tÍnh toÁn thiẾt kẾ trẠm xỬ lÝ nƢỚc thẢi sinh hoẠt...

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI

SINH HOẠT CỦA CÔNG TY TNHH VMC HOÀNG

GIA, CÔNG SUẤT 205 M3/NGÀY.ĐÊM Ngành: MÔI TRƢỜNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG

Giảng viên hướng dẫn : Ths. Võ Hồng Thi

Sinh viên thực hiện : Đỗ Minh Hát

MSSV: 09B1080023 Lớp: 09HMT2

TP. Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2011

Bộ Giáo dục và Đào tạo CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN: Đỗ Minh Hát MSSV: 09B1080023

NGÀNH: Kỹ Thuật Môi Trƣờng LỚP: 09HMT2

KHOA: Môi Trƣờng BỘ MÔN: Kỹ thuật Môi trƣờng

1. Đầu đề luận văn :

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT CÔNG

TY TNHH VMC HOÀNG GIA, CÔNG SUẤT 205 M3/NGÀY ĐÊM

2. Nhiệm vụ đồ án:

- Tổng quan.

- Xác định đặc tính nước thải. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải.

- Tính toán thiết kế và khái toán các công trình đơn vị.

- Thể hiện các công trình đơn vị trên bản vẽ A3.

3. Ngày giao đồ án: 01/11/2010

4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 08/03/2011

Họ tên người hướng dẫn: Ths. Võ Hồng Thi Nội dung

và yêu cầu đồ án đã được thông qua bộ môn

Ngày……tháng…….năm 2011

Chủ Nhiệm Bộ môn

(ký và ghi rõ họ tên)

Phần dành cho Khoa, Bộ môn:

Phần hướng dẫn:

Người hướng dẫn chính

Ths. Võ Hồng Thi

Người duyệt:…………………………………………………………………….

Ngày bảo vệ: ……………………………………………………………………

Điểm tổng kết:…………………………………………………………………

Nơi lưu trữ đồ án:………………………………………………………

Khoa: …………………………..

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Điểm số bằng số: ........................... Điểm số bằng chữ …………………………….

Tp.Hồ Chí Minh, Ngày tháng năm 2011

Ký tên

Ths. Võ Hồng Thi

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Điểm số bằng số: ........................... Điểm số bằng chữ …………………………….

Tp.Hồ Chí Minh, Ngày tháng năm 2011

Ký tên

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án là kết quả thực hiện của riêng tôi. Những kết quả

trong đồ án là trung thực, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, khảo sát tình

hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của Thạc sĩ Võ Hồng Thi

Nội dung đồ án có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên

các tác phẩm và các trang web theo danh mục tài liệu của đồ án.

LỜI CẢM ƠN

Qua thời gian học tập tại trường nhờ được thầy cô chỉ bảo, truyền đạt

những kiến thức hữu ích. Cuối cùng em cũng đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của

mình. Trong quá trình làm đồ án đã giúp cho em mở mang được rất nhiều điều,

thấy được mức độ vận dụng lý thuyết vào thực tế, mong muốn được học hỏi hơn nữa.

Với việc thực hiện đồ án tốt nghiệp này là bước khởi đầu để em có thể tự tin bắt tay

vào công việc chuyên môn của mình sau này.

Em xin được tỏ lòng biết ơn của mình đến cô Võ Hồng Thi là người trực

tiếp hướng dẫn em làm luận văn này. Người đã tận tình chỉ dẫn, cho em rất

nhiều lời khuyên và góp ý để em hoàn thành đồ án này. Cảm ơn cô đã tạo điều kiện

cho em tiếp thu kiến thức mới.

Em xin chân thành cảm ơn các cô chú và anh chị của công ty TNHH

VMC Hoàng Gia. Các anh chi trong phòng tài nguyên môi trường huyện Châu

Thành, tỉnh Tây Ninh, đã tận tình chỉ dẫn, đóng góp ý kiến, cung cấp tài liệu cho

em trong quá trình khảo sát thực tế tại công ty để bổ sung cho phần trình bày đồ

án.

Con xin cảm ơn ba má đã nuôi nấng, chăm sóc dạy dỗ con nên người.

Cảm ơn cả gia đình đã luôn quan tâm đóng góp ý kiến, cho con những lời

khuyên và tạo mọi điều kiện để con hoàn thành tốt đồ án của mình.

Cuối cùng mình xin cảm ơn các bạn đồng khóa đã giúp đỡ mình rất nhiều

trong học tập cũng như thực hiện đồ án này.

Mặc dù được sự giúp đỡ của nhiều người, nhưng với lượng kiến thức còn

hạn chế nên chắc chắn đề tài không tránh khỏi những sai sót. Em mong được sự

đóng góp ý kiến chân thành của thầy cô, anh chị và các bạn để em có thể sửa

chữa những sai sót cũng như để nâng cao được kiến thức của mình.

Em xin chân thành cảm ơn!

SVTH: Đỗ Minh Hát

MỤC LỤC

MỤC LỤC .................................................................................................................. i

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... v

DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................... vi

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH ......................................................................... vii

LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1

1. Đặt vấn đề ............................................................................................... 1

2. Mục tiêu đề tài ........................................................................................ 2

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 2

4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 3

5. Phương pháp thực hiện ............................................................................ 3

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................. 3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH VMC HOÀNG GIA ............. 4

1.1 Giới thiệu chung về công ty TNHH Hoàng Gia ........................................ 4

1.1.1 Vị trí địa lý của công ty TNHH Hoàng Gia ................................... 4

1.1.2 Điều kiện tự nhiên của khu vực ..................................................... 4

1.2 Cơ sở hạ tầng ........................................................................................... 5

1.2.1 Hệ thống giao thông .................................................................... 5

1.2.2 Hệ thống cấp thoát nước ............................................................... 5

1.2.3 Hệ thống cấp điện và phân phối điện ............................................ 5

1.2.4 Hệ thống thông tin liên lạc ............................................................ 5

1.3 Quy trình sản xuất .................................................................................... 6

1.3.1 Quy trình công nghệ sản xuất giày ................................................ 6

1.3.2 Nguyên vât liệu sử dụng cho sản xuất ........................................... 6

1.3.3 Sản phẩm...................................................................................... 7

1.4 Các nguồn phát sinh và đặc tính của nước thải ........................................ 7

1.4.1 Chất thải rắn ................................................................................. 7

1.4.2 Khí thải ........................................................................................ 7

1.4.3 Nước thải...................................................................................... 7

i

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT & CÁC

PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT ........................................... 8

2.1 Tổng quan về nước thải sinh hoạt ............................................................ 8

2.1.1 Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt ............................... 8

2.1.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt ..................................... 9

2.2 Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải ......................................... 9

2.2.1 Thông số vật lý ............................................................................. 9

2.2.2 Thông số hóa học ....................................................................... 10

2.2.3 Thông số vi sinh vật học ............................................................. 12

2.3 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải ..................................... 12

2.3.1 Phương pháp xử lý cơ học .......................................................... 12

2.3.2 Phương pháp xử lý hóa lý ........................................................... 15

2.3.3 Phương pháp xử lý hóa học ........................................................ 16

2.3.4 Phương pháp xử lý sinh học........................................................ 17

2.3.5 Xử lý bùn cặn ............................................................................. 24

2.4 Một số hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đang áp dụng tại các công ty 25

2.4.1 Công ty TNHH Liên Doanh Chí Hùng ........................................ 25

2.4.2 Công ty Cổ Phần Chế Biến Hàng Xuất Khẩu Long An - Nhà

Máy Điều Long An ................................................................... 27

2.4.3 Công ty Chế Biến Xuất Nhập Khẩu Nông Sản Thực Phẩm

Đồng Nai - DONAFOODS ....................................................... 29

2.4.4 Doanh Nghiệp Tư Nhân Biển Cát ............................................... 31

CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

PHÙ HỢP NƢỚC THẢI SINH HOẠT CÔNG TY TNHH VMC HOÀNG GIA . 33

3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ ..................................................................... 33

3.2 Thành phần tính chất nước thải tại công ty Hoàng Gia ........................... 33

3.2.1 Lưu lượng thải .......................................................................... 33

3.2.2 Thành phần và tính chất nước thải ............................................. 33

3.3 Đề xuất quy trình công nghệ xử lý phù hợp ........................................... 34

ii

3.3.1 Phương án xử lý 1 .................................................................... 35

3.3.2 Phương án xử lý 2 .................................................................... 36

3.3.3 So sánh 2 phương án xử lý ........................................................ 37

3.3.4 Thuyết minh quy trình công nghệ lựa chọn ............................... 38

CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH XỬ LÝ ............................................. 39

4.1 Mục tiêu ................................................................................................. 39

4.2 Tính toán ................................................................................................ 39

4.2.1 Song chắn rác (Giỏ chắn rác) ...................................................... 39

4.2.2 Hầm bơm tiếp nhận .................................................................... 40

4.2.3 Bể điều hòa ................................................................................ 41

4.2.4 Bể SBR ..................................................................................... 44

4.2.5 Bể trung gian .............................................................................. 54

4.2.6 Bể lọc áp lực .............................................................................. 56

4.2.7 Bể khử trùng ............................................................................... 61

4.2.8 Tính toán bể nén bùn .................................................................. 63

4.2.9 Sân phơi bùn .............................................................................. 66

CHƢƠNG 5:KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ ....................................................... 69

5.1 Chi phí xây dựng, cung cấp, lắp đặt trạm xử lý nước thải ........................ 69

5.2 Chi phí khấu hao .................................................................................... 73

5.3 Chi phí vận hành .................................................................................... 73

5.3.1 Chi phí điện năng (D) ................................................................. 73

5.3.2 Chi phí hóa chất (H) ................................................................... 74

5.3.3 Nhân công (N) ......................................................................... 74

5.4 Chi phí xử lý 0,1 m3 nước thải ................................................................ 74

CHƢƠNG 6:KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ ....................................................... 75

6.1 Thiết kế và thi công trạm xử lý nước thải ................................................ 75

6.1.1 Trình tự thực hiện cơ bản của việc xây dựng trạm xử lý .............. 75

6.1.2 Đặc điểm của việc thực hiện công trình....................................... 75

6.1.3 Lực lượng thi công ..................................................................... 75

iii

6.1.4 Biện pháp thi công ..................................................................... 76

6.1.5 Giải pháp và chi tiêu kỹ thuật .................................................... 76

6.2 Quản lý và vận hành trạm xử lý nước thải ............................................. 78

6.2.1 Giai đoạn khởi động .................................................................. 78

6.2.2 Giai đoạn vận hành .................................................................... 79

6.2.3 Nguyên nhân và biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành

trong hệ thống xử lý ................................................................. 79

6.2.4 Tổ chức kỹ thuật an toàn ............................................................ 80

6.2.5 Bảo trì ........................................................................................ 81

KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ .................................................................................... 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 84

iv

CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD Nhu cầu oxi sinh hoá (hay sinh học)

BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường

COD Nhu cầu oxi hoá học

DO Oxy hoà tan

SS Chất rắn lơ lửng

MLSS Sinh khối lơ lửng

MLVSS Sinh khối bay hơi hỗn hợp

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

NTSH Nước thải sinh hoạt

QCXD Quy chuẩn xây dựng

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

GCR Giỏ chắn rác

PCCC Phòng cháy chữa cháy

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT TÊN BẢNG TRANG

1 Bảng 2.1: Tải trọng chất bẩn theo đầu người 8

2 Bảng 2.2: Ứng dụng quá trình xử lý hóa học 16

3 Bảng 3.1: Thành phần tính chất nước thải công ty TNHH

VMC Hoàng Gia và yêu cầu sau khi xử lý.

34

4 Bảng 3.2: So sánh 2 phương án xử lý 37

5 Bảng 4.1: Các thông số lưu lượng dùng trong thiết kế. 39

6 Bảng 4.2: Các thông số chọn giỏ chắn rác 39

7 Bảng 4.3: Các thông số thiết kế và kích thước hầm bơm tiếp

nhận

40

8 Bảng 4.4: Thông số và kích thước bể điều hoà 42

9 Bảng 4.5: Các dạng khuấy trộn ở bể điều hòa 42

10 Bảng 4.6: Hệ số động học bùn hoạt tính ở 20oC. 48

11 Bảng 4.7: Thông số kích thước SBR 53

12 Bảng 4.8: Thông số kích thước bể lọc 56

13 Bảng 4.9: Tải trọng cặn trên 1 m2 sân phơi bùn. 61

14 Bảng 4.10: Thông số kích thước bể khử trùng. 63

15 Bảng 4.11: Tổng hợp tính toán bể nén bùn. 66

16 Bảng 4.12: Tải trọng cặn trên 1 m2 sân phơi bùn. 67

17 Bảng 4.13 Thông số kích thước sân phơi bùn. 67

16 Bảng 5.1: Bảng khái toán chi tiết các hạng mục thực hiện 69

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH

STT TÊN HÌNH TRANG

1 Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất của công ty 6

2

3

4

5

6

7

Hình 2.1: Sơ đồ phản ứng trong sinh học từng mẻ có kết hợp khử N, P

Hình 2.2: Bể UASB

Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

công ty TNHH liên doanh Chí Hùng


Công ty Cổ Phần Chế Biến Hàng Xuất Khẩu Long An - Nhà

máy Điều Long An

Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải Công Ty

Chế Biến Xuất Nhập Khẩu Nông Sản Thực phẩm Đồng Nai-

DONAFOODS


Doanh Nghiệp Tư Nhân Biển Cát

21

23

26

28

30

32

7 Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 1 35

8 Hình 3.2: Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 2 36

vii

Đồ án tốt nghiệp

SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths. Võ Hồng Thi

LỜI MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Trong quá trình phát triển không ngừng của xã hội, loài người đã đạt được

nhiều thành tựu to lớn trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội với một trình độ khoa học kỹ

thuật hiện đại, nhưng đồng thời cũng gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng cho môi trường,

đặc biệt là môi trường nước.

Cùng với việc bảo vệ và cung cấp nguồn nước sạch việc thải và xử lý nước bị

ô nhiễm trước khi đổ vào nguồn là một vấn đề bức xúc đối với toàn thể loài người,

nó không giới hạn trong một quốc gia, một khu vực mà còn là một vấn đề nóng bỏng

của toàn nhân loại.

Việt Nam mỗi ngày có hàng triệu m3 nước thải sinh hoạt được đưa vào môi

trường do sự phát triển của đô thị hoá, dân số ngày càng gia tăng. Nước thải sinh

hoạt xả thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước mặt

như: Làm gia tăng mức độ phú dưỡng nguồn nước tiếp nhận do các chất hữu cơ và

phosphat có trong nước thải. Khi quá trình phú dưỡng xảy ra sẽ làm giảm lượng oxy

hòa tan trong nước gây hiện tượng phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ và sinh ra

khí độc hại như H2S, mercaptanes … gây các mùi hôi và làm cho nước nguồn tiếp

nhận có màu đen. Bên cạnh đó, các chất dầu mỡ gây ảnh hưởng đến quá trình tái

nạp oxy từ không khí và một số chất ô nhiễm đặc biệt như hóa chất, chất tẩy rửa

(quá trình hoạt động của nhà bếp) gây tác động tiêu cực đến hệ thủy sinh và qua dây

chuyền thực phẩm sẽ gây tác hại cho người sử dụng do khả năng tích tụ sinh học

cao của chúng.

Từ những tác động trên, chính phủ ngày càng coi trọng vấn đề bảo vệ môi

trường mà cụ thể là yêu cầu các chất thải cần đượcxử lý trước khi xả ra môi trường.

Vì thế các luật, nghị định, quy định được ban hành buộc các cơ sở sản xuất, kinh

doanh, dịch vụ, nhà máy, xí nghiệp… phải xử lý nguồn ô nhiễm phát sinh do quá

trình hoạt động.

Trang 1



Vì vậy, để phát triển mà không làm suy thoái môi trường đặc biệt là môi

trường nước thì việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải phù hợp là một yêu cầu

cần thiết đảm bảo phát triển kinh tế bền vững.

Do đó, việc đầu tư xây dựng một trạm xử lý nước thải cho công ty TNHH

VMC Hoàng Gia trước khi xả vào hệ thống kênh, rạch thoát nước tự nhiên là một yêu

cầu cấp thiết, nhằm mục tiêu phát triển bền vững cho môi trường trong tương lai và

bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Chính vì lý do đó đề tài “Tính toán thiết kế trạm xử lý nƣớc thải sinh

hoạt của công ty TNHH VMC Hoàng Gia, công suất 205 m3/ngày.đêm” đã được lực

chọn làm đồ án tốt nghiệp của trong báo cáo này.

2 Mục tiêu đề tài

Tính toán thiết kế chi tiết trạm xử lý nước thải cho công ty TNHH VMC

Hoàng Gia huyện Châu Thành, tỉnh Tây Ninh đạt tiêu chuẩn xả thải loại A (QCVN 14:

2008/BTNMT, cột A) trước khi xả ra nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trường sinh thái

và sức khỏe cộng đồng.

3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tƣợng nghiên cứu

Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

Phạm vi nghiên cứu

Đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải cho công ty

TNHH VMC Hoàng Gia bao gồm:

+ Nước mưa được thu gom bởi các hố thu và theo cống riêng thoát thẳng ra hệ

thống thoát nước chung của khu vực sau khi qua hệ thống song chắn rác để giữ lại rác

có kích thước lớn

+ Nước thải sinh hoạt của công ty được xử lý sơ bộ tại hầm tự hoại sau đó dẫn

vào trạm xử lý nước thải công suất 205 m3/ngày.đêm.

+ Nước thải sản xuất: trong quá trình sản xuất không phát sinh nước thải

Thời gian thực hiện: 01/11/2010 - 03/2011.

Trang 2



4 Nội dung nghiên cứu

Tìm hiểu về hoạt động của công ty TNHH VMC Hoàng Gia có phát sinh ra

nước thải.

Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả

năng gây ô nhiễm, nguồn xả thải.

Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ ô nhiễm của

nước thải đầu vào.

Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.

Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý

nước thải.

5 Phƣơng pháp thực hiện

Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về nước thải sinh hoạt,

tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác.

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước

thải sinh hoạt qua các tài liệu chuyên ngành.

Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có

và đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp.

Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình

đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành

trạm xử lý.

Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các

công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được vấn

đề ô nhiễm môi trường do nước thải của công ty.

Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho nhân viên cũng như Ban quản lý

công ty.

Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh nghiệp lân

cận, sinh viên tham quan, học tập.

Trang 3



CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH VMC HOÀNG GIA

1.1 Giới thiệu chung về công ty TNHH Hoàng Gia

1.1.1 Vị trí địa lý của công ty TNHH Hoàng Gia

Công ty TNHH VMC Hoàng Gia nằm trong cụm công nghiệp Châu Thành,

thuộc ấp Thanh Phước, xã Thanh Điền, huyện Châu Thành, tỉnh Tây Ninh. Vị trí

khu đất nằm trên quốc lộ (QL) 22B và cách trung tâm thị xã Tây Ninh khoảng 3km.

Phía Bắc giáp: Đường quy hoạch 28m Dài: 400 m

Phía Đông giáp: Đường quy hoạch 28m. Dài: 400 m

Phía Tây giáp: Đường quy hoạch 28m Dài: 400 m

Phía Nam giáp: Đường quy hoạch 28m (QL 22B) Dài: 400 m

Tổng diện tích công ty được sử dụng theo Quyết định số 380/QĐ - CT ngày

29 tháng 7 năm 2003 của Ủy Ban Nhân Dân tỉnh Tây Ninh: 89.257 m2.

1.1.2 Điều kiện tự nhiên của khu vực

1.1.2.1 Địa hình

Địa hình khu vực nhìn chung tương đối bằng phẳng, có độ dốc tự nhiên về

hướng Tây.

1.1.2.2 Khí tượng

Khu vực xả nước thải nằm trên địa bàn Ấp Thanh Phước, xã Thanh Điền,

huyện Châu Thành, tỉnh Tây Ninh mang đặc trưng khí tượng của Tây Ninh như sau:

+ Khí hậu nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ quanh năm cao, biên độ dao động

nhiệt nhỏ. Chế độ mưa, nắng, gió thể hiện rất rõ giữa mùa mưa và mùa khô. Mặt khác

Tây Ninh nằm sâu trong lục địa, ít chịu ảnh hưởng của bão và những yếu tố bất lợi

khác.

+ Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1800 - 2200 mm, độ ẩm trung bình

trong năm vào khoảng 70 - 80%, tốc độ gió 1,7m/s và thổi điều hòa trong năm. Tây

Ninh chịu ảnh hưởng của 2 loại gió chủ yếu là gió Tây - Tây Nam vào mùa mưa và

gió Bắc - Đông Bắc vào mùa khô.

Trang 4



1.1.2.3 Thủy văn

Trong khu vực xung quanh công ty không có sông suối hay nguồn nước mặt.

Nước ngầm ở độ sâu 40m có lưu lượng và chất lượng tốt.

1.2 Cơ sở hạ tầng

1.2.1 Hệ thống giao thông

Công ty TNHH Hoàng Gia rất thuận lợi về mặt giao thông vì nằm cạnh quốc lộ

22B cách thị xã Tây Ninh 8 - 10km, cách trung tâm huyện Châu Thành 12 - 14 km.

Ngoài ra trong khu vực còn có tỉnh lộ 786.

1.2.2 Hệ thống cấp thoát nước

1.2.2.1 Nguồn cung cấp nước sạch

Nguồn nước ngầm: nước ngầm ở độ sâu 40m có lưu lượng và chất lượng tốt.

Hiện nay người dân ở đây đang khai thác các tầng này để phục vụ cho mục đích cấp nước

sinh hoạt.

Nguồn nước mặt: cách cum công nghiệp 1,5Km về phía Đông có sông chảy

qua.

1.2.2.2 Hệ thống thoát nước

Hệ thống cống thoát nước của cụm công nghiệp được thiết kế chạy dọc theo các

trục đường giao thông trong cụm công nghiệp và có hướng dòng chảy đổ vào hệ thống

cống thoát nước chạy dọc theo Quốc Lộ 22B. Sử dụng hệ thống hỗn hợp cống bê tông

cốt thép (BTCT) và mương hở để dẫn nước.

1.2.3 Hệ thống cấp điện và phân phối điện

Hệ thống cung cấp điện cho công ty TNHH Hoàng Gia là trạm trung gian

110/22 (15) KV của xã Thanh Điền sau đó chia ra 2 nhánh 22(15) KV đi dọc theo các

trục đường để cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp…

1.2.4 Hệ thống thông tin liên lạc

Hệ thống cáp quang thông tin liên lạc được chủ đầu tư và Bưu điện tỉnh Tây

Ninh hợp tác đầu tư.

Trang 5



1.3 Quy trình sản xuất

Các nguyên liệu thô như đế cao su, vải, da … được cắt, dập thành các chi tiết mặt

giày, lót trong, lót đế sau đó in lụa rồi in nổi. Sau đó may các chi tiết hoàn chỉnh

mặt trên của giày. Các chi tiết được lắp ráp, thoa keo, ép đế, gò mũi, gò hông, sấy nóng,

sấy lạnh, tẩy, vào hộp và đóng thùng.

1.3.1 Qui trình công nghệ sản xuất giày

Nguyên liệu

1- Cắt các chi tiết mặt giày, lót trong, lót đế 2-

In lua, in nổi

May các chi tiết hoàn chỉnh mặt trên của giày

1- Thoa keo, ép đế, gò mũi, gò hông 2- Sấy nóng, sấy lạnh

3- Tẩy vào hộp, đóng thùng

Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất của Công ty TNHH Hoàng Gia

1.3.2 Nguyên vật liệu sử dụng cho sản xuất

Công ty sản xuất gia công cho nước ngoài nên lượng nguyên liệu sử dụng hoàn

toàn phụ thuộc vào số lượng sản phẩm được sản xuất theo hợp đồng. Nguyên vật liệu

được bên nước ngoài cung cấp đầy đủ theo số lượng gia công.

Nguyên liệu để sản xuất giày bao gồm nguyên liệu chính, phụ. Ngoài ra còn có

bao bì và các phần phụ khác.

Tổng lượng vận chuyển đến hàng năm: 20.000 tấn/năm.

Nguồn cung cấp: Bên nước ngoài hợp đồng gia công đảm bảo cung cấp toàn bộ

nguyên phụ liệu, bao bì theo hợp đồng.

Trang 6



1.3.3 Sản phẩm

Sản phẩm là các loại giày dép da, giả da … gia công theo đơn đặt hàng, tùy

theo hợp đồng gia công và yêu cầu của thị trường. Số sản phẩm của năm sản xuất ổn

định là: 2.000.000 sản phẩm/năm.

1.4 Các nguồn phát sinh và đặc tính của nƣớc thải

1.4.1 Chất thải rắn

Chất thải rắn chủ yếu trong quá trình sản xuất là các nguyên liệu rơi vãi và

bao bì, giấy gói hỏng, ngoài ra còn có rác thải sinh hoạt từ các hoạt động của công

nhân.

1.4.2 Khí thải

Các máy móc sử dụng trong dây chuyền công nghệ đều chạy bằng điện và

không có khói thải, chi có công đoạn in xuất hiện sol khí trong môi trường làm việc.

Ngoài ra, công ty có sử dụng máy phát điện nên thải ra một lượng khí thải nhất định CO,

CO2, NOx, SOx…

1.4.3 Nước thải

Công ty TNHH VMC Hoàng Gia chuyên sản xuất và gia công các loại giày

dép. Các công đoạn sản xuất giày không dùng nước. Nước thải phát sinh tại công ty

chủ yếu là nước thải từ khâu vệ sinh của cán bộ công nhân viên trong nhà máy

(nước thải sinh hoạt) và khâu vệ sinh sàn các phân xưởng (nước thải sản xuất)

Trang 7



CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT & CÁC

PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT

2.1 Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt

2.1.1 Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt

Nguồn phát sinh tại khu dân cư Đất Mới chủ yếu là nước thải sinh hoạt trong quá

trình hoạt động vệ sinh của dân cư khu dự án.

Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã

hữu cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chất dinh

dưỡng (Nitơ, phospho), các vi trùng gây bệnh (E.Coli, coliform…).

Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào: lưu lượng nước thải; tải

trọng chất bẩn tính theo đầu người.

Tải trọng chất bẩn của nước thải sinh hoạt tính theo đầu người phụ thuộc

vào: mức sống, điều kiện sống, tập quán sống và các điều kiện địa phương.

Tải trọng chất bẩn được xác định trong Bảng 2.1.

Bảng 2.1 Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người.

Chỉ tiêu ô nhiễm

Chất rắn lơ lửng (SS)

BOD5 nƣớc thải đã lắng

BOD5 nƣớc thải chƣa lắng

Nitơ của các muối Amoni (N-NH4)

phosphat (P2O5)

Clorua (Cl-)

Các chất hoạt động bề mặt

Khối lượng (g/người.ngày)

60-65

30-35

65

8

3,3

10

2-2,5

Nguồn: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 51-2008).

2.1.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt

Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào

nguồn nước thải. Ngoài ra lượng nước thải ít hay nhiều còn phụ thuộc vào tập quán

sinh hoạt.

Trang 8



Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại :

Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết con người từ các phòng vệ sinh;

Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ các nhà

bếp, các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt từ các phòng tắm, nước rửa vệ sinh sàn

nhà…

Đặc tính và thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt từ các khu phát sinh

nước thải này đều giống nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần lớn các loại

carbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy. Khi phân hủy thì

vi sinh vật cần lấy oxi hòa tan trong nước để chuyển hóa các chất hữu cơ trên thành

CO2, N2, H2O, CH4,… Chỉ thị cho lượng chất hữu cơ có trong nước thải có khả năng bị

phân hủy hiếu khí bởi vi sinh vật chính là chỉ số BOD5. Chỉ số này biểu diễn lượng oxi

cần thiết mà vi sinh vật phải tiêu thụ để phân hủy lượng chất hữu cơ có trong nước

thải. Như vậy chỉ số BOD5 càng cao cho thấy chất hữu cơ có trong nước thải càng lớn,

oxi hòa tan trong nước thải ban đầu bị tiêu thụ nhiều hơn, mức độ ô nhiễm của nước thải

cao hơn.

2.2 Các thông số ô nhiễm đặc trƣng của nƣớc thải

2.2.1 Thông số vật lý

2.2.1.1. Hàm lượng chất rắn lơ lửng

Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids - (T)SS - SS) có thể

có bản chất là:

- Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét);

- Các chất hữu cơ không tan;

- Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…).

Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất

trong quá trình xử lý.

2.2.1.2. Mùi

Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S _ mùi trứng thối. Các hợp chất khác,

chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện

yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S.

Trang 9



2.2.1.3. Độ màu

Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm

hoặc do các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Đơn vị đo

độ màu thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt _Co).

Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử

dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải.

2.2.2 Thông số hóa học

2.2.2.1. Độ pH của nước

pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được

dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.

Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong

nước. pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước. Độ pH có ảnh

hưởng đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước. Do vậy rất có ý

nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường

2.2.2.2. Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)

COD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao

gồm cả vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất

hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các

hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật.

COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói

chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh

học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp.

2.2.2.3. Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)

BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá) là lượng oxy

cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ theo phản ứng:

Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian

Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các vi sinh vật

sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hoà tan cần thiết cho quá trình

phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng

Trang 10



thải đối với nguồn nước. BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong

nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật.

2.2.2.4. Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)

DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật

nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v...) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí

quyển hoặc do quang hợp của tảo.

Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động

mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v...

Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy,

DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực.

2.2.2.5. Nitơ và các hợp chất chứa nitơ

Trong nước mặt cũng như nước ngầm nitơ tồn tại ở 3 dạng chính là: ion

amoni ( NH4+ ), nitrit ( NO2- ) và nitrat ( NO3- ). Dưới tác động của nhiều yếu tố hóa lý

và do hoạt động của một số sinh vật các dạng nitơ này chuyển hóa lẫn nhau, tích tụ lại

trong nước ăn và có độc tính đối với con người. Nếu sử dụng nước có NO2-

với hàm lượng vượt mức cho phép kéo dài, trẻ em và phụ nữ có thai có thể mắc bệnh

xanh da vì chất độc này cạnh tranh với hồng cầu để lấy oxy.

2.2.2.6. Phospho và các hợp chất chứa phospho

Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới các dạng

phosphat. Các hợp chất Phosphat được chia thành Phosphat vô cơ và Phosphat hữu

cơ.

Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh

vật. Việc xác định Phospho tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm bảo

quá trình phát triển bình thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất thải

bằng phương pháp sinh học.

Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tượng phú

dưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát triển

mạnh của tảo và vi khuẩn lam.

Trang 11



2.2.2.7. Chất hoạt động bề mặt

Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nước và ưa

nước tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nước. Nguồn tạo ra các chất

hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong một số

ngành công nghiệp.

2.2.3 Thông số vi sinh vật học

Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thể truyền hoặc gây

bệnh cho người. Chúng vốn không bắt nguồn từ nước mà cần có vật chủ để sống ký

sinh, phát triển và sinh sản. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian

khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, virus,

giun sán.

Vi khuẩn: Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nước thường gây các bệnh về

đường ruột, như dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thương hàn

(typhoid) do vi khuẩn Salmonella typhosa...

Virus: có trong nước thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự rối loạn hệ thần

kinh trung ương, viêm tủy xám, viêm gan... Thông thường khử trùng bằng các quá trình

khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt được virus.

Giun sán (helminths): Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắn liền với

hai hay nhiều động vật chủ, con người có thể là một trong số các vật chủ này. Chất

thải của người và động vật là nguồn đưa giun sán vào nước. Tuy nhiên, các phương

pháp xử lý nước hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả.

2.3 Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải

2.3.1 Phương pháp xử lý cơ học

Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước và tỷ trọng lớn trong

nước thải được gọi chung là phương pháp cơ học.

Xử lý cơ học là khâu sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo. Xử lý nước

thải bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các công trình và thiết bị như

song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ… Đây là các thiết bị công trình xử lý sơ

Trang 12



bộ tại chỗ tách các chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặc các

công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định.

Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp

chất không tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm không đáng kể. Để tăng cường

quá trình xử lý cơ học, người ta làm thoáng nước thải sơ bộ trước khi lắng nên hiệu

suất xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đến 75% và BOD giảm đi 10 -

15%.

Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm:

2.3.1.1. Song chắn rác

Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây và

các tạp chất có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình và thiết bị

xử lý nước thải hoạt động ổn định.

Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16 đến

50mm, các thanh có thể bằng thép, inox, nhực hoặc gỗ. Tiết diện của các thanh này

là hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip. Bố trí song chắn rác trên máng dẫn nước thải.

Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng nước chảy để giữ

rác lại. Song chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dòng chảy một góc 50 đến 900.

Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm bơm nước thải và

trước các công trình xử lý nước thải.

2.3.1.2. Bể thu và tách dầu mỡ

Bể thu dầu: Được xây dựng trong khu vực bãi đỗ và cầu rửa ô tô, xe máy, bãi

chứa dầu và nhiên liệu, nhà giặt tẩy của khách sạn, bệnh viện hoặc các công trình

công cộng khác, nhiệm vụ đón nhận các loại nước rửa xe, nước mưa trong khu vực

bãi đỗ xe…

Bể tách mỡ: Dùng để tách và thu các loại mỡ động thực vật, các loại dầu… có

trong nước thải. Bể tách mỡ thường được bố trí trong các bếp ăn của khách sạn,

trường học, bệnh viện… xây bằng gạch, bê tông cốt thép, thép, nhựa composite…

và bố trí bên trong nhà, gần các thiết bị thoát nước hoặc ngoài sân gần khu vực bếp

Trang 13



ăn để tách dầu mỡ trước khi xả vào hệ thống thoát nước bên ngoài cùng với các loại

nước thải khác.

2.3.1.3. Bể điều hoà

Lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải các khu dân cư, công

trình công cộng như các nhà máy xí nghiệp luôn thay đổi theo thời gian phụ thuộc

vào các điều kiện hoạt động của các đối tượng thoát nước này. Sự dao động về lưu

lượng nước thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh hưởng không tốt

đến hiệu quả làm sạch nước thải. Trong quá trình lọc cần phải điều hoà lưu lượng

dòng chảy, một trong những phương án tối ưu nhất là thiết kế bể điều hoà lưu

lượng.

Bể điều hoà làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học do nó hạn chế

hiện tượng quá tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng chất

hữu cơ giảm được diện tích xây dựng của bể sinh học. Hơn nữa các chất ức chế quá trình

xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hoà ở mức độ thích hợp cho các hoạt động

của vi sinh vật.

2.3.1.4. Bể lắng

Bể lắng cát

Trong thành phần cặn lắng nước thải thường có cát với độ lớn thủy lực µ =

18 mm/s. Đây các phần tử vô cơ có kích thước và tỷ trọng lớn. Mặc dù không độc hại

nhưng chúng cản trở hoạt động của các công trình xử lý nước thải như tích tụ trong bể

lắng, bể mêtan,… làm giảm dung tích công tác công trình, gây khó khăn cho việc xả

bùn cặn, phá huỷ quá trình công nghệ của trạm xử lý nước thải. Để đảm bảo cho các

công trình xử lý sinh học nước thải sinh học nước thải hoạt động ổn định cần phải có

các công trình và thiết bị phía trước.

Cát lưu giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày. Các loại bể lắng cát thường dùng cho

các trạm xử lý nước thải công xuất trên 100m3/ngày. Các loại bể lắng cát chuyển

động quay có hiệu quả lắng cát cao và hàm lượng chất hữu cơ trong cát thấp. Do

cấu tạo đơn giản bể lắng cát ngang được sử dụng rộng rãi hơn cả. Tuy nhiên trong

điều kiện cần thiết phải kết hợp các công trình xử lý nước thải, người ta có thể dùng

Trang 14



bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc thiết bị xiclon hở một tầng hoặc xiclon thuỷ

lực.

Từ bể lắng cát, cát được chuyển ra sân phơi cát để làm khô bằng biện pháp

trọng lực trong điều kiện tự nhiên.

