Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xưởng dệt thuỷ lực Weaving II công ty Hualon Corporation Việt Nam công suất 2000 m3/ngđ

Chiều sâu khe: hk = bk/2 = 150/2 = 75 mm Chiều cao tổng cộng của máng răng cưa: mm Tổng số khe: (khe) Chọn: n = 93 khe. Lưu lượng nước chảy qua một khe. Chiều sâu ngập nước của khe. Trong đó. Cd: Hệ số chảy tràn chọn: Cd=0.6 : Góc răng cưa (=900) = = 0,03 (m) < 0,75 (m). = 0,0022 (m) Tính toán ống dẫn nước thải ra khỏi bể. Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống: v = 0,7m/s. Lưu lượng nước thải ra: Q = 2000 m3/ngày. Đường kính ống: = 0,2 m = 200 mm. Chọn ống nhựa PVC có đường kính: = 250 mm. Hiệu quả xử lý sau lắng. Nước thải sau khi qua bể điều hoà và bể keo tụ tạo bông kết hợp với lắng thì hiệu quả khử BOD5 có thể đạt được: 40 50%, khử SS và COD là 60 -70% Các thành phần còn lại được chuyển qua bể sinh học để tiếp tục xử lý làm sạch, Giả sử hiệu quả xử lý sau lắng của các thành phần ô nhiễm đạt được như sau: BOD5 là 40%, khử SS và COD là 60%. Lượng SS còn lại sau khi lắng. SSs = 200 * (1- 0,6) = 80 (mg/l). Lượng BOD5 còn lại sau lắng. BOD5 = 600 * (1- 0,4) = 360 (mg/l). Lượng COD còn lại sau lắng. COD = 1300 * (1- 0,6) = 520 (mg/l). Kết quả tính toán. STT Tên thông số Đơn vị Giá trị 1 Diện tích bể lắng m2 34,7 2 Diện tích ống trung tâm m2 3,08 3 Đường kính ống trung tâm m 2 4 Đường kính bể lắng m 7 5 Số lượng bể lắng bể 2 6 Đường kính ống bẫn nước vào bể mm 120 7 Đường kính phần loe ống tung tâm m 2,7 8 Đường kính máng ngoài thu nước lắng. m 7,65 9 Chiều dài máng thu nước lắng. m 24,02 10 Đường kính máng răng cưa. m 7,4 11 Chiều dài máng răng cưa. m 23,2 12 Đường kính ống thu nước lắng. mm 250 13 Số lượng máy bơm bùn. cái 2 14 Công suất máy bơm bùn. Hp 1,2 Bể bùn hoạt tính (bể Aerotank). Các thông số tính toán. Lưu lượng trung bình của nước thải: Q = 2000 m3/ngđ Hàm lượng BOD5 của nước thải đầu vào Aerotank: BOD5 = 360 mg/l Hệ số chuyển đổi: f = = 0,69 Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải đầu vào bể: SS = 80 mg/l Hàm lượng BOD5 trong nước thải sau xử lý: 30 mg/l Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sau xử lý: 50 mg/l Hàm lượng COD trong nước thải sau xử lý: 50 mg/l Nhiệt độ nước thải. T = 250 C Lượng bùn hoạt tính trong nước thải đầu vào: X0 = 0 Thông số vận hành. Thời gian lưu bùn: = 515 ngày chọn: 10 ngày Nồng độ bùn hoạt tính trong bể: X = 2500 mg/l (cặn bay hơi) Độ tro của cặn hữu cơ ra khỏi bể lắng: Z = 0,3 (70% cặn bay hơi). Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn. Xth = 8000 (mg/l). Chế độ thủy lực của bể: khuấy trộn hoàn chỉnh bằng sục khí liên tục. Hệ số hô hấp nội bào: Kd = 0,060,15/ngày chọn: Kd = 0,06/ngày Tỉ số tuần hoàn bùn hoạt tính. Qth/Q = 0,251 Hệ số sản lượng bùn, Y = 0,40,8 mg VSS/mgBOD5 a. Xác định hiệu quả xử lý. Nồng độ BOD5 của nước thải đầu ra: = 30 mg/l Hàm lượng chất lơ lửng có khả năng phân hủy sinh học ở đầu ra. Xc = 30 * 0,65 = 19,5 mg/l Lượng cặn hữu cơ tính theo COD. 19,5 * 1,42 (mgO2tiêu thụ/mg tế bào bị oxi hóa)* 0,7 = 19,4 mg/l Lượng BOD5 có trong cặn lơ lửng. 0,6 * 19,4 = 11,64 mg/l Lượng BOD5 hoà tan trong nước thải ở đầu ra được tính bằng Tổng lượng BOD5 cho phép đầu ra trừ đi lượng BOD5 có trong cặn lơ lửng. S = 30 – 11,46 = 18,54 mg/l Hiệu quả xử lí tính theo BOD5 hoà tan. E1 = = = 94,85% Hiệu quả xử lí tính theo COD. E2 === 94,1% b. Tính toán kích thước bể aerotank Thể tích bể Aerotank V = Trong đó. Q : Lưu lượng trung bình ngày. Y : Hệ số sản lượng bùn. chọn Y = 0,6 mgVSS/mgBOD5 : Thời gian lưu bùn. chọn = 10 ngày. X : Nồng độ chất lơ lửng dễ bay hơi trong bùn hoạt tính. X = 2500 mg/l Xth : Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn. Xth = 8000 (mg/l) Kd : Hệ số phân hủy nội bào. Kd = 0,06/ngày S0 : Nồng độ BOD5 của nước thải dẫn vào bể aerotank. S : Nồng độ BOD5 hoà tan của nước thải ra bể aerotank. S = 18,54 mg/l V = = 1025 m3 Chiều cao hữu ích của bể Aerotank. Hi = 4,5 m Chiều cao bảo vệ của bể Aerotank. hbv = 0,5 m Chiều cao xây dựng của bể Aerotank. H = Hi + hbv = 4,5 + 0,5 = 5 m Diện tích mặt bằng của bể Aerotank. S = = = 205 m2 Chọn bể Aerotank gồm 5 đơn nguyên với kích thước mỗi đơn nguyên là: L*B*H = 10*4,5*5 m. Diện tích thực của bể Aerotank: (10 * 4.5) 5 = 225 m2 Hệ thống cấp khí cho bể Aerotank là các ống được bố tr c. Thời gian lưu nước trong bể Aerotank. t = = = 0, 5125 ngày = 12,3 giờ. Kiểm tra tỉ số F/M & tải trọng hữu cơ Tỉ số F/M. = = = 0,28 (mgBOD5/mg bùn/ngày). Tải trọng thể tích. Ls = = = 0,702 (kgBOD5/m3.ngày). e, Lượng dinh dưỡng cần bổ sung . Chất dinh dưỡng bổ sung gồm N và P vì trong thành phần nước thải xưởng dệt hàm lương của 2 nguyên tố này rất nhỏ, xem như bằng 0 do đó cần phải bổ sung dưới dạng dung dịch của 2 muối Sunfat amôn ((NH4)2SO4) và Trinatri photphat (Na3PO4) theo tỉ lệ dinh dưỡng. BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1 Lượng BOD5 đi vào bể Aerotanhk là 360 mg/l tương đương vơi 360 g/m3 (0.36 kg/m3) Lượng BOD5 trong 1 ngày là: 0,36 * 2000 = 720 kg. Lượng N bổ sung trong 1 ngày: 720 * 0,05 = 36 kg (NH4 )2SO4 Lượng P bổ sung trong 1 ngày: 720 * 0,01 = 7,2 kg Na3PO4 Dung dịch dinh dưỡng được bổ sung trước khi nước thải đi vào bể sinh học thông qua một hệ thống máng tràn, tại đây dung dịch đã được định lượng theo tỷ lệ nhất định và xáo trộn để hòa vào nước thải. f. Tính toán lượng bùn thải . Hệ số sản lượng quan sát. Yb = = = 0,375 (ngày-1) Lượng sinh khối gia tăng mỗi ngày tính theo hàm lượng chất rắn bay hơi. Px == = 256,095 kg/ngày Lượng tăng sinh