Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu biệt thự nghỉ dưỡng và resort Oceanami Bà Rịa - Vũng Tàu công suất 600m3/ngày đêm

có kích thước lỗ cực nhỏ cỡ . 1 micron chỉ có thể cho ph n tử nước đi qua và một số ch t hưu cơ, vô cơ hòa tan đi qua, ngay cả hệ vi sinh vật bám dính cũng không thể đi qua được do vậy nước sau khi đi qua màng MBR không c n phải dùng hóa ch t khử trùng. Không khí được đưa vào tăng cường bằng các máy thổi khí có công su t lớn qua các hệ thống ph n phối khí ở đáy bể, đảm bảo lượng oxi hoà tan trong nước thải > mg l. Như vậy tại đ y s di n ra quá ph n huỷ hi u khí triệt để, sản phẩm của quá trình này chủ y u s là khí CO2 và sinh khối vi sinh vật, các sản phẩm chứa nitơ và lưu huỳnh s được các vi sinh vật hi u khí chuyển thành dạng NO3- , SO4 2- và chúng s ti p t c bị khử nitrate, khử sulfate bởi vi sinh vật. Cơ ch tách ch t lơ lửng bằng màng sợi rỗng ngập: Vi sinh vật, ch t ô nhi m, bùn hoàn toàn bị loại bỏ ngay tại bề mặt màng (lổ rỗng . um). Đồng thời chỉ có nước sạch mới qua được màng. Như vậy tại đ y s di n ra quá ph n huỷ hi u khí triệt để, sản phẩm của quá trình này chủ y u s là khí CO2 và sinh khối vi sinh vật, các sản phẩm chứa nitơ và lưu huỳnh s được các vi sinh vật hi u khí chuyển thành dạng NO3- , SO4 2- và chúng s ti p t c bị khử nitrate, khử sulfate bởi vi sinh vật. Với thời gian lưu của nước trong bể này khoảng 1 – 1 giờ thì hiệu quả xử lý trong giai đoạn này đạt 9 đ n 95% theo BOD ( guồ : Cô g ty cô g gh xanh) Chọn MBR đặt ngoài a) Bể phản ứng sinh học hiếu khí: Bể phản ứng sinh học hi u khí (với quá trình hoạt động của bùn hoạt tính) với lượng nước thải sau khi qua bể điều hoà. Bể sinh học s ph n huỷ các hợp ch t hữu cơ có trong nước thải kèm theo sự thoát khí dưới tác d ng của các enzym do vi khuẩn ti t ra. Hệ thống khí được ph n phối trên toàn bể đề cung c p oxy hoà tan oxy hoá các ch t hữu cơ trong bể. Thiết bị:  Máy thổi khí: cái (1 hoạt động, 1 dự phòng)  Hệ thống ph n phối khí Diffuser b) Bể lọc tách nước bằng màng vi lọc MBR Nước sau xử lý được tách bùn bằng hệ lọc màng với kích thước màng dao động khoảng .1~ . m ( guồ : M e d S ders ,1996)  Bể ổn định Trước khi xả thải vào môi trường sau khi xử lý còn trung gian trước khi đi vào môi trường, mặt khác nước thải còn được dùng trở lại để rửa màng MBR theo định kỳ.  Bể chứa bùn Cặn tươi của bể điều hoà, bể aerotank được đưa vào bể nén bùn. Bùn được ph n huỷ kị khí bởi vi sinh vật. Trang: 31 III.5. PHÂN TÍCH ƢU VÀ NHƢỢC ĐIỂM CÔNG NGHỆ ĐƢỢC ĐỀ XUẤT III.5.1. Ƣu điểm Ch t lượng nước sau xử lý cao: xử lý sinh học bằng quá trình MBR có thể đạt được hiệu su t khử nồng độ của SS, COD, BOD5 và vi sinh vật g y bệnh. MBR là kỹ thuật mới xử lý nước thải k t hợp quá trình dùng màng với hệ thống bể sinh học thể động bằng quy trình vận hành SBR s c khí 3 ngăn và công nghệ dòng chảy gián đoạn. MBR là sự cải ti n của quy trình xử lý bằng bùn hoạt tính, trong đó việc tách cặn được thực hiện không c n đ n bể lắng bậc . Màng MBR được thi t k theo module lắp ghép hợp khối r t d bảo trì và n ng c p sau này.  Không c n bể lắng và giảm kích thước bể nén bùn.  Không c n tiệt trùng nhờ đã khử triệt để coliform. Công trình được tinh giản nhờ sử d ng chỉ một bể phản ứng để khử N & P mà không c n bể lắng, bể lọc và tiệt trùng. Trong điều kiện thay đổi đột ngột, hệ thống được điều chỉnh cho ổn định bằng kỹ thuật không s c khí – s c khí – không s c khí. Lượng bùn sinh th p: duy trì tỉ số F M th p, k t quả là bùn thải th p. Khắc ph c được các điểm y u (nén bùn và tạo bọt) trong phương pháp bùn hoạt tính (dùng màng khử hiệu quả Nutrient và E.coli) Cơ ch tách ch t lơ lửng bằng màng sợi rỗng ngập: Vi sinh vật, ch t ô nhi m, bùn hoàn toàn bị loại bỏ ngay tại bề mặt màng (lổ rỗng . um). Đồng thời chỉ có nước sạch mới qua được màng. Một giải pháp kỹ thuật nhiều lợi ích kinh t :  Giảm giá thành x y dựng nhờ không c n bể lắng, bể lọc và khử trùng. Tiêu th điện năng của công nghệ MBR r t ít so với các công nghệ khác và đã được c p bằng chứng nhận “Công nghệ Môi trường Mới”.  Phí thải bùn cũng giảm nhờ tu n hoàn h t ¼ và lượng bùn dư tạo ra r t nhỏ. Bảo trì thuận tiện:  Kiểm soát quy trình chỉ c n đồng hồ áp lực hoặc lưu lượng.  C u tạo gồm những hộp lọc đơn ghép lại nên thay th r t d . Quá trình làm sạch, sửa chữa, bảo trì và kiểm tra r t thuận tiện.  Quy trình có thể được k t nối giữa công trình với văn phòng sử d ng, vì th có thể điều khiển kiểm soát vận hành từ xa, thậm chí thông qua mạng internet. III.5.2. Nhƣợc điểm Chi phí đ u tư cao, khi màng bị nghẹt phải rửa bằng hóa ch t. Nhu c u năng lượng cao để giữ cho dòng th m ổn định hoặc tốc độ lưu lượng chảy ngang trên bề mặt cao. Trang: 32 III.6. MỘT S CHỨNG MINH THỰC TẾ VỀ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG PHƢƠNG PHÁP LỌC MÀNG VI LỌC MBR Bảng III.8: Bảng hiệu suất xử lý của màng vi lọc MBR Dòng vào (mg/L) Dòng ra (mg/L) SS COD BOD SS COD BOD MBR Nguồn 80-460 236 96 280 153 110-164 1315 100-365 96 89 620 79 292-411 --- 200-1000 134 349 230 176 --- 1130 <5 <5 <5 <5 <1 <5 <5 <40 6 12 11 6 15-19 --- <10 1.2 3.7 <5 1.5 --- 5 UF 24,000 UF MF MF UF UF Aya et al., 1981 Arika et al., 1977 Roullet, 1989 Manem et al., 1993 Ishida et al., 1933 Fan et al., 1996 Irwin, 1990 Nguồn: Sách Water treatment Membrane processes – Mc. Graw –Hill. Trong đó UF: Ultra – membranes (siêu à g c) MF: Microfiltration membranes ( à g c ti h) Bảng III.10: Sản lượng bùn thấp làm tăng quá trình xử lý nước thải Nguồn: Mayhew, M. and Stephenson, T. (1997). Environmental Technology, 18, 883-886. Trang: 33 Chương IV TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ IV.1. THÔNG S TÍNH TOÁN Trạm xử lý nước thải sinh hoạt dự án được thi t k với công su t: 300m3 ngđ. Thời gian xử lý: giờ (1 ngày) Các thông số thi t k và tính ch t nước đ u vào và đ u ra sau xử lý thể hiện ở bảng V.1 sau: Bảng IV.1: Hiệu