ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
Nước thải sản xuất của nhà máy chủ yếu phát sinh từ các công trình sau:
- Ở dây chuyền sản xuất sản phẩm cao su SVR3L: công đoạn đánh đông, xả mủ xuống mương, rửa tạp chất, công đoạn cán, băm
- Ở dây chuyền sản xuất sản phẩm cao su SVR10: công đoạn quậy rửa tạp chất từ mủ tạp, cán, băm
- Nước thải từ hệ thống xử lý khí thải lò sấy: khoảng 1m 3 /tuần
Dựa trên định mức nước khảo sát tại các nhà máy chế biến cao su tương tự và dữ liệu khảo sát thực tế tại Công ty TNHH Mai Vĩnh, lượng nước thải phát sinh từ các công đoạn sản xuất được xác định như sau:
Lưu lượng nước thải sản xuất hiện tại được xác định bằng 100% nhu cầu sử dụng nước trong quá trình sản xuất cao su, cụ thể là 17m³ nước cho mỗi tấn cao su Với sản lượng 70 tấn cao su mỗi ngày, tổng lượng nước thải phát sinh là 1190m³ mỗi ngày đêm.
Hiện nay, tổng lưu lượng nước thải sinh hoạt từ công nhân viên và nhà ăn là khoảng 8m³/ngày đêm, tương đương 60 lít/người cho 120 cán bộ công nhân viên.
Nhƣ vậy khi nhà máy sản xuất ở công suất tối đa thì tổng lƣợng phát sinh từ quá trình hoạt động của nhà máy khoảng 1200m 3 /ngày đêm
Nước thải từ quá trình chế biến mủ cao su chủ yếu chứa các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, bao gồm axit béo dễ bay hơi như axit acetic và axit formic, cùng với các loại đường, đạm, chất béo và một số khoáng chất khác.
Bảng 3.1 TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY
Stt Thông số Đơn vị Nước thải mủ nước Nước thải mủ tạp Cột A QCVN
[Nguồn: Báo cáo giám sát môi trường quý I/2011]
3.1.3 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải cao su hiện tại của công ty
Công ty đã xây dựng một hệ thống nhà máy xử lý nước thải với công suất 500m³/ngày đêm nhằm xử lý lượng nước thải phát sinh từ quá trình hoạt động của mình.
3.1.4 Nguyên tắc hoạt động của hệ thống
Nước thải từ dây chuyền chế biến mủ được thu gom vào hệ thống thoát nước thải với SCR bằng inox để loại bỏ tạp chất và rác bẩn lớn Sau đó, nước thải được chuyển đến bể gạn mủ để thu hồi lượng mủ dư và giảm thiểu ô nhiễm Cuối cùng, nước thải được bơm đến bể điều hòa nhằm ổn định lưu lượng, đảm bảo hoạt động ổn định cho toàn bộ hệ thống xử lý.
Nước thải được chuyển đến hai bể thổi khí, nơi vi sinh vật hiếu khí phát triển và loại bỏ các chất ô nhiễm, trước khi được thải ra nguồn tiếp nhận.
Nước thải Bể gạn mủ
Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của công ty
3.1.5 Kết quả hoạt động của hệ thống:
Bảng 3.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU NƯỚC THẢI SAU XỬ LÝ
Stt Thông số Đơn vị Nước thải sau xử lý
[Nguồn: Báo cáo giám sát môi trường Quý I/2011]
Kết quả phân tích mẫu nước thải sau xử lý tại nhà máy cho thấy các chỉ tiêu quan trọng đều vượt mức quy chuẩn QCVN 01:2008/BTNMT nhiều lần Hiện nay, lưu lượng nước thải của nhà máy đã đạt tới 1200m³/ngày.đêm do đang trong giai đoạn sản xuất Do đó, việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh là cần thiết để khắc phục tình trạng ô nhiễm và cải thiện môi trường.
Cơ sở lựa chọn thiết kế
Việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy được dựa trên cơ sở sau:
- Lưu lượng nước thải: 1200 m 3 /ngày.đêm
Kết quả phân tích nước thải từ nhà máy cho thấy tỷ lệ BOD/COD đạt 0,7, điều này cho thấy công nghệ xử lý sinh học kết hợp giữa hai quá trình kị khí và hiếu khí là phương pháp phù hợp nhất để xử lý nước thải hiệu quả.
- Nước thải sau khi xử lý đạt cột A QCVN 01/2008 BTNMT
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN
3.2.1.1.Sơ đồ quy trình phương án 1:
Nước thải mủ nước Nước thải mủ tạp, sinhhoạt
Chú thích: Đường dẫn bùn: Đường dẫn hóa chất: Đường dẫn nước:
Bể lắng cát Ép bùn Đường dẫn bùn Đường dẫn nước Đường dẫn khí
Hình 3.2 Sơ đồ quy trình phương án 1
3.2.1.2.Thuyết minh quy trình phương án 1:
Nước thải từ dây chuyền chế biến mủ nước được thu gom vào hệ thống thoát nước thải với song chắn rác bằng inox để loại bỏ tạp chất và rác bẩn lớn, bảo vệ các công trình xử lý sau Sau khi qua song chắn rác, nước thải được dẫn đến bể gạn mủ, nơi thu hồi lượng mủ dư để xử lý hoặc tái sử dụng trong sản xuất Tiếp theo, nước thải chảy qua bể tuyển nổi, trong quá trình này, dung dịch PAC được thêm vào để keo tụ các chất lơ lửng và phi cao su Các chất lơ lửng này sẽ được gạn và bơm ra sân phơi bùn, trong khi phần nước trong sẽ tiếp tục chảy sang bể điều hòa.
Trong quá trình xử lý nước thải từ dây chuyền chế biến mủ tạp và sinh hoạt, nước thải được dẫn qua mương và song chắn rác trước khi vào bể lắng cát để loại bỏ cát và đất Sau đó, nước thải được bơm vào bể điều hòa, nơi mà nước thải mủ tạp, sinh hoạt và mủ nước kết hợp, đồng thời hệ thống sục khí giúp tách hoàn toàn hạt cao su còn lại Tiếp theo, nước thải được đưa vào thiết bị trộn tĩnh để khuấy trộn và cân bằng pH Tại bể UASB, nước thải chảy qua lớp bùn hạt và bùn bông, sau đó đến bộ phân tách ba pha rắn - lỏng - khí, trong đó khí sinh học được thu gom làm nhiên liệu đốt Nước thải tiếp tục chảy vào bể Aerotank có sục khí để tăng cường hiệu quả xử lý, sau đó được lắng tách bùn hoạt tính Cuối cùng, nước thải được khử trùng bằng dung dịch Clo trước khi thải ra nguồn tiếp nhận (Suối Tham Rớt).
