Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Nam Phương - Công suất 600m3/ngày đêm

s, Bacterium, Micrococcus, Flavobacterium. Trong bùn hoạt tính luôn có mặt của các vi khuẩn nitrit : Nitrosomonas và nitrobacter. Vi khuẩn nitrat Sphacrotilus và cladothric. Hiệu quả xử lý của bể AEROTANK đạt từ 75 ¸ 90% và phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ, pH, nồng độ oxy, lượng bùn... Nước thải sau khi qua bể AEROTANK các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học bị loại hoàn toàn. Chất hữu cơ còn lại là chất khó phân hủy. Trong nguồn nước các chất này cũng bị phân hủy rất chậm nên có thể xả ra nguồn mà không gây tác hại. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank Nước thải được đưa vào bể Aerotank để tiến hành xử lý sinh học. Sau thời gian lưu nước nhất định, nước được đưa sang bể lắng II để lắng các bông bùn hoạt tính. Một phần bùn được tuần hoàn trở lại bể Aerotank, phần bùn dư được xả ra ngoài. Hình 6.6: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank và bể lắng 2. Tính toán Lưu lượng: Q= 600 m3/ngđ COD = 500 mg/l BOD (vào)= 332mg/l Cặn lơ lửng đầu ra 50 mg/l gồm có 60% là cặn hữu cơ có thể phân hủy. Thời gian lưu của bùn hoạt tính = 10 ngày Nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng X = 2800 mg/l Độ tro bùn hoạt tính Z = 0,2 (80% là bùn hoạt tính) Hệ số sản lượng bùn Y = 0,55 mgVSS/mgBOD Hệ số phân hủy nội bào Kd = 0,05 ngày-1 Tải trọng chất hữu cơ : 0,4 ÷1,2kg BOD5/m3.ngày Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn :Ct =10000 mg/l Tính nồng độ BOD5 hòa tan trong nước đầu ra: Nồng độ cặn hữu cơ có thể bị phân hủy: a = 0,6 x 50 = 30 1 mg SS khi bị ôxy hóa hoàn toàn tiêu tốn 1,42 mgO2. Vậy nhu cầu ôxy hóa cặn như sau: b = 30x 1,42 ==42,6mg/l Lượng BOD5 chứa trong cặn lơ lửng đầu ra (chuyển đổi từ BOD20 sang BOD5) c = 42,6 x 0,68 = 30mg/l Lượng BOD5 hòa tan còn lại trong nước khi ra khỏi bể lắng: S = 50 – 30=20 (mg/l) Hiệu quả làm sạch E = = = 94% Thể tích bể Aerotank: V = Trong đó: V : thể tích bể Aerotank, (m3) Q : lưu lượng nước thải đầu vào, Q = 600 m3/ngđ Y : hệ số sản lượng bùn, Y = 0,55 mgVSS/mgBOD So – S : 332 – 20 = 312 mg/l X : nồng độ chất rắn lơ lửng bay hơi được duy trì trong bể Aerotank, X = 28000 mg/l kd = 0,05 ngày-1 qc = 10 ngày. Vậy: V = = 245,2 (m3) Chọn kích thước bể: Chiều dài L = 12,8 Chiều rộng B = 5 m Chiều cao H = 4,0 m Chiều cao bảo vệ Hbv = 0,5 m Thể tích thực của bể V = 288 m3 Tính lượng cặn dư phải xả ra hằng ngày sau khi công ty hoạt động ổn định: Hệ số tạo cặn từ BOD5: Yb = = = 0,367 Lượng bùn hoạt tính ra do khử BOD5 Px = Yb.Q (So – S).10-3 = 0,367x 600 (332 – 20).10-3 = 73,2 (kg/ngđ) Tổng cặn lơ lửng sinh ra do độ tro của cặn (Z = 0,2) Pxl = = = 91,5 (kg/ngđ) Lượng cặn dư hằng ngày phải xả đi: Pxả = Pxl - Q. (SS)ra = 91,5 – 600 x 50.10-3 = 41,5 (kg/ngđ) Lượng bùn xả ra hằng ngày Qw từ đáy bể lắng theo đường tuần hoàn bùn = Qw = = = 5,96 (m3/ngđ) Trong đó: Vr: thể tích bể Aerotank X: nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng Xt: nồng độ chất rắn lơ lửng có trong bùn hoạt tính tuần hoàn Xt = 10000 x 0,8 = 8000 mg/l = 8 kg/m3 Qe: lượng nước ra khỏi bể lắng II (xem lượng nước thất thoát do tuần hoàn bùn là không đáng kể nên Qra = Q = 600m3/ngđ) Xe: nồng độ chất rắn lơ lửng ở đầu ra của hệ thống Hệ số tuần hoàn a bỏ qua lượng bùn hoạt tính tăng lên trong bể (Q + Qt) X = Qt.Xt Qt = = = 323,07m3/ngđ = 13,46(m3/h) a = = = 0,54 Thời gian lưu nước trong bể Aerotank u = = = 0,427 ngày= 10,24 (giờ) Tính lượng ôxy cần thiết cung cấp cho bể Aerotank Lượng ôxy lý thuyết cần cung cấp theo điều kiện chuẩn OCo = Với: f: hệ số chuyển đổi giữa BOD5 và BOD20 là 0,68 OCo = = 171,35 (kgO2/ngđ) Lượng ôxy cần thiết trong điều kiện thực OCt = OCo x Trong đó: Cs20 : nồng độ ôxy bão hòa trong nước ở 20oC, Cs20 = 9,08 mg/l CL : lượng ôxy hòa tan cần duy trì trong bể, CL = 2 mg/l Csh : nồng độ ôxy bão hòa trong nước sạch ứng với nhiệt độ 26oC (nhiệt độ duy trì trong bể), Csh = 8,09 mg/l b :hệ số điều chỉnh sức căng bề mặt theo hàm lượng muối. Đối với nước thải, b =1 a : hệ số điều chỉnh lượng ôxy ngấm vào nước thải do ảnh hưởng của hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thoáng, hình dạng và kích thước bể có giá trị từ 0,6 ¸ 2,4. Chọn a = 0,8. T : nhiệt độ nước thải, T= 26oC OCt = (kgO2/ngđ) Kiểm tra chỉ tiêu làm việc của bể Aerotank F/M = = = 0,22 (mgBOD/mgbùn.ngđ) Giá trị này nằm trong khoảng cho phép thiết kế bể khuấy trộn hoàn chỉnh là 0,2 ÷1 . Tốc độ sử dụng chất nền của 1g bùn hoạt tính trong 1 ngày = = 0,26 (mg/mg.ngđ) Tải trọng thể tích bể L = = = 0,78 (kgBOD5/m3.ngđ) Lượng không khí cần thiết cung cấp cho bể Qkk = .f Trong đó: OCt : lượng ôxy thực tế cần sử dụng cho bể OU: công suất hòa tan ôxy vào nước thải của thiết bị phân phối. OU = Ou.h với: h: chiều sâu ngập nước của thiết bị phân phối. Chọn độ sâu ngập nước của thiết bị phân phối (xem như gần sát đáy) và chiều cao của giá đỡ không đáng kể h = 4m. Ou: lượng ôxy hòa tan vào 1m3 nước thải của thiết bị phân phối bọt khí nhỏ và mịn ở chiều sâu 1m. Chọn Ou = 7 gO2/m3.m Chọn thiết bị phân phối loại đĩa xốp có màng phân phối khí dạng bọt mịn, đường kính đĩa 170mm, diện tích bề mặt đĩa Fđĩa = 0,02m2 . Cường độ khí: 200l/phút ~12m3/h.