suất xử lý Thông số Đơn vị tính Dòng vào Dòng ra Hiệu su t xử lý (%) BOD mg/L 400 100% COD mg/L --- --- SS mg/L 433 5 98.9% TKN mg/L 80 n/a NH3-N mg/L 50 1 T-N mg/L 80 n/a --- T-P mg/L 17 n/a --- pH --- 6.6~7.5 6.5~8.5 --- Alkalinity 250 >50 Nhiệt độ 0C 20~35 --- --- Ghi chú: n/a: not available IV.2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ IV.2.1. Lƣới chắn rác Các thông số thi t k cho lưới chắn rác được thể hiện trong bảng IV. Bảng IV.2: Các thông số thiết kế cho rổ chắn rác STT Thông số Lƣới cố định 1 Hiệu quả khử cặn lơ lửng 5-25 2 Tải trọng, L m².phút 400-1200 3 Kích thước mắt lưới, mm 0.2-1.2 4 Tổn th t áp lực, m 1.2-2.1 Nguồn: X ước thải ô thị và cô g ghi p – Lâ Mi h Triết Trang: 34 Chọn rổ chắn lưới cố định có kích thước mắt lưới d=1mm tương ứng với tải trọng LA=1 L m².phút, đạt hiệu su t xử lý cặn lơ lửng E = 1% Giả sử chọn rổ chắn rác theo kích thước lưới BxL = 1. m x 1. m. Diện tích lưới yêu c u là: 2 3 3 max 20 1000 60 1 1040 512 m. m L ph h L/m².phút /h. L Q A A h  Trong ó Q : Lưu ượ g ước thải ớ hất the giờ: Qmax h =12.5m³/h LA : Tải tr g, LA=1040 L/m².phút Số rổ thu rác: 14.0 2.12.1 2.0 HB A n      Chọn 1 rổ thu rác. Kiểm tra tải trọng làm việc thực t của rổ chắn rác: 2 3 3h maxth A m.phút/L7.144 m L1000 ph60 h1 12.12.1 /hm5.1 nBL Q L      IV.2.2. Bể điều hòa Thể tích bể điều hòa thông thường được tính theo phương pháp lập bảng thông kê hoặc biểu đồ tích lũy, tuy nhiên chưa có thống kê lưu lượng nên ta tính theo lưu lượng nước thải xử lý với thời gian lưu nước 8 giờ:  Thể tích bể điều hòa tính theo công thức sau: 3100 24 8300 24 m tQ V      Tr g ó Q : Lưu ượ g ước thải tổ g c g: Q=300 ³/ g t : thời gi ưu ước i tr g ể iều hò , ch t = 8 giờ Thông số bể được chọn cho phù hợp với khối tích tổng thể của công trình: Bảng IV.3: Các Thông Số Thiết Kế Bể Điều Hòa STT Tên thông số Đơn vị Kích thƣớc 1 Số nguyên đơn 1 bể 2 Chiều cao x y dựng (H) M 4 3 Diện tích mặt bằng ( ) m² 27.6 4 Thời gian lưu nước Giờ 8 5 Dung tích tính toán m³ 100 6 Dung tích thực t bể m³ 102.12  Tính toán bơm : Trang: 35 Lưu lượng bơm c n thi t là : phút/³m208.0 60 5.12 h/m5.12Q 3h max  Tr g ó Qmax h : Lưu ượ g ước thải ớ hất the giờ, h/m5.12Q 3h max  Tra catalogue của hãng bơm Grundfos, chọn bơm chìm nước thải cho bể điều hòa với thông số kỹ thuật như sau: Bảng IV.4: Các thông số bơm nhúng chìm bể điều hòa STT Diển giải Thông số 1 Mã hiệu bơm Bơm nhúng chìm SP501 2 Lưu lượng bơm (Q) 0.21m³/phút 3 Cột áp bơm (H) 8 m 4 Công su t (N) 0.75Kw x 220V x 50Hz 5 Đường kính ống đẩy DN65 6 Số lượng bơm bơm (1 hoạt động, 1 dự phòng)  Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa Lượng không khí c n xáo trộn: qkk = 1 m³ khí/ m³ nước thải.giờ Tổng lượng khí c n thi t: Qkk = qkk x V = 1 x 102 = 102 m 3 /h Tr g ó V: thể t ch thực tế c ể iều hòa, V=102m³ Chọn thi t bị ph n phối khí là bể Diffuser, đường kính đĩa 68mm Cường độ khí -5m³ h.đĩa, chọn 5 m³/h = 83L phút.đĩa và đường ống dẫn khí là nhựa PVC. Số đĩa Diffuser c n ph n phối trong bể là: 48.20    6083 1000102 aL/phuùt.ñó 83 (L/phuùt)Q N KK Theo ki n trúc bể, số lượng đĩa ph n phối là 5, chia thành 5 nhánh chính ph n phối với van điều chỉnh lưu lượng cho từng nhánh chính Chọn khoảng cách giữa các ống là 1 (m) Trên ống nhánh, hai đĩa ở hai đ u nhánh cách thành bể 1(m) Đường kính ống chính: mm 60 m 0.06 3.14360010 1024 4        oáng kk oángchính v Q D Trang: 36 Đường kính ống chọn D9 . Đường kính trong 78mm Kiểm tra vận tốc trong ống: = 5.93 m/s Đường kính ống nhánh: (m) 0.027 36003.14105 1024 v Q4 oáng kk        nDnhaùnh = 27mm Chọn đường kính ống nhánh D . Đường kính trong 3 mm  Tính toán thổi khí Áp lực c n thi t cho hệ thống khi nén được tính theo công thức: HW = H1 + H2 + H3 + H Tr g ó H1 : Tổ thất áp ực d sát d c the chiều dài ườ g ố g ( ) H2 : Tổ thất cục ( ) H3 : Tổ thất áp ực qu t ĩ Diffuser, 3 = 0.5m H : Chiều c hữu ch c ể, =3.7m Theo tài liệu tính toán thi t k các công trình xử lý nước thải của GS.TS.L m Minh Tri t, tổng tổn th t H1 và H2 thường không vượt quá . m. Áp lực c n thi t s là: HW = 0.4 + 0.5 + 3.7 = 4.6m Áp lực không khí s là: atm45.1 33.10 6.433.10 33.10 H33.10 P W      Do sử d ng máy thổi khí cho việc c p khí tới bể điều hòa và bể sinh học hi u khí nên lưu lượng máy thổi khí s bằng tổng lưu lượng khí c p cho bể này. Công su t máy được chọn sau khi tính toán về lượng khí c p cho bể sinh học hi u khí. IV.2.3. Bể trung hòa  Thể tích bể trung hòa tính theo công thức sau: 33.65.05.12 mtQV  Tr g ó Q : Lưu ượ g ơ ước thải từ ể iều hò : Qb=12.5m³/h t : thời gi ưu ước i tr g ể tru g hò , ch t =0.5h Chọn thông số bể trung hòa như sau: Bảng IV.6: Các Thông Số Thiết Kế Bể Trung Hòa /m 21357 0.0783.14 1024 4 22 h D Q v oángchính kk         Trang: 37 STT Tên thông số Đơn vị Kích thƣớc 1 Số nguyên đơn 1 bể 2 Chiều cao nước (H) M 3.7 3 Chiều rộng (B) M 1.2 4 Chiều dài (L) M 5 5 Thời gian lưu nước h 0.5 6 Dung tích tính toán m³ 6.3 7 Dung tích thực t bể m³ 22.2  Tính toán bồn chứa dung dịch NaOH: Lưu lượng thi t k : Q = 12.5m³/h pH đ u vào : 6.6 pH đ u ra : 7.5 K : 0.00001 mol/L Khối lượng ph n tử NaOH : 40g/mol Nồng độ dung dịch NaoH : 20% Trọng lượng riêng của dung dịch : 1.53kg/m³ h/L016.0 100053.1%20 10005.1240000 1.0     vaøo chaâm NaOH löôïng Lieàu Thời gian lưu : 180 ngày  Thể tích c n thi t của bồn chứa là: 0.016 x 24 x 180 = 69.12 L Chọn thể tích bồn chứa dung dịch NaOH: 100L. Bơm châm dung dịch NaOH: Chọn bơm ch m dung dịch với đặc tính như sau: Q = . L h , cột áp H = 5m  Máy khuấy trộn nhúng chìm: Tra catalogue của hãng Grundfos, chọn máy khu y trộn nhúng chìm nước thải (Submersible Mixer) cho bể trung hòa với thông số kỹ thuật như sau: Bảng IV.7: Các thông số máy khuấy trộn nhúng chìm STT Diển giải Thông số 1 Mã hiệu AMD.15.45b.710 2 Lưu lượng (Q) 14.57 m³/phút 3 Công su t (N) 434N 4 Công su t (kW) 1.5kW Trang: 38 5 Số lượng 1 máy IV.2.4. Bể phản