Tính tóan thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu căn hộ cao tầng Phú Thạnh- Ciencô- quận Tân Phú -TPHCM

LÔØI CAÛM ÔN Trong nhöõng naêm thaùng ngoài treân gheá nhaø tröôøng Ñaïi hoïc Kyõ thuaät - Coâng ngheä Thaønh phoá Hoà Chí Minh em ñaõ ñöôïc trang bò moät haønh trang böôùc vaøo ñôøi quí baùu, moät kieán thöùc toång hôïp chuyeân ngaønh maø em thích vaø ñaõ hoïc trong suoát 4 naêm qua. Giôø nay sau 4 naêm hoïc taäp cuõng laø luùc em toång hôïp ñöôïc nhöõng gì mình coù theå vieát neân cuoán ñoà aùn toát nghieäp naøy. Ñeå em coù ñöôïc nhö ngaøy hoâm nay, em khoâng theå naøo queân coâng ôn cuûa caùc Thaày Coâ trong tröôøng, ñaëc bieät laø caùc Thaày Coâ trong khoa Moâi Tröôøng Vaø Coâng Ngheä Sinh Hoïc ñaõ taän tình giuùp ñôõ vaø dìu daét em neân ngöôøi. Beân caïnh ñoù, em cuõng caûm ôn gia ñình ñaõ taïo ñieàu kieän giuùp ñôõ, ñoäng vieân em trong nhöõng naêm thaùng qua. Coâng ôn aáy seõ maõi ñi saâu vaøo trong taâm trí em. Trong thôøi gian thöïc hieän ñoà aùn em cuõng nhaän ñöôïc raát nhieàu söï quan taâm vaø giuùp ñôõ cuûa quyù Thaày Coâ. Khoâng coù gì hôn em xin baøy toû loøng bieát ôn saâu saéc ñeán quí Thaày Coâ, ñaëc bieät laø Thaày Nguyeãn Xuaân Tröôøng vaø ñaõ taän tình höôùng daãn em trong thôøi gian qua. Em xin chaân thaønh caûm ôn SVTH: NGUYEÃN THÒ ÑEÏP Thaønh phoá HCM, 12/2007  MUÏC LUÏC DANH MUÏC KYÙ HIEÄU VAØ CHÖÕ VIEÁT TAÉT *** CIENCO 5: toång coâng ty xaây döïng coâng trình giao thoâng 5 SS: Suspended solid – Chaát raén lô löûng VS: Volatile Soild - Chaát raén bay hôi, mg/l BOD: Bio – Chemical Oxygen Demand – Nhu caàu oxy sinh hoùa BOD5: Nhu caàu oxy sinh hoùa ño ôû 200C – ño trong 5 ngaøy. DO: Dissolved Oxygen - Löôïng oxy hoaø tan MPN: Most Probable Number - Soá vi khuaån lôùn nhaát coù theå ñeám ñöôïc (phöông phaùp xaùc ñònh vi sinh). COD: Chemical Oxygen Demand – Nhu caàu oxy hoùa hoïc PCCC: Phoøng chaùy chöõa chaùy. XLNT: Xöû lyù nöôùc thaûi. KPH: Khoâng phaùt hieän ñöôïc TCVN: Tieâu chuaån Vieät Nam TCXD:Tieâu chuaån xaây döïng NTSH: Nöôùc thaûi sinh hoaït F/M: Food – Microganism Ration - Tyû leä thöùc aên cho vi sinh vaät MLSS: Mixed Liquor Suspends Soid - Chaát raén lô löûng trong buøn loûng, mg/l MLVSS: Mixed liquor Volatile Suspends Soid - Chaát raén lô löûng bay hôi trong buøn loûng, mg/l SVI: Sludge Volume Index - Chæ soá theå tích buøn mg/l DANH MUÏC BAÛNG BIEÅU Baûng1: Cô caáu vaø muïc ñích söû duïng ñaát trong khu caên hoä Baûng 2: Gía trò ñaëc tröng caùc thoâng soá ñoäng hoïc K, Ks, Y, Kd trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi Baûng 3:Caùc thoâng soá thieát keá song chaén raùc Baûng 4: Thoâng soá thieát keá hoá thu Baûng 5: Thoâng soá thieát keá beå ñeàu hoøa Baûng 6: Thoâng soá thieát keá beå laéng I Baûng 7: Thoâng soá thieát keá beå Aerotank Baûng 8: Thoâng soá thieát keá beå laéng II DANH MUÏC HÌNH VEÕ Hình1: Sô ñoà khoái xöû lyù nöôùc thaûi Hình 2: Sô ñoà maët caét theo nöôùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Hình 3: Maët baèng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Hình 4: Hoá thu Hình 5: Beå ñieàu hoaø Hình 6: Beå laéng I Hình 7: Beå Aerotank Hình 8: Beå laéng II Hình 9: Beå khöû truøng Hình 10: Beå chöùa buøn MÔÛ ÑAÀU Söï caàn thieát cuûa luaän vaên Khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh – CIENCO 5, ñöôïc xaây döïng vôùi quy moâ 13.521m2 taïi 53 Nguyeãn Sôn, phöôøng Phuù Thaïnh, Quaän Taân Phuù, Tp.HCM theo Quyeát ñònh pheâ duyeät quy hoaïch chi tieát soá 4253/QÑ-CT ngaøy 03/11/2003 cuûa UBND Tp.HCM. Theo quy hoaïch khu caên hoä ñöôïc pheùp xaû thaûi nöôùc thaûi töø khu caên hoä phaûi ít gaây oâ nhieãm. Khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh – CIENCO 5 ñang trong giai ñoaïn trieån khai xaây döïng cô sôû haï taàng, trong ñoù Khu caên hoä phaûi xaây döïng moät heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung vôùi coâng suaát 750 m3/ngaøy.ñeâm. Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi naøy coù nhieäm vuï tieáp nhaän nöôùc thaûi töø caùc beå töï hoaïi trong khu caên hoä cao taàng ñeå xöû lyù ñaït möùc I, TCVN 6772:2000 tröôùc khi thaûi ra coáng raõnh, coáng thoaùt nöôùc chung cuûa ñoâ thò. Thoâng qua nghieân cöùu ñaùnh giaù taùc ñoäng moâi tröôøng cuûa khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh – CIENCO 5, em ñeà xuaát phöông aùn thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho khu caên hoä naøy theo coâng ngheä xöû lyù sinh hoïc coå ñieån. Keát quaû tính toaùn ñöôïc theå hieän thoâng qua luaän vaên toát nghieäp ñaïi hoïc cuûa em. Noäi dung luaän vaên Luaän vaên ñöôïc chia laøm 6 chöông Chöông I: Môû ñaàu Neâu leân söï caàn thieát, noäi dung, giôùi haïn vaø phöông phaùp thöïc hieän luaän vaên. Chöông II: Giôùi thieäu sô löôïc veà khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh – CIENCO 5. Chöông III: Toång quan phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït. Chöông IV: Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình ñôn vò. Chöông V: Khai toaùn coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi. Chöông VI: Keát luaän vaø kieán nghò. Giôùi haïn cuûa luaän vaên Nöôùc thaûi sinh hoaït töø caùc caên hoä cuûa Khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh – CIENCO 5 coù möùc oâ nhieãm thaáp. Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi ñeà xuaát theo phöông phaùp sinh hoïc hieáu khí coå ñieån, cho pheùp xöû lyù nöôùc thaûi vôùi caùc thoâng soá thieát keá ñaàu vaøo cuûa heä thoáng xöû lyù ñaït töông ñöông tieâu chuaån möùc I, TCVN 6772:2000 – chaát löôïng nöôùc thaûi – nöôùc thaûi sinh hoaït – giôùi haïn oâ nhieãm cho pheùp. Thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi töø ngaøy 1/10 ñeán 25 / 12 / 2007. Phöông phaùp thöïc hieän Moät soá phöông phaùp thöïc hieän ñöôïc aùp duïng trong luaän vaên nhö sau: Phöông phaùp thoáng keâ soá lieäu: Phöông phaùp naøy nhaèm thu thaäp vaø xöû lyù soá lieäu ñaàu vaøo phuïc vuï tính toaùn thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung: ñieàu kieän ñòa chaát, thuûy vaên, ñòa hình, löu löôïng thaûi, noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm …. Phöông phaùp so saùnh: Phöông phaùp naøy nhaèm ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi ñaàu vaøo vaø ra theo tieâu chuaån Vieät Nam (TCVN 6772: 2000 – chaát löôïng nöôùc thaûi – nöôùc thaûi sinh hoaït – giôùi haïn oâ nhieãm cho pheùp). Phöông phaùp phaân tích chi phí lôïi ích : Nhaèm ñaùnh giaù hieäu quaû kinh teá trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi cuûa caùc phöông aùn xöû lyù. Phöông phaùp chuyeân gia: laáy yù kieán cuûa caùc chuyeân gia veà caùc noäi dung lieân quan ñeán luaän vaên.  