TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DNTN CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ PHAN HỮU ĐỨC – TÂY NINH CÔNG SUẤT 300M3/NGÀY

CHÖÔNG 1 MÔÛ ÑAÀU ÑAËT VAÁN ÑEÀ Vieät Nam ñang treân con ñöôøng hoäi nhaäp neàn kinh teá theá giôùi, neân ñoøi hoûi phaûi noå löïc raát nhieàu ñeå phaùt trieån kinh teá, xaõ hoäi vaø vaán ñeà baûo veä moâi tröôøng. Ngoaøi phaùt trieån caùc ngaønh coâng nghieäp khaùc thì ngaønh cheá bieán löông thöïc thöïc phaåm ñoùng vai troø quang troïng thò tröôøng trong nöôùc vaø xuaát khaåu. Taây Ninh laø tænh naèm phía Taây Nam cuûa toå quoác, naèm trong vuøng kinh teá troïng ñieåm phía Nam, theá maïnh cuûa tænh laø phaùt trieån ngaønh coâng nghieäp cheá bieán löông thöïc thöïc phaåm trong ñoù coù ngaønh cheá bieán tinh boät khoai mì vöøa goùp phaàn phaùt trieån neàn kinh teá cuûa tænh vöøa giaûi quyeát vieäc laøm cho ngöôøi daân ñòa phöông. Tuy nhieân beân caïnh ñoù thì ngaønh cheá bieán tinh boät khoai mì cuõng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng raát nghieâm troïng neáu khoâng quaûn lyù nguoàn thaûi moät caùch chaët cheõ. Do ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi tinh boät khoai mì vöøa mang tính axít cao, pH thaáp, noàng ñoä oâ nhieãm höõu cô vaø cyanua cao… Caàn xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån cho pheùp xaû thaûi tröôùc khi thaûi vaøo nguoàn tieáp nhaän. Vì vaäy vieäc nghieân cöùu vaø thieát keá ra coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi tinh boät khoai mì vöøa mang tính hieäu quaû xöû lyù cao vöøa mang tính kinh teá, khoâng chæ aùp duïng rieâng ôû Taây Ninh maø coøn coù theå nhaân roäng moâ hình trong caû nöôùc laø yeâu caàu caáp thieát hieän nay. 1.2 TÍNH CAÁP THIEÁT Nöôùc thaûi cheá bieán tinh boät khoai mì cöïc kyø oâ nhieãm moâi tröôøng vì mang ñaëc tính axít cao, pH thaáp, oâ nhieãm höõu cô : COD, BOD5 vaø CN- cao, vieäc thieát keá ra heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho caùc doanh nghieäp cheá bieán tinh boät khoai mì ñaït tieâu chuaån cho pheùp tröôùc khi thaûi vaøo nguoàn tieáp nhaän laø yeâu caáp thieát nhaát hieän nay. 1.3 NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho DNTN cheá bieán tinh boät khoai mì Phan Höõu Ñöùc, AÁp Suoái Doäp, xaõ Thaùi Bình, huyeän Chaâu Thaønh tænh Taây Ninh vôùi coâng suaát 300 m3/ngaøy. Yeâu caàu ñaït tieâu chuaån loaïi A theo TCVN 5945 – 2005. 1.4 NOÄI DUNG ÑOÀ AÙN Tìm hieåu quy trình cheá bieán tinh boät khoai mì cuûa DNTN Phan Höõu Ñöùc töø ñoù ñeà xuaát ra coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi hôïp lyù vaø tính toaùn caùc coâng trình ñôn vò. Vôùi coâng suaát 300 m3/ ngaøy thì Doanh nghieäp ñaõ thaûi ra nguoàn nöôùc thaûi coù ñaëc tính axít cao, pH thaáp (4,2 – 4,8), ngoaøi ra oâ nhieãm höõu cô raát cao BOD5 (5000 – 10500 mg/l), COD (6000 – 15520 mg/l), SS (300 – 1571,5 mg/l) vaø CN (2 – 6 mg/l) nhöng coù khaû naêng deã phaân huyû sinh hoïc. Vôùi nguoàn nöôùc thaûi naøy caàn phaûi ñöôïc xöû lyù tröôùc khi xaû thaûi vaøo nguoàn tieáp nhaän ñeå khoâng aûnh höôûng ñeán söùc khoûe coäng ñoàng ñòa phöông, tuaân thuû phaùp luaät vaø taïo neáp soáng thaân thieän moâi tröôøng. Vôùi chi phí xöû lyù cho 1m3 nöôùc thaûi laø 3.191 (ñoàng/ ngaøy) vaø ñaûm baûo veà maët tieâu chuaån xaû thaûi ra moâi tröôøng (loaïi A theo TCVN 5945 – 2005) maø doanh nghieäp coù theå aùp duïng. CHÖÔNG 2 TOÅNG QUAN VEÀ NGAØNH CHEÁ BIEÁN TINH BOÄT KHOAI MÌ VAØ DNTN CHEÁ BIEÁN TINH BOÄT KHOAI MÌ PHAN HÖÕU ÑÖÙC - TAÂY NINH 2.1 TOÅNG QUAN VEÀ NGAØNH CHEÁ BIEÁN TINH BOÄT KHOAI MÌ Vieät Nam laø quoác gia ñöùng thöù 16 treân theá giôùi veà saûn löông khoai mì. Theo taøi lieäu thoáng keâ cuûa naêm 2002 saûn löôïng tinh boät khoai mì nöôùc ta ñaït ñeán 500000 taán, töông ñöông 1,6 trieäu taán cuû mì töôi. Trong nhöõng naêm töôùi saûn löôïng taêng ñaùng keå. Theo Boä Noâng Nghieäp vaø Phaùt Trieån Noâng Thoân döï baùo saûn löôïng cheá bieán tinh boät khoai mì naêm 2010 cuûa nöôùc ta ñaït ñeán 600000 taán saûn phaåm. 2.1.1 Thò tröôøng 2.1.1.1 Tinh boät mì ñöôïc söû duïng trong caùc ngaønh coâng nghieäp Tinh boät mì ñöôïc duøng nhieàu trong caùc ngaønh coâng nghieäp hoaëc döôùi daïng töï nhieân hoaëc döôùi daïng bieán ñoåi. Moät soá öùng duïng quan troïng cuûa tinh boät mì nhö sau: - Coâng ngheä deät : Hoà, ñònh hình, in vaø hoaøn taát - Coâng ngheä giaáy : Laøm boùng vaø taïo lôïp phuû beà maët - Coâng ngheä thöïc phaåm : Taêng tính ñoàng nhaát vaø ñoä ñaäm ñaëc cuûa saûn phaåm nhôø tính hoà hoaù. Tinh boät cuõng ñöôïc söû duïng trong cheá bieán thöïc phaåm nhö mì, baùnh nöôùng, baùnh quy, xuùc xích, boät neâm, kem, keïo... - Saûn xuaát men : Duøng saûn xuaát men thöïc phaåm cho ngöôøi, gia suùc, coøn laøm men baùnh mì baèng phöông phaùp duøng ñöôøng töø saûn xuaát tinh boät ñeå saûn sinh vaø kích thích taêng tröôûng men. 2.1.1.2 Thò tröôøng nöôùc ngoaøi Nhu caàu treân theá giôùi ngaøy moät taêng, theo soá lieäu cuûa caùc nhaø saûn xuaát tinh boät mì treân theá giôùi thì nhu caàu cuûa boät mì ñaõ vaø taêng leân trong nhieàu naêm qua. Ngoaøi ra moät soá nöôùc saûn xuaát chính daàn chuyeån qua giai ñoaïn saûn xuaát thaønh phaåm laáy tinh boät mì laøm nguyeân lieäu nhö : Indonesia, Thailand… Cho neân xuaát khaåu tinh boät mì vaãn chöa ñaùp öùng nhu caàu taêng treân thò tröôøng theá giôùi. - Maäu dòch theá giôùi (Boät tinh vaø thoâ) : 66.164.000 taán/naêm - Maäu dòch Chaâu AÙ (Boät mì vaø thoâ) : 36.199.000 taán/naêm (Nguoàn: R.H. Howeler, 1995 (Theo FAQ Year Book), Hieäp hoäi Mìø Thaùi lan) Thò tröôøng Trung Quoác, coù nhu caàu boät mì raát lôùn. Haøng naêm nhu caàu töông ñöông 1.000.000 taán, ñaùp öùng cho nhu caàu ngaøy caøng taêng caùc ngaønh coâng nghieäp : deät, giaáy, baùnh keïo, thöïc phaåm, thöùc aên gia suùc…. Vieät Nam coù moät lôïi theá caïnh tranh khoâng nhoû trong vieäc xuaát khaåu tinh boät mì sang Trung Quoác. 2.1.1.3 Thò tröôøng trong nöôùc Nhu caàu boät mì trong nöôùc ngaøy caøng taêng do caøng ngaøy caøng coù nhieàu nhaø maùy saûn xuaát, nhieàu ngaønh saûn xuaát caàn söû duïng boät mì laøm nguyeân lieäu nhö : caùc nhaø maùy saûn xuaát baùnh keïo (Haûi Haø, Haûi Chaâu, Lam Sôn, Quaûng Ngaõi, Bieân Hoøa, La Ngaø, Bình Döông, Hieäp Hoøa…) Caùc Nhaø maùy saûn xuaát boät ngoït,myø aên lieàn (A-One, Vedan, Ajinomoto, Miliket, Vion, Thieân Höông…); Caùc Nhaø maùy giaáy (Taân Mai, Baõi Baèng, Taân Bình, Thuû Ñöùc,…; Caùc xí nghieäp döôïc phaåm, caùc xí nghieäp deät …. ôû caùc tænh thaønh trong caû nöôùc. Trong nhöõng naêm tôùi, nhieàu ngaønh coâng nghieäp phaùt trieån, nhieàu nhaø maùy coù nhu caàu nguyeân lieäu laø tinh boät mì. Hy voïng vôùi chöông trình ñaåy maïnh coâng nghieäp giaáy, deät cuûa Chính phuû Vieät Nam vaø caùc ngaønh coâng nghieäp khaùc thì nhu caàu tinh boät mì trong nöôùc giai ñoaïn 2005 –2010 seõ taêng maïnh. 2.2 TOÅNG QUAN VEÀ DNTN PHAN HÖÕU ÑÖÙC – TAÂY NINH 2.2.1 Giôùi thieäu veà DNTN Phan Höõu Ñöùc DNTN cheá bieán tinh boät khoai mì Phan Höõu Ñöùc thaønh laäp vaøo thaùng 7 naêm 2002. Toång dieän tích ñaát söû duïng laø khoaûng 70.000m2 Toång voán ñaàu tö laø 20 tyû. Soá lao ñoäng bình quaân : 50 ngöôøi/thaùng. Nhaø maùy vaø vaên phoøng laøm vieäc thuoäc AÁp Suoái Doäp, xaõ Thaùi Bình, huyeän Chaâu Thaønh tænh Taây Ninh. Baûng 2.1 : Caùc haïng muïc coâng trình STT Haïng muïc Quy moâ(m2) 1 Nhaø xöôûng 5000 2 Vaên phoøng 400 3 Nhaø ôû cho coâng nhaân 500 4 Baõi taäp trung nguyeân lieäu 2000 5 Baõi ñaäu xe 3000 Ngoaøi ra : Phoøng baûo veä, beå chöùa nöôùc vaø khu xöû lyù nöôùc thaûi Vò trí xaây döïng cuûa Doanh nghieäp caùch xa khu daân cö taäp trung, khoâng coù caùc coâng trình coâng coäng vaø caùc di tích lòch söû. Phía Nam caùch nhaø maùy saûn xuaát tinh boät khoai mì khoaûng 1000 m.Veà ñòa hình gaàn soâng suoái, keânh neân nguoàn nöôùc caáp raát thuaän tieän cho vieäc saûn xuaát tinh boät khoai mì. Saûn phaåm cheá bieán cuûa Doanh nghieäp seõ ñöôïc cung caáp cho thò tröôøng chính laø trong nöôùc vaø xuaát khaåu. Thò tröôøng trong nöôùc chieám khoaûng (40%) seõ ñöôïc cung caáp cho caùc ngaønh coâng nghieäp nhö : coâng nghieäp giaáy, mì gaáu ñoû, thöïc phaåm… Vaø xuaát khaåu (60%) sang thò tröôøng nöôùc ngoaøi laø : Trung Quoác, Hoàng Koâng, Malaisya… Baõ mì vaø baõ muû mì sau khi phôi khoâ, khoâng ñeå ñoä aåm moác seõ troän söû duïng cho muïc ñích chaên nuoâi taïi ñòa phöông hay caùc ñòa baøn laân caän, coøn voû mì seõ ñöôïc söû duïng laøm phaân boùn sau khi uû. 2.2.2 Nguyeân lieäu Söû duïng hoaøn toaøn laø cuû mì töôi thu mua taïi ñòa phöông hay caùc khu vöïc laân caän. Vôùi coâng suaát 18 taán boät/ngaøy thì caàn 72 taán cuû mì töôi/ngaøy. Theo öôùc tính muoán coù 1kg tinh boät thì caàn 4 kg cuû mì töôi vôùi haøm löôïng tinh boät khoaûng 28 – 30%. Nhieät : Duøng daàu ñieàu ñeå cung caáp nhieät cho heä thoáng saáy, ñònh möùc 90 kg/1taán saûn phaåm . Ñieän : Ñònh möùc coâng suaát söû duïng 50 kw/taán saûn phaåm. Nöôùc : Ñònh möùc söû duïng nöôùc 4 m3/taán saûn phaåm. Löôïng nöôùc tieâu thuï thöc teá cuûa nhaø maùy : 4 72 = 288 (m3/ngaøy). Nöôùc thaûi töø coâng ñoaïn laéng taùch tinh boät laø : 192 (m3/ngaøy). Nöôùc thaûi töø coâng ñoaïn röûa cuû laø : 96 (m3/ngaøy) 2.2.3 Ñaëc ñieåm coâng ngheä vaø löïa choïn thieát bò 2.2.3.1 Coâng ngheä Doanh nghieäp seõ löïa choïn theo moâ hình hieän ñaïi, cô sôû ñaùnh giaù ñöôïc tham khaûo töø nguoàn taøi lieäu nghieân cöùu cuûa F.A.O, tham quan caùc nhaø maùy trong tænh töø ñoù löïa choïn quy trình coâng ngheä töông ñoái hieän ñaïi, töï ñoäng hoùa cao ñoøi hoûi coâng nhaân vaän haønh coù trình ñoä kyõû thuaät chuyeân moân cao. Caùc thieát bò trong daây chuyeàn coâng ngheä coù tính naêng chaát löôïng phuø hôïp vôùi nhu caàu nhaèm taïo ra saûn phaåm tinh boät khoai mì coù chaát löôïng vôùi naêng suaát 18 taán saûn phaåm/ngaøy. 