Tải bản đầy đủ

Tính Toán Và Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công Ty TNHH Cerubo Việt Nam

Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT KHÓA LUẬN
MỤC LỤC
DANH SÁCH CÁC BẢNG
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt Vấn Đề
Kinh tế ngày càng phát triển, xã hội ngày càng văn minh hiện đại. quá trình
công nghiệp hóa đã tạo sức ép cho môi trường. Cùng với sự khai thác tài nguyên
quá mức, thiên tai, hạn hán.. xãy ra thường xuyên góp phần ảnh hưởng trực tiếp
hay gián tiếp tác động đến đời sống, sức khỏe của con người. Vì vậy, bảo vệ môi
trường trở thành vấn đề toàn cầu là ưu quốc sách của nhiều nước trên thế giới.
Cùng với sự phát triển kinh tế đất nước, nhiều công ty, xí nghiệp, các khu
công nghiệp được hình thành. Trong quá trình hoạt động sản xuất, các cơ sở này
đã thải ra môi trường một lượng lớn chất thải như nước thải, khí thải, các kim
loại nặng, các chất độc hại…là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi
trường chung của đất nước. trong đó, nước thải chiếm một phần quan trọng gây
ảnh hưởng đến môi trường nước.
Giảm thiểu ô nhiễm là vấn đề hàng đầu được đặt ra khi xây dựng một nhà

máy xí nghiệp. Trong quá trình hoạt động sản xuất cần có một hệ thống xử lý
nước thải đạt chuẩn để góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước. Và đây
cũng là mục đích để thực hiện luận văn tốt nghiệp “Tính Toán Và Thiết Kế Hệ
Thống Xử Lý Nước Thải Công Ty TNHH Cerubo Việt Nam”.
1.2 Sự Cần Thiết Của Đề Tài
Nước thải sinh hoạt là một trong những mối quan tâm sâu sắc đối với các
nhà quản lý môi trường và xã hội vì chúng có thể gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng. Vì vậy việc nghiên cứu, tìm ra giải pháp công nghệ thích hợp để
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 1
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
xử lý hiệu quả đảm bảo các tiêu chuẩn cho phép khi thải ra môi trường đã được
các nhà làm môi trường trong và ngoài nước quan tâm.Do đó việc xử lý nước
thải trước khi thải vào nguồn tiếp nhận là một yêu cầu thiết yếu.
1.3 Mục Tiêu Và Nội Dung Luận Văn
1.3.1 Mục Tiêu
- Nghiên cứu, đề xuất phương án xây dựng hệ thống xử lý nước thải
đạt tiêu chuẩn xả thải loại A QCVN 14: 2008.
- Tính toán, thiết kế và xây dựng hệ thống xử lý nước thải.
- Thiết lập các bản vẽ thiết kế xây dựng công trình.
1.3.2Nội Dung
- Khảo sát hiện trạng và tình hình hoạt động sản xuất của công ty.
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về nước thải sinh hoạt.
- Tổng hợp, phân tích số liệu.
- Đề xuất phương án xử lý.
- Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải.
- Triển khai bản vẽ thi công, thiết bị cho công trình.
- Dự toán kinh phí xây dựng hệ thống lý.
- Dự toán kinh phí hoạt động sau khi xây dựng.
1.4 Phương Pháp Nghiên Cứu
1.4.1 Phương Pháp Lý Thuyết
- Nghiên cứu, thu thập tài liệu về nước thải sinh hoạt.
- Nghiên cứu các tài liệu liên quan hệ thống xử lý nước thải và bản vẽ
thi công công trình xử lý.
1.4.2 Phương Pháp Thực Nghiệm
- Khảo sát hiện trạng, xác định nguồn gây ô nhiễm.
- Khảo sát hiện trạng, vị trí xây dựng hệ thống xử lý.
- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải.
1.5 Giới Hạn Phạm Vi
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 2


MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
- Quy mô : Đề tài chỉ thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công
ty TNHH Cerubo Việt Nam với công suất 80 m
3
/ ngày đêm.
- Đối tượng : chỉ xử lý nước thải sinh hoạt cho công ty. Nước
thải này bao gồm : nước thải từ nhà vệ sinh, căn tin, nhà tắm.