ứng sinh học hiếu khí Các thông số tính toán cho bể phản ứng sinh học hi u khí đối với nước thải sinh hoạt dựa theo các thông số của bể Aeroten và được l y theo bảngVI.8 sau: Bảng IV.8 Thời gian thu bùn C θ (ngày) F/M (gBOD5/g bùn hoạt tính) Tải trọng thể tích (kgBOD5/m 3 ngày) Nồng độ MLVSS X (mg/L) Thời gian lƣu nƣớc θ (giờ) Tỉ số tuần hoàn bùn α 5 –15 0.2 – 0.6 0.8 – 1.9 2500 – 4000 3 –5 0.25 - 1 Trích: T h t á thiết kế các cô g tr h ước thải – Trị h Xuâ L i Chú thích : + F/M : Tỷ số khối ượ g chất ề trê khối ượ g ù h t t h + MLSS : Tổ g hà ượ g chất r ơ g trong phâ h y si h h c + MLVSS: Hàm ượ g chất r dể y hơi tr g phâ h y si h h c. Để tính toán bể phản ứng sinh học hiếu khí ta cần giả định các thông số sau: Hàm lượng ch t lơ lửng (SS) chứa 65% SS đ u ra có thể ph n huỷ sinh học. Giá trị quy đổi BOD5 sang BOD20 l y bằng .68 Nồng độ bùn hoạt tính tu n hoàn (tính theo ch t lơ lửng) MLSS = 1 , mg L Thời gian lưu bùn: C θ = 15 ngày Nồng độ ch t rắn lơ lửng bay hơi hòa trộn bằng .8 l n nồng độ ch t rắn lơ lửng hòa trộn MLVSS = .8MLSS (Độ tro của bùn hoạt tính Z = .3) MLVSS = 0.8 x 10,000 = 8,000 mg/L IV.2.4.1. Xác định nồng độ BOD5 của nước thải đầu ra của bể phân hủy sinh học: Ta có phương trình c n bằng vật ch t như sau: BOD5 đầu ra = BOD5 hòa tan đi ra từ bể + BOD5 trong lƣợng cặn lơ lửng ở đầu ra. => S = BOD5 ở đầu ra – BOD5 chứa trong SS  Xác định nồng độ BOD5 trong SS: Lượng cặn có thể ph n hủy sinh học trong cặn lơ lửng ở đ u ra là: 0.65 x 100 = 65 mg/L Ph n không ph n hủy chi m 35%: .35 x 1 = 35 mg L Để oxy hóa h t lượng cặn có thể ph n hủy sinh học ta tính toán dựa vào phương trình sau: Trang: 39 C5H7O2N + 5O2 => 5CO2 + 2H2O + NH3 + năng lượng 113mg 160mg 1mg 1.42mg Vậy để oxy hóa h t lượng cặn có thể ph n hủy sinh học này thì lượng oxy cung c p là: 65(mg/L) x 1.42(mgO2 mg t bào) = 9 .3 mg L Lượng oxy cung c p này chính là BOD20 của phản ứng. Nồng độ BOD5 trong SS ra là: 0.68 x 92.3 = 62.76 mg/L Vậy nồng độ BOD5 hoà tan trong bể Ph n hủy sinh học là: LmgS /76.125076.63  IV.2.4.2 Xác định thể tích bể phân hủy sinh học hiếu khí: Xác định dung tích bể ph n hủy sinh học hi u khí theo tuổi của cặn (thời gian lưu giữ bùn hoạt tính trong bể) theo tài liệu Trịnh Xu n Lai xác định theo công thức sau: )θK1(X Y)SS(Qθ V Cd 0C    Tr g ó Q : Lưu Lượ g ước cầ và ể, Q = 300m3/ g C θ : Thời gi ưu ù , C  =15 ngày S0 : Nồ g BOD5 c ước thải dẫ và ể phân h y si h h c, S0 = 400mg/L. S : Nồ g BOD5 hò t c ước thải r khỏi ể phâ h y si h h c, S = 12.67mg/L Y : số si h trưở g cực i ( g ù h t t h / g BOD5 tiêu thụ), Y = 0 6 X : Nồ g chất ơ g dễ y hơi tr g hỗ hợp ù h t t h , X = 8,000mg/L Kd : số phâ h y i à , ây à t thô g số g h c ược ác ị h g thực ghi , ối với ước thải si h h t Kd = 0.06/ngày. Vậy 3m8.68 )1506.01(000,8 6.0)67.12400(30015 V     Chọn kích thước bể ph n hủy sinh học như sau: Chiều cao hữu ích của bể là : H = 3.7m Chiều rộng : B = 4.25m Chiều dài : L = 5m Tính lại thể tích hữu ích bể phân hủy sinh học là: V = 5.0 x 4.3 x 3.7 = 79.55m3 IV.2.4.3. Xác định thời gian lưu nước của bể phân hủy sinh học hiếu khí: Trang: 40 Thời gian lưu nước của bể ph n hủy sinh học được xác định theo tài liệu Trịnh Xu n Lai như sau: 6.36giôø0.265ngaøy 300 79.55 Q V θ Thời gian lưu nước này thích hợp vì : 8θ3  (giờ) Bảng IV.9: Các thông số thiết kế Bể phản ứng sinh học hiếu khí STT Tên thông số Đơn vị Kích thƣớc 1 Số nguyên đơn 1 bể 2 Chiều cao x y dựng (H) M 3.7 3 Chiều rộng (B) M 5.0 4 Chiều dài (L) M 4.3 5 Thời gian lưu nước Giờ 6.36 6 Dung tích tính toán m³ 68.8 7 Dung tích thực t bể m³ 79.55 IV.2.4.4. Xác định lượng oxy cần thiết theo BOD20 : Khối lượng BOD20 c n xử lý mỗi ngày: kg/ngaøy10 0.68 3- 18.168300 63.18 58810 30              Q f S SG Tr g ó Q : Lưu ượ g ước thải cầ , Q = 300 m3/ g S0 : Nồ g BOD20 c ước thải dẫ và ể phân h y si h h c, S0 = 400/0.68 = 588 mg/L. S : Nồ g BOD20 hò t c ước thải r khỏi ể phâ h y si h h c, S = 12.67/0.68 = 18.63mg/L f : số chuyể ổi giữ BOD5 và BOD20, f = 0.68 Lượng oxy c n thi t cho quá trình xử lý :   kg/ngaøy1.421.42OC 0 19.102)48.46(18.168  xPG Tr g ó OC0 : Lượ g y cầ thiết the iều ki tiêu chuẩ c phả ứ g ở 20 0 C Px : Phầ tế à dư ả r g ài the ù dư, Px = 46.475 kg/ngày Do c n duy trì lượng oxy hoà tan trong bể là mg L nên lượng oxy thực t c n sử d ng cho bể ph n hủy sinh học là: /ngaøykgO 29.08 9.08 CC C COOC 2 Ls20 s20 0t 13119.102      IV.2.4.5. Tính lượng không khí cần thiết: Giả sử hiệu quả vận chuyển oxy của thi t bị thổi khí là : 8% Trang: 41 Hệ số an toàn sử d ng trong thi t k thực t là : 2 Khối lượng riêng của không khí là : 1.2 kg/m3 Lượng không khí yêu c u c n theo lý thuy t (giả sử không khí chứa 3. % O2 theo khối lượng không khí) là: /ngaøy 0.2321.2 131 3m54.470  Lượng không khí yêu c u với hiệu su t truyền khối 8% là: phuùtkhoângkhí/m/ngñm 0.08 470.54 33 08.475.5881  Lượng không khí thi t k để chọn máy nén khí s là: 4,08 m 3 /phút = 0.068m 3 /s IV.2.4.6. Tính hệ thống cung cấp khí: Chọn thi t bị ph n phối khí là đĩa Diffuser, đường kính đĩa 68mm Cường độ khí 2-5m³/h.đĩa, chọn 5m³h = 8.3 L/phút.đĩa và đường ống dẫn khí là nhựa PVC. Số đĩa Diffuser c n ph n phối trong bể là: ñóa 208.3 10004.08 ùt.