Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung khu nhà ở chung cư cao tầng tại F11-Q.6-Tp.HCM công suất 1350m3/ngđ

MỞ ĐẦU 1. ÑAËT VAÁN ÑEÀ Nöôùc heát söùc caàn thieát cho cuoäc soáng. Taïi Vieät Nam hieän nay, vaán ñeà oâ nhieãm nöôùc ngaøy caøng trôû neân traàm troïng, noù aûnh höôûng raát lôùn ñeán söùc khoûe cho caû coäng ñoàng. Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, cuøng vôùi söï gia taêng daân soá, phaùt trieån coâng nghieäp, söû duïng caùc nguoàn naêng löôïng, taøi nguyeân khaùc nhau vaø söï phaùt trieån cuûa moät lónh vöïc naøy seõ taùc ñoäng ñeán moät lónh khaùc vaø ít nhieàu ñeàu coù aûnh höôûng ñeán nhau. Vaø haäu quaû cuûa söï phaùt trieån kinh teá vaø daân soá ñaùng baùo ñoäng naøy laø caùc chaát thaûi maø con ngöôøi taïo ra raát lôùn, thöôøng chuùng khoâng ñöôïc xöû lyù hoaëc xöû lyù chöa ñuùng möùc ñaõ gaây ra söï oâ nhieãm moâi tröôøng sinh thaùi. Trong ñoù, nöôùc thaûi baån töø quaù trình sinh hoaït cuûa con ngöôøi taïi caùc khu daân cö gaây neân oâ nhieãm moâi tröôøng raát nghieâm troïng, nhaát laø taïi caùc ñoâ thi lôùn. Ñeå ñaùp öùng nhu caàu xaõ hoâi hieän nay thì coù raát nhieàu khu chung cö, khu nhaø ôû cao taàng ñöôïc moïc leân trong soá ñoù thì khu nhaø ôû cao taàng phöôøng 11, quaän 6 cuûa Coâng ty TNHH TM Him Lam ñaùp öùng cho 5872 ngöôøi, hieän nay döï aùn ñaõ ñöôïc pheâ duyeät Ñoà aùn quy hoaïch xaây döïng ñoâ thò tyû leä 1/500 cuûa UBND Quaän 6 vaø hieän ñang ñöôïc tieán haønh caùc böôùc tieáp theo ñeå ñöa döï aùn vaøo trieån khai thöïc hieän. Ñaàu tö xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cho Khu nhaø ôû chung cö cao taàng phöôøng 11, quaän 6 laø nhaèm thöïc hieän chuû tröông cuûa Nhaø nöôùc veà baûo veä nguoàn nöôùc laøm trong saïch moâi tröôøng caûnh quan, ñoàng thôøi thöïc hieän quyeát ñònh cuûa Thaønh phoá vaø UÛy Ban Nhaân Daân quaän 6 veà ñaàu tö xaây döïng döï aùn khu nhaø ôû chung cö cao taàng phöôøng 11, quaän 6 cuûa Coâng ty TNHH TM HimLam. Ñoù chính laø lyù do em choïn ñeà taøi :Thuyeát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cho Khu nhaø ôû chung cö cao taàng phöôøng 11, quaän 6, TpHCM, coâng suaát 1350m3 /ngaøy ñeâm 2. NHIEÄM VUÏ LUAÄN VAÊN Thuyeát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cho Khu nhaø ôû chung cö cao taàng phöôøng 11, quaän 6, TpHCM, coâng suaát 1350m3/ngaøy ñeâm, nöôùc thaûi seõ ñöôïc xöû lyù ñaït möùc I, QCVN 14: 2008 tröôùc khi thaûi ra moâi tröôøng 3. NOÄI DUNG LUAÄN VAÊN Tìm hieåu ñaët tính nöôùc thaûi sinh hoaït vaø caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït Thu thaäp soá lieäu moâi tröôøng lieân quan ñeán döï aùn Döïa vaøo thaønh phaàn tính chaát nöôùc thaûi ñaàu vaøo , tieâu chuan ñaàu ra vaø nhöõng yeâu caàu taïi choã cuûa khu nhaø ôû ñeå ñöa ra coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi phuø hôïp cho döï aùn Tính toaùn thieát keá toaøn boä coâng trình cho döï aùn 4. PHÖÔNG PHAÙP THÖÏC HIEÄN Khaûo saùt thu thaäp soá lieäu taøi lieäu coù lieân quan Phöông phaùp löïa choïn Toång hôïp soá lieäu Phaân tích khaû thi Tính toaùn kinh teá 5. GIÔÙI HAÏN CUÛA LUAÄN VAÊN Phaïm vi cuûa luaän vaên chæ giôùi haïn trong khuoân khoå xöû lyù nöôùc thaûi cho khu nhaø ôû chung cö cao taàng phöôøng 11, quaän 6 cuûa Coâng ty TNHH TM Him Lam, maø chöa ñeà caäp ñeán khía caïnh oâ nhieãm moâi tröôøng khaùc nhö: khoâng khí, chaát thaûi raén, tieáng oàn … vaø coâng taùc baûo veä moâi tröôøng cho toaøn boä khu chung cö Caùc thoâng soá ñaàu vaøo khoâng ñöôïc ño ñaït cuï theå do döï aùn chöa hoaït ñoäng maø chæ laáy theo tính chaát chung cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït vaø döïa theo caùc soá lieäu khaûo saùt ôû caùc khu chung cö, khu nhaø ôû töông töï CHÖÔNG 1 GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ DÖÏ AÙN KHU NHAØ CHUNG CÖ CAO TAÀNG 1.1. GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ DÖÏ AÙN Döï aùn ñaàu tö xaây döïng Khu nhaø ôû chung cö cao taàng Phöôøng 11, Quaän 6, Tp.Hoà Chí Minh. Do Coâng ty Coå Phaàn Him Lam laøm chuû ñaàu tö laø moät trong nhöõng Khu daân cö coù quy moâ lôùn vaø hieän ñaïi ñöôïc ñaàu tö xaây döïng taïi Tp.Hoà Chí Minh. Hieän nay döï aùn ñaõ ñöôïc pheâ duyeät Ñoà aùn quy hoaïch xaây döïng ñoâ thò tyû leä 1/500 cuûa UBND Quaän 6 vaø hieän ñang ñöôïc tieán haønh caùc böôùc tieáp theo ñeå ñöa döï aùn vaøo trieån khai thöïc hieän. Thuyeát minh thieát keá cô sôû ñaàu tö xaây döïng coâng trình traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung laø moät haïng muïc thaønh phaàn naèm trong döï aùn Ñaàu tö xaây döïng haï taàng kyõ thuaät Khu nhaø ôû chung cö cao taàng taïi Phöôøng 11, Quaän 6 do Coâng ty TNHH TM Him Lam laøm chuû ñaàu tö. Quy moâ cuûa döï aùn: Toång dieän tích khu ñaát : 40.810 m2 Quy moâ daân soá döï kieán : 5.872 người Chæ tieâu haï taàng kyõ thuaät moâi tröôøng : Caáp nöôùc sinh hoaït : 200 lít/ngöôøi/ngaøy.ñeâm Caáp nöôùc coâng coäng : 40 lít/ngöôøi/ngaøy.ñeâm Caáp nöôùc thöông maïi – dòch vuï : 20 lít/ngöôøi/ngaøy.ñeâm Chæ tieâu raùc thaûi : 1,2 kg/ngöôøi/ngaøy.ñeâm 1.2 - QUY HOAÏCH THOAÙT NÖÔÙC BAÅN CUÛA DÖÏ AÙN Theo quy hoaïch cuûa Khu nhaø ôû chung cö cao taàng phöôøng 11, quaän 6; heä thoáng thoaùt nöôùc thaûi cuûa döï aùn ñaõ ñöôïc pheâ duyeät ôû caáp cô sôû theo Quyeát ñònh soá 3547/QÑ-UBND-QLÑT ngaøy 25/12/2007 cuûa UÛy Ban Nhaân Daân Quaän 6 veà vieäc Pheâ duyeät ñoà aùn chi tieát xaây döïng ñoâ thò tæ leä 1/500 Khu nhaø ôû chung cö cao taàng phöôøng 11, quaän 6 nhö sau: Chæ tieâu thoaùt nöôùc: Nöôùc thaûi sinh hoaït : 200 lít/ngöôøi/ngaøy.ñeâm Nöôùc thaûi phuïc vuï coâng coäng : 40 lít/ngöôøi/ngaøy.ñeâm Nöôùc thaûi thöông maïi – Dòch vuï : 20 lít/ngöôøi/ngaøy.ñeâm Giaûi phaùp thoaùt nöôùc: Duøng heä thoáng thoaùt nöôùc möa vaø nöôùc thaûi rieâng bieät, nöôùc thaûi ñöôïc ñöa vaøo caùc haàm töï hoaïi tröôùc khi ñöa veà traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung, taïi ñaây nöôùc thaûi seõ ñöôïc xöû lyù ñaït möùc I, QCVN 14: 2008 tröôùc khi thaûi ra moâi tröôøng; cuï theå phöông aùn thoaùt nöôùc nhö sau: Ngaén haïn : ñaáu noái tröïc tieáp vaøo heä thoáng thoaùt nöôùc möa. Daøi haïn : ñaáu noái vaøo heä thoáng thoaùt nöôùc chung treân ñöôøng Haäu Giang. 1.3. CÔ SÔÛ PHAÙP LYÙ LIEÂN QUAN 1.3.1. Cô sôû phaùp lyù lieân quan ñeán döï aùn Caên cöù Quyeát ñònh soá 2518/QÑ-UBND ngaøy 11/6/2007 cuûa UBND Tp.Hoà Chí Minh veà vieäc cho pheùp Coâng ty TNHH Thöông maïi Him Lam chuyeån muïc ñích söû duïng 40.810m2 ñaát taïi phöôøng 11, quaän 6, Tp.HCM ñeå ñaàu tö xaây döïng cuïm nhaø ôû cao taàng Caên cöù Quyeát ñònh soá 3547/QÑ-UBND-QLÑT ngaøy 25/12/2007 cuûa UBND Quaän Tp.Hoà Chí Minh veà vieäc pheâ duyeät quy hoaïch chi tieát xaây döïng tyû leä 1/500 cuïm nhaø ôû cao taàng treân dieän tích 40.810m2 ñaát taïi phöôûng 11, quaän 6, Tp.Hoà Chí Minh Caên cöù Keát quaû thaåm ñònh Thieát cô sôû soá 296/BXD-KSTK ngaøy 22/02/2008 cuûa Boä xaây döïng cho cuïm nhaø ôû cao taàng phöôøng 11, quaän 6 Caên cöù quyeát soá 43/QÑ-SXD-PTN ngaøy 07/04/2008 cuûa Sôû xaây döïng Tp.Hoà Chí Minh veà vieäc pheâ duyeät döï aùn ñaàu tö xaây döïng Khu nhaø ôû chung cö cao taàng phöôøng 11, quaän 6, Tp.Hoà Chí Minh. Caên cöù vaøo tieán ñoä thöïc hieän döï aùn Khu nhaø ôû chung cö cao taàng phöôøng 11, quaän 6 do Coâng ty Coå phaàn Him Lam laøm chuû ñaàu tö. 1.3.2. HIEÄN TRAÏNG KHU ÑAÁT XAÂY DÖÏNG TRAÏM XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI TAÄP TRUNG Khu ñaát ñaàu tö, xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cho Khu nhaø ôû chung cö cao taàng Phöôøng 11, Quaän 6; ñöôïc boá trí naèm chính giöõa khu coâng vieân coù dieän tích 4.052m2. Toaøn boä traïm xöû lyù nöôùc thaûi ñöôïc xaây döïng ngaàm hoaøn toaøn vaø beân treân ñöôïc troàng coû vaø caây xanh nhaèm ñaûm baûo myõ quan cho toaøn boä coâng trình. Caùc maët tieáp giaùp cuûa khu ñaát xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc thaûi nhö sau: Phía Baéc : giaùp vôùi ranh giôùi khu ñaát (Phía ñöôøng Haäu Giang) Phía Ñoâng : giaùp vôùi phía Khu chung cö loâ A Phía Taây : giaùp vôùi phía Tröôøng caáp 1 Phía Nam : giaùp vôùi phía ñöôøng D1 (Loä giôùi 12m) 1.4. Quy moâ ñaàu tö: Caên cöù vaøo Quy hoaïch chi tieát xaây döïng tyû leä 1/500 khu nhaø ôû chung cö cao taàng taïi phöôøng 11, quaän 6 ñaõ ñöôïc caùc caáp coù thaåm quyeàn pheâ duyeät, veà quy moâ haï taàng kyõ thuaät vaø cô sôû vaät chaát vôùi toång dieän tích khu ñaát döï aùn laø gaàn 40.810m2, daân soá döï kieán laø 5.872 ngöôøi. Döïa treân chi tieâu caáp nöôùc sinh hoaït ñöôïc duyeät laø 200lít/ngöôøi/ngaøy.ñeâm. -Heä soá duøng nöôùc khoâng ñieàu hoøa K=1,1 Löu löôïng nöôùc thaûi taïi Khu nhaø ôû chung cö cao taàng ñöôïc tính toaùn nhö sau: Q = (5.872ngöôøi x 200lít/ngöôøi/ngaøy) x 10-3 = 1.175 m3/ngaøy.ñeâm Löu löôïng lôùn nhaát laø: Qmax = 1.175 m3/ngaøy.ñeâm x 1,1 = 1.292 m3/ngaøy.ñeâm Coâng suaát thieát keá traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung laø: Q1 = 1.300 m3/ngaøy.ñeâm Ngoaøi ra, löôïng nöôùc thaûi phaùt sinh töø caùc hoaït ñoäng phuïc vuï cho nhu caàu thöông maïi – dòch vuï & coâng coäng (tröôøng hoïc, khu thöông maïi) öôùc tính: Q2 = (735ngöôøi x 60lít/ngöôøi/ngaøy) x 10-3 = 44 m3/ngaøy.ñeâm Quy moâ ñaàu tö xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung laø: QT = Q1 + Q2 = 1.300m3/ngaøy.ñeâm + 44 m3/ngaøy.ñeâm = 1.344 m3/ngaøy.ñeâm. Vaäy löu löôïng cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung laø: QT = 1.350 m3/ngaøy.ñeâm. CHÖÔNG 2 TOÅNG QUAN VEÀ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT VAØ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI 2.1. TOÅNG QUAN VEÀ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT 2.1.1. Nguoàn goác nöôùc thaûi sinh hoaït Nöôùc thaùi sinh hoaït laø nöôùc ñöôïc thaûi boû sau khi söû duïng cho caùc muïc ñích sinh hoaït cuûa coäng ñoàng: taém, giaët giuõ,taåy röûa, veä sinh caù nhaân … Chuùng thöôøng ñöôïc thaûi ra töø caùc caên hoä, cô quan, tröôøng hoïc, beänh vieän, chôï vaø caùc coâng trình coâng coäng khaùc. Löôïng nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa moät khu daân cö phuï thuoäc vaøo daân soá, vaøo tieâu chuaån caáp nöôùc vaø ñaëc ñieåm cuûa heä thoáng thoaùt nöôùc. Tieâu chuaån caáp nöôùc sinh hoaït cho moät khu daân cö phuï thuoäc vaøo khaû naêng cung caáp nöôùc cuûa caùc nhaø maùy nöôùc hay caùc traïm caáp nöôùc hieän coù. Caùc trung taâm ñoâ thò thöôøng coù tieâu chuaån caáp nöôùc cao hôn so vôùi caùc vuøng ngoaïi thaønh vaø noâng thoân, do ñoù löôïng nöôùc thaûi sinh hoaït tính treân moät ñaàu ngöôøi cuõng coù söï khaùc bieät giöõa thaønh thò vaø noâng thoân. Nöôùc thaûi sinh hoaït ôû caùc trung taâm ñoâ thò thöôøng thoaùt baèng heä thoáng thoaùt nöôùc daãn ra caùc soâng raïch, coøn caùc vuøng ngoaïi thaønh vaønoâng thoân do khoâng coù heä thoáng thoaùt nöôùc neân nöôùc thaûi thöôøng ñöôïc tieâu thoaùt töï nhieân vaøo caùc ao hoà hoaëc thoaùt baèng bieän phaùp töï thaám. 