- Thời gian thực hiện : bắt đầu từ ngày 01/04/ 2010 và kết thúc
ngày 15/06/2010.
1.6 Ý Nghĩa Khoa Học, Thực Tiễn.
Chương 2 TỔNG QUAN, HIỆN TRẠNG VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT.
2.1 Tổng Quan, Hiện Trạng Về Nước Thải SINH HOẠT
2.1.1 Nguồn Gốc Nước Thải Sinh Hoạt.
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục
đích sinh hoạt cộng đồng như : tắm, giặt giũ, tẩy rữa, vệ sinh cá nhân…
Nước thải sinh hoạt được thải ra từ các căn hộ, cơ quan trường học, bệnh
viện, chợ, các cơ sở sản xuất và các công trình công cộng khác.
2.1.2 Đặc Tính Của Nước Thải.
Nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi : các chất hữu cơ (thông qua
các chỉ tiêu COD, BOD…), các chất vô cơ, các chất dinh dưỡng (N, P…) và các
vi sinh vật ( E.coli, Coliforms…)
2.1.3 Thành Phần Và Tính Chất Nước Thải
Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại :
- Nước thải nhiễm bẫn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ
sinh.
- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt : các chất thải nhà bếp,
nước tắm giặt…
2.2 Tổng Quan Về Các Phương Pháp Xử Lý NTSH.
Thành phần của nước thải sinh hoạt chứa những tạp chất khác nhau.
Nồng độ và lưu lượng phụ thuộc vào từng nơi sinh ra nước thải. chúng ta thường
dựa vào đặc điểm của từng loại nước thải mà lựa chọn một phương pháp xử lý
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 3
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
hoặc kết hợp nhiều phương pháp xử lý để làm sạch nguồn nước. thường có các
phương pháp xữ lý như sau :
2.2.1 Xử Lý Cơ Học
- Nhằm loại bỏ những tạp chất không hòa tan có kích thước lớn chứa
trong nước thải như : sỏi, đá, cát, rác thải, mãnh kim loại, thủy tinh, các vật liệu
nổi…
- Điều hòa lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải.
- Xử lý cơ học là giai đoạn chuẩn bị cho quá trình xử lý hóa lý và xử lý
sinh học.
Các công trình xử lý cơ học :
 Sông chắn rác, lưới chắn rác : loại bỏ những tạp chất thô có kích
thước lớn trong nước thải.
 Bể lắng cát :
Bể lắng cát được thiết kế trong công trình xử lý nước thải nhằm lọai bỏ
những tạp chất vô cơ có kích thước từ 0,2-2 mm, chủ yếu là cát. Nhằm đảm bảo
an toàn cho máy bơm, đường ống tránh bào mòn, tắt đường ống và ảnh hưởng
đến công trình sinh học sau này.
Bể lắng cát thường có 3 loại: lắng cát ngang, lắng cát thổi khí, lắng cát
tiếp tuyến. Cát từ bể lắng cát đưa đi phơi khô ở sân phơi cát và cát khô thường
được sử dụng lại cho mục đích xây dựng.
 Bể lắng :
Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có trọng lượng riêng lớn
hơn trọng lượng riệng của nước, cặn hình thành trong quá trình keo tụ tạo thành
bông (bể lắng đợt 1) hoặc cặn sinh ra trong quá trình xử lý sinh học (bể lắng đợt
2). Theo chiều dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang, bể lắng
đứng, bể lắng radian.
 Bể điều hòa :
Điều hòa lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải. đảm bảo sự
vận hành liên tục của các công trình trong hệ thống xử lý nước.
 Tuyển nổi:
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 4
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
Bể tuyển nổi dùng để tách các tạp chất lơ lửng không tan, tự lắng kém ra
khỏi nước. Ngoài ra còn dùng để tách các hợp chất hòa tan như chất hoạt động
bề mặt và gọi là bể tách bọt hay làm đặc bọt. Quá trình tuyển nổi được thực hiện
bằng cách sụt các bọt khí nhỏ vào pha lỏng. Các bọt khí này sẽ kết dính với các
hạt cặn, khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng
riêng của nước, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên bề mặt.