GIÔÙI THIEÄU SÔ LÖÔÏC VEÀ KHU CAÊN HOÄ CAO TAÀNG PHUÙ THAÏNH – CIENCO5, Q.TAÂN PHUÙ, TP.HCM Ñòa ñieåm Khu Caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh – CIENCO 5 thuoäc Quaän Taân Phuù, Tp.HCM laø moät Quaän môùi ñöôïc thaønh laäp vaøo naêm 2003. Veà ñòa giôùi haønh chính, phía Ñoâng cuûa Quaän Taân Phuù giaùp Quaän Taân Bình, phía Taây giaùp Quaän Bình Taân, phía Nam giaùp caùc Quaän 6 vaø Quaän 11, phía Baéc giaùp Quaän 12. Khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh – CIENCO 5 ñaët treân khu ñaát coù dieän tích 13.521m2 . Vò trí giôùi haïn töông ñoái cuûa khu ñaát nhö sau: Phía Ñoâng Baéc giaùp ñöôøng Nguyeãn Sôn loä giôùi 24 m; Phía Taây Nam giaùp ñöôøng Thoaïi Ngoïc Haàu loä giôùi 60 m; Phía Taây Baéc giaùp khu nhaø ôû lieân keá ñaõ xaây döïng; Phía Ñoâng Nam giaùp khu nhaø ôû lieân keá ñaõ xaây döïng; Caùch sieâu thò Maximax Coäng Hoøa 2km; Caùch toøa nhaø Etown 1.5km; Caùch Coâng Vieân Vaên Hoùa Ñaàm Sen 2km; Caùch trung taâm haønh chính Quaän Taân Phuù 500m; Caùch saân bay Taân Sôn Nhaát 5km; Thuaän lôïi Giao thoâng thuaän lôïi do khu vöïc döï aùn coù1 maët giaùp vôùi ñöôøng Nguyeãn Sôn (loä giôùi 24m) vaø1 maët giaùp ñöôøng Thoaïi Ngoïc Haàu (loä giôùi 60m) raát thuaän lôïi cho vieäc boá trí phaân luoàng giao thoâng cho döï aùn, traùnh ñöôïc tình traïng uøn taéc giao thoâng vaøo caùc giôø cao ñieåm nhö caùc döï aùn khaùc. Chaát löôïng nöôùc ngaàm oån ñònh, maïng löôùi ñieän coù saün ñaûm baûo cung caáp ñaày ñuû cho döï aùn trong giai ñoaïn thi coâng xaây döïng. Khoù khaên Chuû ñaàu tö phaûi ñaàu tö kinh phí lôùn ñeå xaây döïng heä thoáng thoaùt nöôùc vaø xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån. Ñòa hình Theo baûn ñoà ñòa hình hieän traïng tyû leä 1/500, Khu caên hoä Phuù Thaïnh coù ñòa hình töông ñoái baèng phaúng, cao ñoä hieän höõu +5.0m so vôùi möïc nöôùc bieån (laáy theo cao ñoä Hoøn Daáu Haûi Phoøng), ñoä cao phuø hôïp vôùi quy hoaïch cao ñoä ñöôøng Nguyeãn Sôn, dao ñoäng töø 4,6m ÷ 5,2m. Giaûi phaùp cao ñoä maët baèng toaøn khu seõ coù ñoä doác töø ñöôøng Thoaïi Ngoïc Haàu veà ñöôøng Nguyeãn Sôn, thuaän lôïi cho vieäc tieâu thoaùt nöôùc möa vaø nöôùc thaûi cuûa khu caên hoä ñöôïc deã daøng. Caùc tuyeán coáng thoaùt nöôûc seõ ñöôïc tính toaùn thieát keá ñaûm baûo ñoä doác toái thieàu ñaït 0.5%. Ñòa chaát: Caùc lôùp ñaát trong khu vöïc khaûo saùt tính töø maët neàn hieän höõu bao goàm: Lôùp 1: lôùp san laáp, coù beà daøy 0.9m; Lôùp 2: lôùp seùt pha maøu naâu ñoû xaùm xanh deûo meàm, coù beà daøy trung bình 2m; Lôùp 3a: lôùp seùt pha laãn saïn soûi Laterite maøu naâu ñoû vaøng cöùng, coù beà daøy trung bình töø 1.5 ÷ 4m; Lôùp 3b: lôùp seùt, seùt pha maøu naâu ñoû xaùm xanh nöûa cöùng ñeán cöùng, coù beà daøy trung bình töø 5.3 ÷ 12m; Lôùp 4a: lôùp caùt pha maøu hoàng deûo, coù beà daøy töø 4.7 ÷ 27.5m; Lôùp 4b: lôùp caùt trung laãn seùt maøu hoàng, coù beà daøy töø 4 ÷ 21.5m; Lôùp 4c : lôùp caùt pha maøu hoàng deûo : coù beà daøy töø 4 ÷ 16.1m; Lôùp 4d: lôùp seùt pha maøu xanh nhaït, deûo, cöùng; Lôùp 5: lôùp seùt maøu naâu ñoû, vaøng cöùng, coù beà daøy trung bình 10m; Lôùp 6: lôùp caùt pha maøu vaøng, naâu deûo; (Nguoàn: Döï aùn ñaàu tö Khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh – Cienco 5, 5/2007 ) Nhìn chung, khu vöïc Döï aùn coù ñòa chaát töông ñoái toát neân söû duïng phöông aùn coïc khoan nhoài laø thích hôïp nhaát. Tuyø thuoäc taûi troïng cuï theå cuûa töøng coâng trình coù theå choïn giaûi phaùp moùng cho hôïp lyù ñeå ñaûm baûo ñoä oån ñònh cuûa coâng trình. Noäi dung cuûa döï aùn Döï aùn xaây döïng khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh – CIENCO 5 ñöôïc ñaàu tö xaây döïng nhaèm ñaùp öùng nhu caàu choã ôû cö truù, taïm truù cho ngöôøi daân ñang taêng cao taïi khu vöïc, phuø hôïp vôùi ñònh höôùng phaùt trieån cuûa phöôøng Phuù Thaïnh. Theo tính toaùn cuûa chuû ñaàu tö, quy moâ daân soá của khu caên hoä : 2.983 ngöôøi Quy hoaïch söû duïng ñaát Khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh – CIENCO 5 trieån khai xaây döïng ñaày ñuû heä thoáng haï taàng vaø tieän ích coâng coäng treân khu ñaát 13.521m2. Khu ñaát ñöôïc chia thaønh caùc ñôn vò thuaään tieän cho sinh hoaït coäng ñoàng, boá trí caùc coâng trình dòch vuï coâng coäng vôùi baùn kính hôïp ly ù. Qui hoaïch söû duïng ñaát Khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh – CIENCO 5 ñöôïc toùm taét trong baûng 1 Baûng1: Cô caáu vaø muïc ñích söû duïng ñaát trong khu caên hoä STT Loaïi ñaát Dieän tích (m2) Tyû leä (%) 1 Dieän tích xaây döïng khoái caên hoä cao taàng 5.400 40% 2 Dieän tích ñaát caây xanh, saân baõi 4.181 31% 3 Dieän tích ñaát giao thoâng 3.440 25,4% 4 Dieän tích traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung 500 3,6% Toång coäng 13.521 100% Nguoàn: Döï aùn ñaàu tö Khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh - 05/2007 Qui moâ xaây döïng cuûa döï aùn Khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh - CIENCO5 ñöôïc xaây döïng treân khu ñaát coù dieän tích 13.521m2, goàm coù 2 khoái chính laø khoái A vaø khoái B cao 16 taàng, bao goàm: 1 taàng haàm ñeå xe oâ toâ, xe maùy vaø caùc phoøng phuï trôï Khu thöông maïi ôû taàng 1, taàng 2 14 taàng caên hoä (trong ñoù goàm 13 taàng caên hoä, 1 taàng caên hoä coù gaùc löûng) Chia laøm 2 khoái goàm 5 ñôn nguyeân: 784 caên hoä Khoái A: goàm 2 ñôn nguyeân, taàng 1 vaø taàng 2 laø khu thöông maïi, töø taàng 3 ñeán taàng 15 laø caùc caên hoä, goàm 11 caên hoä/taàng/ñôn nguyeân, taàng 16 goàm caùc caên hoä thöôøng. Moãi ñôn nguyeân goàm caùc caên hoä taäp trung taïi saûnh taàng coù 3 thang maùy vaø 1 thang boä thoaùt naïn, 1 thang boä ôû cuoái haønh lang. Maët baèng taàng ñieån hình goàm 22 caên hoä/1 taàng vaø taàng thöù 16 vôùi maët baèng boá trí goàm 22 caên hoä. Vaäy coâng suaát thieát keá khoái A laø : (22 x 13) + (22 x 1) = 308 caên hoä/khoái A Khoái B: goàm 3 ñôn nguyeân. Trong ñoù 02 ñôn nguyeân coù 11 caên hoä/taàng/ñôn nguyeân, 01 ñôn nguyeân coù 12 caên hoä/taàng/ñôn nguyeân; 01 thang boä thoaùt naïn; 01 thang boä taïi cuoái haønh lang. Taàng treät vaø taàng 2 laø khu thöông maïi, töø taàng 3 ñeán taàng 15 laø caùc caên hoä, taàng 16 goàm caùc caên hoä thöôøng. Maët baèng taàng ñieån hình goàm 34 caên/1 taàng vaø taàng thöù 16 vôùi maët baèng boá trí goàm 34 caên hoä. Vaäy coâng suaát thieát keá caên hoä khoái B laø : (34 x 13) + (34 x 1) = 476 caên hoä/khoái B Heä thoáng ñöôøng giao thoâng Khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh ñöôïc boá trí theo höôùng Taây Baéc – Ñoâng Nam ñaõ taïo ra moái giao löu thuaän lôïi vôùi caùc quaän khaùc nhö Quaän Bình Taân, Quaän Taân Bình, Quaän 11, Quaän 6. Khu döï aùn moät maët giaùp vôùi ñöôøng Nguyeãn Sôn vaø maët kia giaùp ñöôøng Thoaïi Ngoïc Haàu – laø caùc truïc ñöôøng lieân thoâng giöõa Quaän Taân Phuù vôùi caùc quaän khaùc, thuaän lôïi cho vieäc giao thoâng ñi laïi cuõng nhö vaän chuyeån vaät lieäu xaây döïng cho coâng trình. Heä thoáng ñöôøng giao thoâng noäi boä ñöôïc traûi nhöïa Beâ toâng noùng ñaûm baûo cho coâng taùc PCCC. Trong khuoân vieân khu caên hoä coù 2 truïc ñöôøng noäi boä chaïy doïc suoát tröôùc vaø sau khu caên hoä, truïc ñöôøng phía tröôùc phuïc vuï cho khaùch ñi vaøo trung taâm thöông maïi, truïc ñöôøng phía sau daønh rieâng phuïc vuï cho khoái caên hoä. Toaøn boä heä thoáng ñöôøng naøy ñeàu ñöôïc thieát keá vôùi keát caáu maët ñöôøng nhöïa theo tieâu chuaån keát caáu ñöôøng oâ toâ trong ñoâ thò. Caáp ñieän Ñieän chuû yeáu ñöôïc cung caáp ñeå phuïc vuï cho nhu caàu sinh hoaït cuûa khu caên hoä, khu thöông maïi, caùc coâng trình coâng coäng, chieáu saùng loái ñi vaø saân baõi. Khu caên hoä ñöôïc caáp ñieän töø 2 traïm bieán theá ñaët beân ngoaøi khoái nhaø chính. Quy hoaïch caáp nöôùc (1). Nguoàn caáp nöôùc Nguoàn nöôùc caáp cho khu caên hoä ñöôïc laáy töø nhaø maùy nöôùc Thuû Ñöùc vaø Bình An qua heä thoáng caáp nöôùc cuûa Thaønh phoá (Æ2.000, Æ600 mm hieän coù vaø Æ600, Æ800, Æ1.000, Æ15mm döï kieán), sau ñoù ñöôïc daãn vaøo ñöôøng noäi boä caáp voâ 2 beå ngaàm (350m3/1beå) duøng ñeå döï tröõ nöôùc cho sinh hoaït vaø cöùu hoûa roài bôm leân beå chöùa treân maùi tröôùc khi chuyeån ñeán caùc thieát bò söû duïng. Moãi khoái nhaø coù moät traïm bôm nöôùc caáp. (2) Maïng löôùi caáp nöôùc Toaøn chung cö coù 2 beå nöôùc ngaàm 350m3/1beå x 2beå = 700m3. Moãi khoái coù 1 beå nöôùc 350m3 – trong ñoù coù 250m3 nöôùc sinh hoaït vaø 100 m3 nöôùc cöùu hoûa (boá trí ngaàm döôùi saân ngoaøi hoà bôi). Khu caên hoä coù 5 beå chöùa nöôùc treân maùi, moãi beå chöùa 100 m3 nöôùc. Moãi ñôn nguyeân coù 1 beå chöùa nöôùc maùi 100 m3 vaø 2 heä thoáng phaân phoái caáp nöôùc töø beå chöùa xuoáng caùc taàng. Ngoaøi ra, moãi ñôn nguyeân coøn coù 2 bôm nöôùc sinh hoaït (1 hoaït ñoäng, 1 phoøng luaân phieân) ñeå bôm nöôùc töø beå nöôùc ngaàm 350 m3 leân hoà nöôùc treân maùi. Bôm nöôùc ñöôïc söû duïng laø bôm NB40 – 250/257. Q 1bôm = 57m3/h ; H = 90m ; N = 30 