TÍNH TOÁN, THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI KHU CÔNG NGHIỆP PHÚC LONG CÔNG SUẤT 2000m3 NGÀY đêm

VẬT LỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI TẬP TRUNG CỦA KHU CÔNG NGHIỆP

Bảng 3.1 Bảng tổng hợp khối lượng nước thải

STT TÊN CÔNG TY SỐ CŨ SỐ MỚI KHỐI

1 Công Ty TNHH Zen Plaza 23.382 24.524 1.142

2 Công Ty TNHH niệm Ưu Việt 70.005 77.123 7.118

3 Công Ty Cổ Phần Kềm Nghĩa 2.677 3.959 1.282

4 Công Ty TNHH SX TM Hóa Mỹ Phẩm Mỹ

5 Công Ty Dầu Thực Vật Hương Liệu Mỹ

6 Công Ty TNHH HAIYIH 145.573 146.809 1.236 Đồng hồ 2

7 Công Ty Cổ Phần Giấy Sài Gòn 74.297 84.939 1.642

8 Công Ty Cổ Phần Nhôm- Nhựa Kim Hằng 28.107 29.239 1.132 Đồng hồ 1

9 Công Ty Nến Nguyên Quang Minh 73.101 74.242 1.141 Đồng hồ 2

10 Công Ty Nhựa Kỹ Thuật Cao Thành

11 Công Ty TNHH TM Sản Xuất Thép

12 Công Ty Phú Vinh 77.217 79.187 1.970 Đồng hồ 1

13 Công Ty TNHH Bao Bì Giấy Vạn Hưng 816.255 826.978 10.723 Đồng hồ 2

14 Công Ty TNHH Cao Su Nhựa Ngân

15 Công Ty TNHH Sản Xuất Nhựa Hiện Đại

16 Công Ty TNHH Sản Xuất Tấn Phát 7.404 9.531 2.127

17 Công Ty TNHH SX Cơ Khí TM Trần Đà

18 Công Ty TNHH Anh Chi 72.568 73.664 1.096 Đồng hồ 2

STT TÊN CÔNG TY SỐ CŨ SỐ MỚI KHỐI

20 Công Ty TNHH SX TM Vinh Phát 10.281 11.383 1.102 Đồng hồ 1

21 Công Ty TNHH Lamberet Việt Nam 17.093 19.378 2.285 Đồng hồ 1

22 Công Ty TNHH Chitoworld 9.261 10.505 1.244 Đồng hồ 2

23 Công Ty TNHH Xây Dựng Công

Nghiệp Dân Dụng & Điện Kinh Thành

24 Công Ty TNHH Nước Giải Khát Sài

25 Công Ty TNHH Nước Giải Khát Sài

26 Công Ty TNHH Nước Giải Khát Sài

27 Công TyTNHH SX - TM -DV Hoàn

28 Công Ty TNHH SX-TM Hoàng Chung 3.131 6.029 2.898 Đồng hồ 1

29 Công Ty TNHH SX -TM- XNK Việt

(Nguồn: TM Trạm cấp nước KCNPL)

- Dựa vào bảng thống kê lượng nước ta có tổng lưu lượng nước cấp của KCN là 128.417 M 3 / tháng

Công Ty TNHH Nước Giải Khát Sài Gòn Ice có tổng lưu lượng nước cấp là 56.853 m³/tháng Do được cấp phép xả thẳng ra môi trường mà không qua hệ thống xử lý tập trung, tổng lượng nước cấp của khu công nghiệp còn lại là 71.564 m³/tháng Từ đó, lưu lượng nước thải của khu công nghiệp Phúc Long được tính toán là Q = (71.564 x 80%) : 30 = 1.908 m³/ngày đêm.

- Vậy cần thiết kế trạm xử lý có công suất 2000m 3 /ngđ

3.1.1 Tính chất nước thải đầu vào trạm xử lý nước thải tập trung của KCN Phúc Long

 Cặn lơ lửng (ss): Cặn lơ lửng có thể nhận biết bằng mắt thường, có thể loại nó ra khỏi nước bằng quá trình keo tụ, lắng, lọc

Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là chỉ số quan trọng thể hiện lượng oxy cần thiết cho vi khuẩn trong việc oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải Chỉ tiêu này giúp đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải do các chất hữu cơ gây ra.

Nhu cầu oxy hóa học (COD) là chỉ số đo lường lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ và một phần nhỏ các chất vô cơ dễ bị oxy hóa có trong nước thải.

 Trị số PH: Cho biết nước thải có tính trung hòa PH = 7 hay tính axít PH < 7 hoặc tính kiềm PH > 7

Nitơ là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho sự phát triển của vi sinh vật trong các hệ thống xử lý sinh học Trong nước thải, hai dạng hợp chất vô cơ chứa nitơ phổ biến là nitrit và nitrat.

Photpho, tương tự như nitơ, là một chất dinh dưỡng quan trọng cho vi khuẩn trong các hệ thống xử lý nước thải Đây là yếu tố thiết yếu cho sự phát triển của thực vật dưới nước Khi nồng độ photpho trong nước thải vượt quá mức cho phép và được xả ra sông, suối, hồ, sẽ dẫn đến hiện tượng phú dưỡng, gây ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái nước.

Nhiệt độ của nước thải là yếu tố quan trọng trong các quy trình xử lý nước thải, đặc biệt là trong các quá trình xử lý sinh học, vì chúng thường bị ảnh hưởng mạnh bởi nhiệt độ.

Dựa trên kết quả phân tích mẫu nước thải đầu vào tại trạm xử lý nước thải tập trung KCN Phúc Long (Bảng 2.7) và tình hình thực tế, chúng ta có thể ước lượng giá trị các chỉ tiêu ô nhiễm môi trường đầu vào.

Bảng 3.2 Hàm lượng các chất ô nhiễm có trong nước thải, khi xả vào trạm xứ lý nước thải tập trung

Thông số Đơn vị Tiêu chuẩn

Cyanua (CN - ) mg/l 0,02 Đồng Cu mg/l 5

Dầu mỡ động thực vật mg/l 30

3.1.2 Yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý

Khu công nghiệp Phúc Long tọa lạc tại thị trấn Bến Lức và xã Long Hiệp, huyện Bến Lức, tỉnh Long An, gần Quốc lộ 1A và bên cạnh sông Rạch Chanh Để bảo vệ môi trường, nước thải sau khi xử lý tại khu công nghiệp phải đạt tiêu chuẩn loại A theo QCVN 24:2009/BTNMT trước khi được thải ra Kênh Nội Đồng và sông Rạch Chanh.

LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

3.2.1 Cơ sở chính lựa chọn phương án

Công nghệ xử lý nước thải cần đáp ứng các yêu cầu thiết kế và đảm bảo chất lượng nước sau xử lý ổn định và đáng tin cậy.

Hệ thống này chiếm diện tích nhỏ, dễ vận hành và bảo trì, không gây ô nhiễm thứ cấp như tiếng ồn hay mùi hôi từ bọt xà phòng, ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường sống và làm việc Giá thành hợp lý, đặc biệt với công nghệ hiện đại, đảm bảo không lạc hậu.

3.2.2 Đề xuất các phương án

Nước thải từ KCN Phúc Long chủ yếu chứa các chất ô nhiễm như chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, chất vô cơ và vi khuẩn Dựa trên đặc điểm này, chúng tôi đề xuất hai phương án xử lý hiệu quả cho nước thải.

Quy trình công nghệ phương án xử lý 1: hình 3.1

Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý phương án I

Bể keo tụ- tạo bông

Hóa chất keo tụ chlorine

Xử lý theo quy định

Tuần Hoàn bùn Cấp khí

 Thuyết minh quy trình công nghệ phương án xử lý 1

Nước thải từ các nhà máy và xí nghiệp được thu gom qua hệ thống cống chung và chuyển đến hệ thống xử lý nước thải tập trung Quá trình xử lý bắt đầu bằng việc tách rác thô ra khỏi nước thải thông qua song chắn rác Sau đó, nước thải chảy vào ngăn tiếp nhận và hầm bơm, từ đây được bơm lên thiết bị lược rác tinh tự động để loại bỏ cặn rắn lớn hơn 1mm, trước khi tự chảy xuống bể điều hòa.

Tại bể điều hòa, khí từ máy thổi được cấp vào để ngăn ngừa quá trình lên men yếm khí gây mùi hôi Nước thải sau đó được dẫn vào bể keo tụ, nơi hóa chất keo tụ Polymer và PAC được thêm vào để tạo bông Tiếp theo, nước thải đi qua bể lắng 1, nơi hầu hết các chất rắn lơ lửng được lắng xuống nhờ trọng lực Nước sau khi lắng được thu gom qua máng thu và tiếp tục được chuyển đến bể Aerotank.

Bể bùn hoạt tính Aerotank hoạt động dựa vào sự phát triển của vi sinh vật trong điều kiện hiếu khí Nước thải sau khi lắng được dẫn vào bể Aeroten, nơi được cung cấp ôxy để vi sinh vật phát triển Các vi sinh vật sử dụng ôxy và chất hữu cơ trong nước thải làm dinh dưỡng, từ đó giảm đáng kể lượng chất hữu cơ Nước thải được đưa vào một đầu bể và thu nước ở cuối bể, nơi hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính được thu lại và tiếp tục qua bể lắng thứ hai.

Quá trình tách pha diễn ra tại đây, trong đó bùn hoạt tính lắng xuống đáy bể, còn nước trong sẽ chảy tràn qua máng để loại bỏ các chất ô nhiễm khó phân hủy sinh học Nước thải sau khi lắng được dẫn vào hồ chứa qua bể tiếp xúc khử trùng và được thải vào đường cống thoát nước thải, có lắp đặt đồng hồ nước trước khi xả ra kênh nội đồng và Rạch Chanh Nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn QCVN 24:2009 cột A.

