Đồ án Thiết kế - Lắp đặt hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công ty Hong IK Vina công suất 240 m3/ngày.đêm

phải đảm bảo tiếng ồn không ảnh hưởng đến những khu vực xung quanh. Mỹ quan: Vì nhà máy sản xuất với nhiều dây chuyền công nghệ và nhiều bộï phận, do đó nhiều người ra vào hàng ngày, nên đòi hỏi hệ thống không được xấu. Mặt bằng phía trên của HTXL làm nơi tập kết bazớ, xe container vận chuyển bazớ và phục vụ cho các mục đích khác. 3.1.6 Nguồn tiếp nhận nước thải sau xử lý Nước sau khi được xử lý đạt cột B theo QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sịnh hoạt, được phép xả vào hệ thống thoát nước chung của KCX Tân Thuận. 3.2 PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ Bùn Bể tách dầu Hố thu dầu Nước thải từ nhà ăn, căn tin Bể tự hoại Bể USBF Bể khử trùng Cống thoát nước Clo Bùn Bể lắng ly tâm Bể Aerotank Bể tách dầu Hố thu dầu Nước thải từ nhà ăn, căn tin Bể tự hoại Bể khử trùng Cống thoát nước Clo Phương án 1 Ø Phương án 2 Nước thải và phân từ nhà vệ sinh Nước thải và phân từ nhà vệ sinh Khí Khí Bảng3.3 - Hiệu suất xử lý của các công trình đơn vị trong dây chuyền xử lý phương án 1 Công trình COD BOD SS Bể tự hoại C (mg/L) 558 446 350 H (%) 65 62 71 Bể Aerotank C (mg/L) 195.3 169.48 101.5 H (%) 75 80 Tăng 40% Bể lắng ly tâm C (mg/L) 48.83 33.9 142.1 H (%) 30 30 81.5 Bể khử trùng C (mg/L) 34.18 23.73 26.29 H (%) 0 0 0 Cống thoát 34.18 23.73 26.29 Mức B QCVN 14:2008 50 30 30 Vượt chuẩn (%) 31.6 21 12.4 Bảng3.4 - Hiệu suất xử lý của các công trình đơn vị trong dây chuyền xử lý phương án 2 Công trình COD BOD SS Bể tự hoại C (mg/L) 558 446 350 H (%) 65 62 71 Bể USBF C (mg/L) 195.3 169.48 101.5 H (%) 80 85 80 Bể khử trùng C (mg/L) 39.06 25.42 20.3 H (%) 0 0 0 Cống thoát 39.06 25.42 20.3 MứcB QCVN 14:2008 50 30 30 Vượt chuẩn (%) 22 15.3 32.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ Phương án 1: Nước thải trong nhà máy sản xuất được thu gom qua 3 đường ống. Một đường ống dẫn nước thải từ nhà ăn, căn tin đến bể tách dầu. Tại đây dựa trên cơ sở lý thuyết tỷ trọng của dầu nhẹ hơn tỷ trọng của nước, dầu được giữ lại trên bề mặt của ngăn đầu tiên, dòng nước sau tách dầu theo lỗ thông giữa hai ngăn ở dưới đáy của bể tách dầu, và chảy tràn qua bể tự hoại. Hai đường ống còn lại dẫn nước thải từ các nhà vệ sinh trong nhà máy sản xuất vào ngăn đầu tiên của bể tự hoại. Nước thải sau khi qua ba ngăn bể tự hoại sẽ chảy qua bể Aerotank. Nước thải chứa các hợp chất hữu cơ hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào bể Aerotank, các chất lơ lửng là nơi vi khuẩn bám vào để cư trú, sinh sản và phát triển dần dần tạo thành các cặn bông, các hạt cặn bông này chính là bùn hoạt tính. Tại bể Aerotank, nước thải được cung cấp oxi bằng hai máy thổi khí hoạt động luân phiên 24/24, qua hệ thống phân phối khí để tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí phát triển, oxi hóa các chất hữu cơ có trong nước thải và tăng sinh khối tạo thành các bông bùn hoạt tính. Nước thải sau khi được xử lý tại bể Aerotank, sẽ chảy qua bể lắng ly tâm, tại đây các bông bùn hoạt tính và các tạp chất không tan được giữ lại, nước thải tiếp tục chạy qua bể khử trùng. Còn bùn lắng, một phần được tuần hoàn lại bể Aerotank, một phần được đưa về ngăn đầu tiên của bể tự hoại để tiếp tục quá trình phân hủy và ổn định, theo định kỳ (tùy vào mức độ sử dụng) bùn sẽ được đưa đi xử lý. Tại bể khử trùng, nước thải sau lắng được tiếp xúc với nước Javen, nước Javen có chức năng oxi hóa, tiêu diệt các vi khuẩn có trong nước thải, thường là các vi khuẩn độc hại có khả năng gây bệnh. Bể khử trùng là công trình xử lý cuối cùng trong hệ thống xử lý nước thải. Bể khử trùng vừa đóng vai trò khử vi sinh, vừa đóng vai trò là ngăn chứa nước thải sau xử lý. Nước thải sau khi được khử trùng đã đạt theo QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt cột B và được bơm xả vào hệ thống thoát nước chung của KCX Tân Thuận. Phương án 2: Sau khi qua bể tự hoại nước thải tiếp tục tràn sang bể USBF. Tại bể USBF sẽ thực hiện quá trình xử lý sinh học kết hợp lắng. Không khí sẽ được cấp vào vùng hiếu khí nhờ 2 máy thổi khí hoạt động luân phiên 24/24h. Vi sinh trong bể USBF sẽ được bổ sung định kỳ từ bùn tuần hoàn ở ngăn lắng đồng thời dưỡng chất cũng được cung cấp vào để vi sinh vật sinh trưởng. Các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ thành sản phẩm cuối cùng là CO2 ,H20, CH4 và làm giảm nồng độ bẩn trong nước thải. Hiệu quả khử BOD ở bể USBF có thể đạt 85 90%. Cặn lắng ở ngăn lắng của bể USBF được xả ra mỗi ngày vào bể thu bùn và một phần cặn ở ngăn lắng trong bể USBF được bơm tuần hoàn lại bể USBF nhằm ổn định sinh khối cho quá trình xử lý sinh học. Định kỳ lượng bùn này được chở đi nơi khác xử lý. Nước thải tiếp theo được đưa qua bể khử trùng với chất khử trùng là nước javel. Quá trình oxy hóa vi sinh gây bệnh xảy ra trong ngăn tiếp xúc Javel. Javel là chất oxy hóa mạnh sẽ oxy hoá màng tế bào vi sinh gây bệnh và giết chết chúng. Thời gian tiếp xúc để loại bỏ vi sinh khoảng 30 phút. Bể khử trùng là công trình xử lý cuối cùng trong hệ thống xử lý nước thải. Bể khử trùng vừa đóng vai trò khử vi sinh, vừa đóng vai trò là ngăn chứa nước thải sau xử lý. Sau khi qua ngăn khử trùng, nước thải đã đạt tiêu chuẩn thải vào nguồn mức B theo QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuan kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt và được bơm ra đường cống thoát nước chung của KCX Tân Thuận. 3.