ñóa208.3L/phu (L/phuùt)Q N KK 59.19   Số đĩa Diffuser trên một hàng: 5 đĩa Khoảng cách giữa các đĩa Diffuser trên một hàng là: 0.8m Số hàng: 4 Khoảng cách giữa các hàng: 1.2m. Khoảng cách từ hàng ngoài cùng đ n mép tường là: .7m. Vận tốc khí trong ống dẫn khí đặt dưới đáy bể dao động khoảng từ 1 – 15 m/s Chọn đường ống dẫn khí chính từ máy nén khí có đường kính DN 100mm Chọn đường kính ống nhánh : DN50mm. Vận tốc khí trong ống chính là: sm D Q V /66.8 1.014.3 068.04 π 4 22        Vận tốc khí trong ống nhánh: sm d Q V /77.5 05.014.36 068.04 π6 4 22        Tr g ó Q : Lưu ượ g khô g kh thiết kế, Q = 0.068m³/s Trang: 42 IV.2.4.7. Áp lực và công suất của hệ thống khí nén: Áp lực c n thi t cho hệ thống khi nén được tính theo công thức: HW = H1 + H2 + H3 + H Tr g ó H1 : Tổ thất áp ực d sát d c the chiều dài ườ g ố g ( ) H2 : Tổ thất cục ( ) H3 : Tổ thất áp ực qu t ĩ Diffuser, 3 = 0.5m H : Chiều c hữu ch c ể, =3.5m Theo tài liệu tính toán xử lý nước thải cũa L m Minh Tri t, tổng tổn th t H1 và H2 thường không vượt quá . m. Áp lực c n thi t của máy thổi khí s là: HW = 0.4 + 0.5 + 3.5 = 4.4m Áp lực không khí s là: atm43.1 33.10 4.433.10 33.10 H33.10 P W      Công su t máy nén được tính theo công thức sau: KW qP N 42.4 8.0102 )028.0068.0()1043.1(34400 η102 )1(34400 29.029.0        Tr g ó P : Áp ực khô g kh , P = 1 043 atm q : Lưu ượ g khô g kh ch áy é kh , q = 0.068 + 0.028 m³/s = 0.096 m³/s η : i u suất áy é kh , 9.07.0η  ; ch η = 0.8 Tra catalogue của hãng Shinmaywa, chọn máy thổi khí cho bể ph n hủy sinh học hi u khí với thông số kỹ thuật như sau: Bảng IV.10: Các Thông Số máy thổi khí bể phân hủy sinh học STT Diển giải Thông số 1 Mã hiệu Aeration Blower Shinmaywa ARH80S (25kPa) 2 Lưu lượng không khí 5.77 m³/ phút 3 Công su t (P) 4.8 Kw 4 Số lượng 2 cái (1 hoạt động, 1 dự phòng) IV.2.4.9. Kiểm tra tỉ số F/M và tải trọng hữu cơ: Trang: 43 Tỉ số F M xác định theo công thức sau đ y: ngaøy/337.0 000,3167.0 169 Xθ S M F 0      Tr g ó S0 : Nồ g BOD5 c ước thải dẫ và ể phân h y si h h c, S0 = 400mg/L. θ : Thời gi ưu ước ể Phâ h y si h h c, θ = 15giờ = 0.625 ngày X : Nồ g ù h t t h ở ể phân h y si h h c, X = 8000mg/L Tải trọng thể tích được tính theo công thức sau: Tr g ó Q : Lưu ượ g cầ và ể phâ h y si h h c, Q = 300 m 3 /ngày V : Thể t ch thực tế c ể phân h y si h h c, V = 75.78m3 S0 : Nồ g BOD5 c ước thải dẫ và ể Phâ h y si h h c, S0 = 400mg/L. Cả hai giá trị này đều nằm trong giới hạn cho phép (bảng V.1) đối với phân hủy sinh học. IV.2.5. Bể tách nƣớc bằng màng vi lọc (MBR) Một số thông số chính tính toán cho màng vi lọc .ngaøy/m1.584gBOD 78.75 10300400 V QS 3 5 3 0      Trang: 44 Bảng IV.11: Các chỉ tiêu và đặc trưng của một số đơn vị lọc màng vi lọc trong quá trình MBR Áp dụng MLSS (g/L) Vật liệu màng vi lọc Loại màng vi lọc Độ rỗng hoặc MW ( m hoặc kdalton) Diện tích lọc (m²) Vận tốc (m/s) Tải trọng bề mặt tại 200C (m³/m²/d) Áp lực qua màng (bar) Chu kỳ hoàn nguyên (ngày) Nguồn MBR đặt ngập MWW/IWW 2.5-3.5 PS T 25* 8.70 10 5 Kranth và Staab, 1994 Ch t bài ti t của người 10-15 PAN POF HF 13* 20* 1.8 1.2-1.4 1-3 2-3.5 Magara và Itoh,1991 IWW 28 Ch t hữu cơ T UF 195 1.5 3-7 Knoblock cộng tác,199 Tổng hợp MWW 20-32 Ceramic T 0.05-0.2 3.8 0.5-0.7 1.1-1.4 3-7 Lacoste cộng tác,1996 MWW 2.5 Ceramic T 0.1 1.1 3.0 1.4-2 0.5-1.5 15 Trouve cộng tác,199 DW 0.5 Ch t hữu cơ HF 0.01 7.2 0.9 1.4-1.7 0.5-0.8 60 Urbain và Manem,1996 SD 25-60 WPT T 2.0 0.48-1.0 2.0 Pillay cộng tác,199 IWW 9-21 PES T 20-80* 668 1.6 0.14-0.6 2-3 >100 Ross cộng tác,1994 MWW 1-5 WPT T MF 2.2-3.6 0.5 2-2.5 Bailey cộng tác, 199 a,b MWW 20.00 PAN PF UF 2.5 2.4-2.9 45 Roullet,1989 MWW 4-27 UF 24* 25.00 1.8 0.6 0.14 150.00 rika cộng tác, 1997 MBR đặt ngoài bể phản ứng Trang: 45 Áp dụng MLSS (g/L) Vật liệu màng vi lọc Loại màng vi lọc Độ rỗng hoặc MW ( m hoặc kdalton) Diện tích lọc (m²) Vận tốc (m/s) Tải trọng bề mặt tại 200C (m³/m²/d) Áp lực qua màng (bar) Chu kỳ hoàn nguyên (ngày) Nguồn Tổng hợp MWW 5-15 PE HF 0.10 0.2-0.6 -0.2-0.8 120 Yanamoto cộng tác,1989 MWW 16 PE PF 0.40 0.2-0.9 -0.1-0.5 2 Ishida cộng tác, 1993 MWW 13-15 PS RD 750* 0.2-1.74 2.6-3.9* 0.6-0.8 0.8 240 Ohkuma cộng tác, 199 Tổng hợp MWW 0.2-6 PE HF 0.1 0.3 0.2-0.5 -0.4-0.8 150-250 Chiemchaisri cộng tác,1993 Bùn lỏng 0.1-0.2 Ceramic T 0.1 1.06 0.2-0.3 0.05-0.3 -0.2 30 Kayawake cộng tác,1991 Chú thích: PE: plate and frame Bản và khung T: tubular dạng ống PE: polyethylene PES: polyethersulphone POF: polyolefin RD: rotary disk/ dạng ống quay DW: drinking water nước uống WPT: woven polyester tube lớp polyester ống IWW: industrical waste water nước thải công nghiệp PAN: polyacrylonitrile MWW: municipal waste water nước thải sinh hoạt * Disk peripherical velocuty vận tốc biên HF: hollow fibers sợi dập khuôn PS: polysulfone SD: Sludge digestion Bùn ph n hủy Nguồn: Sách Water treatment Membrane processes – Mc Graw –Hill Trang: 46 Bảng IV.12: Các công nghệ MBR sản xuất chủ yếu Công ty Tên thƣơng hiệu Nƣớc SX Chất bị xử lý Nhà máy Công suất (m³/ngày) Nguồn Nƣớc uống Aquasource Lyonnaise des Eaux Biocristal F NO3, 1 400 Urbain et al,1996 Nƣớc thải sinh hoại Rhone Poulenc-Techsep UBIS F C, NH4, NO3 >40 <400 Roullet, 1989 Dorr Oliver MSTS USA C, NH4 1 10 Smith et al., 1967 Thefort Syst Cycle – LET USA C, NH4 >30 <200 Irwin, 1989 Kubota J C, NH4 8 10-110 Ishida et al., 1993 Mitsui Petroc Asmex J C, NH4, NO3 >6 Lambert, 1983 Degremont/Lyonnaise Eaux BRM F C, NH4 2 10, 150 Manem, 1995 Nƣớc thải công nghiệp Zenon Env Inc Zenogem CDN C, NH4 1 116 Knoblocj et al., 1994 Degremont/Lyonnaise Eaux BRM F C, NH4 1 500 160 Trouve et al., 1994b Dorr Oliver MARS USA C 1 39 Sutton et al., 1983 University of Stuttgart G C, AOX 1 162 Lrauth and Staab, 1994 Membratek ADUF RSA C 2 500 100 Ross et al., 1994 Nƣớc rò rỉ bãi rác SITA/Lyonnaise des Eaux F C, NH4, NO3 3 10.50 Ttouve et al., 1994a Thames W/PC/PWT GB C, NH4, NO3 1 65 Whrle Werk G C, NH4 1 160 Xenon Env Inc Biomembrat G C,NH4 1 10 Enviro/ICL D 1 136 Nguồn: Sách Water treatment Membrane processes – Mc Graw –Hill Trang: 47 Từ bảng IV.11, dạng MBR đặt ngoài bể phản ứng chọn thông số tính toán như sau:  Lưu lượng xử lý : Q = 3 m³ ngđ  MLSS : 15.000 mg/L  Diện tích bề mặt màng : 0.8m²/module  Tải trọng bề mặt : q = 0.5m³/m²/ngày  Áp lực qua màng là : 0.8 bar  Hàm lượng ch t lơ lửng : 433mg/L  Chu kỳ rửa lọc (chu kỷ hoàn nguyên) : 240 ngày Diện tích lọc c n thi t là 2m600 5.0 300 q Q F  Số lượng module à: module 750 0.8 600 0.8 F  Chỉ tiêu Nitrat hóa: 0.025 kg-N/kg-SS/ngày  Hàm lượng Nitrat hóa trên màng vi lọc là: N/ngày-kg23.171000 025.0 433  