khối tính theo hàm lượng chất lơ lửng. P1l = = = 320,12 kg/ngày Tính toán lưu lượng bùn xả (Qxả)û: Từ công thức: = Suy ra: Qx = Trong đó. : thời gian lưu bùn (= 10 ngày). V: thể tích bể Aerotanhk . V = 1025 m3 Xt: Nồng độ bùn hoạt tính trong dòng tuần hoàn (cũng là nồng độ bùn hoạt tính trong dung dịch bùn xả ra ngoài) Xt = (1-Z) Xth = 0,7 * 8000 = 5600 mg/l Xra: Nồng độ bùn hoạt tính trong nước ra khỏi bể. Xra = (1-Z) Xc = 0,7 * 19,5 = mg/l. X: nồng độ chất lơ lửng dễ bay hơi trong bùn hoạt tính. X = 2500 mg/l. Qra: Lưu lượng nước thải ra khỏi bể Aerotank, xem lượng nước thất thoát do tuần hoàn bùn là không đáng kể, Qr = Qv = 2000 m3/ngày Qx = = 42,7 m3/ngày Xác định thời gian tích luỹ cặn. t = 10 ngày Thời gian lưu thực tế lớn hơn tính toán từ: 34 lần. T= 30 ngày. Xác định lượng bùn hữu cơ xả ra hằng ngày khi hệ thống đã ổn định. B = Qx * Xb = 42,7 * 8000 * 10-3 = 341,6 kg/ngày. g. Xác định tỉ số tuần hoàn bùn. Sơ đồ tuần hoàn nước ở bể Aerotank Phương trình cân bằng vật chất cho bể Aerotank. Q * Xo + Qth * Xth = (Q + Qth) * X Trong đó. Q: Lưu lượng nước thải. Q = 2000 m3/ngày. Xth: Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn. Xth = 8000 mg/l. Qth: Lưu lượng bùn hoạt tính tuần hoàn X: Nồng độ bùn hoạt tính trong bể (chất dễ bay hơi trong hỗn hợp bùn). X = 2500 mg/l. Lưu lượng tuần hoàn. = Qth = = = 909 m3/ngày Hệ số tuần hoàn bùn: a = = = 0,45 h. Tính toán đường ống dẫn nước và bùn. Nước thải từ bể Aerotank chuyển sang bể lắng II theo chế độ tự chảy. Đường kính ống dẫn nước ra khỏi bể Aerotank. Dn = Trong đó. vn: Vận tốc nước tự chảy trong ống dẫn do chênh lệch cao độ, Quy phạm: vn = 0,3 0,9 m/s chọn: vn = 0,7 m/s. Dn = = 0,2 m = 200 mm. Chọn loại ống dẫn nước là ống nhựa PVC đường kính 250 mm. Đường kính ống dẫn bùn tuần hoàn. Db = Trong đó. Qth : Lưu lượng bùn tuần hoàn, Qth = 909 m3/ngày vb: Vận tốc bùn chảy trong ống trong điều kiện bơm. Quy phạm: vb = 1 2 m/s chọn: vb = 1,5 m/s Db = = 0,095 m = 95 mm Chọn loại ống dẫn bùn là ống nhựa PVC đường kính 100 mm. i. Xác định lượng không khí cần thiết cung cấp cho bể Aerotank Lượng oxi cần thiết (điều kiện phản ứng ở 200C). OCo = - 1,42Px Trong đó. So: Nồng độ BOD5 đầu vào, So = 360 mg/l S: Nồng độ BOD5 hoà tan đầu ra, S = 18,54 mg/l f: Hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang COD: f = 0,69 Px: Lượng sinh khối gia tăng mỗi ngày tính theo hàm lượng chất rắn dễ bay hơi. Px = 256,095 kg/ngày OCo == 626,08 kgO2/ngày Lượng oxi cần thiết trong điều kiện thực tế. OCt = Trong đó. Cs: Nồng độ oxi bão hoà trong nước sạch. Cs = 9,08 mg/l C: Nồng độ oxi cần duy trì trong bể. C = 1,5 3 mg/l chọn: C = 2 mg/l : Hệ số điều chỉnh lượng oxi ngấm vào nước thải do ảnh hưởng của hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, thiết bị làm thoáng, kích thước & hình dáng bể. = 0,6 0,94 chọn: = 0,75 OCt = = 948,8 kgO2/ngày Lượng không khí cần thiết. OK = Trong đó. f: Hệ số an toàn. f = 1,5 2 chọn: f = 1,5 OU = Ou.h: Công suất hoà tan oxi vào nước thải của thiết bị phân phối khí tính theo gam oxi cho 1 m3 không khí. Thiết bị khuếch tán khí dạng đĩa đường kính d = 240 mm, chiều cao h = 100 mm, lưu lượng khí qua mỗi đĩa phân phối q = 200 l/phút.đĩa = 3,3 l/s. Ou: Công suất hoà tan oxi vào nước thải của thiết bị phân phối, chọn Ou= 7 gO2/m3.m (Bảng 7 -1: Tính toán thiết kế các công trình xử lí nước thải – Trịnh Xuân Lai 2000) h: Độ ngập nước của thiết bị phân phối khí, h = 4,5 m OK == 45181 m3/ngày. Số lượng đĩa thổi khí cần lắp đặt trong bể Aerotank. N = = = 160 (đĩa) Lượng không khí mà mỗi kgBOD5 tiêu thụ. qk = == 66,159 (m3khí/kgBOD5) Lượng không khí cấp vào bể Aerotank. e = = = 22,59 (m3khí/m3nước thải). k. Tính toán máy thổi khí Áp lực cần thiết của hệ thống phân phối khí. Hk = hd + hc + hf + H Trong đó. hd: Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ống dẫn. hd 0,4 m chọn: hd = 0,3 m hc: Tổn thất cục bộ. hc 0,4 m chọn: hc = 0,3 m hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối khí. hf 0,5 m chọn: hf = 0,4 m H: Chiều sâu hữu ích của bể aerotank; H = 4,5 m Hk = 0,3 + 0,3 + 0,4 + 4,5 = 5,5 m Aùp lực máy thổi khí tính theo Atmotphe. Pm = = = 0,05 atm Năng suất yêu cầu. Qkk = 45181 m3/ngày = 0,523 (m3/s). Công suất máy thổi khí. Pmáy = Trong đó. Pmáy : Công suất yêu cầu của máy nén khí (KW) G: Trọng lượng của dòng không khí , kg/s G = Qkk ´ rkhí = 0,5231,3 = 0,68 kg/s R : hằng số khí. R = 8,314 KJ/K.mol 0K T1: Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào. T1= 273 + 25 = 298 0K P1: áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào. P1= 1 atm P2: áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra P2 = Pm + 1 = 0,0494 + 1 = 1,05 atm n = = 0,283 (K = 1,395 đối với không khí ) 29,7 hệ số chuyển đổi e: Hiệu suất của máy. chọn: e= 0,8 Pmáy = = 3,5 KW 4,69 Hp. (Hp = 0,7457KW) Công suất thực của bơm bằng 1,5 công suất tính toán. PT = 1,5 P = 1,5 * 4,69 = 7,04 Hp Chọn 2 máy nén khí mỗi máy có công suất 8 Hp hoạt động luân phiên tự động theo chế độ 1 máy làm việc 1 máy nghỉ. l. Tính toán đường ống dẫn khí. Đường kính ống dẫn khí chính. Dk = Trong đó. vk: Vận tốc khí trong ống dẫn chính; vk = 15 m/s Dk = = 0,21 m = 210 (mm) Chọn ống dẫn khí chính là ống thép đường kính 220 mm. Bể aerotank được chia làm 5 đơn nguyên mỗi đơn nguyên có kích thước bề mặt 10 * 4,5 m hệ thống phân phối khí nhánh cũng được chia làm 5 hệ thống nhỏ theo mỗi đơn nguyên, mỗi nhánh trong hệ thống nhánh cách nhau 1 m và cách tường 0,5 m. Vậy mỗi đơn nguyên có 4 ống dẫn khí nhánh nên tổng số ống nhánh trong