Nghiên cứu mô hình phục vụ tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty TNHH nước giải khát Delta -Long An

MÔÛ ÑAÀU Lyù do choïn ñeà taøi Ngaøy nay, vaán ñeà moâi tröôøng ñang ñöôïc quan taâm haøng ñaàu, ñaëc bieät laø vaán ñeà nöôùc thaûi trong hoaït ñoäng saûn xuaát coâng nghieäp. Phaàn lôùn nöôùc thaûi töø caùc nhaø maùy, xí nghieäp cheá bieán, cô sôû saûn xuaát coâng nghieäp… khi xaû vaøo moâi tröôøng ñeàu chöa ñaït tieâu chuaån cho pheùp (TCCP), ñaõ daãn ñeán chaát löôïng moâi tröôøng ngaøy caøng bò suy thoaùi nghieâm troïng, ñaët bieät laø chaát löôïng moâi tröôøng nöôùc. ÔÛ Vieät Nam, trong nhöõng naêm qua, cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa coâng nghieäp noùi chung, cuûa ngaønh coâng nghieäp nöôùc giaûi khaùt noùi rieâng ñaõ coù ñoùng goùp raát lôùn cho ngaân saùch nhaø nöôùc, goùp phaàn taïo coâng aên vieäc laøm cho ngöôøi lao ñoäng. Tuy nhieân, cuõng nhö caùc ngaønh coâng nghieäp thöïc phaåm khaùc, nöôùc thaûi cuûa caùc nhaø maùy nöôùc giaûi khaùt chöùa nhieàu hôïp chaát höõu cô deã phaân huûy, tuy khoâng ñoäc haïi nhöng ñaõ goùp phaàn laøm oâ nhieãm moâi tröôøng nöôùc. Ñöùng tröôùc thöïc traïng naøy, ñeå baûo veä moâi tröôøng noùi chung vaø baûo veä nguoàn nöôùc noùi rieâng, caàn phaûi xöû lyù nöôùc thaûi (XLNT) taïi caùc khu coâng nghieäp, cô sôû saûn xuaát… vaø taïi caùc nhaø maùy nöôùc giaûi khaùt ñaït TCCP tröôùc khi xaû vaøo moâi tröôøng laø moät ñieàu caàn thieát. Nhaän thöùc ñöôïc saâu saéc vaán ñeà naøy em thöïc hieän ñeà taøi: “NGHIEÂN CÖÙU MOÂ HÌNH PHUÏC VUÏ TÍNH TOAÙN HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI COÂNG TY TNHH NÖÔÙC GIAÛI KHAÙT DELTA – LONG AN”. Muïc tieâu cuûa ñeà taøi Muïc tieâu cuûa ñeà taøi laø nghieân cöùu moâ hình thöïc nghieäm. Töø ñoù, tính toaùn, thieát keá daây chuyeàn coâng ngheä phuø hôïp nhaát trong ñieàu kieän cuï theå cuûa Coâng ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta – Long An, nhaèm xöû lyù nöôùc thaûi cuûa Coâng ty ñaït tieâu chuaån loaïi A (TCVN 5945-2005) tröôùc khi thaûi ra nguoàn tieáp nhaän. Noäi dung cuûa ñeà taøi Ñeà taøi ñöôïc thöïc hieän goàm nhöõng noäi dung chính sau: + Giôùi thieäu veà Coâng ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta – Long An vaø chaát thaûi sinh ra trong quaù trình hoaït ñoäng cuûa Coâng ty. + Toång quan caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi + Nghieân cöùu moâ hinh thöïc nghieäm – moâ hình laéng + Ñeà xuaát coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi saûn xuaát cho Coâng ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta – Long An + Tính toaùn - thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho Coâng ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta – Long An vôùi coâng suaát 400 m3/ngaøy.ñeâm. + Tính toaùn kinh teá cho caùc phöông aùn ñeà ra vaø löïa choïn phöông aùn toái öu. Giôùi haïn cuûa ñeà taøi Vì thôøi gian coù haïn, neân ñeà taøi chæ giôùi haïn ôû vieäc tính toaùn-thieát keá heä thoáng XLNT cho Coâng ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta – Long An vôùi coâng suaát thieát keá döïa treân cô sôû löu löôïng nöôùc thaûi vaø caùc ñaëc tính nöôùc thaûi taïi Coâng ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta – Long An Phöông phaùp thöïc hieän Ñeà taøi ñöôïc thöïc hieän goàm nhöõng phöông phaùp chính sau: + Söu taàm, thu thaäp, toång hôïp thoâng tin + Nghieân cöùu caùc taøi lieäu veà heä thoáng vaø coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp + Söû duïng caùc phaàn meàm Microsoft Word, Excel, Autocad ñeå vieát vaên baûn, tính toaùn cuï theå vaø veõ heä thoáng xöû lyù. CHÖÔNG 1 TOÅNG QUAN COÂNG TY TNHH NÖÔÙC GIAÛI KHAÙT DELTA – LONG AN VAØ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI TOÅNG QUAN COÂNG TY Giôùi thieäu chung Coâng ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta tieàn thaân laø Coâng ty TNHH nöôùc traùi caây Delta (DJC) do Coâng ty TNHH nöôùc traùi caây Indochina vaø Coâng ty TNHH thöïc phaåm – nöôùc giaûi khaùt Indochina thaønh laäp vôùi 100% voán nöôùc ngoaøi. Saûn phaåm cuûa DJC laø ngaønh ñoùng goùi.Toång voán ñaàu tö laø 10 trieäu USD. Ban ñaàu saûn phaåm cuûa DJC coù 2 loaïi : nöôùc eùp traùi caây – nöôùc giaûi khaùt töø traùi caây cho thò tröôøng noäi ñòa vaø nöôùc eùp traùi caây coâ ñaëc vaø thòt traùi caây nghieàn cho thò tröôøng xuaát khaåu. Loaïi nöôùc eùp traùi caây do DJC saûn xuaát trong nöôùc seõ thay theá ñöôïc nguoàn haøng nhaäp khaåu vaø laø loaïi nöôùc uoáng boå döôõng saün saøng thay theá cho loaïi nöôùc ngoït coù gaz vaø thöùc uoáng coù coàn. Saûn phaåm cuûa DJC seõ ñöôïc saûn xuaát töø nguoàn traùi caây ñòa phöông , chuûng loaïi chính xaùc cuûa töøng loaïi traùi caây seõ tuøy thuoäc vaøo söï saün coù vaø sôû thích cuûa ngöôøi tieâu thuï. Möùc tieâu thuï nöôùc eùp traùi caây vaø nöôùc giaûi khaùt töø traùi caây taïi VN khoaûng 35 trieäu lit 1 naêm. Sau ñoù taäp ñoaøn Daso ñaõ mua laïi daây chuyeàn nöôùc eùp traùi caây, ñoåi teân thaønh Coâng ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta vaø môû roäng maët haøng saûn xuaát theâm söõa ñaäu naønh, söõa töôi ñoùng goùi, söõa chua, söõa boät. Quy trình saûn xuaát Hình 1: Daây chuyeàn coâng ngheä vôùi caùc doøng thaûi cuûa quaù trình saûn xuaát nöôùc traùi caây Ñieàu kieän töï nhieân vaø kinh teá xaõ hoäi Ñòa ñieåm Ñöôïc xaây döïng treân khu ñaát coù toång dieän tích maët baèng 3 ha taïi Phöôøng 6 Thò Xaõ Taân An. Thuaän lôïi - Thuaän tieän trong vieäc chuyeân chôû, vaän chuyeån nguyeân vaät lieäu cuõng nhö thu gom, vaän chuyeån pheá lieäu. - Naèm treân dieän tích ñaát roäng lôùn, xung quanh ñöôïc bao boïc bôûi moät phaàn laø ñaát ruoäng vaø thuoäc nôi taäp trung daân cö töông ñoái thöa thôùt phuø hôïp cho saûn xuaát cuõng nhö xöû lyù caùc loaïi chaát thaûi. - Söû duïng ñöôïc nguoàn ñieän töø maïng löôùi quoác gia. Khoù khaên - Nhaø maùy naèm caïnh cô sôû khai thaùc caùt beân song, moãi ngaøy haøng chuïc löôït xe taûi ra vaøo kho, phaùt sinh moät löôïng buïi ñaùng keå. - Nhaø maùy caùch xí nghieäp cheá bieán hoät ñieàu vaø loâng vuõ, xí nghieäp cheá bieán thuûy saûn 100 m, caùch coâng ty chaên nuoâi 100m, ñoàng thôøi tieáp giaùp vôùi khu chaên nuoâi cuûa moät hoä daân do ñoù khoâng khí xung quanh nhaø maùy bò aûnh höôûng khoâng nhoû. Ñieàu kieän töï nhieân Nhieät ñoä Nhieät ñoä khoâng khí aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán caùc quaù trình phaùt taùn vaø chuyeån hoùa caùc chaát oâ nhieãm trong khí quyeån. Vì vaäy trong quaù trình tính toaùn döï baùo oâ nhieãm khoâng khí vaø thieát keá heä thoáng khoáng cheá oâ nhieãm caàn phaân tích yeáu toá nhieät ñoä. Baûng 1: nhieät ñoä khoâng khí trung bình thaùng taïi caùc traïm Taân An, Moäc Hoùa : Traïm nhieät ñoä khoâng khí trung bình thaùng (0C) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Taân An 25 25.1 26.7 28. 27.8 26.6 27 26.2 26.9 26.5 25.2 25 Moäc Hoùa 26.3 26.5 27.6 29 28.4 27.4 27.8 27.6 28.8 28.2 26.6 26.5 (Nguoàn : Cuïc thoáng keâ Long An) Nhieät ñoä trung bình cuûa caùc traïm neâu treân khonaûg 25,4 – 27,6. Ñoä aåm khoâng khí Laø yeáu toá aûnh höôûng leân quaù trình chuyeån hoùa caùc chaát oâ nhieãm khoâng khí vaø laø yeáu toá vi khí haäu aûnh höôûng söùc khoûe con ngöôøi. Baûng 2 : Ñoä aåm khoâng khí töông ñoái taïi caùc traïm Taân An vaø Moâc Hoùa : Traïm nhieät ñoä khoâng khí trung bình thaùng (0C) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Taân An 90 95 85 84 87 89 89 91 89 86 79 91 Moäc Hoùa 79 79 80 78 82 85 83 85 81 83 79 77 (Nguoàn : Cuïc thoáng keâ Long An) Thôøi kyø aåm truøng thôøi kyø möa, ñoä aåm trung bình treân 80% . Thôøi kyø khoâ truøng thôøi kyø muøa khoâ, ñoä aåm thöôøng thaáp hôn 80% . Löôïng möa vaø löôïng boác hôi Möa coù taùc duïng thanh loïc caùc chaát oâ nhieãm khoâng khí vaø pha loaõng caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc . Do ñoù caàn naém vöõng cheá ñoä möa ñeå tính toaùn heä thoáng thoaùt nöôùc, vöøa ñaûm baûo thoaùt nöôùc toát vöøa haïn cheá toái ña khaû naêng phaùt taùn chaát thaûi ra moâi tröôøng . Baûng 3 : Löôïng möa trung bình thaùng (mm) Traïm Nhieät ñoä khoâng khí trung bình thaùng (0C) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Taân An 48.8 20 6.6 74.6 205.7 225.3 95.2 350.3 150.4 188.8 59.3 13.9 Moäc Hoùa 21.1 0.2 47.3 11.2 22.8 199.2 101.2 168.8 346.2 247.0 25 89.9 (Nguoàn : Cuïc thoáng keâ Long An) Gioù vaø höôùng gioù Laø nhaân toá quan troïng nhaát aûnh höôûng ñeán quaù trình lan truyeàn caùc chaát oâ nhieãm khoâng khí vaø xaùo troän caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc. Do vai troø cuûa toác ñoä gioù neân khi thieát keá tính toaùn heä thoáng xöû lyù khí thaûi caàn phaûi xaùc ñònh toác ñoä gioù nguy hieåm sao cho noàng ñoä cöïc ñaïi tuyeät ñoái taïi maët ñaát nhoû hôn tieâu chuaån veä sinh cho pheùp.Toác ñoä gioù vaø höôùng gioù taïi traïm Taân An thay ñoåi theo thôøi kyø trong naêm.Muøa khoâ vôùi höôùng gioù thònh haønh laø Baéc vaø Ñoâng Nam . Muøa möa laø Taây vaø Taây Nam . Toác ñoä gioù trung bình naêm taïi Taân An laø 2,2 m/s Baûng 4 : Toác ñoä gioù taïi Taân An (m/s) Thaùng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 - Höôùng chính - Toác ñoä trung bình - Toác ñoä max E 1,8 12 SE 2,6 19 E-SE 2,8 16 SW 2,2 22 SW 1,7 40 W 2,3 18 S-W 2,3 20 W 2,6 30 W 1,8 18 N-W 2,1 16 N-W 2,2 19 N 1,7 12 (nguoàn : Cuïc thoáng keâ Long An) Ghi chuù: E : höôùng Ñoâng S : höôùng Nam W : höôùng Taây N : höôùng Baéc SE : höôùng Ñoâng Nam SW: höôùng Taây Nam NW: höôùng Taây Baéc Cheá ñoä thuyû vaên Nhaø maùy naèm caïnh soâng Vaøm Coû Taây coù nguoàn töø tænh SvayRieng Campuchia, veà muøa kieät nguoàn cung caáp chính laø soâng Tieàn, trong muøa luõ, ñoùng vai troø tieâu nöôùc cho soâng Tieàn vaø doøng chaûy cuïc boä vuøng Ñoàng Thaùp Möôøi. Nhöôïc ñieåm : soâng daøi, doøng soâng heïp,chòu aûnh höôûng maïnh cuûa thuûy trieàu . Chaát löôïng nöôùc cuõng phuï thuoäc vaøo muøa vaø bò aûnh höôûng cuûa cheá ñoä thuûy trieàu. Chaát löôïng nöôùc soâng khu vöïc nhaø maùy cuõng bò aûnh höôûng roõ reät bôûi caùc yeáu toá treân. Hieän traïng kinh teá xaõ hoäi Tænh Long An coù dieän tích töï nhieân 4355 km2 vôùi daân soá trung bình laø 1.347.731 ngöôøi.Veà phaùt trieån kinh teá , caây luùa laø theá maïnh cuûa Long An . Naêm 2001, toång saûn löôïng luùa cuûa tænh ñaït 1626 taán,bình quaân ñaït 1200 kg/ngöôøi/naêm. Tænh ñang thöïc hieän chuyeån dòch cô caáu kinh teá noâng nghieäp theo höôùng ña daïng, ña canh ñeå phong phuù caùc noâng saûn phaåm. Phaùt trieån noâng laâm ngö nghieäp theo höôùng thaâm canh, ña canh taêng vuï, luaân canh, xen canh, taêng heä soá söû duïng ñaát hôïp lí vaø hieäu quaû . Long An coù tieàm naêng thuûy saûn raát lôùn, ña daïng veà chuûng loaïi. Veà laâm nghieäp, ñaõ coù luùc Long An phaùt trieån treân 85 ngaøn ha röøng taäp trung vaø 20 trieäu caây phaân taùn. Tænh taêng cöôøng coâng taùc khuyeán noâng ñeå oån ñònh dieän tích röøng ôû 85 ngaøn – 90 ngaøn ha vaø giöõ saûn löôïng khai thaùc haøng naêm ñuùng khoa hoïc. Hieän traïng moâi tröôøng Khoâng khí Baûng 5 : keát quaû hieän traïng chaát löôïng moâi tröôøng khoâng khí khu vöïc nhaø maùy vaø vuøng laân caän Vò trí ño maãu Haøm löôïng chaát oâ nhieãm (mg/m3) CO NO2 SO2 Buïi Chôï Caàn Ñoát caùch nhaø maùy 100m Veát 0,0016 0,021 0,6 Coång nhaø maùy 0,4 0,0018 0,02 0,3 Xöôûng saûn xuaát 3,6 0,0019 0,019 0,3 TCVN (5937_95) 40 0,4 0,5 0,3 (Nguoàn : Sôû taøi nguyeân moâi tröôøng Long