các hệ thống xử lý nước thải Công nghiệp đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng từ lâu, đặc biệt các thành tựu tiên tiến trong lĩnh vực Tự động hóa cũng đã được áp dụng và đem lại hiệu q
Trang 1MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 3
MỞ ĐẦU 4
KÝ HIỆU & THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 5
DANH MỤC HÌNH VẼ 7
DANH MỤC BẢNG BIỂU 9
CHƯƠNG 1 10
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI 10
1.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 10
1.1.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ 10
1.1.2 CÁC HẠNG MỤC THIẾT KẾ: 11
1.1.3 YÊU CẦU KỸ THUẬT 11
1.2 CÁC QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN ĐƯỢC ÁP DỤNG 11
1.3 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 12
1.3.1 CÁC HẠNG MỤC CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI 12
1.3.2 GIẢI PHÁP CHO HỆ THỐNG KHI CÓ SỰ CỐ 18
CHƯƠNG 2 : THUYẾT MINH TỰ ĐỘNG HÓA 20
2.1 TỰ ĐỘNG HÓA ĐIỀU KHIỂN TRẠM XỬ LÝ 20
2.1.1 CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ 20
2.1.1.1.CHỨC NĂNG: 20
2.1.1.2.NHIỆM VỤ: 20
2.1.2 PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT CHO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ 21
2.1.2.1.PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT 21
2.1.3 MÔ TẢ CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ 23
2.2 PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 27
2.2.1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN 27
Trang 22.2.2 MÔ TẢ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 27
CHƯƠNG 3 : THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG NHÀ MÁY 30
3.1 THÔNG SỐ THIẾT KẾ 30
3.2 THÔNG SỐ CÁC THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY 31
3.2.1 HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC CHO NHÀ MÁY 31
3.2.2 TRẠM BƠM NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO : 33
3.2.3 MÁNG ĐO LƯU LƯỢNG BỂ LẮNG CÁT TÁCH RÁC 34
3.2.4 BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR 37
3.2.5 BỂ NÉN BÙN 41
CHƯƠNG 4 : 45
THIẾT KẾ HỆ THỐNG SCADA CHO NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI 45
4.1 XÂY DỰNG CẤU HÌNH ĐIỀU KHIỂN CỦA TOÀN NHÀ MÁY : 46
4.2 THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT CÁC THIẾT BỊ : 49
4.2.1 TRẠM BƠM NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO : 51
4.2.2 CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 54
4.1.1 BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR 57
4.1.2 BỂ XỬ LÝ BÙN 67
4.1.1 HỆ THỐNG XỬ LÝ MÙI 73
4.2 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT: 75
4.2.1 TRẠM BƠM NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO : 75
4.2.2 BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT 78
4.2.3 BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR 83
4.2.4 BỂ XỬ LÝ BÙN 88
4.2.5 HỆ THỐNG XỬ LÝ MÙI 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO 101
PHỤ LỤC 1 102
PHỤ LỤC 2 108
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
NGUYỄN KIM ĐÔ
Trang 4MỞ ĐẦU
Hiện nay, tốc độ phát triển của nền kinh tế cũng như dân số ngày càng tăng
đã dẫn đến nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trường do các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người gây ra như nước thải các ngành Công nghiệp, sinh hoạt Vấn
đề này ngày càng trầm trọng, đe doạ trực tiếp sự phát triển kinh tế - xã hội bền vững, sự tồn tại, phát triển của các thế hệ hiện tại và tương lai Chính vì vậy, Xử lý nước thải công nghiệp, sinh hoạt đang là vấn đề vô cùng quan trọng, bảo đảm cho
sự trong sạch môi trường sống, đồng thời góp phần vào sự phát triển bền vững của nền kinh tế mọi Quốc gia trên Thế giới
Tại nhiều nước có nền Công nghiệp phát triển cao như Nhật, Mỹ, Anh, Pháp các hệ thống xử lý nước thải Công nghiệp đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng từ lâu, đặc biệt các thành tựu tiên tiến trong lĩnh vực Tự động hóa cũng đã được áp dụng và đem lại hiệu quả kỹ thuật , kinh tế xã hội vô cùng to lớn Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu trên cơ sở ứng dụng kỹ thuật tin học, mạng máy tính và truyền thông công nghiệp có vai trò quan trọng trong việc xử lý nước thải, nhằm nâng cao chất lượng điều khiển và hiệu suất của các công đoạn xử lý Và kinh nghiệm xử lý nước thải của các quốc gia này là bài học quý báu cho chúng ta
Xuất phát từ thực tiễn khách quan và sự cần thiết phải xây dựng hệ thống tự
