Đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc Long An công suất 300m 3 ngày

Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 1 LÔØI CAÛM ÔN Em xin göûi lôøi caûm ôn chaân thaønh nhaát ñeán quyù Thaày Coâ tröôøng Ñaïi Hoïc Kyõ Thuaät Coâng Ngheä Tp.Hoà Chí Minh, nhöõng ngöôøi ñaõ dìu daét em taän tình, ñaõ truyeàn ñaït cho em nhöõng kieán thöùc vaø kinh nghieäm quyù baùu trong suoát thôøi gian em hoïc taäp taïi tröôøng. Em xin traân troïng göûi lôøi caûm ôn ñeán taát caû caùc Thaày, Coâ Khoa Moâi Tröôøng ñaëc bieät laø thaày Laâm Vónh Sôn ñaõ taän tình höôùng daãn, giuùp ñôõ, taïo moïi ñieàu kieän thuaän lôïi ñeå em hoaøn thaønh toát luaän vaên toát nghieäp naøy. Ngoaøi ra toâi xin göûi lôøi caûm ôn ñeán taát caû nhöõng ngöôøi baïn cuûa toâi, nhöõng ngöôøi ñaõ gaén boù, cuøng hoïc taäp vaø giuùp ñôõ toâi trong nhöõng naêm qua cuõng nhö trong suoát quaù trình thöïc hieän luaän vaên toát nghieäp Tp. Hoà Chí Minh, thaùng 07 naêm 2010 Sinh vieân Voõ Ngoïc Thaïch Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 2 MUÏC LUÏC Lôøi caûm ôn--------------------------------------------------------------------------------i Muïc luïc -----------------------------------------------------------------------------------ii Danh muïc caùc töø vieát taét ---------------------------------------------------------------v Danh muïc caùc baûng----------------------------------------------------------------------vi CHÖÔNG 1 : MÔÛ ÑAÀU 11.Ñaët vaán ñeà----------------------------------------------------------------------------1 1.2.Muïc tieâu nghieân cöùu----------------------------------------------------------------2 1.3.Noäi dung luaän vaên-------------------------------------------------------------------2 1.4.Phöông phaùp thöïc hieän--------------------------------------------------------------2 1.5 Giôùi haïn ñeà taøi-----------------------------------------------------------------------3 CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN VEÀ NGAØNH GIEÁT MOÅ VAØ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI GIEÁT MOÅ 2.1.Toång quang ngaønh gieát moå ---------------------------------------------------------- 4 2.1.1: Caùc loaïi chaát thaûi chuû yeáu ngaønh gieát moå ------------------------------------- 5 2.1.2.Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi ---------------------------------------------- 5 2.2 Toång quang cô sôû gieát moå ----------------------------------------------------------- 8 2.2.1 Vò trí cô sôû--------------------------------------------------------------------------8 2.2.2 Nguoàn cung caáp nöôùc-------------------------------------------------------------9 2.2.3 Heä thoáng giao thoâng-------------------------------------------------------------10 2.2.4 Nguoàn tieáp nhaän chaát thaûi------------------------------------------------------10 2.2.5 Caùc hoaït ñoäng cuûa cô sôû--------------------------------------------------------10 2.2.6 Hieän trang moâi tröôøng-----------------------------------------------------------12 2.3 Caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi gieát moå--------------------------------------13 2.3.1 Phöông phaùp cô hoïc-------------------------------------------------------------13 2.3.2 Phöông phaùp hoùa lyù--------------------------------------------------------------16 2.3.3 Phöông phaùp hoùa hoïc------------------------------------------------------------21 2.3.4 Phöông phaùp sinh hoïc------------------------------------------------------------24 Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 3 2.4 Ñeà xuaát coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi vaø löïa choïn phöông aùn thích hôïp------34 2.4.1 Phöông aùn 1-----------------------------------------------------------------------37 CHÖÔNG 3: TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ 3.1.Xaùc ñònh caùc thoâng soá tính toaùn: ------------------------------------------------39 3.2 Tính toaùn phöông aùn 1-------------------------------------------------------------39 3.3 Tính toaùn phöông aùn 