Đồ án Xử lý nước thải thủy sản

Nguồn gốc mọi sự biến đổi môi trường sống đang xảy ra hiện nay trên thế giới cũng như ở nước ta là các hoạt động kinh tế, phát triển của xã hội loài người. Các hoạt động này, một mặt làm cải thiện chất lượng sống của con người mặc khác lại gây ra các tác động xấu đến môi trường. Vì vậy, bảo vệ môi trường đã trở thành vấn đề chung của toàn thế giới.Việt Nam là một quốc gia ven biển với diện tích vùng biển rộng gấp ba diện tích đất liền, chứa đựng nhiều tài nguyên và nguồn lợi phong phú. Việt Nam dựa vào tiềm năng như vậy để phát triển kinh tế biển, kéo theo đó là sự phát triển của ngành chế biến thủy sản.Do đặc điểm công nghệ của ngành, ngành chế biến thuỷ sản đã thải ra môi trường một lượng lớn nước thải cùng với các chất thải rắn và khí thải, gây ô nhiễm đến các nguồn nước và gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng xung quanh. Vì vậy, vấn đề ô nhiễm của các công ty chế thủy sản đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý môi trường. Việc nghiên cứu xử lý nước thải cho ngành chế biến thuỷ sản, cũng như các ngành công nghiệp khác đang là một yêu cầu cấp thiết đặt ra không chỉ đối với những nhà làm công tác bảo vệ môi trường mà còn cho tất cả mọi người chúng ta. Để khắc phục vấn đề ô nhiễm của nước thải ngành chế biến thủy sản, đồ án này sẽ trình bày phương pháp xử lý phù hợp về mặt kỹ thuật và kinh tế để xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép. Đồ án này tập chung nghiên cứu: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải của nhà máy chế biến thủy sản Bình An đạt tiêu chuẩn cột A, QCVN 11:2015BTNMT.

LỜI CẢM TẠ

*****

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến quý Thầy Cô trường Đại học Cần Thơ,những người đã dìu dắt em tận tình, đã truyền đạt cho em những kiến thức và kinhnghiệm quý báu trong suốt thời gian em học tập tại trường

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Lê Hoàng Việt với nhữngkinh nghiệm đóng góp quý báu đã giúp em hiểu rõ nhiều vấn đề và sửa chữa thiếu sótcủa mình do chưa có kinh nghiệm trong suốt thời gian em thực hiện đồ án

Đồ án là thành quả của quá trình học tập và nghiên cứu trong thời gian qua Tuy nhiên,vẫn còn nhiều sai sót Rất mong thầy hướng dẫn và nhận xét để sữa chữa sai sót, giúp

em rút kinh nghiệm và hoàn thiện hơn trong những đồ án và luận văn sắp tới

Trân trọng!

Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Vinh

MỤC LỤC

LỜI CẢM TẠ i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv

DANH SÁCH BẢNG v

DANH SÁCH HÌNH vi

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN 1

1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN 1

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN THỦY SẢN BÌNH AN 3

2.1 ĐÔI NÉT VỀ CÔNG TY 3

2.1.1 Sơ lược về công ty 3

2.1.2 Vị trí địa lý 3

2.2 TÁC ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY ĐẾN MÔI TRƯỜNG 4

2.2.1 Nước mưa chảy tràn 4

2.2.2 Nước thải sinh sinh hoạt 5

2.2.3 Nước thải sản xuất 5

2.3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY 6

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI 9

3.1 NỒNG ĐỘ CHẤT Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI 9

3.1.1 Nước thải sinh hoạt 9

3.1.2 Nước thải sản xuất 9

3.2 TÍNH TOÁN MỨC Ô NHIỄM CỦA NƯỚC THẢI 10

3.3.1 Phương án 1 (Bể keo tụ tạo bông + Bể tuyển nổi) 13

3.3.2 Phương án 2 (Sử dụng 2 Bể lắng sơ cấp) 14

3.3.3 Phương án 3 (Bể keo tụ tạo bông + Bể lắng sơ cấp) 15

3.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THÍCH HỢP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 16

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 22

4.1 THIẾT KẾ KÊNH DẪN NƯỚC THẢI 22

4.2 THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC 23

4.3 THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT 28

4.4 THIẾT KẾ BỂ ĐIỀU LƯU 34

4.5 BỂ KEO TỤ - TẠO BÔNG 38

4.6 BỂ TUYỂN NỔI 42

4.7 BỂ BÙN HOẠT TÍNH 48

4.8 BỂ LẮNG THỨ CẤP 54

4.9 BỂ KHỬ TRÙNG 59

4.10 SÂN PHƠI BÙN 62

4.11 TÍNH CAO TRÌNH CÁC BỂ 65

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……….67

TÀI LIỆU THAM KHẢO…….……… 68

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 3.1 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt

Bảng 3.2 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất

Bảng 3.3 Nồng độ các chất ô nhiễm hỗn hợp của nhà máy12

Bảng 3.4 So sánh 3 phương án……… ……Bảng 3.5 Điểm gia quyền

Bảng 3.6 So sánh kết quả giữa 3 phương án xử lý nước thải

Bảng 4.1 Các giá trị thông dụng để thiết kế song chắn rác

Bảng 4.2 Giá trị K của bể lắng cát ngang

Bảng 4.3.Các thông số thiết kế bể điều lưu35

Bảng 4.4 Nồng độ các chất ô nhiễm hỗn hợp của nhà máy sau khi qua bể điều lưuBảng 4.5 Các thông số thiết kế bể tuyển nổi ………43Bảng 4.6 Bảng kết quả đầu ra của nước thải

Bảng 4.7 Các thông số đầu vào của bể bùn hoạt tính

Bảng 4.8 Thông số thiết kế bể bùn hoạt tính kiểu truyền thống

Bảng 4.9 Mật độ vi khuẩn

Bảng 4.10 Thông số tham khảo thiết kế bể lắng thứ cấp

Bảng 4.11 Số liệu đầu ra của các chỉ tiêu khi qua bể lắng thứ cấp

Bảng 4.12 Các thông số cần thiết để thiết kế bể khử trùng

Bảng 4.13 Các thông số thiết kế sân phơi bùn

Bảng 4.14 Tổn thất cột áp qua từng công đoạn xử lý của hệ thống

Bảng 4.15 Độ sâu ngập nước của các bể theo kết quả tính toán

Bảng 4.16 Bảng tổng kết các hạng mục công trình

Hình 4.1 Mặt cắt đứng của kênh dẫn nước thải

Hình 4.2 Đoạn thu hẹp và mở rộng trước và sau song chắn rác

Hình 4.3 Đoạn kênh đặt song chắn rác…… ………26Hình 4.4 Tổng chiều dài đoạn kênh đặt song chắn rác