2.2.2 Xử Lý Hóa Lý.
 Keo tụ :
Trong nước thải, một phần các hạt vca85n tồn tại ở dạng các hạt keo mịn
phân tán, kích thước thường dao động từ 0,1 -10 µm. các hạt này k thể tự lắng
mà luôn tồn tại ở dạng lơ lửng. Muốn loại bỏ các hạt cặn lơ lửng phải dùng đến
biện pháp xử lý cơ học kết hợp với biện pháp hóa học để xử lý. Thường cho vào
nước thải những chất hóa học phản ứng để tạo ra những hạt keo có khã năng kết
dính lại với nhau và liên kết với các hạt lơ lửng trong nước tạo thành các bông
cặn lớn hơn có trọng lượng đáng kể. Do đó các bông cặn mới tạo thành dễ dàng
lắng xuống ở bể lắng.
Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào trong nước các chất keo tụ thích
hợp như: phèn nhôm Al
2
(SO
4
)
3
, phèn sắt loại FeSO
4
, Fe
2
(SO
4
)
3
hoặc FeCl
3
. Các
loại phèn này được đưa và nước dưới dạng dung dịch hòa tan.
 Hấp phụ:
Phương pháp hấp phụ được ứng dụng rộng rãi để làm sạch nước thải triệt
để khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học, cũng
như khi nồng độ của chúng không cao và không bị phân hủy bởi vi sinh vật hay
chúng rất độc. Ưu điểm của phương pháp này là hiệu quả cao 80 ÷ 95% có khả
năng xử lý nhiều chất trong nước thải đồng thời có khả năng thu hồi các chất
này. Các chất hấp phụ thường được sử dụng: than hoạt tính, tro, xỉ, mạt cưa,
silicegen, keo nhôm.
 Trao đổi ion:
Phương pháp này có thể khử tương đối triệt để các tạp chất ở trạng thái
ion trong nước như: Zn, Cu, Cr, Ni, Hg, Mn,… cũng như các hợp chất của Asen,
Phospho, Cyanua, chất phóng xạ. Phương pháp này cho phép thu hồi các chất có
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 5
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
giá trị và đạt được mức độ làm sạch cho nên được dùng nhiều trong việc tách
muối trong xử lý nước thải.
2.2.3 Xử Lý Hóa Học.
 Phương Pháp Trung Hòa.
Nhằm trung hòa nước thải có pH quá cao hoặc quá thấp nhằm tạo điều kiện
cho các quá trình xử lý hóa lý và xử lý sinh học. Hóa chất trung hòa có thể gây ra
một số vấn đề trong thực tế như: giải phóng các chất ô nhiễm dễ bay hơi, sinh
nhiệt, làm sét thiết bị máy móc…
Vôi (Ca(OH)
2
), NaOH thường được sử dụng rộng rãi như một bazơ để xử
lý các nước thải có tính axit. Axit sulfuric (H
2
SO
4
) là một chất tương đối rẽ tiền
dùng trong xử lý nước thải có tính bazơ.
 Phương Pháp Khử Trùng
Quá trình khử trùng dung để tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh trong nước
thải. khác với quá trình tiệt trùng, quá trình khử trùng chỉ tiêu diệt vi sinh vật gây
bệnh có chọn lọc như bệnh thương hàn, dịch tả, kiết lỵ…
Các hóa chất dùng cho việc khử trùng bao gồm : Clo và các hợp chất Clo,
Brom. I-ot, Ozon, Phenol và các hợp chất của phenol, H
2
O
2
… những chất
thường dùng là Clo và các hợp chất Clo, Ozon, H
2
O
2
.
 Phương pháp Oxy hóa – khử .
Phương pháp này dùng để khử các kim loại nặng, các hoạt chất khó phân hủy
và khử trùng nước thải. Các chất oxy hóa thông dụng: Ozon (O
3
), Chlorine (Cl
2
),
Kali permanganate (KMnO
4
), Hydroperoxide (H
2
O
2
).
2.2.3 Xử Lý Sinh Học.
Phương pháp này sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để
phân hủy những chất bẩn hữu cơ trong nước thải. Các sinh vật sử dụng các chất
khoáng và hữu cơ để làm dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh
dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng
sinh sản nên sinh khối tăng lên.
