Thuyet minh cong nghe 26m3 (1)

PHẦN I: CƠ SỞ THIẾT KẾ 02 1. Nguồn thải 03 2. Lưu lượng thải 03 3. Tính chất nước thải trước xử lý 03 4. Tiêu chuẩn nguồn xả 03 PHẦN II: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ 04 I. Công nghệ xử lý và thuyết minh công nghệ 05 1. Công nghệ xử lý 05 2. Thuyết minh công nghệ xử lý 05 II. Tiêu chí thiết kế công nghệ hệ thống xử lý 08 PHẦN III: CHI PHÍ VẬN HÀNH 11 1. Chi phí hoá chất 11 2. Chi phí điện năng 11 3. Chi phí vận hành tính trên 1m³ nước thải 11

THUYẾT MINH KỸ THUẬT

HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

CÔNG SUẤT 26M³/NGÀY

MỤC LỤC

Trang

PHẦN I: CƠ SỞ THIẾT KẾ 02

1 Nguồn thải 03

2 Lưu lượng thải 03

3 Tính chất nước thải trước xử lý 03

4 Tiêu chuẩn nguồn xả 03

PHẦN II: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ 04

I Công nghệ xử lý và thuyết minh công nghệ 05

1 Công nghệ xử lý 05

2 Thuyết minh công nghệ xử lý 05

II Tiêu chí thiết kế công nghệ hệ thống xử lý 08

PHẦN III: CHI PHÍ VẬN HÀNH 11

1 Chi phí hoá chất 11

2 Chi phí điện năng 11

3 Chi phí vận hành tính trên 1m³ nước thải 11

PHẦN 1

CƠ SỞ THIẾT KẾ

Nguồn thải

Nước thải sinh hoạt

Lưu lượng thải

Tổng lưu lượng thiết kế cho hệ thống xử lý nước thải là 26 m 3 /ngày.

Tính chất nước thải trước xử lý

Dựa vào thành phần và tính chất nước thải trước xử lý (BOD/COD) cũng như dựa theo số liệu kiểm tra mẫu nước thải tại một số công trình xử lý nước thải có qui mô và tính chất tương tự, ta

có được tính chất đặc trưng của nước thải thể hiện ở bảng 1.1

Bảng 1.1 Tính chất nước thải trước khi xử lý

Tiêu chuẩn nguồn xả

Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn tiếp nhận QCVN14:2008/BTNMT, cột B Các thông số giới hạn cho phép thải vào nguồn thải được trình bày trong bảng 1.2

Bảng 1.2 Tiêu chuẩn QCVN14:2008/BTNMT, cột B

Cột B

3 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 100

4 Tổng chất rắn hòa tan mg/l 1000

5 Sunfua (tính theo H2S) mg/l 4.0

7 Nitrate (NO3 ) (tính theo N) mg/l 50

9.Tổng các chất hoạt động bề mặt mg/l 10

10 Phosphate (tính theo P) mg/l 10

PHẦN 2

ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ

I CÔNG NGHỆ DỀ XUẤT VÀ THUYẾT MINH KỸ THUẬT

Dựa vào nguồn phát sinh, lưu lượng và tính chất nước thải đầu vào, chúng tôi đề xuất công nghệ

xử lý như sau:

1 Công nghệ xử lý

NƯỚC SAU XỬ LÝ ĐẠT QCVN14:2008/BTNMT, CỘT B

NƯỚC THẢI SINH HOẠT

Chlorine

BỂ LẮNG

BỂ KHỬ TRÙNG

BỂ SINH HỌC HIẾU KHÍ

Máy thổi khí

BỂ ĐIỀU HÒA

BỂ CHỨA BÙN

2 Thuyết minh công nghệ xử lý

Nước thải sinh hoạt phát sinh từ khu nhà ở sẽ theo mạng lưới thu gom về trạm xử lý tập trung lần lượt qua các khâu như: tách rác thô ra khỏi nước thải trước khi vào hệ thống tránh tình trạng tắt bơm cũng như những ảnh hưởng khác đến hoạt động của hệ thống Từ bể điều hòa, nước được

bơm chuyển qua bể xử lý sinh học hiếu khí (Biofor) Sau khi ra khỏi công trình xử lý sinh học

những hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm cơ bản đã được chuyển hoá thành những hợp chất vô cơ không có khả năng gây ô nhiễm Nước thải tiếp tục tự chảy qua bể lắng, quá trình lắng trọng lực giúp tách các bông bùn sinh học ra khỏi nước Sau quá trình lắng nước thải tập trung sang bể khử trùng Sau đó, nước thải sẽ được bơm tiếp sang thiết bị lọc áp lực trước khi cấp đi tưới cây