bể aerotank là 15 ống nhánh, chiều dài mỗi nhánh bằng với chiều dộng bể. Lưu lượng khí đi qua mỗi nhánh. qk = = 3012,06 m3/ngày = 0,035 m3/s. Đường kính ống dẫn khí nhánh. dk = Trong đó. v: Vận tốc khí trong ống nhánh. chọn: v = 15 m/s dk = = 0,054 m = 54 (mm) Chọn loại ống dẫn khí nhánh là ống thép đường kính 90 mm Kiểm tra lại vận tốc trong ống dẫn khí. Vận tốc khí trong ống chính. Vkhí = = = 13,8 m/s Vận tốc khí trong ống nhánh. Vkhí = = = 5,6 m/s. Kết quả tính toán. STT Tên thông số Đơn vị Giá trị 1 Diện tích bề mặt bể. m2 205 2 Chiều cao xây dựng (H) m 5 3 Số đơn nguyên. cái 5 4 Chiều dài mỗi đơn nguyên (L). m 10 5 Chiều rộng mỗi đơn nguyên (B). m 4.1 6 Thời gian lưu nước trong bể. giờ 12.3 7 Đường kính ống dẫn nước ra khỏi bể. mm 250 8 Số lượng đĩa phân phối khí. cái 160 9 Số máy nén khí. cái 2 10 Công suất 1 máy nén khí. Hp 8 11 Đường kính ống dẫn khí chính (Dk) mm 220 12 Đường kính ống dẫn khí nhánh (dk) mm 90 13 Lưu lượng bùn tuần hoàn. m3/ngày 909 14 Đường kính ống dẫn bùn tuần hoàn. mm 100 Bể lắng II. Sau khi qua bể Aerotank hầu hết các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải đã được làm sạch, tuy nhiên lượng bùn hoạt tính sinh ra trong nước lúc này là rất lớn do đó chúng tiếp tục được tách ở bể lắng đợt II, Bể lắng này cũng được chọn là bể lắng đứng hình trụ. Các thông số thiết kế bể lắng II. Hàm lượng bùn hoạt tính trong bể: X = 2500 mg/l. Độ tro của bùn hoạt tính: Z = 0.3 Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn: Xth = 8000 mg/l. Hệ số tuần hoàn bùn: = 0,45 Số lượng bể lắng II chọn 2 bể để đảm bảo công tác vận hành hệ thống. a. Diện tích bề mặt của 1 bể lắng. S = Trong đó. Q : Lưu lượng nước xử lý Q = 2000 m3/ngày = 83,3 m3/h C0 : Nồng độ bùn duy trì trong bể aerotank (tính theo chất rắn lơ lửng). C0 =* X = 2500 * 0,8 = 2000 mg/l = 2000 g/m3 a : Hệ số tuần hoàn bùn. a = 0,45 Ct: Nồng độ bùn trong dòng tuần hoàn. Ct = 5600 mg/L = 5600 g/m3 VL: Vận tốc lắng của bề mặt phân chia ứng với CL được xác định VL bằng công thức: Với: CL: Nồng độ cặn tại mặt cắt L (bề mặt phân chia) = mg/l = 2800 g/m3. Vmax = 7 m/h. K = 600 (cặn có chỉ số thể tích 50 < SVI < 150) = 1,3 m/h. Þ S == 33,2 m2 Diện tích của bể nếu bể thêm buồng phân phối ống trung tâm. S’ = 1,2* S = 1,2 * 33,2 = 40 m2. Đường kính bể lắng. Đường kính ống trung tâm (buồng phân phối). d = 25% D = 0,25 * 7,2 = 1,8 m. Diện tích buồng phân phối trung tâm. Vậy diện tích vùng lắng của bể. Slắng = S' - f = 40 – 2,5 = 37,5 m2. b. Tính toán miệng loe ống trung tâm. Đường kính miệng loe ống trung tâm (d1) bằng chiều cao ống loe (h) và bằng 1,35 lần đường kính ống trung tâm. h = d1 = 1,35 * d = 1,35 * 1,8 = 2,45 m. Đường kính tấm chắn hình nón được tính bằng 1,3 lần đường kính miệng loe. d2 = 1,3 * d1 = 1,3 * 2,45 = 3,2 m. Chọn khoảng cách từ miệng loe ống trung tâm đến tấm chắn là 0,3 m. Tải trọng thuỷ lực. Vận tốc đi lên của dòng nước chảy trong bể (m/h). c. Xác định chiều cao bể . Chọn đáy bể lắng dạng hình nón có góc nghiêng ở đáy là 500. Chiều cao đáy hình nón. m. dn : đường kính đáy nhỏ của nón cụt. chọn: dn = 0,2 m Chiều cao tổng thể bể lắng xác định theo công thức. H = Hl + Hn + Hbv Trong đó. Hl : Chiều cao phần lắng. Quy phạm: Hl = 2 6 m chọn: Hl = 4,5 (m). Hn : Chiều cao phần đáy hình nón. Hbv : Chiều cao bảo vệ. Hbv = 0,5 m. Þ H = 4,5 + 4 + 0,5 = 9 m. Nồng độ bùn trung bình trong bể. Ctb == = 4200 mg/l = 4,2 kg/m3 Thời gian lưu nước trong bể lắng. Dung tích bể lắng: V = H * S = 7 * 33,2 = 232,4 (m3) Lượng nước đi vào bể lắng: QL = (1+a)*Q = (1 + 0,45)*2000 = 2900 (m3/ngày) Thời gian lắng: t = = = 1.92 h d. Máng thu nước lắng. Chọn: Bề rộng máng: bm = 0,25 m. Chiều sâu: hm = 0,3 m. Đường kính trong máng thu. m. Với b: Bề dày thành bể. b = 0,2 (TCXD 51-84). Đường kính ngoài máng thu. Chiều dài máng thu đặt theo chu vi bể. m. Tải trọng thu nước trên bề mặt máng. m3/ m.ngày. Máng răng cưa. Đường kính máng răng cưa. dm = Dmt = 7,6 m Chiều dài máng răng cưa. m. Chọn : Số khe : 4khe/1m dài khe tạo góc 900 Bề rộng răng cưa : brăng = 100 mm Bề rộng khe: bk = 150 mm Chiều sâu khe: hk = bk/2 = 150/2 = 75 mm Chiều cao tổng cộng của máng răng cưa: mm Tổng số khe: (khe) Chọn: n = 100 khe. Lưu lượng nước chảy qua một khe. Chiều sâu ngập nước của khe. Trong đó. Cd: Hệ số chảy tràn chọn: Cd=0,6 : Góc răng cưa (=900) = = 0.03 (m) < 0.75 (m). = 0,0022 (m) e. Tính toán máy bơm bùn. Công suất bơm : = 0,61 kW Trong đó: Qt: lưu lượng bùn tuần hoàn, Qth = 909 m3/ngày = 0,01 m3/s H: chiều cao cột áp. chọn: H = 5 m : hiệu suất máy bơm. chọn = 0,8 Công suất thực của bơm lấy bằng 120% công suất tính toán Nthực = 1,2*N = 1,2*0,61 = 0,74 kW = 1 Hp Chọn 3 máy bơm bùn công suất mỗi máy là 1,1 Hp (2 máy bơm bùn tuần hoàn 1 máy bơm bùn thải). f. Tính toán ống dẫn nước thải ra khỏi bể. Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống: v = 0,7m/s. Lưu lượng nước thải ra: Q = 2000 m3/ngày. Đường kính ống: = 0,2 m = 200 mm. Chọn ống nhựa PVC có đường kính: = 250 mm. Kết quả tính toán. STT Tên thông số Đơn vị Giá trị 1 Đường kính bể lắng. m 7,2 2 Chiều cao tổng thể. m 7 3 Số lượng bể lắng. bể 2 4 Đường kính ống trung tâm. m 1,8 5 Đường kính miệng loe ống trung tâm. m 2,45 6 Chiều cao phần đáy hình nón. m 4 7 Đường kính ngoài máng thu nước. m 7,9 8 Chiều dài máng thu nước. m 24,8 9 Đường kính máng răng cưa m 7,6 10 Chiều dài máng răng cưa. m 23,9 11 Đường kính ống dẫn nước ra bể. mm 250 12 Số lượng máy bơm bùn. cái 3 13 Công suất máy bơm. Hp 1,1 Bể chứa, Nén bùn. Bể chứa bùn được thiết kế dạng hình vuông theo kiểu nén bùn bằng trọng lực Các thông số thiết kế bể nén bùn trọng lực . STT Thông số thiết kế Tải trọng chất rắn (Kg/m2.ngày) Nồng độ bùn sau nén (%) 1 2 3 4 5 6 7 Cặn tươi Cặn tươi đãkiềm hoá bằng vôi Cặn tươi + bùn từ bể lọc sinh học Cặn tươi + bùn từ bể bùn hoạt tính Bùn từ bể lọc sinh học Bùn hoạt tính dư Bùn từ xử lý bậc cao + vôi. 98 – 146 98 – 122 49 - 59 29 – 49 39 – 49 24 – 29 293 8 – 10 7 – 12 7 – 9 4 – 7 7 – 9 2,5 – 3 12 - 15 (nguồn: Lâm Minh Triết). Phần lớn bùn dư cần xử lý trog hệ thống được sinh ra từ bể lắng I do đó ta chọn thông số thiết kế cho bể bùn là cặn tươi. Tải trọng chất rắn tổng cộng: 120 kg/m2.ngày Hàm lượng cặn đi vào bể lắng I: 903 mg/l = 903 g/m3 Vậy hàm lượng cặn sinh ra trog 1 ngày là: = 1806 kg/ngày Tải trọng thuỷ lực: 15 m3/m2.ngày Diện tích bề mặt yêu cầu: = 16 m2 Chiều cao bể lắng chọn: H = 5 m. Kích thước bể: L * B * H = 4 * 4 * 5 Bể khử trùng (Bể tiếp xúc). Chọn loại chất khử trùng là dung dịch Chlorine (Cl2) Lượng Clo hoạt tính cần thiết dùng để khử trùng. G = = 0,42 kg/h. Trong đó: Q: lưu lượng nước thải. Q = 83,3 (m3/h). a: liều lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải. Quy phạm: a = 510 g/m3. chọn a = 5 g/m3. Chọn thiết bị hòa chộn Clo là Clorator với các đặc tính kỹ thuât: Aùp lực nước trước Ejector : 3,0 3,5 kg/cm2 Độ dâng sau Ejector : 5 m cột nước. Lưu lượng nước : 7,2 m3/h. Trọng lượng của Clorator : 37,5 kg Tính toán kích thước bể tiếp xúc. Chọn thời gian lưu nước trong bể là 30 phút (0,5 giờ). Thể tích bể: V = Q * t = 83,3 * 0,5 = 41,6 (m3) Chọn chiều cao công tác của bể: h = 2 m. Chiều cao bảo vệ của bể: hbv = 0,5m. Chiều cao tổng cộng của bể. H = h + hbv = 2 + 0,5 = 2,5 (m). Diện tích của bể tiếp xúc: = 17 (m2). Kích thước bể: L x B x H = 8.5 x 2 x 2,5 = 42,5 (m3). Chiều cao vách ngăn bằng 3/4 cao công tác của bể. B1 = = * 2 = 1,5 (m). Chọn bể có 6 vách ngăn khoảng cách giữa các vách ngăn là. k = m. Kết quả tính toán. STT Tên thông số (ký hiệu) Đơn vị Giá trị 1 Chiều cao xây dựng bể (H). m 2,5 2 Chiều cao công tác (h). m 2 3 Chiều rộng bể (B). m 2 4 Chiều dài bể (L). m 8,5 5 Thời gian lưu nước. phút 30 6 Số ngăn tiếp xúc trong bể . ngăn 6 7 Chiều cao vách ngăn. m 1,5 8 Khoảng cách vách ngăn. m 1,4 Khai toán kinh tế. Cơng trình xây dựng đơn vị. STT Các côg trình Thể tích (m3) Số lượng Đơn giá (đồng/m3) Thành tiền (đồng) 1 Hố thu 24 1 1.000.000 24.000.000 2 Bể điều hoà 660 1 1.000.000 660.000.000 3 Bể trung hoà 1,5 1 1.000.000 1.500.000 4 Bể trộn 1,5 1 1.000.000 1.500.000 5 Bể tạo bông 28 1 1.000.000 28.000.000 6 Bể lắng I 200 2 1.000.000 400.000.000 7 Bể Aerotank 1025 1 1.000.000 1.025.000.000 8 Bể lắng II 232,4 2 1.000.000 232.400.000 9 Bể khử trùng 41,6 1 1.000.000 41.600.000 10 Bể chứa (nén) bùn 150 1 1.000.000 150.000.000 11 Nhà điều hành 1 10.000.000 10.000.000 Tổng cộng 2.574.000.000 Máy mĩc thiết bị. STT Thiết bị Nhãn hiệu (Vật liệu) Số lượng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) 1 Song chắn rác thô Thép 1 1.000.000 1.000.000 2 Song chắn rác tinh Thép 1 3.000.000 3.000.000 3 Bơm chìm hố thu Italy 3 35.000.000 105.000.000 4 Máy nén khí bể điều hòa Taiwan 2 20.000.000 40.000.000 5 Bơm nước thải bể điều hoà Italy 3 35.000.000 105.000.000 6 Bơm định lượng dung dịch axit Taiwan 2 4.500.000 9.000.000 7 Bơm định lượng phèn Taiwan 2 1.300.000 2.600.000 8 Bơm định lượng polyme Taiwan 2 3.000.000 6.000.000 9 Bơm định lượng dung dịch dinh dưỡng Taiwan 2 1.300.000 2.600.000 10 Motor khuấy hệ bể trung hoà, keo tụ và tạo bông Taiwan 5 2.000.000 10.000.000 11 Bồn chứa axit Đại Thành PVC 300 lít 1 2.000.000 2.000.000 12 Bồn hoà trộn phèn Thép V = 1000 lít 1 2.500.000 2.500.000 13 Hoà trộn polymer Thép V = 1000 lít 1 2.500.000 2.500.000 14 Máy nén khí vào bể aerotank Taiwan 2 25.000.000 50.000.000 15 Đĩa phân phối khí Þ 240 mm 223 300.000 66.900.000 16 Bơm bùn Italy 5 25.000.000 125.000.000 17 Motor gạt bùn 4 25.000.000 100.000.000 18 Máy ép bùn Taiwan 1 50.000.000 50.000.000 19 Hệ thống ống dẫn, van, các phụ kiện khác 40.000.000 Tổng cộng 723.100.000 4.2.3 Chí phí vận hành hệ thống xử lý nước thải: a) Chi phí hĩa chất hàng năm cho hệ thống tính theo khối lượng: STT Hĩa chất Khối lượng (kg) Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) 1 2 3 4 5 Phèn H2SO4 Polyme Clorine Dinh dưỡng 46.080 1.200 11.520 3.600 15.552 1.200 2.000 5.000 2.000 1.200 55.296.000 2.400.000 57.600.000 7.200.000 18.662.400 Tổng cộng(S1) 141.158.400 b) Chi phí nhân cơng: S2 = (2 công nhân * 1.000.000 đ/tháng +1 kỹ sư *1.800.000 đ/tháng)* 12 tháng S2 = 45.600.000 đồng - Tổng chi phí quản lý vận hành trong một năm : S vh = S1 + S2 = 141.158.000 + 45.600.000 = 186.758.400 đồng - Chọn chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí thiết bị khấu hao 15 năm. - Tổng chi phí đầu tư trong một năm : S = Sxd1năm + Stb1năm + Svh = + + Svh = = 363.304.066 đồng - Tổng vốn đầu tư : (lãi suất ngân hàng i=0,5 %) So = (1+i) *S = (1+0,005)* 363.304.066 = 365.120.586 đồng - Giá thành 1 m3 nước sau xử lý: s = đồng Xây dựng quy trình vận hành. 4.3.1 Mô tả kí hiệu công trình thiết bị. Phần xây dựng. 1. Hố thu nước thải: T-01 2. Bể điều hoà: T-02 3. Bể trung hòa: T-03 4. Bể trộn: T-04 5. Bể tạo bông: T-05 6. Bể lắng I : T-06 7. Bể aerotank: T-07 8. Bể lắng II : T-08 9. Bể tiếp xúc khử trùng: T-09 10. Bể chứa (nén) bùn: T-10 11. Nhà điều hành: N-01 Phần thiết bị. 1. Song chắn rác thô: SC-01 2. Song chắn rác tinh: SC-02 3. Bơm nước thải: P-01A/B/C 4. Bơm nước thải: P-02A/B/C 5. Hệ thống phao điều khiển và máy đo