Đồ án Giảm thiểu chất thải ngành chế biến thuỷ sản

=2,1 L­îng NL cÇn b¶o qu¶n bæ sung 30%(T ) 153 153 L­îng ®¸ cÇn ®Ó b¶o qu¶n (T/n¨m) {(510 x7)+[24 x(153:4 x 0,3)] x12 =4 6144,8 [(510 x7)+(24 x(153:8 x 0,3)] x 12 = 44492,4 L­îng ®¸ tiÕt kiÖm ®­îc (T/n¨m) 46144,8 – 44492,4= 1652,4 TiÕt kiÖm chi phÝ s¶n xuÊt ®¸ (VN§/n¨m) A=1652,4x 82.000 =135.496.800 Møc tiÕt kiÖm chi phÝ XLNT (VN§/n¨m) B = 1652,4x 7.613 =12.579.721 Lîi nhuËn thu ®­îc tõ l­îng ®¸ c©y d«i ra b¸n (VN§/n¨m)) C = 1652,4x (120.000 – 82.000) = 62.791.200 Chi phÝ ®Çu t­ (VN§) D = 370.776.324 Thêi gian hoµn vèn ( n¨m) D/(A+B+C)= 1,76 III.3.2.2. §Çu t­ l¾p ®Æt m¸y ®iÒu hoµ kh«ng khÝ cho c¸c phßng chÕ biÕn C¬ së lùa chän ph­¬ng ph¸p. §Æc thï riªng cã cña ngµnh chÕ biÕn thuû s¶n lµ c«ng nh©n lµm viÖc trong phßng kÝn, s¶n phÈm ph¶i ®­îc gi÷ trong m«i tr­êng cã nhiÖt ®é thÝch hîp míi kh«ng bÞ ph©n huû ( th«ng th­êng nhiÖt ®é ph¶i ®­îc gi÷ trong m«i tr­êng kho¶ng +20 0C ®Õn +24 0C lµ phï hîp ), nh­ vËy so víi nhiÖt ®é trong phßng chÕ biÕn gi¶m kho¶ng –2 0C ®Õn –40C, ch­a kÓ nh÷ng nhµy nhiÖt ®é kh«ng khÝ ngoµi trêi t¨ng ®ét biÕn thÊt th­êng cña thêi tiÕt. Qua thùc tÕ s¶n xuÊt nhiÒu n¨m cho thÊy, trong khu vùc nhµ m¸y, thêi gian nhiÖt ®é kh«ng khÝ ngoµi trêi cao tõ 25 oC ®Õn >30 oC th­êng lµ 6 th¸ng/n¨m (tõ th¸ng 5 ®Õn th¸ng 10) vµ chiÕm kho¶ng 50% thêi gian lµm viÖc trong ngµy ( th­êng tõ 9 giê s¸ng ®Õn 16 giê hµng ngµy ). Trong nh÷ng thêi gian nãng nãi trªn, C«ng ty ®· ph¶i dïng gi¶i ph¸p t¹m thêi lµ dïng n­íc ®¸ c©y ®Ó gi¶m nhiÖt ®é phßng chÕ biÕn ( ®Ó nguyªn ®¸ c©y ®­a vµo trong gÇm bµn chÕ biÕn). Gi¶i ph¸p t¹m thêi nµy kh«ng kinh tÕ do: Lµm chi phÝ s¶n xuÊt t¨ng lªn: qua theo dâi thùc tÕ, mçi ngµy nhµ m¸y ph¶i dïng 1 tÊn n­íc ®¸ c©y vµo viÖc nµy, do ®ã lµm t¨ng chi phÝ n­íc ®¸ chÕ biÕn/TTP. Lµm t¨ng chi phÝ xö lý n­íc th¶i do l­îng ®¸ c©y dïng vµo viÖc nµy tan tù nhiªn. TiÖn Ých cña gi¶i ph¸p. - Gi¶m l­îng n­íc th¶i Kh«ng lµm t¨ng chi phÝ xö lý n­íc th¶i. Kh«ng lµm t¨ng chi phÝ chung n­íc ®¸ cho 1 tÊn Tp. H¹n chÕ s¶n phÈm háng vµ gi¶m tiªu hao do duy tr× ®­îc nhiÖt ®é phßng chÕ biÕn æn ®Þnh, §iÒu kiÖn lµm viÖc tèt, gãp phÇn n©ng cao søc khÎo c«ng nh©n. Dù tÝnh lîi Ých kinh tÕ. ChØ tiªu so s¸nh hiÖu qu¶ Gi¶i ph¸p cò Gi¶i ph¸p míi Møc s¶n l­îng n­íc ®¸ c©y dïng h¹ nhiÖt ®é phßng chÕ biÕn ­íc tÝnh b×nh qu©n (T ®¸/TTP) 0,7 S¶n l­îng SP s¶n xuÊt b×nh qu©n (TTP/th¸ng) 305 305 Chi phÝ n­íc ®¸ dïng h¹ nhiÖt ®é phßng chÕ biÕn (VN§/th¸ng) 305x 0,7 x 82000® x 50%=17.507.000 Chi phÝ xö lý n­íc th¶i cña n­íc ®¸ tan (VN§/ th¸ng) 305x 0,7 x 7.613® x 50%= 812.688 (1.462.838) Chi phÝ ®iÖn n¨ng cho 6 m¸y ®iÒu hoµ kh«ng khÝ (VN§/th¸ng) 3,52Kw x6 c¸i x 8h x 850® x 30ngµy x 50% = 2.154.240 Møc tiÕt kiÖm chi phÝ trong 1 n¨m (VN§/n¨m) (17.507.000+812.688)–2.154.240)x 6 th¸ng = 16.165.448 Lîi nhuËn thu ®­îc tõ l­îng ®¸ c©y d«i ra b¸n (VN§/n¨m) (305 x 0,7 x 50%) x (120.000 – 82.000) x 6 = 24.339.000 Chi phÝ ®Çu t­ (USD) 926 USD x 6c¸i =5556 Thêi gian hoµn vèn (n¨m) (5556x 17.000): (16.165.448+ 24.339.000) = 2,33 III.3.3. Tæng hîp hiÖu qu¶ kinh tÕ cña c¸c gi¶i ph¸p kh¸c: ( ¸p dông cho mÆt hµng t«m ) Ph©n lo¹i Tªn gi¶i ph¸p §M tr­íc thùc hiÖn §M sau thùc hiÖn Møc tiÕt kiÖm (%/TTP) Lîi Ých /n¨m (VND) Nhãm gi¶i ph¸p tiÕt kiÖm n­íc X¸c ®Þnh l¹i chuÈn mùc n­íc trªn thïng chøa, dïng vßi mÒm dÉn n­íc tíi khu vùc chøa vµ cã van kho¸ ®Çu vßi mÒm, kiÓm tra b¶o d­ìng c¸c van vßi…… Thay ®æi c«ng nghÖ tõ chÕ biÕn ­ít sang chÕ biÕn kh« 23,72 m3/TTP 21,61 m3/TTP 8,9 %/TTP 10.788.732 III.4. Mét sè vÝ dô vÒ ¸p dông SXSH trong ngµnh CBTS Viªt Nam I. C«ng ty Camimex (Cµ Mau). Ph¸t triÓn ®­îc 233 c¬ héi SXSH. §Õn nay ®· thùc hiÖn 140 gi¶i ph¸p. Tæng sè tiÒn tiÕt kÞªm ®­îc lµ 1,4 tû ®ång. Dïng m¸y b¬m ¸p lùc phun thuèc Chlorine gi¸m s¸t c«ng nh©n phun thuèc ®óng ®Þnh l­îng. L­îng tiÕt kiÖm: 39.812.500 ®ång/n¨m. Lîi Ých m«i tr­êng: Gi¶m 1.137,5 kg Chlorine ®éc h¹i vµo m«i tr­êng/n¨m. M«i tr­êng lao ®éng cña c«ng nh©n Ýt ®éc h¹i h¬n. Bè trÝ ¸nh s¸ng hîp lý c¸c khu SX, t¾t ®Ìn khi c«ng nh©n di nghØ gi÷a ca: L­îng tiÕt kiÖm: 44.463.200 ®ång/ n¨m. Lîi Ých m«i tr­êng: gi¶m l­îng khÝ th¶i ®éc h¹i ra m«i tr­êng ngoµi khi ph¶i sö dông m¸y ph¸t ®Ó cÊp ®iÖn. Thu gom CTR trong c¹o xÎ t«m xó PTO: L­îng tiÕt kiÖm: 7.189.000 ®ång/ n¨m. Lîi Ých m«i tr­êng: Gi¶m 8.840 kg chÊt th¶i h÷u c¬ ®i vµo trong dßng th¶i/n¨m. TiÕt kiÖm nguån n­íc sö dông. Quy ®inh vµ gi¸m s¸t thao t¸c röa cho CN röa t«m: L­îng tiÕt kiÖm: 19.968.000 ®ång/n¨m. Lîi Ých m«i tr­êng: Gi¶m 1.664 m3 n­íc th¶i chøa chÊt h÷u c¬ cao ®i vµo dßng th¶i. TiÕt kiÖm nguån n­íc s¹ch sö dông. Quy ®Þnh vµ gi¸m s¸t viÖc sö dông n­íc vµ ®¸ xay trong b¶o qu¶n BTP: L­îng tiÕt kiÖm:78.000.000 ®ång/n¨m. Lîi Ých m«i tr­êng: Gi¶m l­îng n­íc th¶i vµo m«i tr­êng. Gi¸n tiÕp gi¶m « nhiÔm kh«ng khÝ do viªc sö dông m¸y ph¸t trong s¶n xuÊt. Sö dông thiÕt bÞ vÖ sinh chuyªn dông thay cho èng nhùa mÒm trong vÖ sinh: Chi phÝ ®Çu t­: 37.000.000 ®ång. L­îng tiÕt kiÖm: 66.550.000 ®ång/n¨m. Thêi gian hoµn vèn: 0,55 n¨m. Thay thÕ hÖ thèng èng cÊp n­íc ®· bÞ rß rØ, qu¶n lý chÆt chÏ viÖc sö dông n­íc trong chÕ biÕn: Chi phÝ ®Çu t­: 136.400.000 ®ång L­îng tiÕt kiÖm: 75.800.000 ®ång/n¨m. Thêi gian hoµn vèn: 1,79 n¨m. II. C«ng ty Soseafood (HuÕ). §· ph¸t triÓn ®­îc: 79 c¬ héi. Sè gi¶i ph¸p ®· thùc hiÖn lµ: 69. Tæng tiÕt kiÖm: 529 triÖu ®ång, trong ®ã: TiÕt kiÖm n­íc:23,6%. TiÕt kiÖm ®¸: 30%. TiÕt kiÖm ®iÖn: 45,8%. Gi¶m thiÓu t¶i l­îng « nhiÔm ra m«i tr­êng. COD: 23%. BOD5: 44%. Sö dông thïng nhùa hai líp, cã n¾p ®Ëy ®Ó b¶o qu¶n nguyªn liÖu: Chi phÝ ®Çu t­: 234.300.000 ®ång. Møc tiÕt kiÖm: 117.480.000 ®ång/n¨m. Thêi gian hoµn vèn: 2 n¨m. Lîi Ých vÒ m«i tr­êng: Gi¶m l­îng n­íc th¶i chøa chÊt h÷u c¬ cao vµo m«i tr­êng. TËn dông n­íc Chlorine röa dông cô vµ vÖ sinh bµn ®Ó röa sµn: Chi phÝ ®Çu t­: 0 ®ång. Møc tiÕt kiÖm: 4.600.000 ®ång/n¨m. Lîi Ých m«i tr­êng: Gi¶m l­îng n­íc th¶i chøa chlorine vµo m«i tr­êng. Gi¶m chlorine th¶i ra m«i tr­êng/n¨m. §¶m b¶o søc khoÎ cho ng­êi lao ®éng. KiÓm chøng tÇn suÊt thay n­íc vµ quy ®Þnh/gi¸m s¸t tÇn suÊt thay n­íc cho c¸c c«ng ®o¹n röa: Chi phÝ ®Çu t­: 0 ®ång. Møc tiÕt kiÖm: 142.000.000 ®ång /n¨m Lîi Ých m«i tr­êng: Gi¶m l­îng n­íc th¶i chøa