: Tiêu chuẩn xây dựng 51-84 Thoát nước mạng lưới bên ngoài và công trình
4.2.2 Phương án 2
Hình 4.2: Sơ đồ công nghệ xử lý theo phương án 2.
4.2.2.2 Thuyết minh công nghệ
Nước thải từ các công đoạn sản xuất của nhà máy được thu gom về hệ thống xử lý.
Đầu tiên, nước thải được dẫn qua thiết bị lược rác thô cơ khí để loại bỏ cặn có kích thước lớn hơn 20mm ra khỏi dòng thải. Sau đó, nước thải tự chảy xuống hầm bơm.
Từ hầm bơm, nước thải được hai bơm chìm hoạt động luân phiên bơm lên thiết bị lược rác tinh tự động có công suất cực đại là 156 m3/h để loại bỏ cặn rắn có kích thước lớn hơn 1 mm, rồi tự chảy xuống bể điều hoà. Bể điều hoà có nhiệm vụ điều hoà lưu lượng và các thành phần hữu cơ (BOD, COD) của nước thải. Bể được bố trí hệ thống gồm 4 máy khuấy chìm để tạo sự xáo trộn đồng đều, tạo môi trường đồng nhất cho nước thải, tránh hiện tượng lắng cặn trong bể. Bên cạnh đó, bể còn được trang bị hệ châm axit/xút để đảm bảo cho pH nước thải luôn duy trì trong khoảng 6.5-7.5 trước khi vào bể UASB.
Nước thải từ bể điều hoà được bơm qua bể xử lý yếm khí dòng chảy ngược UASB. Tại đây, nước được phân phối từ dưới lên trên. Nhờ các vi sinh vật kỵ khí, chất hữu cơ sẽ bị phân huỷ thành nước và biogas bay lên khi qua đệm bùn kỵ khí. Khí
Nước tuần hoàn Thiết bị đốt khí
Nước thải Thiết bị lược rác thô
Hầm bơm Thiết bị lược rác tinh
Bể UASB Bể trung gian SBR Bể khử trùng Sông Trà Khúc Máy ép bùn Hóa chất điều chỉnh pH Bể điều hoà
Bùn dư
Bể nén bùn Khuấy trộn
biogas sinh ra sẽ được thu hồi và đốt tại đầu đốt khí tự động. Nước sau khi qua bộ phận tách ba pha (khí - lỏng - rắn), theo máng thu chảy vào đường ống phân phối sang bể trung gian. Sau đó, từ bể trung gian, nước được phân phối vào SBR. Tại đây, các giai đoạn hoạt động diễn ra trong một bể bao gồm: làm đầy nước thải, thổi khí, để lắng tĩnh, xả nước thải và xả bùn dư. Trong bước một, khi cho nước thải vào bể, nước thải được trộn với bùn hoạt tính lưu lại từ chu kỳ trước. Sau đó, hỗn hợp nước thải và bùn được sục khí ở bước hai với thời gian thổi khí đúng như thời gian yêu cầu. Bước thứ ba là quá trình lắng bùn trong điều kiện tĩnh. Sau đó nước trong nằm phía trên lớp bùn được xả ra khỏi bể đồng thời xả lượng bùn dư được hình thành trong quá trình thổi khí ra khỏi ngăn bể. Bể còn lại hoạt động lệch pha để đảm bảo cho việc cung cấp nước thải lên trạm xử lý nước thải liên tục.
Sau khi được xử lý ở SBR, nước được dẫn sang bể khử trùng để khử trùng nước thải, sau đó, theo đường ống dẫn ra sông Trà Khúc.
Lượng bùn thải từ bể SBR và UASB sẽ được bơm vào bể nén bùn. Bùn sau nén sẽ được đưa vào thiết bị keo tụ bùn. Tại đây, bùn được trộn đều với Cationic polymer, sau đó toàn bộ hỗn hợp sẽ đi vào thiết bị ép bùn băng tải. Bánh bùn sau khi ép được đổ vào thiết bị thu bùn khô và chuyển đi chôn lấp.
Nước dư từ bể nén bùn và máy ép bùn được tuần hoàn về hầm bơm nước thải để tiếp tục xử lý.
4.2.2.3 Ước tính hiệu quả xử lý qua từng công trình đơn vị
Bảng 4.3: Dự tính hiệu suất xử lý của các công trình đơn vị trong phương án 2
Hạng mục COD BOD TSS N P
Thiết bị lược rác thô Nồng độ (mg/l) 1800 1300 500 37 8
Hiệu suất (%) 0 0 0 0 0
Hầm bơm Nồng độ (mg/l) 1800 1300 500 37 8
Hiệu suất (%) 0 0 0 0 0
Thiết bị lược rác tinh Nồng độ (mg/l) 1800 1300 500 37 8
Hiệu suất (%) 6 5 25 0 0 Bể điều hoà Nồng độ (mg/l) 1692 1235 375 37 8 Hiệu suất (%) 0 0 0 0 0 Bể UASB Nồng độ (mg/l) 1692 1235 375 37 8 Hiệu suất (%) 80 75 50 35 20 Bể trung gian Nồng độ (mg/l) 338.4 308.8 187.5 24.1 6.4 Hiệu suất (%) 0 0 0 0 0 SBR Nồng độ (mg/l) 338.4 308.8 187.5 24.1 6.4 Hiệu suất (%) 90 94 75 60 55 Bể khử trùng Nồng độ (mg/l) 33.8 18.5 46.9 9.6 2.9 Hiệu suất (%) 0 0 0 0 0 Thải ra sông Trà Khúc Nồng độ (mg/l) 33.8 18.5 46.9 9.6 2.9 TCVN 5945–2005, cột A Nồng độ (mg/l) 50 30 50 15 4
4.2.2.4 Tính toán kỹ thuật và kinh tế cho phương án 2
Các công trình đơn vị: thiết bị chắn rác thô, hầm bơm, bể điều hoà, bể UASB, bể tiếp xúc khử trùng và lượng hoá chất sử dụng có cách tính và kết quả tính toán như phương án 1.
