kl dang thi hong xuyen 610641b

Tuy nhiên, hầu hết các nhà máy xí nghiệp chế biến cao su ở nước ta đều chưa có hệ thống xử lý nước thải mà ta đang có xu hướng thải trực tiếp ra sông suối ao hồ...Loại nước thải này có đ

MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Mục tiêu

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Nhà máy Cao su Kim Huynh – xã Suối Dây – huyện Tân Châu – tỉnh Tây Ninh với công suất nước thải 700 m 3 /ngày đêm đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN 5945 – 1995) trước khi thải ra hệ thống thoát nước chung (Hồ Dầu Tiếng).

Nội dung

 Khảo sát điều kiện tự nhiên xã hội của Nhà máy

 Thu thập số liệu làm thiết kế:

 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho Nhà máy

 Tính toán các công trình đơn vị

 Khai toán giá thành xây dựng, giá thành xử lý.

TỔNG QUÁT VỀ NHÀ MÁY CAO SU KIM HUYNH PHẦN A: CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN CAO SU

TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CAO SU TRÊN THẾ GIỚI

Cây Cao su thiên nhiên có nguồn gốc từ Nam Mỹ, từ 1978 nó đã được phát triển ở Đông Nam Á và trở thành một trong những vật liệu chiến lược trong nền kinh tế thế giới Loại cây này được canh tác rộng rãi từ cuối thế kỷ XIX, và được trồng nhiều nhất ở các nước Malaysia, Inđônexia, Thái Lan, Trung Quốc và Việt Nam…

Do Cao su thiên nhiên là một chất Cao phân tử rắn có tính đàn hồi và rất hữu dụng nên nhu cầu tiêu thụ cao su tự nhiên ngày càng tăng, kéo theo giá bán cao su đã qua chế biến cũng gia tăng Đứng đầu về sản xuất cao su thiên nhiên trên thế giới là Châu Á (chiếm 92%), kế đến là Châu Phi (7%) và Châu Mỹ La Tinh (1%)

Cùng với sự phát triển ngày càng nhiều nghành công nghiệp, các nước công nghiệp phát triển có nhu cầu sử dụng khối lượng cao su lớn nhưng không có điều kiện canh tác cao su thiên nhiên đã tập trung nhiều cố gắng để sản xuất cao su tổng hợp

Từ năm 1993, sản lượng cao su tổng hợp bắt đầu tăng và đuối kịp cao su thiên nhiên Đến năm 1986, sản lượng cao su tổng hợp (9,18 triệu tấn/năm) đạt gấp đôi sản lượng cao su thiên nhiên (4,375 triệu tấn/năm)

Bảng_1: sản lượng cao su thiên nhiên trên thế giới từ 1994 đến 2000(triệu tấn)

QÚA TRÌNH PHÁT TRIỂN CÂY CAO SU Ở VIỆT NAM

Nhìn chung cây cao su ở Việt Nam có diện tích và số lượng ngày càng tăng, tuy nhiên sự phát triển nhanh hay chậm qua các thời kì có khác nhau:

Vào năm 1877, một số cây cao su đầu tiên đã được đưa vào Việt Nam để trồng thử , tuy nhiên cho đến những năm 1900-1920, Người Pháp mới bắt đầu mở rộng diện tích, lập các đồn điền để trồng cao su Đến năm 1920 thì diện tích canh tác cây cao su ở Việt Nam là 7000 ha với sản lượng 3.000 tấn/ha

Với nhu cầu cao su ngày càng tăng, cũng như những lợi ích to lớn về mặt kinh tế Do đó từ năm 1920-1945 Người Pháp tăng nhanh diện tích gieo trồng Cao su ở Việt Nam Tốc độ phát triển cao su là: 5000-6000ha/năm Tổng diện tích gieo trồng đến năm 1945là: 138.000ha với sản lượng đạt khoảng 80.000 tấn trên một năm

Từ sau năm 1945 đến trước ngày giải phóng ngày công nghiệp cao su đã trải qua các giai đoạn khác nhau, của sự khuyến khích của chính quyền Ngô Đình Diệm các đồn điền tư nhân lien tiếp được mở rộng và phát triển mặc dầu khả năng đầu tư của

Tư Bản Pháp bị hạn chế do tình hình chiến tranh

Năm 1974 tổng diện tích Cao Su đang khai thác là 25000 ha, với sản lượng

21000 tấn Cao Su khô, diện tích gieo trồng lên đến vài nghìn ha

Sau năm 1975, công nghiệp Cao Su ngày nay là một trong những nghành công nghiệp hang đầu có tiềm năng phát triển rất lớn, Cao Su được dung trên hầu hết các lĩnh vực phục vụ cho nhu cầu nguyên liệu công nghiệp và xuất khẩu Năm 1994 có diện tích gieo trồng là 180000 ha với sản lượng là 95.000 tấn, dự kiến sẽ có khoảng 240.000 ha và sản lượng là 205.000 tấn

Tính đến nay Việt Nam có khoảng 432.000 ha Cao su với diện tích khai thác khoảng 270.000 ha, đem lại 5.500 tỷ đồng, trong đó giá trị xuất khẩu trên 300 triệu USD Theo qui hoạch tổng thể đến năm 2010, diện tích cây cao su sẽ đạt tới 600.000 ha

Bảng_2: Sản lượng Cao su Việt Nam trong những năm gần đây

(Nguồn: Sở NN & PTNT Tỉnh Tây Ninh, 2006)

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN MŨ CAO SU Ở VIỆT NAM

Nghành công nghiệp sơ chế mủ Cao Su đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển khác nhau:

Trước năm 1975 toàn Miền Nam Việt Nam chỉ có một số nhà máy sơ chế Cao

Su nhỏ đã được xây dựng ở: Đồng Nai, Lộc Ninh, Bình Long, Dầu Tiến, Tây Ninh chế biến từ nguồn nguyên liệu latex, mủ tạp , mủ đông cho sản phẩm bao gồmcác loại Cao

Su tờ, mủ ép , chế biến theo dây truyền công nghệ thô sơ năng suất thấp Măt khác , là do các Đồn Điền tư nhân tự bỏ vốn nên chỉ trang bị được các thiết bị thô sơ để sơ chế thủ công phục vụ trong các đồn điền nhỏ, do đó sản phẩm Cao Su trong thời điểm này là mủ tờ chất lượng kém và không đồng đều

Sau giải phóng , được sự đầu tư của nhà nước nên các công ty quốc doanh đã không ngừng đầu tư thiết bị , cải tiến đổi mới các qui trình kỹ thuật chuyển sang dây chuyền sản xuất mủ cốm, chất lượng cao phù hợp với nhu cầu tiêu thụ của thế giới Ở Việt Nam trong giai đoạn hiện nay , nền kinh tế thị trường làm động lực thúc đẩy các nhà máy tranh đua nhau sản xuất để tạo nên những sản phẩm đồng nhất , đạt chất lượng tiêu chuẩn Quốc Tế

Hiện nay, Việt Nam là một trong những nước có khả năng phát triển công nghiệp Cao Su rất lớn và đang xuất khẩu Cao su sơ chế

Bảng_3: Tình hình sản xuất cao su và định hướng phát triển đến năm 2010

Diện tích đã khai thác (ha)

Sản lượng mủ tươi (tấn)

(Nguồn: Sở NN & PTNT Tỉnh Tây Ninh, 2003)

THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU CHẾ BIẾN CAO SU

Mủ từ cây Cao su là một huyền phù thể keo, chứa khoảng 35% cao su Cao su này là một hydrocacbon có cấu tạo hóa học là 1,4-cis-poly isoprene, có mặt trong mủ cao su dưới dạng các hạt nhỏ được bao phủ bởi một lớp các phospholipids và protein Kích thước các hạt này nằm trong khoảng 0.02m đến 0.2m Nước chiếm khoảng 60% trong mủ cao su và khoảng 5% là những thành phần khác của mủ gồm có 0.7% là chất khoáng và khoảng 4.3% là chất hữu cơ

Bằng phương pháp ly tâm siêu tốc, người ta tách mủ cao su ra thành 4 phần:

1 Lớp kem chứa các hạt cao su được gọi là pha cao su

2 Các hạt chứa sắc tố được gọi là các phức Frey-Wyssling

3 Hai chất dịch được gọi là Serum B và Serum C

4 Phần còn lại dưới đáy ống nghiệm được gọi là thành phần đáy

Sự phân tích các thành phần kể trên đã làm rõ được thành phần của những chất hữu cơ trong mủ cao su được gọi là chất hữu cơ phi cao su Phần lớn các chất này có mặt trong nước thải.

PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN VÀ NGUỒN GỐC NƯỚC THẢI CAO SU

Một cách tổng quát, sản phẩm của công nghiệp chế biến cao su thiên nhiên có thể được chia làm hai loại là cao su khô và cao su lỏng Cao su khô là các sản phẩm dưới dạng rắn như cao su khói, cao su tờ, cao su crepe…Cao su lỏng là các sản phẩm dưới dạng mủ cao su cô đặc để có hàm lượng cao su chừng 60% do phương pháp chế biến chủ yếu là phương pháp ly tâm nên cao su lỏng cũng thường được gọi là mủ ly tâm Quá trình chế biến mủ ly tâm cũng cho ra một sản phẩm phụ là mủ skim, có chứa chừng 5% cao su

Trong chế biến cao su khô, nước thải sinh ra ở các công đoạn sau:

 Thải ra từ bồn khuấy trộn là nước rửa bồn và các dụng cụ, trong đó có chứa phần nhỏ mủ cao su

 Nước thải từ các mương đông tụ chủ yếu chứa phần lớn gọi là Serum

 Nước thải từ công đoạn gia công cơ học cũng có bản chất tương tự nhưng loãng hơn, đó là nước rửa được phun vào các khối cao su trong quá trình gia công cơ học để loại bỏ Serum cũng như các chất bẩn còn bám lại trên các khối cao su đông tụ

Chế biến mủ ly tâm cũng tạo nên 3 nguồn nước thải:

 Nước rửa máy móc, các bồn chứa

 Serum từ mương đông tụ mủ Skim

 Nước rửa từ các máy gia công cơ học

Trong số đó, serum của mủ Skim có hàm lượng ô nhiễm cao nhất

Khi sản xuất 1 tấn thành phẩm ( quy treo trọng lượng khô ) cao su khối, cao su tờ và mủ ly tâm thải ra tương ứng khoảng 30,25 và 18 m 3 nước thải.

ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI NGHÀNH CHẾ BIẾN CAO SU

1.Thành phần của nước thải nghành chế biến cao su:

Bảng_4:Thành phần hóa học trong nước thải nghành chế biến cao su (mg/l)

Cao su tờ Mủ ly tâm

NO3-N Vết Vết Vết Vết

NO2-N KPHĐ KPHĐ KPHĐ KPHĐ

Al Vết Vết Vết Vết

Cu Vết Vết Vết Vết

Mn Vết Vết Vết Vết

Zn KPHĐ KPHĐ KPHĐ KPHĐ

( Nguồn: Bộ môn chế biến-viện nghiên cứu cao su Việt Nam)

Từ bảng trên có thể rút ra những nhận xét sau về nước thải nghành chế biến Cao su:

Không có sự khác biệt về số lượng các chất hóa học giữa các loại nước thải từ các dây chuyền sản xuất các loại cao su khác nhau, các loại nước thải này khác nhau chủ yếu về hàm lượng các chất đó

Ngoài chất ô nhiễm hữu cơ, nước thải còn chứa N, P, K cùng với một số khoáng vi lượng trong đó đáng kể nhất là N ở dạng amoni với hàm lượng trong khoảng 40400 mg/l

2.Đặc tính ô nhiễm của nước thải nghành chế biến cao su:

Bảng_5: Đặc tính ô nhiễm của nước thải nghành chế biến cao su (mg/l)

Khối từ mủ đông Cao su tờ Mủ ly tâm

(Nguồn : Bộ môn chế biến – Viện nghiên cứu cao su Việt Nam)

Nước thải chế biến cao su thuộc loại có tính chất gây ô nhiễm nặng Những tính chất gây ô nhiễm mà nó chủ yếu thuộc 2 loại: hữu cơ và chất dinh dưỡng.

Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG CỦA NGHÀNH CHẾ BIẾN CAO SU

Với những lợi ích mà ngành công nghiệp Cao Su mang lại về kinh tế cũng như đáp ứng các nhu cầu cho các ngành công nghiệp khác, bên cạnh đó ngành công nghiệp Cao

Su đã thải ra môi trường các chất ở dạng : khí, rắn, lỏng Đặc biệt nước thải Cao Su ảnh hưởng rất lớn đến các điều kiện vệ sinh môi trường Bởi vì, nước thải từ nhà máy sơ chế Cao Su có nồng độ nhiễm bẩn cao như các chỉ số về COD, BOD5…

 Nước thải sơ chế cao su, sau thời gian tồn trữ vào khoảng 2-3 ngày, xảy ra hiện tượng phân hủy, oxy hóa, ảnh hưởng xấu đến môi trường

 Nước thải ra nguồn gây ô nhiễm trầm trọng đối với nguồn nước

 Màu nước đục, đen, nổi váng lợn cợn, bốc mùi hôi thối nồng nặc

 Hàm lượng chất hữu cơ khá cao, tiêu hủy dưỡng khí cho quá trình tự hủy, thêm vào đó cao su đông tụ nổi váng lên bề mặt, ngăn cản oxy hòa tan dẫn đến hàm lượng DO rất bé, làm chết thủy sinh vật, hạn chế sự phát triển của thực vật

 Tại nguồn tiếp nhận nước thải, do quá trình lên men yếm khí sinh ra các mùi hôi lan toả khắp vùng, gây khó thở, mệt mỏi cho dân cư, nguồn nước bị nhiễm bẩn không thể sử dụng cho sinh hoạt

Tóm lại, nước thải công nghiệp từ nhà máy chế biến mủ cao su có độ nhiễm bẩn rất cao, ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện vệ sinh môi trường.

TÁC HẠI CỦA NƯỚC THẢI NGHÀNH CHẾ BIẾN CAO SU ĐẾN MÔI TRƯỜNG

Nước thải của Nhà máy sản xuất chế biến cao su chứa hàm lượng chất dinh dưỡng và hữu cơ cao, lưu lượng thải ra lớn nếu không được xử lý hoặc xử lý không đạt tiêu chuẩn sẽ gây tác động xấu đến chất lượng môi trường ở khu vực xung quanh

Một số tác hại của nước thải chế biến cao su đến môi trường:

 Làm suy thoái chất lượng nguồn nước do nồng độ chất ô nhiễm cao

 ảnh hưởng xấu đến đời sống thủy sinh do DO trong nước bị giảm, hàm lượng các chất có tính độc cao như amoni

 Đồng thời cũng rất nguy hại nếu con người sử dụng nguồn nước phục vụ cho các nhu cầu sinh hoạt ăn uống

 Hàm lượng chất dinh dưỡng ( N, P) gây hiện tượng phú dưỡng hóa

 Chất rắn lơ lửng làm hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống gây ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của thực vật nước

PHẦN B: NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CAO SU KIM HUYNH

I GIỚI THIỆU VỀ CHUNG VỀ NHÀ MÁY

Nhà máy chế biến Cao Su Kim Huynh nằm tại địa phận Tỉnh Tây Ninh Hiện nay Nhà Máy chế biến Cao Su Kim Huynh là một đơn vị doanh nghiệp tư nhân, có chức năng và nhiệm vụ như sau: Trồng khai thác, chế biến, xuất khẩu Cao Su, chế biến mủ Cao Su

Trên qui mô lớn khoảng 5.000 ha Cao Su, với công suất sản phẩm10220 tấn Cao su khô/ năm và các loại sản phẩm chính là: mủ Cao Su đã qua sơ chế, mủ nước, mủ kem …Trong quá trình hoạt động đơn vị đã trúng thầu nhiều dự án có qui mô lớn, đóng góp một phần vào ngân sách Nhà nước và phát triển thêm công nghiệp chế biến mũ Cao su.

Ị TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU

II.1 Vị trí địa lý

Nhà máy cao su Kim Huynh thuộc xã Suối dây, huyện Tân Châu, tỉnh Tây Ninh nằm trên một khu đất rộng ở giữa rừng cây cao su Khu vực thuận lợi có khả năng sử dụng nguyên liệu của các huyện tiếp giáp như Tân Biên, Hòa Thành, Dương Minh Châu là những vùng có nhiều nguyên liệu

Nhà máy được đặt tại vị trí tiếp giáp với hệ thống tiêu nước của lòng hồ Dầu Tiếng nên rất thuận lợi cho việc thoát nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn

Tổng diện tích khuân viên của Nhà máy là 2000 m 2 , nằm ở vị trí cao ráo, rộng thoáng nên dễ thoát nước vào mùa mưa

II.2 Điều kiện khí hậu Điều kiện tự nhiên và các yếu tố vi khí hậu có liên quan gây ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát tán, pha loãng các chất ô nhiễm nước, không khí và chất thải rắn Quá trình lan truyền, phát tán và chuyển hóa các chất ô nhiễm môi trường phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố vi khí hậu khu vực có nguồn gây ô nhiễm

Tây Ninh là một tỉnh thuộc vùng trung du miền Đông Nam bộ, thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo với những đặc điểm sau đây :

Khí hậu khu vực nhà máy có đặc điểm chung của khí hậu tỉnh Tây Ninh, tương đối ôn hòa và ổn định, ít đông và hầu như không có bão, phân biệt hai mùa mưa nắng rõ rệt Mùa nắng (mùa khô) kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11

II.2.1 Nhi ệ t độ không khí:

Nhiệt độ không khí là một trong những yếu tố tự nhiên ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình chuyển hóa và phát tán các chất ô nhiễm trong khí quyển Nhiệt độ càng cao thì tốc độ các phản ứng hóa học diễn ra trong khí quyển càng lớn và thời gian lưu các chất ô nhiễm trong khí quyển càng nhỏ Ngoài ra nhiệt độ không khí còn làm thay đổi quá trình bay hơi dung môi hữu cơ, các chất gây mùi hôi, là yếu tố quan trọng tác động lên sức khỏe công nhân trong quá trình lao động Vì vậy trong quá trình tính toán, dự báo ô nhiễm không khí và thiết kế các hệ thống khống chế ô nhiễm cần phân tích đến yếu tố nhiệt độ

Kết quả quan trắc cho biết :

Nhiệt độ trung bình năm (tính cho cả năm) : 26,7 0 C

Nhiệt độ trung bình cao nhất : 33,9 0 C

Nhiệt độ trung bình thấp nhất : 16,0 0 C

Biên độ dao động nhiệt độ giữa các tháng trong năm không lớn (khoảng 3 0 C) nhưng sự chênh lệch nhiệt độ giữa ban ngày và ban đêm lại tương đối lớn (khoảng 10 0 C -

13 0 C vào mùa khô và từ 7 0 C – 9 0 C vào mùa mưa )

Chế độ mưa ảnh hưởng đến chất lượng không khí, khi rơi mưa có tác dụng thanh lọc các chất ô nhiễm trong không khí, cuốn theo bụi và các chất ô nhiễm có trong khí quyển và các chất có trên mặt đất Vì vậy, vào mùa mưa, các chất ô nhiễm trong không khí thường thấp hơn vào mùa khô

Mưa có tác dụng làm dịu mát không khí trong vùng, dội rữa sạch bụi bám vào mái nhà và lá cây Lượng mưa có nhiều nước pha loãng và chuyển tải các chất ô nhiễm ra ruộng, sông, rạch đồng thời nơi mà nước mưa chảy qua làm di chuyển và phát tán ô nhiễm

 Lượng mưa trung bình tại trạm Dầu Tiếng : 2.100 mm/năm

 Lượng mưa trung bình tại trạm Tây Ninh : 1.900 mm/năm

 Lượng mưa lớn nhất hàng năm là : 2.676 mm

 Số lượng ngày mưa trong năm trung bình là 98 ngày và lượng mưa lớn nhất trong ngày là 183 mm

II.2.3 Độ ẩ m không khí Độ ẩm không khí là yếu tố tự nhiên ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình chuyển hóa và phát tán các chất ô nhiễm trong khí quyển Độ ẩm không khí còn biến đổi theo mùa và theo vùng Chênh lệch giữa nơi khô nhất và ẩm nhất trong tỉnh Tây Ninh không quá 5%

 Độ ẩm tương đối của khu vực dao động từ 75 – 85%

 Độ ẩm trung bình năm : 80,2 %

Gió là nhân tố quan trọng trong quá trình phát tán và lan truyền các chất trong khí quyển Khi vận tốc gió càng lớn, khả năng lan truyền bụi và chất ô nhiễm càng xa, khả năng pha loãng với không khí sạch càng lớn

Tây Ninh có cả hai loại gió mùa của khí hậu nhiệt đới gió mùa Gió mùa mùa Đông và Gió mùa mùa Hạ Tốc độ gió trung bình khoảng 1,7 m/s

Hướng gió chủ đạo từ tháng VII đến tháng X là hướng Tây – Tây Nam, tương ứng với tốc độ gió là 1,5 – 1,7 m/s

Hướng gió chủ đạo từ tháng XI đến tháng II là Bắc - Đông bắc với tốc độ 1,5 - 2,2m/s

Bốc hơi nước sẽ làm tăng độ ẩm và có thể mang theo một số mùi hôi vào không khí Lượng bốc hơi trung bình năm là 1.312 mm Các tháng mùa khô có lượng bốc hơi cao hơn các tháng mùa mưa Tháng có độ bốc hơi cao nhất là tháng 3, tháng có độ bốc hơi nhỏ nhất là tháng 5

Bức xạ mặt trời là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ nhiệt trong vùng và sẽ ảnh hưởng đến mức độ bền vững của khí quyển và quá trình phát tán, biến đổi các chất gây ô nhiễm Bức xạ mặt trời làm thay đổi trực tiếp nhiệt độ của vật thể và tùy thuộc vào khả năng phản xạ, hấp thụ bức xạ của nó như bề mặt lớp phủ, màu sơn, tính chất bề mặt Thời gian có nắng trung bình trong ngày là

12 -13 giờ và cường độ chiếu sáng vào giữa trưa mùa khô có thể lên đến 100.000 Lux Ngành chế biến mủ cao su là một trong những ngành gây ô nhiễm môi trường cao ở nước ta Nó có tác động lớn đến sự cân bằng của tự nhiên

II.3 Bố trí nhân sự

 Phòng tổ chức hành chính : 4 người

 Phòng tài chính kế toán : 2 người

Số giờ làm việc : 24 giờ (3 ca).

CÔNG NGHỆ SƠ CHẾ SẢN XUẤT MỦ CAO SU

Nhà máy Cao Su Kim Huynh hiện có một xưởng chế biến mủ cao su với sản phẩm là mủ cốm và một phân xưởng sản xuất mủ li tâm đặt tại trung tâm của nhà máy Nhà máy đảm bảo chế biến lượng mủ từ vườn cây của nông trường Cao Su Suối Dây

III.1.Công nghệ sản xuất sơ chế mũ và chế biến Cao su của Nhà máy

Qui trình công nghệ chế biến bao gồm 3 bước chính:

 Bước I: Đánh đông mũ latex: mũ nước chuyển đến nhà máy đưa vào bể lắng có kích thước lớn để khuấy trộn đều với nước khống chế hàm lượng mũ khô ở 25 % trước khi đánh đông và sau đó tiến hành đánh đông mũ trong mương dài

 Bước II: Cắt mũ đông bằng cưa tròn thành dải mỏng và dài Dãi mũ này đưa đến dàn tưới để rửa sạch và sau đó đưa qua dàn cán tao tờ dầy từ 4-5 mm, rộng 50 cm

 Bước III: Làm ráo và sấy khô Tờ Cao su sau đó được cắt thành từng lá dài 1 m và phơi tại sào phơi mũ

Mương đánh đông Mủ tạp

III.2.Sơ đồ quy trình công nghệ thuyết minh

1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất mủ cốm từ mủ nước:

Hình -1: Quy trình sản xuất cốm từ mủ nước

2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ sản xuất mủ cốm từ mủ nước:

Nhìn chung, sơ đồ công nghệ sản xuất chế biến mủ cao su từ mủ nước bao gồm các bước sau:

- Công đ o ạ n x ử lý nguyên li ệ u : Mủ cao su từ vườn cây được chống đông bằng ammonia, sau đó đưa về xả vào bể chứa, trộn đều bằng máy khuấy Sau đó qua hệ thống máng dẫn bằng inox, mủ nước được dẫn vào các mương đánh đông, tại đây mủ được làm đông bằng acid acetic nồng độ 5% Dây chuyền đóng bánh cao su

- Công đ o ạ n gia công c ơ h ọ c : Mủ đông trong các mương được đưa qua máy cán, kéo, sau đó qua máy cán tạo tờ, cắt băm cốm, kết thúc công đoạn này mủ chuyển thành dạng hạt cốm và được rửa sạch trong hồ chứa mủ

- Công đ o ạ n s ấ y : qua hệ thống bơm thổi rửa và hệ thống phân phối mủ tự đông có sàn rung để làm ráo nước, tạo độ xốp cho mủ, mủ được cho vào thùng, sau đó có xe đẩy đưa mủ vào lò sấy (nhiệt độ trong lò sấy 110 – 120 o C) Sau 90 phút, mủ chín Dây chuyền xử lý cao su và được đưa ra khỏi lò

Sấy Cân Ép bánh Đóng kiện t o = 100-120 o C

- Công đ o ạ n hoàn thi ệ n s ả n ph ẩ m : sau khi ra khỏi lò sấy và được quạt nguội, mủ được cân và ép bánh, trọng lượng và kích thước mỗi bánh theo qui định TCVN 3769-