Bùn hoạt tính từ bể lắng được tuần hoàn một phần vào bể Aerotank để duy trì sinh khối, trong khi phần còn lại được bơm vào bể chứa bùn Đồng thời, bùn tươi từ bể tuyển nổi cũng được chuyển sang bể chứa bùn để giảm lượng nước trong bể Cuối cùng, bùn sẽ được chuyển đến máy ép bùn.
3.2.2.1 Sơ đồ công nghệ phương án 2:
Hình 3.3 Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 2 Đường dẫn bùn Đường dẫn nước Đường dẫn khí
Nước thải mủ nước Nước thải mủ tạp, sinh hoạt
Bể lắng Mương oxi hóa
Chú thích: Đường dẫn bùn: Đường dẫn hóa chất: Đường dẫn nước:
Tuabin khuấy Ép bùn PAC
3.2.2.2.Thuyết minh quy trình phương án 2:
Phương án 2 được thiết kế tương tự như phương án 1 cho công trình cơ học, bắt đầu từ bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải Nước thải sau đó được bơm sang bể UASB và vào mương oxi hóa, nơi các chất hữu cơ được phân hủy qua quá trình phân hủy hiếu khí Tiếp theo, nước thải đi vào bể lắng ly tâm để lắng sinh khối bùn hoạt tính từ mương oxi hóa Cuối cùng, nước được đưa vào bể tiếp xúc để khử trùng bằng dung dịch Clo trước khi thải ra nguồn tiếp nhận, Suối Tham Rớt.
Bùn hoạt tính từ bể lắng sẽ được tuần hoàn vào mương oxy hóa để duy trì sinh khối bùn Đồng thời, cặn tươi từ bể tuyển nổi cũng được bơm vào bể chứa bùn để giảm lượng nước trong bùn.
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Ta có các thông số thiết kế nhƣ sau:
Lưu lượng nước thải trong một ngày:
Lưu lượng nước thải trong một giờ:
Lưu lượng nước thải trong một giây: tb
Ta chọn hệ số không điều hòa chung của nước thải: K ch = 2,3 [7]
Lưu lượng nước thải theo giờ lớn nhất :
Lưu lượng nước thải theo giờ nhỏ nhất :
3.3.1 Tính toán theo phương án 1:
Tính toán các công trình đơn vị
Song chắn rác được thiết kế cho hai mương dẫn: một mương dẫn nước thải từ xưởng sản xuất mủ tạp và nước thải sinh hoạt của công nhân (song chắn rác 2), và một mương dẫn nước thải từ xưởng mủ nước (song chắn rác 1).
Tính toán song chắn rác 1:
Nước thải từ xưởng mủ nước của nhà máy qua song chắn rác 1, có lưu lượng
Kích thước mương đặt song chắn rác
- Chọn chiều ngang mương dẫn là B k = 0,25m
- Vận tốc nước qua khe song chắn dao động trong khoảng 0,3 – 0,6 m/s, chọn vận tốc vs = 0,6 m/s [10]
Chiều cao mực nước trong mương là:
Vậy chọn số khe là 13, số song chắn là 12
Trong đó: n: Số khe hở max
Qs : Lưu lượng lớn nhất của nước thải,
Q max1 s =0,568×31,9,1 L/s=0,018 m 3 /s v s : Tốc độ nước chảy qua song chắn rác, v s = 0,6 m/s b: Khoảng cách giữa các khe hở, b = 20 – 50mm, chọn b = 20 mm [7] h 1 : Chiều sâu của lớp nước ở song chắn rác, h1 = 0,15m
K z : Hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác,
Bề rộng thiết kế song chắn rác
Với s : bề dày của thanh song chắn, thường lấy s= 0,008m [10]
- Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương dẫn trước song chắn ứng với Q min để khắc phục khả năng lắng đọng cặn m/s 0,035m 0,4
Q min : Lưu lượng nhỏ nhất chảy vào song chắn rác
Q min = 7,9×0,568 = 4,5L/s=0,0045 m 3 /s h min : độ đầy nhỏ nhất trong mương dẫn, (chọn v min = 0,4m/s) m m s m h m B
Tổn thất áp lực qua song chắn rác
Vận tốc nước thải trước song chắn ứng với lưu lượng tối đa Q max được xác định là v max = 0,6 Hệ số k, tính đến sự gia tăng tổn thất áp lực do rác bám, được chọn là k = 3 Hệ số tổn thất áp lực cục bộ ξ được xác định theo công thức cụ thể.
Với: α : góc nghiệng đặt song chắn rác, chọn α = 60 0 β : hệ số phụ thuộc hình dạng thành đan, β = 2,42 [10]
Chiều dài phần mở rộng trước song chắn rác
- B k : bề rộng mương dẫn, chọn B k = 0,25m
- φ : góc nghiên chỗ mở rộng, thường lấy φ = 20 0
Chiều dài phần mở rộng sau thanh chắn rác: l2 = l 1 ÷ 2 = 0,2 ÷ 2 = 0,1m
Chiều dài xây dựng mương đặt song chắn rác :
Trong đó: Ls : Chiều dài phần mương đặt song chắn rác, L s = 1,5m
Chiều sâu xây dựng mương đặt song chắn rác
Trong đó: h max : Độ đầy ứng với chế độ Q max , h max = 0,12m h s : Tổn thất áp lực ở song chắn rác, h s = 0,034m
0,5 : Chiều cao an toàn tính từ mực nước cao nhất đến sàn đặt song chắn rác
Tính toán song chắn rác 2: tương tự song chắn rác 1
Nước thải từ xưởng mủ tạp và nước thải sinh hoạt sẽ đi qua song chắn rác 1 có lưu lượng : Q 2 = Q tạp + Q SH
= 518 m 3 /ngày = 43.2%Q Tính toán tương tự phần trên ta được các thông số thiết kế song chắn rác 2:
L = 1,8m (Ta chọn kích thước song chắn rác 2 bằng song chắn rác 1 vì lưu lượng qua song chắn rác 2 nhỏ hơn lưu lượng qua song chắn rác 1 h 60°
1- Song chắn rác 2- Sàn công tác
Hình 3.4.Cấu tạo song chắn rác
Hiệu quả xử lý của song chắn rác 1:
- Chất lơ lửng giảm 5%, còn lại: 600 mg/l x (1 – 0,05) = 570mg/l
- BOD 5 giảm 4%, còn lại là : 2500mg/l x (1 – 0,04) = 2375mg/l
- COD giảm 4%, còn lại là : 3500mg/l x (1 – 0,04) = 3360mg/l
Hiệu quả xử lý của song chắn rác 2
- Chất lơ lửng giảm 5%, còn lại: 500 mg/l x (1 – 0,05) = 470mg/l
- BOD 5 giảm 4%, còn lại là : 500mg/l x (1 – 0,04) = 480mg/l
- COD giảm 4%, còn lại là : 700mg/l x (1 – 0,04) = 672mg/l [10]
Bảng 3.3 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC
Stt Tên thông số Đơn vị Giá trị
4 Số thanh song chắn Thanh 12
6 Độ nghiêng song chắn rác Độ 60
Để tính toán bể lắng cát ngang, cần xác định kích thước (đường kính) của hạt cát mà bạn muốn giữ lại Tốc độ di chuyển của hạt cát trong nước thải, được gọi là độ lớn thủy lực của hạt, hay tải trọng bề mặt của bể lắng, là yếu tố quan trọng trong quá trình này.