Quá trình sau là quá trình khoáng hóa chất hữu cơ còn lại thành chất vô
cơ (sunfit, muối amon, nitrat…), các chất khí đơn giản (CO2, N2,…) và nước.
Quá trình này được gọi là quá trình oxy hóa.
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 6
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
Căn cứ vào hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp sinh học
thành 3 nhóm chính như sau:
 Phương pháp hiếu khí
 Phương pháp kỵ khí
 Phương pháp thiếu khí
2.4.5.1 Phương pháp hiếu khí
Phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí phân
hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy.
Chất hữu cơ + O
2
 H
2
O + CO
2
+ NH
3
+ ..…
Các phương pháp xử lý hiếu khí thường hay sử dụng: Phương pháp bùn
hoạt tính: Dựa trên quá trình sinh trưởng lơ lững của vi sinh vật. Và phương
pháp lọc sinh học: Dựa trên quá trình sinh trưởng bám dính của vi sinh vật.
 Phương pháp bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi
khuẩn, kết lại thành các bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lững trong
nước (cặn lắng chiếm khoảng 30 – 40% thành phần cấu tạo bông, nếu hiếu khí
bằng thổi khí và khuấy đảo đầy đủ trong thời gian ngắn thì con số này kgoảng
30%, thời gian dài khoảng 35%, kéo dài tới vài ngày có thể tới 40%). Các bông
này có màu vàng nâu dễ lắng có kích thước từ 3 - 100
m
µ
. Bùn hoạt tính có khả
năng hấp phụ (trên bề mặt bùn) và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải
với sự có mặt của oxy.
Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bao gồm các bước
 Giai đoạn khuếch tán và chuyển chất từ dịch thể (nước thải) tới bề
mặt các tế bào vi sinh vật.
 Hấp phụ: khuếch tán và hấp phụ các chất bẩn từ bề mặt ngoài các
tế bào qua màng bán thấm.
 Quá trình chuyển hóa các chất đã được khuếch tán và hấp phụ ở
trong tế bào vi sinh vật sinh ra năng lượng và tổng hợp các chất
mới của tế bào.
 Các công trình bùn hoạt tính
 Trong điều kiện tự nhiên
− Cánh đồng lọc
− Hồ hiếu khí
 Trong điều kiện nhân tạo:
− Bể hiếu khí với bùn hoạt tính
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 7
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
− Mương oxy hóa
 Phương pháp lọc sinh học
Là phương pháp dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh
học, oxy hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước. Các màng sinh học là các vi
sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn) hiếu khí, kỵ khí, tùy nghi. Các vi khuẩn hiếu khí
được taộ trung ở màng lớp ngoài của màng sinh học. Ở đây chúng phát triển và
gắn với giá mang là các vật liệu lọc (được gọi là màng sinh trưởng gắn kết hay
sinh trưởng bám dính).
Các công trình lọc sinh học:
 Trong điều kiện tự nhiên:
− Cánh đồng tưới
− Cánh đồng lọc.
 Trong các công trình nhân tạo:
− Bể lọc sinh học nhỏ giọt.
− Bể lọc sinh học cao tải.
− Đĩa quay sinh học (RBC)
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 8
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
2.4.5.2 Phương pháp kỵ khí
Quá trình này do một quần thể vi sinh vật (chủ yeếu là vi khuẩn) hoạt
động không cần sự có mặt của oxy không khí, sản phẩm cuối cùng sinh ra là một
hỗn hợp khí có CH
4
, CO
2
, N
2
, H
2
,… trong đó có tới 60% là CH
4
. Vì vậy quá trình
này còn được gọi là lên men Metan và quần thể vi sinh vật được gọi là các vi
sinh vật Metan.
 Quá trình lên men Metan gồm 3 giai đoạn:
 Pha phân hủy: Chuyển các chất hữu cơ thành hợp chất dễ tan trong
nước.
 Pha chuyển hóa axit: các vi sinh vật tạo thành axit gồm cả vi sinh
vật kỵ khí và vi sinh vật tùy nghi. Chúng chuyển hóa các sản phẩm
phân hủy trung gian thành các axít hữu cơ bậc thấp, cùng các chất
hữu cơ khác như axit hữu cơ, axit béo, rượu, axit amin, glyxerin,
H2S, CO2, H2.