Bể lắng nước thải

Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên

tắc dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nước thải. Vì vậy,

đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu thể bố

trí nối tiếp nhau, quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trong

nước hay sau khi xử lý sinh học. Để có thể tăng cường quá trình lắng ta có thể thêm

vào chất đông tụ sinh học. Sự lắng của các hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực.

Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt một

trước công trình xứ lý sinh học và bể lắng đợt hai sau công trình xứ lý sinh học.

Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta phân ra các loại bể lắng ngang, bể lắng

đứng và bể lắng ly tâm.

2.3.2 Phương pháp xử lý hoá lý

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng các

quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình

lắng ra khỏi nước thải. Các công trình tiêu biểu của việc áp dụng phương pháp hóa học

bao gồm:

2.3.2.1. Bể keo tụ, tạo bông

Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và

các hạt keo có kích thước rất nhỏ (10-7-10-8 cm). Các chất này tồn tại ở dạng phân

tán và không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian. Để tăng hiệu

quả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nước thải một số hóa chất

như phèn nhôm, phèn sắt, polymer, … Các chất này có tác dụng kết dính các chất

khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng

nhanh hơn.

Trang 15



Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)3Cl,

KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O; phèn sắt: Fe2(SO4)3.2H2O, FeSO4.7H2O,

FeCl3 hay chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên

hay tổng hợp.

Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo

bông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theo các chất

phân tán không tan gây ra màu.

2.3.2.2. Bể tuyển nổi

Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ các tạp

chất không tan, khó lắng. Trong nhiều trường hợp, tuyển nổi còn được sử dụng để tách

các chất tan như chất hoạt động bề mặt.

Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và cũng được áp

dụng trong trường quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện. Các chất lơ lửng

như dầu, mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng của các bọt khí tạo

thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước ban đầu. Hiệu quả phân riêng

bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bong bóng khí. Kích thước tối ưu

của bong bóng khí là 15 - 30.10-3 mm.

Hấp phụ

Hấp phụ là phương pháp tách các chất hữu cơ và khí hòa tan ra khỏi nước thải

bằng cách tập trung các chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách

tương tác giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn (hấp phụ hóa học).

2.3.3 Phương pháp xử lý hoá học

Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học thường là khâu cuối cùng trong

dây chuyền công nghệ trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng cao hoặc khi cần

thiết sử dụng lại nước thải. Các quá trình xử lý hóa học được trình bày trong Bảng

2.2.

Bảng 2.2 Ứng dụng quá trình xử lý hoá học.

Quá trình Ứng dụng

Trung hoà Để trung hoà các nước thải có độ kiềm hoặc axit cao.

Trang 16



Khử trùng Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Các phương pháp thường sử

dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine, ozone…

Các quá trình Nhiều loại hoá chất được sử dụng để đạt được những mục tiêu

khác nhất định nào đó. Ví dụ như dùng hoá chất để kết tủa các kim loại

nặng trong nước thải.

2.3.4 Phương pháp xử lý sinh học

Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi sinh

vật. Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hoá hoặc khử các hợp chất hữu cơ

này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bẩn hữu cơ.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí: Quá trình xử lý nước thải

được dựa trên sự oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy tự do hoà tan. Nếu

oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo công trình, thì đó là quá trình sinh học hiếu

khí trong điều kiện nhân tạo. Ngược lại, nếu oxy được vận chuyển và hoà tan trong

nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đó là quá trình xử lý sinh học hiếu khí trong điều

kiện tự nhiên.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: Quá trình xử lý được dựa

trên cơ sở phân huỷ các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men kỵ khí. Đối

với các hệ thống thoát nước qui mô vừa và nhỏ người ta thường dùng các công trình

kết hợp với việc tách cặn lắng với phân huỷ yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và

pha lỏng.

2.3.4.1 Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên

Các công trình xử lý nước thải trong đất

Các công trình xử lý nước thải trong đất là những vùng đất quy hoạch tưới

nước thải định kỳ gọi là cánh đồng ngập nước (cánh đồng tưới và cánh đồng lọc).

Cánh đồng ngập nước được tính toán thiết kế dựa vào khả năng giữ lại, chuyển hoá

chất bẩn trong đất. Khi lọc qua đất, các chất lơ lửng và keo sẽ được giữ lại ở lớp

trên cùng. Những chất đó tạo nên lớp màng gồm vô số vi sinh vật có khả năng hấp

phụ và oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải. Hiệu suất xử lý nước thải trong

Trang 17



cánh đồng ngập nước phụ thuộc vào các yếu tố như loại đất, độ ẩm của đất, mực

nước ngầm, tải trọng, chế độ tưới, phương pháp tưới, nhiệt độ và thành phần tính

chất nước thải. Đồng thời nó còn phụ thuộc vào các loại cây trồng ở trên bề mặt.

Trên cánh đồng tưới ngập nước có thể trồng nhiều loại cây, song chủ yếu là loại cây

không thân gỗ.

Hồ sinh học

Hồ sinh học là các thuỷ vực tự nhiên hoặc nhân tạo, không lớn mà ở đấy diễn

ra quá trình chuyển hoá các chất bẩn. Quá trình này diễn ra tương tự như quá trình

tự làm sạch trong nước sông hồ tự nhiên với vai trò chủ yếu là các vi khuẩn và tảo..

Theo bản chất quá trình xử lý nước thải và điều kiện cung cấp oxy người ta

chia hồ sinh học ra hai nhóm chính: hồ sinh học ổn định nước thải và hồ làm thoáng

nhân tạo.

Hồ sinh học ổn định nước thải có thời gian nước lưu lại lớn (từ 2 - 3 ngày đến

hàng tháng) nên điều hoà được lưu lượng và chất lượng nước thải đầu ra. Oxy cung

cấp cho hồ chủ yếu là khuếch tán qua bề mặt hoặc do quang hợp của tảo. Quá trình

phân huỷ chất bẩn diệt khuẩn mang bản chất tự nhiên.

Theo điều kiện khuấy trộn hồ sinh học làm thoáng nhân tạo có thể chia thành

hai loại là hồ sinh học làm thoáng hiếu khí và hồ sinh học làm thoáng tuỳ tiện.

Trong hồ sinh học làm thoáng hiếu khí nước thải trong hồ được xáo trộn gần như

hoàn toàn. Trong hồ không có hiện tượng lắng cặn. Hoạt động hồ gần giống như bể

Aerotank. Còn trong hồ sinh học làm thoáng tuỳ tiện còn có những vùng lắng cặn

và phân huỷ chất bẩn trong điều kiện yếm khí. Mức độ xáo trộn nước thải trong hồ

được hạn chế.

2.3.4.2 Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

a. Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo

Xử lý sinh học bằng hệ vi sinh vật bám dính

Các màng sinh vật bao gồm các loại vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn tuỳ tiện,

động vật nguyên sinh, giun, bọ… hình thành xung quanh hạt vật liệu lọc hoặc trên

Trang 18



bề mặt giá thể (sinh trưởng bám dính) sẽ hấp thụ chất hữu cơ. Các công trình chủ yếu

là bể lọc sinh học, đĩa lọc sinh học, bể lọc sinh học có vật liệu lọc nước…

Các công trình xử lý nước thải theo nguyên lý bám dính chia làm hai loại: Loại

có vật liệu lọc tiếp xúc không ngập trong nước với chế độ tưới nước theo chu kỳ và

loại có vật liệu lọc tiếp xúc ngập trong nước ngập oxy.

Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lọc sinh học nhỏ giọt dùng để xử lý sinh học hoàn toàn nước thải, đảm

bảo BOD trong nước thải ra khỏi bể lắng đợt hai dưới 15 mg/l.

Bể có cấu tạo hình chữ nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng. Do tải trọng thủy lực

và tải trọng chất bẩn hữu cơ thấp nên kích thước vật liệu lọc không lớn hơn 30mm

thường là các loại đá cục, cuội, than cục. Chiều cao lớp vật liệu lọc trong bể từ 1,5 - 2

m. Bể được cấp khí tự nhiên nhờ các cửa thông gió xung quanh thành với diện tích

bằng 20% diện tích sàn thu nước hoặc lấy từ dưới đáy với khoảng cách giữa đáy bể và

sàn đỡ vật liệu lọc cao 0,4 - 0,6 m. Để lưu thông hỗn hợp nước thải và bùn cũng như

không khí vào trong lớp vật liệu lọc, sàn thu nước có các khe hở. Nước thải được tưới

từ trên bờ mặt nhờ hệ thống phân phối vòi phun, khoan lỗ hoặc máng răng cưa.

Đĩa lọc sinh học

Đĩa lọc sinh học được dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

theo nguyên lý bám dính. Đĩa lọc là các tấm nhựa, gỗ, … hình tròn đường kính 2 -

4 m dày dưới 10 mm ghép với nhau thành khối cách nhau 30 - 40 mm và các khối này

được bố trí thành dãy nối tiếp quay đều trong bể nước thải. Đĩa lọc sinh học được sử

dụng rộng rãi để xử lý nước thải sinh hoạt với công suất không hạn chế. Tuy nhiên

người ta thường sử dụng hệ thống đĩa để cho các trạm xử lý nước thải công suất dưới

5000 m3/ngày.

Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước

Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước hoạt động theo nguyên lý lọc

dính bám. Công trình này thường được gọi là Bioten có cấu tạo gần giống với bể lọc

sinh học và Aerotank. Vật liệu lọc thường được đóng thành khối và ngập trong

Trang 19



nước. Khí được cấp với áp lực thấp và dẫn vào bể cùng chiều hoặc ngược chiều với

nước thải. Khi nước thải qua lớp vật liệu lọc, BOD bị khử và NH4+ bị chuyển hoá

thành NO3- trong lớp màng sinh vật. Nước đi từ dưới lên, chảy vào máng thu và

được dẫn ra ngoài.

Xử lý sinh học bằng hệ vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng

Xử lý sinh học bằng phương pháp bùn hoạt tính

Bùn hoạt tính là tập hợp vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh…

thành các bông bùn xốp, dễ hấp thụ chất hữu cơ và dễ lắng (vi sinh vật sinh trưởng lơ

lững). Các công trình chủ yếu là các loại bể Aerotank, kênh oxy hoá hoàn toàn… Các

công trình này được cấp khí cưỡng bức đủ oxy cho vi khuẩn oxy hoá chất hữu cơ và

khuấy trộn đều bùn hoạt tính với nước thải.

Bể Aerotank: Khi nước thải vào bể thổi khí (bể Aerotank), các bông bùn hoạt

tính được hình thành mà các hạt nhân của nó là các phân tử cặn lơ lửng. Các loại vi

khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần, cùng với các động vật nguyên sinh, nấm,

xạ khuẩn,… tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khả năng hấp thụ chất hữu cơ

hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ. Vi khuẩn và sinh vật sống dùng chất

nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành các

chất trơ không hoà tan và thành tế bào mới. Trong Aerotank lượng bùn hoạt tính

tăng dần lên, sau đó được tách ra tại bể lắng đợt hai. Một phần bùn được quay lại về

đầu bể Aerotank để tham gia quá trình xử lý nước thải theo chu trình mới.

Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequence Batch Reactor)

Sequencing Batch Reactor (Lò phản ứng theo chuỗi) là hệ thống bùn hoạt tính

kiểu làm đầy-và-rút, một hệ thống phản ứng kiểu khuấy trộn hoàn toàn bao gồm tất

cả các bước của quá trình bùn hoạt tính xảy ra trong một bể đơn nhất, hoạt động theo

chu trình mỗi ngày. SBR không cần sử dụng bể lắng thứ cấp và quá trình tuần hoàn bùn,

thay vào đó là quá trình xã cặn trong bể.

Các quá trình hoạt động chính của bể sinh học từng mẻ gồm:

Trang 20



Quá trình sinh học hiếu khí dùng để khử BOD: bởi sự tăng sinh khối của

quần thể vi sinh vật hiếu khí được tăng cường bởi khuấy trộn và cung cấp oxy, tạo điều

kiện phản ứng ở giai đoạn (b).

Quá trình sinh học hiếu khí, kị khí dùng để khử BOD, kết hợp khử nitơ

photpho: bởi sự tăng quần thể visinh vật hiếu khí, kị khí. Tăng cường khuấy trộn

cho quát trình kị khí, khuấy trộn và cung cấp oxy cho quá trình hiếu khí, khuấy trộn

cho quá trình hiếu khí, tạo điều kiện cho giai đoạn (b). Giai đoạn (b) được thể hiện

rỏ trong sơ đồ 2.1.

NT vào

(1) (2)

Làm đầy Anaerobic

( khuấy )

Metanol

(3) (4)

Aerobic Anoxic

(khuấy + O2) (Tắt O2 + khuấy)

Giai đoạn (b)

(5) (6)

Lắng Tách nƣớc xả bùn

Hình 2.1: Sơ đồ phản ứng trong sinh học từng mẻ có kết hợp khử N, P Giai

đoạn 3: xảy ra trong quá trình nitrat hóa và oxy hóa chất hữu cơ. Giai đoạn

4: xảy ra quá trình khử nitrat

Đây là quá trình tổng hợp có hiệu quả kết hợp khử BOD cacbon và các chất hữu

cơ hòa tan N, P. Trong quá trình khử N có thể tăng cường nguồn cacbon bên ngoài

bằng Metanol ở giai đoạn 4…

Các quá trình sinh học diễn ra trong bể với sự tham gia của các vi sinh vật

trong quá trình oxy hóa chất hữu cơ, đặc biệt là có sự tham gia của hai chủng loại

Nitrosmonas và Nitrobacter trong quá trình nitrat hóa và khử nitrat kết hợp.

Trang 21



b. Xử lý sinh học kỵ khí trong điều kiện nhân tạo

Phân hủy kỵ khí (Anaerobic Descomposotion) là quá trình phân hủy các chất hữu

cơ thành chất khí (CH4 và CO2) trong điều kiện không có ôxy. Việc chuyển hoá các axit

hữu cơ thành khí mêtan sản sinh ra ít năng lượng. Lượng chất hữu cơ chuyển hoá

thành khí vào khoảng 80 ÷ 90%.

Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải, pH, nồng độ MLSS. Nhiệt độ

thích hợp cho phản ứng sinh khí là từ 32 ÷ 35oC.

Ưu điểm nổi bật của quá trình xử lý kỵ khí là lượng bùn sản sinh ra rất thấp, vì

thế chi phí cho việc xử lý bùn thấp hơn nhiều so với các quá trình xử lý hiếu khí.

Trong quá trình lên men kỵ khí, thường có 4 nhóm vi sinh vật phân hủy vật chất

hữu cơ nối tiếp nhau:

- Các vi sinh vật thủy phân (Hydrolytic) phân hủy các chất hữu cơ dạng

polyme như các polysaccharide và protein thành các monomer. Kết quả của sự “bẻ

gãy” mạch cacbon này chưa làm giảm COD;

- Các monomer được chuyển hóa thành các axit béo (VFA) với một lượng

nhỏ H2. Các axit chủ yếu là Acetic, propionic và butyric với những lượng nhỏ của

axit Valeric. Ở giai đoạn axit hóa này, COD có giảm đi đôi chút (không quá 10%);

- Tất cả các axit có mạch carbon dài hơn axit acetic được chuyển hóa tiếp

thành acetac và H2 bởi các vi sinh vật Acetogenic.

Phương pháp xử lý kỵ khí với sinh trưởng lơ lững

Phương pháp tiếp xúc kị khí

Bể lên men có thiết bị trộn và bể lắng riêng. Quá trình này cung cấp phân ly và

hoàn lưu các vi sinh vật giống, do đó cho phép vận hành quá trình ở thời gian lưu từ 6 ÷

12 giờ.

Cần thiết bị khử khí (Degasifier) giảm thiểu tải trọng chất rắn ở bước phân

ly.

Để xử lý ở mức độ cao, thời gian lưu chất rắn được xác định là 10 ngày ở nhiệt

độ 32oC, nếu nhiệt độ giảm đi 11oC, thời gian lưu đòi hỏi phải tăng gấp đôi.

Bể UASB (Upflow anaerobic Sludge Blanket)

Trang 22



Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bể và được phân phối đồng đều,

sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ (bông bùn) và các chất

hữu cơ bị phân hủy.

Các bọt khí mêtan và NH3, H2S nổi lên trên và được thu bằng các chụp thu

khí để dẫn ra khỏi bể. Nước thải tiếp theo đó chuyển đến vùng lắng của bể phân

tách 2 pha lỏng và rắn. Sau đó ra khỏi bể, bùn hoạt tính thì hoàn lưu lại vùng lớp

bông bùn. Sự tạo thành bùn hạt và duy trì được nó rất quan trọng khi vận hành

UASB.

Thường cho thêm vào bể 150 mg/l Ca2+ để đẩy mạnh sự tạo thành hạt bùn và

5 ÷ 10 mg/l Fe2+ để giảm bớt sự tạo thành các sợi bùn nhỏ. Để duy trì lớp bông bùn ở

trạng thái lơ lửng, tốc độ dòng chảy thường lấy khoảng 0,6 ÷ 0,9 m/h.

Hình 2.2 Bể UASB

Phương pháp xử lý kỵ khí với sinh trưởng gắn kết

Lọc kị khí với sinh trưởng gắn kết trên giá mang hữu cơ (ANAFIZ)

Lọc kỵ khí gắn với sự tăng trưởng các vi sinh vật kỵ khí trên các giá thể. Bể lọc

có thể được vận hành ở chế độ dòng chảy ngược hoặc xuôi.

Giá thể lọc trong quá trình lưu giữ bùn hoạt tính trên nó cũng có khả năng phân

ly các chất rắn và khí sản sinh ra trong quá trình tiêu hóa.

Trang 23



Lọc kị khí với lớp vật liệu giả lỏng trương nở (ANAFLUX)

Vi sinh vật được cố định trên lớp vật liệu hạt được giãn nở bởi dòng nước dâng

lên sao cho sự tiếp xúc của màng sinh học với các chất hữu cơ trong một đơn vị thể tích

là lớn nhất. Ưu điểm:

- Ít bị tắc nghẽn trong quá trình làm việc với vật liệu lọc;

- Khởi động nhanh chóng;

- Không tẩy trôi các quần thể sinh học bám dính trên vật liệu;

- Có khả năng thay đổi lưu lượng trong giới hạn tốc độ chất lỏng.