Tải trọng thuỷ lực của bể lắng cát theo đường kính hạt ở 15 0 C: [7]
Trong nước thải cao su, các hạt đất có kích thước nhỏ khoảng 0,05-0,4 mm, vì vậy tải trọng bề mặt U0 được chọn là 18,7 mm/s, tương ứng với đường kính 0,2 mm Việc chọn kích thước hạt nhỏ hơn không chỉ dẫn đến sự lắng đọng của cặn vô cơ mà còn gây ra cặn hữu cơ, làm cho bùn cặn bị thối rữa và khó xử lý hơn.
+ Diện tích mặt nước phần hình chữ nhật của bể lắng cát:
Hệ số thực nghiệm k được sử dụng để tính đến ảnh hưởng của đặc tính dòng chảy của nước đến tốc độ lắng của hạt cát trong bể lắng cát Theo tiêu chuẩn xây dựng, giá trị k là 1,3 khi tốc độ dòng chảy U đạt 0,7 mm/s (Điều 6.3.3).
Q max 2 = Lưu lượng lớn nhất (m 3 /s), Q max 2 = 0,432 × 0,0319 = 0,0137 m 3 /s
U 0 = Độ lớn thuỷ lực của hạt (mm/s), U 0 = 18,7 mm/s
+ Tỉ số giữa chiều dài L và chiều sâu H của bể:
Trong đó: h nước = Chiều sâu công tác của bể, chọn lớn hơn chiều sâu dòng nước trong kênh dẫn nhưng không quá 1,2 m Chọn Hnước = 0,4 m
V=Vận tốc chuyển động dòng nước trong bể lắng lắng cát từ 0,15 ÷ 0,3 m/s
Độ chênh áp giữa đáy cửa tràn và bể lắng cát DP rất quan trọng, giúp tạo ra áp lực đủ để nước được đưa ra khỏi bể lắng cát với vận tốc ổn định.
Lượng cát trung bình trong 1 lít nước thải là 0,15 g/l = 0,15 kg/m 3
Khối lượng cát lắng tổng cộng trong 1 ngày đêm:
G cát = 0,15 (kg/m 3 ) × 518 (m 3 /ngđ) = 77,7 (kg/m 3 /ngđ) Độ ẩm trong nước thải từ 13 ÷ 65% Chọn độ ẩm cát là 60% thì lượng cát ẩm là: m = 77,7/0,6= 129,5(kg/ngd)
Trọng lượng riêng của cát trong nước thải khoảng 1600 kg/m 3
Thể tích cát trong một ngày đêm là :
Chọn thời gian lấy cát đi T = 2 ngày
Thể tích ngăn chứa cát được tính theo công thức :
Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát ngang trong 1 ngày đêm :
+ Chiều cao xây dựng của bể lắng cát ngang :
Trong đó : hbv = chiều cao bảo vệ của bể lắng cát, chọn h bv = 0,35 m
Hiệu quả xử lý của bể lắng cát:
- Chất lơ lửng giảm 50%, còn lại: 470 mg/l x (1 – 0,5) = 235mg/l m 0,1 0,24
Bảng 3.4 THÔNG SỐ THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT
Thông số Đơn vị Kích thước
Chiều cao xây dựng m 1 Độ dốc % 5
3.3.1.3 Bể thu gom: a Bể thu gom 1
Bể thu gom 1 có nhiệm vụ để chứa nước thải mủ nước
Vì bể thu gom chỉ dùng để chứa nước nên ta tính sơ bộ như sau
Thể tích hầm bơm tiếp nhận:
Trong đó: t = thời gian lưu nước, t = 20 phút [10]
+ Kích thước bể thu gom 1:
Chọn chiều cao bảo vệ h bv = 0,3m
+ Thể tích xây dựng bể :
- Công suất của bơm: h kW m s m m
N: công suất máy bơm (kW) d : khối lượng riêng của chất lỏng với nước: ρ n = 1000kg/m 3 ); g : gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s 2
Lưu lượng nước thải lớn nhất trong 1h, Q max h = 65,3m 3 /h
: hiệu suất của bơm, = 0,73÷0,93 => chọn = 0,8
- Công suất thực của máy bơm : Nt = 1,2 x N = 1,2 x 1,2 = 2,64kW [10] Vậy chọn 2 bơm nước thải hoạt động luân phiên nhau, mỗi bơm có công suất 3 HP b Bể thu gom 2
Bể thu gom 2 có nhiệm vụ để chứa nước thải mủ tạp và nước thải sinh hoạt sau khi đã qua bể lắng cát ngang
Thể tích hầm bơm tiếp nhận:
Trong đó: t = thời gian lưu nước, t = 20 phút [10]
+ Kích thước bể thu gom 2:
Chọn chiều cao bảo vệ h bv = 0,3m
+ Thể tích xây dựng bể :
-Công suất của bơm: h kW m s m m kg Q
N: công suất máy bơm (kW) d : khối lượng riêng của chất lỏng với nước: ρ n = 1000kg/m 3 ); g : gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s 2
Lưu lượng nước thải lớn nhất trong 1h, Q max h = 49,7m 3 /h
: hiệu suất của bơm, = 0,73÷0,93 => chọn = 0,8
- Công suất thực của máy bơm : Nt = 1,2 x N = 1,2 x 1,69 = 2kW
Vậy chọn 2 bơm nước thải hoạt động luân phiên nhau, mỗi bơm có công suất 2HP
- BOD ra = 2256 mg/l (Hiệu suất E = 5%)
- COD ra = 3192 mg/l (Hiệu suất E = 5%)
- SS ra = 541 mg/l (Hiệu suất E = 5%)
Thời gian lưu nước: t= 8h (Theo khuyến cáo của viện nghiên cứu cao su)
Chọn chiều cao của bể là 3m
Diện tích mặt thoáng của bể :
Trong đó: Hh: chiều cao hữu ích của bể
Chọn L: chiều dài hữu ích của bể; B: chiều rộng hữu ích của bể
Chia bể gạn mủ thành 10 ngăn
Thông số mỗi ngăn (H h , L n , B n )= 3 x 2,2 x 8 Độ dày vách ngăn: 0,2m
Vậy chiều dài xây dựng bể gạn mủ là: 2,2×10+0,2×11$,2m
Chiều rộng xây dựng bể gạn mủ là: 8+2×0,2=8,4m
Chiều sâu xây dựng của bể gạn mủ là: Hh+H bv =3+0,5=3,5m