Pha kiềm: Các vi sinh vật Metan đích thực mới hoạt động. Chúng là
những vi sinh vật kỵ khí cực đoan, chuyển hóa các sản phẩm của pha axit thành
CH4 và CO2. Các phản ứng của pha này chuyển pH của môi trường sang kiềm.
2.3 Một Số Công Nghệ Xử Lý NTSH Đã Được Áp Dụng . ( chưa xong )
Chương 3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CERUBO (chưa xong)
3.1 Vị Trí Địa Lý.
3.2 Tình Hình Phát Triển
3.3 Quy Mô
+ Sơ Đồ, Cơ Cấu Tổ Chức
+ Diện Tích, Số Công Nhân….
+ Hệ Thống Nước Cấp, Nước Thải, Nước Mưa…
Chương 4 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI
4.1 Cơ Sở Lựa Chọn Công Nghệ Xử Lý
4.1.1 Tiêu Chuẩn Xử Lý .
Nước thải sau khi được xử lý phải đạt loại A QCVN 14/ 2008.
Bảng xxx : Tiêu chuẩn nước thải sau khi qua hệ thống xử lý (trích QCVN
14-2008- BTNMT)
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 9
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
STT Thông số Đơn vị Giá trị
(A)
1 pH - 5 - 9
2 BOD
5
(20
o
C) mg/l 30
3 TSS mg/l 50
4 Tổng chất rắn hòa tan mg/l
5 Sunfua (tính theo H
2
S ) mg/l 1.0
6 Amoni (tính theo N ) mg/l 5
7 Nitrat (NO
3
-
) (tính theo N) mg/l 30
8 Dầu mỡ động vật, thực vật mg/l 10
9 Tổng các chất hoạt động bề
mặt
mg/l 5
10 Photphat (PO
4
3-
) (tính theo
P)
mg/l 6
11 Tổng Colifroms MPV/100ml 3000
(nguồn: công ty TNHH Môi Trường Nông Lâm-năm 2010)
4.1.2 Tính Chất Nước Thải
TT Thông số Đơn vị Giá trị
1 Nhiệt độ
0
C 40
2 pH - 6.8
4 BOD
5
(20
0
C) mg/l 214
5 COD mg/l 325
6 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 158
7 Tổng N mg/l 30
8 Tổng P mg/l 8
9 Dầu mỡ khoáng mg/l 10,4
10 Coliform mg/l 9200
( nguồn : công ty TNHH Cerubo )
4.1.3 Tính Toán Lưu Lượng
Nhà máy hoạt động 2 ca/ ngày. Mỗi ca có 500 công nhân làm việc. Tiêu
chuẩn cấp nước 45 l/người.ca. Lượng nước thải mỗi ngày là 40 m3 (bằng
90% lượng nước cấp) (tcxd 33).
)/(5,40)/(40500%90)100045(
3
ngđmngđlQ
==××=
Nước thải từ căn tin với tiêu chuẩn thải nước là 26,5 l/xuất ăn. ngày.
( trịnh xuân lai-trang 4) Với lượng nước thải là 13,25 m3/ngày.
Tổng lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm:
Q
tb
ngày
= 40,5 + 13,25 =53,75 m
3
/ngđ ≈ 54 m
3
/ngđ
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 10
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
 Lưu lượng trung bình giờ: Q
h
tb
=Q
ngày
/24 = 54/24 = 2,25(m
3
/h)
 Hệ số không điều hòa: K
max
= 3 [Nguồn tcxd 33],<lam minh triet>
 Lưu lượng giờ cao nhất: Q
h
max
=(3
×
54)/24= 6,75 m
3
/h
 Lưu lượng trung bình giây:
Q
max
s

875,11000
3600
75,6
1000
3600
max
=×=×=
h
Q
(l/s)
4.1.4 Mức Độ Cần Thiết Xử Lí Nước Thải
 Mức độ cần thiết để xử lý nước thải theo SS :
%3,68%100
158
50158
%100




=
C
mC
D
Trong đó :
C – hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải, C= 158 mg/l.
m-hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sau xử lý cho phép xả vào
nguồn, C=50 mg/l.