2.1.2. Thaønh phaàn vaø ñaëc tính nöôùc thaûi sinh hoaït Thaønh phaàn cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït goàm 2 loaïi: Nöôùc thaûi nhieãm baån do chaát baøi tieát cuûa con ngöôøi töø caùc phoøng veä sinh Nöôùc thaûi nhieãm baån do caùc chaát thaûi sinh hoaït: caën baõ töø nhaø beáp,caùc chaát röûa troâi, keå caû laøm veä sinh saøn nhaø. Nöôùc thaûi sinh hoaït chöùa nhieàu chaát höõu cô deã bò phaân huyû sinh hoïc, ngoaøi ra coøn coù caû caùc thaønh phaàn voâ cô, vi sinh vaät vaø vi truøng gaây beänh raát nguy hieåm. Chaát höõu cô chöùa trong nöôùc thaûi bao goàm caùc hôïp chaát nhö protein(40-50%);hydrat cacbon(40-50%). Noàng ñoä chaát höõu cô trong nöôùc thaûi sinh hoaït dao ñoäng trong khoaûng 150-450mg/l theo troïng löôïng khoâ. Coù khoaûng 20-40% chaát höõu cô khoù bò phaân huyû sinh hoïc. Ôû nhöõng khu daân cö ñoâng ñuùc, ñieàu kieän veä sinh thaáp keùm, nöôùc thaûi sinh hoaït khoâng ñöôïc xöû lyù thích ñaùng laø moät trong nhöõng nguoàn gaây oâ nhieãm moâi tröôøng nghieâm troïng. 2.1.3. Taùc haïi ñeán moâi tröôøng Taùc haïi ñeán moâi tröôøng cuûa nöôùc thaûi do caùc thaønh phaàn oâ nhieãm toàn taïi trong nöôùc thaûi gaây ra. COD, BOD: söï khoaùng hoaù, oån ñònh chaát höõu cô tieâu thuï moät löôïng lôùn vaø gaây thieáu huït oxy cuûa nguoàn tieáp nhaän daãn ñeán aûnh höôûng ñeán heä sinh thaùi moâi tröôøng nöôùc. Neáu oâ nhieãm quaù möùc, ñieàu kieän yeám khí coù theå hình thaønh. Trong quaù trình phaân huyû yeám khí sinh ra caùc saûn phaåm nhö H2S, NH3, CH4,..laøm cho nöôùc coù muøi hoâi thuùi vaø laøm giaûm pH cuûa moâi tröôøng. SS: laéng ñoïng ôû nguoàn teáp nhaän, gaây ñieàu kieän yeám khí. Nhieät ñoä: nhieät ñoä cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït thöôøng khoâng aûnh höôûng ñeán ñôøi soáng cuûa thuyû sinh vaät nöôùc. Vi truøng gaây beänh: gaây ra caùc beänh lan truyeàn baèng ñöôøng nöôùc nhö tieâu chaûy, ngoä ñoäc thöùc aên, vaøng da,… Ammonia, P: ñaây laø nhöõng nguyeân toá dinh döôõng ña löôïng. Neáu noàng ñoä trong nöôùc quaù cao daãn ñeán hieän töôïng phuù döôõng hoaù ( söï phaùt trieån buøng phaùt cuûa caùc loaïi taûo, laøm cho noàng ñoä oxy trong nöôùc raát thaáp vaøo ban ñeâm gaây ngaït thôû vaø dieät vong caùc sinh vaät, trong khi ñoù vaøo ban ngaøy noàng ñoä oxy raát cao do quaù trình hoâ haáp cuûa taûo thaûi ra ). Maøu: maát myõ quan. Daàu môõ: gaây muøi, ngaên caûn khueách taùn oxy treân beà maët. 2.1.4. Baûo veä nguoàn nöôùc maët khoûi söï oâ nhieãm do nöôùc thaûi Nguoàn nöôùc maët laø soâng hoà, keânh raïch, suoái, bieån … nôi tieáp nhaän nöôùc thaûi töø khu daân cö, ñoâ thò, khu coâng nghieäp hay caùc xí nghieäp coâng nghieäp. Moät soá nguoàn nöôùc trong soá ñoù laø nguoàn nöôùc ngoït quí giaù, soáng coøn cuûa ñaát nöôùc, neáu ñeå bò oâ nhieãm do nöôùc thaûi thì chuùng ta phaûi traû giaù raát ñaét vaø haäu quaû khoâng löôøng heát. Vì vaäy, nguoàn nöôùc phaûi ñöôïc baûo veä khoûi söï oâ nhieãm do nöôùc thaûi. OÂ nhieãm nguoàn nöôùc maët chuû yeáu laø do taát caû caùc daïng nöôùc thaûi chöa xöû lyù xaû vaøo nguoàn nöôùc laøm thay ñoåi caùc tính chaát hoaù lyù vaø sinh hoïc cuûa nguoàn nöôùc. Söï coù maët cuûa caùc chaát ñoäc haïi xaû vaøo nguoàn nöôùc seõ laøm phaù vôõ caân baèng sinh hoïc töï nhieân cuûa nguoàn nöôùc vaø kìm haõm quaù trình töï laøm saïch cuûa nguoàn nöôùc. Khaû naêng töï laøm saïch cuûa nguoàn nöôùc phuï thuoäc vaøo caùc ñieàu kieän xaùo troän vaø pha loaõng cuûa nöôùc thaûi vôùi nguoàn. Söï coù maët cuûa caùc vi sinh vaät, trong ñoù coù caùc vi khuaån gaây beänh, ñe doaï tính an toaøn veä sinh nguoàn nöôùc. Bieän phaùp ñöôïc coi laø hieäu quaû nhaát ñeå baûo veä nguoàn nöôùc laø: Haïn cheá soá löôïng nöôùc thaûi xaû vaøo nguoàn nöôùc. Giaûm thieåu noàng ñoä oâ nhieãm trong nöôùc thaûi theo qui ñòng baèng caùch aùp duïng coâng ngheä xöû lyù phuø hôïp ñuû tieâu chuaån xaû ra nguoàn nöôùc. Ngoaøi ra, vieäc nghieân cöùu aùp duïng coâng ngheä söû duïng laïi nöôùc thaûi trong chu trình kín coù yù ngiaõ ñaëc bieät quan troïng. 2.1.5. GIAÛI THÍCH MOÄT SOÁ THUAÄT NGÖÕ SÖÛ DUÏNG TRONG COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI - pH: Laø chæ soá coù bieân ñoä dao ñoäng khaù cao trong quaù trình thaûi moãi ngaøy cuûa toøa nhaø. Dao ñoäng cuûa pH coù aûnh höôûng lôùn ñeán hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät. Chæ soá pH cuûa nöôùc thaûi hoaëc quaù kieàm hoaëc quaù axít khi cho vaøo beå sinh hoïc hieáu khí seõ gaây cheát taïi choã cho vi sinh vaät, daãn ñeán vieäc giaûm suùt hieäu quaû xöû lyù. - COD (Chemical Oxygen Demand – Nhu caàu oxy hoaù hoïc): Laø chæ soá quan troïng trong quaù trình theo doõi vaø vaän haønh heä thoáng xöû lyù. Ñeå cho heä thoáng vaän haønh toát chæ soá COD cuûa nöôùc thaûi ñaàu vaøo phaûi oån ñònh. Ñeå theo doõi quaù trình vaø thieát laäp cheá ñoä vaän haønh ñuùng, toái öu cho heä thoáng, caàn thieát phaûi theo doõi söï bieán ñoåi COD trong beå sinh hoïc hieáu khí trong thôøi gian chaïy khôûi ñoäng vaø trong suoát thôøi gian vaän haønh heä thoáng xöû lyù. Theo doõi chæ soá COD cho pheùp ñaùnh giaù hieäu quaû hoaït ñoäng cuûa heä thoáng ñeå kòp thôøi ñieàu chænh. - Chæ soá BOD5 (Biologycal Oxygen Demand after 5 days) – Nhu caàu oxy sinh hoïc sau 5 ngaøy): Cuõng nhö COD, BOD5 laø chæ soá quan troïng vaø vieäc giaûm chæ soá BOD5 xuoáng döôùi möùc 30 mg/l laø muïc tieâu cuûa quaù trình xöû lyù. Vieäc theo doõi caëp chæ soá COD/BOD5 laø caàn thieát ñeå ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù vaø hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät vaø theo doõi söï bieán thieân noàng ñoä ñaàu vaøo cuûa nöôùc thaûi. - Chæ soá Phoát pho toång soá, Nitô toång soá: Photpho vaø Nitô trong nöôùc thaûi laø 2 nguyeân toá tham gia vaøo quaù trình phaùt trieån cuûa vi sinh vaät. Phaân tích ñònh löôïng 2 nguyeân toá P, N trong nöôùc thaûi ñeå töø ñoù coù sôû ñieàu chænh tyû leä caùc haøm löôïng BOD5 : N : P cho phuø hôïp laø coâng vieäc raát quan troïng trong quaù trình vaän haønh heä thoáng xöû lyù. Khi tyû leä BOD5 : N : P ñöôïc ñieàu chæ hôïp lyù, heä thoáng seõ vaän haønh ñaït yeâu caàu vaø traùnh ñöôïc nhöõng söï coá do vi sinh vaät gaây ra. Thoâng thöôøng tyû leä BOD5 : N : P baèng 20 : 5 :1 ñöôïc chaáp nhaän cho söï caân baèng dinh döôõng cuûa heä thoáng xöû lyù. Tuy nhieân vôùi ñaëc ñieåm cuûa töøng loaïi nöôùc thaûi, tyû leä BOD5 : N : P coù khaùc nhau. Vì vaäy vieäc boå sung dinh döôõng seõ ñöôïc xaùc ñònh cuï theå qua keát quaû khaûo saùt thöïc teá khi vaän haønh. - Chæ soá buøn: Haøm löôïng vaø chaát löôïng buøn hoaït tính (vi sinh vaät keát maûng) trong heä laø raát quan troïng. Chính nhöõng vi sinh vaät naøy ñoùng vai troø quyeát ñònh trong quaù trình xöû lyù. Vi sinh vaät trong heä sinh hoïc hieáu khí thöôøng raát nhaïy caûm vôùi nhöõng bieán ñoåi veà moâi tröôøng soáng (nguoàn thöùc aên, dinh döôõng, ñoä pH cuûa nöôùc thaûi, caùc nguyeân toá vi löôïng, noàng ñoä oxy hoaø tan). Do ñoù vieäc phaân tích nhanh chaát löôïng buøn ñöôïc thöïc hieän theo caùc chæ soá: Ñoä laéng Tyû leä buøn laéng Tyû leä buøn noåi Maøu saéc, muøi cuûa buøn - Nhaän daïng buøn qua kính hieån vi Ñoä tro cuûa buøn (*) Caùc thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa buøn (*) Trong ñoù: Caùc chæ tieâu (*) chæ phaân tích khi caàn thieát cho pheùp ñaùnh giaù chaát löôïng cuûa buøn vaø coù bieään phaùp ñieàu chænh caùc thoââng soá vaän haønh ñeå ñaït ñöôïc chaát löôïng buøn cao nhaát. Chæ soá DO (Dissolve Oxygen - Oxy hoaø tan): Löôïng oxi hoaø tan ñöôïc duy trì trong heä thoáng sinh hoïc hieáu khí thöôøng dao ñoäng trong khoaûng töø 1-2mg/l, ñeå baûo ñaûm hoaït ñoäng bình thöôøng cho vi sinh vaät. Tính toaùn löôïng oxy cung caáp cho heä thoáng caên cöù vaøo haøm löôïng BOD5 trong nöôùc thaûi vaø hieäu suaát chuyeån taûi oxy (SOTE) cuûa thieát bò phaân phoái khí. Vieäc theo doõi noàng ñoä oxy hoaø tan ñöôïc thöïc hieän töï ñoäng (on line) vaø lieân tuïc trong quaù trình vaän haønh heä thoáng nhôø ñaàu doø DO. - Chæ soá SS (Suspended Solids - Chaát raén lô löûng): Trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi, chæ soá SS duøng ñeå kieåm tra chaát löôïng nöôùc thaûi sau xöû lyù. Treân cô sôû ñoù ñieàu chænh löôïng buøn hoaït tính (do löôïng SS gaây ra) thaát thoaùt sau beå laéng vaø cuõng laø kieåm soaùt hoaït ñoäng cuûa beå naøy. - Caùc nguyeân toá vi löôïng: Ñeå duy trì söï soáng vaø phaùt trieån vi sinh vaät caàn nhieàu nguyeân toá vi löôïng vaø trung löôïng khaùc nhau ñeå xaây döïng teá baøo vaø thuùc ñaåy quaù trình trao ñoåi chaát + Caùc nguyeân toá trung löôïng bao goàm: Natri Potasium Calcium Phosphate Chloride Sulphate Bicarbonate + Caùc nguyeân toá vi löôïng bao goàm: Saét Ñoàng Mangan Bo Molybden Vanadi Cobalt Iot Selen Nhöõng nguyeân toá naøy thöôøng coù maët trong nöôùc thaûi vôùi haøm löôïng khaùc nhau. Vieäc phaân tích haøm löôïng caùc nguyeân toá naøy trong nöôùc thaûi laø nhöõng coâng vieäc phöùc taïp ñoøi hoûi kyõ thuaät cao, thieát bò ñaét tieàn. Vì vaäy chuùng chæ ñöôïc laøm khi caàn thieát vaø baèng caùch göûi maãu ñeán caùc cô sôû phaân tích coù uy tín thöïc hieän. Tuy haøm löôïng cuûa caùc nguyeân toá naøy raát nhoû (löôïng veát) nhöng chuùng coù vai troø raát quan troïng trong vieäc quyeát ñònh chaát löôïng cuûa buøn hoaït tính. Vieäc quyeát ñònh phaân tích caùc nguyeân toá naøy vaø ñieàu chænh haøm löôïng cuûa chuùng trong nöôùc thaûi do caùc chuyeân gia coù kinh nghieäm quyeát ñònh thöïc hieän. 2.2. TOÅNG QUAN CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT Caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït ñôn giaûn hôn caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp. Trong phaïm vi phaàn trình baøy naøy chuùng toâi seõ ñöa ra caùc bieän phaùp toång quaùt coù theå aùp duïng ñöôïc (hoaëc coù lieân quan) ñeán coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït. Caùc bieän phaùp ñöôïc trình baøy bao goàm: Ñieàu hoøa löu löôïng vaø oån ñònh noàng ñoä nöôùc thaûi; Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp cô hoïc; Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hoùa hoïc; Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hoùa lyù; Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc. 2.2.1. Ñieàu hoøa löu löôïng & oån ñònh noàng ñoä nöôùc thaûi Tuøy thuoäc vaøo taäp quaùn sinh hoaït vaø möùc ñoä tieän nghi, maø löu löôïng vaø thaønh phaàn tính chaát nöôùc thaûi cuûa caùc toaø nhaø (chung cö/trung taâm thöông maïi …) seõ khaùc nhau, nhìn chung thöôøng dao ñoäng khoâng ñeàu trong moät ngaøy ñeâm. Söï dao ñoäng löu löôïng vaø noàng ñoä ñoä nöôùc thaûi seõ trôû ngaïi raát lôùn ñoái vôùi cheá ñoä coâng taùc cuûa maïng löôùi vaø hoaït ñoäng cuûa traïm xöû lyù. Khi löu löôïng vaø noàng ñoä thay ñoåi cheá ñoä laøm vieäc cuûa heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi (maïng löôùi thoaùt nöôùc vaø traïm xöû lyù nöôùc thaûi) maát oån ñònh. Khi noàng ñoä hoaëc löu löôïng ñoät ngoät taêng leân, caùc coâng trình xöû lyù hoùa lyù, hoùa hoïc seõ laøm vieäc keùm ñi hoaëc muoán hoaït ñoäng toát phaûi thay ñoåi löôïng hoùa chaát thöôøng xuyeân. Khi caùc coâng trình xöû lyù hoùa lyù hoaït ñoäng keùm hieäu quaû thì noàng ñoä chaát baån ñi vaøo caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc ñoät ngoät taêng leân seõ gaây soác taûi troïng ñoái vôùi vi sinh vaät, gaây cheát VSV, laøm cho coâng trình maát taùc duïng. Toùm laïi, ñeå heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hoaït ñoäng vôùi hieäu quaû cao thì caàn phaûi ñieàu hoøa löu löôïng vaø oån ñònh noàng ñoä nöôùc thaûi. Vieäc ñieàu hoøa löu löôïng vaø oån ñònh noàng ñoä nöôùc thaûi coøn coù yù nghóa quan troïng ñaëc bieät ñoái vôùi quaù trình xöû lyù hoùa lyù vaø sinh hoïc, nhaèm