VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Vật liệu nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu
Nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH PanKo ViNa, khu Mỹ Phước 1, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương. b) Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết bao gồm việc tìm hiểu tài liệu và giáo trình liên quan đến xử lý nước thải, cùng với việc tham khảo các báo cáo chuyên đề, luận văn và tài liệu trên Internet có liên quan đến đề tài nghiên cứu.
Phương pháp thống kê số liệu được áp dụng để thu thập và xử lý các dữ liệu đầu vào phục vụ cho việc khảo sát và đánh giá hệ thống xử lý nước thải tập trung trong khu công nghiệp Các yếu tố được xem xét bao gồm điều kiện địa chất, thủy văn, địa hình, lưu lượng thải nước thải và nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải.
Phương pháp khảo sát thực địa được thực hiện tại nhà máy xử lý nước thải của Công ty TNHH PanKo Vina nhằm điều tra hoạt động của hệ thống xử lý nước thải Trong quá trình này, các hình ảnh của từng bể và các thiết bị trong hệ thống xử lý nước thải đã được ghi lại một cách chi tiết.
Phương pháp thu thập và phân tích dữ liệu bao gồm việc thu thập tài liệu liên quan đến các thiết bị trong hệ thống xử lý nước thải, như kích thước bể (chiều dài, rộng, sâu) và đặc tính của từng bể cùng các thiết bị sử dụng Đồng thời, cần tổng hợp thông tin về các thành phần ô nhiễm trong nước thải, bao gồm COD, BOD, pH, hàm lượng vi sinh vật, TSS và độ màu.
Phương pháp nghiên cứu tài liệu và tổng hợp tài liệu là một kỹ thuật quan trọng trong việc thu thập thông tin về hệ thống xử lý nước thải Phương pháp này sử dụng các nguồn tài liệu đa dạng như internet, sách báo và tạp chí nghiên cứu học thuật để tổng hợp kiến thức và hiểu biết sâu sắc về chủ đề này.
- Phương pháp chuyên gia: Thu thập và tham khảo của thầy cô, những người làm bên lĩnh vực cần nghiên cứu.
Phương pháp thống kê là một công cụ quan trọng trong việc phân tích mẫu nước thải, giúp hiểu rõ hơn về các vấn đề nghiên cứu Việc sử dụng các phần mềm thống kê chuyên dụng không chỉ nâng cao độ chính xác của dữ liệu mà còn hỗ trợ trong việc đưa ra các kết luận có giá trị về chất lượng nước thải Thông qua phân tích thống kê, các nhà nghiên cứu có thể xác định các xu hướng và yếu tố ảnh hưởng, từ đó cải thiện quy trình xử lý nước thải hiệu quả hơn.
- Phương pháp phân tích mẫu: Phân tích các chỉ tiêu nước thải từ các nguồn thải của Công ty trong quá trình sản xuất dệt nhuộm.
Đề xuất phương án
Nước thải dệt nhuộm của Công ty PanKo ViNa có đặc điểm chính là độ màu, COD, BOD và SS cao Trong quá trình thực tập, tôi đã phối hợp với nhân viên vận hành hệ thống xử lý nước thải để khảo sát và lấy mẫu phân tích các chỉ tiêu theo bảng 2.7 trong chương 2.
Từ những thành phần tính chất nước thải đầu vào và tiêu chuẩn đầu ra tôi xin đề xuất 2 phương án:
Bùn tuần hoàn Bùn dư
Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Công ty TNHH PanKo
Bể keo tụ và tạo bông 1
Bể keo tụ và tạo bông 2
Nguồn tiếp nhận đạt quy chuẩn loại A QCVN40: 2011/BTNMT
Nước ép bùn tuần hoàn
Thuyết minh sơ đồ công nghệ phương án 1
- Song chắn rác và hố thu gom
Nước thải từ hệ thống cống thoát nước chung của công ty sẽ được dẫn về nhà máy xử lý nước thải, nơi nước thải chảy qua song chắn rác và vào hố thu gom Song chắn rác giúp loại bỏ các chất thải lớn, ngăn ngừa tắc nghẽn bơm, đường ống và kênh dẫn, đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống Hố thu gom được trang bị máy bơm nước thải hoạt động tự động theo mức nước, giúp bơm nước thải lên bể điều hòa một cách hiệu quả.
Nước thải được bơm vào bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ chất bẩn, giúp cho các quá trình xử lý sau trở nên dễ dàng hơn Trong bể điều hòa, sục khí bề mặt được thực hiện để ngăn chặn hiện tượng sa lắng Bể điều hòa được trang bị hai máy bơm nước thải chìm, có chức năng bơm nước lên bể keo tụ và tạo bông.
- Bể keo tụ và tạo bông 1
Nước thải dệt nhuộm có đặc điểm là độ màu và tính độc cao, đồng thời chứa hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) lớn Để xử lý hiệu quả, nước thải cần được dẫn qua bể keo tụ và tạo bông, giúp tăng khả năng lắng của các chất rắn trước khi bơm vào bể lắng đợt 1 Việc sử dụng hóa chất sẽ hỗ trợ trong việc kết hợp các chất rắn lơ lửng, tạo thành bông cặn lớn, dễ dàng lắng xuống.
Nước thải từ bể keo tụ và tạo bông được dẫn qua bể lắng đợt 1 để loại bỏ các chất ảnh hưởng đến quá trình xử lý Các chất lơ lửng đã được keo tụ sẽ lắng xuống đáy bể, sau đó máy gạt bùn sẽ gom chúng xuống hố thu và bơm sang bể nén bùn Nước thải sau khi lắng sẽ tự chảy qua ống dẫn sang hệ thống xử lý sinh học hiếu khí Aerotank.
Nước thải sẽ được đưa vào bể Aerotank, nơi nó được hòa trộn với bùn tuần hoàn từ bể lắng II Tại đây, quá trình sục khí sẽ cung cấp oxy cần thiết cho sự hoạt động của vi sinh vật.
Ta bố trí hệ thống sục khí trên khắp diện tích bề mặt bể để vi sinh vật hiếu khí hoạt động tốt.
Vi sinh vật tiêu thụ các chất hữu cơ làm thức ăn, dẫn đến sự lắng đọng của bùn ở đáy bể Để duy trì nồng độ bùn hoạt tính tối ưu, bùn dư từ bể lắng 2 sẽ được hoàn lưu về bể này.
Nước thải kết hợp bùn hoạt tính từ bể Aerotank được chuyển đến bể lắng 2 để lắng và thu hồi sinh khối vi sinh vật Một phần bùn sinh học sau lắng sẽ được tuần hoàn trở lại bể Aerotank nhằm nâng cao hiệu quả xử lý, trong khi phần bùn dư sẽ được chuyển đến bể chứa bùn Nước trong sau khi lắng sẽ được dẫn đến bể keo tụ và tạo bông 2.