Phần bùn dưới đáy bể lắng 2 được bơm về bể Aerotank để duy trì lượng bùn, trong khi bùn dư tại bể lắng 2, bùn từ bể lắng 1 và bể lắng sau keo sẽ được ép khô và chuyển giao cho đơn vị chuyên xử lý chất thải nguy hại theo quy định Nước thu được từ quá trình nén và ép sẽ được dẫn trở lại bể cân bằng để tiếp tục xử lý.

Vào mùa khô, Công ty TNHH Đầu tư và Xây dựng Phúc Long sẽ phối hợp với chính quyền địa phương để mở cảng xả nước thải đã xử lý ra sông Vàm Cỏ Đông, thực hiện hàng tuần vào thời điểm thủy triều rút.

Bảng 3.3 dự tính hiệu xuất xử lý phương án 1 Công trình Chỉ tiêu (mg/l) Đầu vào Hiệu xuất

Bể keo tụ - tạo bông +

(Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết-

Nguyễn Thanh Hùng – Nguyễn Phước Dân – 2011)

Quy trình công nghệ phương án xử lý 2: hình 3.2

Bể keo tụ- tạo bông

Hóa chất keo tụ chlorine

Xử lý theo quy định

 Thuyết minh quy trình công nghệ phương án xử lý 2

Nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp được xử lý qua hệ thống cống chung và chuyển đến hệ thống xử lý nước thải tập trung Quá trình bắt đầu bằng việc tách rác thô ra khỏi nước thải thông qua song chắn rác Sau đó, nước thải chảy vào ngăn tiếp nhận-hầm bơm, nơi được bơm lên thiết bị lược rác tinh tự động để loại bỏ cặn rắn lớn hơn 1mm, trước khi tự chảy xuống bể điều hòa.

Tại bể điều hòa, khí được cấp vào từ máy thổi khí để ngăn chặn quá trình lên men yếm khí gây mùi hôi Nước thải sau đó được dẫn vào bể keo tụ với hóa chất Polymer và PAC để tạo bông, tiếp theo là bể lắng 1, nơi hầu hết các chất rắn lơ lửng lắng xuống nhờ trọng lực Nước sau lắng được thu thập qua máng thu và dẫn vào bể trung gian, trước khi bơm vào bể SBR Tại bể SBR, vi sinh vật được cung cấp oxy để sử dụng chất hữu cơ cho quá trình tăng trưởng, kết hợp giữa bể hiếu khí và bể lắng mà không cần hoàn lưu bùn Nước sau xử lý ở bể SBR được bơm sang bể tiếp xúc khử trùng và thải vào hệ thống cống thoát nước, đạt quy chuẩn QCVN 24:2009 cột A trước khi xả ra kênh nội đồng và Rạch Chanh.

Bùn từ bể lắng 1 và bể lắng sau keo tụ được bơm qua bể chứa bùn, sau đó tiếp tục được bơm qua máy ép bùn để thu được bùn khô Bùn khô sẽ được xử lý bởi đơn vị có chức năng xử lý chất thải nguy hại theo quy định hiện hành, trong khi phần nước thu được sau quá trình nén và ép sẽ được dẫn về bể cân bằng để xử lý tiếp Vào mùa khô, Công ty TNHH đầu tư và xây dựng Phúc Long sẽ phối hợp với chính quyền địa phương để xả nước thải sau xử lý ra sông Vàm Cỏ Đông vào thời điểm thủy triều rút.

Bảng 3.4 dự tính hiệu xuất xử lý phương án 2 Công trình Chỉ tiêu (mg/l) Đầu vào Hiệu xuất

Bể keo tụ - tạo bông+lắng 1

[Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết-

Nguyễn Thanh Hùng – Nguyễn Phước Dân – 2010]

TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ PHƯƠNG ÁN 1

- Lưu lượng trung bình ngày đêm: Q ngđ tb 2000(m 3 /ngđ)

- Lưu lượng nước thải trung bình giờ (h)

- Lưu lượng nước thải lớn nhất giờ

Bảng 3.5: Hệ số không điều chung K ch phụ thuộc vào Q s tb

- lưu lượng nước thải lớn nhất giây

- chọn song chắn rác lấy rác thủ công

- Vận tốc nước trước song chắn rác V  V m  0 6 ( m / s )

- Vận tốc nước đi qua song chắn rác theo tiêu chuẩn V sc  1 ( m / s ), chọn

- Chọn khoảng cách giữa các thanh w %mm

Hình 3.3: Sơ đồ tính song chắn rác

- Bề rộng thanh song chắn : bmm

- Bề dày thanh song chắn : d%mm

- Song chắn rác đặt trong mương dẫn nước thải, nên chiều rộng toàn bộ song chắn rác B sc  B m  0 5 ( m )

- Chiều cao lớp nước trong mương

- Gọi n là số thanh của song chắn (n là số nguyên)

- Ta có mối quan hệ chiều rộng mương, chiều rộng thanh và khe hở như sau:

- Tính lại khe hở song chắn rác:

- Diện tích mặt cắt ướt khe hở song chắn rác F sc (m 2 ):

- Chiều sâu lớp nước khi qua song chắn rác h(m):

- Tổn thất áp lực qua song chắn rác H L (m): g

- Trong đó L là hệ số thực nghiệm : L = 0,7

- Ta cóH L 0.02(m)0.15(m) nên đạt tiêu chuẩn

Hình 3.4: Bố trí song chắn rác trong mương dẫn nước thải 3.3.2 Hố thu gom

- Trong đó:t là thời gian lưu nước:t-30 phút, chọn t phút

- Chọn chiều sâu hữu ích bể: h=3.5(m)

- Vậy chiều sâu tổng cộng: H h =3,5+0,5=4(m)

- Diện tích mặt bằng bể:

- Thể tích hữu ích của bể lúc này:

 Đường kính ống dẫn nước thải vào bể điều hòa:

Chọn vận tốc nước chảy trong ống là 2 (m/s) Đường kính ống:

Tổn thất dọc đường ống:

Hệ số Renold được tính theo công thức:

= hệ số nhớt động học của nước thải, = 0,0092 (N/cm 2 ) g v D h d L

 = hệ số ma sát dọc đường ống;

L = chiều dài đường ống, chọn l = 15 (m)

Theo phụ lục chương 7 trong bài tập cơ học chất lỏng ứng dụng, tập 1 của Nguyễn Hữu Chí và Nguyễn Hữu Duy, hệ số tổn thất cục bộ cho đoạn ống gấp khúc thẳng 90 độ được xác định là 1,1 Tuy nhiên, do đường kính D lớn hơn 55 mm, hệ số này được điều chỉnh xuống còn 0,9.

Theo mặt bằng đường ống có 3 chỗ gấp khúc

- Trong bể lắp đặt 3 bơm (2 bơm hoạt động, 1 bơm dự phòng) Mỗi bơm có lưu lượng

- Chọn cột áp của mỗi bơm H = 8(m)

- Công suất của mỗi bơm:

- Chọn bơm có công suất khoảng 2,25(KW)=3(HP)

Chọn SCR tinh dạng trống quay (lưới quay)

Kích thước mắt lưới d = 0,25mm với tải trọng L A `0 l/m 2 phút, đạt hiệu quả xử lý cặn lơ lửng E = 10%

 Ta có diện tích bề mặt lưới yêu cầu:

Chọn đường kính trống 0,6m, chiều dài của trống quay 1m

 Tải trọng làm việc thực tế phút m

Thể tích bể điều hòa t

Trong đó: t- thời gian lưu nước trong bể điều hòa(4-8h), chọn t=6h

Kích thước xây dựng bể điều hòa:

Chọn chiều cao bể điều hòa là : h=4(m), chiều cao bảo vệ h bv =0,5(m)

chiều cao tổng cộng(chiều cao bảo vệ) H xd =4+0,5=4,5(m)

Diện tích ngang của bể điều hòa:

Chọn bể hình chữ nhật:

thể tích xây dựng bể điều hòa: L  B  H xd  14  8  4 , 5  504 ( m 3 )

Lưu lượng khí cần cung cấp cho bể điều hòa:

Khi chọn hệ thống thổi khí cho bể điều hòa, theo tài liệu “Xử lý nước thải” của Trịnh Xuân Lai, lượng không khí cần thiết dao động từ 0,01 đến 0,015 m³/m³.phút Để đảm bảo hiệu quả, nên chọn mức 0,015 m³/m³.phút Do đó, cần tính toán lượng khí nén cần thiết cho thiết bị khuấy trộn để đạt được hiệu suất tối ưu trong quá trình xử lý nước thải.

 R là tốc độ cấp khí trong bể điều hoà, chọn R = 0,015 m 3 /phút

(Nguồn: Giáo trình “Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Tính toán thiết kế công trình” Lâm

Minh Triết _ Nguyễn Thanh Hùng _ Nguyễn Phước Dân, trang 418)

 V dh là thể tích bể điều hoà, V dh = 498m 3

Bảng 3.6: Các thông số cho thiết bị khuếch tán khí

Lưu lượng khí (l/phút.cái)

Hiệu suất chuyển hoá oxy Tiêu chuẩn ở độ sâu 4.6m, % Đĩa sứ - lưới

Bản sứ - lưới Ống plastic xốp cứng bố trí:

Hai phía theo chiều dài ( dòng chảy xoắn hai bên)

Một phía theo chiều dài (dòng chảy xoắn một bên) Ống plastic xốp mềm bố trí:

Một phía theo chiều dài Ống khoan lỗ bố trí:

Một phía theo chiều dài

[Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết-

Nguyễn Thanh Hùng – Nguyễn Phước Dân – 2010]

Lưu lượng khí của đĩa khuếch tán được xác định là r = 80 l/ph.đĩa, theo tài liệu của Lâm Minh Triết trong cuốn "Xử lý nước thải đô thị và sinh hoạt" (bảng 9.8, trang 419, NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM).