chÊt h÷u c¬ cao vµo m«i tr­êng III. XN chÕ biÕn thùc phÈm XK T©n ThuËn. TiÕt kiÖm n­íc nhê ®Çu t­ hÖ thèng n­íc cã ¸p lùc Tæng ®Çu t­: 15 triÖu ®ång. L­îng tiÕt kiÖm: 15m3/ngµy. TØ lÖ tiÕt kiÖm: 6%. TiÒn tiÕt kiÖm: 2,4 triÖu ®ång/th¸ng. Thêi gian hoµn vèn: 0,5 n¨m. IV. XN §«ng l¹nh – C«ng ty SEASPIMEX. C¶i thiÖn quy tr×nh ®Çu t­ röa s¶n phÈm vµ ®Þnh tÇn suÊt thay n­íc röa Chi phÝ ®Çu t­: 600.000 ®ång. L­îng n­íc tiÕt kiÖm ®­îc: 3,4m3/TNL. TØ lÖ tiÕt kiÖm: 35%. TiÒn tiÕt kiÖm: 21.760.000 ®ång/n¨m. Thêi gian hoµn vèn: 0,03 n¨m. G¾n thªm van ë ®Çu èng nhùa mÒm, thay n­íc cã ®­êng kÝnh nhá h¬n: Chi phÝ ®Çu t­: 1.900.000 ®ång. L­îng n­íc tiÕt kiÖm ®­îc: 4,3 m3/TNL. TØ lÖ tiÕt kiÖm: 22%. TiÒn tiÕt kiÖm: 27.520.000 ®ång/n¨m. Thêi gian hoµn vèn: 0,07 n¨m. PhÇn II tÝnh to¸n thiÕt kÕ c«ng nghÖ xö lý n­íc th¶i I .Tæng quan vÒ c¸c ph­¬g ph¸p xö lý nuíc th¶i Coù nhieàu phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi, chuùng ñöôïc phaân loaïi thaønh caùc nhoùm nhö sau: Xöû lyù sô boä: Nhaèm xöû lyù sô boä nöôùc thaûi, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho caùc böôùc xöû lyù tieáp theo. Xöû lyù baäc 1: Bao goàm nhoùm caùc phöông phaùp xöû lyù hoùa hoïc, hoùa lyù, vaät lyù ñeå xöû lyù caùc taùc nhaân gaây oâ nhieãm moâi tröôøng nhö pH, chaát raén lô löûng, daàu môõ, ñoä ñuïc vaø ñoä maøu, kim loaïi naëng vaø caû BOD, COD. Xöû lyù baäc 2 : Bao goàm caùc phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc nhaèm laøm giaûm noàng ñoä chaát höõu cô hoøa tan trong nöôùc thaûi, caùc phöông phaùp ñoù ñöôïc phaân loaïi thaønh nhoùm caùc phöông phaùp xöû lyù vôùi vi khuaån hieáu khí vaø nhoùm caùc phöông phaùp xöû lyù vôùi vi khuaån kî khí hoaëc chuùng ñöôïc phaân loaïi thaønh nhoùm caùc phöông phaùp xöû lyù vôùi vi khuaån soáng lô löûng, nhoùm phöông phaùp xöû lyù vôùi vi khuaån soáng baùm coá ñònh vaø nhoùm caùc phöông phaùp keát hôïp caû 2 loaïi vi khuaån noùi treân trong cuøng moät heä xöû lyù. Xöû lyù baäc 3: Bao goàm caùc phöông phaùp xöû lyù hoùa lyù, ñöôïc thöïc hieän sau khi ñaõ qua xöû lyù baäc 2 nhaèm naâng cao hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi. Baûng5. Phaân loaïi caùc quaù trình vaø phöông phaùp xöû lyù . BAÄC XÖÛ LYÙ QUAÙ TRÌNH XÖÛ LYÙ Sô boä Saøng loïc, laéng caùt, caân baèng, löu chöùa, taùch daàu Baäc 1 Phöông phaùp hoùa hoïc Trung hoøa, phaûn öùng hoùa hoïc, keo tuï Phöông phaùp vaät lyù Tuyeån noåi, laéng, loïc Baäc 2 Chaát höõu cô hoøa tan Buøn hoaït tính, hoà laøm thoaùng, möông oxy hoùa, beå loïc sinh hoïc, R.B.C, hoà oån ñònh, hoà kî khí, A.F, U.A.S.B Chaát lô löûng Laéng Baäc 3 Keo tuï vaø laéng, loïc, haáp thuï, haáp phuï, trao ñoåi ion Xöû lyù buøn Phaân huûy kî khí, neùn, loïc chaân khoâng, ly taâm, saân phôi buøn Tieâu buøn Thieâu ñoát, laáp ñaát, saûn xuaát phaân boùn. Ghi chuù : R.B.C : Thieát bò tieáp xuùc sinh hoïc ñoäng (Rotating Biological Contactors) A.F : Beå loïc kî khí (Anaerobic Filter) U.A.S.B. : Beå xöû lyù kî khí vôùi doøng chaûy ngöôïc qua lôùp buøn ñeäm ( Upflow Anaerobic Sludge Blanket) Tính chaát chung cuûa nöôùc thaûi ñöa vaøo xöû lyù N­íc th¶i CBTS cã chøa nhiÒu hîp chÊt h÷u c¬ cao ph©n tö cã nguån gèc tõ ®éng vËt nh­: protit, lipit, axit amin tù do, hîp chÊt h÷u c¬ cã chøa nit¬…tån t¹i trong n­íc ë d¹ng keo, ph©n t¸n mÞn kh«ng tan nªn cã ®é mµu vµ ®é ®ôc cao vµ dÏ bÞ ph©n huû bëi c¸c t¸c nh©n sinh häc Nång ®é c¸c chÊt « nhiÔm trong n­íc th¶i CBTS th­êng kh«ng æn ®Þnh phô thuéc rÊt nhiÒu vµo d¹ng nguyªn liÖu sö dông, tr×nh ®é c«ng nghÖ, nhu cÇu dïng n­íc còng nh­ ®Æc ®iÓm riªng cña tõng c¬ së s¶n xuÊt. Do nguyªn liÖu thuû s¶n chøa nhiÒu lo¹i enzim cã ho¹t tÝnh xóc t¸c sinh häc rÊt m¹nh nªn c¸c hîp chÊt h÷u c¬ rÊt dÔ bÞ ph©n huû t¹o thµnh c¸c s¶n phÈm g©y mïi khã chÞu, ®éc h¹i tõ nhÑ ®Õn rÊt nÆng theo chñng lo¹i, tÝnh chÊt nguyªn liÖu. N­íc th¶i tõ chÕ biÕn t«m, mùc vµ b¹ch tuéc cã mïi rÊt m¹nh. Trong thµnh phÇn n­íc th¶i, c¸c chÊt l¬ löng, kh«ng tan vµ rÊt dÔ l¾ng bao gåm c¸c chÊt kho¸ng v« c¬ (®Êt, c¸t, s¹n) vµ c¸c m¶nh vôn chøa thÞt, x­¬ng, v©y, v¶y…tËp trung chñ yÕu ë kh©u tiÕp nhËn vµ c«ng ®o¹n xö lý nguyªn liÖu. C¸c chÊt h÷u c¬ ë d¹ng keo vµ ph©n t¸n mÞn cã nhiÒu trong qu¸ tr×nh röa khi xö lý nguyªn liÖu vµ tr­íc khi xÕp khu«n, cÊp ®«ng, vÝ dô nh­: mµu, c¸c chÊt dÞch, thÞt, mì, c¸c chÊt nhên…C¸c chÊt h÷u c¬ ë d¹ng nµy rÊt khã l¾ng vµ lµ yÕu tè c¬ b¶n t¹o nªn ®é mµu cña n­íc th¶i. Löu löôïng nöôùc thaûi caàn phaûi xöû lyù haøng ngaøy laø 840 m3/ng.ñ, töông löu löôïng trung bình laø 35 m3/giôø. Yeâu caàu thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi sau xöû lyù Theo caùc thoâng soá ñaàu vaøo nhö treân, nöôùc thaûi sau khi qua Traïm xöû lyù caàn phaûi ñaït tieâu chuaån thaûi ra nguoàn nöôùc theo coät F2 vôùi Q < 50 m3/s cuûa Tieâu chuaån Vieät Nam TCVN 6980 : 2001 (töông ñöông loaïi A theo Baûng 2.2 – Giaù trò giôùi haïn caùc thoâng soá vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi coâng nghieäp thaûi vaøo khu vöïc nöôùc soâng duøng cho muïc ñích caáp nöôùc sinh hoaït. Baûng 6. TCVN 6980 : 2001 Thoâng soá Q > 200 m3/s Q = 50 ¸ 200 m3/s Q < 50 m3/s F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 1. Maøu, Co – Pt ôû pH = 7 20 20 20 20 20 20 20 20 20 2. Muøi, caûm quan Khoâng coù Muøi khoù chòu Khoâng coù Muøi khoù chòu Khoâng coù Muøi Khoù chòu Khoâng coù Muøi khoù chòu Khoâng coù Muøi khoù chòu Khoâng coù Muøi khoù chòu Khoâng coù Muøi khoù chòu Khoâng coù Muøi khoù chòu Khoâng coù Muøi khoù chòu 3. BOD5 (20OC), mg/l 40 35 35 30 25 25 20 20 20 4. COD, mg/l 70 60 60 60 50 50 50 40 40 5. Toång chaát raén lô löûng, mg/l 50 45 45 45 40 40 40 30 30 6. Arsen, As, mg/l 0.2 0.2 0.2 0.15 0.15 0.15 0.1 0.05 0.05 7. Chì, Pb, mg/l 0.1 0.1 0.1 0.08 0.08 0.08 0.06 0.06 0.06 8. Daàu môõ khoaùng, mg/l 5 5 5 5 5 5 5 5 5 9. Daàu môõ ñoäng thöïc vaät, mg/l 20 20 20 10 10 10 5 5 5 10. Ñoàng, Cu, mg/l 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 11. Keõm, Zn, mg/l 1 1 1 0.7 0.7 0.7 0.5 0.5 0.5 12. Phospho toång soá, mg/l 10 10 10 6 6 6 4 4 4 13. Clorua, Cl-, mg/l 600 600 600 600 600 600 600 600 600 14. Coliform, MPN/100 ml 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 Chuù thích: Q laø löu löôïng