- Bể keo tụ và tạo bông 2
Nước thải dệt nhuộm chứa nhiều độc tố và có tính chất phức tạp, với hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) cao Để loại bỏ hiệu quả các chất này, nước thải cần được xử lý qua bể keo tụ và tạo bông, giúp tăng cường khả năng lắng Quá trình này cho phép các hóa chất kết hợp với các chất rắn lơ lửng, tạo thành bông cặn lớn, dễ dàng lắng xuống trước khi được bơm đến bể lắng tiếp theo.
Nước thải từ bể keo tụ và tạo bông 2 được dẫn qua bể lắng đợt 3 để loại bỏ hoàn toàn các chất ảnh hưởng đến quá trình xử lý Các chất lơ lửng đã được keo tụ sẽ lắng xuống đáy bể và được máy gạt bùn gom xuống hố thu, sau đó bùn sẽ được bơm sang bể nén bùn Nước thải sau khi lắng ở bể lắng 3 đạt quy chuẩn QCVN40: 2011/BTNMT sẽ tự chảy qua ống dẫn ra cống thoát nước chung của khu công nghiệp và chảy ra sông Thị Tính.
Bùn từ bể lắng 1, 2 và 3 được chuyển đến bể nén bùn, sau đó đưa vào máy ép bùn Tại đây, hóa chất polymer được thêm vào để cô đặc bùn, nhằm thuận tiện cho việc thải bỏ hoặc sử dụng làm phân bón Nước thải từ quá trình ép bùn sẽ được tuần hoàn về bể điều hòa để tiếp tục quy trình xử lý.
Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Công ty TNHH PanKo ViNa, phương án 2
Bể keo tụ và tạo bông
Nguồn tiếp nhận đạt quy chuẩn loại A QCVN40: 2011/BTNMT
Máy thổi khí Nước thải
Nước ép bùn tuần hoàn
Thuyết minh sơ đồ công nghệ phương án 2
- Các công trình đơn vị như:
Song chắn rác, hốthu gom, bể điều hòa, bểkeo tụvà tạo bông, bểlắng 1 được thuyết minh như phương án 1 trình bày trên.
Nước thải từ bể lắng 1 được dẫn đến bể lọc sinh học, nơi vi sinh vật hấp thụ các chất hữu cơ nhỏ và oxy hóa chúng Vi sinh vật sử dụng các chất này để tạo năng lượng và phát triển tế bào mới, giúp loại bỏ chất hữu cơ khỏi nước thải và tăng khối lượng màng vi sinh vật trên bề mặt vật liệu lọc Sau một thời gian, lớp màng nhầy sẽ tróc ra và chảy đến bể lắng 2, có nhiệm vụ lắng các chất nhầy từ bể lọc sinh học Lượng bùn dư từ bể lắng 1 và bể lắng 2 cũng được xử lý trong quá trình này.
2 được đưa đến bể nén bùn đểxửlý chúng.
- Bồn lọc than hoạt tính
Nước thải từ bể lắng 2 được dẫn vào bể trung gian, nơi nước thải được khấy trộn để tránh nghẹt ống trước khi chảy sang bồn lọc than hoạt tính Tại bồn lọc, các phân tử than hoạt tính giúp giảm mạnh lượng chất rắn lơ lửng (SS) và độ màu trong nước thải Sau khi được bơm lên bồn lọc, nước thải đạt quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT và tự chảy qua ống dẫn ra cống thoát nước chung của khu công nghiệp, cuối cùng chảy ra sông Thị Tính.
Các công trìnhđơn vịtiếp theo thuyết minh như phương án I.
Khảo sát nguồn nước thải Công ty PanKo ViNa
Để thiết kế và tính toán hệ thống xử lý nước thải hiệu quả, việc xác định lưu lượng và thành phần tính chất của nước thải là rất quan trọng.
3.3.1 Khảo sát đặc tính và thành phần chung của nước thải
Dựa trên kết quả khảo sát và phân tích các đặc tính nước thải tại nhà máy, các thông số cần thu thập bao gồm pH, độ màu, COD, BOD 5, SS, tổng nitơ, tổng photpho và Coliform Những thông tin này sẽ phục vụ cho việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải mới của Công ty PanKo ViNa.
3.3.2 Xác định lưu lượng và hệ số không điều hòa, thành phần, tính chất nước thải
Công suất của hệ thống mới cần thiết kế là 4000 m 3 /ngày đêm (Nguồn: Ban quản lý khu xử lý nước thải của Công ty PanKo ViNa)
Lưu lượng nước thải trung bình ngàyđêm: Q tb ng = 4000 m 3 /ngđ
Lưu lượng nước thải trung bình giờ: Q tb h h
Q min ng = Q tb ng - ch tb ng
Ta chọn K ch = 1,84 (theo bảng 3.1)
Bảng 3.1: Hệ số không điều hòa chung
(Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp chương 3, bảng 3.2 –Lâm Minh Triết,
Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2008))
3.3.3 Xác định mức độ cần thiết xử lý nước thải
- Mức độcần thiết xử lý theo độmàu
- Mức độ cần thiết xử lý theo COD
- Mức độcần thiết xửlý theo BOD 5
BOD 5 = 840 mg/l; BOD 5ra = 40 mg/l
- Mức độcần thiết xửlý theo SS
SS 0 = 1500 mg/l; SS ra = 50 mg/l
Tính toán - thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH PanKo ViNa 44
Song chắn rác có chức năng giữ lại các chất rắn lớn như nhánh cây, lá cây, giấy, vải vụn và bao nilông, giúp ngăn ngừa tình trạng nghẹt bơm và cản trở hoạt động của các công trình xử lý tiếp theo.
SCR chế tạo từ thép không rỉ.
SCR làm sạch bằng thủ công.
Kích thước mương đặt song chắn rác
- Chọn chiều ngang mương dẫn là B m = 0,5m
- Vận tốc dòng chảy cực đại qua song chắn v max = 0,8 m/s (thuộc trong khoảng 0,75–1,0m [Giáo trình xửlý nước thải - Trần Minh Đạt, 2007] )
- Chiều cao mực nước trong mương là: h = h max = m m s m h m B v
Số khe hở của song chắn rác n = v b h
Lưu lượng lớn nhất của nước chảy qua song chắn được tính toán là Q max s = 85,19 L/s, tương đương với 0,08519 m³/s Khoảng cách giữa các khe hở được chọn là b = 20 mm (0,02 m) Chiều sâu của lớp nước qua song chắn được xác định là d = 0,21 m Vận tốc nước chảy qua song chắn là v = 0,8 m/s, nằm trong khoảng từ 0,75 đến 1,0 m/s.
K 0 : Hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy do hệ thống cản rác
Chọn K 0 = 1,05 [Hoàng Huệ (1996), Xử lý nước thải, NXB Xây Dựng Hà Nội] n = 26,62
Chiều rộng của song chắn rác
B s = s * (n–1) + (b * n) là công thức tính toán bề rộng của thanh đan hình chữ nhật, trong đó s được chọn là 5 mm (0,005 m) theo tài liệu của Trịnh Xuân Lai (2000) về thiết kế các công trình xử lý nước thải Biểu thức (n-1) đại diện cho số thanh đan của song chắn rác.
Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn,ứng với lưu lượng nước thải Q max s = 85,19 (L/s) = 0,08519 m 3 /s, vận tốc này không nhỏ hơn 0,3 m/s : v kt = m s m m s m h
3 max (thỏa điều kiện v kt > 0,3 m/s)
Tổn thất áp lực qua song chắn h s = 1
Trong đó: v max : Vận tốc chuyển động của nước thải trước song chắn rác ứng với lưu lượng lớn nhất, v max = 0,8 m/s
K 1 : Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rào ở song chắn: K = 2 –3. Chọn K 1 = 2. g: Là gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s 2
: Hệ số sức cản cục bộ của song chắn
: Hệ số phụ thuộc tiết diện ngang của thanh Tiết diện chữ nhật = 2,42 (Bảng 3.7 giáo trình Lâm Minh Triết)
Góc nghiêng của song chắn so với phương ngang là 60 độ, được xem là tối ưu nhất cho hiệu quả xử lý nước thải đô thị và công nghiệp.
Chiều dài phần mở rộng trước thanh chắn rác
: Góc nghiêngở chổ mở rộng, chọn = 20 0
Chiều dài mở rộng sau song chắn rác: L 2 = L m m
Chiều dài xây dựng của phần đặt mương song chắn rác
L s : chiều dài phần đặt mương song chắn rác, chọn L s = 1,2 m
Chiều sâu xây dựng của phần đặt mương song chắn rác
0,5m: Chiều cao an toàn tính từ mực nước đến sàn đặt song chắn rác h = h max : Độ đầy ứng với chế độ Q max , h = 0,21 m h s : Tổn thất áp lực ở song chắn rác, h s = 0,034 m
Hiệu quả xử lý của song chắn rác
Chất lơ lửng ( SS) giảm 4%, còn lại: 1500 mg/l * (1 –0,04) = 1440 mg/l
BOD 5 giảm 4%, còn lại: 840 mg/l * (1 –0,04) = 806,4 mg/l
COD giảm 4%, còn lại: 1200 mg/l *(1 –0,04) = 1152 mg/l
Coliform giảm 10%, còn lại:3500 * (1–0,1) = 3150MPN/100ml
[Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2008), Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM]
Thu gom nước thải từ các nơi trong Công ty về trạm xử lí.
Hố thu được thiết kế chìm dưới đất để đảm bảo tất cả các loại nước thải từ các nơi trong KCN tự chảy về hố thu gom.
Nước thải được dẫn qua mương và song chắn rác thô trước khi đổ vào hố thu gom Tại đây, hai bơm nhúng chìm sẽ bơm nước thải đến các công trình xử lý tiếp theo.
Thời gian lưu nước tối ưu là từ 10 đến 30 phút, với lựa chọn lý tưởng là 20 phút [Nguồn: Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2008), Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM]
Thể tích hố thu gom
Chọn chiều sâu hữu ích h hi = 4 m, chiều cao an toàn h at = 0,5 m
Chiều sâu tổng cộng của hố thu gom được tính là H = h hi + h at = 4 m + 0,5 m = 4,5 m Kích thước bể được xác định là L * W = 6,5 m * 4 m, trong đó L là chiều dài và W là chiều rộng Hai bơm chìm sẽ được lắp đặt và hoạt động luân phiên để bơm nước thải lên bể điều hòa, với lưu lượng mỗi máy bơm là Q = 170 m³/h.
Lắp 02 công tắc phao nổi cho mỗi máy bơm
Các thiết bị phụtrợ như: Công suất máy bơm xem chi tiết tính toán ở phụ lục 1.1
Lưu lượng và nồng độ chất bẩn trong nước thải từ các nhà máy trong khu công nghiệp thường biến đổi theo giờ Do đó, bể điều hòa đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định lưu lượng và nồng độ chất bẩn, nhằm đảm bảo cung cấp nước thải với các thông số tương đối ổn định cho các quá trình xử lý tiếp theo.
Trong bể có tiến hành sục khí để xáo trộn đều nước thải và tránh sự lắng của các chất bẩn xảy ra trong bể.
Lưu lượng nước thải trung bình trong một h là tb
Thời gian lưu nước cho nước thải công nghiệp được xác định là từ 4 đến 8 giờ, theo nguồn từ tài liệu "Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải công nghiệp và đô thị" của Lâm Minh Triết Do đó, chúng ta lựa chọn thời gian lưu nước là 8 giờ để đảm bảo hiệu quả xử lý.
Thể tích bể điều hòa
V = Q tb h * t = 166,67 m 3 /h * 8h = 1333,4 m 3 Ngoài ra thể tích bể điều hòa ta cũng có thể tính
Theo khảo sát thực tế tình hình hoạt động trung bình của nhà máy trong Công ty là 16h mỗi ngày, vậy t = 16h.
V = Q tb ng –(t * Q tb h ) = 4000 m 3 –(16h * 166,67 m 3 /h) = 1333,3 m 3 [Nguồn: Trần Minh Đạt (2007), Giáo trình xử lý nước thải]
Ghi chú: t = 16h là thời gian hoạt động trung bình của các xưởng (2 ca) mà sản sinhra lượng nước thải.
Kiểm tra thời gian lưu nước của bể điều hòa t = tb
Kích thước bể điều hòa
- Chọn chiều cao hữu ích của bể điều hòa là h hi = 5 m, chiều cao an toàn h at 0,5 m Vậy chiều cao tổng cộng của bể điều hòa là: H = h hi + h at = 5 m + 0,5 m 5,5 m
- Diện tích của bể là:
- Chọn chiều rộng của bể là: W = 10 m
- Chiều dài của bể là: L = S/W = 266,66 m 2 / 10 m = 26,67m (chọn L = 27 m)
- Vậy kích thước bể điều hòa là: L * W * H = 27 m * 10 m * 5,5 m
Các thiết bị phụ trợ trong hệ thống xử lý nước thải bao gồm tốc độ khuấy trộn bể điều hòa, số lượng đĩa cần lắp đặt, thiết kế và bố trí đường ống dẫn, cùng với việc tính toán máy thổi khí và máy bơm nước thải.
Tính toán chi tiết xem ở phụ lục 1.2
Hiệu quả xử lý của bể điều hòa
Hàm lượng COD ra bể điều hòa: 1152mg/l * (1 –0,05) = 1094,4 mg/l
Hàm lượng BOD 5 ra bể điều hòa: 806,4mg/l * (1–0,05) = 766,08 mg/l
Hàm lượng SS ra bể điều hòa: 1440 * (1–0,05) = 1368 mg/l
Hàm lượng Coliform ra bể điều hòa: 3150 * (1–0,1) = 2835 mg/l
[Nguồn: CHEREMISINOFF, N.P (2002), Handbook of Water and Wastewater Treatment Technologie]
3.4.1.4 Bể keo tụ và tạo bông 1
Để hoàn thiện quá trình keo tụ cặn lắng, cần tạo điều kiện thuận lợi cho sự tiếp xúc và kết dính giữa các hạt keo và cặn bẩn Trong giai đoạn này, việc bổ sung PAC và polymer vào bể phản ứng sẽ hỗ trợ quá trình keo tụ và hình thành bông.