2.2.3.2 Thieát bò Baûng 2.2 : Thieát bò maùy moùc STT Danh muïc – Qui caùch ÑVT Soá löôïng Coâng suaát 1 Pheãu tieáp nhaän cuû mì töôi Boä 1 3Hp 2 Baêng chuyeàn taûi cuû Boä 1 5Hp 3 Maùy saøn khoâ Caùi 1 3Hp 4 Maùy röûa baèng theùp khoâng gæ Caùi 2 3Hp 5 Maùy baêm cuû Caùi 1 10Hp 6 Maùy nghieàn Caùi 2 10Hp 7 Bôm boät baèng theùp khoâng gæ Caùi 10 4Hp 8 Ly taâm taùch boät Caùi 10 40Hp 9 Maùng baõ Caùi 1 10 Boä phaän caáp lieäu Caùi 8 11 Loø saáy Boä 1 40Hp 12 Boä saáy ñieàu khieån töï ñoäng Boä 1 13 Thaùp saáy Caùi 1 14 Thaùp laøm nguoäi + cyclone nguoäi Caùi 1 15 Daây chuyeàn truyeàn ñoäng boät Boä 1 16 Heä thoáng saáy Boä 1 30Hp 17 Hoäp ñieàu khieån ñieän Boä 1 18 Ly taâm taùch nöôùc Caùi 2 40Hp 19 Xe taûi 5 – 10 chieác Chieác 3 20 Maùy phaùt ñieän döï phoøng Caùi 1000 KVA 21 Coái eùp baõ Caùi 8 3Hp 22 Coái taùch nöôùc Caùi 2 30Hp 23 Maùng taùch laéng boät Maùng 115 24 Heä thoáng bieán theá Traïm 2 600Hp 25 Caân taûi troïng xe Caùi 1 60 taán 26 Caân haøm löôïng tinh boät Caùi 1 27 Cyclon thu keùp Boä 1 28 Thuøng chöùa, thieát bò ñoùng bao Boä 1 29 Vít taûi ñaùnh töôi Caùi 1 100Hp 2.2.4 Giôùi thieäu veà coâng ngheä cheá bieán tinh boät khoai mì cuûa nhaø maùy 2.2.4.1 Sô ñoà coâng ngheä cheá bieán tinh boät khoai mì Khoai mì Baêng taûi Troáng quay Xöû lyù sô boä Nöôùc thaûi röûa cuû Maùy nghieàn Coái quaäy Dòch söõa boät Boät öôùt Loø saáy Boät tinh Ñoùng bao Keânh raïch Taây Ninh Xô baõ xaùc mì Maùng laéng Nöôùc caáp cho saûn xuaát Nöôùc thaûi taùch tinh boät Khí thaûi Xöû lyù khí thaûi Xöû lyù nöôùc thaûi Hình 2.1 : Quy trình coâng ngheä cheá bieán tinh boät khoai mì Muïc ñích chính cuûa coâng ngheä saûn xuaát laø laáy tinh boät moät caùch toái ña baèng caùch phaù vôõ teá baøo thöïc vaät vaø taùch tinh boät khoûi taïp chaát hoøa tan vaø khoâng hoøa tan trong cuû. Quy trình cheá bieán tinh boät khoai mì ñöôïc thöïc hieän qua nhöõng coâng ñoaïn sau : Khoai mì töôi vaän chuyeån veà nhaø maùy ñöôïc caân ñeå xaùc ñònh khoái löôïng vaø kieåm tra chaát löôïng. Töø kho baõi, khoai mì seõ ñöôïc xe xuùc ñöa vaøo pheãu ñeå naïp nguyeân lieäu boá trí baøn gaèng ñeå ñöa cuû töø pheãu rôi xuoáng baêng taûi naâng, baêng taûi naâng coù nhieäm vuï chuyeån khoai mì leân troáng quay hình truï. Doïc theo baêng taûi thì caùc nhaân coâng theo doõi vaø loaïi boû nhöõng cuû bò thoái, reå caây hoaëc caùc vaät cöùng coù theå gaây hö hoûng cho thieát bò. Taïi troáng quay caùc taïp chaát nhö : Ñaát, caùt, voû goã cuû mì… seõ rôi xuoáng vaø thoaùt ra ngoaøi nhôø caùc khe hôû boá trí doïc theo suoát chieàu daøi cuûa troáng quay. Khi ñeán cuoái troáng quay thì khoai mì ñöôïc ñöa ra ngoaøi nhôø caùc caùnh daãn boá trí doïc theo chu vi cöûa thoaùt vaø rôi xuoáng maùy nghieàn. Maùy nghieàn truïc caáu taïo goàm 2 truïc nghieàn hình truï, beà maët daïng raêng cöa quay vôùi toác ñoä cao. Maùy nghieàn coù taùc duïng phaù vôõ caùc teá baøo chöùa tinh boät taïo saûn phaåm ñaàu ra laø hoãn hôïp baõ loûng coù kích thöôùt haït raát nhoû. Tieáp theo hoãn hôïp naøy seõ ñöôïc thu gom vaøo thuøng chöùa vaø bôm ñeán coâng ñoaïn li taâm trích ly. Maùy trích ly (laø loaïi maùy ly taâm daïng tröôït) vaän haønh theo nguyeân taéc vöøa röõa vöøa tröôït. Nhôø löïc ly taâm maø caùc taïp chaát naëng nhö : Voû, xô seõ tröôït theo beà maët troáng quay hình noùn vaø ñi ra ngoaøi töø phía ñaùy lôùn, ñoàng thôøi boät ñöôïc röõa thoaùt ra ngoaøi theo lôùp löôùi phaân loaïi. Sau coâng ñoaïn trích ly, khoai mì bieán thaønh 2 daïng : Daïng xaùc vaø daïng söõa tinh boät mì thoâ. Daïng xaùc mì seõ ñöôïc baêng taûi ñöa tröïc tieáp ñeán saân phôi baõ hoaëc ñoå leân xe taûi baùn cho cô sôû laøm thöùc aên gia suùc. Dòch söõa tinh boät seõ ñöôïc ñöa leân heä thoáng maùng laéng ñeå laéng tinh boät, taùch nöôùc muû ñeå ñöôïc boät öôùt 50 – 55% ñoä aåm. Boät öôùt sau khi taùch nöôùc ñöôïc cho vaøo maùy ñaùnh tôi vaø caáp ñònh löôïng vaøo heä thoáng saáy. Taïi ñaây boät öôùt seõ ñöôïc saáy khoâ vaø thu hoài baèng heä thoáng cyclon. Thaùp saáy laøm vieäc theo nguyeân taéc saáy thoåi, nguoàn taùc nhaân saáy khoâng khí noùng sinh ra töø loø ñoát daàu ñieàu, seõ thoaùt ra khoûi thaùp vaø phaàn boät ñöôïc taùch ra khoûi phaàn khoâng khí trong caùc cyclon. Phaàn boät khoâ ñöôïc ñöa ñeán cyclon laøm nguoäi thu tinh boät mì coù ñoä aåm W = 13 – 14%. Cuoái cuøng laø tinh boät thaønh phaåm seõ ñöôïc ñöa ñeán khaâu ñoùng bao vaø nhaäp vaøo kho löu tröõ. Saûn phaåm seõ ñöôïc cung caáp ra tieâu thuï thò tröôøng trong nöôùc vaø xuaát khaåu. 2.2.4.2 Caùc nguoàn oâ nhieãm trong nhaø maùy Nöôùc thaûi Nöôùc thaûi töø coâng ñoaïn röûa cuû Nöôùc thaûi trong coâng ñoaïn naøy ít bò oâ nhieãm bôûi caùc hôïp chaát höõu cô, nhöng chöùa haøm löôïng caùt vaø chaát baån voâ cô töông ñoái cao, coù theå xöû lyù sô boä vaø taùi söû duïng cho khaâu röûa cuû, löu löôïng nöôùc thaûi thöôøng baèng 1,2 – 1,5 khoái löôïng cuû caàn röûa. Nöôùc thaûi töø caùc coâng ñoaïn cheá bieán Nöôùc thaûi sinh ra trong quaù trình cheá bieán (loïc laéng tinh boät) coù noàng ñoä oâ nhieãm höõu cô cao COD (6000 – 15520 mg/l), BOD5 (5000 – 10500 mg/l). Ngoaøi ra trong nöôùc thaûi coøn coù chöùa dòch baøo tamin, ñoäc toá cyanua (HCN) cao (2 – 6 mg/l), caùc men vaø moät soá nguyeân toá vi löôïng trong khoai mì, haøm löôïng caën lô löûng raát cao SS (300 – 1571,5 mg/l) do söï phaân huyû cuûa caùc chaát höõu cô vaø do quaù trình leân men axít neân pH thöôøng dao ñoäng töø (4,2 – 4,8) Khí thaûi Caùc taùc nhaân gaây oâ nhieãm khoâng khí chuû yeáu laø saûn phaåm chaùy cuûa nhieân lieäu ñoát trong quaù trình saáy tinh boät, nhieân lieäu chuû yeáu laø daàu ñieàu neân khí sinh ra hôi nöôùc, hydrocacbon (CxHy), O2, SOx, NOx vaø buïi. Tuyø thuoäc vaøo nguyeân lieäu saûn xuaát vaø quy moâ coâng ngheä vaø caùc loaïi thieát bò maùy moùc ñöôïc nhaø maùy söû duïng maø caùc nguoàn oâ nhieãm khoâng khí sinh ra: Khí thaûi töø nguoàn ñoát löu huyønh (trong coâng ñoaïn taåy traéng boät khoai mì), thaønh phaàn chuû yeáu laø SO2 vaø löu huyønh khoâng bò oxy hoùa heát. Khí thaûi töø loø ñoát daàu (ñeå laáy nhieät saáy tinh boät) vaø maùy phaùt ñieän ñaõ duøng nhieân lieäu laø daàu FO, daàu ñieàu neân khí thaûi chöùa NOx, SOx, CO vaø buïi… Muøi hoâi thoái sinh ra trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp ao sinh hoïc, töï phaân huyû caùc chaát thaûi raén thu ñöôïc khoâng kòp thôøi hoaëc töø söï leân men chaát höõu cô trong nöôùc thaûi. Chaát thaûi raén saûn xuaát Chaát thaûi raén laø nguoàn coù khaû naêng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng raát lôùn, caùc loaïi chaát thaûi sinh ra trong quaù trình cheá bieán tinh boät khoai mì goàm coù: Voû cuû mì dính ñaát caùt vaø khoái löôïng sinh ra ñaït tyû leä 3% nguyeân lieäu. Vaø voû thòt vaø xô baõ khoái löôïng sinh ra ñaït tyû leä 24% nguyeân lieäu, chöùa nhieàu nöôùc ñoä aåm 70 – 80%, löôïng tinh boät coøn laïi trong xô baõ raát deã bò phaân huyû gaây muøi chua vaø hoâi thoái. Caùc bao bì pheá thaûi. Buïi sinh ra trong quaù trình saûn xuaát Sau khi tinh boät ñöôïc saáy khoâ seõ ñöôïc ñöa ñi ñoùng bao, do tinh boät ñaõ khoâ khoái löôïng haït nheï neân raát deã bay leân thaønh buïi, tuy khoâng nhieàu nhöng coù theå gaây aûnh höôûng ñeán söùc khoeû cho ngöôøi lao ñoäng ñang laøm vieäc. Nhöõng taùc ñoäng tích cöïc vaø tieâu cöïc cuûa nhaø maùy cheá bieán tinh boät khoai mì ñeán tình hình kinh teá - xaõ hoäi cuûa ñòa phöông 2.2.5 Taùc ñoäng tieâu cöïc vaø tích cöïc cuûa nhaø maùy 2.2.5.1 Taùc ñoäng tích cöïc DNTN Phan Höõu Ñöùc ra ñôøi coù yù nghóa quan troïng ñeán neàn kinh teá cuûa ñòa phöông, giuùp chuyeån ñoåi cô caáu neàn kinh teá tænh Taây Ninh Taïo coâng aên vieäc laøm vaø thu nhaäp oån ñònh cho ngöôøi daân ñòa phöông vaø caùc vuøng laân caän. Taïo ñieàu kieän phaùt trieån kinh teá huyeän Chaâu Thaønh tænh Taây Ninh. Thu huùt nguoàn voán ñaàu tö nöôùc ngoaøi vaøo Vieät Nam. Goùp phaàn thuùc ñaåy ngaønh coâng nghieäp cheá bieán tinh boät khoai mì cuûa Vieät Nam hoaø nhaäp vôùi caùc nöôùc treân theá giôùi. 2.2..5.2 Taùc ñoäng tieâu cöïc Ngoaøi nhöõng maët tích cöïc cuûa nhaø maùy xong trong quaù trình saûn xuaát gaây ra nhöõng nguoàn oâ nhieãm nhö : OÂ nhieãm nguoàn nöôùc, khoâng khí, ñaát vaø chaát thaûi raén laøm aûnh höôûng ñeán ñôøi soáng, söùc khoeû cuûa ngöôøi daân vaø moâi tröôøng xung quanh khu vöïc cuï theå : Vôùi caùc ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi cheá bieán tinh boät khoai mì coù haøm löôïng COD, BOD5 cao aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söï phaùt trieån cuûa loaøi thuyû sinh vaät. Nöôùc thaûi coù tính axít laøm chua ñaát laøm giaûm söï sinh tröôûng phaùt trieån cuûa caây vaø xaâm nhaäp ñeán nguoàn nöôùc ngaàm. Söï phaân huyû yeám khí cuûa caùc hôïp chaát höõu cô trong nöôùc laøm cho nöôùc bò chuyeån thaønh maøu ñen, gaây muøi hoâi thoái, laøm maát myõ quan vaø taïo ñieàu kieän cho loaøi gaây beänh phaùt trieån gaây thaønh dòch beänh cho coäng ñoàng. CHÖÔNG 3 GIÔÙI THIEÄU VEÀ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI VAØ COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI TINH BOÄT KHOAI MÌ TRONG THÖÏC TEÁ 3.1 GIÔÙI THIEÄU VEÀ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI Theo quy ñònh veà moâi tröôøng, nöôùc thaûi saûn xuaát buoäc phaûi xöû lyù ñaït tieâu chuaån cho pheùp môùi thaûi vaøo nguoàn tieáp nhaän. Hieän nay, ñeå xöû lyù nöôùc thaûi coù nhieãm noàng ñoä cao neân coâng ngheä xöû lyù thöôøng keát hôïp nhieàu phöông phaùp nhö : Phöông phaùp cô hoïc, hoaù lyù, hoaù hoïc vaø sinh hoïc… 3.1.1 Xöû lyù baèng phöông phaùp cô hoïc Thöôøng aùp duïng giai ñoaïn ñaàu cuûa quaù trình xöû lyù duøng ñeå loaïi caùc taïp chaát khoâng tan, caû voâ cô laãn höõu cô trong nöôùc. Tuyø theo ñaëc ñieåm cuûa caùc loaïi caën trong nöôùc thaûi maø coù theå aùp duïng coâng trình sau ñaây : Song chaén raùc, löôùi chaén raùc, beå laéng, cyclon thuûy löïc, loïc caùt vaø ly taâm. Trong ñoù quan troïng nhaát laø quaù trình: Saøng raùc, laéng, loïc,... Nhaèm muïc ñích baûo veä caùc thieát bò nhö : Bôm, ñöôøng oáng Song chaén raùc Nöôùc thaûi ñi vaøo heä thoáng xöû lyù phaûi qua song chaén raùc nhaèm giöõ laïi caùc taïp chaát thoâ nhö raùc, tuùi nilong, voû caây, soûi, caùt… ñaûm baûo cho maùy bôm caùc coâng trình vaø thieát bò xöû lyù nöôùc thaûi hoaït ñoäng toát. Song chaén raùc laøm baèng saét troøn hoaëc vuoâng (saét troøn coù F8 – 10 mm), thanh noï caùch thanh kia khoaûng baèng 60 – 100 mm ñeå chaén vaät thoâ vaø (10 – 25 mm) ñeå chaén vaät nhoû hôn, thieát bò chaén raùc thöôøng ñaët nghieâng theo doøng chaûy moät goùc (50 – 90o).Vaän toác doøng chaûy thöôøng laáy khoaûng (0.8 – 1m/s) ñeå traùnh laéng caùt Löôùi loïc Sau song chaén raùc, ñeå coù theå loaïi boû caùc taïp chaát raén coù kích côõ nhoû hôn, mòn hôn, ta coù theå ñaët theâm löôùi loïc. Caùc vaät thaûi ñöôïc giöõ laïi treân maët loïc, phaûi caøo laáy ra ñeå traùnh laøm taéc doøng chaûy. Ngöôøi ta coøn thieát keá löôùc loïc hình thang troáng cho nöôùc chaûy töø ngoaøi vaøo hoaëc töø trong ra.Ngoaøi ra tröôùc song chaén raùc coøn coù khi laép theâm maùy nghieàn ñeå nghieàn nhoû caùc taïp chaát. Beå laéng caùt Trong thaønh phaàn caën laéng nöôùc thaûi thöôøng coù caùt vôùi ñoä lôùn thuyû löïc (u ³ 18 mm/s). Ñaây laø caùc phaàn töû voâ cô coù kích thöôùc vaø tyû troïng lôùn. Ñeå ñaûm baûo cho caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi hoaït ñoäng oån ñònh caàn phaûi coù coâng trình vaø thieát bò laéng caùt phía tröôùc. Döôùi taùc ñoäng cuûa löïc troïng tröôøng caùc phaàn töû raén coù tyû troïng lôùn hôn nöôùc seõ ñöôïc laéng xuoáng ñaùy beå trong quaù trình chuyeån ñoäng. Beå laéng caùt phaûi ñöôïc tính toaùn vôùi vaän toác doøng chaûy trong ñoù ñuû lôùn ñeå caùc phaàn töû höõu cô nhoû khoâng laéng ñöôïc vaø ñuû nhoû ñeå caùt vaø caùc taïp chaát raén voâ cô giöõ laïi ñöôïc trong beå, vaän toác doøng chaûy trong beå khoâng lôùn hôn 0,3 (m/s) vaø khoâng nhoû hôn 0,15 (m/s). Caùc loaïi beå laéng caùt thoâng duïng laø beå laéng ngang, beå laéng ñöùng, beå thoåi khí… Thieát keá 2 ngaên, moät ngaên cho nöôùc qua vaø moät ngaên caøo caùt soûi laéng, hai ngaên naøy laøm vieäc luaân phieân. 