83 (trọng lượng mỗi bánh là 33,3kg) Các bánh cao su được lọc bằng bao PE và cho vào palet gỗ

3 Sơ đồ quy trình Quy trình sản xuất mủ cốm từ mủ tạp:

Hình-2: Quy trình sản suất mủ cốm từ mủ tạp

4 Thuyết minh sơ đồ công nghệ sản xuất mủ cốm từ mủ tạp:

Mủ tạp thu mua của người dân được đưa vào hồ ngâm rửa để tẩy sạch bụi bẩn trước khi đưa vào máy cán để cắt lát và băm nhỏ Tiếp theo hỗp hợp sẽ được rửa sạch và băm nhỏ lại một lần nữa để có thể thu được cao su có hàm lượng cao hơn Kế tiếp cao su sẽ được cán rửa và băm tinh rồi đưa đến bơm chuyển cốm để lên sàn rung và cho vào khuôn Sau đó, khuôn sẽ được đưa vào nung trong lò sấy ở nhiệt độ 100-

120 o C trong thời gian 45 phút trước khi được cân và đóng kiện

Máy ép đóng bánh Thành phẩm

Máy băm tinh Đưa vào máy cắt lát

Cân, ép kiện, đóng gói

HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG CHẾ BIẾN CAO SU CỦA NHÀ MÁY

Ngành chế biến mủ cao su là một trong những ngành gây ô nhiễm môi trường cao ở nước ta Nó có tác động lớn đến sự cân bằng của tự nhiên

1 Khí thải Ô nhiễm do sử dụng dầu DO làm nhiên liệu đốt lò sấy

Hiện nay, nhà máy chế biến mủ cao su thường sử dụng dầu DO làm nhiên liệu đốt lò sấy Thành phần khí thải đốt dầu bao gồm: CO, SO 2 , NO x , bụi và các chất hữu cơ bay hơi,… Tùy thuộc vào lưu lượng, nồng độ và thời gian tác dụng trong khí thải, nó có thể gây tác động xấu đến con người, động thực vật và cả tài sản dân dụng, cơ sở vật chất trong vùng cũng bị ảnh hưởng Tại các nhà máy chế biến mủ cao su, lượng dầu tiêu thụ trung bình cho 1 tấn sản phẩm là: Đối với dây chuyền chế biến mủ nước: 28 – 32 kg DO/tấn sản phẩm Đối với dây chuyền chế biến mủ tạp: 32 – 35 kg DO/tấn sản phẩm

(Nguồn: Trung tâm Kỹ thuật và Chuyển giao Công nghệ tỉnh Tây Ninh, 2003)

Mùi hôi trong nhà máy chế biến mủ cao su bao gồm mùi ammoniac tại công đoạn tiếp nhiên liệu từ dây chuyền chế biến mủ nước (ammoniac châm từ vườn cây), tại công đoạn ly tâm mủ (châm ammoniac liên tục) và mùi hôi tự nhiên của cao su hầu như phát sinh khắp nhà máy gây cảm giác khó chịu, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe công nhân làm việc trong nhà máy và cả khu dân cư sống chung quanh

3 Ô nhiễm nhiệt thừa Đặc điểm của các nhà xưởng chế biến mủ cao su thường thông thoáng, đồng thời quy trình công nghệ lại sử dụng khá nhiều nước Do đó, nguồn ô nhiễm nhiệt thừa chỉ phát sinh do:

- Sự tỏa nhiệt tại công đoạn sấy

- Bức xạ nhiệt mặt trời thường xuyên xuống mái nhà vào những ngày nắng gắt

Công nhân làm việc ở những nơi có nhiệt độ cao thường có tỷ lệ mắc bệnh cao hơn so với các nhóm khác: bệnh tiêu hóa 15% so với 7.5%; bệnh ngoài da 6.3% so với 1.6%; bệnh tim mạch 1% so với 0.6%; bệnh suy nhược thần kinh 17% so với 5.6% Rối loạn bệnh lý thường gặp khi làm việc ở nhiệt độ cao là chứng say nóng và chứng co giật Theo khảo sát, nhiệt độ tại khu vực lò sấy của các nhà máy chế biến mủ cao su đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép 1 – 3 o C (tiêu chuẩn cho phép nơi làm việc là 30 o C) Điều này có thể lý giải là do một phần nhiệt dư của lò sấy phát sinh tại cửa lò, một phần do bức xạ mặt trời xuống mái tôn nhà xưởng vào những ngày nắng gắt

Lợi ích kinh tế mà ngành công nghiệp cao su mang lại là rất to lớn, song ngành công nghiệp này cũng mang lại những vấn đề về môi trường và sức khỏe cộng đồng bởi nước thải từ nhà máy chế biến cao su có nồng độ nhiễm bẩn cao

4.1 Lưu lượng nước thải: a) Nước thải sinh hoạt:

Nước thải sinh hoạt là nước thải từ nhà bếp, khu vẹ sinh, buồng tắm…Do đó nó chứa các chất thải bỏ trong quá trình hoạt động của con người

Tổng số công nhân và nhân viên của nhà máy cao su Kim Huynh là 60 người

Tiêu chuẩn dung nước trung bình cho mỗi người là 100 l/ngày

Vậy lưu lượng nước thải sinh hoạt là:

Nước thải sinh hoạt trong nhà máy sẽ được thải trực tiếp ra hệ thống thoát nước chung của khu vực đó là hồ Dầu Tiếng b) Nước thải công nghiệp:

 Lưu lượng nước thải được xác định theo công suất của nhà máy, tức là được tính trên 1 đơn vị sản phẩm

 Ở nhà máy chế biến mủ cao su, trung bình 1 tấn mủ khô cần 25-35 m 3 nước, trong đó khoảng 5 m 3 nước thải từ phân xưởng đánh đông

 Ở mỗi công đoạn, lưu lượng và thành phần nước thải khác nhau

Nhà máy chế biến mủ cao su Suối Dây, với nguyên liệu chính là latex, và công suất bình quân 25-28 tấn cao su khô/ngày, hàng ngày thải ra một lượng lớn nước thải vào khoảng 625-700 m 3 /ngày tương ứng 26-29 m 3 /h

Công suất sản phẩm của Nhà máy là 10220 tấn Cao su khô/năm

4.2 Thành phần và tính chất nước thải công nghiệp chế biến mủ cao su: Để xác định được thành phần và tính chất nước thải, cần phân tính các chỉ tiêu: COD, BOD, SS, pH, NH 3 , PO 4 3- , NO 2- , NO 3- , glucose, độ axid, độ kiềm

B ả ng 6- Đặ c tính n ướ c th ả i công nghi ệ p ch ế bi ế n m ủ cao su:

Các giá trị đặc trưng

Dòng thải từ khâu đánh đông

Dòng thải từ khâu cán cắt

Nước thải chung pH 4,5 5 5 6,4 5  6 Độ màu (Pt-Co) Trắng sữa Trắng hơi đục Trắng đục

Qua bảng số liệu trên, ta nhận thấy:

- Nước thải ở công đoạn đánh đông có độ nhiễm bẩn cao nhất, lượng mủ chưa đông tụ lớn, pH thấp

- Nước thải ở các công đoạn khác (cán, băm, sấy) có hàm lượng chất hữu cơ thấp, hàm lượng cao su đông tụ hầu như không đáng kể

- Nước thải sau đánh đông có màu trắng đục như sữa đặc trưng cho khả năng đông tụ hoàn toàn hay không của latex, độ đục giúp ta nhận biết hàm lượng chất hữu cơ cao hay thấp trong nước thải Tuy nhiên, nước thải đánh đông đôi khi có màu đen thẩm (bị oxy hóa) do chất lượng nguồn mủ, lượng NH3 chống đông lớn hay dùng nhiều acid đánh đông sẽ gây hiện tượng này

- Nước thải cao su chứa các hydrocacbon, đường, VFA, nitơ, P-PO4, N-NH3, COD, BOD5, SS

Mức độ ô nhiễm môi trường của nước thải công nghiệp chế biến mủ cao su:

- Nước thải sơ chế cao su, sau thời gian tồn trữ vào khoảng 2-3 ngày, xảy ra hiện tượng phân hủy, oxy hóa, ảnh hưởng xấu đến môi trường

- Nước thải ra nguồn gây ô nhiễm trầm trọng đối với nguồn nước

- Màu nước đục, đen, nổi ván lợn cợn, bốc mùi hôi thối nồng nặc

- Hàm lượng chất hữu cơ khá cao, tiêu hủy dưỡng khí cho quá trình tự hủy, thêm vào đó cao su đông tụ nổi váng lên bề mặt, ngăn cản oxy hòa tan dẫn đến hàm lượng DO rất bé, làm chết thủy sinh vật, hạn chế sự phát triển của thực vật

- Tại nguồn tiếp nhận nước thải, do quá trình lên men yếm khí sinh ra các mùi hôi lan toả khắp vùng, gây khó thở, mệt mỏi cho dân cư, nguồn nước bị nhiễm bẩn không thể sử dụng cho sinh hoạt

Tóm lại, nước thải công nghiệp từ nhà máy chế biến mủ cao su có độ nhiễm bẩn rất cao, ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện vệ sinh môi trường.

ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI I.TIÊU CHUẨN XẢ RA NGUỒN

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

II.1.Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý:

Trong quá trình thiết kế hệ thống xử lý nước thải thì việc lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý là một bước hết sức quan trọng, nếu lựa chọn công nghệ hợp lý thì nó có lợi rất nhiều về :Kinh tế, nước thải xử lý đạt tiêu chuẩn, dễ dàng trong vận hành… Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý có thể dựa vào các yếu tố sau:

 Lưu lượng, thành phần và tính chất của nước thải;

 Kinh tế của công trình (xây dựng và vận hành);

 Diện tích mặt bằng công trình;

 Dựa vào điều kiện tự nhiên, xã hội tại vùng mà công trình xây dựng;

 Những điều kiện thiết bị hiện có trên thị trường

II.2.Phương án xử lý

Hiện nay, hiện trạng ô nhiễm môi trường tại các nhà máy chế biến mủ cao su đang là vấn đề cấp bách, cần giải quyết kịp thời

Ngày nay, ở một số nước có ngành công nghiệp cao su phát triển, các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp chế biến mủ cao su đã được ứng dụng trên qui mô lớn và đạt được hiệu quả cao

Việc xây dựng trạm xử lý nước thải công nghiệp chế biến mủ cao su đã góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường do nước thải gây ra, đồng thời cải thiện điều kiện sống của cộng đồng sống trong khu vực

Do đặc tính nước thải công nghiệp chế biến mủ cao su và khả năng cần thiết xử lý nước thải, có 3 phương pháp cần thiết để xử lý nước thải là phương pháp cơ học, phương pháp hóa lý và phương pháp sinh học.

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

Quá trình xử lý cơ học hay còn gọi là quá trình tiền xử lý, thường được áp dụng ở giai đọan đầu của quá trình xử lý Quá trình này được xem là bước đệm để lọai các tạp chất vô cơ và hữu cơ không tan hiện diện trong nước nhằn đảm bảo tính an tòan cho các thiết bị và các quá trình xử lý tiếp theo Tùy vào kích thước, tính chất hóa lý, hàm lượng cặn lơ lững, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết mà ta sử dụng một trong các quá trình sau: lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của lực ly tâm, trọng trường và lọc Thực hiện qua các công trình xử lý

Các công trình này thường hỗ trợ cho các quá trình xử lý sau

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên bề mặt

3 Phương pháp sinh học: phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, chất keo cũng như một số chất vô cơ như : H2S, sulfide, ammonia, dựa trên hoạt động của của vi sinh vật

Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khóang chất làm nguồn thức ăn và tạo năng lượng để duy trì hoạt động sống Sản phầm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh học là: khí CO 2 , nitơ, H 2 O, ion sulfate, CH 4 , sinh khối vi sinh vật Nước thải đầu vào yêu cầu khắt khe để vi sinh vật không bị ức chế không bị chết

Quá trình kị khí: Ánh sáng, nhiệt độ, PH ảnh hưởng tới quá trình sinh học kị khí, trong bóng tối hiệu quả xử lý tốt hơn

Bể UASB: Bể bùn kị khí lơ lửng với dòng chảy từ dưới lên

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

Khó so sánh hiệu quả xử lý giữa các hệ thống công nghệ được, vì chúng khác nhau đáng kể về các thông số thiết kế và vận hành Tuy nhiên, đối với các quá trình xử lý chất ô nhiễm hữu cơ, các thiết bị thích hợp nhất có thể là bể sục khí, Hồ kị khí (tùy chọn) và bể UASB Vì ứng dụng quá trình kỵ khí tiếp xúc, bể UASB tự nó không khử được nitơ với hiệu quả cao, vì thế nó được nối tiếp bởi các bể sục khí hoặc các hồ tùy chọn

Các vấn đề tồn tại ở các hệ thống xử lý nước thải ngành cao su là chất lượng xử lý chưa đạt, chi phí đầu tư hoặc vận hành cao gây ô nhiễm nguồn nước ngầm và gây mùi hôi trong vùng lân cận