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ 3.3.1 Phương án 1 3.3.1.1 Bể tách dầu Chọn thời gian lưu nước trong bể tách dầu = 30 phút. Lưu lượng thiết kế = 240m3/ngày.đêm Thể tích bể tách dầu = 240/1440 x 30 = 5m3 Bể tách dầu gồm hai ngăn: ngăn tách dầu và ngăn chứa nước thải sau tách dầu. Chiều cao hữu ích : H1 = 1.2m Chiều cao bảo vệ : h = 0.4m Chiều cao tổng cộng : H = H1 + h = 1.2 + 0.4 = 1.6m Để tiện thi công chọn kích thước của ngăn tách dầu: B x L x H = 3m x 3m x 1.6m. Để tiện thi công chọn kích thước của ngăn chứa nước sau tách dầu: b x L x H = 1.25m x 3m x 1.6m. Tính toán hố thu dầu Nồng độ dầu mỡ trong nước thải từ căn tin và nhà bếp trong khoảng 50 -150mg/L. Chọn giá trị trung bình để tính toán, C = 100mg/L. Hàm lượng dầu mỡ thải ra mỗi ngày: 100mg/L x 240m3/ngày x 1000 = 24.106mg/ngày = 24kg/ngày Tỷ trọng của dầu mỡ = 0.8 x tỷ trọng của nước = 0.8kg/L Lưu lượng dầu mỡ sinh ra mỗi ngày: L/ngày = 0.03m3/ngày Thời gian chứa dầu mỡ trong hố thu dầu: ½ tháng = 15ngày Lượng nước tràn qua phễu thu : lượng dầu mỡ qua phễu thu = 1 : 1 Thể tích thiết kế hố thu dầu: 0.03m3/ngày x 15ngày x 2 = 0.9m3 Chiều cao hữu ích : H1 = 1m Chiều cao bảo vệ : h = 0.6 m Chiều cao tổng cộng : H = H1 + h = 1 + 0.6 = 1.6 m Kích thước của hố thu dầu mỡ là b’ x l x H = 0.9m x 1m x 1.6 m Để tiện thi công chọn kích thước của hố thu dầu mỡ b’x l x H = 1m x 1m x 1.6m Hình 3.1 - Cấu tạo bể tách dầu 3.3.1.2 Bể tự hoại ba ngăn Thể tích tính toán chung của bể tự hoại lấy không nhỏ hơn lưu lượng nước thải trung bình trong 1 – 2 ngày đêm (Điều 7.3.2 – TCXD-54-84), chọn 1.5 ngày đêm để tính toán, khi đó: W = 240 m3/ngày x 1.5 ngày = 360 m3 Chiều sâu công tác ở các ngăn của bể tự hoại lấy bằng 3.9m. Khi đó diện tích của bể tự hoại là: m2 Chọn kích thước H x B x L (chiều sâu, chiều rộng, chiều dài) của các ngăn như sau: Ngăn thứ I : H1 x B1 x L1 = 3.9m x 4.350m x 7.2m Ngăn thứ II : H2 x B2 x L2,= 3.9m x 4.275m x 7.2m Ngăn thứ III : H3 x B3 x L3 = 3.9m x 4.425m x 7.2m Chiều cao thiết kế H = 3.9m + 0.4m = 4.3m ( 0.4m = chiều cao bảo vệ). Thời gian lưu nước trong bể tự hoại : t = 36 giờ Hình 3.2 – Cấu tạo bể tự hoại ba ngăn 3.3.1.3 Bể Aerotank Các số liệu thiết kế: Lưu lượng lớn nhất của nước thải trong một ngày đêm: Qmax,ngđ = 240 m3/ng.đ Hàm lượng BOD5 trong nước thải dẫn vào Aerotank : La = 268.8mg/L Hàm lượng BOD5 trong nước thải đầu ra của Aerotank : Lt = 28.42mg/L Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải dẫn vào Aerotank : C = 113.5 mg/L Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải cần đạt sau xử lý: Cs = 27.3 mg/L, gồm có 65% là cặn có thể phân hủy sinh học; Nồng độ BOD5 hòa tan trong nước thải đầu ra tính theo công thức sau: BOD5 ở đầu ra = BOD5 hòa tan đi ra từ bể Aerotank + BOD5 chứa trong lượng cặn lơ lửng ở đầu ra Lượng cặn có thể phân hủy sinh học: 0.65 x 27.3 = 17.75 BODL của cặn lơ lửng của nước thải sau lắng II: 17.75 x (1.42 mg O2 tiêu thụ/mg tế bào) = 25.205 mg/L BOD5 của cặn lơ lửng của nước thải sau lắng: BOD5 = BODL x 0.68 = 25.205 x 0.68 = 17.14 mg/L Trong đó: f = Hệ số chuyển đổi giữa BOD5 và BOD20, f = 0.68 BOD5 hòa tan của nước thải sau lắng: 28.42 = S + 17.14 Vậy S = 11.28 mg/L Hiệu quả xử lý BOD5 của bể Aerotank: % Thể tích bể Aerotank: m3 Trong đó: V = Thể tích bể Aerotank, m3 Q = Lưu lượng nước đầu vào: Qmax,ngđ = 240 m3/ngày; Y = Hệ số sản lượng bùn, Y = 0.4 0.8mgVSS/mgBOD5, chọn Y = 0.6 mgVSS/mgBOD5; X = Nồng độ chất lơ lửng dễ bay hơi trong hỗn hợp bùn hoạt tính, chọn X = 3000 mg/L; Kd = Hệ số phân hủy nội bào, chọn Kd = 0.06 ngày-1; = Thời gian lưu bùn, chọn = 10 ngày; So = BOD5 của nước thải dẫn vào bể Aerotank, So = 268.8 mg/L; S = BOD5 của nước thải ra khỏi bể Aerotank, S = 11.28 mg/L; Thời gian lưu nước trong bể: giờ Chiều cao hữu ích hhi = 2.5m, chiều cao bảo vệ hbv = 0.6m, vậy chiều cao tổng cộng của bể: H = hhi + hbv = 2.5 + 0.6 = 3.1m Để phù hợp với điều kiện mặt bằng cho phép, chọn kích thước của bể Aerotank là: H x B x L = 3.2m x 4.425m x 7.2m Như vậy, thể tích hữu ích của bể theo kích thước này là: V* = hhi x B x L = 2.5m x 4.425m x 7.2m = 79.65m3 Thời gian lưu nước : giờ Lượng bùn phải xả ra một ngày: m3 Trong đó: Xe = Nồng độ chất bay hơi ở đầu ra của hệ thống, Xe = 0.8 x SSra = 0.8 x 27.3 = 21.84mg/L Giả sử rằng chất lơ lửng trong nước thải đầu ra là chất rắn sinh học (bùn hoạt tính), trong đó có 80% là chất dễ bay hơi, 60% là chất có thể phân hủy sinh học. Tính lượng bùn dư thải ra mỗi ngày Hệ số sản lượng quan sát (Yobs) tính theo phương trình: mg/mg Lượng bùn dư sinh ra theo VSS: Px = Yobs x Q x (BODvào – BODra) Px(vss) = 0.375 x 240m3/ngày x (268.8 – 11.28)g/m3 x 10-3kg/g = 23.17kgVSS/ngày Tổng lượng bùn sinh ra mỗi ngày theo SS: Px(ss) = 23.17/0.8 = 29 kgSS/ngày Lượng bùn dư cần xử lý mỗi ngày: Lượng bùn dư cần xử lý = Tổng lượng bùn – Lượng SS trôi ra khỏi lắng Mdư(SS) = 29kgSS/ngày – 240m3 x (27.3g/m3) x 10-3 kg/g = 22.45 kgSS/ngày Lượng bùn dư có khả năng phân hủy sinh học cần xử lý: Mdư(VSS) = 22.45 kgSS/ngày x 0.8 = 17.96 kgVSS/ngày Giả sử hàm lượng bùn hoạt tính lắng ở đáy bể lắng có hàm lượng chất rắn 0.8% và khối lượng riêng là 1.008kg/L. vậy lưu lượng bùn dư cần xử lý: Tính hệ số tuần hoàn Hàm lượng bùn hoạt tính trong bể Aerotank: MLSS = MLVSS/0.8 = 3000mgVSS/L/0.8 = 3750mgSS/L Phương trình cân bằng vật chất cho bể Aerotank: QXo + QthXth = (Q + Qth)X Trong đó: Q = Lưu lượng nước thải; Qth = Lưu lượng bùn hoạt tính tuần hoàn; Xo = Nồng độ SS trong nước thải dẫn vào