pH: LS-01, LS-02 và LAS 6. Công trình chuẩn bị hoá chất: CT-01, CT-02, CT-03 và CT-04 7. Máy khuấy: M-01, M-02, M-03, M-04, M-05, M-06 và M-07A/B/C 8. Bơm bùn: PS-01 và PS-02 9. Bồn chứa chlorine CT-05 10. Tủ điện điều khiển DB-01 - Nhiệm vụ : Điều khiển toàn bộ các thiết bị trong hệ thống. - Số lượng : 01 cái. Đặc tính kỹ thuật : + Phần động lực : - Mạch khởi động thiết bị. - Bảo vệ ngắn mạch, quá tải, mất pha. - Relay trung gian. - Chuyển đổi thiết bị dự phòng sang hoạt động và ngược lại. - Nguồn : Linh kiện : Mitsubishi – Nhật/Hàn Quốc/Đài Loan. + Phần điều khiển tự động và hiển thị - Màn hình hiển thị và điều khiển lưu lượng nước thải vào hệ thống và bùn tuần hoàn. - Màn hình hiển thị lưu lượng nước thải. - Màn hình hiển thị độ pH trong bể trung hòa. - Bộ chuyển đổi tín hiệu mực nước từ các thiết bị, công trình. - Bộ chuyển đổi tín hiệu điều khiển. - Panel điều khiển: các nút nhấn, đồng hồ đo vol, amper. - Nguồn : Linh kiện : Mitsubishi – Nhật/Hàn Quốc. Tủ điện : . Kích thước : 1800 x 1250 x520 (mm). . Vỏ sơn tĩnh điện – Việt Nam. - Vị trí: Nhà điều hành N-01. 11. Hệ thống đường ống kỹ thuật - Nhiệm vụ : Dẫn nước, khí, hóa chất, bùn trong hệ thống xử lý. - Số lượng : 01 hệ thống. - Xuất xứ : Việt Nam, Hàn Quốc, Nhật... - Vị trí : Bên trong hệ thống xử lý. 12. Hệ thống đường điện kỹ thuật - Nhiệm vụ : Phân phối điện cho tất cả các thiết bị điện trong hệ thống. - Số lượng : 01 hệ thống. - Xuất xứ : Cadivi - Việt Nam. - Vị trí : Bên trong hệ thống xử lý. 4.3.2 Hệ thống điện điều khiển. Hệ thống điện điều khiển gồm có: Tủ điện điều khiển, cáp điều khiển, các thiết bị cảm nhận mức nước, pH hoạt động của mỗi thiết bị được báo tín hiệu bằng đèn tương ứng trên Panel. Hệ thống điện điều khiển được thiết kế với hai chế độ: điều khiển tự động và hoạt động bằng tay (Thông qua công tắc xoay AUTO – OFF – MAN). Cáp động lực tải điện từ tủ điện điều khiển đến các thiết bị được thiết kế phù hợp với công suất của từng thiết bị. 1. Chế độ điều khiển tự động (Công tắc xoay ở vị trí AUTO) Hai bơm nước thải P-01A/B hoặc C hoạt động tự động theo mực nước thải trong bể T-01 dựa trên tín hiệu của phao LS-01 tương ứng. Phao này có 4 cấp tín hiệu. Ở vị trí thấp nhất (Tức bể T-01 cạn) cả 2 bơm đều ngừng hoạt động. Ơû mức báo động cao (Bể T-01 đầy nước), cả hai bơm cùng hoạt động đồng thời. Ơû vị trí trung gian giữa hai mức này 1 trong 2 bơm hoạt động. Hai bơm nước thải P-02A/B hoặc C hoạt động tự động theo mực nước thải trong bể T-02 dựa trên tín hiệu của phao LS-02. Hai bơm này hoạt động theo chế độ tương tự như trong bể T-01 nhưng với mực nước thải cấp 1 cao khoảng hơn 1/3 bể. Trên đường ống từ bể T-02 sang bể T-03 có gắn thiết bị lưu lượng kế từ để khống chế lượng nước thải vào bể trung hoà T-03. Thiết bị khuấy M-05, M-06 và M-07A/B/C hoạt động tự động theo bơm tại bể T-02 chúng hoạt động khi trong bể có hai bơm đang hoạt động. Các bơm định lượng DP-01A/B hoạt động tự động theo sự điều khiển của hệ thống điều chỉnh pH tự động. Tùy theo giá trị của pH trong nước thải mà bơm định lượng DP-01A/B sẽ hoạt động. Các bơm này tự động ngừng khi có tín hiệu từ hệ thống pH-03 báo pH trong bể T-03 đã đạt giá trị yêu cầu. Ngoài ra các bơm này cũng hoạt động dựa trên mực hóa chất trong bồn CT-01, tự động ngừng khi mực nước trong các bồn hóa chất cạn. Bơm định lượng DP-02A/B, DP-03A/B, DP-04A/B và DP-05AB hoạt động tự động bắt đầu khi trong bồn hoá chất đầy nước và tự động ngừng khi mực hóa chất trong bồn cạn. Thiết bị cào bùn M-08 và M-09, các bơm bùn SP-01 và SP-02 hoạt động theo mực nước trong bể bùn. 2. Chế độ điều khiển bằng tay (Công tắc xoay ở vị trí MAN) Chế độ điều khiển bằng tay được sử dụng trong quá trình vận hành thử, kiểm tra máy móc, thiết bị Trên từng nút nhấn ON, OFF đều có ghi ký hiệu của các thiết bị. Để khởi động, ta nhấn nút ON và khi dừng thiết bị, nhấn nút OFF đối với thiết bị tương ứng. 3. Các thiết bị cảm nhận mực nước và pH: Được kết nối với tủ điện điều khiển bằng hệ thống cáp tín hiệu. 4.3.3 Quy trình vận hành. 1. An toàn điện: - Không được mở cửa tủ điện điều khiển lúc đang vận hành hệ thống. - Khi có sự cố chạm chập điện, ấn nút OFF POWER, xuất hiện đèn đỏ OFF POWER, mở cửa tủ điện ngắt CB tổng, báo phòng cơ điện kiểm tra. - Trong lúc vận hành, không được tháo hộp nối điện tại mô-tơ. - Không được kéo dây điện động lực, điều khiển bên ngoài và trong tủ. 2. An toàn hóa chất: - Khi pha chế hóa chất cần cẩn thận, phải có găng cao su, kính bảo vệ, khẩu trang bảo vệ. - Khi hóa chất bị văng vào mắt hoặc da, cần phải rửa ngay bằng nước sạch và rửa nhiều lần. Nếu bị nặng, cần đưa đến trạm y tế gần nhất. 3. An toàn thiết bị và đường ống: - Không được tự ý tháo mở thiết bị. Nếu có sự cố, báo ngay với phòng bảo trì. - Trong khi vận hành hệ thống không được tùy tiện đóng mở van sai với hướng dẫn. 4.3.4 Công tác chuẩn bị vận hành. 1. Kiểm tra hệ thống đường ống, van. - Kiểm tra hệ thống đường ống, van xem có bị bể hay rò rỉ - Kiểm tra các van đã ở đúng trạng thái đóng/mở theo trạng thái hoạt động chưa. - Kiểm tra hệ thống đường ống, van có bị tắt không. 2. Kiểm tra thiết bị: - Kiểm tra các thiết bị, máy móc đã được bôi trơn tốt hay chưa. - Kiểm tra có vật lạ làm ảnh hưởng đến hoạt động của máy không. 