Tính toán a) Bể keo tụ
Lưu lượng nước thải: Q tb ng = 4000m 3 /ng = 166,67m 3 /h = 0,046m 3 /s
Thời gian khuấy trộn ta chọn là t = 5phút, cường độ khuấy trộn: G = 700s -1 , nhiệt độ nước là t 0 = 25 0 C [Nguồn: Giáo trình xử lý nước thải, Trần Minh Đạt, 2007]
Thể tích bể keo tụ: V b = Q tb s * t = 0,046m 3 /s * 5 * 60s = 13,8m 3
Chọn chiều cao hữu ích của bể h hi = 2m, chiều cao an toàn là h at = 0,5m
Vậy chiều cao thực của bể là: H = h hi + h at = 2m + 0,5m = 2,5m
Diện tích bể keo tụ là: S h hi
Chọn chiều dài bểL = 3,5m và chiều rộng W = 2m
Kích thước bể keo tụ là: L * W * H = 3,5m * 2m * 2,5m
Vận tốc cánh khuấy:v = 1,81 vòng/s.
Chi tiết tính toán vận tốc cánh khuấy xemở phụlục 1.3
Năng lượng cần thiết của cánh khuấy: N = 1575 W
Chi tiết tính toán năng lượng cần thiết của cánh khuấy xemở phụlục 1.3
Chi tiết tính toán cường độcánh khuấy xemở phụlục 1.3
Đường kính ống dẫn nước thải: D = 0,27m
Chi tiết tính toán đường kính ống dẫn nước thải xem ở phụ lục 1.3 b) Bể tạo bông
Thời gian lưu nước trong bể tạo bông là 10–30 phút Chọn t = 20 phút
Muốn quá trình tạo bông được tốt và Gradien giảm từ đầu bể đến cuối bể Ta nên chia thành 3 ngăn như sau:
Ngăn thứ nhất, cường độ khuấy G 1 = 100s -1
Ngăn thứ hai, cường độ khuấy G 2 = 80s -1
Ngăn thứ ba, cường độ khuấy G 3 = 60s -1
Chọn chiều cao hữu ích h hi = 2m, h at = 0,5m
Vậy chiều cao thực của bể là: H = h hi + h at = 2m + 0,5m = 2,5m
Diện tích bề mặt của bể: 2
Bể tạo bông được xây dựng theo hình chữ nhật, có 3 ngăn:
Mỗi ngăn có diện tích bề mặt: 2
Chọn chiều dài L = 4,6m và chiềurộng W = 2m vậy mỗi ngăn có kích thước: L * W * H = 4,6m * 2m * 2,5m = 23m 3
- Năng suất tiêu thụ của cánh khuấy bậc 1:
G 1 : Cường độ khuấy trộn ngăn thứ nhất, G 1 = 100s -1
- Hiệu suất của máy = 0,8 Ta chọn máy khuấy có công suất:
(K d : Hệ số dự trữ công suất, K d = 1,2–1,5 Ta chọn K d = 1,3)
- Từ công thức tính côngsuất của động cơ: P 1 = K**n 1 3 *d k 5
Suy ra ta được số vòng quay của động cơ n 1 :
1,24 vòng/s = 74,4 vòng/phút Trong đó:
K: Là hệ số sức cản của nước, phụ thuộc vào kiểu cánh quay K = 6,3
: Khối lượng riêng của chất lỏng, = 1000kg/m 3 d k : Đường kính cánh khuấy, d k = 0,5m
- Năng suất tiêu thụ của cánh khuấy bậc 2: p 2 = G 2 2 * V * = (80s -1 ) 2 * 23m 3 * 0,001N.s/m 2 = 147,2W
- Hiệu suất của máy = 0,8 Ta chọn máy khuấy có công suất:
- Từ công thức tính công suất của động cơ: P 2 = K**n 2 3 *d k 5
Suy ra ta được số vòng quay của động cơ n 2 :
- Năng suất tiêu thụ của cánh khuấy bậc 3: p 3 = G 2 3 * V * = (60s -1 ) 2 * 23m 3 * 0,001N.s/m 2 = 82,8W
- Hiệu suất của máy = 0,8 Ta chọn máy khuấy có công suất:
- Từ công thức tính công suất của động cơ: P 3 = K**n 3 3 *d k 5
Suy ra ta được số vòng quay của động cơ n 3 :
Bể lắng1 có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lững có trong nước thải và tách rắn lỏng dưới tác dụng của trọng lực.
Khi chọn bể lắng tròn cho nước thải, cần thiết kế ống trung tâm để nước thải đi vào bể theo chu vi, với tải trọng bề mặt phù hợp từ 31 đến 50 m³/m²/ngày Tải trọng bề mặt được xác định là L A @ m³/m²/ngày, theo tài liệu "Tính toán các công trình xử lý nước thải công nghiệp và đô thị" của Trịnh Xuân Lai.
Diện tích bề mặt bể lắng:
Đường kính ống trung tâm d = 20% * D = 20% * 11,3 2,3m
- Chiều cao hữu ích của bể lắng thường thiết kế 2,5- 4,5m Ở đây ta chọn h hi
- Chiều cao bùn lắng thường là 0,5 - 0,7m, ta chọn h b = 0,7m
- Chiều cao an toàn h at = 0,3m
- Độ dốc đáy bể thích hợp nhất là từ 4% - 10%, ta chọn độ dốc 10%: m m h c D 0,57
- Chiều cao tổngcủa bể lắng1
Chiều cao ống trung tâm: h tt = 60% h hi = 60% * 3,5m = 2,1m
Thời gian lưu nước: HRT = h h m m Q
[Nguồn: Tính toán các công trình xử lý nước thải công nghiệp và đô thị, bảng4.3 - Trịnh Xuân Lai]
- Đường kính máng thu: D mt = 80% * D = 80% * 11,3m = 9,04m
- Chọn máng thu có chiều dài: D mt = D–L L = 11,3m–9,04m = 2,3m
- Tải trọng máng thu: L mt = 140 , 9
- Đường kính máng răng cưa: D m , 9 , 04 0 , 01 * 2 9 , 02m
- Nối máng răng cưa với máng thu nước bằng đệm có bề dày 10mm và bằng bu lông M10
- Chọn máng răng cưa hình chữ V bằng thép không rỉ dày 3mm có góc ở đáy
90 0 để điều chỉnh độ cao mép máng.
- Tải trọng trên một mép chiều dài máng tràng: s m l L q Q tb ng
Q ng : Lưu lượng nước thải trung bình một ngày tb
- Chọn chiều cao hình chữ V là 5cm, đáy chữ V là 10cm, mỗi m dài có 5 khe chữ V, khoảng cách giữa các đỉnh là 20cm.