động hóa trong xử lý nước thải, tôi lựa chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống tự động giám sát cho trạm xử lý nước thải” nhằm đáp ứng yêu cầu trên
Trang 5KÝ HIỆU & THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Aerotank Bể xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính
Bùn dư Là lượng bùn cần phải thải bỏ sau quá trình xử lý Bùn hoạt tính Là bùn trong bể Aerotank mà trong đó chứa phần lớn
là các vi sinh vật
Chỉ danh ô nhiễm Nhằm chỉ các thông số ô nhiễm có trong nước thải bao
gồm nồng độ các chỉ tiêu như BOD, COD, SS, Kim loại nặng, …
hoàn bùn
phân tán
chất thải) trên một đơn vị vi sinh vật trong bể Aerotank
Giá trị giả định Là các chỉ danh thông số đầu vào để làm cơ sở tính
toán, thiết kế
chuẩn quốc tế Keo tụ Là quá trình phản ứng hoá lý trong đó các hoá chất sẽ
làm đông kết các chất ô nhiễm dạng lơ lửng và sau đó lắng xuống đáy bể
Trang 6MCRT Mean Cell Residence Time - Thời gian lưu trung bình
của tế bào tính trên thể tích bể Aerotank
khả năng lắng của bùn hoạt tính
Xử lý hoá lý Là quá trình xử lý nước thải bằng các chất đông keo tụ
Xử lý sinh học Là quá trình xử lý nước thải bằng các chủng VSV
Trang 7DANH MỤC HÌNH VẼ
HÌNH 1 1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 14
HÌNH 1 2 SƠ ĐỒ CHU KỲ BỂ SBR 17
HÌNH 2 1 : CẤU HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 22
HÌNH 2 2 : THIẾT BỊ ĐO DO 24
HÌNH 2 3: THIẾT BỊ ĐO MỨC LIÊN TỤC 25
HÌNH 2 4: ĐO LƯU LƯỢNG TỪ TÍNH 26
HÌNH 2 5: ĐO LƯU LƯỢNG SIÊU ÂM 26
HÌNH 2 6 SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 28
HÌNH 2 7 : ĐỒ THỊ CÁC GIÁ TRỊ ĐO 28
HÌNH 2 8 : BẢNG CẢNH BÁO 29
HÌNH 3 1: SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC TOÀN NHÀ MÁY 32
HÌNH 3 2: SƠ ĐỒ MẠCH LỰC CỦA TRẠM BƠM NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO 33
HÌNH 3 3: SƠ ĐỒ MẠCH LỰC CỦA BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT 37
HÌNH 3 4: CHU TRÌNH SBR 38
HÌNH 3 5: DECANTER CỦA QUÁ TRÌNH THU NƯỚC 39
HÌNH 3 6: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐỘNG LỰC CHO BỂ SBR 40
HÌNH 3 7: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐỘNG LỰC KHU XỬ LÝ BÙN 44
HÌNH 4 1: CẤU HÌNH TỔNG QUAN CỦA NHÀ MÁY 48
HÌNH 4 2: SƠ ĐỒ P&ID TOÀN NHÀ MÁY 50
HÌNH 4 3: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN P&ID CỦA TRẠM BƠM 51
HÌNH 4 4: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN CHO MỘT BƠM NƯỚC THẢI52 HÌNH 4 5: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN CHO ĐO MỨC LIÊN TỤC 53
HÌNH 4 6: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN CHO ĐO MỨC QUE ON/OFF 53 HÌNH 4 7: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI THIẾT BỊ ĐO LƯU LƯỢNG 54
HÌNH 4 8: SƠ ĐỒ P&ID BỂ TÁCH RÁC 55
HÌNH 4 9: SƠ ĐỒ P&ID BỂ LẮNG CÁT 56
HÌNH 4 10: SƠ ĐỒ P&ID BỂ SINH HỌC SBR 58
HÌNH 4 11:SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MẠCH ĐIỆN VAN CỬA PHAI 60
HÌNH 4 12: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI 02 THIẾT BỊ ĐO MỨC LIÊN TỤC 60
Trang 8HÌNH 4 13: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI THIẾT BỊ ĐO OXY 61
HÌNH 4 14: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MÁY THỔI KHÍ TẠI NHÀ MÁY THỐI KHÍ 62
HÌNH 4 15: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MÁY THỔI KHÍ TẠI NHÀ ĐIỀU HÀNH 62
HÌNH 4 16: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ VAN 63
HÌNH 4 17: MẠCH ĐIỀU KHIỂN VAN XẢ KHÍ DƯ 64
HÌNH 4 18: MẠCH ĐIỀU KHIỂN BƠM TUẦN HOÀN 64
HÌNH 4 19: MẠCH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ RÚT NƯỚC 65
HÌNH 4 20: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN BƠM CLO 66
HÌNH 4 21: SƠ ĐỒ P&ID KHU XỬ LÝ BÙN 68
HÌNH 4 22: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI CHO THIẾT BỊ ĐO LƯU LƯỢNG 69
HÌNH 4 23: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI ĐÓNG MỞ VAN BÙN 70
HÌNH 4 24: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI MÁY KHUẤY BÙN 70
HÌNH 4 25: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MẠCH ĐIỆN CỦA BƠM BÙN TRỤC VÍT 71
HÌNH 4 26: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MÁY ÉP BÙN 73
HÌNH 4 27: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI CỦA THIẾT BỊ H2S VÀ LEL 74
HÌNH 4 28: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI MẠCH ĐIỀU KHIỂN QUẠT HÚT KHÍ 74
HÌNH 4 29: GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TRẠM BƠM NƯỚC THẢI 76
HÌNH 4 30: THÔNG TIN TRẠM BƠM NƯỚC THẢI 77
HÌNH 4 31: CẤU HÌNH TRẠM BƠM 77
HÌNH 4 32: CÀI ĐẶT MỨC NƯỚC TRẠM BƠM 78
HÌNH 4 33: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT 79