Hình 4.5 Động cơ khuấy hóa chất Sumitomo ………41

Hình 4.6 Máy nén khí puma……… 54Hình 4.7 Thiết bị khuấy trộn chlorine để khử trùng

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Nguồn gốc mọi sự biến đổi môi trường sống đang xảy ra hiện nay trên thế giớicũng như ở nước ta là các hoạt động kinh tế, phát triển của xã hội loài người Các hoạtđộng này, một mặt làm cải thiện chất lượng sống của con người mặc khác lại gây ra cáctác động xấu đến môi trường Vì vậy, bảo vệ môi trường đã trở thành vấn đề chung củatoàn thế giới

Việt Nam là một quốc gia ven biển với diện tích vùng biển rộng gấp ba diện tíchđất liền, chứa đựng nhiều tài nguyên và nguồn lợi phong phú Việt Nam dựa vào tiềmnăng như vậy để phát triển kinh tế biển, kéo theo đó là sự phát triển của ngành chế biếnthủy sản

Do đặc điểm công nghệ của ngành, ngành chế biến thuỷ sản đã thải ra môitrường một lượng lớn nước thải cùng với các chất thải rắn và khí thải, gây ô nhiễm đếncác nguồn nước và gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồngxung quanh Vì vậy, vấn đề ô nhiễm của các công ty chế thủy sản đang là mối quan tâmhàng đầu của các nhà quản lý môi trường Việc nghiên cứu xử lý nước thải cho ngànhchế biến thuỷ sản, cũng như các ngành công nghiệp khác đang là một yêu cầu cấp thiếtđặt ra không chỉ đối với những nhà làm công tác bảo vệ môi trường mà còn cho tất cảmọi người chúng ta Để khắc phục vấn đề ô nhiễm của nước thải ngành chế biến thủysản, đồ án này sẽ trình bày phương pháp xử lý phù hợp về mặt kỹ thuật và kinh tế để

xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép Đồ án này tập chung nghiên cứu: Thiết kế hệthống xử lý nước thải của nhà máy chế biến thủy sản Bình An đạt tiêu chuẩn cột A,QCVN 11:2015/BTNMT

Trong quá trình thực hiện đồ án do lần đầu thiết kế nên sai sót là điều khó tránhkhỏi Chính vì thế rất mong nhận được những ý kiến đóng góp và chỉnh sửa từ thầyvàcác bạn

Tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của thầy Lê Hoàng Việt và sự giúp đỡcủa tất cả các bạn chung lớp, các anh chị khóa trước đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôihoàn thành đồ án này

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN

Đưa ra phương án phù hợp để thiết kế hệ thống xử lý nước thải (sản xuất và sinhhoạt) tương thích với điều kiện của Nhà máy chế biến thủy sản Bình An Đảm bảo saocho nước thải đầu ra đạt QCVN 11 : 2015/BTNMT

1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN

Thu thập thông tin, số liệu từ bản báo cáo đánh giá tác động môi trường của Nhàmáy chế biến thủy sản Bình An

Tham khảo các tài liệu liên quan đến quá trình thiết kế hệ thống xử lý, các tàiliệu liên quan về nước thải thủy sản…

Tính toán cho hệ thống xử lý đã được lựa chọn

Vẽ sơ đồ công nghệ xử lý nước thải

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TRÁCH NHIỆM

HỮU HẠN THỦY SẢN BÌNH AN

2.1 ĐÔI NÉT VỀ CÔNG TY

CHƯƠNG 3: Sơ lược về công ty

- Tên công ty: Công ty TNHH Thủy sản Bình An

- Họ và tên người đại diện pháp luật: Bà Phạm Thị Diệu Hiền

- Chức vụ: Giám đốc

- Địa chỉ: Số 248 đường 30/4, Phường Hưng Lợi, Quận Ninh Kiều, TP Cần Thơ

- Tổng số công nhân của công ty: 4.000 người

- Công suất nhà máy: 48.000 tấn thành phẩm/năm

- Loại hình sản xuất: Nuôi trồng, kinh doanh, chế biến, xuất nhập khẩu thủy, hảisản

(chiếm 2,2%)

CHƯƠNG 4: Vị trí địa lý

Nhà máy chế biến thủy sản được thực hiện tại lô số 2-17 KCN Trà Nóc 2, quận

Ô môn, thành phố Cần Thơ Có vị trí địa lý như sau:

- Phía Đông giáp sông Hậu;

- Phía Tây giáp đường trục chính của KCN Trà Nóc 2;

- Phía Bắc giáp đường số 10 của KCN Trà Nóc 2;

- Phía Nam giáp Lô đất của Công ty Dầu khí TP Hồ Chí Minh

Đây là một vị trí rất thuận lợi cho việc vận chuyển các loại nguyên liệu, hànghoá bằng cả đường bộ lẫn đường thủy Ngoài ra, cơ sở hạ tầng khu công nghiệp cũng

đã có sẵn nên có nhiều thuận lợi trong hoạt động kinh doanh sản xuất

Hình 2.1 Vị trí của nhà máy chế biến thủy sản Bình An 4.1 TÁC ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY ĐẾN MÔI TRƯỜNG

Tác động của quá trình sản xuất đến môi trường chủ yếu là nguồn nước thải mànhà máy sản sinh ra Trong đó bao gồm có nước thải sinh hoạt, nước mưa chảy tràn,nước thải trong quá trình sản xuất

Đáng chú ý nhất trong ba loại nước thải kể trên đó chính là nước thải sản xuất.Nước thải sản xuất có chứa nhiều hàm lượng các chất mà chúng ta cần quan tâm và đề

ra biện pháp xử lý thích hợp

CHƯƠNG 5: Nước mưa chảy tràn

Nước mưa chảy tràn có khối lượng khá nhiều 57.500 m3/năm Trung bình

tới 550 - 600 m3/ngày

Nước mưa chảy tràn bao gồm nước mưa sạch và nước mưa bị nhiễm bẩn Nướcmưa chảy tràn sạch là loại nước mưa chảy từ mái nhà xuống và nước chảy qua các mặtbằng tương đối sạch như vĩa hè, đường đi bộ và khu cây xanh Số lượng này chiếm đa

số 90% Nước nước mưa chảy tràn sạch này sẽ được thu gom riêng và thải thẳng ramôi trường ngoài sau khi qua hệ thống chắn rác.