Lưu lượng khí qua mỗi đĩa:

Lưu lượng khí cần cung cấp cho bể điều hòa trên thực tế là:

Chọn đường kính ống dẫn và cách bố trí:

Hệ thống phân phối khí được thiết kế chạy dọc theo thành bể và xuống đáy bể thông qua các ống nhánh Ống chính được đặt ngang bể với 10 ống nhánh, khoảng cách giữa các ống nhánh liên tiếp là 0,8 m Mỗi nhánh có 9 đĩa phân phối khí, được tính từ 90/10 Khoảng cách giữa các đĩa và tường là 1,5 m.

Vận tốc khí trong ống là: V k = 10 – 15 (m/s), chọn V k = 10m/s Đường kính ống chính:

Chọn ống D4(mm) Đường kính ống nhánh:

 Tính toán máy thổi khí:

- Áp lực cần thiết của máy thổi khí: pp bv cb d nén H H H H H

H nén : áp lực cần của máy thổi, m

H: độ sâu ngập nước của hệ thống phân phối H = 4m

H d : tổn thất áp lực trên chiều dài ống, m

H cb : tổn thất áp lực cục bộ trong đường ống, m

H bv : chiều cao bảo vệ của bể H bv =0,5m

H pp : tổn thất áp lực qua đĩa phân phối H pp =0,5m

- Vậy áp lực cần của máy thổi khí:

- Áp lực máy thổi tính theo At:

- công suất máy nén tính theo công thức :

Q MN : lưu lượng không khí máy thổi khí cần cung cấp

N: công suất máy thổi khí kW

P nén : áp lực máy thổi khí cần có, at

: hiệu suất máy nén, 0 , 7  0 , 9, chọn  0 , 8 n: là số mũ đa biến

- Vậy công suất máy thổi khí là:

- Chọn 2 máy nén làm việc luân phiên nhau Mỗi máy có:

 Đường kính ống dẫn nước thải vào bể keo tụ tạo bông:

Chọn vận tốc nước chảy trong ống là 2 (m/s) Đường kính ống:

Tổn thất dọc đường ống:

Hệ số Renold được tính theo công thức:

= hệ số nhớt động học của nước thải, = 0,0092 (N/cm 2 ) g v D h d L

 = hệ số ma sát dọc đường ống;

L = chiều dài đường ống, chọn l = 15 (m)

Hệ số tổn thất cục bộ cho đoạn ống gấp khúc thẳng 90 độ được quy định trong phụ lục chương 7 của bài tập cơ học chất lỏng ứng dụng, tập 1 của Nguyễn Hữu Chí và Nguyễn Hữu Duy là 1,1 Tuy nhiên, do đường kính D lớn hơn 55 mm, hệ số này được điều chỉnh thành 0,9.

Theo mặt bằng đường ống có 3 chỗ gấp khúc

 Tính bơm nước thải từ bể điều hòa sang bể keo- tụ tạo bông:

Chọn ba máy bơm chìm, 2 bơm hoạt động và 1 bơm dự phòng.mỗi bơm có lưu lượng Qb= Q h tb  83 (m 3 /h)

- Công suất của mỗi bơm:

 Chọn bơm có công suất 3(HP)

3.3.5 Bể keo tụ - tạo bông

 Xác định kích thước bể:

Với t = thời gian lưu nước, chọn t = 10p

Chiều cao bảo vệ h bv = 0,5 (m)

 Chiều cao xây dựng của bể là: H =h+h bv = 4 + 0,5 = 4,5 (m)

 Bể hình vuông có cạnh:

 Thể tích thực của bể:

Bố trí 2 tầng cánh khuấy chọn cánh khuấy turbine 4 cánh hướng phẳng

 Đường kính cánh khuấy là:

 Cánh khuấy đặt cách đáy bể: h = d k = 1 (m)

 Chiều rộng bản cánh khuấy là:

 Chiều dài cánh khuấy là:

Chọn số vòng quay của cánh khuấy là 30 vòng/phút, tương đương 0,5 vòng/s, theo thông tin trong giáo trình “Các quá trình và thiết bị cơ học” của Nguyễn Văn Lụa, trang 112.

- = khối lượng riêng của nước thải (kg/m 3 ), = 1000;

- ν = độ nhớt động lực của nước thải ở 25 o C (Ns/m 2 ), ν = 0,001(Ns/m 2 );

Tốc độ tiếp tuyến ở đầu cánh khuấy:

- K N = chuẩn số công suất khuấy (Nguyễn Văn Lụa, Các quá trình và thiết bị cơ học, tập 1, trang 145):

- C, m = các hệ số đối với từng loại cánh khuấy, (Giáo trình “Các quá trình và thiết bị cơ học”, tập 1, Nguyễn Văn Lụa, trang 146)

Công suất khuấy riêng (công suất thể tích):

Công suất của động cơ khuấy:

- K đ = hệ số dự trữ công suất, chọn K đ =3;

 Xác định kích thước bể:

Với t = thời gian lưu, Chọn t = 15 phút

Chiều cao hữu ích của bể h = 3,5 (m)

Chiều cao bảo vệ h bv = 0,5 (m)

 Chiều cao xây dựng của bể H = h + h bv = 3,5+0,5 =4 (m)

 Mỗi ngăn có dạng hình vuông có cạnh:

Chọn chiều cao bảo vệ: h bv  0 , 5 ( m )

 Chiều cao xây dựng của bể: H  h  h bv  3 , 5  0 , 5  4 ( m )

Thể tích thực của bể: L  D  H  1 , 5 ( m )  4 , 5 ( m )  4 ( m )

Bố trí 2 tầng cánh khuấy ở mỗi ngăn, dùng cánh khuấy turbin 6 cánh hướng dòng lên trên

 Đường kính cánh khuấy là:

 Cánh khuấy đặt cách đáy bể: h = d k = 0,75 (m)

 Chiều rộng bản cánh khuấy là:

 Chiều dài cánh khuấy là:

Ngăn 1: Số vòng quay n 1 = 20 (vòng/phút) = 0,33 (vòng/s) Đồng dạng hình học của thiết bị khuấy (Giáo trình “Các quá trình và thiết bị cơ học”, tập 1, Nguyễn Văn Lụa, trang 112):

- = khối lượng riêng của nước thải (kg/m 3 ), = 1000;

- ν = độ nhớt động lực của nước thải ở 25 o C (Ns/m 2 ), ν = 0,001(Ns/m 2 );

Tốc độ tiếp tuyến ở đầu cánh khuấy:

- K N = chuẩn số công suất khuấy (Nguyễn Văn Lụa, Các quá trình và thiết bị cơ học, tập 1, trang 145):

- C, m = các hệ số đối với từng loại cánh khuấy, (Giáo trình “Các quá trình và thiết bị cơ học”, tập 1, Nguyễn Văn Lụa, trang 146)

Công suất khuấy riêng (công suất thể tích):

Công suất của động cơ khuấy:

- K đ = hệ số dự trữ công suất, chọn K đ =3;

Ngăn 2: (tính toán tương tự ngăn 1)

Số vòng quay n 1 = 15 (vòng.phút) = 0,25 (vòng/s)

- = khối lượng riêng của nước thải (kg/m 3 ), = 1000;

- ν = độ nhớt động lực của nước thải ở 25 o C (Ns/m 2 ), ν = 0,001(Ns/m 2 );

Tốc độ tiếp tuyến ở đầu cánh khuấy:

- K N = chuẩn số công suất khuấy

- C, m = các hệ số đối với từng loại cánh khuấy, công suất khuấy riêng (công suất thể tích):

Công suất của động cơ khuấy:

Ngăn 3: (tính toán tương tự ngăn 1)

Số vòng quay n 1 = 10 (vòng.phút) = 0,17 (vòng/s) Đồng dạng hình học của thiết bị khuấy:

- = khối lượng riêng của nước thải (kg/m 3 ), = 1000;

- ν = độ nhớt động lực của nước thải ở 25 o C (Ns/m 2 ), ν = 0,001(Ns/m 2 );

Tốc độ tiếp tuyến ở đầu cánh khuấy:

- K N = chuẩn số công suất khuấy

- C, m = các hệ số đối với từng loại cánh khuấy, công suất khuấy riêng (công suất thể tích):

Công suất của động cơ khuấy:

 Tính lƣợng hóa chất châm vào bể:

Lượng PAC cần thiết châm vào hệ thống để keo tụ nước thải

Q = Lưu lượng thiết kế, Q = 2000m 3 /ngày.đêm b = Liều lượng PAC ( nằm trong khoảng 20 – 200 g/m 3 )

Nồng độ của dung dịch PAC là 10%

Lượng PAC 10% cần châm vào để khử trùng = 40/0,1 = 400(L/ngày)

Lượng Polymer cần thiết châm vào hệ thống

Q = Lưu lượng thiết kế, Q = 2000m 3 /ngày.đêm c = Liều lượng Polymer

Nồng độ của dung dịch Polymer là 1%

Lượng Polymer 1% cần châm vào để khử trùng = 4/0,01 = 400L/ngày

Bảng 3.7: Thông số thiết kế đặc trƣng cho bể lắng ly tâm

Thời gian lưu nước, giờ 1,5 – 2,5 2

Tải trọng bề mặt, m 3 /m 2 ngày 32 - 48 40

Tải trọng máng tràn, m 3 /m.ngày 125 - 150 Ống trung tâm

Chiều sâu H của bể lắng, , 3,0 – 4,6 3,7 Đường kính D của bể lắng 3,0 - 60 12 - 45 Độ dốc đáy, mm/m 62 – 167 83

Tốc độ thanh gạt bùn,vòng/phút 0,02 – 0,05 0,03

(Nguồn: Giáo trình “Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Tính toán thiết k ế công trình” Lâm Minh

Triết _ Nguyễn Thanh Hùng _ Nguyễn Phước Dân, trang 482)

Chọn tải trọng bề mặt là L a = 40 (m 3 /m 2 ngày)

Xác định kích thước bể

- Lưu lượng nước thải vào bể lắng I:

- lưu lượng giờ trung bình:

Diện tích bề mặt bể lắng:

 Chọn D = 8 (m) Đường kính ống trung tâm: d = 20%D = 0,28=1,6(m)

Chiều cao ống trung tâm: h tt = 60% h =0,63=1,8(m)

 Chiều cao vùng lắng h = 3 (m) (theo điều 8.5.11, TCVN 7957 – 2008, chiều cao vùng lắng chọn từ 1,5m – 5 m )

Sử dụng giàn quay cào bùn để gạt bùn xuống hố thu, có vận tốc v = 0,03 (vòng/phút)

Chọn độ dốc đáy bể i = 10%

Chiều cao bảo vệ: h bv = 0,5 (m)

Vậy chiều cao tổng cộng của bể lắng:

Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 80% đường kính bể

Máng răng cưa được bố trí sao cho điều chỉnh được chế độ chảy, lượng nước tràn qua để vào máng thu Đường kính máng thu nước: D mt  80 % D  0 , 8  8  6 , 4 ( m )

Chiều dài máng thu nước: L  D mt  3 , 14  6 , 4  20 , 1 ( m )

- Tải trọng lên máng thu:

- Ta thấy a  500 ( m 3 / ngđ ) nên chấp nhận được

Chọn máng thu nước có máng răng cưa để ngăn bụi và phân phối nước đều Máng răng cưa có hình chữ V với góc 90 độ, được lắp đặt xung quanh máng thu nước Vì máng thu nước nằm sát thành bể, nên máng răng cưa chỉ được gắn ở mặt trong của máng thu.