KW OÁng caáp nöôùc töø beå nöôùc treân maùi xuoáng caùc taàng laø oáng PVC 114, 90, 60, 49, 42, 34, 27, 21. (3) Löu löôïng caáp nöôùc sinh hoaït Tính toaùn nhu caàu caáp nöôùc cho toaøn boä khu caên hoä nhö sau: Tieâu chuaån caáp nöôùc: Khu daân cö : 250 lít/ngöôøi/ngaøy (2.983 ngöôøi) Khu dòch vuï : 30lít/ ngöôøi/ngaøy (1.000 ngöôøi) Nhaø treû: 70 lít/ ngöôøi/ngaøy (150 chaùu) (4) Heä thoáng caáp nöôùc chöõa chaùy: Tieâu chuaån caáp nöôùc: Cöùu hoûa trong nhaø: QPCCC(1) = 2,5 l/s x 2 ñaùm chaùy x 2 nguyeân ñôn = 10 l/s = 36m3/h Cöùu hoûa ngoaøi nhaø : QPCCC(2) = 10 l/s Löu löôïng caáp nöôùc cöùu hoûa trong nhaø : QPCCC = 36m3/h – döï tröõ cöùu hoûa 3 giôø = 108 m3 Moät heä thoáng caáp nöôùc chöõa chaùy beân trong vaø beân ngoaøi nhaø maïch voøng kheùp kín baèng oáng STK þ168 – 90 – 60. Moät heä thoáng chöõa chaùy töï ñoäng, töï ñoäng xaû nöôùc khi nhieät ñoä 6800C. Heä thoáng hoäp kyõ thuaät chöõa chaùy (moãi hoäp coù 1 laêng phun nöôùc, 1 van chöõa chaùy chuyeân duøng vaø moät cuoän voøi nylon 25m) ñöôïc laép ñaët ôû haønh lang 2 caàu thang moãi ñôn nguyeân. Beân ngoaøi nhaø ñöôïc boá trí 2 truï nöôùc chöõa chaùy quanh toøa nhaø daønh cho löïc löôïng chöõa chaùy chuyeân nghieäp. Moät heä thoáng bình chöõa chaùy xaùch tay baèng khí CO2 loaïi 5kg vaø bình boät 8kg ñaët keát hôïp vôùi hoäp chöõa chaùy 3 maùy bôm chöõa chaùy chuyeân duøng: 1 maùy bôm chöõa chaùy söû duïng ñoäng cô ñieän vaø moät maùy bôm ñoäng cô noå, laáy nöôùc töø beå nöôùc ngaàm naïp vaøo heä thoáng chöõa chaùy. Moät heä thoáng baùo chaùy töï ñoäng goàm: moät trung taâm xöû lyù baùo chaùy goàm keânh, heä thoáng ñaàu doø nhieät, heä thoáng nuùt baùo ñoäng khaån caáp cuøng heä thoáng coøi ñeøn tín hieäu baùo ñoäng khi coù chaùy xaûy ra. Moät heä thoáng ñeøn thoaùt hieåm ñöôïc boá trí cho thoaùt hieåm cuûa toaøn coâng trình khi coù nguy cô khaån caáp. Heä thoáng choáng seùt goàm 2 kim thu seùt chuû ñoäng coù baùn kính baûo veä > 75m taïi vò trí thaáp hôn ñaàu kim 6m, 2 ñöôøng thoaùt seùt rieâng bieät cho moät kim thu seùt. Heä thoáng thoaùt nöôùc (1) Heä thoáng thoaùt nöôùc möa - Höôùng thoaùt: Nöôùc möa cuûa khu quy hoaïch ñöôïc thu gom caøo caùc hoá ga ñeå taùch caën laéng, roài theo tuyến coáng nöôùc möa chung cuûa khu vöïc quy hoaïch (D500) thaûi vaøo heä thoáng coáng thoaùt nöôùc chung cuûa khu ñoâ thò. - Heä thoáng coáng thoaùt nöôùc möa ñöôïc thieát keá taùch bieät hoaøn toaøn vôùi nöôùc thaûi. (2) Heä thoáng thoaùt nöôùc thaûi (a). Löu löôïng tính toaùn Theo tính toaùn, löôïng nöôùc thaûi cuûa toaøn boä khu caên hoä bao goàm: löôïng nöôùc thaûi sinh hoaït + löôïng nöôùc thaûi töø hoaït ñoäng dòch vuï, nhaø haøng + nöôùc thaûi röûa ngöôïc cuûa heä thoáng hoà bôi = 80% löôïng nöôùc caáp cho toaøn khu. (b). Maïng löôùi thoaùt nöôùc Ban ñaàu, nöôùc thaûi sinh hoaït töø caùc caên hoä ñöôïc thaûi ra 5 cuïm haàm töï hoaïi ñaët ngaàm döôùi saân ngoaøi cuûa 5 ñôn nguyeân. Sau đó, nước thải được dẫn vaøo caùc hoá ga cuûa heä thoáng coáng thoaùt nöôùc thaûi ñeán traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cuûa Khu caên hoä ñeå xöû lyù ñaït tieâu chuaån moâi tröôøng tröôùc khi thaûi ra ngoaøi môi trường. Hieän traïng thoaùt nöôùc thaûi cuûa khu caên hoä Hieän taïi, khu caên hoä ñang trong quaù trình trieån khai xaây döïng cô sôû haï taàng neân chöa coù heä thoáng thoaùt nöôùc chung. Nöôùc möa vaø nöôùc thaûi trong khu vöïc chuû yeáu laø töï thaám vaø thoaùt nöôùc töï chaûy theo ñoä doác töï nhieân. TOÅNG QUAN VEÀ PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT Muïc ñích vaø yeâu caàu cuûa vieäc xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït Muïc ñích cuûa vieäc xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït laø loaïi boû caùc chaát oâ nhieãm coù trong nöôùc thaûi ñeå nöôùc thaûi ñaït ñeán möùc chaáp nhaän ñöôïc theo tieâu chuaån qui ñònh. Yeâu caàu möùc ñoä xöû lyù phuï thuoäc vaøo nguoàn tieáp nhaän nöôùc thaûi vaø qui ñònh cuûa töøng khu vöïc khaùc nhau. Hieän taïi theo quy ñònh cuûa Vieät Nam, nöôùc thaûi sinh hoaït khi thaûi ra moâi tröôøng phaûi ñaùp öùng theo tieâu chuaån TCVN 6772:2000 – Chaát löôïng nöôùc – Nöôùc thaûi sinh hoaït – Giôùi haïn oâ nhieãm cho pheùp. Trong ñoù, tieâu chuaån chia laøm 3 möùc phuï thuoäc theo quy moâ, dieän tích söû duïng cuûa cô sôû dòch vuï, coâng coäng, chung cö (noäi dung tieâu chuaån ñöôïc trích daãn trong phaàn phuï luïc). Nguoàn goác phaùt sinh nöôùc thaûi sinh hoaït Nöôùc thaûi sinh hoaït thaûi ra töø caùc hoä daân cö, khu thöông maïi v.v… coù chöùa caùc thaønh phaàn caën baõ (TSS), caùc chaát lô löûng, caùc chaát höõu cô (BOD/COD), chaát dinh döôõng (N,P) vôùi haøm löôïng cao vaø vi sinh gaây beänh (Ecoli, coliform…). Caùc chaát höõu cô chuû yeáu trong nöôùc thaûi sinh hoaït laø caùc hydratcacbon. Ñaây laø chaát deå bò sinh vaät phaân huûy baèng cô cheá söû duïng oxy hoøa tan trong nöôùc ñeå oxy hoùa caùc chaát höõu cô. Haøm löôïng caùc chaát höõu cô deã bò vi sinh vaät phaân huûy ñöôïc xaùc ñònh giaùn tieáp qua nhu caàu oxy sinh hoùa(BOD5), söï oâ nhieãm chaát höõu cô seõ daãn ñeán söï suy giaûm caùc noàng ñoä oxy hoøa tan trong nöôùc do vi sinh vaät söû duïng ñeå phaân huûy chaát höõu cô, oxy hoøa tan giaûm seõ gaây taùc haïi nghieâm troïng ñeán heä thuûy sinh vaät. Vôùi haøm löôïng chaát lô löûng laø moät chæ tieâu cô baûn ñeå ñaùng giaù chaát löôïng nöôùc thaûi. Caên cöù vaøo chæ tieâu naøy ta coù theå tieán haønh thieát keá caùc loaïi beå laéng vaø xaùc ñònh soá löôïng caën laéng. Haøm löôïng BOD laø chæ tieâu duøng ñeå tính toaùn coâng trình xöû lyù sinh hoïc. Vôùi nguoàn nöôùc khaùc nhau, ñoâi khi cuøng moät nguoàn nöôùc nhöng ôû nhöõng thôøi ñieåm khaùc nhau thì chæ tieâu BOD coù giaù trò khaùc nhau. Caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi Caùc loaïi nöôùc thaûi sinh hoaït ñeàu chöùa caùc taïp chaát gaây nhieãm baån coù tính chaát raát khaùc nhau: töø caùc chaát raén khoâng tan, ñeán caùc loaïi chaát khoù tan vaø nhöõng hôïp chaát tan trong nöôùc. Xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït laø loaïi boû taát caû caùc taïp chaát trong nöôùc thaûi laøm cho nöôùc thaûi tröôùc khi thaûi ra ngoaøi ñaït ñöôïc tieâu chuaån cho pheùp. Ñaït ñöôïc tieâu chuaån cho pheùp chuùng ta thöôøng döïa vaøo thaønh phaàn tính chaát cuûa nöôùc thaûi ñeå löïa choïn phöông phaùp xöû lyù thích hôïp. Sau ñaây laø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi: Phöông phaùp xöû lyù cô hoïc Quaù trình xöû lyù cô hoïc thöôøng ñöôïc aùp duïng ôû giai ñoaïn ñaàu cuûa quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi hay coøn goïi laø quaù trình xöû lyù sô boä, quaù trình naøy duøng ñeå loaïi boû caùc taïp chaát voâ cô vaø höõu cô trong nöôùc thaûi. Giai ñoaïn xöû lyù naøy bao goàm caùc quaù trình maø khi nöôùc thaûi ñi qua quaù trình ñoù seõ khoâng thay ñoåi tính chaát hoaù hoïc vaø sinh hoïc cuûa noù. Noù laø moät böôùc ñeäm nhaèm naâng cao chaát löôïng vaø hieäu quaû cho caùc böôùc xöû lyù tieáp theo cuûa heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Coù nhieäm vuï loaïi ra khoûi nöôùc thaûi taát caû caùc vaät theå gaây taéc ngheõn ñöôøng oáng laøm hö haïi maùy bôm vaø laøm giaûm hieäu quaû xöû lyù. Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp cô hoïc coù nhieàu phöông phaùp khaùc nhau. Tuy nhieân, tuyø theo thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi xöû lyù maø caùc coâng trình sau ñaây coù theå aùp duïng: Song chaén raùc Beå laéng caùt Beå laéng. Ñeå taùch caën, raùc ngöôøi ta duøng: Song chaén raùc Song chaén raùc ñöôïc söû duïng nhaèm loaïi boû raùc coù kích thöôùc lôùn coù nguoàn goác höõu cô ra khoûi nöôùc thaûi tröôùc coâng ñoaïn xöû lyù tieáp theo vôùi muïc ñích baûo veä caùc thieát bò nhö bôm, oáng daãn… Song chaén raùc thöôøng ñaët tröôùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Raùc ñöôïc coâng ty moâi tröôøng ñoâ thò vaän chuyeån ñi choân laáp an toaøn. Song chaén raùc laø coâng trình xöû lyù sô boä ñeå chuaån bò ñieàu kieän cho vieäc xöû lyù nöôùc thaûi sau ñoù. Tröôøng hôïp ôû traïm bôm chính ñaõ ñaët song chaén raùc vôùi kích thöôùc 16mm thì khoâng nhaát thieát phaûi ñaët noù ôû traïm xöû lyù nöõa (ñoái vôùi traïm xöû lyù coâng suaát nhoû). Song chaén raùc goàm caùc thanh ñan saép xeáp caïnh nhau ôû treân möông daãn nöôùc. Khoaûng caùch giöõa caùc thanh ñan goïi laø khe hôû. Song chaén raùc coù theå phaân laøm ba nhoùm: Theo khe hôû song chaén phaân bieät loaïi thoâ (30 – 200mm) vaø loaïi trung bình (5 – 25mm). Ñoái vôùi nöôùc thaûi sinh hoaït khe hôû song chaén nhoû hôn 16mm thöïc teá ít ñöôïc söû duïng. Theo ñaëc ñieåm caáu taïo phaân bieät loaïi coá ñònh vaø loaïi di ñoäng. Song chaén raùc loaïi di ñoäng (khoâng coá ñònh) vì do thieát bò vaø quaûn lyù phöùc taïp neân ít söû duïng. Söû duïng nhieàu hôn laø loaïi song chaén raùc coá ñònh, laáy raùc nhôø caùc caøo saét gaén lieàn vôùi heä xích quay, laøm vieäc 1 – 2 laàn trong ngaøy. Raùc chuyeån tôùi maùy nghieàn (neáu löôïng raùc W > 0,1 m3/ngaøy ñeâm) vaø sau khi nghieàn nhoû. Theo phöông phaùp laáy raùc phaân bieät loaïi thuû coâng vaø loaïi cô giôùi. Song chaén raùc cô giôùi söû duïng trong tröôøng hôïp löôïng raùc w > 0,1m3/ngaøy.ñeâm, raùc chuyeån tôùi maùy nghieàn baèng baêng chuyeàn (thöôøng ñaët taïi nhaø song chaén raùc). Song chaén raùc thöôøng ñaët nghieâng so vôùi maët naèm ngang moät goùc 45 – 900 (thöôøng choïn 600) ñeå tieän lôïi khi coï röûa, theo maët baèng cuõng coù theå ñaët vuoâng goùc hoaëc taïo thaønh goùc a so vôùi höôùng nöôùc chaûy. Beå laéng caùt Beå laéng caùt thöôøng duøng ñeå taùch caùc taïp chaát raén voâ cô khoâng tan ra khoûi nöôùc thaûi ñoù chính laø caùt, nhaèm ñaûm baûo cho caùc thieát bò cô khí nhö maùy bôm khoâng bò caùt, soûi baøo moøn choùng hoûng, traùnh taéc ngheõn caùc ñöôøng oáng daãn vaø gaây aûnh höôûng xaáu ñeán hieäu suaát laøm vieäc cuûa caùc quaù trình xöû lyù tieáp theo. Nöôùc qua beå laéng döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc, caùt naëng seõ laéng xuoáng ñaùy vaø keùo theo moät phaàn chaát ñoâng tuï. Do ñoù, xaây döïng beå laéng caùt cho caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi khi löu löôïng lôùn hôn 100 m3/ngaøy,ñeâm laø caàn thieát. Theo nguyeân lyù laøm vieäc, ta chia beå laéng caùt thaønh hai loaïi: Beå laéng caùt ngang Beå laéng caùt ñöùng 1. Beå laéng caùt ngang Beå laéng caùt ngang nöôùc chaûy thaúng thöôøng coù hoá thu caùt ôû ñaàu beå. Caùt ñöôïc caøo veà hoá thu baèng caøo saét vaø laáy ra baèng bôm phun tia, maùy bôm caùt hoaëc caùc phöông tieän gaøu xuùc…. Caùc haït caùt vaø nhöõng haït nhoû khoâng hoøa tan trong nöôùc thaûi khi ñi qua beå laéng caùt seõ rôi xuoáng döôùi ñaùy döôùi taùc duïng cuûa löïc haáp daãn baèng toác ñoä töông öùng vôùi ñoä lôùn vaø troïng löôïng rieâng cuûa noù. Toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa doøng chaûy vaø toác ñoä rôi cuûa caùc haït caùt tyû leä thuaän vôùi nhau. Trong thöïc teá beå laéng caùt thöôøng ñöôïc thieát keá hai ñôn nguyeân ñeå luaân phieân laøm vieäc vaø caøo caën. Beå laéng caùt ngang coù heä thoáng tieâu nöôùc ôû döôùiù, möông xaû thöôøng xaây giöõa hai ngaên, ôû ñaùy beå coù maùng loõm ñeå ñaët heä thoáng tieâu thoaùt nöôùc. OÂng tieâu thoaùt nöôùc laøm baèng beâtoâng hay baèng saønh vôùi ñöôøng kính 0.1mm, phía treân ñoå moät lôùp ñaù daêm daøy 0.2 – 0.3m. Sau moät thôøi gian caën ñaõ laáp ñaày ñaùy, ngöôøi ta khoùa van nöôùc ôû ñaàu vaø cuoái beå laïi. Môû khoùa treân oáng tieâu nöôùc ñeå huùt heát nöôùc trong beå ra vaø moät ñeán hai ngaøy sau khi caën ñaõ huùt heát nöôùc ta tieán haønh laáy caùt ra. 2. Beå laéng caùt suïc khí Trong heä thoáng xöû lyù, nöôùc thaûi tröôùc khi ñöa qua caùc coâng trình phía sau caàn phaûi qua beå laéng caùt vôùi muïc ñích baûo veä caùc thieát bò maùy moùc khoûi bò maøi moøn, giaûm söï laéng ñoïng cuûa vaät lieäu naëng trong oáng, keânh, möông daãn nöôùc thaûi …, giaûm soá laàn suùc röûa caùc beå phaân huûy caën do tích tuï quùa nhieàu caùt. Beå laéng caùt suïc khí coù caáu taïo gioáng nhö beå laéng ngang. Doïc theo chieàu ngang moät beân vaùch cuûa beå ñaët heä thoáng oáng suïc khí nhaèm taïo cho nöôùc thaûi chuyeån ñoäng theo quyõ ñaïo troøn vaø xoaén oác quanh truïc theo höôùng doøng chaûy. Do vaän toác ngang trong voøng xoaén oác lôùn neân caùc haït caën höõu cô lô löûng khoâng laéng xuoáng, neân trong thaønh phaàn caën laéng chuû yeáu laø caùt töø 90 – 95%. Hieäu suaát laøm vieäc cuûa beå laéng caùt coù suïc khí khaù cao. Beå laéng caùt suïc khí caàn coù chieàu saâu ít nhaát baèng 2m ñeå taïo neân voøng xoaùy coù hieäu quaû. Tyû soá giöõa chieàu roäng vaø chieàu saâu beå vaøo khoaûng: B / H = 1,5 : 1. Ñaàu phaân phoái khí ñaët caùch ñaùy beå moät khoaûng töø 0,45 – 0,6m. 3. Beå laéng caùt ñöùng Hieän taïi beå laéng caùt ñöùng xaây döïng theo nguyeân taéc nöôùc chaûy töø döôùi leân treân doïc theo thaân beå. Beå laéng Beå laéng coù nhieäm vuï loaïi boû caùc taïp chaát lô löûng coøn laïi trong nöôùc thaûi Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình laéng: Löu löôïng nöôùc thaûi; Thôøi gian laéng; Khoái löôïng rieâng vaø taûi troïng tính theo chaát raén lô löûng, taûi troïng thuyû löïc; Söï keo tuï caùc chaát raén; Vaän toác doøng chaûy trong beå; Söï neùn buøn ñaëc; Nhieät ñoä nöôùc thaûi; Kích thöôùc beå laéng. Phaân loaïi beå laéng Caên cöù theo chieàu cuûa doøng chaûy, caùc beå laéng ñöôïc phaân thaønh: Beå laéng ngang; Beå laéng ñöùng; Beå laéng Radian; Beå laéng ngang Sô ñoà maët baèng cuûa beå laéng ngang 2.Maùng phaân phoái 4.Maùng thu nöôùc 3.Taám chaén nöûa chìm nöûa noåi 5.Maùng thu chaát noåi Beå laéng caùt ngang coù maët baèng laø hình chöõ nhaät. Nöôùc thaûi ñi vaøo vuøng phaân phoái ñaët ôû ñaàu beå laéng, qua vaùch phaân phoái, nöôùc chuyeån ñoäng ñeàu vaøo vuøng laéng, thöôøng caáu taïo daïng maùng coù loã. Beå laéng ngang thöôøng ñöôïc söû duïng khi löu löôïng nöôùc thaûi treân 15000 m3/ngaøy. Hieäu suaát laéng ñaït 60%. Trong beå laéng thöôøng chia beå ra thaønh nhieàu ñôn nguyeân ñeå phaân phoái ñeàu nöôùc. Beå laéng ñöùng Beå laéng ñöùng coù maët baèng laø daïng hình troøn hoaëc hình vuoâng, ñaùy coù daïng hình choùp cuït hay hình noùn. Beå laéng ñöùng coù keát caáu ñôn giaûn, thoâng thöôøng ñöôøng kính cuûa beå khoâng vöôït quaù 3 laàn chieàu saâu coâng coâng taùc. Nöôùc thaûi ñöôïc ñöa vaøo oáng phaân phoái ôû taâm beå vôùi vaän toác töø 0,03 – 0.1 m/s. Nöôùc thaûi ñöôïc ñöa vaøo maùng daãn nöôùc vaøo oáng trung taâm, sau khi nöôùc thaûi ra khoûi oáng trung taâm vaøo taám chaén doøng, nöôùc thaûi thay ñoåi höôùng chaûy töø ñöùng sang ngang roài daâng leân theo thaân beå. Nöôùc thaûi ñaõ laéng trong traøn qua maùng thu ñaët xung quanh ñi ra ngoaøi. Trong quaù trình nöôùc thaûi daâng leân theo thaân beå thì caën laéng xuoáng hoá thu. Ñeå caën laéng töï chaûy ñeán hoá thu thì goùc taïo bôûi töôøng ñaùy beå vaø maët naèm ngang khoâng laøm nhoû hôn 450. Caùc thoâng soá tính beå laéng ñöùng Choïn thôøi gian löu nöôùc trong beå laéng ñöùng t = 1,5 giôø [Theo taøi lieäu XLNT cuûa PGS.PTS Hoaøng Hueä, NXBXD Haø Noäi, 1996] Khoaûng caùch töø mieäng loe oáng trung taâm ñeán taám chaén laø 0,25 – 0,5 (m), choïn 0,4 (m). ) [Theo taøi lieäu XLNT cuûa PGS.PTS Hoaøng Hueä, NXBXD Haø Noäi, 1996] Coâng thöùc tính beå laéng ñöùng Dieän tích oáng trung taâm xaùc ñònh theo coâng thöùc: Trong ñoù: F1: Dieän tích oáng trung taâm (m) Qtbh: löu löôïng nöôùc thaûi trung bình giôø (m3/h) V: Vaän toác nöôùc chaûy qua oáng trung taâm. V = 0,03 – 0,1 m/s [Theo taøi lieäu XLNT cuûa PGS.PTS Hoaøng Hueä, NXBXD Haø Noäi, 1996] Ñöôøng kính