hình thí nghiệm.
5.4.1 Mô hình cấp thoát nƣớc của Đại Học Nha Trang.( bản vẽ ) 5.4.2 Thiết kế mô hình.
Dựa theo báo cáo đề tài: “nghiên cứu quy hoạch hệ thống cấp thoát nƣớc tại khu vực đồi La San trƣờng Đại Học Nha Trang” của thầy Trần Trọng Tải. Lựa chọn khu ký túc xá sinh viên K4 để thiết kế 1 hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt.
Với thông số đã chọn ở phần khảo nghiệm mô hình là: thời gian lƣu nƣớc là 8 giờ, thời gian bỏ vi sinh định kỳ là 72 giờ với số lƣợng 60 ml dung dịch P.Met (tỷ lệ P.Met và nƣớc trong dung dịch là 1:10) và 0,1 (g) Pont Clear.
Theo báo cáo: “nghiên cứu quy hoạch hệ thống cấp thoát nƣớc tại khu vực đồi La San trƣờng Đại Học Nha Trang” của thầy Trần Trọng Tải, đoạn ống dẫn nƣớc thải từ bể lọc đến hố thu của ký túc xá sinh viên K4 là ống bê tông ly tâm có chiều dài 9,5 (m) và đƣờng kính 600 (mm). Lƣợng nƣớc thải trung bình trong ngày là 80 (m3).
Bể lọc có tác dụng chắn rác đi vào đƣờng ống và trung hòa nƣớc thải.
Ta sẽ tận dụng đoạn ống dẫn nƣớc thải để làm bể xử lý yếm khí, nếu đọan ống này có thể tích không đủ lớn thì ta có thể bố trí thêm các bi nƣớc. Trong các bi nƣớc dựng các tấm chắn hở phần phía dƣới để nƣớc không chảy thẳng trên bề mặt của bi nƣớc.
Cuối ống dẫn nƣớc thải, tại vị trí hiện thời của hố thu nƣớc thải, ta sẽ xây bể xử lý hiếu khí với hai phần: phần 1 là xử lý hiếu khí sử dụng bùn lơ lửng, phần 2 là xử lý hiếu khí sử dụng các giá thể lọc sinh học.
Nƣớc ra khỏi bể xử lý hiếu khí sẽ đƣợc đƣa vào bể chứa, có thể dùng để tƣới cây hoặc từ đây chảy ra đƣờng dẫn rồi đƣợc xả ra ngoài hệ thống nƣớc thải của thành phố.
Mô hình thiết kế nhƣ sau.
Hình 5.2. sơ đồ xử lý nƣớc thải khu K4 5.4.3. Tính toán các thông số cơ bản.
1.Thể tích bể xử lý yếm khí, bể xử lý hiếu khí.
Ta tính toán dựa theo phƣơng pháp đồng dạng. Mô hình khảo nghiệm có thể xử lý 0,15 (m3)
nƣớc thải/ngày, với thể tích bể xử lý là 0,05 (m3).
Lƣợng nƣớc thải trung bình trong ngày của ký túc xá K4 là 80 (m3). Vì vậy thể tích bể xử lý cần có là:
80.0, 05 26, 67 0,15
V (m3)
Độ dày của ống thoát nƣớc thải bê tông ly tâm là 50 (mm). trong ống này có thể chứa thể tích:
2 2
1 . . 3,14.0, 25 .9,5 1,86
V R l (m3) Nhƣ vậy thể tích bể xử lý yếm khí cần xây thêm là: V2 V V1 26,67 1,86 24,81 (m3).
Với thể tích này thì việc bố trí các bi nƣớc trên đoạn ống chỉ có chiều dài 9,5 (m) là khó. Vì vậy thay bằng bố trí thêm các bi nƣớc ta có thể xây thêm bể xử lý yếm khí. 2. Sục khí
Mô hình khảo nghiệm có thể xử lý 0,15 (m3)
nƣớc thải/ngày, với công suất máy sục khí là 5 (W).
Lƣợng nƣớc thải trung bình trong ngày của ký túc xá K4 là 80 (m3). Vì vậy công suất máy sục khí cần có là:
80.5 2666 0,15
N (W)
3.Giá thể
Mô hình khảo nghiệm có thể xử lý 0,15 (m3)
nƣớc thải/ngày, số lƣợng giá thể là 20 (chiếc), có kích thƣớc 400x200 (mm). tƣơng đƣơng với 1,6 (m2
)
Lƣợng nƣớc thải trung bình trong ngày của ký túc xá K4 là 80 (m3). Diện tích giá thể cần có là:
80.1, 6 853,33 0,15
n (m2) 4.Lƣợng vi sinh và thời gian bổ sung
Mô hình khảo nghiệm có thể xử lý 0,15 (m3)
nƣớc thải/ngày, thời gian bỏ vi sinh định kỳ là 72 giờ với số lƣợng 60 ml dung dịch P.Met (tỷ lệ P.Met và nƣớc trong dung dịch là 1:10) và 0,1 (g) Pont Clear.