laøm giaûm kích thöôùc coâng trình xöû lyù, ñôn giaûn hoùa coâng ngheä xöû lyù vaø taêng hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi 2.2.2. XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC 2.2.2.1. Song Chaén Raùc Nöôùc thaûi daãn vaøo heä thoáng xöû lyù tröôùc heát phaûi qua song chaén raùc. Taïi ñaây, caùc thaønh phaàn coù kích thöôùc lôùn (raùc) nhö gieû, raùc, voû ñoà hoäp, laù caây, bao nilon, … ñöôïc giöõ laïi. Nhôø ñoù traùnh laøm taéc bôm, ñöôøng oáng hoaëc keânh daãn. Ñaây laø böôùc quan troïng nhaèm ñaûm baûo an toaøn vaø ñieàu kieän laøm vieäc thuaän lôïi cho caû heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Tuøy theo kích thöôùc khe hôû, song chaén raùc ñöôïc phaân thaønh loaïi thoâ, trung bình vaø mòn. Song chaén raùc thoâ coù khoaûng caùch giöõa caùc thanh töø 60 – 100 mm vaø song chaén raùc mòn coù khoaûng caùch giöõa caùc thanh töø 10 ñeán 25 mm. Theo hình daïng coù theå phaân thaønh song chaén raùc vaø löôùi chaén raùc. Song chaén raùc cuõng coù theå ñaët coá ñònh hoaëc di ñoäng. Caùc loaïi song chaén raùc ñöôïc trình baøy toùm taét CAÙC LOAÏI SONG CHAÉN RAÙC Song Chaén Raùc Thoâ Song Chaén Raùc Mòn Löôùi Chaén Raùc - Loaïi coá ñònh - Nhoùm song chaén raùc - Loaïi coá ñònh - Loaïi di ñoäng - Nhoùm song chaén raùc - Daïng ñóa - Daïng troáng Caùc loaïi song chaén raùc. Song chaén raùc ñöôïc laøm baèng kim loaïi, ñaët ôû cöûa vaøo keânh daãn, nghieâng moät goùc 45-600 neáu laøm saïch thuû coâng hoaëc nghieâng moät goùc 75-850 neáu laøm saïch baèng maùy. Tieát dieän cuûa song chaén coù theå troøn, vuoâng hoaëc hoãn hôïp. Song chaén tieát dieän troøn coù trôû löïc nhoû nhaát nhöng nhanh bò taéc bôûi caùc vaät giöõ laïi. Do ñoù thoâng duïng hôn caû laø thanh coù tieát dieän hoãn hôïp, caïnh vuoâng goùc phía sau vaø caïnh troøn phía tröôùc höôùng ñoái dieän vôùi doøng chaûy. Vaän toác nöôùc chaûy qua song chaén giôùi haïn trong khoaûng töø 0,6 – 1m/s. Vaän toác cöïc ñaïi dao ñoäng trong khoaûng 0,75 m/s – 1 m/s nhaèm traùnh ñaåy raùc qua khe cuûa song. Vaän toác cöïc tieåu laø 0,4 m/s nhaèm traùnh phaân huûy caùc chaát thaûi raén. Hình 2.1 Song chaén raùc laøm saïch thuû coâng. 2.2.2.2. Laéng Caùt Beå laéng caùt ñöôïc thieát keá ñeå taùch caùc taïp chaát voâ cô khoâng tan coù kích thöôùc töø 0,2 mm ñeán 2mm ra khoûi nöôùc thaûi nhaèm baûo ñaûm an toaøn cho bôm khoûi bò caùt, soûi baøo moøn, traùnh taéc ñöôøng oáng daãn vaø traùnh aûnh höôûng ñeán caùc coâng trình sinh hoïc phía sau. Beå laéng caùt coù theå ñöôïc phaân thaønh 2 loaïi: (1) beå laéng ngang vaø (2) beå laéng ñöùng. Ngoaøi ra, ñeå taêng hieäu quaû laéng caùt, beå laéng caùt thoåi khí cuõng ñöôïc söû duïng roäng raõi. Vaän toác doøng chaûy trong beå laéng ngang khoâng ñöôïc vöôït quaù 0,3m/s. Vaän toác naøy cho pheùp caùc haït caùt, haït soûi vaø caùc haït voâ cô khaùc laéng xuoáng ñaùy, coøn haàu heát caùc haït höõu cô khaùc khoâng laéng vaø ñöôïc xöû lyù ôû nhöõng coâng trình tieáp theo. 2.2.2.3. Laéng Beå laéng coù nhieäm vuï laéng caùc haït caën lô löûng coù saün trong nöôùc thaûi (beå laéng ñôït 1) hoaëc caën ñöôïc taïo ra töø quaù trình keo tuï taïo boâng hay quaù trình xöû lyù sinh hoïc (beå laéng ñôït 2). Theo chieàu doøng chaûy, beå laéng ñöôïc phaân thaønh: beå laéng ngang vaø beå laéng ñöùng. Trong beå laéng ngang, doøng nöôùc thaûi chaûy theo phöông ngang qua beå vôùi vaän toác khoâng lôùn hôn 0,01 m/s vaø thôøi gian löu nöôùc töø 1,5-2,5 giôø. Caùc beå laéng ngang thöôøng ñöôïc söû duïng khi löu löôïng nöôùc thaûi lôùn hôn 15.000m3/ngaøy. Ñoái vôùi beå laéng ñöùng, nöôùc thaûi chuyeån ñoäng theo phöông thaúng ñöùng töø döôùi leân ñeán vaùch traøn vôùi vaän toác 0,5-0,6m/s vaø thôøi gian löu nöôùc trong beå dao ñoäng trong khoaûng 4 – 120phuùt. Hieäu suaát laéng cuûa beå laéng ñöùng thöôøng thaáp hôn beå laéng ngang töø 10 ñeán 20%. 2.2.2..4. Tuyeån noåi Phöông phaùp tuyeån noåi thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå taùch caùc taïp chaát (ôû daïng haït raén hoaëc loûng) phaân taùn khoâng tan, töï laéng keùm khoûi pha loûng. Trong moät soá tröôøng hôïp, quaù trình naøy coøn ñöôïc duøng ñeå taùch caùc chaát hoøa tan nhö caùc chaát hoaït ñoäng beà maët. Trong xöû lyù nöôùc thaûi, quaù trình tuyeån noåi thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå khöû caùc chaát lô löûng, laøm ñaëc buøn sinh hoïc. Öu ñieåm cô baûn cuûa phöông phaùp naøy laø coù theå khöû hoaøn toaøn caùc haït nhoû, nheï, laéng chaäm trong thôøi gian ngaén. Quaù trình tuyeån noåi ñöôïc thöïc hieän baèng caùch suïc caùc boït khí nhoû vaøo pha loûng. Caùc boït khí naøy seõ keát dính vôùi caùc haït caën. Khi khoái löôïng rieâng cuûa taäp hôïp boït khí vaø caën nhoû hôn khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc, caën seõ theo boït khí noåi leân beà maët. Hieäu suaát quaù trình tuyeån noåi phuï thuoäc vaøo soá löôïng, kích thöôùc boït khí, haøm löôïng chaát raén. Kích thöôùc toái öu cuûa boït khí naèm trong khoaûng 15 ñeán 30 mm (bình thöôøng töø 50-120 mm). Khi haøm löôïng haït raén cao, xaùc suaát va chaïm vaø keát dính giöõa caùc haït seõ taêng leân, do ñoù löôïng khí tieâu toán seõ giaûm. Trong quaù trình tuyeån noåi, vieäc oån ñònh kích thöôùc boït khí coù yù nghóa quan trong. Ñeå ñaït muïc ñích naøy ñoâi khi ngöôøi ta boå sung theâm vaøo nöôùc caùc chaát taïo boït coù taùc duïng laøm giaûm naêng löôïng beà maët phaân pha nhö cresol, natri alkylsilicat, phenol, … Ñieàu kieän toát nhaát ñeå taùch caùc haït trong quaù trình tuyeån noåi laø khi tyû soá giöõa löôïng phaùp khi vaø pha raén ñaït 0,01 – 0,1. Tyû soá naøy ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Kg/ngaøy khoâng khí cung caáp Kg/ngaøy löôïng chaát raén trong nöôùc thaûi A S = Tyû leä naøy thay ñoåi tuøy theo loaïi chaát lô löûng coù trong nöôùc thaûi vaø thöôøng ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm. 1,3 sa(fP – 1) Sa A S = Trong ñoù sa Ñoä hoøa tan cuûa khoâng khí (mL/L) f Phaàn khí hoøa tan ôû aùp suaát P, thöôøng f = 0,5 P AÙp suaát (atm) Sa Noàng ñoä chaát raén (mg/L) 1,3 Khoái löôïng rieâng cuûa khoâng khí (1,3 mg/mL) 1,3 sa(fP – 1)R SaQ A S = Trong tröôøng hôïp coù tuaàn hoaøn doøng baõo hoøa khí: Trong ñoù R Löu löôïng doøng tuaàn hoaøn (m3/ngaøy) Q Löu löôïng nöôùc thaûi (m3/ngaøy) Tuøy theo phöông thöùc caáp khoâng khí vaøo nöôùc, quaù trình tuyeån noåi ñöôïc thöïc hieän theo caùc phöông thöùc sau: Tuyeån noåi baèng khí hoøa tan (Dissolved Air Flotation). Suïc khoâng khí vaøo nöôùc ôû aùp suaát cao (2-4 atm), sau ñoù giaûm aùp giaûi phoùng khí. Khoâng khí thoaùt ra seõ taïo thaønh boït khí coù kích thöôùc 20-100 mm (Hình 2.2) Khí neùn Boàn khueách taùn Bôm tuaàn hoaøn Van ñieàu aùp Maùng thu caën Thieát bò gaït caën Nöôùc thaûi Thieát bò vôùt boït Motor truyeàn ñoäng Maùng thu boït noåi Nöôùc sau xöû lyù Hình 2.2 . Sô ñoà heä thoáng tuyeån noåi daïng ADF Tuyeån noåi baèng khí phaân taùn (Dispersed Air Floation). Trong tröôøng hôïp naøy, thoåi tröïc tieáp khí neùn vaøo beå tuyeån noåi ñeå taïo thaønh boït khí coù kích thöôùc töø 0,1 – 1 mm, gaây xaùo troän hoãn hôïp khí – nöôùc chöùa caën. Caën tieáp xuùc vôùi boït khí, dính keát vaø noåi leân beà maët. Tuyeån noåi chaân khoâng (Vacuum Flotation). Trong tröôøng hôïp naøy, baõo hoøa khoâng khí ôû aùp suaát khí quyeån, sau ñoù, thoaùt khí ra khoûi nöôùc ôû aùp suaát chaân khoâng. Heä thoáng naøy thöôøng ít söû duïng trong thöïc teá vì khoù vaän haønh vaø chi phí cao. 2.2.2.5. Loïc Loïc ñöôïc öùng duïng ñeå taùch caùc taïp chaát coù kích thöôùc nhoû khi khoâng theå loaïi ñöôïc baèng phöông phaùp laéng. Quaù trình loïc ít khi duøng trong xöû lyù nöôùc thaûi, thöôøng chæ söû duïng trong tröôøng hôïp nöôùc sau khi xöû lyù ñoøi hoûi coù chaát löôïng cao. Ñeå loïc nöôùc thaûi, ngöôøi ta coù theå söû duïng nhieàu loaïi beå loïc khaùc nhau. Thieát bò loïc coù theå ñöôïc phaân loaïi theo nhieàu caùch khaùc nhau: theo ñaëc tính nhö loïc giaùn ñoaïn vaø loïc lieân tuïc; theo daïng cuûa quaù trình nhö laøm ñaëc vaø loïc trong; theo aùp suaát trong quaù trình loïc nhö loïc chaân khoâng (aùp suaát 0,085MPa), loïc aùp löïc (0,3 -1,5 MPa) hay loïc döôùi aùp suaát thuûy tónh cuûa coät chaát loûng … Trong caùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi coâng suaát lôùn khoâng caàn söû duïng caùc thieát bò loïc aùp suaát cao maø duøng caùc beå loïc vôùi vaät lieäu loïc daïng haït. Vaät lieäu loïc coù theå söû duïng laø caùt thaïch anh, than coác, hoaëc soûi nghieàn, thaäm chí caû than naâu hoaëc than goã. Vieäc löïa choïn vaät lieäu loïc tuøy thuoäc vaøo loaïi nöôùc thaûi vaø ñieàu kieän ñòa phöông. Quaù trình loïc xaûy ra theo nhöõng cô cheá sau: Saøng loïc ñeå taùch caùc haït raén hoaøn toaøn baèng nguyeân lyù cô hoïc; Laéng troïng löïc; Giöõ haït raén theo quaùn tính; Haáp phuï hoùa hoïc; Haáp phuï vaät lyù; Quaù trình dính baùm; Quaù trình laéng taïo boâng. Thieát bò loïc vôùi lôùp haït coù theå ñöôïc phaân loaïi thaønh thieát bò loïc chaäm, thieát bò loïc nhanh, thieát bò loïc hôû vaø thieát bò loïc kín. Chieàu cao lôùp vaät lieäu loïc trong thieát bò loïc hôû dao ñoä._.ng trong khoaûng 1-2m vaø trong thieát bò loïc kín töø 0,5 – 1 m. 2.2.3. XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP HOÙA HOÏC 2.2.3.1. Trung Hoøa Nöôùc thaûi chöùa caùc acid voâ cô hoaëc kieàm caàn ñöôïc trung hoøa ñöa pH veà khoaûng 6,5 ñeán 8,5 tröôùc khi thaûi vaøo nguoàn nhaän hoaëc söû duïng cho coâng ngheä xöû lyù tieáp theo. Trung hoøa nöôùc thaûi coù theå thöïc hieän baèng nhieàu caùch nhau: Troän laãn nöôùc thaûi acid vôùi nöôùc thaûi kieàm; Boå sung caùc taùc nhaân hoùa hoïc; Loïc nöôùc acid qua vaät lieäu coù taùc duïng trung hoøa; Haáp thuï khí acid baèng nöôùc kieàm hoaëc haáp thuï ammoniac baèng nöôùc acid. Ñeå trung hoøa nöôùc thaûi chöùa acid coù theå söû duïng caùc taùc nhaân hoùa hoïc nhö NaOH, KOH, Na2CO3, nöôùc ammoniac NH4OH, CaCO3, MgCO3, ñoâloâmít (CaCO2.MgCO3) vaø xi maêng. Song taùc nhaân reû nhaát laø voâi söõa 5-10% Ca(OH)2, tieáp ñoù laø soâña vaø NaOH ôû daïng pheá thaûi. Trong tröôøng hôïp trung hoøa nöôùc thaûi acid baèng caùch loïc qua vaät lieäu coù taùc duïng trung hoøa, vaät lieäu loïc söû duïng coù theå laø manheâtit (MgCO3), ñoâloâmít, ñaù voâi, ñaù phaán, ñaù hoa vaø caùc chaát thaûi raén nhö xæ vaø xæ tro. Khi loïc nöôùc thaûi chöùa HCl vaø HNO3 qua lôùp ñaù voâi, thöôøng choïn toác ñoä loïc töø 0,5 – 1 m/h. Trong tröôøng hôïp loïc nöôùc thaûi chöùa tôùi 0,5% H2SO4 qua lôùp ñoâloâmít, toác ñoä loïc laáy töø 0,6-0,9 m/h. Khi noàng ñoä H2SO4 leân ñeán 2% thì toác ñoä loïc laáy baèng 0,35 m/h. Ñeå trung hoøa nöôùc thaûi kieàm coù theå coù theå söû duïng khí acid (chöùa CO2, SO2, NO2, N2O3,…). Vieäc söû duïng khí acid khoâng nhöõng cho pheùp trung hoøa nöôùc thaûi maø ñoàng thôøi taêng hieäu quaû laøm saïch chính khí thaûi khoûi caùc caáu töû ñoäc haïi. Vieäc löïa choïn phöông phaùp trung hoøa laø tuøy thuoäc vaøo theå tích vaø noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi cheá ñoä thaûi nöôùc vaø chi phí hoùa chaát söû duïng. 