 Mức độ cần thiết để xử lý nước thải theo BOD
5
:
%98,85%100
214
30214
%100




=
L
LL
D
t
Trong đó :
L - Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải, L= 214 mg/l.
L
t
- hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sau xử lý cho phép xả vào
nguồn, L
t
=30 mg/l.
Nhận xét :
Hiệu suất xử lý của nước thải theo TSS và BOD cao nên cần kết hợp
phương pháp xử lý cơ học và xử lý sinh học để đảm bảo đạt tiêu chuẩn.
4.1.5 Một Số Yêu Cầu Khác Của Công Ty .
- Hệ thống xử lý phải đạt hiệu quả tốt, đảm bảo nước đầu ra.
- Hạn chế sự cố khi xử lý.
4.1.6 Nguồn Tiếp Nhận Nước Thải Sau Xử Lý .
Nước thải sau xử lý sẽ được xả vào cống thoát nước đô thị, từ cống thoát
nước này, nước sẽ được dẫn tiếp ra suối và vào sông Đồng Nai. Nước sông
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 11
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
Đồng Nai là khu vực nước dung cho mục đích sinh hoạt, cung cấp nước cho
thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận.
4.2 Lựa Chọn Công Nghệ Xử Lý.
Việc lựa chọn công nghệ xử lý phụ thuộc vào các yếu tố sau :
 Tính chất và lưu lượng nước thải đầu vào.
 Nguồn tiếp nhận sau xử lý.
 Quy mô, công suất.
 Chi phí đầu tư ban đầu và chi phí quản lý vận hành.
 Điều kiện giới hạn về mặt bằng, diện tích.
Phương án xử lý :
- Phương án 1: Công nghệ xử lý gồm các công trình đơn vị : Song
Chắn Rác , Bể Điều Hòa, bể USBF , Bể Tiếp Xúc.
Nước thải sinh hoạt của nhà máy sẽ được dẫn qua song chắn rác để giữ
lại những tạp chất có kích thước lớn và vào hầm tiếp nhận. Từ đây nước thải sẽ
được bơm vào bể điều hòa để khuấy trộn đều nước thải và giúp ổn định lưu
lượng, làm cho hoạt động của các công trình sau hiệu quả hơn. Bể điều hòa được
thiết kế với hệ thống phân phối khí dạng ống có đục lỗ lắp đặt ở đáy bể giúp cho
việc xáo trộn nước được tốt hơn và tăng cường lượng oxy hòa tan trong nước
thải. Hơn nữa, việc cung cấp oxy sẽ làm giảm bớt lượng BOD, COD trong nước
thải. Nước thải từ bể điều hòa sẽ tiếp tục bơm vào bể USBF. Tại bể USBF sẽ
thực hiện quá trình xử lý sinh học kết hợp lắng. Không khí sẽ được cấp vào vùng
hiếu khí. Vi sinh trong bể USBF sẽ được bổ sung định kỳ từ bùn tuần hoàn ở
ngăn lắng đồng thời dưỡng chất cũng được cung cấp vào để vi sinh vật sinh
trưởng. Các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ thành sản phẩm cuối
cùng là CO
2
,H
2
0, CH
4
và làm giảm nồng độ bẩn trong nước thải. Hiệu quả khử
BOD ở bể USBF có thể đạt 85
÷
90%.
Cặn lắng ở ngăn lắng của bể USBF được xả ra mỗi ngày vào bể thu bùn
và một phần cặn ở ngăn lắng trong bể USBF được bơm tuần hoàn lại bể USBF
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 12
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
nhằm ổn định sinh khối cho quá trình xử lý sinh học. Định kỳ lượng bùn này
được chở đi nơi khác xử lý.
Nước thải được bơm sang bể tiếp xúc để khử trùng trước khi cho vào
nguồn tiếp nhận. Lượng Clo sử dụng trong bể khử trùng là 3 g/m
3
nước thải
nhằm loại bỏ những vi khuẩn gây bệnh như E.Coli.
Phương án 2: công nghệ xử lý gồm các công trình đơn vị : song chắn
rác, bể điều hòa, bể Aerotank, bể lắng 2, bể tiếp xúc.