Aerotank, mg/L; X = Nồng độ bùn hoạt tính ở bể Aerotank, X = 3750mg/L; Xth = Nồng độ SS trong bùn tuần hoàn, Xth = 8000mg/L; Giá trị Xo thường rất nhỏ so với X và Xth, do đó trong phương trình cân bằng vật chất ở trên có thể bỏ qua đại lượng QXo. Khi đó phương trình cân bằng vật chất sẽ có dạng: QthXth = (Q + Qth)X Chia 2 vế của phương trình này cho Q và đặt tỉ số Qth/Q =(được gọi là tỉ số tuần hoàn), ta được: Xth = X + X Hay Giá trị này nằm trong khoảng cho phép Qth/Q = 0.25 1.0 Vậy lưu lượng trung bình của hỗn hợp bùn hoạt tính tuần hoàn là: Qr = Qth = x Q = 0.88 x 240 = 211.2 m3/ngđ = 8.8 m3/h Tính lượng khí cần thiết cho quá trính bùn hoạt tính Lượng oxy cần thiết trong điều kiện tiêu chuẩn: kgO2/ngày Trong đó: f = Hệ số chuyển đổi giữa BOD5 và BOD20, f = 0.68 Lượng oxy thực tế cần sử dụng cho bể: kgO2/ngày Trong đó: Cs = Nồng độ bão hòa của oxy trong nước ở nhiệt độ làm việc, chọn Cs = 9.08 mg/L (khoảng 30oC); CL = Lượng oxy hòa tan cần duy trì trong bể, chọn CL = 2 mg/L. Trong không khí, oxy chiếm 21% thể tích; giả sử rằng trọng lượng riêng của không khí là 1.2kg/m3, với hiệu quả vận chuyển 8%, vậy lượng không khí yêu cầu cho quá trình là: m3/ngày Lượng không khí cần thiết cho xáo trộn hoàn toàn: L/m3.phút Giá trị này nằm trong khoảng cho phép q = 20 – 40 L/m3.phút. Lượng không khí thiết kế để chọn máy nén khí sẽ là: m3/phút = 0.086m3/s Áp lực và công suất của hệ thống nén khí: Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén xác định theo công thức: Hct = hd + hc + hf +H = 0.4 + 0.4 + 0.5 + 2.5 = 3.8m Trong đó: hd = Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiếu dài ống dẫn (m), không vượt quá 0.4m; hc = Tổn thất cục bộ (m), không vượt quá 0.4m; hf = Tổn thất qua thiết bị phân phối (m), không quá 0.5m; H = chiều sâu hữu ích của bể, H = 2.5m Áp lực không khí sẽ là: at Công suất máy nén khí tính theo công thức: kW Trong đó: q = Lưu lượng không khí, q = 0.086m3/s = Hiệu suất máy nén khí, = 0.7 0.9, chọn = 0.7. Kiểm tra tỷ số F/M và tải trọng thể tích của bể Tỷ số F/M: ngày-1 Giá trị này nằm trong khoảng cho phép (F/M = 0.2 0.6 ngày-1) Tải trọng thể tích của bể Aerotank: kgBOD5/m3ngày Giá trị này nằm trong khoảng cho phép (L = 0.8 1.92 kgBOD5/m3ngày) Tính toán hệ thống sục khí: Hệ thống phân phối khí được bố trí trên thành bể rồi chạy dọc theo thành bể xuống đáy bể với các ống nhánh. Ống chính được đặt trên thành bể với lưu lượng khí thổi vào Qch = 0.086m3/s. Chọn trên ống chính gồm 5 ống nhánh, khoảng cách giữa 2 ống nhánh liên tiếp là 0.9m. Lưu lượng vào mỗi ống nhánh là qn = Qch/5 = 0.086/5 = 0.0172L/s. Số đĩa phân phối khí: cái Trong đó: F = Diện tích của bể: F = B x L = 4.425 x 7.2 = 31.86m2 f = diện tích phục vụ của mỗi đĩa, tiêu chuẩn f = 11.4 m2, chọn f = 1m2. Vậy số lượng diffuser trên một nhánh là: 32/5 = 6.4 cái, chọn 7 cái. Khoảng cách giữa các diffuser trên một nhánh là 0.9m. Tổng diện tích của đĩa : m2 Trong đó : Qkhí = Tổng lưu lượng khí, Qkhí = 86L/s ; q = Cường độ sục khí của bề mặt, q = 50L/s.m2. Diện tích của mỗi đĩa : m2 ; với n = 35 đĩa. Đường kính của đĩa : m = 252mm Đường kính ống phân phối khí Lưu lượng vào ống chính là Qch = 0.086m3/s và vận tốc trong bảng 3.1 (từ 9 15m/s), chọn đường kính D = 100mm. Bảng3.1 - Tốc độ khí đặc trưng trong ống dẫn Đường kính (mm) Vận tốc (m/s) 25 – 75 100 – 250 300 – 610 760 – 1500 6 – 9 9 – 15 14 – 20 19 – 33 Thiết diện ống chính : m2 Ta có, vận tốc khí đi trong ống : v = Qch/S = 0.086/0.0079 = 10.9m/s (9 15) Lưu lượng vào mỗi ống nhánh là qn = 0.0172L/s, với vận tốc trong bảng 3.1 (từ 6 9 m/s), chọn đường kính ống nhánh d = 40mm. Tổng tiết diện các ống nhánh: m2 < 0.0079m2 Vậy ống chính có thể đảm bảo vận chuyển khí đủ cho các ống nhánh. Hình 3.3 – Cấu tạo bể Aerotank 3.3.1.4 Bể lắng ly tâm Chọn tải trọng bề mặt thích hợp cho loại bùn hoạt tính này 17m3/m2.ngày và tải trọng chất rắn là 4.0kg/m2.h. Diện tích mặt thoáng của bể lắng theo tải trọng bề mặt : m2 Trong đó: Q = Lưu lượng tính toán ngày đêm, Q = 240 m3/ng.đ L1 = Tải trọng bề mặt, lấy theo bảng 3.2, L1 = 17m3/m2.ngày Bảng 3.2 - Các thông số thiết kế bể lắng Loại công trình xử lý Tải trọng bề mặt (m3/m2.ngày) Tải trọng chất rắn (kg/m2.h) Chiều cao công tác (m) Trung bình Lớn nhất Trung bình Lớn nhất Bùn hoạt tính khuếch tán bằng không khí 16.3 32.6 40.7 48.8 3.9 5.9 9.8 3.7 6.1 Diện tích mặt thoáng của bể lắng theo tải trọng chất rắn: m2 Ta có F1 < F2, vậy chọn diện tích mặt thoáng theo tải trọng chất rắn là diện tích tính toán. Đường kính của bể lắng ly tâm: m Đường kính ống trung tâm: d = 20%D = 0.2 x 4.74 = 0.95 m Diện tích buồng phân phối trung tâm: m2 Diện tích vùng lắng: SL = F2 – s = 17.625 – 0.71 = 16.62 m2 Tải trọng thủy lực: (m3/m2.ngày) Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể: v = 14.44/24 = 0.6 m/h Bể được thiết kế hình chữ nhật nên chọn chiều dài và chiều rộng của bể là: B x L = 4.275m x 5.8 m Chọn chiều cao hữu ích của bể lắng hL = 2.5m; chiều cao lớp bùn lắng hb = 1m và chiều cao bảo vệ hbv = 0.8m, vậy chiều cao tổng cộng bể lắng: H = hL + hb + hbv = 2.5 + 1 + 0.8 = 4.3 m Chiều cao ống trung tâm: h = 60% hL = 0.6 x 2.5 = 1.5 m Kiểm tra lại thời gian lưu nước ở bể lắng: Thể tích phần lắng: m3 Thời gian lưu nước: h > 2h Thể tích phần chứa bùn: Vb = F2 x hb = 17.625 x 1 = 17.625 m3 Thời gian lưu giữ bùn trong bể: h Tải trọng máng tràn: m3/m.ngày Giá trị này nằm trong khoảng cho phép: Ls < 500m3/m.ngày. Thể tích bùn hoạt tính sinh ra trong ngăn lắng: m3/h = 8.88 m3/ngày Trong