3.1.2 Xöû lyù baèng phöông phaùp hoaù lyù Cô sôû xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hoùa lyù laø döïa vaøo tính chaát vaät lyù cuûa caùc chaát baån coù trong nöôùc thaûi ñeå taùch chuùng ra khoûi nöôùc. Caùc phöông phaùp hoaù lyù thöôøng öùng duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi nhö : Keo tuï, haáp phuï, haáp thuï, coâ ñaëc, bay hôi, tuyeån noåi … Phöông phaùp ñoâng tu taïo boângï Trong quaù trình laéng cô hoïc chæ laéng ñöôïc caùc haït chaát raén huyeàn phuø coù kích thöôùc ³ 10-2 mm, coøn caùc haït nhoû hôn ôû daïng keo khoâng theå laéng ñöôïc. Ta coù theå laøm taêng kích thöôùc caùc haït nhôø taùc duïng töông hoã giöõa caùc haït phaân taùn lieân keát vaøo caùc taäp hôïp haït ñeå coù theå laéng ñöôïc. Muoán vaäy tröôùc heát caàn trung hoøa ñieän tích cuûa chuùng, tieáp ñeán laø lieân keát chuùng laïi vôùi nhau. Ñoâng tuï : Laø quaù trình trung hoaø ñieän tích caùc haït (hay laø quaù trình phaù vôõ tính beàn vöõng cuûa caùc haït keo baèng caùch ñöa theâm chaát phaûn öùng goïi laø chaát ñoâng tuï) Caùc chaát ñoâng tuï laø caùc muoái saét hoaëc muoái nhoâm hay hoãn hôïp cuûa chuùng. Caùc muoái nhoâm goàm : Al(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O, phoå bieán nhaát laø Al2(SO4)3 vì chaát naøy hoøa tan toát trong nöôùc, giaù reû vaø hieäu quaû ñoâng tuï cao ôû pH = 5 – 7,5 PCBA (polyclorua bazô nhoâm) : baèng tyû leä trung hoaø coù ñieàu kieän clorua nhoâm baèng moät bazô, ta thu tyû leä cao hôn, tyû leä naøy laø 2,5 coù theå thích hôïp cho töøng loaïi nöôùc thaûi chöa xöû lyù. Öu ñieåm cuûa chaát naøy : Keát boâng nhanh, loaïi boû chaát HCO toát, giaûm theå tích buøn. Keát boâng : Laø söï tích tuï caùc chaát ñaõ phaù vôõ ñoä beàn, thaønh caùc cuïc nhoû sau ñoù thaønh caùc cuïc lôùn hôn vaø coù theå laéng ñöôïc goïi laø quaù trình keát boâng. Quaù trình naøy coù theå caûi thieän baèng caùch ñöa theâm vaøo caùc chaát phaûn öùng goïi laø chaát trôï keát boâng. Tuy nhieân, quaù trình keát boâng chòu söï chi phoái cuûa hai hieän töôïng : Keát boâng ñoäng hoïc vaø keát boâng Orthocinetique.. Phöông phaùp tuyeån noåi. Phöông phaùp naøy döïa treân nguyeân taéc caùc phaân töû phaân taùn trong nöôùc coù khaû naêng töï laéng keùm nhöng coù khaû naêng keát dính vaøo caùc boït khí noåi treân beà maët nöôùc. Sau ñoù ngöôøi ta taùch caùc boït khí cuøng caùc phaân töû dính ra khoûi nöôùc. Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng roäng raõi trong luyeän kim, thu hoài khoaùng saûn quyù vaø trong xöû lyù nöôùc thaûi. Quaù trình naøy ñöôïc thöïc hieän nhôø thoåi khoâng khí thaønh boït nhoû vaøo nöôùc thaûi. Caùc boït khí dính caùc haït lô löõng laéng keùm vaø noåi leân treân beà maët nöôùc thaûi. Khi noåi leân caùc boït khí taäp hôïp thaønh boâng haït ñuû lôùn, roài taïo thaønh moät lôùp boït chöùa nhieàu caùc haït baån. Coù hai hình thöùc tuyeån noåi: Suïc khí vôùi aùp suaát khí quyeån (tuyeån noåi baèng khoâng khí). Baûo hoaø khoâng khí ôû aùp suaát khí quyeån sau ñoù thoaùt khí ra khoûi nöôùc aùp suaát chaân khoâng (tuyeån noåi chaân khoâng). Phöông phaùp haáp phuï. Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng ñeå loaïi boû heát caùc chaát baån hoaø tan vaøo nöôùc maø phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc vaø caùc phöông phaùp khaùc khoâng loaïi boû ñöôïc vôùi haøm löôïng raát nhoû. Thoâng thöôøng ñaây laø caùc hôïp chaát hoaø tan coù ñoäc tính cao hoaëc caùc chaát coù muøi vò vaø maøu khoù chòu. Caùc chaát haáp thuï thöôùng duøng laø : Than hoaït tính, ñaát seùt hoaëc silicagel, keo nhoâm, moät soá chaát toång hôïp hoaëc chaát thaûi trong saûn xuaát nhö xæ maï saét,… Phöông phaùp trao ñoåi ion. Laø quaù trình trong ñoù caùc ion treân beà maët cuûa chaát raén trao ñoåi vôùi caùc ion coù cuøng ñieän tích trong dung dòch khi tieáp xuùc vôùi nhau. Caùc chaát naøy goïi laø ionit (chaát trao ñoåi ion). Chuùng hoaøn toaøn khoâng tan trong nöôùc. Phöông phaùp naøy duøng ñeå loaïi boû ra khoûi nöôùc caùc ion kim loaïi : Zn, Ca, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn, caùc hôïp chaát chöùa asen, phospho,cyanua vaø chaát phoùng xaï. Caùc chaát ñoåi ion coù theå laø caùc chaát voâ cô hoaëc höõu cô coù nguoàn goác töï nhieân hoaëc toång hôïp. 3.1.3 Xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc laø quaù trình phaân huyû caùc chaát höõu cô gaây oâ nhieãm thaønh caùc chaát voâ cô vaø caùc khí ñôn giaûn nhôø vaøo heä VSV coù trong nöôùc thaûi. Caùc VSV naøy söû duïng caùc hôïp chaát höõu cô vaø moät soá chaát khoaùng laøm nguoàn dinh döôõng ñeå sinh tröôûng vaø phaùt trieån, taêng soá löôïng teá baøo ñoàng thôøi laøm saïch caùc chaát höõu cô hoaø tan hoaëc caùc haït keo phaân taùn nhoû. Phöông phaùp naøy ñöôïc söû duïng sau khi loaïi boû caùc chaát phaân taùn thoâ ra khoûi nöôùc thaûi trong giai ñoaïn xöû lyù sô boä. Ñoái vôùi caùc taïp chaát voâ cô coù trong nöôùc thaûi, thì phöông phaùp sinh hoïc coù theå khöû caùc chaát nhö : Sunfic, muoái amon, nitrat… laø caùc chaát chöa bò oxi hoaù hoaøn toaøn, saûn phaåm cuûa quaù trình phaân huyû laø caùc khí: CO2, H2O, N2 vaø ion sunfat…. Ngaøy nay ngöôøi ta xaùc ñònh raèng, caùc VSV coù theå phaân huyû ñöôïc taát caû caùc chaát höõu cô toång hôïp nhaân taïo. Caùc loaïi VSV thöôøng coù trong nöôùc thaûi laø vi khuaån, naám men, naám moùc, xoaén theå vaø xaï khuaån, vi ruùt, thöïc khuaån theå nhöng chuû yeáu laø vi khuaån. Vi khuaån ñöôïc chia laøm hai nhoùm : Vò khuaån dò döôõng (Heterrotrophs) : Chuùng söû duïng caùc hôïp chaát höõu cô laøm nguoàn cacbon dinh döôõng vaø nguoàn naêng löôïng ñeå hoaït ñoäng soáng, xaây döïng teá baøo. Vi khuaån hieáu khí : Caàn khí oxy ñeå soáng Chaát höõu cô + O2 + vi khuaån hieáu khí CO2 + H2O + Naêng löôïng. Vi khuaån kò khí : Chuùng coù theå soáng vaø hoaït ñoäng ôû ñieàu kieän khoâng coù oxy hoaù caùc chaát höõu cô. Chaát höõu cô + NO3 CO2 + N2 + Naêng löôïng. Chaát höõu cô + SO42- CO2 + H2S + Naêng löôïng. Chaát höõu cô Axít höõu cô + CO2 + H2O + Naêng löôïng. CH4 + CO2 + Naêng löôïng. Vi khuaån tuyø nghi : Loaïi naøy coù theå soáng trong ñieàu kieän coù hoaëc khoâng coù oxy. Vi khuaån töï döôõng (Autotrophs) : Loaïi vi khuaån naøy coù khaû naêng oxy hoaù chaát voâ cô ñeå thu naêng löôïng vaø söû dung khí CO2 laøm nguoàn cacbon cho quaù trình sinh toång hôïp. Trong nhoùm naøy coù vi khuaån nitrat hoaù, vi khuaån saét, vi khuaån löu huyønh… Caùc quaù trình sinh hoïc coù theå dieãn ra trong caùc khu vöïc töï nhieân hoaëc caùc beå ñöôïc thieát keá vaø xaây döïng ñeå phuïc vuï cho vieäc xöû lyù moät loaïi nöôùc thaûi naøo ñoù. Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc trong ñieàu kieän töï nhieân Hoà sinh vaät Laø ao hoà coù nguoàn nöôùc töï nhieân, trong hoà sinh vaät dieãn ra quaù trình oxi hoaù caùc hôïp chaát höõu cô nhö : Vi khuaån, taûo vaø caùc loaïi thuyû sinh vaät khaùc, töông töï nhö quaù trình laøm saïch nguoàn nöôùc maët. Ñeå hoà hoaït ñoäng bình thöôøng caàn phaûi giöõ pH vaø nhieät ñoä toái öu, nhieät ñoä khoâng ñöôïc thaáp hôn 60oC. Theo baûn chaát quaù trình sinh hoaù maø chia hoà sinh vaät ra caùc loaïi hoà sinh vaät hieáu khí, hoà sinh vaät tuyø tieän vaø hoà sinh vaät yeám khí. Hoà sinh vaät hieáu khí Quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi trong ñieàu kieän ñaày ñuû khí oxi, oxi ñöôïc cung caáp qua maët thoaùng vaø nhôø söï quang hôïp cuûa taûo. Ñoä saâu hoà sinh vaät hieáu khí khoâng lôùn khoaõng töø 0,5 – 1,5 m. Hoà sinh vaät tuyø tieän. Coù ñoä saâu töø 1,5 – 2,5 m, trong hoà sinh vaät theo chieàu lôùp nöôùc coù theå dieån ra hai quaù trình : Oxy hoaù hieáu khí vaø leân men yeám khí caùc chaát baån höõu cô. Trong hoà sinh vaät tuyø tieän vi khuaån vaø taûo coù quan heä töông hoã ñoùng vai troø cô baûn ñoái vôùi söï chuyeån hoaù caùc chaát. Hoà sinh vaät yeám khí Coù ñoä saâu treân 3 m, vôùi söï tham gia cuûa haøng traêm chuûng loaïi vò khuaån kî khí. Hieäu suaát laøm giaûm BOD5 cuûa hoà cao khoaõng 70%. Tuy nhieân nöôùc thaûi ra khoûi hoà BOD5 vaãn coøn cao neân hoà naøy chæ aùp duïng chuû yeáu xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp raát ñaäm ñaëc vaø duøng hoà baäc 1 trong nhieàu heä thoáng hoà khaùc. Caùnh ñoàng töôùi – caùnh ñoàng loïc Caùnh ñoàng töôùi laø nhöõng khoaûng ñaát canh taùc, coù theå tieáp nhaän vaø xöû lyù nöôùc thaûi. Xöû lyù trong ñieàu kieän naøy dieãn ra döôùi taùc dung cuûa VSV, aùnh saùng maët trôøi, khoâng khí vaø döôùi aûnh höôûng cuûa caùc hoaït ñoäng soáng thöïc vaät, chaát thaûi ñöôïc haáp thuï vaø giöõ laïi trong ñaát, sau ñoù caùc vi khuaån coù saün trong ñaát seõ phaân huyû chuùng thaønh caùc chaát ñôn giaûn ñeå caây troàng haáp thu. Nöôùc thaûi sau khi ngaám vaøo ñaát, moät phaàn ñöôïc caây troàng haáp thuï, phaàn coøn laïi chaûy vaøo heä thoáng töôùi tieâu vaø chaûy ra soâng. Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo Beå Aerotank Laø beå chöùa hoån hôïp nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính, khí ñöôïc caáp lieân tuïc vaøo beå troän ñeàu nhaèm giöõ cho buøn ôû traïng thaùi lô löûng. Beå coù heä thoáng cung caáp ñaày ñuû khí oxy ñeå VSV hoaït ñoäng phaân giaûi caù._.c hôïp chaát höõu cô trong nöôùc thaûi. Khí ôû trong beå, caùc chaát lô löûng ñoùng vai troø laø caùc haït nhaân ñeå cho vi khuaån cö truù, sinh tröôûng vaø phaùt trieån leân thaønh caùc boâng caën goïi laø buøn hoaït tính. Caùc VSV, vi khuaån aên caùc hôïp chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi, chaát dinh döôûng (N, P) vaø chuyeån chuùng thaønh chaát trô khoâng tan vaø thaønh teá baøo môùi. Nöôùc thaûi sau khi qua beå Aerotank roài qua tieáp beå laéng II, moät phaàn buøn trong beå laéng II seõ ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank nhaèm duy trì maät ñoä vi sinh , moät phaàn buøn dö coøn laïi seõ ñöôïc ñöa vaøo caùc coâng trình xöû lyù buøn caën ñeå xöû lyù. Moät soá beå Aerotank thöôøng gaëp nhö : Beå Aerotank taûi troïng thaáp, beå Aerotank taûi troïng cao xen keõ beå laéng buøn, beå Aerotank khuaáy troän hoaøn toaøn… (Löông Ñöùc Phaåm 2002). Beå loïc sinh hoïc (Bioflter) Beå locï sinh hoïc laø coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi, trong ñoù nöôùc thaûi seõ ñi qua vaät vaät lieäu raén coù bao boïc moät lôùp maøng VSV. Beå loïc sinh hoïc bao goàm caùc thaønh phaàn chính nhö : Phaàn chöùa vaät lieäu, heä thoáng phaân phoái, heä thoáng thu nöôùc sau khi loïc, heä thoáng phaân phoái khí cho beå loïc. Maøng baùm dính laø moät quaàn theå VSV, chuùng söû duïng vaø phaân huyû chaát höõu cô. Xaùc VSV cheát theo nöôùc troâi ra khoûi beå ñöôïc taùch khoûi nöôùc thaûi ôû beå laéng II. Ñeå ñaûm baûo quaù trình oxy hoaù dieãn ra oån ñònh, oxy ñöôïc caáp cho beå loïc sinh hoïc coù theå laø nhöïa phastic, ñaù granit… Beå loïc sinh hoïc kî khí Quaù trình xöû lyù kî khí laø quaù trình söû duïng caùc VSV trong ñieàu kieän khoâng coù oxy ñeå chuyeån hoaù caùc hôïp chaát höõu cô thaønh metan vaø caùc saûn phaåm höõu cô khaùc. Quaù trình naøy thöôøng ñöôïc öùng duïng ñeå xöû lyù oån ñònh caën vaø xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp noàng ñoä BOD, COD cao. Loïc sinh hoïc kî khí (giaù theå coá ñònh doøng chaûy ngöôïc) : Coät chöùa ñaàu vaät lieäu raén trô (ñaù soûi, than, taám nhöïa) laø giaù theå coá ñònh cho vi sinh soáng baùm treân beà maët. Doøng nöôùc thaûi phaân boá ñeàu ñi töø döôùi leân tieáp xuùc vôùi maøng vi sinh baùm dính treân beà maët giaù theå, do khaû naêng baùm dính toát cuûa maøng vi sinh daãn ñeán löôïng sinh khoái trong beå taêng leân vaø thôøi gian löu buøn keùo daøi, thôøi gian löu nöôùc ngaén, coù theå vaän haønh taûi troïng cao. Chaát raén khoâng baùm dính coù theå laáy ra khoûi beå baèng xaû ñaùy vaø röûa ngöôïc. Beå UASB (Upflow AnaerobicSludge Blanket) Doøng nöôùc chaûy töø döôùi leân laøm xaùo troän lôùp caën lô löûng. Nöôùc thaûi ñöôïc ñöa tröïc tieáp vaøo döôùi ñaùy beå vaø ñöôïc phaân phoái ñoàng ñeàu, sau ñoù chaûy ngöôïc xuyeân qua lôùp buøn sinh ra haït nhoû (boâng mòn) vaø caùc chaát höõu cô ñöôïc VSV tieâu thuï ôû ñoù. Caùc boït khí CH4 vaø CO2 sinh ra vaø ñöôïc thu baèng caùc chuïp khí daãn ra khoûi beå. Ñeå thu khí taäp trung vaøo pheåu khoâng vaø ngaên laéng, caàn thieát phaûi coù taám