HÌNH 4 34: CHẾ ĐỘ MÁY TÁCH RÁC 81
HÌNH 4 35: THÔNG SỐ CÀI ĐẶT MÁY TÁCH RÁC 81
0HÌNH 4 36: THÔNG SỐ CÀI ĐẶT MÁY TÁCH CÁT 82
HÌNH 4 37: TRẠNG THÁI BỂ SBR 83
HÌNH 4 38: THÔNG BÁO TRẠNG THÁI BỂ SBR 84
HÌNH 4 39:CÀI ĐẶT TRẠNG THÁI 84
HÌNH 4 40: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN CỦA BỂ SBR XỬ LÝ SINH HỌC 85
HÌNH 4 41: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN BỂ TIẾP XÚC CLO 86
HÌNH 4 42: CÀI ĐẶT BƠM DỊCH VỤ 87
HÌNH 4 43: CÀI ĐẶT HỆ THỐNG BƠM CHLORINE 87
HÌNH 4 44: CÀI ĐẶT CHO BỂ LẮNG BÙN: 89
HÌNH 4 45: CÀI ĐẶT MÁY ÉP BÙN 90
HÌNH 4 46: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ BÙN 92
HÌNH 4 47: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ MÙI BỂ SBR 93
HÌNH 4 48: BẢNG CÀI ĐẶT THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG XỬ LÝ MÙI SBR 94
Trang 9HÌNH 4 49: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ
MÙI BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT 95
HÌNH 4 50: BẢNG CÀI ĐẶT THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG XỬ LÝ MÙI BỂ TÁCH RÁC LẮNG CÁT 96
HÌNH 4 51: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỦ LÝ MÙI CHO BỂ XỬ LÝ BÙN 97
HÌNH 4 52: BẢNG CÀI ĐẶT THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG XỬ LÝ MÙI XỬ LÝ BÙN 98
DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG 1 1: LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO 10
BẢNG 1 2: NỒNG ĐỘ NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO 10
BẢNG 1 3: : CHẤT LƯỢNG NƯỚC SAU XỬ LÝ 11
BẢNG 4 1 CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN TRẠM BƠM NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO 54
BẢNG 4 2: CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT 57
BẢNG 4 3: CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR 67
BẢNG 4 4: CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN BỂ XỬ LÝ BÙN 73
Trang 10CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI 1.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
1.1.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ
- Các thông số đầu vào của nước thải:
Các thông số đầu vào của nước thải như sau: lưu lượng nước thải, đặc tính nước thải đầu vào như bảng sau:
Bảng 1 1: Lưu lượng nước thải đầu vào
Bảng 1 2: Nồng độ nước thải đầu vào
- Ngoài nước thải, TXLNT cũng cho phép tiếp nhận và xử lý phân bùn từ bể
tự hoại các hộ dân cư, văn phòng trong thành phố, tải lượng và tải trọng ô nhiễm được nêu ở bảng 1-2
- Nước thải được thu gom về bởi hệ thống đường ống dẫn nước thải và các trạm bơm nâng bậc, bơm tiếp áp,
- Thành phần ô nhiễm trong nước thải thường là ổn định, chủ yếu là COD, BOD, SS, Nitơ, coliform…
- Các yêu cầu về chất lượng đầu ra như sau:
Trang 11- Thiết kế cơ khí: Các kết cấu các chi tiết cơ khí, đường ống công nghệ
- Hệ thống điện, điện chiếu sáng nội bộ, chống sét
- Hệ thống đo lường và điều khiển, SCADA, tự động hoá Nhà máy XLNT
1.1.3 YÊU CẦU KỸ THUẬT
- Công nghệ, thiết bị phải phù hợp với tính chất nước thải và điều kiện của khu vực
- Hệ thống được kiểm soát tự động
- Công tác vận hành đơn giản
- Chi phí vận hành và chi phí bảo trì thấp
- Chi phí đầu tư và chi phí xử lý thấp nhất
- Nước thải đầu ra của nhà máy xử lý phải đạt yêu cầu chất lượng
1.2 CÁC QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN ĐƯỢC ÁP DỤNG
- Tất cả các máy móc, đường ống và các vật tư khác sử dụng trong công trình phải đáp phù hợp với điều kiện, đặc tính nước thải và phải đáp ứng theo tiêu chuẩn TCVN 6151, BS3505, JIS K6741, ASTM, JIF và các tiêu chuẩn Việt Nam liên quan khác
- Các máy móc thiết bị động lực lắp đặt cho nhà máy phải có độ bền cao
- Các thiết bị đồng bộ và không gây ồn
Trang 12- Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng:
- Tiêu chuẩn chất lượng nước thải TCVN 7222-2002
- Hệ thống điện TCVN 027-91
- 11 TCN 4756-89: “Qui phạm nối đất và nối không các trang bị điện”
- TCXDVN 46 : 2007 Chống sét cho công trình xây dựng - Hướng dẫn thiết
kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống
- Tiêu chuẩn IEC 60073: Màu cho đèn báo tín hiệu và nút nhấn
- Tiêu chuẩn IEC 60158: Thiết bị điều khiển hạ thế
- Tiêu chuẩn IEC 60186: Biến dòng
- Tiêu chuẩn IEC 60269-1: Cầu chì hạ thế
- Tiêu chuẩn IEC 61641: Hướng dẫn thử nghiệm phóng hồ quang do sự cố bên trong tủ điện
- Tiêu chuẩn IEC 60185: Biến dòng đo lường và bảo vệ
- Tiêu chuẩn IEC 60529: Cấp bảo vệ kín IP
- Tiêu chuẩn IEC 60605: Chấp thuận và thử nghiệm - yêu cầu chung về thiết
bị điện