Nước mưa chảy tràn sẽ bị nhiễm bẩn khi chảy qua các phân xưởng sản xuất, sânbãi, nhà kho, khu vực bồn chứa xăng dầu, nhà máy phát điện Số lượng này rất ítkhoảng 10% Chất ô nhiễm trong nước chảy tràn này chủ yếu là dầu mỡ, các chất cặn

bã, chất thải rắn, đất, cát, vv… Ban Giám Đốc và Cán bộ Quản lý của Công ty sẽ yêucầu công nhân làm việc ở các bộ phận nêu trên thường xuyên vệ sinh kho bãi và không

để xăng dầu vung vãi ra môi trường ngoài Tác động của nước mưa chảy tràn bị nhiễmbẩn đối với nguồn nước tiếp nhận là không đáng kể

CHƯƠNG 6: Nước thải sinh sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt được sản sinh từ các khâu vệ sinh cá nhân và tắm giặt Đặctrưng của nước thải sinh hoạt là giàu chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học nhưcarbohydrate, protein, mỡ, vv… có hàm lượng hữu cơ (BOD, COD) và SS cao

Các muối hoà tan của đạm lân có trong nước thải sinh hoạt hay là sản phẩm củaquá trình vô hoá vật chất hữu cơ có thể gây ra hiện tượng tảo nở hoa với sự xuất hiệncủa nhiếu loài tảo độc, ảnh hưởng đến chất lượng nước như nước có mùi tanh, nồng độoxy hoà tan thấp Nước thải sinh hoạt sẽ được thu gom và xử lý sơ bộ trước khi xả ra

hệ thống thoát nước chung của Khu Công Nghiệp

CHƯƠNG 7: Nước thải sản xuất

Nhu cầu nước của các nhà máy chế biến thuỷ sản rất cao nên lượng nước thải từsản xuất cũng rất lớn Theo ước tính của Công ty, lượng nước thải sản xuất từ Nhà máy

525.000 m3 trong năm thứ ba và ổn định ở lưu lượng 600.000 m3 /năm từ năm thứ 4

Nước thải từ các nhà máy chế biến thuỷ sản có đặc tính chung là hàm lượng hữu

cơ (BOD, COD) và SS rất cao Nếu không được xử lý triệt để, nước thải từ nhà máy sẽlàm nguồn nước tiếp nhận bị ô nhiễm ô hữu cơ một cách nghiêm trọng Quá trính phânhuỷ chất hữu cơ sẽ làm nước có màu và có mùi hôi thối làm ảnh hưởng đến sức khoẻcủa công nhân, làm suy giảm nồng độ oxy và pH của nước (đặc biệt là lúc sáng sớm),ảnh hưởng đến đời sống của thuỷ sinh vật Bên cạnh đó, quá trình phân huỷ vật chấthữu cơ còn phóng thích các muối đạm, lân hoà tan, có thể làm cho môi trường nước bịphú dưỡng hoá, làm suy giảm đa dạng sinh học

Ngoài ra, nước thải từ các nhà máy chế biến thuỷ sản thường có hàm lượng dầu

mỡ rất cao làm giảm khả năng tự lọc sạch của môi trường nước, ngăn cản quá trìnhkhuếch tán oxy từ không khí vào môi trường nước, làm suy giảm nồng độ oxy hoà tantrong môi trường nước, ảnh hưởng xấu đến đời sống của thuỷ sinh vật

2.3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY

Qui trình sản xuất phi lê đông lạnh theo mô hình sau:

DỰ ĐOÁN VỀ ĐẶC TÍNH DÒNG THẢI

TIẾP NHẬN NGUYÊN LIỆU

Nước thải có BOD, CODcao, có chứa dầu mỡCẮT TIẾT

CTR (xương cá, đầu cá )

Nước thải chứa rác, thànhphần hữu cơ cao, SS, dầumỡ

KIỂM TRA KÝ SINH TRÙNG

PHÂN CỠ, LOẠI

Nước thải Nước thải có BOD, COD,SS và dầu mỡ cao

RỬA 2

CÂN

Hình 2.2 Sơ đồ khối qui trình đông lạnh phi lê cá tra, cá basa

 Thuyết minh quy trình:

- Tiếp nhận nguyên liệu: Nguyên liệu chủ yếu cho nhà máy là cá Tra và cá Basa.

Trong đó cá loại T1 là loại có trọng lượng từ 0,8 kg – 1,2 kg và loại T2 có trọnglượng ngoài giới hạn của loại T1 Cá được cho vào thùng nhựa chuyên dùng rồichuyển nhanh đến khu vực tiếp nhận Tại đây, QC kiểm tra hồ sơ nguyên liệu,chất lượng cá qua cảm quan (cá sống, không có dấu hiệu bệnh) trước khi tiếp

nhận Công đoạn này có nước rơi vãi trong quá trình chuyển cá và mùi tanh của

cá.

- Cắt tiết: Cá được công nhân cắt tiết Công đoạn này phát sinh nước thải chứa

nhiều chất hữu cơ từ máu cá (BOD, COD, SS, ), dầu mỡ và mùi tanh.

- Phi lê: Sử dụng dao chuyên dùng để fillet cá, miếng fillet phải phẳng, nhẳn

không sót xương và quá trình này không được làm vở nội tạng Công đoạn này

sinh ra nhiều phụ phẩm trong quá trình fillet như nội tạng cá, xương cá, và nước thải chứ nhiều dầu mỡ.

- Lạng da: Lạng da bằng máy, thao tác nhẹ nhàng để miếng fillet không bị phạm

vào thịt, không làm rách miếng cá Công đoạn này sinh ra phụ phẩm của quá

Chất thải rắn lớp nhựa PE thừa, không đúng qui cách hay hỏng

XẾP KHUÔN

CẤP ĐÔNG IQF, BLOCK

Nước thải Nước thải có SS

caoTÁCH KHUÔN, MẠ BĂNG

Chất thải rắn(bao bì, thùng cacton hư hỏng )

ĐÓNG GÓI

- Rửa lần 1: Rửa bằng máy qua 2 lần nước sạch Lần thứ nhất rửa trong bồn có

trục quay sau đó rửa qua thiết bị phun sương để loại bỏ bớt máu, nhớt và tạpchất Yêu cầu rửa phải sạch máu với chu trình thay nước trong bồn là 500

kg/lần Công đoạn này phát sinh nước thải chứa nhiều chất hữu cơ (BOD,

COD, SS, ), dầu mỡ.

- Sửa tạo hình: Công đoạn này được tiến hành nhằm loại bỏ mở, xương, da còn

sót lại Tùy theo yêu cầu của từng khách hàng mà có thể loại bỏ cơ đỏ haykhông Sau công đoạn này miếng fillet sạch mở, không rách thịt, không sót

xương và bề mặt phải láng Công đoạn này sinh ra phụ phẩm.