Đường kính ống dẫn nước:
Q = 0,0138 m 3 /s, vận tốc nước trong ống v = 0,8m/s
Bọt cao su nổi đƣợc gom bằng thanh gạn cặn, quá trình cào bọt rất dễ dàng vì khi hạt cao su nổi lên kết dính thành từng mảng
Bảng 3.5 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ BỂ GẠN MỦ
Tên thông số Đơn vị Số lƣợng
Số vách ngăn m 10 Đường kính ống dẫn mm 150
- BOD ra = 1443 mg/l (Hiệu suất E = 36%)
- COD ra = 1596 mg/l (Hiệu suất E = 50%)
- SS ra = 216 mg/l (Hiệu suất E = 60%) [10] t 0 ( 0 c) 0 10 20 30
Tính toán kích thước bể tuyển nổi:
Bảng 3.6 THÔNG SỐ THIẾT KẾ CHO BỂ TUYỂN NỔI THÔI KHÍ
Giá trị Trong khoảng Đặc trƣng Áp suất, kN/m2
Thời gian lưu nước (phút)
(Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết)
Lưu lượng nước tuần hoàn: a a
Trong đó: A/S: tỉ số khí/chất rắn, ml khí/ml rắn, trong khoảng 0,03 – 0,05 (Xử lý nước thải đô thị - tính toán thiết kế công trình – Chọn A/S = 0,04
- f: Phần khí hòa tan ở áp suất P, thông thường f=0,5 Ta chọn f=0.8
- s a: Độ hòa tan của khí s a = 16,4 ml/l [10] t 0 tb = 25 0 c, khi đó sa = 17,2 (ml/l)
S a : Hàm lƣợng chất lơ lửng, S a = SS = 541mg/l
P: Áp suất trong bình áp lực, atm, đƣợc xác định bằng
p P p: Áp suất (kPa), trong khoảng 270÷340(kPa), chọn p04,05 kPa)
R: Lưu lượng tuần hoàn, m 3 /ngày
Từ công thức suy ra:
Phần trăm nước tái sử dụng: 100 % 43 , 9 %
Tổng lưu lượng nước vào bể: Q T = Q + R = 682+300t5,8@,9 (m 3 /h)
Diện tích bề mặt bể tuyển nổi:
Với a: Tải trọng bề mặt bể tuyển nổi, a = 2÷10 (m 3 /m 2 h), [10] Chọn a = 5( m 3 /m 2 h)
Kích thước của bể tuyển nổi
Bể tuyển nổi hình tròn :
- Chiều cao phần tuyển nổi: h n = 1,6m
- Chiều sâu phần lắng bùn: h b = 1,1m
- Chiều cao phần đưa nước vào: 1m Đường kính buồng tuyển nổi:
- Với: U k : vận tốc của nước trong buồng tuyển nổi chọn U k ,8m/h Đường kính vùng tuyển nổi kết hợp vùng lắng:
Với U k : Vận tốc nước trong vùng lắng, chọn 4,7m/h Đường kính máng thu nước : Dm = 1,2 x D = 1,2 x 4 = 4,8(m)
Chiều dài máng thu nước : L m =π*D=3,14*4,8,07m
Tải trọng thu nước trên 1m dài của máng:
Chọn máng có chiều cao: 0,2m, Chiều rộng 0,1m
Thể tích vùng tuyển nổi : W=h*F=1,6*3,14*4 2 /4 ,09(m 3 )
Thời gian lưu nước của vùng tuyển nổi: t=W/Q T ,09/40,9=0,49h),4 phút
Thời gian lưu nước trong hệ thống xử lý nước thải đô thị và công nghiệp thường dao động từ 20 đến 60 phút, theo tài liệu của Lâm Minh Triết Do đó, việc lựa chọn các thông số kỹ thuật trong thiết kế là hoàn toàn hợp lý.
Lượng chất lơ lửng thu được mỗi ngày:
M ss = 541mg/l x 0,75 x40,9 = 16,6 kg/h= 398,4kg/ngày
Giả sử bùn tươi có hàm lượng chất rắn là TS=3,4%, VSe% và khối lượng riêng là S=1,0072kg/l
Dung tích bùn tươi cần xử lý mỗi ngày:
Lượng VS của bùn tươi cần xử lý mỗi ngày:
M V(VS) = M V(SS) x 0,65 = 398,4 kg/ngày x 0,65 = 259 kgVS/ngày
Bảng 3.7 CÁC THỐNG SỐ THIẾT KẾ BỂ TUYỂN NỔI
Stt Thông số Đơn vị Giá trị
1 Đường kính vùng tuyển nổi kết hợp lắng m 4
2 Thể tích vùng tuyển nổi m 3 20,09
4 Lượng bùn tươi cần xử lý mỗi ngày m 3 /ngày 11,5
Bể điều hòa có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh nồng độ và lưu lượng nước thải Hệ thống sục khí trong bể không chỉ giúp thoáng sơ bộ mà còn nâng cao hiệu suất cho các công trình xử lý phía sau như lắng và xử lý sinh học, đồng thời ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn và mùi hôi.
Thời gian lưu nước của nước thải công nghiệp từ 4h – 8h Ở đây ta chọn thời gian lưu nước là: 7h [10]
Nên thể tích bể điều hòa là :
Kích thước bể điều hoà
Chọn chiều cao hữu ích của bể là h = 4m, chiều cao an toàn là h at = 0,5m Vậy chiều cao tổng cộng của bể điều hoà là H = h + hat = 4 + 0,5 = 4,5m
Tiết diện bể điều hòa là m h
Chọn chiều rộng của bể là 8 m Vậy chiều dài của bể là 11 m
Vậy kích thước xây dựng của bể điều hoà: L x B x H = 11 m x 8 m x 4,5m
Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa:
Hệ thống cấp khí cho bể điều hòa không chỉ cung cấp oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa chất hữu cơ trong nước thải, giúp giảm hàm lượng COD xuống 15%, mà còn nâng cao nhiệt độ nước thải từ 22°C lên 30-35°C, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý kỵ khí trong bể UASB Bên cạnh đó, hệ thống này còn hoạt động như một bể tuyển nổi, có khả năng xử lý các hạt cao su còn sót lại trong nước thải.