- Chọn chiều cao mực nước h trong khe chữ V là:
Bể lắng có bố trí hệ thống thanh gạt ván nổi và máng thu ván nổi
- Đường kính thanh gạt ván nổi: D v = 80% * D m , = 0,8 * 9,02m = 7,2m
- Bố trí 04 máng thu ván nổi mỗi máng dài: l m = 0,5 * D v –0,3 = 0,5 * 7,2m– 0,3 = 3,3m
- Hai thanh gạt ván nổi có chiều dài là: l t = 0,5 * D v = 0,5 * 7,2m = 3,6m
- Vận tốc của thanh gạt ván nổi và thanh gạt bùn là: v = 0,03 vòng/phút
Hiệu quả xử lý nước thải qua bể keo tụ, tạo bông và lắng 1: SS giảm 70%, COD giảm 40%, BOD giảm 45%, độ màu giảm 70% [Nguồn: Hoàng Huệ
(2005), Xửlý nước thải, NXB Xây Dựng]
- Hàm lượng BOD 5 , COD, độ màu và SS khiở bể điều hòa là:
COD = 1094,4 mg/l Độ màu = 2500 mg/l
- Hàm lượng chất lơ lửng giảm còn:
- Hàm lượng BOD 5 giảm còn:
- Hàm lượng COD giảm còn:
- Độ màu giảm còn: Độmàu giảm = 2500 mg/l * (100 –80)% = 500mg/l
Giả hiệu quả xử lý cặn lơ lửng đạt 70% ở tải trọng 40 m 3 /m 2 ngày
Lượng bùn sinh ra mỗi ngày:
Giả sử bùn tươi có hàm lượng cặn 5% (độ ẩm 95%), tỉ số VSS : TSS = 0,75 và khối lượng riêng bùn tươi 1,053 kg/lít
- Vậy lưu lượng bùn tươi cần xử lý là:
3830 l kg ng kgSS = 72752,13 lít/ng 72,7 m 3 /ng
- Lượng bùn tươi có khả năng phân hủy sinh học:
M t VSS = 3830,4 kgSS/ng * 0,7 = 2681,28 kgVSS/ng
Thiết bị phụ trợ như:Máy bơm bùn từ bể lắng 1 sang bể chứa bùn
Chi tiết tính toán máy bơm bùn xem ởphụlục 1.4
Bể Aerotank là một công nghệ phổ biến trong xử lý sinh học hiếu khí, nơi vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ hòa tan không lắng được Để tối ưu hóa quá trình phân hủy, người ta thường bổ sung nitơ và phosphor tùy thuộc vào thành phần và tính chất của nước thải.
Theo kết quả thực nghiệm, các thông số động học được xác định như sau: Hệ số sản lượng tế bào Y đạt 0,5 mg VSS/BOD 5, trong khi hệ số phân hủy nội bào K d là 0,05 ngày -1.
Có thể áp dụng các điều kiện sau để tính toán quá trình bùn hoạt tính xáo trộn hoàn toàn:
Hàm lượng bùn tuần hoàn: X th = 8000mgSS/l
Hàm lượng bùn hoạt tính trong bể Aerotank được quy định trong khoảng từ 800 đến 4000 mg/l, và giá trị được chọn là 2800 mg/l [Nguồn: Theo bảng 6.1, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, Trịnh Xuân Lai]
Thời gian lưu bùn: c = 10 ngày (phạm vi 5 –15 ngày)
Nước thải sau lắng chứa 40mg/l cặn sinh học, trong đó có 60% cặn dễ phân hủy sinh học.
BOD 5 sau lắng còn lại 40mg/l
[Nguồn: Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2008),
Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM]
Xác định BOD 5 hòa tan sau lắng theo mối quan hệ sau:
Tổng BOD 5 = BOD 5 hòa tan + BOD 5 cặn lơ lững
Xác định BOD 5 cặn lơ lửng ở đầu ra:
Hàm lượng cặn sinh học dễ phân hủy: 0,6 * 40mg/l = 24mg/l
BOD L cặn lơ lửng dễ phân hủy sinh học của nước thải sau lắng:
24 mg/l * (1,42mgO 2 tiêu thụ/mgtế bào bị oxy hóa) = 34,1mg/l
BOD 5 của cặn lơ lửng ở đầu ra: 34,1 mg/l * 0,68 = 23,2mg/l
BOD 5 của nước thải hòa tan sau khi lắng: 40 = S + 23,2 S = 16,8 mg/l
Hiệu quả xử lý BOD 5 của bể Aerotank:
Hiệu quả xử lý tính theo BOD 5 hòa tan
Hiệu quả xử lý tính theo tổng cộng
Tính kích thước bể Aerotank
Thể tích bể Aerotank được tính theo công thức sau:
3 ng ng l mg l mg l mg ng
Q tb ng : Lưu lượng nước thải trung bình trên ngày, Q tb ng = 4000m 3 /ng
Y: Hệ số sản lượng tế bào Y = 0,5mgVSS/BOD 5
K d : Hệ số phân hủy nội bào K d = 0,05ng -1
X: Nồng độ chất lơ lửng dễ bay hơi trong hỗn hợp bùn hoạt tính giới hạn từ
800– 4000mg/l Đối với nước thảicông nghiệp ta có thể lấy X = 2800 mg/l
S 0 : BOD 5 nước thải vào bể Aerotank, S 0 = 421.34 mg/l
S: BOD 5 hòa tan của nước thải ra khỏi bể Aerotank, S = 16,8 mg/l
c : Thời gian lưu bùn, c = 10 ngày
Chọn chiều cao hữu ích của bể h hi = 5m; chiều cao an toàn h at = 0,5m Vậy chiều cao tổng cộng H = h hi + h at = 5m + 0,5 m = 5,5m
Chọn chiều dài bể, L = 30m; chiều rộng, W = 13m.