3. Kiểm tra điện sử dụng: - Kiểm tra đường dây, mối nối có kín và đảm bảo không bị rò điện. - Đóng CB chính, dùng công tắc chuyển mạch vol để biết điện nguồn có đủ điện áp (Udây = 380V, Upha = 220V); độ lệch pha cho phép ± 10%. Nếu đã đạt yêu cầu, đóng các CB tầng (CB cho từng thiết bị). Sau đó nhấn nút ON POWER để sẳn sàng cho vận hành. - Khởi động thử tuần tự các thiết bị xem đã ở điều kiện tốt nhất chưa. 4. Chuẩn bị hóa chất: Các hóa chất sau đây được sử dụng trong hệ thống xử lý. a. Phèn nhôm: Phèn được sử dụng làm chất keo tụ, chúng phá vỡ can bằng điện thế của các hạt keo trong nước thải, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tạo bông xảy ra trong bể tiếp theo. Anion Polymer: Đây là chất được sử dụng nhằm hỗ trợ cho quá trình keo tụ chúng tạo điều kiện cho các hạt keo nhỏ gắn kết lại thành các hạt lớn lắng xuống đáy nhanh hơn. c. H2SO4: H2SO4 được sử dụng nhằm trung hòa pH nước thải đến giá trị thích hợp theo điều khiển của hệ thống điều khiển pH tự động, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình keo tụ và tiết kiệm lượng phèn sử dụng. Dung dịch H2SO4 được mua trên thị trường có nồng độ là 98% được bơm vào bồn chứa H2SO4 CT-01, sẵn sàng cho việc sử dụng. Lưu ý: Công nhân vận hành cần phải hết sức cẩn thận khi bơm axít H2SO4 vào bồn chứa cũng hư tại bể trung hoà. Cần phải đeo găng tay chống axít, khẩu trang d. dung dịch dinh dưỡng: (NH4)2SO4 và Na3PO4 Là thành phần bổ sung các nguyên tố Nitơ và Photpho cho hệ thống đảm bảo tỷ lệ. BOD : N : P = 100 : 5 : 1 e. Chlorine: Chlorine được sử dụng để khử trùng nước thải sau xử lý trước khi thải ra môi trường. Dung dịch chlorine được mua trên thị trường ở dạng pha chế sẵn có nồng độ là 7%, được bơm vào bồn chứa chlorine CT-03, sẵn sàng cho việc sử dụng. 4.3.5 Vận hành thiết bị. + Trước khi vận hành: Đảm bảo nước thải trước khi xử lý có chất lượng và lưu lượng không vuợt quá giá trị thiết kế : - Mức nước trong Bể gom T-01 đủ cao, để công tăc phao ở vị trí đóng mạch điện, bơm P-01A/B và C có thể hoạt động được. - Các công tắc điều khiển các thiết bị phải ở vị trí AUTO. - Các hóa chất pha chế hay tồn trữ với lượng thích hợp để điều chỉnh chất lượng nước thải vào hệ thống xử lý. + Vận hành hệ thống : Chuyển công tắc xoay (AUTO – OFF – MAN) về vị trí MAN để khởi động thử từng thiết bị xem đã ở điều kiện hoạt động tốt nhất chưa. Sau đó, chuyển công tắc xoay sang vị trí AUTO, các thiết bị hoạt động tự động theo chương trình đã được cài sẵn. 4.3.6 Các hiện tượng, sự cố thường gặp và cách khắc phục. 1. Các sự cố về thiết bị: STT Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục 1 Bơm nước thải : P-01A/B/C không hoạt động. - Chưa cấp điện cho bơm, - Nước trong bể T-01 quá ít. -Van máy bơm chưa mở. - Bơm P-01A/B/C bị chèn vật lạ hay bị sự cố. - Kiểm tra và đóng tất cả thiết bị điện điều khiển bơm P-01A/B/C (CB, contactor, công tắc mở máy – tại tủ điện DB-01). - Kiểm tra bộ lấy tín hiệu mức nước trong bể T-01 có hoạt động tốt không? - Chờ nước đầy. - Mở van và điều chỉnh van ở vị trí thích hợp. - Kiểm tra bơm để tìm cách khắc phục. 2 Bơm nước thải: P-02A/B/C không hoạt động. - Chưa cấp điện cho bơm nước thải P-02A/B/C - Nước trong bể T-02 quá ít. -Van máy bơm chưa mở. - Bơm P-02A/B/C bị chèn vật lạ hay bị sự cố. - Kiểm tra và đóng tất cả thiết bị điện điều khiển bơm nước thải P-02A/B/C (CB, contactor, công tắc mở máy – tại tủ điện DB-01). - Kiểm tra bộ lấy tín hiệu mức nước trong bể T-02 có hoạt động tốt không? - Chờ nước đầy. - Mở van và điều chỉnh van ở vị trí thích hợp. - Kiểm tra bơm để tìm cách khắc phục. 3 Các thiết bị khuấy không hoạt động - Chưa cấp điện cho motor khuấy. - Motor bị cháy - Kiểm tra và đóng tất cả thiết bị điện điều khiển motor (CB, contactor, công tắc mở máy – tại tủ điện DB-01). - Quấn lại motor. 4 Bơm định lượng H2SO4 DP-01A/B không hoạt động. - Chưa cấp điện cho các bơm định lượng DP-01A/B - Dung dịch H2SO4 trong bồn CT-01 còn quá ít. - Van máy bơm chưa mở. - Bơm bị chèn cặn do quá trình pha chế hay bị sự cố. - Hệ thống điều khiển đo pH tự động hoạt động không tốt. - Kiểm tra và đóng tất cả thiết bị điện điều khiển bơm định lượng DP-01A/B (CB, contactor, công tắc mở máy – tại tủ điện DB-01). - Kiểm tra công tắc phao tại bồn chứa H2SO4 CT-01 có hoạt động tốt không? - Cung cấp thêm H2SO4. - Mở van. - Kiểm tra để tìm cách khắc phục (có thể súc rửa các đầu hút, đầu đẩy máy bơm, Y lọc). - Kiểm tra và chuẩn lại đầu dò pH, dây tín hiệu điều khiển từ thiết bị điều chỉnh pH đến bơm. 5 Bơm định lượng phèn DP-02A/B không hoạt động. - Chưa cấp điện cho bơm định lượng DP-02A/B - Dung dịch phèn trong bồn CT-02 còn quá ít. - Van máy bơm chưa mở. - Bơm bị chèn cặn do quá trình pha chế hay bị sự cố. - Kiểm tra và đóng tất cả thiết bị điện điều khiển bơm định lượng DP-02A/B (CB, contactor, công tắc mở máy – tại tủ điện DB-01). - Kiểm tra công tắc phao tại bồn chứa phèn CT-02 có hoạt động tốt không? - Cung cấp thêm phèn - Mở van. - Kiểm tra để tìm cách khắc phục (có thể súc rửa các đầu hút, đầu đẩy máy bơm, Y lọc). 6 Thiết bị cào bùn M-08 hoặc M-09 không hoạt động - Chưa cấp điện cho motor. - Motor bị cháy. - Thiết bị bị chèn bởi vật lạ. - Kiểm tra và đóng tất cả thiết bị điện điều khiển motor (CB, contactor, công tắc mở máy – tại tủ điện DB-01). - Quấn lại motor. - Làm vệ sinh thiết bị. 7 Bơm bùn SP-01 hoặc SP-02 không hoạt động. - Chưa cấp điện cho bơm. - Mực bùn trong bể T-06 chưa cao - Bơm bị chèn vật lạ hay bị sự cố. - Kiểm tra và đóng tất cả thiết bị điện điều khiển bơm (CB, contactor, công tắc mở máy – tại tủ điện DB-01). - Chờ bùn đầy. - Kéo bơm lên kiểm tra và khắc phục . 