MỞ ĐẦU1. ĐẶT VẤN ĐỀTrong những năm gần đây, cây cà phê đang trở thành một cây trồng thế mạnh và thu hút được nhiều người trồng bởi giá trị kinh tế to lớn. Xuất khẩu cà phê của Việt Nam hiện đang nằm trong những nước đứng đầu thế giới. Nông dân ở các tỉnh trồng nhiều cà phê như Dalak, Lâm Đồng, Quảng Trị, Sơn La, Điện Biên cũng giàu lên nhờ cây cà phê. Cũng chính vì vậy mà ngành công nghiệp chế biến cà phê của nước ta không ngừng phát triển theo sự gia tăng của diện tích trồng cây cà phê.
Theo số liệu thống kê trong những năm qua cho thấy nhu cầu tiêu thụ cà phê trên toàn cầu đã tăng liên tục trong 3 năm gần đây. Cụ thể mức tiêu thụ năm 2008 là 130 triệu bao (60kg/bao), mức tiêu thụ năm 2009 là 132 triệu bao và năm 2010 là 134 triệu bao. Theo dự đoán của các chuyên gia, tình hình tiêu thụ cà phê sẽ tăng tiếp tục tăng mạnh trong năm 2011.
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến cà phê thì các vấn đề về môi trường của ngành công nghiệp này gây ra cũng ngày càng trầm trọng. Đặt biệt là vấn đề xử lý nước thải. Trước thực trạng đó, đề tài tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê - Công ty TNHH Hồ Phượng tại huyện Đức Trọng Tỉnh Lâm Đồng với công suất là 400 m3/ngày đêm” được lựa chọn sẽ góp phần làm giảm mức độ ô nhiễm của ngành công nghiệp chế biến cà phê đến môi trường, góp phần tạo ra môi trường ngày càng xanh, sạch hơn.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀIThiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê - Công ty TNHH Hồ Phượng tại huyện Đức Trọng Tỉnh Lâm Đồng với công suất là 400 m3/ngày đêm, đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 24:2009/BTNMT, loại B.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI§ Đối tượng đề tài : Nước thải nhà máy chế biến nhân cà phê từ hạt tươi.
§ Phạm vi đề tài : Công ty TNHH Hồ Phượng.
§ Thời gian thực hiện đề tài: Từ 30/5/2011 đến 30/08/2011
4. nỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI§ Đánh giá tổng quan về công nghệ sản xuất và khả năng gây ô nhiễm môi trường của ngành chế biến cà phê.
§ Tổng quan, khảo sát thành phần và tính chất nước thải chế biến cà phê tại nhà máy.
§ Phân tích và lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho Nhà máy.
§ Tính toán các công trình đơn vị cho trạm xử lý nước thải chế biến cà phê của Nhà máy.
§ Khái toán kinh tế cho phần xây dựng, lắp đặt và xử lý.
5. Phương pháp thỰC HIỆNCác phương pháp được sử dụng bao gồm:
§ Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu, tài liệu, khảo sát, phân tích, đo đạc, đánh giá tổng quan về công nghệ chế biến, khả năng gây ô nhiễm môi trường và xử lý nước thải trong ngành chế biến cà phê.
§ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tham khảo tài liệu các phương pháp xử lý nước thải cho ngành chế biến cà phê.
§ Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia: Tham khảo ý kiến của chuyên gia ngành kỹ thuật môi trường, ngành chế biến cà phê.
§ Phương pháp tổng hợp, phân tích số liệu: Thống kê, tổng hợp số liệu thu thập được từ đó đưa ra công nghệ xử lý phù hợp.
§ Phương pháp tính toán: Lựa chọn thiết kế công nghệ và thiết bị xử lý nước thải nhằm tiết kiệm chi phí xử lý, tính toán chi phí xây dựng, vận hành.
§ Phương pháp so sánh: So sánh các số liệu về nồng độ nước thải của nhà máy với QCVN 24:2009
§ Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc công nghệ xử lý nước thải.
6. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI§ Đề tài còn nhiều hạn chế về số liệu, thông tin, chủ yếu là trên giấy .
§ Giới hạn về thời gian thực hiện, về đối tượng.
7. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI§ Đề xuất ra các phương pháp xử lý nước thải chế biến cà phê
§ Giúp cho sinh viên có kinh nghiệm thực tế.
§ Đánh giá được thành phần tính chất của nước thải chế biến cà phê
130 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2875 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê - Công ty TNHH Hồ Phượng tại huyện Đức Trọng Tỉnh Lâm Đồng với công suất là 400 m3/ngày đêm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ng hợp tính toán bể lắng hóa lý
Thông số
Giá trị
Đường kính bể lắng , D(m)
4.5
Chiều cao bể lắng, H(m)
3.2
Đường kính ống trung tâm, d(m)
0.9
Chiều cao ống trung tâm, h(m)
1.05
Thời gian lưu nước, t(h)
0,92
Thời gian lưu bùn, tb(h)
2.1
Đường kính máng thu nước, Dm(m)
3.6
Tổng số răng cưa của máng, răng
32
Bảng 4.19: Thông số ô nhiễm sau khi qua bể lắng bùn hoá lý.
Thông số
Hiệu suất (%)
Nồng độ đầu vào (mg/l)
Nồng độ đầu ra (mg/l)
COD
33,82
111
73,45
BOD5
33,82
56
37,06
SS
54,11
106
48,65
N
15
34,8
29,58
P
15
6,5
5,5
4.3 Tính toán ngăn khử trùng
Chức năng:
Phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm hoặc chưa được hoặc không thể khử bỏ trong các công trình xử lý phía trước. Hóa chất sử dụng trong quá trình khử trùng là dung dịch Ca(ClO)2 5%.
Tính toán lượng hoá chất:
Dùng dd Ca(ClO)2 5% để khử trùng nước thải.
Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải :
V = aQ
Trong đó :
a : Liều lượng Clo hoạt tính a = 3 g/m3 = 310-3 kg/giờ
Q : Lưu lượng nước thải cần xử lý Q = 16,66 m3/giờ
V = 310-316,66 = 0,05 (kg/giờ)
Tính toán ngăn khử trùng.
Chọn ngăn khử trùng là bể trộn với 3 tấm chắn có lỗ. Thời gian lưu nước trong ngăn là t = 30 phút.(Thời gian lưu t = 15 – 30 phút)
Thể tích ngăn khử trùng:
V=
Đường kính lỗ dl = 20 – 100 mm, chọn dl = 20 mm = 0,02 m
Diện tích mỗi lỗ:
fl = = = 3,14.10-4 (m2)
Diện tích tất cả các lỗ trên một tấm chắn:
åfl =
Trong đó:
Q : Lưu lượng nước thải xử lý Q = 16,66 m3/h = 0,0046 m3/s
vl : Vận tốc dòng nước qua lỗ vl = 1 m/s
åfl =
Số lỗ trên mỗi tấm chắn:
n = = (lỗ)
Tổn thất áp lực qua mỗi tấm chắn:
h =
Trong đó:
vl : Vận tốc nước chảy qua lỗ vl = 1 m/s
g : Gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2
m : Hệ số lưu lượng qua lỗ phụ thuộc vào tỷ số giữa đường kính lỗ và chiều dày tấm chắn dl/d. Chọn d = 0,02 m khi đó dl/d = 1 tra bảng 2 – 4 (Nguyễn Ngọc Dung – Xử lý nước cấp) ta có m = 0,75
h = = 0,09 (m)
Chọn chiều cao mực nước ở cuối máng H = 0,6 m (H ³ 0,5 m). Vậy chiều cao mực nước trước tấm chắn thứ 3, 2, 1 lần lượt là: H3 = 0,7 m, H2 = 0,8 m, H1 = 0,9 m.
Chiều cao tổng cộng ngăn khử trùng: Ht = H1 + Hbv = 0,9 + 0,6 = 1,5 m.
Diện tích ngăn khử trùng:
S= m2
Chọn kích thước bề mặt ngăn khử trùng: L x B = 5 x 2,2 m.
Khoan trên mỗi tấm chắn 2 hàng lỗ theo chiều đứng và 4 hàng lỗ theo chiều ngang. Khoảng cách giữa các lỗ theo chiều đứng (Quy phạm độ ngập sâu của lỗ là 0,1 – 0,15 m)
Ở tấm chắn thứ ba:
e3 = = = 250 (mm)
Ở tấm chắn thứ hai :
e2 = = = 300 (mm)
Ở tấm chắn thứ nhất:
e1 = = = 350 (mm)
Khoảng cách lỗ theo chiều ngang đều như nhau ở cả ba tấm chắn:
e = =
Bảng 4.20: Thông số xây dựng ngăn khử trùng
Thông số
Đơn vị
Kích thước
Chiều dài
mm
5000
Chiều rộng
mm
2200
Chiều cao
mm
1500
4.4 .SÂN PHƠI BÙN
Chức năng
Bùn xả ra từ bể lắng bùn sinh học và bể lắng bùn hoá lý có độ ẩm khá cao trên 95%. Bùn sau khi phơi khô có độ ẩm giảm đáng kể còn dưới 5% và được thu gom dùng làm phân bón cho cây cao su của công ty.
Thể tích của sân phơi bùn phải chứa đủ lượng bùn trong thời gian 6 ngày.
Lưu lượng bùn thải bỏ trong 6 ngày:
Qbùn= m3
Trong đó:
Q1: Khối lượng bùn thải bỏ tại bể lắng bùn sinh học (kg/ngày)
Q2: Lưu lượng bùn thải bỏ trong (m3/ngày)
10000: Hàm lượng bùn. (mg/l)
Sân phơi bùn được chia làm 8 ngăn. Kích thước hiệu dụng của mỗi ngăn: L x B x H = 4 x 4,5 x 0,3 m.