2.2.3.2. Oxy Hoùa Khöû Ñeå laøm saïch nöôùc thaûi, coù theå söû duïng caùc taùc nhaân oxy hoùa nhö clo ôû daïng khí vaø hoùa loûng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi vaø natri, permanganat kali, bicromat kali, peroxy hydro (H2O2), oxy cuûa khoâng khí, ozone, pyroluzit (MnO2). Quaù trình oxy hoùa 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 hoùa chaát neân thöôøng chæ söû duïng khi khoâng theå xöû lyù baèng nhöõng phöông phaùp khaùc. Tuy nhieân, trong nhöõng naêm gaàn ñaây do phaùt trieån khoa hoïc kyõ thuaät moät soá doanh nghieäp Vieät Nam ñaõ cheá taïo thaønh coâng maùy phaùt Ozon vôùi giaù thaønh thaáp, deã vaän haønh chi phí ñieän naêng thaáp, haäu maõi toát. 2.2.4. XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP HOÙA LYÙ 2.2.4.1. Keo Tuï - Taïo Boâng 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 ñeán 10 mm. Caùc haït naøy khoâng noåi cuõng khoâng laéng, vaø do ñoù töông ñoái khoù taùch loaïi. Vì kích thöôùc haït nhoû, tyû soá dieän tích beà maët vaø theå tích cuûa chuùng raát lôùn neân hieän töôïng hoùa hoïc beà maët trôû neân raát quan troïng. Theo nguyeân taéc, caùc haït nhoû trong nöôùc coù khuynh höôùng keo tuï do löïc huùt VanderWaals giöõa caùc haït. Löïc naøy coù theå daãn ñeán söï dính keát 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 mang 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 hoaït 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 hoøa ñieän tích beà maët cuûa chuùng, quaù trình naøy ñöôïc goïi laø quaù trình keo tuï. Caùc haït keo ñaõ bò trung hoøa 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 ñöôïc goïi laø quaù trình taïo boâng. Muoái Nhoâm Trong caùc loaïi pheøn nhoâm, Al2(SO4)3 ñöôïc duøng roäng raõi nhaât do coù tính hoøa tan toát trong nöôùc, chi phi thaáp vaø hoaït ñoäng coù hieäu quaû trong khoaûng pH = 5,0 – 7,5. Quaù trình ñieän ly vaø thuûy phaân Al2(SO4)3 xaûy ra nhö sau: Al3+ + H2O = AlOH2+ + H+ AlOH+ + H2O = Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H2O = Al(OH)3(s) + H+ Al(OH)3 + H2O = Al(OH)4- + H+ Ngoaøi ra, Al2(SO4)3 coù theå taùc duïng vôùi Ca(HCO3)2 trong nöôùc theo phöông trình phaûn öùng sau: Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 = Al(OH)3 ¯ + 3CaSO4 + 6CO2­ Trong phaàn lôùn caùc tröôøng hôïp, ngöôøi ta söû duïng hoãn hôïp NaAlO2 vaø Al2(SO4)3 theo tyû leä (10:1) – (20:1). Phaûn öùng xaûy ra nhö sau: 6NaAlO2 + Al2(SO4)3 + 12H2O = 8Al(OH)3 ¯ + 2Na2SO4 Vieäc söû duïng hoãn hôïp muoái treân cho pheùp môû roäng khoaûng pH toái öu cuûa moâi tröôøng cuõng nhö taêng hieäu quaû quaù trình keo tuï taïo boâng. Muoái Saét Caùc muoái saét ñöôïc söû duïng laøm chaát keo tuï coù nhieàu öu ñieåm hôn so vôùi caùc muoái nhoâm do: Taùc duïng toát hôn ôû nhieät ñoä thaáp Coù khoaûng giaù trò pH toái öu cuûa moâi tröôøng roäng hôn Ñoä beàn lôùn Coù theå khöû muøi H2S Tuy nhieân, caùc muoái saét cuõng coù nhöôïc ñieåm laø taïo thaønh phöùc hoøa tan coù maøu do phaûn öùng cuûa ion saét vôùi caùc hôïp chaát höõu cô. Quaù trình keo tuï söû duïng muoái saét xaûy ra do caùc phaûn öùng sau: FeCl3 + 3H2O ® Fe(OH)3¯ + HCl Fe2(SO4)3 + 6H2O ® Fe(OH)3¯ + 3H2SO4 Trong ñieàu kieän kieàm hoùa 2FeCl3 + 3Ca(OH)2 ® Fe(OH)3¯ + 3CaCl2 FeSO4 + 3Ca(OH)2 ® 2Fe(OH)3¯ + 3CaSO4 Chaát Trôï Keo Tuï Ñeå taêng hieäu quaû quaù trình keo tuï taïo boâng, ngöôøi ta thöôøng söû duïng caùc chaát trôï keo tuï (flucculant). Vieäc söû duïng chaát trôï keo tuï cho pheùp giaûm lieàu löôïng chaát keo tuï, giaûm thôøi gian quaù trình keo tuï vaø taêng toác ñoä laéng cuûa caùc boâng keo. Caùc chaát trôï keo tuï nguoàn goác thieân nhieân thöôøng duøng laø tinh boät, dextrin (C6H10O5)n, caùc ete, cellulose, dioxit silic hoaït tính (xSiO2.yH2O). Caùc chaát trôï keo tuï toång hôïp thöôøng duøng laø polyacrylamit (CH2CHCONH2)n. Tuøy thuoäc vaøo caùc nhoùm ion khi phaân ly maø caùc chaát trôï ñoâng tuï coù ñieän tích aâm hoaëc döông nhö polyacrylic acid (CH2CHCOO)n hoaëc polydiallyldimetyl-amon. Lieàu löôïng chaát keo tuï toái öu söû duïng trong thöïc teá ñöôïc xaùc ñònh baèng thí nghieäm Jartest 2.2.5. XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP SINH HOÏC 2.2.5.1. Phöông Phaùp Xöû Lyù Sinh Hoïc Hieáu Khí Quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí nöôùc thaûi goàm ba giai ñoaïn sau: Enzyme Oxy hoùa caùc chaát höõu cô: CxHyOz + O2 CO2 + H2O + DH Enzyme Toång hôïp teá baøo môùi: CxHyOz + NH3 + O2 Teá baøo vi khuaån + CO2 + H2O + C5H7NO2 - DH Phaân huûy noäi baøo: Enzyme C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + 2H2O + NH3 ± DH Caùc quaù trình xöû lyù sinh hoïc baèng phöông phaùp hieáu khí coù theå xaûy ra ôû ñieàu kieän töï nhieân hoaëc nhaân taïo. Trong caùc coâng trình xöû lyù nhaân taïo, ngöôøi ta taïo ñieàu kieän toái öu cho quaù trình oxy hoùa sinh hoùa neân quaù trình xöû lyù coù toác ñoä vaø hieäu suaát cao hôn raát nhieàu. Tuøy theo traïng thaùi toàn taïi cuûa vi sinh vaät, quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí nhaân taïo coù theå chia thaønh: Xöû lyù sinh hoïc hieáu khí vôùi vi sinh vaät sinh tröôûng daïng lô löûng chuû yeáu ñöôïc söû duïng ñeå khöû chaát höõu cô chöùa carbon nhö quaù trình buøn hoaït tính, hoà laøm thoaùng, beå phaûn öùng hoaït ñoäng giaùn ñoaïn, quaù trình leân men phaân huûy hieáu khí. Trong soá nhöõng quaù trình naøy, quaù trình buøn hoaït tính laø quaù trình phoå bieán nhaát. Xöû lyù sinh hoïc hieáu khí vôùi vi sinh vaät sinh tröôûng daïng dính baùm nhö quaù trình buøn hoaït tính dính baùm, beå loïc nhoû gioït, beå loïc cao taûi, ñóa sinh hoïc, beå phaûn öùng nitrate hoùa vôùi maøng coá ñònh. 2.2.5.1.1. Beå Buøn Hoaït Tính Vôùi Vi Sinh Vaät Sinh Tröôûng Lô Löûng Trong beå buøn hoaït tính hieáu khí vôùi vi sinh vaät sinh tröôûng daïng lô löûng, quaù trình phaân huûy xaûy ra khi nöôùc thaûi tieáp xuùc vôùi buøn trong ñieàu kieän suïc khí lieân tuïc. Vieäc suïc khí nhaèm ñaûm baûo caùc yeâu caàu cung caáp ñuû löôïng oxy moät caùch lieân tuïc vaø duy trì buøn hoaït tính ôû traïng thaùi lô löûng. Noàng ñoä oxy hoøa tan trong nöôùc ra khoûi beå laéng ñôït 2 khoâng ñöôïc nhoû hôn 2 mg/L. Toác ñoä söû duïng oxy hoøa tan trong beå buøn hoaït tính phuï thuoäc vaøo: Tyû soá giöõa löôïng thöùc aên (chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi) vaø löôïng vi sinh vaät: tyû leä F/M; Nhieät ñoä; Toác ñoä sinh tröôûng vaø hoaït ñoä sinh lyù cuûa vi sinh vaät; Noàng ñoä saûn phaåm ñoäc tích tuï trong quaù trình trao ñoåi chaát; Löôïng caùc chaát caáu taïo teá baøo Haøm löôïng oxy hoøa tan. Ñeå thieát keá vaø vaän haønh heä thoáng buøn hoaït tính hieáu khí moät caùch hieäu quaû caàn phaûi hieåu roõ vai troø quan troïng cuûa quaàn theå vi sinh vaät. Caùc vi sinh vaät naøy seõ phaân huûy caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi vaø thu naêng löôïng ñeå chuyeån hoùa thaønh teá baøo môùi, chæ moät phaàn chaát höõu cô bò oxy hoùa hoaøn toaøn thaønh CO2, H2O, NO3-, SO42-,… Moät caùch toång quaùt, vi sinh vaät toàn taïi trong heä thoáng buøn hoaït tính bao goàm Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, vaø hai loaïi vi khuaån nitrate hoùa Nitrosomonas vaø Nitrobacter. Theâm vaøo ñoù, nhieàu loaïi vi khuaån daïng sôïi nhö Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix, Lecicothrix, vaø Geotrichum cuõng toàn taïi. Yeâu caàu chung khi vaän haønh heä thoáng buøn hoaït tính hieáu khí laø nöôùc thaûi ñöa vaøo heä thoáng caàn coù haøm löôïng SS khoâng vöôït quaù 150 mg/L, haøm löôïng saûn phaåm daàu moû khoâng quaù 25 mg/L, pH = 6,5 – 8,5, nhieät ñoä 60C < t0C < 370C. Moät soá sô ñoà heä thoáng buøn hoaït tính sinh tröôûng lô löûng ñöôïc trình baøy trong hình 2.3 Quaù trình buøn hoaït tính hieáu khí coå ñieån vôùi doøng chaûy nuùt. (Conventional plug-flow activated process) Nöôùc thaûi Beå laéng 1 Beå thoåi khí Beå laéng 2 Nöôùc sau xöû lyù Buøn thaûi Tuaàn hoaøn buøn Buøn Quaù trình buøn hoaït tính hieáu khí khuaáy troän hoaøn toaøn. (Complete-mix activated sludge process) Beå laéng 2 Beå laéng 2 Tuaàn hoaøn buøn Buøn thaûi boû Nöôùc thaûi Nöôùc sau xöû lyù Maùy thoåi khí Hình 2. 3 Sô ñoà heä thoáng buøn hoaït tính hieáu khí. 2.2.5.1.2. Beå Hoaït Ñoäng Giaùn Ñoaïn (Sequencing Batch Reactor – SBR) Beå hoaït ñoäng giaùn ñoaïn laø heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi vôùi buøn hoaït tính theo kieåu laøm ñaày vaø xaû caïn. Quaù trình xaûy ra trong beå SBR töông töï nhö trong beå buøn hoaït tính hoaït ñoäng lieân tuïc chæ coù ñieàu taát caû xaûy ra trong cuøng moät beå vaø ñöôïc thöïc hieän laàn löôït theo caùc böôùc: (1) -Laøm ñaày; (2)-Phaûn öùng; (3)-Laéng; (4)-Xaû caïn; (5)-Ngöng. Sô ñoà heä thoáng SBR ñöôïc trình baøy trong hình 2. 4 Laøm ñaày Phaûn öùng Laéng Ngöng Xaû nöôùc Hình2.4 Sô ñoà hoaït ñoäng cuû heä thoáng SBR. 2.2.5.1.3. Beå Buøn Hoaït Tính Vôùi Vi Sinh Vaät Sinh Tröôûng Daïng Dính Baùm (Attached Growth Activated Sludge Reactor) Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa beå naøy töông töï nhö tröôøng hôïp vi sinh vaät sinh tröôûng daïng lô löûng, chæ khaùc laø vi sinh vaät phaùt trieån dính baùm treân vaät lieäu tieáp xuùc ñaët trong beå. Sô ñoà caáu taïo beå buøn hoaït tính vôùi vi sinh vaät sinh tröôûng daïng dính baùm ñöôïc trình baøy trong hình 2.5 Thieát bò AASR Nöôùc thaûi Vaät lieäu dính baùm Giaù ñôõ lôùp vaät lieäu dính baùm Ngaên thu nöôùc Maùy thoåi khí daïng turbine OÁng thoâng khí Nöôùc sau xöû lyù Hình 2.5 Beå buøn hoaït tính vôùi vi sinh vaät sinh tröôûng daïng dính baùm. 2.2.5.1.4. Beå Loïc Sinh Hoïc Nhoû Gioït (Trickling Filter) Beå loïc sinh hoïc laø moät thieát bò phaûn öùng sinh hoïc trong ñoù caùc vi sinh vaät sinh tröôûng coá ñònh treân lôùp vaät lieäu loïc. Beå loïc hieän ñaïi bao goàm moät lôùp vaät lieäu deã thaám nöôùc vôùi vi sinh vaät dính keát treân ñoù. Nöôùc thaûi ñi qua lôùp vaät lieäu naøy seõ thaám hoaëc nhoû gioït treân ñoù. Vaät lieäu loïc thöôøng laø ñaù daêm hoaëc caùc khoái vaät lieäu deûo coù hình thuø khaùc nhau. Neáu vaät lieäu loïc laø ñaù hoaëc soûi thì kích thöôùc haït dao ñoäng trong khoaûng 25-100 mm, chieàu saâu lôùp vaät lieäu dao ñoäng trong khoaûng 0,9-2,5 m, trung bình laø 1,8 m. Beå loïc vôùi vaät lieäu laø ñaù daêm thöôøng coù daïng troøn. Nöôùc thaûi ñöôïc phaân phoái teân lôùp vaät lieäu loïc nhôø boä phaän phaân phoái. Beå loïc vôùi vaät lieäu loïc laø chaát deûo coù theå coù daïng troøn, vuoâng, hoaëc nhieàu daïng khaùc vôùi chieàu cao bieán ñoåi töø 4-12 m. Ba loaïi vaät lieäu baèng chaát deûo thöôøng duøng laø (1) vaät lieäu vôùi doøng chaûy thaúng ñöùng, (2) vaät lieäu vôùi doøng chaûy ngang, (3) vaät lieäu ña daïng. Chaát höõu cô seõ bò phaân huûy bôûi quaàn theå vi sinh vaät dính keát treân lôùp vaät lieäu loïc. Caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi seõ bò haáp phuï vaøo maøng vi sinh vaät daøy 0,1 – 0,2 mm vaø bò phaân huûy bôûi vi sinh vaät hieáu khí. Khi vi sinh vaät sinh tröôûng vaø phaùt trieån, beà daøy lôùp maøng taêng leân, do ñoù, oxy ñaõ bò tieâu thuï tröôùc khi khueách taùn heát chieàu daøy lôùp maøng sinh vaät. Nhö vaäy, moâi tröôøng kî khí ñöôïc hình thaønh ngay saùt beà maët vaät lieäu loïc. Khi chieàu daøy lôùp maøng taêng leân, quaù trình ñoàng hoùa chaát höõu cô xaûy ra tröôùc khi chuùng tieáp xuùc vôùi vôùi vi sinh vaät gaàn beà maët vaät lieäu loïc. Keát quaû laø vi sinh vaät ôû ñaây bò phaân huûy noäi baøo, khoâng coøn khaû naêng ñính baùm leân beà maët vaät lieäu loïc, vaø bò röûa troâi. 