An) So saùnh keát quaû phaân tích vôùi TCVN 5937-1995 : - Caùc chæ tieâu CO, NO2, SO2 ñeàu thaáp hôn TCCP raát nhieàu, chöùng toû chaát löôïng khoâng khí taïi khu vöïc xung quanh nhaø maùy coøn khaù saïch chöa bò oâ nhieãm bôûi khí thaûi coâng nghieäp. - Noàng ñoä buïi taïi caùc khu vöïc trong nhaø maùy ñaït tieâu chuaån , rieâng noàng ñoä buïi taïi chôï Caàn Ñoát cao hôn tieâu chuaån 2 laàn. Moät trong nhöõng nguyeân nhaân laø do aûnh höôûng bôûi maät ñoä löu thong xe coä qua laïi treân quoác loä vaø löôïng xe taûi chôû ñaát, caùt qua laïi khu vöïc Beán Ñaù khaù nhieàu. Nöôùc Nöôùc ngaàm : coâng ty söû duïng nöôùc ngaàm ñeå cung caáp cho saûn xuaát vaø sinh hoaït vôùi ñoä saâu gieáng 270 m . Baûng 6 : keát quaû phaân tích chaát löôïng nöôùc ngaàm : STT Chæ tieâu ÑVT Keát quaû TCVN 5944 1 pH 7,5 6,5-8,5 2 Haøm löôïng caën toaøn phaàn mg/l 546 750-1500 3 Toång cöùng mg/l 101 300-500 4 Fe mg/l 2,12 1-5 5 SO42- mg/l 25 200-400 6 NO3- mg/l < 0,25 45 7 Cl- mg/l 214 200-600 8 Coliform MPN/1000ml < 2 3 9 Fecal coliform MPN/1000ml < 2 0 (nguoàn : Sôû taøi nguyeân moâi tröôøng Long An) Nöôùc caáp : ñeå ñaûm baûo toát cho daây chuyeàn trong saûn xuaát cuõng nhö chaát löôïng thaønh phaåm xuaát xöôûng vaø söùc khoûe nhaân vieân coâng ty ñaõ trang bò moät heä thoáng xöû lyù nöôùc gieáng tröôùc khi ñöa vaøo söû duïng. Baûng 7 : keát quaû phaân tích chaát löôïng nöôùc saûn xuaát : STT Chæ tieâu ÑVT Keát quaû TCVN 5501-1991 1 pH 7 6-8,5 2 Haøm löôïng caën toaøn phaàn mg/l 470 1000 3 Toång cöùng mg/l 17 300 4 Fe mg/l 0.12 0,3 5 SO42- mg/l 16 250 6 NO3- mg/l < 0,1 5 7 Cl- mg/l 139 300 8 Coliform MPN/1000ml < 2 0 9 Fecal coliform MPN/1000ml < 2 0 (Nguoàn : Sôû taøi nguyeân moâi tröôøng Long An) Nöôùc beà maët : nhaø maùy naèm caùch soâng Vaøm Coû Taây 200m Baûng 8 : keát quaû phaân tích chaát löôïng nöôùc soâng Vaøm Coû Taây STT Chæ tieâu ÑVT Keát quaû TCVN 5942-95 Maãu 1 Maãu 2 1 pH(28oC) 6,69 6,93 6-8,5 2 SS mg/l 118 210 20 3 COD mg/l 75 78 < 10 4 BOD5 mg/l 8 7,5 < 4 5 NO3- mg/l 0,5 0,4 10 6 NO2- mg/l 009 0,09 0,01 7 NH4+ mg/l 012 0,11 0,05 8 Fe mg/l 002 0,01 1 9 Daàu môõ mg/l 1,1 1,0 0 10 Coliform MPN/100ml 9.103 9.103 5.103 (Nguoàn : Sôû taøi nguyeân moâi tröôøng Long An) Ghi chuù : Maãu 1 : nöôùc soâng caùch coáng thaûi 100m höôùng thöôïng löu. Maãu 2 : nöôùc soâng caùch coáng thaûi 100m höôùng haï löu. Vò trí laáy maãu laø nôi tieáp nhaän nöôùc thaûi saûn xuaát vaø sinh hoaït cuûa nhaø mayù,ñoàng thôøi nöôùc keânh naøy ñang ñöôïc daân cö ven keânh söû duïng laøm nguoàn nöôùc sinh hoaït. OÂ nhieãm moâi tröôøng do nöôùc thaûi saûn xuaát Ñaëc tröng vaø möùc ñoä taùc ñoäng Nöôùc thaûi saûn xuaát Thaønh phaàn vaø möùc ñoä oâ nhieãm Baûng 9 : keát quaû phaân tích caùc thaønh phaàn tính chaát nöôùcthaûi saûn xuaát : STT Chæ tieâu ÑVT Keát quaû TCVN 5945-2005 NT1 NT2 NT3 1 pH(30,2 oC) 7,1 8,19 9,06 6-9 2 SS mg/l 875 855 935 50 3 COD mg/l 1356 1453 1535 50 4 BOD5 mg/l 1657 1268 1939 20 5 Nitô toång mg/l 31 26 35 30 6 P toång mg/l 2,65 2,85 4,2 4 7 N_NH4 mg/l 0,03 0,03 1,23 0,1 8 Daàu ñoäng thöïc vaät mg/l 1,9 1,1 1,1 5 9 Coliform MPN/1000ml 0 0 0 5000 (Nguoàn : Sôû taøi nguyeân moâi tröôøng Long An) Ghi chuù : NT 1 : nöôùc thaûi chuyeàn saûn xuaát söõa ñaäu naønh NT 2 : nöôùc thaûi chuyeàn saûn xuaát söõa töôi NT 3 : nöôùc thaûi chuyeàn saûn xuaát nöôùc traùi caây Nguoàn tieáp nhaän nöôùc thaûi cuûa coâng ty laø soâng Vaøm Coû Taây ñöôïc daân cö ven bôø söû duïng laøm nguoàn nöôùc cung caáp cho sinh hoaït. Nöôùc thaûi sinh hoaït Xaû ra töø khu haønh chaùnh, nhaø aên taäp theå, nhaø veä sinh … coù chöùa caën baû, chaát raén löûng, chaát höõu cô, chaát dinh döôõng, vi truøng gaây beänh. Baûng 10 : taûi löôïng oâ nhieãm trong nöôùc thaûi sinh hoaït: Chaát oâ nhieãm Taûi löôïng oâ nhieãm trung bình 1 ngöôøi (g/ngöôøi) BOD5 50 COD 90 SS 110 Daàu môõ 20 N toång 8 P toång 2,4 amoni 3,6 (Nguoàn : Sôû taøi nguyeân moâi tröôøng Long An) Baûng 11: noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm : Chaát oâ nhieãm Noàng ñoä TCVN 5945-1995 BOD5 500 20 COD 800 50 SS 1100 50 Daàu môõ 182 - N toång 80 30 P toång 24 0,1 Amoni 36 4 Toång coliform 106-109 5000 (Nguoàn : Sôû taøi nguyeân moâi tröôøng Long An) Taùc haïi cuûa caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi tôùi moâi tröôøng Chaát höõu cô Neáu löôïng chaát höõu cô trong nöôùc quaù cao seõ daãn ñeán suy giaûm noàng ñoä O2 hoøa tan trong nöôùc do vi sinh vaät söû duïng O2 hoøa tan ñeå phaân huûy caùc chaát höõu cô.Noàng ñoä O2 hoøa tan döôùi 50% baõo hoøa coù khaû naêng gaây aûnh höôûng tôùi söï phaùt trieån cuûa toâm, caù. O2 hoøa tan giaûm khoâng chæ gaây taùc haïi nghieâm troïng ñeán taøi nguyeân thuûy sinh maø coøn laøm giaûm khaû naêng töï laøm saïch cuûa nguoàn nöôùc. Chaát raén lô löûng Haïn cheá ñoä saâu taàng nöôùc ñöôïc aùnh saùng chieáu xuoáng, gaây aûnh höôûng tôùi quaù trình quang hôïp cuûa rong, taûo … do ñoù laø taùc nhaân gaây aûnh höôûng tieâu cöïc ñeán taøi nguyeân thuûy sinh. Chaát raén lô löûng cuõng gaây taùc nhaân taéc coáng thoaùt, laøm taêng ñoä ñuïc nguoàn nöôùc,boài laéng. Chaát dinh döôõng Söï dö thöøa dinh döôõng daãn ñeán söï phaùt trieån gaàn nhö buøng noå cuûa nhöõng loaøi taûo, sau ñoù söï phaân huûy caùc taûo ñoù laïi haáp thuï raát nhieàu O2. Thieáu O2, nhieàu thaønh phaàntrong nöôùc leân men vaø thoái. Ngoaøi ra, caùc loaøi taûo noåi treân maët nöôùc taïo thaønh lôùp maøng khieán cho beân döôùi khoâng coù aùnh saùng, quaù trình quang hôïp cuûa caùc thöïc vaät taàng döôùi bò ngöng treä. - Amoni raát ñoäc cho toâm caù duø ôû noàng ñoä raát nhoû. Noàng ñoä laøm cheát toâm caù töø 1,2 – 3 mg/l. -Caùc Photphat khoâng gaây ñoäc tröïc tieáp tôùi thuûy sinh nhöng coù khaû naêng taïo phuù döôõng hoùa Giaûm thieåu oâ nhieãm do nöôùc thaûi Nöôùc thaûi töø caùc nguoàn trong nhaø maùy seõ ñöôïc thu gom vaø xöû lyù theo sô ñoà : Nöôùc möa Song chaén raùc Nöôùc thaûi töø nhaø veä sinh Caùc loaïi nöôùc thaûi sinh hoaït khaùc Xöû lyù baèng beå töï hoaïi Nöôùc thaûi saûn xuaát Xöû lyù Coáng thoaùt chung Soâng Vaøm Coû TOÅNG QUAN CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI Caùc loaïi nöôùc thaûi ñeàu chöùa caùc taïp chaát gaây nhieãm baån coù tính chaát raát khaùc nhau: töø caùc loaïi chaát raén khoâng tan ñeán caùc loaïi chaát khoù tan vaø nhöõng hôïp chaát tan trong nöôùc. Xöû lyù nöôùc thaûi laø loaïi boû caùc taïp chaát ñoù, laøm saïch laïi nguoàn nöôùc vaø coù theå ñöa nöôùc trôû laïi nguoàn hoaëc ñöa ñi taùi söû duïng. Ñeå ñaït ñöôïc nhöõng muïc ñích ñoù, chuùng ta thöôøng döïa vaøo nhöõng ñaëc ñieåm cuûa töøng loaïi taïp chaát ñeå löïa choïn phöông phaùp xöû lyù thích hôïp. Phöông phaùp cô hoïc Laø phöông phaùp cô hoïc ñeå loaïi boû taïp chaát nhö: Chaát raén lô löõng, caùt, soûi, daàu môõ, rôm coû, bao bì chaát deûo, giaáy, gieû…. Ñaây laø phöông phaùp ñôn giaûn, reû tieàn, hieäu quaû xöû lyù chaát lô löûng cao vaø ñang ñöôïc söû duïng roäng raõi. Moät soá coâng trình xöû lyù nhö sau: Song chaén raùc, beå laéng caùt, beå laéng 1, beå laéng buøn (2), beå vôùt daàu, beå tuyeån noåi… Song chaén raùc Nhaèm giöõ laïi caùc vaät thoâ nhö raùc, gieû, giaáy, voû hoäp, maãu ñaát ñaù…ôû tröôùc song chaén raùc. Song laøm baèng saét troøn hoaëc vuoâng (saét troøn coù Æ = 8 -10mm), thanh noï caùch thanh kia moät khoaûng baèng 60 – 100mm ñeå chaén vaät thoâ vaø 10 -25mm ñeå chaén vaät nhoû hôn, ñaët nghieân theo doøng chaûy moät goùc 600 -750. Vaän toác doøng chaûy thöôøng laáy 0.8 – 1m/s ñeå traùnh laéng caùt Beå ñieàu hoaø Beå ñieàu hoøa coù nhieäm vuï ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä tính chaát nöôùc thaûi. Beå ñieàu hoøa taïo cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh cho caùc coâng trình xöû lyù phía sau. Beå laéng Beå laéng coù nhieäm vuï laéng caùc haït caën lô löûng coù saün trong nöôùc thaûi (beå laéng 1) hoaëc caën ñöôïc taïo ra töø quaù trình keo tuï taïo boâng hay quaù trình xöû lyù sinh hoïc (beå laéng 2). Theo chieàu doøng chaûy, beå laéng ñöôïc phaân thaønh: beå laéng ngang vaø beå laéng ñöùng. + Beå laéng ngang: Nöôùc thaûi chuyeån ñoäng theo phöông ngang qua beå vôùi vaän toác khoâng lôùn hôn 0,01 m/s vaø thôøi gian löu nöôùc töø 1,2 – 2,5 giôø. Caùc beå laéng ngang ñöôïc söû duïng khi löu löôïng nöôùc thaûi lôùn hôn 15.000 m3/ngaøy. + Beå laéng ñöùng: Nöôùc thaûi chuyeån ñoäng theo phöông thaúng ñöùng töø döôùi leân ñeán vaùch traøn vôùi vaän toác 0,5 – 0,6 m/s vaø thôøi gian löu nöôùc trong beå dao ñoäng trong khoaûng 45 - 120 phuùt. Hieäu suaát cuûa beå laéng ñöùng thöôøng thaáp hôn beå laéng ngang töø 10 - 20%. Beå taùch daàu môõ Trong nhieàu loaïi nöôùc thaûi coù chöùa daàu môõ (keå caû daàu khoaùng voâ cô). Doù laø nhöõng chaát noåi chuùng seõ gaây aûnh höôûng xaáu ñeán caùc coâng trình thoaùt nöôùc (maïng löôùi vaø caùc coâng trình xöû lyù)vaø nguoàn tieáp nhaän nöôùc thaûi. Vì vaäy ngöôøi ta phaûi thu hoài nhöõng chaát naøy tröôùc khi thaûi vaøo heä thoáng thoaùt nöôùc sinh hoaït vaø saûn xuaát. Chaát môõ seõ bít kín loã hoång giöõa caùc haït vaät lieäu loïc trong beå sinh hoïc, caùnh ñoàng töôùi, caùch ñoàng loïc. Chuùng seõ phaù huyû caáu truùc buøn hoaït tính trong beå Aeroten, gaây khoù khaên trong quaù trình leân men… Phöông phaùp hoaù hoïc – hoaù lyù Laø phöông phaùp duøng caùc phaåm hoaù hoïc, cô cheá vaät lyù ñeå loaïi boû caën hoøa tan, caën lô löûng, kim loaïi naëng goùp phaàn laøm giaûm BOD vaø COD. Phöông phaùp naøy ñöôïc öùng duïng roäng raõi ñeå xöû lyù nöôùc caáp vaø nöôùc thaûi döïa treân cô sôû cuûa nhöõng quaù trình : keo tuï-taïo boângï, haáp thuï, trích ly, trao ñoåi ion, bay hôi, tuyeån noåi, coâ ñaëc, khöû khí,… Keo tuï Trong nguoàn nöôùc, moät phaàn caùc haït thöôøng toàn taïi ôû daïng caùc haït keo mòn phaân taùn, kích thöôùc cuûa haït thöôøng dao ñoäng trong khoaûng 0,1-10 µm. Caùc haït naøy khoâng noåi vaø cuõng khoâng laéng, do ñoù töông ñoái khoù taùch loaïi. Theo nguyeân taéc caùc haït coù khuynh höôùng keo tuï do löïc huùt VanderWaals giöõa caùc haït. Löïc naøy coù theå daãn ñeán söï keát dính giöõa caùc haït ngay khi khoaûng caùch giöõa chuùng ñuû nhoû nhôø va chaïm. Söï va chaïm xaûy ra do chuyeån ñoäng Brown vaø do taùc ñoäng cuûa söï xaùo troän. Tuy nhieân, trong tröôøng hôïp phaân taùn keo, caùc haït duy trì traïng thaùi phaân taùn nhôø löïc ñaåy tónh ñieän vì beà maët caùc haït keo tích ñieän, coù theå laø ñieän tích aâm hoaëc ñieän tích döông nhôø söï haáp thuï coù choïn loïc caùc ion trong dung dòch hoaëc söï ion hoùa caùc nhoùm hoïat hoùa. Traïng thaùi lô löûng cuûa caùc haït keo ñöôïc beàn hoùa nhôø löïc ñaåy tónh ñieän. Do ñoù ñeå phaù tính beàn cuûa haït keo caàn trung hoaø ñieän tích beà maët cuûa chuùng, quaù trình naøy goïi laø quaù trình keo tuï. Caùc haït keo ñaõ bò trung hoaø ñieän tích coù theå lieân keát vôùi nhöõng haït keo khaùc taïo thaønh boâng caën coù kích thöôùc lôùn hôn, naëng hôn vaø laéng xuoáng, quaù trình naøy goïi laø quaù trình taïo boâng. Tuy nhieân, khi xöû lyù, ñeå giaûm thôøi gian quaù trình keo tuï vaø taêng toác ñoä laéng cuûa caùc boâng caën ngöôøi ta söû duïng moät soá hoaù chaát nhö: pheøn nhoâm, pheøn saét, polymer coù taùc duïng keát dính caùc chaát khueách taùn trong dung dòch thaønh caùc haït coù kích côõ vaø tyû troïng lôùn hôn roài laéng ñeå loaïi bôùt caùc chaát oâ nhieãm ra khoûi nöôùc thaûi. Vieäc löïa choïn chaát taïo boâng hay keo tuï phuï thuoäc vaøo thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa nöôùc thaûi cuõng nhö cuûa chaát khueách taùn caàn loaïi. Trung hoaø Nöôùc thaûi thöôøng coù nhöõng giaù trò pH khaùc nhau, muoán nöôùc thaûi ñöôïc xöû lyù toát baèng phöông phaùp sinh hoïc phaûi tieán haønh trung hoaø vaø ñieàu chænh pH veà 6.6 -7.6. Trung hoaø baèng caùch duøng caùc dung dòch axít hoaëc muoái axít, caùc dung dòch kieàm hoaëc oxít kieàm ñeå trung hoaø nöôùc thaûi. Moät soá hoaù chaát duøng ñeå trung hoaø: CaCO3, CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2, NaOH, H2SO4… Haáp phuï Phöông phaùp haáp phuï duøng ñeå loaïi heát caùc chaát baån hoaø tan trong nöôùc maø phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc cuøng caùc phöông phaùp khaùc khoâng loaïi boû ñöôïc vôùi haøm löôïng nhoû. Thoâng thöôøng ñaây laø caùc hôïp chaát hoaø tan coù ñoäc tính cao hoaëc caùc chaát coù muøi, vò vaø muøi raát khoù chòu. Caùc chaát haáp phuï thoâng thöôøng laø: than hoaït tính, ñaát seùt hoaït tính, silicagen, keo nhoâm, moät soá chaát toång hôïp khaùc vaø moät soá chaát thaûi trong saûn xuaát nhö xæ tro, xæ maï saét… trong soá naøy than hoaït tính ñöôïc duøng phoå bieán nhaát. Caùc hydroxit kim loaïi ít ñöôïc söû duïng ñeå haáp phuï caùc chaát khaùc nhau trong nöôùc thaûi vì naêng löôïng taùc duïng töông hoã cuûa chuùng vôùi caùc phaân töû cuûa nöôùc raát lôùn, ñoâi khi cao hôn caû naêng löôïng haáp phuï. Löôïng chaát haáp phuï tuyø thuoäc vaøo khaû naêng cuûa töøng loaïi chaát haáp phuï vaø haøm löôïng chaát baån coù trong nöôùc. Phöông phaùp naøy coù theå haáp phuï 58 – 95% caùc chaát höõu cô vaø maøu. Caùc chaát höõu cô coù theå haáp phuï ñöôïc laø phenol, alkybenzen, sunfonit axit, thuoác nhuoäm vaø caùc hôïp chaát thôm. Oxy hoaù khöû Ñeå laøm saïch nöôùc thaûi, coù theå söû duïng caùc taùc nhaân oxy hoaù nhö Clo ôû daïng khí vaø hoùa loûng, ñyoxyt clo, clorat canxi, peroxyt hyñro ( H2O2), oxi cuûa khoâng khí… Quaù trình oxi hoaù seõ chuyeån caùc chaát ñoäc haïi trong nöôùc thaûi thaønh caùc chaát ít ñoäc haïi hôn vaø taùch khoûi nöôùc, quaù trình naøy tieâu toán nhieàu hoaù chaát neân thöôøng chæ söû duïng khi khoâng theå xöû lyù baèng phöông phaùp khaùc. Khöû khuaån Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc coøn chöùa khoaûng 105-106 vi khuaån trong 1 ml. Haàu heát caùc loaïi vi khuaån coù trong nöôùc thaûi khoâng phaûi laø vi truøng gaây beänh, nhöng khoâng loaïi tröø khaû naêng toàn taïi moät vaøi loaøi vi khuaån gaây beänh naøo trong nöôùc thaûi ra nguoàn caáp nöôùc, hoà bôi, hoà nuoâi caù thì khaû naêng lan truyeàn beänh seõ raát cao, do ñoù phaûi coù bieän phaùp tieät truøng nöôùc thaûi tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän. Caùc bieän phaùp tieät truøng nöôùc thaûi phoå bieán hieän nay laø: Duøng Clo hôi qua thieát bò ñònh löôïng Clo. Duøng Hypoclorit – canxi daïng boät – Ca(ClO)2 – hoaø tan trong thuøng dung dòch 3 – 5% roài ñònh löôïng vaøo beå tieáp xuùc. Duøng Hydroclorit – natri, NaClO. Duøng Ozon, Ozon ñöôïc saûn xuaát töø khoâng khí do maùy taïo Ozon ñaët trong nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi. Ozon saûn xuaát ra ñöôïc daãn ngay vaøo beå hoaø tan vaø tieáp xuùc. Duøng tia cöïc tieáp (UV) do ñeøn thuûy ngaân aùp löïc thaáp saûn ra. Ñeøn phaùt tia cöïc tím ñaët ngaäp trong möông coù nöôùc thaûi chaûy qua. Töø tröôùc ñeán nay, khi tieät truøng nöôùc thaûi hay duøng Clo hôi vaø caùc hôïp chaát cuûa Clo vì Clo laø hoaù chaát ñöôïc caùc ngaønh coâng nghieäp duøng nhieàu,coù saün treân thò tröôøng, giaù thaønh chaáp nhaän ñöôïc, hieäu quaû tieät truøng cao. Nhöng nhöõng naêm gaàn ñaây caùc nhaø khoa hoïc ñöa ra khuyeán caùo haïn cheá duøng Clo ñeå tieät truøng nöôùc thaûi vì: Löôïng Clo dö 0.5mg/l trong nöôùc thaûi ñeå ñaûm baûo söï an toaøn vaø oån ñònh cho quaù trình tieät truøng seõ gaây haïi ñeán caù vaø caùc sinh vaät nöôùc coù ích khaùc. Clo keát hôïp vôùi Hydrocacbon thaønh hôïp chaát coù haïi cho moâi tröôøng soáng. Trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi, coâng ñoaïn khöû khuaån thöôøng ñöôïc ñaët ôû cuoái quaù trình, tröôùc khi laøm saïch nöôùc trieät ñeå vaø chuaån bò ñoå ra nguoàn. Phöông phaùp sinh hoïc Phöông phaùp sinh hoïc ñöôïc öùng duïng ñeå söû lyù caùc chaát höõu cô hoaø tan coù trong nöôùc thaûi cuõng nhö moät soá chaát voâ cô nhö H2S, sunfit, ammonia, nitô,… Quaù trình hoaït ñoäng cuûa chuùng cho keát quaû laø caùc chaát höõu cô gaây nhieãm baån ñöôïc khoaùng hoaù vaø trôû thaønh nhöõng chaát voâ cô, caùc chaát khí ñôn giaûn vaø nöôùc. Quaù trình phaân huûy caùc chaát höõu cô nhôø vi sinh vaät goïi laø quaù trình oxy hoaù sinh hoaù. Ñeå thöïc hieän quaù trình naøy, caùc chaát höõu cô hoaø tan, caû chaát keo vaø chaát phaân taùn nhoû trong nöôùc thaûi caàn di chuyeån vaøo beân trong teá baøo vi sinh vaät theo ba giai ñoaïn chính sau: + Chuyeån caùc chaát oâ nhieãm töø pha loûng tôùi beà maët teá baøo vi sinh vaät. + Khuyeách taùn töø beà maët teá baøo qua maøng baùn thaám do söï cheânh leäch noàng ñoä beân trong vaø beân ngoaøi teá baøo. + Chuyeån hoaù caùc chaát trong teá baøo vi sinh vaät, saûn sinh naêng löôïng vaø toång hôïp teá baøo môùi. Phöông phaùp naøy ñöôïc söû duïng roäng raõi trong xöû lyù nöôùc thaûi ngaønh cheá bieán thöïc phaåm. Vôùi öu ñieåm laø reû tieàn vaø coù khaû naêng taän duïng saûn phaåm phuï laøm phaân boùn (buøn hoaït tính) hoaëc taùi sinh naêng löôïng (khí metan). Caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc nöôùc thaûi trong ñieàu kieän töï nhieân Cô sôû cuûa phöông phaùp naøy laø döïa vaøo khaû naêng töï laøm saïch cuûa ñaát vaø nguoàn nöôùc. Vieäc xöû lyù nöôùc thaûi döïa treân caùc coâng trình: caùnh ñoàng töôùi, baõi loïc, hoà sinh hoïc. Vieäc xöû lyù nöôùc thaûi treân caùnh ñoàng töôùi, baõi loïc dieãn ra do keát quaû toå hôïp cuûa caùc quaù trình hoùa lyù vaø sinh hoùa phöùc taïp. Thöïc chaát laø khi cho nöôùc thaûi thaám qua lôùp ñaát beà maët thì caën ñöôïc giöõ laïi ôû ñaáy, nhôø coù oxy vaø caùc vi khuaån hieáu khí maø quaù trình oxy hoùa ñöôïc dieãn ra. Nhö vaäy vieäc coù maët cuûa oxy khoâng khí trong caùc mao quaûn ñaát ñaù laø ñieàu kieän caàn thieát cho quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi. Caøng saâu xuoáng lôùp ñaát phía döôùi, löôïng oxy caøng ít vaø quaù trình oxy hoùa giaûm daàn. Cuoái cuøng ñeán ñoä saâu maø ôû ñoù chæ dieãn ra quaù trình khöû nitrat. Thöïc teá cho thaáy raèng, quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi qua lôùp ñaát beà maët dieãn ra ôû ñoä saâu tôùi 1,5m. Cho neân caùnh ñoàng töôùi, baõi loïc thöôøng xaây döïng ôû nhöõng nôi möïc nöôùc ngaàm thaáp hôn 1,5m tính ñeán maët ñaát. Nhieàu nöôùc treân theá giôùi phoå bieán vieäc duøng caùc khu ñaát thuoäc noâng tröôøng, noâng traïi ôû ngoaïi oâ ñoâ thò ñeå xöû lyù nöôùc thaûi. Vieäc duøng nöôùc thaûi ñaõ xöû lyù sô boä ñeå töôùi cho caây troàng so vôùi vieäc duøng nöôùc ao hoà, naêng suaát cuûa muøa maøng taêng leân 2 - 3 laàn coù khi leân tôùi 4 laàn. Chính vì vaäy, khi löïa choïn phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi vaø vò trí caùc coâng trình xöû lyù, tröôùc tieân phaûi xeùt ñeán khaû naêng söû duïng nöôùc thaûi sau khi xöû lyù phuïc vuï cho lôïi ích noâng nghieäp. Chæ khi khoâng coù khaû naêng ñoù ngöôøi ta môùi duøng phöông phaùp xöû lyù sinh hoùa trong ñieàu kieän nhaân taïo. Nhö vaäy xaây döïng caùnh ñoàng töôùi phaûi tuaân theo hai muïc ñích: - Veä sinh töùc laø xöû lyù nöôùc thaûi. - Kinh teá noâng nghieäp, töùc laø söû duïng nöôùc thaûi ñeå töôùi aåm vaø söû duïng caùc chaát dinh döôõng coù trong chaát thaûi ñeå boùn cho caây troàng. Nöôùc thaûi sinh hoaït chöùa nhieàu vi khuaån gaây beänh vaø tröùng giun saùn. Vì vaäy khi xaây döïng vaø quaûn lyù caùc coâng trình treân phaûi tuaân theo nhöõng yeâu caàu veä sinh nhaát ñònh. Neáu khu ñaát chæ duøng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi hoaëc chöùa nöôùc thaûi khi caàn thieát thì ñöôïc goïi laø baõi loïc. Xöû lyù nöôùc thaûi ôû hoà sinh hoïc laø lôïi duïng quaù trình töï laøm saïch cuûa hoà. Löôïng oxy caáp cho quaù trình sinh hoùa chuû yeáu laø do khoâng khí xaâm nhaäp qua maët hoà vaø do quaù trình quang hôïp cuûa thöïc vaät nöôùc. Caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc nöôùc thaûi trong ñieàu kieän nhaân taïo Caùc phöông phaùp sinh hoïc._. xöû lyù nöôùc thaûi trong ñieàu kieän töï nhieân laø caùc phöông phaùp döïa vaøo khaû naêng töï laøm saïch cuûa caùc nguoàn nöôùc oâ nhieãm, nhôø vaøo hoaït ñoäng soáng cuûa sinh vaät soáng trong nhöõng nguoàn nöôùc oâ nhieãm ñoù. Nhöõng phöông phaùp naøy coù nhöõng öu ñieåm sau: - Ñaàu tö cho xöû lyù thaáp. - Deã vaän haønh. Ñoái vôùi nhöõng loaïi nöôùc thaûi khoâng oâ nhieãm naëng vaø chöùa nhieàu chaát höõu cô ñeàu coù theå söû duïng cho muïc ñích troàng troït vaø chaên nuoâi theo höôùng taùi söû duïng. Bieän phaùp naøy vöøa coù yù nghóa laøm saïch moâi tröôøng vöøa coù yù nghóa kinh teá raát cao. Tuy nhieân, phöông phaùp naøy cuõng coù nhieàu nhöôïc ñieåm raát cô baûn. Quaù trình xöû lyù hay quaù trình hoaït ñoäng cuûa caùc vi sinh vaät trong nöôùc caàn xöû lyù khoâng ñöôïc kieåm soaùt chaët cheõ, do ñoù saûn phaåm cuoái cuøng cuûa caùc quaù trình chuyeån hoùa raát khoù kieåm soaùt. Chính vì theá, caùc quaù trình naøy thöôøng gaây oâ nhieãm khoâng khí khaù cao. Thöïc teá cho thaáy vieäc kieåm soaùt oâ nhieãm khoâng khí töø caùc ao sinh hoïc hay caùc hoà sinh hoïc laø khoâng deã daøng, bôûi vì maët thoaùng cuûa chuùng quaù roäng. Hieäu suaát xöû lyù theo phöông phaùp naøy khoâng cao, do söï khoâng oån ñònh veà soá löôïng vaø soá loaøi vi sinh vaät töï nhieân coù trong nöôùc oâ nhieãm vaø coù trong nöôùc thaûi. Caùc yeáu toá khaùc nhö nhieät ñoä, pH cuõng khoâng ñoàng nhaát trong quaù trình xöû lyù. Trong ñoù yeáu toá nhieät ñoä thay ñoåi khoâng chæ ôû caùc muøa trong naêm maø coøn thay ñoåi raát maïnh trong khoaûng thôøi gian ngaøy vaø ñeâm. Caùc yeáu toá naøy ta hoaøn toaøn khoâng kieåm soaùt ñöôïc. Do ñoù caùc quaù trình sinh hoïc trong xöû lyù nhanh hay chaäm laø khaùc nhau. Söï maát oån ñònh laøm cho hieäu suaát xöû lyù keùm. Chính vì nhöõng nhöôïc ñieåm treân ñaõ daãn tôùi tình traïng xöû lyù sinh hoïc ôû ñieàu kieän töï nhieân khoâng phaûi luùc naøo cuõng cho keát quaû nhö mong muoán. Ñeå giaûi quyeát nhöõng nhöôïc ñieåm neâu treân vaø phaùt huy hieäu quaû cuûa phöông phaùp xöû lyù nöôùc oâ nhieãm hay nöôùc thaûi, phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo ñöôïc aùp duïng ngaøy caøng nhieàu ôû taát caû caùc nöôùc treân theá giôùi. Chuùng thay daàn caùc phöông phaùp sinh hoïc trong ñieàu kieän töï nhieân. Nhöõng öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy cho pheùp caùc nhaø ñaàu tö thieát keá vaø xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc oâ nhieãm vaø nöôùc thaûi ngay trong khu vöïc nhaø maùy, thaäm chí ngay trong khu daân cö. Nhöõng öu ñieåm chính cuûa phöông phaùp sinh hoïc xöû lyù nöôùc oâ nhieãm vaø nöôùc thaûi trong ñieàu kieän nhaân taïo nhö sau: - Phöông phaùp sinh hoïc xöû lyù nöôùc oâ nhieãm vaø nöôùc thaûi trong ñieàu kieän nhaân taïo thöôøng chieám dieän tích raát nhoû vì toaøn boä caùc quaù trình sinh hoïc ñöôïc thöïc hieän trong caùc thieát bò leân men hay coøn goïi laø quaù trình phaûn öùng sinh hoïc. Caùc thieát bò naøy thöôøng coù kích thöôùc nhoû, goïn vaø hoaøn toaøn kín. Beà maët tieáp xuùc giöõa pha loûng vaø pha khí