soâng, m3/s; F laø thaûi löôïng, m3/ngaøy (24 giôø); F1 töø 50 m3/ngaøy ñeán döôùi 500 m3/ngaøy; F2 töø 500 m3/ngaøy ñeán döôùi 5000 m3/ngaøy; F3 baèng hoaëc lôùn hôn 5000 m3/ngaøy. Nhö vaäy, yeâu caàu heä thoáng xöû lyù phaûi loaïi boû ñöôïc 97% BOD5, 96% COD, 83% chaát raén lô löûng, 63% phospho toång soá. ÑEÀ XUAÁT PHÖÔNG AÙN XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI II.1 Ph©n tÝch lùa chän c«ng nghÖ xö lý C¸c ph­¬ng ph¸p, d©y chuyÒn c«ng nghÖ vµ c¸c c«ng tr×nh xö lý n­íc th¶i ph¶i ®­îc lùa chän trªn c¸c c¬ së sau: Qui m« ( c«ng suÊt) vµ ®Æc ®iÓm ®èi t­îng tho¸t n­íc ( l­u vùc ph©n t¸n cña khu ®« thÞ, khu d©n c­...) Møc ®é vµ c¸c giai ®o¹n xö lý n­íc th¶i cÇn thiÕt §iÒu kiÖn tù nhiªn cña khu vùc: ®Æc ®iÓm khÝ hËu, thêi tiÕt, ®Þa h×nh, ®Þa chÊt thñy v¨n. §iÒu kiÖn cung cÊp nguyªn vËt liÖu ®Ó xö lý Kh¶ n¨ng xö dông n­íc th¶i cho c¸c môc ®Ých kinh tÕ t¹i ®Þa ph­¬ng (nu«i c¸, t­íi ruéng, gi÷ mùc n­íc t¹o c¶nh quan ®« thÞ) DiÖn tÝch vµ vÞ trÝ ®Êt ®ai sö dông ®Ó x©y dùng tr¹m xö lý n­íc th¶i Nguån tµi chÝnh vµ ®iÒu kiÖn kinh tÕ kh¸c C¸c ph­¬ng ph¸p xö lý n­íc th¶i cã thÓ ®­îc sö dông: Xö lý n­íc th¶i b»ng ph­¬ng ph¸p c¬ häc: Sö dông c¸c lo¹i thiÕt bÞ nh­ song ch¾n r¸c, bÓ l¾ng , bÓ ®iÒu hoµ ... ®Ó xö lý n­íc th¶i. Tuy nhiªn ph­¬ng ph¸p nµy chØ cã thÓ xö lý c¸c chÊt ph©n t¸n th«, c¸c cÆn l¬ löng cã kÝch th­íc lín, trung b×nh hiÖu suÊt khö Nit¬ rÊt thÊp. Do vËy ph­¬ng ph¸p nµy th­êng dïng ®Ó xö lý s¬ bé n­íc th¶i Xö lý n­íc th¶i b»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc: Sö dông ho¸ chÊt ®Ó xö lý n­íc th¶i nh­ ho¸ chÊt keo tô, hÊp phô, chÊt khö trïng, oxi ho¸. Tuy nhiªn ph­¬ng ph¸p nµy cã hiÖu qu¶ khö BOD, COD víi n­íc th¶i chøa c¸c chÊt cã thÓ ph©n huû sinh häc kh«ng cao, nÕu sö dông ®éc lËp th× rÊt tèn kÐm, gi¸ thµnh xö lý cao. Xö lý n­íc th¶i b»ng ph­¬ng ph¸p sinh häc: + Ph­¬ng ph¸p sinh häc kÞ khÝ: lµ qu¸ tr×nh xö lý dùa trªn c¬ së ph©n huû c¸c chÊt h÷u c¬ gi÷ l¹i trong c«ng tr×nh nhê sù lªn men kÞ khÝ. Ph­¬ng ph¸p nµy thÝch hîp cho n­íc th¶i cã BOD, COD cao + Ph­¬ng ph¸p sinh häc hiÕu khÝ: qu¸ tr×nh xö lý n­íc th¶i dùa trªn sù oxi ho¸ c¸c chÊt h÷u c¬ trong nuíc th¶i nhê oxi tù do hoµ tan hoÆc cÊp khÝ b»ng thiÕt bÞ ( Xö lý n­íc th¶i trong ®iÒu kiÖn nh©n t¹o) Xö lý n­íc th¶i b»ng ph­ong ph¸p hçn hîp: lµ viÖc kÕt hîp c¶ xö lý c¬ häc, ho¸ häc vµ sinh häc trong c«ng tr×nh xö lý. Víi thµnh phÇn n­íc th¶i nhµ m¸y chÕ biÕn thuû s¶n víi c¸c tÝnh chÊt vµ thµnh phÇn nh­ ®· tr×nh bµy ta thÊy sö dông ph­¬ng ph¸p hiÕu khÝ lµ thÝch hîp nhÊt bëi n­íc th¶i chøa nhiÒu chÊt h÷u c¬ cã kh¶ n¨ng ph©n huû b»ng sinh häc, thÝch hîp cho viÖc xö lý sinh häc b»ng bïn ho¹t tÝnh. C«ng tr×nh xö lý n­íc th¶i b»ng sinh häc hiÕu khÝ trong ®iÒu kiÖn tù nhiªn ( nh­ hå sinh vËt oxi ho¸, hå sinh vËt æn ®Þnh, hoÆc ®Êt ngËp n­íc...) ¸p dông cho qui m« cña mét nhµ m¸y thuû s¶n lµ kh«ng kh¶ thi bëi v× nã ®ßi hái diÖn tÝch lín, khã kiÓm so¸t c¸c ®iÒu kiÖn, µnh h­ëng ®Õn m«i tr­êng c«ng ty vµ d©n c­. II.2. Mét sè hÖ thèng xö lý n­íc th¶i cña ngµnh CBTS ®· sö dông ë ViÖt Nam. Ph­¬ng ¸n 1: BÓ tù ho¹i [9] N­íc th¶i N­íc sau xö lý BÓ ®iÒu hoµ Ng¨n läc Ng¨n l¾ng H×nh I.1. S¬ ®å xö lý n­íc th¶i ë XN thuû s¶n xuÊt khÈu Nam ¤ ­u ®iÓm: + HÖ thèng xö lý ®¬n gi¶n. + Kh«ng tèn chi phÝ vËn hµnh. + Chi phÝ ®Çu t­ nhá. Nh­îc ®iÓm: + HiÖu suÊt xö lý thÊp (kho¶ng 50% theo BOD5, 60% theo COD, 70% theo SS), ch­a ®¹t yªu cÇu (t¹o mïi h«i khã chÞu, n­íc sau xö lý chøa nhiÒu vi sinh vËt cã kh¶ n¨ng g©y bÖnh…), ch­a ®¹t gi¸ trÞ cét B – TCVN 5945 – 1995. + Ng¨n läc dÔ bÞ t¾c. Ph­¬ng ¸n 2: C¬ häc – lµm tho¸ng – hå sinh häc [9] N­íc th¶i N­íc sau xö lý Kh«ng khÝ BÓ ®iÒu hoµ M¸y sôc khÝ BÓ lµm tho¸ng Hå sinh häc H×nh I.2. S¬ ®å xö lý n­íc th¶i ë XN chÕ biÕn thuû s¶n Nam Hµ TÜnh ­u ®iÓm: + HÖ thèng xö lý ®¬n gi¶n, dÔ vËn hµnh. + Chi phÝ vËn hµnh thÊp. + Hå sinh häc cã thÓ sö dông nu«i c¸. Nh­îc ®iÓm: + HiÖu suÊt xö lý ch­a cao. + Chi phÝ vËn hµnh cao (do tèn ®iÖn n¨ng cho m¸y sôc khÝ). + §ßi hái ¸p dông ë nh÷ng n¬i cã diÖn tÝch réng N­íc th¶i N­íc sau xö lý Ph­¬ng ¸n 3: C¬ häc – ho¸ häc – sinh häc. [9] L­íi läc BÓ l¾ng c¸t Kh«ng khÝ BÓ ®iÒu hoµ M¸y sôc khÝ BÓ tuyÓn næi BÓ UASB BÓ Aeroten BÓ l¾ng Bïn cÆn ®i xö lý Khö trïng H×nh I.3. S¬ ®å xö lý n­íc th¶i cña NM chÕ biÕn th­c phÈm D & N - §µ N½ng ­u ®iÓm: + HiÖu qu¶ xö lý cao (HiÖu suÊt xö lý h > 95%), n­íc th¶i sau xö lý ®· ®¹t gi¸ trÞ cét B – TCVN 5945 – 1995. Nh­îc ®iÓm: + Chi phÝ vËn hµnh cao (do tèn ®iÖn n¨ng cho m¸y sôc khÝ). + Chi phÝ ®Çu t­ lín. + VËn hµnh phøc t¹p. + Do n­íc th¶i cã chøa nhiÒu hîp chÊt dÔ ph©n huû, nªn cã thÓ x¶y ra hiÖn t­îng ph©n huû yÕm khÝ t¹o mïi khã chÞu ë bÓ ®iÒu hoµ, vµ lµm gi¶m hiÖu suÊt xö lý. II.3. Ph­¬ng ¸n xö lý n­íc th¶i lùa chän: BÓ l¾ng I BÓ ®iÒu hoµ BÓ yÕm khÝ N­íc th¶i Bïn ho¹t tÝnh tuÇn hoµn BÓ l¾ng II Hçn hîp bïn n­íc tuÇn hoµn BÓ Aeroten CÆn l¾ng Ho¸ chÊt N­íc th¶I ra M¸y sµng r¸c Bïn ®em ®i xö lý Bïn d­ BÓ khö P BÓ khö trïng H×nh I.4 L­íi ch¾n r¸c HÇm b¬m 1. ThuyÕt minh d©y chuyÒn N­íc th¶i tõ hÖ thèng cèng cña nhµ m¸y ch¶y qua l­íi ch¾n r¸c (r¸c ®­îc thu gom thñ c«ng theo thêi gian lµm viÖc) råi vµo ng¨n tiÕp nhËn. Tõ ®©y n­íc ®­îc b¬m vµo bÓ ®iÒu hoµ. BÓ ®iÒu hoµ ®­îc l¾p c¸c èng cÊp khÝ nÐn ë d­íi ®¸y bÓ ®Ó chèng mïi vµ duy tr× tr¹ng th¸i hiÕu khÝ cho n­íc th¶i. Tõ bÓ ®iÒu hoµ nø¬c ®­îc b¬m vµo bÓ l¾ng ®øng ®ît 1. Sau thêi gian l¾ng s¬ bé ®Ó gi¶m hµm l­îng SS ®Çu vµo, n­íc th¶i sÏ ®­îc b¬m ( gåm 2 b¬m- 1 lµm viÖc vµ 1 dù phßng) lªn bÓ thiÕu khÝ víi l­u l­îng x¸c ®Þnh ( l­u l­îng ®­îc ®iÒu chØnh s½n th«ng qua ®ång hå l­u l­îng l¾p trªn ®­êng èng). Tr­íc khi vµo bÓ thiÕu khÝ n­íc th¶i ®­îc hoµ trén víi dßng bïn ho¹t tÝnh håi l­u vµ dßng hçn hîp bïn n­íc håi l­u tõ bÓ hiÕu khÝ. * BÓ thiÕu khÝ ®­îc thiÕt kÕ theo kiÓu èng ph©n phèi trung t©m duy tr× dßng ch¶y d¹ng ch¶y ng­îc ®Ó ph©n phèi ®Òu n­íc th¶i. T¹i bÓ thiÕu khÝ x¶y ra qu¸ tr×nh xö lý Nitrat thµnh khÝ Nit¬, ®ång thêi ng¨n thiÕu khÝ ®ãng vai trß cña ng¨n”selector” ®Ó chèng l¹i hiÖn t­îng bïn næi do vi khuÈn d¹ng sîi g©y ra. Sau ®ã n­íc sÏ tù ch¶y sang bÓ thiÕu khÝ. * Tr­íc khi vµo bÓ thiÕu khÝ n­íc th¶i ®­îc hoµ trén víi mét l­îng kiÒm thÝch hîp (tö b¬m ®Þnh l­îng ho¸ chÊt) ®Ó xö lý amoniac