CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT – PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
3.3. ĐỀ XUẤT, PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÝ
3.3.3. Phân tích ưu nhược điểm và lựa chọn công nghệ và thiết bị xử lý
• Cơ sở lựa chọn bể UASB
Bảng 3.4 So sánh các phương pháp kị khí [3]
Quá trình Thuận lợi Bất lợi
Hồ kỵ khí
- Rẻ
- Hầu như không đòi hỏi quản lý thường xuyên, bảo trì, vận hành đơn giản
- Cần tốn diện tích rất lớn - Gây mùi hôi thối
- Không thu hồi được khí sinh học sinh ra
Phân hủy kỵ khí xáo trộn hoàn toàn.
- Thích hợp nước thải có hàm lượng SS cao
- Đảm bảo tính chất nước thải (Vật chất, pH, nhiệt độ) đồng đều trong thiết bị.
- Tải trọng thấp
- Thể tích thiết bị lớn để đạt SRT cần thiết.
- Sự xáo trộn trở nên khó khi hàm lượng SS quá lớn
Tiếp xúc kỵ khí
- Thích hợp với nước thải có hàm lượng SS từ trung bình đến cao.
- Tải trọng trung bình - Vận hành tương đối phức
tạp
Lọc kỵ khí
- Vận hành tương đối đơn giản - Phù hợp cho các loại nước thải có
hàm lượng COD từ thấp đến cao
- Không phù hợp với loại nước thải có hàm lượng SS cao
- Dễ bị bít kín
UASB
- Vốn đầu tư và chi phí vận hành thấp.
- Thiết bị đơn giản, chiếm ít diện tích.
- Phù hợp với các loại nước thải có hàm lượng COD từ thấp đến cao - Có thể đạt được tải trọng rất cao
- Không phù hợp với loại nước thải có hàm lượng SS cao
SVTH: Huỳnh Kim Khánh 48 GVHD: TS. Bùi Thị Thu Hà
Những năm gần đây UASB được ứng dụng rộng rãi hơn so với những công nghệ khác do:
- Nguyên lí quá trình được xem là thuận tiện và đơn giản nhất.
- UASB có khả năng xử lý nước thải hữu cơ với tải trọng cao, nhưng ít tốn năng lượng.
- Thiết bị đơn giản, chiếm ít diện tích.
- Lượng bùn sinh ra thấp
- Có khả năng giữ bùn lâu dài và ít thay đổi hoạt tính khi không hoạt động.
- Tự sản sinh ra năng lượng có thể thu hồi.
• Cơ sở lựa chọn bể Aerotank
Bảng 3.5 So sánh về mặt kỹ thuật bể Aerotank và bể lọc sinh học Bể Aerotank Bể lọc sinh học nhỏ giọt
Ưu điểm
- Thường được sử dụng, do nó phù hợp với điều kiện khí hậu các nước nhiệt đới.
- Phù hợp cho các loại nước thải có hàm lượng COD từ thấp đến cao.
- Chi phí đầu tư thấp.
- Nồng độ cặn khô từ 20%-30%.
- Dễ xây dựng và vận hành - Giảm thiểu tối đa mùi hôi - Không tốn vật liệu lọc
- Không gây ảnh hưởng đến môi trường
- Nước ra khỏi bể lọc sinh học ít bùn cặn hơn nước ra từ bể aeroten.
- Không cần hoàn lưu bùn.
- Tiết kiệm năng lượng (thông gió tự nhiên).
- Quản lý đơn giản, tiết kiệm chi phí nhân công.
Nhược điểm
- Rất nhạy cảm với các hợp chất gây ức chế.
- Cần hoàn lưu bùn
- Thời gian làm khô bùn dài.
- Tốn năng lượng do quá trình cung cấp oxy thường xuyên.
- Công nghệ xử lý ít phổ biến hơn so với bể Aerotank
- Tốn nhiều chi phí đầu tư và diện tích xây dựng.
- Tốn chi phí thay đổi vật liệu lọc và phải chọn lựa vật liệu lọc thích hợp.
- Cấu tạo phức tạp nên giá thành xây
SVTH: Huỳnh Kim Khánh 49 GVHD: TS. Bùi Thị Thu Hà
- Nhân công vận hành cần có chuyên môn.
dựng cao.
- Dễ bị tắt nghẽn lớp vật liệu lọc.
- Rất nhạy cảm với nhiệt độ.
- Dễ phát sinh mùi hôi.
- Bùn dư không ổn định.
• So sánh tính kinh tế của 2 phương án - Thể tích bể lọc sinh học nhỏ giọt:
𝑊 =𝑄 × (𝐿𝑎 − 𝐿𝑡)
𝑁𝑂 =2000 × (237,31 − 35,6)
550 = 733,5 𝑚3 Trong đó:
La, Lt: Nồng độ BOD5 vào và ra bể, mg/l
NO: Năng lượng oxi hóa của bể, NO = 550 gO2/m3.ngđ (bảng 5.1/299/[7]) Q: lưu lượng trung bình, m3/ngày
- Đơn giá xây dựng dự kiến là 2.000.000 triệu/m3
Giá xây dựng bể lọc sinh học nhỏ giọt là: 2.000.000 x 733,5 = 1.467.000.000 (VNĐ)
- Thể tích 1 bể Aerotank là 232 m3 (mục 5.1/chương 5 trong Đồ án này)
Giá xây dựng bể Aerotank là 2.000.000 x 232 x 2 = 928.000.000 (VNĐ)
Như vậy ta thấy hiệu quả xử lý của hệ thống chủ yếu ở các công trình sinh học.
Nhưng do bể Aerotank có nhiều ưu điểm cũng như hiệu quả xử lý tốt, phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam, không sử dụng nhiều hóa chất trong quá trình vận hành, tiết kiệm chi phí xây dựng và tiết kiệm diện tích, không tốn chi phí cho vật liệu lọc, điều kiện quản lý, vận hành và sửa chữa bể Aerotank dễ hơn so với bể lọc sinh học. Do đó chọn sơ đồ công nghệ theo phương án 1 sẽ mang lại hiệu quả cao về mặt chi phí và hiệu quả xử lý.
Vì vậy ta chọn phương án 1 để tính toán và thiết kế.
SVTH: Huỳnh Kim Khánh 50 GVHD: TS. Bùi Thị Thu Hà
CHƯƠNG 4