đó: b = Lượng bùn hoạt tính dư, với BOD5 > 25 mg/L, lấy b = 220mg/L. P = Độ ẩm của bùn hoạt tính dư, P = 99.4%. Tính bơm bùn dư: Công suất của bơm bùn dư: kW Trong đó: Q = Lưu lượng bơm: Q = Qtươi = 0.5 m3/h H = Cột áp của bơm: H = 5.3 m = Khối lượng riêng của chất lỏng, 1000 kg/m3 g = gia tốc trọng trường, g = 9.81m/s2 = Hiệu suất của bơm, = 0.7 0.9, chọn = 0.7 Chọn đường kính ống dẫn nước vào và ra bể lắng: D = 168 mm Hình 3.4 – Cấu tạo bể lắng 3.3.1.5 Bể khử trùng Bảng 3.3 - Các thông số thiết kế cho bể tiếp xúc Clorine Thông số Giá trị Tốc độ dòng chảy, m/phút Thời gian tiếp xúc, phút 2 4.5 15 30 Lượng Coliform còn lại sau quá trình xử lý sinh học: MPN/100mL Trong đó: E = Hiệu quả khử trùng của quá trính xử lý sinh học, %; chọn E = 90% Ni = Lượng Coliform trong nước thải đầu vào, MPN/100mL Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải kg/ngày Trong đó: Q = Lưu lượng thiết kế, Q = 240m3/ngày.đêm a = Liều lượng hoạt tính lấy theo điều 6.20.3 – TCXD-51-84 Nước thải sau xử lý cơ học: a = 10g/m3 Nước thải sau xử lý sinh học hoàn toàn: a = 3g/m3 Nước thải sau xử lý sinh học không hoàn toàn: a = 5g/m3 Nồng độ dung dịch NaOCl = 10% Lượng NaOCl 10% cần châm vào bể khử trùng = 0.72/0.1=7.2L/ngày = 0.3L/h Thời gian lưu = 15 ngày Thể tích cần thiết của thùng chứa = 7.2 x 15 = 108 L Chọn thùng đựng hóa chất 150L Chọn 1 bơm châm NaOCl với đặc tính bơm định lượng Q = 0.5 L/h, áp lực 1.5 bar Hóa chất chứa trong bồn chứa được khuấy trộn bằng hệ thống thổi khí. Chọn thời gian tiếp xúc giữa Clo và nước thải là 30 phút. Thể tích của bể khử trùng là: m3 Chọn vận tốc dòng chảy trong bể khử trùng là v = 4 m/phút Thiết diện ngang của bể: m2 Chọn chiều cao hữu ích của bể là 2.3m, chiều cao bảo vệ 1m, Chiều dài tổng cộng của bể L = 5.8 m Chiều rộng B = 4.425 m Hình 3.5 – Cấu tạo bể khử trùng 3.3.2 Phương án 2 Tính thể tích bể USBF Hình3.6 - Sơ đồ cấu tạo của mô hình Chú thích: Các chữ số chỉ kích thước (cm); (A): Mương thu nước đầu vào; (B):Ngăn thiếu khí; (C): ngăn hiếu khí; (D): Ngăn USBF; (E): Các thanh sục khí; (G) : Ống thu bùn; I, II, III: Các điểm lấy mẫu ngăn thiếu khí, hiếu khí và sau quá trình xử lý; IV: vị trí tuần hoàn bùn. Từ mô hình nghiên cứu bể USBF của đề tài “Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị bằng công nghệ sinh học kết hợp lọc dòng ngược USBF (The Upflow Sludge Blanket Filter)” của Trương Thanh Cảnh, Trần Công Tấn, Nguyễn Quỳnh Nga, Nguyễn Khoa Việt Trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM, như hình 3.6 suy ra được: Thể tích ngăn thiếu khí: Vtk = 19% Thể tích ngăn hiếu khí: Vhk = 60% Thể tích ngăn USBF: VUSBF = 21% Tỷ lệ đáy của ngăn hiếu khí : đáy của ngăn thiếu khí = 7 : 3 Chọn thời gian lưu nước thiết kế trong ngăn hiếu khí là h. Thể tích ngăn hiếu khí: m3 Suy ra, thể tích của toàn bể USBF: m3 Diện tích toàn bể: m2 Trong đó: Hct = Chiều cao công tác, Hct = 3 m Ta có: Chiều dài của toàn bể: L = 14 m Chiều rộng của toàn bể: B = 3.2 m Chiều cao của bể: H = Hct + h = 3 + 0.5 = 3.5 m Trong đó: h = chiều cao bảo vệ, h = 0.5 m Với tỷ lệ đáy của ngăn hiếu khí : đáy của ngăn thiếu khí = 7 : 3, ta có Đáy của ngăn hiếu khí = 9.8 m Đáy của ngăn thiếu khí = 4.2 m Thể tích công tác của toàn bể: V = Hct x B x L = 3 x 3.2 x 14 = 134.4 m3 Thể tích của ngăn thiếu khí: Vtk = V x 0.19 = 134.4 x 0.19 = 25.54 m3 Thể tích của ngăn hiếu khí: Vhk = V x 0.6 = 134.4 x 0.6 = 80.64 m3 Thể tích của ngăn USBF: VUSBF = V x 0.21 = 134.4 x 0.21 = 28.22 m3 Thời gian lưu nước trong toàn bể USBF là: h Tính toán lượng bùn sinh ra và tuần hoàn Tại ngăn hiếu khí: Lưu lượng trung bình của nước thải trong một ngày đêm: Q = 240 m3/ng.đ Hàm lượng BOD5 trong nước thải dẫn vào ngăn hiếu khí : La = 268.8 mg/L Hàm lượng BOD5 trong nước thải đầu ra của ngăn hiếu khí : Lt = 21.5 mg/L Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải dẫn vào ngăn hiếu khí: C = 113.5 mg/L Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải cần đạt sau xử lý: Cs = 11.35 mg/L, gồm có 65% là cặn có thể phân hủy sinh học; Nồng độ BOD5 hòa tan trong nước thải đầu ra tính theo công thức sau: BOD5 ở đầu ra = BOD5 hòa tan đi ra từ bể Aerotank + BOD5 chứa trong lượng cặn lơ lửng ở đầu ra Lượng cặn có thể phân hủy sinh học: 0.65 x 11.35 = 7.38 BODL của cặn lơ lửng của nước thải sau lắng II: 7.38 x (1.42 mg O2 tiêu thụ/mg tế bào) = 10.5 mg/L BOD5 của cặn lơ lửng của nước thải sau lắng: BOD5 = BODL x 0.68 = 10.5 x 0.68 = 7.14 mg/L BOD5 hòa tan của nước thải sau lắng: 21.5 = S + 7.14 Vậy S = 14.36 mg/L Hiệu quả xử lý BOD5 của ngăn hiếu khí: % Giả sử rằng chất lơ lửng trong nước thải đầu ra là chất rắn sinh học (bùn hoạt tính), trong đó có 80% là chất dễ bay hơi, 60% là chất có thể phân hủy sinh học. Tính lượng bùn dư thải ra mỗi ngày Hệ số sản lượng quan sát (Yobs) tính theo phương trình: mg/mg Lượng bùn dư sinh ra theo VSS: Px = Yobs x Q x (BODvào – BODra) Px(vss) = 0.375 x 240m3/ngày x (268.8 – 14.36)g/m3 x 10-3kg/g = 22.9 kgVSS/ngày Tổng lượng bùn sinh ra mỗi ngày theo SS: Px(ss) = 22.9/0.8 = 28.63 kgSS/ngày Lượng bùn dư cần xử lý mỗi ngày: Lượng bùn dư cần xử lý = Tổng lượng bùn – Lượng SS trôi ra khỏi lắng Mdư(SS) = 28.63kgSS/ngày – 240m3 x (11.35g/m3) x 10-3 kg/g = 25.9 kgSS/ngày Lượng bùn dư có khả năng phân hủy sinh học cần xử lý: Mdư(VSS) = 25.9 kgSS/ngày x 0.8 = 20.72 kgVSS/ngày Giả sử hàm lượng bùn hoạt tính lắng ở đáy bể lắng có hàm lượng chất rắn 0.8% và khối lượng riêng là 1.008kg/L. Vậy lưu lượng bùn dư cần xử lý: Tính lượng oxi cung