2.3.5 Xử lý bùn cặn

Nhiệm vụ của xử lý cặn (cặn được tạo nên trong quá trình xử lý nước thải):

- Làm giảm thể tích và độ ẩm của cặn

- Ổn định cặn

- Khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau

Rác (gồm các tạp chất không tan kích thước lớn: cặn bã thực vật, giấy, giẻ

lau…) được giữ lại ở song chắn rác có thể chở đến bãi rác (nếu lượng rác không lớn)

hay nghiền rác và sau đó dẫn đến bể mêtan để tiếp tục xử lý.

Cát từ bể lắng được dẫn đến sân phơi cát để làm ráo nước và chở đi sử dụng vào

mục đích khác.

Để giảm thể tích cặn và làm ráo nước có thể ứng dụng các công trình xử lý

trong điều kiện tự nhiên như: sân phơi bùn, hồ chứa bùn, hoặc trong điều kiện nhân tạo:

thiết bị lọc chân không, thiết bị lọc ép dây đai, thiết bị ly tâm cặn…). Độ ẩm của cặn

sau xử lý đạt 55-75%.

Máy ép băng tải: bùn được chuyển từ bể nén bùn sang máy ép để giảm tối đa

lượng nước có trong bùn. Trong quá trình ép bùn ta cho vào một số polyme để kết

dính bùn.

Lọc chân không: Thiết bị lọc chân không là trụ quay đặt nằm ngang. Trụ

quay đặt ngập trong thùng chứa cặn khoảng 1/3 đường kính. Khi trụ quay nhờ máy

bơm chân không cặn bị ép vào vải bọc.

Trang 24



Quay li tâm: Các bộ phận cơ bản là rôtơ hình côn và ống rỗng ruột. Rôtơ và ống

quay cùng chiều nhưng với những tốc độ khác nhau. Dưới tác động của lực li tâm các

phần rắn của cặn nặng đập vào tường của rôtơ và được dồn lăn đến khe hở, đổ ra thùng

chứa bên ngoài.

Lọc ép: Thiết bị lọc gồm một số tấm lọc và vải lọc căng ở giữa nhờ các trục lăn.

Mỗi một tấm lọc gồm hai phần trên và dưới. Phần trên gồm vải lọc, tấm xốp và ngăn thu

nước thấm. Phần dưới gồm ngăn chứa cặn. Giữa hai phần có màng đàn hồi không thấm

nước.

Để tiếp tục làm giảm thể tích cặn có thể thực hiện sấy bằng nhiệt với nhiều

dạng khác nhau: thiết bị sấy dạng trống, dạng khí nén, băng tải … Sau khi sấy, độ ẩm

còn 25-30% và cặn ở dạng hạt dễ dàng vận chuyển.

Đối với trạm xử lý công suất nhỏ, việc xử lý cặn có thể tiến hành đơn giản hơn:

nén sau đó làm ráo nước ở sân phơi cặn trên nền cát.

2.4 Một số hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt đang áp dụng tại các công ty

2.4.1 Công ty TNHH liên doanh Chí Hùng, KP Mỹ Hiệp, TT Thái Hòa,

huyện Tân Uyên, tĩnh Bình Dương.

Thông số cơ bản

Tổng lưu lượng nước thải: 1200m3/ngđ

Lưu lượng trung bình giờ (24h): 50 m3/h

Lưu lượng tối đa: 98 m3/2h

Tính chất cơ bản của nước thải dầu vào

pH = 6 - 9

SS = 67mg/l

BOD5 = 450mg/l

COD = 790mg/l

Yêu cầu: nước thải đầu ra phải được xử lý đạt tiêu chuẩn loại B (QCVN 14-2008)

Trang 25



Sơ đồ công nghệ

Thiết bị sục khí

Nguồn tiếp nhận

QCVN 14-2008, Cột B



Nước thải vào

SCR

Hồ chứa nước thải

Hồ điều hòa

Hồ xử lý kỵ khí

Hồ xử lý hiếu khí

Hồ lắng

Hồ chứa nước đã xử

lý

bơm

Bồn lọc cát

Hồ chứa nước hồi

lưu

Nƣớc tái sử dụng

GVHD: Ths. Võ Hồng Thi

Thiết bị khuấy trộn

Hồi

lưu

bùn

lắng

Hồ chứa bùn

Máy ép bùn

Thải bỏ

Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công ty TNHH liên

doanh Chí Hùng

Trang 26



Công nghệ chủ đạo:

Công nghệ truyền thống xử lý sinh học với bùn hoạt tính sinh trưởng lơ lửng.

Ưu điểm: - Công nghệ đơn giản, dễ vận hành.

- Sử dụng trong trường hợp nước thải có lưu lượng lớn.

- Hệ thống được điều khiển hoàn toàn tự động, vận hành đơn giản, ít

sửa chữa.

Nhược điểm: - Diện tích xây dựng lớn.

- Đòi hỏi nhiều năng lượng trong suốt quá trình hoạt động.

- Không đề phòng được sự cố kim loại nặng, dễ gây chết bùn.

- Hiệu quả xử lý Nitơ thấp nên hàm lượng vẫn còn vượt quá tiêu

chuẩn cho phép.

2.4.2 Công ty Cổ Phần Chế Biến Hàng Xuất Khẩu Long An - Nhà máy Điều

Long An

Địa chỉ: số 81B, Quốc lộ 62, Phường 2, Thành phố Tân An, Tỉnh Long An.

Thông số cơ bản

Lưu lượng dòng thải thiết kế: 200m3/ngày.đêm.

Lưu lượng trung bình giờ (24h): 8,4 m3/h

Tính chất nước thải đầu vào

pH = 6 - 8,5

COD = 600 - 750 mg/l

BOD = 350 - 400 mg/l

SS = 180 - 290 mg/l

Yêu cầu: nước thải đầu ra phải được đạt tiêu chuẩn loại A (QCVN 14 - 2008)

Trang 27




Thu khí

sinh học

Máy cấp

khí nén

Hóa chất

khử trùng

Nước thải

Bể điều hòa kỵ khí

Bể hiếu khí sinh học

(AEROTANK)

Bể lắng bùn vi sinh

Bể trung gian

Bể lọc áp lực

Bể khử trùng

Nước sau xử lý


Tuần

hoàn

bùn

Bể chứa bùn

sinh học

Nƣớc rửa lọc

Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Công ty Cổ

Phần Chế Biến Hàng Xuất Khẩu Long An - Nhà máy Điều Long An


Sử dụng công nghệ sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính aerotank truyền thống. Ưu

điểm: - Công nghệ đơn giản, dễ vận hành.

- Khả năng xử lý nước thải có BOD cao.

Nhược điểm: - Chi phí đầu tư ban đầu cao, tốn nhiều diện tích xây dựng.

- Đòi hỏi nhiều năng lượng trong suốt quá trình hoạt động.

- Hiệu quả xử lý nitơ thấp.

Trang 28



2.4.3 Công Ty Chế Biến Xuất Nhập Khẩu Nông Sản Thực Phẩm Đồng Nai

- DONAFOODS

Địa chỉ: Khu phố 2 - Phường Long Bình - Biên Hòa - Đồng Nai Lưu

lượng nước thải thiết kế: 200m3/ngđ

Tính chất nước thải đầu vào

BOD5 = 410 mg/l

COD = 800 mg/l

SS = 200 mg/l

pH = 5 - 9

Yêu cầu: nước thải đầu ra phải được xử lý đạt tiêu chuẩn loại A (QCVN 14 - 2008)

Trang 29

Bù

n t

uần

ho

àn

Nƣ

ớc

tuầ

n h

oàn




Máy

khuấy chìm

Máy

thổi khí

Hóa

chất

Nước thải

Q = 200 m3/ngày đêm

Hố thu

Bể tách dầu

Bể điều hòa

Bể Anoxic

Bể Aerotank

Bể lắng đứng Bùn

Bể khử trùng



Bể chứa bùn

Xử lý theo quy định

(QCVN 14:2008/BTNMT, Cột A)

Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải Công Ty Chế Biến Xuất

Nhập Khẩu Nông Sản Thực phẩm Đồng Nai- DONAFOODS

Trang 30




Sử dụng công nghệ bùn hoạt tính theo phương pháp thiếu khí và hiếu khí cổ

điển.

Ưu điểm:

- Khả năng xử lý nước thải có BOD cao, khử Nitơ, tiết kiệm diện tích.

Nhược điểm:

- Đòi hỏi người vận hành phải có trình độ cao, vận hành phức tạp, chi phí xây

dựng tốn kém.

- Đòi hỏi nhiều năng lượng để cấp cho máy thổi khí trong suốt quá trình hoạt

động.

- Chi phí đầu tư xây dựng bể lọc than hoạt tính không hợp lý, tốn kém do phải

thay than hoạt tính theo định kì, nước thải có thể không cần qua giai đoạn này mà vẫn

đạt hiệu quả.

2.4.4 Doanh Nghiệp Tư Nhân Biển Cát

Địa chỉ: 8 Nguyễn Đình Chiểu Phan Thiết Bình Thuận

Công suất thiết kế: 250m3/ngày.đêm

Yêu cầu: nước thải đầu ra phải được xử lý đạt tiêu chuẩn loại A (QCVN

14-2008)

Trang 31




Máy cấp

khí nén

Máy cấp

khí nén

Hóa chất

khử trùng

Nƣớc thải

Bể điều hòa

Bể sinh học hiếu khí

dạng mẻ (SBR)

Bể trung gian

Bể lọc áp lực

Bể khử trùng

Nƣớc sau xử lý


Bể chứa bùn

sinh học

Nƣớc rửa lọc

Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Doanh Nghiệp Tư

Nhân Biển Cát

Ưu điểm:

- Khả năng xử lý nước thải có BOD cao, khử Nitơ, tiết kiệm diện tích.

- Ít tốn diện tích xây dựng.

Nhược điểm:

- Vận hành phức tạp.

- Người điều hành cần có kỹ năng: Theo dõi, kiểm tra các chỉ tiêu đầu ra

thường xuyên.

Trang 32



CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ PHÙ

HỢP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT CÔNG TY TNHH VMC HOÀNG

GIA

3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ

Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải dựa vào:

- Công suất trạm xử lý.

- Chất lượng nước sau xử lý.

- Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt.

- Những quy định xả vào cống chung và vào nguồn nước.

- Hiệu quả quá trình.

- Diện tích đất sẵn có của công ty

- Quy mô và xu hướng phát triển trong tương lai của công ty.

- Yêu cầu về năng lượng, hóa chất, các thiết bị sẵn có trên thị trường.

3.2 Thành phần tính chất nƣớc thải tại công ty TNHH VMC Hoàng Gia

3.2.1 Lưu lượng nước thải

Hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH VMC Hoàng Gia xây dựng với

công suất Q = 205 m3/ngày.đêm. Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý sẽ đạt

QCVN 14: 2008/BTNMT, cột A và được thải ra nguồn tiếp nhận là hệ thống thoát

nước chung của Cụm Công Nghiệp

3.2.2 Thành phần và tính chất nước thải

Thành phần và lưu lượng nước thải là hai thông số quan trọng nhất, đóng vai trò

quyết định trong việc xác định công nghệ, tính toán thiết kế các công trình đơn vị,

cũng như lựa chọn thiết bị

Để có cơ sở để đánh giá chất lượng nước thải của Công ty TNHH VMC

Hoàng Gia, ngày 10/11/2010, Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Môi Trường & Bảo Hộ Lao

Động, số 314 Trường Chinh, P.13, Q Tân Bình, Tp. HCM đã tiến hành lấy mẫu nước

thải của Công ty tại vị trí đường ống xả thải ra nguồn tiếp nhận. Kết quả phân tích mẫu

nước được thể hiện trong bảng 3.1.

Trang 33



Bảng 3.1: Thành phần tính chất nước thải công ty TNHH VMC Hoàng Gia

và yêu cầu sau khi xử lý

STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị QCVN

đầu vào 14:2008/BTNMT

(loại A)

01 pH 6,74 5 - 9

02 BOD5 (20oC) mg/l 215 30

03 COD mg/l 421 -

04 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 36,7 50

05 Phosphat (PO3-4) (tính theo P) mg/l 11,7 6

06 Amoni (tính theo N) mg/l 32,5 5

07 Nitrat (NO3-) ( tính theo N) mg/l 12,5 30

08 Sulfua (tính theo H2S) mg/l 0.4 1,0

09 Dầu mỡ thực vật mg/l 1,25 10

10 Coliform MPN/100ml 2,2 x 105 3000

(Nguồn: Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Môi Trường & Bảo Hộ Lao Động)

Nhận xét: Bảng thành phần tính chất nước thải trước và sau xử lý cho thấy

sau khi nước thải được xử lý sơ bộ tại hầm tự hoại đã cơ bản đạt chỉ tiêu nguồn tiếp

nhận chỉ còn một số thông số như BOD, Phosphat, Amoni, Coliforms còn khá cao

và cần tiếp tục xử lý đạt loại A - QCVN 14:2008/BTNMT trước khi xả vào nguồn

tiếp nhận.

3.3 Đề xuất quy trình công nghệ xử lý phù hợp

Dựa trên việc phân tích lưu lượng, thành phần nước thải, yêu cầu mức độ xử lý,

điều kiện kinh tế, kỹ thuật đề xuất 2 phương án xử lý nước thải cho công ty TNHH

VMC Hoàng Gia như sau:

Trang 34



3.3.1 Phương án 1

Máy thổi khí


Nước thải sinh hoạt

205 m3/ngày.đêm

Giỏ chắn rác

Hố thu nước thải

Bơm

Bể điều hòa Nước tách từ bể nén và sân phơi bùn

Bơm

Bơm Bể chứa và Bể SBR nén bùn

Bùn dư

Bơm

Hóa chất

khử trùng

Bể trung gian Sân phơi bùn

Bơm

Bể lọc áp lực Chôn lấp

Hạng mục Bể khử trùng

hiện hữu

Nguồn tiếp nhận QCVN 14-2008, Cột A

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ phƣơng án 1

Trang 35

Nƣ

ớc

tách

bù

n



3.3.2 Phương án 2

Nước thải sinh hoạt 205

m3/ngày.đêm

Giỏ chắn rác

Hố thu nước thải

Bơm

Bể điều hòa

Máy thổi khí Bơm

Aerotank

Bể lắng 2

Hóa chất khử Bể khử trùng


Hạng mục

hiện hữu

Bơm Bể chứa và nén

Bùn dƣ bùn

ĐỊNH KỲ HÚT BÙN

Bơm trùng


QCVN 14-2008, Cột A

Hình 3.2: Sơ đồ quy trình công nghệ phƣơng án 2

Trang 36



3.3.3 So sánh 2 phương án xử lý

Bảng 3.2: So sánh 2 phƣơng án xử lý

Phƣơng án Phƣơng án 1

(Bể SBR)

Ƣu điểm - Quá trình xử lý đơn giản, ổn

định không bị ảnh hưởng nhiều

khi lưu lượng thay đổi đột ngột.

- Không cần hệ thống bùn tuần

hoàn.

- Không cần bể lắng II.

- Giảm diện tích đất xây dựng

và chi phí đầu tư.

- Có khả năng khử được các

hợp chất chứa N, P.

Nhƣợc điểm - Công nghệ sinh học - bể SBR

đòi hỏi sự ổn định tính chất

nước thải trước xử lý.

- Người vận hành phải có kinh

ngiệm và thường xuyên theo

dõi chặt chẽ các giai đoạn

XLNT của bể SBR.

Phƣơng án 2

(Bể Aerotank)

- Bể Aerotank phù hợp sử dụng

trong trường hợp nước thải có

lưu lượng bất kì.

- Hệ thống được điều khiển

hoàn toàn tự động, vận hành

đơn giản, ít sửa chữa.

- Dễ khống chế các thông số

vận hành

- Hiệu quả xử lý BOD, COD

khá cao

- Lượng bùn sinh ra nhiều

- Khả năng xử lý N, P không

cao

Nhận xét: Sau khi so sánh ưu, nhược điểm 2 công nghệ xử lý thấy rằng:

Phương án 1 có nhiều ưu điểm phù hợp với yêu cầu thiết kế cho trạm xử lý nước thải

công ty TNHH VMC Hoàng Gia về quy mô, kinh tế, quản lý, vận hành. Chính vì vậy

chọn phương án 1 để tính toán thiết kế cho trạm xử lý nước thải công ty TNHH

VMC Hoàng Gia công suất 205m3/ngày.đêm.

Trang 37



3.3.4 Thuyết minh quy trình công nghệ lựa chọn ( Phương Án 1 )

Nước thải từ hầm tự hoại của nhà vệ sinh tự chảy về hố thu của trạm xử lý

nước thải theo đường ống chính. Nước thải trước khi đi vào hố thu đi qua giỏ chắn rác

để loại bỏ những loại rác thô để bảo vệ bơm trong hố thu. Nước thải từ hố thu được

luân phiên bơm bằng 2 bơm chìm vào bể điều hòa.

Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và hàm lượng chất thải trong

nước thải đi vào trạm xử lý, Bể điều hoà được lắp đặt hệ thống sục khí để khuấy

trôn và giảm một phần BOD. Nước thải từ bể điều hòa được bơm qua bể

Sequencing Batch Reactor (SBR) bằng 2 bơm chìm.

Trong bể SBR (Sequencing Batch Reactor) ta bố trí hệ thống phân phối khí

trên khắp diện tích bể. Bể hoạt động gồm 5 pha thực hiện nối tiếp nhau: pha làm

đầy (Fill), pha phản ứng (React), pha lắng (Settle), pha tháo nước sạch (Decant),

pha chờ (Idle).