Hình 3 -S ơ đồ dây chuy ề n công ngh ệ ph ươ ng án l ự a ch ọ n:

Xả cặn lắng Nước hoàn lưu

Thu hồi mủ cao su

Bể tuyển nổi khí hòa tan

Song chắn rác Hầm tiếp nhận

Bể tuyển nổi khí hòa tan

Song chắn rác Hầm tiếp nhận

Bể tuyển nổi khí hòa tan

Song chắn rác Hầm tiếp nhận

Bể tuyển nổi áp lực

Song chắn rác Hầm tiếp nhận

Bể lắng II Máy thổi khí Bọt cao su nổi

Nguồn tiếp nhận loại B (TCVN 5945 – 1995)

Máy thu khí Máy thổi khí

THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Nước thải từ các xưởng sản xuất của Nhà máy được thu gom về trạm xử lý Đầu tiên nước thải đi qua song chắn rác để loại bỏ các chất rắn thô có kích thước lớn sau đó chảy trọng lực xuống hầm tiếp nhận Tiếp đó nước thải được bơm lên bể gạn mũ, bể gạn mũ sẽ thu hồi các hạt cao su thất thoát vào nước thải nhằm giảm thiểu thiệt hại về lợi nhuận, giảm tác động không tốt đến các công trình xử lý phía sau Ở bể gạn mũ ta thổi khí và cho thêm polymer để tăng hiệu quả dính kết giữa các bọt cao su nổi Sau khi qua bể gạn mũ nước thải sẽ tự chảy tới bể trung gian và sau đó sẽ được bơm lên bể tuyển nổi áp lực Tại bể tuyển nổi, các cặn lơ lủng bám vào bọt khí nổi lên trên mặt nước và lớp váng đó được loại bỏ nhờ máng thu váng nổi Váng nổi và cặn lơ lửng sau tuyển nổi sẽ tự chảy vào bể chứa váng nổi, sau đó được thu gom, vận chuyển định kỳ đến bãi rác Sau khi qua bể tuyển nổi nước thải một phần được bơm tuần hoàn về bồn áp lực, phần còn lại được dẫn qua bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và chất lượng nước thải nhờ hệ thống thổi khí dạng ống Ngoài ra dung dịch NaOH 10% cũng được bơm định lượng vào bể điều hòa để điều chỉnh pH nước thải về pH trung tính (pH = 7) và nhằm tạo điều kiện cho nước thải có thể xử lý sinh học Nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm lên bể UASB tại bể này sẽ xẩy ra các quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện kị khí Nước thải tiếp tục tự chảy qua bể Aroten ở bể Aroten thực hiện các quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhờ hệ vi sinh vật Tiếp đến hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính tự chảy vào bể lắng ly tâm đợt II để lắng bùn Sau bể lắng II, nước thải được sẽ tự chảy qua hồ sinh vật, bùn từ bể lắng II một phần được bơm tuần hoàn về bể Aroten, còn bùn dư được bơm lên sân phơi bùn nhằm làm giảm độ ẩm Bùn sau khi phơi sẽ được xúc bỏ, vận chuyển đến bãi rác hoặc làm phân bón Phần nước tách ra từ bùn trong sân phơi bùn được tuần hoàn trở về hầm tiếp nhận

Nước thải ở trong hồ sinh vật với thời gian lưu nước là 30 ngày do sự có mặt của tảo Với cơ chế lọc tự nhiên và khả năng điều chỉnh giá trị pH của lục bình sẽ lọc tảo ra khỏi nước và hàm lượng các chất ô nhiễm đã đạt tiêu chuẩn loại B trước khi thải ra Hồ Dầu Tiếng.

MÔ TẢ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

Song chắn rác được sử dụng để giữ loại các chất rắn thô có kích thước lớn trong nước thải như : nhánh cây, lá cây, giấy, vải vụn, bao nilông,…tránh gây nghẹt bơm hay cản trở các công trình xử lí phía sau

 SCR chế tạo từ thép không rỉ

 SCR làm sạch bằng thủ công

Thu gom nước thải từ các nơi trong nhà máy về trạm xử lí

Hố thu được thiết kế chìm trong đất để đảm bảo tất cả các loại nước thải từ các nơi trong nhà máy tự chảy về hố thu

Nhiệm vụ : thu hồi các hạt cao su thất thoát vào nước thải nhằm giảm thiểu thiệt hại về lợi nhuận, giảm tác động không tốt đến các công trình xử lý phía sau

Ngoài ra với kích thước đủ lớn nên bể gạn mủ còn đóng vai trò là bể điều hòa có nhiệm vụ điều hoà lưu lượng và nồng độ nước thải nhằm đảm bảo cho các quá trình xử lý tiếp theo

Tuyển nổi nhằm tách riêng các hạt rắn – lỏng hay lỏng – lỏng bằng cách tác động lên các hạt có tỉ trọng nhỏ hơn tỉ trọng trong dung dịch chứa nó Quá trình này được thực hiện bằng cách đưa các bọt khí mịn vào pha lỏng Bọt khí mịn dính bám vào các hạt và lực đẩy nổi đủ lớn đẩy các hạt dính bọt khí lên bề mặt

Quá trình tuyển nổi được sử dụng khi các hạt lơ lửng có vận tốc lắng rất nhỏ, chúng không thể lắng được trong bể lắng

Nước thải xả ra từ các phân xưởng phụ thuộc vào quá trình sản xuất không đều, lưu lượng khác nhau, nồng độ khác nhau Trong khi đó trạm xử lý nước thải hoạt động theo công suất ổn định Do vậy nhiệm vụ của bể điều hòa là điều tiết và phân phối lại lưu lượng và nồng độ một cách ổn định và đồng nhất để trạm xử lý luôn hoạt động ổn định

Lợi ích của bể điều hòa:

 Làm tăng hiệu quả của hệ thống sinh học tiếp theo

 Hạn chế hiện tượng “shock” của hệ thống do quá tải hoặc dưới tải

 Hàm lượng COD của nước thải qua bể điều hòa hầu như không đổi

- UASB là bể xử lý sinh học kị khí dòng chảy ngược qua lớp bùn, phát triển mạnh ở Hà Lan Xử lý bằng phương pháp kị khí là phương pháp được ứng dụng để xử lý các loại chất thải có hàm lượng hữu cơ tương đối cao, khả năng phân hủy sinh học tốt, nhu cầu năng lượng thấp và sản sinh năng lượng mới

- Nồng độ bùn nuôi cấy ban đầu cho bể UASB tối thiểu là 10Kg VSS/ m 3 Lượng bùn cho vào bể không nên nhiều hơn 60% thể tích bể

- Khi COD nhỏ hơn 100 mg/L, xử lý nước thải bằng UASB không thích hợp Khi COD lớn hơn 50.000 mg/L, cần pha loãng nước thải hoặc tuần hoàn nước đầu ra

- UASB không thích hợp đối với nước thải có hàm lượng SS lớn Khi nồng độ cặn lơ lửng lớn hơn 3000 mg/L, cặn này khó có thể phân hủy sinh học được trong thời gian lưu nước ngắn và sẽ tích lũy dần trong bể, gây trở ngại cho quá trình phân hủy nước thải Tuy nhiên, nếu lượng cặn này bị cuốn trôi ra khỏi bể thì không có trở ngại gì

- UASB không thích hợp với nước thải có hàm lượng amonia lớn hơn 2.000 mg/L hoặc nước thải có hàm lượng sunphate vượt quá 500 mg/L ( tỉ số COD/SO 4 2- < = 5) Bản thân sunphate không gây độc nhưng do vi khuẩn khử sunphate dễ dàng chuyển hóa SO 4 2- thành H 2 S Khi hàm lượng SO 4 2- không quá cao (hoặc tỉ số COD/SO4 2- không vượt quá 10), sẽ không ảnh hưởng đến quá trình phân hủy kị khí

- Dựa vào các yếu tố trên có thể khẳng định sử dụng UASB cho công nghệ sử lý nước thải cao su là hợp lý

- Thời gian lưu nước trong bể thường kéo dài từ 30 - 40 giờ, pH trong khoảng từ 7 - 7,2; nhiệt độ ổn định là 33 - 35 0 C; tải trọng hữu cơ đạt từ 10 - 15 kg/m 3 /ngày; nồng độ MLSS cần duy trì trong khoảng từ 20 đến 30g/l

Aerotank hay còn gọi là bể bùn hoạt tính với sinh trưởng lơ lửng Quá trình oxy hoá chất hữu cơ trong bể Aerotank là nhờ các vi sinh vật phân huỷ hiếu khí Trong đó, quá trình phân hủy xẩy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn Để đảm bảo oxy cho các quá trình oxy hoá chất hữu cơ và giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng thì phải luôn luôn duy trì việc cung cấp khí liên tục Các vi sinh vật dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn và để chuyển hóa chúng thành chất trơ không tan và tạo các tế bào mới Quá trình chuyển hóa đó được thực hiện đan xen và nối tiếp nhau cho đến khi không còn thức ăn cho hệ vi sinh vật nữa Trong bể Aerotank cần có sự kiểm soát BOD, COD để giữ cho tải trọng bể ổn định và đạt hiệu suất tối ưu Nước thải sau xử lý sinh học hiếu khí được đưa qua bể lắng II

Bùn sinh ra từ bể Aerotank và các chất lơ lửng trong nước sẽ được đưa qua bể lắng đợt II Bể lắng đợt II có nhiệm vụ lắng, làm trong nước và cô đặc bùn hoạt tính đến nồng độ nhất định Nước thải sau lắng được dẫn vào Hồ sinh vật, bùn được tuần hoàn trở lại bể aerotank để ổn định nồng độ MLSS Lượng bùn dư đưa sang sân phơi bùn trước khi đưa đến bãi rác hoặc làm phân bón Tốc độ lắng của các bông cặn phụ thuộc vào nồng độ và tính chất của cặn

9 Hồ sinh vật (ở hồ sinh vật ta thả lục bình):

Tiếp nhận nước thải sau xử lý ở bể lắng ly tâm đợt II Nước thải này sẽ có hàm lượng chất lơ lửng cao, do sự có mặt của tảo Với cơ chế lọc tự nhiên và khả năng điều chỉnh giá trị pH của lục bình sẽ lọc tảo ra khỏi nước Việc thả lục bình trên mặt hồ sẽ làm tăng thêm nguồn oxy cho quá trình quang hợp đồng thời rễ của lục bình có nhiều vi sinh vật sẽ thúc đẩy quá trình oxy hóa Nhờ đó, lục bình có tác dụng làm sạch nước thải lần cuối trước khi xả ra môi trường bên ngòai Định kỳ, lục bình được thu hoạch sử dụng hoặc thải bỏ

Cần lưu ý không nên thả lục bình kín mặt hồ để đảm bảo đủ ánh sáng có thể xuyên qua

Bùn từ sân phơi bùn được dẫn lên sân phơi để làm ráo nước Sân phơi bùn có khả năng làm giảm độ ẩm của cặn từ 99% xuống còn khoảng 75  80% nhằm thuận tiện cho việc thải bỏ bùn.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ I.XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ TÍNH TOÁN

TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

II.1.TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

1.Song chắn rác a/ Mương dẫn nước thải và song chảy vào song chắn rác:

Nước thải được dẫn đến song chắn rác theo mương tiết diện hình vuông

Với Qmax = 16,2 l/s, dựa vào bảng tra thủy lực ta có: Độ dốc i=0,0006, tiết diện vuông Bm = 0.35 m, chiều cao lớp nước h = 0,15 m, vận tốc v = 0,31 l/s b/Song chắn rác

Chiều sâu của lớp nước ở song chắn rác lấy bằng độ đầy tính toán ở mương dẫn ứng với Qmax: h l = h max = 0,15 m

Số khe hở song chắn rác được tính theo công thức: n h l b V

Trong đó: n : Số khe hở

Q max : Lưu lưọng lớn nhất của nước thải Q max = 16.34 lít/s b: Khoảng cách giữa các thanh chắn

Chọn b = 16 mm = 0,016 m (lấy rác bằng cơ giới)

V: tốc độ nước chảy qua song chắn rác : V = 0.31 m/s

Ko: Hệ số tính đến mức độ trở dòng chảy Ko = 1,05

 Chiều rộng của song chắn rác được tính theo công thức:

 S: Chiều dầy của thanh song chắn : S = 0.008 m

 (n-1) : số thanh đan của song chắn rác

-Tổn thất áp lực trong song chắn rác được tính theo công thức h s =  g

-V max : Tốc độ chuyển động của nước thải trước song chắn rác, ứng với lưu lượng lớn nhất , V max = 0.31 m/s