đĩa. OU = Ou.h = 7 x 4 = 28 (gO2/m3) f: hệ số an toàn, chọn f = 1,5 Vậy Qkk = .f = x 1,5 = 14832(m3/ngđ) Số đĩa cần phân phối trong bể là: N = = = 52(đĩa) Chọn N = 52 đĩa Cách bố trí đầu phân phối khí Từ ống chính chia thành 4 ống nhánh trên mỗi ống nhánh có 13 đầu phân phối. Theo chiều dài của bể là 12,8m ta bố trí như sau: khoảng cách giữa 2 ống nhánh ngoài cùng với thành bể là 0,625m; khoảng cách giữa 2 ống nhánh là 1,25m Trên mỗi ống nhánh bố trí đầu phân phối: khoảng cách giữa đầu phân phối ngoài cùng đến thành bể là 0,490 m và khoảng cách giữa 2 đầu phân phối khí là 0,985m. Trụ đỡ : đặt ở giữa 2 đĩa kế nhau từng trụ một. Kích thước trụ đỡ là : D x R x C = 0,2 m x 0,2 m x 0,2 m. Tính toán thiết bị phụ Tính toán máy thổi khí Aùp lực cần thiết của máy thổi khí Hm = h1 + hd + H Trong đó : h1: Tổn thất trong hệ thống ống vận chuyển h1 = 0,5m hd : Tổn thất qua đĩa phun , hd = 0,5m H : Độ sâu ngập nước của miệng vòi phun H = 4m Hm = 0,5 + 0,5 + 4 = 5m Chọn Hm = 5m = 0,5atm Aùp lực máy thổi khí tính theo Atmotphe: Pm = = = 0,494 atm Năng suất yêu cầu Qkk = 14832 m3/ngđ = 0,171 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 = 0,171 ´ 1,3 = 0,222 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=0,494 +1=1,494 atm n= = 0,283 ( K = 1,395 đối với không khí ) 29,7 : hệ số chuyển đổi e: Hiệu suất của máy , chọn e= 0,7 Pmáy = = 11 kW Chọn 2 máy 11kW ,luân phiên hoạt động. Tính toán đường ống dẫn khí : Vận tốc khí trong ống dẫn khí chính , chọn Vkhí = 15 m/s Lưu lượng khí cần cung cấp , Qk = 0,171 m3/s Đường kính ống phân phối chính D= = = 0,12 m Chọn ống sắt tráng kẽm F 120 Từ ống chính ta phân làm 4 ống nhánh cung cấp khí cho bể Lưu lượng khí qua mỗi ống nhánh Q’k = = = 0,043m3/s Vận tốc khí qua mỗi ống nhánh v’khí = 20 m/s Đường kính ống nhánh d = = = 0,052 m Chọn loại ống sắt tráng kẽm F52 Kiểm tra lại vận tốc Vận tốc khí trong ống chính Vkhí = = = 15,12 m/s Vận tốc khí trong ống nhánh v’khí = = = 20 m/s Tính toán đường ống dẫn nước thải vào bể Chọn vận tốc nước thải trong ống : v = 1 m/s ( giới hạn 0,5 – 1 m/s ) Lưu lượng nước thải : Q = 600 m3/ngày = 0,0069 m3/s- Chọn loại ống dẫn nước thải là ống PVC , đường kính của ống D = = = 0,098 m Chọn ống PVC F100 Tính lại vận tốc nước chảy trong ống v= = = 0,88 m/s Tính toán đường ống dẫn bùn tuần hoàn : Lưu lượng bùn tuần hoàn Qr = 323,07m3/ngày = 0,0037 m/s. Vận tốc bùn chảy trong ống trong điều kiện có bơm là 1 – 2 m/s Chọn vận tốc bùn trong ống v=1 m/s D = = = 0,069 m Chọn ống F =80 Hình 6.6 . Các thông số thiết kế bể aroten STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế 1 Số lượng Công trình 1 2 Chiều dài bể m 12,8 3 Chiều cao rộng bể m 5 4 Chiều cao bể m 4 5 Chiều cao bảo vệ m 0,5 6 Thể tích thực m3 288 6.1.2.8. Bể lắng II Nhiệm vụ Sau khi qua bể Aerotank, hầu hết các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải bị loại đáng kể. Tuy nhiên, nồng độ bùn hoạt tính có trong nước thải là rất lớn, do vậy bùn hoạt tính và các chất rắn lơ lửng sẽ được tách ở bể lắng đợt II. Tính toán Diện tích mặt bằng của bể lắng S = Trong đó: Co : nồng độ căn trong bể Aerotank (tính theo chất rắn lơ lửng) Co = = = 3500 (mg/l) ;: hệ số tuần hoàn, ; = 0,54 Ct : nồng độ bùn trong dòng tuần hoàn, Ct = =10000 mg/l VL : vận tốc lắng của bề mặt phân chia ứng với nồng độ CL VL = Vmax Trong đó: CL : nồng độ cặn tại mặt lắng L (bề mặt phân chia) CL = .Ct = 0,5 x 10000 = 5000 mg/l = 5000 g/m3 Vmax = 7 m/h K = 600 (cặn có chỉ số thế tích 50 < SVI < 150) VL = 7 x = 0,35 m/h Diện tích phần lắng của bể: S = = 55 m2 Lấy S = 55 m2 Diện tích bể nếu tính thêm buồng phân phối trung tâm: Sbể = 1,1 x 55 = 60,5m2 Đường kính bể: Dbể = = = 8,8 m Đường kính buồng phân phối trung tâm Dtt = 0,25Dbể = 0,25 x 8,8 = 2,2 m Đường kính ống loe d’ = 1,35´ dtt = 1,35´ 2,2 = 2,97 m Chiều cao ống loe (h’= 0,2 ¸ 0,5 m) . Chọn h’= 0,3 m. Đường kính tấm chắn d’’= 1,3 ´ d’ = 1,3 ´ 2,97 = 3,861m Chiều cao từ ống loe đến tấm chắn (h’’ = 0,2 ¸ 0,5 m) . Chọn h’’ = 0,3 m. Diện tích buồng phân phối trung tâm Stt = = = 3,79m2 Diện tích vùng lắng của bể Slắng = Sbể - Stt = 60,5 – 3,79 = 56,71 m2 Tải trọng thủy lực lên bể a = = = 10,58 m3/m2.ngđ Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể Vnước = = = 0,44 m/h Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 0,9 đường kính bể. Đường kính máng thu nước: Dmáng = 0,9 x 8,8 = 7,92 m Chiều dài máng thu nước L = p.Dmáng = p x 7,92 = 24,86 m Tải trọng thu nước trên 1 mét chiều dài máng: a1 = = = 24.135 m3/m dài.ngđ Tải trọng bùn: b = = = 2,37 kg/m2.h Xác định chiều cao bể Chọn chiều cao bể: H = 4 m Chiều cao dự trữ trên mặt thoáng: h1 = 0,3 m Chiều cao cột nước trong bể: h = 4 – 0,3 = 3,7 m Chiều cao phần nước trong: h2 = 1,8m Chiều cao phần chóp đáy bể có độ dốc 8% về hướng tâm: h3 = 0,08 = 0,08 x = 0,352 m Chọn h3 = 0,352 m Chiều cao chứa bùn phần hình trụ: h4 = H – h1 – h2 – h3 = 4 – 0,3 – 1,8 – 0,352 = 1,55 m Thể tích phần chứa bùn: Vb = Sbể .h4 = 60,5x 1,55 = 93,775 m3 Nồng độ bùn trong bể: Ctb = = = 7500 g/m3 = 7,5 kg/m3 Lượng bùn chứa trong bể lắng G = Vb.Ctb = 93,775 x 7,5 = 703,31 kg Thời gian lưu nước trong bể lắng Dung tích bể lắng: Vbể = H.Sbể = 3,7 x 60,5 = 223,85 m3 Nước đi vào bể lắng: Qt = (1 + ;) Q = (1 + 0,54) x 600 = 924 m3/ngđ Thời gian lắng: t = = = 5.81giờ Bơm xả bùn : Chọn bơm bùn có công suất 0,8HP để bơm bùn về bể chứa bùn. Bảng 6.7 . Thông số thiết kế bể lắng II Thông số Đơn vị Kích thước Đường kính m 8,8 Chiều cao cột nước m 3,7 Chiều cao tổng m 4,0 Chiều cao phần chóp đáy m 0,35 Đường kính buồng phân phối trung tâm m 2,2 Thể tích thực của bể m3 243 6.1.2.9. Bể tiếp xúc Nhiệm vụ Nước thải sau bể lắng bùn vẫn còn chứa một lượng 105÷106 vi sinh vật. Do đó, khử trùng là giai đoạn cuối cùng trong giai đoạn xử lý trước khi ra khỏi nguồn tiếp nhận. Khử trùng nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh chưa được hoặc không thể bỏ qua trong quá trình xử lý nước thải. Thông thường, chỉ một phần hóa chất khử trùng được dùng để phá hủy tế bào vi khuẩn, còn lại sẽ dùng để ôxy hóa các chất hữu cơ và gây phản ứng cùng với nhiều hợp chất tạo khoáng khác nhau có trong nước thải. Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải: M = (kg/giờ) Trong đó: a: nồng độ Clo hoạt tính theo yêu cầu, a = 3 g/m3 Q: lưu lượng nước thải, m3/giờ ÞM = = 0,075 (kg/giờ) Lượng Clo tiêu thụ một ngày: G = 24 x 0,075 = = 1,8 (kg/ngđ) Thời gian tiếp xúc giữa Clo và nước thải là 30 phút. Thể tích bể tiếp xúc là: V = Q.t = = 12,5 (m3) Chọn chiều cao công tác của bể là 1,5m Chiều cao dự trữ là 0,5m Diện tích bề mặt bể: F = = = 8,33 (m2) Chiều dài bể L = 4,2 Chiều rộng bể B = 2m Để đảm bảo cho hóa chất và nước thải tiếp xúc tốt, ta xây thêm các vách ngăn trong bể tạo thời gian tiếp xúc lớn. Chiều dài vách ngăn lấy gần bằng 2/3 chiều rộng bể (1,4m) Số vách ngăn trong bể là 3. Khoảng cách giữa các vách ngăn :Dvn=4,2/4 =1,05 (m) Bảng 6.8. thông số thiết kế bể tiếp xúc khử trùng Thông số Đơn vị Kích thước Chiều dài m 4,2 Chiều rộng m 2 Chiều cao m 2 Số vách ngăn 3 6.1.2.10. Bể chứa bùn Nhiệm vụ Bùn từ đáy bể lắng được đưa vào hố thu bùn có hai ngăn, một phần bùn trong bể sẽ được bơm tuần hoàn lại bể Aerotank nhằm duy trì nồng độ bùn hoạt tính trong bể, phần bùn dư được đưa qua bể nén bùn. Tính toán Xác định kích thước ngăn thứ nhất: Tổng thể tích bùn được chuyển qua ngăn thứ nhất trong một ngày: Qbùn = Qw + Qt = 5,96 + 323,07 = 329,03 (m3/ngđ) Chọn thời gian lưu bùn của ngăn thứ nhất là t1 = 20 phút, thể tích của ngăn thứ nhất là: V1 = Qt x t1 = = 4,5 (m3) Kích thước ngăn thứ nhất: Dài × rộng × cao = 1,5 ×1,5 ×2,0 (m) Xác định kích thước ngăn thứ hai Chọn thời gian lưu bùn của ngăn thứ hai là t2 = 12 giờ, bùn ngăn này là lượng bùn dư của bể Aeroten thể tích của ngăn thứ hai là: V2 = Qw x t2 =( 5,96/24) x 12= 2,98 (m3) kích thước ngăn thứ hai: Dài x rộng x cao = 1,5 ×1 × 2,0 (m) Tính toán đường dẫn bùn từ bể lắng sang bể chứa với vận tốc 1,5m/s.Ta chọn d=68 mm Bơm bùn tuần hoàn Lưu lượng bơm :Q’r = 323,07 m3/ngày = 0,0037m3/s Cột áp của bơm :H= 8m Công suất bơm N = = = 0,36 kW = 0,5 Hp h : hiệu suất chung của bơm từ 0,72-0,93 , chọn h= 0,8 Bơm bùn dư đến bể nén bùn : Lưu lượng bơm Qb = 5,96 m3/ngày Công suất bơm N == = 0,0068kW Chọn bơm có công suất 0.2 kw Tính toán đường dẫn bùn dư Lưu lượng bùn dư Qb = 5,96 m3/ngày = 0,000069m3/s. Chọn vận tốc bùn trong ống v= 1 m/s D = = = 0,0094 Chọn ống PVC F27 Kích thước ngăn thứ hai: Dài x rộng x cao = 1,5 ×1 × 2,0 (m) 6.1.2.11. Bể nén bùn Nhiệm vụ Tại đây bùn dư từ bể thu bùn được nén bằng trọng lực nhằm giảm thể tích bùn. Bùn hoạt tính ở bể lắng II có độ ẩm cao 99 ÷ 99,3%, vì vậy cần phải thực hiện nén bùn ở bể nén bùn để giảm độ ẩm còn khoảng 95 ÷ 97%. Tính toán Lượng bùn hoạt tính xả ra từ bể lắng đợt II theo tính toán trong bể Aerotank: Khối lượng bông bùn hoạt tính từ bể chứa bùn M kg/ngđ Trong đó: - Qw = 5,96 m3/ngđ S: tỷ trọng của bông bùn hoạt tính, S=1,005 [1] P: nồng độ phần trăm của cặn khô, P=1% [1] r: Khối lượng riên của nước, r=1000kg/m3 Chọn hệ số an toàn khi thiết kế bể nén bùn là 20%. Lượng bùn dư cần xử lý: Gbùn =(kg/ngđ) Diện tích bể nén bùn (m2) Với a: tải trọng bùn trong bể nén bùn, a = 25 ÷ 34kg/m2.ngđ. Chọn a = 25 kg/m2.ngđ Diện tích ống trung tâm: F2 Vtt: Tốc độ chuyển động của bùn trong ống trung tâm ( chọn Vtt = 28 ÷3mm/s) t: Thời gian vận hành(h), t= 24h F2= Diện tích tổng cộng của bể nén bùn: F = F1 + F2 = 3,115 + 0.032 = 3,147 Đường kính bể nén bùn (m) Chọn đường kính bể D = 2 m Đường kính ống trung tâm: d Chọn d = 202mm Đường kính phần loa của ống trung tâm: dL= 1.35d =1,35 × 202 = 272.7mm, chọn dL = 274mm Đường kính tấm chắn: dc =1,3dL = 1,3 × 274 = 356,2mm, chọn dc = 360mm Chiều cao phần lắng của bể nén bùn: h1 = V1 × t × 3600 Với : V1 = 0,0001m/s. t= 8h ( thời gian lắng) h1 = 0,0001 × 8 × 3600 =2,88m, chọn h2 = 2,9m Chiều cao phần nón với góc nghiên α=450, đường kính đáy ( 0,2 ÷ 0,4m), chọn dđáy=0,3m. h2 Chiều cao từ đáy ống loa tới tấm chắn: h3=0,25 ÷ 0,3m, chọn h3 = 0,25m. Chiều cao lớp nước trung hòa hTH, chọn hTH = 0,25m. Chiều cao lớp bùn đã nén: Hb = h2 – h3 – hTH = 0,9 – 0,25 – 0,25 = 0,4m Hình 6.7 sơ đồ bố trí ống trung tâm bể nén bùn Chiều cao của bể nén bùn H = h1 + h2 + hbv = 2,9 + 0,9+ 0,3 = 4,1 (m) Trong đó: hbv : chiều cao phần bảo vệ, hbv = 0,3 m Hình 6.8 sơ đồ bể nén bùn Đường kính ống dẫn bùn: Chọn Dống = 60mm Kiểm tra thời gian lưu cặn trong bể nén bùn: Thời gian lưu cặn trong bể nén bùn t = 0,5 ÷ 20ngày. Thời gian lưu bùn được tính như sau: Trong đó: Vbùn : thể tích vùng chứa bùn trong bể nén bùn Vbùn = h2 .Fbể = 0,9 × 3,147 = 2,84(m3) Qbùn : lưu lượng bùn rút ra hằng ngày (m3/ngđ) Với: d : tỉ trọng của cặn sau bể nén bùn, d = 1,005 C : nồng độ cặn sau khi nén, C = 2 ÷ 8%, chọn C = 3% Vậy thời gian lưu cặn là: (ngày) Lượng nước dư thu từ bể nén bùn: Qnướcdư = 5,96– 2,58= 3,38 (m3/ngđ) Chọn bơm có công suất 0,5HP để bơm bủn từ bể nén bùn vào băng tải ép bùn. Bảng 6.9. thông số thiết kế bể nén bùn Thông số Đơn