2.2.5.2. PHÖÔNG PHAÙP KÎ KHÍ Quaù trình phaân huûy caùc chaát höõu cô laø quaù trình sinh hoùa taïo ra haøng traêm saûn phaåm trung gian. Tuy nhieân phöông phaûn öùng sinh hoùa trong ñieàu kieän kî khí coù theå bieåu dieãn ñôn giaûn nhö sau Chaát höõu cô CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S +Teá baøo môùi Moät caùch toång quaùt, quaù trình phaân huûy kî khí xaûy ra theo 4 giai ñoaïn (Hình 2.6) Giai ñoaïn 1: Thuûy phaân, caét maïch caùc hôïp chaát cao phaân töû; Giai ñoaïn 2: Acid hoùa; Giai ñoaïn 3: Acetate hoùa; Giai ñoaïn 4: Methane hoùa. Caùc chaát thaûi höõu cô chöùa caùc nhieàu chaát höõu cô cao phaân töû nhö proteins, chaát beùo, carbohydrates, celluloses, lignin,… trong giai ñoaïn thuûy phaân, seõ ñöôïc caét maïch taïo thaønh nhöõng phaân töû ñôn giaûn hôn, deã phaân huûy hôn. Caùc phaûn öùng thuûy phaân seõ chuyeån hoùa protein thaønh amino acids, carbohydrate thaønh ñöôøng ñôn, vaø chaát beùo thaønh caùc acid beùo. Trong giai ñoaïn acid hoùa, caùc chaát höõu cô ñôn giaûn laïi ñöôïc tieáp tuïc chuyeån hoùa thaønh acetic acid, H2 vaø CO2. Caùc acid beùo deã bay hôi chuû yeáu laø acetic acid, propionic acid vaø lactic acid. Beân caïnh ñoù, CO2 vaø H2, methanol, caùc röôïu ñôn giaûn khaùc cuõng ñöôïc hình thaønh trong quaù trình caét maïch carbohydrat. Vi sinh vaät chuyeån hoùa methane chæ coù theå phaân huûy moät soá loaïi cô chaát nhaát ñònh nhö CO2 + H2, formate, acetate, methanol, methylamines vaø CO. Caùc phöông trình phaûn öùng xaûy ra nhö sau: 4H2 + CO2 -> CH4 + 2H2O 4HCOOH -> CH4 + 3CO2 + 2H2O CH3COOH -> CH4 + CO2 4CH3OH -> 3CH4 + CO2 + 2H2O 4(CH3)3N + H2O -> 9CH4 + 3CO2 + 6H2O + 4NH3 Phöùc chaát höõu cô Acid höõu cô H2 Acetic acid CH4 4% 76% 20% 24% 52% 28% 72% Quaù trình thuûy phaân Quaù trình acetate hoùa vaø khöû hydro Quaù trình methane hoùa Hình 2.6 : Quaù trình phaân huûy kî khí Tuøy theo traïng thaùi cuûa buøn, coù theå chia quaù trình xöû lyù kî khí thaønh: Quaù trình xöû lyù kî khí vôùi vi sinh vaät sinh tröôûng daïng lô löûng nhö quaù trình tieáp xuùc kî khí (Anaerobic Contact Process), quaù trình xöû lyù baèng lôùp buøn kî khí vôùi doøng nöôùc ñi töø döôùi leân (Upflow Anaerobic Sludge Blanket - UASB); Quaù trình xöû lyù kî khí vôùi vi sinh vaät sinh tröôûng daïng dính baùm nhö quaù trình loïc kî khí (Anaerobic Filter Process). 2.2.5.2.1. Quaù Trình Tieáp Xuùc Kî Khí (Anaerobic Contact Process) Moät soá loaïi nöôùc thaûi coù haøm löôïng chaát höõu cô cao coù theå xöû lyù raát hieäu quaû baèng quaù trình tieáp xuùc kî khí (Hình 3.9). Quaù trình phaân huûy xaûy ra trong beå kín vôùi buøn tuaàn hoaøn. Hoãn hôïp buøn vaø nöôùc thaûi trong beå ñöôïc khuaáy troän hoaøn toaøn. Sau khi phaân huûy, hoãn hôïp ñöôïc ñöa sang beå laéng hoaëc beå tuyeån noåi ñeå taùch rieâng buøn vaø nöôùc. Buøn ñöôïc tuaàn hoaøn trôû laïi beå kî khí. Löôïng buøn dö thaûi boû thöôøng raát ít do toác ñoä sinh tröôûng cuûa vi sinh vaät khaù chaäm. Nöôùc thaûi Tuaàn hoaøn buøn Tuyeån noåi/Laéng Nöôùc sau xöû lyù Hình 2.7 : Sô ñoà thieát bò xöû lyù sinh hoïc tieáp xuùc kî khí. 2.2.5.2.2- UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) Ñaây laø moät trong nhöõng quaù trình kî khí ñöôïc öùng duïng roäng raõi nhaát treân theá giôùi do hai ñaëc ñieåm chính sau: Caû ba quaù trình, phaân huûy - laéng buøn - taùch khí, ñöôïc laáp 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 buøn hoaït tính hieáu khí daïng lô löûng. Beân caïnh ñoù, quaù trình xöû lyù sinh hoïc kî khí söû duïng UASB coøn coù nhöõng öu ñieåm so vôùi quaù trình buøn hoaït tính hieáu khí nhö: Ít tieâu toán naêng löôïng vaän haønh; Ít buøn dö, neân giaûm chí phí xöû lyù buøn; Buøn sinh ra deã taùch nöôùc; Nhu caàu dinh döôõng thaáp neân giaûm ñöôïc chi phí boå sing dinh döôõng; Coù khaû naêng thu hoài naêng löôïng töø khí methane; Coù khaû naêng hoaït ñoäng theo muøa vì buøn kî khí coù theå hoài phuïc vaø hoaït ñoäng ñöôïc sau moät thôøi gian ngöng khoâng naïp lieäu. Sô ñoà beå UASB ñöôïc trình baøy trong Hình 3.8. 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. Khí sinh ra trong ñieàu kieän kî khí (chuû yeáu laø methane vaø CO2) 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 khí-loûng-raén xaûy ra nhôø boä phaän taùch pha. Khí 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 maøng 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 kî khí dao ñoäng trong khoaûng 6,6-7,6. Do ñoù caàn cung caáp ñuû ñoä kieàm (1000 – 5000 mg/L) ñeå baûo ñaûm pH cuûa nöôùc thaûi luoân luoân > 6,2 vì ôû pH < 6,2, vi sinh vaät chuyeån hoùa methane khoâng hoaït ñoäng ñöôïc. Caàn löu yù raèng chu trình sinh tröôûng cuûa vi sinh vaät acid hoùa ngaén hôn raát nhieàu so vôùi vi sinh vaät acetate hoùa (2-3 giôø ôû 350C so vôùi 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 acid hoùa seõ taïo ra acid beùo deã bay hôi vôùi toác ñoä nhanh hôn raát nhieàu laàn so vôùi toác ñoä chuyeån hoùa caùc acid naøy thaønh acetate döôùi taùc duïng cuûa vi sinh vaät acetate hoùa. Do taïi Vieät Nam chöa coù loaïi buøn haït neân quaù trình vaän haønh ñöôïc thöïc hieän vôùi taûi troïng ban ñaàu khoaûng 3 kg COD/m3.ngñ. Moãi khi ñaït ñeán traïng thaùi oån ñònh, taûi troïng naøy seõ ñöôïc taêng leân gaáp ñoâi cho ñeán khi ñaït taûi troïng 15 - 20 kg COD/m3.ngñ. Thôøi gian naøy keùo daøi khoaûng 3 -4 thaùng. Sau ñoù, beå seõ hoaït ñoäng oån ñònh vaø coù khaû naêng chòu quaù taûi, cuõng nhö noàng ñoä chaát thaûi khaù cao. Khí meâtan thu ñöôïc coù theå söû duïng cho vieäc ñun naáu vaø cung caáp nhieät. Löôïng buøn sinh ra raát nhoû neân khoâng caàn thieát phaûi ñaët vaán ñeà xöû lyù buøn. Quaù trình xöû lyù naøy chæ tieâu toán moät löôïng nhoû naêng löôïng duøng ñeå bôm nöôùc. Lan can baûo veä OÁng thu nöôùc sau xöû lyù Saøn coâng taùc Maùng thu nöôùc daïng raêng cöa Thieát bò taùch pha khí – loûng - raén Vaùch höôùng doøng hình coân Caàu thang Voû thieát bò Hoãn hôïp nöôùc thaûi Lôùp buøn kî khí OÁng bôm nöôùc vaøo thieát bò UASB Boä phaän phaân phoái ñeàu löu löôïng nöôùc thaûi OÁng thoaùt khí Bình haáp thuï khí Boït khí Dung dòch NaOH 5% OÁng daãn khí Hình 2.8. Upflow Anaerobic Sludge Bed (UASB). 2.2.5.2.3- Quaù Trình Loïc Kî Khí (Anaerobic Filter Process) Beå loïc kî khí laø moät coät chöùa vaät lieäu tieáp xuùc ñeå xöû lyù chaát höõu cô chöùa carbon trong nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi ñöôïc daãn vaøo coät töø döôùi leân, tieáp xuùc vôùi lôùp vaät lieäu treân ñoù coù vi sinh vaät kî khí sinh tröôûng vaø phaùt trieån. Vì vi sinh vaät ñöôïc giöõ treân beà maët vaät lieäu tieáp xuùc vaø khoâng bò röûa troâi theo nöôùc sau xöû lyù neân thôøi gian löu cuûa teá baøo vi sinh vaät (thôøi gian löu buøn) raát cao (khoaûng 100 ngaøy). 2.3. MOÄT SOÁ SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ SÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT CHO CHUNG CÖ ÑÖÔÏC AÙP DUÏNG HIEÄN NAY 1. sô ñoà coâng ngheä HTXLNTSH chung cö Nguyeãn Bieåu Q5. Tp HCM 1000m3/ngaøyñeâm LÖÔÏC RAÙC THOÂ (SC01-01) HAÀM TIEÁP NHAÄN (B01) BEÅ ÑIEÀU HOØA (B02) BEÅ AEROTAN (B03-A/B) BEÅ KHÖÛ TRUØNG (B05) NGUOÀN TIEÁP NHAÄN MÖÙC I, QCVN 5945:2005 BEÅ CHÖÙA BUØN (B07) MAÙY EÙP BUØN (SBF-06-01) Baùnh buøn Chlorine Choân laáp Caën raùc Khí Khí Polyme Xuùt BEÅ LAÉNG II (B04) BEÅ LOÏC AÙP LÖÏC(B06) MAÙY THOÅI KHÍ Buøn dö Buøn tuaàn hoaøn NƯỚC THẢI VAØO GHI CHUÙ Ñöôøng khí: Ñöôøng buøn: Ñöôøng hoùa chaát: NÖÔÙC TAÙCH BUØN Heä thoáng XLNTSH chung cö HIMLAM. Q7.Tp.HCM coâng suaát 1600m3/ngaøyñeâm NGUOÀN TIEÁP NHAÄN LOAÏI A, TCVN 5945:2005 SONG CHAÉN RAÙC (SC01-01) BEÅ LAÉNG CAÙT (B01) BEÅ ÑIEÀU HOØA (B03) BEÅ AEROTANK (B05) BEÅ CHÖÙA BUØN (B08) SAÂN PHÔI BUØN (B09) BUØN KHOÂ Chlorine Choân laáp Caën raùc SAÂN PHÔI CAÙT Khí Khí Xuùt HAÀM TIEÁP NHAÄN (B02) BEÅ LAÉNG ÑÔÏT 1 (B04) MAÙY THOÅI KHÍ CAËN TÖÔI Buøn dö NƯỚC THẢI VAØO GHI CHUÙ Ñöôøng khí: Ñöôøng buøn: Ñöôøng hoùa chaát: BEÅ LAÉNG ÑÔÏT 1 (B04) BEÅ KHÖÛ TRUØNG (B06) CHÖÔNG 3 LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ Xaùc ñònh caùc thoâng soá Ñeà xuaát coâng ngheä Thuyeát minh vaø löïa choïn coâng ngheä 3.1. XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ 3.1.1. Löu löôïng tính toaùn Döïa treân chi tieâu caáp nöôùc sinh hoaït ñöôïc dueät laø 200lít/ngöôøi/ngaøy.ñeâm. Heä soá duøng nöôùc khoâng ñieàu hoøa K=1,1: Löu löôïng nöôùc thaûi taïi Khu nhaø ôû chung cö cao taàng ñöôïc tính toaùn nhö sau: Q = (5.872ngöôøi x 200lít/ngöôøi/ngaøy) x 10-3 = 1.175 m3/ngaøy.ñeâm Löu löôïng lôùn nhaát laø: Qmax = 1.175 m3/ngaøy.ñeâm x 1,1 = 1.292 m3/ngaøy.ñeâm Coâng suaát thieát keá traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung laø: Q1 = 1.300 m3/ngaøy.ñeâm Ngoaøi ra, löôïng nöôùc thaûi phaùt sinh töø caùc hoaït ñoäng phuïc vuï cho nhu caàu thöông maïi – dòch vuï & coâng coäng (tröôøng hoïc, khu thöông maïi) öôùc tính: Q2 = (735ngöôøi x 60lít/ngöôøi/ngaøy) x 10-3 = 44 m3/ngaøy.ñeâm Quy moâ ñaàu tö xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung laø: QT = Q1 + Q2 = 1.300m3/ngaøy.ñeâm + 44 m3/ngaøy.ñeâm = 1.344 m3/ngaøy.ñeâm. Vaäy löu löôïng cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung laø: QT = 1.350 m3/ngaøy.ñeâm. 3.1.2. Xaùc ñònh ñoä baån nöôùc ñaàu vaøo Haøm löôïng chaát lô löûng trong nöôùc thaûi sinh hoaït, tính theo coâng thöùc mg/l Trong ñoù : nll = 55 mg/L taûi löôïng chaát raén lô löûng cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït tính cho moät ngöôøi trong ngaøy ñeâm laáy theo BAÛNG 1-3 (TCXD-51-84) qtb = tieâu chuaån thoaùt nöôùc trung bình ,qtb = 200 L/ng.ngñ Döïa treân döõ lieãu khaûo saùt, taûi löôïng chaát oâ nhieãm thieát keá cho traïm xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït caùc khu chung cö vaø khu nhaø cao taàng khaùc: + Löu löôïng :20-100 m3/h + Noàng ñoä trung bình BOD5 : ≤ 560 mg/l + Noàng ñoä trung bình COD : ≤ 780 mg/l + Noàng ñoä trung bình SS : ≤ 560 mg/l + Toång N : ≤ 50 mg/l + Toång P : ≤ 10 mg/l Ta coù thoâng soá ñaàu vaøo Baûng 3.1. Tính chaát nöôùc thaûi TT Thông số Đơn vị A 1. pH - 5.6 2. Hàm lượng chất lơ lửng SS mg/l 275 3. BOD5 mg/l 220 4.. COD mg/l 350 5. Tổng Nitơ mg/l 70 6. Tổng Photpho mg/l 12 7 Tổng Coliforms MPN/100ml 106 - 107 Yeâu caàu ñaït ñöôïc cuûa heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi seõ ñöôïc xöû lyù ñaït möùc I, QCVN 14: 2008 tröôùc khi thaûi ra moâi tröôøng töùc laø phaûi ñaït caùc chæ tieâu sau: Bảng 3.2: Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép TT Thông số Đơn vị Giá trị A 1 pH - 5 - 9 2 BOD5 mg/l 30 3 COD mg/l 50 4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 50 5 Amoni (tính theo N) mg/l 5 6 Tổng Nitơ mg/l 30 7 Tổng chất rắn hòa tan mg/l 500 8 Phosphate(PO43-) mg/l 6 9 Tổng Coliforms MPN/ 100ml 3.000 3.2. SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ Döïa vaøo thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi vaø quaù trình khaûo saùt, so saùnh thöïc teá hieäu quaû xöû lyù cuûa caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït töông ñöông, vaø caên cöù vaøo yeâu caàu tình hình thöïc teá cuûa döï aùn thì sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cho khu nhaø ôû chung cö cao taàng Phöôøng 11. Quaän 6. Tp. HCM ñöôïc löïa choïn nhö sau: LÖÔÏC RAÙC THOÂ (SC01-01) HAÀM TIEÁP NHAÄN (B01) BEÅ ÑIEÀU HOØA (B02) BEÅ AEROTAN (B03-A/B) BEÅ KHÖÛ TRUØNG (B05) NGUOÀN TIEÁP NHAÄN MÖÙC I, QCVN 14: 2008 BEÅ CHÖÙA BUØN (B07) MAÙY EÙP BUØN (SBF-06-01) Baùnh buøn Chlorine