Thể tích bể c n thi t để đặt màng là: 3 33 m2.46 7505.0 1023.17 750q 10x23.17      Chọn kích thước bể tách nước bằng màng vi lọc với kích thước như sau: Bảng IV.13: Kích thước bể tách nước bằng màng Chiều dài (m) Chiều rộng (m) Chiều cao (m) Số lượng bể 6.2 2.1 4.0 2  Chọn khối màng vi lọc MBR Theo cataloge của hãng KUBOT – Nhật bản: Trang: 48 Trang: 49 Chọn MBR sử d ng cho công trình với đặt tính kỹ thuật sau Loại : FS75 Số lượng module c n thi t là : 750 module Chọn số module trên 1 khối là : 75 module 1 khối => Số khối MBR c n thi t là : 1 khối Tải trọng bề mặt thi t k là : 0.5m³/m²/ngày  Máy thổi khí Lượng không khí c n thi t cho một module là : 1 .5 L phút => Tổng lượng không khí c n thi t cho xử lý là : (12.5x 750) / 1000 = 9.38 m³/phút = 13,5 7. m³ ngđ Hiệu quả vận chuyển oxy qua màng : 3.5% Hệ số an toàn sử d ng trong thi t k thực t là : 0.6 Khối lượng riêng của không khí là : 1.2 kg-O2/m 3 Lượng không khí yêu c u c n theo lý thuy t (giả sử không khí chứa 3. % O2 theo khối lượng không khí) là: /phuùtm 361.2)232.02.1(38.9  Lượng không khí yêu c u với hiệu su t truyền khối 0.6 là: phuùtkhoângkhí/m2 3566.16.0x61.  Lượng không khí yêu c u với hiệu su t vận chuyển qua màng 3.5% là: phuùtkhoângkhí/ 3m055.0%5.3566.1  Lượng Oxy c n cung c p cho quá trình xử lý là: 0.055 m 3 /phút = 79.2 m³ ngđ Chọn máy thổi khí => Lưu Lượng không khí của máy thổi khí là: 9.38/2 m³/phút = 4.69 m³/phút Tra catalogue của hãng Shinmaywa, chọn 2 máy thổi khí với thông số kỹ thuật như sau: Bảng IV.14: Các Thông Số máy thổi khí bể tách nước bằng màng MBR STT Diển giải Thông số 1 Mã hiệu ARH80S 2 Lưu lượng không khí 4.89m³/phút 3 Áp lực 30 kPa 4 Công su t (P) 3.7Kw x 200Vx 50Hz 5 Số lượng 2 cái ( hoạt động) Trang: 50  Bơm nước sang bể chứa nước sau xử lý Lưu lượng bơm c n thi t tính bằng lưu lượng Tr g ó h tbQ : Lưu ượ g ước thải tru g h the giờ, hmQhtb /5.12 3 C t áp ơ =12m Tra catalogue của hãng bơm Sinmaywa chọn bơm nước thải ra ngoài hệ thống hố ga với thông số kỹ thuật như sau: Bảng IV.15: Các thông số bơm nước ra ngoài hệ thống STT Diển giải Thông số 1 Mã hiệu bơm CM15-1 2 Lưu lượng bơm (Q) 13.4m3/h 3 Cột áp bơm (H) 13.9m 4 Công su t (N) 904W x 220V x 50Hz 5 Đường ống đẩy DN50 6 Số lượng bơm bơm (1 hoạt động, 1 dự phòng)  Tính toán bồn chứa hóa chất (Sodium hypochlorite/NaClO&Oxalic acid) :  Lưu lượng thi t k : Q = 12.5m³/h  Số Module : 750 modules  Liều lượng NaClo sử d ng : 3L NaClo/1 module  Liều lượng NaClo tiêu th : 3x 750 = 2250 L  Nồng độ dung dịch NaClo : 10~12% : 1~1.2 kg/ 1m³  Lượng NaClO ch m vào: : 1x 2.25 = 2.25kg Lượng Oxalic acid được tính toán tương tự  Chọn thể tích bồn chứa hóa ch t : 2500 L ( bồn, 1 bồn chứa dung dịch NaClO và 1 bồn chứa Oxalic acid  Tính bơm định lượng hóa chất rửa màng:  Thời gian thực hiện rửa lọc : 10 phút  Lưu lượng bơm : 250 L/phút  Cột áp : 9m Bảng IV.16: Các thông số bơm định lượng hóa chất Trang: 51 STT Diển giải Thông số 1 Mã hiệu bơm Bơm định lượng 2 Lưu lượng bơm (Q) 250 L/phút 3 Cột áp bơm (H) 2.5m 4 Công su t (N) 0.75Kw x 220V x 50Hz 5 Đường ống đẩy DN40 6 Số lượng bơm bơm (1 hoạt động, 1 dự phòng) IV.2.6. Bể ổn định  Thể tích bể ồn định tính theo công thức sau: 3m25.6 6024 30300 6024 tQ V        Tr g ó Q : Lưu ượ g ước thải tổ g c g: Q=300 ³/ g t : thời gi ưu ước i tr g ể ổ ị h, ch t = 30 phút. Bảng IV.17: Các thông số thiết kế bể ổn định STT Tên thông số Đơn vị Kích thƣớc 1 Số nguyên đơn 1 bể 2 Chiều cao thực t (H) m 4.0 2 Chiều cao nước m 2.0 3 Chiều dài bể (L) m 4.25 4 Chiều rộng (W) m 1.0 5 Thời gian lưu nước Phút 30 6 Dung tích tính toán m³ 6.25 7 Dung tích thực t bể m³ 8.5  Tính toán bơm (Bơm nƣớc tuần hoàn về bể trung hòa) Chọn thời gian bơm nước tu n hoàn về bể trung hòa là 15 phút Lưu lượng bơm c n thi t là : phút/³m42.0 15 25.6 Q b  = 25.2 m3/h Tra catalogue của hãng bơm GRUNDFOS, chọn bơm chìm nước thải tu n hoàn về bể trung hòa với thông số kỹ thuật như sau: Trang: 52 Bảng IV.18: Các thông số bơm tuần hoàn STT Diển giải Thông số 1 Mã hiệu bơm SEG.40.09.2.50B 15m 2 Lưu lượng bơm (Q) 25.2m3/h 3 Cột áp bơm (H) 8 m 4 Công su t (N) 1.5Kw x 220V x 50Hz 5 Số lượng bơm 1 bơm  Tính toán bơm bùn dƣ (Bơm bùn vào bể chứa bùn) Hệ số sản lượng bùn từ việc khử BOD: 32.0 1506.01 6.0 K1 Y y Cd b      Trong ó Y : số si h trưở g cực i ( g ù h t t h / g BOD5 tiêu thụ), Y = 0 6 Lượng sinh khối gia tăng mỗi ngày tính theo MLSS: ngay/kg18.37 10 )67.12400(30032.0 kg/g10 )SS(Qy Q 33 0b x      Tr g ó yb : số ượ g ù sả r , yb = 0.32 S0 : Nồ g BOD5 c ước thải dẫ và ể phâ h y si h h c, S0 = 400mg/L. S : Nồ g BOD5 hò t c ước thải r khỏi ể ể phâ h y si h h c, S = 12.67mg/L Lượng tăng sinh khối tổng cộng theo MLSS: ngày/kg475.46 8.0 18.37 8.0 MLVSS MLSS   Tính lượng bùn thải ra: Lưu lượng bùn xả vào các công trình theo tài liệu Trịnh Xu n Lai được xác định theo công thức sau: Ct Crara xaû θX θXQXV Q    Tr g ó Q ả : Du g t ch ù ả r ( 3 /ngày). X : Nồ g chất ơ g dễ y hơi tr g hỗ hợp ù h t t h, Xra = 8,000mg/L V : Thể t ch ể Ar te , V = 78.75m3 Qra : Lưu ượ g ước ư r g ài ể g tru g hò , Qra = 300m 3/ g Xt : à ượ g ù tr g ể phâ h y si h h c (MLVSS), Xt = 8,000mg/L Xra : Nồ g chất r y hơi ở ầu r h thố g, Xra = 0.8 x 5 = 4mg/L Trang: 53 Vậy /ngñm 8,000 158,000 Q 3 xaû 1.5 15 430075.78      Khối lượng bùn thải ra là: Khối lượng bùn thải = Lượng bùn tăng theo MLSS – SS dòng ra = 46.475 – (300 x 5 x 10-3) = 44.975 kg Bảng IV.19: Các thông số bơm tuần hoàn STT Diển giải Thông số 1 Mã hiệu bơm SV014CU50B 2 Lưu lượng bơm (Q) 6.12 m³/giờ 3 Cột áp bơm (H) 8 m 4 Công su t (N) 1Kw x 220V x 50Hz 5 Số lượng bơm 1 bơm IV.2.7. Bể chứa bùn Khối lượng BOD5 dòng vào là: ngdkgSQM /1201040010300 630   Tr g ó Q : Cô g suất tr Q=300 m 3 /ngày=300x10 3 kg/ngày S0 : Nồ g BOD5 ầu và c tr , S0=400mg/L=400Kg/L Hiệu su t xử lý bùn : 5% => Tổng khối lượng bùn sau xử lý là: ngd/kg54 100 45 120  MLSS : 15,000 mg/L =15kg/m³ Lượng sinh khối gia tăng mỗi ngày tính theo MLSS là: ngd/m6.3 15 54 3 Chọn thời gian lưu bùn: t = 1 ngày Thể tích bể chứa bùn: 34.50146.3 m Trang: 54 Bảng IV.20: Các thông số thiết kế bể chứa bùn STT Tên thông số Đơn vị Kích thƣớc 1 Số nguyên đơn 1 bể 2 Chiều cao x y dựng (H) m 3.0 3 Chiều dài bể (L) m 4.0 4 Chiều rộng (W) m 4.0 5 Thời gian lưu bùn ngày 14 6 Dung tích tính toán m³ 50.4 7 Dung tích thực t bể m³ 48 Trang: 55 Chương V KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ LÝ V.1. Chi phí xây dựng cơ bản STT Tên công tác / Diễn giải khối lƣợng Đơn vị K.lƣợng Đơn giá Thành tiền Tổng cộng Vật liệu Nhân công Vật liệu Nhân công A PHẦN XÂY DỰNG 552,878,090 58,280,040 611,158,130 1 Nhà trạm M2 32.34 1,200,000 200,000 38,808,000 6,468,000 2 Cửa số cánh 1 x1 x Bộ 3 3 Cửa chính cánh x3 Bộ 1 4 BT lót khối bể M3 46.5 800,000 120,000 37,200,000 5,580,000 0.25*18.6*10 5 BTCT khối Bể M3 227.448 2,000,000 180,000 454,896,000 40,940,640 Đáy: 0 3*18 6*10 55.8 0.25*9*4.4*2+0.25*12.5*4.4*3 47.3 (4.25+4*3+1.35)*0.2*4.4 15.488 0.1*6.25*4.4 2.75 N p: 0 15*78 6*9 106.11 Trang: 56 6 CCLD Nắp thăm gang Cái 9 923,000 180,000 8,307,000 1,620,000 7 CCLD nắp thăm sắt bể MBR M2 28.595 422,000 120,000 12,067,090 3,431,400 2.15*6.65*2 8 CCLD Rổ chắn rác Inox 1 x1 x1 Mắt lưới x mm Cái 1 1,600,000 240,000 1,600,000 240,000 B PHẦN ĐƢỜNG NG 62,203,410 11,325,314 73,528,724 9 Lắp đặt Ống PVC D m 10 320,000 62,400 3,200,000 624,000 10 Lắp đặt Ống PVC D11 m 8 108,600 32,580 868,800 260,640 11 Lắp đặt Ống PVC D9 m 15 46,320 13,896 694,800 208,440 12 Lắp đặt Ống PVC D6 m 25 25,560 7,668 639,000 191,700 13 Lắp đặt Ống PVC D 9 m 20 20,400 6,120 408,000 122,400 14 Lắp đặt Ống Inox D11 m 21 823,000 164,600 17,283,000 3,456,600 15 Lắp đặt Ống Inox D9 m 5 669,000 133,800 3,345,000 669,000 16 Lắp đặt Ống Inox D76 m 8 490,000 98,000 3,920,000 784,000 17 Lắp đặt Ống Inox D6 m 16 289,000 57,800 4,624,000 924,800 18 Lắp đặt Ống Inox D 9 m 12 178,000 35,600 2,136,000 427,200 19 Lắp đặt van bướm D9 Cái 2 1,200,000 105,000 2,400,000 210,000 20 Lắp đặt van bướm D76 Cái 2 702,000 95,000 1,404,000 190,000 21 Lắp đặt van cổng D9 Cái 2 800,000 105,000 1,600,000 210,000 22 Lắp đặt van cổng D6 Cái 3 676,000 85,000 2,028,000 255,000 Trang: 57 23 Lắp đặt van cổng D 9 Cái 2 485,000 65,000 970,000 130,000 24 Lắp đặt van cổng D3 Cái 2 278,000 24,000 556,000 48,000 25 Lắp đặt vật tự ph (Co, tê , tắc kê ….) Hệ thống 1 16,126,810 2,613,534 C PHẦN THIẾT BỊ 2,061,259,824 133,988,974 2,195,248,798 26 Cung c p lắp đặt màng vi lọc MBR Bộ 1 1,672,000,000 83,600,000 1,672,000,000 83,600,000 27 Thanh nẹp màng , vật tư ph .. Bộ 1 80,000,000 4,000,000 80,000,000 4,000,000 28 Cung c p lắp đặt bơm nhúng chìm nước thải Q = 0.21m³/phút, H=8m Cái 2 15,142,456 2,271,368 30,284,912 4,542,737 29 Cung c p lắp đặt máy khu y trộn nhúng chìm Q = 7.4m³/phút, N=300N Cái 1 34,300,000 5,145,000 34,300,000 5,145,000 30 Cung c p lắp đặt bơm nhúng chìm nước thải Q = 0.21m³/phút, H=8m Cái 2 11,000,000 1,650,000 22,000,000 3,300,000 31 Cung c p lắp đặt máy thổi khí bể điều hòa Q = 0.096m³/phút, N=4.42kW Cái 1 14,400,000 2,160,000 14,400,000 2,160,000 32 Cung c p lắp đặt máy thổi khí bể ph n hủy sinh học Q = 0.096m³/phút, N=4.42kW Cái 2 4,820,000 723,000 9,640,000 1,446,000 33 Cung c p lắp đặt máy thổi khí bể tách nước bằng màng MBR Q = .7m³ phút Cái 2 31,900,000 4,785,000 63,800,000 9,570,000 34 Cung c p lắp đặt bơm nước tu n hoàn Q = 0.45m³/phút, H = 8m Cái 2 16,500,000 2,475,000 33,000,000 4,950,000 35 Cung c p lắp đặt bơm nước ra ngoài hệ thống Q = 0.21m³/phút, H = 8m Cái 2 15,142,456 2,271,368 30,284,912 4,542,737 36 Cung c p lắp đặt bồn hóa ch t NaOH Composite 100L Cái 1 750,000 112,500 750,000 112,500 37 Cung c p lắp đặt bơm định lượng Q=0.02L/h, H=25m Cái 1 7,200,000 1,080,000 7,200,000 1,080,000 38 Cung c p lắp đặt bồn hóa ch t NaOH Cái 1 8,450,000 1,267,500 Trang: 58 Composite 2500L 8,450,000 1,267,500 39 Cung c p lắp đặt bơm định lượng hóa ch t Q=250L/phút, H=25m Cái 1 4,500,000 675,000 4,500,000 675,000 40 Cung c p lắp đặt bồn hóa ch t Oxalic Acid Composite 2500L Cái 1 8,450,000 1,267,500 8,450,000 1,267,500 41 Cung c p lắp đặt bơm định lượng hóa ch t Q=250L/phút, H=25m Cái 1 8,200,000 1,230,000 8,200,000 1,230,000 42 Hệ thống điện Kỹ thuật ( lap tring PLC) Hệ thống 1 14,000,000 2,100,000 14,000,000 2,100,000 43 Tủ điện điều khiển PLC Tủ 1 20,000,000 3,000,000 20,000,000 3,000,000 - - TỔNG CỘNG 2,676,341,324 203,594,328 2,879,935,652 THUẾ GTGT 10% 287,993,565 TỔNG CỘNG SAU THUẾ 3,167,929,217 LÀM TRÒN 3,167,930,000 Trang: 59 Điện năng sử d ng trong 1 ngày là : 3 . * .8 = 75.5 Kw Chi phí cho 1 kw điện công nghiệp 3 pha theo thông báo giá của điện lực thành phố Hồ Chí Minh (áp d ng cho Kw thứ 1 trở lên và trạm bi n áp do chủ đ u tư đ u tư trong công trình) là: 1,93 vnđ 1 kw điện Chi phí điện năng 1 ngày là: 75.5 x 1,93 vnđ = 53 ,855.68 đồng/ngày V.2.1. Chi phí nhân công Chi phí nh n công tính cho một ngày: 3, , 3 = 1 , đồng ngày V.2.2. Chi phí hóa chất: Với dung tích bình ,5m³ thì c n 50 lít NaOH 30% (2,5 bình 20 lít 22kg) Công ty hóa ch t Biên Hòa 1 kg NaOH 31,5% có giá 3,300 VND. Giá thành NaOH = 2,5 x 22 x 3300 = 181,500 đồng (60ngày) => 3, 5 đồng ngày Lượng hóa ch t NaClO tiêu th cho một ngày là : 2250 L/ 240 ngày = 9.375 L/ngày Chi phí hóa ch t NaClO tiêu th cho một ngày: 9.375 x 1.1kg x 2,450 = 25,266 đồng ngày Lượng hóa ch t Oxalic Acid tiêu th cho một ngày là : 250 L/ 8 ngày = 9.375 L/ngày Chi phí hóa ch t Oxalic Acid tiêu th cho một ngày: 9.375 x 1.1kg x 2,500 = 25,781 đồng ngày => Chi phí hóa ch t tiêu th cho một ngày là : 3,025 + 25,266 + 25,781= 54,072 đồng ngày V.2.3. Chi phí bảo dƣỡng và sửa chửa: Chi phí bảo dưỡng và sữa chữa trong một ngày là: 5 , đồng ngày V.2. Chi phí xử lý cho 1 m³ nƣớc thải  Tổng chi phí xử lý cho 1 ngà Tổng chi phí xử lý cho 1 ngày = chi phí