-K : hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở song chắn

 : Hệ số tính đến sức kháng cục bộ của song chắn và được tính theo công thức

: Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn chọn =1.79

Góc nghiêng của song chắn so với mặt đất nằm ngang : = 60 0

 Chiều dài ngăn mở rộng trước song chắn được tính theo công thức

Bs : chiều rộng của song chắn rác

B m : chiều rộng của mương dẫn

 Chiều dài mở rộng sau song chắn rác

 Chiều dài của mương đặt song chắn sẽ là:

L s = Chiều dài phần mương đặt song chắn rác, L s = 1,5m

 Chiều sâu xây dựng của mương đặt song chắn rác:

H = hmax+ hs + 0,4 = 0,15 + 0,003 + 0,4 = 0,553 m Trong đó: hmax: độ đầy ứng với chế độ Qmax, hmax = 0.15m;

0.4 là khoảng cách giữa cốt sàn nhà đặt song chắn rác và mực nước cao nhất; h s : tổn thất áp lực ở song chắn rác, h l = 0.003 m;

Hình 4 : Sơ đồ lắp đặt song chắn rác

Song chắn rác được lắp đặt theo kiểu thanh chắn_bar racks được chế tạo bằng thép không gỉ thanh chắn là thanh tròn (lấy rác bằng thủ công)

Thông số Ký hiệu Kích thước

 Chiều rộng của mương dẫn, m

 Chiều rộng của song chắn rác, m

 Chiều dài của mương đặt song chắn, m

 Chiều sâu xây dựng của mương đặt song chắn rác, m

 Chiều dài ngăn mở rộng trước song chắn, m

 Chiều dài mở rộng sau song chắn rác

 Lưu lượng nước thải tính cho hầm tiếp nhận: Q max h = 58.34 m 3 /giờ

 Thời gian lưu nước trong hầm bơm từ t  30 phút; chọn t = 20 phút

 Thể tích hầm tiếp nhận là:

Chọn chiều cao hầm tiếp nhận là: h = 3m

Chọn hầm tiếp nhận là hình chữ nhật có:

Chiều cao bảo vệ: h bv = 0,5 m

 Chiều cao xây dựng của hầm là:

 Vậy hầm tiếp nhận là hình chữ nhật có kích thước:

 Thể tích thực của hầm tiếp nhận là:

Bể thu gom được cấu tạo bằng bê tông cốt thép Mác 250, dầy 0.2 m

 Thiết bị đi kèm: hai bơm dung để bơm nước thải sang bể gạn mũ Trong đó một bơm hoạt động một bơm dự phòng

: hiệu suất máy bơm, chọn  = 0.8

 Công suất bơm thực tế lấy bằng 120% công suất tính toán

 Do nhà máy hoạt động theo ca, lượng nứơc thải được xả ra vào cuối mỗi ca với lưu lượng lớn Để hầm bơm hoạt động hiệu quả ta chọn công suất bơm N = 3.5 Hp

Số lượng 2 cái hoạt động luân phiên

Thông s ố Ký hi ệ u Kích th ướ c

Thể tích thực hầm tiếp nhận, m 3

Thông s ố dùng để tính toán b ể g ạ n m ủ : Thông s ố Kí hi ệ u Đơ n v ị Giá tr ị

Lưu lượng Q giờ max m 3 /giờ 58,34

Tỉ số dài và rộng L : B m : m ≥10

Thời gian lưu nước t giờ 24 giờ

Lượng khí cung cấp Lít/m 2 phút 8  160 a) Tính toán b ể g ạ n m ũ

Thể tích bể gạn mủ : V = 58,34*24 1400 m 3

Vậy thể tích của mỗi ngăn là:

Chọn chiều sâu của bể là:2 m

Vậy diện tích của một ngăn là:

Chọn bể gạn mũ là bể hình chữ nhật:

Chọn chiều dài bể là 12 m

Chiều cao xây dựng của bể gạn mũ là:

Chiều cao bảo vệ của bể là: hbv = 0,5 m

Vậy bể gạn mũ gồm 8 ngăn mỗi ngăn có kích thước là:

L x B x H = 12 x 7,3 x 2,5 chiều dài tổng cộng của bể là:

Lt = 12*8 = 96 m Kiểm tra L : B = 96 : 7,3 = 13,15 > 10 ( thỏa ) Ở bể gạn mũ ta thổi khí để tăng hiệu quả dính bám của bọt và mũ cao su nổi b) Tính toán máy th ổ i khí

Lượng khí cấp cho bể gạn mũ : 8  160 l/m 2 phút (theo WasteWater ngineering –

Chọn lượng khí cấp cho bể gạn mũ là: 40 lít/m 2 phút

Lưu lượng khí cấp cho bể gạn mũ là:

F: diện tích một ngăn bể gạn mũ, F = 87,5 m 2

 Áp lực cần thiết cho hệ thống ống thổi khí được xác định theo công thức:

H0 = hd + hc + hf +H = 0,4 +0,5 + 2 = 2,9 m h d , h c : tổn thất áp lực dọc theo chiều dài ống và tổn thất cục bộ tại các điểm uấn, khúc quanh (m) Tổng tổn thất do h d và h c không vượt quá 0,4 h f : tổn thất qua các lỗ phân phối (m), giá trị này không vượt quá 0,5 m

H: độ ngập sâu của lỗ phân phối, bằng chiều cao ngập nước của bể gạn mũ;

 Áp lực của máy thổi khí theo Atmotphe:

 Công suất của máy thổi khí:

G: khối lượng của dòng không khí; kg/s

Q khí : lưu lượng không khí; Q khí = 1680 m 3 /h

:khối lượng riêng không khí;  = 1,3 kg/s

R: hằng số lý tưởng, R = 8,314 Kj/Kmol 0 K t: nhiệt độ tuyệt đối của không khí

P 1 ; áp suất tuyệt đối không khí đầu vào; P 1 = 1 atm

P 2 ; áp suất tuyệt đối không khí đầu ra;

 k k k: hệ số đối với không khí; k = 1,395 e: hiệu suất của máy khí nén; e = 0,7  0,9

Lưu lượng khí cấp cho 1 ngăn là:

Chọn số ống phân phối khí là 5; ống bố trí dọc theo chiều dài 1 ngăn

 Lưu lượng khí qua mỗi ống:

Chọn lưu lượng khí thoát ra 1 đĩa là: 90 l/phút.đĩa

Số đĩa thổi khí là: n = 39

90 lít phútđia phút lít đia phút lít

Chọn số đĩa là: n = 40 đĩa

 Số đĩa cần khoan trên một ống:

5   n đĩa n: số đĩa thổi khí; n = 40 đĩa

5 là số ống phân phối khí:

Chọn đĩa phân phối khí dạng đĩa xốp đường kính 170 mm Ố ng phân ph ố i khí

 Chọn ống thộp khụng gỉ đường kớnh ứ = 90 mm.

Qngăn: Lưu lựơng khí đi trên ống chính;

V1: Vận tốc khí trong ống; v1 = 10  15 m/s

 Chọn ống thộp khụng gỉ đường kớnh ứ = 34 mm

Qnhánh : lưu lượng khí đi trên ống nhánh;

V1: vận tốc khí trong ống; v1 = 10  15 m/s

Bể gạn mũ được xây bằng bêtông cốt thép cao 2,5 m, dài 96 m rộng 7,3, chia làm 8 ngăn mỗi ngăn có 2 tấn chắn cách nhau một khoảng là 4 m cách tường 0,5 m dày 0.2 m sao cho nước chảy zic zac

Hiệu suất của bể gạn mủ thường từ 30 – 50 % , chọn hiệu suất là 40 %

Vậy lượng SS còn lại sau khi qua bể là :

SS ra = (100% - 40%)*150 = 90 mg/l c) Tính toán l ượ ng polymer c ầ n cung c ấ p cho b ể g ạ n m ũ

Lượng SS thu gom được trong một m 3 nước thải là:

 Liều lượng polymer = 5kg/tấn SS

 Liều lượng polymer tiêu thụ = (42*5)/1000 = 0,21kg/ngày = 210g/ngày

 Hàm lượng polymer sử dụng: 0,2%

 Lượng dung dịch châm vào = 0,21/2 = 0,105 m 3 /ngày = 1,22.10 -3 lít/s.Bọt cao su nổi được thu gom bằng thanh gạt cặn và những mảng cao su nổi được đưa về phía bên hông của bể được vớt ra ngoài bằng cào Quá trình cào bọt rất

Bể gạn mũ được cấu tạo bằng bê tông cốt thép Mác 250, dầy 0.2 m d) B ể ch ứ a n ướ c sau g ạ n m ũ :

 Thể tích bể chứa nước sau khi qua bể gạn mũ

V = R*t = 58,34*1 = 58,34 m 3 R: lưu lượng giờ lớn nhất; R = 58,34 m 3 /h

T: thời gian lưu nước trong bể; t = 1 h

Chiều cao bảo vệ : hbv = 0,5 m

 Chọn 2 bơm dùng để bơm nước thải từ bể chứa nước thải sau gạn mũ qua bể tuyển nổi Một bơm hoạt động 1 bơm dự phòng

: hiệu suất máy bơm; chọn  = 0,8

 Công suất bơm thực: ( lấy bằng 120% công suất tính toán)

B ả ng tính toán b ể g ạ n m ủ ( chia thành 8 đơ n nguyên m ỗ i đơ n nguyên )

Thông s ố Kí hi ệ u Đơ n v ị Giá tr ị

Bể chứa nước sau gạn mũ:

4.Bể tuyển nổi áp lực

Các thông số thiết kế cho bể tuyển nổi khí hòa tan ( theo xử lý nước thải đô thị và công nghiệp_GS.TS Lâm Minh Triết)

Bảng_CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ CHO BỂ TUYỂN NỔI KHÍ HÒA TAN

Trong khoảng Đặc trưng Áp suất; kN/m 2

Tải trọng bề mặt; m 3 /m 2 ngày

Thời gian lưu nước; phút:

270  340 0.01  0.20 a/ Áp lực bình tuyển nổi

C s = hàm lượng chất rắn lơ lửng = 90 mg/l

 Độ hòa tan không khí vào nước

Nhiệt độ nước thải T = 25 0 C  b = 17.2 ml/l

 Lưu lượng nước tuần hoàn

 Áp lực khí nén trong bình áp lực:

A : Tỷ lệ giữa không khí và lượng cặn; ml không khí / mg cặn;

A phụ thuộc vào tính chất của cặn, thường

1.3 : Trọng lượng riêng không khí ; mg/ml b : độ hòa tan của không khí vào nước ở 25 0 C; b = 17.2 ml/l

Bảng – ĐỘ HÒA TAN CỦA KHÔNG KHÍ PHỤ THUỘC NHIỆT ĐỘ

(theo WasteWater Engineering – Metcalf & Eddy)

( 0 C) 0 10 20 30 Độ hòa tan không khí

(ml/l) 29.2 22.8 18.7 15.7 f: hệ số tỷ lệ của độ hòa tan không khí vào nước tại áp lực thường lấy; f = 0.5

P: áp lực tính bằng atm

Cs: nồng độ cặn; Cs = 150 mg/l

R: lượng nước tuần hoàn đưa vào bình áp lực; R = 701.65 m 3 /ngày

Q: lượng nước cần xử lý; Q = 701.65 m 3 /ngày

 p = 156,08 Kpa  156 Kpa b/ Lưu lượng khí cấp cho bình áp lực

S : Tổng lượng cặn trong nước thải đầu vào; kg/ngày

Q :Lưu lượng nước thải đầu vào;

C s : nồng độ cặn; C s = 150 mg/l = 150000 mg/m 3

 Ở áp suất p = 156 Kpa, lượng khí dùng để bão hòa chiếm 80%

 Áp lực cần thiết cho hệ thống ống nén khí p = 2.54 atm

 Chọn máy nén khí công suất có p = 3 atm; Q = 0.0037 m 3 /phút c/ Kích thước bể tuyển nổi

Tải trọng bề mặt La = 8  160 l/m 2 phút = 11,52  230,4 m 3 /m 2 ngày (theo WasteWater Engineering – Metcalf & Eddy)

 Chọn tải trong bề mặt; L a = 60 m 3 /m 2 ngày

 Lưu lượng nước vào bể tuyển nổi

Q : lưu lượng nước thải; Q = 700 m 3 /ngày

R : lượng nước tuần hoàn đưa vào bình áp lực; R = 700 m 3 /ngày

 Diện tích bề mặt tuyển nổi

 Đường kính bể tuyển nổi

 Đường kính ống trung tâm

Chiều sâu phần tuyển nổi: hn = 2 m

Chiều cao phần dốc đáy bể có độ dốc 10% về tâm hd = 10%

Chọn tổng chiều cao phần chóp đáy bể và hố thu bùn là 0,3 m

Chiều sâu bảo vệ : hbv = 0.3 m

 Chiều cao phần chứa bùn hình trụ:

 Chiều sâu ống trung tâm:

Ki ể m tra th ờ i gian tuy ể n n ổ i

 Thể tích vùng tuyển nổi

 Thời gian tuyển nổi t Q tông

 Chọn máng thu nước nằm ngoài bể; có bề rộng máng thu nước

 Chọn chiều cao máng thu : h máng = 0,25 m

 Diện tích mặt cắt ướt máng thu:

 Vận tốc nước trong máng thu:

 Đường kính trong máng thu nước: dmáng = D + 2*b = 5,5 +2*0,2 = 5,9 m b: chiều dầy thành bể bằng bêtông cốt thép; b = 0,2 m

 Đường kính máng răng cưa: d m = D bể = 5,5 m

 Chiều dài máng răng cưa:

 Máng răng cưa thiết kế

Bề rộng răng cưa : b R = 100 mm

Chiều cao tổng cộng của máng răng cưa: H = 200 mm

 Tổng số khe: n = L m * 4 = 17,27*4 = 69,08 khe  69 khe

 Lưu lượng nước chảy qua mỗi khe:

h ngập = 0,03 m = 30 mm < 75 mm: chiều sâu khe

 Tải trọng thu nước trên 1 m dài:

CT MÁNG RĂNG CƯA Ố ng d ẫ n n ướ c th ả i vào b ể tuy ể n n ổ i

 Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống: v = 0,7 m/s

 Tra theo catalogue, chon ống thép không gỉ đường kính ống  = 200 mm Ố ng d ẫ n n ướ c th ả i t ừ b ể tuy ể n n ổ i sang b ể đ i ề u hòa và ố ng d ẫ n n ướ c th ả i t ừ b ể tuy ể n n ổ i xu ố ng b ể ch ứ a n ướ c sau tuy ể n n ổ i

 Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống: v = 0,7 m/s

 Lưu lượng nước thải: Q = 700 m 3 /ngày = 29,17 m 3 /h

Tra theo catalogue, chọn ống sắt tráng kẽm đường kính ống  8 mm d/Kích thu ớ c b ồ n áp l ự c

Kích thước bồn áp lực

 Lưu lượng tuần hoàn vào bình áp lực:

 Thời gian lưu nước trong bồn áp lực: t = 2 phút

 Thể tích công tác của bể

 Chọn chiều cao bồn áp lực: H = 1,5 m

 Đường kính bồn áp lực:

 Sau tuyển nổi hiệu quả xử lý:

 Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sau tuyển nổi sẽ được xử lý tiếp trong giai đoạn xử lý sinh học

 Lượng chất lơ lửng thu được mỗi ngày:

S: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải đầu vào;

H:hiệu quả xử lý chất lơ lửng; H = 80%

 Giả sử bùn tươi ( hỗn hợp váng nổi và cặn lắng) có hàm lượng chất rắn và TSV

= 3,4% = 0,034; khối lượng riêng là SV = 1,0072 kg/l

 Dung tích bùn tươi mỗi ngày

 Chọn thời gian lưu trong bể chứa váng nổi: t = 1 ngày

 Thể tích bể chứa váng nổi

 Kích thước bể thu váng nổi

Chiều cao bảo vệ : h bv = 0,4 m

Chiều cao tổng cộng : H = h + h bv = 1 + 0,4 = 1,4 m f/b ể ch ứ a n ướ c sau tuy ể n n ổ i

Bể chứa nước sau tuyển nổi dùng chứa nước tuần hoàn để đảm bảo công suất cho bơm áp lực tuần hoàn bơm vào bồn áp lực

 Thể tích bể chứa nước sau tuyển nổi

R: lưu lượng tuần hoàn; R = 700 m 3 /ngày

T: thời gian lưu nước trong bể; t = 0,5 h

Chiều cao bảo vệ : hbv = 0,5 m

 Bơm dùng để bơm nước thải từ bể chứa nước thải tuần hoàn về bồn áp lực

: hiệu suất máy bơm; chọn  = 0,8

 Công suất bơm thực: ( lấy bằng 120% công suất tính toán)

Thông s ố Ký hi ệ u Kích th ướ c

 Chiều sâu phần tuyển nổi, m

 Chiều cao phần chứa bùn, m

 Thể tích thực, m 3 Ống trung tâm

Thời gian tuyển nổi, giờ

 Bề rộng răng cưa, mm

 Chiều cao răng cưa, mm

 Chiều cao tổng cộng của máng, m

 Tải trọng máng cưa, m 3 /m.ngàys L máng 81,07

Bể chứa nước sau tuyển nổi

5.Bể điều hòa a/ Kích th ướ c b ể

 Thể tích bể điều hòa:

Q tb : Lưu lượng trung bình giờ, m 3 /h

Qtb = 29,17 m 3 /h t :Thời gian lưu nước từ 3  6 giờ; chọn T = 6 giờ

 Chọn bể hình chữ nhật có:

Chiều cao mực nước: h dh = 4,5 m

Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,5 m

 Thể tích thực bể điều hòa:

Bể được xây dựng bằng bêtông cốt thép Mác 250; dày 0,2 m b/ L ượ ng khí c ấ p cho b ể đ i ề u hòa

Bể điều hòa được khuấy trộn theo nguyên tắc khuấy trộn bằng khí nén Việc khuấy trộn này có ưu điểm là:

 Tránh được hiện tượng lắng cặn

 Tránh điều kiện yếm khí

 Oxy hóa một phần chất bẩn hòa tan trong nước

 Làm bay hơi một phần chất bẩn dễ bay hơi

 Trộn nước có nồng độ chất ô nhiễm cao với nước có nồng độ chất ô nhiễm ít  nước có nồng độ chất ô nhiễm trung bình

Chọn xáo trộn trong bể điều hòa là thổi khí

 Lượng khí cấp cần thiết:

V: Thể tích hữu ích của bể điều hòa; m 3 ;V = 175,02 m 3

R: tốc độ nén khí cho bể điều hòa, chọn R = 12 lít/m 3 phút = 0,012 m 3 /m 3 phút.(theo WasteWater ngineering – Metcalf & Eddy)

Tính toán thi ế t b ị khuy ế ch tán khí:

Chọn thiết bị khuếch tán khí là ống PVC có các đĩa phân phối khí, được bố trí theo chiều dài bể, có lưu lượng khí 550 (l/phút.cái)

Vậy số ống khuyếch tán khí là:

Chọn số ống khuếch tán khí là 4 ống

Các ống được đặt trên các giá đỡ ở độ cao 8 cm so với đáy Đĩ a phân ph ố i khí

 Chọn đĩa phân phối khí dạng đĩa xốp đường kính 170 mm Lưu lượng riêng phân phối khí của đĩa thổi khí  = 90 lít/phút

 Lượng đĩa thổi khí trong bể điều hòa: n = 23,33

Qk : thể tích không khí; Qk = 126 m 3 khí/h = 3024 m 3 /ngày

 :Lưu lượng riêng phân phối khí của đĩa thổi khí; Chọn  = 90 lít/phút

 Chọn số ống phân phối khí là 4, ống bố trí dọc theo chiều dài bể:

Lưu lượng khí qua mỗi ống:

Lưu lượng khí thiết kế; Q khí = 3024 m 3 /ngày = 126 m 3 /h

 Số đĩa phân phối khí cần khoan trên một ống: n = 6 4

24  đĩa/ống Ố ng phân ph ố i khí

 Chọn ống khuếch tỏn khớ là ống PVC cú đường kớnh ứ = 60 mm

Qkhí: Lưu lựong khí đi trên ống chính;

V 1 : Vận tốc khí trong ống; v 1 = 9  15 m/s

 Chọn ống khuếch tỏn khớ là ống PVC cú đường kớnh ứ = 34 mm

Q nhánh : lưu lượng khí đi trên ống nhánh;

V1: vận tốc khí trong ống; v1 = 9  15 m/s

 Áp lực cần thiết cho hệ thống ống thổi khí được xác định theo công thức:

H 0 = h d + h c + h f +H = 0,4 +0,5 + 4,5 = 5,4 h d , h c : tổn thất áp lực dọc theo chiều dài ống và tổn thất cục bộ tại các điểm uấn, khúc quanh (m) Tổng tổn thất do hd và hc không vượt quá 0,4 hf : tổn thất qua các lỗ phân phối (m), giá trị này không vượt quá 0,5 m

H: độ ngập sâu của lỗ phân phối, bằng chiều cao ngập nước của bể điều hòa H = 4,5 m

 Áp lực của máy thổi khí theo Atmotphe:

 Công suất của máy thổi khí:

G: khối lượng của dòng không khí; kg/s

Qkhí: lưu lượng không khí; Qkhí = 126 m 3 /h

:khối lượng riêng không khí;  = 1,3 kg/s

R: hằng số lý tưởng, R = 8,314 Kj/Kmol 0 K t: nhiệt độ tuyệt đối của không khí

P 1 ; áp suất tuyệt đối không khí đầu vào; P 1 = 1 atm

P2 ; áp suất tuyệt đối không khí đầu ra;

 k k k: hệ số đối với không khí; k = 1,395 e: hiệu suất của máy khí nén; e = 0,7  0,9

 Hai bơm dùng để bơm nước thải từ bể trung gian sang bể UASB Một bơm hoạt động một bơm dự phòng

: hiệu suất máy bơm; chọn  = 0,8

 Công suất bơm thực: ( lấy bằng 120% công suất tính toán)

Số lượng 2 cái hoạt động luân phiên d/ Tính toán hóa ch ấ t trung hòa n ướ c th ả i

 Nồng độ ion [H + ] trong nước thải ban đầu: pHnước thải = -lg[H + ]nước thải = 5

 nồng độ ion [H + ] trong nước thải sau khi trung hòa: pH trung hòa = -lg[pH] trung hòa = 7

Ban đầu 10 -5 mol/l x mol/l 10 -7 mol/l

 Lượng [OH - ] cần bổ sung pH trung hòa = [pH] nước thải +lg x x

 Sử dụng NaOH 10% để trung hòa nước thải

M: khối lượng phân tử NaOH; M = 40 g/mol

C: nồng độ của dung dịch NaOH; C = 10% = 0,1

: trọng lượng riêng của dung dịch NaOH 10%;

 Chọn thời gian lưu của dd NaOH 10% là : t = 15 ngày

 Thể tích cần thiết của bình chứa:

 Thiết bị đi kèm: Bộ điều chỉnh pH và bơm định lượng

Thông s ố Ký hi ệ u Kích th ướ c

 Chiều cao bể điều hòa, m

 Chiều rộng bể điều hòa, m

 Chiều dài bể điều hòa, m

 Thể tích bể điều hòa, m 3

 Lưu lượng khí cấp, m 3 khí/h

 Công suất máy thổi khí, kW

 Số lỗ khí trên ống nhánh

 Thể tích bình chứa, lít

 Lựa chọn thông số thiết kế

Các thông số thiết kế cho bể UASB ( theo xử lý nước thải đô thi và công nghiệp_GS.TS Lâm Minh Triết chủ biên)

Từ thực nghiệm trên mô hình pilot rút ra được kết quả sau:

 Bùn nuôi cấy ban đầu lấy từ bùn của bể phân hủy kị khí từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt cho vào bể với hàm lượng 30 kg SS/m 3 ;

 Tỉ lệ MLVS:MLSS của bùn trong bể UASB = 0,75;

 Ở tải trọng thể tích Lo = 7 kgCOD/m 3 ngày;

 Lượng bùn phân hủy kị khí cho vào ban đầu có TS = 5 %;

 Y = 0,04 gVSS/gCOD, kd = 0,015 ngày -1 ,c = 90 ngày

 Thời gian lưu nước trong ngăn lắng t = 1  2 h

 Sau khi qua bể tuyển nổi và bể điều hòa, hiệu suất xử lý BOD 5 đạt 30% và của COD là 40%

 Hàm lượng BOD5 sau tuyển nổi và điều hòa: l

 Hàm lượng COD sau tuyển nổi và điều hòa l

 Trong bể UASB để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý yếm khí phải có tỉ lệ chất dinh dưỡng Nitơ, Photpho theo COD là COD:N:P = 350:5:1

 Lượng N, P cần thiết phải cho vào nước thải khi vào bể UASB là:

Nồng độ N, P có trong nước thải là N tổng = 120 mg/l, P tổng = 50 mg/l Như vậy trước khi nước thải vào bể UASB ta có thể không phải thêm vào các chất dinh dưỡng

N, P trên đường ống Để tạo điều kiện tốt cho hoạt động phân huỷ các chất hữu cơ thành khí metan giá trị pH nước thải thích hợp từ 6,8-7,5

 Tính toán ngăn phản ứng:

Thể tích ngăn phản ứng bể UASB:

700 m g x kg ngày m kgCOD m kgCOD ngàyx m L

L COD : tải trọng thể tích;L COD = 7 kgCOD/m 3 ngày;

Q: Lưu lượng nước thải; Q = 700m 3 /ngày

C 0 : lượng COD đầu vào; C 0 = 4200 mg/l = 4,2 kg/m 3

Chọn chiều cao phần phản ứng là h = 5 m

Chọn bể UASB là hình vuông vậy cạnh hình vuông là:

Chọn thời gian lưu nước trong ngăn lắng là: t = 1,5 h

 Thể tích ngăn lắng là:

Ta có diện tích bề mặt tam giác phần lắng là:

 Chọn bể UASB có 2 ngăn lắng vậy diện tích 1 ngăn lắng là:

Góc giữa tấm chắn so với tường đặt tấm chắn là 45 0

Ta có tam giác vuông cân cạnh W bằng 2 lần chiều cao hay:

Vậy chiều dài cạnh của tam giác vuông cân là:

W = 2 *H = 2 * 1,6 = 3,2 m Vậy chiều cao bể UASB là:

H b = h pu + h lắng + h bv = 5m + 1,6m + 0,5m = 7,1 m h pư : chiều cao phần phản ứng; h pư = 5m h lắng : chiều cao phần lắng; h lắng = 1,6m hbv: chiều cao bảo vệ; hbv = 0,5 m

Kích thước bể UASB là:

L * L * H = 9,2 * 9,2 * 7,1m 3 Giả sử bể có 17 ống phân phối vào, diện tích trung bình cho một đầu phân phối: an = 

 Hi ệ u qu ả x ử lý trong b ể UASB

Hiệu quả xử lý trong bể UASB theo các tài liệu vào khoảng 75-85% Để an toàn chọn hiệu quả xử lý COD e% hiệu quả khử BOD = 75%

 Hàm lượng COD trong nước thải đầu ra

 Hàm lượng BOD5 trong nước thải đầu ra

 Lượng bùn nuôi cấy ban đầu cho vào bể ( TS = 5%):

 kg x tân m x m kgSS TS xV

C SS = hàm lượng bùn trong bể, C SS = 30 kgSS/m 3 ;

V r = thể tích ngăn phản ứng; V r = 420 m 3

TS = hàm lượng chất rắn trong bùn nuôi cấy ban đầu , TS = 5%

 Lượng sinh khối hình thành mỗi ngày:

Px kg g ngày ngày ngày m m gCOD kgCOD kgVS

S 0 = nồng độ COD đầu vào; S 0 = 4200 mgCOD/lít

S = nồng độ COD đầu ra; S = 1470 mgCOD/lít

Q = lưu lượng bùn vào bể kị khí, m 3 /ngày; Q = 700 m 3 /ngày

 Thể tích khí methane sinh ra mỗi ngày:

VCH4 = thể tích khí methane sinh ra trong điều kiện chuẩn (0 0 C và áp suất 1 atm );

S 0 = nồng độ COD đầu vào; S 0 = 4200 mgCOD/lít

S = nồng độ COD đầu ra; S = 1470 mgCOD/lít

Q = lưu lượng bùn vào bể kị khí, m 3 /ngày; Q = 700 m 3 /ngày

P x = sinh khối tế bào sinh ra mỗi ngày, kgVS/ngày;

350,84 = hệ số chuyển đổi lý thuyết lượng khí methane sản sinh từ 1 kg BOD L chuyển hoàn toàn thành khí methane và CO2, lít CH4/kg BODL

Methane chiếm 65% tổng lượng khí gas sinh ra Vậy lượng khí gas sinh ra là:

 Lượng bùn dư bơm ra mỗi ngày:

3 m ngày m kgSS kgSSx kgVS ngày kgVS xC

P x : Lượng sinh khối hình thành mỗi ngày; P x = 56,58 kgVS/ngày

 Lượng chất rắn từ bùn dư:

MSS = Qw x CSS = 2,5 m 3 /ngày x 30 kgSS/m 3 = 75 kgSS/ngày

 Tính đườ ng kính ố ng d ẫ n n ướ c th ả i sang b ể aeroten

- Nước thu từ UASB cho tự chảy sang aeroten với vận tốc tự chảy 1m/s

 =0,1m0mm Ống PVC có đường kính D = 114mm

 Tính đườ ng ố ng d ẫ n khí

- Vận tốc khí trong ống là 10-15m/s Chọn v m/s

- Đường kính ống dẫn khí

Chọn ống PVC dẫn khí có Đường kính D = 42mm

Thông s ố Đơ n v ị Kí hi ệ u Kích th ướ c Kích thước bể:

Thể tích ngăn phản ứng

Hàm lượng BOD 5 sau khi qua bể UASB 875 mgBOD 5 /L

Hàm lượng COD sau khi qua bể UASB COD = 1470 mgCOD/L

Giả sử theo kết quả thực nghiệm tìm được các thông số động học như sau:

2 Hệ số sản lượng tế bào; Y = 0,5 mgVSS/mgBOD5;

3 Hệ số phân hủy nội bào; kd = 0,06 ngày -1

4 Nhiệt độ của nước thải là 20 0 C

6 Hàm lượng bùn tuần hoàn X r = 10000 mgSS/L;

7 Hàm lượng bùn hoạt tính trong bể aeroten MLVSS = 3500 mg/L;

8 Thời gian lưu bùn trung bình c = 10 ngày; (từ 5  15 ngày)

9 Nước thải chế biến Cao Su có chứa đầy đủ lượng chất dinh dưỡng nitơ, photpho và các vi lượng khác;

10 Nước thải sau bể lắng II chứa 22 mg/L cặn sinhhọc, trong đó có 65% cặn dễ phân hủy sinh học;

12 BOD 5 sau lắng ION còn lại 20 mg/L;

13 Dựa vào tỉ số BOD 5 :N:P = 100:5:1 và thành phần N, P của nước thải (BOD 5 875 mg/l, N = 60 mg/L, P = 38mg/L tương ứng với tỉ số BOD5:N:P = 23:2:1), có thể kết luận chất dinh dưỡng đa lượng đủ cho vi sinh vật phát triển Giả sử các chất dinh dưỡng vi lượng cũng đủ cho sinh trưởng tế bào

14 Tỷ số F/M = 0,20,6 kg/kg.ngày ( cơ chất/ vi sinh vật)

15 Tải trong thể tích; Lv = 0,81,92 kg BOD5/m 3 ngày

16 Tỷ số tuần hoàn bùn hoạt tính; Q r /Q = 0,25  1

Có thể áp dụng các điều kiện sau để tính toán quá trình bùn hoạt tính xáo trộn hoàn toàn: a/D ự đ oán BOD 5 hòa tan trong dòng ra d ự a vào m ố i quan h ệ sau:

BOD5 dòng ra = BOD5 hòa tan trong dòng ra + BOD5 của SS ở đầu ra

 Xác định BOD5 của cặn lơ lửng ở đầu ra:

 Hàm lượng cặn sinh học dễ phân hủy:

 BOD L của cặn lơ lửng dễ phân hủy sinh học của nước thải sau lắng II:

14,3 mg/L x 1,42 mgO 2 tiêu thụ/mg tế bo bị oxy hóa = 20,3 mg/L

 BOD 5 của cặn lơ lửng của nước thải sau bể lắng II:

 BOD 5 hòa tan của nước thải sau lắng II:

 S = 36,2 mg/l b/ Hi ệ u qu ả x ử lý BOD 5 c ủ a b ể aeroten:

 Hiệu quả xử lý BOD 5 hòa tan:

 Hiệu quả xử lý BOD5 chung:

 Thể tích bể aeroten được tính theo công thức:

 c = thời gian lưu bùn;  c = 10 ngày

Q = lưu lượng nước thải; Q = 700 m 3 /ngày

Y = hệ số sản lượng tế bào; Y =0,5 mg/mg

S0 = BOD5 nước thải vào aeroten; S0 = 875 mg/l

S = nồng độ BOD5 sau lắng II; S = 36,2 mg/l

X = hàm lượng tế bào chất trong bể; X = 3500mg/l

K d = hệ số phân hủy nội bào; K d = 0,06 ngày -1

 Thay  vào phương trình trên, xác định được thể tích bể aeroten:

 = 524,25 m 3 d/ Tính l ượ ng bùn d ư th ả i ra m ỗ i ngày

 Hệ số sản lượng quan sát (Y obs ) tính theo phương trình:

 Lượng bùn sinh ra mỗi ngày theo MLVSS:

Px(VSS) = YobsxQ(BODvào – BODra)

Px(VSS) = 0,3125x700m 3 /ngày(875 – 36,2)*10 -6 kg /10 -3 m 3 = 183,488 kgMLVSS/ngày

 Tổng lượng bùn sinh ra mỗi ngày:

 Lượng bùn cần xử lý mỗi ngày:

Lượng bùn cần thải bỏ mỗi ngày = lựơng tăng sinh khối tổng cộng theo MLSS – hàm lựơng chất lơ lửng còn lại ở dòng ra = 229,36 kgSS/ngày – 22mg/l

( m ngày kg ngày kg kg)*700 / 213,96 /

e/ Tính toán l ư u l ượ ng bùn x ả :

 Giả sử lưu lượng ra = lưu lượng vào (Q c = Q) và hàm lượng chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS) chiếm 80% hàm lượng chất rắn lơ lửng

 Lưu lượng bùn thải được tính toán dựa vào công thức: c c w r c Q X Q X

Qw: lưu lượng bùn xả

Q c :lưu lượng nước ra = lưu lượng nước vào = 700 m 3 /ngày

X: nồng độ MLVSS trong hỗn hợp bùn hoạt tính, X = 3500 mg/l

X c : nồng độ MLVSS ra khỏi bể lắng = 22 mg/l*0,8 = 17,6 mg/l

 f/ Xác đị nh t ỷ s ố tu ầ n hoàn:

 Phương trình vật chất đối với bể Aerotank:

Q: lưu lượng nước thải, Q = 700 m 3 /ngày

QT: Lưu lượng bùn hoạt tính tuần hoàn;

X0: Nồng độ VSS của nước thải = 0,8*98mg/l = 78,4 mg/l

XT: Nồng độ VSS của bùn tuần hoàn = 0,8*10000 = 8000 mg/l

X: Nồng độ VSS trong bể aerotank; X = 3500 mg/l

 Vì X0 thường nhỏ hơn rất nhiều lần so với X và Xr nên có thể bỏ qua đại lượng

QX0 nên phương trình cân bằng có dạng: QTXT = (Q + QT)X

 Tỷ số bùn tuần hoàn:

QT = 0,78*Q = 0,78*700 = 546 m 3 /ngày g/ Th ờ i gian l ư u n ướ c c ủ a b ể Aerotank: h

  h/ L ượ ng oxy tiêu th ụ :

 Lượng oxy tiêu thụ có thể xác định từ BOD5 của nước thải và từ lượng vi sinh vật thải ra ( bùn dư) từ hệ thống xử lý nước thải ra trên ngày

 Nếu toàn bộ BOD 5 đã được chuyển đổi thành sản phẩm cuối cùng là (CO 2 ,

NH 3 , nước và năng lượng) thì lượng oxy yêu cầu sẽ là lượng oxy được tính bằng cách chuyển đổi BOD 5 sang BOD L ( sử dụng hệ số chuyển đổi, BOD 5 0,68*BOD L )

Chúng ta biết rằng một phần nước thải được chuyển hóa thành tế bào mới và định kì xả ra ngoài dưới dạng bùn dư vì vậy lượng oxy yêu cầu cho bể Aerotank sẽ bằng lượng oxy tổng cộng trừ đi lượng oxy thải ra dưới dạng bùn dư

 O2 tiêu thụ kg/ngày = (Tổng BODL của nước thải, kg/ngày) – (Tổng BODL của bùn dư, kg/ngày) (*)

 Từ phương trình phản ứng (1) ta co BODL của 1 mole tế bào tương ứng với

1,42 lần nồng độ của tế bào:

C5H7NO2 + 5O2  5CO 2 + 2H2O + NH3 + năng lượng (1)

Như vậy phương trình (*) có thể viết:

 O2 tiêu thụ kg/ngày = (Tổng BODL của nước thải, kg/ngày) – 1,42(Tổng khối lượng bùn dư P x , kg/ngày)

 O2 tiêu thụ, kg/ngày = 602,92 kg/ngày i/L ượ ng không khí c ầ n thi ế t:

 Tính thể tích không khí theo yêu cầu:

 Giả sử hiệu quả vận chuyển oxy của thiết bị thổi khí là 8% Hệ số an toàn khi thiết kế là 2 Không khí chứa 23,2% là oxy theo trọng lượng và trọng lượng riêng của không khí ở 20 0 C là 0,0118 KN/m 3 = 1,18 kg/m 3

 Lượng không khí cần thiết là: 2202,36 /

 Lượng không khí yêu cầu với hiệu quả vận chuyển là 32% sẽ là:

 Lượng không khí thiết kế khi tính đến hệ số an toàn = 2 là:

 Chọn đĩa phân phối khí dạng đĩa xốp đường kính 170 mm, diện tích bề mặt F 0,02 m 2 Lưu lượng riêng phân phối khí của đĩa thổi khí  = 150  200 lít/phút Chọn  = 170 lít/phút

 Lượng đĩa thổi khí trong bể Aroten: n = 56,22

Q k : thể tích không khí; Q k = 13764,8 m 3 /ngày

 :Lưu lượng riêng phân phối khí của đĩa thổi khí; Chọn  = 170 lít/phút

 Chọn số ống phân phối khí là 8, ống bố trí dọc theo chiều dài bể:

Lưu lượng khí qua mỗi ống:

Lưu lượng khí thiết kế; Q khí = 13764,8 m 3 /ngày = 573,53 m 3 /h

 Phân phối đĩa thành 8 hàng theo chiều dài bể; mỗi hàng có 7 đĩa Ố ng phân ph ố i khí

 Chọn ống khuếch tỏn khớ là ống PVC cú đường kớnh ứ = 114 mm

Qkhí: Lưu lựong khí đi trên ống chính;

V 1 : Vận tốc khí trong ống; v 1 = 14  20 m/s

 Chọn ống khuếch tỏn khớ là ống PVC cú đường kớnh ứ = 21 mm

Qnhánh : lưu lượng khí đi trên ống nhánh;

V 1 : vận tốc khí trong ống; v 1 = 14  20 m/s

 Lưu lượng khí cấp cho 1 m 3 nước thải:

Qk : thể tích không khí; Qk = 55059 m 3 /ngày

Q: Lưu lượng nước thải; Q = 700 m 3 /ngày

 Lưu lượng khí cần để khử 1 kg BOD5:

Qk : thể tích không khí; Qk = 13764,8 m 3 /ngày

Q: Lưu lượng nước thải; Q = 700 m 3 /ngày

S0 = BOD5 nước thải vào aeroten; S0 = 875 mg/l

S = nồng độ BOD5 trong nước thải đầu ra; S = 50 mg/l j/Máy th ổ i khí:

 Tính toán áp lực không khí cần thiết:

Ha = hp + hl + hd + h Trong đó:

H a : áp lực cần thiết của thiết bị thổi khí (m)

H p :Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài đường ống, H p = 0,2m

H l : tổn thất áp lực cục bộ (m), H l = 0,2 m

H d : tổn thất áp lực qua thếit bị phân phối khí, H d = 0,5 m

H: chiều cao lớp nước trong bể Aerotank, h = 5 m

 Công suất máy nén khí tính theo công thức:

P: Công suất máy nén khí (KW)

Qa: Lưu lượng khí cần cung cấp m 3 /phút, Qa = 16 m 3 /phút

Hiệu suất máy thổi khí  = 0,7  0,9, chọn  = 0,8

 Công suất thực tế máy thổi khí là: Ptt = P/0,8 = 12,2/0,8 = 15,25 Kw

Chọn 02 máy thổi khí có công suất là 16 kW, một chạy một dự phòng k/ Ki ể m tra t ỷ s ố F/M và t ả i tr ọ ng th ể tích:

Cả 2 giá trị này đều nằm trong giá trị cho phép đối với bể aeroten xáo trộn hoàn toàn là F/M = 0,2  0,6 kg/kg.ngày và tải trọng thể tích trong khoảng 0,8  1,92 kgBOD5/m 3 ngày l/ Xác đị nh kích th ướ c b ể Aeroten:

H: chiều cao lớp nước trong bể Aeroten

Chọn bể aeroten có chiều rộng W = 8 m và chiều dài L = 13,2 m Chiều cao bể

H t = h + h bv = 5 + 0,5 = 5,5 m (h bv : chiều cao bảo vệ của bể, h bv = 0,5) m/ Tính toán đườ ng ố ng d ẫ n n ướ c th ả i và ố ng d ẫ n bùn tu ầ n hoàn Ố ng d ẫ n n ướ c th ả i vào

 Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống: v = 0,7 m/s

 Lưu lượng nước thải: Q = 700 m 3 /ngày = 29,17 m 3 /h

Tra theo catalogue, chọn ống thép không gỉ đường kính ống  = 168 mm Ố ng d ẫ n n ướ c th ả i ra:

 Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống: v = 0,7 m/s

 Lưu lượng nước thải: Q + QT = 700 + 0,78*Q = 700 + 0,78*700 = 1246m 3 /ngày

Tra theo catalogue, chọn ống thép không gỉ đường kính ống  = 168 mm Ố ng d ẫ n bùn tu ầ n hoàn:

 Chọn vận tốc bùn chảy trong ống: v= 1 m/s

 Lưu lượng bùn: QT = 0,78*Q = 0,78*700 T6 m 3 /ngày = 22,75 m 3 /h

Do dùng bơm bùn nên ta chọn ống thép không gỉ đường kính ống  = 90 mm

Thông s ố Ký hi ệ u Kích th ướ c

 Thể tích thực tế của bể, m 3

 Thời gian lưu nước, giờ

 Tải trọng thể tích, kg

 Tỷ số bùn tuần hoàn

 Lượng bùn tuần hoàn; m 3 /ngày

 Lưu lượng bùn xả, m 3 /ngày Q w 48,9

 Lưu lượng không khí cần thiết; m 3 /ngày

 Lượng không khí yêu cầu với hiệu quả vận chuyển là 32%; m 3 /ngày

 Lượng không khí thiết kế khi tính đến độ an toàn = 2; m 3 /ngày

 Công suất máy nén khí, kw P tt 16

 Ống dẫn nước thải vào, mm

 Ống dẫn nước thải ra, mm

 Ống dẫn bùn tuần hoàn

Các thông số thiết kế cho bể lắng đợt II (theo xử lý nước thải đô thị và công nghiệp_GS.TS Lâm Minh Triết)

Bảng_CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ CHO BỂ LẮNG ĐỢT II:

Trung bình Lớn nhất Trung bình Lớn nhất (m) Bùn hoạt tính khuyếch tán bằng không khí

 Chọn tải trọng bề mặt thích hợp cho loại bùn hoạt tính này là 20 m 3 /m 2 ngày và tải trọng chất rắn là 5 kg/m 2 h

 Diện tích mặt thoáng ứng với tải trọng bề mặt trung bình:

Q: Lưu lượng nước thải trung bình m 3 /ngày, Q = 700 m 3 /ngày

L1: Tải trọng bề mặt ứng với lưu lượng trung bình m 3 /m 2 ngày,

 Diện tích mặt thoáng ứng với tải trọng chất rắn trung bình:

Q: Lưu lượng nước thải trung bình m 3 /ngày, Q = 700 m 3 /ngày = 29,17 m 2 /h

L2:tải trọng chất rắn ứng với lưu lượng trung bình

C0: Nồng độ SS trong nước thải dẫn vào bể lắng

X :Nồng độ VSS trong nước thải dẫn vào bể lắng; X = 3500 mg/l

Do F1>F2 nên diện tích bề mặt theo tải trọng bề mặt là diện tích tính toán b/ Kích th ướ c b ể l ắ ng đợ t II

 Chiều cao phần chop đáy bể có độ dốc 10% về tâm

Chọn chiều cao đáy dốc hố thu bùn là 0,4 m

Chiều cao bảo vệ : h bv = 0,4 m

Chiều cao phần chứa bùn hình trụ

HB = H – (HL + Hd + hbv) = 4,5 – (3 +0,4 +0,4) = 0,7 m c/ Ố ng trung tâm:

 Đường kính ống trung tâm bằng 20% đường kính bể

 Chiều cao ống trung tâm:

H = 60%H L = 0,6*2,5 = 1,5 m d/ Ki ể m tra th ờ i gian l ư u n ướ c:

 Thời gian lưu nước trong bể lắng: t = ngày h

 Q: Lưu lượng nước thải trung bình m 3 /ngày, Q = 700 m 3 /ngày

QT: Lưu lượng bùn tuần hoàn; QT = 546 m 3 /ngày e/ Máng thu n ướ c

 Chọn máng thu nước nằm ngoài bể; có bề rộng máng thu nước

 Chọn chiều cao máng thu : h máng = 0,25 m

 Diện tích mặt cắt ướt máng thu:

 Vận tốc nước trong máng thu:

KHAI TOÁN KINH TẾ

II.1 Vốn đầu tư xây dựng cơ bản

STT Hạng mục Thể tích

(m 3 ) Số lượng Đơn giá (Triệu đồng/m 3 )

Bể chứa nước sau gạn mũ 27.76 1 1 27.76

Bể chứa nước sau tuyển nổi 11.47 1 1 11.47

Bể chứa nước tách bùn 19.84 1 1 19.84

STT Thiết bị Đơn vị

Số lượng Đơn giá (Triệu đồng)

Bơm chìm hầm tiếp nhận 3,5

Máy thổi khí bể gạn mũ

Bơm chìm bể chứa nước sau gạn mũ 3,21 Hp Bộ 2 15 30

Bơm cao áp cho tuyển nổi

7 Máy nén khí bể tuyển nổi Bộ 1 1.5 1.5

Máng tràn răng cưa bể tuyển nổi M 1 0.15 0.15

9 Giàn gạt cặn ở bể tuyển nổi Bộ 1 1.2 1.2

10 Môtơ kéo giàn gạt cặn Bộ 1 5 5

11 Ống phân phối trung tâm Bộ 1 1 1

12 Máng thu váng nổi Bộ 1 1 1

Máy thổi khí bể điều hòa

14 Bộ điều chình pH Bộ 1 1 1

16 Máy thổi khí bể Aroten 16 Bộ 2 20 40 kW

Máng tràn răng cưa bể lắng

18 Giàn gạt cặn ở bể lắng II Bộ 1 1.2 1.2

19 Môtơ kéo giàn gạt cặn Bộ 1 5 5

20 Ống phân phối trung tâm Bộ 1 1 1

21 Máng thu váng nổi Bộ 1 1 1

22 Bơm bùn tuần hoàn 1,25 Hp Bộ 2 10 20

23 Bơm bùn dư 0,1 Hp Bộ 1 5 5

Bơm chìm nước tách bùn 0,1

25 Đường ống kỹ thuật,van khóa, lan can 50 50

Vậy tổng chi phí xây dựng cơ bản là:

Scb = 1636.74 + 297.2 = 1933,94 đồng Chi phí xây dựng khấu hao trong 20 năm Khấu hao trong một năm sẽ là:

II.2 Chi phí quản lý vận hành

Nhà máy vận hành 3 ca, mỗi ca bố trí một công nhân Lương cho mỗi công nhân trung bình là 1000000 đồng/tháng

3 người x 1000000 đồng/tháng x 12 tháng/năm = 24000000 (đồng/năm)

2 người x 1200000 đồng/tháng x 12 tháng/năm = 28800000 (đồng/năm)

 Tổng chi phí nhân công:

Thông số kỹ thuật (kW)

Số giờ hoạt động Điện năng tiêu thụ (kW/ngày)

Bơm chìm hầm tiếp nhận 3,5 Hp 2.4 2 1 12 28.8

Máy thổi khí bể gạn mũ 8.235 kW 8.235 2 1 12 98.82

Bơm chìm bể chứa nước sau gạn mũ3,21 Hp 2.4 2 1 12 28.8

Bơm cao áp cho tuyển nổi 8,04 Hp 6 2 1 24 144

Máy nén khí bể tuyển nổi 0.5 1 1 24 12

Môtơ kéo giàn gạt cặn 0.75 1 1 24 18

Máy thổi khí bể điều hòa 1,91kW 1.91 2 1 24 45.84

Môtơ kéo giàn gạt cặn 0.75 1 1 24 18

Bơm chìm nước tách bùn 0,1 Hp 0.066 1 1 24 1.584

845,7912 kW/ngày x 365 ngày/năm x 1200 đồng/kW = 370456545,6 đồng/năm

+ Chi phí NaOH dạng bột (pha thành dung dịch 10%) dùng để trung hòa nước thải

2,11 lít/ngày x (1 kg/ 1 lít) x 365 ngày/năm x 7000 đồng/kg = 5391050 đồng/năm

105 l/ngày x (1 kg/ 1 lít) x 365 ngày/năm x 3000 đồng/kg = 114975000 đồng/năm

 Chi phí cho hóa chất:

 Tổng chi phí quản lý hằng năm:

Sql = 52800000 + 370456545,6 +120366050 = 543622595,6đồng/năm  543,630triệu đồng/năm

II.3 Tổng chi phí đầu tư trong một năm

S = S kh + S ql = 96,697 +543,63 = 640,327 triệu đồng/năm

II.4.Giá thành xử lý 1 m 3 nước thải

S: Tổng chi phí đầu tư trong một năm; S = 640,327 triệu đồng/năm

Q: lưu lượng nước thải trong 1 ngày; Q = 700 m 3 /ngày.

Nhận xét

Từ trên ta nhận thấy rằng:

Giá thành xử lý 1 m 3 nước thải là:

 Về diện tích mặt bằng: Đòi hỏi diện tích mặt bằng lớn, đối với khu đất trống của Nhà máy thì không có gì là khó khăn cả

 Về yếu tố môi trường:

Gây mùi hôi do xử lý bằng hồ sinh vật

 Vận hành và quản lý:

Vận hành và quản lý bình thường

 Ưu điểm: là giá thành xử lý thấp, vận hành thì không khó

 Nhược điểm: tốn diện tích mặt bằng, còn gây mùi hôi.

QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH I NGHIỆM THU CÔNG TRÌNH