- Chiều máng răng cưa bằng chiều dài máng thu l R L20,1(m)

- Chọn máng răng cưa làm bằng thép không rỉ bề dày b R = 3mm

- Bề dày miếng đệm d R = 10(mm) = 0,01(m)

- Máng gồm nhiều răng cưa, mỗi răng hình chữ V

- Chiều cao một răng cưa: 60 mm

- Chiều rộng đoạn vát đỉnh: 40 mm

- Khoảng cách giữa 2 đỉnh răng: 120 mm

- Chiều cao toàn bộ thanh : 250

- Máng răng cưa được nối với máng thu nhờ Bulông M10

- Số răng trên toàn bộ máng :

- Số răng trên 1m chiều dài máng:

- Lưu lượng nước thải qua 1 răng:

- Trong đó: h ngập là độ ngập nước đỉnh răng

- Vậy độ ngập nước đỉnh răng

- Lượng cặn tươi sinh ra mỗi ngày:

( kgss ngđ kg mg m L ngđ m L

- Giả sử cặn tươi có độ ẩm 97%, hàm lượng cặn TS = (1-97%) = 3%

- Cho rằng tỉ số VSS:TSS = 0,8

- Khối lượng riêng bùn tươi p t  1 , 05 ( kg / L )  1 , 05 ( T / m 3 )

- Lưu lượng bùn tươi sinh ra mỗi ngày:

- Lượng bùn có khả năng phân hủy sinh học:

 Tính ống dẫn nước thải vào bể lắng I:

- vận tốc nước trong ống dẫn v=0,8(m/s)

- Lưu lượng nước vào bể lắng I:

 Tính ống dẫn bùn ra khỏi bể lắng I:

 Đường kính ống dẫn bùn ra

- v = vận tốc bùn chảy trong ống, chọn v = 1,5 (m/s);

- Q r = lưu lượng bùn sinh ra

- Công suất của bơm bùn:

- Chọn bơm có công suất N=0,75(KW)

Loại bỏ các hợp chất hữu cơ hoà tan có khả năng phân huỷ sinh học nhờ quá trình vi sinh vật lơ lửng hiếu khí

 Các thông số thiết kế

Bể aerotank khuấy trộn hoàn toàn

 Lưu lượng nước thải trong một ngày đêm Q = 2000m 3 /ngày

 Hàm lượng BOD 5 trong nước thải dẫn vào bể Aerotank S o = 189,52mg/l

 Hàm lượng COD đầu vào 180,5 (mg/l)

 Hàm lượng chất lơ lững đầu vào 94,5mg/l

 Nước thải đầu vào đã điều chỉnh đủ chất dinh dưỡng và pH thích hợp điều kiện xử lý sinh học

 Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại A:

Hàm lượng BOD5 đầu ra: S = 30 mg/l

Cặn lơ lững đầu ra 50 (mg/l) , gồm có 40% là cặn dễ phân huỷ sinh học

 Y: hệ số sản lượng bùn, chọn Y = 0.5

 K d : hệ số phân hủy nội bào, K d = 0.03 ngày -1

 Tỷ số giữa lượng chất rắn lơ lững bay hơi ( MLVSS) với lượng chất rắn lơ lững trong nước thải( MLSS) là MLVSS/MLSS = 0.8

 Hàm lượng bùn hoạt tính trong bể aerotank: MLVSS = 2000mg/l

 Thời gian lưu bùn trung bình:  c ngày

Hiệu quả sử lý BOD của bể Aerotank là 80% (C.P>Leslie Grady J.R Glen

T.Daiger, Henry Lim, Biogical wastewater treatment, Marce Dekker, Inc New York, Basel, Hongkong, 1999)

Nông độ BOD 5 của nước thải đầu ra:

Tổng BOD 5 = BOD5 hòa tan + BOD5 cặn lơ lửng

Xác định BOD 5 của cặn lơ lửng đầu ra:

BOD hoàn toàn của chất rắn có khả năng phân hủy sinh học của nước thải sau lắng

20 1,42mgO 2 tiêu thụ/mg tế bào bị oxy hóa = 28,4mg/l

BOD 5 của chất rắn lơ lửng của nước thải sau lắng II là:

BOD 5 hòa tan của nước thải sau lắng II là:

 Hiệu quả xử lý tính theo BOD 5 hoà tan:

 Hiệu quả xử lý tính theo BOD 5 tổng cộng:

0 m d d l mg l mg mgBOD mgVS ngày m k

Q: Lưu lượng tính toán, Q = 2000m 3 /ngày

: Thời gian lưu bùn,  = 12 ngày

Y: Hệ số tải lượng bùn, Y = 0,5 mg VSS/mg BOD

S 0 : Hàm lượng BOD 5 của nước thải đầu vào, S 0 = 189,52 mg/l

S: Hàm lượng BOD 5 của nước thải đầu ra, S = 10,69mg/l

X: Nồng độ VSS trong hỗn hợp bùn, X = 2000 mg VSS/l k d : Hệ số phân hủy nội bào, k d = 0,03 ngày -1

 Thời gian lưu nước bể Aerotank

- Chọn chiều sâu hữu ích của bể Aeroten: H A =4(m)

- Tỉ lệ dài/rộng bể:

- Chọn chiều cao bảo vệ: h bv = 0,5 (m);

- Chiều cao tổng cộng của bể: H = h + h bv = 4 + 0,5 =4,5 (m)

Bảng 3.8: các kích thước điển hình của bể aerotank xáo trộn hoàn toàn

THÔNG SỐ ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ

Khoảng cách từ đáy bể đến đầu khuếch tán khí m 0,45÷0,75

- Hệ số sản lượng quan sát:

5 mgVSS mgBOD ngđ ngđ mgBOD mgVSS k

- Lượng bùn dư sinh ra mỗi ngày theo VSS:

- Tổng lượng bùn dư sinh ra trong một ngày:

Lượng bùn dư cần xử lý=tổng lượng bùn – lượng SS trôi ra khỏi lắng

Lượng cặn dư xả ra hằng ngày (với Q25 là lượng SS trôi ra khỏi bể lắng 2):

25 3 3 3 3 ngày kg M g kg m g h m ngày kg m g Q P

- Lượng bùn dư có khả năng phân hủy sinh học tương ứng:

- Giả sử bùn hoạt tính ở bể lắng II có hàm lượng chất rắn TS = 0,8(%)

- Khối lượng riêng của bùn P bùn  1 , 008 ( kg / L )

- Lưu lượng bùn dư cần xử lý:

 Xác định bùn tuần hoàn:

- Hàm lượng bùn trong bể Aeroten :

- Cho rằng nồng độ bùn hoạt tính trong nước thải vào bể Aeroten X 0 =0

- Cân bằng vật chất theo hàm lượng bùn ta có:

- Lưu lượng bùn tuần hoàn:

- Kiểm tra tải trọng BOD:

3 3 3 ngđ kg kg mg m m L L mg ngđ

- Kiểm tra tỉ số tỷ lệ thức ăn/vi sinh vật (F M / ):

 Tính lƣợng Oxy cần thiết:

- Hiệu suất chuyển hóa oxygen của thiết bị khuếch tán khí E = 9%

- Lượng BODL L tiêu thụ trong quá trình bùn hoạt tính:

3 3 3 ngđ kg kg mg m L L mg ngđ

Nhu cầu oxy cho quá trình:

- Lượng oxy thực tế sử dụng:

M 02 thuc là lượng oxy thực tế sử dụng

M 02là lượng oxy cần theo lý thuyết

C S Nồng độ oxy bão hòa trong nước sạch ở 20 0 C, C S 20 = 9,17

C SH nồng độ oxy bão hòa trong nước sạch ở nhiệt độ hoạt động của bể Ở

Ở nhiệt độ 26°C, hệ số điều chỉnh lượng oxy hòa tan vào nước thải (C SH) là 8,22, với giá trị a được xác định là 0,6 Hệ số này chịu ảnh hưởng bởi hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thoáng, cũng như hình dạng và kích thước của bể aerotank, có giá trị dao động từ 0,6 đến 2,4.