Xây dựng sân phơi bùn có chiều cao 1m
Bảng 4.21: Thông số xây dựng sân phơi bùn
Thông số
Đơn vị
Kích thước
Số ngăn
ngăn
8
Kích thước mỗi ngăn
Chiều dài
mm
4000
Chiều rộng
mm
4500
Chiều cao
mm
1000
4.5 .TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO PHƯƠNG ÁN 2
Các công trình xử lý điều tương tự như vậy chỉ thay thế bể kỵ khí vật liệu đệm bằng công trình bể UASB.
4.5.1 . Tính toán thiết kế song chắn rác: tương tự như phương án 1
Bảng 4.22: Thông số xây dựng song chắn rác
Thông số
Đơn vị
Kích thước
Bề rộng khe
Bề dày của song chắn rác
Số khe hở
Chiều rộng mương dẫn nước vào
Bề rộng song chắn
Chiều dài mương đặt song chắn
Chiều sâu xây dựng mương
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
20
5
40
1000
1775
2000
1300
4.5.2 . Tính toán thiết kế bể thu gom : tương tự phương án 1
Bảng 4.23: Thông số xây dựng bể thu gom
Thông số
Giá trị
Thời gian lưu nước, t(phút)
60
Kích thước ngăn tiếp nhận
Chiều dài, L(m)
1.5
Chiều rộng, B(m)
1.5
Chiều cao, H(m)
2.8
4.5.3. Tính toán thiết kế bể điều hòa: tương tự như phương án 1
Bảng 4.24: Thông số xây dựng bể điều hòa
Thông số
Đơn vị
Kích thước
Chiều dài
mm
10000
Chiều rộng
mm
4000
Chiều cao
mm
4500
4.5.4 . Tính toán thiết kế bểsinh học kỵ khí UASB
Trong bể UASB để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý yếm khí phải có tỉ lệ chất dinh dưỡng N, P, theo COD là:
COD: N : P = 350 : 5 : 1
Lượng N, P cần thiết phải có trong nước thải khi vào bể UASB là:
N=
P =
Kiểm tra nồng độ nước thải đầu vào ta cần lắp đặt các bơm định lượng chất dinh dưỡng để cân bằng hàm lượng dinh dưỡng tạo điều kiện tốt nhất cho quá trình xử lý kị khí.
Yêu cầu nước thải trước khi vào công trình xử lý hiếu khí tiếp theo chỉ tiêu COD còn lại £ 500 mg/l, nồng độ BOD5 < 400(mg/l), SS £ 150mg/l (giáo trình Xử lý nước thải công nghiệp – Trình Xuân Lai)
Kích thước bể
Hiệu suất xử lý BOD5 trong bể UASB
Hiệu suất xử lý của COD trong bể UASB
Lượng COD cần khử 1 ngày:
G = 400 (2442,1 - 500) 10-3 = 776,84 kgCOD/ngày
Tải trọng khử COD: chọn a = 3kgCOD/m3/ngày
Dung tích xử lý yếm khí cần thiết:
V=
Tốc độ nước đi lên trong bể : V= 0.6 - 0.9m/h để đảm bảo bùn trong bể được duy trì ở trạng thái lơ lửng. Chọn V = 0.6m/h
Diện tích bề mặt bể:
Chọn chiều dài bể L = 6m, chiều rộng bể : B =5m
Chiều cao phần xử lý yếm khí:
Tổng chiều cao của bể: H = H1+ H2+H3
H1: chiều cao phần thể tích xử lý yếm khí
H2: chiều cao vùng lắng, lấy H2=1.2m
H3: chiều cao dự trữ H3 = 0.3m
è chiều cao bể: H = 2,3+ 1.2 + 0.3 = 3,8m
Kiểm tra thời gian lưu nước:
Thể tích thực của bể
V = HF = 3,828 = 106,4m3
t =
Tính toán tấm hướng dòng và tấm chắn của bể UASB
Nước thải sau khi vào ngăn lắng sẽ được tách khí bằng các tấm chắn khí. Các tấm chắn khí này được đặt nghiêng một góc so với phương ngang một góc ³ 550, chọn góc nghiêng 600.
Ta đặt trong bể 1 tấm hướng dòng và 4 tấm chắn khí dọc theo chiều rộng bể. Các tấm chắn khí và tấm hướng dòng được đặt sao cho khoảng cách 2 tấm chắn khí nằm cùng phía bằng nhau và bằng khoảng cách giữa tấm chắn khí và tấm hướng dòng
Chiều cao của toàn bộ ngăn lắng (trừ chiều cao bảo vệ) chiếm trên 30 % chiều cao bể.
Tổng diện tích các khoảng cách này chiếm 15-20% diện tích bể. Chọn 18%
Ftổng khe = 0.18Fbể = 0.1828 = 5,04 m2
Chiều dài khe = chiều rộng bể , a = 9m
Chiều rộng khe : bkhe =
Gọi Hnglắng là chiều cao ngăn lắng
Hnglắng =(=
Kiểm tra:
Ta có: >30% (thỏa yêu cầu)
Thời gian lưu nước trong ngăn lắng (t>=1h):
Thể tích ngăn lắng:
Vlắng = bHlắnga = 665 = 180m3
Tlắng = (thỏa yêu cầu)
Tính toán tấm chắn khí và tấm hướng dòng
Tấm chắn khí thứ nhất:
Chiều dài: a = 6m;
Chiều cao:
y1 = Hnglắng – H2 = 6.0 – 1.2 = 4.7m = 4700mm
Chiều rộng:
b1 =
Tấm chắn khí thứ 2:
Chiều dài: a = 6m
Chiều rộng: b2 = x1 + x2, x1 = = 1/35427 = 1809mm
Ta có: h = bkhe sin(90-60) = 140sin 300 = 60mm
è b2 = 1890+ 1617 = 3426mm
Tấm hướng dòng:
Tấm hướng dòng được đặt nghiêng so với phương ngang 1 góc 600 và cách tấm chắn khí 1 khe là bkhe = 140mm.
Chiều dài a3 = 6.0m
Khoảng cách từ đỉnh tam giác của tấm hướng dòng đến tấm chắn khí1
Đoạn nhô ra của tấm hướng dòng bên dưới khe hở từ 10-20cm, chọn 15cm
D = 2d + 2150 = 1100mm
Chiều rộng tấm hướng dòng:
B3 =
Chiều cao:
Máng thu nước:
Bố trí máng thu nước kết hợp với máng răng cưa thép tấm không gỉ, máng thu nước được thiết kế theo nguyên tắc máng thu của bể lắng và đặt ở giữa 2 tấm chắn khí và dọc theo chiều rộng của bể.
Máng thu nước tiết diện hình chữ nhật: bh, b=2h
Độ dốc máng: i= 1/200
Độ nhám lòng máng n = 0.014
Lưu lượng nước vào : Qmáng= 16,66m3/h = 0.0046m3/s
Ta có: Qmáng = w.C.
Trong đó: w = b.h ; l=b.2h ; R=; C=
Thay vào ta được:
h8/3 =
è h = 0.1m = 100mm
Tính máng răng cưa:
Chọn chiều cao một răng cưa: 60mm;
Chiều dài doạn vát đỉnh : 40mm;
Chiều cao cả thanh : 260mm;
Khe dịch chuyển cách nhau 450mm;
Bề rộng khe : 12mm
Chiều dài máng: L = 6m
Chiều ngang máng : b=0.5m
Chiều cao đầu máng : h=0.4m
Bề dày : d = 5mm
Chọn độ dốc máng thu nước 2% độ cao cuối bể là:
35002% + 200=270mm
Lượng khí sinh ra:
Trong bể UASB khí sinh ra gồm: CH4, CO2, H2S, … trong đó CH4 chiếm 75% - 80%.
Lượng khí sinh ra theo lý thuyết khi 1kg COD được loại bỏ thu được 0.5m3.
Vậy tổng lượng khí sinh ra trong một ngày là:
Qkhí = 0.5m3/kgCODloại bỏ 776,84 kgCODloạibỏ /ngày = 388,42 m3/ngày
Lượng khí CH4 sinh ra: 0.35m3CH4/kgCODloại bỏ
QCH4 = 0.35 776,84 = 271,894 m3/ngày
Ống thu khí:
Vận tốc khí trong ống dẫn khí là 10-15m/s, chọn vkhí =10m/s
Đường kính ống dẫn khí:
Dkhí =
Chọn ống thu khí bằng nhựa HDPE đường kính 23mm
Kiểm tra vận tốc khí:
Tính lượng bùn nuôi cấy ban đầu:
Bùn nuôi cấy ban đầu lấy từ bùn của bể phân hủy kị khí từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt cho vào bể với hàm lượng 30kgSS/m3
Tỉ lệ MLVSS/MLSS của bùn trong bể UASB = 0.75;
Lượng bùn nuôi cấy ban đầu cho vào bể (TS = 5%)
tấn
Trong đó:
CSS hàm lượng bùn trong bể, kg/m3
Vr thể tích ngăn phản ứng;
TS hàm lượng chất rắn trong bùn nuôi cấy ban đầu, %;
Tính lượng bùn sinh ra và đường ống dẫn bùn
Lượng bùn sinh ra:
Lượng bùn sinh ra trong ngăn lắng = 0.05-0.1kgVSS/kgCODloại bỏ
Chọn y = 0.05 gVSS/gCODloại bỏ , kd = 0.025 ngày-1 , qc = 60 ngày
Lượng sinh khối sinh ra trong mỗi ngày
Mbùn=0.1x 338,42 =33,84 kgVSS/ngày
Thể tích bùn sinh ra mỗi ngày
Qw =
Lượng bùn sinh ra trong 1 tháng:
Vbùn = 1,530 = 45(m3)
Chiều cao bùn trong 1 tháng:
Hbùn =
Bùn được xả nhờ áp lực thủy tĩnh thông qua ống thép F40, đặt cách đáy 0.4m. Thời gian xả bùn 2 tháng 1 lần.(thời gian lưu bùn 35-100 ngày)
Lưu lượng bùn xả, chọn 3h xả:
Hệ thống phân phối nước:
Với loại bùn dạng hạt, tải trọng lớn hơn 4kgCOD/m3ngày thì số điểm phân phối nước trong bể cần được bố trí theo diện tích của bể khoảng từ 2-5m2/đầu phân phối.