Thải bỏ bùn không nằm trong các hoạt động của bể SBR vì không có thời

gian định cho quá trình thải bỏ. Bùn thường được thải bỏ trong pha lắng hoặc pha

chờ. Khối lượng bùn và tầng số thải bùn được quy định dựa vào hiệu quả xử lý

mong muốn. Do quá trình sục khí và lắng diễn ra trong cùng một bể nên không có

bùn chết trong quá trình phản ứng và không cần phải tuần hoàn bùn để duy trì nồng

độ bùn trong bể phản ứng. Bùn được xả hút định kỳ về bể chứa nén bùn để giảm

lượng ẩm có trong bùn đến mức cho phép trước khi bơm lên sân phơi bùn. Còn

phần nước trong được thu bằng một thiết bị đặt biệt dùng cho bể SBR chảy về bể

chứa trung gian. Từ bể chứa trung gian được bơm lên bể lọc áp lực để tách các cặn

lơ lửng còn lại trong nước thải rồi từ đây được dẫn sang bể tiếp xúc, tiếp xúc vơi

clorine trong một thời gian nhất định sau khi thải ra bể khử trùng, nước thải đã đạt

tiêu chuẩn đối với nguồn thải loại A theo QCVN 14 - 2008 và có thể xả ra nguồn

tiếp nhận.

Trang 38



CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH XỬ LÝ

4.1 Mục tiêu

Tính toán thông số dòng vật chất, kích thước công trình. Gía

trị lưu lượng dùng để thiết kế:

Hệ số không điều hòa của nhà máy là: Kmax = 2,5, Kmin = 0,4 QTB

= 205 m3/ngày = 205 m3/24h = 8,54 m3/h

Qmax = 2.5QTB = 2,5 x 205 m3/ngày = 512,5 m3/24h = 21,35 m3/h Qmin

= 0.4QTB = 0,4 x 205 m3/ngày = 82 m3/24h = 3,42 m3/h Bảng 4.1 Các

thông số lưu lượng dùng trong thiết kế.

Thông số Ký hiệu, đơn vị Giá trị

Lưu lượng giờ trung bình QTB (m3/h) 8,54

Lưu lượng giờ lớn nhất Qh,max (m3/h) 21,35

Lưu lượng giờ nhỏ nhất Qh,min (m3/h) 3,42

4.2 Tính toán

4.2.1 Giỏ chắn rác:

Giỏ chắn rác gữi lại các tạp chất có kích thước lớn hơn 5mm.

Do công suất nhỏ và lượng rác không nhiều, chọn giỏ chắn rác thủ công dạng giỏ

chứa. Khung gia công bằng V3 inox 304, lưới bao bằng inox 304 lỗ 3 - 5 ly. Rác thu

gom được hợp đồng với công ty môi trường đô thị thu gom và xử lý.

Bảng 4.2 Các thông số chọn giỏ chắn rác

Thông số Làm sạch thủ công

Kích thước giỏ chắn rác:

Rộng, mm 300

Di, mm 300

Cao, mm 500

Kích thước lỗ, mm 3-5

Trang 39



4.2.2 Hầm bơm tiếp nhận

4.2.2.1 Nhiệm vụ:

Hầm tiếp nhận nước thải là nơi tập trung toàn bộ nước thải từ các hầm tự hoại của

công ty để đảm bảo lưu lượng tối thiểu cho bơm nước về bể điều hịa hoạt động an

toàn.

4.2.2.2 Tính toán:

Hầm bơm đã được công ty TNHH VCM Hoàng Gia xây sẵn và trang bị hai bơm

chìm để bơm vào cống thoát nước chung của khu vực.

Kích thước thực tế của hầm bơm: Dài x Rộng x Cao = 3,5 x 1,8 x 3m

Thể tích thực của bể: V = 18,9 m3

Theo lý thuyết thể tích hầm bơm được tính:

V = Qh,max .t

Trong đó: V Thể tích hầm bơm, V = 18,9 m3

Qh,max : lưu lượng lớn nhất trong một giờ t: thời

gian lưu nước của hầm bơm

t V 18,9m3

3

0,885m 53phut1

Q 21,35m / h

Với thời gian lưu nước ở hầm bơm t = 53 phút hoàn toàn thỏa mãn quy phạm 10 -

30 phút. Chọn hầm tiếp nhận này làm hầm bơm bơm nước vào bể điều hòa.

Tại hầm tiếp nhận công ty TNHH VMC Hoàng Gia đã trang bị hai bơm chìm để bơm

nước thải vào mạng lưới thoát nước chung của khu vực. Công suất của mỗi bơm N=1

Hp, cột áp H=8m, lưu lượng 12,5m3/h, hãng sản xuất HCP Đài Loan.

Ống chuyển nước từ hầm tiếp nhận về bể điều hòa là ống nhựa uPVC 90mm. Do đó

ta chọn hai bơm này để bơm nước vào bể điều hòa.

Bảng 4.3 Các thông số thiết kế và kích thước hầm bơm tiếp nhận

STT Thông số Đơn vị Giá trị

1 Lưu lượng giờ lớn nhất, Q h

ax m3/h 21,35

2 Thời gian lưu nước, t phút 53

3 Thể tích thực hầm bơm, Vb m3 18,9

Trang 40



4 Chiều sâu hữu ích, h m 2

5 Kích thước hầm bơm

Chiều dài, L m 3,5

Chiều rộng, B m 1,8

Chiều sâu tổng cộng, H m 3

4.2.3 Bể điều hòa

4.2.3.1 Nhiệm vụ

Do tính chất nước thải thay đổi theo từng ca và không ổn định. Vì vậy cần thiết xây

dựng bể điều hòa để điều hòa về lưu lượng và nồng độ nước thải. Đồng thời khi làm

thoáng nhờ cấp khí ôxy vào nước thải sẽ tránh sinh mùi hôi thối tại đây và làm giảm

khoảng 20 -30% hàm lượng COD, BOD có trong nước thải.

Việc sử dụng bể điều hòa trong quá trình xử lý mang lại một số thuận lợi sau:

+ Ổn định lưu lượng và nồng độ các chất đi vào công trình xử lý sinh học.

+ Tăng cường hiệu quả xử lý nước thải của công trình xử lý sinh học phía

sau, như giảm thiểu hoặc loại bỏ hiện tượng gây sốc do tăng tải trọng đột ngột, pha

loãng các chất gây ức chế cho quá trình xử lý sinh học, ổn định pH của nước thải mà

không cần tiêu tốn nhiều hóa chất.

+ Giúp cho nước thải cấp vào các bể sinh học được liên tục trong giai đoạn các

phân xưởng không xả nước.

4.2.3.2 Tính toán

Kích thước bể:

Thời gian lưu nước trong bể điều hòa 4 - 8h, Chọn t = 6h Thể

tích bể điều hòa

V Qht 8,54m

3 3

/h 6h 51,25m

Chọn bể hình khối chữ nhật, chiều cao làm việc h = 4m, chiều cao bảo vệ

hbv=1m

Chiều cao xây dựng

Hhhbv 4m 1m 5m

Trang 41



Diện tích mặt bằng bể

F

V

H


51,25m 3 2

12,8m 4m

Kích thước bể điều hòa: L x B x H = 4m x 3,5m x 5m

Vật liệu xây dựng

Chọn vật liệu xây dựng bể điều hòa là bê tông cốt thép M250, thành dày

200mm, bản đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika

bên trong 2 lớp, bên ngoài quét bentum.

Thông số và kích thước bể thể hiện trong bảng 4.4.

Bảng 4.4 Thông số và kích thước bể điều hoà


1 Thời gian lưu nước, t H 6

2 Thể tích thực của bể, V m3 70

3 Chiều cao làm việc, h M 4

4 Chiều cao bảo vệ, hbv M 1

5 Chiều cao xây dựng, H M 5

6 Bề rộng của bể, B M 3,5

7 Chiều dài bể, L M 4

Dạng khuấy trộn, tính thiết bị xáo trộn bể điều hòa:

Bảng 4.5 Các dạng khuấy trộn ở bể điều hòa

Dạng khuấy trộn Giá trị Đơn vị

Khuấy trộn cơ khí 4 - 8 W/m3 thể tích bể

Khí nén, tốc độ khí nén 10 - 15 L/m3.ph (m3 thể tích bể)

Do nhiệt độ của nước thải ở khoảng 200C - 250C trong khi nhiệt độ của khí từ máy

thổi khí cao hơn nhiều (khoảng 400C) nên khi cấp khí vào bể điều hòa vừa h òa trộn các

dòng nước vừa nâng nhiệt độ của nước thải (vì yêu cầu của nước thải khi vào các

công trình sinh học là phải có nhiệt độ từ 28 ÷ 35oC để thích hợp cho các phản ứng

sinh học).

Trang 42



Vậy chọn khuấy trộn bể điều hòa bằng hệ thống thổi khí

Lượng khí nén cần thiết cho khuấy trộn

qk RVtt 0,014m3/m3.ph70m

Với

3

0,98m3/ph 980L/ ph

R: Tốc độ khí nén, R = 10 - 15L/m3.ph, chọn R = 14L/m3.ph Vtt:

Thể tích thực tế của bể, Vtt = 70m3

Chọn đĩa phân phối khí bố trí theo chu vi thành có lưu lượng khí 120l/ph. Số

đĩa phân phối khí cần thiết cho khuấy trộn

n q K

r

980L/ ph 8,2 cái, chọn 9 cái 120L/ ph

Chọn đĩa phân phối khí tinh loại EPDM, đĩa mịn 9”, đường kính 270mm

Theo chiều dài bể đặt 3 đĩa, đĩa cách thành bể 0,67m, các đĩa cách nhau:

n 40,672

2

1,33m

Theo chiều rộng bể đặt 3 đĩa, đĩa cách thành bể 0,55m, các đĩa cách nhau:

n 3,50,552

2

1,2m

Tính toán ống dẫn khí nén:

Đường ống chính:

D 4q KK

vKhi

40,0154 0,036m 36mm

153,14

qKK lưu lượng không khí cần thiết, qKK=924l/ph = 0,0154m3/s Vkhi

vận tốc dòng khí 15m/s

Vậy chọn ống dẫn khí chính phân phối vào bể điều hòa là ống inox

SUS304 42mm

Đường ống nhánh

d 4q KK

vKhi

40,00308 0,0255m

63,14

qKK lưu lượng không khí trong ống nhánh, qkk= 924L/ph/5 = 184,8L/ph =

0,00308 m3/s

Trang 43



vKhí vận tốc không khí trong ống chọn 6m/s

Vậy chọn ống dẫn khí nhánh vào bể điều hòa bằng inox SUS304 27mm.

Tính toán bơm nước thải vào bể SBR.

Lưu lượng bơm: Q= 25,625m3 vậy lưu lượng mỗi bơm 25,625 m3/3h = 8,542 m3/h

= 205m3/ngày

Cột áp bơm: H = 10 m

Công suất bơm:

N = Q g H

1000

20510009,8110 = = 0,274 kW.

24606010000,85

Chọn loại bơm nhúng chìm đặt tại bể điều hòa có lưu lượng Qb = 8,542m3/h. Cột

áp H =10 m, công suất N = 0,5 Hp, hãng sản xuất Tsurumi - Nhật.

Đường ống dẫn nước vào bể SBR:

Vận tốc dòng chảy trong ống có áp là v = 0,7 - 1,5 m/s. Chọn v=1,0 m/s.

Đường kính ống dẫn nước:

D = 4xQ

xv

4x205 =0,055 (m).

1,0x246060

Kiểm tra lại vận tốc nước trong ống:

V= 4xQ

2

4x205 1,2m/s > v=1m/s

2

xD x(0,05) x x60x60

thõa điều kiện.

Vậy chọn ống nước sang bể SBR là ống nhựa uPVC có 60mm.


Chọn vật liệu xây dựng bể điều hòa là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy

dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong

2 lớp, bên ngoài quét bentum.

4.2.4 Bể SBR

Các thông số đầu vào của bể SBR:

- Công suất thiết kế: Q=205m3/ngđ.

- BOD5 = 215 mg/l.

Trang 44



- COD = 420 mg/l

Các thông số đầu ra: (Theo tiêu QCVN 14 - 2008, cột A)

- BOD5 30 mg/l

- COD - mg/l

Các thông số thiết kế:

- Nồng độ bùn hoạt tính ở đầu vào của bể X0 =0.

- Thời gian lưu bùn (tuổi của bùn) c=10 - 30 ngày, chọn 10 ngày

- Tỷ số F/M = 0,05-0,2 ngày-1

- Nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng trong bể: X=2000 - 5000 mg/l, chọn X=3500

mg/l.

- Độ tro của cặn: Z = 0,3 mg/mg.

- Chỉ số thể tích bùn: SVI = 150 ml/g

- BOD5 = 0,65COD

- Tỷ số MLVSS: MLSS= 0,68

- Nhiệt độ nước thải: t= 25oC

- Nồng độ cặn lắng trung bình dưới đáy bể XS=10000mg/l.

- Chất lơ lửng trong nước thải đầu ra chứa 20mg/l cặn sinh học và 65% chất có khả

năng phân hủy sinh học.

4.2.4.1 Xác định kích thước bể SBR:

Tổng thời gian của một chu kì hoạt động

T = tF + tA + tS + tD + t1= 3 + 2 + 0,5 + 0,5 = 6h

Với:

Thời gian làm đầy: tF = 3h.

Thời gian phản ứng: tA = 2h.

Thời gian lắng: tS = 0,5h.

Thời gian rút nước: tD = 0,5h.

Thời gian pha chờ: t1 = 0,

Chọn SBR gồm 2 đơn nguyên, khi đơn nguyên này đang làm đầy thì đơn

nguyên khác đang phản ứng.

Trang 45



Số chu kì hoạt động của 1 đơn nguyên trong 1 ngày

24h n =

6h = 4 (chu kì/đơn nguyên.ngày)

Tổng số chu kì làm đầy trong 1 ngày

N = 2xn = 2x4 = 8 (chu kì/ngày)

Thể tích bể làm đầy trong 1chu kì

VF = 205

8 = 25,625 (m3)

Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong thể tích bùn lắng

Xs = 1000mg / gx1000ml / l

SVI

1000x1000 = = 6666,67 (mg/l)

150

Xét sự cân bằng khối lượng

VTxX =VSxXS

V S X

= = V T X S

3500

6666,67

= 0,525

Cần cung cấp thêm 20% chất lỏng phía trên để bùn không bị rút ra theo

khi rút nước

0,525x 1,2=0,63

V F V F

= 1 - 0,63 = 0,37 chọn = 0,3 V T V T

Thể tích của bể SBR:

VT =

Chọn:

V F

0,3

25,625 = = 85,42 m3

0,3

Chiều cao của bể, H = 4,6 m

Chiều cao bảo vệ bể, hbv = 0,4 m

Chiều cao xây dựng bể

Hxd = H + hbv = 4,6 + 0,5 = 5 m

Diện tích của bể:

Trang 46



S =

85,42

4,6


=18,56 m2

Vậy kích thước bể SBR: L x B x H = 6m x 3m x 5m

Thời gian lưu nước trong suốt quá trình:

2VT

Q

285,42 24 20h 10 - 50 h

205

4.2.4.2 Xác định hàm lượng BOD5 hoà tan trong nước thải ở đầu ra:

Tổng BOD5 ra = BOD5 hoà tan + BOD5 của cặn lơ lửng

Hàm lượng chất lơ lửng có khả năng phân hủy sinh học ở đầu ra:

25,625 x 0,65 = 16,65 (mg/l)

Hàm lượng BOD của chất lơ lửng có khả năng phân hủy sinh học ở đầu ra:

16,65 mg/l x 1,42 mg O2tiêu thụ/mg tế bào bị oxi hoá = 23,65 mg/l

Hàm lượng BOD5 của chất lơ lửng ở đầu ra:

ll

BOD5 = 23,68 x 0,68 = 16,08 (mg/l)

Hàm lượng BOD5 hoà tan trong nước thải ở đầu ra:

ht ra ll

BOD5 = BOD5 - BOD5 = 30 - 16,08 =13,92 mg/l

4.2.4.3 Hiệu quả xử lý:

Hiệu quả làm sạch theo BOD5 hòa tan:

E

Tỉ số F/M:

F

So S

21513,92

100

So 215

QSo 205215

100 93,5%

-1

M = = VTX 85,423500

= 0,147 ngày-1 [0,05-0,2] ngày

Tải trọng thể tích của bể phản ứng:

L So Q

V T

215205103

= 0,52 kgBOD5/m3.ngày

85,42

4.2.4.4 Tính toán lượng bùn sản sinh ra mỗi ngày.

Tốc độ tăng trưởng của bùn:

Yb Y 0,4

0,35 1K d c 1 0,014610

Trang 47



Lượng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5 theo VSS trong 1 ngày:

P Y Q(S S)

3

0,3520521513,9210 14,427kg/ngày X b o

Ta chọn:

Y=0,4 g VSS/g bBOD

Kd.T = k20 x (T-20) = 0,12 g/g.ngày (1,04)25-20 = 0,0146 g/g.ngày

Bảng 4.6 Hệ số động học bùn hoạt tính ở 20oC.

Hệ số Đơn vị Giới hạn Giá trị điển hình

m g VSS/g VSS.ngày 3-13,2 6

Ks g bCOD/m3 5-40 20

Y g VSS/g bCOD 0,3-0,5 0,4

kd g VSS/g VSS.ngày 0,06-0,2 0,12

fd Không thứ nguyên 0,08-,02 0,15

Tổng lượng bùn sinh ra theo SS trong 1 ngày:

PSS P X

1 z

14,427 20,61kg/ngày 10,3

Tổng lượng bùn dư cần xử lýmỗi ngày:

Lượng bùn dư cần xử ly(Gd) = tổng lượng bùn - lượng cặn trôi ra khỏi bể

= 20,61 - 20x205x10-3 = 16,51 kg/ngày.

Thể tích cặn chiếm chỗ sau 1 ngày:

G d

Vb 1,02 X

S

16,51 1,62m3/ngày.

10000 1,02 1000

Chiều cao cặn lắng trong bể:

hb V b

2xS

1,62 0,045m 218

Thể tích bùn phải xả một bể (để lại 20%):

Vb = 0,8 hb F =0,8 0,045 3 6 = 0,648m3 Vậy

lượng bùn phải bơm bỏ ở hai bể SBR mỗi ngày là:

Vtcb = 0,648x2 = 1,296 m3/ngày

Trang 48



4.2.4.5 Xác định lượng không khí cần thiết cho một đơn nguyên:

Lượng oxi cần thiết cung cấp cho mỗi bể theo điều kiện cần để làm sạch BOD, oxy

hóa amoni NH+4 thành NO3-, khử NO3- .