thöôøng nhoû. - Toaøn boä quaù trình sinh hoïc xaûy ra trong thieát bò kín, do ñoù ta hoaøn toaøn coù theå kieåm soaùt ñöôïc löôïng khí thaûi phaùt sinh. Ñoàng thôøi kieåm soaùt ñöôïc hieän töôïng oâ nhieãm khoâng khí vaø haïn cheá toái ña nguoàn oâ nhieãm naøy. Chaát löôïng nöôùc sau khi xöû lyù ñöôïc ñaûm baûo theo caùc tieâu chuaån moâi tröôøng hieän haønh vaø hoaøn toaøn oån ñònh trong suoát quaù trình xöû lyù, khi ta ñieàu chænh caùc yeáu toá aûnh höôûng ôû möùc ñoä aûnh höôûng toái öu. Hieáu khí Aerotank Ñaây laø coâng trình phoå bieán nhaát trong caû xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït vaø coâng nghieäp. Xöû lyù hieáu khí, söû duïng buøn hoaït tính laøm giaù theå cuûa VSV. Thoâng duïng nhaát hieän nay laø hình beå khoái chöõ nhaät. Nöôùc thaûi chaûy qua suoát chieàu daøi cuûa beå vaø ñöôïc suïc khí, khuaáy ñaûo nhaèm taêng cöôøng löôïng oâxi hoaø tan vaø taêng cöôøng quaù trình oâxi hoaù chaát baån höõu cô coù trong nöôùc. Beå Aerotank laø moät coâng trình sinh hoïc söû duïng buøn hoaït tính ñeå phaân giaûi caùc chaát hôïp chaát höõu cô vaø ñöôïc phaân giaûi theo 3 giai ñoaïn: + Giai ñoaïn 1: Toác ñoä oâxi hoùa baèng toác ñoä tieâu thuï oâxi. ÔÛ giai ñoaïn naøy buøn hoaït tính hình thaønh vaø phaùt trieån. + Giai ñoaïn 2 : Buøn hoaït tính seõ khoâi phuïc khaû naêng oâxi hoaù vaø tieáp tuïc oâxi hoaù hôïp chaát höõu cô coøn laïi. Chính ôû giai ñoaïn naøy caùc chaát baån höõu cô bò phaân huûy nhieàu nhaát. + Giai ñoaïn 3 : Sau moät thôøi gian khaù daøi toác ñoä oâxi hoùa caàm chöøng vaø coù chieàu höôùng giaûm, laïi thaáy toác ñoä tieâu thuï oâxi taêng leân. Ñaây laø giai ñoaïn nitraùt hoaù caùc muoái amon. Moät soá beå aerotank tieâu bieåu: + Aerotank taûi troïng thaáp; + Aerotank taûi troïng cao moät baäc; + Aerotank taûi troïng cao nhieàu baäc; + Aerotank taûi troïng cao xen keõ beå laéng buøn; + Aerotank khuaáy troän hoaøn chænh; Möông oxy hoaù Laø moät daïng caûi tieán cuûa aeroank khuaáy troän hoaøn chænh laøm vieäc trong ñieàu kieän hieáu khí keùo daøi vôùi buøn hoaït tính chuyeån ñoäng hoaøn toaøn trong möông. Nöôùc thaûi coù ñoä nhieãm baån cao BOD20 = 1000 - 5000 mg/l coù theå ñöa vaøo xöû lyù ôû möông oâxi hoaù. Ñoái vôùi nöôùc thaûi sinh hoaït chæ caàn qua chaén raùc, laéng caùt vaø khoâng caàn qua laéng 1 laø coù theå ñöa vaøo möông oâxi hoùa. Möông oâxi hoùa coù daïng hình chö ûnhaät, hình troøn hay hình elíp. Ñaùy vaø bôø coù theå laøm baèng beâtoâng coát theùp hoaëc ñaøo ñaát coù gia coá. Chieàu saâu coâng taùc töø 0,7 – 1 m, toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa nöôùc ôû trong möông khoâng nhoû hôn 0.3m/s Beå loïc sinh hoïc Beå Bioâphin laø moät coâng trình xöû lyù sinh hoïc nöôùc thaûi trong ñieàu kieän nhaân taïo nhôø caùc vi sinh vaät hieáu khí dính baùm. Quaù trình xöû lyù dieãn ra khi cho nöôùc thaûi töôùi leân beà maët cuûa beå vaø thaám qua lôùp vaät lieäu loïc. ÔÛ beà maët cuûa haït vaät lieäu loïc vaø giöõa caùc khe hôû giöõa chuùng, caùc caën baån ñöôïc giöõ laïi vaø taïo thaønh maøng goïi laø maøng vi sinh. Löôïng oxy caàn thieát ñeå oxy hoùa caùc chaát baån höõu cô thaâm nhaäp vaøo beå cuøng vôùi nöôùc thaûi. Vi sinh haáp thuï chaát höõu cô vaø nhôø coù oxy maø quaù trình oxy hoùa ñöôïc thöïc hieän. Nhöõng maøng vi sinh ñaõ cheát seõ cuøng vôùi nöôùc thaûi ra khoûi beå vaø ñöôïc giöõ laïi ôû beå laéng ñôït hai. Vaät lieäu loïc cuûa caùc loaïi beå naøy thöôøng ñöôïc duøng laø than ñaù, ñaù cuïc, soûi, ñaù ong hoaëc baèng caùc vaät lieäu toång hôïp, kích thöôùc trung bình vaøo khoaûng 40 – 80mm, chieàu cao cuûa lôùp vaät lieäu loïc coù theå töø 6 - 9m. Kî khí Beå loïc ngöôïc qua taàng buøn kî khí (beå UASB) Ñaây laø moät trong nhöõng quaù trình kò khí ñöôïc aùp duïng roäng raõi nhaát treân theá giôùi do hai ñaëc ñieåm chính sau: - Caû ba quaù trình: phaân huûy – laéng buøn – taùch khí, ñöôïc laép ñaët trong cuøng moät coâng trình; - Taïo thaønh caùc loaïi buøn haït coù maät ñoä vi sinh vaät raát cao vaø toác ñoä laéng vöôït xa so vôùi quaù buøn hoaït tính hieáu khí nhö: P Ít toán naêng löôïng vaän haønh; P Ít buøn dö, neân giaûm chi phí xöû lyù buøn; P Buøn sinh ra deã taùch nöôùc; P Nhu caàu dinh döôõng thaáp neân giaûm chi phí boå sung dinh döôõng; P Coù khaû naêng thu hoài naêng löôïng töø khí meâtan; P Coù khaû naêng hoaït ñoäng theo muøa vì buøn kò khí coù theå hoài phuïc vaø hoaït ñoäng ñöôïc sau moät thôøi gian ngöng khoâng naïp lieäu. Nguyeân taéc hoaït ñoäng beå UASB Nöôùc thaûi ñöôïc naïp lieäu töø phía ñaùy beå, ñi qua lôùp buøn haït. Quaù trình xöû lyù xaûy ra khi caùc chaát höõu cô trong nöôùc thaûi tieáp xuùc vôùi buøn haït. Khi sinh ra trong ñieàu kieän kò khí (chuû yeáu laø khí meâtan vaø khí cacboânic) seõ taïo neân doøng tuaàn hoaøn cuïc boä giuùp cho quaù trình hình thaønh vaø duy trì buøn sinh hoïc daïng haït. Khí sinh ra töø lôùp buøn seõ dính baùm vaøo caùc haït buøn vaø cuøng vôùi khí töï do noåi leân phía maët beå. Taïi ñaây, quaù trình taùch pha loûng – khí – raén xaûy ra nhôø boä phaän taùch pha. Khi theo oáng daãn qua boàn haáp thu chöùa dung dòch NaOH 5 - 10%. Buøn sau khi taùch khoûi boït khí laïi laéng xuoáng. Nöôùc thaûi theo maùng traøn raêng cöa daãn ñeán coâng trình xöû lyù tieáp theo. Vaän toác nöôùc thaûi ñöa vaøo beå UASB ñöôïc duy trì trong khoaûng 0,6 – 0,9 m/h, pH thích hôïp cho quaù trình phaân huûy kò khí dao ñoäng trong khoaûng 6,6 – 6,7. Do ñoù caàn cung caáp ñuû ñoä kieàm (1000 - 5000 mg/l) ñeå ñaûm pH trong nöôùc luoân luoân lôùn hôn 6,2 vì pH nhoû hôn 6,2 vi sinh vaät chuyeån hoaù meâtan khoâng hoaït ñoäng ñöôïc. Caàn chuù yù raèng chu trình sinh tröôûng cuûa vi sinh vaät axít hoaù ngaén hôn raát nhieàu so vôùi chu trình sinh tröôûng cuûa vi sinh vaät acetat hoùa (2 - 3 giôø ôû 35oC, 2 - 3 ngaøy ôû ñieàu kieän toái öu). Do ñoù, trong quaù trình vaän haønh ban ñaàu, taûi troïng chaát höõu cô khoâng ñöôïc quaù cao vì vi sinh vaät axít hoùa seõ taïo thaønh axít beùo deã bay hôi vôùi toác ñoä nhanh hôn raát nhieàu laàn so vôùi toác ñoä chuyeån hoaù caùc axít naøy thaønh acetat döôùi taùc duïng cuûa vi sinh vaät acetat hoùa. Beå loïc kî khí Caùc loaïi beå loïc kò khí laø loaïi beå kín, phía trong chöùa vaät lieäu loïc ñoùng vai troø nhö giaù theå cuûa vi sinh vaät dính baùm. Khí CH4 vaø caùc loaïi khí sinh hoïc taïo thaønh khaùc ñöôïc thu hoài ôû phía treân. Nöôùc thaûi ñöa vaøo beå coù theå phaân phoái ôû phía döôùi hoaëc phía treân. Vaät lieäu cuûa beå loïc kò khí laø caùc loaïi cuoäi soûi, than ñaù, xæ, oáng nhöïa, taám nhöïa hình daïng khaùc nhau. Kích thöôùc vaø chuûng loaïi vaät lieäu loïc ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo coâng suaát coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi, hieäu quaû khöû COD, toån thaát aùp löïc nöôùc cho pheùp, ñieàu kieän cung caáp nguyeân vaät lieäu taïi choã… Caùc loaïi vaät lieäu loïc caàn ñaûm baûo ñoä roãng lôùn (töø 90 - 300 m3/m2 beà maët beå). Toång beà maët vaät lieäu loïc coù vai troø quan troïng trong vieäc haáp thuï caùc chaát höõu cô. Khi maøng vi sinh vaät daøy, hieäu quaû loïc nöôùc thaûi giaûm (toån thaát aùp löïc loïc taêng). Vaät lieäu loïc ñöôïc röûa baèng doøng nöôùc thaûi chaûy ngöôïc. Vaät lieäu loïc cuõng coù theå laáy ra röûa saïch baèng nöôùc thaûi sau ñoù naïp laïi vaøo beå. Hieäu quaû khöû BOD cuûa beå loïc kò khí coù theå ñaït tôùi 70 - 90%. Beå loïc kò khí thöôøng ñöôïc aùp duïng ñeå xöû lyù caùc loaïi nöôùc thaûi sinh hoaït, nöôùc thaûi coâng nghieäp coù haøm löôïng caën lô löûng nhoû. Öu ñieåm cuûa beå loïc kò khí: khaû naêng taùch caùc chaát baån (BOD) cao, thôøi gian löu nöôùc ngaén, vi sinh vaät deã thích nghi vôùi nöôùc thaûi, quaûn lyù vaän haønh ñôn giaûn, vaän haønh ñôn giaûn … Beå laéng 2 voû (beå laéng IMHOFF) Beå laéng hai voû do Imhoff ñeà xuaát töø naêm 1906. Ñoù laø beå chöùa hình troøn hoaëc hình chöõ nhaät. Phaàn treân cuûa beå laø maùng laéng, phaàn döôùi laø ngaên leân men buøn caën. Nöôùc chuyeån ñoäng qua maùng laéng theo nguyeân taéc gioáng beå laéng ngang. Vôùi vaän toác nhoû (5 - 10 mm/s) caùc haït caën laéng xuoáng, qua caùc khe roäng 0,12 – 0,15 m rôi vaøo ngaên leân men. Ñeå traùnh cho nöôùc khoâng baån laïi bôûi vaùng boït noåi leân, caùc gôø döôùi cuûa maùng laéng ñöôïng ñaët cheânh leäch moät khoaûng 0,15 m. Thôøi gian löu nöôùc laïi trong maùng laéng thöôøng laø 1,5 giôø. Hieäu quaû trong maùng laéng thöôøng laø 55 - 60%. CHÖÔNG 2 NOÄI DUNG, KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU MOÂ HÌNH LAÉNG PHUÏC VUÏ TÍNH TOAÙN BEÅ LAÉNG 1 VAØ ÑEÀ XUAÁT CAÙC PHÖÔNG AÙN XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CHO COÂNG TY TNHH NÖÔÙC GIAÛI KHAÙT DELTA - LONG AN MUÏC ÑÍCH Xaùc ñònh toác ñoä chaûy traøn ôû caùc hieäu quaû laéng toång coäng khaùc nhau. Xaùc ñònh thôøi gian laéng ôû caùc hieäu quaû laéng toång coäng khaùc nhau. CÔ SÔÛ QUAÙ TRÌNH Laéng laø quaù trình taùch khoûi nöôùc caën lô löûng hoaëc boâng caën hình thaønh trong giai ñoaïn keo tuï taïo boâng. Trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi, quaù trình laéng ñöôïc öùng duïng: Laéng caùt, saïn, maûnh kim loaïi, thuyû tinh, xöông, haït seùt…ôû beå laéng caùt. Loaïi boû chaát lô löûng ôû beå laéng ñôït 1. Laéng buøn hoaït tính hoaëc maøng vi sinh vaät ôû beå laéng ñôït 2. Baûng 12: Caùc daïng tính chaát laéng cuûa caùc haït. Daïng laéng Quaù trình ÖÙng duïng/nôi xaûy ra Laéng rôøi raïc (loaïi 1) Laø quaù trình laéng cuûa caùc haït trong hoån hôïp huyeàn phuø ôû noàng ñoä thaáp. Caùc haït khoâng keo tuï, söï töông taùc giöõa caùc haït khoâng ñaùng keå. Loaïi caùc soûi ra khoûi nöôùc thaûi. Laéng boâng ( loaïi 2) Laø quaù trình laéng cuûa caùc haït keát tuï trong hoån hôïp huyeàn phuø hôi loaõng, do caùc haït raén keát hôïp laïi vôùi nhau laøm taêng khoái löôïng haït laéng vaø toác ñoä laéng taêng trong quaù trình laéng Loaïi moät phaàn chaát raén lô löûng trong xöû lí nöôùc thaûi chöa xöû lí ñöôïc trong caùc coâng trình xöû lí laéng sô caáp vaø phaàn treân cuûa caùc beå thöù caáp. caùc loaïi boâng tuï keo tuï trong caùc beå laéng cuõng ñöôïc khöû baèng loaïi laéng naøy . Laéng caûn trôû ( loaïi 3) Laø quaù trình laéng cuûa caùc haït lô löûng trong hoån hôïp huyeàn phuø coù noàng ñoä cao(>1000 mg/l). Trong ñoù löïc töông taùc giöõa caùc haït caûn trôû söï laéng cuûa caùc haït beân caïnh.Vì vaäy caùc haït coù khuynh höôùng duy trì vò trí khoâng ñoåi vôùi caùc haït khaùc.Caû khoái haït nhö moät theå thoáng nhaát laéng xuoáng . Xaûy ra ôû coâng trình laéng thöù caáp. Laéng neùn ( loaïi 4) Laø quaù trình laéng cuûa caùc haït trong hoån hôïp huyeàn phuø coù noàng ñoä ôû möùc taïo neân moät caáu truùc, taïi ñoù caùc haït raén laéng chæ do söï neùn eùp cuûa caùc caáu truùc ñoù. Söï eùp naøy xaûy ra do troïng löïc cuûa caùc haït raén lieân tieáp theâm vaøo bôûi söï laéng cuûa chuùng töø lôùp loûng ôû phía treân. Toác ñoä laéng neùn nhoû hôn toác ñoä laéng töï do, do xuaát hieän doøng chaát loûng ñi ngöôïc leân vaø ñoä nhôùt cuûa moâi tröôøng lôùn. Thöôøng xaûy ra trong lôùp döôùi cuûa khoái buøn naèm saâu döôùi ñaùy beå laéng thöù caáp hay thieát bò laøm ñaëc buøn (Nguoàn : Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Ñoâ Thò Vaø Khu Coâng Nghieäp – Tính toaùn thieát keá coâng trình, Laâm Minh Trieát) Hai ñaïi löôïng quan troïng trong vieäc thieát keá beå laéng chính laø toác ñoä laéng vaø toác ñoä chaûy traøn. Ñeå thieát keá moät beå laéng lyù