- Kiểm tra ký sinh trùng: Kiểm tra KST trên từng miếng fillet bằng mắt trên bàn

soi Những miếng fillet có KST được loại bỏ QC kiểm tra lại với tần suất 30phút/lần

- Phân cở, loại: Fillet cá được các cở như 60 - 120, 120 - 170, 170 - 220 và hơn

220 g/miếng hoặc 3 - 5, 5 - 7, 7 - 9, 4 - 6, 6 - 8, 8 - 10, 10 - 12 oz/miếng haytheo yêu cầu của khách hàng

- Rửa lần 2: Rửa qua 2 lần bằng nước sạch ở nhiệt độ ≤ 6oC Lần thứ nhất rửatrong bồn có trục sục khí, sau đó rửa qua thiết bị phung sương để loại bỏ hết vụn

cá, mở và tạp chất, giảm vi sinh vật trên bề mặt Yêu cầu rửa phải sạch máu với

chu trình thay nước trong bồn là 300 kg/lần Công đoạn này phát sinh nước thải

chứa nhiều chất hữu cơ.

- Cân và xếp khuôn: Tiếp theo là cân theo từng cở, từng loại với trọng lượng

theo yêu cầu Xếp fillet vào khuôn bằng nhôm, đáy khuôn có lót 1 lớp PE lớn,mỗi lớp cá cách nhau lớp PE nhỏ nhằm hạn chế mất nước và cá không bị cháy

khi cấp đông Công đoạn này phát sinh chất thải rắn là các lớp nhựa PE thừa,

không đúng qui cách hay hỏng.

- Cấp đông: Chạy khởi động tủ đông cho đến khi có một lớp tuyết mỏng phủ lên

các tấm lắc thì cho hàng vào để cấp đông Thời gian cấp đông không quá 3 giờ,

này gây ra ô nhiễm tiếng ồn, nhiệt độ không khí.

- Tách khuôn: Sản phẩm sau khi được cấp đông sẽ được tách khuôn bằng máy

chuyên dùng Dùng nước sạch tách khối cá fillet ra khỏi khuôn Thao tác nhẹ

nhàng tranh làm gảy khối fillet Giai đoạn này sinh ra nước thải.

- Đóng gói và bảo quản: sản phẩm cuối cùng là những block cá cấp đông có

trọng lượng từ 1 – 2 kg hoặc theo đơn đặt hàng và được đóng gói trong thùng

6 tháng trước khi được xuất ra thị trường tiêu thụ Công đoạn này phát sinh

chất thải rắn từ các thùng cacton hư hỏng.

CHƯƠNG 8: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

8.1 NỒNG ĐỘ CHẤT Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI

CHƯƠNG 9: Nước thải sinh hoạt

- Số công nhân: 4.000 người

- Số ngày làm việc: 300 ngày

- Thời gian làm việc của công nhân: 12 giờ/ngày

- Thể tích nước thải sinh hoạt: 50 L/người/ngày

Bảng 3.1 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt

CHƯƠNG 10: Nước thải sản xuất

- Lượng thành phẩm: 48.000 tấn/năm = 160 tấn/ngày

Bảng 3.2 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất

 Tổng lưu lượng nước thải sản xuất và sinh hoạt của nhà máy là: 2145 m 3 /ngày.

 Phương hướng xử lý nước thải:

Nhìn chung, nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất của nhà máy có chungtính chất, chủ yếu là ô nhiễm các thành phần hữu cơ cho nên ta đề ra phương hướng xử

lý nước thải là xử lý chung cho hai loại nước thải để tiết kiệm chi phí và diện tích chonhà máy

Hệ thống xử lý chung này sẽ được vận hành để xử lý nước thải đạt hiệu quả vàchất lượng nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn loại A theo QCVN 11 - MT:2015/BTNMT

10.1 TÍNH TOÁN MỨC Ô NHIỄM CỦA NƯỚC THẢI

Để việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải đạt hiệu quả cao chúng ta cần phải tínhtoán kỹ lưỡng nồng độ hỗn hợp của các chất ô nhiễm Từ đó chúng ta lựa chọn đượccác phương pháp thích hợp đểloại bỏ chất ô nhiễm một cách tối ưu nhất Dựa vào nồng

độ và tính chất của các chất ô nhiễm, ta có thể lựa chon phương pháp xử lý hóa học, lýhọc, sinh học hoặc có thể kết hợp các phương pháp trên

Nồng độ chất gây ô nhiễm của hỗn hợp nước thải sinh hoạt và sản xuất đượctính theo công thức:

Chh (mg/L)

Trong đó:

- Csh và Qsh: nồng độ và lưu lượng của nước thải sinh hoạt

- Csx và Qsx: nồng độ và lưu lượng của nước thải sản xuất

 Nồng độ hỗn hợp BOD 5 :

ChhBOD5 = = 1054,61 (mg/L)

 Nồng độ hỗn hợp COD:

Do nồng độ SS > 150 mg/L là cao nên không phù hợp để xử lý sơ cấp, cần phải thiết kế

bể tuyển nổi hoặc bể lắng sơ cấp

Công suất hoạt động của nhà máy không ổn định tùy theo sản lượng được đưa vào sảnxuất vì thế lưu lượng nước thải thay đổi theo ca nên việc cần thiết là phải thiết kế bểđiều lưu

Để xác định được phương hướng xử lý hiệu quả theo cách xử lý sinh học hay hóa học

ta cần tính toán tỉ lệ BOD/COD

ChhBOD / ChhCOD = 1054,61 / 1674,25 = 0,63 > 0,5 (chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học)

thải hữu hiệu nhất là xử lý sinh học dựa vào hoạt động phân hủy các chất hữu cơcủa vi khuẩn trong điều kiện hiếu khí hay yếm khí

10.2 ĐỀ XUẤT CÁC QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI

 Tóm tắt nồng độ các chất ô nhiễm hỗn hợp của nhà máy

Bảng 3.3 Nồng độ các chất ô nhiễm hỗn hợp của nhà máy

Dựa vào nồng đồ các chất ô nhiễm và tính chất của nước thải, ta có thể đề xuất

ra những phương án xử lý như sau:

CHƯƠNG 11: Phương án 1 (Bể keo tụ tạo bông + Bể tuyển nổi)

 Sơ đồ hệ thống

Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống xử lý phương án 1

 Thuyết minh qui trình:

- Đầu tiên, nước thải từ kênh dẫn nước thải chảy qua song chắn rác Tại đây, cácthành phần rác có kích thước lớn: xương cá, da cá, nội tạng cá, bọc nilong sẽđược song chắn rác giữ lại Tiếp theo, nước thải tiếp tục được đưa đến bể lắngcát để loại bỏ cát, sỏi đá, tránh gây hư hỏng thiết bị như máy bơm, máy khuấy

- Nước thải tiếp tục được đưa đến bể điều lưu để điều hòa lưu lượng, đảm bảolượng nước thải được ổn định cho những bể xử lý về sau

- Nước thải được bơm qua bể keo tụ tạo bông để nâng cao hiệu quả xử lý của bểtuyển nổi phía sau

- Sau đó, nước thải được chuyển đến bể tuyển nổi Bể này được sử dụng để loại

bỏ các hạt rắn hoặc lỏng ra khỏi nước thải và cô đặc bùn sinh học, bùn sẽ đượcchuyển đến sân phơi bùn