OCo = Q(So-S) - 1,42xPx + 4,57Q(N0 - N)

= (102,5m3/ngày)(215-13,92)g/m3(1kg/103g)-1,42x(14,427kg/ngày)/2 + 4,57

x 102,5 (32,5 - 2) g/m3 (1kg/103g)

= 24,65 kg/ngày

Thời gian thổi khí của một bể: tối thiểu một nửa thời gian làm đầy nên thổi khí

3H

2 +2h = 3,5 h

Tổng thời gian sục khí một ngày của một bể:

3,5hx4 = 14h

Tỷ lệ chuyển hoá oxi trung bình:

24,65kgO2 / ngay

14

Lượng oxi thực tế:

= 1,76kg/h

1,76 kg/h x2 = 3,52 kg/h

Ta chọn:

Hiệu suất chuyển hoá oxi là 9%

Không khí có 23,2% trọng lượng O2

Khối lượng riêng không khí là 1,2 kg/m3

Lượng không khí cần cấp:

Mkk = 3,52kg/h

3 = 140,48 m3/h

0,09(1,2kg/m )(0,232)

Kiểm tra lượng không khí cần thiết cho xáo trộn hoàn toàn một bể:

q =

3

M kk = 140,48m3/ngay 1000L/m

3

= 1,142L/m3.phút

V 85,42m 1440phut/ ngay

Trị số này nằm ngoài khoảng cho phép: q = 20-40 L/m3phút

Vậy ta chọn q = 25L/m3.phút

Lượng không khí cần thiết cho quá trình:

Trang 49



Mkk = 25l/m3phút 85,42m3= 2135,5L/phút = 0,0356m3/s

Số lượng đĩa thổi khí cần lắp đặt trong bể SBR

N = M kk

q

2135,5L/phut = = 17,79 đĩa 120l /phut.ñóa

Vậy số đĩa thổi khí cần lắp đặt trong mỗi bể SBR là: 18 đĩa.

4.2.4.6 Cách phân phối đĩa thổi khí trong bể

Khí từ máy thổi khí được dẫn qua ống chính đi vào bề SBR (đặt dọc theo

chiều dài bể). Mỗi đường ống dẫn vào mỗi bể SBR được chia làm 3 đường ống phụ cấp

1 bổ trí dọc theo thành bể xuống đáy bể phân phối khí cho các đĩa đặt tại đáy mỗi bể

SBR. Theo tiêu chuẩn các đầu răng của đĩa thổi khí là răng phi 27 nên chọn ống nhánh

cấp 2 là ống phi 27 để dẫn khí vào các đĩa.

Tại mỗi bể SBR dọc theo chiều dài bố trí 6 đĩa, mỗi đĩa cách nhau 1m và cách

thành bể 0,5m.

Khoảng cách giữa 2 đường ống dẫn khí phụ đặt gần nhau là 2m

Khoảng cách giữa 2 đường ống ngoài cùng đến thành bể là 1m

4.2.4.7 Tính toán đường ống, bơm bùn ra khỏi bể SBR

Đường ống dẫn nước ra khỏi bể SBR:



D = 4xQ

xv

4x205 =0,055 (m).

1,0x246060

Theo kinh nghiệm thực tế để tránh trường hợp bị tắt nghẽn và giảm thời gian

thu nước ra khỏi bể SBR ta chọn ống thoát nước ra khỏi bể SBR là ống uPVC có

114.

Thu nước ra khỏi bể SBR bằng phao nổi, chọn thiết bị Decanter của nhà cung

cấp Công ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Thăng Long. Thiết bị gồm một phao

nổi làm bằng vật liệu sợi thủy tinh, phía trên là hệ thống cơ điện tử tự động điều

khiển việc hút nước, được bao quanh bởi một lớp bảo vệ, phần này được nối với

Trang 50



phần chứa nước chìm ở dưới nước, giữa hai phần này được bịt kín hoàn toàn bằng

một vòng đệm nằm ở dưới đáy của phao nổi. Các hệ thống này được nối với ống

dẫn nước ra bằng nhựa dẻo có thể uốn cong theo sự lên xuống của thiết bị. Sau

cùng, ống dẫn nhựa dẻo nối với ống dẫn nước ra cố định bằng nhựa PVC 114mm.

Tính toán bơm bùn ra khỏi bể SBR về bể nén bùn.

- Lưu lượng bùn cần thải bỏ tại một bể SBR trong: QVb=0,648 m3/ngày. Lượng bùn

này được chia điều cho bốn chu kỳ hoạt động của bể SBR.

- Lượng bùn cần xả bỏ tại một chu kỳ:

Qck

0,648

4

= 0,162 m3/ngày = 1,875.10-6 m3/s.

- Chiều cao cột áp: H=10m.

- Công suất của bơm:

N =

Với:

Qck g h

1000

1,875106 10809,8110 = = 2,48.10-4 kW

10000,8

+ : khối lượng riêng của bùn thải lấy bằng khối lượng riêng của bùn,

=1080kg/m3.

+ : hiệu suất hữu ích của bơm. Chọn =0,8.

Ngoài thị trường không có loại bơm trên, chọn loại bơm nhúng chìm cánh hở. Số

lượng bốn cái, mỗi bể SBR đặt hai cái có cột áp H =10 m, cống suất bơm 0,5Hp, hãng

sản xuất Tsurumi - Nhật.

Đường ống dẫn khí vào bể SBR:

- Đường ống chính:

Đường kính ống dẫn khí chính (cung cấp cho 2 bể SBR)

Dk =

Với:

4xQ

k

xv k

=

40,0356

9

= 0,07 m.

vk: Vận tốc khí trong ống dẫn chính

Trang 51



vkhí=9m/s.

Chọn ống dẫn khí chính là ống inox SUS304 75mm

Kiểm tra lại vận tốc khí trong ống:

4xQ K 40,0356


v =8,06m/s khí D 2 2

(0,075)

- Đường ống nhánh:

Lượng khí qua mỗi ống nhánh:

qk = Q k

6

0,0356 = = 0,0059 m3/s

6

Đường kính ống nhánh dẫn khí:

dk = 4 qk

v

40,0059 = =28,89mm

9

Với: vn: Vận tốc khí trong ống nhánh

vn = 9m/s.

Chọn ống nhánh dẫn khí là ống inox SUS304, đường kính 34mm.

Kiểm tra lại vận tốc khí trong ống:

v

khí

4

q K 4 0,0059 = 6,5 m/s.

2 2

D (0,034 )

4.2.4.8 Tính toán máy thổi khí

Áp lực cần thiết của hệ thống phân phối khí:

Hk = hd + hc + hf + H

= 0,4 + 0,4 + 0,5 + 4,7 = 6,0 m.

Với:

hd: Tổn thất áp lực do ma sát dọc chiều dài ống; hd 0,4 m;

chọn hd =0,4m

hc: Tổn thất cục bộ; hc 0,4 m, chọn hc = 0,4 m

hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối khí; hf 0,5 m, chọn hf = 0,5 m H:

Chiều sâu hữu ích của bể SBR, H = 4,7 m

Công suất máy thổi khí:

Trang 52



0,283


G RT P Pk = k 1 2

1 29,7ne

P 1

0,283

= 0,083728,314298 1,593 1 = 4,345 kW.

29,70,2830,8 1 Với:

e : Hiệu suất máy thổi khí; e = 0,7 - 0,8, chọn e = 0,8 Gk:

Trọng lượng dòng khí

Gk = Qk x k = (0,0356 + 0,0288) x 1,3 = 0,08372 kg/s

R : Hằng số khí; R = 8,314 KJ/KmoloK (đối với không khí) T1:

Nhiệt độ không khí đầu vào T1 = 25 + 273 = 298oK P1: Áp

suất tuyệt đối của không khí đầu vào P1 = 1 atm P2: Áp suất

tuyệt đối của không khí đầu ra:

Hk 6,0 P2 = 1 +

10,12 = 1 + = 1,593 atm

10,12

n: hệ số n, n = K1

K

1,395 1 = = 0,283 (K = 1,395)

1,395

Điện điều khiển

Điều khiển các pha hoạt động của hai bể SBR bằng các van điện tự động với sự

điều khiển của time thời gian. Được thiết kế với mục đích tối ưu hóa các quá trình vận

hành hoạt động của hệ thống SBR


Chọn vật liệu xây dựng bể SBR là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy dày

300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên

ngoài quét bentum.

Bảng 4.7 Thông số kích thước SBR


1 Lưu lượng thiết kế, Q nb gay m3/ngày 205

2 Thời gian làm đầy, tF = 3h. h 3

Trang 53



3 Thời gian phản ứng, tA = 2h. h 2

4 Thời gian lắng, tS = 0,5h. h 0,5

5 Thời gian rút nước, tD h 0,5

6 Thời gian chờ, tI h 0

7 Số đơn nguyên 2

8 Số chu kì /ngày.bể 4

9 Chiều cao bể m 4,6

10 Chiều cao bảo vệ, hbv m 0,4

11 Chiều cao xây dựng, Hxd m 5

12 Chiều dài bể, L m 6

13 Chiều rộng bể, B m 3

14 Thời gian lưu nước h 20

15 Tỉ số F/M ngày 1 0,147

16 Tải trọng thể tích kgBOD/ngày 0,52

4.2.5 Bể trung gian


Nước sau lắng từ bể SBR theo ống dẫn chảy vào bể trung gian rồi được bơm vào

2 bể lọc áp lực.

4.2.5.2 Tính toán

Kích thước bể

Thời gian lưu nước t = 15 phút (qui phạm 10 - 15 phút). Thể

tích bể:

V Q tb

h

15 3

t 8,54. 2,135; (m ) 60

- Chọn bể trung gian có kích thước như sau

- Chiều dài D x R x H = 2x1,1x2 m.


Trang 54



Chọn vật liệu xây dựng bể SBR là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy dày

300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên

ngoài quét bentum.

Bơm nước lên bể lọc áp lực

Chọn 2 bơm trục ngang loại ly tâm chịu được môi trường nước thải.

Cột áp tổng cộng mà bơm thắng được là : H = 10 m.

Công suất bơm :

N b g H

1000.

Trong đó:

;(Kw)

qb : Lưu lượng bơm, qb = 0,0023 (m3/s).

: Khối lượng riêng của dung dịch; chọn p = 1050 kg/m3

g : Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2.

H : Cột áp bơm, H =10 m.

: Hiệu suất chung của bơm = 0,65 - 0,8. Chọn = 0,65.

0,0023.1050.9,81.10 N b g H

1000.

1000.0,65.0,75 0,5;(HP)

Ta chọn bơm có công suất: N = 0,5 HP

Đường ống dẫn nước vào bể lọc áp lực



D = 4xQ

xv

4x205 =0,055 (m).

1,0x246060

Kiểm tra lại vận tốc nước trong ống:

V= 4xQ

2

4x205 1,2m/s > v=1m/s

2

xD x(0,05) x x60x60 thõa điều kiện.

Vậy chọn ống dẫn nước vảo bể lọc áp lực là ống nhựa uPVC có 60mm.

Trang 55



Bảng 4.8: Bảng tóm tắt kết quả tính toán bể trung gian

Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị

Thể tích thực của bể V m3 4,4

Chiều dài của bể D m 2

Chiều rộng của bể R m 1,1

Chiều cao tổng cộng H m 2

4.2.6 Bể lọc áp lực

4.2.6.1 Chức năng

Bể lọc được dùng để giữ lại một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước, khử

các hạt mịn vô cơ và hữu cơ. Nước được bơm từ bể trung gian qua ống phân phối vào

bể lọc, qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đỡ vào hệ thống thu nước trong và được đưa về

bể khử trùng.

4.2.6.2 Tính toán

Dùng bể lọc áp lực với 1 lớp vật liệu lọc là cát thạch anh, có:

Đường kính hạt: d = 0,5 ÷ 1,25 (mm).

Chiều dày lớp vật liệu lọc 0,8 (m),

Hệ số không đồng nhất K = 2 ÷ 2,2 ;

Đường kính tương đương 0,7 ÷ 0,8 mm.

Vật liệu đỡ dùng sỏi có:

Đường kính d = 5 ÷ 2 mm, chiều dày d = 0,15 m.



Tổng diện tích của bể lọc:

F Tv bt

Trong đó:

Q

3,6Wt1at2v bt

Q: Công suất trạm xử lý 205 (m3/ngày đêm)

T: Thời gian làm việc của trạm trong một ngày đêm (giờ), T = 24 giờ

Trang 56



vbt : Tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường (m/h), [lấy theo

bảng 4-10 trang 153 - Xử Lý Nước Cấp - TS.Nguyễn Ngọc Dung] vbt =

15 m/h

a : Số lần rửa mỗi bể trong một ngày đêm làm việc ở chế độ bình thường,

a=1

W : Cường độ nước rửa lọc, [lấy theo bảng 4-5 trang 128 - Xử Lý Nước

Cấp - TS.Nguyễn Ngọc Dung] W = 8 (l/sm2)

t1 : Thời gian rửa lọc, [lấy theo bảng 4-5 trang 128 - Xử Lý Nước Cấp -

TS.Nguyễn Ngọc Dung] t1= 0,1 (giờ)

t2 : Thời gian ngừng bể lọc để rửa, t2 = 0,35 giờ

205 F

24x153,6x8x0,11x0,35x15 = 0,58 (m2)

Số bể lọc cần thiết, [Theo công thức 4-51 trang 140 - Xử Lý Nước Cấp -

TS.Nguyễn Ngọc Dung]

N = 0,5 F = 0,5 0,58 = 0,38 bể

Chọn số bể lọc cần thiết là N = 1 bể, chọn 2 bể (Một bể hoạt động một bể dự

phòng).

Diện tích 1 bể lọc:

f

F

N

0,58 = 0,58 (m2)

1

Bán kính của bể lọc:

r f

3,14

0,58 0,43m

3,14

Đường kính của bể:

D = 0,86m = 860mm, chọn đường kính của bể lọc D=900mm

Chiều cao toàn phần của bể lọc xác định theo công thức:

H = h0+ h1+h2+h3+h4=0,25+0,4+0,8+0,6+0,25=2,3 (m)

Trong đó:

Trang 57



h1: Chiều cao lớp sỏi đỡ, [theo bảng 4-7 trang 141 - Xử Lý Nước Cấp -

TS.Nguyễn Ngọc Dung] h1= 0,4 m

h2: Chiều dày lớp vật liệu lọc, lấy theo bảng 4-6 trang 139 - Xử Lý Nước

Cấp - TS.Nguyễn Ngọc Dung h2= 0,8 m

Chọn khoảng cách từ phễu thu đến nắp trên thiết bị lọc là: h4= 0,25 (m)

Chọn độ giản nở lớp vật liệu khi rửa ngược: e = 0,5 (m); [theo XLNT LVS

trang 60]

Khoảng cách từ mặt trêrn lớp vật liệu đến phễu thu nước rửa lọc.

h e.(h h ) 0,5.(0,4 0,8) 0,6;(m) 3 1 2

Chọn thiết bị có 3 chân, đường kính chân: dc =114 mm, dày 3 mm; khoảng

cách từ bề mặt đặt thiết bị đến đáy dưới thiết bị: h0 = 0,25 (m)

Xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc

Cường độ rửa lọc cho một bể :

Qrửa = fWnuoc

1000

0,58.15 = = 0,0087 m3/s

1000

Thời gian rửa lọc là 8 phút. [theo bảng 4-5 trang 128 - Xử Lý Nước Cấp -

TS.Nguyễn Ngọc Dung]

Lượng nước một lần cho một bể :

q = Qrửa.t = 0,0087.8 .60 = 4,178 m3/lần

Chọn tốc độ nước chảy trong ống dẫn theo quy phạm là 2 m/s. Tiết

diện ống dẫn nước rửa đến bể lọc :

1 1 Sống =

2 Qrửa = . 0,0087 = 0,00435 m2

2

Đường kính ống dẫn nước rửa tới bể lọc

Dống = 4.S

4.0,00435 = = 0,0744 m = 7,4 mm.

Chọn ống dẫn có đường kính 75 mm.

Trang 58



Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống dẫn chính

Q rua Qrua 0,0087


v = = S o D

4

2 = = 1,47 m 2

.0,0075 4

(nằm trong giới hạn cho phép 2 m/s)

Cấu tạo hệ thống phân phối kiểu có lớp sỏi đỡ gồm: giàn ống phân phối có

ống chính và các ống nhánh đấu với nhau theo hình xương cá. Giàn ống phân phối

được đặt trong lớp sỏi ở sát đáy bể. Các ống nhánh được khoan hai hàng lỗ phân

phối so le ở nửa bên dưới và có hướng tạo thành 450 so với phương thẳng đứng.

Đường kính lỗ chọn 10 mm. Diện tích của một lỗ Sl = r2 = 3,14.52=0,0000785m2

Tổng diện tích các lỗ:

Stl = 35% Sống = 35%.0,00435 = 0,00152m2 Số

lỗ cần thiết:

N Stl 0,00152

= 19,36 lỗ s l 0,0000785

Chọn số lỗ cần thiết là 20 lỗ

Khoản cách giữa các trục của ống 200mm và giữa các tim lỗ là 200mm

Tính bơm nước rửa lọc

Dựa vào hai thông số cơ bảng là: lưu lượng nước rửa lọc (Qr) và áp lực cần thiết

của máy bơm (Hr)

Lưu lượng nước rửa lọc Qr= 0,0087m3/s

Áp lực cần thiết của máy bơm xác định theo công thức sau:

Hr=hhh+h + hp+ hs + hc +bbm +hcb= 4 + 0,5 + 7,76 + 0,18 + 0,14 + 2 + 2,4 = 16,98m

Trong đó:

- hhh: Độ cao hình học tính từ mực nước tháp nhất đến mép thu phễu thu nước rửa

lọc, hhh=4m

- h : Tổn thất áp lực trên đường ống dẫn nước từ trạm bơm đến bể rửa lọc, chọn

h = 0,5m

Trang 59



- hp: Tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối nước rửa lọc, được tính theo công

thức sau:

hp.v0

v2

2g 2g

Với:

2

2 19,03.