höôùng doøng. Nöôùc thaûi tieáp theo ñoù seõ dieãn ra söï phaân taùch hai pha laø pha loûng vaø pha raén. Pha loûng ñöôïc daãn ra khoûi beå, coøn pha raén thì hoaøn löu laïi lôùp boâng buøn. Tröôùc khi vaän haønh beå UASB caàn xem xeùt thaønh phaàn tính chaát nöôùc thaûi caàn xöû lyù, haøm löôïng chaát höõu cô (khi COD < 100 mg/l) trong nöôùc thaûi thì vieäc xöû lyù baèng beå UASB khoâng thích hôïp. 3.1.4 Coâng trình xöû lyù caën cuûa nöôùc thaûi Beå töï hoaïi Beå töï hoaïi laø laø coâng trình xöû lyù caën nöôùc thaûi goàm 2 chöùc naêng: Laéng vaø phaân huyû caën laéng. Caën laéng giöõ laïi trong beå töø 3 – 6 thaùng, döôùi taù ñoäng cuûa VSV kî khí caùc chaát höõu cô ñöôïc phaân huyû moät phaàn taïo thaønh caùc chaát khí, phaàn coøn laïi taïo thaønh chaát voâ cô. Beå laéng hai voû Beå laéng hai voû laø moät loaïi beå chöùa, maët baèng daïng hình troøn hay hình chöû nhaät ñaùy hình chôùp hay hình noùn. Phaàn treân cuûa beå coù maøng laéng coøn phaàn döôùi laø buoàng töï hoaïi. Beå laéng hai voû giaûi quyeát moät luùc hai nhieäm vuï : Laéng caën vaø leân men laéng caën. Beå Metan Beå Metan laø keát quaû cuûa quaù trình phaùt trieån caùc coâng trình xöû lyù caën. Ñoù laø coâng trình coù maët baèng hình troøn hay hình chöû nhaät coù ñaùy noùn hay ñaùy chôùp ña giaùc coù naép ñaäy kính, ôû treân cuøng laø chôùp muõ ñeå thu hôi khí. Caën trong beå Metan ñöôïc khoaáy troän ñeàu vaø ñöôïc saáy noùng nhôø thieát bò ñaëc bieät. Cöôøng ñoä phaân huyû caùc chaát höõu cô ôû cheá ñoä noùng cao hôn cheá ñoä aám khoaûng 2 laàn, do ñoù theå tích cuûa coâng trình cuõng töông ñoái giaûm xuoáng. Caùc phöông phaùp laøm khoâ caën nöôùc thaûi Buøn ñöôïc thu hoài töø caùc beå laéng, ñöôc ñöa qua beå neùn buøn ñeå taùch nöôùc laøm giaûm theå tích roài sau ñoù coù theå laøm khoâ roài ñem boû ôû caùc baõi raùc khoâng phaûi xöû lyù. Caën coù theå ñöôïc laøm khoâ baèng : Maùy eùp baêng taûi Buøn ñöôïc chuyeån ñöôïc töø beå neùn buøn sang maùy eùp ñeå gaûm toái ña löôïng nöôùc coù trong buøn. Trong quaù trình eùp buøn ta cho vaøo moät soá polyme ñeå keát dính. Loïc eùp Thieát bò loïc eùp goàm moät soá taám loïc vaø vaûi loïc caën ôû giöõa nhôø caùc truïc laên. Moãi moät taám loïc goàm hai phaàn treân vaø döôùi, phaàn ôû treân goàm vaûi loïc, taám xoâùp vaø ngaên thu nöôùc thaám. Phaàn döôùi goàm ngaên chöùa caën, giöõ hai phaàn coù maøng ñaøn hoài khoâng thaám nöôùc. 3.1.1.5 Phöông phaùp khöû truøng nöôùc thaûi Nhaèm muïc ñích phaù huyû, tieâu dieät caùc loaøi vi sinh vaät gaây beänh chöa ñöôïc hoaëc khoâng theå loaïi boû trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi. Sau xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän tö nhieân thì khöû truøng coù theå ñaït ñeán 99%, coøn trong ñieàu kieän nhaân taïo thì coù theå ñaït 91 – 98%. Ñaët bieät trong quaù trình xöû lyù kî khí ñaõ tieâu dieät ñöôïc nhieàu vi sinh vaät gaây beänh maø nguyeân nhaân chuû yeáu laø do söï coù maët cuûa caùc axit beùo baõo hoaø ñöôïc taïo ra töø phaûn öùng b - oxy hoaù trong dòch leân men naøy. Caùc axit beùo naøy thöôøng keát hôïp vôùi hydro taïo ra axit octanoic laø chaát khaùng khuaån raát maïnh. Phöông phaùp khöû truøng thöôøng ñöôïc aùp duïng laø phöông phaùp Clo hoaù baèng Clorua voâi nhö sau : Khi cho Cl2 vaøo nöôùc thaûi thì Clo seõ phaûn öùng vôùi nöôùc theo phaûn öùng sau: Cl2 + H2O ® HClO + HCl Khi cho Clorua voâi vaøo nöôùc thaûi thì Clorua voâi seõ phaûn öùng vôùi nöôùc theo phaûn öùng sau: 2CaOCl2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + CaCl2 + 2HCl Axit hypocloro HClO laø moät axit khoâng beàn, deã bò phaân huyû theo phaûn öùng: HClO ® HCl + [O] HClO + H2O ® H3O+ + ClO- HCl + H2O ® H3O+ + Cl- Nhö vaäy, trong nöôùc thaûi, HClO vaø HCl ñaõ taïo ra moâi tröôøng axit, ñoàng thôøi coù löôïng oxy nguyeân töû coù hoaït tính raát maïnh ñaõ oxy hoaù caùc chaát baån höõu cô coù trong nöôùc thaûi ñoàng thôøi tieâu dieät caùc vi sinh vaät gaây beänh. MOÄT SOÁ COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI TINH BOÄT KHOAI MÌ TRONG THÖÏC TEÁ 3.2.1 Nhaø maùy saûn xuaát tinh boät khoai mì Taây Ninh Tröôùc heát nöôùc thaûi ñöôïc thu gom töø caùc phaân xöôûng seõ qua beå laéng, tröôùc khi chaûy vaøo beå trung hoaø. Ôû beå trung hoaø, dung dòch xuùt seõ ñöôïc ñöa vaøo beå nhaèm trung hoaø caùc axít coù trong nöôùc thaûi. Sau ñoù, nöôùc thaûi ñöôïc ñöa vaøo heä hoà 2, 3, 4, 5, 6 vaø 7 ñeå xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc. Ñeå hieäu quaû xöû lyù ñöôïc nang cao, heä hoà phaûi ñöôïc naïo veùt thöôøng xuyeân cuõng nhö taêng ñoä saâu cuûa hai hoà ñaàu tieân nhaèm taïo ñieàu kieän toát cho hoaït ñoäng yeám khí cuûa vi khuaån. Coâng ngheä xöû lyù naøy ñaõ ñöôïc aùp duïng taïi Nhaø Maùy Saûn Xuaát Tinh Boät Khoai Mì Taây Ninh vaø moät soá nhaø maùy khaùc. Qua keát quaû kieåm nghieäm chaát löôïng vaø hieäu quaû cuûa heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho thaáy chaát löôïng nöôùc thaûi sau xöû lyù ñaït tieâu chuaån loaïi B tröôùc khi thaûi ra nguoàn tieáp nhaän. Theo keát quaû kieåm nghieäm taïi Nhaø Maùy Saûn Xuaát Tinh Boät Khoai Mì Taây Ninh thì chaát löôïng nöôùc thaûi ra nguoàn döøng laïi ôû möùc BOD laø 240 (mg/l), COD laø 336 (mg/l) cao hôn tieâu chuaån cho pheùp. Tuy nhieân, loaïi nöôùc sau xöû lyù ôû hoà sau cuøng söû duïng töôùi tieâu cuõng toát. Nhö vaäy neáu ta söû duïng coâng ngheä naøy keát hôïp theâm caùc bieän phaùp quaûn lyù, haïn cheá thaûi loaïi tinh boät vaø chaát höõu cô ngay taïi nguoàn thì keát quaû sau xöû lyù laø seõ ñaït cao hôn, coù theå thoaû maõn theo TCVN – 1995. Ñeå ñaûm baûo xöû lyù ñaït tieâu chuaån nguoàn thaûi loaïi A thì caàn phaûi taêng cöôøng theâm baèng bieän phaùp sinh hoïc keát hôïp vôùi laéng loïc vaø khöû truøng nöôùc thaûi tröôùc khi ra nguoàn. Öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø deã vaän haønh, chi phí vaän haønh thaáp. Tuy nhieân, beân caïnh ñoù vaãn coøn moät soá khuyeát ñieåm nhö : Ñoøi hoûi dieän tích xaây döïng lôùn, ngoaøi ra vieäc choáng thaám ôû caùc hoà ñaàu tieân (caùc hoà kî khí vaø tuyø tieän) laø raát quan troïng nhaèm traùnh hieän töôïng ngaám nöôùc thaûi vaøo ñaát, aûnh höôûng ñeán chaát löôïng nguoàn nöôùc ngaàm cuûa khu vöïc. (Nguoàn: Baùo caùo ñaùnh giaù taùc ñoäng moâi tröôøng – coâng ty lieân doanh Tapico Vieät Nam) Song chaén raùc Beå laéng caën sô boä Dung dòch xuùt Beå trung hoaø Beå kî khí 1 (hoà 2) Beå kî khí 2 (hoà 3) Beå tuyø tieän 1 (hoà 5) Beå tuyø tueän 2 (hoà 6) Beå hieáu khí (hoà 7) Nguoàn tieáp nhaän Beå kî khí 3 (hoà 4) Nöôùc thaûi Hình 3.1 : Sô ñoà coâng ngheä XLNT ôû Nhaø Maùy Saûn Xuaát Tinh Boät Mì Taây Ninh. 3.2.2 Coâng ty lieân doanh TapicoVieät Nam Nöôùc thaûi töø coâng ñoaïn ñöôïc ñöa ñeán song chaén raùc nhaèm taùch caùc caën coù kích thöôùc lôùn hôn 1 cm, sau ñoù töï chaûy vaøo haàm bôm. Töø haàm bôm nöôùc thaûi ñöôïc bôm leân beå ñieàu hoaø tröôùc khi ñöôïc bôm vaøo beå laéng I. Trong beå ñieàu hoaø coù boá trí heä thoáng thoåi khí nhaèm ngaên caûn quaù trình laéng xaûy ra trong beå. Ôû beå laéng I nöôc thaûi seõ bò taùch caùc loaïi caën ñeå laéng khoûi nöôùc thaûi löôïng daàu coù trong nöôùc thaûi cuõng seõ bò taùch phía treân beà maët. Sau xöû lyù cô hoïc, nöôùc thaûi ñöôïc tieáp tuïc xöû lyù sinh hoïc qua caùc beå UASB (xöû lyù kî khí) vaø beå sinh hoïc tieáp xuùc (xöû lyù hieáu khí). Trong beå UASB, nöôùc thaûi ñöôïc phaân phoái töø döôùi leân treân qua lôùp buøn kî khí coù maät ñoä vi sinh vaät cao. Döôùi taùc ñoäng cuûa vi sinh vaät kî khí, chaát höõu cô bò phaân huyû taïo thaønh khí CO2, H2O, CH4, H2S...Nöôùc thaûi sau khi qua beå UASB daãn tieáp vaøo coâng trình xöû lyù sinh hoïc baäc hai laø hoà thoåi khí. Trong beå hieáu khí tieáp xuùc, caùc chaát höõu cô chöa bò oxy hoaù seõ tieáp tuïc oxy hoaù bôûi caùc sinh vaät hieáu khí, löôïng khoâng khí cung caáp lieân tuïc baèng maùy neùn khí, vi sinh vaät trong beå phaùt trieån vaø chuyeån ñoåi chaát höõu cô thaønh teá baøo chaát vaø sinh ra caùc chaát nhö : CO2, H2O… Caùc loaïi caën lô löûng sinh ra trong quaù trình phaùt trieån teá baøo chaát seõ ñöôïc laéng ôû beå laéng II. Nöôùc thaûi sau khi laéng seõ tieáp tuïc ñöôïc xöû lyù baèng beå loïc aùp löïc nhaèm ñaït tieâu chuaån xaû ra nguoàn tieáp nhaän loaïi A (Suoái Caïn). (Nguoàn: Baùo caùo ñaùnh giaù taùc ñoäng moâi tröôøng – coâng ty lieân doanh Tapico Vieät Nam) Song chaén raùc Beå ñieàu hoaø Beå laéng I Beå kî khí (UASB) Beå hieáu khí (Aerotank) Beå loïc aùp löïc Nguoàn tieáp nhaän (Suoái Caïn) Beå laéng II Nöôùc thaûi Hình 3.2 : Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cuûa coâng ty lieân doanh Tapico VieätNam CHÖÔNG IV LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI PHUØ HÔÏP CHO DNTN CHEÁ BIEÁN TINH BOÄT KHOAI MÌ PHAN HÖÕU ÑÖÙC VAØ TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ TRONG HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ 4.1 LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI PHUØ HÔÏP CHO DNTN CHEÁ BIEÁN TINH BOÄT KHOAI MÌ PHAN HÖÕU ÑÖÙC 4.1.1 Ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi cheá bieán tinh boät khoai mì Quy trình saûn xuaát khoai mì coù nhu caàu söû duïng nöôùc raát lôùn (4 m3/ taán saûn phaåm). Nhaø maùy söû duïng nöôùc moät ngaøy khoaûng vaø thaûi töông ñöông khoaûng 95% löôïng nöôùc söû duïng. Nöôùc thaûi mang theo moät phaàn tinh boät khoâng thu hoài keát hôïp trong saûn xuaát, caùc protein, chaát beùo, caùc chaát khoaùng, ñoäc toá CN-… trong dòch baøo cuûa cuû vaø caû thaønh phaàn SO32-, SO42- töø coâng ñoaïn taåy traéng saûn phaåm. Theo caùc nhaø maùy cheá bieán tinh boät khoai mì trong nöôùc noùi chung vaø thöc teá taïi cô sôû cheá bieán tinh boät khoai mì ôû caùc nhaø maùy trong tænh Taây Ninh cho thaáy nöôùc thaûi laø nguoàn gaây oâ nhieãm lôùn nhaát ñeán moâi tröôøng xung quanh. Trong nöôùc thaûi coù chöùa cyanua (HCN) mang ñoäc tính raát cao noàng ñoä leân ñeán 5,8 (mg/l), noàng ñoä SS (1477 – 2585 mg/l), SO42- (99mg/l) noàng ñoä oâ nhieãm chaát höõu cô cao COD dao ñoäng (14323 – 17764 mg/l), BOD5 (8858 – 11005 mg/l) seõ aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng. Caùc thoâng soá ñaëc tröng cho nöôùc thaûi cheá bieán tinh boät khoai mì ñöôïc trình baøy trong baûng.  Baûng 4.1 : Thaøh phaàn nöôùc thaûi cuûa tinh boät khoai mì STT Chæ tieâu Ñôn vò Noàng ñoä 1 pH mg/l 4,0– 4,16 2 CODht mg/l 14323 – 17764 3 BOD5 mg/l 8858 – 11005 4 TDS mg/l 1785 – 2120 5 SS mg/l 1477 – 2585 6 Ñoä kieàm mgCaCO3/l 125 – 265 7 Tinh boät mg/l 2400 – 3200 8 CN ppm 5,8 9 SO42- ppm 99 (Nguoàn: Centema, 2003) Theo thöc teá taïi cô sôû cheá bieán tinh boät khoai mì cuûa DNTN Phan Höõu Ñöùc Vôùi nhu caàu saûn xuaát 18 taán/ngaøy ñaõ tieâu thu 4m3nöôùc/taán saûn phaåm neân coù haøm löôïng chaát höõu cô cao. Caùc thoâng soá ñaëc tröng cho nöôùc thaûi cheá bieán tinh boät khoai mì DNTN ñöôïc trình baøy trong baûng. Baûng 4.2 : Thaønh phaàn nöôùc thaûi cuûa DNTN Phan Höõu Ñöùc STT Chæ tieâu Ñôn vò Noàng ñoä 1 pH mg/l 4,2– 4,8 2 CODht mg/l 6000 – 15520 3 BOD5 mg/l 5000 – 10500 4 SS mg/l 300 – 1571,5 5 CN mg/l 2 – 6  4.1.2 Yeâu caàu thieát keá Vôùi löu löôïng nöôùc thaûi cuûa DNTN cheá bieán tinh boät khoai mì Höõu Ñöùc laø 300 (m3/ngaøy). Yeâu caàu thieát keá heä thoáng xöû lyù maø chaát löôïng nöôùc thaûi sau xöû lyù phaûi ñaït tieâu chuaån loaïi A theo (TCVN 5945 – 2005). Baûng 4.3 : Tieâu chuaån thaûi nöôùc cuûa DNTN Phan Höõu Ñöùc STT Thoâng soá Ñôn vò TCVN5945 – 2005 (coät A) 1 pH mg/l 6 – 9 2 COD mg/l 50 3 BOD5 (200C) mg/l 30 4 SS mg/l 50 5 CN- mg/l 0,07 Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi khi hoaøn thaønh phaûi ñaûm baûo toát, thoaû maûn chæ tieâu ñeà ra. Ñieàu quan troïng laø chi phí ñaàu tö xaây döïng, maùy moùc thieát bò, coâng nhaân vaän haønh… phaûi ñôn giaûn vaø phuø hôïp. Töø nhöõng ñieàu kieän ñöa ra löïa choïn phöông aùn thích hôïp coù hieäu quaû kinh teá laãn kyõ thuaät. 