vị Kích thước Đường kính bể m 2 Chiều cao bể m 4,1 Đường kính ống dẫn bùn mm 60 6.1.2.12. Bể thu nước dư Nhiệm vụ Thu gom nước dư từ bể nén bùn, máy ép bùn và váng, bọt từ bể lắng. Kích thước Chiều dài L = 2 m Chiều rộng B = 1 m Chiều cao nước H = 2,5 m Chiều cao tổng Ht = 3,0 m Thể tích tổng V = 6 m3 Tính máy bơm nước dư về bể Aeroten : Trong đó: Q = 6m3/ngày Chọn H = 7 mH2O Công suất của bơm: (kW) Công suất thực của bơm lấy bằng 120% công suất tính toán: Ntt = 1,2 x 0,006 = 0,0072 (kW) Chọn bơm có công suất 0.2 kW để bơm nước thải từ bể thu nước dư về bể điều hòa. Đường kính ống dẫn nước về bể điều hoà d=27mm. 6.1.213. Máy ép bùn băng tải Nhiệm vụ Cặn sau khi qua bể nén bùn có nồng độ từ 3 ÷ 8% cần đưa qua thiết bị làm khô cặn để giảm độ ẩm xuống 70 ÷ 80% tức là tăng nồng độ cặn khô từ 20 ÷ 30% với mục đích: Giảm khối lượng vận chuyển ra bãi thải Cặn khô dễ đưa đi chôn lấp hay cải tạo đất có hiệu quả cao hơn cặn ướt Giảm thể tích nước có thể ngấm vào nước ngầm ở bãi chôn lấp Tính toán Các số liệu tính toán: Khối lượng cặn cần xử lý : lượng cặn này chủ yếu từ bể Aerotank) và khối lượng bùn tươi từ bể tuyển nổi . Gbùn=77,87+20,16 =98,03 kg/ngđ Riêng lượng bùn từ bể UASB trong thời gian xả bùn sẽ chuyển tới máy lọc ép băng tải và sẽ được xử lý vào những ngày nghỉ. Máy ép làm việc 4 giờ/ngày, 3ngày/tuần. Lượng cặn đưa vào máy trong một tuần Gt = 7 x Gbùn = 7 x 98,03 = 686,21 (kg/tuần) Lượng cặn đưa vào máy trong một giờ Gh = (kg/h) Chiều rộng băng tải nếu chọn băng tải có năng suất 80kg/m.rộng.giờ (m) Dựa vào Catalogue của thiết bị máy lọc ép băng tải , ta chọn thiết bị loại FP800 có chiều dài băng là 1,0 m và năng suất 80 kg/m.rộng.giờ. Bảng 6.10: Catalogue của thiết bị máy ép lọc băng tải. FP 500 FB 800 FP 1000 FB 1200 FB 1500 FB 1700 Belt Width(mm) 500 800 1000 1200 1500 1700 Capacity(T/hr) 0,6 - 2,0 1,8 – 4,0 3,0 - 6,5 4 – 8 6 – 14 10 – 16 D.S(kg/hr) 6 – 40 18 – 80 30 – 130 40 – 160 60 – 280 100 – 320 Compressor (HP) 0,5 1,0 1,0 1,0 1,0 2,0 Drive Motor(HP) 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0 1,5 Wash Pump(HP) 3,0 3,0 5,0 5,0 5,0 7,5 Mixer(HP) 1/ 4 1/ 4 1/ 4 1/ 4 1/ 2 1/ 2 Dimension(m) 3,0x0,9x1,8 4,1x1,3x2,1 4,1x1,5x2,1 4,1x1,7x2,1 4,3x2,0x2,2 4,3x2,2x2,2 Weight(ton) 0,8 2,0 2,8 3,2 3,6 4,0 CHƯƠNG 7. MÔ TẢ CÔNG TRÌNH THIẾT BỊ ,KHAI TOÁN CÔNG TRÌNH 7.1. MÔ TẢ CÔNG TRÌNH-THIẾT BỊ 7.1.1. Mô tả công trình 7.1.1.1. Bể thu gom Kích thước :dài xrộng x cao :4m x 3,5mx 3m . Vật liệu :Bê tông cốt thép ,mac 200, bên trong quét chống thấm. 7.1.1.2. Bể điều hoà Kích thước :dài x rộng x cao :7m x 5m x3,8m. Vật liệu :Bê tông cốt thép ,mac 200, bên trong quét chống thấm. 7.1.1.3. Bể tuyển nổi Kích thước :đường kính x cao :2,8m x 2,8m. Vật liệu :Bê tông cốt thép ,mac 200, bên trong quét chống thấm. 7.1.14. Bể UASB Kích thước :dài x rộng x cao :6m x 5m x4,6m Vật liệu :Bê tông cốt thép ,mac 200, bên trong quét chống thấm 7.1.1.5. Bể Aerotank Kích thước :dài x rộng x cao :12,8m x 5m x4,5m. Vật liệu :Bê tông cốt thép ,mac 200, bên trong quét chống thấm. 7.1.1.6. Bể lắng II Kích thước :đường kính x cao :8,8m x 4,4m. Vật liệu :Bê tông cốt thép ,mac 200, bên trong quét chống thấm 7.1.1.7.Bể tiếp xúc Kích thước :dài x rộng x cao :4,2m x 2m x2m. Vật liệu :Bê tông cốt thép ,mac 200, bên trong quét chống thấm. Bên trong có 3 vách ngăn ,làm bằng gạch. 7.1.1.8. Bể chúa bùn Ngăn 1 Kích thước :dài x rộng x cao :1,5m x1, 5m x2m. Ngăn 2: Kích thước :dài x rộng x cao :1,5m x1m x2m. Vật liệu :Bê tông cốt thép ,mac 200, bên trong quét chống thấm. 7.1.1.9. Bể nén bùn : Kích thước :đường kính x cao :2m x 4,1m. Vật liệu :Bê tông cốt thép ,mac 200, bên trong quét chống thấm. 7.1.1.10. Bể chứa nước dư Kích thước :dài x rộng x cao :2m x1m x3m. Vật liệu :Bê tông cốt thép ,mac 200, bên trong quét chống thấm. 7.2. MÔ TẢ THIẾT BỊ (BƠM, MÁY THỔI KHÍ) 7.2.1. Bơm nước thải Bể thu gom Kiểu dáng: FC 300T, bơm chìm. Đặc tính kỹ thuật: Motor: 3phase, 380V-50Hz, P=3Hp Vận hành: gián đoạn Xuất xứ: Italy Vị trí lắp đặt: Bể thu gom Số lượng: 02 cái 7.2.2. Bơm nước thải Bể điều hoà Kiểu dáng: FC 150T Đặc tính kỹ thuật: Motor: 3phase, 380V-50Hz, P=1,5Hp Vận hành: gián đoạn Xuất xứ: Italy Vị trí lắp đặt: Bể điều hoà Số lượng: 02 cái 7.2.3. Máy thổi khí tại Bể điều hoà. Kiểu dáng: SSR-65 Đặc tính kỹ thuật: Motor: 3phase, 380V-50Hz, P=2,2KW, n=1110rpm Vận hành: Gián đoạn. Xuất xứ: Đài Loan Vị trí lắp đặt: Bể điều hoà Số lượng: 02 7.2.4. Máy thổi khí tại Bể Aeroten Kiểu dáng: SSR-125 Đặc tính kỹ thuật: Motor: 3phase, 380V-50Hz, P=11KW, n=1650rpm Vận hành: Gián đoạn. Xuất xứ: Đài Loan Vị trí lắp đặt: Bể điều hoà Số lượng: 02 cái 7.2.5. Máy nén khí tại Bể tuyển nổi Kiểu dáng: Đặc tính kỹ thuật: Motor: 3phase, 380V-50Hz, P=11KW Vận hành: Liên tục Xuất xứ: Đài Loan Vị trí lắp đặt: Bể tuyển nổi Số lượng: 01 cái 7.2.6. Bơm nước thải Bể tuyển nổi(Bơm tuần hoàn) Kiểu dáng: NCBZ-4P-32-250C Đặc tính kỹ thuật: Motor: 3phase, 380V-50Hz, P=3Hp Vận hành: Liên tục Xuất xứ: Italy Vị trí lắp đặt: Bể thu gom Số lượng: 01 cái 7.2.7. Bơm bùn từ Bể tuyển nổi Kiểu dáng: NCBZ-4P-32-125A Đặc tính kỹ thuật: Motor: 1phase, 230V-50Hz, P=0,5Hp Vận hành: Liên tục Xuất xứ: Italy Vị trí lắp đặt: Bể tuyển nổi Số lượng: 01 cái 7.2.8. Bơm bùn từ Bể UASB Kiểu dáng: NCBZ-4P-32-125A Đặc tính kỹ thuật: Motor: 1phase, 230V-50Hz, P=0,5Hp Vận hành: Liên tục Xuất xứ: Italy Vị trí lắp đặt: Bể UASB Số lượng: 01 cái 7.2.9. Bơm bùn Bể