1.3 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1.3.1 CÁC HẠNG MỤC CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Trạm Xử lý nước thải bao gồm các hạng mục chính sau đây:
- Tiền xử lý bao gồm: chắn rác thô, chắn rác tinh nước thải đầu vào
- Bể lắng cát ngang và tách dầu mỡ nước thải đầu vào
- Xử lý sinh học: Áp dụng công nghệ xử lý sinh học bùn hoạt tính dạng mẻ liên tục tuần hoàn: bể SBR
- Khử trùng nước thải: dung dung dịch Clo lỏng
- Xử lý bùn: bể nén bùn, máy ép bùn li tâm
- Hệ thống phân phối khí và máy thổi khí
- Bơm nước thải, bùn các loại
Trang 13- Hệ thống điều khiển tự động hoá trung tâm: bao gồm hệ thống điều khiển trung tâm PLC và phần mềm SCADA, hệ thống máy tính, panel hiển thị
- Các thiết bị đo tại hiện trường (Field Instrument) bao gồm: lưu lượng nước đầu vào, mức nước các bể, DO của nước thải
- Hệ thống đường ống công nghệ
- Hệ thống Điện động lực
- Nhà điều khiển gồm các phòng chức năng: Điều khiển, vận hành, thí nghiệm, hành chính, nghỉ, vv; Nhà để máy thổi khí; nhà đặt máy ép bùn; xưởng cở khí; Nhà đặt máy phát điện dự phòng
- Các thiết bị thí nghiệm để xác định các chỉ tiêu nước thải đầu vào, đầu ra, ngoài ra còn có Ni tơ, photpho, MLSS, SVI, vv
Trang 14- Thuyết minh sơ đồ công nghệ :
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải như sau:
: Đường bùn
Hình 1 1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động
NƯỚC THẢI TỪ TRẠM BƠM ĐẦU VÀO
MÁY THỔI KHÍ
THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ
THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ
Trang 15Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
Nước thải sinh hoat, theo đường ống thu gom về sát hàng rào TXLNT và được trạm bơm nước thải đầu vào bơm trực tiếp về ngăn tiếp nhận nước thải ngay trước kênh đặt máy tách rác Trước khi chảy vào WRT, nước thải được đo lưu lượng bằng 1 Flowmeters được gắn trên ống bơm nước thải đến (có đường kính DN=800mm) Tín hiệu đo lưu lượng được hiển thị ngay tại chỗ và đồng thời được dẫn về hệ thống điều khiển trung tâm PLC đặt tại nhà điều khiển Mẫu nước thải đầu vào cũng được một thiết bị lấy mẫu tự động lấy ở bể tiếp nhận WRT
Có 2 song chắn rác cơ khí, với chiều rộng giữa hai song chắn là <6mm, hoạt động song song Đây là loại máy tách rác cơ khí hoạt động tự động, tích hợp cả bộ phận rửa, tách nước và ép rác Trong thiết kế cũng bố trí một ngăn chắn rác thủ công cho phép nước thải chảy thẳng không cần qua song chắn rác cơ khí trong trường hợp chắn rác bị hỏng, quá tải, hoặc 1 số trường hợp đặc biệt khác Rác được song chắn
tự động thu gom, được nén và rửa rồi xả ra 1 băng tải thu gom rác từ cả 2 máy tách rác, rồi được đưa tới thùng chứa rác đặt sẵn ở dưới
Nước thải đi qua song chắn rác chảy tràn vào 2 bể lắng cát đứng Tại bể lắng cát đứng, dưới tác dụng của trọng lực, các hạt cát hay chất rắn có khối lượng nặng hơn
sẽ có vận tốc lắng cao hơn và do đó sẽ lắng xuống đáy bể, trong khi đó những hạt chất rắn có khối lượng nhẹ hơn vẫn ở trạng thái lơ lửng và sẽ theo nước thải đi sang bước xử lý tiếp theo Cặn lắng từ hố thu cát được bơm trực tiếp tới một thiết bị rửa cát rồi xả ra thùng chứa đem thải bỏ
Sau bể lắng cát, nước thải sẽ được tự động dẫn về 1 trong 2 bể SBR (luân phiên nhau) Nước thải dẫn về bể nào được tự động bằng cách đóng / mở cửa file mô tơ điều khiển tự động
Bể SBR xử lý nước thải tuần hoàn liên tục theo đó các quá trình như oxy hóa cacbon, quá trình nitrat hóa, khử nitơ và khử Photpho bằng phương pháp sinh học được diễn ra đồng thời Việc kiểm soát quá trình này dựa trên việc đo sự hấp thụ oxy trực tuyến và do đó phương pháp này không cần đến các bể điều hòa, thiết bị
Trang 16khuấy trộn và loại trừ được trường hợp dòng chảy quá tải Quá trình xử lý sẽ diễn
ra liên tục khi hệ thống được lắp đặt ít nhất là 2 bể hoạt động song song
Quá trình xử lý sinh học dựa trên công nghệ bùn hoạt tính, sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để oxy hoá các thành phần ô nhiễm có trong nước thải Nhờ đó, nước thải được làm sạch Sự oxi hoá sinh học và tiêu thụ các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ được thực hiện bởi vi sinh vật có trong bể hay còn gọi là bùn hoạt tính
Bể SBR đáp ứng được những yêu cầu như sau:
- Toàn bộ quá trình xử lý sẽ diễn ra trong một bể đơn lẻ và do đó có thể mở rộng công suất của hệ thống bằng cách xây dựng thêm một bể tương tự
- Có thể ngăn chặn được sự phát triển của các vi khuẩn dạng sợi trong hệ thống Quá trình lắng của các hạt bùn hoạt tính thô diễn ra nhanh