Vậy kích thướcxây dựng bể Aerotank: L * W * H = 30m * 13m * 5,5m
Tính toán lượng bùn dư thải ra mỗi ngày
- Hệ số sản lượng quan sát:
- Lượng bùn sinh ra mỗi ngày tính theo VSS:
P x(VSS) = Y obs * Q * (BOD vào –BOD ra )
P X(VSS) = 0,33mgVSS/mgBOD 5 * 4000m 3 /ng * (421,34–16,8)mg/l * 10 -3 kg/l
- Tổng lượng bùn sinh ra mỗi ngày theo SS:
- Lượng bùn dư cần xử lý mỗi ngày:
Lượng bùn dư cần xử lý = Tổng lượng bùn -Lượng SS trôi qua khỏi bể lắng
M dư(SS) = 667,5kgSS/ng–(4000m 3 /ng * 20mg/l*10 -3 kg)X7,5 kgSS/ng
- Lượng bùn dư có khả năng phân hủy sinh học cần xử lý
M dư(VSS) = M dư(SS) * 0,8 = 587,5 kg/ng * 0,8= 470 kg/ng
Giả sử lượng bùn hoạt tính lắng ở đáy bể lắng có hàm lượng chất rắn 0,8% và khối lượng riêng là 1,008kg/l Vậy lưu lượng bùn cần xử lý:
Ta có phương trình cân bằng vật chất cho bể Aerotank
X 0 : Hàm lượng cặn lơ lửng đầu vào, mg/l
Q: Lưu lượng nước thải vào bể, m 3 /ng
X r : Lưu lượng bùn tuần hoàn, m 3 /ng
X u : Hàm lượng SS của lớp bùn lắng hoặc bùn tuần hoàn, với X u = 8000mg/l X: Hàm lượng bùn hoạt tính trong bểAerotank, mgMLSS/l
- Hàm lượng bùn hoạt tính trong bể Aerotank
Khai toán kinh phí và lựa chọn phương án tối ưu cho nhà máy xử lý nước
thải công ty PanKo ViNa
3.5.1 Khai toán kinh phí vốn đầu tư cho từng hạng mục công trình
3.5.1.1 Khai toán chi phí phương án 1
Chi phí phần xây dựng
Chi phí xây dựng cho 1m 3 thể tích= 1.500.000VNĐ/m 3
Bảng 3.2: Chi phí xây dựng phương án 1
STT Công trình Thể tích
Số lượng Đơn giá (VNĐ)
Bảng 3.3: Chi phí thiết bị phương án 1
STT Thiết bị Số lượng Đơn giá (VNĐ)
-Bơm bùn sang bể chứa bùn
-Máng thu nước răng cưa
- Máy thổi khí (bể điều hòa và bể
-Máng thu nước răng cưa
-Bơm bùn sang bể chứa bùn
-Bơm bùn sang bể chứa bùn 2 15.000.000 30.000.000
-Máng thu nước răng cưa 1 5.000.000 5.000.000
-Bơm bùn qua máy ép bùn
11 Máy ép bùn dây đai 1 300.000.000 300.000.000
12 Giàn gạt bùnở bể lắng 3 15.000.000 45.000.000
14 Tủ điều khiển và hệ thống điện 1 100.000.000 100.000.000
15 Hệ thống đường ống, van, các phụ kiện khác
- Bơm định lượng dung dịch phèn
18 Các nguồn phát sinh khác 50.000.000
Tổng chi phí đầu tư xây dựng= Chi phí xây dựng + chi phí thiết bị
Chi phí quản lý vận hành
Kỹ sư: 01 người, lương 5.000.000 VNĐ/tháng
Công nhân: 03 người, lương 3.000.000 VNĐ/tháng
- Nhân viên bảo trì:01 người, lương 4.000.000 VNĐ/tháng
- Bảo vệ:02 người, lương 3.000.000 VNĐ/tháng
Chi phí = (1 * 5.000.000)VNĐ/tháng + (3 * 3.000.000)VNĐ/tháng + (1 * 4.000.000)VNĐ/tháng + (2 * 3.000.000)VNĐ/tháng = 24.000.000VNĐ/tháng
Chi phí điện năng cho toàn bộ hệ thống của nhà máy bao gồm hệ thống chiếu sáng, máy thổi khí, máy bơm bùn, máy bơm hóa chất và máy bơm nước thải Trung bình, hệ thống tiêu thụ 25KW/h trong 1 giờ và hoạt động liên tục 24 giờ mỗi ngày Do đó, tổng điện năng tiêu thụ trong một ngày là 600KW.
25kW/h * 24h * 2500VNĐ= 1.500.000VNĐ/ngày Đơn giá: 1KW = 2.500VNĐ
Chi phí 01 tháng: 1.500.000VNĐ/ngày * 30ngày = 45.000.000 VNĐ/tháng
- Dung dich H 2 SO 4 cần dùng cho 2 bể keo tụ và tạo bông
Lượng H 2 SO 4 cần thiết châm vào cho 1 bể
Q: Lưu lượng thiết kế, Q = 4000m 3 /ng d: Liều lượng H 2 SO 4 , e = 20 g/m 3
Nồng độ của dung dịch H 2 SO 4 là 10%
Lượng H 2 SO 4 10% cần châm vào cho 1 bểlà:
Chọn thùng chứaH 2 SO 4 là 2000 lít Đơn giá: H 2 SO 4 = 4.500 VNĐ/kg
Chi phí hóa chất H 2 SO 4 sử dụng1 tháng cho 2 bểlà:
80kg/ng * 30ng * 4.500VNĐ/kg* 2 = 21.600.000VNĐ/tháng
- Dung dịch NaOH cần dùng cho 2 bể keo tụ và tạo bông
Lượng NaOH cần thiết châm vào cho 1 bể
Q: Lưu lượng thiết kế, Q = 4000m 3 /ng d: Liều lượng NaOH, d = 20 g/m 3
Nồng độ của dung dịch NaOH là 10%
Lượng NaOH 10% cần châm vào cho 1 bểlà:
= 800 l/ng Chọn thùng chứa NaOH là 2000 lít Đơn giá: NaOH = 5.000 VNĐ/kg
Chi phí hóa chất NaOH sử dụng cho 1 tháng là:
80kg/ng * 30ng * 5.000VNĐ/kg* 2 = 24.000.000VNĐ/tháng
- Polymer cần dùng cho 2 bể keo tụ và tạo bông
Lượng Polymer cần thiết đểchâm vào hệthống cho 1 bể ng ng kg m m g Q
Q: Lưu lượng thiết kế, Q = 4000m 3 /ng c: Liều lượng Polymer, c = 0,2g/m 3
Nồng độcủa dung dịch Polymer là 1%
Lượng Polymer 1% cần châm vào cho 1 bểlà: (0,8kg/ng) / 0,01 = 80 l/ng Chọn thùng chứa dung dịch Polymer là 2000lít Đơn giá Polymer: 90.000VNĐ/kg
Tổng lượng polymer sửdụng 1 tháng cho 2 bểlà:
0,8kg/ng * 30ng * 90.000VNĐ/kg* 2 = 4.320.000VNĐ/tháng
- PAC cần dùng cho 2 bể keo tụ và tạo bông
Lượng PAC cần thiết châm vào cho 1 bể để keo tụ nước thải
Q: Lưu lượng thiết kế, Q = 4000m 3 /ng b: Liều lượng PAC (nằm trong khoảng 20 –200g/m 3 )
Nồng độ của dung dịch PAC là 10%
Lượng PAC 10% cần châm vào bồn chứa cho 1 bểlà: (120kg/ng) / 0,1 = 1200 l/ng
Chọn thùng chứa dung dịch PAC là 2000lít Đơn giá: 16.000VNĐ/kg PAC
Tổng lượng PAC sử dụng trong 1tháng cho 2 bể là:
120kgPAC/ng * 30ng * 16.000VNĐ/kg*2 = 115.200.000VNĐ/tháng
Vậy tổng chi phí hóa chất cho 01 tháng:
21.600.000VNĐ/tháng +24.000.000VNĐ + 4.320.000VNĐ/tháng +
Tổng chi phí vận hành:Chi phí nhân công + Chi phí điện + Chi phí hóa chất:
= 24.000.000VNĐ/tháng + 45.000.000VNĐ/tháng +165.120.000VNĐ/tháng
Chi phí khấu hao xây dựng:
Chi phí khấu hao cho phần xây dựng được xác định dựa trên độ bền khoảng 20 năm, trong khi chi phí thiết bị được khấu hao trong 10 năm Do đó, tổng khấu hao trong một năm sẽ được tính toán dựa trên các yếu tố này.