Choân laáp Caën raùc Choân laáp Caën raùc Khí Khí Polyme Xuùt LÖÔÏC RAÙC TINH (SC02-01) BEÅ LAÉNG II (B04) BEÅ LOÏC AÙP LÖÏC(B06) MAÙY THOÅI KHÍ Buøn dö Buøn tuaàn hoaøn NƯỚC THẢI VAØO GHI CHUÙ Ñöôøng khí: Ñöôøng buøn: Ñöôøng hoùa chaát: NÖÔÙC TAÙCH BUØN 3.3. THUYEÁT MINH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ Nöôùc thaûi cuûa toaøn boä khu daân cö theo heä thoáng thu gom veà traïm xöû lyù ñöôïc qua song chaén raùc thoâ SC01(coù khe hôû 25mm) nhaèm loaïi boû raùc thoâ coù kích thöôùc lôùn nhö caùc thaønh phaàn, nhaùnh caây, goã, nhöïa, giaáy, laù caây, reã caây, gieû raùch,..bò giöõ laïi vaø ñöôïc thu gom baèng thuû coâng cho vaøo thuøng chöùa raùc . Nöôùc sau khi qua song chaén raùc chaûy vaøo haàm tieáp nhaän (B01) vaø nöôùc thaûi ñöôïc bôm leân song chaén raùc tinh SC02( khe hôû 16mm). Sau ñoù nöôùc ñöôïc daãn qua beå ñieàu hoøa löu löôïng (B02) vôùi heä thoáng suïc khí ñeå choáng caën laéng. Nöôùc sau beå ñieàu hoøa ñöôïc bôm qua beå sinh hoïc hieáu khí Aeroten (B03), taïi ñaây nöôùc thaûi ñöôïc xöû lyù baèng quaù trình sinh hoïc lô löûng hieáu khí, vi sinh vaät ôû ñaây laø buøn hoaït tính. Beå ñöôïc caáp khí lieân tuïc baèng maùy thoåi khí ñeå duy trì quaù trình hieáu khí cho vi sinh vaät hieáu khí coù trong buøn phaân huûy caùc chaát höõu cô coøn laïi trong nöôùc thaûi. Sau quaù trình oxy hoùa taïi beå sinh hoïc treân, hoãn hôïp buøn nöôùc seõ theo maùng thu chaûy sang beå laéng ñôït 2 (B04) ñeå taùch buøn, vôùi thôøi gian löu thích hôïp löôïng buøn sinh hoïc naøy seõ laéng xuoáng ñaùy beå vaø phaàn lôùn löôïng buøn sinh hoïc sau khi laéng seõ ñöôïc bôm tuaàn hoaøn laïi beå Aeroten ñeå duy trì noàng ñoä buøn vi sinh trong caùc beå sinh hoïc, moät löôïng nhoû buøn dö seõ ñöôïc ñöa sang beå chöùa buøn . Phaàn nöôùc trong beân treân sau khi laéng do cheânh leäch veà cao ñoä theo maùng thu chaûy sang beå khöû truøng(B05) coù moat löôïng hoùa chaát chlorine thích hôïp ñöôïc chaâm vaøo beå ñeå tieâu dieät haàu heát caùc vi khuaån coù trong nöôùc thaûi sinh hoaït. Ngoaøi ra beå khöû truøng coøn coù nhieäm vuï laøm beå chöùa trung gian ñeå bôm nöôùc thaûi qua beå loïc aùp löïc (B06) nöôùc thaûi ñöôïc bôm cao aùp bôm qua heä thoáng beå loïc caùt vaø than hoaït tính ñeå xöû lyù theâm moät baäc lôùp caùt vaø than seõ giöõ laïi taát caû nhöõng boâng caën nhoû coøn laïi maø khoâng theå laéng ñöôïc taïi beå laèng buøn, ngoaøi ra loïc than coøn coù khaû naêng khöû maøu vaø muøi cuûa nöôùc thaûi tröôùc khi thaûi ra nguoàn tieáp nhaän Sau khi qua heä thoáng loïc, nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy seõ ñaït QCVN 14:2008/BTNMT, coät A Buøn dö sinh ra töø beå laéng 2( B04) seõ ñöôïc bôm vaøo beå chöùa buøn (B07) chöùa taïm thôøi vaøo beå naøy ñeå ñoàng nhaát löôïng buøn dö, roài ñònh kyø bôm vaøo maùy eùp buøn baêng taûi buøn ñöôïc eùp thaønh baùnh coù ñoä aåm khoaûng 70% deã daøng vaän chuyeån ñeán nôi xöû lyù chaát thaûi raén Nöôùc dö töø khaâu eùp buøn seõ töï chaûy veà laïi haàm bôm. CHÖÔNG 4 TÍNH TOAÙN CHI TIEÁT CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI 4.1. SONG CHAÉN RAÙC (SCR) Nhieäm vuï: Ñaët tröôùc haàm tieáp nhaän nöôùc thaûi nhaèm loaïi boû caùc loaïi raùc thoâ: caønh caây, laù caây, giaáy, ra coû, ... 4.1.1. Kích thöôùc möông ñaët song chaén Choïn toác ñoä doøng chaûy trong möông v = 0.4m/s [3] Choïn kích thöôùc möông: roäng x saâu: B x H = 0.4m x 0,8 Chieàu cao lôùp nöôùc trong möông laø Choïn kích thöôùc thanh roäng x daøy = b x d = 5mm x 25mm vaø khe hôû giöõa caùc thanh laø w = 25mm. 4.1.2. Kích thöôùc SCR Do löôïng raùc trung bình, choïn SCR laøm saïch baèng thuû coâng. Raùc sau thu gom ñöôïc ñöa ñeán baõi raùc Các thông số tính toán song chắn rác (Bảng TK-1 sách XLNT đô thị và công nghiệp – Tính thuyết kế công trình - Lâm Minh Triết) Bảng 4.1. Các thông số tính toán song chắn rác Thông số Làm sạch thủ công Kích thước song chắn Rộng, mm Dày, mm 5 – 15 25 – 38 Khe hở giữa các thanh, mm 16 – 50 Độ dốc theo phương đứng, (độ) 30 – 45 Tốc độ dòng chảy trong mương đặt song chắn, m/s 0,3 – 0,6 Tổn thất áp lực cho phép, mm 150 Giaû söû SCR coù n thanh, suy ra soá khe hôû m = n+1 Moái quan heä giöõa chieàu roäng möông, chieàu roäng thanh vaø khe hôû : à n = 12,5 Choïn soá thanh laø n = 13, ñieàu chænh khoaûng caùch giöõa caùc thanh laïi : à w = 24mm 4.1.3. Toån t._. Heä thoáng ñieän nöôùc aâm töôøng - Soá löôïng : 01 nhaø - Thieát bò chính keøm theo + Heä thoáng ñieàu khieån töï ñoäng PCL + Maùy eùp buøn CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN KINH TẾ 5.1. MÔ TẢ CÔNG TRÌNH 5.1.1 .Mương đặt SCR - Kích thước : Cao : 0.8m Rộng : 0.4m Dài : 1.5m - Vật liệu: bêtông cốt thép mác 200. Bên trong quét chống thấm 5.1.2. Beå thu gom (Haàm tieáp nhaän) – B01 + Kích thöôùc traïm bôm : L x W x H = 4.5 x 2 x 4.0m + Toång theå tích : 36 m3 - Vaät lieäu : BTCT, M300 - Soá löôïng : 01 beå - Thieát bò chính keøm theo : + Bôm nöôùc thaûi chìm: P01-01/02 + Coâng taéc möïc nöôùc: LS01-01/02 5.1.3- Beå ñieàu hoøa (Beå caân baèng) – B02 + Kích thöôùc beå : L x W x H = 12.0 ´ 6.0 ´ 4.0mm + Toång theå tích : 288 m3 - Vaät lieäu : BTCT, M300 - Soá löôïng : 01 beå - Thieát bò chính keøm theo : + Thieát bò löôïc raùc tinh: SC02 + Heä thoáng ñònh löôïng hoaù chaát NaOH- CT05-01 + Maùy thoåi khí: ABRL03-01/02 + Ñóa phaân phoái khí: DX02 + Bôm nöôùc thaûi chìm: P02-01/02 + Coâng taéc möïc nöôùc: LS02-01 5.1.4. Beå xöû lyù sinh hoïc hieáu khí Aeroten– B03 - Kích thöôùc : L x W x H = 12.5´ 8 ´ 4.0 m - Toång theå tích : 400 m3 + Vaät lieäu : BTCT, M300 + Soá löôïng : 01 beå - Thieát bò chính keøm theo + Maùy thoåi khí chìm: ABRL03-01/02/03 + Ñóa phaân phoái khí: DX-03 5.1.5. Beå laéng 2 – B04 + Kích thöôùc beå : D x H = 6.5 ´ 6.5 ´ 4.0mm + Toång theå tích : 215m3 + Soá löôïng : 01 beå - Vaät lieäu : BTCT, M300 - Soá löôïng : 01 beå - Thieát bò chính keøm theo : + OÁng trung taâm vaø taám höôùng doøng: VNR04 + Maùng raêng cöa thu nöôùc vaø taám chaén boït: VBR04 + Bôm buøn tuaàn hoaøn chìm: PS04-01/02 + Bôm buøn dö chìm: PD04-01/02 5.1.6 Beå tieáp xuùc (Beå khöû truøng) – B05 - Kích thöôùc : L x W x H = 5.0 ´ 3 ´ 4.0 m - Toång theå tích : 60 m3 - Vaät lieäu : BTCT, M300 - Soá löôïng : 01 beå chia laøm 4 ngaên - Thieát bò chính keøm theo + Heä thoáng ñònh löôïng hoaù chaát Chlorine - CT06-01 + Bôm ñaåy loïc: P05-01/02 5.1.7. Beå loïc aùp löïc (Beå loïc nhanh) – B06 + Kích thöôùc : D x H = 1.7 ´ 2.2 m + Vaät lieäu : CT3, @3mm + Soá löôïng : 02 caùi - Thieát bò chính keøm theo + Vaät lieäu loïc: than, caùt, ñaù + Ñoàng hoà ño löu löôïng: QL06-01 5.1.8- Beå neùn buøn (Beå chöùa buøn) – B07 + Kích thöôùc : D x H = 3 x 3m + Toång theå tích : 21 m3 + Vaät lieäu : BTCT, M300 - Soá löôïng beå : 01 beå - Thieát bò chính keøm theo: + Bôm buøn ñaëc: CR- 501T-01/02 + Heä thoáng ñònh löôïng polyme: CT07-01 + Maùy eùp buøn: SF07-01 5.1.9- Nhaø ñieàu haønh & nhaø ñaët maùy eùp buøn – N01&N02 - Kích thöôùc : + Phoøng ñieàu khieån : L ´ W ´ H = 8.0 ´ 4.0 ´ 3.5 m + Dieän tích khu nhaø : 32 m2 - Vaät lieäu : + Moùng, coät, ñaø, daàm : BTCT +Töôøng vaùch : gaïch oáng daøy 100 mm, sôn nöôùc + Maùi : lôïp toân laïnh, vì keøo theùp + Traàn : thaïch cao khung nhoâm noåi + Cöûa ñi vaø cöûa soå : cöûa kính khung theùp + Neàn nhaø : laùt gaïch ceramic 30x30 cm - Heä thoáng ñieän nöôùc aâm töôøng - Soá löôïng : 01 nhaø - Thieát bò chính keøm theo + Heä thoáng ñieàu khieån töï ñoäng PCL Bảng 5.1 . Baûng toång hôïp caùc haïng muïc xaây döïng Stt Haïng muïc Ñôn vò Soá löôïng Theå tích 01 Mương đặt SCR cái 01 0,48m3 02 - Beå thu gom – B01 - Kích thöôùc xaây döïng: Daøi : L = 4.5 m Roäng : W = 2 m Cao : H = 4.0 m - Vaät lieäu: BTCT, M300 beå 01 36m3 03 Beå ñieàu hoaø – B02 Kích thöôùc xaây döïng: Daøi : L = 12 m Roäng : W = 6 m Cao : H = 4.0 m Vaät lieäu: BTCT, M300 beå 01 288m3 04 Beå Aeroten – B03 Kích thöôùc xaây döïng: Daøi : L = 12,5 m Roäng : W = 8 m Cao : H = 4.0 m - Vaät lieäu: BTCT, M300 beå 01 400m3 05 Beå laéng 2 – B04 Kích thöôùc xaây döïng: Đường kính : D = 6,5 m Cao : H = 6,5 m Vaät lieäu: BTCT M300 beå 01 215m3 06 Beå khöû truøng – B05 Kích thöôùc xaây döïng: Daøi : L = 5.0 m Roäng : W = 3.0 m Cao : H = 4.0 m - Vaät lieäu: BTCT, M300 beå 01 60 m3 07 Beå nén buøn – B07 Kích thöôùc xaây döïng: Đường kính : D = 3.0m Cao : H = 3.0 m Vaät lieäu: BTCT, M300 beå 01 21m3 5.2. MOÂ TAÛ THIEÁT BÒ VAØ ÑAËT TÍNH KYÕ THUAÄT 5.2.1- Phöông phaùp choïn löïa thieát bò Ñeå thieát keá moät heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi ñaït hieäu quaû, vieäc choïn löïa thieát bò phuø hôïp vôùi yeâu caàu thieát keá vaø phaûi ñaûm baûo ñöôïc chaát löôïng hoaït ñoäng beàn theo thôøi gian laø raát quan troïng. Do ñoù, ñôn vò thieát keá aùp duïng caùc phöông phaùp sau ñeå ñaùnh giaù vaø choïn loïc thieát bò: Toång quan taøi lieäu : Tieáp caän vôùi nhieàu taøi lieäu veà vaän haønh caùc thieát bò taïi caùc nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu, keát hôïp vôùi kinh nghieäm thieát keá cuûa caùc nöôùc tieân tieán. Thoáng keâ : Thu thaäp kinh nghieäm vaø söï coá vaän haønh cuûa caùc nhaø maùy xöû lyù hieän höõu. So saùnh, phaân tích : Phaân tích vaø so saùnh caùc soá lieäu nhaèm hieåu roõ ñoái töôïng ñang hoaït ñoäng vaø cuoái cuøng laø coù theå hình thaønh ñöôïc nhu caàu cuûa ñoái töôïng roài ñöa ra moät heä thoáng caùc thieát bò hoaït ñoäng oån ñònh. Bảng 5.2. Baûng toång hôïp caùc thieát bò chính trong heä thoáng STT THIEÁT BÒ ÑAËC ÑIEÅM KYÕ THUAÄT XUAÁT XÖÙ SL ÑV I- HOÁ THU GOM (B01) Bôm vaän chuyeån Loaïi: Chìm Model: CN80 Hieäu: ShinMaywa Coâng suaát: 1.2m3/min Coät aùp: @6m Ñieän naêng: 3.7kW/3ph/380/50Hz Japan 02 Caùi Song chaén raùc thoâ Loaïi: Coá ñònh Kích tröôùc: 0.4x0.5m Khe hôû: 20mm Vaät lieäu: SUS 304 Vieät Nam 01 Caùi II- BEÅ CAÂN BAÈNG (B02) Bôm vaän chuyeån Loaïi: Chìm Model: CN80 Hieäu: ShinMaywa CS: 1.0m3/min Coät aùp:@10m Ñieän naêng: 3.7kW/3ph/380/50Hz Japan 02 Caùi Maùy thoåi khí Loaïi: Chìm Model: RB125H Hieäu: ShinMaywa Coät aùp:@4m Ñieän naêng: 2.2kW/3ph/380/50Hz Japan 02 Caùi Ñóa phaân phoái khí Loaïi: Ñóa Kieåu: Boït khí mòn Hieäu: Kingood Ñöôøng kính: 240mm Löu löôïng: 6m3/h Taiwan 50 Caùi Maùy löôïc raùc tinh Loaïi: löôïc tónh Model: 130S Hieäu: ShinMaywa Coâng suaát: 81m3/h Khe löôïc: 2mm Japan 01 Caùi III- BEÅ AEROTEN (B03) Maùy thoåi khí Loaïi:Chìm Model: RB125H Hieäu: ShinMaywa Coâng suaát: 13,2m3/min Coät aùp: @4m Ñieän naêng: 11kW/3ph/380/50Hz Japan 02 Caùi Ñóa phaân phoái khí Loaïi: Ñóa Kieåu: Boït khí mòn Hieäu: Kingood Ñöôøng kính: 240mm Löu löôïng: 6m3/h Taiwan 72 Caùi 4- BEÅ LAÉNG 2 (B04) Bôm buøn tuaàn hoaøn Loaïi: Chìm Model: CN80 Hieäu: ShinMaywa Coâng suaát: 0.6m3/min Coät aùp: @8m Ñieän naêng: 2.2kW/3ph/380/50Hz Japan 02 Caùi Bôm buøn dö Loaïi: Chìm Model: CR501T Hieäu: ShinMaywa Coâng suaát: 0.1m3/min Coät aùp: @8m Ñieän naêng: 0,25kW/3ph/380/50Hz Japan 02 Caùi OÁng trung taâm Kieåu:troøn Kích thöôùc: DxH=0.9x2,7m Vaät lieäu: SUS304 Ñoä daøy: 1.2mm Vieät Nam 01 Boä Maùng raêng cöa thu nöôùc & taám chaén boït Kieåu: V-Nord Kích thöôùc: LxH= 2 x 0.18m Vaät lieäu: SUS304 Ñoä daøy: 1.2mm Vieät Nam 01 Boä 5- BEÅ KHÖÛ TRUØNG (B05) Bôm ñaåy loïc Loaïi: Trục ngang Model: ASR Hieäu: Tecco Coâng suaát: 1.0m3/min Coät aùp: @12m Ñieän naêng: 3.7kW/3ph/380/50Hz Japan 02 Caùi 6- BOÀN LOÏC NHANH (B06) Thaân boàn