- Nước thải tiếp tục được xử lý sinh học ở bể bùn hoạt tính Tại đây, các chất hữu

cơ trong nước thải sẽ được phân hủy bởi hoạt động của vi sinh vật

- Tại bể lắng thứ cấp một phần sinh khối bùn sẽ bị lắng xuống đáy và đưa rangoài sân phơi bùn, phần cc̣òn lại được hoàn lưu trở lại bể bùn để đảm bảo mật

độ vi sinh vật cần thiết cho bể bùn hoạt tính hoạt động ổn định

- Sau khi nước thải được loại bỏ hầu hết các thành phần ô nhiễm, nước được dẫn

đến bể khử trùng để tiêu diệt những vi sinh vật còn sót lại bằng cách xử lý bằnghóa chất Nước thải sau xử lý đạt loại A quy chuẩn QCVN 11 -MT:2015/BTNMT sẽ được thải ra nguồn tiếp nhận

CHƯƠNG 12: Phương án 2 (Sử dụng 2 Bể lắng sơ cấp)

 Sơ đồ hệ thống

Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống xử lý phương án 2

 Thuyết minh qui trình

- Đầu tiên, nước thải từ kênh dẫn nước thải chảy qua song chắn rác Tại đây, cácthành phần rác có kích thước lớn: xương cá, da cá, nội tạng cá, bọc nilong sẽđược song chắn rác giữ lại Tiếp theo, nước thải nước thải tiếp tục được đưa đến

bể lắng cát để loại bỏ cát, sỏi đá, tránh gây hư hỏng thiết bị như máy bơm, máykhuấy

- Nước thải tiếp tục được đưa đến bể điều lưu để điều hòa lưu lượng, đảm bảolượng nước thải được ổn định cho những bể xử lý về sau

- Sau đó, nước thải được dẫn qua bể lắng sơ cấp 1 để loại bỏ các chất rắn có khảnăng lắng (tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước) và các chất nổi (tỉ trọng nhẹ hơn tỉtrọng của nước) và sau đó nước thải tiếp tục được đi qua bể lắng sơ cấp 2 để tiếptục nâng cao hiệu quả loại bỏ chất rắn lơ lửng đạt tiêu chuẩn để tiếp tục được xử

lý ở bể bùn hoạt tính Bùn thải sẽ lắng xuống đáy và bị thanh gạt loại ra ngoàiđưa vào sân phơi bùn

- Nước thải tiếp tục được xử lý sinh học ở bể bùn hoạt tính Tại đây, các chất hữu

cơ trong nước thải sẽ được phân hủy bởi hoạt động của vi sinh vật

- Tại bể lắng thứ cấp một phần sinh khối bùn sẽ bị lắng xuống đáy và đưa rangoài sân phơi bùn, phần cc̣òn lại được hoàn lưu trở lại bể bùn để đảm bảo mật

độ vi sinh cần thiết cho bể bùn hoạt tính hoạt động ổn định

- Sau khi nước thải được loại bỏ hầu hết các thành phần ô nhiễm, nước được dẫnđến bể khử trùng để tiêu diệt những vi sinh vật còn sót lại bằng cách xử lý bằnghóa chất Nước thải sau xử lý đạt loại A quy QCVN 11 - MT:2015/BTNMT sẽthải ra nguồn tiếp nhận

CHƯƠNG 13: Phương án 3 (Bể keo tụ tạo bông + Bể lắng sơ cấp)

 Sơ đồ hệ thống

Hình 3.3 : Sơ đồ hệ thống xử lý phương án 3

 Thuyết minh qui trình

- Đầu tiên, nước thải từ kênh dẫn nước thải chảy qua song chắn rác Tại đây, cácthành phần rác có kích thước lớn: xương cá, da cá, nội tạng cá, bọc nilong sẽđược song chắn rác giữ lại Tiếp theo, nước thải nước thải tiếp tục được đưa đến

bể lắng cát để loại bỏ cát, sỏi đá, tránh gây hư hỏng thiết bị như máy bơm, máykhuấy

- Nước thải tiếp tục được đưa đến bể điều lưu để điều hòa lưu lượng, đảm bảolượng nước thải được ổn định cho những bể xử lý về sau

- Nước thải được bơm qua bể keo tụ tạo bông để nâng cao hiệu quả xử lý của bểlắng sơ cấp phía sau

- Nước thải từ bể điều lưu sẽ được đưa đến bể lắng sơ cấp Bể này có tác dụngdùng để loại bỏ các chất rắn có khả năng lắng (tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng củanước) và các chất nổi (tỉ trọng nhẹ hơn tỉ trọng của nước) Các chất này sẽ lắngxuống đáy và bị thanh gạt loại ra ngoài đưa vào sân phơi bùn

- Tiếp theo nước thải được đưa vào xử lý sinh học ở bể lọc sinh học nhỏ giọt để

xử lý các thành phần hữu cơ Ở bể lọc sinh học nhỏ giọt nước được cung cấpbằng cách phun thành giọt đều từ trên xuống đi qua lớp vật liệu làm giá thể để

xử lý Ở đáy bể ta thiết kế hệ thống cung cấp khí cho hệ thống, đảm bảo oxy cầnthiết cho vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ Nước thải sau khi qua bể lọc sinhhọc một phần được cho qua bể lắng thứ cấp, một phần hoàn lưu trở lại bể lọcsinh học để đảm bảo mật độ vi sinh cho bể này hoạt động ổn định

- Tại bể lắng thứ cấp một phần sinh khối bùn sẽ bị lắng xuống đáy và đưa rangoài sân phơi bùn, phần cc̣òn lại được hoàn lưu trở lại bể bùn để đảm bảo mật

độ vi sinh cần thiết cho bể bùn hoạt tính hoạt động ổn định

- Sau khi nước thải được loại bỏ hầu hết các thành phần ô nhiễm, nước được dẫnđến bể khử trùng để tiêu diệt những vi sinh vật còn sót lại bằng cách xử lý bằnghóa chất Nước thải sau xử lý đạt loại A quy QCVN 11 - MT:2015/BTNMT sẽthải ra nguồn tiếp nhận

13.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THÍCH HỢP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Mỗi phương án xử lý nước thải đều xử lý đạt chuẩn yêu cầu nhưng trong 3 hệthống kể trên luôn tồn tại những ưu, khuyết điểm riêng Để lựa chọn ra được mộtphương án thiết kể phù hợp với điều kiện của công ty chúng ta cần phân tích, đánh giádựa trên tiêu chí cần thiết mà công ty đang cần

Tất nhiên, việc lựa chọn phải dựa trên những yêu cầu thực tiễn mà hệ thống cầnphải đạt được như là:

- Diện tích đất;

- Tính khả thi về mặt kỹ thuật;

- Chi phí đầu tư;

- Độ ổn định;

- Chi phí vận hành;

- Những yêu cầu khác

 Ưu, nhược điểm của các bể thay đổi trong hệ thống xử lý:

Bể tuyển nổi: được sử dụng để loại bỏ các hạt rắn hoặc lỏng ra khỏi hỗn hợp nước

thải và cô đặc bùn sinh học

- Ưu điểm: có thể loại các hạt chất rắn nhỏ, có vận tốc lắng chậm trong một thờigian ngắn, khả năng xử lý hiệu quả hơn đối với nước thải chứa nhiều dầu mỡ vànhiều chắc rắn lơ lửng, tiết kiệm diện tích hơn bể lắng sơ cấp, chi phí đầu tưthấp

- Nhược điểm: chi phí vận hành cao tốn nhiều năng lượng hơn bể lắng sơ cấp vàngười vận hành cần phải có trình độ kỹ thuật cao

Bể lắng sơ cấp: dùng để loại bỏ các chất rắn có khả năng lắng và các chất nổi.

Trong hệ thống xử lý nước thải bể lắng sơ cấp dùng để giữ lại các chất hữu cơ và cácchất hữu cơ không tan trong nước thải trước khi đưa vào bể xử lý sinh học

- Ưu điểm: loại bỏ lượng lớn chất hữu cơ, dễ vận hành, chi phí vận hành thấp

- Nhược điểm: chiếm diện tích đất xây dựng, chi phí đầu tư xây dựng cao

Bể lọc sinh học nhỏ giọt: Nước thải được phân phối đều trên bề mặt nguyên liệu

lọc (hoạt động như giá bám cho vi khuẩn) theo kiểu nhỏ giọt hoặc phun tia Lượngkhông khí cần thiết cho quá trình được cấp vào nhờ quá trình thông gió tự nhiên qua bềmặt hở phía trên và hệ thống thu nước phía dưới của bể lọc

- Ưu điểm: có thể lọc được các hạt chất rắn có kích thước nhỏ

- Nhược điểm: dễ tắc nghẽn trong hệ thống cũng như lớp vật liệu lọc, khó khăntrong vận hành và bảo trì, chiếm diện tích lớn so với bể bùn hoạt tính

Bể bùn hoạt tính: dùng để loại bỏ các chất hữu cơ còn lại sau bể lắng sơ cấp hoặc

bể tuyển nổi Lọc nước thải theo quá trình sinh học yếm khí hay hiếu khí

- Ưu điểm: lưu lượng nạp lớn, xử lý lượng lớn nước thải

- Nhược điểm: chiếm diện tích

 So sánh ưu, nhược điểm của 3 phương án:

Bảng 3.4 So sánh 3 phương án Tiêu chí Phương án 1:

Bể keo tụ tạo bông + Bể tuyển

nổi

Phương án 2:

Bể điều lưu + 2 bể lắng sơ cấp

Phương án 3

Bể keo tụ tạo bông + Bể lắng sơ

cấp

Ưu điểm - Bể tuyển nổi ít

chiếm diện tích íthơn, xử lý hiệu quảhơn đối với nướcthải chứa nhiều dầu

mỡ và nhiều chắcrắn lơ lửng, tiếtkiệm được diệntích đất xây dựng

- Chi phí đầu tưthấp

- Bể bùn hoạt tính

có thể xử lý lượngnước thải cao hơn

- Giúp nâng cao hiệuquả loại bỏ chất rắn lơlửng của công đoạn

xử lý thứ cấp

- Giúp đạt tiêu chuẩn

xả thải với chi phíthấp

- Dễ vận hành, chi phívận hành thấp

- Hiệu quả xử lý

tương đối ổn địnhkhi có dao độngthành phần nướcthải

- Loại bỏ lượnglớn chất hữu cơ

- Tạo lượng bùn íthơn bể bùn hoạttính

Nhược điểm - Chi phí vận hành

cao hơn bể lắng sơcấp và tốn nhiềunăng lượng

- Đòi hỏi chuyênmôn cao do bểtuyển nổi khó vậnhành

- Tốn nhiều diện tích

để xây dựng 2 bể lắng

sơ cấp

- Chi phí xây dựngcao

- Chiếm diện tíchlớn so với bể bùnhoạt tính

- Dễ bị nghẹt

- Khó khăn trongviệc vận hành vàbảo trì

- Tốn chi phí do bểlọc sinh học nhỏgiọt có thời giannghỉ lâu và lưulượng nạp thấp

Cả 3 phương án xử lý đều đạt quy chuẩn quốc gia về nước thải sản xuất thủy sản QCVN 11 - MT:2015 cột A

Việc lựa chọn một trong ba phương án có vẻ không được khả thi cho lắm bởi vìmột trong ba phương án đều có điểm mạnh, điểm yếu khác nhau khiến cho việc lựachọn trở nên mâu thuẫn Chính vì vậy nên trong việc lựa chọn cần đặt ra thêm một số

tiêu chí dùng để đánh giá thang điểm của ba phương án một cách khách quan Cuốicùng chọn ra một phương án có số điểm cao nhất sau khi nhân với điểm gia quyền.

Bảng 3.5 Điểm gia quyền

 Giải thích mức điểm gia quyền

- Diện tích đất: Do nhà máy chế biến của công ty nằm trong khu công nghiệp nên

diện tích đất của công ty không lớn lắm Vì vậy hệ thống xử lý chiếm diện tíchquá lớn sẽ chiếm nhiều diện tích hữu dụng của nhà máy và không có đủ đất đểxây dựng trong khi giá thành đất ở những khu công nghiệp đắt đỏ Điểm gia

quyền của tiêu chí lựa chọn này là cao nhất đó là 0,3.

- Tính khả thi về mặt kỹ thuật: Ở mỗi hệ thống xử lý đều chú trọng khâu này.

Điểm nhấn của khâu này đó chính là quy trình có hiệu quả và vận hành có đơngiản hay không… Nếu như vận hành quá phức tạp sẽ dẫn đến hiệu quả xử lý sẽkhông cao như vậy hệ thống rất khó làm việc Chính vì vậy điểm gia quyền cho

phần này được cho cao thứ hai sau diện tích sử dụng 0,25.

nên cần phải xem xét kỹ lưỡng sao cho phù hợp nhất với điều kiện kinh tế của

công ty Số điểm được cho của tiêu chí này là 0,2.

- Độ ổn định: không phải lúc nào nhà máy cũng hoạt động với công suất bình

thường mà nó còn phụ thuộc vào mùa vụ sản xuất, nhu cầu của thị trường…Khinhà máy hoạt động cao hơn mức bình thường phải đảm bảo hệ thống duy trì

được khả năng làm việc có hiệu quả Điểm của phần này được tính là 0,15.