vµ photpho. C¸c bÓ hiÕu khÝ còng ®­îc thiÕt kÕ theo kiÓu èng ph©n phèi trung t©m ®Ó ph©n phèi ®Òu n­íc th¶i. §¸y bÓ thiÕu khÝ ®­îc bè trÝ hÖ thèng cÊp khÝ kiÓu ®Üa ph©n phèi khÝ d¹ng khuÕch t¸n, hiÖu suÊt khuÕch t¸n khÝ lµ 10% ë 200C, cung cÊp oxi cho qu¸ tr×nh xö lý vi sinh. N­íc th¶i ch¶y ra khái bÓ hiÕu khÝ ®­îc thu vµo m¸ng ch¶y trµn vµ theo ®­êng èng chia lµm 2 nh¸nh, nh¸nh 1 ®­îc b¬m ng­îc vÒ bÓ thiÕu khÝ, nh¸nh 2 tù ch¶y vµo bÓ l¾ng thø cÊp. Bïn l¾ng tõ bÓ l¾ng ®­îc b¬m bïn håi l­u ( 2 b¬m, 1 dù phßng) b¬m ng­îc vÒ bÓ thiÕu khÝ nh»m duy tr× mËt ®é vi dinh trong trong bÓ hiÕu khÝ. Bïn d­ ®­îc x¶ vÒ bÓ ñ bïn theo chu kú. N­íc ra khái bÓ l¾ng II ®­îc hoµ trén víi ho¸ chÊt keo tô trong bÓ khö photpho vµ sau ®ã ®­îc th vµo m¸ng ch¶y trµn vµ ®ùoc ch©m Clo( b¬m ®Þnh l­îng) ®Ó khö trïng råi theo ®­êng èng ch¶y vÒ bÓ khö trïng. Ra khái bÓ khö trïng n­íc ®¹t tiªu chuÈn vµ th¶i vµo nguån tiÕp nhËn. 2. C¬ chÕ cña qu¸ tr×nh xö lý + Nguyªn lý cña qu¸ tr×nh xö lý n­íc th¶i b»ng ph­¬ng ph¸p thiÕu khÝ(khö nit¬) Qu¸ tr×nh sinh häc khö NO3- ®­îc khö trong ®iÒu kiÖn thiÕu oxy (Anocix proces) tøc kh«ng cÊp oxy tõ ngoµi vµo. Vi khuÈn thu n¨ng l­îng ®Ó t¨ng tr­ëng tõ qu¸ tr×nh chuyÓn NO3- thµnh khÝ N2 vµ cÇn cã nguån cacbon ®Ó tæng hîp thµnh tÕ bµo. Qu¸ tr×nh khö NO3- cã thÓ m« t¶ b»ng c¸c ph¶n øng sau: NO3- + 1,183CH3OH + 0,273 H2CO3 ®0,091 C5H7O2N + 0,45 N2 + 1,82H2O +HCO3- NO2- + 0,681CH3OH + 0,555 H2CO3 ®0,047 C5H7O2N + 0,476 N2 + 1,25H2O +HCO3-0,061NO3-+0,952CH3OH+O2®0,061C5H7O2N + 1,75H2O +0,061HCO3-+0,585 H2CO3 Tõ c¸c ph­¬ng tr×nh trªn rót ra: Khi cÇn khö 1 mgNO3- thµnh khÝ nit¬ cÇn 2,70 mg CH3OH ®Ó t¹o ra 0,74 mg tÕ bµo míivµ 3,75 mg kiÒm tÝnh theo CaCO3 . L­îng metanol cÇn cho c¶ qu¸ tr×nh: CH3OHcÇn= 2,97 (NO3- ) + 1,56(NO2- )+0,95 DO Cø 1mg NO3- chuyÓn ho¸ thµnh khÝ N2 cÇn lÊy ®i 2,86 mg/l oxy l­îng oxy nµy cã thÓ tËn dông 50% cÊp cho qu¸ tr×nh nitrat ho¸. + Nguyªn lý cña qu¸ tr×nh xö lý n­íc th¶i b»ng bïn ho¹t tÝnh Sö dông vi sinh vËt ®Ó «xy ho¸ c¸c hîp chÊt h÷u c¬ vµ v« c¬ chuyÓn ho¸ sinh häc ®­îc ®ång thêi c¸c vi sinh vËt sö dông mét phÇn h÷u c¬ vµ n¨ng l­îng khai th¸c ®­îc tõ qu¸ tr×nh «xy ho¸ ®Ó tæng hîp nªn sinh khèi cña chóng (bïn ho¹t tÝnh). C¬ chÕ cña qu¸ tr×nh «xy ho¸: ¤xy ho¸ c¸c hîp chÊt h÷u c¬ kh«ng chøa Nit¬: CxHyOz + (x+ - ) O2 ® xCO2 + H2O - ¤xy c¸c hîp chÊt h÷u c¬ cã chøa Nit¬: CxHyOz N + (x+ - + ) O2 ® xCO2 + H2O + NH3 + E ¤xy ho¸ c¸c hîp chÊt h÷u c¬ kh«ng chøa Nit¬ tæng hîp sinh khèi: CxHyOz + NH3 + (x-4 + - ) O2 ® (x-5) CO2 + H2O + C5H7NO2 + E. ¤xy ho¸ c¸c hîp chÊt h÷u c¬ cã chøa Nit¬ tæng hîp sinh khèi: CxHyOz N + NH3 + O2 ® C5H7NO2 + CO2 + H2O + E Qu¸ tr×nh tù huû cña sinh khèi vi khuÈn: C5H7NO2 + O2 ® CO2 + H2O + NH3 + E. ¤xy ho¸ c¸c chÊt v« c¬: Fe2+ ® Fe3+ S ® SO42- P ® PO43- Mn2+ ® Mn4+ T¸c nh©n sinh häc Chñ yÕu lµ c¸c vi khuÈn hiÕu khÝ. Chónh ph©n gi¶i m¹nh c¸c hîp chÊt h÷u c¬. C¸c vi sinh vËt tham gia vµo qu¸ tr×nh «xy ho¸ sinh häc ph¶i ®¸p øng ®­îc c¸c yªu cÇu sau: ChuyÓn ho¸ m¹nh c¸c hîp chÊt h÷u c¬. KÝch th­íc t­¬ng ®èi lín ®Ó “b«ng sinh häc” l¾ng nhanh (f = 50 - 200mm). Kh«ng sinh c¸c chÊt khÝ g©y « nhiÔm m«I tr­êng nh­: H2S, Indol, Scatol.. II.4. TÝnh to¸n c¸c thiÕt bÞ chÝnh: B¶ng 6. th«ng sè n­íc th¶i ®Çu vµo Tªn chØ tiªu Hµm l­îng (mg/l) TCVN 1980-2001 PH 6,68 ChÊt r¾n l¬ l÷ng SS 294 (mg/l) 50 Ni t¬ tæng sè 79 (mg/l) - Phèt pho tæng sè 27 (mg/l) 10 BOD5 1600 (mg/l) 40 COD 1200 (mg/l) 70 Dçu mì ®éng thùc vËt 650 (mg/l) 20 Colifom(MNP/100ml) _ 3000 Nhµ m¸y lµm viÖc 2 ca/ngµy L­u l­îng trung b×nh 480 m3/ngµy ®ªm Víi L­îng nguyªn liÖu sö dông trung b×nh lµ 6100 tÊt nguyªn liÖu/n¨m,®Þnh møc tiªu hao nguyªn liÖu trung b×nh lµ 40 % L­u l­îng n­íc th¶i trung b×nh lµ: 40m3/TÊn sp Qtb=480 m3/ngµy®ªm=20m3/h=0,0056 m3/s. Nh­ vËy, kho¶ng dao ®éng cña l­u l­îng n­íc lµ: Qmax=20*1,5 =30 (m3/h) = 0,0083 (m3/s). Qmin= 20* 0,5 = 10 (m3/h) =0,0028 (m3/s). Dùa trªn c¬ së ®ã ta tÝnh to¸n c¸c thiÕt bÞ: 1. Song ch¾n r¸c: Cã nhiÖm vô lo¹i c¸c t¹p chÊt th«, ë ®©y c¸c t¹p chÊt ®ã chñ yÕu lµ c¸c lo¹i x­¬ng c¸, vÈy c¸, r©u t«m, vá t«m .... bÞ cuèn theo trong qu¸ tr×nh röa nguyªn liÖu. §Ó tr¸nh l¾ng c¸t, vËn tèc dßng tr­íc song ch¾n cÇn d¶m b¶o vmin³0, 6 m/s. Bè trÝ 2 song ch¾n r¸c ®Ó trong qu¸ tr×nh vËn hµnh, mét song ch¾n ph¶i söa ch÷a hoÆc bÞ cÆn th« lÊp ®Çy, qu¸ tr×nh xö lý vÉn cã thÓ vËn hµnh ÞdiÖn tÝch tiÕt diÖn phÇn cã n­íc ch¶y cña cèng ®Æt tr­íc 1 song ch¾n lµ: [4] Chän møc n­íc ch¶y trong cèng khi Qmin lµ Hc=10cm (0, 1m) => chiÒu réng cña cèng lµ Bc=Fc/Hc=0, 5(m). VËn tèc n­íc song ch¾n ®¶m b¶o d­íi 1m/s ®Ó c¸c t¹p chÊt kh«ng bÞ cuèn tr«i qua khe song ch¾n. Chän vmax=0, 8m/s. Ta cã: thiÕt diÖn phÇn lµm viÖc hiÖu qu¶ cña song ch¾n lµ: [1] ChÊp nhËn song ch¾n bÞ bÝt kÝn 30%. DiÖn tÝch kh«ng lµm viÖc hiÖu qu¶ (do kÝch th­íc cña c¸c song ch¾n) lµ 30%. ÞDiÖn tÝch phÇn ngËp n­íc cña buång ®Æt tr­íc song ch¾n : Chän møc n­íc thÊp nhÊt cña buång ®Æt song ch¾n lµ 10cm (0, 1m) ÞchiÒu réng buång ®Æt song ch¾n §Æt thanh ch¾n nghiªng mét gãc 600 th× diÖn tÝch song ch¾n ®Æt trong n­íc lµ FS/sin600=0,013 (m2). Chän kho¶ng c¸ch c¸c thanh lµ 0,01 (m) [5] Sè song ch¾n lµ: . §Ó kh¾c phôc tæn thÊt ¸p suÊt qua song ch¾n, phÇn ®¸y buång phÝa sau song ch¾n ®Æt thÊp h¬n phÝa tr­íc mét kho¶ng 0,1 m. 2. TÝnh to¸n phÇn bÓ ®iÒu hoµ BÓ ®iÒu hoµ vµ ng¨n tuyÓn næi kh«ng bè trÝ 2 ®¬n nguyªn mµ chØ bè trÝ 2 m¸y nÐn khÝ lµm viÖc song song ®Ó nÕu mét m¸y nÐn cã sù cè hÖ thèng vÉn cã thÓ ho¹t ®éng ®­îc. ThÓ tÝch h÷u Ých phÇn bÓ ®iÒu hoµ W1 Do l­u l­îng vµ nång ®é n­íc th¶i cña c¸c c¬ së chÕ biÕn thuý s¶n kh«ng ®iÒu hoµ trong suèt qu¸ tr×nh s¶n xuÊt vµ viÖc s¬ chÕ s¶n phÈm chØ tiÕn hµnh 2 ca /ngµy nªn viÖc x©y dùng bÓ ®iÒu hoµ lµ cÇn thiÕt ®Ó t¹o ra ®­îc sù æn ®Þnh t­¬ng ®èi vÒ chÕ ®é thuû lùc vµ tÝnh chÊt n­íc th¶i cho c¸c b­íc xö lý tiÕp theo, ®Æc biÖt lµ ®èi víi bÓ UASB vµ bÓ Aroten. ThÓ tÝch bÓ ®iÒu hoµ W1 x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn võa ®iÒu hoµ l­u l­îng võa ®iÒu hoµ nång ®é n­íc th¶i W1 = Wll1 + Wn®1 + Wll1 – dung tÝch cÇn thiÕt ®Ó bÓ ®iÒu hoµ l­u l­îng n­íc th¶i + Wn®1- dung tÝch cÇn thiÕt ®Ó ®iÒu hoµ nång ®é n­íc th¶i C¶ 2 gi¸ trÞ dung tÝch cÇn thiÕt nµy ®Òu ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: W = Qtb.t + Qtb=480/24(h) =20 m3/h. + t- thêi gian ®iÒu hoµ cÇn thiÕt (h). Lùa chän thêi gian ®iÒu hoµ l­u l­îng tll=3h, thêi gian ®iÒu hoµ nång ®é tn®=2h Þ W1=20*3 + 20*2 =100 (m3) Chän hÖ sè d­ k = 1,2 ThÓ tÝch bÓ ®iÒu hoµ W’ =W*1,2 =150 (m3) X¸c ®Þnh kÝch th­íc cña phÇn ®iÒu hoµ: ChiÒu cao cña phÇn ®iÒu hoµ: H1xd= H1+h1o + H1 – chiÒu s©u h÷u Ých cña bÓ, chän H = 4m + h1o- chiÒu cao thµnh bÓ n»m trªn mÆt n­íc, chän h1o = 0,5 m Þ H1xd = 4+0,5 = 4,5 m Þ KÝch th­íc ®¸y bÓ: L1* B1 = W1/H1 = 150/ 4 » 37,5 ( m2 ) KÝch th­íc x©y dùng: H1xd =4,5 m L1 = 9 m B1 = 4 m V1xd =162 m3 HÖ thèng ph©n phèi kh«ng khÝ trong phÇn ®iÒu hoµ Kh«ng khÝ ®­îc ph©n phèi vµo trong bÓ b»ng c¸c èng chÊt dÎo võa mang tÝnh kinh tÕ võa chèng ®­îc ¨n mßn cña n­íc th¶i. Chän kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c èng ph©n phèi khÝ l1 l1 = 2* H1min + H1min – chiÒu s©u líp n­íc trong bÓ ë giê cã l­u l­îng nhá nhÊt. Chän Qmin = Qtb/2 = (m2) Þ H1min= = » 0,3 (m) Þ l1 = 2 H1min= 2x0.3 = 0,6 (m) Sè èng ph©n phèi kh«ng khÝ ®Æt däc theo chiÒu réng cña bÓ(n1) ®­îc tÝnh : n1 = = = 10 L­u l­îng kh«ng khÝ cÇn thiÕt ph¶i thæi vµo ng¨n ®iÒu hoµ (V1) ®­îc tÝnh nh­ sau: V1 = n1.qkk.B1 + qkk – c­êng ®é thæi khÝ tÝnh cho 1 m chiÒu dµi èng thæi khÝ, chän qkk= 3 m3/m2h do chän lo¹i c¸ch bè trÝ èng lµ t¹o 2 dßng tuÇn hoµn trong bÓ. ÞV1 = n1.qkk.B1 =10x6x3= 180 (m3/h) + Chän kÝch th­íc cña c¸c lç phun khÝ trªn ®­êng èng dÉn khÝ lµ d1 = 2mm, tÝnh ®­îc diÖn tÝch phun khÝ (S1) cña 1 lç khÝ lµ: Þ S1 = = 3,14 (mm2) + Chän vËn tèc phun khÝ lµ 100m/s ta tÝnh ®­îc sè lç khÝ trªn 1 ®­êng èng dÉn khÝ nh­ sau: s2 = = = 16 (lç) C¸c lç phun khÝ nµy ®­îc bè trÝ so le nhau gi÷a c¸c c¸c èng dÉn khÝ. DiÖn tÝch tèi thiÓu cña ®­êng èng dÉn khÝ lµ S1’tho¶ m·n tæng diÖn tÝch cña c¸c lç trªn ®­êng èng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ 30% diÖn tÝch èng dÉn, ®Ó ®¶m b¶o kh«ng khÝ ®­îc ph©n bè ®Òu trªn èng ): S1’== = 105 (mm2) Þ chän ®­êng èng dÉn khÝ cã f ³ 5,8 mm. TÝnh c«ng suÊt cña m¸y nÐn khÝ C«ng suÊt thiÕt lËp ®èi víi ®éng c¬ ( Pdc )cña m¸y nÐn khÝ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: Pdc = ( k1. Pa)/k2 (kW) Trong ®ã : k1 : hÖ sè dù tr÷ n¨ng l­îng, chän k1=1,2. k2: hiÖu suÊt truyÒn m« t¬, k2 = 0.9 (®¹t 90%) Pa: N¨ng l­îng cÇn thiÕt cña m¸y nÐn khÝ (KW) ®­îc tÝnh nh­ sau Pa = R: H»ng sè khÝ ; R= 8.314 (kg/moloK) T: nhiÖt ®é tuyÖ ®èi trong èng (oK), chän T = 280 oK P1: ¸p suÊt tuyÖt ®èi trong èng (at) P2: ¸p suÊt tuyÖt ®èi ngoµi èng (at) w: l­îng kh«ng khÝ cÇn thæi qua m¸y nÐn khÝ Chän tû sè = 1,5 n: hÖ sè chän, n=0,283 e : hiÖu suÊt lµm viÖc cña m¸y, chän e = 0,65 Bè trÝ 2 m¸y nÐn khÝ nªn: w = = =0,02 (Kg/s) Pa = 1,03 (KW) P®c = 1,38 (KW) Nh­ vËy bÓ ®iÒu hoµ ®­îc cung cÊp khÝ nÐn b»ng 2 m¸y nÐn ho¹t ®éng song song cã c«ng suÊt P®c = 2,76 (KW) Sau bÓ ®iÒu hoµ th× l­îng SS gi¶m = Trong ®ã t- thêi gian l­u n­íc trong bÓ ®iÒu hoµ =3h A, B lµ c¸c hÖ sè thùc nghiÖm vµ A=0,075; B= 0,014 Thay vµo ta cã E =25% 3. Ng¨n tuyÓn næi b»ng kh«ng khÝ nÐn KÝch th­íc ng¨n ThÓ tÝch h÷u Ých cña ng¨n tuyÓn næi W2 W2 = Qtb. Kh . t (m3) + Qtb = L­u l­îng n­íc th¶i trung b×nh trong 1 h Þ Qtb = 20 (m3/h) + Kh HÖ sè kh«ng ®iÒu hoµ ( Do bè trÝ bÓ ®iÒu hoµ ë tr­íc ng¨n tuyÓn næi nªn Kh =1) + t- thêi gian l­u n­íc tèi ®a lùa chän lµ 20 phót(1/3h) ÞW2 = 20 x 1/3 = 6,7 (m3) C¸c kÝch th­íc ng¨n tuyÓn næi nh­ sau: Chän chiÒu s©u h÷u Ých cña ng¨n h2=3m, víi ®iÒu kiÖn L2³ 2B2vµ c¸c kÝch th­íc lµ chia hÕt cho 3 ta cã L2xB2xh2 = 2,25x1x3(m) = 6,75 (m3) TÝnh hÖ thèng cung cÊp khÝ nÐn L­îng khÝ cÇn cung cÊp V2 cho bÓ trong 1h: V2= I2xF2 (m3/h) + I2- c­êng ®é lµm tho¸ng chän b»ng 10 m3/m2h + F2- diÖn tÝch mÆt tho¸ng cña n­íc trong ng¨n tuyÓn næi: F2= L2 x B2 = 2,25*1 = 2,25 (m2) ÞV2 = 10*2,25 = 22,5 (m3/h) Chän ph­¬ng ph¸p cÊp bät khÝ lµ b¬m khÝ nÐn vµo c¸c ®­êng èng cã ®ôc lç bè trÝ ®Çu d­íi ®¸y bÓ. Tèc ®é chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ sau khi qua lç phun, lùa chän s2=100 m/s, ¸p suÊt kh«ng khÝ t¹i ®Çu ra lµ 1 at. ¸p suÊt c«ng t¸c cña thiÕt bÞ nÐn khÝ lµ 2-4 at. Lùa chän ®­êng kÝnh cña c¸c lç dÉn khÝ trªn c¸c ®­êng èng lµ d2 =2mm. Þ DiÖn tÝch cña 1 lç phun khÝ lµ S2: S2= pd22/4= 3.14 (mm2) Þ Sè lç khÝ cÇn thiÕt trªn mÆt b»ng cña phÇn tuyÓn næi lµ n2: n2 = = = 20(lç) C¸c èng dÉn khÝ ®Æt c¸ch nhau 0,5 m d­íi ®¸y ng¨n theo chiÒu dµi cña c¸c ng¨n(L2=2,25m)Þ sè èng dÉn khÝ ph©n bè ®Òu d­íi ®¸y bÓ lµ n2’= 2,25/0,5 =5 Sè lç khÝ trªn 1 ®­êng èng ph©n phèi khÝ lµ n3: n3== = 4(lç) MËt ®é cña lç khÝ trªn mét èng lµ d: d = = = 0,025(m/lç) DiÖn tÝch tèi thiÓu cña ®­êng èng dÉn khÝ lµ S1’ ( Tæng diÖn tÝch cña c¸c lç trªn ®­êng èng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ 30% diÖn tÝch èng dÉn, ®Ó ®¶m b¶o kh«ng khÝ ®­îc ph©n bè ®Òu trªn èng ): S1’ ³ ³³ 41,9 (mm2) Þ Chän ®­êng èng dÊn khÝ cã f ³ 7,3 mm. Chän f =8 mm TÝnh c«ng suÊt cña m¸y nÐn khÝ C«ng suÊt thiÕt lËp ®èi víi ®éng c¬ ( Pdc )cña m¸y nÐn khÝ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: Pdc = ( k1. Pa)/k2 (kW) Trong ®ã : k1 : hÖ sè dù tr÷ n¨ng l­îng, chän k1=1,2. k2: hiÖu suÊt truyÒn m« t¬, k2 = 0.9 (®¹t 90%) Pa: N¨ng l­îng cÇn thiÕt cña m¸y nÐn khÝ (kW) ®­îc tÝnh nh­ sau Pa = R: H»ng sè khÝ ; R= 8.314 (kg/moloK) T: nhiÖt ®é tuyÖ ®èi trong èng (oK), chän T = 280 oK P1: ¸p suÊt tuyÖt ®èi trong èng (at) P2: ¸p suÊt tuyÖt ®èi ngoµi èng (at) w: l­îng kh«ng khÝ cÇn thæi qua m¸y nÐn khÝ Chän tû sè = 1,5 n: hÖ sè chän, n=0,283 e : hiÖu suÊt lµm viÖc cña m¸y, chän e = 0,65 w = = 0,0024 (Kg/s) Pa= 0,125 (KW) P®c = 0,165 (KW) BÓ tuyÓn næi bè trÝ 2 m¸y nÐn víi c«ng suÊt 0,165 (KW) 4. BÓ l¾ng ®ît 1 N­íc th¶i ®­îc ®­a qua bÓ l¾ng ®Ó t¸ch bá bít cÆn l¬ löng vµ c¸c huyÒn phï cßn sãt l¹i trong n­íc. Ngoµi ra cßn cã t¸c dông dù phßng trong tr­êng hîp sù cè cña bÓ yÕm khÝ. BÓ l¾ng lµm viÖc liªn tôc trong thêi gian s¶n xuÊt BÓ l¾ng ®ît 1 lùa chän lµ 1 bÓ l¾ng ®øng h×nh trô trßn ®¸y h×nh chãp. KÝch th­íc: TÝnh to¸n kÝch th­íc h÷u Ých cña bÓ HiÖu suÊt l¾ng cÇn thiÕt (E): E=100% [2] + Co – nång ®é chÊt r¾n l¬ löng trong n­íc ®Çu vµo cña bÓ, Co= 294 + C1- nång ®é chÊt r¾n l¬ löng trong n­íc ®Çu ra cña bÓ, thùc tÕ bÓ l¾ng chØ lo¹i bá ®­îc ®Õn tèi ®a lµ 40% cÆn