Loaïi: Loïc aùp aùp löïc Kích thöôùc: 1.7x2.2m Vaät lieäu: Theùp CT3 Ñoä daøy: 3mm Vieät Nam 02 Boàn Vaät lieäu loïc Soûi ñôõ Cát thạch anh Than Anthracite Vieät Nam 01 Heä 7- BEÅ NEÙN BUØN (B07) Bôm buøn neùn Loaïi: Trục ngang Model: CR501T Hieäu: Tecco Coät aùp @6m Ñieän naêng: 0.25kW/3ph/380/50Hz Japan 02 Caùi OÁng trung taâm Kieåu:troøn Kích thöôùc: DxH=0.6x1.5m Vaät lieäu: SUS304 Ñoä daøy: 1.2mm Vieät Nam 01 Boä Maùng raêng cöa thu nöôùc & taám chaén boït Kieåu: V-Nord Kích thöôùc: LxH=10x0.18m Vaät lieäu: SUS304 Ñoä daøy: 1.2mm Vieät Nam 01 Boä 8- HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ BUØN Maùy eùp buøn Loaïi: EÙp baêng taûi Model: NBD-120E Hieäu: Chi-Shun Coâng suaát: 3m3/h SS: 2% Ñieän naêng: 1/4 kW/3ph/380/50Hz Taiwan 01 Caùi 9- HEÄ THOÁNG ÑÒNH LÖÔÏNG HOÙA CHAÁT Bôm ñònh löôïng Chlorine Loaïi: Maøng Hieäu: OBL Coâng suaát: 0-55L/h Ñieän naêng: 0,25-0,18kW/1ph/220/50Hz Italia 01 Caùi Bôm ñònh löôïng polyme Loaïi: Maøng Hieäu: OBL Coâng suaát: 0-35L/h Ñieän naêng: 0,18kW/3ph/380/50Hz Italia 01 Caùi Bôm ñònh löôïng NaOH Loaïi: Maøng Hieäu: OBL Coâng suaát: 0-55L/h Ñieän naêng: 0,25-0,18kW/1ph/220/50Hz Italia 01 Caùi Maùy khuaáy Kieåu: Maët bích truïc ñöùng Hieäu: Tecco Toác ñoä: 1/25-V/phuùt Ñieän naêng: 0,55HP/3ph/380/50Hz Taiwan 03 Boä Boàn chöùa (polymer,NaOH, NaOCl) Kieåu: Boàn ñöùng Hieäu: Ñaïi Thaønh Vaät lieäu: PVC Theå tích: 1000L Vieät Nam 03 Caùi 10- THIEÁT BÒ CAÛM BIEÁN Ñoàng hoà ño löu löôïng Kieåu: Ño ñieän töø Löu löôïng 0-100m3/h Ñöôøng kính: 114mm Boä truyeàn: Trong nhaø Ñieän naêng: AC-230V EU/G7 01 Boä Caûm bieán möïc nöôùc (nöôùc thaûi) Loaïi: Ñieän cöïc ñôn Gerrmany 03 Boä 11- NHÖÕNG THIEÁT BÒ KHAÙC Tuû ñieän ñieàu khieån Loaïi: Trong nhaø, thieát keá theo tieâu chuaån Singapore Linh kieän chính trong tuû: Nhaät, Chaâu AÂu … Caùc linh kieän phuï trong tuû: Haøn Quoác Voû tuû: Theùp Sôn Tónh ñieän-Vieät Nam Hoaït ñoäng ôû hai cheá ñoä “Auto” & “Manual”. PLC ñieàu khieån ôû cheá doä töï ñoäng-Omron Maøng hình caûm öùng: Moâ phoûng vaø hieån thò toaøn boä heä thoáng Omron-Nhaät Japan hoaëc töông ñöông 01 Heä 5.3 . Dự toán chi phí cho phần xây dựng và phần thiết bị Bảng 5.3. Dự toán chi phí cho phần xây dựng STT Công trình Khối lượng hạng mục ĐVT Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) 01 Mương đặt SCR 0.48 m3 1 800 000 864 000 02 Hầm tiếp nhận 36 m3 1 800 000 86 400 000 03 Bể điều hoà 288 m3 1 800 000 518 400 000 04 Bể aerotank 400 m3 1 800 000 720 000 000 05 Bể lắng 2 215 m3 1 800 000 387 000 000 06 Bể khử trùng 60 m3 1 500 000 108 000 000 07 Bể nén bùn 21 m3 1 800 000 37 800 000 08 Nhà điều hành 30 m2 1 000 000 28 000 000 09 Nền đặt bồn lọc áp lực+bồn hóa chất 18 m2 1 500 000 100 000 000 Tổng cộng 1 986 464 000 Bảng 5.4. Dự toán chi phí cho phần xây dựng STT THIEÁT BÒ ÑAËC ÑIEÅM KYÕ THUAÄT SL Ñôn giaù VNÑ Thaønh tieàn VNÑ I- HOÁ THU GOM (B01) 1 Bôm vaän chuyeån Loaïi: Chìm Model: CN80 Hieäu: ShinMaywa Coâng suaát: 1.2m3/min Coät aùp: @6m Ñieän naêng: 3.7kW/3ph/380/50Hz 02 21 000 000 42 000 000 2 Song chaén raùc thoâ Loaïi: Coá ñònh Kích tröôùc: 0.4x0.5m Khe hôû: 20mm Vaät lieäu: SUS 304 02 2 000 000 4 000 000 II- BEÅ ÑIEÀU HOØA (B02) 3 Bôm vaän chuyeån Loaïi: Chìm Model: CN80 Hieäu: ShinMaywa CS: 1.0m3/min Coät aùp:@10m Ñieän naêng: 3.7kW/3ph/380/50Hz 02 21 000 000 42 000 000 4 Maùy thoåi khí Model: AR12S65 Hieäu: ShinMaywa Coät aùp:@4m Ñieän naêng: 5kW/3ph/380/50Hz 03 45 000 000 90 000 000 5 Ñóa phaân phoái khí Loaïi: Ñóa Kieåu: Boït khí mòn Hieäu: Kingood Ñöôøng kính: 240mm Löu löôïng: 6m3/h 50 240 000 12 000 000 6 Maùy löôïc raùc tinh Loaïi: löôïc tónh Model: 130S Hieäu: ShinMaywa Coâng suaát: 81m3/h Khe löôïc: 2mm 01 34 000 000 34 000 000 III- BEÅ AEROTANK (B03) 7 Maùy thoåi khí Model: ARS125 Hieäu: ShinMaywa Coâng suaát: 13,2m3/min Coät aùp: @4m Ñieän naêng: 11kW/3ph/380/50Hz 2 91 000 000 182 000 000 8 Ñóa phaân phoái khí Loaïi: Ñóa Kieåu: Boït khí mòn Hieäu: Kingood Ñöôøng kính: 240mm Löu löôïng: 6m3/h 72 240 000 17 280 000 IV BEÅ LAÉNG 2 (B04) 8 Bôm buøn tuaàn hoaøn Loaïi: Trục ngang Model: ASR Hieäu: Tecco Coâng suaát: 0.6m3/min Coät aùp: @8m Ñieän naêng:2.2kW/3ph/380/50Hz 02 8 000 000 16 000 000 9 Bôm buøn dö Loaïi: Truïc ngang Model: CR501T Hieäu: Tecco Coâng suaát: 0.1m3/min Coät aùp: @8m Ñieän naêng: 0,25kW/3ph/380/50Hz 02 6 400 000 12 800 000 10 -OÁng trung taâm + Maùng raêng cöa thu nöôùc & taám chaén boït Vaät lieäu: SUS304 Ñoä daøy: 1.2mm 01 boä 17 000 000 17 000 000 V BEÅ KHÖÛ TRUØNG (B05) 11 Bôm ñaåy loïc Loaïi: Truïc ngang Model: CD80 Hieäu: Tecco Coâng suaát: 1.0m3/min Coät aùp: @12m Ñieän naêng: 3.7kW/3ph/380/50Hz 01 10 000 000 20 000 000 VI BOÀN LOÏC NHANH (B06) 12 Thaân boàn Loaïi: Loïc aùp aùp löïc Kích thöôùc: 1.7x2.2m Vaät lieäu: Theùp CT3 Ñoä daøy: 3mm 02 20 000 000 40 000 000 13 Vaät lieäu loïc Soûi ñôõ Cát thạch anh Than Anthracite 4m3 2 000 000 8 000 000 14 Maùy neùn khí Model: ARS50 Hieäu: ShinMaywa Ñieän naêng: 5kW/3ph/380/50Hz 01 40 000 000 40 000 000 VII BEÅ NEÙN BUØN (B07) 14 Bôm buøn neùn Loaïi:Trục ngang Model: CR501T Hieäu: Tecco Coät aùp @6m Ñieän naêng: 0.25kW/3ph/380/50Hz 02 4000 000 8000 000 15 -OÁng trung taâm + Maùng raêng cöa thu nöôùc & taám chaén boït Vaät lieäu: SUS304 Ñoä daøy: 1.2mm 01 boä 17 000 000 17 000 000 VIII HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ BUØN 16 Maùy eùp buøn Loaïi: EÙp baêng taûi Model: NBD-120E Hieäu: Chi-Shun Coâng suaát: 3m3/h SS: 2% Ñieän naêng: 1/4 kW/3ph/380/50Hz 1 200 000 000 200 000 000 IX HEÄ THOÁNG ÑÒNH LÖÔÏNG HOÙA CHAÁT 17 Bôm ñònh löôïng Chlorine Loaïi: Maøng Hieäu: OBL Coâng suaát: 0-55L/h Ñieän naêng: 0,25-0,18kW/1ph/220/50Hz 02 8 000 000 16 000 000 18 Bôm ñònh löôïng polyme Loaïi: Maøng Hieäu: OBL Coâng suaát: 0-35L/h Ñieän naêng: 0,18kW/3ph/380/50Hz 02 7 000 000 14 000 000 19 Bôm ñònh löôïng NaOH Loaïi: Maøng Hieäu: OBL Coâng suaát: 0-55L/h Ñieän naêng: 0,25-0,18kW/1ph/220/50Hz 02 8 000 000 16 000 000 20 Maùy khuaáy Kieåu: Maët bích truïc ñöùng Hieäu: Teco Toác ñoä: 1/25-V/phuùt Ñieän naêng: 0,55HP/3ph/380/50Hz 3 2 300 000 6 900 000 21 Boàn chöùa (polymer,NaOH, NaOCl) Kieåu: Boàn ñöùng Hieäu: Ñaïi Thaønh Vaät lieäu: PVC Theå tích: 1000L 03 1 600 000 4 800 000 X THIEÁT BÒ CAÛM BIEÁN 22 Ñoàng hoà ño löu löôïng Kieåu: Ño ñieän töø Löu löôïng 0-100m3/h Ñöôøng kính: 114mm Boä truyeàn: Trong nhaø Ñieän naêng: AC-230V 01 26 000 000 26 000 000 23 Caûm bieán möïc nöôùc (nöôùc thaûi) Loaïi: Ñieän cöïc ñôn 03 39 000 000 117 000 000 24 Tuû ñieän ñieàu khieån Loaïi: Trong nhaø, thieát keá theo tieâu chuaån Singapore Linh kieän chính trong tuû: Nhaät, Chaâu AÂu … Caùc linh kieän phuï trong tuû: Haøn Quoác Voû tuû: Theùp Sôn Tónh ñieän-Vieät Nam Hoaït ñoäng ôû hai cheá ñoä “Auto” & “Manual”. PLC ñieàu khieån ôû cheá doä töï ñoäng-Omron Maøng hình caûm öùng: Moâ phoûng vaø hieån thò toaøn boä heä thoáng Omron-Nhaät 01 400 000 000 XI CAÙC CHÍ PHÍ KHAÙC 25 Hệ thống van, đường ống & phụ kiện STK, uPVC hệ 120 000 000 120 000 000 26 Chi phí vận chuyển, lắp đặt & chuyển giao công nghệ hệ 100 000 000 100 000 000 27 Chi phí thiết bị phụ trợ nhà điều hành, nhà ép bùn, hành lang công tác, hóa chất vận hành thử và nghiệm thu môi trường hệ 180 000 000 180 000 000 Tổng cộng 1 768 580 000 Toång chi phí ñaàu tö xaây döïng = Chi phí xaây döïng + Chi phí thieát bò T = 1 986 464 000 + 1 768 580 000 = 3.755.044.000 VNÑ 5.4. Dự toán chi phí vận hành 5.4.1. Chi phí điện năng (D) Lấy chi phí cho 01 KWh = 1 000 VNĐ Bảng 5.5 Dự toán điện năng tiêu thụ cho cả hệ thống STT Thiết bị Số lượng (cái) Công suất (KW) Thời gian hoạt động (h/tháng) Tổng điện năng tiêu thụ (KWh/tháng) 01 Bơm nước thải hầm tiếp nhận 02 3,7 300 1110 02 Bơm nước thải bể điều hòa 02 3,7 300 1110 03 Máy thổi khí (bể Aeroten) 02 11 360 7920 04 Máy thổi khí (bể điều hòa) 03 2,2 360 1584 05 Bơm nước bể lọc 02 3,7 300 1110 06 Bơm bùn tuần hoàn 02 2,2 337,5 1485 07 Bơm bùn dư 02 0,25 20 5 08 Máy ép bùn băng tải 01 0,25 40 20 09 Bơm định lượng dung dịch hóa chất 06 0,2 300 120 10 Máy khuấy trộn 03 0,4 20 24 Tổng cộng 13003 Chi phí điện năng cho 01 tháng vận hành: D = 13003 x 1 000 = 13 003 000 VNĐ/tháng Chi phí cho 1 ngày 13 003 000/30 = 450 000VNĐ/ngày 5.4.2. Chi phí hóa chất (H) Chi phí Clo tiêu thụ trong 1 tháng HClo = 21 x 30000đ/kg x 30ngày/tháng = 1 890 000 VNĐ/tháng Chi phí Polymer tiêu thụ trong 1 tháng = 5 x 200 = 1 000 000 VNĐ/tháng -Löôïng buøn ñaàu vaøo = M1 = 32kg/ngaøy -Thôøi gian vaän haønh = 1,5 h/ngaøy -Löôïng buøn eùp trong 1 giôø = -Lieàu löôïng polymer = 5 kg/taán buøn -Lieàu löôïng polymer tieâu thuï = (22,3 x 5)/1000 = 0,1 kg/h = 5 kg/thaùng Chi phí tieâu thuï dd NaOH -Löu löôïng thieát keá Q = 56,25 m3/h -pH vaøo min = 5 Þ ban ñaàu = 10-5 mol/l pH keo tuï = 8 Þ ñaàu ra = 10-8 mol/l -Löôïng NaOH caàn thieát ñeå trung hoøa (10-5 – 10-8) mol/l H+ NaOH Û Na+ + OH-p H+ + OH- = H2O (10-5-10-8) mol/l (10-5-10-8) mol/l Þ K = 0,00001 mol/L -Khoái löôïng phaân töû cuûa NaOH = 40 g/mol Noàng ñoä dung dòch NaOH = 20% Troïng löôïng rieâng cuûa dung dòch = 1,53 kg/l -Lieàu löôïng chaâm vaøo = -Lieàu löôïng polymer tieâu thuï = 0,07 x 24/1000 x 30 = 0,05 m3/thaùng HNaOH = 0,05 x 1000 x 1800 = 100 000VNĐ/tháng Chi phí hoá chất 1 tháng H = HClo + HPolymer + HPolymer = 1890 000 + 1000 000 + 100 000 = 2 990 000 VNĐ/tháng 5.4.3. Nhân công (N) Nhân lực Số lượng Lương tháng Tổng chi phí Nhân viên vận hành 02 người 2 500 000 đ/tháng 5 000 000 đ/tháng 5.4.4. Chi phí bảo trì, sửa chữa Chi phí sữa chữa nhỏ hằng năm ước tính bằng 0,5% tổng số vốn đầu tư vào công trình xử lý: S = 0,005 x T = 0,005 x 3.755.044.000 = 18.775.220 VNĐ/năm Chi phí sữa chữa tính trong một tháng S = 1.564.000 VNĐ/tháng Tổng chi phí cho 01 tháng vận hành hệ thống xử lý nước thải Tvh = D + H + N + S = 13.003.000 + 2.990.000 + 5. 000 000 + 1.564.000 = 22 557.000 VNĐ/tháng = 752.000 VNĐ/ngày 5.5. Chi phí xử lý 1m3 nước thải Chi phí tính cho 1 m3 nước thải được xử lý: Cxl = (Tkh + Tvh)/1350m3 Chi phí xây dựng cơ bản được khấu hao trong 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao trong 15 năm. Vậy tổng chi phí khấu hao như sau VNĐ/năm = 10.000.000VNĐ/tháng Cxl = VNĐ/m3 5.6. TOÅNG NGUOÀN VOÁN ÑAÀU TÖ VAØ TIEÁN ÑOÄ THÖÏC HIEÄN 5.6.1. Toång voán ñaàu tö STT NOÄI DUNG THAØNH TIEÀN (VNÑ) 1 Trang thieát bò, traïm xöû lyù nöôùc thaûi 1 986 464 000 2 Xaây döïng cô baûn (giaù taïm tính) 1 768 580 000 TOÅNG COÄNG 3.755.044.000 (Baèng chöõ: Ba tỷ bảy trăm năm mươi lăm triệu không trăm bốn mươi bốn ngàn ñoàng) Ghi chuù: Chi phí treân chöa bao goàm thueá GTGT. Chi phí treân laø chi phí phaàn xaây döïng cô baûn, chöa bao goàm chi phí xaây döïng caùc haïng muïc phuï. 5.6.2. Tieán ñoä thöïc hieän: Toång thôøi gian thöïc hieän : 7.0 thaùng. Trong ñoù: - Giai ñoaïn chuaån bò : 1.0 thaùng 1. Thieát keá kyõ thuaät thi coâng, laäp döï toaùn 2. Thaåm ñònh thieát keá kyõ thuaät thi coâng - Giai ñoaïn thi coâng : 5.0 thaùng 1. Thi coâng phaàn xaây döïng 2. Thi coâng phaàn coâng ngheä - Giai ñoaïn hoaøn thieän : 1.0 thaùng 1. Khôûi ñoäng heä thoáng, nuoâi caáy vi sinh, chaïy cheá ñoä oån ñònh coâng ngheä 2. Ñaøo taïo chuyeån giao coâng ngheä CHƯƠNG 6 QUẢN LÝ, VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG 6.1. Thi công Quá trình thi công hệ thống xử lý nước thải khu nhà ở chung cư cao tầng cần đáp ứng các yêu cầu sau: • Thiết kế hệ thống. • Xây dựng các công trình trong hệ thống. • Nhập khẩu thiết bị. • Lắp đặt thiết bị. • Lặp đặt hệ thống điện , hệ thống đường ống. • Chạy thử hệ thống. 