- Ngăn ngừa được dòng chảy quá tải do biến động dòng thải
- Không phải loại cặn lắng
- Quá trình xử lý liên tục, không có váng bọt và không có hệ thống van điều khiển phức tạp
- Lưu lượng tuần hoàn nhỏ
Trang 17vi sinh vật khử photpho và do đó photpho được khử theo phương pháp sinh học mà không cần thêm hoá chất
Bước 2: Quá trình phản ứng xẩy ra trong bể, phương pháp xử lý nước thải tuần hoàn liên tục qua đó các quá trình như oxy hóa cacbon, quá trình nitrat hóa, khử nitơ và khử Photpho bằng phương pháp sinh học được diễn ra đồng thời Việc kiểm soát quá trình này dựa trên việc đo sự hấp thụ oxy trực tuyến và do đó phương pháp này không cần đến các bể điều hòa, thiết bị khuấy trộn và loại trừ được trường hợp dòng chảy quá tải Quá trình xử lý sẽ diễn ra liên tục khi hệ thống được lắp đặt ít nhất là 2 bể hoạt động song song
02 bể SBR được thiết kế sẽ hoạt động theo các chu kỳ luân phiên nhau, mỗi chu kỳ gồm các pha như sau:
Nạp nước – Sục khí Fill – Aeration, Aeration ( F/A, A)
Lắng Settlement (S)
Rút nước Decanting (D)
1 chu kỳ của mỗi bể SBR sẽ hoạt động như hình sau:
Hình 1 2 Sơ đồ chu kỳ bể SBR
Trang 18Nước thải sau khi xử lý ở các bể SBR đạt tiêu chuẩn theo yêu cầu và được hút ra bởi các thiết bị thu nước Decanter, đạt các tiêu chuẩn xả thải được nêu ở bảng 1-3, rồi tự chảy tới bể khử trùng (còn gọi là bể tiếp xúc) Qua bể khử trùng, nước sau xử
lý đạt các tiêu chuẩn xả thải ( bao gồm cả coliform) sẽ được xả ra nguồn tiếp nhận qua hệ thống đường ống tự chảy
Bùn dư từ bể SBR một phần được hồi lưu về ngăn Selector trong bể SBR, phần dư bơm thải vào 02 bể làm đặc bùn (nén bùn) Bùn bể tự hoại chuyển tới TXLNT cũng được bơm vào bể nén bùn để giảm thể tích bùn Bùn trong bể làm đặc bùn sẽ được các bơm bùn bơm tới máy ép bùn Sau khi đạt độ khô từ 18-22%, bùn sau ép sẽ được chứa trong các container và đem thải bỏ ngay hay làm phân vi sinh
Nước róc ra từ máy ép bùn, nước trong từ bể làm đặc bùn được thu gom, sau đó tự chảy về trạm bơm nước thải đầu vào
Mô tả các quá trình khác:
- Song chắn rác cơ khí: hoạt động tự động khi nước thải đầu vào có
- Bơm bùn hồi lưu, bùn thải: Hoạt động theo chu kỳ cài đặt tự động
- Các van khí, van điều khiển điện từ: Hoạt động theo chu kỳ cài đặt tự động, phù hợp với chế độ hoạt động của các pha bể SBR
- Máy thổi khí cho bể SBR: cung cấp lượng khí dựa trên hàm lượng DO đo được trong bể
- Hệ thống máy ép bùn, bơm bùn, bơm Polime: Hoạt động bằng tay theo người vận hành
1.3.2 GIẢI PHÁP CHO HỆ THỐNG KHI CÓ SỰ CỐ
Hệ thống được thiết kế để đảm bảo có thể vận hành được trong hầu hết các trường hợp có sự cố, bao gồm: các sự cố về mất điện, các hư hỏng thiết bị, sửa chữa hay bảo quản 1 thiết bị trong hệ thống,
Về sự cố hỏng thiết bị, hay sửa chữa bảo dưỡng thiết bị trong hệ thống: Tất cả các hạng mục hoạt động thường xuyên trong hệ thống đều được thiết kế tối thiểu là 2 công trình đơn vị, bao gồm: song chắn rác (3 Cái, 02 tự động và 01 thủ công), bể lắng cát ( 02 hạng mục), bể xử lý sinh học ( 02 bể SBR), bể nén bùn ( 02
Trang 19bể), máy ép bùn (02 máy), máy thổi khí cho bể C-tech (03 máy), các bơm định lượng (đều có dự phòng), .vv
Với thiết kế như trên, toàn bộ hệ thống có thể đảm bảo vẫn có thể vận hành bình thường khi có bất cứ hạng mục thiết bị hay công trình nào bị hỏng hóc hay bảo dưỡng
Về trường hợp mất điện lớn lâu dài, hoặc có sự cố lớn ( như thiên tai, lũ lụt, bắt buộc phải dừng hệ thống 1 thời gian dài):
Trong trường hợp như trên, nước thải đầu vào sẽ bị ngắt bởi việc tạm dừng hoạt động của các Trạm bơm nước thải đầu vào
Trang 20CHƯƠNG 2 : THUYẾT MINH TỰ ĐỘNG HÓA 2.1 TỰ ĐỘNG HÓA ĐIỀU KHIỂN TRẠM XỬ LÝ
2.1.1 CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ
Hệ thống tự động hóa thực hiện chức năng thu thập các tín hiệu, xử lý, giám sát, điều khiển các thiết bị, đảm bảo quá trình vận hành đơn giản, hệ thống hoạt động chính xác, linh hoạt, tiết kiệm năng lượng, đáp ứng các yêu cầu công nghệ đề
Tự bảo vệ hoạt động an toàn, bảo vệ hệ thống, các thiết bị đo, điều khiển và các thiết bị khác Có khả năng cảnh báo và lưu lại sự thay đổi của hệ thống bằng chuông, đèn và đĩa cứng
Hiển thị các số liệu các thông số đo lường, trạng thái hoạt động của hệ thống trên máy tính điều khiển Hiển thị sơ đồ công nghệ hệ thống và các sơ đồ có liên quan
Số liệu được lưu trữ, thống kê thuận tiện cho quản lý vận hành.Vẽ đồ thị các tham số môi trường trong toàn hệ thống và in ra dưới dạng báo cáo, số liệu cho phần mềm quản