töôûng, ñaàu tieân ngöôøi ta xaùc ñònh toác ñoä laéng cuûa haït caàn ñöôïc loaïi vaø khi ñoù ñaët toác ñoä chaûy traøn nhoû hôn toác ñoä laéng. Quaù trình laéng ñöôïc ñaëc tröng bôûi caùc haït keát dính vôùi nhau trong suoát quaù trình laéng, do quaù trình taïo boâng xaûy ra neân caùc boâng caën taêng daàn kích thöôùc vaø toác ñoâ laéng taêng. Khoâng coù coâng thöùc toaùn hoïc thích hôïp naøo ñeå bieåu thò quaù trình laéng naøy, vì vaäy ñeå xaùc ñònh coù caùc thoâng soá thieát keá ta xaùc ñònh toác ñoä chaûy traøn vaø thôøi gian laéng töø thí nghieäm coät laéng. Töø ñoù nhaân vôùi heä soá quy moâ ngöôøi ta coù ñöôïc toác ñoä chaûy traøn vaø thôøi gian laéng thieát keá MOÂ HÌNH VAØ PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU Moâ taû moâ hình. Hình 2: Moâ hình coät laéng. Moâ hình coù kích thöôùc 0.15m x 0.15m x 2m, doïc theo chieàu cao coù boá trí caùc van thu nöôùc (0,1-0,3-0,5-0,7-0,9-1,1-1,3-1,5-1,7-1,9 m ). Chuaån bò thieát bò vaø duïng cuï. OÁng nghieäm 10 ml: 20 oáng Erlen 100, 125 ml: 10 caùi Pheãu loïc: 10 caùi Pipet 10ml: 1 caùi Giaáy loïc: 80 maãu (D=5cm) Thuøng nöôùc 45 lít. Ñóa Petri ñöïng giaáy loïc: 8 caùi Tieán haønh thí nghieäm. Giaáy loïc ñöôïc vieát kí hieäu rieâng(theo thôøi gian khaùc nhau I-VIII töông öùng vôùi 1-5-15-20-30-40-60-90phuùt, vaø ñoä cao khaùc nhau 1-10 töông öùng vôùi ñoä cao 0,1-0,3-0,5-0,7-0,9-1,1-1,3-1,5-1,7-1,9m. Ví duï: III-5 öùng vôùi thôøi gian laø 15phuùt vôùi ñoä cao laø 0,9m); ñem saáy khoâ trong 30 phuùt ôû 1050C. Sau ñoù huùt aåm trong voøng 15phuùt, caân khoái löôïng m0 cuûa moãi tôø giaáy. Ngoaøi ra ñaùnh kí hieäu cho 10 oáng nghieäm (theo ñoä cao) ñeå phaân bieät; Ñoã nöôùc thaûi ñaày thuøng chöùa (45l) Ñem ñoå nöôùc vaøo coät laéng. Laàn löôït laáy maãu nöôùc ôû thôøi gian vaø ñoä saâu khaùc nhau baèng oáng nghieäm ñaõ ñaùnh daáu, sau ñoù duøng pipet laáy 10ml moãi maãu cho loïc qua giaáy loïc töông öùng, sau khi loïc xong cho giaáy vaøo tuû saáy ôû 105oC trong 30phuùt vaø huùt aåm 15 phuùt roài tieán haønh caân laáy giaù trò m1. Tính SS theo coâng thöùc: Trong ñoù: m1: khoái löôïng giaáy sau khi loïc ( g). m0: khoái löôïng giaáy tröôùc khi loïc (g). vmaãu: theå tích nöôùc thaûi cho qua giaáy loïc ( ml). KEÂT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU Tính toaùn ra SS vaø laäp thaønh baûng sau: Baûng 13: Keát quaû SS(mg/l) vaø chieàu cao coät laéng thu ñöôïc: Ñoä Cao (m) Thôøi gian ( phuùt) 1' 5' 15' 20' 30' 40' 60' 90' 0.1 480 1520 2860 10820 3460 4010 3100 3630 0.3 740 920 19150 7690 6920 1830 640 1270 0.5 760 930 24170 1360 650 420 520 1340 0.7 910 900 4120 3160 400 530 140 490 0.9 830 1150 1230 5440 430 460 530 870 1.1 890 1240 19300 1000 520 550 370 580 1.3 1090 980 910 1030 690 7420 310 720 1.5 750 1010 900 980 350 350 550 1360 1.7 830 990 1120 1220 460 1650 200 290 1.9 880 790 15520 1160 740 1310 50 560 Chieàu cao coät laéng 1,7m 1m 0,7m 0,3m 0,28m 0,26m 0,2m Tieáp theo tính hieäu suaát laéng SS theo coâng thöùc: Trong ñoù: R – Hieäu quaû laéng ôû moät ñoä saâu töông öùng vôùi moät thôøi gian laéng. C1 – haøm löôïng SS ôû thôøi gian t vaø ñoä saâu h (mg/l) C0 – Haøm löôïng ban ñaàu ôû ñoä saâu h (mg/l) Baûng 14 : Keát quaû hieäu suaát laéng(%) cuûa quaù trình laéng Ñoä cao(m) Thôøi gian ( phuùt) 5' 15' 20' 30' 40' 60' 90' 0.1 -216,67 -495,83 -2154,17 -620,83 -735,42 -545,83 -656,25 0.3 20,31 -2487,84 -939,19 -835,14 -147,3 13,51 -71,62 0.5 -22,37 37,2 -78,95 14,47 84,74 84,74 -76,32 0.7 1,1 -352,75 -247,25 63.15 63.15 84,62 46,15 0.9 -38,55 -48,19 -555,42 47,2 44,58 36,14 -4,82 1.1 -39,33 -2068,54 -12,36 47,05 38,2 58,43 84,62 1.3 10,09 20,15 5,5 36,7 -580,73 63,65 33,94 1.5 -34,67 -20 -30,67 53,33 47,4 26,67 -81,33 1.7 -19,28 -34,94 -46,99 37,5 -98,8 75,9 65,06 1.9 10,23 -1663,64 -31,82 15,91 -48,86 94,32 36,36 à Nhaän xeùt: Ñoà thò hieäu quaû laéng Döïa vaøo baûng hieäu quaû laéng treân, ta döïng ñoà thò hieäu suaát laéng vôùi truïc hoaønh bieåu dieãn thôøi gian laáy maãu, truïc tung bieåu thò ñoä saâu. Noäi suy caùc ñöôøng cong laéng ñöôïc tính baèng caùch noái caùc ñieåm coù cuøng hieäu suaát laéng (ñeå deã quan saùt hôn ta saép xeáp laïi coät ñoä cao theo chieàu giaûm daàn). Ta coù ñöôïc bieåu ñoà noäi suy ñöôøng cong hieäu quaû laéng nhö sau: Hình 3: Ñoà thò noäi suy ñöôøng cong hieäu quaû laéng. Töø giao ñieåm caùc ñöôøng cong laéng vaø truïc hoaønh, ta xaùc ñònh toác ñoä chaûy traøn theo coâng thöùc sau: Trong ñoù: H: chieàu saâu coät laéng(2m). ti: thôøi gian laéng maãu (phuùt) xaùc ñònh theo giao ñieåm ñöôøng cong hieäu quaû laéng vaø truïc hoaønh) Baûng 15 : Toác ñoä chaûy traøn öùng vôùi caùc thôøi gian löu nöôùc. ti (phuùt) 17,8 31,7 46,8 78,9 H (m) 2 2 2 2 V0 (m/phuùt) 0,112 0,063 0,043 0,025 Veõ ñöôøng thaúng ñöùng töø ti caét caùc ñöôøng cong laéng ta coù caùc chieàu cao H1, H2…laø trung ñieåm cuûa caùc ñoaïn thaúng töông öùng. Hieäu quaû laéng toång coäng ôû thôøi gian tI tính theo coâng thöùc: Hieäu quaû laéng toång coäng ôû thôøi gian 17,8 phuùt laø: R(17,8p)= 37,8565 Hieäu quaû laéng toång coäng ôû thôøi gian 31,7 phuùt laø: R(31,7p)= 54,574 Hieäu quaû laéng toång coäng ôû thôøi gian 46,8phuùt laø: R(46,8p)= 65,569 Hieäu quaû laéng toång coäng ôû thôøi gian 78,9 phuùt laø: R(78,9p)= 78,296 Baûng 16 : Hieäu quaû laéng theo thôøi gian löu nöôùc. Chieàu cao (m) Thôøi gian löu nöôùc (phuùt) 17,8 31,7 46,8 78,9 H1 1,3 1,5 1,45 1,4 H2 0,5 0,78 0,62 H3 0,3 0,35 H4 0,15 Hieäu suaát laéng(%R) 37,8565 54,574 65,569 78,296 Baûng 17 : Toång hôïp caùc soá lieäu cuûa quaù trình laéng. Ti (phuùt) 17,8 31,7 46,8 78,9 R (%) 37,8565 54,574 65,569 78,296 V0 (m/phuùt) 0,112 0,063 0,043 0,025 Töø caùc soá lieäu tính toaùn treân ta döïng bieåu ñoà hieäu quaû laéng theo thôøi gian laéng vaø vaän toác chaûy traøn töông öùng vôùi thôøi gian laéng. Baûng 18: Hieäu quaû laéng theo thôøi gian laéng. ti ( phuùt) 17,8 31,7 46,8 78,9 R (%) 37,8565 54,574 65,569 78,296 Hình 4: Ñoà thò bieåu dieãn hieäu quaû laéng theo thôøi gian laéng. Baûng 19: Vaän toác chaûy traøn töông öùng vôùi theo hieäu quaû laéng. Vo ( m/phuùt) 0,112 0,063 0,043 0,025 R (%) 37,8565 54,574 65,569 78,296 Hình 5: Ñoà thò bieåu dieãn hieäu quaû laéng theo toác ñoä chaûy traøn. Hình 6: Ñoà thò hieäu quaû laéng theo thôøi gian vaø vaän toác chaûy traøn. Choïn hieäu quaû laéng laø 62%, theo phöông trình y = 27,256Ln(x) – 40,068 (R2 = 0.9981) à 0,62 = 0,273ln(t) -0,401 à ln (t) = 3,74 à t = 42 ( phuùt). Ta thaáy ñeå hieäu suaát laéng ñaït 62% thì thôøi gian caàn thieát cho quaù trình laéng laø 42 phuùt. Do thôøi gian laéng töông quan vôùi vaän toác chaûy traøn neân ñeå xaùc ñònh vaän toác chaûy traøn khi hieäu quaû laéng ñaït 62% ta veõ ñoà thò bieåu dieãn söï töông quan giöõa vaän toác chaûy traøn vaø thôøi gian laéng. Vôùi thôøi gian laéng laø 42 phuùt döïa vaøo phöông trình y = -27,099ln(x)-20,795 ( R2 = 0.997 ). à 0,62 = - 0,271ln(vo) – 0,208 à ln(V0) = - 3,055 à V0 0,047(m/phuùt). Ta nhaän thaáy ñeå hieäu quaû laéng ñaït 62% thì thôøi gian caàn thieát cho quaù trình laéng laø 42 phuùt vaø vaän toác chaûy traøn laø 0,047 (m/phuùt). à Keát luaän: Hieäu quaû laéng: H = 62%. Thôøi gian caàn thieát cho quaù trình laéng: t = 42 ( phuùt ). Vaän toác chaûy traøn: Vo = 0,047( m/phuùt ). Vaäy ôû moãi ñoä saâu khaùc nhau coù xu höôùng taêng hieäu quaû laéng theo thôøi gian khaùc nhau. Caøng saâu thì hieäu quaû laéng taêng chaäm theo thôøi gian vaø ñeán moät hieäu quaû laéng nhaát ñònh thì khoâng taêng duø thôøi gian laéng coù theå keùo daøi hôn. Caøng xuoáng döôùi ñaùy, vaän toác caøng cao vì kích thöôùc haït taêng leân. Nhöng löïc ma saùt do nöôùc chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu vôùi haït cuõng taêng leân, tyû leä thuaän vôùi kích thöôùc haït caën. Khi boâng caën lôùn ñeán moät kích thöôùc nhaát ñònh, löïc keùo ñuû lôùn ñeå phaù vôõ boâng caën laøm cho kích thöôùc cuûa boâng caën khoâng theå taêng ñöôïc nöõa. Töø thôøi ñieåm ñoù, vaän toác laéng khoâng thay ñoåi vaø hieäu quaû laéng khoâng taêng maëc duø ta coù theå taêng thôøi gian laéng laâu hôn. ÑEÀ XUAÁT PHÖÔNG AÙN XÖÛ LYÙ Phöông aùn 1 Sô ñoà coâng ngheä Hình 7: Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi coâng ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta-Long An phöông aùn 1 Thuyeát minh sô ñoà coâng ngheä Nöôùc thaûi trong quaù trình saûn xuaát cuûa nhaø maùy seõ ñöôïc daãn theo möông daãn nöôùc thaûi qua song chaén raùc ñeå loaïi boû raùc thaûi coù kích thöôùc lôùn toàn taïi trong nuôùc thaûi, sau ñoù nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán hoá thu gom nöôùc thaûi. Töø hoá thu gom, bôm P1 bôm nöôùc thaûi vaøo beå ñieàu hoøa ñeå ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä chaát oâ nhieãm. Beå laøm vieäc theo nguyeân taéc xaùo troän vôùi heä thoáng oáng ñuïc loã phaân phoái khí, noù coù theå giuùp cho quaù trình phaân huûy moät soá chaát höõu cô ñôn giaûn moät caùch toát hôn (giaûm BOD). Töø beå ñieàu hoøa nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán beå laéng 1, taïi ñaây xaûy ra quaù trình laéng, nhöõng chaát coù troïng löôïng lôùn hôn löïc ñaåy cuûa nöôùc seõ laéng xuoáng ñaùy beå. Phaàn nöôùc trong tieáp tuïc ñöôïc daãn ñeán beå phaân huûy kò khí UASB, quaù trình phaân huûy caùc chaát höõu cô trong beå UASB ñöôïc thöïc hieän nhôø caùc vi sinh vaät kò khí. Sau khi phaân huûy kò khí, nöôùc thaûi theo maùng daãn seõ töï chaûy vaøo beå phaûn öùng hieáu khí coù lôùp buøn lô löûng (Aerotank), quaù trình phaân huûy chaát höõu cô trong beå Aeroten ñöôïc thöïc hieän nhôø caùc vi sinh vaät hieáu khí. Sau ñoù, nöôùc thaûi seõ ñöôïc daãn ñeán beå laéng 2. Taïi ñaây, buøn sinh hoïc seõ laéng xuoáng döôùi coøn nöôùc trong ôû treân ñöôïc daãn ñeán nguoàn tieáp nhaän. Buøn dö töø beå laéng 2 moät phaàn seõ ñöôïc tuaàn hoaøn trôû laïi beå Aerotank ñeå boå sung löôïng sinh khoái vaø moät phaàn dö seõ ñöôïc daãn ñeán beå chöùa buøn. Buøn ñöôïc sinh ra töø beå laéng ñôït 1 vaø buøn dö töø beå UASB cuõng ñöôïc daãn ñeán beå chöùa buøn sau ñoù ñöôïc daãn ñeán saân phôi buøn. Nöôùc sinh ra tuùnaân phôi buøn seõ ñöôïc daãn veà beå ñieàu hoøa ñeå ñöôïc tieáp tuïc laøm saïch. 