- Chi phí vận hành: Chi phí vận hành thấp và kỹ thuật đơn giản là một trong

những yếu tố ưu tiên khi xây dựng một hệ thống xử lý nước thải Bên cạnh đó,một hệ thống cho dù có tốt thì sau một thời gian cũng phải cần bảo dưỡng để hệthống hoạt động một cách tối ưu nhất Ta chọn điểm gia quyền cho yếu tố này là

0,1

Bảng 3.6 So sánh kết quả giữa 3 phương án xử lý nước thải

Tiêu chí lựa

chọn, so sánh

Đểm gia quyền

Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3

Điểm số

Điểm gia quyền

Điểm số

Điểm gia quyền

Điểm số

Điểm gia quyền

- Diện tích đất: Cả hai phương án 2 và phương án 3 đều có sử dụng bể lắng sơ

cấp Mà bể lắng sơ cấp thì diện tích sử dụng cần lớn hơn bể tuyển nổi nênphương án 3 chỉ nhận được điểm 8, riêng phương án 2 sử dụng kết hợp 2 bểlắng nên chỉ được điểm 7 do tốn diện tích hơn (vì Công ty nằm trong Khu côngnghiệp nên diện tích đất có hạn) Phương án thứ nhất dùng bể tuyển nổi nênđược điểm 10 do bể tuyển nổi sử dụng diện tích đất ít hơn

- Tính khả thi về mặt kỹ thuật: về mặt kỹ thuật thì 3 phương án đều xử lý đạt

hiệu quả nhưng phương án 1 và 3 khó vận hành hơn nên chỉ được 8 điểm,phương án 2 nhận được điểm cao hơn là 9 điểm

- Chi phí đầu tư: nhìn chung cả 3 phương án đều có thể chấp nhận được ở mức

điểm 8 Do khác nhau một số công đoạn nên các phương án đều có điểm mạnh,

yếu khác nhau Vì vậy chi phí của 3 phương án cũng tương đương nhau khôngchênh lệch nhiều.

- Độ ổn định: bể bùn hoạt tính được sử dụng ở phương án 1 và 2 nên hai phương

án này nhận được điểm cao là 9 điểm, còn phương án thứ 3 nhận được điểmthấp hơn bởi vì phương án 3 sử dụng bể lọc sinh học nhỏ giọt Mà nhược điểmcủa bể này chính là lưu lượng nạp thấp Chính vì điều đó nên tiêu chí về tínhlinh hoạt của hệ thống thì phương án này nhận điểm thấp hơn 2 phương án kia,chỉ được 8 điểm

- Chi phí vận hành: phương án 3 nhận được mức điểm là 7 điểm do sử dụng bể

keo tụ tạo bông chi phí cao hơn còn phương án thứ nhất nhận được điểm 8 vàthứ 2 nhận điểm 9

Qua kết quả so sánh thì 3 phương án đều xử lý đạt chuẩn Nhưng trong 3phương án thì phương án thứ nhất sau khi có điểm gia quyền vẫn vượt trội so với haiphương án còn lại Phương án thứ hai cũng phù hợp với điều kiện sẵn có của công ty

Từ kết quả so sánh cộng với điểm số đạt được của phương án thứ nhất đã chochúng ta thấy sự phù hợp, tính khả thi của phương án thứ nhất Việc lựa chọn cuối cùngcho hệ thống xử lý nước thải là phương án thứ nhất

Kết luận: Phương án thứ nhất được chọn làm phương án thiết kế, thi công.

CHƯƠNG 14: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

 Lưu lượng nước thải

- Thời gian làm việc trung bình: t = 12 giờ/ngày

 Lưu lượng trung bình

14.1 THIẾT KẾ KÊNH DẪN NƯỚC THẢI

 Diện tích mặt cắt ướt của kênh dẫn nước thải:

Chọn vận tốc trong kênh dẫn nước thải theo TCVN 7957:2008 là v = 0,7 (m/s)

Akd = = = 0,14 (m2)

 Chiều rộng của kênh dẫn nước thải:

Bkênh = = = 0,7 (m)

 Tổng chiều cao của kênh dẫn nước thải :

Chọn độ dốc thủy lực của kênh là imin = 0,3%

Hình 4.1 Mặt cắt đứng của kênh dẫn nước thải

Cao trình mực nước ở cuối kênh dẫn nước thải

Zmn(cuối kd) = Zmn(đầu kd) – Limin = - 0,2 – 250,003 = - 0,275 (m)

Cao trình mực nước đáy kênh ở cuối kênh dẫn nước thải

Zmnđáy (cuối kd) = - (Zmn(cuối kd) + Hn)= - (0,275 + 0,2) = - 0,475 (m)

14.2 THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC

Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong nướcthải để đảm bảo cho các thiết bị về sau như máy bơm, máy khuấy, van và các đườngống không bị hư hại và tắt nghẽn bởi rác

Để tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực của dòng chảy người ta phải thườngxuyên làm sạch song chắn rác bằng cách cào rác thủ công

 Các thông số dùng để thiết kế song chắn rác cào rác thủ công

- Lưu lượng nước thải ở tải đỉnh Qmax = 0,1 (m3/s)

- Vận tốc dòng chảy ở kênh dẫn nước thải trước nơi đặt song chắn rác v = 0,7(m/s)

Bảng 4.1 Các giá trị thông dụng để thiết kế song chắn rác

ST

T

5 - 15

25 – 38

(Nguồn: Kỹ thuật xử lý nước thải, Lê Hoàng Việt, 2016)

 Tổng diện tích phần khe hở ngập nước của song chắn rác

Gọi Akhe là tổng diện tích phần khe hở ngập nước của song chắn rác:

Akhe = = = 0,2 (m2)

 Tổng chiều rộng các khe của song chắn rác

Chọn chiều sâu ngập nước của kênh dẫn nước thải nơi đặt song chắn rác bằng với kênhdẫn nước thải là: H = 0,2 m

Gọi Wkhe là tổng chiều rộng các khe của song chắn rác, áp dụng công thức, ta có:

Wkhe = = = 1 (m)

 Tính số khe của song chắn rác

Giả sử kích thước rác nhỏ nhất là 3 cm, chọn chiều rộng một khe là

F = N 1 = 40 1 39 (thanh)

 Tính chiều rộng lọt lòng của kênh dẫn nơi đặt song chắn rác

Chiều rộng lọt lòng của kênh dẫn nơi đặt song chắn rác bằng tổng chiều rộng các khecộng với tổng chiều dày các thanh sắt

rác

Wk = Wkhe + F C = 1 + 39 0,013 = 1,507 (m)

 Tính chiều dài đoạn mở rộng, thu hẹp

Để tránh hiện tượng chảy rối ta phải mở rộng kênh dần dần theo góc 20

Chiều rộng kênh dẫn nước thải được tính bằng công thức:

Chọn chiều dài sàn công tác là Lsàn = 1,5 (m)

Chiều rộng sàn công tác bằng tổng chiều rộng lọt lòng của kênh nơi đặt song chắn rác

và chiều rộng phủ bì để đảm bảo an toàn lao động

 Tính chiều dài của thanh sắt

Khoảng cách từ đáy kênh cho đến đỉnh của song chắn rác là:

Hscr = Zmnđáy (cuối kd) + Hcct + H0 = 0,475 + 0,2 + 0,2 = 0,875 (m)

Chiều dài thanh sắt SCR (chưa tính đoạn bẻ cong):

Lthanh= = 1,24 (m)

Hình 4.3 Đoạn kênh đặt song chắn rác

Chiều dài phần sắt bị bẻ cong:

Lbẻ cong = (m)

Nhưng vì ta chọn bản sắt đứng cào rác cách đoạn bẻ cong song chắn rác một đoạn để

rác sẽ rớt xuống khi ta cào nên đoạn bẻ cong của SCR sẽ được cắt bớt một đoạn là 4

Hình 4.4 Tổng chiều dài đoạn kênh đặt song chắn rác

L2 = Lthanh x sin(450) = 1,24 x = 0,88 (m)

=>Tổng chiều dài đoạn kênh dẫn đặt song chắn rác

L = Lmr + Lth + L1 + L2 + Lsàn + L3

= 1,095 + 1,095 + 0,2 + 0,88 + 1,5 + 0,2 = 4,97 (m)

 Tính độ giảm áp của dòng chảy qua song

Ta có diện tích mặt cắt ướt ngay trước song chắn rác

Atruockhe = Hn x Wk = 0,2 1,507 = 0,3014 (m2)

Vận tốc dòng chảy ngay trước SCR khi đã mở rộng kênh:

Vtruockhe = = = 0,33 (m/s)

=>Hgiảm áp = ( ) = ( ) = 0,0103 (m) = 1,03 cm < 15.24 (cm) (TCVN 7957: 2008) Sau song chắn rác, ta hạ đáy kênh xuống một đoạn để bù lại độ giảm áp gây ra bởisong chắn rác:

Hhạ = Hgiam áp 3 = 1,03 x 3 = 3,09 (cm)

bám rác độ giảm áp sẽ tăng lên, do đó khi hạ đáy kênh ta hạ sâu xuống “3 lần”

so với độ giảm áp tính được

 Điều lưu ý khi thiết kế song chắn rác:

- Chọn vật liệu làm song chắn rác là loại thép không rỉ

- Bảng hứng rác phải đục lỗ và các lỗ này phải nhỏ hơn kích thước rác để nướcrơi xuống

- Không thiết kế các thanh sắt ngang để gia cố trên song chắn rác để việc cào rácđược dễ dàng.

- Khoảng cách giữa lưới chắn rác và song chắn rác phải lớn hơn chiều dài củarăng bàn cào

 Tính toán cao trình đoạn kênh nơi đặt song chắn rác

Cao trình mực nước ở cuối SCR:

Zmn(cuối SCR) = Zmm(cuối kd) - ( L i) - Hhạ

= - 0,475 - (5,080,003) - 0,0309

= - 0,521 (m)

Trong đó L là chiều dài đoạn kênh nơi hạ đặt SCR

Cao trình đáy kênh ở cuối SCR:

Zmn đáy(Cuối SCR) = Zmn(cuối SCR) - Hn

= - 0,521 - 0,2 = - 0,721 (m)

14.3 THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT

Chọn vận tốc nước chảy trong bể lắng cát ở lưu lượng cao nhất qmax là v = 0,3 m/s

Bảng 4.2 Giá trị K của bể lắng cát ngang

 Tính chiều rộng bể

B = = = 0,34 (m)

 Tính thể tích hữu dụng của bể

V L × B × Hn 13,64 × 0,34 × 0,5 = 2,32 (m3)

 Kiểm tra thời gian tồn lưu nước

Thời gian tồn lưu nước ở qmax

= = 46,4 (s) thỏa TCVN về thời gian tồn lưu tối thiểu ở qmax

Thời gian tồn lưu nước ở qmin

= = 185,6 (s)

 Chiều sâu lớp cát

Dự tính sau 7 ngày ta lấy cát ra một lần, vậy thời gian lượng cát tích tụ lại trong bể t =

7 ngày, giả sử hiệu suất lắng là 100%

Giả sử lượng cát trong nước thải Ccát = 50 mg/L = 0,05 Kg/m3

Ta có lượng cát tích tụ lại trong bể:

 Chiều sâu chết của bể lắng cát

Độ giảm áp trong bể lắng

Hcuối kênh = Zmn đáy(Cuối SCR) - Lscr-lc * imin = - 0,721 - 5 * 0,003 = - 0,736 m

 Chiều sâu chết của bể lắng cát

Hchết = Hcuối kênh + Hgiảm = 0,736 + 0,15 = 0,886 m

 Chiều sâu tổng cộng của bể lắng cát

Để bù lại tổn thất cột áp và tự chảy ta phải hạ thấp kênh dẫn đầu vào của hố ga

Chọn độ giảm áp % độ sâu diện tích ướt là 30%

Hgiảm áp = 30%H = 30% × 0,5 = 0,15 (m)

 Hố ga 1

- Độ hạ thấp đáy kênh dẫn tính từ đoạn hạ thấp sau SCR đến đầu hố ga:

H1 = LSCR-HG1 imin = 5 0,003 = 0,015 (m)

- Dự tính sau 7 ngày ta lấy cát ra một lần, vậy thời gian lượng cát tích tụ lại trong

bể t = 7 ngày, giả sử hiệu suất lắng là 100%

- Tổng lượng nước thải chảy qua bể lắng cát Q = 2145 m3/ngày

- Ta có lượng cát tích tụ lại trong bể

Gcát = (Q × C) × t = (2145 × 0,05) × 7 = 750,75 kg

 Thể tích cát trong 7 ngày

Vcát = = = 0,5 (m3)

Để thuận tiện cho việc lấy cặn lắng ra khỏi hố ga ta thiết kế hố thu cát phía dưới hố ga

có hình chóp cụt đều với cạnh đáy lớn b1 = a = 1,5 (m), cạnh đáy bé b2 = 1 (m), chiềucao hcc = 0,25 (m)

Qua hố ga 1, lượng dầu mỡ trong nước thải sẽ được loại bỏ khoảng 20%

=>Lượng dầu mỡ còn lại trong nước thải: 159,34 × (1 - 0,2) = 127,47 (mg/L)

 Hố ga 2:

- Độ hạ thấp đáy kênh dẫn tính từ đoạn hạ thấp sau hố ga 1 đến đầu hố ga 2