Tổng chi phí xử lý cho 1m 3 nước thải:
= tổng chi phí khấu hao + tổng chi phí vận hành
= (1.562.000 VNĐ/ngày +7.697.000VNĐ/ngày) / 4000 m 3 /ngày
3.5.1.2 Khai toán chi phí phương án 2
Chi phí phần xây dựng
Chi phí xây dựng cho 1m 3 thể tích = 1.500.000VNĐ/m 3
Bảng 3.4: Chi phí xây dựng phương án 2
STT Công trình Thể tích (m 3 )
Số lượng Đơn giá (VNĐ)
Bảng 3.5: Chi phí thiết bị phương án 2
STT Thiết bị Số lượng Đơn giá (VNĐ)
-Bơm bùn sang bể chứa bùn
-Máng thu nước răng cưa
- Ống phân phối nước và đĩa khí
-Máng thu nước răng cưa
-Bơm bùn sang bể chứa bùn
8 Bồn lọc than hoạt tính
-Bơm bùn qua máy ép bùn
10 Máy ép bùn dây đai 1 300.000.000 300.000.000
11 Giàn gạt bùnở bể lắng 2 15.000.000 30.000.000
13 Tủ điều khiển và hệ thống điện
14 Hệ thống đường ống, van, các phụ kiện khác
- Bơm định lượng dung dịch phèn
17 Các nguồn phát sinh khác 50.000.000
Tổng chi phí đầu tư xây dựng= Chi phí xây dựng + chi phí thiết bị
Chi phí quản lý vận hành
Kỹ sư: 01 người, lương 5.000.000 VNĐ/tháng
Công nhân: 03 người, lương 3.000.000 VNĐ/tháng
- Nhân viên bảo trì:01 người, lương 4.000.000 VNĐ/tháng
- Bảo vệ:02 người, lương 3.000.000 VNĐ/tháng
Chi phí = (1 * 5.000.000)VNĐ/tháng + (3 * 3.000.000)VNĐ/tháng + (1 *4.000.000)VNĐ/tháng + (2 * 3.000.000)VNĐ/tháng = 24.000.000VNĐ/tháng
Chi phí điện năng cho toàn bộ hệ thống của nhà máy bao gồm hệ thống chiếu sáng, máy thổi khí, máy bơm bùn, máy bơm hóa chất và máy bơm nước thải Trung bình, hệ thống tiêu thụ 25KW/h mỗi giờ và hoạt động liên tục trong 24 giờ mỗi ngày Do đó, tổng điện năng tiêu thụ trong một ngày là 600KW.
25kW/h * 24h * 2500VNĐ= 1.500.000VNĐ/ngày Đơn giá: 1KW = 2.500VNĐ
Chi phí 01 tháng: 1.500.000VNĐ/ngày * 30ngày = 45.000.000 VNĐ/tháng
Lượng H 2 SO 4 cần thiết châm vào hệ thống
Q: Lưu lượng thiết kế, Q = 4000m 3 /ng d: Liều lượng H 2 SO 4 , e = 20 g/m 3
Nồng độ của dung dịch H 2 SO 4 là 10%
Lượng H 2 SO 4 10% cần châm vào hệ thống là:
Chọn thùng chứa H 2 SO 4 là 2000 lít Đơn giá: H 2 SO 4 = 4.500 VNĐ/kg
Chi phí hóa chất H 2 SO 4 sử dụng cho 1 tháng là:
80kg/ng * 30ng * 4.500VNĐ/kg = 10.800.000VNĐ/tháng
Lượng NaOH cần thiết châm vào hệ thống
Q: Lưu lượng thiết kế, Q = 4000m 3 /ng d: Liều lượng NaOH, d = 20 g/m 3
Nồng độ của dung dịch NaOH là 10%
Lượng NaOH 10% cần châm vào hệ thống là:
Chọn thùng chứa NaOH là 2000 lít Đơn giá: NaOH = 5000 VNĐ/kg
Chi phí hóa chất NaOH sử dụng cho 1 tháng là:
80kg/ng * 30ng * 5.000VNĐ/kg = 12.000.000VNĐ/tháng
Lượng Polymer cần thiết đểchâm vào hệthống ng ng kg m m g Q
Q: Lưu lượng thiết kế, Q = 4000m 3 /ng c: Liều lượng Polymer, c = 0,2g/m 3
Nồng độcủa dung dịch Polymer là 1%
Lượng Polymer 1% cần châm vào hệthống là: (0,8kg/ng) / 0,01 = 80 l/ng Chọn thùng chứa dung dịch Polymer là 2000lít Đơn giá Polymer: 90.000VNĐ/kg
Tổng lượng polymer sửdụng cho một tháng:
0,8kg/ng * 30ng * 90.000VNĐ/kg = 2.160.000VNĐ/tháng
Lượng PAC cần thiết châm vào hệthống để keo tụ nước thải
Q: Lưu lượng thiết kế, Q = 4000m 3 /ng b: Liều lượng PAC (nằm trong khoảng 20 –200g/m 3 )
Nồng độ của dung dịch PAC là 10%
Lượng PAC 10% cần châm vào bồn chứa là: (120kg/ng) / 0,1 = 1200 l/ngChọn thùng chứa dung dịch PAC là 2000lít Đơn giá: 16000VNĐ/kg PAC
Tổng lượng PAC sử dụng trong một tháng:
120kgPAC/ng * 30ng * 16.000VNĐ/kg = 57.600.000VNĐ/tháng
Vậy tổng chi phí hóa chất cho 01 tháng:
10.800.000VNĐ/tháng + 12.000.000VNĐ + 2.160.000VNĐ/tháng+
Tổng chi phí vận hành:Chi phí nhân công + Chi phí điện + Chi phí hóa chất:
= 24.000.000VNĐ/tháng + 45.000.000VNĐ/tháng + 82.560.000VNĐ/tháng
Chi phí khấu hao xây dựng:
Chi phí khấu hao cho phần xây dựng được xác định dựa trên độ bền khoảng 20 năm, trong khi chi phí thiết bị được khấu hao trong 10 năm Do đó, tổng khấu hao hàng năm sẽ được tính toán dựa trên các yếu tố này.
Tổng chi phí xử lý cho 1m 3 nước thải:
= tổng chi phí khấu hao + tổng chi phí vận hành
= (1.854.000VNĐ/ngày +4.983.000VNĐ/ngày) / 4000 m 3 /ngày
Quản lý và vận hành nhà máy xử lý nước thải Công ty PanKo Vina
3.6.1 Quản lý hệ thống xử lý nước thải
Hiện nay, việc giám sát và quản lý hệ thống xử lý nước thải của cán bộ công nhân viên đã trở nên dễ dàng hơn Nhờ vào việc được đào tạo thực tế tại các nhà máy xử lý nước thải, họ có khả năng thực hiện công việc hiệu quả Tuy nhiên, vẫn cần chú ý đến một số vấn đề quan trọng để đảm bảo quy trình vận hành trơn tru.