chứa bùn Kiểu dáng: SP 60G Đặc tính kỹ thuật: Motor: 1phase, 230V-50Hz, P=0,5Hp Vận hành: Liên tục Xuất xứ: Italy Vị trí lắp đặt: Bể chứa bùn ngăn 1 Số lượng: 01 cái 7.2.10. Bơm bùn bể chứa bùn Kiểu dáng: SP 40G Đặc tính kỹ thuật: Motor: 1phase, 230V-50Hz, P=0,2KW Vận hành: Liên tục Xuất xứ: Italy Vị trí lắp đặt: Bể chứa bùn, ngăn 2 Số lượng: 01 cái 7.2.11. Bơm bùn từ Bể nén bùn về Băng tải ép bùn Kiểu dáng: NCBZ-4P-32-125A Đặc tính kỹ thuật: Motor: 1phase, 230V-50Hz, P=0,5Hp Vận hành: Liên tục Xuất xứ: Italy Vị trí lắp đặt: Bể nén bùn Số lượng: 01 cái 7.2.12. Bơm bể thu nước dư Kiểu dáng: SP 40G Đặc tính kỹ thuật: Motor: 1phase, 230V-50Hz, P=0,2KW Vận hành: Liên tục Xuất xứ: Italy Vị trí lắp đặt: Bể thu nước dư. Số lượng: 01 cái 7.2.13. Bơm bùn bể lắng II Kiểu dáng: SD 80/2T Đặc tính kỹ thuật: Motor: 3phase, 230V-50Hz, P=0,8 Hp Vận hành: Liên tục Xuất xứ: Italy Vị trí lắp đặt: Bể lắng II Số lượng: 01 cái 7.3 DỰ TOÁN CHI PHÍ ĐVT: 1.000VNĐ STT MÔ TẢ CÔNG TRÌNH THIẾT BỊ KHỐI LƯỢNG HẠNG MỤC ĐƠN VỊ TÍNH ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN A PHẦN XÂY DỰNG 01 Hố thu gom : +bê tông cốt thép +bê tông lót 4,8 4,2 m3 1.600 500 7.680 2.100 02 Bể điều hòa : + bê tông cốt thép +bê tông lót 19,2 7 m3 1.600 500 30.720 3.500 03 Bể tuyển nổi +bê tông cốt thép +bê tông lót 2,55 1,23 m3 1.600 500 4.080 615 04 Bể UASB : +bê tông cốt thép Sàn bể UASB 20,24 6 m3 1.600 500 32.384 3.000 05 Bể Aerotank : +bê tông cốt thép +bê tông 32,04 12,5 m3 1.600 500 51.264 6.250 06 Bể lắng: +bê tông cốt thép +bê tông lót 2,794 12,158 m3 1.600 500 4.470,4 6.079 07 Bể tiếp xúc : +bê tông cốt thép +bê tông 6,64 8,4 m3 1600 500 10.624 4.200 08 Bể chứa bùn +bê tông cốt thép +bê tông lót 3,8 0,75 m3 1.600 500 6.080 375 09 Bể nén bùn +bê tông cốt thép +bê tông 2.97 0,628 m3 1.600 500 4.752 314 10 Bể thu nước dư +bê tông cốt thép +bê tông lót 3,6 2 m3 1.600 500 5.760 1.000 11 Nhà điều hành 20 m3 1. 000 20.000 TỔNG CỘNG 212.007,4 B PHẦN THIẾT BỊ, MÁY MÓC 01 Lọc rác thô 01 Cái 2. 000 2.000 02 Lọc rác tinh 01 Cái 40.000 40.000 03 Bình áp lực 01 Cái 20.000 20.000 04 Máy tạo áp 01 cái 30.000 30.000 04 Bơm nước thải bể thu gom 02 Cái 10.000 20.000 05 Bơm nước thải bể điều hòa 02 Cái 8.500 17.000 06 Đĩa phân phối khí bể điều hòa 12 Cái 150 1.800 07 Máy thổi khí bể điều hòa 02 Cái 20.000 40.000 09 Nắp bể UASB 01 Cái 600 600 10 Bộ tấm hướng dòng trong bể UASB 01 Bộ 4.000 4.000 12 Máng thu nước răng cưa bể UASB 01 Bộ 2.500 2.500 13 Máy thổi khí bể Aerotank 02 Cái 30.000 60.000 14 Đĩa phân phối khí bể Aerotank 54 Cái 150 8.100 15 Moteur khuấy bể lắng 01 Cái 4.500 4.500 16 Giàn khuấy gạt bùn 01 Cái 20.000 20.000 17 Máng thu nước răng cưa bể lắng 01 Cái 2 .500 2.500 18 Bơm tuần hoàn bùn bùn 01 Cái 5.000 5.000 19 Máng thu nước răng cưa bể nén bùn 01 Cái 2. 000 2. 500 21 Bơm bùn của bể nén bùn 01 Cái 7.000 7.000 22 Bơm nước dư 01 Cái 7. 000 7.000 23 Thùng chứa dung dịch 03 Cái 500 1.500 24 Máy khuấy dung dịch 02 Cái 2.000 4.000 25 Bơm định lượng dung dịch 03 Cái 5. 000 15.000 26 Bơm nước sạch 01 Cái 5.000 5.000 28 Máy lọc ép băng tải 01 Cái 200.000 200.000 29 Tủ điện điều khiển 01 Cái 20.000 20.000 30 Hệ thống đường điện kỹ thuật 01 Hệ thống 8. 000 8.000 31 Hệ thống đường ống công nghệ 01 Hệ thống 8.000 8.000 32 Các chi tiết phụ, phát sinh 20.000 TỔNG CỘNG 575.400 Tổng kinh phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho phương án 1 là: T1 = Chi phí xây dựng + Chi phí thiết bị, máy móc = 212.007.400+ 575.400.000 = 787.407.400(VNĐ) 7.4. CHI PHÍ XỬ LÝ 01M3 NƯỚC THẢI 7.4.1. Chi phí xây dựng Vậy tổng vốn đầu tư cơ bản cho hệ thống xử lý nước thải của nhà máy theo phương án lựa chọn (phương án 1) là T1 = 787 407 400 (VNĐ) Chi phí xây dựng cơ bản và thiết bị được khấu hao được khấu hao trong 20 năm. Vậy tổng chi phí khấu hao như sau: Tkh= VNĐ/ngày 7.4.2. Chi phí vận hành Chi phí điện năng (D) Điện năng tiêu thụ của nhà máy khi đi vào hoạt động như sau: STT THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG (cái) CÔNG SUẤT (Kw) THỜI GIAN HOẠT ĐỘNG (h/ngày) TỔNG ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ (kwh/ngày) 01 Lọc rác tinh (máy sàng rác) 01 0,37 24 x 1 8,88 02 Máy khuấy dung dịch 01 1,5 1 x 4 6 03 Bơm nước thải bể thu gom 02 2,2 12 x 2 52,8 04 Bơm nước thải bể điều hòa 02 1,2 12 x 2 28,8 05 Máy nén khí bể điều hòa 03 1,08 12 x 2 25,92 06 Bơm cho bình áp lực tuyển nổi 02 2,079 12 x 2 49,9 07 Máy nén khí bể Aerotank 02 11 12 x 2 264 08 Máy gom bùn bể lắng 01 1 24 x 1 24 09 Dàn quay bể nén bùn 01 1,5 24 x 1 36 10 Bơm bùn 04 1,6 4 x 12 76,8 11 Bơm nước dư 02 0.1 4 x 2 0.8 12 Bơm định lượng dung dịch 06 0,2 12 x 6 14,4 13 Bơm nước sạch 01 0.5 1 x 1 0.5 15 Máy lọc ép băng tải 01 0,8 8 x 1 6,4 TỔNG CỘNG 607,92 Điện năng tiêu thụ trong 01 ngày = 607,92 kwh Lấy chi phí cho 01 Kwh = 1200 VNĐ Chi phí điện năng cho 01 ngày vận hành: D = 607,92x 1200 = 729.504.000(VNĐ) Chi phí hoá chất (H) Chi phí Clo tiêu thụ 1 ngày: HClo = 1,8kg/ngày x 30 000 kg/ngày = 54 000 (VNĐ/ngày) Chi phí Polyme tiêu thụ trong 1 ngày: Khi hệ thống hoạt động ổn định, lượng bùn cần ép là 77,87 kg bùn Lượng Polyme cần thiết để xử lý 1kg bùn là 5,0 g. Vậy lượng Polyme tiêu thụ trong một ngày là: 77,87 x 5,0.10-3 = 0,39 kgPolyme. HPolyme = 0,39 kg/ngày x 200 000 đ/kg = 78 000 (VNĐ/ngày) Chi phí hóa chất một ngày: H = HClo + HPolyme = 132.000 (VNĐ/ngày) Nhân công (N) STT NHÂN LỰC SỐ LƯỢNG LƯƠNG THÁNG TỔNG CHI PHÍ 01 Nhân viên vận hành 02 người 1.500.000 đ/tháng 3.000. 