Chọn diện tích phân phối là 2m2/đầu
Số đầu phân phối cần:
đầu
Chọn 16 đầu phân phối
Kiểm tra lại khoảng cách các đầu phân phối:
Nước từ bể điều hòa được bơm vào bể UASB và phân phối đều 4 ống nhánh nhờ hệ thống van và đồng hồ đo lưu lượng đặt trên ống. Ống phân phối nước đặt cách đáy bể 0.2m. Chọn hệ thống phân phối nước là đĩa diffuser.
Vận tốc nước chảy trong ống chính: v = 1.5-2.5m/s. Chọn v = 2m/s
Chọn ống nhựa HDPE đường kính 50mm
Kiểm tra lại vận tốc trong ống:
Lưu lượng trong ống nhánh:
Chọn vận tốc trong ống nhánh v = 1m/s ( 0.8-2m/s)
Đường kính trong ống nhánh
Chọn ống nhựa HDPE đường kính 40mm
Kiểm tra lại vận tốc trong ống nhánh:
Bảng 4.25. Thông số xây dựng bể UASB
Thông số
Đơn vị
Kích thước
Thời gian lưu nước (h)
Thời gian lưu bùn (tháng)
Kích thước bể L x B x H
Đường kính ống dẫn nước thải:
Ống chính
Ống nhánh
Đường kính ống thu khí
(h)
(tháng)
(m)
mm
mm
mm
6,3
2
6 x 5 x 5.3
50
38
23
Bảng 4.26.Thông số ô nhiễm sau khi qua bể UASB
Thông số
Hiệu suất (%)
Nồng độ đầu vào (mg/l)
Nồng độ đầu ra
(mg/l)
COD
79,52
2442,5
500,224
BOD5
75
1471
367,75
4.5.5 . Tính toán thiết kế bể sinh học kỵ khí Aerotank: tương tự phương án 1
Tính thể tích của bể
Lượng bùn hoạt tính trong nước thải đầu vào Aerotank : X0 = 0 mg/l
Lượng bùn hoạt tính trong Aerotank : X = 3000 mg/l
Độ tro của bùn hoạt tính : z = 0,3
Hệ số chuyển đổi , f = BOD5 : COD = 1471 : 2442,5 = 0,6
Tỉ số MLVSS ( hàm lượng chất rắn lơ lửng) : MLVSS = 0,7 ( mg/l )
Hệ số năng suất sử dụng chất nền cực đại : Y = 0,6
Hệ số phân hủy nội bào : Kd = 0,06 ngày -1
Thời gian lưu của tế bào trong hệ thống qc = 10 ngày.
Áp dụng công thức :
V bể=
=
Lấy chiều sâu bể là 4,2 m , diện tích mặt bằng của bể là 551,6 : 4,2 = 131,2 m2 .
Kích thước của bể :
D x R x ( C + chiều cao dự phòng ) = 10 x 13 x (4,2 + 0,3) m
Thời gian lưu
t== 33 giờ
Lượng bùn sinh ra trong một ngày ( Qbùn )
Tốc độ tăng trưởng của bùn
Áp dụng công thức :
Yb = = = 0,375
Vậy lượng bùn hoạt tính sinh ra mỗi ngày do khử BOD5 (MLVSS)
Qbùn = Yb . Q ( BOD5V - BOD5R ).10-3
= 0,375.400.(1471 – 367,75).10-3 = 165,48 kg/ngày
Tổng lượng bùn sinh ra (theo SS ) :
= 0,7
à MLSS =
Lượng cặn bùn xả bỏ hàng ngày :
Qc = 236,41 – ( Q x SSR x 10-3 ) = 236,41 – ( 400 x 141 x 10-3 )
= 180,01 kg/ngày,đêm.
Lượng bùn xả ra từ đáy bể lắng theo đường tuần hoàn ( Qxả )
Nồng độ bùn lấy từ bể lắng bùn sinh học tuần hoàn với nồng độ cặn tuần hoàn chọn là 10000 g/m3
XT = 0,7 . 10000 = 7000 g/m3
Nồng độ bùn hoạt tính trong nước đã lắng
XR = 0,7 . 7 = 4,9 g/m3
Qv = Qr , coi như lượng nước theo bùn không đáng kể
Lượng bùn xả ra từ đáy bể lắng 2 theo đường tuần hoàn bùn ;
Qxả=
Khối lượng bùn xả:
23,36 (m3/ngày). 10000 (g/m3 ) = 233600 kg/ngày
Lượng bùn tuần hoàn ( QT )
Hình 5.2 : mô hình bơm bùn tuần hoàn từ lắng bùn sinh học sang Aerotank
Q, Qt, Qx, Qr : Lưu lượng nước đầu vào, lưu lượng bùn tuần hoàn, lưu lượng bùn xả và lưu lượng nước đầu ra, m3/ngày.
X, Xt, Xr : Nồng độ chất rắn bay hơi trong bể Aerotank, nồng độ bùn tuần hoàn và nồng độ bùn sau khi qua bể lắng sinh học, mg/L.
Cân bằng vật chất cho Aerotank
Để giữ nồng độ bùn trong bể luôn là X = 3000 mg/l
QT . XT + Q . Xo = ( Q + QT ) x X
Mà Xo << 1 , xem như Q . Xo = 0
Suy ra QT=
Hệ số tuần hoàn :
a = =
Thời gian tích lũy cặn, T
T=
Kiểm tra các thông số
Tốc độ sử dụng chất nền của 1 gam bùn hoạt tính
= = mgBOD5/ (mg bùn .h).
= 50 mgBOD5/ (g bùn .h).
Tỉ số F/M
F/M = =(mg chất nền /mg bùn .h)
= 73 (mg chất nền /g bùn .h)
= 0,84 (mg chất nền /mg bùn .ngày)
Giá trị tính toán trên thỏa vì giá trị đặc trưng của F/M là 0,2 – 1 mg chất nền /mg bùn .ngày.
Tải trọng thể tích của bể :
L = = = 1,06 kg BOD5 / m3 .ngày.
Giá trị tính toán trên thỏa vì giá trị đặc trưng của tải trọng thể tích bể là 0,8 – 1,9 kg BOD5 / m3 .ngày.
Tính toán thiết bị phụ
Lượng oxi theo lý thuyết cần cho quá trình xử lí sinh học ( lượng oxi làm sạch BOD)
Áp dụng công thức :
OCo = - 1,42 Px
OCo=
= 481,9(kg O2 / ngày)
Trong đó:
Px: Lượng bùn hoạt tính sinh ra trong 1 ngày Qbùn = Px = 75 kg/ ngày
f: Hệ số chuyển đổi f = 0,75
Lượng oxi thực tế ở nhiệt độ nước thải
Áp dụng công thức :
OCt = OCo
Trong đó:
Cd : Lấy nồng độ oxi cần duy trì trong bể là 2 mg/l .
a : Hệ số điều chỉnh lượng oxi ngấm vào nước thải , a = 0,8
Cs20 : Nồng độ oxi bão hoà trong nước sạch ở 20oC : Cs20 = 9,17 mg/l
CSH : Nồng độ oxi bão hoà trong nước sạch ở 28oC : CSH = 7,02 mg/l
b: Hệ số điều chỉnh lực căng bề mặt theo hàm lượng muối đối với nước thải b =1
OCt = 481,9 = 910,2kg/ ngày
Tính lượng không khí cần thiết :
Chọn thiết bị ống phối khí.
Hệ số giảm năng suất hòa tan oxi là a = 0,7 , chọn điều kiện trung bình .
Chọn công suất hòa tan oxi vào nước của thiết bị bọt khí mịn
Ou = 7 g oxi /m3.m
Với h: Chiều sâu ngập nước, h = 3,8 m
Công suất hòa tan của thiết bị OU = Ou . h = 7 . 3,8 = 26,6 g oxi/m3
Lượng không khí cần Qk
Qk = =
Với f: hệ số an toàn f = 2
Thời gian thổi khí.
Khi không có số liệu thực nghiệm thì tính theo công thức sau :
t = = giờ
Với r: Tốc độ oxi hóa trung bình chất bẩn r = 0,025 (mg bùn / mg BOD5 .h)
Theo yêu cầu t không được nhỏ hơn 2 giờ ,vậy thời gian thổi khí tính toán là hợp lý.
Thiết bị phân phối khí :
Ống dẫn khí.
Đường kính ống chính D =
Vận tốc khí đi trong ống vk= 10 m/s
Qk = 0,79 m3/s
Đường kính ống D = = = 0,317 m = 317 mm
Chọn ống thép tráng kẽm dày 2 mm có đường kính & 320 mm.
Kiểm tra
Vk= = = 9,82 m/s
Đường kính ống nhánh D =
Trên nguyên tắc phân phối lượng khí đều trong bể. Vậy số ống nhánh cần thiết là: 13
Lượng khí vào mỗi ống nhánh :
q = Qk /10 = 0,79 / 13 = 0, 060 m3/s
Vận tốc khí đi trong ống nhánh vkn = 15 m/s
->Đường kính ống D = = 0,07 m
Chọn ống thép tráng kẽm dày 1,5 mm có đường kính trong D= 70 mm.