oáng trung taâm Trong ñoù: d: Ñöôøng kính oáng trung taâm (m) F1: Dieän tích oáng trung taâm (m2) Ñöôøng kính phaàn loe oáng trung taâm DL = 1,35 * d Trong ñoù: DL: Ñöôøng kính phaàn loe oáng trung taâm (m) d: Ñöôøng kính oáng trung taâm (m) Ñöôøng kính taám chaén Dc = 1,3 * DL Trong ñoù: Dc: Ñöôøng kính taám chaén (m) DL: Ñöôøng kính phaàn loe oáng trung taâm (m)._. Dieän tích cuûa beå laéng ñöùng xaùc ñònh theo coâng thöùc: Trong ñoù: F2: Dieän tích cuûa beå laéng (m2) v: Toác ñoä nöôùc daâng trong beå laéng, thöôøng v = 0,5 -0,8 mm/s (Theo giaùo trình coâng ngheä XLNT cuûa Traàn Vaên Nhaân vaø Ngoâ Thò Nga, NXBKHKT Haø Noäi, 1999) Qtbh: löu löôïng nöôùc thaûi trung bình giôø (m3/h) Dieän tích toång coäng cuûa beå laéng F = F1 + F2 Trong ñoù: F: Dieän tích toång coäng cuûa beå laéng (m2) F1:Dieän tích oáng trung taâm (m2) F2:Dieän tích cuûa beå laéng (m2) Ñöôøng kính cuûa beå laéng Trong ñoù: D: Ñöôøng kính cuûa beå laéng (m) F: Dieän tích toång coäng cuûa beå laéng (m) Chieàu cao tính toaùn cuûa vuøng laéng trong beå laéng htt= v * t Trong ñoù: htt: Chieàu cao cuûa vuøng laéng (m) v: Toác ñoä nöôùc daâng trong beå laéng, thöôøng v = 0,5 -0,6 mm/s (Theo giaùo trình coâng ngheä XLNT cuûa Traàn Vaên Nhaân vaø Ngoâ Thò Nga, NXBKHKT Haø Noäi, 1999) t: thôøi gian laéng, t = 1,5h Chieàu cao phaàn hình noùn cuûa beå laéng xaùc ñònh theo coâng thöùc Trong ñoù: hn:Chieàu cao phaàn hình noùn (m) D: Ñöôøng kính cuûa beå laéng (m) a: Laø goùc taïo bôûi ñaùy vaø maët ngang laáy khoâng nhoû hôn 450, choïn a = 500 Chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng H = h + hn + hbv Trong ñoù: H: Chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng (m) h: Chieàu cao vuøng laéng (m) hn:Chieàu cao phaàn hình noùn (m) hbv: Chieàu cao baûo veä cuûa beå laéng (m) Phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc Caùc loaïi nöôùc thaûi sinh hoaït, nöôùc thaûi ñoâ thò töø caùc khu caên hoä khu chung cö, beänh vieän , khu thöông maïi, tröôøng hoïc, v.v…coù chöùa nhieàu chaát höõu cô hoøa tan goàm hidratcacbon, protein vaø caùc chaát chöùa nitô phaân huûy töø protein, v.v…coù theå döïa vaøo ñoù ñeå xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc. Phöông phaùp naøy döïa treân hoaït ñoäng soáng cuûa vi sinh vaät ñeå phaân huûy caùc chaát höõu cô nhieãm baån trong nöôùc thaûi thaønh nhöõng chaát voâ cô, CO2 vaø nöôùc. Chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi phaûi laø cô chaát dinh döôõng nguoàn cacbon vaø naêng löôïng cho VSV. Caùc hôïp chaát hidratcacbon, protein, caùc chaát hoøa tan thöôøng laø cô chaát raát toát cho VSV. Phöông phaùp xöû lyù ñöôïc chia laøm hai loaïi: Phöông phaùp yeám khí: Laø phöông phaùp söû duïng caùc vi sinh vaät yeám khí hoaït ñoäng soáng khoâng caàn coù söï cung caáp cuûa oxy. Khi COD lôùn hôn BOD nhieàu laàn, trong ñoù goàm coù xenlulôzô, protein, tinh boät chöa tan thì phaûi qua xöû lyù yeám khí. Phöông phaùp hieáu khí: Laø phöông phaùp söû duïng caùc vi sinh vaät coù saün trong töï nhieân, hoaït ñoäng soáng cuûa vi sinh vaät caàn cung caáp oxy vaø nhieät ñoä duy trì töø 20 – 40oC. Khi tæ soá 2 thoâng soá COD/BOD ≤ 2 hoaëc BOD/ COD ≥ 0,5 môùi coù theå ñöa vaøo xöû lyù sinh hoïc hieáu khí. Caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh học goàm coù trong ñieàu kieän töï nhieân vaø ñieàu kieän nhaân taïo. ÔÛ phaàn naøy em chæ giôùi thieäu phaàn xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo. Vì trong phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän töï nhieân phuï thuoäc vaøo dieän tích maët baèng lôùn, thôøi gian xöû lyù daøi, phuï thuoäc nhieàu vaøo ñieàu kieän thôøi tieát töï nhieân. Ngoaøi ra, coøn sinh ra caùc muøi hoâi thoâi gaây aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng xung quanh. Do ñoù, nöôùc thaûi sinh hoaït töø khu caên hoä, khu chung cö, khu thöông maïi hay beänh vieän,…trong ñoâ thò thì ñeàu khoâng theå aùp duïng ñöôïc phöông phaùp sinh học trong ñieàu kieän töï nhieân. ÔÛ ñoù dieän tích ñaát bò haïn cheá, khoâng ñuû ñieàu kieän ñeå ñaùp öùng cho phöông phaùp xử lyù ñaït hiệu quả. Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh học trong ñieàu kieän nhaân taïo goàm coù: .Beå loïc sinh hoïc Beå loïc sinh hoïc laø coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi trong ñieàu kieän nhaân taïo nhôø caùc vi sinh vaät hieáu khí. 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 lôùp vaät lieäu loïc vaø caùc khe hôû ôû giöõa chuùng caùc caën baån ñöôïc giöõ laïi vaø taïo thaønh maøng vaø goïi laø maøng vi sinh vaät. Löôïng oxy caàn thieát ñeå oxy hoùa caùc chaát baån höõu cô coù ôû beå loïc ñöôïc cung caáp baèng phöông phaùp töï nhieân hoaëc nhaân taïo. Vi sinh vaät haáp thuï chaát höõu cô vaø nhôø coù oxy quaù trình oxy hoùa ñöôïc thöïc hieän. Nhöõng maøng vi sinh vaät ñaõ cheát seõ cuøng vôùi nöôùc thaûi ra khoûi beå vaø ñöôïc giöõ laïi ôû beå laéng ñôït II. Vaät lieäu loïc vaø caùc vaät lieäu coù ñoä xoáp cao, khoái löôïng rieâng nhoû vaø beà maët rieâng lôùn nhö ñaù cuoäi, ñaù daêm, voøng goám, caùc loïai Polymer… Moät soá beå Bioâphin thöôøng söû duïng trong thöïc teá: Beå Bioâphin nhoû gioït Bioâphin nhoû gioït duøng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi hoaøn toaøn vôùi haøm löôïng BOD cuûa nöôùc sau khi xöû lyù ñaït 15 mg/l. Beå ñöôïc xaây döïng döôùi daïng hình troøn hay hình chöõ nhaät coù töôøng ñaët vaø ñaùy keùp. Ñaùy treân laø taám ñan ñôõ lôùp vaät lieäu loïc, ñaùy döôùi lieàn khoái khoâng thaám nöôùc. Chieàu cao giöõa hai lôùp ñaùy laáy khoaûng 0.4 – 0.6m. Nöôùc thaûi daãn vaøo beå baèng moät thieát bò phaân phoái, theo chu kyø nöôùc ñöôïc töôùi leân toaøn boä beà maët beå loïc. Nöôùc thaûi sau khi loïc seõ chaûy vaøo heä thoáng thu nöôùc vaø ñöôïc daãn ra khoûi beå. Ñaëc ñieåm rieâng cuûa beå loïai naøy laø kích thöôùc cuûa caùc haït vaät lieäu loïc khoâng lôùn hôn 25 – 30 mm vaø taûi troïng töôùi nhoû (0,5 – 1 m3/m3 Vaät lieäu loïc). Hieäu xuaát xöû lyù theo BOD ñaït 90%. Noù ñöôïc aùp duïng cho caùc heä thoáng coù coâng suaát töø 20 – 1000 m3/ngaøy.ñeâm. Beå Bioâphin cao taûi Hoïat ñoäng gioáng nhö beå bioâphin nhoû gioït chæ khaùc laø ôû beå bioâphin cao taûi coù chieàu cao coäng taùc vaø taûi troïng töôùi nöôùc lôùn hôn. Vaät lieäu coù kích thöôùc 40 – 60 mm, vì vaäy giöõa caùc haït coù khe hôû lôùn. Beå Bioâphin cao taûi coù theå aùp duïng ñoái vôùi traïm xöû lyù coù coâng suaát Q = 50.000 m3/ngaøy.ñeâm Nhöôïc ñieåm: Khoâng khí ra khoûi beå loïc thöôøng coù muøi hoâi thoái vaø xung quanh beå loïc coù nhieàu ruoài muoãi. Beå Aerotank Khaùi nieäm Beå Aerotank laø beå chöùa hoån hôïp nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính, khí ñöôïc caáp lieân tuïc vaøo beå ñeå troän ñeàu vaø giöõ cho buøn ôû traïng thaùi lô löûng trong nöôùc thaûi vaø caáp ñuû oâxy cho vi sinh vaät oâxy hoùa chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi. Trong beå Aerotank chöùa buøn hoaït tính laø taäp hôïp cuûa nhöõng vi sinh vaät ñöôïc hình thaønh trong quùa trình cung caáp oâxy vaøo nöôùc thaûi. Ñoù laø nhöõng vi sinh vaät trong buøn oâxy hoùa caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi khi coù maët cuûa oâxy. Veà khoái löôïng, buøn hoïat tính ñöôïc tính baèng khoái löôïng chaát bay hôi coù trong toång haøm löôïng buøn. Quaù trình oxy hoùa trong beå Quaù trình oâxy hoùa caùc chaát baån höõu cô xaûy ra trong Aerotank qua 3 giai ñoaïn: Giai ñoaïn 1: Toác ñoä oâxy hoùa xaùc ñònh baèng toác ñoä tieâu thuï oâxy. Giai ñoïan 2: Buøn hoïat tính khoâi phuïc khaû naêng oâxy hoùa, ñoàng thôøi oâxy hoùa caùc chaát höõu cô chaäm oâxy hoùa coøn laïi. Trong giai ñoaïn moät toác ñoä oxy hoùa raát cao, coù khi gaáp 3 laàn giai ñoaïn hai. Giai ñoaïn ba: Sau moät thôøi gian khaù daøi toác ñoä oâxy hoùa caàm chöøng vaø coù chieàu höôùng giaûm, laïi thaáy toác ñoä tieâu thuï oâxy taêng leân. Ñaây laø giai ñoaïn nitrat hoùa caùc muoái amon. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán khaû naêng laøm saïch nöôùc thaûi cuûa Aerotank Löôïng oâxy hoøa tan trong nöôùc. Ñeå taïo ñieàn kieän cho vi sinh vaät hieáu khí beå Aerotank coù khaû naêng oxy hoùa caùc chaát baån höõu cô ñaït hieäu quaû thì caàn phaûi cung caáp ñuû löôïng oxy hoøa tan. Löôïng oxy hoøa tan ñöôïc coi laø ñuû khi löôïng nöôùc thaûi ra trong beå laéng ñôït II coù noàng ñoä oxy hoøa tan laø 2 mg/l. Ñeå ñaùp öùng nhu caàu oxy hoøa tan trong beå ta thöôøng choïn moät trong caùc giaûi phaùp sau: Duøng khuaáy cô hoïc vôùi daïng khuaáy ngang hoaëc khuaáy ñöùng. Nhöng bieän phaùp naøy khoâng hoaøn toaøn ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu oxy hoùa caàn thieát cho vi sinh vaät. Thoåi vaø suïc khí baèng heä thoáng khí neùn vôùi caùc heä thoáng phaân taùn khí thaønh caùc doøng hoaëc tia lôùn nhoû khaùc nhau. Keát hôïp khí neùn vôùi khuaáy ñaûo Thaønh phaàn dinh döôõng ñoái vôùi vi sinh vaät. Thaønh phaàn dinh döôõng chuû yeáu trong nöôùc thaûi laø cacbon goïi laø chaát neàn ñöôïc theå hieän baèng BOD. Ngoaøi BOD coøn coù nitô vaø phospho ôû daïng NH4+ vaø muoái phosphat. Ñaây laø nhöõng chaát dinh döôõng toát nhaát ñoái vôùi sinh vaät. Neáu löôïng chaát dinh döôõng coù trong nöôùc thaûi khoâng ñuû seõ aûnh höôûng ñeán möùc ñoä sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa sinh vaät, theå hieän qua löôïng buøn hoaït tính bò giaûm. Ngoaøi ra, neáu löôïng nitô trong nöôùc thaûi khoâng ñuû trong thôøi gian daøi laøm cho buøn hoaït tính khoù laéng, caùc haït boâng buøn seõ bò noåi leân theo doøng nöôùc ra laøm cho nöôùc khoù trong vaø chöùa moät löôïng lôùn vi sinh vaät, aûnh höôûng ñeán toác ñoä sinh tröôûng cuûa vi sinh vaät. Ngöôïc laïi, neáu löôïng photpho thieáu daãn ñeán vi sinh vaät seõ phaùt trieån ôû daïng sôïi laø nguyeân nhaân laøm cho buøn hoaït tính bò phoàng leân, khoù laéng vaø bò cuoán ra khoûi heä thoáng xöû lyù, laøm giaûm sinh tröôûng cuûa buøn hoaït tính vaø giaûm cöôøng ñoä quùa trình oâxy hoùa. Trong thöïc teá, neáu duøng hoài löu laïi buøn hoaït tính nhieàu laàn seõ laøm giaûm hieäu quaû laøm saïch cuûa nöôùc vì löôïng vi sinh vaät phaùt trieån khoâng toát do khoâng coøn ñuû löôïng dinh döôõng. Vì vaäy, ñeå khaéc phuïc ñieàu naøy caàn phaûi coù tæ leä caùc chaát dinh döôõng cho quùa trình xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc hieáu khí nhö sau: BOD : N : P = 100 : 5 : 1 , thöôøng tæ leä naøy chæ ñuùng trong 3 ngaøy ñaàu, trong thôøi gian naøy vi sinh vaät trong beå Aerotank phaùt trieån maïnh vaø buøn hoaït tính cuõng ñöôïc taïo thaønh nhieàu nhaát. Khi trong nöôùc thaûi khoâng coù ñuû nitô vaø photpho ngöôøi ta boå sung baèng caùch cho theâm phaân nitô, photpho vaø kali vaøo trong nöôùc thaûi. Neáu tröôøng hôïp dö thöøa löôïng N vaø P, phaûi khöû caùc thaønh phaàn naøy baèng bieän phaùp sinh hoïc hoaëc xöû lyù baèng ao hoà oån ñònh vôùi vieäc nuoâi troàng beøo, rau muoáng vaø caùc thöïc vaät noåi khaùc. AÛnh höôûng cuûa nhieät ñoä Toác ñoä phaûn öùng oxy hoùa sinh hoùa taêng khi nhieät ñoä taêng. Nhöng trong thöïc teá nhieät ñoä nöôùc thaûi trong heä thoáng xöû lyù ñöôïc duy trì trong khoaûng 20 – 300C. Neáu nhieät ñoä taêng quaù ngöôõng treân coù theå laøm cho vi sinh vaät bò cheát. Ngöôïc laïi, neáu nhieät ñoä quaù thaáp thì toác ñoä laøm saïch seõ bò giaûm vaø quaù trình thích nghi cuûa vi sinh vaät trong moâi tröôøng môùi bò chaäm laïi, hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi khoâng cao. Tuy nhieân, khi nhieät ñoä nöôùc thaûi taêng thì ñoä hoøa tan cuûa oxy trong nöôùc giaûm. Do vaäy, ñeå duy trì noàng ñoä oxy hoøa tan trong nöôùc ngöôøi ta tieán haønh suïc khí lieân tuïc. Aûnh höôûng do pH cuûa nöôùc thaûi Giaù trò pH cuõng aûnh höôûng ñeán quaù trình taïo men trong teá baøo vaø quaù trình haáp thuï caùc chaát dinh döôõng vaøo teá baøo. Ñoái vôùi ña soá loaïi vi sinh vaät khoaûng giaù trò pH toái öu laø töø 6,8 – 8,5. Noàng ñoä caùc chaát lô löûng Noàng ñoä caùc chaát lô löûng trong nöôùc thaûi khoâng quaù150 mg/l thì xöû lyù baèng beå Aerotank seõ cho hieäu quaû phaân huûy caùc chaát höõu cô nhieãm baån cao. Ngöôïc laïi, neáu noàng ñoä caùc chaát lô löûng trong nöôùc thaûi khoâng vöôït quaù100 mg/l thì loaïi hình xöû lyù thích hôïp laø beå loïc sinh hoïc. Tuy nhieân, ñaây chæ laø nhöõng quy öôùc thöïc nghieäm ñoái vôùi nhöõng loaïi beå Aerotank thoâng thöôøng, coøn ñoái vôùi caùc beå Aerotank khuaáy ñaûo hoaøn toaøn thì noàng ñoä caùc chaát lô löûng coù theå laø cao hôn. Nhöng vôùi haøm löôïng chaát lô löûng cao seõ aûnh höôûng ñeán hieäu quaû xöû lyù, vì vaäy caàn phaûi qua beå laéng ñôït 1 trong quaù trình xöû lyù ñeå loaïi boû bôùt caën lôùn vaø moät phaàn chaát raén lô löûng. Phaân loaïi beå Aerotank Coù nhieàu caùch phaân loaïi Aerotank: - Phaân loaïi theo cheá ñoä thuûy ñoäng: Aerotank ñaåy, Aerotank khuaáy troän, Aerotank hoãn hôïp. - Phaân loaïi theo cheá ñoä laøm vieäc cuûa buøn hoaït tính: Aerotank coù ngaên hoaëc taùi sinh buøn hoaït tính taùch rieâng vaø loaïi khoâng coù ngaên taùi sinh buøn hoaït tính taùch rieâng. - Theo taûi troïng BOD treân 1 gam buøn trong moät ngaøy ta coù: Aerotank taûi troïng cao, Aerotank taûi troïng trung bình, Aerotank taûi troïng thaáp.… Döôùi ñaây laø moät soá beå Aerotank ñaïi dieän thöôøng duøng trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi: Beå Aerotank truyeàn thoáng Beå laéng I Beå Aerotank Beå laéng II Nöôùc thaûi vaøo Nöôùc ra Buøn thaûi Buøn tuaàn hoaøn Sô ñoà coâng ngheä beå Aerotank truyeàn thoáng Nöôùc thaûi sau beå laéng ñôït I ñöôïc troän ñeàu vôùi buøn hoaït tính tuaàn hoaøn ôû ngay ñaàu beå Aerotank. Dung tích beå ñöôïc thieát keá vôùi thôøi gian löu nöôùc ñeå laøm thoaùng trong beå töø 6 – 8 giôø khi duøng heä thoáng suïc khí vaø khi duøng thieát bò khuaáy ñaûo laøm thoaùng beà maët thì t = 9 – 12 giôø. Tuoåi cuûa buøn thöôøng töø 3 – 15 ngaøy. Noàng ñoä BOD ñaàu vaøo thöôøng < 400 mg/l, hieäu quaû xöû lyù BOD vaøo khoaûng 80 – 95%. Beå Aerotank taûi troïng cao Beå Aerotank taûi troïng cao ñöôïc aùp duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi ñaàu ra ñaït chaát löôïng töø loaïi B - C . Nöôùc thaûi qua beå laéng ñôït I vaø ñöôïc troän ñeàu vôùi 10 – 20% löôïng buøn tuaàn hoøan ñi vaøo beå Aerotank ñeå laøm thoaùng trong thôøi gian 1 – 3 giôø. Noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå laø 1000 mg/l, löôïng BOD ñaàu vaøo lôùn hôn 500 mg/l. Löôïng BOD ñöôïc khöû töø 60 – 65%. Beå Aerotank ñöôïc caáp khí giaûm daàn theo doøng chaûy Nöôùc thaûi vaø buøn hoïat tính ñöôïc ñöa vaøo ñaàu beå. Thöôøng ôû ñaây coù noàng ñoä chaát höõu cô nhieãm baån lôùn nhaát, seõ xaûy ra cöôøng ñoä oâxy hoùa cao, nhu caàu löôïng oâxy lôùn nhaát. Do ñoù caàn caáp khoâng khí nhieàu vaø giaûm daàn theo chieàu daøi beå. Thôøi gian suïc khí nöôùc thaûi vôùi buøn hoaït tính laø 6 – 8 giôø. Löôïng buøn sau khi hoaït hoùa ñöôïc hoài löu thöôøng baèng 25 – 50% löu löôïng doøng vaøo. Öu ñieåm cuûa beå: Giaûm ñöôïc löôïng khoâng khí caáp, Khoâng coù söï laøm hieáu khí quaù möùc ngaên caûn söï sinh tröôûng vaø hoaït ñoäng cuûa vi khuaån khöû caùc hôïp chaát chöùa nitô, trong ñoù coù giai ñoaïn khöû nitrat thaønh N2 bay vaøo khoâng khí. Beå Aerotank oån ñònh vaø tieáp xuùc Nöôùc thaûi töø beå laéng I ñöôïc troän ñeàu vôùi buøn hoaït tính ñaõ ñöôïc taùi sinh ñöa vaøo ngaên tieáp xuùc cuûa beå, ôû ngaên tieáp xuùc buøn hoaït tính haáp phuï phaàn lôùn caùc chaát keo lô löûng, caùc chaát höõu cô ôû daïng hoøa tan coù trong nöôùc thaûi vôùi thôøi gian raát ngaén khoaûng 0,5 – 1 giôø roài chaûy sang beå laéng ñôït II. Buøn laéng ôû ñaùy beå laéng ñôït II ñöôïc bôm tuaàn hoaøn