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 13
MSSV : 0607049
Song chắn rác
Hầm tiếp nhận
USBF
NGUỒN TIẾP NHẬN
NƯỚC CLO
Bể điều hòa
MÁY NÉN
KHÍ
Bể chứa bùn
Chôn lấp
Bể tiếp xúc
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
Nước thải sinh hoạt của nhà máy sẽ được dẫn qua song chắn rác để giữ lại
những tạp chất có kích thước lớn và chảy vào hầm tiếp nhận. Từ đây nước thải
sẽ được bơm vào bể điều hòa để khuấy trộn đều nước thải và giúp ổn định lưu
lượng, làm cho hoạt động của các công trình sau hiệu quả hơn. Bể điều hòa được
thiết kế với hệ thống phân phối khí dạng ống có đục lỗ lắp đặt ở đáy bể giúp cho
việc xáo trộn nước được tốt hơn và tăng cường lượng oxy hòa tan trong nước
thải. Hơn nữa, việc cung cấp oxy sẽ làm giảm bớt lượng BOD, COD trong nước
thải. Nước thải từ bể điều hòa sẽ tiếp tục bơm vào bể Aerotank. Với chế độ
khuấy trộn hoàn toàn (dưới áp lực của hệ thống phân phối khí dạng đĩa) và khả
năng xử lý tốt các chất hữu cơ của bùn hoạt tính tuần hoàn, hầu hết các chất hữu
cơ được phân hủy thành các bông bùn. Hỗn hợp nước – bùn từ bể Aerotank sẽ
được đưa vào bể lắng đợt 2, bể này có nhiệm vụ lắng và tách bùn ra khỏi nước
dưới tác dụng của trong lực. Bể lắng đợt 2 được thiết kế theo dạng bể lắng đứng
với tiết diện tròn, nước thải sẽ được phân phối vào bể từ ống trung tâm và ra
ngoài theo máng lắng đặt ở thành trong của bể. Bùn sau khi lắng, một phần sẽ
được bơm tuần hoàn về bể Aerotank, phần còn lại sẽ được đưa vào bể tự hoại để
chứa bùn và lưu ở đó trong 60 ngày và sau đó sẽ dùng xe bồn hút đem đi xử lý
đúng nơi quy định. Nước sau khi qua bể lắng đợt 2 sẽ được đưa vào bể tiếp xúc
để khử trùng trước khi cho vào nguồn tiếp nhận. Lượng Clo sử dụng trong bể
khử trùng là 3 g/m
3
nước thải nhằm loại bỏ những vi khuẩn gây bệnh như E.Coli.
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 14
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
4.3 Tính Toán Thuyết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải
4.3.1 Phương Án 1 .
4.3.1.1 Song Chắn Rác Thô
Nhiệm Vụ
Song chắn rác: tách các loại rác và các tạp chất thô có kích thước lớn ở
trong nước thải trước khi đưa nước thải vào các công trình xử lý phía sau. Việc
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 15
MSSV : 0607049
Song chắn rác
Hầm tiếp nhận
Aerotank
NGUỒN TIẾP NHẬN
NƯỚC CLO
Bể điều hòa
MÁY NÉN
KHÍ
Lắng ly tâm
Bể chứa bùn
Chôn lấp
Bể tiếp xúc
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
sử dụng song chắn rác sẽ tránh hiện tượng tắc nghẽn đường ống, mương dẫn và
hư hỏng bơm do rác gây ra.
Cấu Tạo
Thiết bị chắn rác là các thanh đan sắp xếp kế tiếp nhau với khe hở từ 15 ÷ 20
mm. Các thanh có thể bằng thép, nhựa hoặc gỗ. Tiết diện các thanh này là hình
chữ nhật, hình tròn hoặc elip.
Thiết bị chắn rác thường đặt nghiêng theo dòng chảy một góc từ 50 ÷ 60˚.
Vận tốc dòng chảy thường lấy từ: 0.8 ÷ 1 m/s để tránh lắng cát.
Hàm lượng các chất ô nhiễm sau khi qua song chắn rác:
Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải giảm 4%:
lmgC /88,194)%4100(203
=−×=
Hàm lượng BOD trong nước thải giảm 5%:
lmgL /3,298)%5100(314
=−×=
 Máy bơm nước thải vào bể Aerotank
Chọn 2 máy bơm hoạt động luân phiên.