Lƣợng nƣớc thải trung bình trong ngày của ký túc xá K4 là 80 (m3
). Lƣợng vi sinh cần bỏ là: Dung dịch P.Met: 80.60 32000 0,15 (ml) Lƣợng Pont Clear: 80.0,1 53,33 0,15 (g)
CHƢƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN VI.1 Kết luận
Trên cơ sở thực tế, nghiên cứu tính toán, rút ra đƣợc một số kết luận sau:
-Hệ thống đơn giản, dễ thực hiện, dễ quản lý vận hành. Chỉ cần bỏ vi sinh định kỳ vào hệ thống.
-Giá thành chế tạo thiết bị thấp. -Chi phí xử lý thƣờng xuyên thấp. -Không sử dụng hóa chất.
-Ít tốn đất xây dựng công trình xử lý vì có thể tận dụng đƣờng ống dẫn nƣớc thải để xử lý khi áp dụng.
-Chất lƣợng nƣớc thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn môi trƣờng TCVN 5945:2005, mức B hoặc A tùy theo yêu cầu.
VI.2 Đề xuất ý kiến
Qua quá trình thực hiện có một số đề suất ý kiến nhƣ sau:
- Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu của đề tài vào thực tế xử lý nƣớc thải của Trƣờng Đại Học Nha Trangđi đôi với việc cải tạo hệ thống cấp thoát nƣớc của nhà trƣờng vì hiện nay đang còn nhiều bất cập.
- Tiến hành nghiên cứu thêm về các loại sản phẩm vi sinh khác và thực tế cho thấy chất lƣợng và chủng loại vi sinh ảnh hƣởng rất lớn và có tính quyết định đến chất lƣợng nƣớc thải.
- Khi triển khai trên thực tế có thể sử dụng vòi phun nƣớc để đƣa nƣớc vào bể hiếu khí, nhƣ vậy nƣớc đã hòa tan đƣợc một lƣợng ôxy nên giảm đƣợc lƣợng khí cần sục, từ đó hạ đƣợc giá thành xử lý.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Trần Trọng Tải
Nghiên cứu quy hoạch hệ thống cấp thoát nước tại khu vực đồi La San trường Đại Học Nha Trang.
Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học – Đại Học Nha Trang. [2].Phạm Thị Minh Hải
Bài giảng công nghệ sinh học môi trường. [3].. Lƣơng Đức Phẩm, 2002.
Giáo trình xử lý nước thải bằng hương pháp sinh học.
Nhà Xuất Bản Giáo Dục.
[4].. Lê Đức Khải, Lâm Minh Triết.
Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải sinh hoạt trên mô hình Hybrit kị khí và hiếu khí kết hợp.
Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học – ĐH khoa học tự nhiên, TP Hồ Chí Minh. [5]. Trần An Xuân
LỜI NÓI ĐẦU ... 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT VÀ Ô NHIỄM NƢỚC THẢI SINH HOẠT ... 2
I.1 Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt ... 2
I.1.1 Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc. ... 2
I.1.2 Nƣớc thải sinh hoạt và hàm lƣợng của nó. ... 3
I.1. 3 Những thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc thải .... 5
I.2 Tổng quan về việc sử dụng nƣớc thải ở Đai Học Nha Trang ... 8
I.2.1 Tình hình chung về việc sử dụng nƣớc sinh hoạt ... 8
I.2.2-Chất lƣợng nƣớc cấp:... 8
I.2.3-Chất lƣợng nƣớc thải: ... 9
I.3 Yêu cầu và tính cấp thiết của đề tài. ... 10
I.3.1 Cách tiếp cận: ... 10
I.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu: ... 14
I.3.3 Phạm vi nghiên cứu: ... 15
CHƢƠNG II: CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT ... 16
II.1 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt. ... 16
II.1.1: Xử lý bằng phƣơng pháp cơ học ... 16
II.1.2 xử lý bằng phƣơng pháp hóa lý và hóa học ... 16
II.1.3 Xử lý bằng phƣơng pháp sinh học ... 17
II.2 Công nghệ sinh học xử lý nƣớc thải ... 17
II.2.1 Nhóm các phƣơng pháp sinh học xử lý nƣớc ô nhiễm và nƣớc thải trong các điều kiện tự nhiên ... 18
II.2.1.1 Phương pháp đồng tưới công cộng và đồng tưới nông nghiệp ... 18
II.2.1.2 Hồ sinh vật ... 20
II.2.2 Nhóm các phƣơng pháp sinh học xử lý nƣớc ô nhiễm và nƣớc thải trong các điều kiện nhân tạo ... 25