laïi ngaên taùi sinh. Ôû beå taùi sinh, buøn ñöôïc laøm thoaùng trong thôøi gian töø 3 – 6 giôø ñeå oxy hoùa heát caùc chaát baån höõu cô, buøn sau khi taùi sinh trôû thaønh oån ñònh, Buøn dö ñöôïc thaûi ra ngoaøi. Beå oån Beå tieáp ñònh buøn xuùc Laéng I Laéng II Nöôùc thaûi chöa xöû lyù Buøn tuaàn hoaøn Nöôùc ra Buøn thaûi Öu ñieåm : Beå Aerotank coù dung tích nhoû, chòu ñöôïc söï dao ñoäng cuûa löu löôïng vaø chaát löôïng nöôùc thaûi. Beå Aerotank thoâng khí keùo daøi Beå laøm thoaùng keùo daøi ñöôïc thieát keá vôùi taûi troïng thaáp, tyû soá giöõa chaát dinh döôõng vôùi vi sinh vaät thaáp, thôøi gian laøm thoaùng lôn töø 20 – 30 giôø nhaèm taïo ñieàu kieän cho vi sinh vaät trong beå laøm vieäc ôû giai ñoaïn hoâ haáp noäi baøo. Beå naøy chæ aùp duïng cho nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi coù coâng suaát Q = 3500 m3/ngaøy. Taûi troïng tính theo BOD5 treân moät ñôn vò theå tích beå La = 240 mg BOD/m3. ngaøy Löôïng khoâng khí caàn caáp vaøo tính theo BOD: Beå saâu 1,8m caàn 280 sm3/ 1kg BOD5 Beå saâu 2,7m caàn 187 m3/ 1kg BOD5 Neáu laøm thoaùng baèng maùy khuaáy cô hoïc treân beà maët thì caàn khoâng ít hôn 2 kg O2/ 1kg BOD5. Buøn dö Beå Aerotank thoâng khí keùo daøi Beå laéng II Song chaên raùc Nöôùc thaûi Tuaàn hoaøn buøn hoaït tính Sô ñoà laøm vieäc beå Aerotank laøm thoaùng khí keùo daøi Beå Aerotank coù khuaáy ñaûo hoaøn chænh Beå hieáu khí coù toác ñoä thoâng khí cao khuaáy ñaûo hoaøn chænh laø loaïi beå töông ñoái lyù töôûng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi coù noàng ñoä oâ nhieãm vaø caùc chaát lô löûng cao. Beå naøy coù thôøi gian laøm vieäc ngaén. Trong beå Aerotank nöôùc thaûi, buøn hoaït tính , oâxy hoùa tan ñöôïc khuaáy troän ñeàu. Do ñoù, noàng ñoä caùc chaát ñöôïc phaân boá ñeàu ôû moïi nôi trong beå vaø daãn ñeán quaù trình oâxy hoùa ñöôïc ñoàng ñeàu, hieäu quaû cao. Öu ñieåm cuûa quy trình coâng ngheä naøy Pha loaõng ngay noàng ñoä caùc chaát nhieãm baån, keå caû caùc chaát ñoäc haïi neáu coù Khoâng xaûy ra hieän töôïng quùa taûi cuïc boä ôû moïi nôi trong beå Thích hôïp cho xöû lyù caùc loaïi nöôùc thaûi coù taûi troïng cao, chæ soá theå tích buøn cao, caën khoù laéng. 1.Caùc thoâng soá tính toaùn beå Aerotank Noàng ñoä buøn hoaït tính laáy theo haøm löôïng BOD ban ñaàu ñi vaøo beå Aertank nhö sau: BOD5 = 100 mg/l thì X =1500 mg/l BOD5 = 100 – 150 mg/l thì X = 2000 mg/l BOD5 = 150 – 200 mg/l thì X = 2800 mg/l BOD5 > 200 mg/l thì X = 2800 – 4000 mg/l Neáu beå Aerotank laøm thoaùng keùo daøi thì X = 5000 mg/l [Ttheo taøi lieäu TTTKCTXLNT cuûa TS. Trònh Xuaân Lai, NXBXD Haø Noäi, 2000] Ñoä tro cuûa buøn hoaït tính Z laáy baèng 0,3 2.Coâng thöùc tính toaùn beå Aerotank a.Theå tích laøm vieäc cuûa Aerotank tính theo tuoåi cuûa buøn hay thôøi gian löu buøn hoaït tính trong beå (Theo coâng thöùc 5 – 21/ 66, taøi lieäu TTTKCTXLNT cuûa TS. Trònh Xuaân Lai) Trong ñoù: V: Theå tích laøm vieäc cuûa beå Aerotank (m3) Q: Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy ñeâm caàn xöû lyù (m3/ngaøy) S0: Haøm löôïng BOD5 ôû ñaàu vaøo cuûa nöôùc thaûi (mg/l) S: Haøm löôïng BOD5 ôû ñaàu ra cuûa nöôùc thaûi sau xöû lyù (mg/l) Y: Heä soá sinh tröôûng cöïc ñaïi (mg buøn hoaït tính / mg BOD5 tieâu thuï) : Thôøi gian löu buøn trong beå, thöôøng töø 15 - 20 ngaøy X: Noàng ñoä buøn hoaït tính (mg/l) Kd: Heä soá phaân huûy noäi baøo (ngaøy -1) b.Thôøi gian nöôùc löu laïi trong beå Trong ñoù: t: Thôøi gian nöôùc löu laïi trong beå (giôø) V: Theå tích cuûa beå Aerotank (m3 ) Q: Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy ñeâm (m3/ngaøy ñeâm) c.Toác ñoä taêng tröôûng cuûa buøn hoaït tính (Theo coâng thöùc 5 – 24/ 67 taøi lieäu TTTKCTXLNT cuûa TS. Trònh Xuaân Lai) Trong ñoù: Baûng 2: Gía trò ñaëc tröng caùc thoâng soá ñoäng hoïc K, Ks, Y, Kd trong quùa trình xöû lyù nöôùc thaûi coù theå laáy theo baûng sau : Heä soá Ñôn vò ño Giaù trò Khoaûng dao ñoäng Tieâu bieåu K: Heä soá söû duïng cô chaát toái ña Ngaøy -1 2 - 10 2 KS: Haèng soá baùn vaän toác, haøm löôïng cô chaát ôû toác ñoä sinh tröôûng mg BOD/l hay mg COD/l 25 – 100 15 – 70 60 40 Y: Heä soá söû duïng cô chaát cöï ñaïi. Tính theo tæ leä giöõa sinh khoái vaø khoái löôïng cô chaát tieâu thuï trong thôøi gian nhaát ñònh mg buøn hoaït tính / mg BOD 0,4 – 0,8 0,6 Kd: Heä soá phaân huûy noäi baøo Ngaøy -1 0,02 – 0,1 0,055 d.Löôïng buøn hoaït tính sinh ra trong moät ngaøy Abuøn = Yb . Q (S0 - S) Trong ñoù: Abuøn: Löôïng buøn hoaït tính sinh ra trong moät ngaøy (kg) Yb: Toác ñoä taêng tröôûng cuûa buøn hoïat tính Q: Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy ñeâm (m3/ngaøy ñeâm) S0: Löôïng BOD5 ñaàu vaøo (mg/l) S: Löôïng BOD5 hoøa tan ra khoûi beå laéng (mg/l) e.Tính löu löôïng xaû buøn (theo coâng thöùc 5 -15 vaø 5 – 16/ 65 taøi lieäu TTTKCTXLNT cuûa TS. Trònh Xuaân Lai) Suy ra Trong ñoù: Qra: Löu löôïng buøn thaûi ra (m3/ngaøy) V: Theå tích beå Aerotank (m3) X: Noàng ñoä buøn hoaït tính caàn duy trì trong beå Aerotank (mg/l) Xra: Noàng ñoä buøn hoaït tính trong nöôùc ra khoûi beå laéng (mg/l) XT: Noàng ñoä buøn hoaït tính töø ñaùy beå laéng ñeå tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank (mg/l) Qra: Löu löôïng nöôùc ñaõ xöû lyù ñi ra khoûi beå laéng 2 (m3/ngaøy) :Thôøi gian löu buøn trong beå (ngaøy) f.Xaùc ñònh löu löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn QT. (Theo coâng thöùc 6.5/93 – Taøi lieäu TTTK caùc coâng trình XLNT cuûa TS.Trònh Xuaân Lai) Trong ñoù: X: Noàng ñoä buøn hoaït tính caàn duy trì trong beå Aerotank (mg/l) XT: Noàng ñoä buøn hoaït tính töø ñaùy beå laéng ñeå tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank (mg/l) QT:Löu löôïng hoãn hôïp buøn tuaàn hoaøn laïi (m3/h) QV: Löu löôïng nöôùc thaûi ñi vaøo coâng trình xöû lyù (m3/h) g.Kieåm tra gía trò cuûa toác ñoä söû duïng chaát neàn BOD5 cho moät ñôn vò khoái löôïng (gr) buøn hoaït tính trong moät ñôn vò thôøi gian ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Trong ñoù: : Giaù trò söû duïng chaát neàn cho moät ñôn vò khoái löôïng buøn hoaït tính trong moät ñôn vò thôøi gian (mg BOD5/ 1 gr buøn hoaït tính) S0: Löôïng BOD5 ñaàu vaøo, S0 = 100 (mg/l) S: Löôïng BOD5 hoøa tan ra khoûi beå laéng, (mg/l) X: Noàng ñoä buøn hoaït tính caàn duy trì trong beå Aerotank, X = 2000 mg/l. t: Thôøi gian nöôùc löu laïi trong beå (giôø) h.Xaùc ñònh tyû soá khoái löôïng chaát neàn treân khoái löôïng buøn hoaït tính F/M ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Trong thöïc teá, khi thieát keá vaø vaän haønh heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi thoâng soá ñöôïc duøng ñeå kieåm tra laø tyû soá F/M Trong ñoù: S0: Löôïng BOD5 ñaàu vaøo (mg/l) X: Noàng ñoä buøn hoaït tính caàn duy trì trong beå Aerotank, mg/l. t: Thôøi gian nöôùc löu laïi trong beå i.Löôïng oâxy caàn thieát (Tính theo coâng thöùc 6 -15/ 105, theo taøi lieäu Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình XLNT cuûa TS. Trònh Xuaân Lai) (kg O2/ngaøy) Trong ñoù: OC0: Löôïng oâxy caàn thieát theo ñieàu kieän tieâu chuaån cuûa phaûn öùng ôû 200C Q: löu löôïng nöôùc thaûi caàn xöû lyù (m3/ngaøy) S0: Noàng ñoä BOD5 ñaàu vaøo (g/m3) S: Noàng ñoä BOD5 ñaàu ra (g/m3) f: Heä soá chuyeån ñoåi töø BOD5 sang COD hay BOD20 thöôøng f = 0,45 – 0,68 Px: Phaàn teá baøo dö xaû ra ngoaøi theo buøn dö = Yb x Q (S0 - S)x10-3 (kg/ngaøy) 1,42: heä soá chuyeån ñoåi töø teá baøo sang COD N0: Toång haøm löôïng nitô ñaàu vaøo (g/m3) N: Toång haøm löôïng nitô ñaàu ra (g/m3) 4,57: Heä soá söû duïng oâxy khi oâxy hoùa NH+4 thaønh NO3-. j.Löôïng oâxy thöïc teá caàn (Tính theo coâng thöùc 6 -16 / 106, taøi lieäu Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình XLNT cuûa TS. Trònh Xuaân Lai) (kg/ngaøy) Trong ñoù: Heä soá ñieàu chænh löïc caêng beà maët theo haøm löôïng muoái, ñoái vôùi