+ Các dạng khuấy trộn bể điều hòa :
Dạng khuấy trộn Giá trị Đơn vị
Tốc độ khí nén 10 - 15 L/m 3 phút.m 3 thể tích bể Chọn thiết bị thổi khí bằng khí nén có tốc độ cung cấp khí :
+Lƣợng khí nén cần thiết cho khuấy trộn :
Q khí được tính bằng công thức R × V, với R = 0,72 và V = 350, cho ra kết quả 252 m³/h, tương đương 0,07 m³/s Thiết bị phân phối xốp được chọn là loại có màng phân phối khí dạng bọt thô, với kích thước bong bóng khí từ 2 - 5 mm, có khả năng đẩy hạt cao su nhỏ lên bề mặt bể Đường kính đĩa xốp là 170 mm, với diện tích bề mặt đĩa Fđĩa = 0,04 m² Cường độ sục khí của đĩa đạt 5 m³ không khí/h Tổng số đĩa được bố trí trong bể sẽ được tính toán dựa trên các thông số này.
Hệ thống phân phối khí : chia làm 6 nhánh nhỏ, mỗi nhánh chứa 9 đĩa xốp và khoảng cách 2 ống nhánh là 1,5m
+ Đường kính ống phân phối chính :
Chọn v khí = 15 m/s, vận tốc khí trong ống dẫn khí chính : m
Chọn ống sắt tráng kẽm 78
+ Lưu lượng khí trong mỗi ống :
+ Vận tốc khí trong ống 10 - 15 m/s chọn vống = 10 m/s
+ Đường kính ống dẫn khí mm.
Chọn ống sắt tráng kẽm 42 (mm)
Tính toán máy thổi khí :
+ Áp lực cần thiết của máy thổi khí
Trong đó : h = Tổn thất trong hệ thống ống vận chuyển; h = 0,5 m
H = Độ sâu ngập nước của ống; H = 4m
- P máy = Công suất yêu cầu của máy nén khí, kW
- G = Trọng lƣợng của dòng không khí, kg/s
- R = hằng số khí; R = 8,314 KJ/K/mol 0 K
- T 1 = Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào; T 1 = 273 + 25 = 298 0 K
- P 1 = Áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào; P 1 = 1 atm
- P 2 = Áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra; P 2 = 1 + 0,45 = 1,45 atm
- 29,7 = Hệ số chuyển đổi e = Hiệu suất của máy, chọn e = 0,7
Chọn 2 máy nén khí một làm việc, một máy dự phòng Giả sử hiệu suất của mỗi máy 80%
Vậy công suất thực của mỗi máy là:
+ Tính toán bơm từ bể điều hòa sang bể UASB:
- Công suất của bơm đƣợc tính theo công thức:
Lắp đặt 2 máy bơm trên bể hoạt động luân phiên, Qbơm ≈ 50 m 3 /h, cột áp H 8m , có công tác phao nổi cho mỗi bơm Công suất mỗi bơm là: h kw m s m m kg Q
N: công suất máy bơm (kW) ρ : khối lượng riêng của chất lỏng với nước: ρ n = 1000kg/m 3 ); g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s 2
: hiệu suất của bơm, = 0,73÷0,93 => chọn = 0,8 [5]
- Công suất thực tế của máy bơm: N’ = 1,2 x N = 1,2 x 1,36 kW = 1,6 kW
+ Tính toán đường ống dẫn nước vào bể điều :
Chọn vận tốc nước thải trong ống v = 0,8 m/s m
Chọn ống sắt thép tráng kẽm 30 (mm)
Hiệu quả xử lý của bể điều hoà:
- Hàm lƣợng COD sau bể điều hoà: 1194mg/l x (1 – 0,05) 34mg/l
- Hàm lƣợng BOD 5 sau bể điều hoà: 1024mg/l x (1 – 0,05) = 972mg/l
- Hàm lƣợng SS sau bể điều hoà: 304 mg/l x (1 – 0,05) = 288 mg/l [11]
- Hàm lượng N sau bể điều hòa và các công trình xử lý trước: 105 mg/l
Bảng 3.8 CÁC THỐNG SỐ THIẾT KẾ BỂ ĐIỀU HÕA
Stt Thông số Đơn vị Giá trị
1 Kích thước bể điều hòa (L x B x H) m 11 x 8 x 4,5
3 Lƣợng khí cần cung cấp m 3 /s 0,07
5 Công suất máy bơm kW 1,6
Lượng COD cần khử trong một ngày :
Tải trọng khử COD của bể (theo quy phạm từ 4 - 18 kg COD/m 3 ngày)
Ta chọn L = 6.5 kg COD/m 3 ngày [10]
Dung tích xử lý yếm khí cần theo lý thuyết: 180 m 3
Diện tích bề mặt bể:
Ta chọn chiều dài bể L= 9m, chiều rộng bể B= 7m
Chiều cao phần xử lý yếm khí : m 62,5 2,88
Chiều cao tổng cộng của bể UASB là:
H 1 = Chiều cao vùng xử lý yếm khí
H 2 = chiều cao vùng lắng là khoảng không gian để bùn không có thể lắng xuống Chiều cao vùng lắng 1÷ 2m; [Lettinga and Hulshoff, 1991], chọn H2 = 2 m
H 3 = chiều cao dự trữ tính từ mặt nước đến bề mặt thành; chọn H 3 = 0,3 m
Vậy chiều cao tổng cộng: H tc = 2,9 + 1,5 + 0,3 = 5,2 m
Ngăn lắng bể UASB đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước thải, nơi nước thải sau khi được xử lý qua lớp bùn sẽ di chuyển lên bề mặt bể Cấu trúc ngăn lắng bao gồm các tấm chắn, giúp hướng dòng chảy xuống dưới, cho phép bùn lắng xuống theo quán tính, trong khi nước sẽ di chuyển lên trên và thoát ra qua máng tràn Các tấm chắn khí được đặt nghiêng so với phương ngang với góc khoảng 45 - 60 độ, trong đó góc α được chọn là 60 độ.
Gọi Hl = chiều cao toàn bộ ngăn lắng
+ Thời gian lưu nước trong ngăn lắng
+ Thời gian lưu nước trong bể : h
+ Tấm chắn khí và tấm hướng dòng :
Các tấm chắn và tấm hướng dòng được thiết kế với khe hở đủ lớn, cho phép hỗn hợp bùn và nước thải tách biệt dễ dàng Tổng diện tích của các khe hở này chiếm từ 15% đến 20% tổng diện tích của bể.
Trong bể UASB, chọn Skhe = 0,18S bể, chúng ta bố trí 2 tấm hướng dòng và 8 tấm chắn khí Các tấm này được đặt song song với nhau và nghiêng một góc so với phương ngang.