Kiểm tra:
vkn = = = 15,6 m /s
Mỗi ống nhánh cách nhau 1000 mm, hai ống nhánh giáp tường cách tường 500 mm.
Khoảng cách từ đáy bể đến thiết bị phân phối khí là 0,2 m.
Đĩa thổi khí:
Số đĩa cần phân phối trong bể :
N=(đĩa)
Số đĩa trên một ống nhánh:
đĩa
Trên ống nhánh, 2 đĩa ở 2 đầu nhánh cách thành bể 0,35 m
Khoảng cách giữa 2 đầu phân phối trên một nhánh
Máy thổi khí (dùng cho cả bể điều hoà)
Áp lực cần thiết của máy thổi khí tính theo mét cột nước :
Hm = h + h1 +H
Trong đó :
h = hd + hc : là tổn thất thủy lực của ống dẫn khí gồm tổn thất theo chiều dài và tổn thất cục bộ , thường lấy h = 0,5 m nước
h1 = 0,5 m nước , tổn thất qua vòi phun
H = 4 m nước , độ sâu ngập nước của thiết bị phân phối khí
Vậy Hm = 0,5 + 0,5 + 4 = 5 m nước
Công suất máy thổi khí:
Pm =
Trong đó :
G: Tải lượng dòng khí
G = r. Qk = 1,166 .(0,13 + 0,79) = 1,07kg/s
r: Khối lượng riêng của không khí, r = 1,166 kg/m3, ở to =30oC
R = 8,314 kJ/kmol.oK
T: Nhiệt độ tuyệt đối không khí vào
T = 273 + 28 = 301 oK
P1: Áp suất tuyệt đối của không khí vào, P1 = 1 atm
P2: Áp suất tuyệt đối của không khí ra
P2 = 1 + P = 1 + 0,474 =1,474 atm
P = Hm / 10,12 = 4,8/10,12 = 0,474 atm
e: Hiệu suất chuyển đổi của máy, e = 0,7
n = (K -1)/K = 0,283 , đối với không khí ,K =1,395
Vậy Pm = = 9,76 kw = 13 Hp
Chọn hai máy thổi khí hoạt động luân phiên nhau. Công suất mỗi máy là 13 Hp .
Đường ống phân phối nước và bùn tuần hoàn
Chọn đường ống dẫn nước vào và ra bể
Q = 400 m3/ ngàyđêm = 4,6 x 10-3 m3/s
Vận tốc nước chảy trong ống , vn = 0,7 m/s
->Đường kính ống D = =
Chọn ống nhựa PVC có đường kính & 130 mm
Kiểm tra vn = =
Chọn đường ống dẫn bùn tuần hoàn:
Qt = 75 m3/ngày = 8,6 x 10-4 m3/s
Vận tốc bùn chảy trong ống trong điều kiện có bơm là 1 – 2 m/s. Chọn vb =1 m/s
->Đường kính ống D = =
Chọn ống nhựa PVC đường kính 30
Kiểm tra vb ==
Bảng 4.27: Thông số xây dựng bể Aerotank
Thông số
Đơn vị
Kích thước
Chiều dài
mm
10000
Chiều rộng
mm
13000
Chiều cao
mm
4500
4.5.7. Tính toán thiết kế bể keo tụ: tương tự phương án 1
4.5.8. Tính toán thiết kế bể tạo bông: tương tự phương án 1
4.5.9. Tính toán thiết kế bể lắng bùn hóa lý: tương tự phương án 1
Bảng 4.28. Thông số xây dựng bể hóa lý
Thông số
Đơn vị
Kích thước
Đường kính bể
mm
5000
Chiều cao mực nước
mm
3800
Chiều cao xây dựng
mm
4500
4.5.10 Tính toán thiết kế bể lắng bùn sinh học: tương tụ phương án 1
Bảng 4.29: Thông số xây dựng bể lắng bùn sinh học
Thông số
Đơn vị
Kích thước
Đường kính bể
mm
5000
Chiều cao mực nước
mm
3800
Chiều cao xây dựng
mm
4500
4.5.11. Tính toán thiết kế bể khử trùng : tương tự phương án 1
Bảng 4.30: Thông số xây dựng bể khử trùng
Thông số
Đơn vị
Kích thước
Chiều dài
mm
5000
Chiều rộng
mm
2200
Chiều cao
mm
1500
4.5.12. Tính toán thiết kế sân phơi bùn: tương tư phương án 1
Bảng 4.31 Thông số xây dựng sân phơi bùn
Thông số
Đơn vị
Kích thước
Số ngăn
ngăn
8
Kích thước mỗi ngăn
Chiều dài
mm
4000
Chiều rộng
mm
4500
Chiều cao
mm
1000
CHƯƠNG V: KHÁI TOÁN KINH TẾ
5.1. VỐN ĐẦU TƯ CHO TỪNG HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH CỦA PHƯƠNG ÁN 1:
5.1.1. Hạng mục xây dựng
Bảng 5.1: Chi phí đầu tư cho hạng mục xây dựng
STT
CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
THỂ TÍCH (M3)
ĐƠN GIÁ (VNĐ)
THÀNH TIỀN (VNĐ)
1
BỂ GOM
18,9
1,050,000
19,845,000
- Kích thước: B*L*H=1,5m*1,5m*2,8*3ngăn
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
2
BỂ ĐIỀU HOÀ
180
1,050,000
189,000,000
-Kích thước: B*L*H=10m*4m*4.5 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
3
BỂ SINH HỌC KỴ KHÍ VẬT LIỆU ĐỆM
240
1,050,000
252,000,000
- Kích thước: B*L*H=8m*10m*3 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
4
BỂ SINH HỌC BÙN HOẠT TÍNH AEROTANK
270
1,050,000
283,500,000
- Kích thước: B*L*H=10m*6m*4,5 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
5
BỂ LẮNG BÙN SINH HỌC
14,4
1,300,000
18,720,000
- Kích thước: D*H=4,5m*3,2 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
6
BỂ TRỘN
13,2
1,300,000
17,160,000
- Kích thước: D*H=4m*3,3m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
7
BỂ TẠO BÔNG
48
1,300,000
62,400,000
- Kích thước: D*H=2m*2m*4m*3 bể
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
7
BỂ LẮNG BÙN HOÁ LÝ
88,3
1,300,000
114,790,000
- Kích thước: D*H=5m*4,5 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
8
NGĂN KHỬ TRÙNG
16,5
1,300,000
21,450,000
- Kích thước: B*L*H=5 m*2,2m*1,5 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
9
SÂN PHƠI BÙN
144
900,000
129,600,000
- Kích thước: B*L*H=4m*4,5m*1 m*8ngăn
- Vật liệu: Tường xây gạch thẻ, đáy BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng, bên trong sơn chống thấm
TỔNG XÂY DỰNG (A)
1,108,465,000
5.1.2. Hạng mục lắp đặt thiết bị
Bảng 5.2: Chi phí đầu tư cho hạng mục lắp đặt thiết bị
TT
TÊN THIẾT BỊ
ĐVT
SL
ĐƠN GIÁ (VNĐ)
THÀNH TIỀN (VNĐ)
I
BỂ GOM
1
Song chắn rác, chắn rác tinh
Bộ
1
9,000,000
9,000,000
Máy sàn rác tinh
Bộ
1
70,000,000
70,000,000
2
Bơm nước thải nhúng chìm
Bộ
2
18,080,000
36,160,000
Công suất:1.5 Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên nhưng khi lưu lượng nước trong bể gom vượt mức thì 2 bơm cùng hoạt động
3
Phao báo mực nước
Bộ
1
350,000
350,000
4
Bơm bùn nhúng chìm chuyên dụng
Bộ
2
10,080,000
20,160,000
Công suất:0.5 Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
II
BỂ ĐIỀU HÒA
1
Bơm nước thải nhúng chìm
Bộ
2
5,000,000
10,000,000
Công suất:0.5 Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên nhưng khi lưu lượng nước trong bể gom vượt mức thì 2 bơm cùng hoạt động
2
Đĩa thổi khí
cái
16
450,000
7,200,000
Lưu lượng khí Q = 200 - 220 lít/phút
Đường kính: D250mm
Chủng loại: Diffuser dạng bọt
Vật liệu: PP
3
Hệ thống phân phối khí
bộ
1
15,000,000
15,000,000
Van Đài Loan, ống thép dẫn khí, gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác…
4
Bơm định lượng
bộ
1
5,780,000
5,780,000
Điện áp: 220V/1/50Hz
Lưu lượng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm
Đầu bơm: Polypropylen
Màng bơm: Teflon
5
Bồn chứa hóa chất
bồn
1
2,500,000
2,500,000
Thể tích: 1000lít.
Vật liệu: Nhựa
III
BỂ KỴ KHÍ VẬT LIỆUĐỆM CỐ ĐỊNH
1
Vật liệu tiếp xúc
m3
371
800,000
296,400,000
- Kích thước :9,5 x 13 x 3 m
- Diện tích bề mặt : 400m2/m3
2
Hệ thống khung đỡ vật liệu:
m2
38
500,000
19,000,000
- Dây Bô, Bulong Inox, V Inox
3
Máng thu nước răng cưa
bộ
1
43,000,000
43,000,000
Kích thước: 57 m x 250 mm.