nöôùc thaûi thöôøng laáy = 1 Csh: Noàng ñoä oâxy baõo hoøa trong nöôùc saïch öùng vôùi nhieät ñoä vaø ñoä cao so vôùi maët bieån taïi nhaø maùy xöû lyù (mg/l) Cs20: Noàng ñoä oâxy baõo hoøa trong nöôùc saïch ôû 200C Cd: Noàng ñoä oâxy caàn duy trì trong beå. Khi xöû lyù nöôùc thaûi thöôøng laáy Cd = 1,5 – 2 mg/l a: Heä soá ñieàu chænh löôïng oâxy ngaám vaøo nöôùc thaûi do aûnh höôûng cuûa haøm löôïng caën, chaát hoaït ñoäng beà maët, loaïi thieát bò laøm thoaùng, hình daùng vaø kích thöôùc beå, coù giaù trò töø a = 0,6 – 0.94 k.Tính löôïng khoâng khí caàn thieát (Tính theo coâng thöùc 6 -17 / 107, taøi lieäu Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình XLNT cuûa TS. Trònh Xuaân Lai) Trong ñoù: OCt: Löôïng oâxy caàn thieát f: Heä soá an toaøn, thöôøng töø f =1,5 – 2 OU: Coâng suaát hoøa tan oâxy vaøo nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái tính theo gam oâxy cho 1m3 khoâng khí OU = Ou . h Vôùi : Ou: Coâng suaát hoøa tan oâxy vaøo nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái tính theo gam oâxy cho 1m3 khoâng khí, ôû ñoä saâu ngaäp nöôùc h coù theå choïn theo baûng (7 -1) ñeán (7-4) h: Ñoä saâu ngaäp nöôùc cuûa thieát bò phaân phoái khí. l.Coâng suaát maùy neùn khí Trong ñoù: Qkk: Löu löôïng khoâng khí caàn cung caáp (m3/s) : Hieäu suaát maùy bôm, thöôøng töø 0.75 – 0.8 p: aùp löïc cuûa khí neùn (at) (Ñöôïc tính theo coâng thöùc 149 theo taøi lieäu XLNT – PGS.TS Hoaøng Hueä, trang 122). Trong ñoù: Hc: AÙp löïc yeâu caàu chung khi taïo boït khí (m) Hc = h + hd + hc + hf h: Chieàu cao höõu ích cuûa beå(m) hc: Toån thaát qua thieát bò phaân phoái (m) hf: Toån thaát qua thieát bò phaân phoái (m). Giaù trò naøy khoâng vöôït quaù 0.5m. Toång toån thaát hc vaø hd khoâng vöôït quaù 0.4m. TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT KHU CAÊN HOÄ CAO TAÀNG PHUÙ THAÏNH – CIENCO5, Q.TAÂN PHUÙ Nguyeân taéc xöû lyù nöôùc thaûi Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù cuïc boä taïi beå töï hoaïi 3 ngaên (ñaõ ñöôïc thieát keá saün döôùi saân khu caên hoä) seõ ñöôïc thu gom xöû lyù laàn 2 taïi traïm xöû lyù taäp trung cuûa khu caên hoä ñaït tieâu chuaån moâi tröôøng tröôùc khi thaûi vaøo tuyeán coáng thoaùt nöôùc chung cuûa Ñoâ Thò. Choïn vò trí xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cuûa khu caên hoä laø ôû höôùng Ñoâng Nam cuûa Khu caên hoä cao taàng (giaùp vôùi khu daân cö vaø ñöôøng Thoaïi Ngoïc Haàu). Caùc thoâng soá phuïc vuï tính toaùn thieát keá traïm xöû lyù taäp trung Xaùc ñònh löu löôïng tính toaùn ñaëc tröng cuûa nöôùc thaûi: Löu löôïng trung bình: Qtbng = 750 m3/ ngaøy ñeâm = 31.25 m3/h = 8.7 l/s Tính heä soá khoâng ñieàu hoøa ñoái vôùi nöôùc thaûi sinh hoaït laø: k = 1,35 + = 1,35 + = 1,76 (Theo: Traàn Ñöùc Haï, 2002) Trong ñoù: Q: löu löôïng trung bình, m3/giôø Löu löôïng lôùn nhaát theo ngaøy: Q = Q * k = 750 * 1,76 = 1320 m3/ngaøy.ñeâm Löu löôïng lôùn nhaát theo giôø: Q = = 55 m3/h Löu löôïng lôùn nhaát theo giaây: Q = = 0,015 m3/s = 15 l/s – Caùc thoâng soá tính toaùn pH : 5-9 BOD5: 200mg/l COD : 350 mg/l SS : 220 mg/l – Yeâu caàu xöû lyù ñaït tieâu chuaån möùc I, TCVN 6772 – 2000 pH : 5-9 BOD5: 30 mg/l SS : 50 mg/l Löïa choïn coâng ngheä Coâng ngheä xöû lyù cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung ñöôïc löïa choïn treân cô sôû caùc soá lieäu ñaàu vaøo vaø ñaàu ra, coâng suaát thieát keá, ñieàu kieän maët baèng, cô sôû khoa hoïc vaø tình hình ñaàu tö vaøo cuûa khu caên hoä. Coâng ngheä cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung ñöôïc phaân chia thaønh 3 giai ñoaïn: Xöû lyù baäc 1, xöû lyù baäc 2 vaø xöû lyù buøn. Giai ñoaïn 1: Bao goàm caùc coâng trình sau xöû lyù cô hoïc Song chaén raùc Beå ñieàu hoøa Beå laéng I Giai ñoaïn 2: Chuû yeáu taäp trung vaøo quaù trình xöû lyù sinh hoïc nhaèm loaïi boû caùc chaát oâ nhieãm höõu cô coù trong nöôùc thaûi. Quaù trình xöû lyù sinh hoïc ñöôïc öùng duïng ñeå tính toaùn thieát keá coâng ngheä trong tröôøng hôïp naøy laø quaù trình buøn hoaït tính. Coâng trình ñôn vò thöïc hieän chöùc naêng naøy laø beå Aerotank keát hôïp laéng ñôït II. Öu ñieåm cuûa quaù trình buøn hoaït tính laø hieäu quaû loaïi boû BOD cao vaø deã thích öùng trong xöû lyù vôùi taûi troïng taêng ñoät ngoät do tính chaát chung cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït laø khoâng oån ñònh theo töøng giôø trong ngaøy. Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù ñöôïc ñöa thaûi ra coáng thoaùt nöôùc chung cuûa khu Ñoâ Thò. Xöû lyù buøn: Löôïng buøn hoaït tính sinh ra trong quùa trình xöû lyù sinh hoïc, sau khi laéng ôû beå laéng II ñöôïc tuaàn hoaøn moät phaàn veà beå Aerotank, phaàn buøn dö ñöôïc ñöa ra beå chöùa buøn vaø sau ñoù duøng xe taûi huùt buøn ñem ñi xöû lyù ñuùng nôi qui ñònh. Söï löïa choïn coâng ngheä cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït phaûi ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu: Ñaûm baûo chaát löôïng nöôùc sau xöû lyù ñaït tieâu chuaån TCVN 6772:2000; Ñaûm baûo möùc ñoä an toaøn cao khi coù söï thay ñoåi veà löu löôïng vaø noàng ñoä; Ñaûm baûo tính ñôn giaûn ñeå vaän haønh, oån ñònh, voán ñaàu tö, chi phí vaän haønh thaáp; Phuø hôïp vôùi ñieàu kieän Vieät Nam mang tính hieän ñaïi vaø söû duïng laâu daøi. Tính toaùn thieát keá Buøn tuaàn hoaøn Buøn dö Beå khöû truøng Hoaù chaát Beå ñieàu hoaø Beå laéng I Beå Aerotank Beå laéng II Ñem xöû lyù Maùy thoåi khí Beå chöùa buøn Ñem xöû lyù Hoá thu Song chaén raùc Nöôùc vaøo Nguoàn tieáp nhaän Qui trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung khu caên hoä Ghi chuù: Ñöôøng nöôùc Ñöôøng hoaù chaát Ñöôøng buøn Ñöôøng raùc Ñöôøng khí Hình1: Sô ñoà coâng ngheä heä thoáng XLNT taäp trung cuûa khu caên hoä cao taàng Phuù Thaïnh-Cienco5 Thuyeát minh quy trình coâng ngheä Nöôùc thaûi từ beå töï hoaïi của khu căn hộ theo oáng daãn chaûy töï nhieân vaøo hoá thu. Tröôùc khi vaøo hoá thu nöôùc thaûi ñöôïc chaûy quasong chắn raùc ñöôïc thieát keá vôùi kích thöôùc khe hôû 5mm, vaän toác qua song chaén baèng 0,6m/s. Taïi ñaây seõ giöõ laïi caùc chaát lô löûng vaø caùc taïp chaát coù kích thöôùc lôùn hôn 5mm trong nöôùc thaûi, vaø thu gom chaát thaûi baèng thuû coâng. Sau ñoù, coâng ty moâi tröôøng ñoâ thò vaän chuyeån ñeán baõi choân laáp an toaøn. Töø hoá thu, nöôùc thaûi ñöôïc bôm leân beå ñeàu hoøa baèng bôm chìm. Thoâng thöôøng, nöôùc thaûi taïi caùc chu kyø khaùc nhau cuõng khaùc nhau do ñoù muïc ñích cuûa vieäc xaây döïng beå ñeàu hoøa ñeå ñieàu hoaø löu löôïng vaø noàng ñoä, giaûm chaát oâ nhieãm höõu cô, nhaèm oån ñònh doøng chaûy giuùp cho hoaït ñoäng cuûa caùc coâng trình phía sau hieäu quaû hôn. Beå ñieàu hoaø ñöôïc thieát keá vôùi heä thoáng phaân phoái khí, giuùp cho vieäc xaùo troän nöôùc thaûi ñöôïc toát hôn nhaèm taêng cöôøng söï hoaø troän cuûa oxy trong nöôùc thaûi. Ñeå hoøa troän ñeàu nöôùc thaûi trong beå ñeàu hoøa (traùnh quaù trình leân men yeám khí gaây muøi hoâi), khoâng khí ñöôïc thoåi vaøo beå ñeàu hoøa töø maùy thoåi khí thoâng qua caùc loã phaân phoái khí ñaët chìm döôùi ñaùy beå. Hôn nöõa, vôùi vieäc caáp khí naøy seõ giaûm ñöôïc phaàn naøo haøm löôïng (BOD5, COD, toång Nitô, toång Phospho…) trong nöôùc thaûi. Ñöôïc thieát keá vôùi thôøi gian löu nöôùc laø 6h, nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoaø ñöôïc hai bôm hoaït ñoäng luaân phieân nhau bôm leân beå laéng I. Beå laéng I ñöôïc thieát keá laø beå laéng ñöùng, coù ngaên laéng hình truï coù daïng hình troøn treân beà maët vaø ñaùy coù daïng hình noùn hay choùp cuït. Nöôùc ñöôïc phaân phoái töø oáng trung taâm vaøo vuøng laéng, sau khi ra khoûi oáng trung taâm nöôùc thaûi vaøo taám chaén vaø ñoåi höôùng töø ñöùng sang ngang roài daâng leân theo thaân beå. Nöôùc ñaõ laéng traøn vaøo maùng thu ñaët xung quanh chu vi beå. Caën laéng ñöôïc ._.