l¬ löng so víi n­íc ®Çu vµo,®Ó ®¹t ®­îc gi¸ trÞ nµy chän hiÖu suÊt lo¹i cÆn lý thuyÕt lµ E=50%. Dùa vµo hiÖu suÊt l¾ng ta tÝnh ®­îc vËn tèc l¾ng Uo nhá nhÊt cña c¸c h¹t c¨n l¬ löng (dùa vµo biÓu ®å ®éng häc) Uo= 0,0006 m/s KÝch th­íc cña bÓ l¾ng: ThÓ tÝch h÷u Ých cña bÓ l¾ng W3 ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: W3 = (Qtb* Kh * t) + t thêi gian l­u cña n­íc th¶i trong bÓ l¾ng, chän t=1h + Kh hÖ sè kh«ng ®iÒu hoµ (Kh=1) ÞW3 = (20 * 1*1) =20 m3 ChiÒu cao phÇn n­íc ch¶y cña bÓ l¾ng (h3) h3 =Uo* t = 0,0006*1*3600 = 2,16 (m) DiÖn tÝch bÒ mÆt cña phÇn l¾ng (S) kh«ng kÓ phÇn èng trung t©m S= ==9,26 (m2 ) + §­êng kÝnh cña phÇn l¾ng (D) kh«ng kÓ phÇn èng trung t©m: D=== 3,44 (m) Tèc ®é trung b×nh cña n­íc th¶i khi ch¶y vµo vïng l¾ng Ub ( Tèc ®é ë gi÷a miÖng loe cña èng trung t©m víi tÊm ch¾n) lùa chän lµ 1,2 cm/s = 0,012 m/s + ThiÕt diÖn cña èng trung t©m ®­a n­íc th¶i vµo bÓ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: f= qtb- l­u l­îng n­íc ch¶y trung b×nhch¶y qua èng (m3/s) Þ qtb = = = 0,0056(m3/s) vo – vËn tèc n­íc ch¶y qua èng trung t©m (m/s, chän v = 0.03m/s) f== = 0,187 (m2) + §­êng kÝnh èng trung t©m ®­îc tÝnh nh­ sau: d1 = = = 0,489 (m) + Chän ®­êng kÝnh vµ chiÒu cao phÇn loe ra cña èng trung t©m b»ng: dloe = hloe = 1,35* d1 =1,35 * 0,489 = 0,659 » 0,66(m) + §­êng kÝnh tÊm ch¾n tr­íc miÖng èng loe b»ng: dtc = 1,3 * dloe=1,3 * 0,66 = 0,86 (m) + Ng¨n chøa bïn h×nh nãn , nghiªng 45o Chän ®­êng kÝnh ®¸y cña ng¨n chøa bïn lµ d3 = 0,6 m Þ ChiÒu cao cña ng¨n chøa bïn (h3b) h 3b = tg45o = *1 = 1,42 (m) + Chän c¸c kÝch th­íc x©y dùng bÓ l¾ng nh­ sau: ChiÒu cao toµn phÇn cña bÓ l¾ng cÊp 1 (Hxd) ®­îc tÝnh nh­ sau: H3xd = h3 + h3b + h3th + h3n + h3o h3th – chiÒu cao líp n­íc trung hoµ, chän h3th =0,3m h3n – kho¶ng c¸ch tõ miÖng èng loe trung t©m ®Õn èng ch¾n, chän h3n =0,4m h3o – chiÒu cao thµnh bÓ n»m trªn mÆt n­íc, chän h3o = 0,3m H3xd = 2,16 +1,42+0,3 +0,3 +0,3 = 4,48 (m) §­êng kÝnh x©y dùng cña bÓ D3' D' = = = 3,45(m) ThÓ tÝch bïn ®­îc gi÷ l¹i mçi ngµy. ThÓ tÝch cña ng¨n chøa bïn h×nh nãn côt ®­îc tÝnh lµ (W3n) W3n= hb= 1,42x = 5,33 (m3) TÝnh thÓ tÝch bïn ®­îc gi÷ l¹i trong bÓ mçi ngµy ®­îc tÝnh: HiÖu suÊt gi÷ l¹i bïn theo tÝnh to¸n lý thuyÕt lµ 50% song thùc tÕ th× th­êng chØ ®¹t ®Õn tèi da lµ 40% Þ tÝnh thÓ tÝch bïn theo hiÖu suÊt thu håi bïn lµ 40%. L­îng bïn ®­îc gi÷ l¹i trong bÓ mçi ngµy la A (kg) A= 40% x Co x10-3 x Qtb x t =56,448 (m3/ngµy ®ªm) Co- nång ®é SS trong n­íc vµo bÓ , Co = 294mg/l= 0.294 kg/m3 t - thêi gian ch¶y vµo bÓ hµng ngµy, t = 24 h 5. TÝnh to¸n bÓ yÕm khÝ[2] D©y chyÒn xö lý nµy chñ yÕu dïng ph­¬ng ph¸p yÕm khÝ kÕt hîp hiÕu khÝ ®Ó khö hÇu hÕt c¸c chÊt h÷u c¬ trong n­íc th¶i nªn mÆc dï qua bÓ tuyÓn næi, bÓ l¾ng mét hµm l­îng nhÊt ®Þnh COD, BOD , SS, åN,åP, ®· ®­îc khö bít mét phÇn nh­ng nÕu so víi hµm l­îng vµ hiÖu suÊt khö c¸c chÊt nµy trongbÓ yÕm khÝ ®Òu lµ kh«ng ®¸ng kÓ, coi nh­ th«ng sè tÝnh to¸n cho ®Çu vµo cña bÓ yÕm khÝ nh­ dßng vµo ban ®Çu. Q m3/ngµy ®ªm PH SS mg/l åN mg/l åP mg/l COD mg/l BOD5 mg/l §é mµu Pt-Co 480 6.68 294 79 27 1600 1200 411.07 TØ lÖ COD:N = 1600:79= 20: 1 Nh­ vËy ®Ó ®¶m b¶o cho c¸c vi sinh vËt yÕm khÝ ho¹t ®éng hiÖu qu¶ th× l­îng N ®· tho¶ m·n tØ lÖ: COD : N = 30 : 1 =>Kh«ng cÇn bæ sung thªm N vµo n­íc th¶i tr­íc khi ®i vµo bÓ yÕm khÝ . HiÖu qu¶ lµm s¹ch cña bÓ yÕm khÝ : E = = =0,85 =85% L­îng COD cÇn khö trong mét ngµy: G = 480*(1600-240)* 10-3 = 653 kg/ngµy T¶i träng COD cña bÓ lÊy theo [2- ] a=8 kg COD/m3*ngµy Dung tÝch xö lý yÕm khÝ cÇn thiÕt: V===82 m3 Tèc ®é n­íc ®i trong bÓ lÊy b»ng v=0,6m/h [2-193] DiÖn tÝch bÓ cÇn thiÕt: F=== 33,4 (m2) ChiÒu cao phÇn xö lý yÕm khÝ cña bÓ: H = == 2,5 (m) Lùa chän kÝch th­íc bÓ yÕm khÝ : H1 =2,5 m, L =10m , B =3,5m Tæng chiÒu cao bÓ: HUASB = H1+H2+H3 H1: ChiÒu cao phÇn xö lý yÕm khÝ (m) H2: ChiÒu cao vïng l¾ng (m) H3: ChiÒu cao dù tr÷ (m) Chän H2=2 m; H3=0,25m ChiÒu cao HUASB = 2,5+2+0,25=4,75 m Quy chuÈn: HUASB =5 m ThÓ tÝch x©y dùng: Vxd = 175 m3 HUASB =5 m B =3,5m L =10m TÝnh to¸n thêi gian l­u cña n­íc V= H* F=(H1 + H2 )* F =4,5*33,4=150,3 (m3) Tl­uTT = == 0,313 (ngµy) =6,26 (h) L­îng bïn t¹o ra trong 1 ngµy - L­îng bïn t¹o thµnh [14]: Q.Y.E.So 1 + Kd.tc Px = 10-3 (kg/ngµy) Trong ®ã: Q lµ l­u l­îng vµo (m3/ngµy). Y: HÖ sè t¹o bïn (th«ng th­êng Y = 0,05). E: HiÖu qu¶ xö lý. So: Nång ®é COD dßng vµo (mg/l). Kd: HÖ sè ph©n r· néi bµo (Kd = 0,01 – 0,03/ngµy). tc: Tuæi cña bïn (ngµy) V× vËy ta chän tc = 15 ngµy; Kd = 0,02; Y = 0,05. Ta ®· cã: E = 0,85; Q = 480 (m3/ngµy). Thay vµo c«ng thøc trªn ta ®­îc: 480*0,05*0,85*1600 1 + 0,02.15 Px = 10-3 = 25(kg/ngµy) - L­îng khÝ t¹o thµnh [15]: VCH4 = 0,35.E.Q.So.10-3.(1- 1.42.Y 1 + Kd.tc ) (m3/ngµy) Hay còng chÝnh lµ c«ng thøc: VCH4 = 0,35*(E*Q*.So*10-3 – 1,42*Px) (m3/ngµy) Thay c¸c kÕt qu¶ tÝnh ®­îc vµo c«ng thøc ta cã: VCH4 = 0,35*(0,85*480*1600*10-3 – 1,42*25) = 216(m3/ngµy). Gi¶ thiÕt hµm l­îng CH4 chiÕm 60 – 70% tæng l­îng khÝ t¹o thµnh, suy ra tæng l­îng khÝ t¹o thµnh lµ: VkhÝ = 216/0,65 = 332(m3/ngµy). 6. BÓ Aeroten. Sau khi ra khái bÓ yÕm khÝ coi nång ®é N trong n­íc th¶i ra vÉn cã tû lÖ b»ng COD :N = 20 : 1 ÞåNra =25 (mg/l) Kh«ng ph¶i bæ sung thªm N ®Ó tho¶ m·n n­íc th¶i ®Çu vµo cho aeroten: COD : N : P =100 : 5: 1 Hµm l­îng P tõ n­íc th¶i ®Çu vµo 27 mg/l, trong qu¸ tr×nh n­íc th¶i qua c¸c bÓ tuyÓn næi vµ l¾ng coi l­îng P ®­îc gi¶m ®i mét phÇn Þ coi nh­ l­îng P khi vµo bÓ hiÕu khÝ kh«ng ph¶i bæ sung. PH cña n­íc th¶i sau khi ®i ra khái bÓ yÕm khÝ ë trong kho¶ng 6,5-7.5 , phï hîp víi ®iÒu kiÖn vµo bÓ aerotn nªn kh«ng cÇn ®iÒu chØnh. Th«ng sè cña n­íc th¶i vµo bÓ aeroten nh­ sau: Q m3/ngµy ®ªm PH COD mg/l BOD5 mg/l åN mg/l åP mg/l 480 »7 240 180 25 >5 ThÓ tÝch lµm viÖc cña 1 bÓ aeroten: ( m3) [2] Q: l­u l­îng n­íc th¶i cÇn xö lý ( m3 /ngµy) : tuæi cña bïn, chän =10 ngµy [2] S0 : BOD5 ®Çu vµo = 180( mg / l ) S : BOD5 ®Çu ra = 40 ( mg / l ) X :nång ®é bïn ho¹t tÝnh ( mg / l ), chän X = 2500(mg/l) kd:hÖ sè ph©n huû néi bµo = 0,06( 1 / ngµy) [2] Y : hÖ sè sinh tr­ëng = 0,5( mg bïn / mg BOD5 tiªu thô)[2] ÞThay sè ta cã: V = 84 ( m3). Chän kÝch th­íc x©y dùng bÓ aeroten: V = L*B*H = 6*3*(4,5+0,5) =90(m3) (Trong ®ã 0,5 m lµ chiÒu cao dù tr÷ cña bÓ aeroten). VËy hÖ thèng lµm viÖc víi bÓ aeroten cã V=90 (m3) Thêi gian l­u cña n­íc th¶i trong bÓ aeroten lµ: ( ngµy) = 4,2(h) [2] - X¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ t¶i träng: T¶i träng BOD: Lµ kÕt qu¶ khö BOD trªn mét ®¬n vÞ thÓ tÝch trong mét ngµy. T¶i träng BOD x¸c ®Þnh nh­ sau [16]: (kg BOD5/m3 ngµy). BOD5 vµo: Hµm l­îng BOD5 vµo bÓ Aeroten BOD5 vµo = 180 mg/l. BOD5 ra = 40mg/l. V: ThÓ tÝch bÓ Aeroten; V =84. (kgBOD5/m3. ngµy) T¶i träng bïn: Lµ l­îng BOD5 bÞ khö øng víi 1 ®¬n vÞ sinh khèi trong bÓ. T¶i träng bïn x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: X: Hµm l­îng sinh khèi trong bÓ. X = 2500 mg/l. (kg BOD5/kg sinh khèi.ngµy). - L­îng bïn sinh ra trong qu¸ tr×nh xö lý [15]: Px = Yobs.Q(S0 – S) (kg/ngµy) Trong ®ã: S0: Nång ®é c¬ chÊt vµo; S0 = BOD5 vµo = 180 mg/l S: Nång ®é c¬ chÊt ra; S = BOD5 ra = 40 mg/l. Yobs: HiÖu suÊt sinh tr­ëng quan s¸t ®­îc. Yobs = Yobs = Þ L­îng sinh khèi sinh ra trong bÓ: Px = 0,375.480.(180 -40).10-3 = 25,2(kg/ngµy). TÝnh chän m¸y thæi khÝ: - Nhu cÇu ¤xy cho qu¸ tr×nh: L­îng O2 cÇn thiÕt cho qu¸ tr×nh xö lý hiÕu khÝ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc [17] : QD = BODCH.0,5.2,2 (kgO2/h) Trong ®ã: 0,5: L­îng O2 cÇn thiÕt ®Ó khö 1kg BOD5 (kgO2/kgBOD5) 2,2: HÖ sè trén lÉn cña n­íc th¶i ®Ó ®¶m b¶o DO ®¹t Ýt nhÊt b»ng 2.mg/l. QD: Nhu cÇu o2 trong n­íc ë 200C (kgO2/h). BODCH: L­îng BOD5 ®­îc chuyÓn ho¸ (kgBOD5/h). Þ QD =2,8*.0,5*2,2 = 3,08(kgO2/h). L­îng kh«ng khÝ thùc tÕ cÇn cÊp x¸c ®Þnh nh­ sau [17]: QKK = (kg KK/h). Trong ®ã: QD: Nhu cÊu O2 cÇn cã trong n­íc (kg O2/h); QD = 1 (kg/h). 0,23: Tû lÖ vÒ khèi l­îng cña O2 trong kh«ng khÝ (kg/kg KK). h: HiÖu suÊt tiªu thô O2; chän h=0,1. Þ QKK = (kg KK/h) ChuyÓn ®æi ®¬n vÞ cña QKK: V× khèi l­îng riªng cña kh«ng khÝ ë 20oC; = 1,141 (kg/m3) [12] nªn : QKK = (m3/h). Chän c¸ch cÊp khÝ vµo bÓ Aeroten qua c¸c ®Çu khuÕch t¸n lo¹i ®Üa lµm b»ng sø, l­íi, kh¶ n¨ng cÊp khÝ lµ 0,01 m3/phót [15]. Þ Sè ®Çu khuÕch t¸n cÇn sö dông cho bÓ: n = (®Çu). Þ LÊy n = 196 ®Çu vµ bè trÝ theo kiÓu bµn cê. - X¸c ®Þnh c«ng suÊt cña m¸y nÐn khÝ: - C«ng suÊt cña m¸y nÐn khÝ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc [8]: Pm = (kW). Trong ®ã: Pm: C«ng suÊt yªu cÇu cña m¸y nÐn khÝ (kW). R: H»ng sè khÝ; R = 8,314 (kj/moloK). T1: NhiÖt ®é tuyÖt ®èi cña kh«ng khÝ ®Çu vµo;chän T = 20oC = 293 K. P1: ¸p lùc tuyÖt ®èi cña kh«ng khÝ ®Çu vµo; P1 = 1 (atm). P2: ¸p lùc tuyÖt ®èi cña kh«ng khÝ ®Çu ra; chän P2= 1,5 (atm) [12]. 29,7: HÖ sè chuyÓn ®æi. n = ; K lµ chØ sè ®o¹n nhiÖt, ®èi víi kh«ng khÝ K = 1,395 [8] Þ n = 0,283. e: HiÖu suÊt lµm viÖc cña m¸y tõ 0,7 – 0,8; chän e = 0,75. G: Träng l­îng cña dßng kh«ng khÝ cÇn thæi qua m¸y nÐn (kg/s). Nh­ ®· tÝnh ë trªn: QKK = 134(kg/h) do ®ã: G = (kg/s). Thay c¸c th«ng sè nµy vµo c«ng thøc trªn ta cã: Pm = (kW). Chän m¸y nÐn khÝ ly t©m. - X¸c ®Þnh c«ng suÊt cña ®éng c¬ ®iÖn: C«ng suÊt thiÕt lËp ®èi víi ®éng c¬ ®iÖn ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau [12]: P®c = (kW) Víi: lµ hÖ sè dù tr÷; = 1,1 – 1,15; chän = 1,15 [12]. lµ hiÖu suÊt chung (gåm hiÖu suÊt ®éng c¬ vµ hiÖu suÊt truyÒn ®éng), = 0,45 – 0,62; chän = 0,5 [12]. P®c = = 4 (kW) 7. BÓ l¾ng thø cÊp Chøc n¨ng: BÓ l¾ng thø cÊp cã nhiÖm vô l¾ng trong n­íc ë phÇn trªn ®Ó x¶ ra nguån tiÕp nhËn vµ c« ®Æc bïn ho¹t tÝnh ®Õn nång ®é nhÊt ®Þnh ë phÇn d­íi cña bÓ ®Ó b¬m tuÇn hoµn l¹i bÓ Aeroten, phÇn cßn l¹i ®­îc b¬m dÉn vÒ bÓ chøa nÐn bïn cÆn. Chän lo¹i bÓ l¾ng trßn. TÝnh to¸n c«ng nghÖ: - DiÖn tÝch mÆt b»ng cña bÓ l¾ng [8]: DiÖn tÝch phÇn l¾ng cña bÓ: Trong ®ã: Q: L­u l­îng n­íc th¶i ®· vµo xö lý (m3/h). Q = 480 m3/ngµy = 20 (m3/h) X: Nång ®é bïn ho¹t tÝnh trong bÓ Aeroten (g/m3). Chän X= 2500 g/m3 : HÖ sè tuÇn hoµn. Chän = 0,5 Ct: Nång ®é bïn trong dßng tuÇn hoµn (g/m3). VL: VËn tèc cña mÆt ph©n chia (m/h), phô thuéc nång ®é cÆn CL vµ tÝnh chÊt cña cÆn. VËn téc VL x¸c ®Þnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm cña Lee-1982 vµ Wilson-1996: Trong ®ã: Vmax = 7 m/h ChØ sè thÓ tÝch l¾ng 50< SVI (ml/g) <150, do ®ã K = 600. DiÖn tÝch phÇn l¾ng cña bÓ: NÕu kÓ c¶ diÖn tÝch èng trung t©m: §­êng kÝnh bÓ: §­êng kÝnh èng ph©n phèi trung t©m: d = 0,25D = 0,253,743 = 0,936 (m) DiÖn tÝch buång ph©n phèi trung t©m: T¶i träng thuû lùc: (m3/m2.ngµy) VËn tèc ®i lªn cña dßng n­íc trong bÓ: (m/h) M¸ng thu n­íc ®Æt ë vßng trßn cã ®­êng kÝnh b»ng 0,8 ®­êng kÝnh bÓ: (m) ChiÒu dµi m¸ng thu n­íc: (m) T¶i träng thu n­íc trªn 1m dµi cña m¸ng: (m3/m dµi.ngµy) T¶i träng bïn: (kg/m2.ngµy) - ChiÒu cao bÓ [8]: Chän chiÒu cao bÓ: H = 6m, chiÒu cao dù tr÷ trªn mÆt tho¸ng: h1 = 0,3m. ChiÒu cao cét n­íc trong bÓ: 5m, gåm: ChiÒu cao phÇn n­íc trong: h2 = 2m ChiÒu cao phÇn chãp ®¸y bÓ cã gãc nghiªng so víi ph­¬ng th¼ng ®øng lµ 30o: (m) - Thêi gian l­u n­íc trong bÓ [8]: Dung tÝch bÓ l¾ng: (m3) N­íc ®i vµo trong bÓ l¾ng: (m3/ngµy) Thêi gian l¾ng: (h) Ch­¬ng IV. TÝnh to¸n chi phÝ x©y dùng vµ vËn hµnh IV.1 ChÕ ®é ho¹t ®éng cña hÖ thèng Heä thoáng xöû lyù ñöôïc thieát keá vaän haønh vôùi 2 cheá ñoä hoaït ñoäng : - Cheá ñoä töï ñoäng (Automatic) - Cheá ñoä thöôøng (Normal) 1.Cheá ñoä hoaït ñoäng töï ñoäng Cheá ñoä hoaït ñoäng töï ñoäng 24/24 giôø/ngaøy THIEÁT BÒ COÂNG SUAÁT CHEÁ ÑOÄ HOAÏT ÑOÄNG TÖÏ ÑOÄNG Bôm nöôùc thaûi P1, P2 0,8 KW Theo phao möïc nöôùc taïi beå ñieàu hoøa Maùy thoåi khí + Beå ñieàu hoøa + Beå aeroten 4 KW Ñònh khoaûng thôøi gian ñoùng-môû +Maùy neùn khí beå tuyeån noåi 0,165KW Theo tín hieäu aùp suaát ôû boàn aùp löïc Heä thoáng gaït buøn beå laéng 0,4 KW Theo tín hieäu cuûa bôm P1, P2 Heä thoáng gaït boït beå tuyeån noåi 0,3 KW Theo tín hieäu cuûa bôm P1, P2 Bôm buøn tuaàn hoaøn 0,3 KW Bôm buøn 0,22 KW Ñònh khoaûng thôøi gian ñoùng-môû Bôm ñònh löôïng hoùa chaát khöû truøng PC1 0,012 KW Theo tín hieäu cuûa bôm P1, P2 Cheá ñoä hoaït ñoäng thöôøng - Taát caû caùc thieát bò neâu treân ñeàu coù theå ñieàu khieån baèng tay theo yù muoán baèng caùch baät coâng taéc veà cheá ñoä thöôøng. - Caùc maùy khuaáy hoùa chaát ñöôïc ñieàu khieån ñoùng môû contact ñieän hoaøn toaøn baèng tay theo töøng chu kyø xaùc ñònh. IV.2. CAÙC HAÏNG MUÏC XAÂY DÖÏNG VAØ THIEÁT BÒ CUÛA HEÄ THOÁNG 1.Caùc haïng muïc xaây döïng