2.5.2. Phöông aùn 2 2.5.2.1.Sô ñoà coâng ngheä Hình: 8: Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi coâng ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta-Long An theo phöông aùn 2 2.5.2.2.Thuyeát minh sô ñoà coâng ngheä Nöôùc thaûi trong quaù trình saûn xuaát cuûa nhaø maùy seõ ñöôïc daãn theo möông daãn nöôùc thaûi qua song chaén raùc ñeå loaïi boû raùc thaûi coù kích thöôùc lôùn toàn taïi trong nuôùc thaûi, sau ñoù nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán hoá thu gom nöôùc thaûi. Töø hoá thu gom, bôm P1 bôm nöôùc thaûi vaøo beå ñieàu hoøa ñeå ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä chaát oâ nhieãm. Beå laøm vieäc theo nguyeân taéc xaùo troän vôùi heä thoáng oáng ñuïc loã phaân phoái khí, noù coù theå giuùp cho quaù trình phaân huûy moät soá chaát höõu cô ñôn giaûn moät caùch toát hôn (giaûm BOD). Töø beå ñieàu hoøa, nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán beå laéng 1, taïi ñaây xaûy ra quaù trình laéng, nhöõng chaát coù troïng löôïng lôùn hôn löïc ñaåy cuûa nöôùc seõ laéng xuoáng ñaùy beå. Phaàn nöôùc trong tieáp tuïc ñöôïc daãn ñeán beå phaân huûy kò khí UASB, quaù trình phaân huûy caùc chaát höõu cô trong beå UASB ñöôïc thöïc hieän nhôø caùc vi sinh vaät kò khí. Sau khi phaân huûy kò khí, nöôùc thaûi seõ ñöôïc daãn ñeán beå loïc sinh hoïc. Sau ñoù nöôùc thaûi seõ ñöôïc daãn ñeán beå laéng 2. Taïi ñaây, buøn sinh hoïc seõ laéng xuoáng döôùi coøn nöôùc trong ôû treân ñöôïc daãn ñeán nguoàn tieáp nhaän. Buøn dö töø beå laéng 1, laéng 2, beå UASB seõ ñöôïc daãn ñeán beå chöùa buøn sau ñoù ñöôïc daãn ñeán saân phôi buøn. Nöôùc sinh ra töø saân phôi buøn seõ ñöôïc daãn veà beå ñieàu hoøa ñeå ñöôïc tieáp tuïc laøm saïch. CHÖÔNG 3 TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CHO COÂNG TY TNHH NÖÔÙC GIAÛI KHAÙT DELTA – LONG AN CAÙC THOÂNG SOÁ THIEÁT KEÁ Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy: Qtb = 400 m3/ngaøy ñeâm Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình theo giôø: 17 m3/h Löu löôïng nöôùc thaûi theo giôø lôùn nhaát: = 42,5 (m3/h) (Vôùi Kh laø heä soá vöôït taûi Kh = 1,5 ¸ 3,5, choïn Kh = 2,5). BOD5 = 1939 mg/l. COD = 2851 mg/l. SS = 1035 mg/l. TÍNH TOAÙN COÂNG TRÌNH CHO PHÖÔÙNG AÙN 1 Song chaén raùc Nhieäm vuï Song chaén raùc ñeå loaïi boû raùc vaø caùc taïp chaát thoâ lôùn coù khaû naêng gaây taéc ngheõn bôm vaø ñöôøng oáng. Nguyeân lyù hoaït ñoäng Nöôùc thaûi saûn xuaát vaø nöôùc thaûi sinh hoaït ñöôïc daãn theo möông daãn nöôùc thaûi qua song chaén raùc. Ñaây laø böôùc xöû lyù sô boä, ñoùng vai troø quan troïng ñaûm baûo an toaøn vaø ñieàu kieän laøm vieäc thuaän lôïi cho caû heä thoáng. Tính toaùn Soáâ khe : n = Trong ñoù : + Qhmax : löu löôïng nöôùc thaûi theo giôø lôùn nhaát + b : khoaûng caùch giöõa caùc khe, vôùi SCR thoâ b = 16 - 50 mm Choïn b = 16mm + v : vaän toác nöôùc qua khe, v = 0,8 – 1 m/s Choïn v= 0,8m/s + K : heä soá keå ñeán söï thu heïp doøng chaûy, Kz = 1,05 + h :chieàu cao möïc nöôùc trong möông tröôùc SCR h = vm : vaän toác nöôùc chaûy trong möông, v = 0,3 – 0,6 m/s choïn v = 0,6 m/s Bm : beà roäng möông, Bm = 0,2 m h = = 0,1 (m) ð n = = 9,68 khe Choïn n = 10 khe Beà roäng SCR : Bs = n.b + d (n-1) Trong ñoù : + d : beà daøy SCR, d = 8 – 10 mm choïn d = 10 mm ð Bs = 10 x 16x10-3 + 9 x 10x10-3 = 0,25 (m) Chieàu daøi ñoaïn keânh môû roäng tröôùc SCR ` l1 = Trong ñoù : + j : goùc nghieâng choã môû roäng cuûa buoàng ñaët SCR, j = 200 ð l1 = = 0,07(m) Chieàu daøi phaàn thu heïp sau SCR l2 = 0,5l1 = 0,5 x 0,07 = 0,035 (m) Toån thaát aùp löïc qua SCR hs = Trong ñoù : + v : vaän toác nöôùc qua SCR, v = 0,8 m/s + K : heä soá keå ñeán söï baùm dính raùc vaøo SCR , K = 2 – 3 Choïn k = 3 + e : heä soá toån thaát cuïc boä phuï thuoäc hình daïng song chaén e = b : heä soá phuï thuoäc tieát dieän ngang loaïi SC , choïn b = 2,42(XLNT Ñoâ thò vaø Coâng nghieäp- TTTTCCT,Laâm Minh Trieát) a : goùc nghieâng ñaët SCR so vôùi maët phaúng ngang, a = 600 - 900 Choïn a = 600 ð e = = 1,12 ð hs = = 0,11 (m) hs = 110 mm < 150 mm thoaû ñieàu kieän (XLNT Ñoâ thò vaø Coâng nghieäp- TTTTCCT,Laâm Minh Trieát) Chieàu daøi xaây döïng cuûa phaàn möông ñeå ñaët SCR L = l1 + l2 + ls Trong ñoù : + ls : chieàu daøi buoàng ñaët SCR Choïn ls = 1m ð L = 0,07 + 0,035 +1 = 1,105 (m) Chieàu cao xaây döïng cuûa möông ñaët SCR : H = h + hs + hbv = 0,1 + 0,11 + 0,5 = 0,71 (m) Chieàu daøi moãi song : l = = 0,82(m) Ñoä doác + Baùn kính thuyû löïc : (m) Trong ñoù : + P : chu vi öôùt (m) P = ( Bm + h ) x 2 = (0,2 + 0,1)x2 = 0,6(m) + w = = 0,02 (m2) ð R = = 0,03 (m) + Heä soá seâzi (C ) n : heä soá nhaùm, n = 0.013 y : heä soá phuï thuoäc vaøo heä soá nhaùm, do R = 0.03 < 1 neân ta aùp duïng coâng thöùc: y = 1.5n1/2 = 1.5(0.013)1/2 = 0.17 C= x Ry = x 0,030,17 = 42,38 ð i = = =0,007 10. Haøm löôïng SS, BOD5 cuûa nöôùc thaûi sau khi qua SCR giaûm 4% : SSr = 735 x (1 – 0,04) = 705,6 (mg/l) BOD5 = 1939x (1 – 0,04) = 1861,44(mg/l) Baûng 20 : Caùc thoâng soá thieát keá song chaén raùc STT Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc 1 Soá khe hôû n khe 10 2 Chieàu roäng khe hôû b mm 16 3 Chieàu roäng song chaén raùc Bs mm 250 4 Chieàu daøy thanh chaén raùc d mm 10 5 Chieàu daøi ñoaïn môû roäng tröôùc SCR l1 mm 70 6 Chieàu daøi ñoaïn thu heïp sau SCR l2 mm 35 7 Chieàu daøi xaây döïng cuûa möông ñaët SCR L mm 1105 8 Chieàu cao xaây döïng cuûa möông ñaët SCR H mm 710 Beå taäp trung Nhieäm vuï Hoá thu nöôùc coù nhieäm vuï taäp trung toaøn boä nöôùc thaûi saûn xuaát vaø nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa nhaø maùy qua heä thoáng oáng daãn, tröôùc khi ñeán caùc coâng trình xöû lyù tieáp theo. Chöùc naêng cuûa hoá thu gom nöôùc thaûi laø ñieàu chænh giöõa löu löôïng thaûi ._. Ñaùy saâu baèng beâtoâng coù ñoä ñoác I = 0.01 höôùng veà phía taâm chieàu roäng saân coù ñaët moät oáng Þ = 80mm coù ñuïc loã thoaùt nöôùc. Vaät lieäu loïc phía ñaùy laø soûi côõ haït dsoûi = 50mm, daøy 0.2m, phía treân laø lôùp caùt daøy 0.3m TÍNH TOAÙN COÂNG TRÌNH CHO PHÖÔNG AÙN 2 Beå loïc sinh hoïc a. Chöùc naêng Sau khi qua beå laéng ñôït 1, nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán beå loïc sinh hoïc hieáu khí ñeå thöïc hieän giai ñoaïn xöû lyù sinh hoïc hoaøn toaøn. BOD5, sau khi ra khoûi beå loïc sinh hoïc hieáu khí coøn laïi vaøo khoaûng 45 - 50 mg/l. b. Tính toaùn Q = 400 m3/ngaøy BOD5vaøo= 200 mg/l BOD5ra= 20 mg/l Caùc thoâng soá Heä soá xöû lyù Ko = 0.0246 phuùt-1 ôû nhieät ñoä 20oC n = 0.5 Nöôùc thaûi sau laéng 2 chöùa 20 mg/l caën sinh hoïc, trong ñoù 65% caën deã phaân huyû sinh hoïc BOD5:BODL = 0.56 Heä soá saûn löôïng quan saùt Yobs =0.5gVSS/gBOD5 Haøm löôïng VS cuûa maøng vi sinh vaät: VS = 70%. Xaùc ñònh BOD5 hoaø tan sau laéng 2 theo moái quan heä Toång BOD5 = BOD5 hoaø tan + BOD5 cuûa caën lô löûng Xaùc ñònh BOD5 cuûa caën lô löûng ñaàu ra Haøm löôïng caën sinh hoïc deã phaân huûy 20 x 0.65 = 13 (mg/l) BODL cuûa caën lô löûng deã phaân huyû sinh hoïc cuûa nöôùc thaûi sau laéng 2 13 x 1,42 = 18,46 (mg/l) BOD5 cuûa caën lô löûng cuûa nöôc thaûi sau laéng 2 18,46 x 0,68 = 12,55 (mg/l) BOD5 hoaø tan cuûa nöôùc thaûi sau laéng 2: 20 = C + 18.33 C = 20 – 12,55 = 7,46 (mg/l) Heä soá xöû lyù ôû nhieät ñoä vaän haønh ôû 250C K0 = K20(1.035)(t – 20C) =0.0246 x (1.035)(25 – 20) = 0.0292 (phuùt -1 ) Do haøm löôïng BOD5 khoâng cao (BOD5 = 200 mg/l < 600 mg/l) khoâng caàn thieát phaûi tuaàn hoaøn. Choïn chieàu cao lôùp vaät lieäu loïc H = 4 m Taûi troïng thuyû löïc: Toång dieän tích beà maët beå loïc sinh hoïc Choïn 4 ñôn nguyeân hoaït ñoäng song song nhau Ñöôøng kính beå loïc Theå tích toång coäng cuûa lôùp vaät lieäu loïc trong moãi ñôn nguyeân W = A x h = x 4 = 500 (m3) Trong ñoù H: Chieàu cao lôùp vaät lieäu loïc, h = 4 m A: Toång dieän tích beà maët beå loïc sinh hoïc Choïn vaät lieäu loïc laø ñaù daêm, côõ haït d = 50 mm (quy phaïm 40÷65). Lôùp vaät lieäu loïc ôû phía döôùi daøy 0.2; côõ haït d = 70 mm (quy phaïm 70÷100, theo XLNT ñoâ thò vaø coâng nghieäp – Laâm Minh Trieát) Kieåm tra taûi troïng thích hôïp ngaøy) Löôïng buøn dö sinh ra moãi ngaøy theo VSS Px(VSS) = Yobs x Q x (So – s) = 0,5 x 400 x (200 – 7,46) x 10-3 = 38,5 (kgVSS/ngaøy) Toång löôïng buøn sinh ra moãi ngaøy theo SS ngaøy) Löôïng buøn sinh hoïc (maøng vi sinh) caàn xöû lyù moãi ngaøy M(ss) = 55 – (400 x 20.10-3)= 47 (kg SS/ngaøy) Löôïng VS cuûa maøng vi sinh caàn xöû lyù moãi ngaøy M(VSS) = 47 x 0.7 = 32,9 (kg VS/ngaøy) Löôïng oxy caàn thieát cung caáp cho beå loïc sinh hoïc Trong ñoù: K laø heä soá döï tröõ, k = 2÷3, choïn k = 3 Tính toaùn heä thoáng töôùi phaûn löïc Ñöôøng kính cuûa heä thoáng töôùi Choïn ñöôøng kính cuûa heä thoáng töôùi Dt = 200mm Ñöôøng kính cuûa vuøng töôùi Dvt = D – Dt = 12 – 0.2 = 11,8(m) Choïn 2 oáng phaân phoái trong heä thoáng töôùi phaûn löïc Ñöôøng kính cuûa moãi oáng phaân phoái Trong ñoù n2: Soá oáng phaân phoái trong heä thoáng töôùi V: vaän toác nöôùc chaûy ôû ñaàu oáng, choïn V = 1 m/s Qmax.s: Löu löôïng nöôùc thaûi lôùn nhaát giaây, Qmax.s =0.012(m3/s) Kieåm tra vaän toác nöôùc taïi ñaàu oáng Giaù trò naøy thoaû maõn vôùi ñieàu kieän 0.6V1 neân chaáp nhaän ñöôïc. Soá loã treân moãi nhaùnh oáng phaân phoái (loã) Khoaûng caùch giöõa caùc loã baát kyø Li caùch taâm truïc giöõa cuûa heä thoáng töôùi nöôùc ñöôïc tính theo coâng thöùc Trong ñoù i: Soá thöù töï cuûa loã caùch taâm truïc giöõa cuûa heä thoáng töôùi. Caùch tính töông töï cho caùc loã coøn laïi ta ñöôïc Thöù töï caùc loã tính töø taâm truïc Khoaûng caùch giöõa caùc loã 1 685 2 969 3 1187 4 1371 5 1533 6 1680 7 1814 8 1939 9 2057 10 2168 11 2274 12 2375 13 2472 14 2566 15 2656 16 2743 17 2827 18 2909 19 2989 20 3067 21 3143 22 3216 23 3289 24 3360 25 3429 26 3497 27 3563 28 3629 29 3693 30 3756 31 3818 32 3879 33 3939 34 3999 35 4057 36 4115 37 4171 38 4227 39 4283 40 4337 41 4391 42 4444 43 4497 44 4549 45 4600 46 4651 47 4702 48 4751 49 4801 50 4849 51 4898 52 4945 53 4993 54 5040 55 5086 56 5132 57 5178 58 5223 59 5268 60 5312 61 5356 62 5400 63 5443 64 5486 65 5529 66 5571 67 5614 68 5655 69 5697 70 5738 71 5779 72 5819 73 5859 74 5900 Soá voøng quay cuûa heä thoáng töôùi trong moät phuùt Trong ñoù r: Soá voøng quay trong moät phuùt d: Ñöôøng kính cuûa loã, laáy khoâng nhoû hôn 10 mm, choïn d = 15 mm Q2:Löu löôïng bình quaân cho 1 oáng töôùi. Coù taát caû 2 oáng töôùi (voøng/phuùt) Tính kích thöôùc maùng thu, saøn ñôõ vaø truï ñôõ Choïn kích thöôùc maùng thu nöôùc coù chieàu roäng 0.3 m; chieàu cao 0.4 m; ñaùy beå coù ñoä doác 2% veà maùng thu. Saøn ñôõ laøm baèng beâ toâng coù khe cho nöôùc vaø khí ñi qua, ñoàng thôøi ñaûm baûo löôïng khí caáp cho vi sinh vaät, ñoä roäng cuûa khe = 45 mm. Khoaûng caùch töø saøn phaân phoái ñaùy beå cao 0.5 m. Beå laéùng 2 Ø Tính kích thöôùc beå Dieän tích tieát dieän öôùt cuûa oáng trung taâm Trong ñoù: Q: löu löôïng nöôùc thaûi (m3/s) vt: vaän toác nöôùc trong oáng trung taâm, vt = 30 mm/s = 0,03 m/s (xöû lyù nöôùc thaûi, TS.Hoaøng Hueä, 1996) Suy ra: (m2) Dieän tích tieát dieän öôùt cuûa beå laéng ñöùng: (m2) Trong ñoù: Q: löu löôïng nöôùc thaûi (m3/s) v: vaän toác chuyeån ñoäng cuûa nöôùc thaûi trong beå laéng ñöùng, v =0,5 – 0,8 mm/s (ñieàu 6.5.4 – TCXD – 51 – 84). Choïn v = 0,8 mm/s = 0,0008 m/s Toång tieát dieän öôùt cuûa beå : Fb = f + F = 15 + 0,39 = 18,9 (m2) Ñöôøng kính cuûa beå laéng ñöùng: Ñöôøng kính oáng trung taâm: (m) Chieàu cao tính toaùn cuûa vuøng laéng trong beå laéng ñöùng: htt = v x t = 0,0008 x 1,5 x 3600 = 4,32 (m) Trong ñoù: t: thôøi gian laéng, t = 1,5 (h) Chieàu cao phaàn hình noùn cuûa beå laéng ñöùng: (m) Trong ñoù: h2: chieàu cao lôùp trung hoøa, m h3: chieàu cao giaû ñònh cuûa lôùp caën laéng trong beå, m D: ñöôøng kính trong cuûa beå laéng, D = 4,9 (m) dn: ñöôøng kính ñaùy nhoû hình noùn cuït, dn = 0,6 (m) : goùc nghieâng cuûa ñaùy beå laéng so vôùi phöông ngang, laáùy khoâng nhoû hôn 50o (ñieàu 6.5.9 – TCXD – 51 – 84). Choïn = 50o Chieàu cao cuûa oáng trung taâm laáy baèng chieàu cao tính toaùn cuûa vuøng laéng, hoâtt = htt = 4,32 (m) Ñöôøng kính hình loe cuûa oáng phaân phoái trung taâm baèng chieàu cao hình loe oáng trung taâm: dl = hl = 1,35 x dT = 1,35 x 0,7 = 0,945 (m) Ñöôøng kính taám chaén cuûa oáng trung taâm: dtc = 1,3 x dl = 1,3 x 0,945= 1,23 (m) ô Khoaûng caùch töø mieäng loe oáng trung taâm ñeán taám chaén, choïn = 0,3, (qui phaïm töø 0,25 - 0,5). Chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng: H = htt + hn + ho = htt + h2 + h3 + ho = 4,32 + 2,5 + 0,4 = 7,22 (m) ho: chieàu cao baûo veä, choïn ho = 0,4m Theå tích phaàn laéng VL = Trong ñoù: D: ñöôøng kính beå HL: chieàu cao phaàn laéng ØTính maùng thu nöôùc: Maùng thu nöôùc ñöôïc ñaët xung quanh thaønh beå coù