2.9,81

2

2 7,76m

2.9,81

+ v0 tốc độ nước chảy đầu ống chính: 2m/s

+ vn: Tốc độ nước chảy đầu ống nhánh: 2m/s

+

+

g; Gia tốc trọng trường: 9,81m/s2

:hệ số sức cản, tính theo công thức sau

2,2 2,2

K 2 1 w

0,122 119,03,

( Kw: tỉ số giữa tổng điện tích các lỗ trên ống (0,00152m2) và diện tích tiết diện

ngang của ống chính (0,00435m2), Kw= 0,35)

- hs: Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: 1 60 L

hs 2

.v.24(m/ngày)

hs 1 60 0,4

600 1,8.2542 102.

C 1,8.t 42 d

).9.240,18;(m/ngày

- hc: Tổn thất áp lực qua lớp cát lọc:

hc 1 60 0,8

600 1,8.2542 1,22.

.9.240,14;(m/ngày)

- hbm: Áp lực để phá vỡ kết cấu ban đầu, của lớp cát lọc; 2,0m

- hcp: Tổng tổn thất cục bộ ở các bộ phận nối ống và van khóa, xác định theo công

thức: hcb

2

v 2g

2

2 [(0,986)(0,265)(0,925)]. 2,4m

2.9,81

+ : Tổn thất áp lực qua cút = 0,98; khóa=0,26; tê=0,92.

+ v: Vận tốc nước chảy trong ống; v=2m/s

Công suất bơm:

Trang 60



N =

Q.H ..g 0,008716,989989,81 =

1000. 10000,7


2kW

Trong đó: Q = 0,0087 m3/s : lưu lượng nước dùng rửa lọc

H = 16,98 m: cột áp của bơm

= 998 kg/m3: khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ làm việc

= 0,7 : hiệu suất chung của bơm

Vậy chọn bơm có công suất 2 kW, với lưu lượng là 32 m3/h và cột áp là 17m, hãng sản

xuất Tsurumi - Nhật

Bảng 4.9 Thông số kích thước bể lọc


1 Lưu lượng bùn,Qtbgiờ m3/giờ 8,54

2 Chiều cao bể lọc m 2,3

3 Đường kính bể lọc m 0,9

4 Chiều cao lớp sỏi m 0,4

5 Chiều cao lớp cát m 0,8

6 Lưu lượng nước rửa lọc m3/s 0,0087

7 Cột áp bơm rửa lọc m 17

4.2.7 Bể khử trùng

Nước thải sau khi qua bể lọc áp lực được dẫn đến bể tiếp xúc để khử trùng

bằng dung dịch NaOCl 10%

Thời gian tiếp xúc giữa dung dịch NaOHCl với nước là 30 phút

4.2.7.1 Tính toán thể tích bể

Thể tích hữu ích của bể tiếp xúc được tính theo công thức:

V Q

Trong dó:

tb

h

3

t 8,540,5 4,27m

Q: lưu lượng nước thải, Q = 205 m3/ngy = 8,54 m3/h

Trang 61



t: thời gian tiếp xúc giữa nước thải và dung dịch Clorua vôi, t = 30 phút =

0,5h

Vận tốc nước chảy trong bể tiếp xúc, v = 2 ÷ 4,5 m/phút. Chọn v = 2

m/phút

Diện tích bể tiếp xúc:

F V 4,27 2

6,1m h 0,7

h: chiều cao mực nước bể, h = 0,7m

Bể xây dựng hình chữ nhật có 4 ngăn:

f F

4

6,1 2

1,525m 4

Kích thước mỗi ngăn:

+ Chiều dài : L = 1,3m

+ Chiều rộng : B = 1,3m

Chiều dài bể:

LnB(n1)b41,3410,15,5m

b: bề dày vách ngăn, b = 0,1m

Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,3m

Chiều cao bể: H = h + hbv = 0,7 + 0,3 = 1m

4.2.7.2 Tính toán lượng hóa chất:

Lượng Clo châm vào:

X Qa205102050g/ngày 2,05kg/ngày

Trong đó: Q: lưu lượng nước thải Q = 205 m3/ngày = 8,54m3/h

a: liều lượng clo hoạt tính, a = 10 g/m3 = 10.10-3 kg/m3

Lượng NaOCl cần châm vào bể tiếp xúc:

M X M NaOCl 2,0574,5

4,3kg /ngay M Cl 35,5

Lượng dung dịch NaOCl 10% cần chầm vào bể tiếp xúc

Vt M 4,3

43 /ngày 1,79 /h C 0,1

Trang 62



Chọn thời gian lưu của dung dịch NaOCl là 1 tuần

Thể tích thùng hóa chất: V V1t 43 7 301l

Chọn bơm định lượng châm NaOCl lưu lượng 1,79 l/h

4.2.7.3 Đường kính ống dẫn nước thải:

4Q 48,54


D 0,066m66mm 3600v 36000,73,14

Trong đó: v: vận tốc chảy trong ống v = 0,7m/s

Q: lưu lượng nước thải, Q = 8,54 m3/h.

Chọn ống uPVC 90mm

Bảng 4.10 Thông số kích thước bể khử trùng.


1 Lưu lượng bùn,Q tb m3/h 8,54 gi

2 Chiều dài bể khử trùng m 5,5

3 Chiều rộng bể khử trùng m 1,3

4 Chiều cao bể khử trùng m 1,0

4.2.8 Tính toán bể nén bùn


Bùn dư từ bể lắng đợt II được đưa về bể nén bùn. Dưới tác dụng của trọng lực,

bùn sẽ lắng và kết chặt lại. Sau khi nén, bùn được lấy ra ở đáy bể.

4.2.7.2 Tính toán

Khối lượng cặn từ bể chứa bùn chuyển tới bể nén

mbunVhhS P 1,296 1,0051000 1,3% 16,93kg /ngày bun w s

Trong đó:

Vhh : Là hỗn hợp nước và bùn xả từ bể lắng 2. Vhh = Qb = 1,296 m3/ngày.

Sbun : Là tỉ trọng bùn so với nước. Sbun = 1,005

w : Là khối lượng riêng của nước. =1000kg/m3

w

Ps : Nồng độ cặn tính theo cặn khô, %. Ps = 0,8 - 2,5%. Chọn Ps = 1,3% Trang 63



Lượng bùn cực đại dẫn tới bể nén bùn

Mmaxkmbun 1,216,93 20,32kg /ngày

Trongđó: k là hệ số không điều hòa tháng của bùn hoạt tính dư. k =1,15-1,2.

Chọn k = 1,2.

Diện tích bể nén bùn

S M max

U

20,32 2

0,58m 35

Trong đó: U: Tải trọng chất rắn, U = 29- 49 (kg/m2.ngày) chọn U = 35

(kg/m2.ngày)

Diện tích bể nén bùn tính luôn phần ống trung tâm

2 S t 1,2S 1,20,58 0,7m

Đường kính bể nén bùn

D 4S t

40,7 0,94m

3,14

Chọn D = 1,0 m

Đường kính ống trung tâm

d0,15D0,1510,15m

Chọn d = 0,15m

Đường kính phần loe của ống trung tâm

d1 = 1.35d = 1.35 x 0.15 = 0.2m

Đường kính tấm chắn

dch= 1.3d1 = 1.3 * 0.2 = 0.26m

Chiều cao phần lắng của bể

Hlangvt

Trong đó:

3

0,0510 103600 1,8m

t : Là thời gian lưu bùn trong bể nén. Chọn t = 10h.

v : Là vận tốc bùn dâng. v = 0,5mm/s ( v 0,1m / s)

Chiều cao phần nón với góc nghiêng 45o, đường kính bể D = 1.0m và chọn

đường kính của đáy bể 0.3m sẽ bằng:

h2 = D/2 - 0.3 /2 = 1.0/2 - 0.3 = 0.35m

- Chiều cao ống trung tâm

Trang 64



Hống = 60% x Hlắng = 60% x 1,8 = 1,08m

Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn

Htc = Hlắng + h2 + h3 = 1,8 + 0,35 + 0.4 = 2,55m

Trong đó :

Hlắng: Là chiều cao phần lắng của bể

h2: Là chiều cao phần nón với góc nghiêng 45o

h3: Là khoảng cách từ mực nước trong bể đến thành bể , h3 = 0.4m

Nước tách ra trong bể nén bùn được đưa về bể điều hoà để tiếp tục xử lý.

Máng thu nước

Vận tốc nước chảy trong máng: 0.6 - 0.7 m/s, chọn v = 0.7 m/s.

Diện tích mặt cắt ướt của máng:

A = Q

v

205(m 3 / ngay) 2

0.0034m 0.7(m/s)*86400s/ngay

Máng bê tông cốt thép dày 100mm, có lắp thêm máng răng cưa inox SUS304, dày

1mm.

Máng răng cưa

Đường kính máng răng cưa được tính theo công thức:

Drc = D - (0,1 + 0,1 + 0,003)*2 = 1.0 - 0,406 = 0,594m, chọn 0,6m

Trong đó

D: Đường kính trong bể lắng I, D = 1,0m

0.1: Bề rộng máng tràn = 100mm = 0.1m

0.1: Bề rộng thành bê tông = 100mm = 0.1m.

0.003: Tấm đệm giữa máng răng cưa và máng bê tông = 3mm

Máng răng cưa được thiết kế có 6 khe/m dài, khe tạo góc 90o.

Như vậy tổng số khe dọc theo máng bê tông là : 0,0594 * * 6 = 11,2

khe (chọn 12 khe)

Lưu lượng nước chảy qua mỗi khe:

Qkhe = Q

Sokhe

205(m3/ngay) 4

1,9710 m3/s 12khe *86400( /ngay)

Mặt khác ta lại có

Trang 65



8 Qkhe = .Cd. 15

Trong đó:


5 5 2 4

2g. H 2.tg 1.42H 1,9710 m3/s 2

Cd: Hệ số lưu lượng, Cd = 0,6

g: Gia tốc trọng trường (m/s2).

: Góc của khía chữ V, 90o

H: Mực nước qua khe (m)

Giải phương trình trên ta được H = 0.028m = 28,63 mm < 50 mm chiều sâu

của khe đạt yêu cầu.

Bảng 4.11 : Tổng hợp tính toán bể nén bùn.

Thông số Giá trị

Lượng bùn cực đại dẫn tới bể nén bùn(kg/ngày) 20,32

Đường kính bể nén bùn, D(m) 1.0

Đường kính ống trung tâm, d(m) 0.15

Đường kính phần loe của ống trung tâm, dl(m) 0.2

Đường kính tấm chắn, dch(m) 0.26

Chiều cao phần lắng, hl(m) 1,8

Chiều cao tổng cộng bể nén bùn, Htc(m) 2,55

4.2.9 Sân phơi bùn

Sân phơi bùn có nhiệm vụ làm ráo nước trong cặn để đạt đến độ ẩm cần thiết

thuận lợi cho vận chuyển và xử lý cặn tiếp theo.

Diện tích hữu ích của sân phơi bùn

F1 Qtc 365 0,648 2365

q0 n 2 3,3

2

72m [Theo trang

164 Sách Xử Lý

Nước Thải Đô Thị Và Công Nghiệp của Lâm Minh Triết]

Với q 0: Tải trọng cặn lên sân phơi bùn có thể lấy theo bảng dưới đây.

Trong trường hợp xét cặn tươi và bùn hoạt tính lên men với nền nhân tạo có hệ

3 2

thống rút nước, chọn q0 2m / m .nam

n: Hệ số phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, tạm thời có thể lấy :

Trang 66



- Đối với các tỉnh phía Bắc : n = 2,2 - 2,8

- Đối với các tỉnh miền Trung : n = 2,8 - 3,4

- Đối với các tỉnh phía Nam : n = 3,0 - 4,2 (và cần lưu ý đến 6 tháng mùa

mưa, khi đó cần có biện pháp rút nước nhanh)

'

Q Q Lượng cặn tổng cộng dẫn đến bể nén bùn, Qtc= 0,648 2 m3/ngày tc nen

Bảng 4.12 Tải trọng cặn trên 1 m2 sân phơi bùn.

Cặn dẫn đến sân phơi bùn Tải trọng cặn, m3/m2.năm

Nền tự nhiên không có Nền nhân tạo có ống

ống rút nước rút nước

Cặn tươi và bùn hoạt tính chưa 1 1,5 lên men

Cặn tươi và bùn hoạt tính lên 1,5 2 men

Cặn lên men ở lắng 1,5 3,5

Ta chọn 2 đơn nguyên kích thước sân phơi bùn: LxBxC = 9mx4mx1m

Diện tích phụ của sân phơi bùn: lấy bằng 20% diện tích sân phơi bùn:

F2 = 0,2 x 72 = 14,4 m2 , làm tròn =14 m2

Diện tích tổng cộng sân phơi bùn:

F = F1 + F2 = 72 + 14 = 86 m2

Lượng bùn phơi từ độ ẩm 96% đến 75% trong một năm là:

W = 365Q 100 96

100 75

4 = 365 0,648 = 37,84 m3

25

Khoảng 20-30 ngày xả một lần, bùn khô được thu gom bằng thủ công và bán để làm

phân vi sinh

Bảng 4.13 Thông số kích thước sân phơi bùn.


1 Lưu lượng bùn,Q nb gay m3/ngày 0,648

2 Chiều dài sân phơi bùn M 9

Trang 67



3 Chiều rộng sân phơi bùn M 4

4 Chiều cao sân phơi bùn M 1

Trang 68



CHƢƠNG 5: KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ LÝ 5.1 Chi phí xây dựng, cung cấp, lắp đặt trạm xử lý nƣớc thải

Xây dựng trạm xử lý nước thải theo công nghệ lựa chọn thì tổng chi phí thực hiện

được khái quát như sau (Áp theo biểu giá mới tháng 02/2011).

Bảng 5.1: Bảng khái toán chi tiết các hạng mục thực hiện

Bảng I: Chi phí xây dựng bể (VNĐ)

STT Thông số kỹ Thuật

Hầm bơm tiếp nhận: kích thước:

D x R x H = 3,5 x 1,8 x 3,0 m

Vật liệu:

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi

SL ĐVT

M3 9,31

Xuất

xứ

Việt Nam

229,995,280

Đơn giá Thành tiền

(VNĐ) (VNĐ)

1

2

3

14 đan sắt thành 2 lớp @200, betong M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2 lớp, bên ngoài sơn nước loại sơn

ngoài trời.

Bể điều hòa:

Kích thước:

D x R x H = 4,0 x 3,5 x 5,0 m Nắp

bể BTCT, dày 100 mm, dùng sắt

Nhật phi 12 ly.

Vật liệu: BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi

14 đan sắt thành 2 lớp @200,

betong M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2

lớp, bên ngoài sơn nước loại sơn

ngoài trời.

Bể SBR: 02 bể

Kích thước 01 bể:

D x R x H = 6,0 x 3,0 x 5,0 m

Vật liệu:


14 đan thành 2 lớp @200, betong

M 250.



ngoài trời.

2

26,2

5

54.5

bê tông

M3

bê

tông

M3

bê

tông

(Bể hiện hữu)

Việt

Nam

Việt

Nam

0 0

2,480,000 65,100,000

2,480,000 135,160,000

Trang 69


4

5

6

7


Bể trung gian:

Kích thước:

D x R x H = 1,1 x 2,0 x 2,0 m Nắp

bể BTCT, dày 100 mm, dùng sắt

Nhật phi 12 ly. Vật liệu:


14 đan thành 2 lớp @200, betong M 250.



ngoài trời.

Bể khử trùng:

Kích thước:

D x R x H = 5,5 x 1,3 x 1,0 m

Vật liệu:



betong M 250.



ngoài trời.

Sân phơi bùn : 02 đơn nguyên

Kích thước: 01 đơn nguyên

D x R x H = 9,0 x 4,0 x 1,0 m

Vật liệu:



betong M 250.



ngoài trời.

Nhà điều hành:

Kích thước:

D x R x H = 6,0 x 3,0 x 3,5 m

Vật liệu:

Tường xây gạch thẻ, dày 100 mm,

vữa M100, quét sơn nước 2 lớp,

quét 2 mặt trong và ngoài.

Móng và đà kiềng BTCT, sử dụng

sắt Nhật phi 10 đan sắt thành 2 lớp

@200, betong M 250. Nền tráng ximăng

5,63

9,42 5

12.5

56

1

M3

bê

tông

M3 bê

tông

M3

bê

tông

Bộ

Việt

Nam

Việt Nam

Việt Nam

Việt

Nam


2,480,000 13,962,400

2,480,000 23,374,000

2,480,000 31,138,880

26,360,000 26,360,000

Trang 70



Trần nhà đóng la phong nhựa.

Mái lợp tol thiếc, khung kèo thép hộp 30 x50 mm, dày 2.5 mm. Cửa kiến, khung nhôm, có thông gió

Bảng II: Chi phí gia công cơ khí (VNĐ) 26,000,000

1 Giỏ chắn rác:

Vật liệu gia công: Inox 304

Việt 1 bộ

Nam 640,000 640,000

Thiết bị lọc áp lực:

2 Kích thước: D x H = 0,9 x 2,3 m

Vật liệu: Inox 304, thân dày 3 mm,

đáy và nắp dày 4 mm

Việt 2 bộ

Nam 12,680,000 25,360,000

Bảng III: Chi phí vật tư -Thiết bị động lực

Máy cấp khí Oxy :

1 Công suất điện: 6 HP

Dòng điện: 3 pha 380V, 50Hz

Bơm nước thải và bơm bùn:

Công suất điện : 0,5 - 1 HP

Dòng điện: 3 pha , 380 V, 50Hz

Tsuru 2 Bộ mi-

Nhật

Tsuru

389,810,000

57,260,000 114,520,000

2

3

4

5

Lưu lượng: 12,5 - 20 m3/h @ 7 - 12 m

Loại bơm chìm cánh hở

Bơm lọc:

Công suất điện : 0,5 HP


Lưu lượng: 12,5 - 20 m3/h @ 10 -

15 m

Loại bơm trục ngang ly tâm cánh

hở

Bơm rửa lọc:

Công suất điện : 1,5-2 HP


Lưu lượng: 12,5 - 20 m3/h @ 10 -

15 m

Loại bơm trục ngang ly tâm cánh

hở

Bộ thu nước bề mặt bể SBR:

Chọn thiết bị Decanter của nhà

cung cấp Công ty TNHH Công

Nghệ Môi Trường Thăng Long;

7 Bộ

2 Bộ

2 Bộ

2 Bộ

mi- Nhật

Ebara-

Ý

Ebara-

Ý

Việt Nam

14,800,000 103,600,000

8,620,000 17,240,000

12,500,000 25,000,000

38,275,000 76,550,000

Trang 71


6

7


Hệ thống điện điều khiển bán tự

động:

Nhiệm vụ: Điều khiển các thiết bị của hệ thống hoạt động theo ý

muốn Kích thước: D x R x H = 0,8 x 0,6 x

0,2 m

Vỏ tủ: Thép, sơn tĩnh điện

Linh kiện chính: Korea (Hàn Quốc)

Cáp điện động lực: Cadivi

ống lồng dây điện nhựa uPVC

Bộ báo dòng và bảo vệ pha

Hệ thống đường ống công nghệ:

Đường kính ống: DN=168 - 21

mm

Loại ống: uPVC -Bình Minh ống trung chuyển nước thải

Ống hóa chất: PU; DN = 8 mm Ống khí không ngập nước Inox

Ống khí ngập nước uPVC

1 Bộ

1 Bộ

Việt

Nam

Việt

Nam


21,800,000 21,800,000

58,030,000 58,030,000

8

9

10

11

Đĩa khuyếch tán khí tinh:

Loại EPDM, đĩa mịn 9''

Đường kính 270 mm,

Khung ke đỡ và phụ kiện: Vật liệu: V3, V4…Inox 304, dày 3

ly.