II.2.2.1. Các phương pháp hiếu khí ... 26
II.2.2.2. Các phương pháp yếm khí ... 45
II.3 Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống thiết bị ... 51
II.3.1: Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống thiết bị ... 51
II.3.2: Yêu cầu chất lƣợng nƣớc thải sau khi qua hệ thống thiết bị ... 52
CHƢƠNG III: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI ... 54
III.1. Điều kiện phù hợp thiết kế mô hình hệ thông xử lý nƣớc thải sinh hoạt tại Đại Học Nha Trang. ... 54
III.2. Các mô hình sinh học xử lý nƣớc thải trong thực tế. ... 54
III.2.1 Mô hình Hybrit kị khí và hiếu khí kết hợp ... 55
III.2.1.1 Giới thiệu công nghệ Hibrit. ... 55
III.2.1.2. Cơ sở ứng dụng công nghệ Hybrit để xử lý nƣớc thải sinh hoạt ... 56
III.2.1.3 Đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ Hybrit để sử lý nƣớc thải tại Đại Học Nha Trang ... 57
III.2. 2 Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp yếu khí tùy nghi (công nghệ APT) .. 57
III.2.2.1 Giới thiệu quy trình công nghệ... 57
III.2.2.2 Tìm hiểu và đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp yếm khí tùy nghi vào thực tế Đại Học Nha Trang. ... 58
III.3 Lựu chọn phƣơng án thiết kế. ... 59
III.4. Xây dựng phƣơng án thiết kế thiết bị ... 60
III.4.1.Hệ thống đƣợc đề xuất. ... 60
III.2.2.1.Sơ đồ bố trí hệ thống... 60
III.2.2.2 cấu tạo của hệ thống. ... 60
III.2.2.3. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống thiết bị ... 61
III.5. Các thiết bị phụ trợ trong công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt ... 62
III.5.1. Thiết bị sục khí. ... 62
III.5.2. Thiết bị lọc sinh học. ... 62
III.6. Tính toán các thông số kỹ thuật cơ bản ... 64
III.6.1. Thể tích các bể trong hệ thống ... 64
III.6.2.Các thông số kỹ thuật của đƣơng ống và van ... 65
III.6.2.1. Các thông số kỹ thuật của đƣờng ống ... 65
III.6.2.2. Các thông số kỹ thuật của van.... 66
III.6.3. Công suất máy sục khí và hàm lƣợng khí cần thiết. ... 66
III.6.4 Hàm lƣợng các vi sinh cho vào hệ thống. ... 67
III.7.Xây dựng bản vẽ kỹ thuật toàn bộ hệ thống.... 67
CHƢƠNG IV: KHẢO NGHIỆM VÀ HOÀN CHỈNH MÔ HÌNH ... 68
IV. 1. Khảo nghiệm mô hình đã thiết kế nhƣng mật độ giá thể lọc sinh học nhỏ, sử dụng EM và Pmet. ... 68
IV.1.1. Mô hình khảo nghiệm. ... 68
IV.1.2. Quá trình khảo nghiệm.... 68
IV.1.2.1. Giai đoạn khảo nghiệm không có phân bò và bùn ao để ủ vi sinh .... 68
IV.1.2.2. Giai đoạn xử lý có phân bò và bùn ao cấy vào để nuôi vi sinh ... 70
IV.2. Giai đoạn khảo nghiệm hệ thống với mật độ lọc sinh học ở bể hiếu khí cao ( mô hình hoàn chỉnh ) ... 71
IV.2.1. Mô hình khảo nghiệm. ... 71
IV.2.2. Quá trình khảo nghiệm.... 71
IV.3. Kết luận quá trình khảo nghiệm. ... 78
IV.4. Đánh giá và lựu chọn các thông số tối ƣu. ... 79
IV.4.1. Xử lý số liệu. ... 79
IV.4.2. Lựu chon thông số phù hợp. ... 83
CHƢƠNG V:ĐỀ XUẤT THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI KHU KTX K4 CỦA TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ... 85
V.I Tính cấp thiết của hệ thống xử lý nƣớc thải tại Đại Học Nha Trang. ... 85
V.2. Điều kiện phù hợp của mô hình hệ thống với tính chất của Đại Học Nha Trang. ... 85
V.3. Mô hình đề xuất phù hợp với điều kiện của trƣờng Đại Học Nha Trang ... 85
5.4. Lựa chọn khu ký túc xá K4 để thiết kế hệ thông xử lý nƣớc thải theo mô hình thí nghiệm. ... 87
5.4.1 Mô hình cấp thoát nƣớc của Đại Học Nha Trang.( bản vẽ ) ... 87
5.4.2 Thiết kế mô hình. ... 87
5.4.3. Tính toán các thông số cơ bản. ... 88
CHƢƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ... 90
VI.1 Kết luận... 90