4.1.3 Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi tinh boät khoai mì ñöôïc ñeà xuaát 4.1.3.1 Caùc quy trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi tinh boät khoai mì Phöông aùn 1 Quy trình coâng ngheä 1 Suïc khí Nöôùc thaûi cheá bieán Haàm II Haàm I Haàm IV Haàm III Nöôùc thaûi röûa cuû Haàm chöùa nöôùc thaûi röûa cuû Song chaén raùc Löôùi chaén raùc Hoá thu gom Beå axít keát hôïp ñieàu hoaø hoahoaø hoaø Beå UASB Beå Aerotank Beå laéng II Hoà hoaøn thieän Nguoàn tieáp nhaän keânh raïch Taây Ninh Beå neùn buøn Saân phôi buøn Thu hoài tinh boät Beå laéng I Buøn tuaàn hoaøn Buøn Buøn dö Hình 4.1 : Sô ñoà quy trình coâng ngheä 1 Dd NaOH Thuyeát minh sô ñoà coâng ngheä 1 Nguoàn nöôùc thaûi phaùt sinh trong nhaø maùy bao goàm hai nguoàn cô baûn caàn ñöôïc xöû lyù : Nöôùc thaûi röûa cuû vaø nöôùc thaûi cheá bieán tinh boät khoai mì. Nöôùc thaûi röûa cuû thì ít bò oâ nhieãm höõu cô nhöng haøm löôïng chaát baån nhö : Caùt, soûi, ñaát laø khaù cao neân ñöôïc taäp trung vaøo haàm chöùa vôùi thôøi gian löu laø 12 giôø. Taïi ñaây dieãn ra quaù trình laéng sô boä, löôïng caùt vaø caën thoâ seõ ñöôïc loaïi boû baèng thuû coâng. Sau ñoù nöôùc thaûi nöôùc thaûi seõ ñöôïc daãn vaøo möông hoaø cuøng nöôùc thaûi cheá bieán qua song chaén raùc, löôùi chaén raùc vaø tieáp tuïc xöû lyù ôû caùc coâng trình sau. Nöôùc thaûi cheá bieán oâ nhieãm höõu cô : BOD5, COD, SS, phaàn tinh boät vaø haøm löôïng muû raát lôùn. Do ñoù nöôùc thaûi seõ ñöôïc daãn tröïc tieáp vaøo heä thoáng daõy haàm chöùa ñöôïc thieát keá goàm 4 ñôn nguyeân noái tieáp nhau vôùi thôøi gian löu laø ½ ngaøy/ haàm. Toác ñoä laéng muû xaûy ra raát nhanh vaø giaûm daàn töø haàm I ñeán haàm IV, löôïng muû taùch ra khoûi nöôùc thaûi vaøo möông daãn hoaø cuøng vôùi nöôùc thaûi röûa cuû tieáp tuïc qua song chaén raùc. Song chaén raùc coù nhieäm vuï giöõ laïi caùc taïp chaát thoâ nhö : Voû, reå cuû, laù caây… Ñeå an toaøn caùc thieát bò bôm, ñöôøng oáng daãn nöôùc thaûi, traùnh gaây taéc ngheõn heä thoáng xöû lyù neân tieáp tuïc ñaët löôùi chaén raùc ñeå giöõ laïi raùc tinh tröôc khi vaøo hoá thu gom. Hoá thu gom : OÅn ñònh löu löôïng, nöôùc thaûi seõ ñöôïc bôm vaøo beå laéng I nhôø 2 bôm chìm hoaït ñoäng luaân phieân. Taïi beå laéng I : Xaûy ra laéng caën lô löûng vaø löôïng tinh boät mòn coøn xoùt laïi, hoaøn thieän chaát löôïng nöôùc thaûi ôû coâng ñoaïn xöû lyù sô boä. Phaàn tinh boät mòn coøn xoùt laïi seõ ñöôïc thu hoài taùi söû duïng laøm thöùc aên cho gia suùc. Sau ñoù nöôùc thaûi seõ daãn ñeán beå axít keát hôïp vôùi ñieàu hoaø coù nhieäm vuï chính laø khöû CN- baèng caùch chuyeån hoaù hôïp chaát CN- phöùc taïp thaønh ñôn giaûn deã phaân huyû sinh hoïc, sau khi ra khoûi beå axít chaâm dung dòch xuùt baèng bôm ñònh löôïng ñieàu chænh pH naèm trong khoaûng (6,5 – 7,5), taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình xöû lyù sinh hoïc kî khí trong beå UASB keá tieáp. Hieäu suaát COD xöû lyù trong trong beå axít keát hôïp ñieàu hoaø laø 30%. Töø beå axít keát hôïp ñieàu hoaø nöôùc thaûi ñöôïc bôm vaøo beå UASB baèng 2 bôm chìm hoaït ñoäng luaân phieân. Taïi beå UASB caùc VSV kî khí seõ phaân huyû caùc hôïp chaát höõu cô, CN- coøn laïi trong nöôùc thaûi tieáp tuïc phaân huyû trong beå UASB, saûn phaåm taïo thaønh laø khí CH4, CO2, NH3, H2S… vaø sinh khoái. Sau beå UASB nöôùc thaûi ñöôïc daãn vaøo beå Aerotank xaùo troän hoaøn toaøn xöû lyù tieáp caùc hôïp chaát höõu cô vaø phaàn buøn dö seõ ñöa sang beå neùn buøn xöû lyù. Hieäu quaû xöû lyù COD trong beå UASB laø (50 – 70%), CN- (99%), Taïi beå Aerotank dieãn ra quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí vaø quaù trình naøy ñöôïc duy trì baèng löôïng khoâng khí ñöôïc caáp vaøo töø maùy thoåi khí. Caùc VSV hieáu khí ôû daïng buøn hoaït tính seõ phaân huyû caùc hôïp chaát höõu cô trong nöôùc thaûi thaønh caùc chaát voâ cô ñôn giaûn laø CO2, H2O. Quaù trình phaân huyû naøy phuø thuoäc vaøo caùc yeáu toá : Nhieät ñoä, pH, chaát dinh döôõng, noàng ñoä buøn vaø tính chaát cuûa nöoùc thaûi. Hieäu quaû xöû lyù BOD5 trong beå Aerotank laø (90 – 95%). Töø beå Aerotank nöôùc thaûi seõ daãn sang beå laéng II, taïi ñaây dieãn ra quaù trình phaân taùch giöõa nöôùc vaø buøn hoaït tính. Phaàn buøn hoaït tính seõ laéng xuoáng ñaùy beå, moät phaàn buøn hoaït tính seõ ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank nhaèm duy trì maät ñoä VSV, phaàn buøn dö seõ ñöôïc bôm sang beå neùn buøn ñeå xöû lyù. Coøn nöôùc thaûi seõ chaûy sang hoà hoaøn thieän. Hoà hoaøn thieän coù nhieäm vuï phaân huyû trieät ñeå caùc hôïp chaát höõu cô coøn laïi nhôø vaøo cô cheá töï laøm saïch cuûa hoà vôùi thôøi gian löu nöôùc laø 3 ngaøy. Löôïng oxy cung caáp cho hoà laø söï quang hôïp cuûa beøo, taûo, rong reâu… sinh ra seõ khuyeát taùn treân maët nöôùc seõ oxy hoaù hoaøn toaøn hôïp chaát höõu cô, coù theå keát hôïp nuoâi caù trong hoà. Nöôùc thaûi sau khi löu ôû hoà hoaøn thieän ñaït tieâu chuaån loaïi A vaø ñöôïc xaõ ra nguoàn tieáp nhaän laø keânh raïch ôû Taây Ninh. Taïi beå neùn buøn xöû lyù buøn beå USB vaø buøn dö töø beå laéng II baèn caùch laøm giaûm ñoä aåm khoaûng (95 – 97%) roài bôm sang saân phôi buøn, sau ñoù buøn khoâ coù theå söû dung laøm phaân boùn. Phöông aùn 2 Quy trình coâng ngheä 2 Taùi söû duïng Dd NaOH Beå axít hoaù Beå UAF Beå Aerotank Beå trung hoaø Nöôùc thaûi Song chaén raùc Löôùi chaén raùc Beå laéng tinh boät Hoá thu gom Suït khí Hoà hoaøn thieän Beå laéng II Beå neùn buøn Maùy eùp daây ñai Nguoàn tieáp nhaän keânh raïch Taây Ninh Beå chöùa buøn (hai ngaên) Buøn Buøn tuaàn hoaøn Buøn dö Hình 4.2 : Sô ñoà quy trình coâng ngheä 2 Suïc khí Thuyeát minh quy trình coâng ngheä 2 Nöôùc thaûi töø khaâu röûa cuû vaø cheá bieán tinh boät khoai mì chaûy theo möông daãn ñeán song chaén raùc. Song chaén raùc coù nhieäm vuï giöõ laïi caùc taïp chaát thoâ nhö : Voû, reå cuû , laù caây… Ñeå an toaøn caùc thieát bò bôm, ñöôøng oáng daãn nöôùc thaûi, traùnh gaây taéc ngheõn heä thoáng xöû lyù neân tieáp tuïc ñaët löôùi chaén raùc ñeå giöõ laïi raùc tinh tröôùc khi vaøo hoá thu gom. Caùc taïp chaát thoâ bò giöõ laïi ôû song chaén raùc, löôùi chaén raùc vaø hoá thu gom nöôùc thaûi seõ ñöôïc loaïi boû baéng thuû coâng. Hoá thu gom : OÅn ñònh löu löôïng, nöôùc thaûi seõ ñöôïc bôm vaøo beå laéng tinh boät nhôø 2 bôm chìm hoaït ñoäng luaân phieân. Taïi beå laéng tinh boät nöôùc thaûi laéng caën, löôïng caën tinh boät mòn seõ ñöôïc thu hoài laøm thöùc aên gia suùc. Nöôùc thaûi sau khi qua beå laéng seõ ñöôïc chaûy ñeán beå axít hoaù vôùi thôøi gian löu nöôùc laø 2 ngaøy coù nhieäm vuï chính laø khöû CN- vaø chuyeån hoaù caùc chaát khoù phaân huyû thaønh axít vaø caùc hôïp chaát deã phaân huyû sinh hoïc. Hieäu suaát COD xöû lyù trong trong beå axít keát hôïp ñieàu hoaø laø 30%. Töø beå axít hoaù nöôùc thaûi ñöôïc bôm vaøo beå trung hoaø chaâm dung dòch NaOH ñieàu chænh pH naèm trong khoaûng (6,5 – 7,5), taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình xöû lyù sinh hoïc kî khí trong beå UAF keá tieáp. Taïi beå UAF caùc VSV kî khí baùm treân caùc giaù theå seõ phaân huyû caùc hôïp chaát höõu cô, saûn phaåm taïo thaønh laø khí CH4 vaø khí khaùc… vaø sinh khoái. Sau beå UAF nöôùc thaûi ñöôïc daãn vaøo beå Aerotank xaùo troän hoaøn toaøn xöû lyù tieáp caùc hôïp chaát höõu cô vaø phaàn buøn dö seõ ñöa sang beå neùn buøn xöû lyù. Hieäu quaû xöû lyù COD trong beå UASB laø (50 – 70%). Taïi beå Aerotank dieãn ra quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí vaø quaù trình naøy ñöôïc duy trì baèng löôïng khoâng khí ñöôïc caáp vaøo töø maùy thoåi khí. Caùc VSV hieáu khí ôû daïng buøn hoaït tính seõ phaân huyû caùc hôïp chaát höõu cô trong nöôùc thaûi thaønh caùc chaát voâ cô ñôn giaûn laø CO2, H2O. Quaù trình phaân huyû naøy phuø thuoäc vaøo caùc yeáu toá : nhieät ñoä, pH, chaát dinh döôõng, noàng ñoä buøn vaø tính chaát cuûa nöôùc thaûi. Hieäu quaû xöû lyù BOD5 trong beå Aerotank laø (90 – 95%). Töø beå Aerotank nöôùc thaûi seõ daãn sang beå laéng II, taïi ñaây dieãn ra quaù trình phaân taùch giöõa nöôùc vaø buøn hoaït tính. Phaàn buøn hoaït tính seõ laéng xuoáng ñaùy beå, moät phaàn buøn hoaït tính seõ ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank nhaèm duy trì maät ñoä VSV, phaàn buøn dö seõ ñöôïc bôm sang beå neùn buøn ñeå xöû lyù. Coøn nöôùc thaûi seõ chaûy sang hoà hoaøn thieän. Hoà hoaøn thieän coù nhieäm vuï phaân huyû trieät ñeå caùc hôïp chaát höõu cô coøn laïi nhôø vaøo cô cheá töï laøm saïch cuûa hoà vôùi thôøi gian löu nöôùc laø 3 ngaøy. Löôïng oxy cung caáp cho hoà laø söï quang hôïp cuûa beøo, taûo, rong reâu… sinh ra seõ khuyeát taùn treân maët nöôùc seõ oxy hoaù hoaøn toaøn hôïp chaát höõu cô, coù theå keát hôïp nuoâi caù trong hoà. Nöôùc thaûi sau khi löu ôû hoà hoaøn thieän ñaït tieâu chuaån loaïi A vaø ñöôïc xaû ra nguoàn tieáp nhaän laø keânh raïch ôû Taây Ninh. Buøn hoaït tính (buøn tuaàn hoaøn + buøn dö) töø ñaùy beå laéng II vaø buøn töø beå UASB ñöôïc thu gom ñeán beå chöùa buøn. Beå chöùa buøn goàm hai ngaên: Moät ngaên chöùa buøn tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank, moät ngaên chöùa buøn dö vôùi buøn töø beå UASB seõ ñöôïc bôm ñeán beå neùn buøn. Taïi beå neùn buøn xöû lyù seõ laøm giaûm ñoä aåm khoaûng (95 – 97%) roài bôm sang maùy eùp buøn, sau ñoù buøn baùnh khoâ coù theå söû dung laøm phaân boùn. 4.1.3.2 Coâng ngheä ñöôïc ñeà xuaát So saùnh cô baûn Moãi phöông aùn ñeàu coù öu nhöôïc ñieåm rieâng nhöng tröôùc khi löa choïn phöông aùn döïa treân caùc tieâu chí : Ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi Chi phí xöû lyù vaø voán ñaàu tö ban ñaàu Ñieàu kieän maët baèng Trình ñoä vaän haønh Ñaëc ñieåm cuûa nguoàn tieáp nhaän Coâng ngheä ñöôïc ñeà xuaát Veà phöông aùn 1 Chi phí ñaàu tö ôû möùc trung bình, dieän tích töông ñoái lôùn nhöng doanh nghieäp coù theå chaáp nhaän ñöôïc. Ñieàu quan troïng laø chaát löôïng nöôùc thaûi sau khi aùp duïng coâng ngheä xöû lyù naøy ñaït tieâu chuaån cho pheùp, trình ñoä vaän haønh vaø chi phí baûo döôõng thaáp, khoâng aûnh höôûng ñeán coäng ñoàng daân cö ñòa phöông. Veà phöông aùn 2 Chæ coù nhöôïc ñieåm laø chi phí ñaàu tö ban ñaàu cao, söû duïng caùc coâng ngheä hieän ñaïi hôn (ngoaøi Aerotank, maùy eùp buøn…) neân nhu caàu naêng löôïng töông ñoái cao, khoâng thu hoài trieät ñeå löôïng caën tinh boät thoâ hôn nöõa trong beå UAF thôøi gian VSV hình thaønh giaù theå dính baùm laâu vaø ít phoå bieán hôn beå UASB ôû phöông aùn 1. Keát thuùc löïa choïn phöông aùn Do ñoù phöông aùn 1 laø phuø hôïp vôùi ñieàu kieän cuûa doanh nghieäp nhaát, doanh nghieäp neân aùp duïng. 