lý
Có khả năng bảo mật phần mềm
Có khả năng phối ghép với các mạng khác
Có khả năng mở rộng hệ thống trong tương lai
2.1.1.2 NHIỆM VỤ:
Thu thập, tính toán các thông số công nghệ
Trang 21Điều khiển các thiết bị trong hệ thống vận hành theo yêu cầu của quy trình công nghệ Lưu trữ các dữ liệu cần thiết trong máy tính
Hiển thị các thông số công nghệ và trạng thái các thiết bị trong hệ thống
Kiểm tra lỗi, cảnh báo, bảo vệ hệ thống khi gặp sự cố
2.1.2 PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT CHO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ
2.1.2.1 PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT
Dựa trên đề xuất công nghệ xử lý đã nêu, thiết kế sơ bộ hệ điều khiển tự động cho Trạm Xử lý nước thải như trình bày dưới đây:
a Cơ sở xây dựng giải pháp kỹ thuật
- Áp dụng các công nghệ, thiết bị điều khiển hiện đại, mới nhất cụ thể là hệ thống điều khiển PLC của Allen Bradley – Mỹ và các thiết bị đo lường điều khiển hiện đại của các hãng Endress & Hausser; Wika – Đức; Hatch – Mỹ; Siemens – Đức
- Hệ thống có khả năng vận hành bằng tay khi hệ điều khiển tự động gặp sự
cố
- Hệ thống được trang bị các thiết bị dựa trên việc xem xét tính đồng bộ về thế
hệ, chủng loại thiết bị điều khiển đã được trang bị và sẽ trang bị trong tương lai của toàn bộ Hệ thống XLNT
- Hệ thống được trang bị các thiết bị dựa trên việc xem xét tính đồng bộ về thế
hệ, chủng loại thiết bị điều khiển đã được trang bị và sẽ trang bị trong tương lai của toàn bộ Hệ thống XLNT
- Hệ thống có khả năng tự kiểm tra, thông báo, báo động khi có sự cố
- Tính nhiệt đới hóa của thiết bị, hoạt động tin cậy, ổn định trong điều kiện khí hậu Việt Nam, uy tín của hãng sản xuất
- Khả năng mở rộng, thay thế của thiết bị, tính tích hợp cao
- Làm việc bền, hiệu quả, đẹp về thẩm mỹ
b Giải pháp kỹ thuật:
Cấu hình hệ thống điều khiển
Trang 22Hình 2 1 : Cấu hình hệ thống điều khiển
Hệ thống có khả năng hoạt động trong ba chế độ:
- Chế độ tự động hoàn toàn: hệ thống hoạt động tự động thông qua các tham
SÕ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ NÝỚC THẢI
Level Transmitter pH Transmitter
RSView32
RSLogic5000
CONTROL DIAGRAM OF WASTEWATER TREATMENT SYSTEM
Trang 23Đo lường:
Các thiết bị đo luờng liên tục đo và truyền tín hiệu tương tự dạng 4–20 mA về bộ điều khiển trung tâm Ngoài các tín hiệu đo liên tục còn các tín hiệu ON/OFF khác như tín hiệu báo trạng thái hoạt động của các thiết bị được đưa về các kênh vào số của bộ điều khiển trung tâm
Thu thập, và xử lý số liệu:
Bộ điều khiển trung tâm sẽ liên tục cập nhật các giá trị đo được từ các đầu đo (sensor), các công tắc trạng thái, sau đó được truyền về bộ điều khiển trung tâm để tính toán và đưa ra hiển thị trên màn hình vận hành
Hiển thị:
Trên màn hình vận hành có hiển thị tất cả các thông số được đo tự động của hệ thống Các số liệu được cập nhật thường xuyên, đảm bảo tính chính xác và được lưu lại dưới dạng đồ thị trong quá khứ
Các tham số công nghệ, các ngưỡng cảnh báo, cho phép thiết bị trong hệ thống làm việc đều được cài đặt bởi người vận hành hoặc kỹ sư công nghệ
Điều khiển:
Màn hình vận hành mà người vận hành có thể điều khiển hoạt động của toàn bộ thiết bị trong hệ thống tự động hoặc bán tự động Cụ thể:
Điều khiển tự động các bơm nước thải
Điều khiển tự động các van điện tự động
Điều khiển tự động các bơm hóa chất
Điều khiển tự động các máy thổi khí
Bảo vệ hệ thống: Hệ thống sẽ thường xuyên kiểm tra các thiết bị, đối tượng cần bảo vệ Khi phát hiện có sự cố, tùy theo chế độ cài đặt về mức độ xử lý, hệ thống sẽ có các cảnh báo, báo động bằng còi, tín hiệu đèn hoặc dừng máy
2.1.3 MÔ TẢ CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ
2.1.3.1 Bộ điều khiển
Trang 24Bộ điều khiển được sử dụng cho hệ thống điều khiển là loại CompactLogix 1769 - L35E có cấu trúc kiểu module
CPU: CompactLogix L35E
- Bộ nhớ chương trình: 1.5 Mbyte
- Bộ nhớ dữ liệu: Thẻ nhớ 64Mbyte
- Cổng truyền thông: Có 1 cổng Ethernet/IP và 1 cổng RS 232
- Ngôn ngữ lập trình: Relay Ladder, Structured text, Fucntion text, SFC
- Khả năng kết nối: 30 I/O Module trên 1 CPU
Module vào ra:
- Module vào số 1769 – IQ32: Là loại module 32 kênh vào độc lập 24VDC
- Module ra số 1769 – OB32: Là loại module 32 kênh ra độc lập 24 VDC
- Module vào tương tự 1769 – IF4I/ IF8:Là loại module có 4 hoặc 8 kênh vào tương tự dòng 4-20mA hoặc áp 0-10V, chỉnh bởi phần mềm
- Module ra tương tự 1769-OF4VI/OF8V: Là loại module ra tương tự áp 4 kênh hoặc 8 kênh từ 0-10 V