6.1.1/ Thiết kế hệ thống Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế theo phương án II với số liệu thiết kế được tính toán chi tiết trong phương án này. Quá trình thi công phải tuân thủ theo bản vẽ về độ dốc địa hình khu vực thi công. 6.1.2/ Xây dựng các công trình trong bản hệ thống 6.1.2.1/ Lực lượng thi công Hệ thống xử lý nước thải là một công trình xây dựng do đó đòi hỏi sự kết hợp nhịp nhàng của đội ngũ thi công Đội ngũ giảm sát công trình : Kỹ sư môi trường. Kỹ sư xây dựng. Kỹ sư điện. Kỹ sư cấp thoát nước. Đội ngũ thi công: Thợ xây dựng. Thợ cơ khí. Thợ điện. Thợ đường ống. Thợ phụ. Đội ngũ quản lý: Giám đốc dự án, giám sát chủ đầu tư, chỉ huy trưởng công trường, người chấm công, 6.1.2.2 /Phương pháp thi công Giống như các công trình xây dựng thông thường khác, xây dựng một hệ thống xử lý nước thải cũng phải thực hiện theo các bước cơ bản. Trong đó phương pháp chia nhỏ từng phân đoạn để thi công sau đó lắp ráp, ghép nối các hệ thống lại với nhau sẽ tiết kiệm thời gian và chi phí xây dựng. Trong hệ thống các công trình được xây dựng đầu tiên là các bể và hồ chứa nước thải, nhà điều hành, hàng rào, lối đi. Sau đó thiết bị và hệ thống điện sẽ được lắp đặt. Tiếp theo hệ thống đường ống , hệ thống bơm, van điều chỉnh. Sau cùng là quá trình chạy thử hệ thống cho đến khi hệ thống thích nghi với nước thải nghĩa là hiệu suất xử lý đã đạt như mong muốn. 6.1.2.3 /Nhập khẩu thiết bị Thiết bị sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải đa số được sản xuất trong nước như hệ thống đường ống, van, cút, tấm inox… Những một số thiết bị khác cần nhập khẩu nước ngoài như bơm nước, máy nén khí …Thiết bị nhập khẩu cần phải tính toán thời gian giao hàng chính xác để đảm bảo không làm chậm tiến độ thi công công trình. 6.1.2.4/ Lắp đặt thiết bị Ngoại trừ các thiết bị ngoại nhập không cần phải gia công thêm. Các thiết bị trong nước cần phải gia công tại trạm xử lý hoặc tại vị trí xây dựng. Các thiết bị yêu cầu phải lắp đặt kỹ như Hệ thống dẫn khí, nước vào và ra khỏi hồ (Inlet và Outlet) phải gia công thật vững chắc, không để rò rĩ Hệ thống ống phân phối khí phải cố định vững chắc xuống các bể đỡ 6.1.2.5/Hệ thống đường ống Hệ thống đường ống đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các bể phản ứng trong dây chuyền xử lý nước thải. Nếu một đoạn đường ống bị nghẹt hoặc vỡ ảnh hưởng đến quá trình xử lý và kéo theo làm hư hỏng hệ thống bơm. Do đó yêu cầu về sự vững chắc được đặt lên hàng đầu khí lắp đặt hệ thống đường ống. Ngoài ra khi lắp đặt đường ống phải chú ý cao trình của đường ống nhằm tránh tạo áp suất cục bộ phá hủy đường ống và đường ống dài phải được giữ chặt bằng cùm với khoảng cách từ 2-3m. 6.1.2.6/ Chạy thử hệ thống Hệ thống xử lý nước thải sau khi được xây dựng xong sẽ được kiểm tra toàn bộ trước khi bắt đầu cho chạy thử. Quá trình chạy thử không tải đầu tiên được thực hiện bằng nước sạch để kiểm tra các thông số: sự rò rỉ hệ thống đường ống, cường độ dòng điện trong máy bơm và máy nén khí, rò rỉ của các bể. 6.2/ Quản lý hệ thống Quản lý trạm xử lý nước thải được thực hiện trực tiếp qua cơ quan quản lý hệ thống. Cơ cấu lãnh đạo, thành phần cán bộ kỹ thuật, số lượng công nhân mỗi trạm tùy thuộc vào công suất mỗi trạm, mức độ xử lý nước thải cả mức độ cơ giới và tự động hóa của trạm. Ở trạm xử lý nước thải khu nầy cần 02 cán bộ kỹ thuật để quản lý, vận hành hệ thống xử lý nước thải. Quản lý về các mặt: kỹ thuật an toàn, phòng chống cháy nổ và các biện pháp tăng hiệu quả xử lý. Tất cả các công trình phải có hồ sơ vận hành. Nếu có những thay đổi về chế độ quản lý công trình thì phải kịp thời bổ sung vào hồ sơ đó. Đối với tất cả các công trình phải giữ nguyên không được thay đổi về chế độ công nghệ. Tiến hành sữa chữa, đại tu đúng thời hạn theo kế hoạch đã duyệt trước. Nhắc nhở những cán bộ thường trực ghi đúng sổ sách và kịp thời sữa chữa sai sót. Hàng tháng lập báo cáo kỹ thuật về bộ phận kỹ thuật của trạm xử lý nước thải. Tổ chức cho cán bộ học tập kỹ thuật để nâng cao tay nghề và làm cho việc quản lý công trình được tốt hơn, đồng thời cho họ học tập về kỹ thuật an toàn lao động. 6.3/ Nguyên nhân và biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành hệ thống xử lý Nhiệm vụ của trạm xử lý nước thải là bảo đảm xả nước thải sau khi xử lý vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định một cách ổn định. Tuy nhiên, trong thực tế, do nhiều nguyên nhân khác nhau có thể dẫn tới sự phá hủy chế độ hoạt động bình thường của các công trình xử lý nước thải, nhất là các công trình xử lý sinh học. Từ đó dẫn đến hiệu quả xử lý thấp, không đạt yêu cầu đầu ra. Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thường của trạm xử lý nước thải Lượng nước thải đột xuất chảy vào quá lớn hoặc có nước thải sản xuất hoặc có nồng độ vượt quá tiêu chuẩn thiết kế. Nguồn cung cấp điện bị ngắt. Tới thời hạn không kịp thời sữa chữa đại tu các công trình và thiết bị cơ điện. Công nhân kỹ thuật và quản lý không tuân theo các quy tắc quản lý kỹ thuật, kể cả kỹ thuật an toàn. Không đủ oxi cho VSV trong bể Aeroten hoạt động Quá tải có thể do lưu lượng nước thải chảy vào trạm vượt quá lưu lượng thiết kế do phân phối nước và bùn không đúng và không đều giữa các công trình hoặc do một bộ phận các công trình phải ngừng lại để đại tu hoặc sữa chữa bất thường. Phải có tài liệu hướng dẫn về sơ đồ công nghệ của toàn bộ trạm xử lý và cấu tạo của từng công trình. Ngoài các số liệu về kỹ thuật còn phải chỉ rõ lưu lượng thực tế và lưu lượng thiết kế của các công trình. Để định rõ lưu lượng thực tế cần phải có sự tham gia chỉ đạo của các cán bộ chuyên ngành. Khi xác định lưu lượng của toàn bộ các công trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng cường - tức là một phần các công trình ngừng để sữa chữa hoặc đại tu. Phải bảo đảm khi ngắt một công trình để sữa chữa thì số còn lại phải làm việc với lưu lượng trong giới hạn cho phép và nước thải phải phân phối đều giữa chúng. Để tránh quá tải, phá hủy chế độ làm việc của các công trình, phòng chỉ đạo kỹ thuật - công nghệ của trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra một cách hệ thống về thành phần nước theo các chỉ tiêu số lượng, chất lượng. Nếu có hiện tượng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh ngay. Khi các công trình bị quá tải một cách thường xuyên do tăng lưu lượng và nồng độ nước thải phải báo lên cơ quan cấp trên và các cơ quan thanh tra vệ sinh hoặc đề nghị mở rộng hoặc định ra chế độ làm việc mới cho công trình. Trong khi chờ đợi, có thể đề ra chế độ quản lý tạm thời cho đến khi mở rộng hoặc có biện pháp mới để giảm tải trọng đối với trạm xử lý. Để tránh bị ngắt nguồn điện, ở trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện độc lập. 6.4. Kỹ thuật an toàn Khi công nhân mới làm việc phải đặc biết chú ý về an toàn lao động. Hướng dẫn họ về cấu tạo, chức năng từng công trình, kỹ thuật quản lý và an toàn, hướng dẫn cách sử dụng máy móc thiết bị và tránh tiếp xúc trực tiếp với nước thải. Công nhân phải trang bị bảo hộ lao động khi tiếp xúc với hóa chất. Phải an toàn chính xác khi vận hành. Khắc phục nhanh chóng nếu sự cố xảy ra, báo ngay cho bộ phận chuyên trách giải quyết. 6.5. Bảo trì Công tác bảo trì thiết bị, đường ống cần được tiến hành thường xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, không có những sự cố xảy ra. Các công tác bảo trì hệ thống bao gồm 6.5.1/Hệ thống đường ống Thường xuyên kiểm tra các đường ống trong hệ thống xử lý, nếu có rò rỉ hoăc tắc nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời. 6.5.2/Các thiết bị Máy bơm Hàng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên được hay không. Khi máy bơm hoạt động nhưng không lên nước cần kiểm tra lần lượt các nguyên nhân sau Nguồn điện cung cấp có bình thường không. Cánh bơm có bị chèn bởi các vật lạ không. Động cơ bơm có bị cháy hay không. Khi bơm phát ra tiếng kêu lạ cũng cần ngừng bơm ngay lập tức và tìm các nguyên nhân để khắc phục sự cố trên. Cần sửa chữa bơm theo từng trường hợp cụ thể. Động cơ khuấy trộn Kiểm tra thường xuyên hoạt động của các động cơ khuấy trộn Định kỳ 6 tháng kiểm tra ổ bi và thay thế dây cua-roa. Các thiết bị khác Định kỳ 3 tháng vệ sinh xúc rửa các thiết bị, tránh tình trạng đóng cặn trên thành thiết bị (bằng cách cho nước sạch trong các thiết bị trong thời gian từ 30 - 60 phút). Máy thổi khí cần thay nhớt định kỳ 6 tháng 1 lần. Motơ trục quay, các thiết bị liên quan đến xích kéo định kỳ tra dầu mỡ 1 tháng 1 lần. Rulo bánh máy ép bùn định kỳ tra dầu mỡ 1 tháng 1 lần. Toàn bộ hệ thống sẽ được bảo dưỡng sau 1 năm hoạt động. CHƯƠNG 7 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 7.1. KẾT LUẬN 7.1.1. Kết luận chung Đề tài đã đáp ứng được các mục tiêu đề xuất ban đầu. Xử lý nước thải sinh hoạt là công việc hết sức cần thiết đối với khu nhà ở chung cư cao tầng P.11- Q6. Để đảm bảo được chất lượng nước thải đầu ra khi thải ra nguồn tiếp nhận. Công nghệ xử lý nước thải trên được đưa ra dựa vào thành phần, tính chất nước thải đầu vào và yêu cầu về chất lượng nước thải sau xử lý. 7.1.2. Kết luận về phương án lựa chọn Nước thải sinh hoạt có hàm lượng chất dinh dưỡng và chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học tương đối cao nên việc áp dụng phương pháp xử lý sinh học mang lại hiệu quả cao. Đây là phương pháp phổ biến nhất hiện nay, ưu điểm của phương pháp này là chi phí đầu tư và vận hành thấp, phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam, không gây độc hại cho môi trường, hiệu quả xử lý cao. Phương án II được đề ra phù hợp với yêu cầu ñaûm baûo tính thaåm myõ vaø hieän ñaïi cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung, toaøn boä coâng trình ñöôïc xaây döïng ngaàm hoaøn toaøn (tröø nhaø ñieàu haønh & nhaø ñaët thieát bò), beân treân coâng trình ñöôïc troàng coû vaø caây xanh ñeå taïo myõ quan phuø hôïp vôùi kieán truùc toång theå cuûa khu daân cö. Tiết kiệm diện tích. Điều kiện quản lý, vận hành đơn giản hơn. Bảo hành bảo trì dễ dàng 7.2. KIẾN NGHỊ Công nhân vận hành phải có trình độ hiểu biết nhất định về vận hành hệ thống xử lý nước thải để có thể ứng phó kịp thời khi xảy ra sự cố. Hệ thống phải đảm bảo vận hành liên tục. Định kì bảo trì thiết bị hệ thống để tránh sự cố xảy ra do thiết bị bị hỏng hóc. Cần ghi nhật kí vận hành để nắm bắt được sự thay đổi về lưu lượng, thành phần và tính chất … để có những thay đổi phù hợp và hiệu quả. Trạm xử lý nên đầu tư xây dựng một phòng thí nghiệm nhỏ để có thể thường xuyên kiểm tra các thông số vận hành của hệ thống (pH, COD, BOD, SS). Từ đó có thể theo dõi và kiểm soát được chất lượng nước trong quá trình xử lý và dự đoán các sự cố có thể xảy ra để kịp thời xử lý. Vấn đề thi công cần có sự giám sát chặt chẽ của các kỹ sư xây dưng và môi trường chuyên ngành, có sự kết hợp đồng đều để việc xây dựng được nhanh chóng và chính xác, từ đó có thể nâng cao hiệu quả xử lý theo đúng yêu cầu cũng như đảm bảo giá thành của công nghệ xử lý. Để tránh các sự cố đáng tiếc có thể xảy ra, cần phải có biện pháp an toàn lao động và phòng tránh cháy nổ. Nên xem xét tái sử dụng nước thải, phục vụ tưới cây ._.