+ Bề rộng một khe hở: m
Chọn bề rộng khe b khe = 205 mm
+ Tấm chắn khí dưới : Gồm 4 tấm thép không gỉ, dày 10mm có chiều dài bằng chiều rộng của bể ( B=7 m)
+ Tấm chắn khí trên: Gồm 4 tấm thép không gỉ, dày 10mm có chiều dài bằng chiều rộng của bể ( B=7 m) m sin60 1,42
Đoạn xếp mí của 2 tấm chắn khí lấy bằng 0,4 m
Chiều cao tính từ đỉnh tấm chắn khí dưới đến vị trí của mí xếp : s = b khe sin(90 - 60) = 205sin30 0 = 102,5mm s = 0.1025 m m sin60 2,36
+ Tấm hướng dòng : là một tấm thép không gỉ dày 10mm được gấp dạng chữ
Chọn chiều rộng mỗi bên là 0,4m
Tấm chắn dòng cần được lắp đặt sao cho nó có phương trùng với tấm chắn khí phía trên, đồng thời đỉnh của tấm hướng dòng phải nằm ngang với mặt dưới của tấm hướng dòng phía dưới.
Máng thu nước được lắp đặt ở giữa bể, chạy dọc theo chiều rộng bể để hướng dòng nước chảy về một máng thu lớn Máng này có thiết kế nhiều răng cưa hình chữ V, giúp tối ưu hóa việc thu nước Công thức tính lưu lượng qua các răng cưa hình chữ V là yếu tố quan trọng trong việc quản lý và kiểm soát dòng chảy.
Trong đó: θ: Góc ở đỉnh tam giác Chọn θ = 90o g: Gia tốc trọng trường H: Chiều cao cột nước trên đỉnh tam giác Chọn H = 0,04m Cd: Hệ số lưu lượng
C d (Công thức thực nghiệm của Lenz)
W Với: σ: Sức căn mặt ngoài của nước = 70.10 -3
Với:υ: Độ nhớt động học của nước = 0,8545x10 -3 Pas (ở 27 0 C)
Số răng cưa trên máng : 30,9
Như vậy 2 bên của máng thu nước mỗi bên có 16 răng
Khoảng cách giữa các ngăn : 0,52
Chọn bề rộng của máng là 0,2
Nước chảy trong máng thu nước với vận tốc v=0,24 Độ dốc của máng i=0,05
Thời gian lưu nước trung bình trong máng là:
Thể tích máng thu nước : VQt 15 0 , 2 ( )
Chiều cao máng thu nước : m b B
Tổng chiều cao máng thu nước : 0,04+0,14=0,18 Chọn 0,23m vì có thêm chiều cao dự trữ máng răng cƣa
Chiều cao máng thu nước ở cuối bể: 0,23+(0,05×7)=0,58m
KHAI TOÁN KINH PHÍ
Sau khi hoàn tất tính toán các công trình đơn vị, bước tiếp theo là tính toán kinh tế, bao gồm xác định chi phí xây dựng cơ bản như xây dựng công trình và mua thiết bị, cũng như chi phí vận hành hệ thống Dựa trên chi phí xây dựng cơ bản, cần xác định thời gian khấu hao và vốn thu hồi, sau đó cộng với chi phí vận hành và các chi phí khác như chi phí duy tu và chi phí dự phòng Từ đó, tổng chi phí cho hệ thống trong một đơn vị thời gian sẽ được xác định Khi chia tổng chi phí này cho công suất, ta có thể tính được giá thành xử lý cho một đơn vị nước thải, từ đó lựa chọn phương án tối ưu để xây dựng trạm xử lý Chi phí xây dựng cho 1m³ thể tích bể là 1.500.000 VNĐ.
Công ty đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải với công suất 500 m³/ngày đêm, tận dụng các công trình xử lý đã được bê tông hóa Sau khi chia ngăn theo kích thước tính toán và tiến hành cải tạo nâng cấp, chi phí cho mỗi mét khối thể tích bể là 1.300.000 VNĐ.
3.4.1 Khai toán kinh phí theo phương án 1:
3.4.1.1 Chi phí xây dựng và thiết bị
Bảng 3.16 CHI PHÍ XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN 1
STT Hạng mục Đơn nguyên Thể tích Đơn vị
Chi phí xây dựng 1m 3 thể tích bể đƣợc tính là 1.300.000 VNĐ
Vậy chi phí xây dựng tổng cộng sẽ là: 1878,2m 3 x 1.300.000 = 2.442.000.000VNĐ
- Các chi phí khác dự tính bằng 5% chi phí xây dựng công trình
Bảng 3.17 CHI PHÍ CÔNG TRÌNH PHƯƠNG ÁN 1
STT Mô tả thiết bị
Khối lƣợng hạng mục Đơn vị tính Đơn giá (VNĐ)
Bơm nước thải bể thu gom 1 2 cái 15.000.000 3.000.0000
Bơm nước thải bể thu gom 2 2 cái 25.000.000 5.000.0000
4 Đĩa phân phối khí bể điều hòa 54 cái 300.000 16.200.000
5 Máy thổi khí bể điều hòa 2 cái 40.000.000 80.000.0000
7 Thiết bị trộn tĩnh 1 cái 3.000.000 3.000.0000
8 Bơm tuần hoàn bùn 2 cái 10.000.000 20.000.0000
Bộ phận tách 3 pha trong bể UASB 2 bộ 4.000.000 8.000.000
10 Tủ điện điều khiển 1 bộ 1.000.000 1.000.000
Hệ thống đường điện kỹ thuật 1 hệ thống 1.000.000 1.000.000
12 Máng thu nước bể UASB 1 bộ 1.000.000 1.000.000
13 Hệ thống thu khí 3 hệ thống 1.000.000 3.000.000
14 Thùng chứa dung dịch 3 cái 100.000 300.000
15 Đầu đốt khí tự động 1 cái 100.000.000 100.000.000
Hệ thống đường ống công nghệ 1 hệ thống 20.000.000 20.000.000
18 Máy thổi khí bể aeroten 2 cái 40.000.000 80.000.000
19 Đĩa phân phối khí bể aeroten 54 cái 100.000 5.400.000
Khâu nối đầu phân phối khí 18 cái 10000 180.000
19 Tấm chắn váng bọt 1 cái 3.000.000 3.000.000
Các chi tiết phụ, phát sinh 30.000.000
Tổng chi phí xây dựng phương án 1:
Txd1= =2.442.000.000 + 624.580.000 + 122.100.000 = 3.189.000.000 VNĐ Chi phí bảo trì ( lấy 1% phí đầu tƣ xây dựng cơ bản): ngày
- Chi phí xây dựng cơ bản đƣợc khấu hao trong 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao trong 10 năm Vậy tổng chi phí khấu hao nhƣ sau:
3.4.1.2 Chi phí vận hành: a) Chi phí nhân công:
Bảng 3.18 CHI PHÍ NHÂN CÔNG PHƯƠNG ÁN 1
Bộ phận Số nhân viên
Chi phí nhân công cho 1 ngày: Tnc = 10.500.000/24 = 480.000 b) Chi phí hóa chất:
Nước thải từ ngành cao su thường có pH thấp, vì vậy cần nâng pH lên mức 7 để tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật kỵ khí trong bể UASB hoạt động hiệu quả Theo khảo sát, pH đầu vào của bể cân bằng ghi nhận là 5,5.