- Các module phụ kèm theo: Module nguồn, module Endcable,
2.1.3.2 Thiết bị đo DO
- Thiết bị đo DO được sử dụng cho hệ thống của hãng Endress Hauser
Hình 2 2 : Thiết bị đo DO
DO Transmitter DO Sensor
Trang 25- DO Transmitter COM253: Là bộ chuyển đổi có thể lắp đặt ngoài hiện trường với điện áp cung cấp 220 VAC
- Dải đo DO: từ 0 đến 20mg/l
- Độ phân giải: max 700digits/mA
- Nhiệt độ hoạt động: Từ -10°C đến 60°C
- Tín hiệu ra tương tự: 2 kênh 4 – 20 mA cho giá trị DO và nhiệt độ
- Tín hiệu ra relay: Lập trình được theo yêu cầu
- Cấp bảo vệ : IP65, DO sensor COS41: Là loại sensor chuyên dụng trong công nghiệp và trong nghành xử lý nước thải
- Dải đo của sensor: từ 0 - 20mg/l
- Nhiệt độ làm việc: từ -5 °C – 50 °C
- Cấp bảo vệ : IP68
- Áp suất lầm việc: từ 0 – 10 bar
2.1.3.3 Thiết bị đo Mức nước
- Thiết bị đo Mức nước được sử dụng cho hệ thống của hãng Endress Hauser
Hình 2 3: Thiết bị đo mức liên tục
- Level transmitter FMX167 là bộ chuyển đổi kiểu áp suất thuỷ tĩnh được sử dụng cho việc đo nước sạch và nước thải
- Dải đo : từ 0 – 10 m
Level Transmitter
Trang 26- Nhiệt độ làm việc: -10°C – 70°C
- Sai số: max 0,02 m
- Điện áp cung cấp: 10 – 30 VDC
- Tín hiệu ra: 4 - 20 mA
2.1.3.4 Thiết bị đo lưu lượng
- Thiết bị đo lưu lượng được sử dụng cho hệ thống của hãng Endress Hauser Thiết bị đo lưu lượng loại từ tính Rroline Promag 10W
Là loại thiết bị chuyên dụng đo lưu lượng
cho nước sạch và nước thải , được lắp ở tuyến
ống Thiết bị đo có sensor và bộ chuyển đổi
có thể lắp cùng nhau hoặc lắp rời nhau
- Tín hiệu ra tương tự: 4-20mA
- Tín hiệu ra số: Xung tổng lưu lượng
Thiết bị đo lưu lượng kiểu siêu âm 90W
Là loại thiết bị chuyên dụng đo lưu lượng
cho nước sạch và nước thải đầu đo lắp trên
đường ống công nghệ sẵn có Thiết bị đo có
sensor và bộ chuyển đổi lắp rời nhau
- Điện áp cung cấp: 220 VAC
- Dải đo : Đường kính ống lắp đặt
DN800
- Tín hiệu ra tương tự: 4-20mA
- Tín hiệu ra số: Xung tổng lưu lượng
Hình 2 5: Đo lưu lượng siêu âm
Trang 27- Cấp bảo vệ : IP67
- Nhiệt độ hoạt động: -20°C – 80°C
2.2 PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG
2.2.1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN
- Phần mềm RSview32 là phần mềm giao diện giám sát và điều khiển của Rockwell - Mỹ
- Phần mềm RSview32 kết nối với bộ điều khiển của Rockwell hay của Siemens hay các hãng khác thông qua biến OPC, hay trực tiếp qua các cổng truyền thông
- Là phần mềm hỗ trợ rất mạnh trong đồ hoạ, các hình ảnh 2D 3D và các hình ảnh động
- Dữ liệu được quản lý theo dạng bảng biểu và có thể xuất ra dưới dạng Excel thuận tiện cho việc lưu trữ và in ấn
- Tạo được nhiều USER trong vận hành theo các mức truy cập thông qua việc cấp phát Password
- Phần mền RSview32 có thể bsáo cáo cho người vận hành thông qua fax, điện thoại hay tin nhắn theo thời gian đinh trước, và khi hệ thống có lỗi
2.2.2 MÔ TẢ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
- Tại phần mềm điều khiển RSview32 toàn bộ Hệ thống xử lý nước thải được thể hiện trên sơ đồ công nghệ, toàn bộ các thiết bị với các màu sắc thể hiện trạng thái chạy hay dừng của từng thiết bị
- Người vận hành có thể cài đặt các tham số vận hành theo yêu cầu công nghệ cũng như chuyển chế độ hoạt động của từng thiết bị
- Phần mềm RSview32 lưu vẽ đồ thị giá trị của các tín hiệu đo
- Các giá trị đo được thể hiện bằng các mầu độc lập thuận tiện cho việc theo dõi
- Các trạng thái làm việc của thiết bị được thể hiện thông qua bảng báo cáo Alarm Summary
Trang 28Hình 2 6 Sơ đồ điều khiển Hệ thống xử lý nước thải
Hình 2 7: Đồ thị các giá trị đo
Trang 29Hình 2 8 : Bảng cảnh báo
- Bảng tính toán thông số cài đặt
- Tất cả các tham số trong hệ thống điều khiển được thay đổi bởi người vận hành với các mức độ khác nhau Người có quyền truy cập cao nhất là người có Password Admin
Trang 30CHƯƠNG 3 : THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG NHÀ MÁY
Phần này nêu các thông số kỹ thuật, kích thước chính của các hạng mục bể xử lý nước thải, yêu cầu đối với thiết bị như: Loại thiết bị, công suất, điều kiện làm việc,…vv
3.1 THÔNG SỐ THIẾT KẾ
A Thông số thiết kế
Năm 2020
Thời gian nước thải vận chuyển đến từ thành phố 24 giờ/ngày
Tải lượng nước thải
Trang 313.2 THÔNG SỐ CÁC THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY
3.2.1 HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC CHO NHÀ MÁY
Hệ thống điện động lực cấp cho nhà máy :
Hệ thống điện động lực được cấp nguồn từ Trạm biến áp 0,4 kV của nhà máy qua ATS kết nối với nguồn của máy phát điện dự phòng khi mất điện