ñöôøng kính baèng 0,8 ñöôøng kính beå. Ñöôøng kính maùng thu nöôùc: dm = 0,8 x D = 0,8 x 4,9 = 3,92 (m) Chieàu roäng maùng thu nöôùc: rm = Choïn chieàu cao cuûa maùng thu nöôùc: hm = 0,4 (m) Dieän tích maët caét ngang cuûa maùng thu nöôùc Wm = rm x hm = 0,49 x 0,4 = 0,196 (m2) Chieàu daøi maùng thu nöôùc Lm = x dm = 3,14 x 3,92 =12,3 (m) Taûi troïng thu nöôùc treân moät meùt daøi cuûa maùng 0,0009 (m3/m.s) Ø Tính maùy bôm Taïi beå laéng 2 ñaët moät bôm ñeå bôm buøn töø beå laéng 2 veà beå chöùa buøn Coâng suaát cuûa maùy bôm: Trong ñoù: Q: löu löôïng buøn trung bình, m3/s : khoái löôïng rieâng cuûa chaát loûng Nöôùc: = 1000 kg/m3 Buøn: = 1006 kg/m3 g: gia toác troïng tröôøng, g = 9,81 m/s2 : hieäu suaát cuûa bôm, = 0,73 – 0,93, choïn = 0,8 H: coät aùp bôm, mH2O, H = 6,1 (m) H = hd + H = 2,7 + 3,42 = 6,12 (m) hdd: Toån thaát aùp löïc trong oáng: hdd = 2,7m Coâng suaát thöïc teá cuûa maùy bôm NTT = 1,5 x N = 1,5 x 0,9 = 1,35 (KW) Baûng 27: Caùc thoâng soá thieát keá beå laéng 2 phöông aùn 2 STT Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò KT 1 Ñöôøng kính beå D mm 4900 2 Chieàu cao beå H mm 7220 3 Ñöôøng kính oáng trung taâm dt mm 700 4 Ñöôøng kính phaàn loe oáng trung taâm dl mm 945 5 Ñöôøng kính taám chaén dtc mm 1230 6 Chieàu cao phaàn hình noùn hc mm 2500 7 Khoaûng caùch töø mieäng loe ñeán taám chaén mm 300 8 Chieàu daøi maùng thu nöôùc Lm mm 12300 9 Chieàu cao maùng hm mm 400 10 Chieàu roäng maùng rm mm 490 11 Thôøi gian löu nöôùc t giôø 1,5 CHÖÔNG 4 TÍNH TOAÙN KINH TEÁ TÍNH TOAÙN KINH TEÁ PHÖÔNG AÙN 1 Voán ñaàu tö xaây döïng Baûng28: Chi phí xaây döïng phöông aùn 1 STT Coâng trình Soá löôïng Theå tích (m3) Ñôn giaù (VNÑ) Thaønh tieàn (VNÑ ) 1 Hoá thu gom 1 28,12 1.000.000 28.120.000 2 Beå ñieàu hoaø 1 187 1.000.000 187.000.000 3 Beå laéng 1 1 55,14 1.000.000 55.140.000 4 Beå UASB 1 99 1.000.000 99.000.000 5 Beå Aerotank 1 113,4 1.000.000 113.400.000 6 Beå laéng 2 1 167,78 1.000.000 167.780.000 7 Beå chöùa buøn 1 10,05 1.000.000 10.050.000 8 Beå tieáp xuùc 1 30 1.000.000 30.000.000 9 Saân phôi buøn 1 64,8 1.000.000 64.800.000 8 Nhaø ñieàu haønh 1 120 1.000.000 120.000.000 Toång coäng 875.290.000 Voán ñaàu tö trang thieát bò Baûng 29: Chi phí cho phaàn ñaàu tö trang thieát bò phöông aùn 1 STT Coâng trình Ñôn vò Soá löôïng Ñôn giaù (ñoàng) Thaønh tieàn (ñoàng) 1 Song chaén raùc boä 1 1.000.000 1.000.000 2 Maùy thoåi khí Caùi 4 35.000.000 140.000.000 3 Maùy bôm nöôùc thaûi Caùi 4 30.000.000 120.000.000 4 Bôm huùt buøn Caùi 3 15.000.000 45.000.000 5 OÁng trung taâm, maùng caùi 3 2.100.000 6.300.000 6 Caàu thang, saøn coâng taùc 5.000.000 7 Valve, phuï tuøng, ñöôøng oáng 50.000.000 Toång coäng 367.300.000 Chi phí quaûn lyù vaø vaän haønh Chi phí nhaân coâng ô Chi phí quaûn lyù: Caàn 2 kyõ sö quaûn lyù löông thaùng laø: 1.500.000 (ñoàng/thaùng). Chi phí cho moät naêm laø: 1.500.000 x 12 x 2 = 36.000.000 (ñoàng) ô Chi phí söûa chöõa ñònh kyø: 10.000 (ñoàng/ngaøy). Chí phí cho moät naêm laø: 10.000 x 300 = 3.000.000 (ñoàng / naêm) Chi phí ñieän naêng ô Chi phí ñieän naêng: Baûng 30: Ñieän naêng tieâu thuï phöông aùn 1 Teân thieát bò CS (KW) Thôøi gian laøm vieäc (h/ngaøy) Naêng löôïng tieâu thuï (KWh/ngaøy) 1. Bôm nöôùc thaûi töø hoá thu gom 0,4 24 9,6 2. Bôm nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoaø 0,4 24 9,6 3. Maùy thoåi khí cuûa beå ñieàu hoaø 2,9 24 69,6 4. Maùy thoåi khí cuûa beå Aerotank 5,88 24 141,12 5. Bôm buøn cuûa beå laéng 1 0,5 3 1,5 6. Bôm buøn cuûa beå laéng 2 0,5 10 5 Toång ñieän naêng tieâu thuï trong moät ngaøy 236,42 + Chi phí ñieän naêng cho moät ngaøy: 236,42 x 1000 ñoàng = 236.420 (ñoàng) + Chi phí ñieän naêng cho moät naêm laø: 236.420 x 300 = 70.926.000 (ñoàng) Chi phí hoùa chaát Hoùa chaát duøng ñeå khöû truøng nöôùc laø Clo Khoái löôïng Clo söû duïng trong moät giôø: 170 g/giôø = 0,17 kg/ giôø 4,08 kg/ ngaøy =1224 kg/naêm Q: Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình trong moät giôø , Q = 17( m3/h) a: haøm löôïng Clo: a = 3 g/m3 P: Haøm löôïng Clo hoaït tính, %, trong Clorua voâi, thöôøng laáy baèng 30% coù tính ñeán toå thaát trong baûo quaûn. Giaù thaønh 1kg Clo 4.000 VNÑ, soá tieàn söû duïng Clo trong moät naêm. 1224 x 4.000 = 4.896.000 VNÑ. Chi phí ñeå xöû lyù 1m3 nöôùc thaûi TOÅNG CHI PHÍ ÑAÀU TÖ CHO HEÄ THOÁNG MÑT = Mxd + MTB = 875.290.000 + 367.300.000 = 1.242.590.000 VNÑ Chi phí khaáu hao: Phaàn ñaàu tö xaây döïng tính khaáu hao trong 20 naêm: Mxdkh = Mxd : 20 = 875.290.000 : 20 = 43.764.500 trieäu/ naêm Phaàn ñaàu tö cho thieát bò tính khaáu hao trong 10 naêm: Mtbkhtb = Mtb : 10 = 367.300.000 : 10 = 36.730.000 trieäu/ naêm Toång chi phí khaáu hao: Mkh = Mxdkh + Mtbkhtb = 43.764.500 + 36.730.000 = 80.494.500(VNÑ / naêm) Chi phí vaän haønh Mvh = 36.000.000 + 3.000.000 + 70.926.000 + 4.896.000 = 114.822.000 (VNÑ/naêm) Toång chi phí cho heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hoaït ñoäng trong 1 naêm: M1 = Mvh + Mkh1 = 80.494.500 + 114.822.000 = 195.316.500 (trieäu VNÑ / naêm) Chi phí xöû lyù 1m3 nöôùc thaûi T1 = 1.627,6 ñoàng/m3 nöôùc thaûi TÍNH TOAÙN KINH TEÁ PHÖÔNG AÙN 2 Voán ñaàu tö xaây döïng Chi phí xaây döïng Baûng 31: Chi phí xaây döïng phöông aùn 2 STT Coâng trình Soá löôïng Theå tích (m3) Ñôn giaù (VNÑ) Thaønh tieàn (VNÑ ) 1 Hoá thu gom 1 28,12 1.000.000 28.120.000 2 Beå ñieàu hoaø 1 187 1.000.000 187.000.000 3 Beå laéng 1 1 55,14 1.000.000 55.140.000 4 Beå UASB 1 99 1.000.000 99.000.000 5 Beå loïc sinh hoïc 1 2000 1.000.000 2.000.000.000 6 Beå laéng 2 1 136,08 1.000.000 136.080.000 7 Beå chöùa buøn 1 10,05 1.000.000 10.050.000 8 Beå tieáp xuùc 1 30 1.000.000 30.000.000 9 Saân phôi buøn 1 64,8 1.000.000 64.800.000 8 Nhaø ñieàu haønh 1 120 1.000.000 120.000.000 Toång coäng 2.730.190.000 Voán ñaàu tö trang thieát bò Baûng 32: Chi phí cho phaàn ñaàu tö trang thieát bò phöông aùn 2 STT Coâng trình ÑV SL Ñôn giaù (ñoàng) Thaønh tieàn (ñoàng) 1 Song chaén raùc Boä 1 1.000.000 1.000.000 2 Maùy thoåi khí Caùi 4 35.000.000 140.000.000 3 Maùy bôm nöôùc thaûi Caùi 4 30.000.000 120.000.000 4 Bôm ñònh löôïng hoaù chaát Caùi 1 3.500.000 3.500.000 5 Bôm huùt buøn Caùi 3 15.000.000 45.000.000 6 Heä thoáng quay phaûn löïc Boä 1 5.000.000 5.000.000 7 OÁng trung taâm, maùng Caùi 3 2.100.000 6.300.000 8 Caàu thang, saøn coâng taùc 5.000.000 9 Valve, phuï tuøng, ñöôøng oáng 50.000.000 Toång coäng 375.800.000 Chi phí quaûn lyù vaø vaän haønh Chi phí nhaân coâng ô Chi phí quaûn lyù: Caàn 2 kyõ sö quaûn lyù löông thaùng laø: 1.500.000 (ñoàng/thaùng). Chi phí cho moät naêm laø: 1.500.000 x 12 x 2 = 36.000.000 (ñoàng) ô Chi phí söûa chöõa ñònh kyø: 10.000 (ñoàng/ngaøy). Chí phí cho moät naêm laø: 10.000 x 300 = 3.000.000 (ñoàng / naêm) Chi phí ñieän naêng ô Chi phí ñieän naêng: Baûng 33: Ñieän naêng tieâu thuï phöông aùn 2 Teân thieát bò CS (KW) Thôøi gian laøm vieäc (h/ngaøy) Naêng löôïng tieâu thuï (KWh/ngaøy) 1. Bôm nöôùc thaûi töø hoá thu gom 0,4 24 9,6 2. Bôm nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoaø 0,4 24 9,6 3. Maùy thoåi khí cuûa beå ñieàu hoaø 1,3 24 31,2 4. Maùy thoåi khí cuûa beå loïc sinh hoïc 6,25 24 150 5. Bôm buøn cuûa beå laéng 1 0,5 3 1,5 6. Bôm buøn cuûa beå laéng 2 0,5 10 5 Toång ñieän naêng tieâu thuï trong moät ngaøy 206,9 + Chi phí ñieän naêng cho moät ngaøy: 206,9 x 1.000 ñoàng = 206.900 (ñoàng) + Chi phí ñieän naêng cho moät naêm laø: 206.900 x 300 = 62.070.000 (ñoàng) Chi phí hoaù chaát Hoùa chaát duøng ñeå khöû truøng nöôùc laø Clo Khoái löôïng Clo söû duïng trong moät giôø: 170 g/giôø = 0,17 kg/ giôø 4,08 kg/ ngaøy =1224 kg/naêm Q: Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình trong moät giôø , Q = 17( m3/h) a: haøm löôïng Clo: a = 3 g/m3 P: Haøm löôïng Clo hoaït tính, %, trong Clorua voâi, thöôøng laáy baèng 30% coù tính ñeán toå thaát trong baûo quaûn. Giaù thaønh 1kg Clo 4.000 VNÑ, soá tieàn söû duïng Clo trong moät naêm. 1224 x 4.000 = 4.896.000 VNÑ. Chi phí ñeå xöû lyù 1m3 nöôùc thaûi TOÅNG CHI PHÍ ÑAÀU TÖ CHO HEÄ THOÁNG MÑT = Mxd + MTB = 2.730.190.000 + 375.800.000 = 3.105.990.000 VNÑ Chi phí khaáu hao: Phaàn ñaàu tö xaây döïng tính khaáu hao trong 20 naêm: Mxdkh = Mxd : 20 = 2.730.190.000 : 20 = 136.509.500 trieäu/ naêm Phaàn ñaàu tö cho thieát bò tính khaáu hao trong 10 naêm: Mtbkhtb = Mtb : 10 = 375.800.000 : 10 = 37.580.000 trieäu/ naêm Toång chi phí khaáu hao: Mkh = Mxdkh + Mtbkhtb = 136.509.500 + 37.580.000 = 174.089.500(VNÑ / naêm) Chi phí vaän haønh Mvh = 36.000.000 + 3.000.000 + 62.070.000 + 4.896.000 = 105.966.000 (VNÑ/naêm) Toång chi phí cho heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hoaït ñoäng trong 1 naêm: M1 = Mvh + Mkh1 = 174.089.500 + 105.966.000 = 280.055.500 (trieäu VNÑ / naêm) Chi phí xöû lyù 1m3 nöôùc thaûi T1 = 2.333,8 ñoàng/m3 nöôùc thaûi LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN XÖÛ LYÙ AÙP DUÏNG CHO COÂNG TY TNHH NÖÔÙC GIAÛI KHAÙT DELTA Sau khi tính toaùn thieát keá vaø tính kinh teá cho caû hai phöông aùn treân ta thaáy: Tính khaû thi veà moâi tröôøng: Phöông aùn 1: xöû lyù ñaït yeâu caàu cuûa nhaø maùy, TCVN-5945-2005, loaïi A. Phöông aùn 2: xöû lyù ñaït yeâu caàu cuûa nhaø maùy, TCVN-5945-2005, loaïi A Veà Kinh teá: Phöông aùn 1: chi phí xöû lyù cho 1 m3  nöôùc thaûi laø 1.627,6 ñoàng. Phöông aùn 2: chi phí xöû lyù cho 1 m3 nöôùc thaûi laø2.333,8 ñoàng. Veà xaây döïng: Phöông aùn 1: toång dieän tích maët baèng yeâu caàu laø 287,53 m2; toång chi phí cuûa heä thoáng laø 875.290.000 ñoàng. Phöông aùn 2: : toång dieän tích maët baèng yeâu caàu laø 791,84 m2; toång chi phí cuûa heä thoáng laø 2.730.190.000 ñoàng. Tuy hieäu quaû xöû lyù cuûa hai phöông aùn ñeàu ñaït yeâu caàu. Nhöng xeùt veà chi phí xöû lyù, chi phí ñaàu tö cho moät heä thoáng, dieän tích yeâu caàu cuûa heä thoáng thì phöông aùn 1 ít toán dieän tích, chi phí xöû lyù thaáp, phuø hôïp vôùi yeâu caàu cuûa Coâng ty. Vaäy choïn phöông aùn 1 laø phöông aùn xöû lyù cho Coâng ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta. VAÄN HAØNH HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI THEO PHÖÔNG AÙN ÑAÕ CHOÏN Giai ñoaïn khôûi ñoäng Beå UASB Vì khí CH4, CO2 vaø hoãn hôïp khí sinh vaät khaùc ñöôïc hình thaønh bôûi hoaït ñoäng phaân huûy cuûa caùc vi khuaån kî khí neân yeâu caàu ñaàu tieân laø beå UASB phaûi tuyeät ñoái kín. Vi khuaån sinh metan maãn caûm cao vôùi oxy, neáu khoâng giöõ kín söï hoaït ñoäng cuûa vi khuaån seõ khoâng bình thöôøng vaø beå khoâng coù khaû naêng giöõ khí. Chuaån bò buøn Noàng ñoä buøn trong dao ñoäng töø 10 ñeán 20g/l, haøm löôïng chaát raén bay hôi laø 6,2% tính treân khoái löôïng buøn öôùt. Thôøi gian vaø hieäu quaû xöû lyù cuûa beå UASB trong giai ñoaïn khôûi ñoäng phuï thuoäc vaøo söï thích nghi moâi tröôøng xöû lyù môùi cuûa caùc vi sinh vaät. Theå tích buøn ñöôïc caáy vaøo beå thöôøng chieám khoaûng 1/4 - 1/3 beå. Thôøi gian thích nghi cuûa vi sinh vaät leân men kî khí dieãn ra raát chaäm, do ñoù thôøi gian thích nghi cuûa buøn keùo daøi trong khoaûng 30 ngaøy trong ñieàu kieän nhieät ñoä töø 25 ñeán 350, pH trung tính. Thôøi gian thích nghi cuûa vi khuaån leân men raát nhanh xaûy ra ngay trong ngaøy, trong khi ñoù thôøi gian thích nghi cuûa caùc vi khuaån phaân huûy protein, axit beùo, lipit laïi chaäm töø 3 ñeán 10 ngaøy. Kieåm tra buøn Chaát löôïng buøn : haït buøn phaûi coù kích thöôùc ñeàu nhau, baùn kính cuûa haït khoaûng 0,6mm, buøn phaûi coù maøu ñen saäm. Neáu ñieàu kieän cho pheùp