Vật liệu: Thép không rỉ
4
Hệ thống phân phối nước
bộ
1
10,000,000
10,000,000
Ống nhựa Bình Minh , gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác…
IV
BỂ KỴ KHÍ VẬT LIỆU ĐỆM CỐ ĐỊNH 2
1
Máng thu nươc răng cưa
bộ
1
25,000,000
25,000,000
Kích thước: 38 m x 250 mm.
Vật liệu: Thép không rỉ
2
Vật liệu tiếp xúc
m3
197
800,000
157,320,000
- Kích thước :6,9 x 9,5 x 3 m
- Diện tích bề mặt : 400m2/m3
3
Hệ thống khung đỡ vật liệu:
m2
18
500,000
9,000,000
- Dây Bô, Bulong Inox, V Inox
4
Hệ thống phân phối nước
bộ
1
5,000,000
5,000,000
Ống nhựa Bình Minh , gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác…
V
BỂ HIẾU KHÍ
1
Máy thổi khí
bộ
2
45,000,000
90,000,000
Công suất động cơ: 13HP - motor Mitsubishi
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Phụ kiện đi kèm: Ống giảm thanh đầu vào, van an tòan, pu-li đầu máy, đồng hồ đo áp.
Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên.
2
Đĩa thổi khí
cái
40
450,000
18,000,000
Lưu lượng khí Q = 200 - 220 lít/phút
Đường kính : D250mm
Chủng loại: Diffuser dạng bọt
Vật liệu: PP
3
Hệ thống phân phối khí
bộ
1
30,000,000
30,000,000
Van Đài Loan, ống thép dẫn khí, gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác…
VI
BỂ LẮNG BÙN SINH HỌC
1
Motor + bộ giảm tốc
bộ
1
25,488,000
25,488,000
Công suất: 0.5Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Tốc độ quay: 25phút/vòng.
2
Hệ thống gạt bùn
bộ
1
26,240,000
26,240,000
Kích thước: DxH = 4.6mx 4m
Vật liệu: Inox
3
Thiết bị hướng dòng - ống trung tâm
cái
1
10,710,000
10,710,000
Kích thước: DxH = 1,25 m x 2,2 m
Vật liệu: Inox 304, dày 1.5 mm
4
Máng thu nươc răng cưa
bộ
1
12,560,000
12,560,000
Kích thước: 18 m x 250 mm.
Vật liệu: Acrylic
5
Bơm bùn tuần hoàn
Bộ
2
11,400,000
22,800,000
Công suất: 1 Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Lưu lượng: Qmax = 10m3/h
Hmax=17 m.
VII
BỂ KEO TỤ - TẠO BÔNG
1
Motor truyền tải
bộ
2
9,000,000
18,000,000
Công suất: 0.5Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Tốc độ quay: 60 vòng/phút,50 vòng/phút
Vật liệu: hợp kim nhôm
2
Bộ cánh khuấy
bộ
2
6,400,000
12,800,000
Vật liệu: Inox 304
3
Bơm định lượng
bộ
3
5,780,000
17,340,000
Điện áp: 220V/1/50Hz
Lưu lượng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm
Đầu bơm: Polypropylen
Màng bơm: Teflon
4
Bồn chứa hóa chất
bồn
3
2,500,000
7,500,000
Thể tích: 1000lít.
Vật liệu: Nhựa
VIII
BỂ LẮNG HOÁ LÝ
1
Motor + bộ giảm tốc
bộ
1
5,780,000
5,780,000
Công suất: 0.5Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Tốc độ quay: 25phút/1 vòng.
2
Hệ thống gạt bùn
bộ
1
20,000,000
20,000,000
Kích thước: DxH = 2.6mx 4.0m
Vật liệu: Inox
3
Thiết bị hướng dòng - ống trung tâm
cái
1
10,000,000
10,000,000
Kích thước: DxH = 0.6 m x 1,86 m
Vật liệu: Inox 304, dày 1.5 mm
4
Máng thu nươc răng cưa
bộ
1
7,540,000
7,540,000
Kích thước: 10,4 m x 250 mm.
Vật liệu: Thép không rỉ
5
Bơm bùn dư
Bộ
1
11,400,000
11,400,000
Công suất: 1 Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Lưu lượng: Qmax = 10m3/h
Hmax=17 m.
IX
BỂ KHỬ TRÙNG
1
Bơm định lượng
bộ
1
5,780,000
5,780,000
Điện áp: 220V/1/50Hz
Lưu lượng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm
Đầu bơm: Polypropylen
Màng bơm: Teflon
2
Bồn chứa hóa chất
bồn
1
2,500,000
2,500,000
Thể tích: 1000lít.
Vật liệu: Nhựa
X
HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG CÔNG NGHỆ
Van khóa đường nước, đường khí Đài Loan, ống thép dẫn khí chính, ống nhựa Bình Minh dẫn nước, ống dẫn bùn giữa các ông trình đơn vị, khớp nối và các phụ kiện khác… để lắp đặt hoàn chỉnh hệ thống
Bộ
1
30,000,000
30,000,000
XI
HỆ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN
1
Vỏ tủ điện điều khiển: thép sơn tĩnh điện
hệ
1
4,000,000
4,000,000
2
Cáp điện các loại
hệ
1
35,000,000
35,000,000
3
Linh kiện điều khiển tự động
Bộ
1
30,000,000
30,000,000
XII
CHI PHÍ KHÁC
Bùn vi sinh cấp ban đầu
hệ
1
20,000,000
20,000,000
Bùn hoạt tính bể sinh học- chỉ số SVI=80-100, MLSS=2000mg/l;- Độ ẩm 80%;- TS=10-15%;- TVS / TS= 60-70%;- Tải trọng hữu cơ F/M=0.1-0.4 kgBOD/ kg VSS.ngày;- Thời gian thích nghi 30 ngày.
2
Chi phí vận chuyển và lắp đặt
hệ
1
20,000,000
20,000,000
TỔNG THIẾT BỊ (B),
1,234,308,000
5.1.3. Tổng vốn đầu tư.
Tổng vốn đầu tư (Sđầu tư) = Tổng chi phí xây dựng + Tổng chi phí thiết bị
= 1,108,465,000 + 1,234,308,000 = 2,342,773,000 (đồng)
Chi phí đầu tư này được tính khấu hao trong 20 năm, khấu hao trong 01 năm
S1 = SĐầu tư /20 = 117,138,650 (đồng)
5.2. VỐN ĐẦU TƯ CHO TỪNG HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH CỦA PHƯƠNG ÁN 2
5.2.1. Hạng mục xây dựng
Bảng 5.3: Chi phí đầu tư cho hạng mục xây dựng
STT
CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
THỂ TÍCH (M3)
ĐƠN GIÁ (VNĐ)
THÀNH TIỀN (VNĐ)
1
BỂ GOM
18,9
1,050,000
19,845,000
- Kích thước: B*L*H=1,5m*1,5m*2,8*3ngăn
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
2
BỂ ĐIỀU HOÀ
180
1,050,000
189,000,000
-Kích thước: B*L*H=10m*4m*4.5 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
3
BỂ SINH HỌC KỴ KHÍ UASB
159
1,050,000
166,950,000
- Kích thước: B*L*H=6m*5m*5,3 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
4
BỂ SINH HỌC BÙN HOẠT TÍNH AEROTANK
585
1,050,000
614,250,000
- Kích thước: B*L*H=10m*13m*4,5 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
5
BỂ LẮNG BÙN SINH HỌC
14,4
1,300,000
18,720,000
- Kích thước: D*H=4,5m*3,2 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
6
BỂ TRỘN
13,2
1,300,000
17,160,000
- Kích thước: D*H=4m*3,3m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
7
BỂ TẠO BÔNG
48
1,300,000
62,400,000
- Kích thước: D*H=2m*2m*4m*3 bể
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
7
BỂ LẮNG BÙN HOÁ LÝ
88,3
1,300,000
114,790,000
- Kích thước: D*H=5m*4,5 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
8
NGĂN KHỬ TRÙNG
16,5
1,300,000
21,450,000
- Kích thước: B*L*H=5 m*2,2m*1,5 m
- Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm
9
SÂN PHƠI BÙN
144
900,000
129,600,000
- Kích thước: B*L*H=4m*4,5m*1 m*8ngăn
- Vật liệu: Tường xây gạch thẻ, đáy BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng, bên trong sơn chống thấm
TỔNG XÂY DỰNG (A)
1,354,165,000
5.2.2. Hạng mục lắp đặt thiết bị
Bảng 5.4: Chi phí đầu tư cho hạng mục lắp đặt thiết bị
TT
TÊN THIẾT BỊ
ĐVT
SL
ĐƠN GIÁ (VNĐ)
THÀNH TIỀN (VNĐ)
I
BỂ GOM
1
Song chắn rác
Bộ
1
9,000,000
9,000,000
Máy sàn rác tinh
Bộ
1
70,000,000
70,000,000
2
Bơm nước thải nhúng chìm
Bộ
2
18,080,000
36,160,000
Công suất:1.5 Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên nhưng khi lưu lượng nước trong bể gom vượt mức thì 2 bơm cùng hoạt động
3
Phao báo mực nước
Bộ
1
350,000
350,000
4
Bơm bùn nhúng chìm chuyên dụng
Bộ
2
10,080,000
20,160,000
Công suất:0.5 Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
II
BỂ ĐIỀU HÒA
1
Bơm nước thải nhúng chìm
Bộ
2
5,000,000
10,000,000
Công suất:0.5 Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên nhưng khi lưu lượng nước trong bể gom vượt mức thì 2 bơm cùng hoạt động
2
Đĩa thổi khí
cái
16
450,000
7,200,000
Lưu lượng khí Q = 200 - 220 lít/phút
Đường kính: D250mm
Chủng loại: Diffuser dạng bọt
Vật liệu: PP
3
Hệ thống phân phối khí
bộ
1
15,000,000
15,000,000
Van Đài Loan, ống thép dẫn khí, gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác…
4
Bơm định lượng
bộ
1
5,780,000
5,780,000
Điện áp: 220V/1/50Hz
Lưu lượng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm
Đầu bơm: Polypropylen
Màng bơm: Teflon
5
Bồn chứa hóa chất
bồn
1
2,500,000
2,500,000
Thể tích: 1000lít.