cấp cho ngăn hiếu khí Lượng oxy cần thiết trong điều kiện tiêu chuẩn: kgO2/ngày Trong đó: f = Hệ số chuyển đổi giữa BOD5 và BOD20, f = 0.68 Lượng oxy thực tế cần sử dụng cho ngăn hiếu khí: kgO2/ngày Trong đó: Cs = Nồng độ bão hòa của oxy trong nước ở nhiệt độ làm việc, Cs = 9.08 mg/L (khoảng 30oC); CL = Lượng oxy hòa tan cần duy trì trong bể, CL = 2 mg/L. Trong không khí, oxy chiếm 21% thể tích; giả sử rằng trọng lượng riêng của không khí là 1.2kg/m3, với hiệu quả vận chuyển 8%, vậy lượng không khí yêu cầu cho quá trình là: m3/ngày Lượng không khí cần thiết cho xáo trộn hoàn toàn: L/m3.phút Giá trị này nằm trong khoảng cho phép q = 20 – 40 L/m3.phút. Lượng không khí thiết kế để chọn máy nén khí sẽ là: m3/phút = 0.084m3/s Áp lực và công suất của hệ thống nén khí: Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén xác định theo công thức: Hct = hd + hc + hf +H = 0.4 + 0.4 + 0.5 + 3 = 4.3m Trong đó: hd = Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiếu dài ống dẫn (m), không vượt quá 0.4m; hc = Tổn thất cục bộ (m), không vượt quá 0.4m; hf = Tổn thất qua thiết bị phân phối (m), không quá 0.5m; H = chiều sâu hữu ích của bể, H = 3m Áp lực không khí sẽ là: at Công suất máy nén khí tính theo công thức: kW Trong đó: q = Lưu lượng không khí, q = 0.084m3/s = Hiệu suất máy nén khí, = 0.7 0.9, chọn = 0.7. Kiểm tra tỷ số F/M và tải trọng thể tích của ngăn hiếu khí Tỷ số F/M: ngày-1 Giá trị này nằm trong khoảng cho phép (F/M = 0.2 0.6 ngày-1) Tải trọng thể tích của ngăn hiếu khí: kgBOD5/m3ngày Giá trị này nằm trong khoảng cho phép (L = 0.8 1.92 kgBOD5/m3ngày) Tính toán hệ thống sục khí: Hệ thống phân phối khí được bố trí trên thành bể rồi chạy dọc theo thành bể xuống đáy bể với các ống nhánh. Ống chính được đặt trên thành bể với lưu lượng khí thổi vào Qch = 0.084m3/s. Chọn trên ống chính gồm 3 ống nhánh, khoảng cách giữa 2 ống nhánh liên tiếp là 0.9m. Lưu lượng vào mỗi ống nhánh là qn = Qch/3 = 0.084/3 = 0.028L/s. Số đĩa phân phối khí: cái Trong đó: F = Diện tích của bể: F = B x L = 3.2 x 9.8 = 31.36m2 f = diện tích phục vụ của mỗi đĩa, tiêu chuẩn f = 11.4 m2, chọn f = 1 m2 Số lượng diffuser trên một nhánh là: 32/3 11 cái. Khoảng cách giữa các diffuser trên một nhánh là 0.8m. Tổng số lượng diffuser trong ngăn hiếu khí là: 11 x 3 = 33 cái. Tổng diện tích của đĩa : m2 Trong đó : Qkhí = Tổng lưu lượng khí, Qkhí = 84 L/s ; q = Cường độ sục khí của bề mặt, q = 50L/s.m2. Diện tích của mỗi đĩa : m2 ; với n = 33 đĩa. Đường kính của đĩa : m = 252mm Tính đường kính ống phân phối : Lưu lượng vào mỗi ống chính là Qch = 0.084m3/s và vận tốc trong bảng 7.1 (từ 9 15m/s), chọn đường kính D = 100mm. Thiết diện ống chính : m2 Ta có, vận tốc khí đi trong ống : v = Qch/S = 0.084/0.0079 = 10.63m/s (6 9) Lưu lượng vào mỗi ống nhánh là qn = 0.028L/s, với vận tốc trong bảng 7.1 (từ 6 9 m/s), chọn đường kính ống nhánh d = 40mm. Tổng tiết diện các ống nhánh: m2 < 0.0079 m2 Vậy ống chính có thể đảm bảo vận chuyển khí đủ cho các ống nhánh. Kiểm tra các thông số thiết kế phần lắng USBF Thể tích phần lắng: m3 Thời gian lưu nước 3.4 TÍNH TOÁN KINH TẾ 3.4.1 Dự toán kinh tế cho phương án 1 Bảng 3.4 - Chi phí xây dựng cơ bản Hạng mục công trình Vật liệu Số lượng Đơn vị tính (1000 VNĐ) Đơn vị Đơn giá Thành tiền Bể tách dầu Bể tự hoại Bể Aerotank Bể lắng Bể khử trùng Nhà điều hành Nắp mở Bồn chứa dd NaOCl Bê tông cốt thép Bê tông cốt thép Bê tông cốt thép Bê tông cốt thép Bê tông cốt thép Tường gạch Sắt Nhựa 86.89 136.56 70.96 64.66 52.258 43 9 0.5 m3 m3 m3 m3 m3 m3 cái m3 2000 2000 2000 2000 2000 1500 500 1200 173.780 273.120 141.920 129.320 104.516 64.500 4.500 600 Tổng cộng T1 = 892.256.000VNĐ Bảng 3.5 - Chi phí máy móc và thiết bị Tên thiết bị Vật liệu Số lượng Đơn vị tính (1.000 VNĐ) Đơn vị Đơn giá Thành tiền Cầu thang Máng thu nước Ống PVC D168 Ống PVC D60 Ống Inox D114 Ống Inox D49 Ống PPR D21 Diffuser D276 Van một chiều D60 Bơm hóa chất 30L/h Bơm chìm 10m3/h Máy thổi khí 300 CFM Bơm dầu Thiết bị, phụ kiện khác Inox Thép sơn Epoxy PVC PVC Inox Inox PPR Nhựa Đồng 1 11.5 15 23 7 41 12 35 2 1 4 2 1 M m m m m m m cái cái bộ bộ bộ bộ 1.000 2000 104 24 156 49 50 150 1.300 18.000 32.000 30.000 150.000 1.000 23.000 1.560 552 1.092 2.009 600 5.250 2.600 18.000 128.000 60.000 150.000 100.000 Tổng cộng T2 = 493.663.000VNĐ Bảng 3.6 - Chi phí các phụ kiện và chi phí gián tiếp STT Phụ kiện Đơn giá Thành tiền 1.000 VNĐ 1 2 3 4 Hệ thống dây điện Tủ điện điều khiển tự động Chi phí lập và quản lý dự án Chi phí nhân công 2.5% (T1 + T2) 2.5% (T1 + T2) 5% (T1 + T2) 10% (T1 + T2) 35.000 35.000 70.000 140.000 Tổng cộng T3 = 280.000.000 Tổng chi phí đầu tư ban đầu: Tđtbđ = T1 + T2 + T3 = 892.256.000 + 492.663.000 + 280.000.000 = 1.664.919.000VNĐ Bảng 3.7 - Chi phí đầu tư cơ bản Đơn vị tính VNĐ Chí phí xây dựng cơ bản T1 892.256.000 Chi phí máy móc và thiết bị T2 493.663.000 Chi phí các phụ kiện và chi phí gián tiếp T3 280.000.000 Tổng chi phí đầu tư ban đầu Tđtbđ = T1 + T2 + T3 1.664.919.000 Bảng 3.8 - Chi phí quản lý vận hành Đơn vị tính VNĐ Chi phí hóa chất T4 116.000/tháng 4.000/ngày Chi phí điện năng T5 3.210.000/tháng 107.000/ngày Chi phí nhân công vận hành T6 3.000.000/tháng 100.000/ngày Chi phí bảo trì bảo dưỡng hàng năm T7 700.000/tháng Tổng chi phí vận hành Tvh =T4 + T5 + T6 + T7 7.026.000/tháng Khấu hao tài sản và lãi suất Số tiền phải chi trả trung bình hàng tháng cho ngân hàng: T = 1.664.919.000/20/12 = 6.937.163 VNĐ/tháng Giá thành xử lý cho 1m3 nước thải đã xử lý Giá 