Lưu lượng mõi bơm Q
s
tb
= 0,00173 m
3
/s
Cột áp bơm H = 8
Công suất bơm
)(17.0
8.01000
81.91000800173,0
1000
kW
gQH
N
=
×
×××
==
η
ρ
Trong đó:
Q: Lưu lượng nước thải, Q = 0,00173 m
3
/s
H: Chiều cao cột áp, H = 8 m
ρ
: Khối lượng riêng của nước (kg/m
3
)
η
: Hiệu suất chung của bơm từ 0,72 – 0,93, chọn
η
= 0,8
STT Thông số Đơn vị Giá trị
1
2
3
4
Thể tích bể
Chiều cao bể
Chiều dài ngăn thứ nhất
Chiều rộng ngăn thứ nhất
m
3
m
m
m
60
2,5
3
4
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 16
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
5
6
7
Chiều dài ngăn thứ hai và ba
Chiều rộng ngăn thứ hai và ba
Chiều cao lớp vật liệu lọc ở ngăn thứ ba
m
m
m
3
2
1
4.3.2.3 Bể SBR
Các thông số thiết kế bể SBR
- công suất thiết kế : Q

= 60 m
3
/ngđ.
- BOD
5
= 167,04 mg/l.
- TSS = 107,14
Các thông số đầu ra : (loại A QCVN 14/ 2008)
- BOD
5
≤ 20 mg/l.
- TSS ≤ 50 mg/l
Các thông số thiết kế :
-nồng độ bùn hoạt tính ở đầu vào của bể X
0
=0.
- thời gian lưu bùn (tuổi của bùn )
θ
c
=10 – 30 ngày, chọn 10 ngày. (nguồn
:)
- tỷ số F/M = 0,05-0,3 ngày
-1
- nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng trong bể : X=2000 – 5000 mg/l, chọn
X=3500 mg/l.
- độ tro của cặn : Z= 0,3 mg/mg.
- chỉ số thể tích bùn : SVI = 150 ml/g
- BOD
5
= 0,65COD
- tỷ số MLVSS:MLSS= 0,68
- nhiệt độ nước thải : t= 25
o
C
- nồng độ cặn lắng trung bình dưới đáy bể X
S
=10000mg/l.
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 17
MSSV : 0607049
Đề Cương Xử Lý Nước Thải GVHD : ThS Phan Tuấn Triều
Chất lơ lửng trong nước thải đầu ra chứa 20mg/l cặn sinh học và 65% chất
có khã năng phân hủy sinh học.
Thời gian hoạt động và kích thước bể :
Thời gian sục khí :
( )
[ ]
( )
[ ]
h
Sa
SS
t
o
A
39,169,0
203,015,375,016
2004,167
175,016
25,1
75,0
25,1
75,0

×−××+

=
−+

=
η
Với:
690
030250040
090
0300040
18
,
,,
,
,,
=

=
+
=
T
k
K
o
T
T
, (nguồn: [7])
a: lưu lượng bùn hoạt tính ,g/l .
η
: độ tro bùn hoạt tính, 0,2-0,3, chọn 0,3
S
o
và S: nồng độ BOD vào và ra khỏi bể .
K
T
: hệ số tính đến ảnh hưởng nhiệt độ đối với quy trình xử lý .
T: nhiệt độ trung bình nước thải,
o
C
Tổng thời gian của một chu kỳ hoạt động
T = t
F
+ t
A
+ t
S
+ t
D
+ t
1
= 2 + 1,5 + 0,5 + 0,5 = 4,5h
Với :
Thời gian làm đầy : t
F
= 2h.
Thời gian phản ứng : t
A
= 1,5h.
Thời gian lắng: t
S
= 0,5h.
Thời gian rút nước: t
D
= 0,5h.
Thời gian pha chờ : t
1
= 0, (nguồn: [15])
Chọn SBR gồm 2 đơn nguyên, khi đơn nguyên này làm đầy thì đơn nguyên
kia đang phản ứng.
Số chu kì của một đơn nguyên trong một
n =
h
h
5,4
24
≈ 5 (chu kì/ đơn nguyên.)
SVTH : Đặng Tiến Đức trang 18
MSSV : 0607049

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×