4.2 TÍNH TOAÙN CHI TIEÁT CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ TRONG HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ 4.2.1 Caùc thoâng soá ñaàu vaøo Q = 300 (m3/ngaøy ) pH = 4,2 – 4.8 COD = 15520 (mg/l) BOD5 = 10500 (mg/l) SS = 1571,5 (mg/l) CN- = 6 (mg/l) 4.2.2 Tính toaùn chi tieát caùc coâng trình ñôn vò 4.2.2.1 Haàm tieáp nhaän nöôùc thaûi cheá bieán Nhieäm vuï Nöôùc thaûi cheá bieán tinh boät khoai mì ñöôïc thaûi tröïc tieáp vaøo moät heä thoáng daõy hoà chöùa goàm 4 ñôn nguyeân noái tieáp nhau vaø thôøi gian löu nöôùc trung bình cuûa moãi ñôn nguyeân laø nöûa ngaøy. Ñaùy vaø thaønh haàm ñöôïc gia coá baèng lôùp ñaát seùt ñaàm chaët (heä soá thaám < 0,7-7 cm/s) sau ñoù ñöôïc phuû maøn choáng thaám HPDE (1,5mm), nhaèm choáng thaám trieät ñeå vaø traùnh oâ nhieãm nguoàn nöôùc ngaàm. Do haøm löôïng muû trong nöôùc thaûi khaù cao vaø toác ñoä laéng muû xaûy ra nhanh neân phaàn lôùn muû vaø tinh boät ñöôïc giöõ laïi ôû 2 haàm ñaàu tieân (haàm I vaø haàm II), 2 haàm keá tieáp (haàm III vaø haàm IV) chieám phaàn lôùn laø caùt vaø löôïng muû coøn soùt laïi. Hieäu quaû xöû lyù BOD5, COD cuûa heä thoáng haàm chöùa laø 60% tröôùc khi nöôùc thaûi qua caùc coâng trình xöû lyù trong heä thoáng. Tính toaùn Tính cho moät ñôn nguyeân. Choïn thôøi gian löu nöôùc laø : t = 0,5 (ngaøy). Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy : = 300 (m3/ngaøy) Chieàu cao höõu ích H = 2,5(m). Chieàu cao baûo veä hbv = 0,3 (m). Theå tích moät ñôn nguyeân laø : V = Q t = 300 0,5 = 150 (m3). Dieän tích haàm : F = L × B (m2) Kích thöôùc : L B H = 12 5 2,8 (chieàu cao baûo veä hbv = 0,3m). Dieän tích lôùp choáng thaám HDPE SHDPE = F + 2 Hxd (L + B) = 60 + 2 2,8 ( 12 + 5) = 155,2 (m2) Haøm löôïng COD, BOD5 coøn laïi: COD ra = COD vaøo (1 – E%) = 15520 (1- 60%) = 6208 (mg/l). BOD5 ra = BOD5 vaøo (1 – E%) = 10500 (1- 60%) = 4200 (mg/l). Trong ñoù : + Haøm löôïng COD vaøo = 15520 (mg/l) + Haøm löôïng BOD5 vaøo = 10500 (mg/l) + E : Hieäu quaû xöû lyù (%), E = 60% 4.2.2.2 Haàm tieáp nhaän nöôùc thaûi röûa cuû Nhieäm vuï Do haøm löôïng caùt vaø caën thoâ raát lôùn ôû khaâu sô cheá (haøm löôïng SS theo thöïc nghieäm 1574,1 (mg/l)). Taïi ñaây moät löôïng lôùn caën thoâ vaø buøn ñaùy seõ ñöôïc loaïi boû thuû coâng, phaàn lôùn caën lô löûng coøn laïi vaø caùt tieáp tuïc bò cuoán troâi theo doøng chaûy vaøo hoá thu gom, song chaén raùc, löôùi chaén raùc… Tính toaùn Kích thöôc haàm Choïn thôøi gian löu nöôùc : t = 12 (h/haàm). Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy : Q tbngaøy = 300 (m3/ngaøy) Theå tích haàm. 0 (m3) Tyû leä roäng/saâu = 2/1. Chieàu cao höõu ích H1 = 2,5 (m). Chieàu cao baûo veä hbv = 0,3 (m). Chieàu roäng B = 5 (m). Dieän tích haàm : F (m2) Chieàu daøi L (m) Kích thöôùc haàm : L B H = 12 5 2,8 [Chieàu cao baûo veä hbv = 0,3 (m)]. Haøm löôïng SS sau khi qua haàm tieáp nhaän. SS ra = SS vaøo (1 – E%) = 1571,4 (1- 60% ) = 628,56 (mg/l). Trong ñoù : + Haøm löôïng SSvaøo = 1571,4 (mg/l) + E : Hieäu quaû xöû lyù (%), E = 60% 4.2.2.3 Song chaén raùc Nhieäm vuï Nöôùc thaûi (cheá bieán + röûa cuû) sau khi qua haàm tieáp nhaän chaûy qua song vaø löôùi chaén raùc, caùc taïp chaát thoâ coù kích thöôùc lôùn (≥20mm) ñöôïc loaïi boû vaø caùc taïp chaát coù kích thöôùc nhoû hôn (≥1mm) tieáp tuïc ñöôïc loaïi boû taïi löôùi chaén raùc nhaèm traùnh gaây taéc bôm ñöôøng oáng… Tính toaùn Hình 4.3 : Song chaén raùc  Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy : = 300 (m3/ngaøy). Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình giôø : = 12,5 (m3) Löu löôïng nöôùc thaûi theo giôø lôùn nhaát Vôùi K laø heä khoâng ñieàu hoaø chung cuûa nöôùc thaûi theo nghieân cöùu cuûa khoa Moâi Tröôøng – ÑH Baùch Khoa.TPHCM, vôùi löu löôïng vaø noàng ñoä chaát oâ nhieãm cuûa nghaønh cheá bieán tinh boät khoai mì laø : K = 2,56). Choïn tieát dieän thanh song chaén hình chöû nhaät coù kích thöôùc : s l = 8 mm 50 mm. Soá löôïng khe hôû giöõa caùc thanh: Trong ñoù : + Qmax: löu löôïng nöôùc thaûi theo giôø lôùn nhaát (m3/h), Q max = 32 (m3/h). + b :Beà roäng khe hôû giöõa caùc song chaén raùc (m), (b = 16 – 25 mm). Choïn b = 16 (mm) + h : Chieàu saâu lôùp nöôùc tröôùc song chaén raùc laáy baèng chieàu saâu lôùp trong möông daãn (m). Choïn h = 0,1 (m) + vmax : Vaän toác nöôùc chaûy qua song chaén raùc öùng vôùi löu löôïng lôùn nhaát (m/s), v = 0,6 – 1,0 (m/s). Choïn v = 0,7 (m/s). + Kz : Heä soá tính ñeán möùc ñoä caûn trôû cuûa doøng chaûy. Kz = 1,05 Þ Choïn n = 8 (khe). Beà roäng thieát keá song chaén raùc Bs = s (n – 1) + b n Trong ñoù: + Bs : Chieàu roäng song chaén raùc (m) + s : Beà daøy thanh ñan hình chöû nhaät (mm), s l = 8 mm 50 mm. + n : Soá khe. n = 8 + b : Beà roäng khe hôû giöõa caùc thanh song chaén raùc (mm), (b = 16 – 25 mm). Choïn b = 16 (mm) Þ Bs = 8 10-3 (8 – 1) + 16 10-3 8 = 0,184 (m) Choïn Bs = 0,4 (m). Kieåm tra laïi toác ñoä doøng chaûy ôû phaàn môû roäng tröôùc song chaén vôùi löu löôïng nöôùc thaûi vaø toác ñoä naøy ≥ 0,4 (m/s) (Theo GS.T._.ôûng haøm löôïng caën, chaát hoaït ñoäng beà maët, loaïi thieát bò laøm thoaùng, hình daùng vaø kích thöôùc beå, coù giaù trò töø (0,6 - 0,94). Choïn a = 0,7. OCt = 159,744 ´ 295,117 (kgO2/ngaøy) Kieåm tra tyû soá F/M vaø taûi troïng theå tích cuûa beå Chæ soá F/M = Trong ñoù : + S0: BOD5 ñaàu vaøo, S0 = 592,515 (mg/) + X : Haøm löôïng buøn hoaït tính trong beå, X = 3000 (mg/l) + : Thôøi gian löu nöôùc, = 0,72 (ngaøy) Þ (mgBOD5/mg buøn.ngaøy) Giaù trò naøy naèm trong khoaûng cho pheùp cuûa thoâng soá thieát keá beå (0,2- 0,6 kg/kg. ngaøy). Toác ñoä oxy hoaù cuûa 1 g buøn hoaït tính = (mg BOD5/mgbuøn.ngaøy)  Taûi troïng theå tích cuûa beå Aerotank L = 0,823 (kgBOD5/m3ngaøy) Giaù trò naøy trong khoaûng thoâng soá cho pheùp khi thieát keá beå (0,8 -1,92 kgBOD5/m3. ngaøy). Tính thieát bò phaân phoái khí Tính löôïng khoâng khí caàn thieát ñeå cung caáp vaøo beå Qkk = ´ f (l/phuùt) Trong ñoù : + OCt : Löôïng oxy thöïc teá caàn söû duïng cho beå OCt = 295,117 (kgO2/ngaøy) + OU : Coâng suaát hoaø tan oxy vaøo nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái OU = Ou ´ h = 7 ´ 3,5 = 24,5 (gO2/m3) + Vôùi Ou : Coâng suaát hoaø tan oxy vaøo nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái tính theo (gO2/m3) ta coù Ou = 7 (gO2/ m3) + h : Ñoä saâu ngaäp nöôùc cuûa thieát bò phaân phoái h = 3,5 (m) (laáy gaàn ñuùng baèng chieàu saâu beå). + f : heä soá an toaøn, choïn f = 2 (f naèm trong khoaûng 1,5 - 2) Qkk(l/pht) Hay Qkk = 0,278 (m3/s) Choïn daïng ñóa xoáp, ñöôøng kính 170 (mm) , dieän tích beà maët F = 0,02 (m2) Cöôøng ñoä thoåi khí 200 (l/phuùt.ñóa) = 12 (m3/h) Soá ñóa caàn phaân phoái trong beå N = » 84 (ñóa). Choïn N = 90 (ñóa). Tính toaùn caùc thieát bò phuï Tính toaùn maùy thoåi khí Aùp löïc caàn thieát cuûa maùy thoåi khí Hm = h1 + hd + H Trong ñoù : + h1 : Toån thaát trong heä thoáng oáng vaän chuyeån h1 = 0,4 (m) + hd : Toån thaát qua ñóa phun, hd = 0,5 (m) + H : Ñoä saâu ngaäp nöôùc cuûa mieäng voøi phun H = 3,5 (m) Hm = 0,4 + 0,5 + 3,5 = 4,4 (m) » 0,44 (atm). Aùp löïc maùy thoåi khí tính theo Atmotphe Pm 0,043 (atm) (Theo TS Trònh Xuaân Lai (2000), Tính Toaùn Thieát Keá Caùc Coâng Trình Xöû lyù Nöôùc Thaûi, NXB Xaây Döïng, Trang 108). Coâng suaát maùy thoåi khí Pmaùy = Trong ñoù : + Pmaùy : Coâng suaát yeâu caàu cuûa maùy neùn khí, (kW) + G : Troïng löôïng cuûa doøng khoâng khí, (kg/s) Þ G = Qkk ´ rkhí = 0,278 ´ 1,2 = 0,334 (kg/s) + Qkk : Löôïng khoâng khí caàn thieát ñeå cung caáp vaøo beå (m3/s), Qkk = 0,278 (m3/s) + : Khoái löôïng rieâng khoâng khí (kg/m3), = 1,2 (kg/m3). + R : Haèng soá khí , R = 8,314 (kJ/k.mol 0K) + T1 : Nhieät ñoä tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo, T1 = 273 + 27 = 300 0K + P1 : AÙp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo P1 = 1 (atm) + P2 : Aùp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu ra, P2 = Pm + 1 = 0,043 +1 = 1,043 (atm) + n= = 0,283 (K = 1,395 ñoái vôùi khoâng khí ) + 29,7 : Heä soá chuyeån ñoåi. + e : Hieäu suaát cuûa maùy (0,7 – 0,8), choïn e = 0,7 Vaäy : Pmaùy = = 1,697 (kW). Tính toaùn ñöôøng oáng daãn khí Ñöôøng kính oáng phaân phoái chính Dkk = = = 0,172 (m) = 172 (mm) Trong ñoù : + vkhí : Vaän toác khí trong oáng daãn khí chính (m/s), choïn vkhí = 12 (m/s) + Qkk : Löu löôïng khí caàn cung caáp (m3/s), Qkk = 0,278 (m) Choïn oáng theùp traùng keõm F190 (Ftrong = 180 mm) Töø oáng chính ta phaân laøm 5 oáng nhaùnh cung caáp khí cho beå . Löu löôïng khí qua moãi oáng nhaùnh (Khoaûng caùch giöõa caùc nhaùnh töø 1 1,5). Q’kk = = = 0,056 (m3/s) Vaän toác khí qua moãi oáng nhaùnh v’khí = 12 (m/s) Ñöôøng kính oáng nhaùnh dkk = = = 0,077 (m) = 77 (mm) Choïn loaïi oáng saét traùng keõm coù F90 (Ftrong = 80 mm) Kieåm tra laïi vaän toác Vaän toác khí trong oáng chính vkhí = = = 10,93 (m/s) Vaäy vkhí naèm trong khoaûng cho pheùp (10 -15 m/s) Vaän toác khí trong oáng nhaùnh v’khí = = = 11,15 (m/s) Vaäy v’khí naèm trong khoaûng cho pheùp (10 -15 m/s) Tính toaùn ñöôøng oáng daãn nöôùc thaûi vaøo beå Aerotank Choïn vaän toác nöôùc thaûi trong oáng : v = 0,3 (m/s) Löu löôïng nöôùc thaûi : Q = 300 m3/ngaøy = 0,00347 (m3) Ñöôøng kính cuûa oáng daãn nöôùc thaûi Doáng = = = 0,121 (m) = 120 (mm) Choïn loaïi oáng daãn nöôùc thaûi laø oáng PVC coù F130 (Ftrong = 120 mm) Tính laïi vaän toác nöôùc chaûy trong oáng v = = = 0,306 (m/s) Vaän toác nöôùc vaøo naèm trong khoaûng cho pheùp (0,3 – 0,7 m/s) Choïn maùy bôm nöôùc vaøo beå Aerotank Löu löôïng bôm : Q = 300 (m3/ngaøy) = 0,00347 (m3/s) Coät aùp bôm : H = 6 (mH2O) h : hieäu suaát chung cuûa bôm töø (0,72-0,93), choïn h= 0,8 N = = = 0,255 (kW). Choïn 2 bôm hoaït ñoäng luaân phieân Vaäy choïn bôm ly taâm coâng suaát: 0,255 2 = 0,51 (kW) Tính toaùn ñöôøng oáng daãn buøn tuaàn hoaøn Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn Qr = 264,6 (m3/ngaøy) = 0,0031 (m3/s) Choïn vaän toác buøn trong oáng v = 0,6(m/s) D = = = 0,08 (m) = 80 (mm) Choïn oáng saét traùng keõm coù ñöôøng kính F90 (Ftrong = 80 mm) Tính ñöôøng oáng daãn buøn dö Löu löôïng buøn dö QW = 8,625 (m3/ngaøy) Choïn vaän toác vw = 0,6 (m/s) Dw = = 0,015 (m) = 15(mm) Choïn oáng nhöïa PVC coù ñöôøng kính F20 (Ftrong = 15 mm) Bôm buøn tuaàn hoaøn Löu löôïng bôm : Q’r = 264,6 (m3/ngaøy) = 0,0031 (m3/s) Coät aùp cuûa bôm : H = 6 (m) Coâng suaát bôm N = = = 0,23 (kW) h : Hieäu suaát chung cuûa bôm tö ø(0,72-0,93), choïn h= 0,8 Choïn N = 20,23 = 0,46 (kW) Choïn bôm coù coâng suaát (1HP). Baûng 4.10. : Toùm taét caùc thoâng soá thieát keá beå Aerotank STT Teân thoâng soá thieát keá (kyù hieäu) Ñôn vò Soá lieäu 1 Theå tích beå (V) m3 216 2 Chieàu cao xaây döïng beå (Hxd) m 4 3 Chieàu roäng beå (B) m 6 4 Chieàu daøi beå (L) m 9 5 Thôøi gian löu nöôùc trong beå (q) h 17,28 6 Ñöôøng kính oáng khí chính (Dkk) mm 190 7 Ñöôøng kính oáng nhaùnh (dkk) mm 90 8 Soá ñóa phaân phoái khí (N) caùi 90 2.2.2.10 Beå laéng II Nhieäm vuï Sau khi qua beå Aerotank, haàu heát caùc chaát höõu cô hoaø tan trong nöôùc thaûi bò loaïi boû gaàn nhö hoaøn toaøn. Tuy nhieân, noàng ñoä buøn hoaït tính coù trong nöôùc thaûi raát lôùn, do vaäy buøn hoaït tính vaø caùc chaát lô löûng seõ ñöôïc taùch ôû beå laéng ñôït II. Tính toaùn Choïn beå laéng ñöùng Dieän tích maët baèng cuûa beå Trong ñoù : + Q : Löu löôïng nöôùc thaûi (m3/h), Q = 12,5 (m3/h) + CO : Noàng ñoä buøn duy trì trong beå Aerotank (tính theo chaát lô löûng)  CO (mg/l) = 3750 (g/m3). + X : Noàng ñoä chaát raén lô löûng bay hôi (MLVSS) hay buøn hoaït tính X = 3000 (mg/l). + Tyû soá : + : Heä soá tuaàn hoaøn, choïn = 0,882 + Ct : Noàng ñoä buøn trong doøng tuaàn hoaøn Ct = 8000 (mg/l). (hay