Lưu lượng và nồng độ nước thải làm thay đổi chế độ làm việc của hệ thống xử lý gây tình trạng mất ổn định vì chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như: thời gian thải, lưu lượng thải cũng như tải trọng chất bẩn có trong nước thải Ví dụ như khi nồng độ hoặc lưu lượng tăng lên đột ngột, các công trình đơn vị hóa lý sẽ làm việc kém hiệu quả đi và nếu muốn ổn định được cần phải thay đổi lượng hóa chất thường xuyên điều này gây khó khăn cho quá trình vận hành, còn đối với các công trình đơn vị sử lý sinh học, nếu lưu lượng và nồng độ thay đổi đột ngột sẽ gây sốc tải trọng đối với vi sinh vật thậm chí gây tình trạng vi sinh chết hàng loạt, làm cho công trình mất hẳn tác dụng

Tóm lại, điều hòa và ổn định lưu lượng và nồng độ là công trình không thể thiếu trong bất kỳ hệ thống xử lý nước thải nào vì việc điều hòa lưu lượng và ổn định nồng độ sẽ giúp đơn giản hóa công nghệ xử lý, tăng hiệu quả xử lý và giảm kích thước các công trình đơn vị một cách đáng kể Sau khi tập trung và được ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải được bơm qua bể xử lý sinh học hiếu khí

Bể xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính dính bám (Biofor) là công trình đơn vị quyết định hiệu quả xử lý của hệ thống vì phần lớn những chất gây ô nhiễm trong nước thải là những chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học

Các vi khuẩn hiện diện trong nước thải tồn tại ở dạng lơ lửng dính bám Các vi sinh hiếu khí sẽ tiếp nhận ôxy và chuyển hoá chất hữu cơ thành thức ăn Trong môi trường hiếu khí (nhờ O2 sục vào), vi sinh hiếu khí tiêu thụ các chất hữu cơ để phát triển, tăng sinh khối và làm giảm tải lượng

ô nhiễm trong nước thải xuống mức thấp nhất

Ngoài ra, để đảm bảo hàm lượng oxy cũng như chất dinh dưỡng luôn đủ cho vi sinh vật tồn tại, phát triển - oxy sẽ được cấp liên tục vào bể 24/24 (nồng độ ôxy hòa tan trong nước thải ra khỏi

bể lắng không được nhỏ hơn 2mg/l) còn dinh dưỡng sẽ được cấp định kỳ Nước sau khi ra khỏi

bể này, hàm lượng COD và BOD giảm 80-95%

Cơ chế quá trình chuyển hóa chất hữu cơ (chất gây ô nhiễm) thành chất vô cơ (chất không gây ô nhiễm):

o Lọc qua khe: Hạt có kích thước lớn hơn kích thước khe sẽ được giữ lại,

o Lọc dính bám: Vi sinh vật hiếu khí, tùy tiện và kỵ khí sống trên bề mặt vật liệu sẽ lấy chất

hữu cơ trong nước thải làm thức ăn, quá trình này đồng nghĩa với việc chất gây ô nhiễm đã được chuyển hóa thành chất không gây ô nhiễm

Hình 2.2 Cấu tạo bể xử lý sinh học hiếu khí (Biofilter).

COHNS + O2 + Chất dd CO2 + NH3 + C5H7NO2 + sản phẩm khác

C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + 2H2O + năng lượng.

Processes Microbiology:

organics

Biological mass

End products

Liquid

waste

Figure 3.1 Schematic representation of the cross section of biological slime.