1m3 nước = VNĐ Vậy giá thành 1m3 nước đã xử lý là 2.000VNĐ. 3.4.2 Dự toán kinh tế cho phương án 2 Bảng 3.9 - Chi phí đầu tư cơ bản Đơn vị tính VNĐ Chí phí xây dựng cơ bản T1 842.775.000 Chi phí máy móc và thiết bị T2 472.066.000 Chi phí các phụ kiện và chi phí gián tiếp T3 280.000.000 Tổng chi phí đầu tư ban đầu Tđtbđ = T1 + T2 + T3 1.594.821.000 Bảng 3.10 - Chi phí quản lý vận hành Đơn vị tính VNĐ Chi phí hóa chất T4 116.000 /tháng 4.000/ngày Chi phí điện năng T5 3.210.000/tháng 107.000/ngày Chi phí nhân công vận hành T6 3.000.000 /tháng 100.000/ngày Chi phí bảo trì bảo dưỡng hàng năm T7 665.000 tháng Tổng chi phí vận hành Tvh =T4 + T5 + T6 + T7 6.991.000/tháng Khấu hao tài sản và lãi suất Số tiền phải chi trả trung bình hàng tháng cho ngân hàng: T = 6.645.088 VNĐ/tháng Giá thành xử lý cho 1m3 nước thải đã xử lý Giá 1m3 nước = VNĐ Vậy giá thành 1m3 nước đã xử lý là 2.000VNĐ 3.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN Việc lựa chọn phương án tối ưu cần căn cứ về mặt kinh tế, về mặt kỹ thuật, tính khả thi thi công và đơn giản trong quá trình vận hành. 3.5.1 Về mặt kinh tế Giá thành 1m3 nước đã xử lý theo phương án 1 là 2.040VNĐ. Giá thành 1m3 nước đã xử lý theo phương án 2 là 2.000VNĐ. Giá thành xử lý 1m3 nước của 2 phương án có sự chênh lệch không đáng kể. 3.5.2 Về mặt kỹ thuật Cả hai phương án đều cho kết quả xử lý nước thải đạt theo QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt, Cột B. Tuy nhiên, phương án 2 cho hiệu quả xử lý cao hơn với ưu điểm của công nghệ USBF do kết hợp cả lọc và xử lý sinh học. So sánh hiệu quả xử lý của hai phương án qua sự vượt chuẩn về chất lượng nước thải đã xử lý, được trình bày trong bảng 3.11. Bảng 3.11- Sự vượt chuẩn về chất lượng nước thải đã xử lý qua hai phương án Chỉ tiêu QCVN 14-2008 Mức B (mg/L) Phương án 1 Phương án 2 Hàm lượng (mg/L) Vượt chuẩn (%) Hàm lượng (mg/L) Vượt chuẩn (%) COD BOD SS 50 30 30 43.75 28.42 27.3 12.5 6.3 9 37.25 21.5 11.35 37.5 28.3 62.2 3.5.3 Về mặt thi công Trong thực tế, triển khai thi công phương án 1 dễ thực hiện hơn so với phương án 2. Nguyên nhân là mặt bằng khu xử lý đã xây sẵn những thành dầy khoảng 500 – 800mm, tạo thành những ô 7200x4300mm, mục đích là làm thành đỡ chịu lực cho toàn bộ mặt bằng tập kế phế liệu, contailer phế liệu. Bể USBF trong phương án 2 là một khối hộp gồm 3 module với diện tích lớn hơn so với một ô đã có sẵn, nên gặp khó khăn khi thi công. 3.5.4 Về mặt vận hành Cả hai phương án vận hành như nhau. Kết luận: Dựa vào những căn cứ đã nêu trên, so sánh về các khía cạnh lựa chọn phương án 1, với ưu điểm ít gặp khó khăn khi triển khai thi công so với phương án 2, mà chi phí đầu tư và quá trình vận hành không chênh lệch so với phương án 2. CHƯƠNG 4 – BẢN VẼ THI CÔNG VÀ VẬN HÀNH 4.1 KHÁI QUÁT Bản vẽ kỹ thuật là ngôn ngữ phổ biến để họa viên, nhà thiết kế và kỹ sư nêu ra các yêu cầu của các chi tiết như máy cho công nhân gia công. Các bản vẽ được tạo nên từ các đường nét, biểu thị bề mặt, cạnh và các biên dạng của chi tiết gia công. Bằng cách bổ sung các ký hiệu, các đường kích thước và kích cỡ, các ghi chú, họa viên có thể nêu ra các đặc tính kỹ thuật chính xác của từng chi tiết riêng rẽ. Bản vẽ thi công: hiện nay chưa có định nghĩa nào hay khái niệm nào về thuật ngữ này, nhưng thuật ngữ này được sử dụng rất phổ biến trong các ngành kỹ thuật. Bản vẽ thi công là bản vẽ kỹ thuật được triển khai các chi tiết lắp đặt cụ thể hơn, phục vụ cho công tác thi công. 4.2 Ý NGHĨA Bản vẽ thi công có ý nghĩa rất quan trọng, có vai trò quyết định thành công đầu tiên của một dự án, một công trình. Bản vẽ thi công là vật trung gian giữa người thiết kế và người thi công. Thông qua bản vẽ này, người thi công có thể đọc hiểu tất cả ý tưởng của người thiết kế, và thi công đúng theo những gì thể hiện trên bản vẽ thi công. 4.3 NHỮNG YÊU CẦU CỦA BẢN VẼ THI CÔNG 4.3.1 Yêu cầu chung Bộ bản vẽ thi công cần có tờ đầu đề của đồ án, các mặt bằng, mặt cắt công trình, trên đó có thể hiện các hệ thống, sơ đồ đường ống dẫn nước thải, dẫn khí, dẫn bùn, các mặt cắt dọc, chi tiết của các hệ thống, thiết bị cần lắp đặt hoặc các chỉ dẫn ở các bản vẽ điển hình. Bản vẽ thi công gồm các bản vẽ cơ, điện, xây dựng, kết cấu và đường ống cùng với các yêu cầu kỹ thuật. Khi thiết kế bản vẽ thi công cần ghi chú cụ thể, rõ ràng, chi tiết và dễ hiểu. Toàn bộ các bản vẽ trong một bộ bản vẽ thi công phải thống nhất một kiểu định dạng. 4.3.2 Yêu cầu về bản vẽ lắp đặt đường ống Ngoài các giải pháp kỹ thuật cơ bản trong bản thiết kế cần ghi rõ: Các phương pháp đặt đường ống xuyên qua móng và tường của công trình thi công, cũng như cách bịt kín của lỗ chừa sau khi lắp xong đường ống Các đoạn ống cách nhiệt hoặc cách những yếu tố khác và cấu tạo của lớp ngăn Các phương pháp gắn cố định đường ống và thiết bị kỹ thuật lên tường và vách ngăn nhẹ Vật liệu làm ống Kích thước của ống  Vị trí, kiểu, cấp độ và hoàn thiện của ống, phụ kiện và phụ kiện đỡ. Vị trí, kiểu và các chi tiết liên quan. Lưu ý : Xuyên suốt trong bộ bản vẽ thi công, khi chú thích đường kính ống nên sử dụng chỉ một loại đường kính, hoặc đường kính trong, hoặc đường kính ngoài. Cấu tạo của các bộ phận treo, đai giữ và gối tựa, cũng như khoảng cách của chúng hoặc chỉ dẫn về bản vẽ điển hình ; Các phương pháp cố định ống, ống thông gió và khi ống khói nhô cao lên trên mái nhà và các bộ phận không phải là kết cấu xây dựng. Khảo sát và trình duyệt cao độ đáy, độ dốc của ống, cao độ đỉnh hố ga/hố thăm và khoảng cách giữa các hố ga/hố thăm. 4.3.3 Yêu cầu về bản vẽ lắp đặt bơm, lắp đặt máy thổi khí Bố trí máy bơm, máy thổi khí nhằm đảm bảo điều kiện vận hành tối ưu. Các phụ kiện lắp đặt cho máy bơm (van 1 chiều, 2 chiều, giảm chấn, khớp nối động, đồng hồ áp lực) Bố trí khoảng cách của các phụ kiện lắp đặt. Các biện pháp cách âm nếu cần. 4.3.4 Yêu cầu về bản vẽ lắp đặt các thiết bị khác Các vị trí đặt dụng cụ kiểm tra đo lường và van khóa (đồng hồ đo lưu lượng, áp kế, van bảo hiểm...). 