nh n công + chi phí điện năng + chi phí hóa ch t + chi phí bảo dưỡng Trang: 60 1 , + 53 ,855.68 + 5 , + 5 , 7 = 736,9 7.68 đồng ngày  Chi phí xử lý 1 m³ nước thải sinh hoạt: oàng/m³ y300m³/ngaø yñoàng/ngaø 736,927.68 đ456,2 Trang: 61 Chương VI QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ TH NG VI.1. Vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải  Quy trình hoạt động bể lọc màng vi lọc MBR Hình VI.1: Quy trình hoạt động của bể lọc màng vi lọc MBR  Cấu trúc 1 module MBR Trang: 62 Hình VI.2: C u trúc của 1 module màng đặt chìm MBR  Chi tiết kết nối hệ thống cung cấp khí K t nối hệ thống cung c p khí theo hình v sau: Trang: 63 Hình VI.3: Phương pháp k t nối ống khí Trang: 64 Hình VI.4: Hình dạng k t nối ống cho 1 module  Quy trình rửa lọc màng - Bước 1 : Sau khi dừng bơm nước ra ngoài hệ thống hố ga và bơm trung chuyển c p nước vào bể MBR, đóng t t cả các đường ống trên đường thoát nước ra ngoài hệ thống và chờ trong 2 phút - Bước : Sau phút, khóa van c p khí. Khi dòng khí vào trung t m đường ống khí, sử d ng van xả khí, hoặc sử d ng với dòng lưu lượng nhỏ khi bơm ra ngoài hệ thống hoạt động cùng với thời gian hoạt động của van xả khí.  Đóng van c p khí  Đường xả hóa ch t ( Không khí vẫn còn lại trong trong đường ống s g y nên hiện tượng tắt ngh n màng, hóa ch t s không được ph n bố đều trong ống) Trang: 65 - Bước 3: Sau khi ngừng c p khí, mở đường cung c p hóa ch t và bắt đ u chạy bơm hóa ch t. Bơm hóa ch t hoạt động trong 1 phút, sau đó chờ phút. Tổng thời gian cung c p hóa ch t là 3 phút k t thúc bước 3, đóng van c p hóa ch t.  Lưu ý: Hóa ch t được phủ đ y trên màng lọc, nó r t quan trọng cho sự ti p xúc giữa hóa ch t và màng Membrane. Hơn nữa trong thời gian đó liều lượng hóa ch t ti p xúc và khoảng thời gian chờ, phải dừng cung c p khí. N u như việc cung c p khí vẫn ti p t c nó s tới bơm, hóa ch t s bị khu ch tán toàn bộ bể, làm giảm hiệu quả của quá trính rữa lọc màng. - Bước : Không khí ti p t c được cung c p lại và ti p t c trong 1 phút. Trang: 66 VI.2. Những sự cố có thể xảy ra khi vận hành và biện pháp khắc phục VI.2.1. Sự cố chung Những nguyên nh n chủ y u ảnh hưởng đ n ch độ làm việc bình thường của trạm xử lý nước thải:  Hệ thống điện bị ngắt đột ngột.  Hệ thống đường ống bị nghẹt hoặc vỡ.  Hệ thống trạm bơm hư hỏng.  Hệ thống tủ điều kiển  Van phao đo mực nước tự động.  Đ u dò pH VI.2.2. Sự cố nhóm thiết bị xử lý Hạng m c Sự cố Nguyên nhân Hướng khắc ph c Đ u vào hố thu gom - Mùi hôi - Do nước thải tích t l u trong đường ống thu gom - Cải thiện đường ống thông gom. - Do nguồn nước thải nào đó xả về hệ thống có mùi hôi - Kiểm tra và có biện pháp quản lý. - Có màu đen - Do bị ph n hủy y m khí trước khi đ n hố thu - Cải thiện đường ống thu gom. - do bị ph n hủy y m khi tại hố thu - Cài đặt mức phao cho hợp lý. - Do nguồn nước thải nào đó có màu đen - Kiểm tra và có biện pháp quản lý. Bể điều hòa - Mùi hôi - Do lắng bị y m khí trong bể - Tăng cường khu y s c khí - Giảm thời gian lưu nước. - Có màu đen - Do nước thải lưu l u trong các hố thu - Cài đặt mức phao cho hợp lý - Do nguồn nước thải nào đó có màu đen - Kiểm tra và có biện pháp quản lý - Có bọt khí ở một số chỗ trong bể - Thi t bị ph n phối khí bị nứt - Thay th thi t bị ph n phối khí Trang: 67 Hạng m c Sự cố Nguyên nhân Hướng khắc ph c Bể tách màng MBR - Nghẹt màng - Đồng hồ đo áp lực chỉ áp lực cao ( chỉ số áp lực qua màng tăng lên 5~3 cmHg so với bình thường) - Thường xuyên kiểm tra đồng hồ áp lực và lưu lượng. Đường ống dẫn bùn vào máy ép bùn - Tắc đường ống - Rác lẫn trong bùn - Mở khớp nối l y rác ra Đường ống ph n phối khí - Bị xì - Bị ăn mòn - Thay đường ống hay hàn lại VI.2.3. Sự cố ở nhóm thiết bị điều khiển Hạng mục Sự cố Nguyên nhân Hƣớng khắc phục Tủ điện điều khiển Rơ le nhiệt, CB, khởi động từ bị hỏng - Do quá tải hoặc quá nhiệt ở các motor dẫn đ n dòng cao đột ngột g y hỏng rơ le nhiệt - Thay rơ le nhiệt mới - Do sự không ổn định của dòng c p điện c p cho tủ điều khiển - Kiểm tra và khắc ph c C u chì, rơ le ki n, đèn tín hiệu bị hỏng - Do sự không ổn định của dòng điện c p cho tủ điều khiển - Thay mới Tủ không tự động ngắt khi d t áp, m t pha hay đảo pha - Có sự cố ở mạch điều khiển (control board) - Kiểm tra, tìm nguyên nh n c thể và khắc ph c Các máy hoạt động không đúng với chương trình hoặc PLC m t chương trình - Có v n đề ở bộ PLC - Kiểm tra và tìm nguyên nh n c thể khắc ph c - Cài đặt các thông số ban đ u - Kiểm tra và cài đặt lại Trang: 68 Hạng mục Sự cố Nguyên nhân Hƣớng khắc phục cho phao không đúng giá trị thực - Do có vật lạ trong bồn, bể chứa - Kiểm tra và loại bỏ VI.2.4. Sự cố ở nhóm thiết bị cơ điện Hạng m c Sự cố Nguyên nhân Hướng khắc ph c Bơm nhúng chìm Bơm có điện vào nhưng không bơm - Nước cạn hoặc chưa đủ - Chờ đủ nước - Bơm bị kẹt rác - Cột áp quá lớn - Kiểm tra và thông rác - Kiểm tra và hạ th p cột lực - Vỡ bạc đạn - Kiểm tra và thay mới - Motor bị cháy - Kiểm tra và thay mới hay sửa chữa Bơm không có điện vào -Do điện động lực (d y điện đứt, mối nối điện bị hở … ) - Kiểm tra và khắc ph c - Do quá nhiệt hoặc quá tải (đèn vàng trên tủ điều khiển cháy sáng) - Reset - Do đ u dò (cáp tín hiệu, d y nguồn, bộ xử lý …) - Kiểm tra và khắc ph c Bơm định lượng hóa ch t các bồn hóa ch t Bơm có điện vào như không bơm - Hóa ch t h t - Ch m thêm hóa ch t - Đ u bơm, van bơm tắc, ống hút, ống đẩy nghẹt, màng bơm mỏng … - Kiểm tra và khắc ph c - Dung dịch hóa ch t quá nhớt - Dùng dung dịch có nồng độ th p - Áp lực quá lớn - Kiểm tra và hạ th p áp lực - Motor bị cháy - Kiểm tra và thay mới hay sửa chữa Bơm không có điện vào - Do điện động lực (d y điện đứt, mối nối điện bị hở …) - Kiểm tra và khắc ph c - Do điện điều khiển (khởi động từ, PLC …) - Kiểm tra và khắc ph c Trang: 69 Hạng m c Sự cố Nguyên nhân Hướng khắc ph c - Do quá nhiệt hoặc quá tải (đèn vàng trên tủ điều khiển cháy sáng) - Reset - Do đ u dò (cáp tín hiệu, d y nguồn, bộ xử lý …) - Kiểm tra và khắc ph c - Do pH cotriller (đ u dò, cáp tìn hiệu, cáp điều khiển, bộ xử lý, …) - Kiểm tra và khắc ph c - Do bơm nước thải bể c n bằng dừng (h t nước, đ u dò có sự cố …) - S tự khởi động trở lại khi bơm nước thải hoạt động trờ lại, n u không kiểm tra và khắc ph c Bơm bùn bể nén bùn Bơm có điện vào nhưng không bơm - H t bùn - Chờ có đủ bùn - Bơm bị kẹt - Kiểm tra và khắc ph c - Bùn quá đặc - Kiểm tra và pha loãng bùn - Áp lực quá lớn - Kiểm tra và hạ th p áp lực - Vỡ bạc đạn - Kiểm tra và thay mới - Motor bị cháy - Kiểm tra và thay mới hay sửa chữa Bơm không có điện vào - Do điện động lực (d y điện đứt, mối nối điện bị hở, …) - Kiểm tra và khắc ph c Do điện điều khiển (khởi động từ PLC … ) - Kiểm tra và khắc ph c - Do quá nhiệt hoặc quá tải (đèn vàng trên tủ điều khiển cháy sáng) - Reset Quá ồn và rung - Vỡ bạc đạn - Kiểm tra và thay th - Thi u nhớt - Kiểm tra và ch m thêm - Có thể vật lạ lọt vào máy thổi - Kiểm tra và loại bỏ - Pô hút pô đ y bị tắc - Kiểm tra và vệ sinh Các bulongneo bị tuông - Kiểm tra và xi t chặt Máy khu y các bồn hóa Máy không có điện vào - Do điện động lực (d y điện đứr, mối nối điện bị hở, …) - Kiểm tra và khắc ph c Trang: 70 Hạng m c Sự cố Nguyên nhân Hướng khắc ph c ch t - Do điện điều khiển (khởi động từ, PLC … ) - Kiểm tra và khắc ph c - Do quá nhiệt hoặc quá tải (đèn vàng trên tủ điều khiển cháy sáng) - Reset Máy có điện vào nhưng không khu y - Cánh khu y bị kẹt - Kiểm tra và khắc ph c - Vỡ bạc đạn - Kiểm tra và thay mới - Motor bị cháy - Kiểm tra và thay mới hay sửa chữa Máy không có điện vào - Do điện động lực (d y điện đứr, mối nối điện bị hở, …) - Kiểm tra và khắc ph c - Do điện điều khiển (khởi động từ, PLC … ) - Kiểm tra và khắc ph c - Do quá nhiệt hoặc quá tải (đèn vàng trên tủ điều khiển cháy sáng) - Reset Cánh khu y quá đảo - Lỏng khớp nối - Kiểm tra và xi t chặt Các máy dùng điện áp 3 pha Quay ngược chiều - Đ u không đúng pha - Kiểm tra và đảo vị trí hai dây trong 3 pha dây - Do nguồn điện c p bị đảo pha và mạch kiểm soát chống đảo pha m t pha bị sự cố - Kiểm tra và khắc ph c T t cả các máy Quá nóng - Thi u nhớt - Kiểm tra và ch m nhớt - Vỡ bạc đạn - Kiểm tra và thay mới - Môi trường thông gió không tốt - Thông gió tốt hơn - Do chi ti t chuyển động cọ vào chi ti t đứng yên - Kiểm tra và khắc ph c Quá ồn và rung - Võ bạc đạn - Kiểm tra và thay th - Thi u nhớt - Kiểm tra và ch m thêm - Có vật thể lạ lọt vào máy, đường ống - Kiểm tra và loại bỏ - Các bulong neo bị tuông - Kiểm tra và xi t chặt Trang: 71 Hạng m c Sự cố Nguyên nhân Hướng khắc ph c Hoạt động không đúng chương trình - Chương trình biểu di n - Kiểm tra và khắc ph c VI.3. Bảo trì, bảo dƣỡng hệ thống Để duy trì hoạt động của hệ thống xử lý nước thải thì công tác bảo trì, bảo dưỡng các máy móc và thi t bị thường xuyên và định kỳ là hoạt động r t c n thi t. Điều này không những duy trì máy móc luôn ở tình trạng tốt nh t mà còn kéo dài thời gian ph c v của chúng. Dưới đ y là một số điều lưu ý trong quá trình bảo trì, bảo dưỡng, ngoài ra người vận hành c n tham khảo thêm các tài liệu hướng dẫn sử d ng và bảo dưỡng kèm theo các máy móc thi t bị.  QUY ĐỊNH CHUNG Trước khi ti n hành các hoạt động bào trì, bảo dưỡng hay sửa chữa máy móc thi t bị, nh t là các thi t bị máy móc điện, cơ điện c n cắt nguồn cung c p điện cung c p đ n chúng. Tu n thủ các quy định về bảo hộ lao động, an toàn lao động. Việc bảo trì, bảo dưỡng hay sửa chữa các chi ti t, bộ phận bên trong các máy và thi t bị c n được thực hiện bời những người có chuyên môn, tay nghề liên quan. Đối với những người không giao nhiệm v , tuyệt đối không tự ý mở các van đường ống, điều chỉnh vít xoay của các bơm định lượng hóa ch t cũng như không được điều chỉnh các công tác trên tủ điều khiển. Khi tháo lắp các đường ống đặc biệt là các đường ống hóa ch t, c n đảm bảo hóa ch t đã được tháo ra h t hoặc không có áp lực ngược vì hóa ch t có thể bắn vào người g y nguy hiểm Hóa ch t c n để nơi khô ráo, thoáng, không ti p xúc trực ti p với ánh sáng mặt trời. C n phải đọc kỹ hướng dẫn sử d ng trước khi đem dùng. Chỉ những người có trách nhiệm mới được phép pha ch hóa ch t. Trang: 72 Chương VII NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt dự án Oceanami là hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt ch t lượng nước sau khi xử lý đạt giá trị A (QCVN 1 : 8 BTNMT) với công nghệ xử lý bằng màng vi lọc Membrane. Việc áp d ng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng màng vi lọc Membrane nhằm giảm giá thành x y dựng nhờ không c n bể lắng, bể lọc sau xử lý sinh học. Hơn nữa quy trình công nghệ có thể k t nối giữa hệ thống với văn phòng điểu hành, vì th có thể điều khiển kiểm soát vận hành từ xa, thậm chí thông qua mạng internet. Do đó việc áp d ng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng màng vi lọc Membrane hoàn toàn khả thi và nên áp d ng cho những dự án công trình có cơ sở hạ t ng hoàn thiện, mô hình quản lý ch t lượng tốt. Trang: 73 Tài liệu tham khảo [1] Trịnh Xu n Lai, T h t á thiết kế các cô g tr h ước thải, NXB X y dựng, 2000. [2] Bộ x y dựng, tiêu chuẩn x y dựng TCXD 51-84, Th át ước g ưới ê g ài và cô g tr h, TPHCM, 2003. [3] Lương Đức Phẩm, Cô g gh ước thải g i pháp si h h c, NXB Giáo d c, 2003. [4] L m Minh Tri t, Nguy n Phước D n, Nguy n Thanh Hùng, Bả g tr th y ực g ưới cấp – th át ước, NXB Đại học Quốc gia TPHCM, 2003. [5] L m Minh Tri t, Nguy n Phước D n, Nguy n Thanh Hùng, X ước thải dô thị và cô g ghi p – T h t á thiết kế cô g tr h, NXB Đại học Quốc gia TPHCM, 2004. [6] Tr n Đức Hạ, X ước thải ô thị, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2006. [7] Nguy n Văn L a, Các quá tr h và thiết ị cơ h c, t p 1 – Khuấy – g c, trường ĐH Bách Khoa TPHCM. [8] Mc- Graw, Water treatment Membrane Processes [9] Tuyển tập Tiêu chuẩn X y Dựng TCXD 1 13-88