- Lấy nồng độ oxi cần duy trì trong bể là C d = 2 mg/l

- Hệ số điều chỉnh lực căng bề mặt theo hàm lượng muối đối với nước thải  = 1

- Vậy lượng oxy cần thực tế:

- Thành phần của Oxy trong không khí: %O 2 23,2(%)0,232

- Khối lượng riêng của không khí: P KK  1 , 2 ( kg / m 3 )

- Lượng không khí lý thuyết cho quá trình:

- Lượng không khí yêu cầu với hiệu quả vận chuyển 9%:

- Kiểm tra lượng không khí cần cho xáo trộn hoàn toàn:

- Yêu cầu cho xáo trộn hoàn toàn: q  ( 20  40 )( L / m 3 ph )

- Kết quả tính thỏa yêu cầu cho xáo trộn hoàn toàn

- Khi đó, lượng khí cần cung cấp là:

- Lưu lượng khí cần thiết của máy thổi khí:

- Áp lực cần thiết của máy thổi khí: pp bv cb d nén H H H H H

H nén : áp lực cần của máy thổi, m

H: độ sâu ngập nước của hệ thống phân phối H = 4m

H d : tổn thất áp lực trên chiều dài ống, m

H cb : tổn thất áp lực cục bộ trong đường ống, m

H bv : chiều cao bảo vệ của bể H bv =0,5m

H pp : tổn thất áp lực qua đĩa phân phối H pp =0,5m

- Vậy áp lực cần của máy thổi khí:

- Áp lực máy thổi tính theo At:

- công suất máy nén tính theo công thức :

Q MN : lưu lượng không khí máy thổi khí cần cung cấp

N: công suất máy thổi khí kW

P nén : áp lực máy thổi khí cần có, at

: hiệu suất máy nén, 0 , 7  0 , 9, chọn  0 , 8 n: là số mũ đa biến

- Vậy công suất máy thổi khí là:

- Chọn 2 máy nén làm việc luân phiên nhau Mỗi máy có:

 Tính đường ống dẫn khí cho bể Aerotank:

Hệ thống khuếch tán khí được chọn là loại đĩa có đường kính 250mm, với một ống dẫn khí chính từ máy thổi khí đến bể Aerotank Ống chính được lắp đặt dọc theo chiều dài bể và dẫn khí xuống đáy bể qua các ống nhánh Cụ thể, ống chính gồm 18 ống nhánh, mỗi ống nhánh cách tường 1m và cách nhau 0,88m Trên mỗi ống nhánh có 11 đĩa thổi khí, với khoảng cách giữa các đĩa và tường là 0,5m, cho lưu lượng khí từ 0 - 2 m³/phút Tổng cộng, số đĩa khuếch tán khí trong hệ thống là 198 đĩa.

Lưu lượng khí qua mỗi đĩa:

198 L phút L phút q đia  Q MN   Đường ống chính:

- Vận tốc khí trong ống chính: v ch = 10÷15 m/s Chọn v ch = 10 m/s

- Lưu luợng khí qua ống chính:

- Đường kính ống dẫn khí chính: ch ch MN

- Chọn ống thép tráng kẽm 220

- Lưu lượng khí trong mỗi ống nhánh:

- Vận tốc khí trong ống nhánh chọn V nh  11 ( m / s )

- Đường kính ống nhánh dẫn khí: nh nh KK

- Chọn ốnh thép tráng kẽm 49mm

 Tính đường ống dẫn nước từ bể lắng I vào Aerotank:

- Đường kính ống dẫn nước vào bể Aeroten bằng đường kính ống dẫn nước ra khỏi bể lắng I, ống thép tráng kẽm 220

Bảng 3.9: Các thông số thiết kế đặc trƣng bể lắng đợt II

Tải trọng bề mặt(m 3 /m 2 ngày)

Tải trọng chất rắn (kg/m 2 )

Chiều sâu tổng cộng (m) Trung bình

Lớn nhất -Bùn hoạt tính

(Nguồn: Giáo trình “Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Tính toán thiết k ế công trình” Lâm Minh

Triết _ Nguyễn Thanh Hùng _ Nguyễn Phước Dân, trang 151)

Tính toán kích thước bể

Chọn tải trọng bề mặt là L a = 25 (m 3 /m 2 ngày);

Vậy diện tích bề mặt bể lắng tính theo tải trọng bề mặt là:

Q ng : Lưu lượng trung bình ngày,Q ng tb ày = 2000(m 3 /ngày)

L A : Tải trọng bề mặt, L A = 25 (m 3 /m 2 /ngày)

Vậy diện tích bề mặt bể lắng tính theo tải trọng bùn là:

Do A s > A L , diện tích bề mặt theo tải trọng bùn là diện tích tính toán Đường kính bể lắng:

 Chọn D = 10 (m) Đường kính ống trung tâm: d = 20%D = 0,210=2(m)

Chiều cao ống trung tâm: h tt = 60% h =0,63=1,8(m)

 Chiều cao vùng lắng h = 3 (m) (theo điều 8.5.11, TCVN 7957 – 2008, chiều cao vùng lắng chọn từ 1,5m – 5 m )

Thời gian lưu nước trong bể lắng:

Sử dụng giàn quay cào bùn để gạt bùn xuống hố thu, có vận tốc v = 0,03 (vòng/phút)

Chọn độ dốc đáy bể i = 10%

Chiều cao bảo vệ: h bv = 0,5 (m)

Vậy chiều cao tổng cộng của bể lắng:

Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 80% đường kính bể

Máng răng cưa được bố trí sao cho điều chỉnh được chế độ chảy, lượng nước tràn qua để vào máng thu Đường kính máng thu nước: D mt  80 % D  0 , 8  10  8 ( m )

Chiều dài máng thu nước: L  D mt  3 , 14  8  25 , 12 ( m )

- Tải trọng lên máng thu:

- Ta thấy a  500 ( m 3 / ngđ ) nên chấp nhận được

Chọn máng thu nước có máng răng cưa giúp cản bụi và phân bố nước đều vào máng thu Máng răng cưa có hình chữ V với góc 90 độ, được lắp đặt xung quanh máng thu nước Vì máng thu nước được đặt sát thành bể, nên máng răng cưa chỉ được gắn ở mặt trong của máng thu.

- Chiều máng răng cưa bằng chiều dài máng thu l R L25,12(m)

- Chọn máng răng cưa làm bằng thép không rỉ bề dày b R = 3mm

- Bề dày miếng đệm d R = 10(mm) = 0,01(m)

- Máng gồm nhiều răng cưa, mỗi răng hình chữ V

- Chiều cao một răng cưa: 60 mm

- Chiều rộng đoạn vát đỉnh: 40 mm

- Khoảng cách giữa 2 đỉnh răng: 120 mm

- Chiều cao toàn bộ thanh : 250

- Máng răng cưa được nối với máng thu nhờ Bulông M10

- Số răng trên toàn bộ máng :

- Số răng trên 1m chiều dài máng:

- Lưu lượng nước thải qua 1 răng:

- Trong đó: h ngập là độ ngập nước đỉnh răng

- Vậy độ ngập nước đỉnh răng

 Đường kính ống dẫn bùn tuần hoàn

- v = vận tốc bùn chảy trong ống, chọn v = 1,5 (m/s);

- Q T = lưu lượng bùn tuần hoàn, Q T = 680(m 3 /ngày) = 0,0078 (m 3 /s)

- Công suất của bơm bùn tuần hoàn:

- Tính ống dẫn nước thải vào bể lắng II:

- Chọn vận tốc nước trong ống dẫn v=0,5(m/s)

- Lưu lượng nước vào bể lắng II:

- lưu lượng giờ trung bình:

- Đường kính ống dẫn nước vào bể lắng II:

- Chọn ống thép tráng kẽm 220

 Tính ống xả bùn khỏi bể lắng II:

- Đường kính ống xả bùn khỏi bể lắng II

- v = vận tốc bùn chảy trong ống, chọn v = 1,5 (m/s);

- Q d = lưu lượng bùn dư, Q d = 11 (m 3 /ngày)

- Công suất của bơm bùn đến bể chứa bùn:

- Chọn bơm có công suất N=0,75(KW)

- Ống dẫn nước đi ra: chọn ống thép tráng kẽm 220

Trước khi xả nước thải vào nguồn tiếp nhận, nước thải sẽ được xử lý tại bể khử trùng bằng dung dịch chlorine, giúp giảm nồng độ chất gây ô nhiễm và giảm số lượng vi trùng lên đến 90-95% Tuy nhiên, vi khuẩn gây bệnh không thể bị tiêu diệt hoàn toàn, do đó việc khử trùng nước thải trước khi xả ra môi trường là cần thiết.

Tính hóa chất khử trùng:

Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải

Q = Lưu lượng thiết kế, Q = 2000m 3 /ngày.đêm a = Liều lượng hoạt tính lấy theo điều 6.20.3 – TCXD-51-84

Nước thải sau xử lý cơ học: a = 10g/m 3

Nước thải sau xử lý sinh học hoàn toàn: a = 3g/m 3

Nước thải sau xử lý sinh học không hoàn toàn: a = 5g/m 3

Chọn thùng đựng hóa chất 1000L

Chọn 1 bơm châm hóa chất với đặc tính bơm định lượng Q = 0,25( L/h)

Q h : Lưu lượng trung bình giờ t: Thời gian nước thải tiếp xúc với Chlorine (TCXD 51-84, điều 6.20.6) t0(phut)

Chiều cao hữu ích của bể H= 1,5(m), chiều cao bảo vệ h bv =0,5(m)

Chiều cao tổng cộng của bể tiếp xúc H tc =1,5 + 0,5 = 2(m)

Bể được chia thành 5 ngăn

- Lượng bùn tuần hoàn: Q R  680 ( m 3 / ngđ )  28 , 3 ( m 3 / h )

- Lượng bùn dư: Q du bùn  11 ( m 3 / ngđ )  0 , 46 ( m 3 / h )

- Thời gian lưu bùn trong ngăn chứa bùn tuần hoàn là 10 phút

- Thời gian lưu bùn trong ngăn chứa bùn dư là 5 giờ

- Thể tích ngăn chứa bùn tuần hoàn:

- Thể tích ngăn chứa bùn dư:

- Kích thuớc ngăn chứa bùn tuần hoàn: L x B x H = 2 x 1,5 x 2

- Kích thước ngăn chứa bùn dư: L x B x H = 2 x 1 x 1,5

- Khối lượng bùn cần ép M 1  M tss  p x ss  315  164  479 ( kss / ngđ )