Vật liệu: Nhựa
III
BỂ KỴ KHÍ VẬT LIỆUĐỆM CỐ ĐỊNH 1
1
Vật liệu tiếp xúc
m3
371
800,000
296,400,000
- Kích thước :9,5 x 13 x 3 m
- Diện tích bề mặt : 400m2/m3
2
Hệ thống khung đỡ vật liệu:
m2
38
500,000
19,000,000
- Dây Bô, Bulong Inox, V Inox
3
Máng thu nước răng cưa
bộ
1
43,000,000
43,000,000
Kích thước: 57 m x 250 mm.
Vật liệu: Thép không rỉ
4
Hệ thống phân phối nước
bộ
1
10,000,000
10,000,000
Ống nhựa Bình Minh , gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác…
IV
BỂ KỴ KHÍ VẬT LIỆU ĐỆM CỐ ĐỊNH 2
1
Máng thu nươc răng cưa
bộ
1
25,000,000
25,000,000
Kích thước: 38 m x 250 mm.
Vật liệu: Thép không rỉ
2
Vật liệu tiếp xúc
m3
197
800,000
157,320,000
- Kích thước :6,9 x 9,5 x 3 m
- Diện tích bề mặt : 400m2/m3
3
Hệ thống khung đỡ vật liệu:
m2
18
500,000
9,000,000
- Dây Bô, Bulong Inox, V Inox
4
Hệ thống phân phối nước
bộ
1
5,000,000
5,000,000
Ống nhựa Bình Minh , gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác…
V
BỂ HIẾU KHÍ
1
Máy thổi khí
bộ
2
45,000,000
90,000,000
Công suất động cơ: 13HP - motor Mitsubishi
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Phụ kiện đi kèm: Ống giảm thanh đầu vào, van an tòan, pu-li đầu máy, đồng hồ đo áp.
Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên.
2
Đĩa thổi khí
cái
40
450,000
18,000,000
Lưu lượng khí Q = 200 - 220 lít/phút
Đường kính : D250mm
Chủng loại: Diffuser dạng bọt
Vật liệu: PP
3
Hệ thống phân phối khí
bộ
1
30,000,000
30,000,000
Van Đài Loan, ống thép dẫn khí, gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác…
VI
BỂ LẮNG BÙN SINH HỌC
1
Motor + bộ giảm tốc
bộ
1
25,488,000
25,488,000
Công suất: 0.5Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Tốc độ quay: 25phút/vòng.
2
Hệ thống gạt bùn
bộ
1
26,240,000
26,240,000
Kích thước: DxH = 4.6mx 4m
Vật liệu: Inox
3
Thiết bị hướng dòng - ống trung tâm
cái
1
10,710,000
10,710,000
Kích thước: DxH = 1,25 m x 2,2 m
Vật liệu: Inox 304, dày 1.5 mm
4
Máng thu nươc răng cưa
bộ
1
12,560,000
12,560,000
Kích thước: 18 m x 250 mm.
Vật liệu: Acrylic
5
Bơm bùn tuần hoàn
Bộ
2
11,400,000
22,800,000
Công suất: 1 Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Lưu lượng: Qmax = 10m3/h
Hmax=17 m.
VII
BỂ KEO TỤ - TẠO BÔNG
1
Motor truyền tải
bộ
2
9,000,000
18,000,000
Công suất: 0.5Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Tốc độ quay: 60 vòng/phút,50 vòng/phút
Vật liệu: hợp kim nhôm
2
Bộ cánh khuấy
bộ
2
6,400,000
12,800,000
Vật liệu: Inox 304
3
Bơm định lượng
bộ
3
5,780,000
17,340,000
Điện áp: 220V/1/50Hz
Lưu lượng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm
Đầu bơm: Polypropylen
Màng bơm: Teflon
4
Bồn chứa hóa chất
bồn
3
2,500,000
7,500,000
Thể tích: 1000lít.
Vật liệu: Nhựa
VIII
BỂ LẮNG HOÁ LÝ
1
Motor + bộ giảm tốc
bộ
1
5,780,000
5,780,000
Công suất: 0.5Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Tốc độ quay: 25phút/1 vòng.
2
Hệ thống gạt bùn
bộ
1
20,000,000
20,000,000
Kích thước: DxH = 2.6mx 4.0m
Vật liệu: Inox
3
Thiết bị hướng dòng - ống trung tâm
cái
1
10,000,000
10,000,000
Kích thước: DxH = 0.6 m x 1,86 m
Vật liệu: Inox 304, dày 1.5 mm
4
Máng thu nươc răng cưa
bộ
1
7,540,000
7,540,000
Kích thước: 10,4 m x 250 mm.
Vật liệu: Thép không rỉ
5
Bơm bùn dư
Bộ
1
11,400,000
11,400,000
Công suất: 1 Hp
Điện áp: 380V/3pha/50Hz
Lưu lượng: Qmax = 10m3/h
Hmax=17 m.
IX
BỂ KHỬ TRÙNG
1
Bơm định lượng
bộ
1
5,780,000
5,780,000
Điện áp: 220V/1/50Hz
Lưu lượng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm
Đầu bơm: Polypropylen
Màng bơm: Teflon
2
Bồn chứa hóa chất
bồn
1
2,500,000
2,500,000
Thể tích: 1000lít.
Vật liệu: Nhựa
X
HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG CÔNG NGHỆ
Van khóa đường nước, đường khí Đài Loan, ống thép dẫn khí chính, ống nhựa Bình Minh dẫn nước, ống dẫn bùn giữa các ông trình đơn vị, khớp nối và các phụ kiện khác… để lắp đặt hoàn chỉnh hệ thống
Bộ
1
30,000,000
30,000,000
XI
HỆ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN
1
Vỏ tủ điện điều khiển: thép sơn tĩnh điện
hệ
1
4,000,000
4,000,000
2
Cáp điện các loại
hệ
1
35,000,000
35,000,000
3
Linh kiện điều khiển tự động
Bộ
1
30,000,000
30,000,000
XII
CHI PHÍ KHÁC
Bùn vi sinh cấp ban đầu
hệ
1
20,000,000
20,000,000
Bùn hoạt tính bể sinh học- chỉ số SVI=80-100, MLSS=2000mg/l;- Độ ẩm 80%;- TS=10-15%;- TVS / TS= 60-70%;- Tải trọng hữu cơ F/M=0.1-0.4 kgBOD/ kg VSS.ngày;- Thời gian thích nghi 30 ngày.
2
Chi phí vận chuyển và lắp đặt
hệ
1
20,000,000
20,000,000
TỔNG THIẾT BỊ (B),
1,234,308,000
5.2.3. Tổng vốn đầu tư.
Tổng vốn đầu tư (Sđầu tư) = Tổng chi phí xây dựng + Tổng chi phí thiết bị
= 1,354,165000 + 1,234,308,000 = 2,618,473,3000 (đồng)
Làm tròn Sđầu tư =2,620,000,000 (đồng)
Chi phí đầu tư này được tính khấu hao trong 20 năm, khấu hao trong 01 năm
S1 = SĐầu tư /20 = 130,923,650 (đồng)
5.2.4. CHI PHÍ QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH.
5.2.4.1. Chi phí nhân công.
Công nhân: 1 người2,000,000 đồng/tháng6 tháng = 12,000,000 (đồng)
Cán bộ :1 người 3,500,000 đồng /tháng 6 tháng = 21,000,000 (đồng)
Tổng chi phí nhân công : 33,000,000 (đồng)
5.2.4.2. Chi phí điện năng.
Chi phí điện năng tính cho 01 ngày.
Bảng 5.5: Chi phí điện năng để vận hành hệ thống.
TT
Tên thiết bị
SL (cái)
Công suất (kW)
Vận hành (giờ/ngày)
Tiêu hao (kWh/ngày)
1
Thiết bị tách rác
1
0.75
14
11
2
Bơm nước thải chìm bể gom
2
2
8
32.0
3
Bơm bùn thải bể gom
2
0.4
8
6.4
4
Bơm nước thải chìm bể điều hòa
2
0.4
8
6.4
5
Bơm định lượng
5
0.19
10
9.5
6
Máy thổi khí bể sinh học + điều hoà
2
9.75
5.1
99.5
7
Motor bể lắng
2
0.4
20
16.0
8
Bơm bùn từ bể lắng bùn sinh học
2
0.75
8
12.0
9
Motor khuấy
2
0.4
16
12.8
10
Bơm bùn từ bể lắng bùn hoá lý
1
0.75
8
6.0
Tổng cộng (kW)
200.6
Đơn giá điện công nghiệp (VNĐ/kW)
3,000
Thành tiền (VNĐ/ngày)
601,800
Chi phí điện năng trong 6 tháng = 601,800 x 365/2 = 109,828,500 đồng
5.2.4.3. Chi phí hóa chất
Chi phí hóa chất sử dụng trong 01 ngày trình bày trong bảng sau :
Bảng 5.6: Bảng chi phí hoá chất cần thiết để vận hành hệ thống.