8 Bơm định lượng chlorine DP-05A/B không hoạt động. - Chưa cấp điện cho bơm DP-05A/B - Dung dịch chlorine trong bồn CT05 còn quá ít. - Van máy bơm chưa mở. - Bơm bị chèn cặn do quá trình pha chế hay bị sự cố. - Kiểm tra và đóng tất cả thiết bị điện điều khiển bơm DP-03A/B (CB, contactor, công tắc mở máy – tại tủ điện DBY). - Kiểm tra công tắc phao tại bồn chứa chlorine CT-05 có hoạt động tốt không? - Cung cấp thêm chlorine. - Mở van và điều chỉnh van ở vị trí thích hợp. - Kiểm tra để tìm cách khắc phục (có thể súc rửa các đầu hút, đầu đẩy máy bơm, Y lọc). 2. Các sự cố trong quá trình xử lý sinh học: Theo dõi bọt trong bể Aerotank: STT Hiện tượng Nguyên nhân Kiểm tra Cách khắc phục 1 Trên bề mặt bể sinh học xuất hiện những đám bọt màu trắng khó tan hoặc bọt dạng như bọt xà phòng 1/ Bùn hoạt tính còn non (hàm lượng MLSS thấp) cũng có nghĩa bể sinh học bị quá tải. Trường hợp này thường gặp trong giai đoạn khởi động sinh học. Hiện tượng này sẽ hết khi kết thúc giai đoạn khởi động. 2/ Việc thải bùn nhiều là nguyên nhân gây ra quá tải bể sinh học (MLSS thấp) 3/ Những điều kiện không thuận lợi như việc thải độc chất cao hơn (kim loại ), sự thiếu hụt chất dinh dưỡng, pH thấp hoặc cao, DO thấp, nhiệt độ nước thải thấp. 4/ Sự giảm đột nhiên lượng bùn hoạt tính trong bể sinh học (giảm MLSS) gây quá tải cho bể sinh học. - Kiểm tra lại tải trọng BOD và MLSS trong bể sinh học. Tính toán tỷ lệ F/M từ đó xác định MLSS phù hợp với tải trọng BOD tại thời điểm vận hành. - Kiểm tra nước thải đầu ra có thể nước thải đầu ra bị vẩn đục. - Kiểm tra DO trong bể làm thoáng. - Xem xét lại bùn giống. - Kiểm tra và giám sát về các hướng: . Giảm MLSS . Giảm thời gian lưu bùn . Tăng tỷ số F/M . Hiệu quả làm thoáng kém, DO giảm . Tăng lưu lượng bùn thải - Kiểm tra hàm lượng của các độc chất. Kiểm tra lại hỗn dịch nước thải trong bể sinh học bằng kính hiển vi. Lấy mẫu phân tích để kiểm tra các thành phần: kim loại, vi khuẩn, nhiệt độ. - Kiểm tra và giám sát nước thải đầu vào và ra. Kiểm tra lượng chất rắn trong nước sau xử lý. Kiểm tra bùn có bị đóng cục hay nổi hay không? Kiểm tra và ghi chép theo dõi sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ của nước thải. - Sau khi tính toán lại F/M và MLSS ta sẽ thấy tỷ số F/M cao và MLSS thấp. Do đó không nên thải bùn trong vài ngày hoặc hạn chế tối đa lưu lượng bùn thải - Tăng cường tuần hoàn bùn ở mức cao, hạn chế việc thất thoát bùn ở đầu ra, đặc biệt trong thời điểm lưu lượng nước thải lớn nhất. Việc thất thoát bùn là nguyên nhân làm tăng F/M. - Duy trì DO trong khoảng 1-2 mg/l - Bùn giống phải là bùn khỏe và nên lấy từ các hệ thống đang hoạt động tốt. - Giảm lưu lượng bùn thải xuống mức không lớn hơn 10% tính cho 01 ngày, cho đến khi hệ thống trở lại hoạt động bình thường. Tăng lượng bùn tuần hoàn hạn chế việc bùn bị thất thoát ở đầu ra. - Nếu nguyên nhân là do độc chất thì cần thực hiện việc nuôi cấy mới bùn hoạt tính trong môi trường có độc chất. Những bùn thải có độc chất có thể tuần hoàn quay lại quá trình xử lý. - Cần kiểm tra và có những biện pháp kiểm soát các nguồn thải. 2 Xuất hiện bọt màu sáng bóng, nâu đậm trên bể sinh học. Bể sinh học đang hoạt động non tải (tỷ số F/M thấp) do lượng bùn thải từ quá trình ít. Kiểm tra và giám sát theo các hướng sau (có hay không?) . Tăng MLSS, mg/l . Tăng thời gian lưu bùn . Giảm F/M . Giảm DO . Lượng bùn thải ít . Tăng nhiệt độ Tăng lưu lượng bùn thải nhưng không qua 10% trên 01 ngày cho đến khi quá trình xử lý bình thường trở lại và xuất hiện bọt màu nâu nhạt trên mặt bể sinh học. 3 Xuất hiện lớp bọt váng dày và bọt màu nâu đậm trên bể sinh học. Tải trọng bể sinh học quá thấp do qui trình thải bùn không hợp lý - Kiểm tra và giám sát theo các hướng sau (có hay không?): . Tăng MLSS, mg/l . Tăng thời gian lưu bùn . Giảm F/M . Tăng cường làm thoáng (DO) . Giảm lượng bùn thải . Tăng hàm lượng nitrate ở nước thải ra (trên 1.0mg/l) Tăng lượng bùn thải nhưng không quá 10% trên 01 ngày cho đến khi quá trình trở lại bình thường và xuất hiện màu nâu nhạt trên bể sinh học. 4 Xuất hiện trên bể sinh học: bọt màu nâu đậm, như mỡ và rất khó tan có thể có cả ở nước thải đầu ra. Tồn tại loại vi khuẩn Filamentous Kiểm tra và xác định lại các chủng loại vi khuẩn có trong bể sinh học. Kiểm soát nước thải đầu vào và tuần hoàn mỡ và các chất béo, giảm thời gian lưu bùn xuống từ 2-9 ngày, thu gom bọt trên bể sinh học và váng trên bể lắng. 5 Xuất hiện trên bể sinh học bọt màu nâu đậm và đa số là bọt màu đen giống như bọt xà phòng. Nước thải trong bể sinh học có màu rất nâu đậm và hầu hết là đen, xuất hiện mùi hôi thối. Do bể sinh học đang hoạt động trong điều kiện thiếu khí - Kiểm tra lại DO - Kiểm tra lại MLSS - Kiểm tra hoạt động của thiết bị làm thoáng bề mặt SA-04 và thiết bị đo DO tự động DO-04. - Nếu MLSS quá cao, điều chỉnh cho phù hợp với F/M 6 Xuất hiện bọt màu nâu nhạt Hệ thống đang hoạt động tốt Theo dõi bùn hoạt tính: STT Hiện tượng Nguyên nhân Kiểm tra Cách khắc phục 1 Xuất hiện những đám bùn nổi trên bể sinh học và cả bể lắng. Có các độc chất Kiểm tra hàm lượng các độc tố trong bể sinh học. Kiểm soát lại các nguồn thải, duy trì tính chất nước thải đầu vào đúng theo thông số thiết kế. Hạn chế việc thải độc chất. 2 Dùng nón imhoff kiểm tra thấy bùn lắng chậm, lượng bùn lắng dưới đáy ít, đa số là bùn nổi kết thành từng đám. Trong những đám bùn chứa nhiều vi khuẩn Filamentous - Tỷ số F/M cao 1/ Nước thải thiếu chất dinh dưỡng nguyên nhân gây ra hiện tượng bùn nổi chứa vi khuẩn dạng filamentous. 2/ DO thấp cũng là nguyêân nhân gây bùn nổi – filamentous 3/ Sự dao động lớn pH của nước thải, Khi pH<6,5 có thể gây ra hiện tượng bùn nổi và đóng khối. Nấm xuất hiện khi pH<6. 