noàng buøn ôû ñaùy beå laéng) + VL : vaän toác laéng cuûa beà maët phaân chia öùng vôùi noàng ñoä caën CL VL = Vmax Vôùi : - Vmax : vaän toác laéng cöïc ñaïi, Vmax = 7 (m/h). - K : heä soá phuï thuoäc chæ soá SVI, choïn K = 600 (Theo TS Trònh Xuaân Lai (2000), Tính Toaùn Thieát Keá Caùc Coâng Trình Xöû lyù Nöôùc Thaûi, NXB Xaây Döïng, Trang 150 - 151). CL = = = 4000 (mg/l) = 4000 (g/m3) ÞVL = = 0,635 (m/h). Þ S = = 17,365 (m2). Choïn S = 17 (m2) Dieän tích beå neáu tính theâm buoàng phaân phoái trung taâm Sbeå = 1,1 S =1,1 17 = 18,7 (m2). Choïn Sbeå = 19 (m2) Ñöôøng kính cuûa beå Db . Choïn Db = 5 (m). Ñöôøng kính buoàng phaân phoái oáng trung taâm d = 20% D = 0,2 5 = 1 (m). Dieän tích buoàng phaân phoái trung taâm (m2). Choïn f = 0,8 (m2). Vaäy dieän tích vuøng laéng cuûa beå : Slaéng = Sbeå - f = 19 – 0,8 = 18,2 (m2). Tính mieäng loe oáng trung taâm Ñöôøng kính mieäng loe oáng trung taâm (d1) baèng chieàu cao oáng loe (hl): d1 = 1,35 d = 1,35 1 = 1,35 (m). Choïn dl = hl = 1,35 (m) Ñöôøng kính taám chaén hình noùn dc = 1,3 d1 = 1,3 1,35 = 1,755 (m). Choïn goùc nghieân = 170, khoaûng caùch töø mieäng loe oáng trung taâm ñeán taám chaén laø htc = 0,3 (m). Taûi troïng thuyû löïc leân beå a(m3/m2.ngaøy). Vaän toác ñi leân cuûa doøng nöôùc chaûy trong beå (m/h). Tính toaùn maùng thu nöôùc Maùng thu nöôùc ñaët theo chu vi vaønh trong cuûa beå Dmaùng = 0,8 Db = 0,8 5 = 4 (m). Chieàu daøi maùng thu nöôùc Lm = Dmaùng p = 4 3,14 = 12,56 (m). Taûi troïng maùng thu nöôùc treân 1m chieàu daøi maùng am (m3/m2.ngaøy). Taûi troïng buøn sinh ra Qb = (kg/m2.ngaøy) Trong ñoù : + Q : Löu löôïng nöôùc thaûi, (m3/h) Q = 12,5 (m3/h) + CO : Noàng ñoä buøn duy trì trong beå Aerotank (tính theo chaát lô löûng) CO = 3750 (g/m3) + Qr : Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn (m3/ngaøy), Qr = 264,6 (m3/ngaøy). + Slaéng : Dieän tích phaàn laéng (m2), Slaéng = 18,2(m2). Xaùc ñònh chieàu cao xaây döïng beå Hxd = Hbv + Hn + Hl Chieàu cao ñaùy noùn Choïn ñaùy daïng hình noùn coù goùc nghieâng ôû ñaùy laø 45O. (m) Trong ñoù : + Db : Ñöôøng kính beå laéng II (m), Db = 5 (m) + dn : Choïn ñöôøng kính ñaùy nhoû hình noùn (m), dn = 0,4 (m) + = 450 laø goùc nghieân ñaùy hôïp vôùi chieàu ngang beå . + hth : Chieàu cao lôùp nöôùc trung hoøa Þ (m). Choïn chieàu cao xaây döïng Hxd = 4 (m). Choïn chieàu cao baûo veä (Hbv = 0,3 – 0,5 m), choïn Hbv = 0,3 m Chieàu cao phaàn laéng laø : Hl = Hxd – Hn – Hbv = 4 – 2,3 – 0,3 = 2,4 (m) Chieàu cao oáng trung taâm baèng chieàu cao vuøng laéng Hl = htt = 2,4 (m) Choïn chieàu cao phaàn buøn : hb = 1,5 (m) Theå tích phaàn chöùa buøn Vb = S hb = 19 1,5 = 28,5 (m3). Noàng ñoä buøn trung bình trong beå Ctb = = 6000 (g/m3) = 6 (kg/m3). Trong ñoù : + Ct : Noàng ñoä buøn hoaït tính trong doøng tuaàn hoaøn (noàng ñoä buøn ôû ñaùy beå laéng), (g/m3). Ct = 8000 (mg/l) = 8000 (g/m3). + CL : Noàng ñoä buøn ôû beà maët phaân chia laéng (g/m3). CL = 4000 (g/m3) Löôïng buøn chöùa trong beå laéng II. Gb = Vb Ctb = 28,5 6 = 171 (kg). Vieäc xaû buøn hoaït tính ra khoûi beå ñöôïc thöïc baèng aùp löïc thuyû tænh lôùn hôn 10% vaø ñöôøng kính oáng daãn buøn F 90 mm (Ñieàu 6.5.8 – TCXD – 51 – 84), löu löôïng buøn tuaàn hoaøn baèng 70% löôïng buøn xaû. Dung tích beå laéng Vl = (Hl + H) S = (2,4 + 2,3) 19 = 89,3 (m3). Löu löôïng nöôùc ñi vaøo beå QL = (1 + ) Q = (1 + 0,882) 300 = 564,6 (m3/ngaøy). Thôøi gian löu nöôùc trong beå (thôøi gian laéng) T = = 3,796 (h). Ñöôøng oáng daãn nöôùc thaûi vaøo beå laéng II Vaän toác nöôùc vaøo naèm trong khoaûng cho pheùp (0,3 – 0,7 m/s) Choïn v = 0,6 (m/s) Doáng = = = 0,117 (m). Doáng = 120 mm.Choïn oáng nhöïa PVC coù ñöôøng kính F120 mm Baûng 4.11 : Toùm taét caùc thoâng soá thieát keá beå laéng II STT Teân thoâng soá thieát keá (kyù hieäu) Ñôn vò Soá lieäu 1 Chieàu cao xaây döïng beå (Hxd) m 5 2 Ñöôøng kính beå (Db) m 5 3 Ñöôøng kính oáng trung taâm (d) m 1 4 Ñöôøng kính mieäng loe oáng trung taâm (d1) m 1,35 5 Ñöôøng kính taám chaén (dc) m 1,755 6 Chieàu cao phaàn noùn (Hn) m 2,3 4.2.2.11 Hoà hoaøn thieän Nhieäm vuï Caùc chaát höõu cô coøn laïi, sau caùc coâng trình xöû lyù treân seõ ñöôïc phaân huyû tieáp tuïc nhôø quaù trình töï laøm saïch cuûa hoà, phaàn buøn hoaït tính töø hoà laøm thoaùng seõ ñöôïc laéng taïi ñaây vaø thu gom ñònh kyø. Maët khaùc, hoà hoaøn thieän giuùp oån ñònh nöôùc thaûi tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän. Tính toaùn Caùc thoâng soá ñaàu vaøo BOD5 50 (mg/l) COD 80(mg/l) SS 40 (mg/l). pH = 5,5 ÷ 9. Choïn taûi löôïng cuûa beå L = 0,013; hieäu quaû xöû lyù = 30% Thôøi gian löu nöôùc t = 3 (ngaøy). Choïn chieàu saâu cuûa hoà laø H = 2,5 (m). (Chieàu cao baûo veä hbv = 0,5m) Theå tích hoà : V = = 300 3 = 900 (m3) Dieän tích hoà : F = = = 360 (m2) Kích thöôùc hoà : L B H = 30 12 2,5 (m3) Ñöôøng oáng daãn nöôùc thaûi vaøo Hoà hoaøn thieän Vaän toác nöôùc vaøo naèm trong khoaûng cho pheùp (0,3 – 0,7 m/s) Choïn v = 0,3 (m/s) Q : Löu löôïng nöôùc thaûi (m3/ ngaøy), Q = 300 (m3/ ngaøy). Doáng = = = 0,12 (m). Doáng = 120 mm.Choïn oáng nhöïa PVC coù ñöôøng kính F120 mm  Baûng 4.12 : Toùm taét caùc thoâng soá thieát keá Hoà hoaøn thieän STT Teân thoâng soá (kyù hieäu) Ñôn vò Soá lieäu 1 Theå tích beå (V) m3 900 2 Chieàu daøi beå (L) m 30 3 Chieàu roäng beå (B) m 12 4 Chieàu cao beå (H) m 2,5 4.2.2.12 Beå neùn buøn Nhieäm vuï Taïi ñaây buøn töø beå laéng I, beå UASB vaø buøn hoaït tính ôû beå laéng II coù ñoä aåm cao 99 ÷ 99.3%, vì vaäy caàn phaûi thöïc hieän neùn buøn ôû beå neùn buøn ñeå giaûm ñoä aåm coøn khoaûng 95÷ 97%. Tính toaùn Choïn beå neùn buøn (kieåu laéng ñöùng) Toång löôïng buøn daãn ñeán beå laéng buøn G = G2 + G3 = 3,63 + 67,823 = 71,453 (kgSS/ngaøy) (Hay toång löu löông buøn trong beå neùn buøn) Qn = Qbuøn + Qw = 0,121 + 8,625 = 8,746 (m3/ngaøy) Trong ñoù : + G2 : Löôïng buøn sinh ra töø beå UASB daãn ñeán beå neùn buøn G2 = 3,63 (kgSS/ngaøy) [(Löôïng buøn sinh ra trong moät ngaøy trong beå UASB, Qbuøn (m3/ngaøy)]. + G3 : Löôïng buøn caën dö sinh ra daãn ñeán beå neùn buøn töø beå laéng II (sau khi ñaõ tuaàn hoaøn buøn veà beå Aerotank). G3 = 67,823 (kgSS/ngaøy). [Löôïng buøn xaû ra haèng ngaøy (Qw) töø ñaùy beå laéng II theo ñöôøng tuaàn hoaøn buøn, Qw (m3/ngaøy)]. Löôïng buøn cöïc ñaïi G’ = KG = 1,271,453 = 85,744 (kgSS/ngaøy) Choïn K = 1,15 – 1,2. Choïn K = 1,2. Dieän tích beà maët neùn buøn. F = (m2) Trong ñoù : + G’: Löôïng buøn cöïc ñaïi trong beå neùn buøn (kgSS/ngaøy), G’ = 85,744 (kgSS/ngaøy) + a : Taûi löôïng caën treân beà maët beå neùn buøn (35 – 78 kg/m2.ngaøy). Choïn a = 35 (kg/m2.ngaøy). F (m2). Choïn F = 3 (m2). Dieän tích beå neáu tính theâm buoàng phaân phoái trung taâm Fbeå = 1,1 F =1,1 3 = 3,3 (m2). Ñöôøng kính cuûa beå neùn buøn Þ Db (m). Choïn Db = 2 (m) Ñöôøng kính buoàng phaân phoái oáng trung taâm. dtt = 20% Db = 0,2 2 = 0,4 (m). Tính mieäng loe oáng trung taâm Ñöôøng kính mieäng loe oáng trung taâm (d1) baèng chieàu cao oáng loe (hl): d1 = 1,35 dtt = 1,35 0,4 = 0,54 (m). Choïn dl = hl = 0,54 (m) Ñöôøng kính taám chaén hình noùn dc = 1,3 d1 = 1,3 0,54 = 0,70 (m). Chieàu cao phaàn laéng cuûa beå neùn buøn Þ Hl = vl t Trong ñoù : + vl : vaän toá nöôùc buøn trong vuøng laéng cuûa beå neùn buøn ñöùng (m/s), vl = 0,00005 (m/s) + t : thôøi gian neùn buøn (h), choïn t = 12 (h) Þ Hl = 0,00005 12 36000 = 2,16 (m) Chieàu cao phaàn noùn Choïn ñaùy daïng hình noùn coù goùc nghieân ôû ñaùy laø 45O. (m) Trong ñoù : + Db : Ñöôøng kính beå neùn buøn (m), Db = 2 (m) + dn: Choïn ñöôøng kính ñaùy nhoû hình noùn (m), dn = 0,2 (m) + = 450 laø goùc nghieân ñaùy hôïp vôùi chieàu ngan beå . Þ (m) Chieàu cao phaàn buøn hoaït tinh ñaõ neùn ñöôïc Hn = hb + hth + h0 (m). Choïn goùc nghieân = 170, khoaûng caùch töø mieäng loe oáng trung taâm ñeán taám chaén 0,25 – 0,5 (m) laø h0 = 0,25 (m). Choïn chieàu cao lôùp nöôùc trung hoaø (m), hth = 0,3 (m) Þ hb = Hn - h0 - hth = 0,9 - 0,25 - 0,3 = 0,35 (m). Xaùc ñònh chieàu cao xaây döïng beå Hxd = Hbv + Hn + Hl = 0,3 + 0,9 + 2,16 = 3,36 (m). Choïn Hxd = 3,4 (m) Trong ñoù : + Hn : Chieàu cao phaàn noùn (m) Hn = 0,9 (m) + Choïn chieàu cao baûo veä (Hbv = 0,3 – 0,5 m), choïn Hbv = 0,3 (m) + Hl : Chieàu cao phaàn laéng (m) Hl = 2,16 (m) Buøn ñöôïc laáy ra khoûi beå neùn buøn baèng oáng theùp coù ñöôøng kính F 90 (mm) Nöôùc taùch ra khoûi beå neùn buøn ñöôïc daãn ñeán beå Aerotank ñeå xöû lyù Choïn oáng daãn nöôùc ra laø oáng theùp traùng keõm coù ñöôøng kính F 100 (mm). Löu löôïng buøn cöïc ñaïi bôm Q’n = Qn K = 8.746 1,2 = 10,495 (m3/ngaøy) = 0,0012 (m3/s) Trong ñoù : + Toång löu löông buøn trong beå neùn buøn Qn = 8,746 (m3/ngaøy) + Choïn K = 1,15 – 1,2. Choïn K = 1,2. Bôm buøn Coät aùp cuûa bôm: H =6 (m) Coâng suaát bôm N = = = 0,088 (kW) h : Hieäu suaát chung cuûa bôm tö ø(0,72-0,93), choïn h= 0,8 Choïn N = 20,088 = 0,18 (kW). Choïn bôm coù coâng suaát (1 HP). Baûng 4.13 : Toùm taét caùc thoâng soá thieát keá beå Neùn buøn ñöùng. STT Teân thoâng soá thieát keá (kyù hieäu) Ñôn vò Soá lieäu 1 Chieàu cao xaây döïng beå (Hxd) m 3,4 2 Ñöôøng kính beå (Db) m 2 3 Ñöôøng kính oáng trung taâm (dtt) m 0,4 4 Ñöôøng kính mieäng loe oáng trung taâm (d1) m 0,54 5 Ñöôøng kính taám chaén (dc) m 0,7 6 Chieàu cao phaàn noùn (Hn) m 0,9 4.2.2.13 Saân phôi buøn Nhieäm vuï Saân phôi buøn ñeå thöïc hieän quaù trình laøm raùo nöôùc trong caën, laøm giaûm ñoä aåm cuûa buøn xuoáng coøn 75 – 80 %. Tính toaùn Löôïng caën toång coäng daãn ñeán saân phôi buøn laø caën töø beå neùn buøn G = 71,453 (kgSS/ngaøy) Hay toång löu löông buøn trong beå neùn buøn Qnb = Qbuøn dö + Qw = + 0,121 + 8,625 = 8,746 (m3/ngaøy) Trong ñoù : + Qbuøn dö : Löôïng buøn sinh ra trong moät ngaøy trong beå UASB (m3/ngaøy), Qbuøn (m3/ngaøy). + Qw : Löôïng buøn xaû ra haèng ngaøy töø ñaùy beå laéng II theo ñöôøng tuaàn hoaøn buøn, (m3/ngaøy), Qw (m3/ngaøy) Theå tích buøn daãn ñöa vaøo saân phôi moãi ngaøy Vb = 8,746 (m3). Choïn V = 9 (m3) Chæ tieâu thieát keá : ñaït noàng ñoä caën 25% (ñoä aåm 75%) Choïn chieàu daøy buøn 25% laø 10 cm, sau 4 tuaàn 1m2 saân phôi ñöôïc löôïng caën g = V S P = 0,1 1,4 0,25 = 0,035 (taán) = 35 (kg/28ngaøy). Trong ñoù : + V = 1m2 0,1 = 0,1 (m3) + S : tyû troïng buøn khoâ, S = 1,4 + P = 0,25 (Theo TS Trònh Xuaân Lai (2000), Tính Toaùn Thieát Keá Caùc Coâng Trình Xöû lyù Nöôùc Thaûi, NXB Xaây Döïng, Baûng 13 – 1 ,Trang 200). Löôïng buøn caàn phôi trong 28 ngaøy G’ = G 28 = 71,453 28 = 2000,68 (kg) Dieän tích saân phôi F = Dieän tích caùc coâng trình phuï cuûa saân phôi (ñöôøng bao, hoá thu nöôùc,traïm bôm,...) laáy baèng 20% dieän tích saân phôi buøn. Toång dieän tích saân phôi Ftoång = 0,02 57,2 + 57,2 = 58,344 (m2). Ta boá trí 4 oâ. Dieän tích 1 oâ . Choïn 15 (m2). Moãi oâ coù kích thöôùc = L B = 5 3 (m), Buøn ñöôïc phôi vaø thu gom theo chu kyø 28 (ngaøy/laàn) Chieàu cao lôùp caùt (m) : hcaùt = 0,25 (m) Chieàu cao lôùp soûi (m) : hsoûi = 0,3 (m) Daøn oáng thu nöôùc coù ñöôøng kính 100 (mm), ñoä ñoác 1% Chieàu cao baûo veä (m) : hbv = 0,3 (m). Chieàu cao dung dòch buøn h0 (m) Chieàu cao saân phôi laø : Hxd = 0,25 + 0,30 + 0,30 + 0,31 = 1,16 (m). Baûng 4.14 :Toùm taét caùc thoâng soá thieát keá 1 oâ phôi buøn STT Teân thoâng soá (kyù hieäu) Ñôn vò Soá lieäu 1 Hình daïng Hình chöõ nhaät 2 Daøi (L) m 5 3 Roäng (B) m 3 4 Chieàu cao toång coäng (Hxd) m 1,16 5 Chieàu cao lôùp caùt (hcaùt) m 0,25 6 Chieàu cao lôùp soûi (hsoûi) m 0,30 7 