4.4 CƠ SỞ THIẾT KẾ BỘ BẢN VẼ THI CÔNG Cơ sở thiết kế một hệ thống XLNT đầu tiên phải dựa trên những yêu cầu của chủ đầu tư về mặt bằng, vị trí, tổng lưu lượng thiết kế,... Sau đó, dựa theo những tiêu chuẩn có liên quan, những kiến thức thi công lắp đặt để hoàn thành bộ bản vẽ thi công. 4.4.1 Tuân thủ các tiêu chuẩn 4.4.1.1 Tiêu chuẩn về nước thải QCVN 24 : 2009 : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp. QCVN 14 : 2008 : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt. 4.4.1.2 Tiêu chuẩn về xây dựng TCVN-51-84: Thoát nước – mạng lưới bên ngoài và công trình. TCVN 4055-1985: Quản lý chất lượng, nghiệm thu thi công. TCVN 4519-1988: Hệ thống cấp thoát nước bên trong nhà và công trình – Quy phạm thi công và nghiệm thu. TCVN 5576-1991: Hệ thống cấp thoát nước – Quy phạm quản lý kỹ thuật. TCXD 25-1991: Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế. 4.4.1.3 Tiêu chuẩn về đường ống nước vệ sinh và thoát nước thải vệ sinh BS EN 1329-1:2000: Hệ thống ống nhựa thoát nước thải và nước mặt đất (nhiệt độ thấp và cao) bên trong nhà máy. BS EN 1453-1:2000: Hệ thống ống nhựa có ống đặt âm tường kết cấu thoát nước thải và nước mặt đất (nhiệt độ thấp và cao) bên trong nhà máy. BS 1401: Hệ thống ống nhựa cho ống thoát nước vệ sinh và nước thải thi công ngầm không có áp lực. BS 3505 & BS 3506: Tiêu chuẩn kỹ thuật ống uPVC sử dụng trong công nghiệp. BS 4346: Nối ống và phụ kiện sử dụng cho ống áp suất uPVC. BS 1710: Nhãn nhận dạng đường ống và hệ thống. BS 2494 : Vật liệu và vòng nối cao su đàn hồi cho đường ống và tuyến ống BS 4483 : 1985: Lưới thép cho bêtong. BS 4449:1988: Thanh thép gia cố bêtong. Những yêu cầu của cơ quan thẩm quyền nhà nước: Tất cả các vật tư như ống và phụ kiện, nối ống và phụ kiện trong công tác lắp đặt đường ống thoát nước vệ sinh phải có chủng loại, kích thước, nhãn hiệu, chất lượng và tay nghề được phê duyệt bởi cơ quan. 4.4.2 Mặt bằng khu xử lý Không gian đã được phân bổ cho việc xây dựng một khu xử lý nước thải (STP - Sewage Treatment Plant). STP là một khu xây dựng được thiết kế cho xử lý nước thải bao gồm những bước xử lý cơ bản có lọc, kỵ khí, xử lý kỵ khí và làm sạch. STP phải được thiết kế tích hợp vào footprint như thể hiện trên bản vẽ (hoặc tương tự). Hệ thống được thiết kế sao cho lắp đặt và vận hành một cách an toàn. Nhà thầu STP phải đảm bảo rằng các thiết bị và khu xử lý được thiết kế có đủ không gian cho bảo dưỡng, tiếp cận được để sửa chữa, tháo ráp và thay thế tại chỗ, và không gian để tiếp cận và nâng thiết bị lên. Khu vực/ Thiết bị nào mà việc nâng lên thường xuyên xảy ra, thì phải được cung cấp sẵn các tiện ích nâng như móc nâng, xích nâng và các khung chắn bảo vệ, trong khi lắp đặt. Việc lấy bùn đi được thực hiện bởi một xe tải có thiết bị hút chân không. STP phải được thiết kế để hoạt động được với thiết bị này. Công suất: hệ thống phải có kích thước tối thiểu có thể xử lý 100% toàn bộ tải phát ra của dự án và các tiện nghi liên quan. Hệ thống thải bùn: tách riêng trạm bơm để chuyển bùn từ hồ lưu chứa bùn vào trạm các bồn chứa. 4.4.3 Kỹ thuật lắp đặt ống Đối với ống nước thải làm bằng ống và phụ kiện PVC theo tiêu chuẩn BS EN 1329 hoặc 1453 có hướng dẫn “tùy theo ứng dụng. Lưu ý rằng ứng dụng áp suất cho ống thoát phải tương ứng với cột nước tối đa có thể là có từ một sự tắc nghẽn độc lập. Thoát nước thi công ngầm theo tiêu chuẩn BS 1401. Ống thoát nước bằng hệ thống bơm theo tiêu chuẩn BS 3506. Những tiêu chuẩn khác có thể được sử dụng khi những yêu cầu tính năng cơ bản bao gồm chiều dày ống tương đương, và các loại phụ kiện tương xứng có sẵn. Ống chịu áp lực nói chung không phù hợp do không có sẵn các phụ kiện lắp đặt. Chỉ được sử dụng các phụ kiện làm bằng máy. Chỉ được sử dụng R tê hoặc Y tê. Các phụ kiện làm bằng tay và tê vuông không được sử dụng. Lưu ý: ống uPVC là ống không có plastic (dẻo) hay ống PVC cứng là loại vật liệu sử dụng cho ống “PVC”. Ống PVC không cứng hay có plastic (dẻo) có chứa plastic và làm cho ống mềm đi và dễ uốn thường không được sử dụng khi thi công đường ống. Ống thi công ngầm có thể là ống bêtong cốt thép đúc sẵn tuân thủ theo tiêu chuẩn BS 5911, khi lớn hơn hoặc bằng 300mm. Chiều dày ống thoát uPVC tối thiểu thể hiện qua bảng 4.1. Đường kính ngoài tương ứng với đường kính trong của ống thể hiện qua bảng 4.2 Bảng 4.1 – Chiều dày ống thoát uPVC tối thiểu Đường kính (mm) 32 40 50 65 80 100 150 175 225 300 Chiều dày (mm) 3.1 3.4 3.8 4.3 4.6 6.0 8.5 11.0 13.0 20.5 Bảng 4.2 – Đường kính ngoài tương ứng với đường kính trong của ống Đường kính trong (mm) 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150 200 300 Đường kính ngoài (mm) 27 34 42 49 60 76 90 114 144 168 220 335 Đổ bêtông: nếu cần, bao bọc tuyến ống bằng bêton dày tối thiểu 150mm bên trên và phía dưới tuyến ống, và 150mm mỗi bên hoặc chiều rộng của mương tùy theo cái nào lớn hơn. Lớp vật liệu xung quanh ống: đặt các lớp vật liệu xung quanh ống thành lớp dày không nén # 200 mm rồi đầm chặt mà không phá hỏng hay