Nước sau khi ra khỏi bể BIOFILTER sẽ tự chảy theo sự chênh lệch áp sang bể lắng để tiếp tục quá trình xử lý

Thiết bị AASR

Nước

thải

Vật liệu dính bám Giá đỡ lớp vật liệu dínhbámNgăn thunước

Máy thổi khí dạng turbineỐng thông khí

Nước sau xử lý

Vi khuẩn

Vi khuẩn

O2

CO2

Bằng cơ chế của quá trình lắng trọng lực, bể lắng có nhiệm vụ tách cặn vi sinh từ bể xử lý sinh học hiếu khí dính bám (BIOFOR) mang sang Nước thải ra khỏi thiết bị lắng có hàm lượng cặn (SS) giảm đến 60% Bùn lắng ở đáy ngăn lắng sẽ được bơm bùn bơm tuần hoàn về bể xử lý sinh học hiếu khí để bổ sung lượng bùn theo nước đi qua ngăn lắng

Phần bùn dư sẽ được chuyển định kỳ về bể chứa bùn, còn nước trong trên mặt bể sẽ chảy tràn sang bể khử trùng

Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 103 – 105 vi khuẩn trong 100ml, hầu hết các loại vi khuẩn này tồn tại trong nước thải không phải là vi trùng gây bệnh, nhưng cũng không loại trừ một số loài vi khuẩn có khả năng gây bệnh

Khi cho Chlorine vào nước, dưới tác dụng chảy rối do cấu tạo vách ngăn của bể - hóa chất Chlorine có tính oxi hóa mạnh sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật và gây phản ứng với men bên trong của tế bào, làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt

Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn nguồn xả: cột B, QCVN14:2008/BTNMT.

e Bể chứa bùn

Tất cả lượng bùn thừa từ bể BIOFOR sẽ được chuyển về bể chứa bùn Tại công trình đơn vị này, theo định kỳ bùn lắng sẽ được xe hút bùn mang thải bỏ hoặc chôn lấp Riêng nước tách ra từ bề mặt bể về lại bể điều hòa hoặc hầm bơm để tiếp tục quá trình xử lý

II TIÊU CHÍ THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG XỬ LÝ

Hệ thống được thiết kế với công suất: 26 m³/ngđ

Hoạt động tự động hoàn toàn nhưng vẫn có thể điều khiển bằng tay trong trường hợp có sự cố

Chất lượng nước sau xử lý ổn định, đạt tiêu chuẩn nguồn xả cột B, QCVN14:2008/BTNMT.

Thời gian vận hành liên tục 24/24

Công nghệ xử lý truyền thống hiệu quả cao, ít tốn mặt bằng;

Vốn đầu tư không quá lớn nhưng đạt hiệu quả cao;

Chi phí vận hành thấp;

Hệ thống hoạt động ổn định, vận hành và bảo trì bảo dưỡng dễ dàng;

Đảm bảo mỹ quan chung của khu vực

PHẦN 3

CHI PHÍ VẬN HÀNH

1 CHI PHÍ HÓA CHẤT

Dựa trên mối quan hệ:

Nt/N0 = (1 + 0.23 x Ct x t)3

Trong đó: Nt: Hàm lượng Coliform tại thời điểm t,

N0: Hàm lượng Coliform tại thời điểm t0,

Ct: Nồng độ chlorine duy trì tại thời điểm t, mg/l, T: thời gian lưu nước tối thiểu (phút) : 15 phút – 30 phút

Nồng độ Chlorine duy trì tại thời điểm t đảm bảo diệt coliform xuống hàm lượng đạt tiểu chuẩn cho phép: Ct = 10 ppm

Tổng lượng chlorine trung bình sử dụng trong một ngày:  0.6kg/ngày.

Chi phí hóa chất sử dụng cho 1 m3 nước thải:

C 1 = (16,000 x 0.6kg) = 8,000/60  160 VNĐ/m 3

2 CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG

Công suất thiết bị (HP)

Số giờ hoạt động (h)

Điện năng tiêu thụ (HP/ngày)

Chi phí điện năng cho 1m 3 nước thải: (giá điện tạm tính là 1,000 đồng/KW)

95.46 (HP) x 0,75 (Kw) x 1,000 = 71,595 VND/ngày.đêm

C 2 = 71,595 / 60 = 1,193VND/1m 3

3 TỔNG CHI PHÍ VẬN HÀNH TÍNH TRÊN 1 M 3 NƯỚC THẢI.

Tổng chi phí vận hành hệ thống ước tính trên 1 m 3 nước thải:

C operation = C 1 + C 2 = 160 + 1,193 = 1,353 VNĐ/m 3