- Nồng độ bùn nén vào =4%

- Nồng độ của bùn sau khi ép %

- Khối lượng bùn qua máy ép theo giờ, nên số giờ máy ép bùn làm việc là 8giờ/ngày

- Chọn tải trọng chất rắn 80kg/m.h

- Khối lượng bùn sau khi ép

TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ PHƯƠNG ÁN 2

- Trong phương án này, ở giai đoạn xử lý sinh học, dùng bể SBR thay cho bể Aeroten và bể Lắng 2 ở phương án I

- Các công trình đơn vị của trạm xử lý theo phương án II:

- Ngăn tiếp nhận hầm bơm

 Công trình xả nước thải sau xử lý:

- Tính toán các công trình xử lý cơ học : mương dẫn, song chắn rác, bể lắng ly tâm đợt I, khử trùng nước thải, tiến hành như phương án I

- Nội dung tính toán trong phương án II

Nước thải sau khi qua bể lắng, sẽ đi vào bể trung gian nhằm ổn định lưu lượng trước khi vào SBR

Thể tích bể trung gian được xây dựng đủ chứa lượng nước thải cho 1 m xử lý ở bể SBR (277,7m 3 )

Thời gian làm đầy nước vào bể trung gian:

Chọn kích thước bể trung gian:

Với chiều cao bảo vệ chọn 0,5m

Bơm nước thải sang bể SBR

Lưu lượng bơm yêu cầu: Q ,6(m 3 /h)

Chọn bơm có công suất N=0,75KW

H: Cột nước của bơm; chọn H = 8m

: Khối lượng riêng của chất lỏng

- Bùn:  = 1006 kg/m 3 g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s 2

: Hiệu suất của bơm,  = 0,730,93 (Chọn  = 0,85)

Các thông số thiết kế

 Lưu lượng nước thải Q h tb  83 ( m 3 / h )

 Nồng độ BOD đầu vào: BOD 5(v) = 189,52 mg/L

 Hàm lượng COD đầu vào: COD v = 180,5 mg/L

 Hàm lượng cặn lơ lửng đầu vào TSS v = 94,5mg/L (gồm 65% cặn có thể phân hủy sinh học)

 Nước thải sau khi vào bể SBR có hàm lượng cặn bay hơi (nồng độ vi sinh ban đầu) X o = 0

Thời gian lưu bùn  c = 1030 ngày

Tỉ lệ F/M = 0,050,3gr BOD 5 /g bùn hoạt tính lơ lửng MLVSS

Tải trọng thể tích L = 0,10,3 kg BOD 5 /m 3 ng.đ

Hàm lượng cặn : MLSS = 20005000 mg/L

Thời gian lắng tĩnh và cô đặc bùn thường kết thúc sớm hơn 2h Độ tro của cặn Z = 0,2 hay cặn bay hơi bằng 0,8 cặn lơ lửng

Hệ số động học: Y = 0,6 g/g; k d = 0,06 ngày -1

Nồng độ cặn được cô đặc trong bể chứa bùn đặt phía dưới bể = 6000mg/L (trong đó 0,8 × 6000 = 4800mg/L là bùn hoạt tính)

Hàm lượng BOD 5 đầu ra là 28,43m/L xả ra nguồn, hàm lượng cặn lơ lửng đầu ra là 28,35 mg/L (trong đó có 65% cặn hữu cơ BOD 20 )

BOD 20 trong tế bào bằng 1,42 nồng độ tế bào đã chết

Trong nước có đủ N, P và các vết kim loại cho vi sinh vật phát triển

Nồng độ cặn lắng trung bình dưới đáy bể X s = 6000mg/L

Tính nồng độ BOD 5 hòa tan trong nước đầu ra:

BOD 5 ở đầu ra = BOD 5 hòa tan đi ra + BOD 5 chứa trong cặn lơ lửng ở đầu ra

 BOD 5 hòa tan đi ra là S, (mg/L)

 BOD 5 chứa trong cặn lơ lửng ở đầu ra được xác định như sau:

Lượng cặn hữu cơ: 0 , 65  28 , 35  18 , 42 ( mg / L )

BOD 21 bị oxy hóa thành cặn: 18,42  1,42 (mgO 2 /mg tế bào) = 26mg/L

Lượng oxy cung cấp này chính là lượng BOD 21 của phản ứng

Quá trình tính toán dựa theo phương trình phản ứng sau

Chuyển đổi từ giá trị BOD 21 sang BOD 5

Vậy:lượng BOD 5 hòa tan khi ra khỏi bể:

Hiệu quả xử lý theo BOD 5 hoà tan:

Hiệu quả xử lý BOD 5 :

Tính toán tính chất nước thải vào bể SBR

Xây 3 bể SBR, phân đoạn thời gian làm việc như sau : Đặt: t F : thời gian tích nước vào 1 m t A : thời gian sục khí và khuấy trộn t S : thời gian lắng t D : thời gian rút nước ra khỏi m t I : thời gian hút bùn,

Tổng số thời gian hoạt động: t C = 30ph + 4,5h + 2h + 30ph + 30ph = 8h

Số chu kỳ (ck) 1 m hoạt động trong một ngày: n = h ck ng đ h

Số chu kỳ 3 m hoạt động trong 1 ngày: n = 3 m 3 chu kỳ/m = 9 chu kỳ

Thể tích phần lắp đầy nước cho 1 chu kỳ:

Thể tích cần thiết của 3 bể SBR

Thể tích nước chiếm 80% thể tích bể Nếu chỉ xây dựng 1 bể SBR, thời gian lưu của bể là 24h do đó thể tích cần thiết của bể SBR là:

 Để giảm thể tích xây dựng bể, ta thiết kế ba bể hoạt động liên tục, thời gian lưu mỗi bể là 8h (mỗi bể hoạt động 3 m /ngày)

Như vậy, thể tích cần thiết xây dựng của 1 bể là: W = 2500 : 9 = 277,7m 3

Chọn ngăn SBR là hình chữ nhật với chiều cao 4,5m, có chiều cao dự trữ 0,5m Kích thước mỗi ngăn:

Thể tích thực tế 1 bể V = 297m 3

Tính toán lƣợng bùn phát sinh

Hệ số sản lượng bùn:

-  c : thời gian lưu bùn trong bể,  c = 10 ngày

Lượng sinh khối gia tăng mỗi ngày tính theo MLVSS trong mỗi chu kỳ:

Lượng sinh khối gia tăng tính theo MLSS trong mỗi chu kỳ:

Xác định cặn bùn xả ra m i ngày

Khối lượng bùn cặn thực trong bể trong mỗi chu kỳ

Lượng cặn hữu cơ đi vào bể mỗi chu kỳ:

G hc = (TSS – VSS) × V F = (94,5 – 80% × 94,5) × 222,2/1000 = 4,2(kg) Tổng lượng bùn trong một chu kỳ:

Tổng lượng cặn dư cần xử lý trong mỗi chu kỳ:

G d = G – G cặn = 716,8kg – 694kg = 22,8kg/ chu kỳ

Thể tích bùn dư cần thải bỏ trong mỗi chu kỳ:

Thể tích bùn thực trong bể sau 1 chu kỳ:

   với tt là tỉ trọng, tt = 1,02

Chiều cao cặn lắng trong bể:

Chiều cao phần rút nước trong: h nc = 60% × H = 0,6 × 4 = 2,4m

Chiều cao lớp nước bảo vệ: h bv = H t – (h b + h nc ) = 4,5 – (0,17+ 2,4) = 1,9m

Lƣợng không khí cần cung cấp

Lượng oxy cần thiết theo điều kiện tiêu chuẩn của phản ứng ở 20 0 C:

Theo Tính toán thiết kế các công trình XLNT - Trịnh Xuân Lai: x ra vào

- f: hệ số chuyển đổi giữa BOD 5 và BOD 20 , f = 0,68

- P x : lượng sinh khối gia tăng mỗi ngày tính theo MLVSS (kg/ngày)

- 1,42: hệ số chuyển đổi từ tế bào sang COD

Lượng oxy thực tế cần:

- - Hệ sô điều chỉnh lực căng bề mặt theo hàm lượng muối, đối với nước thải thường lấy = 1

- C sh : Nồng độ oxy hòa tan trong nước sạch ở 26 0 C, C sh = 8,22 mg/l;

- C s20 = 9,17, nồng độ oxy bão hòa trong nước sạch ở 20 0 C, mg/l

- C d , nồng độ oxy cần duy trì trong công trình (mg/l) Thường lấy 1,52 mg/l đối với xử lý nước thải; chọn C d = 2mg/l

Hệ số điều chỉnh lượng oxy ngấm vào nước thải, ký hiệu là α, chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố như hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thoáng và hình dạng kích thước bể Giá trị của α dao động từ 0,6 đến 0,94, và trong trường hợp này, chúng ta chọn α = 0,7.

Tính lƣợng không khí cần thiết và công suất máy thổi khí

Trong không khí, oxy chiếm 21% thể tích và với trọng lượng riêng của không khí là 1,2 kg/m³, hiệu quả vận chuyển đạt 8%, ta có thể tính toán lượng không khí cần thiết cho quá trình này.