TT
Tên hóa chất
Định mức (g/m3)
Công suất (m3/ngđ)
Đơn giá (VNĐ/kg)
Thành tiền (VNĐ)
1
Bột Ca(ClO)2
3
400
30,000
3,600,000
2
Xút 98%
0.003
400
9,500
11,300
3
Polymer 98%
0.001
400
90,000
4,500
4
dd Al2(SO4)3
0.05
400
12,000
240,000
5
K2HPO4
7.8
400
1,200
3,744,000
Tổng cộng chi phí hàng ngày
7,599,800
Chi phí hoá chất sử dụng trong 6 tháng = 7,599,800 x 365/2 = 1,386,963,500 (đồng)
Tổng chi phí quản lý và vận hành trong 01 năm
S2 = 33,000,000 + 109,828,500 +1,386,963,500 = 1,529,792,000 (đồng)
Làm tròn : 1,530,000,000 đồng
5.3. GIÁ THÀNH MỘT M3 NƯỚC THẢI :
Phương án 1:
Tổng chi phí đầu tư
S = S1 + S2 = 117,138,650 + 1,530,000,000 = 1,647,138,650(đồng)
Lãi suất ngân hàng i = 10%
Tổng vốn đầu tư :
S0 = (1 + i )S = (1 + 0,1) 1,647,138,650= 1,811,852,515 (đồng)
Giá thành 01 m3 nước thải:
S=(đồng)
Vậy giá thành để xử lý 01 m3 nước thải là 12500 đồng.
Phương án 2:
Tổng chi phí đầu tư
S = S1 + S2 = 130,923,650 + 1,530,000,000 = 280,923,650 (đồng)
Lãi suất ngân hàng i = 10%
Tổng vốn đầu tư :
S0 = (1 + i )S = (1 + 0,1) 280,923,650 = 309,016,015 (đồng)
Giá thành 01 m3 nước thải:
S=(đồng)
Vậy giá thành để xử lý 01 m3 nước thải là 2116đồng.
5.4.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
Phương án
Phương án 1
Phương án 2
Ưu điểm
Về tính kỹ thuật
Tỷ số BOD/COD = 12480/19426 = 0.64 > 0.6: thích hợp cho quá trình xử lý bằng phương pháp sinh học
Ít bị sốc tải cho các công trình đơn bị phía sau
Thích hợp cho xử lý theo mùa (vi sinh kị khí có thể duy trì trong 6 tháng và khởi động lại nhanh)
- SS, độ màu giảm đáng kể
Bể UAF (bể kị khí vật liệu đệm dòng hướng lên) sử dụng vật liệu đệm (loại vật liệu rẻ tiền và dễ tìm ở trong nước): có khả năng chịu tải lớn (BOD = 12480mg/l), giảm độ màu.
Bùn sinh ra ít
Phương pháp xử lý bằng vi sinh là phương pháp thân thiện với môi trường
Về tính kinh tế
Tiết kiệm chi phí hóa chất vận hành
Tiết kiệm diện tích xây dựng (thích hợp cho những nơi có mặt bằng nhỏ hẹp)
Diện tích dành cho hệ thống xử lý không hạn chế; vì thế không phải cân nhắc khi xây dựng bể xử lý sinh học.
- Tận dụng bùn sinh học làm phân bón
Bể kị khí không tốn năng lượng (điện năng tiêu thụ)
Sử dụng bể kị khí sinh ra khí mêtan có thể tận dụng cho đun nấu.
Chi phí đầu tư ban đầu ước tính trung bình
Nhược điểm
Về tính kỹ thuật
Dễ bị sốc tải nếu nước thải không ổn định về nồng độ
Bùn sinh ra nhiều, nặng (chủ yếu là bùn hóa lý) và khó xử lý
Yêu cầu công nhân có trình độ vận hành cao, am hiểu về phương pháp xử lý bằng sinh học: cách sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục.
Yêu cầu công nhân có trình độ vận hành cao, am hiểu về phương pháp xử lý bằng sinh học: các sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục.
Về tính kinh tế
Tốn một lượng rất lớn hóa chất vận hành, chi phí cao
Phải chôn lấp và thải bỏ bùn hóa lý an toàn.
Với những ưu – nhược điểm như trên, lựa chọn phương án 1 cho hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến cà phê Hồ Phượng.
CHƯƠNG VI : KHẮC PHỤC SỰ CỐ VÀ HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH
6.1.Pha hóa chẤt
6.1.1.Pha dung dịch NaOH
Khi cho phèn vào nước để thực hiện quá trình keo tụ thì làm cho pH của nước giảm. Để điều chỉnh giá trị pH tối ưu cho quá trình keo tụ và xử lý sinh học người ta dùng dung dịch NaOH. Dung dịch xút được pha với nồng độ 10%.
Bước 1 : Cân 120,75 kg xút.
Bước 2: Mở van, cấp nước vào bồn hóa chất cho đến khi đạt khoảng 1200 lít, đóng van này lại.
Bước 3: Cho xút khô vào bồn, mở van cấp khí để hòa tan hoàn toàn xút khô vào nước.
Bước 4: Trong quá trình cấp khí, mở van, cấp nước tiếp tục vào đầy thùng pha.
Bước 5: Đóng van sục khí, van nước và đậy nắp bồn hóa chất.
6.1.2. Pha dung dịch PAC
Dung dịch PAC được sử dụng để thực hiện quá trình keo tụ, phá vỡ tính ổn định của các hạt keo trong nước. Dung dịch PAC được pha với nồng độ 5%.
Bước 1 : Cân 42 kg PAC
Bước 2: Mở van, cấp nước vào bồn hóa chất cho đến khi đạt khoảng 800 lít, đóng van này lại.
Bước 3: Cho phèn cục vào bồn, mở van cấp khí để hòa tan hoàn toàn phèn cục vào nước.
Bước 4: Trong quá trình cấp khí, mở van, cấp nước tiếp tục vào đầy thùng pha.
Bước 5: Đóng van sục khí, van nước và đậy nắp bồn hóa chất.
6.1.3. Pha dung dịch Polymer
Dung dịch Polymer được pha với nồng độ 0,1%.
Bước 1 : Cân 0,82 kg Polymer.
Bước 2: Mở van, cấp nước vào bồn hóa chất cho đến khi đạt khoảng 400 lít, đóng van này lại.
Bước 3: Cho từ… từ….Polymer hạt vào bồn, mở van cấp khí để hòa tan hoàn toàn phèn cục vào nước.
Bước 4: Trong quá trình cấp khí, mở van, cấp nước tiếp tục vào đầy thùng pha.
Bước 5: Đóng van sục khí, van nước và đậy nắp bồn hóa chất.
6.1.4 Các quy định về an tòan lao động
Mang khẩu trang, đeo gang tay, mang kính bảo hộ
Đóng nắp thùng hóa chất ngay sau khi pha xong.
6.1.5 Thao tác vận hành
a.Tên và kỹ hiệu các thiết bị trên tủ điện
Trên tủ điện, ứng với mỗi thiết bị trong hệ thống xử lý đều có các công tắc và các đèn báo tình trạng hoạt động cho từng thiết bị đó.
Mỗi công tắc có 3 chế độ hoạt động: TỰ ĐỘNG (AUTO ), TAY (MAN), KHÔNG HOẠT ĐỘNG (OFF).
Có hai loại đèn báo trạng thái:
ĐÈN XANH: Báo thiết bị đang hoạt động bình thường.
ĐÈN ĐỎ: Báo thiết bị quá tải, cần kiểm tra.
Ngoài ra, trên tủ điện còn có các đồng hồ đo điện áp, công tắc “TẮT KHẨN CẤP(EMERGENCY)”.
Trước khi vận hành hệ thống:
Kiểm tra cường độ điện thế (mức : 380 V±10%).Đưa tất cả các công tắc chuyển mạch trên tủ điện về vị trí “OFF”.
b.Vận hành hệ thống
Bật CB chính trong tủ điện sang ON.
6.2.CÁC SỰ CỐ MÔI TRƯỜNG
Các sự cố thường gặp trong khi vận hành hệ thống xử lý nước thải:
Khi bơm hoạt động nhưng không lên nước:
Nguồn cung cấp điện có bình thường hay không
Cánh bơm có bị chèn bởi các vật là hay không
Khi bơm có tiếng kêu lạ cũng cần ngừng bơm ngay tức khắc và tìm ra nguyên nhân để khắc phục
Sục khí:Oxy rất quan trọng trong quá trình sinh khối hoạt tính nếu thiếu oxy sinh khối sẽ trở nên có màu, có mùi rất khó chịu do đó chất lượng nước thải sẽ bị suy giảm
Các sự có về dinh dưỡng:Các chất dinh dưỡng trong nước thải bao gồm: Nito và Photpho.Trong đó hàm lượng N trong nước thải đầu vào được coi là đủ nếu tổng Nito trong nước đã xử lý đạt từ 1-2mg/l. Nếu cao hơn là hàm lượng Nito đã thừa
Các vấn đề về sinh khối: Sinh khối nổi trên mạt nước: kiểm tra lượng chất hữu cơ, lượng chất ức chế, Sinh khối phát triển tản mạn: thay đổi tải lượng hữu cơ, DO
SS và BOD sau bể lắng cao:
Do dòng tuần hoàn bùn quá cao, tải trọng thủy lực của bể lắng cao
Màng ngăn của bể lắng bị ăn mòn
Thiết bị thu gom bị hỏng
Tốc độ rút bùn không thích hợp
Tải lượng các chất rắn thừa
Khắc phụ bằng cách: kiểm tra lại thủy lực và điểu chỉnh lưu lượng bùn tuần hoàn, điều chỉnh dòng chảy đảm bảo độ căn bằng, kiểm tra thiết bị thu gom bùn
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Để có thể góp phần tích cực vào việc thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nhiều ngành công nghiệp trong nước đã có những chuyển biến rất rõ nét mà trong đó ngành chế biến cà phê có thể xem là một trong những trường hợp điển hình. Tuy nhiên, để quá trình phát triển mang một ý nghĩa toàn diện, ngoài những nghiên cứu tập trung cho việc cải tiến quy trình công nghệ nhằm tăng hiệu suất, cải thiện tính năng ,… việc nghiên cứu xử lý nguồn nước thải từ các nhà máy chế biến cà phê cũng có một ý nghĩa thiết thực và rất quan trọng bởi nó ảnh hưởng trực tiếp tới môi trường sống.