- Cần phải có một cán bộ chuyên trách về phân tích thành phần, tính chất nước thải.
- Thường xuyên kiểm tra hệ thống xử lý để tìm ra những trục trặc nhằm khắc phục những sự cố về nguồn nước.
Cần duy trì nhật ký hàng ngày để ghi chép hoạt động của nhà máy xử lý nước thải Sau một tháng, các thông tin này sẽ được tổng hợp để lập báo cáo gửi đến cơ quan chủ quản hoặc cơ quan có thẩm quyền về môi trường.
Ngoài ra, phải cập nhật lưu lượng nước thải, chi phí điện hóa chất mỗi ngày, mỗi quý, mỗi năm.
3.6.2 Vận hành hệ thống xử lý nước thải
Để vận hành hiệu quả một hệ thống xử lý nước thải, cần trải qua ba giai đoạn chính: giai đoạn chạy thử, giai đoạn vận hành hàng ngày và giai đoạn xử lý các sự cố cùng với biện pháp khắc phục.
Để đạt được hiệu quả xử lý tốt nhất, cần tuân thủ hướng dẫn của nhà thiết kế Điều này đòi hỏi chúng ta phải chú ý đến một số vấn đề quan trọng.
Để vi sinh vật trong hệ thống xử lý nước thải tập trung có thể thích nghi, cần tăng dần tải trọng của hệ thống Sau khi vi sinh vật đã ổn định, tiến hành bổ sung nước từ từ vào hệ thống.
Cần duy trì lượng oxy hòa tan (DO)ở mức 2 –3mg/l và không nên sục khí quá nhiều.
Thường xuyên theo dõi và kiểm tra máy móc, đường ống, nguồn nước… trước khi vận hành hệ thống xử lý.
Vệ sinh sạch sẽ rác để tránh tắt nghẻn đường ống và hệ thống bơm.
Giữ lượng oxy hòa tan trong bể Aerotank ổn định cho vi sinh vật hoạt động tốt.
Tra dầu mỡ đầy đủ vào máy móc.
Ngoài ra còn các hoạt động hàng ngày cần phải làm nữa như: Lấy mẫu phân tích, bảo dưỡng các công trình và thiết bị…
Các sự cố và biện pháp khắc phục
Hệ thống xử lý nước thải tập trung, dù được thiết kế tốt, vẫn có thể gặp phải trục trặc và sự cố Để nâng cao hiệu quả vận hành, cần chú ý đến một số yếu tố quan trọng.
Nếu thấy hệ thống xử lý có vấn đề thì nhanh chóng tắt nguồn điện để kịp thời xử lý.
Để xác định xem các công trình có bị quá tải hay không, cần phải có tài liệu chi tiết về sơ đồ công nghệ xử lý nước thải cùng với cấu tạo của từng công trình trong đơn vị.
Bảng 3.6: Một số sự cố xảy ra ở các công trình, thiết bị và cách khắc phục
STT Sự cố Nguyên nhân Cách khắc phục
I Bơm nước thải, máy thổi khí và máy sục khí bề mặt
Không khởi động được, chạy nhưng dừng ngay lập tức
- Đấu sai pha động cơ
- Có vật lạlàm tắt bơm
- Kiểm tra lại nguồn điện và dây dẫn
- Sữa chữa hoặc thay thế
- Sữa chữa hoặc thay thế
Khởi động được nhưng lưu lượng không đạt hoặc không lên nước
- Đườngống tắt hoặc rò rỉ
- Kiểm tra chiềucao mực nước trong bể
- Kiểm tra và sửa chữa
- Kiểm tra và sửa chữa
- Sửa chữa hoặc thay thế
Không khởi động được, chạy nhưng dừng ngay lập
- Kiểm tra lại nguồn điện và dây dẫn
- Sửa chữa hoặc thay thế tức
Khởi động được nhưng nước lên yếu
- Tắc van đáy, đầu đẩy bị tắc
- Nút điều chỉnh lưu lượng sai vịtrí
- Vệ sinh van đáy và đường ống
- Kiểm tra lại vị trí nút điều chỉnh lưu lượng
- Sửa chữa hoặc thay thế
III Motor khuấy phản ứng và hóa chất
Không khởi động được, chạy nhưng dừng ngay lập tức
- Hợp sốtruyền động bị hỏng
- Kiểm tra lại nguồn điện và dây dẫn
- Sửa chữa hoặc thay thế
- Sửa chữa hoặc thay thế
- Sửa chữa hoặc thay thế
Vi sinh vật trong bể sục khí chết
- Không sục khí trong một thời gian dài
- Không có nước thải trong một thời gian dài
- Do nước thải nhiễm các hóa chất độc hại
- Thay hệvi sinh vật mới và đảm bảo sục khí đểduy trì hoạt động của vi sinh vật
- Thay hệvi sinh vật mới và cấp nước thải đểduy trì hoạt động của vi sinh vật
- Kiểm tra đểloại trừ nguồn nhiễm hóa chất. Thay hệvi sinh vật mới và hoạt động lại
Nước thải sau xử lý đục
- Bông bùn nhỏ không lắng được
- Bùn trong bểlắng 2 quá nhiều
- Kiểm tra lại khả năng tạo bông của bểtạo bông
- Bơm bùn sang bể chứa bùn và vận hành máy ép bùn đểgiảm lượng bùn trong bểlắng
- Bọt trắng nổi trên bềmặt bể
- Có bọt khíở một sốchổ
- Do hàm lượng oxy hòa tan trong bểthấp
- Do thiết bị phân phối khí bị hư
- Tăng hàm lượng bùn hoạt tính
- Cần sửa chữa hoặc thay thế
Để đảm bảo hệ thống xử lý nước thải hoạt động hiệu quả, việc kiểm tra thiết bị hàng ngày là rất cần thiết Công tác giám sát đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý nước thải, vì vậy mỗi cán bộ công nhân viên tại nhà máy cần có trách nhiệm trong việc vận hành và kiểm tra chất lượng nguồn nước Điều này giúp đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường cho phép.
An toàn lao động
Mỗi cán bộ và công nhân tại nhà máy cần được trang bị quần áo và phương tiện bảo hộ lao động, đặc biệt là khi tiếp xúc với hóa chất Việc hướng dẫn công nhân trước khi làm việc là cần thiết để ngăn chặn những sự cố đáng tiếc Cơ quan chủ quản hệ thống xử lý nước thải có trách nhiệm cung cấp đầy đủ bảo hộ cho công nhân Do đó, công ty nên treo các logo cảnh báo tại từng vị trí để mọi người nhận biết tính chất nguy hại của các chất và thiết bị xử lý, từ đó tránh tiếp xúc trực tiếp.