Nước thải có pH=5,5 ↔[H+] -5,5 (mol/l)
Yêu cầu của bể UASB: pH=7.0 ↔ [H+] -7 (mol/l)
Nồng độ [OH-] cần dùng là:
Lượng NaOH 30% rắn cần dùng cho 1m3 nước thải là: m = 3,06×10 -6 (mol/l) × 1000 (l/m 3 ) × 40 (g/mol) × 100/30 = 0,41 (g/m 3 ) Lựợng NaOH ƣớc tính dùng cho một ngày là:
Chi phí NaOH: 0,492 x 10.000 = 4.920 (VND) = 5000 (VNĐ)
Lƣợng PAC cần dùng để châm vào bể keo tụ là tháng kg ngày
- Q ngđ : lưu lượng nước thải ngày đêm, Qngđ= 1200m 3
- a: liều lƣợng PAC ( nằm trong khoảng 20 – 200g/m 3 ), chọn a = 50 g/m 3 Đơn giá cho 1 kg PAC là 15.000 đồng /kg Vậy số tiền PAC phải trả trong một tháng là: 60 x 15.000 = 900.000 đồng/ ngày
Lƣợng Clo sử dụng: 3mg/l
Lƣợng Clo ƣớc tính dung trong một ngày:
Tổng chi phí hoá chất là: 4.920 + 900.000 + 126.000 = 1.031.000 (VNĐ) c) Chi phí điện năng
Bảng 3.19 CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG PHƯƠNG ÁN 1
Thời gian hoạt động (h/ngày)
Tổng năng lƣợng tiêu thụ (kWh/ngày) (kW)
1 Bơm nước thải sang hố thu gom 1 2 2,64 12 63,36
Bơm nước thải sang hố thu gom 2 2 2 12 48
3 Máy thổi khí bể điều hòa
5 Bơm bùn tuần hoàn bể AEROTANK 2 0,86 12 20,64
Tổng cộng 592,8 Điện năng tiêu thụ trong 01 ngày = 592,8 (KWh)
- Lấy chi phí cho 01 KWh = 2.000 (VNĐ)
- Chi phí điện năng cho 1 ngày vận hành:
-Vậy chi phí điện cho 1 tháng là: 1.185.600 x 30 = 35.568.000 đồng/tháng
Chi phí cho 1m 3 nước thải:
Chi phí cho 1m 3 nước thải tính bằng tổng chi phí khấu hao cộng với tổn chi phí vận hành trong 1 ngày của hệ thống xử lý
+ Chi phí khấu hao : Tkh = 534.000 VNĐ/ngày
+ Chi phí vận hành trong 1 ngày :
T vh = T đn + T hc + T nc + T sc
= 1.185.600 VNĐ + 1.031.000VNĐ + 437.500VNĐ + 174.000 VNĐ = 2 827.000 VNĐ/ngày
Vậy chi phí cho 1 m 3 nước thải xử lý :
3.4.2.Khai toán chi phí phương án 2:
3.4.2.1 Chi phí xây dựng và thiết bị
Bảng 3.20 CHI PHÍ XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN 2 STT Hạng mục Đơn nguyên Thể tích Đơn vị
Chi phí xây dựng 1m 3 thể tích bể đƣợc tính là 1.300.000 VNĐ
Vậy chi phí xây dựng tổng cộng sẽ là: 2290,2 x 1.300.000 = 2.978.000.000 VNĐ
- Các chi phí khác dự tính bằng 5% chi phí xây dựng công trình
Bảng 3.21 CHI PHÍ THIẾT BỊ PHƯƠNG ÁN 2
STT Mô tả thiết bị
Khối lƣợng hạng mục Đơn vị tính Đơn giá (VNĐ)
2 Bơm nước thải bể thu gom 1 2 cái 15.000.000 30000000
3 Bơm nước thải bể thu gom 2 2 cái 25.000.000 50000000
4 Đĩa phân phối khí bể điều hòa 54 cái 300.000 16.200.000
5 Máy thổi khí bể điều hòa 2 cái 40.000.000 80.000.000
6 Bơm tuần hoàn bùn 2 cái 10.000.000 20000000
Bộ phận tách 3 pha trong bể
8 Tuỷ ủieọn ủieàu khieồn 1 bộ 1.000.000 1.000.000
9 Hệ thống đường điện kỹ thuật 1 hệ thống 1.000.000 1.000.000
10 Máng thu nước bể UASB 1 bộ 1.000.000 1.000.000
11 Heọ thoỏng thu khớ 3 hệ thống 1.000.000 3.000.000
13 Thùng chứa dung dịch 3 cái 100.000 300.000
14 Đầu đốt khí tự động 1 cái 100.000.000 100.000.000
16 Hệ thống đường ống công nghệ 1 hệ thống 20.000.000 20.000.000
18 Motor làm quay tourbin 2 cái 40.000.000 80.000.000
19 Khâu nối đầu phân phối khí 9 cái 10.000 90.000
20 Tấm chắn váng bọt 1 cái 3.000.000 3.000.000
22 Các chi tiết phụ, phát sinh 30.000.000
Tổng chi phí xây dựng phương án 2:
Txd1= 2.978.000.000 VNĐ + 702.090.000 + 149.000.000 = 3.829.000.000 VNĐ Chi phí bảo trì ( lấy 1% phí đầu tƣ xây dựng cơ bản):
- Chi phí xây dựng cơ bản đƣợc khấu hao trong 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao trong 10 năm Vậy tổng chi phí khấu hao nhƣ sau:
3.4.2.2 Chi phí vận hành a) Chi phí nhân công:
Bảng 3.22 CHI PHÍ NHÂN CÔNG PHƯƠNG ÁN 2
Bộ phận Số nhân viên
Chi phí nhân công cho 1 ngày: Tnc = 10.500.000/24 = 480.000 VNĐ/ ngày b) Chi phí hóa chất:
Tổng chi phí hoá chất là : 1.031.000 (VNĐ) (tính ở phương án 1)
VNĐ c) Chi phí điện năng
Bảng 3.23 CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG PHƯƠNG ÁN 2
Thời gian hoạt động (h/ngày)
Toồng naờng lượng tiêu thuù (kWh/ngày )
1 Bơm nước thải sang hố thu gom 1 2 2,64 12 63,36
Bơm nước thải sang hố thu gom 2 2 2 12 48
5 Máy thổi khí bể điều hòa 2 5 24 240
Tuabin khuấy mương oxi hóa
7 Bơm bùn tuần hoàn mương oxi hóa 2 1,38 12 20,64
605,28 Điện năng tiêu thụ trong 01 ngày = 605,28 (KWh)
- Lấy chi phí cho 01 KWh = 2.000 (VNĐ)
- Chi phí điện năng cho 1 ngày vận hành:
-Vậy chi phí điện cho 1 tháng là: 1.211.000 x 30 = 36.316.800 đồng/tháng
Chi phí cho 1 m 3 nước thải
Chi phí cho 1m 3 nước thải tính bằng tổng chi phí khấu hao cộng với tổn chi phí vận hành trong 1 ngày của hệ thống xử lý
+ Chi phí khấu hao : T kh a2.000 VNĐ/ngày
+ Chi phí vận hành trong 1 ngày :
T vh = Tđn + T hc + T nc + T sc
= 1.211.000VNĐ + 1.031.000VNĐ + 480.000VNĐ + 210.000VNĐ = 2.932.000 VNĐ/ngày
Vậy chi phí cho 1 m 3 nước thải xử lý :
Dựa trên kết quả phân tích, phương án II có chi phí cao hơn phương án I Vì vậy, phương án I được lựa chọn làm hệ thống xử lý nước thải cho công ty, vì nó phù hợp hơn về mặt kinh tế.
KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
So sánh hai phương án, chất lượng nước thải đầu ra đều đạt tiêu chuẩn QCVN 01:2008/BTNMT, quy định về nước thải công nghiệp chế biến cao su thiên nhiên Kết quả phân tích cho thấy cả hai phương án đều có những đặc điểm nổi bật.
* Về mặt kinh tế a) Phương án 1
- Chi phí xử lý 1m 3 nước thải phương án 1 là : 2.800 VNĐ/m 3
- Tổng chi phí đầu tư các hạng mục công trình phương án 1 là 3.189.000.000 VNĐ
- Chi phí bảo trì, bảo dưỡng phương án 1 là: 174.000 VNĐ/ngày
- Chi phí vận hành phương án 1 là: 2.827.000 VNĐ/ngày b) Phương án 2
- Chi phí xử lý 1m 3 nước thải phương án 2 là : 2.960 VNĐ/m 3
- Tổng chi phí đầu tư các hạng mục công trình phương án 2 là: 3.829.000.000 VNĐ
- Chi phí bảo trì, bảo dưỡng phương án 2 là: 210.000 VNĐ/ngày
- Chi phí vận hành phương án 2 là: 2.929.000VNĐ/ngày
Cả 2 phương án điều đạt QCVN 01:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến cao su thiên nhiên)
Phương án 1: Tổng diện tích xây dựng là 1878,2 m 3
Phương án 2: Tổng diện tích xây dựng là: 2290,2 m 3
So sánh lựa chọn phương án thích hợp đưa vào hoạt động:
Cả hai phương án xử lý nước thải đều sử dụng các phương pháp hóa học và sinh học, giúp nâng cao hiệu quả xử lý và đạt tiêu chuẩn nước thải đầu ra cột A–QCVN 01:2008/BTNMT Điều này góp phần giảm chi phí xử lý thải tập trung cho khu công nghiệp và giải quyết vấn đề ô nhiễm do các công ty thiếu hệ thống xử lý Tuy nhiên, bể Aerotank được đánh giá là dễ xây dựng và vận hành hơn so với mương oxi hóa.
Bảng 4.1 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN
Phương án 1 được xác định là lựa chọn tối ưu cho việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải cao su tại công ty TNHH TM – DV Mai Vĩnh.
4.3 QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG
Quản lý một hệ thống trở nên dễ dàng hơn khi cán bộ có tinh thần trách nhiệm cao Dưới đây là một số vấn đề quan trọng cần lưu ý trong quá trình này.
- Nắm đƣợc quy trình hoạt động của hệ thống
- Hiểu biết về quá trình động học trong xử lý nước thải
- Có khả năng làm thí nghiệm đơn giản
- Có nhiệt huyết đối với công việc, quan tâm đến môi trường
- Hiểu biết về mạng lưới cấp thoát nước
Để đảm bảo quy trình hoạt động hiệu quả của hệ thống, thiết kế và thi công cần cung cấp hướng dẫn, tài liệu và chia sẻ kinh nghiệm cho người vận hành Ngoài ra, công ty cũng phải chú trọng đến việc tuyển chọn nhân viên có kiến thức tối thiểu về thủy văn môi trường và mạng lưới cấp thoát nước Việc tổ chức khóa huấn luyện ngắn từ 2 đến 3 tháng, kèm theo tài liệu tham khảo, sẽ giúp nhân viên nhanh chóng nắm bắt kiến thức cần thiết cho công việc của mình.
Hệ thống xử lý nước thải sau khí sẽ được kiểm tra toàn bộ trước khi tiến hành chạy thử Quá trình chạy thử đầu tiên sử dụng nước sạch nhằm kiểm tra các thông số quan trọng như sự rò rỉ trong hệ thống ống dẫn, cường độ dòng điện của máy bơm và máy nén khí, cũng như tình trạng rò rỉ ở các bể chứa.
Để tránh hiện tượng sốc cho hệ vi sinh vật trong các công trình xử lý sinh học, cần tăng dần tải lượng của hệ thống xử lý Việc cho một phần nước thải vào bể sục khí sẽ giúp vi sinh vật dần dần thích nghi với điều kiện mới.
Các sự cố và phương án khắc phục khi vận hành hệ thống
Một số sự cố thường gặp trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải cùng với biện pháp khắc phục nhƣ:
Các công trình hiện đang bị quá tải, do đó cần thiết phải có tài liệu chi tiết về sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý và cấu trúc của từng công trình Tài liệu này sẽ cung cấp các số liệu kỹ thuật, bao gồm lưu lượng thiết kế của từng hạng mục công trình.
Khi nguồn điện đột ngột bị ngắt trong quá trình vận hành, việc có sẵn nguồn điện dự phòng như máy phát điện là rất cần thiết Điều này giúp đảm bảo rằng các hoạt động không bị gián đoạn và có thể xử lý kịp thời các tình huống khẩn cấp.
Các thiết bị cần được sửa chữa kịp thời khi hư hỏng Do đó, việc trang bị các thiết bị dự phòng là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống vận hành liên tục mà không bị gián đoạn.
Khi máy bơm hoạt động nhưng không hút được nước, cần kiểm tra một số nguyên nhân quan trọng Đầu tiên, hãy xác nhận nguồn cung cấp điện có bình thường hay không Tiếp theo, kiểm tra xem cánh bơm có bị chèn ép bởi vật cản nào không Nếu máy bơm phát ra tiếng kêu lạ, bạn cần ngừng ngay lập tức và tìm hiểu nguyên nhân để khắc phục sự cố kịp thời.
Một số sự cố ở các công trình đơn vị