coù theå tieán haønh kieåm tra chaát löôïng vaø thaønh phaàn quaàn theå vi sinh vaät cuûa beå ñònh laáy buøn söû duïng tröôùc khi laáy buøn laø 5 ngaøy. Vaän haønh Khôûi ñoäng heä thoáng thöïc hieän caùc böôùc tieán haønh nhö sau: - Bôm nöôùc thaûi chænh löu löôïng sao cho taûi troïng beå ñaït giaù trò oån ñònh vaø taêng daàn leân theo hieäu quaû xöû lyù cuûa beå ñeán 5 kgCOD/m3/ngaøy. - Ñeå thôøi gian töø 3 ñeán 5 ngaøy bôm tuaàn hoaøn 100% löôïng nöôùc thaûi vôùi muïc ñích laøm caùc vi sinh vaät phuïc hoài. Sau ñoù duy trì cheá ñoä hoaït ñoäng lieân tuïc. - Trong giai ñoaïn khôûi ñoäng, laáy maãu vaø phaân tích laø raát caàn thieát vì chuùng giuùp cho ngöôøi vaän haønh ñieàu chænh ñuùng thoâng soá hoaït ñoäng cuûa caùc thieát bò, coâng trình xöû lyù. Thoâng soá kieåm soaùt chæ tieâu pH, nhieät ñoä, löu löôïng, noàng ñoä COD, noàng ñoä MLSS ñöôïc kieåm tra haøng ngaøy, Chæ tieâu BOD5 nitô, photpho chu kyø kieåm tra1 laàn/ tuaàn. Caùc vò trí kieåm tra ño ñaïc laø tröôùc khi vaøo beå, trong beå, ra khoûi beå. Caàn coù söï keát hôïp quan saùt caùc thoâng soá vaät lyù nhö ñoä muøi, ñoä maøu, ñoä ñuïc, lôùp boït trong beå cuõng nhö doøng chaûy. Taàn soá quan saùt laø haøng ngaøy. Beå Aerotank Chuaån bò buøn Buøn söû duïng laø loaïi buøn xoáp coù chöùa nhieàu vi sinh vaät coù khaû naêng oxy hoùa vaø khoaùng hoùa caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi. Tuøy theo tính chaát vaø ñieàu kieän moâi tröôøng cuûa nöôùc thaûi maø söû duïng buøn hoaït tính caáy vaøo beå xöû lyù khaùc nhau. Buøn Laáy töø coâng trình xöû lyù hieáu khí cuûa coâng ty Hoøang Minh. Noàng ñoä buøn ban ñaàu caàn cung caáp cho beå hoaït ñoäng laø 1g/l – 1,5g/l. Do ñoù theå tích buøn caàn thieát cho 1 beå khoaûng 190m3. Kieåm tra buøn Chaát löôïng buøn : Boâng buøn phaûi coù kích thöôùc ñeàu nhau. Buøn toát seõ coù maøu naâu. Neáu ñieàu kieän cho pheùp coù theå tieán haønh kieåm tra chaát löôïng vaø thaønh phaàn quaàn theå vi sinh vaät cuûa beå ñònh laáy buøn söû duïng tröôùc khi laáy buøn laø 2 ngaøy. Vaän haønh Quaù trình phaân huûy hieáu khí vaø thôøi gian thích nghi cuûa caùc vi sinh vaät dieãn ra trong beå AEROTANK thöôøng dieãn ra raát nhanh, do ñoù thôøi gian khôûi ñoäng beå raát ngaén. Caùc böôùc tieán haønh nhö sau: + Kieåm tra heä thoáng neùn khí, caùc van cung caáp khí. + Cho buøn hoaït tính vaøo beå. Trong beå AEROTANK, quaù trình phaân huûy cuûa vi sinh vaät phuï thuoäc vaøo caùc ñieàu kieän sau: pH cuûa nöôùc thaûi, nhieät ñoä, caùc chaát dinh döôõng, noàng ñoä buøn vaø tính ñoàng nhaát cuûa nöôùc thaûi. Do ñoù caàn phaûi theo doõi caùc thoâng soá pH, nhieät ñoä, noàng ñoä COD, noàng ñoä MLSS, SVI, DO ñöôïc kieåm tra haøng ngaøy, Chæ tieâu BOD5 nitô, photpho chu kyø kieåm tra1 laàn/ tuaàn. Caàn coù söï keát hôïp quan saùt caùc thoâng soá vaät lyù nhö ñoä muøi, ñoä maøu, ñoä ñuïc, lôùp boït trong beå cuõng nhö doøng chaûy. Taàn soá quan saùt laø haøng ngaøy. Chuù yù: Trong giai ñoaïn khôûi ñoäng caàn laøm theo höôùng daãn cuûa ngöôøi coù chuyeân moân. Caàn phaûi söûa chöõa kòp thôøi khi gaëp söï coá. Vaän haønh haøng ngaøy Beå UASB Khi beå hoaït ñoäng oån ñònh, giaù trò cuûa caùc thoâng soá kieåm soaùt haàu heát gioáng vôùi giai ñoaïn khôûi ñoäng, coù moät vaøi thoâng soá thay ñoåi nhö sau: + Löu löôïng nöôùc thaûi ñöôïc naâng leân ñeán 68m3/h. + Noàng ñoä COD cuûa nöôùc thaûi coù theå leân tôùi 8500mg/l. + Taûi troïng xöû lyù cuûa beå duy trì ôû giaù trò 15kg/m3ngaøy. + Löôïng buøn haït hình thaønh lôùn hôn. + Löu löôïng khí thu ñöôïc lôùn hôn vaø luoân oån ñònh theo thôøi gian. Caùc yeáu toá sau seõ aûnh höôûng ñeán hoaït ñoäng cuûa beå UASB: Nhieät ñoä Nhieät ñoä laø yeáu toá ñieàu tieát cöôøng ñoä cuûa quaù trình, caàn duy trì trong khoaûng 30÷350C. Nhieät ñoä toái öu cho quaù trình naøy laø 350C. pH pH toái öu cho quaù trình dao ñoäng trong phaïm vi raát heïp, töø 6,5 ñeán 7,5. Söï sai leäch khoûi khoaûng naøy ñeàu khoâng toát cho pha methane hoùa. Chaát dinh döôõng Caàn ñuû chaát dinh döôõng theo tyû leä COD:N:P = (400÷1000):7:1 ñeå vi sinh vaät phaùt trieån toát, neáu thieáu thì boå sung theâm. Beå Aerotank Ñoái vôùi hoaït ñoäng beå AEROTANK giai ñoaïn khôûi ñoäng raát ngaén neân söï khaùc vôùi giai ñoaïn hoaït ñoäng khoâng nhieàu. Giai ñoaïn heä thoáng ñaõ hoaït ñoäng coù soá laàn phaân tích ít hôn giai ñoaïn khôûi ñoäng. Caùc yeáu toá sau seõ aûnh höôûng ñeán hoaït ñoäng cuûa beå Aerotank: Caùc hôïp chaát hoùa hoïc Nhieàu hoùa chaát pheânol, formaldeâhyt , caùc chaát baûo veä thöïc vaät, thuoác saùt khuaån,… coù taùc duïng gaây ñoäc cho heä vi sinh vaät trongbuøn hoaït tính, aûnh höôûng tôùi hoaït ñoäng soáng cuûa chuùng, thaäm chí gaây cheát . Noàng ñoä oxi hoøa tan DO Caàn cung caáp lieân tuïc ñeå ñaùp öùng ñaày ñuû cho nhu caàu hieáu khí cuûa vi sinh vaät soáng trong buøn hoaït tính . Löôïng oxi coù theå ñöôïc coi laø ñuû khi nöôùc thaûi ñaàu ra beå laéng 2 coù DO laø 2 mg/l. Thaønh phaàn dinh döôõng Chuû yeáu laø cacbon, theå hieän baèng BOD ( nhu caàu oxi sinh hoùa ), ngoaøi ra coøn caàn coù nguoàn Nitô (thöôøng ôû daïng NH+4 ) vaø nguoàn Phoátpho (daïng muoái Phoát phat), coøn caàn nguyeân toá khoaùng nhö Magieâ, Canxi, Kali, Mangan, Saét,… - Thieáu dinh döôõng : toác ñoä sinh tröôûng cuûa vi sinh giaûm, buøn hoaït tính giaûm, khaû naêng phaân huûy chaát baån giaûm. - Thieáu Nitô keùo daøi : caûn trôû caùc quaù trình hoùa sinh, laøm buøn bò phoàng leân, noåi leân khoù laéng . - Thieáu Phoátpho : vi sinh vaät daïng sôït phaùt trieån laøm cho buøn keát laïi, nheï hôn nöôùc noåi leân, laéng chaäm, giaûm hieäu quaû xöû lí. Khaéc phuïc : cho tæ leä dinh döôõng BOD : N : P = 100 : 5 : 1. Ñieàu chænh löôïng buøn tuaàn hoaøn phuø hôïp. Tæ soá F/M Noàng ñoä cô chaát trong moâi tröôøng aûnh höôûng nhieàu ñeán vi sinh vaät, phaûi coù moät löôïng cô chaát thích hôïp, moái quan heä giöõa taûi troïng chaát baån vôùi traïng thaùi trao ñoåi chaát cuûa heä thoáng ñöôïc bieåu thò qua tæ soá F/M pH Thích hôïp laø 6,5 – 8,5, neáu naèm ngoaøi giaù trò naøy seõ aûnh höôûng ñeán quaù trình hoùa sinh cuûa vi sinh vaät, quaù trình taïo buøn vaø laéng. Nhieät ñoä Haàu heát caùc vi sinh vaät trong nöôùc thaûi laø theå öa aám , coù nhieät ñoä sinh tröôûng toái ña laø 400C , ít nhaát laø 50C . Ngoaøi ra coøn aûnh höôûng ñeán quaù trình hoøa tan oxi vaøo nöôùc vaø toác ñoä phaûn öùng hoùa sinh . Nguyeân nhaân vaø bieän phaùp khaéc phuïc söï coá trong vaän haønh heä thoáng Nhieäm vuï cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi laø baûo ñaûm xaû nöôùc thaûi sau khi xöû lyù vaøo nguoàn tieáp nhaän ñaït tieâu chuaån quy ñònh moät caùch oån ñònh. Tuy nhieân, trong thöïc teá, do nhieàu nguyeân nhaân khaùc nhau coù theå daãn tôùi söï phaù huûy cheá ñoä hoaït ñoäng bình thöôøng cuûa caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi, nhaát laø caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc. Töø ñoù daãn ñeán hieäu quaû xöû lyù thaáp, khoâng ñaït yeâu caàu ñaàu ra. Nhöõng nguyeân nhaân chuû yeáu phaù huûy cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi: Löôïng nöôùc thaûi ñoät xuaát chaûy vaøo quaù lôùn hoaëc coù nöôùc thaûi saûn xuaát hoaëc coù noàng ñoä vöôït quaù tieâu chuaån thieát keá. Nguoàn cung caáp ñieän bò ngaét. Luõ luït toaøn boä hoaëc moät vaøi coâng trình. Tôùi thôøi haïn khoâng kòp thôøi söõa chöõa ñaïi tu caùc coâng trình vaø thieát bò cô ñieän. Coâng nhaân kyõ thuaät vaø quaûn lyù khoâng tuaân theo caùc quy taéc quaûn lyù kyõ thuaät, keå caû kyõ thuaät an toaøn. Quaù taûi coù theå do löu löôïng nöôùc thaûi chaûy vaøo traïm vöôït quaù löu löôïng thieát keá do phaân phoái nöôùc vaø buøn khoâng ñuùng vaø khoâng ñeàu giöõa caùc coâng trình hoaëc do moät boä phaän caùc coâng trình phaûi ngöøng laïi ñeå ñaïi tu hoaëc söõa chöõa baát thöôøng. Phaûi coù taøi lieäu höôùng daãn veà sô ñoà coâng ngheä cuûa toaøn boä traïm xöû lyù vaø caáu taïo cuûa töøng coâng trình. Ngoaøi caùc soá lieäu veà kyõ thuaät coøn phaûi chæ roõ löu löôïng thöïc teá vaø löu löôïng thieát keá cuûa caùc coâng trình. Ñeå ñònh roõ löu löôïng thöïc teá caàn phaûi coù söï tham gia chæ ñaïo cuûa caùc caùn boä chuyeân ngaønh. Khi xaùc ñònh löu löôïng cuûa toaøn boä caùc coâng trình phaûi keå ñeán traïng thaùi laøm vieäc taêng cöôøng, töùc laø moät phaàn caùc coâng trình ngöøng ñeå söõa chöõa hoaëc ñaïi tu. Phaûi baûo ñaûm khi ngaét moät coâng trình ñeå söõa chöõa thì soá coøn laïi phaûi laøm vieäc vôùi löu löôïng trong giôùi haïn cho pheùp vaø nöôùc thaûi phaûi phaân phoái ñeàu giöõa chuùng. Ñeå traùnh quaù taûi, phaù huûy cheá ñoä laøm vieäc cuûa caùc coâng trình, phoøng chæ ñaïo kyõ thuaät _ coâng ngheä cuûa traïm xöû lyù phaûi tieán haønh kieåm tra moät caùch heä thoáng veà thaønh phaàn nöôùc theo caùc chæ tieâu soá löôïng, chaát löôïng. Neáu coù hieän töôïng vi phaïm quy taéc quaûn lyù phaûi kòp thôøi chaán chænh ngay. Khi caùc coâng trình bò quaù taûi moät caùch thöôøng xuyeân do taêng löu löôïng vaø noàng ñoä nöôùc thaûi phaûi baùo leân cô quan caáp treân vaø caùc cô quan thanh tra veä sinh hoaëc ñeà nghò môû roäng hoaëc ñònh ra cheá ñoä laøm vieäc môùi cho coâng trình. Trong khi chôø ñôïi, coù theå ñeà ra cheá ñoä quaûn lyù taïm thôøi cho ñeán khi môû roäng hoaëc coù bieän phaùp môùi ñeå giaûm taûi troïng ñoái vôùi traïm xöû lyù. Ñeå traùnh bò ngaét nguoàn ñieän, ôû traïm xöû lyù neân duøng hai nguoàn ñieän ñoäc laäp. CHÖÔNG 5 KEÁT LUAÄN – KEÁN NGHÒ KEÁT LUAÄN Ñaát nöôùc ngaøy caøng phaùt trieån quaù trình thöïc hieän CNH-HÑH caøng cao vaø caøng xuaát hieän caùc nhaø maùy coâng nghieäp vaø KCN môùi. Do vaäy vaán ñeà baûo veä moâi tröôøng ngaøy caøng ñöôïc quan taâm. Vôùi ñeà taøi : “Nghieân cöùu moâ hình phuïc vuï tính toaùn thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH nöôùc giaûi khaùt Delta – Long An”, nhaèm xöû lyù nöôùc thaûi saûn xuaát cuûa nhaø maùy ñaït tieâu chuaån cho pheùp cuûa Quoác gia, goùp phaàn giaûm thieåu oâ nhieãm nguoàn nöôùc taïi khu vöïc phöôøng 6 thò xaõ Taân An, Long An noùi chung, khu vöïc coù nhieàu coâng ty saûn xuaát coâng nghieäp, vaø löu vöïc soâng Vaøm Coû noùi rieâng- laø nguoàn tieáp nhaän tröïc tieáp . Trong thôøi gian naøy ñaõ giaûi quyeát ñöôïc moät soá noäi dung sau: Böôùc ñaàu tìm hieåu hieän traïng moâi tröôøng khu vöïc ñeå thöïc hieän quy hoaïch heä thoáng xöû lyù coù hieäu quaû hôn. Ñöa ra phöông aùn veà heä thoáng xöû lyù thích hôïp, coù hieäu quaû ñoái vôùi nhaø maùy naøy. Heä thoáng xöû lyù bao goàm: song chaén raùc, beå ñieàu hoaø, beå laéng I, beå UASB, beå Aerotank, beå laéng II, beå khöû truøng, beå chöùa buøn. Vôùi heä thoáng xöû lyù naøy thì nöôùc thaûi ñaàu ra ñaït loaïi A (TCVN 5945 – 2005) baûo ñaûm söï phaùt trieån beàn vöõng cuûa moâi tröôøng vaø xaõ hoäi. KIEÁN NGHÒ Trong quaù trình vaän haønh heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi caàn theo doõi chaát löôïng nöôùc ñaàu ra thöôøng xuyeân. Caàn taêng cöôøng nhaân vieân quaûn lyù moâi tröôøng coù naêng löïc nhaèm ñaûm baûo cho vieäc quaûn lyù vaø baûo veä moâi tröôøng cho Coâng ty toát hôn. Caàn phaûi thöôøng xuyeân coù nhöõng lôùp hoïc boài döôõng kieán thöùc veà moâi tröôøng vaø baûo veä moâi tröôøng cho taát caû coâng nhaân laøm vieäc trong Coâng ty. Vaán ñeà moâi tröôøng taïi Coâng ty caàn phaûi ñöôïc quan taâm vaø theo doõi thöôøng xuyeân, neáu coù vaán ñeà khoâng an toaøn laäp töùc ñeà ra phöông aùn giaûi quyeát kieäp thôøi vaø cuï theå ._.