Daøn oáng thu nöôùc : + Ñöôøng kính + Ñoä doác mm 100 1% 8 Chieàu cao baûo veä (hbv) m 0,30 9 Chieàu cao dung dòch buøn (h0) m 0,31 CHÖÔNG 5 TÍNH KINH TEÁ 5.1 DÖÏ TOAÙN THAØNH PHAÀN XAÂY DÖÏNG VAØ THIEÁT BÒ 5.1.1 Phaàn xaây döïng Baûng 5.1 : Chi phí phaàn xaây döïng STT Coâng trình ñôn vò Theå tích (m3) Soá löôïng Ñôn giaù (ñoàng) Thaønh tieàn (ñoàng) 1 Haàm tieáp nhaän (Nöôùc thaûi saûn xuaát) 168 4 8.400.000 33.600.000 2 Haàm tieáp nhaän (Nöôùc thaûi röûa cuû) 168 1 8.400.000 8.400.000 3 Hoá thu gom 8 1 1.200.000 9.600.000 4 Beå laéng I 30 1 1.200.000 36.000.000 5 Beå axít keát hôïp ñieàu hoaø 600 1 1.200.000 720.000.000 6 Beå UASB 108 1 1.200.000 129.600.000 7 Beå Aerotank 216 1 1.200.000 280.800.000 8 Beå laéng II 95 1 1.200.000 114.000.000 9 Beå neùn buøn 12 1 1.200.000 14.400.000 10 Hoà hoaøn thieän 900 1 50.000 45.000.000 11 Saân phôi buøn 17,4 1 1.200.000 20.880.000 Toång coäng 1.412.280.000 Phaàn thieát bò Baûng 5.2 : Chi phí phaàn thieát bò STT Coâng trình ñôn vò Soá löôïng Ñôn giaù (VNÑ) Thaønh tieàn (VNÑ) 1 Song chaén raùc 1 1.500.000 1.500.000 2 Löôùi chaén raùc 1 3.000.000 3.000.000 3 Thieát bò beå laéng I 30.000.000 30.000.000 4 Thieát bò beå laéng II 50.000.000 50.000.000 5 Thieát bò beå neùn buøn 30.000.000 30.000.000 6 Bôm nöôùc thaûi vaøo beå laéng I (Nhaø saûn xuaát : Sear – Italy, N = 0,55 kw) 2 6.200.000 12.400.000 7 Bôm nöôùc thaûi vaøo beå Aerotank (Nhaø saûn xuaát : Sear – Italy, N = 0,55 kw) 2 6.200.000 12.400.000 7 Bôm nöôùc thaûi beå axít keát hôïp ñieàu hoaø vaøo beå UASB (Nhaø saûn xuaát : Saer – Italy, N = 0,55 kw) 2 6.200.000 12.400.000 8 Bôm buøn tuaàn hoaøn töø beå laéng II veà beå Aerotank (Nhaø saûn xuaát : Saer – Italy, N = 0,55 kw) 2 6.200.000 12.400.000 9 Bôm buøn töø beå UASB sang beå neùn buøn (Nhaø saûn xuaát : Saer – Italy, N = 0,55 kw) 2 6.200.000 12.400.000 10 Maùy thoåi khí beå Aerotank (Nhaø saûn xuaát KFM – Haøn Quoác, N = 5,5 kw) 2 32.000.000 64.000.000 11 Ñóa phaân phoái khí (Nhaø saûn xuaát SSI – Myõ) 90 350.000 31.500.000 12 Thuøng chöùa dung dòch NaOH 1 500.000 500.000 13 Bôm ñònh löôïng caáp I (Nhaø saûn xuaát Blue – White Myõ, N = 45 w) 1 4.500.000 4.500.000 14 Heä ñieàu khieån (tuû ñieän, caùp ñieän, phao khoáng cheá möïc nöôùc) 1 30.000.000 30.000.000 15 Nhaø ñieàu haønh 1 10.000.000 10.000.000 16 Heä thoáng van, ñöôøng oáng, vaän chuyeån laép ñaët höôùng daãn vaän haønh 30.000.000 30.000.000 17 Caùc chi phí phuï phaùt sinh 10.000.000 10.000.000 Toång coäng 357.000.000  5.1.3 Toång döï toaùn voán ñaàu tö ban ñaàu Baûng 5.3 : Chi phí cô baûn ñöôïc khaáu hao trong voøng 20 naêm STT Caùc haïng muïc coâng trình Giaù tieàn (VNÑ) 1 Chi phí phaàn xaây döïng 1.412.280.000 2 Chí phí phaàn thieát bò 357.000.000 3 Toång chi phí xaây döïng vaø thieát bò 1.769.280.000 Chi phí ñaàu tö ñöôïc khaáu hao trong moãi naêm (ñoàng/naêm) Suaát ñaàu tö cho 1m3 nöôùc thaûi = (Chi phí xaây döïng + Chi phí thieát bò)/ Löu löôïng nöôùc thaûi = = 5.897.600 (ñoàng) 5.2 CHI PHÍ VAÄN HAØNH 5.2.1 Chi phí nhaân coâng Heä thoáng caàn : 1 kyõ sö moâi tröôøng, 3 nhaân coâng vaän haønh Baûng 5.4 : Chi phí nhaân coâng STT Vai troø Soá löôïng Löông (ñoàng/thaùng) 1 Kyõ sö moâi tröôøng 1 1.500.000 2 Nhaân coâng 2 1.200.000 Toång coäng 3.900.000 Toång chi phí nhaân coâng vaän haønh trong moät naêm laø: 3.900.000(ñoàng/thaùng) 12(thaùng/naêm) = 46.800.000 (ñoàng/naêm)  5.2.2 Chi phí hoaù chaát Chi phí hoaù chaát NaOH tieâu thuï trong moät ngaøy duøng ñeå ñieàu chænh pH tröôùc khi vaøo beå UASB. Löôïng NaOH öôùc löôïng khoaûng 7,5 kg/ngaøy. 2 Chi phí söû duïng NaOH trong 1 ngaøy : 7,5 20.000(ñoàng/ngaøy) = 150.000 (ñoàng/ngaøy) Chi phí söû duïng NaOH trong moät naêm 150.000(ñoàng/ngaøy) 365(ngaøy/naêm) = 54.750.000 (ñoàng/naêm) Chi phí söû dung hoaù chaát phaân tích maãu 10.000 (ñoàng/ngaøy) 365(ngaøy/naêm) = 3.650.000 (ñoàng/naêm). Toång chi phí söû duïng hoaù chaát trong moät naêm 54.750.000(ñoàng/naêm) + 3.650.000(ñoàng/naêm) = 58.400.000 (ñoàng/naêm). 5.2.3 Chi phí ñieän naêng Chi phí ñieän naêng tính cho moät naêm (theo coâng suaát tieâu thuï töøng thieát bò) Baûng 5.5 : Baûng chi phí ñieän naêng STT Thieát bò Soá löôïng Coâng suaát tieâu thuï (KW) Thôøi gian Hoaïtñoäng (h/ngaøy) Coâng suaát tieâu thuï trong ngaøy (KWh/ngaøy) 1 Maùy thoåi khí beå Aerotank 2 5,5 24 264 2 Bôm nöôùc thaûi hoá thu gom vaøo beå laéng I 2 0,55 24 26,4 3 Bôm töø beå axit keát hôp ñieàu hoaø vaøo beå UASB 2 0,55 24 26,4 4 Bôm buøn beå UASB 2 0,55 24 26,4 5 Bôm nöôùc thaûi töø beå UASB vaøo beå Aerotank 2 0,55 24 26,4 6 Bôm buøn beå neùn buøn 2 0,55 3 1,64 7 Bôm buøn tuaàn hoaøn 2 0,55 24 26,4 8 Bôm ñònh löôïng 1 0,045 24 1,08 9 Nhaø ñieàu haønh 1 10 24 240 10 Toång 638,72 Chi phí tieâu thuï cho 1KWh ñieän naêng = 1.000 (ñoàng/KWh) Chi phí ñieän naêng cho moät naêm tieâu thuï = 638,72 1000 365 = 233.132.800 (ñoàng/naêm) 5.2.4 Chi phí söûa chöûa vaø baûo trì Chi phí söûa chöûa vaø baûo trì trong 1 ngaøy : 10.000 (ñoàng/ngaøy). Chi phí söûa chöûa vaø baûo trì trong 1 naêm 20 000 (ñoàng/ngaøy) 365(ngaøy/naêm) = 3.650.000 (ñoàng/naêm). 5.2.5 Toång chi phí vaän haønh Toång chi phí vaän haønh trong 1 naêm = Chi phí naêng löôïng + chi phí nhaân coâng + chi phí hoaù chaát + chi phí baûo döôõng. = 233.132.800 + 46.800.000 + 58.400.000 + 3.650.000 = 341.982.800 (ñoàng/naêm) Chi phí xöû lyù cho 1m3 nöôùc thaûi Toång chi phí ñaàu tö trong moät naêm laø = Chi phí khaáu hao moãi naêm + toång chi phí vaän haønh = 88.464.000 + 341.982.800 = 430.44.680 (ñoàng/naêm) Giaù thaønh xöû lyù 1m3 nöôùc thaûi trong moät ngaøy laø: (ñoàng/ngaøy). Giaù thaønh xöû lyù 1m3 nöôùc thaûi trong moät ngaøy laø 3.931 (ñoàng/ngaøy) CHÖÔNG 6 QUAÛN LYÙ VAØ VAÄN HAØNH HEÄ THOÁNG 6.1 ÑÖA HEÄ THOÁNG VAØO HOAÏT ÑOÄNG Khi baét ñaàu vaän haønh moät heä thoáng vaän haønh nöôùc thaûi môùi hay khôûi ñoäng laïi heä thoáng cuû sau khi bò hoûng caàn tuaân theo moät soá nguyeân taéc sau : Caàn taêng daàn taûi löôïng cuûa heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Khi xaây döïng moät heä thoáng môùi thì chæ cho moät phaàn nöôùc thaûi vaøo beå suïc khí ñeå VSV daàn daàn thích nghi. Löôïng DO (oxy hoaø tan) caàn giöõ ôû möùc 2 – 3 mg/l vaø khoâng suïc khí quaù nhieàu (caàn ñieàu chænh doøng khí moãi ngaøy). Kieåm tra DO vaø SVI trong beå suïc khí. Theå tích buøn seõ taêng, khaû naêng taïo boâng vaø laéng cuûa buøn taêng daàn trong giai ñoaïn thích nghi. 6.2 VAÄN HAØNH HEÄ THOÁNG Vaän haønh heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi caàn ñaûm baûo caùc yeáu toá sau: Giöõ DO trong beå suïc khí oån ñònh (töø 2 – 4 mg/l). Ñieàu chænh luôïng buøn dö baèng caùch chænh doøng buøn tuaàn hoaøn ñeå giöõ cho theå tích buøn ôû möùc ñoä nhaát ñònh Laøm saïch maùng traøn Laáy raùc ôû song chaén raùc Vôùt vaät noåi treân beà maët cuûa beå laéng Thöôøng xuyeân kieåm tra, baûo trì thieát bò 6.3 KIEÅM SOAÙT THOÂNG SOÁ VAÄN HAØNH DO : Caàn kieåm tra DO trong beå Aerotank thöôøng xuyeân ñeå ñieàu chænh löôïng khí caàn cung caáp, DO trong beå suïc khí oån ñònh (töø 2 – 4 mg/l). SVI : Chæ soá theå tích buøn, SVI ñaït töø 75 – 120 (mg/l) laø buøn toát nhaát, SVI > 150 buøn non xaáu thieáu chaát dinh döôõng, öùc cheá hoaït ñoäng cuûa VSV, SVI < 70 buøn giaø. F/M : Tyû soá thöù aên treân/ vi sinh vaät, F/M = 0,1 – 0,5 (kgBOD/kgMLVSS ngaøy). Neáu F/M quaù lôùn dö löôïng thöùc aên, khi ñoù quaù trình toång hôïp teá baøo dieãn ra yeáu. SRT : Thôøi gian löu buøn thích hôïp seõ taïo cho boâng buøn keát cuïm vaø laéng toát. SRT = 5 – 15 (ngaøy). 6.4 SÖÏ COÁ VAØ BIEÄN PHAÙP KHAÉC PHUÏC Moät soá söï coá thöôøng gaëp khi vaän haønh heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Nguoàn ñieän bò ngaét ñoät ngoät khi heä thoáng xöû lyù ñang hoaït ñoäng, neân coù nguoàn ñieän döï phoøng kòp thôøi khi xaûy ra söï coá treân (duøng maùy phaùt ñieän). Caùc thieát bò khoâng kòp thôøi söûa chöûa nhö caùc thieát bò chính laø maùy neùn khí hoaëc bôm ñeàu phaûi coù thieát bò döï phoøng ñeå heä thoáng hoaït ñoäng lieân tuïc. Phaûi naém roõ quy taéc vaän haønh cuûa heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Caùc vaán ñeà khaùc nhö Song chaén raùc : Muøi hoaëc bò ngeït laø do laâu ngaøy caùc caën laéng bò giöõ laïi neân caàn veä sinh lieân tuïc. Beå Aerotank : Boït traéng noåi leân treân beà maët laø do theå tích buøn thaáp vì vaäy phaûi taêng haøm löôïng buøn hoaït tính. Buøn coù maøu ñen laø do haøm löôïng oxy hoaø tan trong beå thaáp, taêng cöôøng thoåi khí. Boït khí khoâng ñeàu laø do heä thoáng phaân phoái khí bò hö hoaëc ñöôøng oáng bò nöùt caàn thay theá thieát bò phaân phoái khí vaø haøn laïi ñöôøng oáng, tuy nhieân ñaây laø moät coâng vieäc raát khoù vì heä thoáng hoaït ñoäng lieân tuïc neân khi xaây döïng vaø vaän haønh beå ta phaûi kieåm tra kyõ Beå laéng : Buøn ñen noåi leân treân maët laø thôøi gian löu buøn quaù laâu caàn loaïi boû buøn thöôøng xuyeân. Nöôùc thaûi khoâng trong laø do khaû naêng laéng buøn keùm, caàn taêng haøm löôïng buøn trong beå Aerotank. CHÖÔNG 7 KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ 7.1 KEÁT LUAÄN Nöôùc thaûi tinh boät khoai mì noùi chung vaø taïi DNTN cheá bieán tinh boät khoai mì Höõu Ñöùc noùi rieâng mang tính axít cao, pH raát thaáp naèm trong khoaûng (4,2 – 4,8) cuøng vôùi noàng ñoä oâ nhieãm chaát höõu cô : BOD5, COD… Vaø CN- cao nhöng coù theå deã phaân huyû sinh hoïc. Veà maët coâng ngheä Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi maø doanh nghieäp aùp duïng goàm 2 giai ñoaïn : Xöû lyù cô hoïc (haàm chöùa, song chaén raùc, beå laéng I…) Xöû lyù sinh hoïc (beå UASB, beå Aerotank…) Ngoaøi yeáu toá quan troïng laø ñaûm baûo chaát löôïng nöôùc thaûi ñaàu ra ñaït tieâu chuaån loaïi A (TCVN 5945 – 2005) thaûi vaøo nguoàn tieáp nhaän laø keânh raïch ôø Taây Ninh thì coøn nhöõng öu ñieåm khaùc nhö : Beå laéng I ñöôïc thieát keá ñaëc tröng rieâng nhaèm thu hoài löôïng tinh boät coøn xoùt laïi nhaèm taän duïng laøm nguoàn thöùc aên cho gia suùc. Ôû beå axít keát hôïp vôùi ñieàu hoaø khöû haøm löôïng CN- ñoäc tính cao gaàn nhö hoaøn toaøn (hieäu quaû 99%), nöôùc thaûi sau khi qua beå axít keát hôïp ñieàu hoaø chaâm theâm dung dòch NaOH naâng giaù trò pH : 6,5 – 7,5 taïo ñieàu kieän moâi tröôøng thuaän lôïi cho VSV kî khí phaùt trieån vaø phaân huyû hôïp chaát höõu cô trong beå UASB. Buøn dö sinh ra caàn xöû lyù ñeà taän duïng laøm nguoàn phaân boùn cuõng raát toát. Tuy nhieân coâng ngheä naøy chæ haïn cheá veà maët thôøi gian phaân huyû sinh hoïc hôïp chaát höõu cô chaäm neân dieän tích coâng trình ñôn vò töông ñoái lôùn. Nhöng veà maët moâi tröôøng soáng ñöôïc ñaûm baûo thaân thieän vaø laâu daøi hôn laø aùp dung xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hoaù hoïc mang tính töùc thôøi. Veà maët kinh teá Suaát ñaàu tö 1m3/nöôùc thaûi laø : 5.897.600 (ñoàng) Chi phí xöû lyù 1m3 nöôùc thaûi trong moät ngaøy laø : 3.191 (ñoàng) laø hôïp lyù cho vieäc xöû lyù nöôùc thaûi tinh boät khoai mì ñaït tieâu chuaån loaïi A (TCVN 5945 – 2005) tröôùc khi xaû vaøo nguoàn tieáp nhaän. KIEÁN NGHÒ Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi tinh boät khoai mì naøy vôùi chi phí töông ñoái hôïp lyù, xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån cho pheùp thaûi vaøo nguoàn tieáp nhaän, vaän haønh ñôn giaûn neân caàn sôùm ñöa vaøo hoaït ñoäng nhaèm taïo neáp soáng thaân thieän vôùi moâi tröôøng. Khí thaûi ._.