Lượng không khí cần thiết cho xáo trộn hoàn toàn:

3 ph m L m me l phút m me m EV q M

Giá trị này nằm trong khoảng cho phép q = 2040 L/m 3 p

Lượng không khí thiết kế để chọn máy nén khí sẽ là:

Tính toán máy thổi khí

Lượng khí cần cấp cho bể là: Q kk = 0,2 m 3 /s Áp lực cần thiết cho hệ thống cấp khí nén xác định theo công thức:

- H : thiết bị khuếch tán đặt chìm ở độ sâu 4 m, H =4 m

- h bv : chiều cao bảo vệ của bể, h bv = 0,5m

- h f : tổn thất qua thiết bị phân phối, h f  0,5m, chọn h f = 0,5m

- h d : tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài đường ống dẫn

- Trong đó tổng h d và h c thường không vượt quá 0,4m Chọn h d +h c = 0,4m Áp lực không khí sẽ bằng:

[Theo PGS.TS Hoàng Huệ - xử lý nước thải-2005]

Công suất máy thổi khí

 Chọn 2 máy thổi khí (một hoạt động, một dự phòng), cung cấp khí bể SBR

Bố trí hệ thống đĩa

Hệ thống khuếch tán khí được thiết kế với đĩa có đường kính 250mm, kết nối qua một ống dẫn khí chính từ máy thổi khí đến bể SBR Ống dẫn khí chính được bố trí dọc theo thành bể và chạy xuống đáy bể với các ống nhánh Ống chính có 11 ống nhánh, được đặt cách tường 0,5m và cách nhau 0,9m Mỗi ống nhánh được trang bị 6 đĩa thổi khí, với khoảng cách giữa các đĩa và tường là 0,5m.

Lưu lượng khí qua mỗi đĩa:

66 L phút L phút q đia  Q KK   Đường ống chính:

- Vận tốc khí trong ống chính: v ch = 10÷15 m/s Chọn v ch = 10 m/s

- Lưu luợng khí qua ống chính:

- Đường kính ống dẫn khí chính: ch ch KK

- Chọn ống thép tráng kẽm 150

- Lưu lượng khí trong mỗi ống nhánh:

- Vận tốc khí trong ống nhánh chọn V nh  11 ( m / s )

- Đường kính ống nhánh dẫn khí: nh nh KK

- Chọn ốnh thép tráng kẽm 49mm

Tính toán ống xả bùn và bơm bùn xả

Tính toán đường ống dẫn bùn:

Vận tốc bùn trong ống: v b = 0,30,5m/s, chọn v b = 0,5m/s

Thể tích bùn thải sau mỗi chu kỳ: V d = 3,72m 3 /chu kỳ

Thời gian bơm bùn: t I = 60ph (bơm bùn được thực hiện trong thời gian tháo nước) Đường kính ống dẫn bùn:

Chọn ống nhựa PVC có đường kính ống trong,   90 mm (sử dụng van điều chỉnh theo thông số thiết kế)

Bơm bùn từ bể SBR sang bể chứa bùn

Lưu lượng thiết kế: Q = 3,6m 3 /60ph 3,6m 3 /h

Chọn bơm có Công suất N=0,75KW

- ρ: khối lượng riêng của bùn, ρ = 1006 kg/m 3

Chọn 2 bơm (1 hoạt động, 1 dự phòng)

Trước khi xả nước thải vào nguồn tiếp nhận, nước thải sẽ được xử lý tại bể khử trùng bằng dung dịch chlorine, giúp giảm nồng độ các chất ô nhiễm và giảm số lượng vi trùng đến 90-95% Tuy nhiên, vi khuẩn gây bệnh vẫn không thể bị tiêu diệt hoàn toàn, do đó việc khử trùng nước thải trước khi xả ra môi trường là cần thiết.

Tính hóa chất khử trùng:

Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải

Q = Lưu lượng thiết kế, Q = 2000m 3 /ngày.đêm a = Liều lượng hoạt tính lấy theo điều 6.20.3 – TCXD-51-84

Nước thải sau xử lý cơ học: 3

Nước thải sau xử lý sinh học hoàn toàn: a = 3g/m 3

Nước thải sau xử lý sinh học không hoàn toàn: a = 5g/m 3

Chọn thùng đựng hóa chất 1000L

Chọn 1 bơm châm hóa chất với đặc tính bơm định lượng Q = 0,25( L/h) Thể tích bể

Q h : Lưu lượng trung bình giờ t: Thời gian nước thải tiếp xúc với Chlorine (TCXD 51-84, điều 6.20.6) t0(phut)

Chiều cao hữu ích của bể H= 1,5(m), chiều cao bảo vệ h bv =0,5(m) Chiều cao tổng cộng của bể tiếp xúc H tc =1,5 + 0,5 = 2(m)

Bể được chia thành 5 ngăn

- Lượng bùn dư là tổng lượng bùn sinh ra ở bể lắng 1 và bể SBR

Vậy tổng lưu lượng bùn vào trong bể chứa bùn là

Q n = Q b + Q d = 10 +( (3,72 9)x3) = 110,44(m 3 /ngày)=4,6(m 3 /h) Thời gian lưu bùn: 5 h

Chọn bể hình vuông có cạnh A=3 chiều cao bảo vệ h bv = 0,5m

Khối lượng bùn dư từ bể lắng : 315kgSS/ngày

Khối lượng bùn từ bể SBR: (22,8  9) x 3 = 615,6kg/ngày

Lượng bùn vào bể chứa bùn: 315+ 615,6 = 930,6kg/ngày

Lượng bùn trong bể chứa bùn sau 5h= 930,6  5 = 4653kg

Tính toán đường ống dẫn bùn từ bể chứa bùn đến máy ép bùn Chọn vận tốc bùn trong ống v = 0,5m/s

Tổng lưu lượng bùn bơm sang máy ép bùn: Q b  23m 3

Lượng bùn đưa vào máy trong 8h: 2 , 9 ( / )

Q h   Đường kính ống dẫn bùn mm m

Chọn ống PVC có đường kính Φ Imm

Bơm bùn từ bể chứa bùn sang máy ép bùn

Chọn 2 bơm bùn (1 bơm hoạt động, 1 bơm dự phòng)

Số giờ hoạt động của thiết bị: 8h/ngày

Chọn bơm có công suất N=0,75KW

Q ra : Lưu lượng nước thải trung bình trong ngày, (m 3 /s)

H: Cột nước của bơm, chọn H = 8m

: Khối lượng riêng của chất lỏng

- Bùn:  = 1006 kg/m 3 g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s 2

: Hiệu suất của bơm,  = 0,730,93 (Chọn 

- Khối lượng bùn cần ép M 1  M tss  G d  315  (( 22 , 8  9 )  3 )  930 , 6 ( kss / ngđ )

- Nồng độ bùn nén vào =4%

- Nồng độ của bùn sau khi ép %

- Khối lượng bùn qua máy ép theo giờ, nên số giờ máy ép bùn làm việc là 8giờ/ngày

- Thiết kế máy ép bùn dây đai có thể làm việc 8h/ngày, 7ngày/tuần

- Chọn tải trọng chất rắn 80kg/m.h

- Khối lượng bùn sau khi ép

ƢỚC TÍNH CHI PHÍ VẬN HÀNH

3.5.1 Tính toán chi phí cho phương án 1

Bảng 3.10: bảng tính chi phí xây dựng các công trình và thiết bị phương án 1

KHỐI LƢỢNG HẠN MỤC ĐƠN VỊ TÍNH ĐƠN GIÁ (VNĐ)

2 Thiết bị song chắn rác tinh 01 cái 150.000.000 150.000.000

12 Máy ép bùn dây đai 1 cái 400.000.000 400.000.000

14 Đĩa phân phối khí 288 cái 700.000 201.600.000

19 Thùng chứa hóa chất 3 cái 2.000.000 6.000.000

20 Máy thổi khí bể aeroten 2 cái 350.000.000 700.000.000

21 Máy thổi khí bể điều hòa 2 cái 200.000.000 400.000.000

22 Tủ điện + Hệ thống điện 1 Bộ 200.000.000 200.000.000

23 Hệ thống phân phối khí 1 Hệ thống 150.000.000 500.000.000

24 Hệ thống ống dẫn nước 1 Hệ thống 500.000.000 500.000.000

 Tổng chi phí xây dựng phương án I: S đt1 = 11.134.600.000 Việt Nam Đồng (VNĐ)

3.5.2 Tính toán chi phí cho phương án 2

Bảng 3.11: Bảng tính chi phí xây dựng các công trình và thiết bị phương án 2

KHỐI LƢỢNG HẠN MỤC ĐƠN VỊ TÍNH ĐƠN GIÁ (VNĐ)

2 Thiết bị song chắn rác tinh 01 cái 150.000.000 150.000.000

11 Máy ép bùn dây đai 1 cái 500.000.000 500.000.000

14 Đĩa phân phối khí 288 cái 700.000 201.600.000

19 Thùng chứa hóa chất 3 cái 2.000.000 6.000.000

20 Máy thổi khí bể SBR 2 cái 350.000.000 700.000.000

21 Máy thổi khí bể điều hòa 2 cái 200.000.000 400.000.000

22 Tủ điện+ Hệ thống điện 1 Bộ 250.000.000 250.000.000

23 Hệ thống phân phối khí 1 Hệ thống 500.000.000 500.000.000

24 Hệ thống ống dẫn nước 1 Hệ thống 500.000.000 500.000.000

 Tổng chi phí xây dựng phương án II: S đt2 = 11.146.600.000 (VNĐ)

Ta có chênh lệch chi phí xây dựng 2 phương án:

Cả 2 phương án đều cho chất lượng nước thải đầu ra như nhau Xét về khía cạnh kinh tế thì chi phí cho phương án II cao hơn chi phí của phương án I Xét về khía cạnh kỹ thuật thì phương án I dễ quản lý hơn, lại dễ nâng tải trọng chất ô nhiễm lên cao Phương án II khó quản lý vận hành, đòi hỏi có trình độ kĩ thuật cao Do đó chọn phương án I là hợp lý

3.5.4 Chi phí quản lý vận hành của phương án 1 (phương án được chọn):

Thụ điện Vị trí Số lƣợng

Công suất tiêu thụ(KW)