làm dịch chuyển ống. Bên dưới sàn nhà: san lấp xung quanh ống dưới sàn nhà bằng cát khô sạch. Hệ thống đỡ dưới sàn: lắp hệ thống đỡ ống để treo ống bên dưới sàn, bên cạnh các yêu cầu lớp lót và san lấp. Hệ thống treo mạ kẽm tỉ trọng cao cần sơn nhựa đường bitumen và quấn kín bằng băng polyethylene. Sơn thêm một lớp nhựa đường và quấn thêm một lớp băng polyethylene sau khi lắp đặt và trước khi san lấp, nếu không thì sử dụng vật liệu thép không rỉ. CHƯƠNG 5 – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Từ những kết quả tính toán và phân tích, xin được rút ra những kết luận như sau: Đối với nhà máy sản xuất thuộc ngành công nghiệp, thường được xây dựng tại Khu Chế Xuất và Khu Công Nghiệp tập trung trong thành phố, do đó: Hạn chế về mặt diện tích, nên chỉ áp dụng được những công trình nhân tạo. Phải đảm bảo mùi, và tiếng ồn không ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Phải đảm bảo tính kỹ thuật cao. Hầu hết các HTXLNT ở nhà máy sản xuất được xây dựng âm dưới đất một số ít được xây dựng nổi. Số được xây dựng âm thì có gặp khó khăn trong việc bảo trì, sửa chữa, cải tạo và nâng cấp hệ thống. Qua những dây chuyền xử lý nước thải của nhiều công trình hiện nay cho thấy, công nghệ được sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt thông thường là: bể tự hoại, bể Aerotank bùn hoạt tính (Aerotank truyền thống), bể Aerotank dính bám, bể USBF, bể lọc. Từ đó, đề xuất 2 phương án xử lý nước thải cho Công ty TNHH Hong IK Vina công suất 240m3/ngày.đêm, với: Phương án 1: dòng nước thải từ căn tin, nhà bếp nấu được tách dầu trước khi nhập cùng với dòng nước thải từ nhà vệ sinh vào bể tự hoại ba ngăn. Sau đó qua bể Aerotank, qua bể lắng ly tâm, và qua bể khử trùng. Nước thải sau xử lý được bơm ra cổng thoát nước chung của KCX Tân Thuận thành phố Hồ Chí Minh. Phương án 2: tượng tự phương án 1, nhưng sử dụng bể USBF – công nghệ lọc ngược dòng, kết hợp 3 module trong cùng một bể - thay thế cho bể Aerotank và bể lắng. So sánh giữa 2 phương án, lựa chọn phương án 1 với lý do : Đảm bảo hiệu quả xử lý, nước thải sau xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt, Mức B. Tính khả thi cao. Vận hành đơn giản Giá thành xử lý 1m3 nước là 2.040VNĐ, không chênh lệch nhiều so với phương án 2 (2.000VNĐ/m3). Để hoàn thành tốt một bộ bản vẽ thi công, người thiết kế cần phải hiểu rõ ý nghĩa, những yêu cầu của một bản vẽ thi công và nắm chắc những cơ sở thiết kế bản vẽ thi công (các tiêu chuẩn, các yêu cầu của chủ đầu tư và các kỹ thuật lắp đặt). Bản vẽ HTXLNT được triển khai thành bản vẽ thi công lắp đặt thiết bị cho toàn bộ hệ thống và có thể ứng dụng trong thi công thực tế. 5.2 KIẾN NGHỊ Nên tuân thủ những bản vẽ đã triển khai thi công trong Đồ án tốt nghiệp vào thực tế. Nên kết hợp với kỹ sư điện và kỹ sư xây dựng để triển khai bổ xung phần kết cấu xây dựng và hệ thống điện cho toàn bộ hệ thống nhằm hoàn thiện công trình HTXLNT tại Công ty TNHH Hong IK Vina. Để khóa Đồ án tốt nghiệp này được sử dụng trong thực tế. Khi triển khai thi công, hệ thống XLNT phải đảm bảo kín. Để đảm bảo mùi không thoát ra môi trường xung quanh. Mùi phải được thu hoàn toàn theo ống thông hơi.Vì ống thu nước thải trong toàn bộ nhà máy không phải lúc nào cũng chảy đầy ống và chảy liên tục, như vậy khí có thể sộc ngược vào các lỗ thu nước gây mùi khó chịu cho khu vực đó. Để tránh trường hợp này, nên trong khóa thực hiện Đồ án này đã đề xuất thiết kế cuối đường ống luôn được giữ ngập trong nước; hoặc có thể dùng phễu thu sàn ngăn mùi tại các điểm thu nước. Để hệ thống vận hành tốt cần chú ý : Bảo đảm công tác quản lý và vận hành đúng theo hướng dẫn kỹ thuật. Cần phải tách nước và rác ngay tại họng thu nước thải trong toàn bộ nhà máy. Đảm bảo khí được sục liên tục 24/24 tại bể Aerotank, nhằm cung cấp đủ khí cho quá trình xử lý hiếu khí nhằm tăng hiệu quả xử lý của bể Aerotank. Đảm bảo bùn trong bể lắng được bơm thường xuyên về bể Aerotank và bể tự hoại, tránh trường hợp lưu bùn quá lâu trong bể gây hiện tượng nổi bùn sẽ làm giảm hiệu quả xử lý của hệ thống. Thường xuyên quan trắc chất lượng nước thải đầu ra để kiểm tra xem có đạt điều kiện xả vào nguồn và quan trắc chất lượng nguồn tiếp nhận. Kiến nghị với chủ đầu tư, nên bố trí mặt bằng thích hợp đảm bảo hệ thống XLNT có không gian thao tác vận hành, bảo trì và sửa chữa nhưng bảo đảm cách ly với môi trường xung quanh và không chiếm diện tích hữu ích của toàn bộ công trình. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Khoa học & Công nghệ (2000), Chất lượng nước - Nước thải sinh hoạt - Giới hạn ô nhiễm cho phép (TCVN 6772:2000). Trương Thanh Cảnh, Trần Công Tấn, Nguyễn Quỳnh Nga, Nguyễn Khoa Việt Trường (2006), Đề tài “Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị bằng ông nghệ sinh học kết hợp lọc dòng ngược USBF (The Upflow Sludge Blanket Filter)”, Trường đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM. Hoàng Huệ (1996), Xử lý nước thải, NXB Xây Dựng. Hoàng Huệ, Phan Đình Bưởi (1996), Mạng lưới thoát nước, NXB Xây Dựng. Hoàng Huệ, Trần Đức Hạ (2002), Thoát nước, Tập II. Xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật. Trịnh Xuân Lai (1999), Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (1999), Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật. Lương Đức Phẩm (2002), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học, NXB Giáo Dục. Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2006), Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM. PHỤ LỤC