STT COÂNG TRÌNH SL ÑVT Theå tích (m3) 1 Haàm bôm 01 Caùi 120 2 Beå ñieàu hoøa 01 Caùi 150 3 Beå tuyeån noåi 01 Caùi 6,75 4 Beå phaûn öùng 01 Caùi 10 5 Beå laéng I 01 Caùi 42 6 Beå UASB 01 Caùi 106 7 Beå Aeroten 01 Caùi 220 8 Beå laéng II 01 Caùi 50 9 Beå khöû truøng 01 Caùi 12 10 Ngaên thu buøn 01 Caùi 5 11 Beå phaân huûy 01 Caùi 3 2.Thieát bò cuûa heä thoáng STT TEÂN THIEÁT BÒ SL ÑAËC TÍNH KYÕ THUAÄT NÔI SX ÑÔN VÒ 1 Song chaén raùc thoâ 01 Vaät lieäu: inox TSC Caùi 2 Maùy saøng raùc 02 Q = 10m3/giôø, N = 03kW/3phase/ 380V/50Hz, vaät lieäu inox AS304, moâtô ngoïai nhaäp TSC Caùi 3 Bôm nöôùc thaûi 06 Q= 10 m3/h; H =10 m; N = 0,8kW/3phase/380V/50Hz Italy Caùi 4 Maùy thoåi khí + Cho beå ñieàu hoøa + Cho beå Aeroten Q =4,7m3/phuùt, Ñoäng cô N = 4KW 3phase/380V/50Hz; Siemen-Ñöùc, hoaëc Teco-TW. Haõng SX: Anlet-Nhaät hoaëc KFM-Korea. Anlet- Nhaät hoaëc KFM-Korea Caùi 5 Bôm: Buøn dö ôû beå laéng I vaø II Buøn tuaàn hoaøn Buøn beå neùn 04 02 02 Q =5 m3/h; H = 10m; N =0,5 kW Q = 10 m3/h; H = 10m; N =0,8 kW Q = 1m3/h; H = 10 m; N = 0,28 kW Italy Caùi 6 Motô khuaáy 02 Toác ñoä : 100 voøng/phuùt; N =,6KW /3phase/380V/50H Ngoïai nhaäp Caùi 7 Bôm ñònh löôïng hoùa chaát 04 Q = 6L/h, N =15W, H = 3,5 bar Myõ-Ñöùc Caùi 8 PH controller hai ngöôõng 01 Ñaàu doø, boä ñieàu khieån LCD, ñieän cöïc, caùp daãn ÑÖÙC Caùi 9 Heä thoáng gaït daàu môõ 01 v = 1/5 rpm; moâ tô ngoïai nhaäp N = 1,5kW/3phase/380V/50Hz; vaät lieäu khung inox, taám gaït caosu. TSC Heä thoáng 10 Heä thoáng gaït buøn laéng 02 v = 1/5 rpm; moâ tô ngoïai nhaäp,N = 1kW /3phase/380V/50Hz; vaät lieäu khung inox, taám gaït caosu. TSC Heä thoáng 11 Tuû ñieän ñieàu khieån 01 Contactor, Overload, Lamp, Controller, Logo ñieàu khieån (PLC), … moãi thieát bò laøm vieäc coù CB,contactor, rôle rieâng. Linh kieän LG, SIEMEN TSC Heä thoáng 12 Heä thoáng pha hoùa chaát khöû truøng, chænh pH 06 Moâ tô khuaáy ngoïai nhaäp, v=150 v/ph, N=380V/3phase/50Hz,caùnh khuaáy inox, moãi boä goàm boàn pha troän, boàn tieâu thuï PVC, V=500lít, caùc phuï kieän van oáng,phao. TSC Heä thoáng 13 OÁng daãn nöôùc 01 OÁng inox, PVC vaø caùc phuï kieän TSC Heä thoáng 14 OÁng daãn khí 01 OÁng inox, PVC vaø caùc phuï kieän TSC Heä thoáng 15 Heä thoáng ñieän kyõ thuaät 01 Daây ñieän, phuï kieän, oáng PVC TSC Heä thoáng 16 Boàn aùp löïc 01 Inox vaø caùc phuï kieän; D=1m; H=1m; daøy=4mm. TSC Caùi 17 Maùy neùn khí beå tuyeån noåi 02 Q = 300-500 lít/phuùt, N = 3,5 kW 3phase/ 380V/50Hz; HITACHI. Malaysia Caùi IV.3 DÖÏ TRUØ KINH PHÍ THÖÏC HIEÄN PHAÀN THIEÁT BÒ STT TEÂN THIEÁT BÒ SL ÑÔN GIAÙ THAØNH TIEÀN 1 Song chaén raùc thoâ 01 1.200.000 1.200.000 2 Maùy saøng raùc 02 15.000.000 30.000.000 3 Bôm nöôùc thaûi 06 8.000.000 48.000.000 4 Maùy thoåi khí 04 49.580.000 198.320.000 5 Bôm: Buøn dö ôû beå laéng I vaø II Buøn tuaàn hoaøn Buøn beå neùn 04 02 02 4.500.000 11.300.000 4.150.000 18.000.000 22.600.000 8.300.000 6 Motô khuaáy 01 7.500.000 7.500.000 7 Maùy eùp buøn 01 350.000.000 350.000.000 8 Bôm ñònh löôïng hoùa chaát 04 7.200.000 28.800.000 9 pH controller löôõng cöïc 01 36.500.000 36.500.000 10 Heä thoáng gaït daàu môõ 01 38.500.000 38.500.000 11 Heä thoáng gaït buøn laéng 02 86.240.000 172.480.000 12 Tuû ñieän 01 58.000.000 58.000.000 13 Heä thoáng pha polymer, hoùa chaát khöû truøng, chænh pH 06 10.000.000 60.000.000 14 OÁng daãn nöôùc 01 125.000.000 125.000.000 15 OÁng daãn khí 01 56.000.000 56.000.000 16 Heä thoáng ñieän kyõ thuaät 01 32.000.000 32.000.000 17 Boàn aùp löïc ôû beå tuyeån noåi vaø phuï kieän 01 18.000.000 21.000.000 18 Maùy neùn khí beå tuyeån noåi 02 45.250.000 90.500.000 TOÅNG (A) 1.766.282.000 Toång hôïp kinh phí Ñ.V.T: 1000 ñoàng CHI PHÍ XAÂY DÖÏNG CÔ BAÛN KYÙ HIEÄU COÂNG THÖÙC THAØNH TIEÀN Giaù thaønh thieát bò A 1.766.282.000 Vaän chuyeån laép ñaët B 5%A 88.314.100 Vaän haønh thöû (hoùa chaát, nhaân coâng, höôùng daãn chuyeån giao, theo doõi vaø laáy maãu phaân tích…) C 5%A 88.314.100 Thueá VAT D 5%(A+B+C) 97.145.510 Chi phí thieát keá E 3,39%*1,1*A 65.864.656 TOÅNG COÄNG F A+B+C+D+E 2.105.920.366 Laøm troøn : Baèng chöõ : Hai tæ moät traêm leû naêm trieäu chín traêm hai möôi nghìn ñoàng. IV.4 coâng vieäc thöïc hieän Caùc coâng vieäc thöïc hieän cho vieäc xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cho cuïm coâng nghieäp bao goàm nhöõng noäi dung nhö sau: 1- Xaây döïng caùc haïng muïc coâng trình trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. 2- Mua saém vaø cheá taïo thieát bò cho heä thoáng. 3- Vaän chuyeån vaø laép ñaët thieát bò. 4- Nuoâi caáy vi sinh, vaän haønh thöû, xaùc ñònh cheá ñoä vaän haønh, chuyeån giao vaø ñaøo taïo caùn boä vaän haønh. Tµi liÖu tham kh¶o 1. Gi¸o tr×nh c«ng nghÖ xö lý n­íc th¶i TrÇn V¨n Nh©n – Ng« ThÞ Nga. Nhµ xuÊt b¶n KHKT, 1999 2.Tho¸t n­íc vµ xö lý n­íc th¶i c«ng nghiÖp TrÇn HiÕu Nhôª - Nhµ xuÊt b¶n KHKT, 1998 3. Xö lý n­íc th¶i Hoµng HuÖ – Nhµ xuÊt b¶n x©y dùng, 1996. 4. Xö lý n­íc th¶i TrÇn HiÕu Nhôª- L©m Minh TriÕt,§HXD 1978. 5. Xö lý n­íc th¶i b»ng ph­¬ng ph¸p sinh häc TrÇn HiÕu Nhôª- §HXD 1990. 6. Sù ph¸t triÓn cña kinh tÕ thuû s¶n vµ c¸c vÊn ®Ò vÒ an toµn vµ vÖ sinh lao ®éng NguyÔn ThÞ Hång Minh 7. TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh xö lý n­íc th¶i TrÞnh Xu©n Lai – Nhµ XuÊt B¶n X©y Dùng, 1999 8. Xö lý n­íc th¶i sinh ho¹t qui m« võa vµ nhá TrÇn §øc H¹ - Nhµ xuÊt b¶n KHKT, 2002 Sö dông tèi ®a c«ng suÊt cña nhµ m¸y Do nhµ m¸y tiÕn hµnh vÖ sinh thiÕt bÞ nhµ x­ëng ,m¸y mãc 2 lÇn/ngµy nªn nÕu sö dông ®­îc tèi ®a c«ng suÊt cña nhµ m¸y sÏ tiÕt kiÖm ®­îc l­äng n­íc vÖ sinh thiÕt bÞ nhµ x­ëng, l­îng chlorine,gi¶m ®­îc tæn hao n¨ng l­îng,gi¶m tæn thÊt l¹nh ë c¸c kho l¹nh… Gi¶m hµm l­îng clorin trong n­íc vÖ sinh vµ chÕ biÕn. Sö dông l¹i n­íc chøa clorin trong ng©m röa dông cô ®Ó vÖ sinh nhµ x­ëng, bá bít c«ng ®o¹n ng©m clorin. TËn dông n­íc Chlorine röa dông cô vµ vÖ sinh bµn ®Ó röa sµn: Lîi Ých m«i tr­êng: Gi¶m l­îng n­íc th¶i chøa chlorine vµo m«i tr­êng. Gi¶m 105 kg chlorine th¶i ra m«i tr­êng/n¨m. §¶m b¶o søc khoÎ cho ng­êi lao ®éng. KiÓm chøng tÇn suÊt thay n­íc vµ quy ®Þnh/gi¸m s¸t tÇn suÊt thay n­íc cho c¸c c«ng ®o¹n röa: Lîi Ých m«i tr­êng: Gi¶m l­îng n­íc th¶i chøa chÊt h÷u c¬ cao vµo m«i tr­êng