Công suất Tiệ u thụ Trong ngày KWh/ngày

1 Bơm nhúng chìm Bể điều hoà 2 2,25 12 54

2 Bơm nhúng chìm Hố thu gom 2 2,25 12 54

3 Máy thổi khí Bể điều hoà 2 13,5 12 162

5 Bơm bùn tuần hoàn Bể chứa bùn 2 0,75 12 18

6 Bơm bùn dư Bể chứa bùn 2 0,75 3 4,5

7 Bơm định lượng Bể tiếp xúc 2 0,75 12 18

8 Motor cánh khuấy Bể keo tụ - tạo bông

9 Tủ điều khiển tự động Nhà điều hành 1 7,5 24 180

10 Thiết bị phân tích thí nghiệm Nhà điều hành 1 5 12 60

11 Tổng lượng điện tiêu thụ 910,5

 Mỗi ngày sử dụng 910,5 kwh/ ngày Chi phí cho 1kw điện là 1.500VNĐ

Chi phí trong 1 năm: S = 910,5 kwh/ngày x 365ngày x 1.500VNĐ

STT MỤC ĐÍCH HÓA CHẤT

LƢỢNG SỬ DỤNG (KG/NGÀY) ĐƠN GIÁ (ĐỒNG VN/KG)

Hoá chất phòng thí nghiệm

 Lương hóa chất tiêu thụ trong một năm

S 2 = tổng hóa/ngày x 365 ngày = 3.708.000 x 365 = 1.353.42 0.000 VNĐ

STT Vai trò Số lượng Lương (trđ/tháng)

2 Nhân viên phân tích mẫu 1 4,5

 Tổng chi phí nhân công trong 1 năm là: S 3 = 30.000.000 x 12 = 360.000.000VNĐ

 Chi phí khấu hao để xử lý 1m 3 nước thải phương án 1

Chi phí xây dựng cơ bản được khấu hao trong 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao trong 10 năm:

 Tổng chi phí vận hành đầu tư trong 1 năm phương án 1

SUẤT ĐẦU TƯ CHO 1M 3 NƯỚC THẢI

Chi phí tính cho 1m 3 nước thải được xử lý theo phương án 1:

3.7 SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC

Những nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng đến chế độ làm việc bình thường của trạm xử lý nước thải:

- Hệ thống điện bị ngắt đột ngột

- Hệ thống đường ống bị nghẹt hoặc vỡ

- Nước thải tăng đột ngột

- Hệ thống bơm hư hỏng

Khi hệ thống điện gặp sự cố, nước thải từ các nhà máy sẽ chảy thẳng vào nguồn tiếp nhận qua mương dẫn Tuy nhiên, sự cố này rất hiếm khi xảy ra, chủ yếu do vấn đề liên quan đến đường dây dẫn vào hệ thống điện của trạm.

Khi hệ thống đường ống gặp sự cố như nghẹt hoặc vỡ, cần tham khảo tài liệu hướng dẫn và sơ đồ công nghệ của trạm xử lý để xác định nguyên nhân Trong quá trình hoạt động, nếu phát hiện sự cố, người vận hành phải ngay lập tức dừng hệ thống bơm và khóa van dẫn nước Sau khi thay thế đường ống mới, việc thiết kế lại trụ đỡ là cần thiết, vì trụ đỡ có thể là nguyên nhân gây ra sự cố vỡ đường ống.

Sự tăng đột ngột của nước thải là một vấn đề đã được dự trù trong thiết kế hệ thống, thể hiện qua chiều cao bảo vệ và hệ số an toàn khi tính toán bơm Điều này cho thấy rằng việc kiểm soát tình trạng tăng nước thải là hoàn toàn khả thi Tuy nhiên, điều này cũng đồng nghĩa với việc nhân viên vận hành sẽ phải làm việc vất vả hơn, do đó, các nhà máy nên xem xét bổ sung thêm nhân viên vận hành phụ để xử lý tình huống này hiệu quả hơn.

Motor truyền động, giống như các loại motor khác, có thể gặp sự cố như hết than chì, rò rỉ điện nguy hiểm và phát ra tiếng ồn nếu không được bôi trơn định kỳ Những vấn đề này có thể dẫn đến việc cháy động cơ nếu không được khắc phục kịp thời Hệ thống xử lý luôn được thiết kế để đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định và an toàn.

Trong hệ thống, hai motor hoạt động luân phiên cùng với một máy thổi khí luôn có sẵn máy dự phòng Điều này đảm bảo rằng khi một motor gặp sự cố và cần sửa chữa, motor còn lại vẫn tiếp tục hoạt động bình thường, duy trì hiệu suất của hệ thống.

3.7.2 Một số sự cố ở các công trình đơn vị nhƣ

Song chắn rác: mùi hoặc bị nghẹt nguyên nhân là do nước thải bị lắng trước khi tới SCR cần làm vệ sinh liên tục

Bể điều hòa: chất rắn lắng trong bể có thể gây nghẹt đường ống dẫn khí Cần tăng cường sục khí liên tục và tăng tốc độ sục khí

Bể lắng có hiện tượng bùn đen nổi trên bề mặt do thời gian lưu bùn quá lâu, vì vậy cần phải thường xuyên loại bỏ bùn Nước thải không đạt tiêu chuẩn trong suốt là hệ quả của khả năng lắng kém của bùn, do đó cần tăng hàm lượng bùn trong bể sục khí để cải thiện chất lượng nước.

3.7.3 Sự cố hay gặp đối với Aerotank

Bảng 3.12: sự cố hay gặp ở aerotank

Quan sát Nguyên nhân Việc cần kiểm tra Giải pháp khắc phục

Trên mặt bể arotank xuất hiện những đám bọt màu trắng khó tan hoặc bọt dạng như bọt xà phòng

Bùn hoạt tính còn non với hàm lượng MLSS thấp thường chỉ ra rằng bể aerotank đang bị quá tải, một tình trạng thường xảy ra trong giai đoạn khởi động sinh học Hiện tượng này sẽ được khắc phục khi giai đoạn khởi động kết thúc Việc thải bùn nhiều là nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng quá tải của bể aerotank (MLSS).

Những điều kiện không thuận lợi như

Kiểm tra lại tải trọng BOD và MLSS trong bể aerotank Tính toán tỷ lệ tải trọng BOD tại thời điểm vận hành

Kiểm tra nước thải đầu ra là cần thiết để đảm bảo chất lượng, vì nước thải có thể vẫn đục Cần kiểm tra nồng độ DO trong aerotank và xem xét lại bùn giống Đồng thời, việc giám sát và kiểm tra các hướng giảm MLSS cũng rất quan trọng để cải thiện hiệu suất xử lý nước thải.

Sau khi tính toán lại tỉ số F/M và MLSS, chúng ta nhận thấy tỉ số F/M cao và MLSS thấp Do đó, không nên thải bùn trong vài ngày hoặc cần hạn chế tối đa lưu lượng bùn thải.

Để tăng cường hiệu quả tuần hoàn bùn, cần hạn chế thất thoát bùn ở đầu ra, đặc biệt trong thời điểm lưu lượng nước thải đạt đỉnh Việc thất thoát bùn không chỉ dẫn đến sự thải độc chất cao, như kim loại nặng, mà còn gây ra sự thiếu hụt chất dinh dưỡng, ảnh hưởng đến chất lượng môi trường.

DO thấp, nhiệt độ nước thải thấp

Sự giảm đột biến lượng bùn hoạt tính (MLSS) trong bể aerotank dẫn đến tình trạng quá tải, làm tăng thời gian lưu bùn và tỷ số F/M Kết quả là hiệu quả làm thoáng kém và nồng độ oxy hòa tan (DO) giảm.

Kiểm tra hàm lượng độc chất trong nước thải không được vượt quá 5mg/g.h Sử dụng kính hiển vi để kiểm tra lại hỗn dịch trong aerotank Lấy mẫu để phân tích các thành phần như kim loại, vi khuẩn và nhiệt độ.

Kiểm tra và giám sát nước thải đầu vào và đầu ra là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng nước Cần theo dõi lượng chất rắn trong nước sau xử lý, đồng thời kiểm tra tình trạng bùn có bị đóng cục hay nổi hay không Việc ghi chép và theo dõi sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ của nước thải cũng cần được thực hiện để xác định nguyên nhân làm tăng tỷ lệ F/M.

Duy trì DO trong khoảng 1-2 mg/l Bùn giống phải là bùn khỏe và nên lấy từ các hệ thống đang hoạt động tốt

Giảm lượng bùn thải xuống không lớn hơn 10% tính cho một ngày, tăng lượng bùn tuần hoàn, hạn chế việc thất thoát bùn ở đầu ra

Nếu nguyên nhân gây ra vấn đề là do độc chất, cần tiến hành nuôi cấy bùn hoạt tính trong môi trường chứa độc chất Các bùn thải có độc chất có thể được tuần hoàn trở lại quá trình xử lý để đảm bảo hiệu quả trong việc xử lý ô nhiễm.

Cần kiểm tra và có những biện pháp kiểm soát các nguồn thải

Xuất hiện những đám bùn nổi trên

Aerotank và cả bể lắng

Có các độc chất Kiểm tra hàm lượng các độc tố trong Aerotank

Kiểm soát lại các nguồn thải duy trì tính chất nước thải đầu vào đúng theo thông số thiết kế, hạn chế việc thải độc chất

Sử dụng nón im holf để kiểm tra, chúng ta nhận thấy bùn lắng diễn ra chậm và phần lớn bùn lắng dưới đáy chủ yếu là bùn nổi, hình thành thành từng đám Những đám bùn này chứa nhiều vi khuẩn.

Tỷ số F/M cao Nước thải thiếu chất dinh dưỡng nguyên nhân gây ra hiện tượng bùn nổi chứa vi khuẩn dạng filamentous

DO thấp cũng là nguyên nhân gây bùn nổi-filamenttour

Sự dao động lớn PH của nước thải khi PH

< 6,5 có thể gây ra hiện tượng bùn nổi và đóng khối Nấm sự xuất hiện khi PH < 6 xuất hiện nhiều vi khuẩn dạng filamentous ở nước thải vào

Kiểm tra và theo dõi theo các hướng sau

Thay đổi thời gian lưu bùn

Thay đổi F/M Thay đổi DO Thay đổi BOD đầu vào

KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN