Đề tài Qúa trình nghiên cứu bể usbf để xử lý nước thải chợ đầu mối Thủ Đức giai đoạn 2

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NOÂNG LAÂM TP.HOÀ CHÍ MINH KHOA COÂNG NGHEÄ MOÂI TRÖÔØNG NGUYEÃN HAØN MOÄNG DU NGHIEÂN CÖÙU BEÅ USBF ÑEÅ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC GIAI ÑOAÏN 2 LUAÄN VAÊN KYÕ SÖ CHUYEÂN NGAØNH: KYÕ THUAÄT MOÂI TRÖÔØNG Tp. Hoà Chí Minh Thaùng 7 naêm 2006 BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NOÂNG LAÂM TP.HOÀ CHÍ MINH KHOA COÂNG NGHEÄ MOÂI TRÖÔØNG NGHIEÂN CÖÙU BEÅ USBF ÑEÅ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC GIAI ÑOAÏN 2 LUAÄN VAÊN KYÕ SÖ CHUYEÂN NGAØNH: KYÕ THUAÄT MOÂI TRÖÔØNG GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN SINH VIEÂN THÖÏC HIEÄN PHAÏM TRUNG KIEÂN MSSV: 02127016 NGUYEÃN HAØN MOÄNG DU Tp. Hoà Chí Minh Thaùng 7 naêm 2006 Boä Giaùo Duïc & Ñaøo Taïo ÑAÏI HOÏC NOÂNG LAÂM TP. HCM KHOA COÂNG NGHEÄ MOÂI TRÖÔØNG ************** COÄNG HOØA XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM Ñoäc Laäp - Töï Do - Haïnh Phuùc ===oOo=== PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN KHOA : COÂNG NGHEÄ MOÂI TRÖÔØNG NGAØNH : KYÕ THUAÄT MOÂI TRÖÔØNG HOÏ VAØ TEÂN SV : NGUYEÃN HAØN MOÄNG DU MSSV: 02127016 KHOAÙ HOÏC : 2002-2006 1. Teân ñeà taøi: Nghieân cöùu beå USBF ñeå xöû lyù nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc giai ñoaïn 2 2. Noäi dung KLTN: Khaûo saùt hieän traïng vaø heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cuûa chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc. Xaây döïng vaø vaän haønh moâ hình beå USBF. Toång hôïp soá lieäu vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi giai ñoaïn 2. 3. Thôøi gian thöïc hieän: Baét ñaàu : 01 – 03 – 2006 Keát thuùc: 30 – 06- 2006 4. Hoï teân Giaùo vieân höôùng daãn : ThS. PHAÏM TRUNG KIEÂN Noäi dung vaø yeâu caàu KLTN ñaõ ñöôïc thoâng qua Khoa vaø Boä moân Ngaøy…………thaùng…………naêm 200…… Ngaøy……………Thaùng………… naêm200…… Ban chuû nhieäm Khoa Giaùo Vieân Höôùng Daãn TS. BUØI XUAÂN AN ThS. PHAÏM TRUNG KIEÂN LÔØI CAÛM ÔN Trong quaù trình thöïc taäp vaø laøm baùo caùo toát nghieäp, em ñaõ hoïc hoûi ñöôïc nhieàu kieán thöùc vaø kinh nghieäm boå ích cho coâng vieäc sau naøy. Em xin göûi lôøi caûm ôn chaân thaønh ñeán thaày ThS PHAÏM TRUNG KIEÂN ñaõ taän tình höôùng daãn, giuùp ñôõ cho em hoaøn thaønh khoaù luaän toát nghieäp, ñöôïc söï höôùng daãn cuûa thaày ñaõ laøm cho em hoïc hoûi ñöôïc nhieàu kieán thöùc veà chuyeân moân vaø ngoaøi xaõ hoäi. Caûm ôn caùc thaày coâ trong Khoa Coâng Ngheä Moâi Tröôøng ñaõ taän tình giuùp ñôõ, ñöôïc söï daïy doã cuûa caùc thaày coâ ñaõ giuùp cho em tieáp thu ñöôïc nhöõng kieán thöùc quí baùu. Ñoàng thôøi cuõng xin caûm ôn Ban giaùm ñoác vaø caùc anh chò trong coâng ty quaûn lyù vaø kinh doanh chôï Thuû Ñöùc, toå vaän haønh traïm xöû lyù nöôùc thaûi ñaõ cung caáp thoâng tin vaø taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho em hoaøn thaønh toát baøi baùo caùo naøy. Cuoái cuøng em xin caûm ôn gia ñình vaø baïn beø ñaõ giuùp ñôõ vaø ñoäng vieân trong suoát quaù trình hoïc taäp. Duø ñaõ coù nhieàu coá gaéng nhöng vaãn khoâng traùnh khoûi ñöôïc nhöõng thieáu soùt, raát mong söï goùp yù, söõa chöõa cuûa thaày coâ! Xin chaân thaønh caûm ôn! Sinh vieân NGUYEÃN HAØN MOÄNG DU TOÙM TAÉT LUAÄN VAÊN OÂ nhieãm nöôùc thaûi ôû caùc chôï laø moät vaán ñeà quan troïng ôû caùc thaønh phoá lôùn hieän nay. Nöôùc thaûi loaïi naøy coù tính chaát gioáng nhö nöôùc thaûi sinh hoaït vaø coù nhieàu phöông phaùp ñeå xöû lyù noù, trong ñoù phöông phaùp sinh hoïc ñang laø moät phöông phaùp ñöôïc söû duïng phoå bieán trong haàu heát caùc heä thoáng xöû lyù loaïi naøy. Caùc heä thoáng naøy ñöôùc ñaùnh giaù bôûi hieäu quaû xöû lyù caùc chaát gaây oâ nhieãm, khaû naêng aùp duïng, giaù thaønh heä thoáng, giaù thaønh cuûa moät m3 nöôùc thaûi ñöôïc xöû lyù hay ñoä phöùc taïp cuûa coâng ngheä vaø quaù trình vaän haønh, baûo döôõng thieát bò… Khoùa luaän naøy söû duïng moâ hình coâng ngheä sinh hoïc keát hôïp loïc doøng ngöôïc buøn sinh hoïc USBF (Upflow Sludge Blanket Filter) ñeå xöû lyù nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc. Ñaây laø coâng ngheä caûi tieán cuûa quaù trình buøn hoaït tính trong ñoù keát hôïp 3 quaù trình thieáu khí (Anoxic), hieáu khí (Aeration) vaø laéng-loïc doøng ngöôïc buøn sinh hoïc (USBF) trong moät ñôn vò xöû lyù nöôùc thaûi. Keát quaû nghieân cöùu cho thaáy moâ hình USBF raát thích hôïp cho xöû lyù nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc. Hieäu quaû xöû lyù COD tôùi 91,9%, BOD5 91%, N 84%, P 80%, SS 85%. Vieäc keát hôïp 3 modul trong moät quaù trình xöû lyù taïo ra öu ñieåm lôùn trong vieäc naâng cao hieäu quaû xöû lyù. Vôùi vieäc keát hôïp naøy seõ ñôn giaûn hoùa heä thoáng xöû lyù, tieát kieäm ñöôïc dieän tích, vaät lieäu, hoùa chaát vaø naêng löôïng chi phí cho quaù trình xaây döïng vaø vaän haønh heä thoáng. ÖÙng duïng keát quaû nghieân cöùu ñeå thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc giai ñoaïn 2. Neân söû duïng keát quaû nghieân cöùu naøy ñeå aùp duïng xöû lyù caùc loaïi nöôùc thaûi coù tính chaát töông töï nhö nöôùc thaûi ñoâ thò do kyõ thuaät ñôn giaûn, hieäu quaû cao vaø giaù thaønh xöû lyù giaûm. CHÖÔNG I – MÔÛ ÑAÀU 1 1.1 GIÔÙI THIEÄU 1 1.2 MUÏC TIEÂU NGHIEÂN CÖÙU 1 1.3 PHAÏM VI NGHIEÂN CÖÙU 1 1.4 SÖÏ CAÀN THIEÁT CUÛA ÑEÀ TAØI 1 1.5 PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU 2 1.6 NOÄI DUNG THÖÏC HIEÄN 2 CHÖÔNG II – TOÅNG QUAN 3 2.1 TOÅNG QUAN VEÀ CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC 3 2.1.1 Quaù trình hình thaønh vaø phaùt trieån cuûa chôï 3 2.1.1.1 Giôùi thieäu sô löôïc veà chôï 3 2.1.1.2 Quaù trình thaønh laäp vaø hoaït ñoäng cuûa chôï 3 2.1.1.3 Höôùng phaùt trieån trong töông lai 3 2.1.2 Nhieäm vuï 4 2.1.3 Cô caáu toå chöùc vaø nhaân söï 5 2.2 HIEÄN TRAÏNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI ÔÛ CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC 6 2.2.1 Ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi 6 2.2.1.1 Nguoàn goác phaùt sinh 6 2.2.1.2 Thaønh phaàn vaø ñaëc tính nöôùc thaûi 6 2.2.1.3 Döï tính löu löôïng vaø ñaëc tính nöôùc thaûi giai ñoaïn 2 6 2.2.2 Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cuûa chôï 8 2.2.2.1 Sô ñoà coâng ngheä 8 2.2.2.2 Qui trình xöû lyù nöôùc thaûi 8 2.2.2.3 Maët baèng traïm xöû lyù nöôùc thaûi 9 2.3 CAÙC NGHIEÂN CÖÙU VEÀ BEÅ USBF ÑEÅ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI 11 CHÖÔNG III– NOÄI DUNG VAØ PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU 12 3.1 NOÄI DUNG NGHIEÂN CÖÙU 12 3.2 PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU 12 3.2.1 Moâ hình beå USBF 12 3.2.1.1 Caáu taïo moâ hình 13 3.2.1.2 Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa moâ hình 13 3.2.1.3 Caùc quaù trình dieãn ra trong heä thoáng 13 3.2.1.4 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình hoaït ñoäng cuûa heä thoáng 15 3.2.2 Cheá ñoä vaän haønh 16 3.2.2.1 Vò trí laép ñaët moâ hình 16 3.2.2.2 Maãu nöôùc thaûi 16 3.2.2.3 Buøn hoaït tính 17 3.2.2.4 Xaùc ñònh caùc thoâng soá ñoäng hoïc caùc quaù trình khöû caùc chaát dinh döôõng trong vuøng thieáu khí, hieáu khí vaø laéng 17 3.2.2.5 Xaùc ñònh thôøi gian löu nöôùc toái öu ñeå xöû lyù chaát dinh döôõng 17 3.2.3 Phöông phaùp phaân tích 17 CHÖÔNG IV – KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU 18 4.1 KEÁT QUAÛ PHAÂN TÍCH THAØNH PHAÀN NÖÔÙC THAÛI BAN ÑAÀU 18 4.2 TÍNH TOAÙN CAÙC THOÂNG SOÁ ÑOÄNG HOÏC 18 4.2.1 Xaùc ñònh toác ñoä söû duïng cô chaát rieâng K (1/ngaøy) vaø haèng soá baùn toác ñoä Ks (mg/L) 19 4.2.2 Xaùc ñònh heä soá naêng suaát söû duïng cô chaát cöïc ñaïi Y vaø heä soá phaân huûy noäi baøo Kd 20 4.3 XAÙC ÑÒNH NOÀNG ÑOÄ BUØN TOÁI ÖU 21 4.4 XAÙC ÑÒNH HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ COD THEO TAÛI LÖÔÏNG 22 4.5 XAÙC ÑÒNH LÖÔÏNG BUØN HOAÏT TÍNH TUAÀN HOAØN THÍCH HÔÏP 23 4.6 HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ CAÙC CHÆ TIEÂU KHAÙC 23 CHÖÔNG V – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC GIAI ÑOAÏN II 25 5.1 COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ 25 5.2 TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ XAÂY DÖÏNG TRONG GIAI ÑOAÏN II 26 5.2.1 Haàm bôm 26 5.2.2 Beå ñieàu hoøa 26 5.2.3 Beå USBF 27 5.3 DÖÏ TOAÙN KINH PHÍ 27 5.3.1 CHI PHÍ ÑAÀU TÖ 27 5.3.1.1 Chi phí xaây döïng caùc coâng trình cô baûn 27 5.3.1.2 Chi phí thieát bò caùc coâng trình xaây döïng 28 5.3.2 CHI PHÍ QUAÛN LYÙ – VAÄN HAØNH 28 5.3.2.1 Chi phí nhaân coâng vaän haønh 28 5.3.2.2 Chi phí ñieän naêng tieâu thuï 28 5.3.2.3 Chi phí hoaù chaát 28 3.3.2.4 Chi phí baûo trì 29 5.3.3 KHAÁU HAO TAØI SAÛN VAØ LAÕI SUAÁT 29 5.3.3.1 Khaáu hao taøi saûn coá ñònh 29 5.3.3.2 Laõi suaát ngaân haøng 29 5.3.4 GIAÙ THAØNH XÖÛ LYÙ 1 M3 NÖÔÙC THAÛI 29 CHÖÔNG VI – KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ 30 6.1 KEÁT LUAÄN 30 6.2 KIEÁN NGHÒ 30 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 31 PHAÀN PHUÏ LUÏC DANH MUÏC CAÙC BAÛNG, SÔ ÑOÀ VAØ HÌNH BAÛNG 2.1 KEÁT QUAÛ PHAÂN TÍCH MOÄT SOÁ CHÆ TIEÂU CUÛA NÖÔÙC THAÛI ÑAÀU VAØO ÔÛ TRAÏM XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CUÛA CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC 6 BAÛNG 2.2 KEÁT QUAÛ PHAÂN TÍCH NÖÔÙC THAÛI ÑAÀU VAØO CHÔÏ THUYÛ SAÛN CHAÙNH HÖNG 7 BAÛNG 2.3 LÖÔÏNG NÖÔÙC THAÛI ÑAÀU VAØO DÖÏ TÍNH CUÛA CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC GIAI ÑOAÏN 2 7 BAÛNG 3.1 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP PHAÂN TÍCH MAÃU NÖÔÙC 17 BAÛNG 4.1 TÍNH CHAÁT NÖÔÙC THAÛI ÑAÀU VAØO MOÂ HÌNH 18 BAÛNG 4.2 CAÙC BIEÁN SOÁ VAØ THOÂNG SOÁ CUÛA CAÙC PHÖÔNG TRÌNH 18 BAÛNG 4.3 CAÙC THOÂNG SOÁ DUØNG ÑEÅ TÍNH TOÁC ÑOÄ SÖÛ DUÏNG CÔ CHAÁT RIEÂNG K (1/NGAØY) VAØ HAÈNG SOÁ BAÙN TOÁC ÑOÄ KS (MG/L) 19 BAÛNG 4.4 CAÙC THOÂNG SOÁ DUØNG ÑEÅ TÍNH HEÄ SOÁ NAÊNG SUAÁT SÖÛ DUÏNG CÔ CHAÁT CÖÏC ÑAÏI Y VAØ HEÄ SOÁ PHAÂN HUÛY NOÄI BAØO KD 20 BAÛNG 4.5 HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ COD THEO NOÀNG ÑOÄ BUØN X (MG/L) 21 BAÛNG 4.6 HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ COD THEO TAÛI LÖÔÏNG L (KGCOD/M3.NGAØY) 22 BAÛNG 4.7 HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ COD THEO LÖÔÏNG BUØN HOAÏT TÍNH TUAÀN HOAØN (%) 23 BAÛNG 4.8 HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ PH, ÑOÄ ÑUÏC, BOD5, åN, åP VAØ SS 24 SÔ ÑOÀ 2.1 CÔ CAÁU TOÅ CHÖÙC VAØ NHAÂN SÖÏ CUÛA COÂNG TY TNHH QUAÛN LYÙ VAØ KINH DOANH CHÔÏ NOÂNG SAÛN THUÛ ÑÖÙC 5 SÔ ÑOÀ 2.2 DAÂY CHUYEÀN COÂNG NGHEÄ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI HIEÄN TAÏI CUÛA CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC 8 SÔ ÑOÀ 5.1 DAÂY CHUYEÀN COÂNG NGHEÄ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC GIAI ÑOAÏN 2 25 HÌNH 2.1 BEÅ USBF BAÈNG THEÙP KHOÂNG GÆ ÔÛ STRATHMORE, ALBERTA, ANH 11 HÌNH 3.1 CAÁU TAÏO VAØ NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA MOÂ HÌNH USBF 12 HÌNH 3.1 MOÂ HÌNH BEÅ USBF TAÏI CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC 16 HÌNH 4.1 ÑOÀ THÒ XAÙC ÑÒNH K VAØ KS 19 HÌNH 4.2 ÑOÀ THÒ XAÙC ÑÒNH Y VAØ KD 20 HÌNH 4.3 HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ COD THEO NOÀNG ÑOÄ BUØN X (MG/L) 22 HÌNH 4.4 HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ COD THEO TAÛI LÖÔÏNG L (KGCOD/M3.NGAØY) 23 HÌNH 4.5 HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ COD THEO LÖÔÏNG BUØN HOAÏT TÍNH TUAÀN HOAØN (%) 24 HÌNH 5.1 CAÁU TAÏO HAÀM BÔM 26 HÌNH 5.1 CAÁU TAÏO BEÅ ÑIEÀU HOØA 27 HÌNH 5.1 CAÁU TAÏO BEÅ USBF 28 DANH MUÏC CAÙC KYÙ HIEÄU VAØ CHÖÕ VIEÁT TAÉT BOD5 Nhu caàu Oxy sinh hoùa (5-day Biochemical Oxygen Demand) COD Nhu caàu Oxy hoùa hoïc (Chemical Oxygen Demand) SS Chaát raén lô löûng (Suspended Solids) SN Toång Nitô (N-total) SP Toång Photpho (P-total) F/M Tyû soá cô chaát/vi sinh (Food and microorganism ratio) HRT Thôøi gian löu nöôùc (Hydraulic Retension Time) MLSS Haøm löôïng buøn caën (Mixed Liquor Suspended Solids) SVI Chæ soá theå tích buøn (Sludge Volume Index) USBF Loïc doøng ngöôïc buøn sinh hoïc (Upflow Sludge Blanket Filter) VSV Vi sinh vaät K Toác ñoä söû duïng cô chaát rieâng Ks Haèng soá baùn toác ñoä Kd Heä soá toác ñoä phaân huûy Y Heä soá hieäu suaát söû duïng cô chaát cöïc ñaïi So, S Noàng ñoä COD ñaàu vaøo vaø ñaàu ra X Noàng ñoä buøn hoaït tính q Thôøi gian löu nöôùc trong ngaên hieáu khí CHÖÔNG I – MÔÛ ÑAÀU GIÔÙI THIEÄU Kinh teá ngaøy caøng phaùt trieån, chaát löôïng cuoäc soáng ngaøy caøng ñöôïc naâng cao, vì theá nhu caàu tieâu duøng cuûa con ngöôøi ngaøy moät taêng leân vaø caùc maët haøng noâng saûn, thöïc phaåm cuõng khoâng ngöøng naâng cao veà soá löôïng vaø chaát löôïng. Heä thoáng caùc chôï ñaàu moái noâng saûn, thöïc phaåm ñöôïc xaây döïng ôû nhieàu nôi nhaèm phaân phoái vaø phuïc vuï caùc nhu caàu trong nöôùc. Tuy nhieân, trong quaù trình hoaït ñoäng thì khoâng theå traùnh khoûi vieäc thaûi ra caùc loaïi raùc thaûi, nöôùc thaûi laøm oâ nhieãm moâi tröôøng. Caùc loaïi nöôùc thaûi ôû ñaây chuû yeáu laø nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa cö daân trong chôï, nöôùc eùp raùc neáu khoâng ñöôïc xöû lyù hieäu quaû seõ laøm oâ nhieãm moâi tröôøng ñaát, nöôùc, khoâng khí xung quanh vaø aûnh höôûng khoâng nhoû ñeán söùc khoûe cuûa ngöôøi daân soáng xung quanh. Hieän nay coù nhieàu phöông phaùp khaùc nhau ñöôïc söû duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi loaïi naøy, trong ñoù caùc phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc ñöôïc söû duïng phoå bieán trong haàu heát caùc heä thoáng xöû lyù caùc loaïi nöôùc thaûi naøy. Tuy nhieân, caùc heä thoáng xöû lyù sinh hoïc kinh ñieån thöôøng coù toác ñoä, hieäu quaû xöû lyù thaáp vaø giaù thaønh xaây döïng cao. Ñeå goùp phaàn ña daïng hoùa caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi vaø ñôn giaûn hoùa heä thoáng xöû lyù, trong ñeà taøi naøy toâi söû duïng moâ hình coâng ngheä USBF ñeå xöû lyù nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc, ñaây laø coâng ngheä caûi tieán cuûa quaù trình buøn hoaït tính trong ñoù keát hôïp 3 quaù trình Anoxic, Aeration vaø USBF trong moät ñôn vò xöû lyù nöôùc thaûi. Coâng ngheä naøy ñöôïc giôùi thieäu ñaàu tieân ôû Myõ nhöõng naêm 1990, sau ñoù ñöôïc aùp duïng ôû chaâu AÂu töø naêm 1998 trôû laïi ñaây, coâng ngheä naøy vaãn chöa ñöôïc söû duïng nhieàu ôû Vieät Nam. Hy voïng vôùi nhöõng tính naêng vöôït troäi cuûa beå USBF seõ ñöôïc söû duïng roäng raõi, coù theå tieát kieäm vaät lieäu vaø naêng löôïng chi phí cho quaù trình xaây döïng, vaän haønh heä thoáng ñôn giaûn. MUÏC TIEÂU NGHIEÂN CÖÙU Nghieân cöùu hieäu quaû xöû lyù cuûa beå USBF. Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho chôï ñaàu moái Thuû Ñöùc giai ñoaïn 2. Goùp phaàn ña daïng hoùa caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi. PHAÏM VI NGHIEÂN CÖÙU Nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa cö daân ôû chôï ñaàu moái Thuû Ñöùc. Moâ hình beå USBF coù qui moâ phoøng thí nghieäm vôùi theå tích 100 lít, ñöôïc ñaët taïi traïm xöû lyù nöôùc thaûi chôï ñaàu moái Thuû Ñöùc. Caùc thoâng soá nghieân cöùu laø pH, ñoä ñuïc, SS, BOD, COD, toång N, toång P. SÖÏ CAÀN THIEÁT CUÛA ÑEÀ TAØI Hieän taïi chôï ñaõ coù heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hoaøn chænh. Nhöng töông lai thì seõ môû theâm chôï B vaø chôï thuûy saûn, cho neân heä thoáng xöû lyù hieän taïi khoâng ñaùp öùng ñöôïc cho nhu caàu cuûa töông lai vaø caàn phaûi xaây döïng theâm heä thoáng xöû lyù môùi. Heä thoáng xöû lyù hieän taïi xöû lyù 1500 m3/ngaøy ñeâm vaø coù moät khoaûng ñaát troáng ñeå xaây döïng heä thoáng xöû lyù cho giai ñoaïn 2 laø 1500 m3/ngaøy ñeâm. Nhöng theo tính toaùn thì löu löôïng nöôùc thaûi giai ñoaïn 2 coù theå leân tôùi 2000 m3/ngaøy ñeâm. Vì vaäy vieäc nghieân cöùu beå USBF ñeå xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån nhöng ít toán dieän tích xaây döïng laø raát caàn thieát. PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU Phaân tích maãu Chaïy moâ hình Phaân tích, thoáng keâ, toång hôïp keát quaû NOÄI DUNG THÖÏC HIEÄN Khaûo saùt hieän traïng vaø heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cuûa chôï Ñaàu moái. Xaây döïng vaø vaän haønh moâ hình beå USBF. Toång hôïp soá lieäu vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. CHÖÔNG II – TOÅNG QUAN TOÅNG QUAN VEÀ CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC 2.1.1 Quaù trình hình thaønh vaø phaùt trieån cuûa chôï 2.1.1.1 Giôùi thieäu sô löôïc veà chôï Teân coâng ty: coâng ty traùch nhieäm höõu haïn quaûn lyù vaø kinh doanh chôï noâng saûn Thuû Ñöùc. Teân giao dòch: Thuduc Agriculture Wholesale Market Co, Ltd Teân vieát taét: Thuduc Agromaket Ñòa chæ truï sôû chính: 141, xa loä xuyeân AÙ, khu phoá 5, phöôøng Tam Bình, quaän Thuû Ñöùc. Ñieän thoaïi: (08) 7290880 – 7290882 Fax: (08) 7290888 Website: Email: thuduchouse@hcm.vnn.vn 2.1.1.2 Quaù trình thaønh laäp vaø hoaït ñoäng cuûa chôï Chuùng ta ai cuõng bieát ñöôïc söï caàn thieát cuûa maët haøng noâng saûn thöïc phaåm ñoái vôùi con ngöôøi, noù laø nhaân toá quyeát ñònh chaát löôïng cuoäc soáng cuûa chuùng ta. Xaõ hoäi ngaøy caøng phaùt trieån ñoøi hoûi nhu caàu veà caùc maët haøng naøy ngaøy caøng cao. Ñeå ñaùp öùng caùc yeâu caàu ñoù, TP Hoà Chí Minh ñaõ hình thaønh nhieàu trung taâm buoân baùn lôùn nhoû khaùc nhau. Tuy nhieân, khi ñi vaøo hoaït ñoäng thì caùc trung taâm naøy ñaõ thaûi vaøo moâi tröôøng nhieàu loaïi chaát thaûi gaây oâ nhieãm moâi tröôøng, laøm maát myõ quan thaønh phoá , aûnh höôûng ñeán söùc khoûe cuûa ngöôøi daân. Vì vaäy vieäc di dôøi caùc chôï gaây oâ nhieãm ra khoûi trung taâm thaønh phoá laø moät vieäc laøm caàn thieát. Vôùi vò trí caùch caàu Bình Phöôùc 1km, caùch caàu vaø ga Bình Trieäu 5km, caùch ga soùng thaàn 2km, caùch soâng Saøi Goøn 1km. Naèm ngay maët tieàn xa loä xuyeân AÙ thuaän lôïi giao thoâng vôùi caùc tænh mieàn Ñoâng, mieàn Trung laãn vuøng Cao Nguyeân, ñi vaøo noäi thaønh thaønh phoá vaø caùc tænh mieàn Taây. Nôi ñaây coøn coù tuyeán giao thoâng thuûy töø soâng Saøi Goøn vaøo saùt beán thuyeàn ôû maïn Taây Baéc, thuaän lôïi cho ghe taøu leân xuoáng haøng. Ngoaøi ra tuyeán ñöôøng saét Baéc Nam cuõng goùp phaàn laøm taêng khoái löôïng haøng hoùa töø chôï ñi ñeán moïi mieàn cuûa ñaát nöôùc vaø ngöôïc laïi. Theâm vaøo ñoù chôï coøn naèm trong vaønh ñai coâng nghieäp troïng ñieåm phía Nam vôùi caùc khu coâng nghieäp nhö: khu cheá xuaát Linh Trung, khu coâng nghieäp Soùng Thaàn, caùc khu coâng nghieäp Dó An, VSIP cuûa tænh Bình Döông. Taát caû caùc yeáu toá naøy ñaõ laøm cho nôi ñaây laø ñieåm thuaän lôïi cho vieäc thaønh laäp chôï. Vieäc thaønh laäp chôï coù yù töôûng töø naêm 1996 nhöng ñeán ngaøy 17-7-2002 chôï môùi baét ñaàu thi coâng vôùi toång soá voán leân ñeán 182,4 tyû ñoàng do Coâng ty Coå Phaàn phaùt trieån nhaø Thuû Ñöùc laøm chuû ñaàu tö treân quy moâ hôn 20 ha vaø khaùnh thaønh vaøo ngaøy 23-10-2003. Ñöôïc quy hoaïch bao goàm: khu nhaø loàng chôï, khu nhaø phoá chôï cuøng vôùi caùc coâng trình phuï trôï vaø dòch vuï chôï nhö: khu ñieàu haønh, khu xöû lyù kyõ thuaät, khu haønh chaùnh trung taâm, khu nhaø nghæ, khu nhaø kho, kios, baõi ñoå haøng hoaù, böu ñieän, ngaân haøng, traïm xaêng… Heä thoáng haï taàng kyõ thuaät hieän ñaïi theo moâ hình caùc nöôùc tieân tieán vaø ñöôïc ñaàu tö ñoàng boä bao goàm: Heä thoáng caáp nöôùc theo coâng ngheä Canada, coâng suaát 950 m3/ngaøy, ñöôïc thieát keá ñeå khöû Saét, Mangan, noàng ñoä pH, loaïi tröø caùc vi khuaån coù haïi… trong nöôùc ngaàm nhaèm phuïc vuï cho aên uoáng sinh hoaït. Nöôùc sau khi xöû lyù ñaït tieâu chuaån nöôùc aên uoáng sinh hoaït TCVN 5501-91, cung caáp nöôùc saïch cho toaøn boä khu vöïc chôï; Heä thoáng thoaùt nöôùc, xöû lyù nöôùc thaûi theo coâng ngheä Ñan Maïch, coâng suaát 1.500 m3/ngaøy, nöôùc thaûi cuûa khu vöïc ñöôïc thoaùt taäp trung vaøo haàm bôm sau ñoù ñi qua heä thoáng xöû lyù seõ cho ra nöôùc saïch ñi ra ngaên thoaùt nöôùc vaø thoaùt ra raïch; Traïm xöû lyù raùc theo coâng ngheä eùp raùc kín, coâng suaát 64 taán/ngaøy, coù 2 maùy eùp, löôïng raùc thu gom khoaûng 50-60 taán/ngaøy, raùc sau khi eùp ñöôïc ñöa vaøo baõi raùc thaønh phoá, nöôùc thaûi ra ñöôïc daãn qua traïm xöû lyù nöôùc thaûi; Heä thoáng caùp ñieän thoaïi; Heä thoáng quan saùt baèng Camera ñeå giuùp coâng taùc quaûn lyù chôï ñaït hieäu quaû cao hôn; Heä thoáng baûng ñieän töû ñeå cung caáp thoâng tin tröïc tuyeán cho thöông nhaân trong giao dòch. Vôùi dieän tích 30.690 m2 nhaø loàng chôï A ñöôïc phaân chia thaønh 956 oâ vöïa cho caùc ngaønh haøng veà noâng saûn thöïc phaåm. Ñeán nay toaøn boä oâ vöïa ñaõ ñöôïc thueâ kín nhöng chæ taäp trung kinh doanh 2 maët haøng theá maïnh laø Rau quaû vaø traùi caây, hoaït ñoäng cuûa chôï ñaõ ñi vaøo oån ñònh vaø hieäu quaû, löôïng haøng hoùa nhaäp chôï ngaøy caøng taêng. Trung bình moãi ngaøy löôïng haøng hoùa nhaäp vaøo chôï leân ñeán hôn 2.000 taán, trong ñoù traùi caây chieám khoaûng 2/3. Ngoaøi ra, khi chôï hoaït ñoäng cuõng ñaõ taïo ñöôïc coâng aên vieäc laøm cho haøng ngaøn lao ñoäng treân ñiaï baøn quaän keå caû soá lao ñoäng di dôøi töø caùc chôï Caàu Muoái, Caàu OÂng Laõnh… Soá löôïng khaùch haøng giao dòch haøng ñeâm khoaûng 15.000 ngöôøi. Ñeán nay chôï ñaõ ñi vaøo hoaït ñoäng gaàn 3 naêm vaø coù nhieàu chuù troïng vaøo vaán ñeà moâi tröôøng nhö ñaàu tö heä thoáng thu gom raùc, xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi… laøm giaûm thieåu oâ nhieãm ñaûm baûo veä sinh moâi tröôøng, taïo veõ myõ quan cho thaønh phoá. 2.1.1.3 Höôùng phaùt trieån trong töông lai Coâng ty ñang döï tính ñeán quí II naêm 2006 laø tieán haønh xaây döïng nhaø loàng chôï B, ñeå ñöa vaøo khai thaùc kinh doanh vôùi dieän tích xaây döïng 21.318 m2 goàm 280 oâ vöïa. Nhaø loàng chôï C vôùi dieän tích 1.943 m2 ñeå ñöa vaøo khai thaùc kinh doanh caùc maët haøng caù thòt vaø thuyû saûn caùc loaïi. Ruùt keát töø thöïc teá cuûa nhaø loàng Chôï A, nhaø loàng Chôï B ñöôïc thieát keá hieän ñaïi hôn vaø dieän tích cuûa caùc oâ vöïa ña daïng hôn, phuø hôïp vôùi nhu caàu söû duïng cuûa thöông nhaân ñang kinh doanh taïi chôï. Kích thöôùc moãi oâ vöïa töø 18 ñeán 25 m2. Moãi oâ vöïa ñöôïc thieát keá phaân ñònh vò trí beán baõi thuaän lôïi nhaát ñeå giao thöông vaø leân xuoáng haøng hoaù deã daøng vaø nhanh choùng. Hieän nay Coâng ty ñang phaán ñaáu xaây döïng chôï thaønh moät trung taâm giao dòch noâng saûn vaên minh, thieát laäp moät saøn ñaáu giaù noâng saûn hieän ñaïi, moät trung taâm xuaát nhaäp khaåu hoã trôï ñaéc löïc cho nhu caàu xuaát khaåu cuûa noâng daân, goùp phaàn phaùt trieån maïnh hoaït ñoäng thöông maïi dòch vuï treân ñòa baøn quaän Thuû Ñöùc vaø toaøn thaønh phoá noùi chung. Nhaèm ñaùp öùng nhu caàu veà nhaø ôû cho baø con thöông nhaân, coâng ty daønh gaàn 30.000m2 cho khu nhaø phoá. Hieän nay moät soá thöông nhaân ñaõ xaây döïng xong vaø ñaêng kyù ñònh cö laâu daøi taïi chôï. Ngoaøi ra Coâng ty coøn xaây döïng khu nhaø nghæ, khaùch saïn phuïc vuï cho nhu caàu nghæ ngôi cuûa caùc tieåu thöông phöông xa khi ñeán giao nhaän haøng taïi chôï. 2.1.2 Nhieäm vuï Haøng noâng saûn thöïc phaåm ñöôïc ñöa töø caùc tænh mieàn Taây, mieàn Ñoâng, Cao Nguyeân, caùc nöôùc laân caän qua hai ñöôøng vaän chuyeån thuûy vaø boä ñöa veà chôï vaø töø ñaây phaân phoái caùc maët haøng cho tieåu thöông khaép caùc chôï trong thaønh phoá. Hoaït ñoäng cuûa chôï thöôøng dieãn ra taáp naäp töø 10h toái ñeán 5h saùng. Cô caáu toå chöùc vaø nhaân söï PHOØNG KINH DOANH TOÅ KÆ THUAÄT ÑOÄI BOÁC XEÁP PHOØNG NGHIEÄP VUÏ TOÅNG HÔÏP PHOØNG KEÁ TOAÙN TAØI VUÏ TOÅ VEÄ SINH ÑOÄI BAÛO VEÄ TOÅ KIEÅM TRA GIAÙM SAÙT TOÅ TRAÄT TÖÏ ÑOÂ THÒ TOÅ QUAÛN LYÙ ÑIEÀU HAØNH TOÅ THU PHÍ NHAÄP CHÔÏ CHUÛ TÒCH COÂNG TY GIAÙM ÑOÁC PHOÙ GIAÙM ÑOÁC Sô ñoà 2.1 Cô caáu toå chöùc vaø nhaân söï cuûa coâng ty TNHH Quaûn lyù vaø kinh doanh chôï Noâng saûn Thuû Ñöùc HIEÄN TRAÏNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI ÔÛ CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC Ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi 2.2.1.1 Nguoàn goác phaùt sinh Nöôùc sinh hoaït trong caùc khu haønh chính, dòch vuï, cuûa cö daân soáng trong khu vöïc chôï. Nöôùc chaûy traøn töø beå töï hoaïi cuûa 5 nhaø veä sinh trong loàng chôï A. Nöôùc röûa caùc loaïi haøng hoùa, nöôùc röûa chôï. Nöôùc eùp raùc töø traïm xöû lyù raùc cuûa chôï. Nöôùc töôùi caây. Nöôùc möa chaûy traøn trong khu vöïc chôï. 2.2.1.2 Thaønh phaàn vaø ñaëc tính nöôùc thaûi Caùc chaát chöùa trong nöôùc thaûi bao goàm caùc chaát voâ cô, höõu cô vaø vi sinh vaät. Löôïng chaát höõu cô chieám 50 - 60% toång caùc chaát bao goàm caùc chaát höõu cô thöïc vaät nhö: caën baõ thöïc vaät, rau, hoa, quaû, giaáy…;vaø caùc chaát höõu cô ñoäng vaät nhö chaát thaûi baøi tieát cuûa ngöôøi vaø ñoäng vaät, xaùc ñoäng vaät… Xeùt theo ñaëc tính hoùa hoïc thì chaát höõu cô trong nöôùc thaûi bao goàm protein chieám 40 - 60%, hyñrat cacbon chieám 25 - 50%, chaát beùo daàu môõ khoaûng 10%. Noàng ñoä caùc chaát höõu cô thöôøng ñöôïc xaùc ñònh baèng caùc chæ tieâu BOD hoaëc COD. Löôïng chaát voâ cô trong nöôùc thaûi chieám khoaûng 40 - 42% goàm caùt, ñaát seùt, axit, bazô voâ cô… Vi sinh vaät trong nöôùc thaûi coù nhieàu loaïi nhö vi khuaån, vi ruùt, naám, rong, taûo, tröùng giun saùn…, moät soá loaïi vi sinh vaät naøy coù khaû naêng gaây beänh vaø coù theå taïo thaønh dòch beänh. Hieän taïi traïm xöû lyù nöôùc thaûi cuûa chôï coù coâng suaát laø 1.500 m3/ngaøy ñeâm. Keát quaû phaân tích moät soá chæ tieâu cuûa nöôùc thaûi ñaàu vaøo ôû traïm xöû lyù nöôùc thaûi nhö baûng 2.1 Baûng 2.1 Keát quaû phaân tích moät soá chæ tieâu cuûa nöôùc thaûi ñaàu vaøo ôû traïm xöû lyù nöôùc thaûi cuûa chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc Chæ tieâu Giaù trò Ñôn vò TCVN 6984 : 2001 pH 7 6 – 8,5 BOD5 250 mg/l COD 400 mg/l 38 mg/l 12 mg/l SS 190 mg/l 107 MPN/100ml 5000 2.2.1.3 Döï tính löu löôïng vaø ñaëc tính nöôùc thaûi giai ñoaïn 2 Coâng ty ñang döï tính tieán haønh xaây döïng nhaø loàng chôï B, ñeå ñöa vaøo khai thaùc kinh doanh vôùi dieän tích xaây döïng 21.318 m2 goàm 280 oâ vöïa. Nhaø loàng chôï C vôùi dieän tích 1.943 m2 ñeå ñöa vaøo khai thaùc kinh doanh caùc maët haøng caù thòt vaø thuyû saûn caùc loaïi. Vaø döï tính seõ xaây döïng khu phoá chôï vôùi dieän tích gaàn 30.000 m3 cho nhöõng ai muoán ñònh cö taïi chôï, ñoàng thôøi seõ xaây theâm moät soá nhaø nghæ, khaùch saïn cho nhöõng tieåu thöông ôû xa khi ñeán chôï giao dòch. Döï tính löôïng nöôùc thaûi trong giai ñoaïn 2 naøy khoaûng 2.000 m3/ngaøy ñeâm, trong ñoù löu löôïng nöôùc thaûi thuûy saûn khoaûng 500 m3/ngaøy ñeâm. Ngoaøi ra, khi caùc maët haøng caù thòt vaø thuûy saûn ñöôïc ñöa vaøo kinh doanh thì noàng ñoä nöôùc thaûi khaù lôùn, ta coù theå laáy keát quaû phaân tích nöôùc thaûi ñaàu vaøo cuûa chôï thuûy saûn Chaùnh Höng nhö baûng 2.2 Baûng 2.2 Keát quaû phaân tích nöôùc thaûi ñaàu vaøo chôï thuyû saûn Chaùnh Höng Chæ tieâu Giaù trò Ñôn vò TCVN 6984 : 2001 pH 5,88 6 – 8,5 BOD5 390 mg/l COD 819 mg/l 120,5 mg/l 44,8 mg/l SS 562 mg/l 9,6.106 MPN/100ml 5000 (nguoàn: phaân vieän KHKT vaø baûo hoä lao ñoäng) Toång hôïp soá lieäu cuûa hai doøng nöôùc naøy ta coù theå öôùc tính ñöôïc tính chaát chung cuûa nöôùc thaûi ôû chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc giai ñoaïn 2 baèng caùch söû duïng coâng thöùc: (2.1) Trong ñoù: C laø noàng ñoä cuûa doøng toång hôïp C1, C2, …, Cn laø noàng ñoä cuûa doøng thöù 1, thöù 2, …, thöù n Q1, Q2, …, Qn laø löu löôïng cuûa doøng thöù 1, thöù 2, …, thöù n Töø ñoù ta coù theå döï tính noàng ñoä nhieãm baån cuûa nöôùc thaûi ôû chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc giai ñoaïn 2 nhö baûng 2.3 Baûng 2.3 Chæ tieâu nöôùc thaûi ñaàu vaøo döï tính cuûa chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc giai ñoaïn 2 Chæ tieâu Giaù trò Ñôn vò TCVN 6984 : 2001 pH 6,72 6 – 8,5 BOD5 285 mg/l COD 505 mg/l 58,6 mg/l 20,2 mg/l SS 283 mg/l 7.108 MPN/100ml 5000  Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cuûa chôï 2.2.2.1 Sô ñoà coâng ngheä NÖÔÙC THAÛI ROÅ CHAÉN RAÙC HAÀM BÔM MAÙY SAØN RAÙC BEÅ ÑIEÀU HOØA BEÅ AEROTEN BEÅ LAÉNG BEÅ KHÖÛ TRUØNG SOÂNG DUNG DÒÏCH TRUNG HOØA MAÙY THOÅI KHÍ BEÅ NEÙN BUØN MAÙY EÙP BUØN DUNG DÒCH JAVEN CAËN KHOÂ NGAÊN THOAÙT NÖÔÙC DUNG DÒCH POLYMER Sô ñoà 2.2 Daây chuyeàn coâng ngheä heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän taïi cuûa chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc 2.2.2.2 Qui trình xöû lyù nöôùc thaûi Nöôùc thaûi töø caùc khu vöïc buoân baùn trong chôï theo maïng löôùi thoaùt nöôùc thaûi chaûy ñeán traïm xöû lyù. Taïi ñaây nöôùc thaûi ñöôïc tieáp nhaän chaûy vaøo beå thu gom qua roå chaén raùc ñeå loaïi boû sô boä caùc taïp chaát coù kích thöôùc lôùn nhö bao ni loâng, voû hoäp, caùc vuïn pheá phaåm to. Caùc caën baån naøy laø nguyeân nhaân laøm taéc ngheõn ñöôøng oáng, laøm hö bôm… Raùc tích tuï phía tröôùc roå chaén raùc seõ ñöôïc keùo leân ñònh kyø nhôø heä thoáng roøng roïc, sau ñoù thu gom laïi vaø ñöôïc ñöa leân thuøng raùc taäp trung cuûa chôï. Nöôùc thaûi chaûy vaøo beå thu gom nhaèm taäp trung löôïng nöôùc vaø oån ñònh doøng chaûy. Trong haàm bôm boá trí 2 bôm nöôùc thaûi nhuùng chìm bôm nöôùc thaûi leân song chaén raùc töï ñoäng. Song chaén raùc töï ñoäng coù nhieäm vuï tieáp tuïc loaïi boû caùc caën baån coù kích thöôùc nhoû maø roå chaén raùc khoâng giöõ laïi ñöôïc, traùnh gaây aûnh höôûng ñeán caùc coâng trình ñôn vò phía sau. Nöôùc thaûi sau khi qua song chaén raùc chaûy xuoáng beå ñieàu hoøa. Beå ñieàu hoøa coù nhieäm vuï caân baèng löu löôïng vaø noàng ñoä. Taïi ñaây khoâng khí ñöôïc caáp vaøo nhaèm khuaáy troän nöôùc thaûi vaø taïo ñieàu kieän hieáu khí traùnh söï phaân huûy kò khí gaây muøi hoâi. Chaát dinh döôõng laø NPK ñeå cung caáp döôõng chaát cho vi sinh vaät hoaït ñoäng vaø phaùt trieån vaø taïo moâi tröôøng thích hôïp cho caùc quaù trình xöû lyù sinh hoïc sau ñoù. Trong beå ñieàu hoøa coù boá trí 2 bôm nöôùc thaûi nhuùng chìm ñeå bôm nöôùc leân beå Aeroten. Trong beå Aeroten, khoâng khí ñöôïc caáp nhôø 2 maùy thoåi khí hoaït ñoäng luaân phieân 24/24h. vi sinh trong beå Aeroten seõ ñöôïc boå sung ñònh kyø moãi tuaàn töø buøn tuaàn hoaøn taïi beå laéng. Caùc vi sinh vaät naøy seõ phaân huûy caùc chaát höõu cô thaønh saûn phaåm cuoái cuøng laø CO2 vaø H2O laø giaûm noàng ñoä baån trong nöôùc thaûi. Sau quaù trình xöû lyù sinh hoïc, nöôùc thaûi qua beå laéng ñöùng ñeå laéng buøn trong nöôùc thaûi. Trong beå laéng ñöùng nöôùc di chuyeån töø trong oáng trung taâm xuoáng ñaùy beå sau ñoù di chuyeån ngöôïc töø döôùi leân treân chaûy vaøo maùng thu nöôùc ñeå traøn sang beå khöû truøng. Quaù trình phaûn öùng xaûy ra trong oáng trung taâm cuûa beå laéng taïo ra caùc boâng caën coù kích thöôùc lôùn neân deã daøng laéng xuoáng ñaùy beå. Ñaùy beå caáu taïo hình choùp ñeå thu gom caùc caën laéng. Caën laéng phaûi ñöôïc xaû ra moãi ngaøy vaøo beå thu buøn baèng caùch xaû van buøn ôû beân caïnh beå laéng ñöùng, thôøi gian xaû buøn tuøy thuoäc vaøo löôïng buøn nhieàu hay ít, coù theå theo doõi nöôùc xaû cho ñeán khi khoâng coøn ñaëc hoaëc hôi trong laø ñöôïc, thoâng thöôøng thôøi gian xaû buøn töø 5–10 phuùt. Nöôùc thaûi tieáp tuïc töï chaûy ñeán beå khöû truøng. Taïi ñaây dung dòch Javen ñöôïc chaâm vaøo nhôø bôm ñònh löôïng. Javen laø chaát oxi hoùa maïnh seõ oxi hoùa maøng teá baøo gaây beänh vaø gieát chuùng. Töø beå chöùa, nöôùc thaûi töï chaûy ñeán ngaên thoaùt nöôùc roài ñöôïc xaû ra raïch. Beå khöû truøng laø coâng trình xöû lyù cuoái cuøng trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Sau khi qua beå khöû truøng, nöôùc thaûi ñaõ ñaït tieâu chuaån thaûi vaøo nguoàn loaïi B theo TCVN5945-1995 vaø coù theå xaû vaøo nguoàn tieáp nhaän. Phaàn buøn laéng ôû beå thu buøn ñöôïc ñöa tôùi beå neùn buøn. Beå neùn buøn coù taùc duïng laøm giaûm ñoä aåm vaø theå tích cuûa buøn, nöôùc sau khi taùch buøn quay ngöôïc veà beå ñieàu hoøa. Buøn sau khi qua beå neùn buøn seõ ñöôïc bôm ñeán maùy eùp buøn, ôû ñaây buøn ñöôïc laøm khoâ hôn roài ñöôïc vaän chuyeån ra baõi thaûi. Löôïng nöôùc töø maùy eùp buøn ñöôïc ñöa veà beå ñieàu hoøa. 2.2.2.3 Maët baèng traïm xöû lyù nöôùc thaûi Hình 2.1 Maët baèng traïm xöû lyù nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc CAÙC NGHIEÂN CÖÙU VEÀ BEÅ USBF ÑEÅ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI Beå USBF ñöôïc thieát keá döïa treân moâ hình ñoäng hoïc xöû lyù BOD, nitrat hoùa (nitrification) vaø khöû nitrat (dinitrification) cuûa Lawrence vaø McCarty, laàn ñaàu tieân ñöôïc giôùi thieäu ôû Myõ nhöõng naêm 1990, sau ñoù ñöôïc aùp duïng ôû chaâu AÂu töø naêm 1998 trôû laïi ñaây. Tuy nhieân, hieän nay treân theá giôùi moâ hình cuûa Lawrence vaø McCarty ñöôïc aùp duïng keát hôïp treân nhieàu daïng khaùc nhau tuøy thuoäc vaøo ñaëc ñieåm cuûa moãi nöôùc. ÔÛ nöôùc ta cuõng coù moät soá nghieân cöùu veà coâng ngheä naøy nhö: “Nghieân cöùu xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò baèng coâng ngheä sinh hoïc caûi tieán USBF (the Upflow Slugde Blanket Filter)” ñöôïc baùo caùo taïi hoäi nghò khoa hoïc thaùng 12-2005, tröôøng Ñaïi hoïc Khoa Hoïc Töï Nhieân, Ñaïi Hoïc Quoác Gia TP.HCM vaø ñaêng Tuyeån taäp caùc keát quaû nghieân cöùu khoa hoïc 5 naêm (2000-2005) khoa moâi tröôøng; “Nghieân cöùu xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò baèng coâng ngheä buøn hoaït tính caûi tieán USBF (the Upflow Slugde Blanket Filter)” ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc caáp boä (troïng ñieåm Ñaïi Hoïc Quoác Gia). Keát quaû nghieân cöùu trong caùc baùo caùo naøy thì hieäu quaû xöû lyù caùc chaát oâ nhieãm laø khaù cao, nöôùc thaûi sau xöû lyù coù theå ñaït tieâu chuaån loaïi A. Hieäu quaû xöû lyù cuï theå cuûa moät soá chæ tieâu nhö sau: SS 96%, COD 97,5%, BOD5 99,2%, N 96,6% vaø P 95,24%. Hình 2.1 Beå USBF baèng theùp khoâng gæ ôû Strathmore, Alberta, Anh CHÖÔNG III– NOÄI DUNG VAØ PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU NOÄI DUNG NGHIEÂN CÖÙU Xaùc ñònh hieäu quaû xöû lyù COD theo taûi löôïng: thay ñoåi thôøi gian löu nöôùc ñeå khaûo saùt hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi cuûa moâ hình. Xaùc ñònh löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn thích hôïp: thay ñoåi löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn ñeå xaùc ñònh löôïng buøn thích hôïp tuaàn hoaøn cho heä thoáng. PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU Moâ hình beå USBF Hình 3.1 Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa moâ hình USBF Ghi chuù: T1. Thuøng chöùa nöôùc thaûi T2. Ngaên thieáu khí (Anoxic) T3. Ngaên hieáu khí T4. Ngaên laéng loïc (USBF) P1. Bôm nöôùc thaûi P2. Bôm buøn P3. Bôm khí neùn V1. Van nöôùc thaûi V2. Van tuaàn hoaøn buøn V3. Van xaû buøn V4, V5: Caùc van khí neùn Q1. Löu löôïng keá nöôùc thaûi Q2. Löu löôïng keá buøn tuaàn hoaøn Q3. Löu löôïng keá khí neùn K. Thanh phaân phoái khí S1, S2, S3, S4, S5: Caùc vò trí laáy maãu 3.2.1.1 Caáu taïo moâ hình Caáu taïo moâ hình ñöôïc trình baøy ôû hình 1. Moâ hình coù theå tích 100 lit goàm coù 3 module chính: ngaên thieáu khí (Anoxic), ngaên hieáu khí (aerobic) vaø ngaên laéng loïc buøn sinh hoïc doøng ngöôïc (USBF). Nöôùc thaûi trong thuøng chöùa T1 ñöôïc suïc khí lieân tuïc nhaèm caân baèng noàng ñoä trong suoát quaù trình thí nghieäm vaø traùnh hieän töôïng phaân huûy kò khí gaây muøi hoâi. Sau ñoù nöôùc thaûi ñöôïc maùy bôm ñònh löôïng P1 vaøo ngaên thieáu khí, bôm P1 ñöôïc trang bò van ñieàu chænh löu löôïng V1 vaø löu löôïng keá Q1 ñeå kieåm soaùt löu löôïng nöôùc thaûi bôm vaøo heä thoáng. Nöôùc thaûi töø ngaên thieáu khí T2 töï chaûy ñeán ngaên hieáu khí T3 theo nguyeân lyù bình thoâng nhau qua khe hôû ôû phaàn döôùi moâ hình. Khoâng khí ñöôïc caáp vaøo ngaên hieáu khí T3 baèng heä thoáng suïc khí bao goàm caùc oáng phaân phoái khí (diffuser) K phaân boá döôùi ñaùy ngaên hieáu khí vaø ñöôïc noái vôùi maùy thoåi khí P3, löu löôïng khí ñöôïc theo doõi vaø ñieàu chænh baèng löu löôïng keá Q3 vaø van V4. Nöôùc thaûi tieáp tuïc ñi qua ngaên laéng T4 theo nguyeân lyù bình thoâng nhau qua khe hôû giöõa vaùch ngaên cuûa ngaên USBF vaø chaûy ngöôïc leân maùng thu nöôùc ñaët phía treân ngaên USBF vaø daãn nöôùc sau xöû lyù ra ngoaøi. Buøn laéng ñoïng döôùi ñaùy ngaên laéng seõ ñöôïc bôm buøn P2 bôm tuaàn hoaøn laïi ngaên thieáu khí T2, moät phaàn seõ ñöôïc thaûi boû qua van xaû V3. Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn ñöôïc kieåm soaùt vaø ñieàu chænh baèng van V2 vaø löu löôïng keá Q2. Caùc thieát bò caàn thieát khaùc bao goàm: 1 maùy bôm nöôùc thaûi ñaàu vaøo, 1 maùy bôm buøn vaø 1 maùy thoåi khí, 2 löu löôïng keá nöôùc, 1 löu löôïng keá khí, van ñieàu chænh, thanh phaân phoái khí… 3.2.1.2 Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa moâ hình Moâ hình ñöôïc thieát keá nhaèm keát hôïp caùc quaù trình loaïi boû C, quaù trình nitrat hoùa/khöû nitrat vaø loaïi boû dinh döôõng (N, P). Nöôùc thaûi tröôùc khi xöû lyù baèng moâ hình ñöôïc laáy töø beå ñieàu hoøa ñaõ ñöôïc loaïi boû chaát raén, sau ñoù ñöôïc bôm ñònh löôïng vaøo ngaên thieáu khí troän laãn vôùi doøng tuaàn hoaøn buøn, ngaên naøy coù vai troø nhö ngaên choïn loïc thieáu khí (Anoxic selector) thöïc hieän hai cô cheá choïn loïc ñoäng hoïc (Kinetic selection) vaø choïn loïc trao ñoåi chaát (Metabosilism selection) ñeå laøm taêng cöông hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät taïo boâng nhaèm taêng cöôøng hoaït tính cuûa boâng buøn vaø kìm haõm söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät hình sôïi gaây voùn buøn vaø noåi boït. Quaù trình loaïi boû C, khöû nitrate vaø loaïi boû P dieãn ra trong ngaên naøy. Sau ñoù nöôùc thaûi chaûy töï ñoäng töø ngaên thieáu khí qua ngaên hieáu khí nhôø khe hôû döôùi ñaùy ngaên USBF. ÔÛ ñaây Oxy ñöôïc cung caáp nhôø caùc oáng cung caáp khí qua moät maùy bôm khí. Nöôùc thaûi sau ngaên hieáu khí chaûy vaøo ngaên USBF vaø di chuyeån töø döôùi leân, ngöôïc chieàu vôùi doøng buøn laéng xuoáng theo phöông thaúng ñöùng. Ñaây chính laø giai ñoaïn theå hieän öu ñieåm cuûa heä thoáng do keát hôïp caû loïc vaø xöû lyù sinh hoïc duøng chính khoái buøn hoaït tính. Phaàn nöôùc trong ñaõ ñöôc xöû lyù phía treân chaûy traøn vaøo möông thu khí ñaàu ra vaø töï ñoäng chaûy ra ngoaøi. Moät phaàn hoãn hôïp nöôùc thaûi vaø buøn trong ngaên naøy ñöôïc tuaàn hoaøn trôû laïi ngaên thieáu khí. 3.2.1.3 Caùc quaù trình dieãn ra trong heä thoáng Quaù trình khöû C Ñaây laø moät trong caùc quaù trình chính ñöôïc thieát keá cho moâ hình USBF. Quaù trình naøy ñoùng vai troø quan troïng trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi vì noù aûnh höôûng ñeán caùc quaù trình khaùc. Caùc vi sinh vaät söû duïng nguoàn C töø caùc chaát höõu cô cuûa nöôùc thaûi ñeå toång hôïp caùc chaát caàn thieát cung caáp cho sinh tröôûng vaø phaùt trieån, sinh saûn teá baøo môùi…Trong moâ hình USBF, quaù trình khöû C ñöôïc dieãn ra ôû caû 3 ngaên thieáu khí, hieáu khí vaø ngaên USBF. Quaù trình nitrat hoùa (Nitrification) vaø khöû nitrat hoùa (Detrinification) Trong taát caû caùc phöông phaùp ñöôïc söû duïng ñeå loaïi boû nitô, keát hôïp hai quaù trình nitrat hoùa vaø khöû nitrat laø phöông phaùp coù hieäu suaát cao, oån ñònh vaø giaûm giaù thaønh xöû lyù do ñôn giaûn ñöôïc heä thoáng, tieát kieäm dieän tích cho vieäc thieát laäp heä thoáng. Trong moâ hình nghieân cöùu naøy, hai quaù trình nitrat hoùa vaø khöû nitrat ñöôïc keát hôïp trong moät heä thoáng nhöng dieãn ra trong hai ngaên khaùc nhau laø ngaên thieáu khí vaø ngaên hieáu khí. Quaù trình nitrat hoùa dieãn ra chuû yeáu trong ngaên hieáu khí cuûa heä thoáng. Ñaây laø quaù trình töï döôõng, vi khuaån oxy hoùa caùc hôïp chaát chöùa nitô trong nöôùc (tröôùc heát laø Amonia, NH4+) ñeå laáy naêng löôïng cung caáp cho söï phaùt trieån vaø sinh saûn cuûa chuùng. NH4+ + 2 O2 è NO3- + 2 H+ + H2O Quaù trình dieãn ra qua hai giai ñoaïn noái tieáp nhau: giai ñoaïn nitrit hoùa vaø giai ñoaïn nitrat hoùa. Giai ñoaïn nitrit hoùa: NH4+ seõ ñöôïc oxy hoùa thaønh nitrit nhôø vi khuaån nitrit hoùa (Nitrosomonas vaø Nitrosospira) theo phöông trình phaûn öùng sau: NH4+ + 1,5 O2 è NO2- + 2 H+ + H2O Giai ñoaïn nitrat hoùa: NO2- seõ ñöôïc chuyeån thaønh NO3- nhôø vi khuaån nitrat hoùa (Nitrobacteria) theo phöông trình phaûn öùng sau: NO2- + 0,5 O2 è NO3- Quaù trình khöû nitrat dieãn ra chuû yeáu trong ngaên thieáu khí, laø quaù trình khöû nitrat taïo ra saûn phaåm cuoái cuøng laø nitô phaân töû NO3- è N2 Trong quaù trình naøy doøng tuaàn hoaøn buøn töø ngaên hieáu khí ñeán ngaên thieáu khí ñoùng moät vai troø raát lôùn veà maët cung caáp nguyeân lieäu cho vi sinh vaät hoaït ñoäng keå caû NO3- (saûn phaåm cuûa quaù trình nitrat hoùa dieãn ra trong ngaên hieáu khí). Ñoàng thôøi doøng tuaàn hoaøn buøn seõ mang theo caùc vi sinh vaät, nguoàn C tham gia vaøo quaù trình. Ñaây cuõng laø moät trong nhöõng öu ñieåm cuûa moâ hình naøy laø do söï lieân keát giöõa caùc module thöïc hieän caùc chöùc naêng khaùc nhau trong cuøng moät heä thoáng ñôn giaûn. Quaù trình khöû Phospho Phospho coù trong nöôùc thaûi caû döôùi daïng caùc hôïp chaát voâ cô vaø höõu cô. Caùc vi sinh vaät söû duïng P döôùi daïng orthophosphate, polyphosphate ñeå duy trì hoaït ñoäng, döï tröõ vaø vaän chuyeån naêng löôïng vaø phaùt trieån teá baøo môùi… Trong moâ hình USBF, vieäc keát hôïp 3 module thieáu khí, hieáu khí vaø loïc sinh hoïc cuøng vôùi doøng tuaàn hoaøn buøn hoaït tính taïo neân doøng lieân tuïc. Quaù trình khöû P ñöôïc keát hôïp vôùi quaù trình khöû C, quaù trình nitrat hoùa vaø khöû nitrat. Vieäc keát hôïp caùc module cuõng nhö caùc quaù trình hoã trôï cuûa caùc vi sinh vaät ñöôïc luaân phieân trong caùc ñieàu kieän thieáu khí vaø yeám khí, töø ñoù thuùc ñaåy caùc quaù trình xöû lyù dieãn ra vöôït troäi hôn möùc bình thöôøng. Nöôùc thaûi vaøo ngaên thieáu khí ñaàu tieân, ôû ñaây trong moâi tröôøng thieáu khí, caùc vi khuaån seõ taùc ñoäng phaân giaûi caùc hôïp chaát chöùa P trong nöôùc thaûi ñeå giaûi phoùng P. Doøng P hoøa tan (Soluble phosphorus) töø ngaên thieáu khí theo doøng nöôùc qua ngaên hieáu khí ñöôïc caùc vi khuaån öa P haáp phuï vaø tích luõy. Caùc vi khuaån naøy haáp phuï P cao hôn möùc bình thöôøng vì ngoaøi vieäc phuïc vuï cho vieäc toång hôïp vaø duy trì teá baøo, vaän chuyeån naêng löôïng, chuùng coøn tích luõy moät löôïng dö vaøo trong teá baøo ñeå söû duïng cho giai ñoaïn hoaït ñoäng sau. Trong ngaên USBF, nhôø quaù trình laéng cuûa buøn hoaït tính neân P seõ ñöôïc loaïi boû. Ngoaøi ra, nhôø doøng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn trôû laïi neân moät soá vi khuaån öa P seõ ñöôïc tuaàn hoaøn trôû laïi ngaên thieáu khí seõ tieáp tuïc phaùt trieån vaø haáp phuï caùc P hoøa tan coù trong ngaên hieáu khí. Quaù trình loïc sinh hoïc vaø laéng trong ngaên USBF Ngaên USBF laø moät module ñoùng vai troø cöïc kyø quan troïng, öu ñieåm chính cuûa moâ hình ñöôïc theå hieän ôû module naøy. Quaù trình loïc doøng ngöôïc vôùi quaù trình laéng dieãn ra ôû ñaây. Ngaên USBF coù daïng hình truï choùp nguõ dieän uùp ngöôïc, ñaùy laø hình chöõ nhaät höôùng leân, ñænh höôùng xuoáng, maët beân laø caùc hình tam giaùc. Vì vaäy vieäc thu hoài buøn laéng vaø tuaàn hoaøn buøn raát thuaän lôïi vaø deã daøng. Töø treân xuoáng döôùi, ngaên USBF coù theå chia thaønh 3 vuøng: vuøng nöôùc trong treân cuøng, vuøng tieáp theo laø vuøng coù lôùp buøn lô löõng chöa laéng ñoùng vai troø nhö moät lôùp loïc sinh hoïc vaø cuoái cuøng ôû ñaùy laø vuøng neùn cuûa buøn laéng. Doøng hoãn hôïp nöôùc thaûi vaø buøn ñi vaøo ngaên USBF töø döôùi di chuyeån leân treân neân doøng hoãn hôïp nöôùc thaûi chöùa buøn hoaït tính seõ coù vaän toác giaûm daàn, nghóa laø buøn hoaït tính seõ di chuyeån chaäm daàn vaø lô löõng trong vuøng buøn lô löõng laâu hôn do caùc lyù do sau: Do hình daïng cuûa ngaên USBF coù theå tích taêng daàn töø döôùi leân taïo neân gradient vaän toác di chuyeån cuûa doøng nöôùc vaø buøn hoaït tính giaûm daàn töø döôùi ñaùy leân treân theo phöông thaúng ñöùng. Do caùc haït buøn gaén keát laïi vôùi nhau taïo ra caùc boâng buøn, chuùng taïo ra moät lôùp caûn laøm giaûm vaän toác doøng vaøo vaø ñoùng vai troø nhö moät lôùp loïc. Khi caùc boâng buøn ñuû naëng chuùng seõ laéng xuoáng ñaùy taïo neân gradient vaän toác di chuyeån cuûa cuûa doøng buøn laéng töø treân xuoáng ngöôïc vôùi doøng dòch chuyeån cuûa nöôùc. Söï tuaàn hoaøn buøn hoaït tính ôû ñaùy ngaên USBF taïo ra moät gradient vaän toác höôùng xuoáng. Ñieàu naøy thaät coù yù nghóa vì hieäu suaát loïc vaø tieáp tuïc xöû lyù sinh hoïc seõ naâng cao hôn so vôùi beå loïc truyeàn thoáng. 3.2.1.4 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình hoaït ñoäng cuûa heä thoáng Coù raát nhieàu yeáu toá aûnh höôûng ñeán hieäu suaát xöû lyù cuûa heä thoáng, döôùi ñaây laø moät soá ñieàu kieän cô baûn aûnh höôûng tôùi söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät vaø ñeán khaû naêng xöû lyù cuûa heä thoáng: Cheá ñoä thuûy ñoäng: Cheá ñoä thuûy ñoäng laø moät trong nhöõng yeáu toá raát quan troïng trong quaù trình xöû lyù vì noù aûnh höôûng tôùi söï tieáp xuùc cuûa buøn hoaït tính vôùi nöôùc thaûi, traïng thaùi lô löõng vaø söï phaân boá buøn lô löõng ñoàng ñeàu…Yeâu caàu phaûi ñaûm baûo doøng thuûy ñoäng nhö yeâu caàu thieát keá, neáu khoâng thì heä thoáng seõ khoâng vaän haønh ñöôïc hay hieäu quaû xöû lyù khoâng cao. Haøm löôïng oxy hoøa tan (DO): Ñaây laø moät trong caùc thoâng soá quan troïng nhaát trong xöû lyù nöôùc thaûi. Nhu caàu DO tuøy thuoäc vaøo yeâu caàu thieáu khí, kî khí hay hieáu khí. Trong moâ hình naøy, DO trong ngaên thieáu khí vaøo khoaûng 0,2mg/l vaø trong ngaên hieáu khí laø khoaûng 2 – 4 mg/l. Nhö vaäy ngaên thieáu khí khoâng caàn suïc khí coøn ngaên hieáu khí phaûi suïc khí. Caùc boùng khí phaûi thaät mòn ñeå coù theå deã daøng hoøa tan vaøo trong nöôùc thaûi. Nhieät ñoä: Nhieät ñoä trong heä thoáng aûnh höôûng tôùi hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät vaø khaû naêng hoøa tan cuûa oxy hoøa tan trong nöôùc. Neáu nhieät ñoä quaù cao thì vi sinh vaät coù theå bò cheát. Ngöôïc laïi neáu nhieät ñoä quaù thaáp , quaù trình thích nghi, sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa vi sinh vaät seõ bò chaäm laïi, quaù trinh nitrat hoùa, laéng,… bò giaûm hieäu suaát roõ reät. Nhieät ñoä toái öu laø khoaûng töø 20 – 350C phuø hôïp vôùi nhieät ñoä phoøng thí nghieäm. pH: AÛnh höôûng tôùi söï toàn taïi vaø caùc quaù trình hoaït ñoäng cuûa heä thoáng enzyme vi sinh vaät, caùc quaù trình laéng, taïo boâng buøn… aûnh höôûng tôùi hieäu quaû xöû lyù vi sinh vaät. Khoaûng pH toái öu laø töø 6,5 – 8,5. Nöôùc thaûi ñoâ thò thöôøng coù khoaûng pH naøy. Yeáu toá dinh döôõng (cô chaát hay chaát neàn): Caùc chaát dinh döôõng nhö C, N, P … Ñaây laø caùc yeáu toá caàn thieát cho söï sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa vi sinh vaät. Do ñoù, quaù trình vaän haønh phaûi theo doõi yeáu toá naøy. ÔÛ moät soá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi ngöôøi ta thöôøng boå sung caùc chaát dinh döôõng caàn thieát cho vi sinh vaät. Tuy nhieân trong moâ hình USBF thì khoâng caàn thieát phaûi theâm vaøo do thieát keá quaù trình ñaëc bieät ñaõ ñaûm baûo caùc ñieàu kieän dinh döôõng hoã trôï laãn nhau cuûa caùc coâng ñoaïn cuûa vi sinh vaät, maët khaùc trong nöôùc thaûi haàu nhö ñaõ chöùa ñuû nhöõng chaát dinh döôõng caàn thieát. Cheá ñoä vaän haønh 3.2.2.1 Vò trí laép ñaët moâ hình Moâ hình ñöôïc laép ñaët vaø vaän haønh taïi khuoân vieân traïm xöû lyù nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái noâng saûn thöïc phaåm Thuû Ñöùc nhaèm thuaän tieän cho vieäc laáy nöôùc thaûi vaø buøn. Hình 3.1 Moâ hình beå USBF taïi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc 3.2.2.2 Maãu nöôùc thaûi Maãu nöôùc thaûi nghieân cöùu laø nöôùc thaûi chôï, nöôùc thaûi naøy coù ñaëc tính oâ nhieãm chaát höõu cô vaø dinh döôõng cao ñöôïc laáy töø beå ñieàu hoøa cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi, chuyeån vaøo thuøng chöùa cuûa moâ hình, taïi ñaây coù heä thoáng suïc khí ñeå caân baèng noàng ñoä trong suoát quaù trình thí nghieäm. 3.2.2.3 Buøn hoaït tính Ñöôïc laáy taïi beå laéng 2 cuûa traïm xöû lyù, cung caáp dinh döôõng, Oxy, nöôùc thaûi trong beå rieâng ñeå taïo hoaït tính buøn, duy trì noàng ñoä buøn X = 10.000 – 15.000 mg/l vaø SVI = 80 – 120. Kieåm tra caùc thoâng soá treân tröôùc khi pha vaøo moâ hình. 3.2.2.4 Xaùc ñònh caùc thoâng soá ñoäng hoïc caùc quaù trình khöû caùc chaát dinh döôõng trong vuøng thieáu khí, hieáu khí vaø laéng Böôùc 1: Vì moâ hình ñöôïc ñaët taïi vò trí laáy maãu nöôùc vaø maãu buøn neân khoâng caàn nhieàu thôøi gian ñeå chaïy giai ñoaïn thích nghi. Giai ñoaïn naøy ta laáy nöôùc thaûi chaïy vôùi thôøi gian löu nöôùc (HRT) khoaûng 4h (bôm nöôùc vôùi löu löôïng bôm Q = 13,825L/h) , noàng ñoä buøn trong ngaên hieáu khí (X) khoaûng 3500. Tính toaùn löôïng buøn caàn tuaàn hoaøn theo lyù thuyeát laø Qbth = 0,72 L/h. Böôùc 2: Thay ñoåi noàng ñoä buøn ñeå xaùc ñònh löôïng buøn toái öu: giöõ nguyeân tyû leä tuaàn hoaøn buøn, taêng noàng ñoä buøn trong moâ hình baèng caùch khoâng thaûi boû buøn, laáy maãu nöôùc thaûi taïi ngaên hieáu khí ñeå xaùc ñònh noàng ñoä buøn, theo doõi cho ñeán khi naøo hieäu suaát xöû lyù COD giaûm xuoáng thì ngöng thí nghieäm. 3.2.2.5 Xaùc ñònh thôøi gian löu nöôùc toái öu ñeå xöû lyù chaát dinh döôõng Böôùc 4: Thay ñoåi löu löôïng caáp vaøo töø thaáp ñeán cao, thôøi gian löu nöôùc giaûm daàn, 8h, 6h, 4h, 3h, 2h vaø1h ôû ngaên hieáu khí. Laáy maãu tröôùc vaø sau xöû lyù ñeå xaùc ñònh hieäu suaát xöû lyù COD. Böôùc 5: Thay ñoåi löôïng tuaàn hoaøn buøn theo tuaàn töï 50%, 60%, 70%, 80%, 90% vaø 100%. Laáy maãu tröôùc vaø sau xöû lyù ñeå xaùc ñònh hieäu suaát xöû lyù COD. Phöông phaùp phaân tích Maãu ñöôïc laáy döïa theo thôøi gian löu nöôùc cuûa heä thoáng vaø ñöôïc phaân tích taïi phoøng thí nghieäm cuûa Trung taâm Coâng ngheä vaø Quaûn lyù Moâi tröôøng vaø Taøi nguyeân. Caùch phaân tích maãu ñöôïc lieät keâ ôû baûng 3.1 Baûng 3.1 Caùc phöông phaùp phaân tích maãu nöôùc Thoâng soá Phöông phaùp Thieát bò ño pH Ñieän cöïc pH keá SS Saáy Tuû saáy Ñoä ñuïc Quang phoå Maùy Spectrophotometer COD Ñun hoaøn löu kín K2Cr2O7, chuaån ñoä BOD5 Winkler caûi tieán UÛ ôû 200C, 5 ngaøy, ñònh phaân Toång N Kjeldahl H2SO4, chuaån ñoä Toâng P So maøu Maùy Spectrophotometer CHÖÔNG IV – KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU KEÁT QUAÛ PHAÂN TÍCH THAØNH PHAÀN NÖÔÙC THAÛI BAN ÑAÀU Keát quaû phaân tích nöôùc thaûi laáy taïi beå ñieàu hoøa cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc nhö baûng 4.1 Baûng 4.1 Tính chaát nöôùc thaûi ñaàu vaøo moâ hình Laàn phaân tích pH Ñoä duïc COD BOD5 åN åP SS Laàn 1 6,48 92,3 534,4 Laàn 2 6,97 286 365 446 Laàn 3 6,78 52,5 392,32 Laàn 4 7,2 84 355,2 Laàn 5 7,15 65,7 436 320 8,6 Laàn 6 7,37 64,2 342,4 200 35 Laàn 7 7,35 444,4 12,4 Laàn 8 6,72 450 510 Laàn 9 7,54 95,2 290 Laàn 10 327 30,8 Laàn 11 368 43,12 Laàn 12 450 43,4 Döïa vaøo baûng keát quaû ta coù theå keát luaän nöôùc thaûi cuûa chôï coù caùc chæ tieâu oâ nhieãm töông ñoái cao, coù chöùa thaønh phaàn höõu cô cao, deã phaân huûy sinh hoïc. Tyû leä BOD5/COD khoaûng 0,64, BOD5:N:P khoaûng 30:3:1. Nöôùc thaûi coù noàng ñoä nhö vaäy raát phuø hôïp vôùi quaù trình xöû lyù sinh hoïc keát hôïp cuõng nhö raát phuø hôïp vôùi moâ hình beå USBF. TÍNH TOAÙN CAÙC THOÂNG SOÁ ÑOÄNG HOÏC Söû duïng hai phöông trình sau ñeå tìm caùc thoâng soá ñoäng hoïc (K, Ks, Y vaø Kd) töø caùc soá lieäu thu thaäp ñöôïc: (4.1) (4.2) Hai phöông trình treân coù daïng phöông trình ñöôøng thaúng y = ax + b. Caùc bieán soá vaø thoâng soá cuûa 2 phöông trình treân coù theå trình baøy nhö baûng 4.2 Baûng 4.2 Caùc bieán soá vaø thoâng soá cuûa caùc phöông trình Phöông trình y x a b 1/U 1/S Ks/K 1/K 1/qc U Y - Kd Xaùc ñònh toác ñoä söû duïng cô chaát rieâng K (1/ngaøy) vaø haèng soá baùn toác ñoä Ks (mg/L) Caùc thoâng soá ñoäng hoïc ñeå xaùc ñònh toác ñoä söû duïng cô chaát rieâng K (1/ngaøy) vaø haèng soá baùn toác ñoä Ks (mg/L) ñöôïc trình baøy ôû baûng 4.3 vaø hình 4.1 Baûng 4.3 Caùc thoâng soá duøng ñeå tính toác ñoä söû duïng cô chaát rieâng K (1/ngaøy) vaø haèng soá baùn toác ñoä Ks (mg/L) X (mg/L) q (ngaøy) So (mg/L) S (mg/L) So - S (mg/L) y x 3500 0,307 454,24 54,00 400,24 2,6866 0,0185 3500 0,269 310,25 42,00 268,25 3,5074 0,0238 3500 0,230 333,47 75,80 257,67 3,1298 0,0132 3500 0,192 301,92 72,00 229,92 2,9230 0,0139 3500 0,154 370,60 82,20 288,40 1,8642 0,0122 3500 0,134 291,04 85,32 205,72 2,2868 0,0117 3500 0,115 377,74 94,56 283,18 1,4239 0,0106 3500 0,096 382,50 110,78 271,72 1,2367 0,0090 3500 0,077 246,50 102,50 144,00 1,8668 0,0098 3500 0,058 277,95 168,40 109,55 1,8404 0,0059 3500 0,045 312,80 185,40 127,40 1,2309 0,0054 3500 0,038 382,50 224,40 158,10 0,8502 0,0045 Trong ñoù: X (mg/L) laø noàng ñoä buøn trong ngaên hieáu khí q (ngaøy) laø thôøi gian löu nöôùc trong ngaên hieáu khí S0, S (mg/L) laø noàng ñoä COD ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa ngaên hieáu khí Hình 4.1 Ñoà thò xaùc ñònh K vaø Ks Xaùc ñònh heä soá naêng suaát söû duïng cô chaát cöïc ñaïi Y vaø heä soá phaân huûy noäi baøo Kd Caùc thoâng soá ñoäng hoïc ñeå xaùc ñònh toác ñoä söû duïng cô chaát cöïc ñaïi Y (mgVSV/mg) vaø heä soá phaân huûy noäi baøo Kd (1/ngaøy) ñöôïc trình baøy ôû baûng 4.4 vaø hình 4.2 Baûng 4.4 Caùc thoâng soá duøng ñeå tính heä soá naêng suaát söû duïng cô chaát cöïc ñaïi Y vaø heä soá phaân huûy noäi baøo Kd X (mg/L) q (ngaøy) qc (ngaøy) So (mg/L) S (mg/L) So - S (mg/L) Y X 3500 0,307 10 454,24 54,00 400,24 0,1000 0,3722 3500 0,269 9,8 310,25 42,00 268,25 0,1020 0,2851 3500 0,230 7,8 333,47 75,80 257,67 0,1282 0,3195 3500 0,192 8,2 301,92 72,00 229,92 0,1220 0,3421 3500 0,154 6,7 370,60 82,20 288,40 0,1493 0,5364 3500 0,134 7,8 291,04 85,32 205,72 0,1282 0,4373 3500 0,115 5,4 377,74 94,56 283,18 0,1852 0,7023 3500 0,096 3,2 382,50 110,78 271,72 0,3125 0,8086 3500 0,077 4,1 246,50 102,50 144,00 0,2439 0,5357 3500 0,058 3,6 277,95 168,40 109,55 0,2778 0,5434 3500 0,045 2,8 312,80 185,40 127,40 0,3571 0,8124 3500 0,038 2,6 382,50 224,40 158,10 0,3846 1,1763 Trong ñoù: X laø noàng ñoä buøn trong ngaên hieáu khí qc laø tuoåi cuûa buøn S0, s laø noàng ñoä COD ñaàu vaøo vaø ñaàu ra ngaên hieáu khí ; Hình 4.2 Ñoà thò xaùc ñònh Y vaø Kd Töø hai ñoà thò cuûa hình 4.1 vaø 4.2 ta coù theå xaùc ñònh keát quaû caùc thoâng soá ñoäng hoïc nhö sau: K = 1,47; Ks = 74,545; Y = 1,89; Kd = 0,07. YÙ nghóa cuûa caùc thoâng soá ñoäng hoïc naøy nhö sau: Toác ñoä söû duïng cô chaát rieâng K = 1,47 ngaøy-1 nghóa laø 1g buøn hoaït tính seõ tieâu thuï heát 1,47g COD trong moät ngaøy. Toác ñoä naøy khaù lôùn chöùng toû khaû naêng söû duïng caùc chaát dinh döôõng cuûa vi sinh vaät laø khaù cao. Haèng soá baùn toác ñoä Ks = 74,545 mg/L nghóa laø taïi thôøi ñieåm toác ñoä taêng tröôûng baèng ½ toác ñoä cöïc ñaïi thì noàng ñoä cô chaát (COD) baèng 74,545. Heä soá naêng suaát söû duïng cô chaát cöïc ñaïi Y = 1,89 mgVSV/mg nghóa laø cöù tieâu thuï 1mg COD thì coù 1,89 mg buøn hoaït tính ñöôïc saûn sinh. Heä soá naøy laø raát cao chöùng toû khaû naêng haáp thu cô chaát cuûa buøn hoaït tính laø raát lôùn hay hoaït tính cuûa buøn raát maïnh. Heä soá toác ñoä phaân huûy noäi baøo Kd = 0,07 ngaøy-1 nghóa laø trong moät ngaøy, cöù 1g sinh khoái ñöôïc taïo ra thì 0,07g bò maát ñi ñeå duy trì teá baøo môùi hay bò cheát ñi hay bò tieâu thuï bôûi caùc VSV ôû baäc dinh döôõng cao hôn. Heä soá naøy töông ñoái cao, ñieàu naøy ñöôïc giaûi thích baèng tuoåi cuûa noàng ñoä buøn cao. Hôn nöõa phaàn sinh khoái cheát ñi ñoùng vai troø quan troïng cho heä thoáng USBF vì chuùng cung caáp nguoàn Cacbon vaø naêng löôïng noäi taïi cho caùc VSV ôû ngaên thieáu khí khi chuùng ñöôïc tuaàn hoaøn trôû laïi. Caùc thoâng soá ñoäng hoïc treân ñaõ chöùng minh vì sao moâ hình beå USBF laïi coù hieäu quaû xöû lyù cao. XAÙC ÑÒNH NOÀNG ÑOÄ BUØN TOÁI ÖU Keát quaû xöû lyù COD theo noàng ñoä buøn ñöôïc trình baøy ôû baûng 4.5 vaø hình 4.3. ta thaáy noàng ñoä buøn hoaït tính coù theå duy trì ñeán raát cao, noàng ñoä buøn ñeán 5000 mg/L maø hieäu quaû xöû lyù vaãn ñaït 80,1%. Noàng ñoä buøn toái öu laø khoaûng 3500 mg/L, ôû noàng ñoä nhoû hôn 3500 mg/L thì hieäu quaû xöû lyù taêng khi noàng ñoä buøn taêng, coøn vôùi noàng ñoä lôùn hôn 3500 mg/L thì ngöôïc laïi. Luùc ñaàu, khi haøm löôïng buøn thaáp thì haøm löôïng VSV thaáp neân VSV khoâng theå söû duïng heát caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi neân hieäu quaû xöû lyù khoâng cao. Khi taêng noàng ñoä buøn leân thì löôïng VSV baét ñaàu taêng vaø hieäu quaû xöû lyù caùc chaát höõu cô taêng nhanh moät caùch ñaùng keå. Tuy nhieân, khi haøm löôïng buøn quaù nhieàu thì soá löôïng VSV quaù cao, trong nöôùc thaûi khoâng ñuû nguyeân lieäu vaø Oxy cho quaù trình phaùt trieån cuûa VSV, chuùng seõ caïnh tranh veà dinh döôõng vaø naêng löôïng, nhu caàu veà Oxy trong ngaên hieáu khí seõ taêng leân ñaùng keå. Caùc VSV daàn daàn chuyeån qua giai ñoaïn hoâ haáp noäi baøo, laøm giaûm hoaït tính vaø soá löôïng VSV vaø heä quaû laø laøm giaûm hieäu quaû khöû COD. Baûng 4.5 Hieäu quaû xöû lyù COD theo noàng ñoä buøn X (mg/L) X (mg/L) So (mg/L) S (mg/L) H (%) 1000 450,00 179,52 60,1 1500 290,00 82,00 71,7 2000 444,40 75,65 83,0 2500 392,32 60,64 84,5 3000 402,30 53,70 86,7 3500 546,00 45,60 91,6 4000 365,00 33,60 90,8 4500 355,20 57,60 83,8 5000 342,40 68,26 80,1 Hình 4.3 Hieäu quaû xöû lyù COD theo noàng ñoä buøn X (mg/L) XAÙC ÑÒNH HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ COD THEO TAÛI LÖÔÏNG Hieäu quaû xöû lyù COD theo taûi löôïng COD ñöôïc trình baøy ôû baûng 4.6 vaø hình 4.4. Taûi troïng thích hôïp khoaûng 2,34 kgCOD/m3.ngaøy, hieäu quaû xöû lyù ñaït tôùi khoaûng 91,9%. Khi taûi troïng taêng daàn ñeán 2,34 kgCOD/m3.ngaøy thì hieäu quaû taêng daàn. Neáu taûi troïng quaù nhoû thì löôïng chaát höõu cô cung caáp cho VSV khoâng ñuû ñeå thöïc hieän caùc quaù trình xöû lyù neân hieäu quaû xöû lyù khoâng cao. Coøn neáu taûi löôïng quaù lôùn thì löôïng chaát höõu cô seõ vöôït xa möùc ñoàng hoùa cuûa VSV tham gia quaù triình xöû lyù neân hieäu quaû xöû lyù cuõng giaûm ñaùng keå. Baûng 4.6 Hieäu quaû xöû lyù COD theo taûi löôïng L (kgCOD/m3.ngaøy) So (mg/L) HTR (ngaøy) L (kgCOD/m3.ngaøy) S (mg/L) H (%) F/M 436,00 0,2304 1,26 65,76 84,9 0,3503 355,20 0,2688 1,37 57,60 83,8 0,2446 392,32 0,3072 1,46 60,64 84,5 0,2364 365,00 0,1536 3,48 33,60 90,8 0,4399 534,40 0,1920 2,34 43,20 91,9 0,5153 450,00 0,1344 3,24 88,63 80,3 0,6199 290,00 0,0960 3,57 82,00 71,7 0,5592 342,40 0,0768 4,62 68,26 80,1 0,8254 368,00 0,0448 8,15 148,32 59,7 1,5207 327,00 0,0576 9,28 134,72 58,8 1,0510 450,00 0,0384 7,73 179,52 60,1 2,1695 Hình 4.4 Hieäu quaû xöû lyù COD theo taûi löôïng L (kgCOD/m3.ngaøy) XAÙC ÑÒNH LÖÔÏNG BUØN HOAÏT TÍNH TUAÀN HOAØN THÍCH HÔÏP Hieäu quaû xöû lyù COD theo löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn ñöôïc trình baøy ôû baûng 4.7 vaø hình 4.5. Löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn thích hôïp laø khoaûng 80% löôïng buøn sinh ra trong ngaên USBF. Hieäu quaû xöû lyù COD thích hôïp khi löôïng buøn tuaàn hoaøn khoaûng 80%, neáu löôïng buøn tuaàn hoaøn nhoû hôn thì hieäu quaû xöû lyù khoâng cao vì löôïng VSV sinh ra khoâng ñuû ñeå tieâu thuï heát caùc chaát oâ nhieãm coù trong nöôùc thaûi. Coøn neáu tuaàn hoaøn buøn quaù nhieàu thì löôïng VSV quaù nhieàu seõ xaûy ra nhöõng tranh chaáp veà dinh döôõng vaø naêng löôïng, laøm giaûm hoaït tính vaø soá löôïng cuûa VSV neân hieäu quaû xöû lyù giaûm. Baûng 4.7 Hieäu quaû xöû lyù COD theo löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn (%) Löôïng buøn tuaàn hoaøn (%) So (mg/L) S (mg/L) H (%) 50 442,00 179,52 59,4 60 312,50 82,00 73,8 70 342,40 62,40 81,8 80 534,40 43,20 91,9 90 394,60 60,64 84,6 100 450,00 112,00 75,1 HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ CAÙC CHÆ TIEÂU KHAÙC Hieäu quaû xöû lyù moät soá chæ tieâu nhö pH, ñoä ñuïc, BOD5, åN, åP vaø SS ñöôïc trình baøy ôû baûng 4.8. Ta thaáy pH sau xöû lyù taêng so vôùi pH ôû ñaàu vaøo, chöùng toû khaû naêng xöû lyù cuûa caùc sinh vaät laø khaù toát vì quaù trình sinh hoïc hieáu khí thöôøng laøm pH taêng. Hieäu quaû xöû lyù ñoä ñuïc khoâng cao nhöng ñoä ñuïc ñaàu vaøo cuûa nöôùc thaûi ôû ñaây khoâng cao, chæ tieâu naøy coù theå khoâng caàn quan taâm trong hieäu quaû xöû lyù cuûa moâ hình. Hình 4.5 Hieäu quaû xöû lyù COD theo löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn (%) Hieäu quaû xöû lyù BOD5 cuûa moâ hình khaù cao, ñaït ñeán 91%. Hieäu quaû xöû lyù cao nhö vaäy coù theå giaûi thích do vai troø cuûa ngaên thieáu khí vaø vieäc keát hôïp caùc quaù trình loaïi boû chaát höõu cô vôùi caùc quaù trình khaùc. Phaàn lôùn chaát höõu cô ñöôïc tieâu thuï heát ôû ngaên thieáu khí ñeå caùc VSV söû duïng cho caùc quaù trình xöû lyù trong ngaên naøy, hôn nöõa phaàn höõu cô coøn laïi seõ ñöôïc phaân huûy tieáp ôû ngaên hieáu khí vaø ngaên USBF. ÔÛ ñaây quaù trình loaïi boû Cacbon dieãn ra lieân tuïc laøm cho hieäu quaû xöû lyù taêng leân ñaùng keå so vôùi caùc moâ hình truyeàn thoáng. Hieäu quaû xöû lyù Nitô ñaït ñeán 87%, nhôø xen keõ caùc quaù trình nitrit hoùa, nitrat hoùa vaø khöû nitrat trong caùc ngaên khaùc nhau cuûa heä thoáng ñaõ hoã trôï tích cöïc trong vieäc xöû lyù Nitô. Hieäu quaû xöû lyù Phospho ñaït 80%, noàng ñoä Phospho ñaàu vaøo khoâng lôùn neân noàng ñoä Phospho cuûa nöôùc thaûi sau xöû lyù laø khaù nhoû. Hieäu quaû xöû lyù SS cuõng khaù cao, ñaït tôùi 85%, noù theå hieän öu ñieåm cuûa quaù trình loïc ngöôïc buøn sinh hoïc cuûa ngaên USBF cuõng nhö toaøn boä heä thoáng. Ngoaøi ra ñaëc tính cuûa buøn, quaù trình oån ñònh vaø laéng buøn cuõng aûnh höôûng tôùi hieäu suaát xöû lyù. Baûng 4.8 Hieäu quaû xöû lyù pH, ñoä ñuïc, BOD5, åN, åP vaø SS pH Ñoä duïc BOD5 åN åP SS Ñaàu vaøo Ñaàu ra Ñaàu vaøo Ñaàu ra H (%) Ñaàu vaøo Ñaàu ra H (%) Ñaàu vaøo Ñaàu ra H (%) Ñaàu vaøo Ñaàu ra H (%) Ñaàu vaøo Ñaàu ra H (%) 6,5 7,0 92,3 41,1 55 7,0 7,3 286,0 55,4 81 35,0 6,7 81 446 91 80 6,8 7,6 52,5 23,8 55 320,0 27,8 91 7,2 7,4 84,0 20,0 76 30,8 3,9 87 7,2 7,5 65,7 27,0 59 8,6 2,7 69 7,4 7,5 64,2 12,0 81 200,0 24,0 88 43,1 14,0 68 6,7 7,2 95,2 18,6 80 12,4 2,5 80 7,5 7,6 43,4 7,0 84 510 78 85 CHÖÔNG V – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CHÔÏ ÑAÀU MOÁI THUÛ ÑÖÙC GIAI ÑOAÏN II COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ Löu löôïng vaø tính chaát nöôùc thaûi cuûa chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc giai ñoaïn 2 ñöôïc döï tính ôû phaàn 2.2.1.3. Löu löôïng trung bình laø khoaûng 2000 m3/ngaøy ñeâm. Noàng ñoä oâ nhieãm COD, BOD laø töông ñoái cao, coøn haøm löôïng N, P thì naèm laân caän tieâu chuaån thaûi loaïi B. Tyû leä BOD5/COD khoaûng 0,56, tyû leä naøy raát thích hôïp ñeå xöû lyù sinh hoïc. Theo döï tính trong giai ñoaïn 1 thì giai ñoaïn 2 seõ söû duïng coâng ngheä cuûa giai ñoaïn 1, töùc laø seõ xaây theâm haàm bôm, beå ñieàu hoøa, beå Aeroten, beå laéng buøn hoaït tính gioáng nhö ôû giai ñoaïn 1 vôùi coâng suaát laø 1500m3/ngaøy ñeâm. Caùc coâng trình nhö beå khöû truøng, beå neùn buøn thì söû duïng cho caû 2 giai ñoaïn. Vaø caùc beå treân seõ ñöôïc xaây vaøo choã ñaát troáng ñaõ qui hoaïch trong traïm xöû lyù nöôùc thaûi. BEÅ NEÙN BUØN NÖÔÙC THAÛI ROÅ CHAÉN RAÙC HAÀM BÔM MAÙY SAØN RAÙC BEÅ ÑIEÀU HOØA BEÅ USBF MAÙY THOÅI KHÍ BEÅ KHÖÛ TRUØNG SOÂNG MAÙY EÙP BUØN DUNG DÒCH JAVEN CAËN KHOÂ NGAÊN THOAÙT NÖÔÙC DUNG DÒCH POLYMER Tuy nhieân, theo nhö döï tính thì löu löôïng ôû giai ñoaïn 2 tôùi 2000 m3/ngaøy ñeâm neân neáu xaây döïng caùc beå theo tính toaùn ôû treân thì heä thoáng seõ bò quaù taûi. Vôùi dieän tích ñaõ qui hoaïch saün thì khoâng theå taêng dieän tích cuûa caùc beå ñeå ñaùp öùng coâng suaát xöû lyù. Vì vaäy, ôû giai ñoaïn 2 caàn söû duïng beå USBF vaøo daây chuyeàn coâng ngheä ñeå ñaùp öùng nhöõng yeâu caàu treân. Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc giai ñoaïn 2 ñöôùc trình baøy ôû sô ñoà 5.1 Sô ñoà 5.1 Daây chuyeàn coâng ngheä heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc giai ñoaïn 2 Qui trình xöû lyù nöôùc thaûi cuõng gioáng nhö qui trình xöû lyù hieän taïi nhöng thay beå Aeroten vaø beå laéng buøn thaønh beå USBF. Vaäy caùc coâng trình xaây döïng trong giai ñoaïn 2 laø haàm bôm, beå ñieàu hoøa vaø beå USBF. TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ XAÂY DÖÏNG TRONG GIAI ÑOAÏN II Haàm bôm (Tính toaùn chi tieát xem PLII.1) Vò trí haàm bôm giai ñoaïn 2 naèm caïnh vaø coù caáu taïo gioáng haàm bôm giai ñoaïn 1. Theå tích haàm bôm laø 125m3 Chieàu daøi: L = 5m Chieàu roäng: B = 5m Chieàu cao: H = 5 + 2,7 = 7,7m (2,7m laø chieàu cao cuûa khung ñôõ roã chaén raùc). Thieát bò: Roå chaén raùc coù kích thöôùc 1500x1500x1500, dloã = 10mm (1 boä). Bôm nöôùc thaûi nhuùng chìm ñeå bôm nöôùc thaûi vaøo beå ñieàu hoøa (2 caùi), coâng suaát 81m3/h, H = 12m, N = 6,3 kW, ñieän 3 pha, 50Hz, 1455voøng/phuùt. Hình 5.1 Caáu taïo haàm bôm Beå ñieàu hoøa (Tính toaùn chi tieát xem PLII.2) Veà caáu taïo gioáng nhö giai ñoaïn 1 nhöng choïn theå tích lôùn hôn. Theå tích beå ñieàu hoøa laø 495m3 Chieàu daøi: L = 10m Chieàu roäng: B = 9m Chieàu cao: H = 5 + 0,5 = 5,5m (0,5m laø chieàu cao baûo veä). Thieát bò: Maùy saøn raùc töï ñoäng ñöôïc ñaët treân naép beå ñieàu hoøa, coâng suaát 80m3/h, 2Hp, ñieän 3 pha, loïc raùc quay, saøn inox 1mm. Bôm nöôùc thaûi nhuùng chìm ñeå bôm nöôùc thaûi vaøo beå USBF (2 caùi), coâng suaát 81m3/h, H = 12m, N = 5,7 kW, ñieän 3 pha, 50Hz, 1455voøng/phuùt. Heä thoáng phaân phoái khí goàm 50 Diffuser boá trí ñeàu treân dieän tích beå. Hình 5.1 Caáu taïo beå ñieàu hoøa Beå USBF (Tính toaùn chi tieát xem PLII.3) Theå tích beå USBF laø 693m3 Chieàu daøi: L = 18m Chieàu roäng: B = 7m Chieàu cao: H = 5 + 0,5 = 5,5m (0,5m laø chieàu cao baûo veä). Theå tích ngaên thieáu khí: Vthieáu khí = 204,4m3 Theå tích ngaên hieáu khí: Vhieáu khí = 383,2m3 Theå tích ngaên USBF: VUSBF = 105,3m3 Theå tích beå thu buøn laø20,6m3 Chieàu daøi: L = 3m Chieàu roäng: B = 1,25m Chieàu cao: H = 5 + 0,5 = 5,5m (0,5m laø chieàu cao baûo veä). Thieát bò: Bôm buøn nhuùng chìm ñeå bôm buøn tuaàn hoaøn vaø buøn dö (2 caùi), coâng suaát 10,8m3/h, H = 7m, N = 1 kW, ñieän 3 pha, 50Hz, 3000voøng/phuùt. Heä thoáng phaân phoái khí goàm 108 Diffuser boá trí ñeàu treân dieän tích beå. DÖÏ TOAÙN KINH PHÍ (Tính toaùn chi tieát xem phuï luïc III) CHI PHÍ ÑAÀU TÖ 5.3.1.1 Chi phí xaây döïng caùc coâng trình cô baûn Toång chi phí xaây döïng cô baûn = 1.107.940.000 VNÑ Hình 5.1 Caáu taïo beå USBF 5.3.1.2 Chi phí thieát bò caùc coâng trình xaây döïng Chi phí thieát bò haàm bôm = 245.090.000 VNÑ Chi phí thieát bò beå ñieàu hoaø = 374.700.000 VNÑ Chi phí thieát bò beå USBF = 351.550.000 VNÑ Toång chi phí thieát bò = 971.340.000 VNÑ Toång chi phí ñaàu tö = 1.107.940.000 + 971.340.000 = 2.079.280.000 (VND) CHI PHÍ QUAÛN LYÙ – VAÄN HAØNH 5.3.2.1 Chi phí nhaân coâng vaän haønh Chi phí coâng nhaân = 240.000 VNÑ/ngaøy 5.3.2.2 Chi phí ñieän naêng tieâu thuï Chi phí ñieän naêng tieâu thuï = 765.300 VNÑ/ngaøy 5.3.2.3 Chi phí hoaù chaát Chi phí hoaù chaát khöû truøng = 216.000 VNÑ/ngaøy Chi phí hoaù chaát khöû nöôùc buøn dö = 65.400 VNÑ/ngaøy Toång chi phí hoaù chaát trong moät ngaøy = 218.400 VNÑ/ngaøy 3.3.2.4 Chi phí baûo trì Chi phí söûa chöõa = 18.700 VNÑ/ngaøy Toång chi phí quaûn lyù vaän haønh = 1.305.400 VNÑ/ngaøy KHAÁU HAO TAØI SAÛN VAØ LAÕI SUAÁT 5.3.3.1 Khaáu hao taøi saûn coá ñònh Xaây döïng cô baûn = 151.773 VNÑ/ngaøy Thieát bò coâng trình = 133.060 VNÑ/ngaøy 5.3.3.2 Laõi suaát ngaân haøng Toång soá tieàn phaûi traû laõi ngaân haøng = 312.328 VNÑ/ngaøy Toång chi phí khaáu hao vaø laõi suaát = 591.161 VNÑ/ngaøy GIAÙ THAØNH XÖÛ LYÙ 1 M3 NÖÔÙC THAÛI Giaù thaønh xöû lyù 1 m3 nöôùc thaûi = 948 VNÑ/m3 CHÖÔNG VI – KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ KEÁT LUAÄN Moâ hình beå USBF raát thích hôïp cho xöû lyù nöôùc thaûi chôï vaø caùc loaïi nöôùc thaûi coù ñaëc tính töông töï. Vôùi söï keát hôïp 3 ngaên: thieáu khí, hieáu khí vaø laéng loïc ngöôïc buøn sinh hoïc ñaõ keát hôïp caùc quaù trình xöû lyù khaùc nhau trong cuøng moät ñôn vò xöû lyù ñaõ taïo ra öu ñieåm lôùn trong vieäc naâng cao hieäu quaû xöû lyù. Cuï theå laø hieäu quaû xöû lyù COD tôùi 91,9%, BOD5 91%, N 84%, P 80%, SS 85% Moâ hình deã vaän haønh do cheá ñoä doøng chaûy giöõa caùc ngaên theo nguyeân lyù bình thoâng nhau neân nöôùc thaûi di chuyeån trong beå laø hoaøn toaøn töï ñoäng. Ñoái vôùi nöôùc thaûi chôï, trong khi nghieân cöùu moâ hình thì khoâng heà boå sung hoùa chaát ñeå ñieàu chænh pH hay theâm chaát dinh döôõng cho heä thoáng vì VSV söû duïng nguoàn dinh döôõng noäi taïi cuûa nöôùc coù theå ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cuûa chuùng. Töø keát quaû nghieân cöùu moâ hình coù theå öùng duïng thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc giai ñoaïn 2, vöøa ñaùp öùng ñöôïc coâng suaát, hieäu quaû xöû lyù, vöøa tieát kieäm ñöôïc dieän tích, hoùa chaát cuõng nhö vieäc vaän haønh ñôn giaûn. KIEÁN NGHÒ Coâng ngheä USBF coù theå aùp duïng ñeå xöû lyù caùc loaïi nöôùc thaûi coù haøm löôïng chaát höõu cô töông töï nhö nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc, neân aùp duïng xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vì kó thuaät ñôn giaûn, ít toán dieän tích vaø hoùa chaát, hieäu quaû cao neân giaù thaønh xöû lyù seõ giaûm ñaùng keå. Do thôøi gian nghieân cöùu khoùa luaän coù haïn neân vieäc nghieân cöùu chuû yeáu laø kieåm tra hieäu quaû xöû lyù COD khi thay ñoåi moät soá chæ tieâu quan troïng nhö noàng ñoä buøn, thôøi gian löu nöôùc (taûi troïng COD), löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn. Em xin ñöa ra moät soá höôùng nghieân cöùu saâu hôn nhö: Thay ñoåi theå tích cuûa caùc vuøng thieáu khí, hieáu khí vaø USBF vaø so saùnh hieäu quaû xöû lyù. Kieåm tra hieäu quaû xöû lyù trong ñieàu kieän nhieät ñoä khaùc nhau. Khaû naêng xöû lyù caùc loaïi nöôùc thaûi khaùc. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Tröông Thanh Caûnh, Ñeà taøi nghieân cöùu xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò baèng coâng ngheä buøn hoaït tính caûi tieán USBF (the Upflow Sludge Blanket Filter), ÑH Quoác gia TPHCM Hoaøng Hueä, Giaùo trình caáp thoaùt nöôùc, NXB “ Xaây döïng”, Haø Noäi, 1993. Hoaøng Hueä, Phan Ñình Böôûi, Maïng löôùi thoaùt nöôùc, NXB “ Xaây döïng”, Haø Noäi, 1996. Hoaøng Vaên Hueä,Thoaùt nöôùc taäp 2, xöû lyù nöôùc thaûi. NXB “Khoa hoïc vaø kyõ thuaät”, Haø Noäi, 2002. Laâm Minh Trieát, Nguyeãn Thanh Huøng, Nguyeãn Phöôùc Daân, Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp, tính toaùn thieát keá coâng trình. “Vieän taøi nguyeân moâi tröôøng”. TPHCM, 2000. Leâ Dung, Coâng trình thu, traïm bôm caáp thoaùt nöôùc, NXB “ Xaây döïng”, Haø Noäi, 1999. Löông Ñöùc Phaåm, Coâng ngheä xöû lí nöôùc thaûi baèng bieän phaùp sinh hoïc, NXB “Giaùo duïc”, Haø Noäi, 2002. Traàn Hieáu Nhueä, Thoaùt nöôùc vaø xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp, NXB “Khoa hoïc kó thuaät”, Haø Noäi, 1999. Trònh Xuaân Lai, Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi. NXB “Xaây döïng”, Haø Noäi, 2000. Metcalf & Eddy, Wastewater Treatment Engineering Treatment, Disposal, Reuse third Edition 1991. PHAÀN PHUÏ LUÏC PHUÏ LUÏC I – MOÄT SOÁ HÌNH AÛNH VEÀ TRAÏM XÖÛ LYÙ VAØ MOÂ HÌNH THÍ NGHIEÄM 2 PLI.1 HÌNH AÛNH TRAÏM XÖÛ LYÙ 2 PLI.2 HÌNH AÛNH MOÂ HÌNH 3 PHUÏ LUÏC II – TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ XAÂY DÖÏNG TRONG GIAI ÑOAÏN II 5 PLII.1 HAÀM BÔM 5 PLII.2 BEÅ ÑIEÀU HOØA 5 PLII.3 BEÅ USBF 7 PHUÏ LUÏC III – KHAÙI TOAÙN KINH TEÁ CHI TIEÁT 11 PLIII.1 CHI PHÍ ÑAÀU TÖ 11 PLIII.1.1 Chi phí xaây döïng caùc coâng trình cô baûn 11 PLIII.1.2 Chi phí thieát bò caùc coâng trình xaây döïng 11 PLIII.2 CHI PHÍ QUAÛN LYÙ – VAÄN HAØNH 13 PLIII.2.1 Chi phí nhaân coâng vaän haønh 13 PLIII.2.2 Chi phí ñieän naêng tieâu thuï 13 PLIII.2.3 Chi phí hoaù chaát 14 PLIII.2.4 Chi phí baûo trì 14 PLIII.3 KHAÁU HAO TAØI SAÛN VAØ LAÕI SUAÁT 14 PLIII.3.1 Khaáu hao taøi saûn coá ñònh 14 PLIII.3.2 Laõi suaát ngaân haøng 14 PLIII.4 CHI PHÍ XÖÛ LYÙ 1 M3 NÖÔÙC THAÛI 15 PHUÏ LUÏC IV – BAÛN VEÕ CHI TIEÁT 16 PHUÏ LUÏC I – MOÄT SOÁ HÌNH AÛNH VEÀ TRAÏM XÖÛ LYÙ VAØ MOÂ HÌNH THÍ NGHIEÄM HÌNH AÛNH TRAÏM XÖÛ LYÙ Traïm xöû lyù nöôùc thaûi chôï Ñaàu moái Thuû Ñöùc Ñaát ñeå xaây döïng giai ñoaïn 2 HÌNH AÛNH MOÂ HÌNH Ngaên thieáu khí Ngaên USBF Ngaên hieáu khí Moâ hình ñang hoaït ñoäng Buøn laéng Maùng thu nöôùc Nöôùc thaûi tröôùc xöû lyù Nöôùc thaûi sau xöû lyù PHUÏ LUÏC II – TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ XAÂY DÖÏNG TRONG GIAI ÑOAÏN II HAÀM BÔM Do dieän tích chöøa ñeå xaây döïng haàm bôm ôû giai ñoaïn 2 laø coá ñònh neân xaây döïng coù caáu taïo gioáng vaø baèng theå tích haàm bôm giai ñoaïn 1. Trong haàm bôm ta söû duïng 2 bôm nhuùng chìm coù gaén boä caûm öùng, töùc laø 2 bôm naøy seõ hoaït ñoäng theo löôïng nöôùc vaøo. Theå tích haàm bôm cuûa giai ñoaïn 1 laø 125m3 Chieàu daøi: L = 5m Chieàu roäng: B = 5m Chieàu cao: H = 5 + 2,7 = 7,7m (2,7m laø chieàu cao cuûa khung ñôõ roã chaén raùc). Thieát bò: Roå chaén raùc coù kích thöôùc 1500x1500x1500, dloã = 10mm (1 boä). Bôm nöôùc thaûi nhuùng chìm ñeå bôm nöôùc thaûi vaøo beå ñieàu hoøa (2 caùi), coâng suaát 81m3/h, H = 12m, N = 6,3 kW, ñieän 3 pha, 50Hz, 1455voøng/phuùt. BEÅ ÑIEÀU HOØA Nöôùc thaûi ôû giai ñoaïn 2 coù noàng ñoä vaø cheá ñoä xaû thaûi töông töï nhö giai ñoaïn 1, chæ coù löu löôïng laø lôùn hôn neân ta thieát keá beå ñieàu hoøa coù caáu taïo gioáng nhö giai ñoaïn 1 vaø choïn theå tích theo löu löôïng laø 2000m3/h. Beå ñieàu hoøa cuûa giai ñoaïn 1 coù kích thöôùc 9x8,25x5, theå tích beå baèng 317,25m3. Löu löôïng giai ñoaïn 1 laø 1500m3/ngaøy ñeâm, do ñoù ta coù theå tính theå tích beå ñieàu hoøa giai ñoaïn 2 baèng caùch: (m3) Trong ñoù: V1 , V2 laø theå tích beå ñieàu hoøa giai ñoaïn 1 vaø 2 Q1, Q2 laø coâng suaát xöû lyù giai ñoaïn 1 vaø 2 Cho chieàu cao: H = 5 + 0,5 = 5,5m. Ta coù dieän tích beå ñieàu hoøa: S = V/ H = 495/5,5 = 90m2 Choïn chieàu daøi 10m, chieàu roäng 9m Choïn bôm nöôùc thaûi nhuùng chìm ñeå bôm nöôùc thaûi vaøo beå USBF (2 caùi), coâng suaát 89m3/h, H = 12m, N = 6 kW, ñieän 3 pha, 50Hz, 1455voøng/phuùt. Tính toaùn heä thoáng suïc khí Theo “XLNT” Trònh Xuaân Lai, löôïng khí caàn thieát laø 0,01 – 0,015 m3/1m3 beå Choïn 0,01 (m3/1m3beå. Phuùt) Vaäy löôïng khí caàn thieát: Qk = 0,01.V (m3/phuùt) Qk = 0,01.495 = 4,95m3/phuùt = 270 m3/h = 75L/s Vôùi V: theå tích beå, V = 495 (m3) Heä thoáng phaân phoái khí ñöôïc boá trí hai beân thaønh beå goàm hai oáng chính caáp khí vaø caùc oáng nhaùnh. Löu löôïng khí vaøo moãi oáng chính Qk1 = Qk/2 = 4,5/2 = 2,25m3/phuùt = 135m3/h = 0,0375 m3/s Theo “ Xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït vaø coâng nghieäp” Laâm Minh Trieát Löu löôïng khí qua ñóa söù 11 – 96 (l/phuùt) choïn q = 90(l/phuùt) = 5,4 (m3/h) Toång soá ñóa suïc khí caàn duøng trong beå (oáng) Choïn moãi oáng chính goàm 12 oáng nhaùnh phaân phoái khí. Khoaûng caùch giöõa caùc oáng = 1,7m. Löu löôïng khí vaøo moãi oáng nhaùnh m3/h Soá ñóa treân moät oáng: Khoaûng caùch giöõa caùc ñóa: R = 9/10 = 0,9m Tính toaùn thuyû löïc oáng daãn khí neùn: Baûng 5.3 : Toác ñoä khí ñaëc tröng trong oáng daãn Ñöôøng kính (mm) Vaän toác (m/s) 25 – 75 6 -9 100 – 250 9 - 15 300 – 610 14 - 20 760 - 1500 19 - 33 (Nguoàn : Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp, Laâm Minh Trieát) Vôùi löu löôïng khí vaøo moãi oáng chính laø Qk1=107,3(l/s) vaø vaän toác trong baûng 5.3(9–15 m/s) coù theå choïn ñöôøng kính oáng chính D = 160 mm. Thieát dieän oáng chính Vôùi oáng nhaùnh coù löu löôïng vaøo moãi oáng nhaùnh qk1 = 8,94 vaø vaän toác (6-9 m/s) coù theå choïn ñöôøng kính oáng nhaùnh d = 34mm. Toång thieát dieän cuûa caùc oáng nhaùnh Vaäy oáng chính coù theå ñaûm baûo vaän chuyeån khí ñuû cho caùc oáng nhaùnh Aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng khí neùn xaùc ñònh theo coâng thöùc: Trong ñoù: Hd : toån thaát aùp löïc do ma saùt theo chieàu daøi oáng daãn. Hcb : toån thaát aùp löïc cuïc boä Hf : toån thaát qua thieát bò phaân phoái H: chieàu saâu höõu ích cuûa beå Toån thaát Hd vaø Hcb thöôøng khoâng vöôït quaù 0,4m; toån thaát Hf khoâng quaù 0,5m. Do ñoù, aùp löïc caàn thieát seõ laø: Hct = 0,4 + 0,5 + 5 = 5,9m Aùp löïc khoâng khí seõ laø: Coâng suaát maùy khí neùn tính theo coâng thöùc: kW Vôùi n : laø hieäu suaát maùy khí neùn, choïn n = 70% BEÅ USBF Tính toaùn theå tích beå Theå tích moâ hình: V = 100L = 0,1m3, trong ñoù theå tích ngaên thieáu khí Vthk = 29,5L, theå tích ngaên hieáu khí Vhk = 55,3L, theå tích ngaên USBF VUSBF = 15,2L. Döïa vaøo keát quaû nghieân cöùu moâ hình taûi troïng COD thích hôïp ñeå xöû lyù laø khoaûng 2,34kgCOD/m3.ngaøy, öùng vôùi thôøi gian löu nöôùc (HRT) ôû ngaên hieáu khí q = 0,192ngaøy (4,6h), noàng ñoä COD ñaàu vaøo So = 534,4mg/L, tyû leä F/M khoaûng 0,52. Noàng ñoä COD ñaàu vaøo So = 505mg/L, choïn thôøi gian löu nöôùc thieát keá q = 4h. Theå tích ngaên hieáu khí laø: m3 Töø ñoù ta tính ñöôïc theå tích cuûa toaøn beå USBF: m3 Choïn chieàu cao coâng taùc Hct = 5m, theå tích beå laáy baèng 600 m3, dieän tích toaøn beå laø m3 Laáy tyû leä chieàu daøi : chieàu roäng laø 8:3 (theo tyû leä cuûa moâ hình), töø ñoù ta tính ñöôïc chieàu daøi cuûa beå laø 18m, chieàu roäng cuûa beå laø 7m. Ñaùy cuûa ngaên hieáu khí : ñaùy cuûa ngaên thieáu khí laø 5:3, töø ñoù ta tính ñöôïc: ñaùy cuûa ngaên hieáu khí laø 11m, ñaùy cuûa ngaên thieáu khí laø 7m. Chieàu cao baûo veä 0,5m, khi ñoù theå tích beå USBF laø 693m3 Chieàu daøi: L = 18m Chieàu roäng: B = 7m Chieàu cao: H = 5 + 0,5 = 5,5m (0,5m laø chieàu cao baûo veä). Theå tích ngaên thieáu khí: Vthieáu khí = 204,4m3 Theå tích ngaên hieáu khí: Vhieáu khí = 383,2m3 Theå tích ngaên USBF: VUSBF = 105,3m3 Choïn beå thu buøn coù chieàu daøi 3m, chieàu roäng 1,25m, chieàu cao baèng chieàu cao cuûa beå USBF, töùc baèng 5,5m. Khi ñoù theå tích beå thu buøn laø20,6m3 Khi ñoù, taûi löôïng COD (t) laø: kg/m3COD/ngaøy Tyû soá F/M = Trong ñoù: 0,684 laø haèng soá chuyeån ñoåi COD thaønh BOD5 ( chæ aùp duïng ñoái vôùi nöôùc thaûi sinh hoaït) X laø noàng ñoä buøn hoaït tính trong ngaên hieáu khí, laáy X = 3500mg/L. Tính toaùn löôïng buøn sinh ra vaø tuaàn hoaøn: Heä soá saûn löôïng quan saùt Trong ñoù: Yobs laø heä soá saûn löôïng quan saùt Y laø heä soá naêng suaát söû duïng cô chaát cöïc ñaïi, theo nghieân cöùu thì Y=1,89 Kd laø Thieát bò: Bôm buøn nhuùng chìm ñeå bôm buøn tuaàn hoaøn vaø buøn dö (2 caùi), coâng suaát 10,8m3/h, H = 7m, N = 1 kW, ñieän 3 pha, 50Hz, 3000voøng/phuùt. Heä thoáng phaân phoái khí goàm 108 Diffuser boá trí ñeàu treân dieän tích beå. Löôïng Oxi caáp cho beå theo BOD5 Khoái löôïng BOD5 caàn xöû lyù moãi ngaøy: kg/ngaøy ñeâm Löôïng Oxi yeâu caàu: M = G – (1,42.Px) = 470 – 1,42.225,6 = 150 kg/ngaøy ñeâm Xaùc ñònh löôïng Oxi caàn thieát Löôïng Oxi caàn thieát theo yeâu caàu: Giaû söû hieäu quaû vaän chuyeån oxi cuûa thieát bò thoåi khí laø 8%, heä soá an toaøn khi söû duïng trong thieát keá laø 2. Giaû söû khoâng khí chöùa 23,2% O2 theo troïng löôïng vaø troïng löôïng rieâng cuûa khoâng khí ôû 200C laø 0,0118kN/m3 = 1,18kg/m3, löôïng khoâng khí yeâu caàu theo lyù thuyeát laø: m3/ngaøy ñeâm Löôïng khoâng khí yeâu caàu vôùi hieäu quaû vaän chuyeån 8% laø: 548/0,08 = 6850 m3/ngaøy ñeâm Löôïng khoâng khí caàn thieát ñeå choïn maùy neùn khí laø: q = 4,76.2 = 9,52m3/ph = 5920l/phuùt Aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng khí neùn xaùc ñònh theo coâng thöùc: Trong ñoù: Hd : toån thaát aùp löïc do ma saùt theo chieàu daøi oáng daãn. Hcb : toån thaát aùp löïc cuïc boä Hf : toån thaát qua thieát bò phaân phoái H: chieàu saâu höõu ích cuûa beå Toån thaát Hd vaø Hcb thöôøng khoâng vöôït quaù 0,4m; toån thaát Hf khoâng quaù 0,5m. Do ñoù, aùp löïc caàn thieát seõ laø: Hct = 0,4 + 0,5 + 5 = 5,9m Aùp löïc khoâng khí seõ laø: Coâng suaát maùy khí neùn tính theo coâng thöùc: kW n laø hieäu suaát maùy khí neùn, choïn n = 70% Tính toaùn heä thoáng phaân phoái khí: Theo “ Xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït vaø coâng nghieäp” Laâm Minh Trieát Löu löôïng khí qua ñóa söù 11 – 96 (l/phuùt) Choïn =90 (l/phuùt) = 5,4(m3/h) Toång soá ñóa suïc khí caàn duøng trong beå caùi Heä thoáng phaân phoái khí ñöôïc boá trí doïc theo thaønh cuûa ngaên hieáu khí laø ñöôøng oáng caáp khí chính, töø ñoù seõ coù 2 oáng nhaùnh ñi doïc theo thaønh ngang cuûa ngaên hieáu khí töø ñoù seõ noái vaøo caùc oáng nhaùnh xuoáng ñaùy beå. ÔÛ oáng nhaùnh beân trong, seõ gaén theâm caùc oáng nhaùnh doïc theo thaønh beå roài ñi vaøo phaàn nghieâng phía döôùi cuûa ngaên USBF. Choïn soá ñóa treân nhaùnh oáng nhaùnh phía ngoaøi laø 42 dóa, oáng nhaùnh beân trong laø 66 dóa. Treân oáng nhaùnh beân ngoaøi coù 7 oáng nhaùnh xuoáng ñaùy, moãi oáng coù 6 dóa suïc khí, coøn oáng nhaùnh beân trong coù 7 oáng nhaùnh ñoái xöùng vôùi oáng tröôùc vaø gaén theâm 8 oáng nhaùnh xuoáng ñaùy, moãi nhaùnh coù 3 dóa suïc khí. Khoaûng caùch giöõa caùc dóa suïc khí beân ngoaøi phaàn nghieâng laø 0,65m Khoaûng caùch giöõa caùc dóa suïc khí beân trong phaàn nghieâng khoâng caùch ñeàu vì caøng voâ trong thì theå tích caøng giaûm neân ta laáy khoaûng caùch caøng voâ trong caøng xa. Cuï theå laø dóa 2 caùch dóa 1 laø 0,8m, dóa 3 caùch dóa 2 laø 0,9m, dóa 3 caùch vaùch ngaên 1m. Khoaûng caùch giöõa caùc oáng nhaùnh ôû ñaùy naèm ngoaøi phaàn nghieâng laø 0,9m, oáng caùch töôøng 0,8 m. Khoaûng caùch giöõa caùc oáng nhaùnh ôû ñaùy naèm ngoaøi phaàn nghieâng laø 0,9m, oáng caùch töôøng 0,6 m, oáng caùch töôøng coøn laïi laø 0,2m, oáng naøy caùch oáng beân trong 0,7m. Tính toaùn ñöôøng kính oáng phaân phoái khí Choïn ñöôøng kính oáng chính D = 114 mm. Thieát dieän oáng chính Vôùi oáng nhaùnh coù löu löôïng vaøo moãi oáng nhaùnh qk1 = 6,04(l/s) vaø vaän toác (6-9 m/s) coù theå choïn ñöôøng kính oáng nhaùnh d = 34mm. Toång thieát dieän cuûa caùc oáng nhaùnh m2<0,0095 Vaäy oáng chính coù theå ñaûm baûo vaän chuyeån khí ñuû cho caùc oáng nhaùnh. PHUÏ LUÏC III – KHAÙI TOAÙN KINH TEÁ CHI TIEÁT CHI PHÍ ÑAÀU TÖ Chi phí xaây döïng caùc coâng trình cô baûn Baûng 6.1 Chi phí xaây döïng caùc coâng trình cô baûn Ñôn vò tính 1000 VNÑ Haïng muïc coâng trình Vaät lieäu Soá löôïng Ñôn vò Ñôn giaù Thaønh tieàn Haàm bôm Beâ toâng coát theùp 69,6 m3 3000 208.800 Beå ñieàu hoaø Beâ toâng coát theùp 135,2 m3 3000 405.600 Beå USBF Beâ toâng coát theùp 110,5 m3 3000 331.500 Beå khöû truøng Beâ toâng coát theùp 26,7 m3 3000 80.040 Nhaø ñieàu haønh Töôøng gaïch 48,0 m3 1500 72.000 Coâng trình phuï 10.000 Toång coäng 1.107.940 Chi phí thieát bò caùc coâng trình xaây döïng Haàm bôm tieáp nhaän Baûng 6.2 Chi phí thieát bò haàm bôm Ñôn vò tính 1000 VNÑ Thieát bò Vaät lieäu Soá löôïng Ñôn vò Ñôn giaù Thaønh tieàn Löôùi theùp chaén raùc Inox 1 m2 120 720 Boä phaän chuyeàn ñoäng Saét 1 caùi 60000 60000 Saét V 8mm Saét 50 m 30 1500 Saét V 5mm Saét 20 m 20 400 Bôm nöôùc thaûi Theùp 3 caùi 60000 180.000 OÁng vaûi gai d100 vaûi gai 12 m 30 360 OÁng nhöïa d100 PVC 4 m 40 160 OÂng gang d150 Gang 15 m 50 750 Co 150 Saét 3 caùi 60 180 Co 100 Saét 2 caùi 30 60 T 150 - 100 Saét 2 caùi 70 140 Van moät chieàu d100 Nhöïa 3 caùi 90 270 Van hai chieàu d150 Saét 1 caùi 150 150 Caàu thang saét Saét 2 caùi 200 400 Toång coäng 245.090 Beå ñieàu hoaø Baûng 6.3 Chi phí thieát bò beå ñieøu hoaø Ñôn vò tính 1000 VNÑ Thieát bò Vaät lieäu Soá löôïng Ñôn vò Ñôn giaù Thaønh tieàn Bôm nöôùc thaûi Saét 2 caùi 50000 100.000 Caàu thang Saét 2 caùi 2000 4.000 Chaïc 3 150 - 100 Saét 1 caùi 200 200 Chaïc 3 160 - 60 Saét 24 caùi 90 2.160 Co 100 Nhöïa 1 caùi 50 50 Co 144 Gang 4 caùi 60 240 Co 60 Saét 48 caùi 40 1.920 Diffuser Nhöïa 50 caùi 50 2.500 Lan can Saét 72 m 30 2160 Maùy thoåi khí Saét 2 caùi 120.000 240.000 OÁng d 114 Gang 4 m 150 600 OÁng d90 Nhöïa 3 m 40 120 OÁng thoaùt nöôùc d114 Nhöïa 10 m 120 1.200 OÁng traùng keõm d114 Saét traùng keõm 56 m 80 4.480 OÁng traùng keõm d34 Saét traùng keõm 312 m 40 12.480 Van hai chieàu d114 Saét 1 caùi 150 150 Van hai chieàu d90 Saét 2 caùi 170 340 Van hai chieàu d34 Saét 18 caùi 100 1.800 Van moät chieàu d100 Saét 2 caùi 150 300 Toång coäng 374.700 Beå USBF Baûng 6.5 Chi phí thieát bò beå USBF Ñôn vò tính 1000VNÑ Thieát bò Vaät lieäu Soá löôïng Ñôn vò Ñôn giaù Thaønh tieàn Lan can Saét 125 m 30 3.750 Caàu thang Saét 2 caùi 1000 2.000 OÁng thoaùt nöôùc d300 Nhöïa 10 m 150 1.500 OÁng d 110 Saét 80 m 50 4.000 OÁng d34 Saét 170 m 40 6.800 Chaïc ba 110_34 Saét 28 caùi 80 2.240 Co 34 Saét 28 caùi 20 560 Diffuser Nhöïa 108 caùi 50 5.400 Van khí d34 Saét 28 caùi 110 3.080 Maùy thoåi khí Saét 4 caùi 80000 320.000 Van hai chieàu d 110 Saét 2 caùi 250 500 Co 110 Saét 16 caùi 100 1.600 Co 300 Nhöïa 1 caùi 120 120 Toång coäng 351.550 Baûng 6.9 Toång coäng chi phí thieát bò Ñôn vò tính 1000VNÑ STT Haïng muïc coâng trình Chi phí 1 Haàm bôm 245.090 2 Beå ñieàu hoaø 374.700 3 Beå USBF 351.550 Toång coäng 971.340 Toång chi phí ñaàu tö = 1.107.940.000 + 971.340.000 = 2.079.280.000 (VND) CHI PHÍ QUAÛN LYÙ – VAÄN HAØNH Chi phí nhaân coâng vaän haønh Ñôn vò tính 1000VNÑ Bieân cheá Soá ngöôøi Möùc löông(VNÑ/ngaøy) Thaønh tieàn(VNÑ/ngaøy) Coâng nhaân vaän haønh 2 60 120 Coâng nhaân cô khí 1 50 50 Nhaân vieân thí nghieäm 1 70 70 Toång coäng 240 Chi phí phaûi traû cho coâng nhaân V1 = 240000 (VND/ngaøy) Chi phí ñieän naêng tieâu thuï Ñôn vò tính 1000VNÑ Thieát bò Soá löôïng(caùi) Coâng suaát(Kw/h) Thôøi gian hoaït ñoäng(h) Ñieän naêng tieâu thuï(Kw) Ñôn giaù(VNÑ) Thaønh tieàn(VNÑ) Thieát bò naâng löôùi chaén raùc 1 2 0,5 1 1 1 Bôm nöôùc thaûi haàm bôm 2 6,3 9 56,7 1 56,7 Bôm nöôùc thaûi beå ñieàu hoaø 1 5,7 24 136,8 1 136,8 Bôm buøn beå thu buøn 1 1 24 24 1 24 Maùy thoåi khí 2 22,7 24 544,8 1 544,8 Toång coäng 763,3 Chi phí ñieän naêng V2 = 765300 (VND/ngaøy) Chi phí hoaù chaát Chi phí hoaù chaát khöû truøng Löôïng Clo nöôùc söû duïng moãi ngaøy = 216 (kg/ngaøy) Chi phí hoaù chaát khöû truøng = Chi phí hoaù chaát khöû nöôùc buøn dö Löôïng Polyme r söû duïng moãi ngaøy = 0,545 (kg/ngaøy) Chi phí hoaù chaát keo tuï buøn = Toång chi phí hoaù chaát trong moät ngaøy V3 = 216000 + 65.400 = 281.400 (VND/ngaøy) Chi phí baûo trì Chi phí söûa chöõa = 0,9% toång chi phí ñaàu tö V4 = 0,9x2.079.280.000/100 = 18.700(VND/ngaøy) Toång chi phí quaûn lyù vaän haønh V = V1 + V2 + V3 + V4 = 240.000 + 765.300 + 281.400 + 18.700 = 1.305.400(VND/ngaøy) KHAÁU HAO TAØI SAÛN VAØ LAÕI SUAÁT Khaáu hao taøi saûn coá ñònh Xaây döïng cô baûn (VND/ngaøy) Thieát bò coâng trình (VND/ngaøy) Laõi suaát ngaân haøng Laõi suaát vay voán ngaân haøng = 0,6%/naêm Toång soá voán caàn vay laø 2.000.000.000 VNÑ Baûng Keá hoaïch traû laõi ngaân haøng Ñôn vò tính 1000VNÑ Ñôn vò tính 1000VNÑ Naêm Traû ngaân haøng Coøn nôï Laõi suaát (0,6%/thaùng) Naêm Traû ngaân haøng Coøn nôï Laõi suaát (0,6%/thaùng) 1 100000 1900000 11400 11 100000 900000 5400 2 100000 1800000 10800 12 100000 800000 4800 3 100000 1700000 10200 13 100000 700000 4200 4 100000 1600000 9600 14 100000 600000 3600 5 100000 1500000 9000 15 100000 500000 3000 6 100000 1400000 8400 16 100000 400000 2400 7 100000 1300000 7800 17 100000 300000 1800 8 100000 1200000 7200 18 100000 200000 1200 9 100000 1100000 6600 19 100000 100000 600 10 100000 1000000 6000 20 100000 0 0 Toång laõi suaát laø 114.000.000VND/naêm Toång soá tieàn phaûi traû laõi ngaân haøng theo ngaøy K3 = 114.000.000/365 = 312.328 VND/ngaøy Toång chi phí khaáu hao vaø laõi suaát K = K1 + K2 + K3 = 115.773 + 133.060 + 312.328 = 591.161 (VND/ngaøy) CHI PHÍ XÖÛ LYÙ 1 M3 NÖÔÙC THAÛI Giaù thaønh xöû lyù 1 m3 nöôùc thaûi (VND/ngaøy) PHUÏ LUÏC IV – BAÛN VEÕ CHI TIEÁT