4/ Xuất hiện nhiều vi khuẩn dạng filamentous ở nước thải vào. - Kiểm tra và theo dõi theo các hướng sau (có hay không?): . Thay đổi MLSS . Thay đổi thời gian lưu bùn . Thay đổi F/M . Thay đổi DO . Thay đổi BOD đầu vào - Kiểm tra hàm lượng chất dinh dưỡng trong nước thải vào, trong bể sinh học, ra. (BOD, N, P). - Kiểm tra và theo dõi pH đầu vào - Kiểm tra có hay không sự xuất hiện của nấm - Kiểm tra bằng dụng cụ sự có mặt của các vi khuẩn filamentous ở nước thải đầu vào. - Liên hệ Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng & Dịch vụ Khoa học Kỹ thuật. - Bổ sung chất dinh dưỡng như: đạm urea, Phốt phát natri liều lượng thêm vào phải căn cứ các kết quả phân tích mẫu, sao cho hàm lượng các chất C : N : P theo đúng tỷ lệ quy định. - Kiểm tra hoạt động của hệ thống điều khiển pH tự động và các bơm định lượng H2SO4 phèn nhôm và chất dinh dưỡng. 3 Bùn màu nâu nhạt, lắng nhanh, không có bùn nổi. Hệ thống đang hoạt động ổn định 4.3.7 Bảo trì thiết bị. Nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định cần phải thường xuyên tiến hành công tác bảo trì . 1. Đối với hệ thống đường ống kỹ thuật, hệ thống bể xử lý: - Để tránh tắt nghẽn đường ống đẫn nước thải cần phải thường xuyên kiểm tra và làm sạch rác trên các song chắn SC-01 và SC-02, thường xuyên kiểm tra hút cát tại bể bơm T-01. - Vớt lá cây, giẻ, bao nilong, vật lạ rơi vào các bể . - Định kỳ vớt cặn nổi trên bề mặt của bể và làm vệ sinh xung quanh các bể . - Khi hết mùa sản xuất, ngừng hoạt động hệ thống xử lý, cần hút hết nước và làm sạch tất cả các bể, sau đó bơm nước sạch vào và chứa lại để đảm bảo các bể không bị hỏng do thời tiết. - Để tránh tắt nghẽn các đường ống dẫn hóa chất: Phải loại bỏ ngay các vật lạ ra khỏi hoá chất trước khi pha trộn, cũng như các vật lạ rơi vào các thùng chứa hóa chất. Trước khi ngừng hoạt động thời gian dài, phải cho bơm định lượng bơm hút và đẩy bằng nước sạch trong khoảng từ 5 - 10 phút để chúng rửa sạch các cặn bám trên đường ống. 2. Các thiết bị: Lưu ý rằng cần phải ngắt nguồn điện ra khỏi thiết bị trong suốt quá trình bảo trì và sửa chữa máy. + Máy bơm: - Hàng ngày khi vạân hành bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên được hay không. Khi máy bơm hoạt động nhưng không lên nước cần kiểm tra lần lượt các nguyên nhân sau: Nguồn điện cung cấp có bình thường không. Cánh bơm có bị chèn bởi các vật lạ hay không. Động cơ bơm có bị cháy hay không. - Khi bơm phát ra tiếng kêu lạ, cũng cần ngừng bơm ngay lập tức và tìm các nguyên nhân để khắc phục sự cố như trên. - Hàng tháng phải đo độ cách điện của bơm. Máy hoạt động được bình thường khi độ cách điện của nó lớn hơn 1MỈ. Công tác bảo trì cần thực hiện bởi công nhân lành nghề. + Các điện cực – công tắc phao: Các điện cực, công tắc phao cần phải làm sạch bằng chổi quét thường xuyên để tránh hiện tượng ngắn mạch giữa các cực, hay kẹt phao có thể dẫn đến việc báo sai tín hiệu và tủ điện điều khiển sai các thiết bị. 4.3.8 Kiểm tra chất lượng nước sau xử lý. Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý, các thành phần hóa ly, hữu cơ đạt tiêu chuẩn nước thải loại A: TCVN 5945 – 2005. Để cho hệ thống xử lý hoạt động tốt, người theo dõi hệ thống xử lý cần thường xuyên theo dõi chất lượng nước thải sau khi xử lý thông qua các chỉ tiêu sau đối với nước thải sau xử lý: COD, BOD, SS, pH định kỳ ít nhất 01 tháng 01 lần. - Vị trí lấy mẫu: Bể gom và bể bơm, Bể tiếp xúc khử trùng. - Thể tích mẫu lấy: 02 lít/ mẫu. Mẫu được đựng trong bình nhựa hay bình thủy tinh có nắp đậy. 4.3.9 Công tác lập sổ theo dõi báo cáo. Sổ theo dõi cần ghi rõ các nội dung sau: + Thời gian vận hành: Ngày tháng năm Ca trực : từ giờ đến + Người trực: + Công tác hoá chất: Lượng phèn sử dụng: l/ngày Lượng H2SO4 sử dụng: l/ngày Lượng chlorine sử dụng: l/ngày. + Chỉ số điện tại Vôn kế: Ampe kế: + Nhận xét chung: . Tính chất nước đầu vào: . Tính chất nước sau xử lý: . Tình trạng hoạt động của các máy móc trước khi bàn giao qua ca trực tiếp theo. Qua sổ theo dõi, người công nhân vận hành hệ thống xử lý có thể rút ra những kinh nghiệm cho bản thân trong quá trình vận hành hệ thống. Người quản lý có thể kiểm tra công tác của người công nhân vận hành, lượng hóa chất tiêu thụ, tình trạng máy móc... Người công nhân vận hành cần đọc kỹ và tuân thủ theo các nội dung căn bản đã nêu, kết hợp với những kinh nghiệm thực tế qua quá trình vận hành để hệ thống xử lý hoạt động có hiệu quả. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ. Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế trên cơ sở của các hệ thống khác đã hoạt độg hiệu quả, chất lượng nước thải đầu ra đảm bảo theo chất lượng TCVN 5945-2005 cột A với các thông số xử lý. Hệ thống xử lý nước thải đã xây dựng và đang hoạt động của công ty Hualon Coporation được xây dựng theo tiêu chuẩn TCVN 5945-1995 cột B đã không còn phù hợp với tình trạng ô nhiễm môi trường hiện nay. TÀI LIỆU THAM KHẢO. 1. Nguyễn Ngọc Dung – Xử lý nước cấp, Nhà xuất bản xây dựng, 1999. 2. Lâm Minh Triết – Kỹ thuật môi trường, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh, 2006. 3. Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân – Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp-Tính toán thiết kế công trình, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh, 2006. 4. Hoàng Huệ - Xử lý nước thải, Nhà xuất bản xây dựng, 1996 5. Trịnh Xuân Lai, Nguyễn Trọng Dương – Xử lý nước thải công nghiệp, Nhà xuất bản xây dựng, 2005. 6. Nguyễn Thị Thu Hà – Đồ án tốt nghiệp, Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, 2006.