Phương pháp xử lý được chọn nghiên cứu trong luận văn này là phương pháp hóa lý kết hợp sinh học với mục tiêu là chi phí thấp, hiệu quả xử lý cao và quy trình công nghệ đơn giản. Tuy nhiên, không giống như những công nghệ truyền thống, luận văn đề xuất xử lý nước thải chế biến cà phê Hồ Phượng dùng quá trình xử lý sinh học trước khi đưa vào xử lý hoá lý. Với phương án này, nhà máy sẽ tiết kiệm tối đa hoá chất sử dụng cho quá trình keo tụ.
Việc lựa chọn bể kỵ khí vật liệu đệm dòng hướng lên (UAF) là hoàn toàn phù hợp với thành phần, tính chất nước thải chế biến cà phê. Các yếu tố quyết định đến sự thành công của bể UAF đã được thiết kế, tính toán kỹ như: vật liệu đệm sử dụng (xơ dừa: bền, rẻ, dễ tìm); tốc độ nước dâng (hệ thống phân phối nước); lưu lượng tuần hoàn (hệ thống thu và hồi lưu nước).
Tuy nhiên, vì nguyên liệu được thu hoạch theo mùa nên quá trình chế biến nhân cà phê từ hạt tươi chỉ có thể kéo dài trong 6 tháng. Do đó, hệ thống xử lý nước thải của nhà máy chỉ hoạt động trong thời gian 6 tháng.
KIẾN NGHỊ
Về Nhà máy và công nghệ chế biến của Nhà máy:
Tiến hành áp dụng công nghệ sản xuất sạch hơn (Clean Production - CP) vào nhà máy nhằm nâng cao hiệu quả chế biến, tiết kiệm nguyên vật liệu, năng lượng, hóa chất đồng thời giảm nhẹ các gánh nặng về môi trường, đặc biệt là vấn đề nước thải. Cụ thể, nhà máy cần cải tiến hoặc đầu tư một cối xay mới nhằm tránh tình trạng vỡ vụn hạt khi xay và không tách được hạt xanh ra khỏi quá trình chế biến.
Cần có công nghệ tách rời vỏ hạt ra khỏi nước thải. Trong thời gian cao điểm, nước thải thải ra kèm theo vỏ sẽ làm giảm hiệu quả của thiết bị tách rác. Vì thế, nếu trong quá trình chế biến có thể tách vỏ ra khỏi nước thải sẽ hiệu quả hơn.
Cần đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật và quản lý môi trường có trình độ và ý thức trách nhiệm để quản lý, giám sát và xử lý chất thải nói chung và nước thải nói riêng tại Công ty.
Về hệ thống xử lý nước thải:
Tách rác thô, rác tinh và lắng cặn sơ cấp cho nước thải là vấn đề cần lưu tâm đối với những nhà máy có qui trình chế biến và thiết bị chế biến còn lạc hậu, suất đầu tư thấp.
Điều chỉnh tối ưu lượng hóa chất sử dụng ở công đoạn xử lý bằng phương pháp hóa lý để giảm đến mức tối thiểu lượng hóa chất sử dụng.
Cần có những nghiên cứu sâu hơn, kỹ hơn về các phương pháp xử lý khác đối với nước thải chế biến cà phê trong qui mô phòng thí nghiệm để từ đó đưa ra các phương án tối ưu, có thể tiến tới loại bỏ cả công đoạn xử lý hóa lý kèm theo phía sau vốn rất tốn kém về chi phí vận hành.
Cần có những nghiên cứu để triển khai và nhân rộng phương án xử lý sinh học kị khí bằng bể kị khí vật liệu dòng hướng lên (UAF), sử dụng vật liệu đệm là xơ dừa (loại vật liệu rẻ, phong phú, dễ tìm, độ bền chắc cao) vốn đã thành công và mang lại hiệu quả cao (đến 90%) ở những ngành nghề ô nhiễm như nước rỉ rác, nước thải chế biến kẹo dừa, nước thải chế biến hạt điều, ..... Hệ thống phân phối nước vào bể UAF (duy trì tốc độ dâng tối ưu) và thu nước, tuần hoàn nước sau bể UAF cũng là yếu tố quan trọng quyết định đến hiệu quả xử lý.
Cần bổ sung thêm hồ sinh học phía sau, vừa giải quyết triệt để nitơ còn lại trong nước thải vừa tạo cảnh quan cho Nhà máy.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
Lâm Minh Triết (chủ biên) & CTV, 2006, Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh.
Lương Đức Phẩm, 2006, Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học, NXB Giáo dục.
Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lý nước cấp, NXB Xây dựng.
Trang xúc tiến thương mại, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn.
Trần Thị Quỳnh Chi và cộng sự, 2007, Hồ sơ ngành hàng cà phê, Viện chính sách và Chiến lược phát triển Nông nghiệp Nông thôn, Trung tâm tư vấn chính sách nông nghiệp.
Trần Văn Nhân – Ngô Thị Nga, 2002, Giáo trình Công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học và kỹ thuật.
Trịnh Xuân Lai, 2008, Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp, NXB Xây Dựng.
Trịnh Xuân Lai, 2000, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng.
Trịnh Xuân Lai – Nguyễn Trọng Dương, 2005, Xử lý nước thải công nghiệp, NXB Xây dựng.
TIẾNG ANH
Metcalf & Eddy, 1991, Wastewater Engineering – Treatment, Disposal, Reuse, McGraw-Hill International Editions.
MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH MỤC BẢNG BIỂU iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1.Chế biến và xuất khẩu cà phê của Việt Nam 4
Bảng 2.1: Thành phần tính chất nước thải chế biến cà phê hạt tươi tại Brazil 12
Bảng 3.1: Thành phần tính chất nước thải chế biến cà phê hạt tươi tại Công ty Hồ Phượng 34
Bảng 3.2: Hiệu quả xử lý cho các công trình đơn vị tiêu biểu 37
Bảng 3.3: Các quá trình điển hình và số liệu về hiệu quả của quá trình kị khí xử lý nước thải công nghiệp. 37
Bảng 4.1:Hệ số không điều hoà phụ thuộc vào lưu lượng nước thải theo tiêu chuẩn ngành mạng lưới bên ngoài và công trình 20-TCVN-51-84 47
Bảng 4.2 Các thông số xây dựng mương đặt song chắn rác 50
Bảng 4.3Thông số thiết kế cho lưới chắn rác (hình nêm) thể hiện trong bảng sau: 50
Bảng 4.4: Thông số xây dựng bể thu gom 52
Bảng 4.5:Nồng độ ô nhiễm sau khi qua bể gom: 53
Bảng 4.6 Thông số ô nhiễm sau khi qua bể điều hoà. 55
Bảng 4.7 Thông số xây dựng bể điều hoà. 55
Bảng 4.8: Thông số ô nhiễm sau khi qua bể UAF 61
Bảng 4.9: Thông số xây dựng bể UAF 61
Bảng 4.10: Thông số ô nhiễm sau khi qua bể UAF 61
Bảng 4.11: Thông số ô nhiễm sau khi qua bể lắng bùn sinh học. 62
Bảng 4.12: Thông số ô nhiễm sau khi qua bể lắng bùn sinh học. 69
Bảng 4.13: Thông số xây dựng bể Aerotank 70
Bảng 4.14. Bảng các thông số chọn tải trọng xử lí bể lắng sinh học 70
Bảng 4.15. Tổng hợp tính toán bể lắng sinh học 73
Bảng 4.16: Kết quả tính toán bể khuấy trộn 75
Bảng 4.17: Kết quả tính toán bể tạo bông 79
Bảng 4.18.Tổng hợp tính toán bể lắng hóa lý 83
Bảng 4.19: Thông số ô nhiễm sau khi qua bể lắng bùn hoá lý. 83
Bảng 4.20: Thông số xây dựng ngăn khử trùng 85
Bảng 4.21: Thông số xây dựng sân phơi bùn 86
Bảng 4.22: Thông số xây dựng song chắn rác 86
Bảng 4.23: Thông số xây dựng bể thu gom 87
Bảng 4.24: Thông số xây dựng bể điều hòa 87
Bảng 4.25. Thông số xây dựng bể UASB 94
Bảng 4.26.Thông số ô nhiễm sau khi qua bể UASB 94
Bảng 4.27: Thông số xây dựng bể Aerotank 102
Bảng 4.28. Thông số xây dựng bể hóa lý 102
Bảng 4.29: Thông số xây dựng bể lắng bùn sinh học 102
Bảng 4.30: Thông số xây dựng bể khử trùng 102
Bảng 4.31 Thông số xây dựng sân phơi bùn 102
Bảng 5.1: Chi phí đầu tư cho hạng mục xây dựng 103
Bảng 5.2: Chi phí đầu tư cho hạng mục lắp đặt thiết bị 104
Bảng 5.3: Chi phí đầu tư cho hạng mục xây dựng 110
Bảng 5.4: Chi phí đầu tư cho hạng mục lắp đặt thiết bị 111
Bảng 5.5: Chi phí điện năng để vận hành hệ thống. 117
Bảng 5.6: Bảng chi phí hoá chất cần thiết để vận hành hệ thống. 117