Ticke Inox, 10 ly 6 phân

Vít Inox 5 ly, 5 phân

Ticke nhựa….

Bùn hoạt tính:

Loại bùn có nhiều chuẩn loại vi sinh, chuyên dụng cho xử lý nước

thải.

Nồng độ bùn hoạt tính khoảng 5%

Bơm hóa chất:

Loại bơm màng

Lưu lượng: 30-50 lít/h @ 2,5 m Dòng điện 1 pha, 220 V, 50 HZ

phụ kiện phù hợp

45 Bộ

1 HT

1 HT

1 Bộ

SSI- Mỹ

Việt

Nam

Việt Nam

BluWh ite-Mỹ

370,000 16,650,000

3,000,000 3,000,000

4,200,000 4,200,000

3,600,000 3,600,000

Trang 72


12

13

14


Bồn chứa hóa chất:

Thể tích: V = 300 lít

Vật liệu : Nhựa PE

Hãng sản xuất: Đại Thành

Loại bồn đứng

Phao báo mức:

Vật liệu: uPVC

Xích kéo bơm:

Vật liệu: Inox 304, ĐN = 5 ly

Bulong bắt xích

1 Bộ

4 Bộ

6 Bộ

Việt

Nam

Đài Loan

Việt

Nam


950,000 950,000

150,000 600,000

350,000 2,100,000

Bảng IV. Chi phí khác (VNĐ)

Nhân công lắp đặt công trình:

Lắp đặt đường ống trung chuyển

1 nước thải, đường ống cấp khí, 1 HT

đường bùn, đường ống hóa chất, đường dây điện…..

Lập hồ sơ kỹ thuật: Lập bản thuyết minh kỹ thuật, bản

2 vẽ hoàn công hệ thống xử lý... 1 HT

Xin giấy xác nhận hoàn thành hệ thống

Vận chuyển:

Việt Nam

Việt

Nam

Việt

61,000,000

45,500,000 45,500,000

10,000,000 10,000,000

3 Vận chuyển tất cả thiết bị hệ thống 1 HT Nam

5,500,000 5,500,000

Tổng chi phí đầu tư cho trạm xử lý:

Tổng chi phí = chi phí xây dựng + chi phí gia công cơ khí + chi phí vật tư - thiết bị

động lực + chi phí khác. (VNĐ)

t 229,995,280 26,000,000 389,810,000 61,000,000 706,805,280;VNĐ

5.2 Chi phí khấu hao

Chi phí xây dựng cơ bản được khấu hao trong 30 năm, chi phí máy móc thiết

bị khấu hao trong 15 năm. Vậy tổng chi phí khấu hao hàng năm như sau:

Tkh 229,995,280

30

415,810,000 7,694,230; (đồng/năm) = 21,400 (đồng/ngày)

15

5.3 Chi phí vận hành

5.3.1 Chi phí điện năng (D)

Điện năng tiêu thụ trong 01 ngày = 148 kwh

Trang 73



Lấy chi phí cho 01 Kwh = 1000 VNĐ

Chi phí điện năng cho 01 ngày vận hành:

D = 148 x 1000 = 148,000 (VNĐ)

5.3.2 Chi phí hoá chất (H)

Chi phí NaOCl tiêu thụ 1 ngày:


HClo = 4,3 kg/ngày x 3,500 kg/ngày = 15,050 (VNĐ/ngày)

5.3.3 Nhân công (N)

Trạm xử lý cần có 2 công nhân vận hành trong 1 ca, hệ thống hoạt

động 24/24 giờ nên tổng nhân công là 6 công.

Lương tháng của mỗi công nhân là:

2,500,000 đồng x 3 = 7,500,000 đồng/tháng.

Chi phí nhân công tính trong một ngày:

N = 7,500, 000 / 30 = 250,000 (VNĐ/ngày)

5.4 Chi phí xử lý 01m3 nƣớc thải

Tổng chi phí vận hành trong 1 ngày

TCP = chi phí khấu hao +chi phí hóa chất+chi phí điện năng+chi phí nhân công.

TCP = 21,400+15,050+148,000+250,000 = 434,450 đồng.

Tổng chi phí xử lý cho 1m3 nước thải.

Tcp = TCP/Q = 434,450/205 = 2,119; (Đồng /m3 nước thải)

Trang 74



CHƢƠNG 6: THI CÔNG VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ CÔNG TRÌNH

6.1. Thiết kế và thi công trạm xử lý nƣớc thải

6.1.1. Trình tự thực hiện cơ bản của việc xây dựng trạm xử lý.

Các công tác thực hiện việc xây dựng trạm xử lý nước thải của công ty

TNHH VMC Hoàng Gia được thực hiện theo trình tự sau:

1. Khảo sát hiện trạng

2. Thiết kế trạm xử lý

3. Thi công xây dựng

4. Nhập khẩu thiết bị

5. Gia công và lắp ráp thiết bị.

6. Lắp đặt thiết bị

7. Lắp đặt hệ thống điện kỹ thuật

8. Lắp đặt hệ thống đường ống cấp và thoát nước bên trong hệ thống xử lý

9. Vận hành khởi động hệ thống, vận hành ổn định, chuyển giao công nghệ và

hướng dẫn vận hành trạm xử lý nước thải.

6.1.2. Đặc điểm của việc thực hiện công trình

Tất cả các trạm xử lý nước thải khi được xây dựng luôn đòi hỏi phải có sự phối

hợp nhịp nhàng giữa các bộ phận thiết kế và thi công, cũng như giữa các ngành xây

dựng, cơ khí, công nghệ.

Ngoài ra còn phải kết hợp chặt chẽ với bên cơ quan chủ quản trong các vấn đề

liên quan tới quá trình thi công công trình như: lắp đặt đường ống cấp nước, cấp điện

tới chân công trình; kiểm tra, nghiệm thu, chuyển giao công nghệ.

6.1.3. Lực lượng thi công

Nguồn nhân lực trực tiếp thi công tại công trình bao gồm kỹ sư, kỹ thuật viên và công

nhân của các bộ phận liên quan bao gồm:

Cấp quản lý (Kỹ sư)

- Kỹ sư môi trường

- Kỹ sư điện

Trang 75



- Kỹ sư xây dựng

Công nhân kỹ thuật

- Thợ đường ống

- Thợ cơ khí

- Thợ lắp máy

- Thợ điện

- Thợ xây dựng

- Kỹ thuật viên vận hành

6.1.4. Biện pháp thi công

Việc tổ chức thi công được tiến hành theo phương pháp phân đoạn, phân đợt khái

quát như sau:

Xây dựng cơ bản: Xây dựng bể, nhà điều hành;

Chế tạo các thiết bị: Giỏ chắn rác, bồn lọc áp lực, ke đỡ ống…

Mua tất cả các thiết bị máy móc, đường ống công nghệ, dây diện..

Lắp đặt các thiết bị;

Lắp đặt hệ thống điện kỹ thuật;

Chạy thử không tải, hiệu chỉnh hệ thống và các thông số công nghệ;

Chạy khởi động hệ thống cho đến khi hệ thống hoạt động ổn định; Hướng

dẫn, đào tạo vận hành, và chuyển giao công nghệ cho công ty Quản lý,

quan trắc hệ thống hệ thống theo quy định.

6.1.5. Giải pháp và chỉ tiêu kỹ thuật

Từ thiết kế đến thi công

Căn cứ vào bản vẽ mặt bằng tổng thể và các bản vẽ chi tiết, xác định hiện

trạng mặt bằng sẽ xây dựng các hạng mục xây dựng: kích thước, cao trình, vị trí.

Xác định các sai số trong thiết kế và thực tế để thống nhất với công ty phương án

giải quyết.

Trang 76



Dựa trên các bảng vẽ thiết kế cơ bản đã có, lập các bảng vẽ triển khai cụ thể để

chế tạo, gia công và lắp đặt các thiết bị, tủ điện điều khiển, đường ống kỹ thuật, đường

dây điện...

Gia công các thiết bị

Tất cả thiết bị sắt thép đều được sơn bảo vệ chống ăn mòn hoá học.

Tất cả các thiết bị sau khi gia công sẽ được chạy thử kiểm tra trước khi đưa đi

lắp đặt

Lắp đặt hệ thống thiết bị, đường ống công nghệ.

Việc lắp đặt hệ thống đường ống công nghệ được tiến hành sau khi đã định vị

chính xác vị trí các thiết bị và các cao độ

Trong quá trình thi công, cao trình đường ống sẽ được kiểm tra thường

xuyên, chặt chẽ để đảm bảo chính xác

Phần lớn các đường ống công nghệ là ống inox SUS304 và ống nhựa uPVC

Các đường ống công nghệ được cố định bằng móc nhựa, móc inox. Các

đường ống có cao độ âm (<0) so với mặt đất hiện hành thì sẽ đi chìm và san lấp lại mặt

bằng. Các đường ống ngầm chỉ được lấp sau khi đã thử nước và xử lý các chổ rò rỉ

Lắp đặt hệ thống đường điện kỹ thuật.

Tất cả thiết bị điện, dây điện được chọn lựa phù hợp với công suất thiết bị và đảm

bảo an toàn cho các động cơ và người sử dụng.

Tất cả các dây điện đều được đi trong máng dẫn hay ống uPVC. Hạn chế tối đa

các mối nối dây điện trên đường dẫn

Đối với các động cơ ở xa tủ điều khiển, ngoài thiết bị bảo vệ tại tủ điều khiển

trung tâm còn có cầu dao cắt động cơ tại vị trí thuận tiện để cắt điện khi cần thiết

Các động cơ điện sẽ hoạt động theo 2 chế độ: tự động và điểu khiển bằng tay.

Công tác chạy thử không tải

Công tác chạy thử không tải được tiến hành ngay sau khi toàn bộ hệ thống xử

lý lắp đặt xong và được tiến hành bằng nước sạch

Trang 77



Trong quá trình chạy thử, các thông số như áp lực, cường độ dòng điện làm việc

của các động cơ, lưu lượng bơm... được theo dõi và điều chỉnh thích hợp.

Công tác khởi động hệ thống

Trong công tác này một số kỹ thuật chuyên môn được thực hiện như cấy bùn

hoạt tính, đo đạt các thông số pH, BOD, SS, ... của nước thải đầu vào và ra trong từng

công đoạn xử lý nhằm xác định hiệu quả xử lý của hệ thống cuả từng công đoạn.

Đồng thời cũng qua đó điều chỉnh các thông số hoạt động của từng bộ phận trong hệ

thống xử lý. Công tác này được xem là hoàn tất khi các thông số hoá lý của nước thải sau

xử lý đạt yêu cầu.

6.2. Quản lý và vận hành trạm xử lý nƣớc thải

6.2.1. Giai đoạn khởi động

Bể SBR

Chuẩn bị bùn

Lựa chọn bùn chứa các vi sinh vật làm nguyên liệu cấy vào bể SBR có ý

nghĩa quan trọng, là một trong những nhân tố quyết định hiệu quả xử lý của bể. Bùn sử

dụng là loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxy hóa và khóang 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.

Nồng độ bùn ban đầu cần cung cấp cho bể hoạt động là 1g/l - 1,5g/l. Do đó thể tích bùn

cần thiết cho bể khoảng 20m3.

Kiểm tra bùn

Chất lượng bùn: Bông bùn phải có kích thước đều nhau. Màu của bùn là màu nâu.

Tuổi của bùn không quá 3 ngày.

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.

Vận hành

Muốn vận hành bể SBR trước hết phải cấy nguyên liệu là vi sinh vật vào. Quá trình

phân hủy hiếu khí và thời gian thích nghi của các vi sinh vật diễn ra trong bể SBR

Trang 78



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 SBR, 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

BOD, nồng độ MLSS, SVI, DO được kiểm tra hàng ngày. Chỉ tiêu BOD5, nitơ,

photpho chu kỳ kiểm tra 1lần/ 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.

6.2.2. Giai đoạn vận hành

Bể SBR

Đối với hoạt động bể SBR 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.

Ngoài ra cần 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.

6.2.3. 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 bao gồm:

- 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.

Trang 79



- Nguồn cung cấp điện bị ngắt.

- 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.

6.2.4. Tổ chức quản lý và kỹ thuật an toàn

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

Trang 80



tùy thuộc vào công suất mỗi trạm, mức độ xử lý nước thải cả mức độ cơ giới và tự

động hóa của trạm.

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.

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.

Mọi công nhân phải được trang bị quần áo và các phương tiện bảo hộ lao động

khác. Ở những nơi làm việc cạnh các công trình phải có chậu rửa, tắm và thùng

nước sạch.

6.2.5 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:

Trang 81



Hệ thống đường ống:

Thường xuyên kiểm tra các đường ống trong hệ thống xử lý, nếu có rò rỉ hoăc 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 cung cấp có bình thường không. +

Cánh bơm có bị chèn bởi các vật lạ 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 trên. Cần sửa chữa bơm theo từng trường hợp cụ thể.

Máy thổi khí:

Hàng ngày vận hành máy thổi khí nên kiểm tra lượng khí vào bể có đủ hay không.

Khi máy thổi khí hoạt động nhưng đủ lượng khí cần kiểm tra lần lượt các nguyên

nhân sau:

+ Xem sự đóng mở của các van điều khiển có hoàn toàn hay chưa. +

Xem nhớt trong máy còn trong khoản cho phép hay không.

+ Xem dây Curoa máy thổi khí có chùn hay không.

Trang 82



KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ

1. Kết luận

Qua thời gian thực hiện đề tài những nội dung mà đồ án đã lam duoc bao

gồm:

- Thu thập, khảo sát được các số liệu về thành phần và tính chất đặc trưng của

nước thảisinh hoạt nói chung và nước thải sinh hoạt tại công ty TNHH VMC Hoàng

Gia nói riêng.

- Từ các thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt thu thập được đã đưa ra các

sơ đồ công nghệ để lựa chọn phương án xử lý phù hợp sau khi phân tích ưu nhược

điểm của từng phương án để đề xuất công nghệ xử lý nước thải hợp lý và thích hợp

với tính chất đặc trưng của nước thải.

- Đã tiến hành tính toán thiết kế chi tiết các công trình đơn vị và triển khai bản vẽ

chi tiết cho toàn bộ trạm xử lý nước thải.

- Ước tính được giá thành xử lý cho 1 m3 nước thải.

2. Kiến nghị

Nước thải sinh hoạt nói riêng và tất cả các nguồn nước thải khác nói chung đều

ảnh hưởng đến môi trường và con người, do đó một số vấn đề rất nên lưu ý trong

quá trình vận hành hệ thống bao gồm:

- Hệ thống phải được kiểm soát thường xuyên trong khâu vận hành để đảm bảo

chất lượng nước sau xử lý; tránh tình trạng xây dựng hệ thống nhưng không vận

hành được.

- Cần đào tạo cán bộ kỹ thuật và quản lý môi trường có trình độ, có ý thức

trách nhiệm để quản lý, giám sát và xử lý sự cố khi vận hành hệ thống.

- Thường xuyên quan trắc chất lượng nước thải xử lý đầu ra để các cơ quan

chức năng thường xuyên kiểm soát, kiểm tra xem có đạt điều kiện xả vào nguồn

theo QCVN 14-2008 , Cột A hay không

Cần có kế hoạch tận dụng nguồn nước đã qua xử lý cho các mục đính sử

dụng của công ty như xử dụng cho các nhà vệ sinh, rửa sàn, vệ sinh máy móc, tưới

cây… để giảm lượng nước xả ra ngoài môi trường.

Trang 83



TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. TS. Nguyễn Ngọc Dung - Xử Lý Nước Cấp - Trường Đại Học Kiến Trúc

Hà Nội.

2. Lâm Minh Triết - Nguyễn Thanh Hùng - Nguyễn Phước Dân - Xử lý nước

thải đô thị và công nghiệp. Tính toán thiết kế công trình - CEFINEA. Viện Tài

Nguyên và Môi Trường 2001.

3. TS. Trịnh Xuân Lai - Xử Lý Nước thải Sinh Hoạt và Công ngiệp.

4. Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khuông “Sổ tay QT&TB công nghệ hóa chất”, tập

1, NXB KH&KT Hà Nội.

5. Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khuông “Sổ tay QT&TB công nghệ hóa chất”, tập

2, NXB KH&KT Hà Nội.

6. Sổ tay xử lý nước - Trung tâm đào tạo ngành nước và môi trường.

7. Các website liên quan đến việc tìm thông tin môi trường như:

www.yeumoitruong.com và www.google.com

Trang 84

http://www.yeumoitruong.com/

http://www.google.com/

tÍnh toÁn thiẾt kẾ trẠm xỬ lÝ nƢỚc thẢi sinh hoẠt...

Documents