000 đ/tháng 02 Cán bộ 01 người 3.500.000 đ/tháng 3.500.000 đ/tháng Chi phí nhân công tính trong một ngày: N = 6.500.000 / 30 = 216.600(VNĐ/ngày) Chi phí sữa chữa nhỏ (S) Chi phí sữa chữa nhỏ hằng năm ước tính bằng 1% tổng số vốn đầu tư vào công trình xử lý: S = 0,01 x T1 = 0,01 x 787.407.000 = 7.874.074(VNĐ/năm) Chi phí sữa chữa tính trong một ngày S = 21.500.000(VNĐ/ngày) Vậy, tổng chi phí cho 01 ngày vận hành hệ thống xử lý nước thải : Tvh = D + H + N + S = 729.000+ 132. 000 + 216.000+21.500 = 1 .098.500(VNĐ/ngày) Chi phí xử lý 01m3 nước thải Chi phí tính cho 01m3 nước thải được xử lý: Cxl = (Tkh + Tvh)/600m3 = (107.864+1.098.500)/600 2.000(VNĐ/m3) Lãi suất ngân hàng i= 0,8 % tháng Vậy chi phí thực tế để xử lý 1m3 nước thải là : Ctt = Cxl ( 1+ 0.008´12 ) = 2.000 ( 1+ 0.008´12) »2.200.000 (đồng) CHƯƠNG 8. TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH 8.1. GIAI ĐOẠN KHỞI ĐỘNG 8.1.1. Bể UASB Vì khí CH4, CO2 và hỗn hợp khí sinh vật khác được hình thành bởi hoạt động phân hủy của các vi khuẩn kỵ khí nên yêu cầu đầu tiên là bể UASB phải tuyệt đối kín. Vi khuẩn sinh metan mẫn cảm cao với oxy, nếu không giữ kín sự hoạt động của vi khuẩn sẽ không bình thường và bể không có khả năng giữ khí. 8.1.1.1. Chuẩn bị bùn Bùn sử dụng trong bể UASB được lấy từ bể UASB của công trình xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản tương tự. Nồng độ bùn trong dao động từ 10 đến 20g/l, hàm lượng chất rắn bay hơi là 6,2% tính trên khối lượng bùn ướt. Thời gian và hiệu quả xử lý của bể UASB trong giai đoạn khởi động phụ thuộc vào sự thích nghi môi trường xử lý mới của các vi sinh vật. Thể tích bùn được cấy vào bể thường chiếm khoảng 1/4 - 1/3 bể. Thời gian thích nghi của vi sinh vật lên men kỵ khí diễn ra rất chậm, do đó thời gian thích nghi của bùn kéo dài trong khoảng 30 ngày trong điều kiện nhiệt độ từ 25 đến 350, pH trung tính. Thời gian thích nghi của vi khuẩn lên men rất nhanh xảy ra ngay trong ngày, trong khi đó thời gian thích nghi của các vi khuẩn phân hủy protein, axit béo, lipit lại chậm từ 3 đến 10 ngày. 8.1.1.2. Kiểm tra bùn Chất lượng bùn : hạt bùn phải có kích thước đều nhau, bán kính của hạt khoảng 0,6mm, bùn phải có màu đen sậm. Nếu điều kiện cho phép có thể tiến hành kiểm tra chất lượng và thành phần quần thể vi sinh vật của bể định lấy bùn sử dụng trước khi lấy bùn là 5 ngày. 8.1.1.3. Vận hành Khởi động hệ thống thực hiện các bước tiến hành như sau: Bơm nước thải chỉnh lưu lượng sao cho tải trọng bể đạt giá trị ổn định và tăng dần lên theo hiệu quả xử lý của bể đến 15 kgCOD/m3/ngày. Để thời gian từ 3 đến 5 ngày bơm tuần hoàn 100% lượng nước thải với mục đích làm các vi sinh vật phục hồi. Sau đó duy trì chế độ hoạt động liên tục. Trong giai đoạn khởi động, lấy mẫu và phân tích là rất cần thiết vì chúng giúp cho người vận hành điều chỉnh đúng thông số hoạt động của các thiết bị, công trình xử lý. Thông số kiểm soát chỉ tiêu pH, nhiệt độ, lưu lượng, nồng độ COD, nồng độ MLSS được kiểm tra hàng ngày, Chỉ tiêu BOD5 nitơ, photpho chu kỳ kiểm tra1 lần/ tuần. Các vị trí kiểm tra đo đạc là trước khi vào bể, trong bể, ra khỏi bể. Cần có sự kết hợp quan sát các thông số vật lý như độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt trong bể cũng như dòng chảy. Tần số quan sát là hàng ngày. 8.1.2. Bể Aerotank 8.1.2.1. Chuẩn bị bùn Bùn sử dụng là loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxy hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Tùy theo tính chất và điều kiện môi trường của nước thải mà sử dụng bùn hoạt tính cấy vào bể xử lý khác nhau. Bùn có thể lấy từ công trình xử lý hiếu khí của công ty thủy sản có tính chất tương tự. Nồng độ bùn ban đầu cần cung cấp cho bể hoạt động là 1g/l – 1,5g/l. 8.1.2.2. Kiểm tra bùn Chất lượng bùn : Bông bùn phải có kích thước đều nhau. Bùn tốt sẽ có màu nâu. Nếu điều kiện cho phép có thể tiến hành kiểm tra chất lượng và thành phần quần thể vi sinh vật của bể định lấy bùn sử dụng trước khi lấy bùn là 2 ngày. 8.1.2.3. Vận hành Quá trình phân hủy hiếu khí và thời gian thích nghi của các vi sinh vật diễn ra trong bể AEROTANK thường diễn ra rất nhanh, do đó thời gian khởi động bể rất ngắn. Các bước tiến hành như sau: Kiểm tra hệ thống nén khí, các van cung cấp khí. Cho bùn hoạt tính vào bể. Trong bể Aeroten, quá trình phân hủy của vi sinh vật phụ thuộc vào các điều kiện sau: pH của nước thải, nhiệt độ, các chất dinh dưỡng, nồng độ bùn và tính đồng nhất của nước thải. Do đó cần phải theo dõi các thông số pH, nhiệt độ, nồng độ COD, nồng độ MLSS, SVI, DO được kiểm tra hàng ngày, Chỉ tiêu BOD5 nitơ, photpho chu kỳ kiểm tra1 lần/ tuần. Cần có sự kết hợp quan sát các thông số vật lý như độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt trong bể cũng như dòng chảy. Tần số quan sát là hàng ngày. Chú ý: Trong giai đoạn khởi động cần làm theo hướng dẫn của người có chuyên môn. Cần phải sửa chữa kịp thời khi gặp sự cố. 8.2. VẬN HÀNH HẰNG NGÀY 8.2.1 BeÅ UASB Khi bể hoạt động ổn định, giá trị của các thông số kiểm soát hầu hết giống với giai đoạn khởi động : Các yếu tố sau sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của bể UASB: Nhiệt độ Nhiệt độ là yếu tố điều tiết cường độ của quá trình, cần duy trì trong khoảng 30÷350C. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình này là 350C. pH pH tối ưu cho quá trình dao động trong phạm vi rất hẹp, từ 6,5 đến 7,5. Sự sai lệch khỏi khoảng này đều không tốt cho pha methane hóa. Chất dinh dưỡng Cần đủ chất dinh dưỡng theo tỷ lệ COD:N:P = (400÷1000):7:1 để vi sinh vật phát triển tốt, nếu thiếu thì bổ sung thêm. Độ kiềm Độ kiềm tối ưu cần duy trì trong bể là 1500÷3000 mg CaCO3/l để tạo khả năng đệm tốt cho dung dịch, ngăn cản sự giảm pH dưới mức trung tính. Muối (Na+, K+, Ca2+) Pha methane hóa và acid hóa lipid đều bị ức chế khi độ mặn vượt quá 0,2 M NaCl. Sự thủy phân protein trong cá cũng bị ức chế ở mức 20 g/l NaCl. IC50 = 700¸7600 mg/l. Lipid Đây là các hợp chất rất khó bị phân hủy bởi vi sinh vật. Nó tạo màng trên VSV làm giảm sự hấp thụ các chất vào bên trong. Ngoài ra còn kéo bùn nổi lên bề mặt, giảm hiệu quả của quá trình chuyển đổi methane. Đối với LCFA, IC50 = 500÷1250 mg/l. Hoạt động của vi khuẩn sẽ không có hiệu quả nếu chất hữu cơ lên men không trộn đều. Nếu bề mặt nước có lớp váng dày bao phủ cần phải khuấy trộn để phá tan lớp váng đó. Nước thải vào bể cần có hàm lượng các chất ổn định tránh hiện tượng gây sốc cho bể. Do hoạt động lâu nên trong bể có thể tích lũy các ion NH4+, Ca, K, Na, Zn, SO4.. Ở nồng độ cao quá các ion này có thể ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn sinh metan. Để khắc phục tình trạng trên người ta có thể lắng thu cặn sau một thời gian dài hoạt động. 8.2.2. Bể Aerotank Đối với hoạt động bể AEROTANK giai đoạn khởi động rất ngắn nên sự khác với giai đoạn hoạt động không nhiều. Giai đoạn hệ thống đã hoạt động có số lần phân tích ít hơn giai đoạn khởi động. Các yếu tố sau sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của bể Aerotank: Các hợp chất hóa học Nhiều hóa chất phênol, formaldêhyt , các chất bảo vệ thực vật, thuốc sát khuẩn, có tác dụng gây độc cho hệ vi sinh vật trongbùn hoạt tính, ảnh hưởng tới hoạt động sống của chúng, thậm chí gây chết . Nồng độ oxi hòa tan DO Cần cung cấp liên tục để đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu hiếu khí của vi sinh vật sống trong bùn hoạt tính . Lượng oxi có thể được coi là đủ khi nước thải đầu ra bể lắng 2 có DO là 2 mg/l. Thành phần dinh dưỡng Chủ yếu là cacbon, thể hiện bằng BOD ( nhu cầu oxi sinh hóa ), ngoài ra còn cần có nguồn Nitơ (thường ở dạng NH+4 ) và nguồn Phốtpho (dạng muối Phốt phat), còn cần nguyên tố khoáng như Magiê, Canxi, Kali, Mangan, Sắt, Thiếu dinh dưỡng : tốc độ sinh trưởng của vi sinh giảm, bùn hoạt tính giảm, khả năng phân hủy chất bẩn giảm. Thiếu Nitơ kéo dài : cản trở các quá trình hóa sinh, làm bùn bị phồng lên, nổi lên khó lắng . Thiếu Phốtpho : vi sinh vật dạng sợt phát triển làm cho bùn kết lại, nhẹ hơn nước nổi lên, lắng chậm, giảm hiệu quả xử lí. Khắc phục : cho tỉ lệ dinh dưỡng BOD : N : P = 100 : 5 : 1. Điều chỉnh lượng bùn tuần hoàn phù hợp. Tỉ số F/M Nồng độ cơ chất trong môi trường ảnh hưởng nhiều đến vi sinh vật, phải có một lượng cơ chất thích hợp, mối quan hệ giữa tải trọng chất bẩn với trạng thái trao đổi chất của hệ thống được biểu thị qua tỉ số F/M pH Thích hợp là 6,5 – 8,5, nếu nằm ngoài giá trị này sẽ ảnh hưởng đến quá trình hóa sinh của vi sinh vật, quá trình tạo bùn và lắng. Nhiệt độ Hầu hết các vi sinh vật trong nước thải là thể ưa ấm , có nhiệt độ sinh trưởng tối đa là 400C , ít nhất là 50C . Ngoài ra còn ảnh hưởng đến quá trình hòa tan oxi vào nước và tốc độ phản ứng hóa sinh . 8.3. NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ TRONG VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ Nhiệm vụ của trạm xử lý nước thải là bảo đảm xả nước thải sau khi xử lý vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định một cách ổn định. Tuy nhiên, trong thực tế, do nhiều nguyên nhân khác nhau có thể dẫn tới sự phá hủy chế độ hoạt động bình thường của các công trình xử lý nước thải, nhất là các công trình xử lý sinh học. Từ đó dẫn đến hiệu quả xử lý thấp, không đạt yêu cầu đầu ra. Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thường của trạm xử lý nước thải: Lượng nước thải đột xuất chảy vào quá lớn hoặc có nước thải sản xuất hoặc có nồng độ vượt quá tiêu chuẩn thiết kế. Nguồn cung cấp điện bị ngắt. Lũ lụt toàn bộ hoặc một vài công trình. Tới thời hạn không kịp thời sữa chữa đại tu các công trình và thiết bị cơ điện. Công nhân kỹ thuật và quản lý không tuân theo các quy tắc quản lý kỹ thuật, kể cả kỹ thuật an toàn. Quá tải có thể do lưu lượng nước thải chảy vào trạm vượt quá lưu lượng thiết kế do phân phối nước và bùn không đúng và không đều giữa các công trình hoặc do một bộ phận các công trình phải ngừng lại để đại tu hoặc sữa chữa bất thường. Phải có tài liệu hướng dẫn về sơ đồ công nghệ của toàn bộ trạm xử lý và cấu tạo của từng công trình. Ngoài các số liệu về kỹ thuật còn phải chỉ rõ lưu lượng thực tế và lưu lượng thiết kế của các công trình. Để định rõ lưu lượng thực tế cần phải có sự tham gia chỉ đạo của các cán bộ chuyên ngành. Khi xác định lưu lượng của toàn bộ các công trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng cường _ tức là một phần các công trình ngừng để sữa chữa hoặc đại tu. Phải bảo đảm khi ngắt một công trình để sữa chữa thì số còn lại phải làm việc với lưu lượng trong giới hạn cho phép và nước thải phải phân phối đều giữa chúng. Để tránh quá tải, phá hủy chế độ làm việc của các công trình, phòng chỉ đạo kỹ thuật _ công nghệ của trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra một cách hệ thống về thành phần nước theo các chỉ tiêu số lượng, chất lượng. Nếu có hiện tượng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh ngay. Khi các công trình bị quá tải một cách thường xuyên do tăng lưu lượng và nồng độ nước thải phải báo lên cơ quan cấp trên và các cơ quan thanh tra vệ sinh hoặc đề nghị mở rộng hoặc định ra chế độ làm việc mới cho công trình. Trong khi chờ đợi, có thể đề ra chế độ quản lý tạm thời cho đến khi mở rộng hoặc có biện pháp mới để giảm tải trọng đối với trạm xử lý. Để tránh bị ngắt nguồn điện, ở trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện độc lập. 8.4. TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT AN TOÀN 8.4.1. Tổ chức quản lý Quản lý trạm xử lý nước thải được thực hiện trực tiếp qua cơ quan quản lý hệ thống. Cơ cấu lãnh đạo, thành phần cán bộ kỹ thuật, số lượng công nhân mỗi trạm tùy thuộc vào công suất mỗi trạm, mức độ xử lý nước thải cả mức độ cơ giới và tự động hóa của trạm. Ở trạm xử lý nước thải cần 02 cán bộ kỹ thuật để quản lý, vận hành hệ thống xử lý nước thải. Quản lý về các mặt: kỹ thuật an toàn, phòng chống cháy nổ và các biện pháp tăng hiệu quả xử lý. Tất cả các công trình phải có hồ sơ sản xuất. Nếu có những thay đổi về chế độ quản lý công trình thì phải kịp thời bổ sung vào hồ sơ đó. Đối với tất cả các công trình phải giữ nguyên không được thay đổi về chế độ công nghệ. Tiến hành sữa chữa, đại tu đúng thời hạn theo kế hoạch đã duyệt trước. Nhắc nhở những công nhân thường trực ghi đúng sổ sách và kịp thời sữa chữa sai sót. Hàng tháng lập báo cáo kỹ thuật về bộ phận kỹ thuật của trạm xử lý nước thải. Nghiên cứu chế độ công tác của từng công trình và dây chuyền, đồng thời hoàn chỉnh các công trình và dây chuyền đó. Tổ chức cho công nhân học tập kỹ thuật để nâng cao tay nghề và làm cho việc quản lý công trình được tốt hơn, đồng thời cho họ học tập về kỹ thuật an toàn lao động. 8.4.2. Kỹ thuật an toàn Khi công nhân mới làm việc phải đặc biết chú ý về an toàn lao động. Hướng dẫn họ về cấu tạo, chức năng từng công trình, kỹ thuật quản lý và an toàn, hướng dẫn cách sử dụng máy móc thiết bị và tránh tiếp xúc trực tiếp với nước thải. Công nhân phải trang bị bảo hộ lao động khi tiếp xúc với hóa chất. Phải an toàn chính xác khi vận hành. Khắc phục nhanh chóng nếu sự cố xảy ra, báo ngay cho bộ phận chuyên trách giải quyết. 8.4.3. Bảo trì Công tác bảo trì thiết bị, đường ống cần được tiến hành thường xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, không có những sự cố xảy ra. Các công tác bảo trì hệ thống bao gồm : Hệ thống đường ống Thường xuyên kiểm tra các đường ống trong hệ thống xử lý, nếu có rò rỉ hoăïc tắc nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời. Các thiết bị Máy bơm Hàng ngày vận hành máy 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, cánh bơm, động cơ Khi bơm phát ra tiếng kêu lạ cũng cần ngừng bơm ngay lập tức và tìm các nguyên nhân để khắc phục sự cố trên. Cần sửa chữa bơm theo từng trường hợp cụ thể. Động cơ khuấy trộn Kiểm tra thường xuyên hoạt động của các động cơ khuấy trộn. Định kỳ 6 tháng kiểm tra ổ bi và thay thế dây cua-roa. Các thiết bị khác Định kỳ 3 tháng vệ sinh xúc rửa các thiết bị, tránh tình trạng đóng cặn trên thành thiết bị . Đặc biệt chú ý xối nước mạnh vào các tấm lắng tránh tình trạng bám cặn trên bề mặt các tấm lắng. Máy thổi khí cần thay nhớt định kỳ 6 tháng 1 lần Motơ trục quay, các thiết bị liên quan đến xích kéo định kỳ tra dầu mỡ 1 tháng 1 lần Rulo bánh máy ép bùn định kỳ tra dầu mỡ 1 tháng 1 lần Toàn bộ hệ thống sẽ được bảo dưỡng sau 1 năm hoạt động CHƯƠNG 9. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 9.1. KẾT LUẬN Nhà máy Thuỷ Sản Nam Phương được xây dựng đã đáp ứng các yêu cầu về môi trường, là yêu cầu mang tính cấp bách và chiến lược của dự án xây dựng Nhà máy. Việc xây dựng Trạm xử lý nước thải của Nhà máy thuỷ sản Nam Phương còn thể hiện ý thức trách nhiệm đối với cộng đồng xung quanh khu vực Nhà máy toạ lạc và đáp ứng được các chứng chỉ quốc tế về môi trường, tăng cường khả năng cạnh tranh của công ty trên thị trường. Việc xây dựng Trạm Xử lý nước thải của Nhà máy thuỷ sản Nam Phương còn tạo động lực thúc đẩy các doanh nghiệp trong cả nước nói chung và khu vực đồng bằng sông Cửu Long nói riêng tiến hành sản xuất vừa mang lại hiệu quả kinh tế vừa bảo vệ môi trường sống, sức khoẻ cộng đồng và hệ sinh vật góp phần thực hiện một cách đúng đắn chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước vì công nghiệp hoá đất nước một cách bền vững, vì một thế giới sạch đẹp hơn. 9.2. KIẾN NGHỊ Qua quá trình khảo sát và tìm hiểu về hoạt động của ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy, đặc biệt là Nhà máy Bột giấy Phương Nam, luận văn có những kiến nghị như sau : Cần đầu tư đào tạo một đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật chuyên ngành tham gia vào các hoạt động môi trường của Nhà máy và quản lý vận hành trạm xử lý nước thải. Xây dựng các phòng thí nghiệm nghiên cứu các chủng loại vi sinh vật thích nghi đặc biệt với môi trường nước thải thuỷ sản,. Tiến hành sản xuất sạch hơn, dự toán chất thải tại các nơi thường thải ra các chất ô nhiễm để chủ động đối phó ngăn chặn chất thải sinh ra ngay tại nguồn, từ đó giảm được tải lượng ô nhiễm đầu vào các công trình xử lý Hợp tác chặt chẻ với cơ quan môi trường chủ quản tại địa phương, các cấp. Từ đó, phối hợp kịp thời để có thể giải quyết được các vấn đề môi trường khẩn cấp.