a. Bể trung gian Thông số thiết kế
- Số lượng bể: 1
- Kích thước: B x L x H = 3 x 5 x 4 (m)
- Đường ống dẫn nước sang SBR có đường kính ống trong: 200 mm, v = 0.92 (m/s)
Thông số vận hành
- Thời gian lưu nước: 30 phút. Thiết bị
- 2 bơm hiệu Shinmaywa – loại 150B47.5H hoạt động luân phiên, mỗi bơm có Q = 104.2 m3/h, H= 12m, N = 7.5 kW (10Hp). b. Bể SBR Thông số thiết kế - Số lượng bể: 2 - Kích thước: B x L x H = 11 x 14 x 6(m) - Ống dẫn khí chính: D = 125 (mm), v = 18 (m/s) - Ống khí nhánh: d = 40 (mm), v = 18 (m/s) - Số đĩa phân phối khí: 100 đĩa
- Đường kính ống dẫn nước vào bể: 200 mm (v = 0.92 m/s) - Đường kính ống dẫn nước ra khỏi bể: 400 mm.
- Đường kính ống dẫn bùn: 150 mm. Thông số vận hành
- Thời gian tích nước vào bể: 4h, thời gian làm thoáng: 6h, thời gian lắng tĩnh là 1h, thời gian xả nước là 1h.
- Chu kỳ một mẻ hoạt động trong một ngày: 3 chu kỳ/ mẻ - Chu kỳ 2 mẻ hoạt động trong 1 ngày: 6 chu kỳ
- Nồng độ MLSS dòng vào: 2500 mg/L - Nồng độ MLVSS: 200 mg/L
- F/M = 0.08 g/g MLVSS.ngày
- Lượng sinh khối gia tăng mỗi ngày tính theo MLVSS trong mỗi chu kỳ: 45.4 (kg/ngày)
- Lượng sinh khối gia tăng tính theo MLSS trong mỗi chu kỳ: 56.75 (kg/ngày) - Tổng lượng bùn trong một chu kỳ: 2157.35 (kg)
- Thể tích bùn dư cần thải bỏ trong mỗi chu kỳ: 11.82 (m3) - Lượng O2 cần cung cấp cho 1 bể trong 1h: 798.4 (m3/h) Thiết bị
- 4 máy thổi khí hiệu Shinmaywa – loại ARH125SA-pulley No.5 hoạt động luân phiên nhau, mỗi máy có: N = 11 kW, Qk=13.7 m3/phút, áp lực: 10 kPa, H = 4.5m.
- 1 bơm bùn hiệu Ebara, loại LPS 50/75 có các thông số kỹ thuật: Q = 24m3/h, H= 5m, công suất N = 0.75kW (1Hp)
- Thiết bị Decanter của nhà cung cấp Aqua – Aerobic. c. Bể nén bùn
Thông số thiết kế - Số lượng bể: 1
- Kích thước: D x H = 3.32 x 5.5 (m) - Đường kính ống trung tâm: 0.2 m.
- Đường kính phần loe của ống trung tâm: 0.27 m. - Đường kính tấm chắn: 0.35 m.
Thông số vận hành
- Lưu lượng bùn thu được sau khi qua bể nén: 4.41 (kg/h) d. Máy ép bùn
Với lượng cặn 2.48 m3/h, chọn máy ép bùn băng tải SP-800 có các thông số: - Năng suất: 1.5 – 3m3/h.
- Công suất motor: 0.4 kW - Công suất khí nén: 0.4 kW - Chiều rộng băng tải: 0.8 mm
- Kích thước máy ép bùn: B x L x H = 2.85 x 1.05 x 1.75 (m) - Trọng lượng: 1600 kg.
e. Tính toán lượng polimer cần dùng cho máy ép bùn băng tải Liều lượng bùn khô = 26.4 kg/ngày.
Liều lượng polymer = 5 kg/ tấn bùn khô. Liều lượng polymer tiêu thụ: 0.033 kg/h Hàm lượng polymer sử dụng = 0.2% Lượng dung dịch châm vào : 0.017 m3/h
4.2.2.4.1 Tính toán kinh tế (xem tính toán chi tiết trong phụ lục 3, phần B) Tổng chi phí đầu tư: 5 961 566 200VNĐ.
Chi phí khấu hao (niên hạn thiết kế 20 năm): 1 081 339VNĐ/ngày Chi phí quản lý, vận hành: 1 421 493 VNĐ/ngày