Tại đó kết nối với hệ thống tụ bù công suất phản kháng cho cả nhà máy
Từ tủ điện chính chia làm 5 khu vực
- Nhóm nguồn 1: cấp nguồn tủ điện khu vực các nhà đặt máy và bể Và từ tủ đó cấp nhánh ra các nguồn nhánh khác
- Nhóm nguồn 2: cấp nguồn cho nhà quản lý
- Nhóm nguồn 3: cấp nguồn cho nhà đặt máy phát điện
- Nhóm nguồn 4: cấp nguồn cho nhà kho xưởng
- Nhóm nguồn 5: cấp nguồn cho nhà bảo vệ
Ta có sơ đồ mạch động lực cho hệ thống như sau:
Trang 32Hình 3 1: Sơ đồ mạch động lực toàn nhà máy
APFC
I >
I >
Trang 333.2.2 TRẠM BƠM NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO :
Nước thải đầu vào được bơm tới TXLNT bởi các trạm bơm thuộc hệ thống thu
gom, tới trạm bơm của nhà máy Từ trạm bơm của nhà máy sẽ được bơm đến công
trình đầu mối Với lưu lượng 20000 m3/ ngày đêm trong trạm bơm sẽ đặt 5 máy
bơm dòng vào có công suất và cột áp: 300 m3/h tại 16 m Bốn máy bơm vận hành
theo chế độ luân phiên nhau theo thiết kế và một máy bơm dự phòng Các máy bơm
hoạt động và dự phòng sẽ được cài đặt tự động làm việc luân chuyển để tăng tuổi
thọ và độ bền của các máy bơm
Tại trạm bơm nước thải đầu vào có 05 bơm nước thải, 01 van cửa phai để đóng mở
nguồn nước Sơ đồ mạch động lực như sau :
LOAD CURRENT (A)
Cu 70mm²
PS-102 PS-104 PS-105 Mw IPS CO SP
Hình 3 2: Sơ đồ mạch lực của trạm bơm nước thải đầu vào
Trang 343.2.3 MÁNG ĐO LƯU LƯỢNG BỂ LẮNG CÁT TÁCH RÁC
3.2.3.1 Máng đo lưu lượng:
Máng sẽ được trang bị ở một mức độ có khả năng chuyển đổi lưu lượng Máng Parshall flume sẽ được cài đặt màn hình cục bộ và sẽ truyền tải số liệu lưu lượng đến hệ thống SCADA
Dòng chảy từ máng Parshall sau đó được dẫn tới hai máng có song chắn rác mịn vận hành cơ khí đặt bên trong Một máng thứ ba được tạo ra có thanh chắn rác vận hành thủ công để sử dụng khi một trong hai song chắn rác mịn ngừng hoạt động phục vụ sửa chữa hoặc bảo trì và khi gặp phải lưu lượng lớn Thông thường thì song chắn rác thô (lược thô) dạng thanh chắn sẽ được đặt ở đầu dòng vào song chắn rác mịn (lược tinh)
3.2.3.2 Tách rác :
Thông số Máy tách rác
tự động
Máy tách rác thủ công Đơn vị
Trang 35Giả định thời gian hoạt động
Trang 36Thời gian lưu
Trang 37Sau khi lựa chọn thiết bị lắp đặt cho bể tách rác và lắng cát Ta có sơ đồ mạch động
Giải thích chu trình chạy
Chu trình cơ bản bao gồm :
- Nạp – Hiếu khí
- Lắng
- Gạn
Những pha này cấu thành một chu trình, và sau đó được lặp lại
Trong suốt các giai đoạn của một chu trình, lượng chất lỏng bên trong bể tăng từ giá
trị thấp nhất được thiết lập để vận hành ở mức nước đáy bể
Trang 38Kết thúc sục khí tại giai đoạn tiền quyết định của chu trình cho phép sinh khối kết cụm và lắng xuống dưới Sau giai đoạn lắng, nước trong được loại bỏ bằng cách gạn, sử dụng Decanter Mức chất lỏng trong ống sẽ quay trở lại đáy bể sau khi chu trình được lặp lại
Chất rắn được bỏ đi khỏi bể trong suốt pha gạn
Hình 3 4: Chu trình SBR Quá trình điền đầy – Sục khí:
Quá trình sục khí đề cập đến thời gian thổi khí trong khi tiếp nhận nước thải vào bể Nhiều bể có thể hoạt động với các chu trình khác nhau trong quá trình thông khí Tải trọng thấp hơn thiết kế phải ngừng quá trình sục khí Quá trình sục khí phù hợp
sẽ được áp dụng để tối đa hóa nồng độ oxy hòa tan OUR
Trongquá trình điền đầy và sục khí hỗn hợp nước thải từ vùng hiếu khí được tuần hoàn lại bể Selector Tỷ lệ tuần hoàn(20-30% so với lưu lượng hàng ngày)
Quá trình lắng:
Quá trình này đề cập đến phần đầu của quá trình sục khí, tại đây có điều kiện phân tách chất rắn ra khỏi hỗn hợp nước thải
Trang 39Chất rắn lơ lửng lắng xuống đáy bể Bùn hoạt tính cùng các chất rắn khác lắng ổn định tạo thành từng lớp Lớp bùn hoạt tính có nồng độ sinh khối trung bình khoảng 10g / l Trong quá trình lắng và thu nước sinh khối giảm quá trình oxy hóa giao động xung quanh +50 đến +100 mV một giá trị âm khoảng -150 đến-200mV
Quá trình này là cần thiết cho cơ chế hấp thu photpho sinh học sẽ diễn ra Trong điều kiện yếm khí, như phốt pho được giải phóng chứa bên trong lớp chất rắn sinh học Khi vận hành để loại bỏ phốt pho sinh học, không giải phóng phốt pho vào chất lỏng nằm phía trên
Quá trình thu nước :
Trong quá trình thu nước không có nước thải vào bể Di chuyển Decanter bởi động
cơ từ vị trí thu nước đến các vị trí cài đặt Sau đó được trở lại vị trí ngược lại chu trình ban đầu
Hình 3 5: Decanter của quá trình thu nước
Ta có thiết kế cấp điện động lực cho các thiết bị như sau :
Trang 40LOAD CURRENT (A)