2-------------------------------------------------------------74 CHÖÔNG 4: TÍNH TOAÙN CHI PHÍ – LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ 4.1.Moâ taû coâng trình – thieát bò--------------------------------------------------------96 4.1.2 Phöông aùn 1-----------------------------------------------------------------------96 4.1.2.1 Moâ taû coâng trình----------------------------------------------------------------96 4.1.2.2 Moâ taû thieát bò--------------------------------------------------------------------97 4.1.3 Phöông aùn 2----------------------------------------------------------------------101 4.1.3.1 Moâ taû coâng trình--------------------------------------------------------------101 4.1.3.2 Moââ taû thieát bò------------------------------------------------------------------102 4.2 Dö toaùn-----------------------------------------------------------------------------105 4.2.1 Phöông aùn 1----------------------------------------------------------------------105 4.2.2 phöông aùn 2----------------------------------------------------------------------106 4.3 So saùnh phöông aùn 1 vaø phöông aùn 2-------------------------------------------108 4.4 Löïa choïn coâng ngheä xöû lyù-------------------------------------------------------109 4.5 Chi phí xöû lyù cho 1 m3 nöôùc thaûi------------------------------------------------109 CHÖÔNG 5: KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ 5.1.Keát luaän----------------------------------------------------------------------------111 5.2 Kieán nghò------------------------------------------------------------------------111 Taøi lieäu tham khaûo Phuï luïc Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 4 DANH MUÏC CAÙC TÖØ VIEÁT TAÉT: o VSV_Vi sinh vaät o BOD_Biochemical Oxygen Demand: nhu caàu oxy sinh hoùa o COD_Chemical Oxygen Demand: nhu caàu oxy hoùa hoïc o DO_Dissolved Oxygen: noàng ñoä oxy hoøa tan o SS_Suspended Solid: chaát raén lô löûng o MLSS_Mixed liquoz Suspended Solid: chaát raén lô löûng trong buøn loûng o F/M_Food – Microganism ratio: tæ leä thöùc aên cho vi sinh vaät o RBC_Rotating Biological Contactors o SBR_Sequence Batch Reactors o UASB_Upflow Anaerobic Slude Blanket o TCVN_Tieâu Chuaån Vieät Nam o TCXD_Tieâu chuaån Xaây Döïng o XLNT_Xöû lyù nöôùc thaûi Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 5 DANH MUÏC CAÙC BAÛNG Baûng 2.1: Löôïng phaân thaûi ra haøng ngaøy cuûa gia suùc Baûng 2.2: Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa phaân moät soá loaïi gia suùc Baûng 2.3 Thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa loaïi nöôùc thaûi gieát moå: Baûng 3.1 thoâng soá xaây döïng SCR Baûng3.2 löôïng phaân theo nöôùc thaûi vaøo beå Töï Hoaïi Baûng 3.3 Saûn löôïng khí sinh ra töø moät soá nguyeân lieäu Baûng 3.4 Caùc daïng khuaáy troän ôû beå ñieàu hoøa. (xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp - Laâm Minh Trieát) Baûng 3.5: Thoâng soá thieát keá beå ñieàu hoøa Baûng3.6 : coâng suaát hoøa tan oxy vaøo nöôùc cuûa thieát bò phaân phoái boït khí nhoû vaø mòn (tra baûng 7-1 saùch Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai) Baûng3.7 : Thoâng soá thieát keá beå Aeroten Baûng 3.8 Caùc thoâng soá thieát keá beå laéng II : (xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp - Laâm Minh Trieát) Baûng3.9 : thoâng soá thieát keá beå laéng II Baûng 3.10 Lieàu löôïng chlorine cho khöû truøng. (xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp - Laâm Minh Trieát) Baûng 3.11 Caùc thoâng soá thieát keá cho beå tieáp xuùc chlorine. (xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp - Laâm Minh Trieát) Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 6 CHÖÔNG 1 MÔÛ ÑAÀU 1.1 ÑAËT VAÁN ÑEÀ Nguoàn goác moïi söï bieán ñoåi veà moâi tröôøng soáng ñang xaûy ra hieän nay treân theá giôùi cuõng nhö ôû nöôùc ta laø caùc hoaït ñoäng kinh teá, phaùt trieån cuûa xaõ hoäi loaøi ngöôøi. Caùc hoaït ñoäng naøy moät maët laøm caûi thieän chaát löôïng cuoäc soáng cuûa con ngöôøi , maët khaùc laïi ñang taïo ra haøng loaït khan hieám , caïn kieät nguoàn taøi nguyeân thieân nhieân, gaây oâ nhieãm , suy thoaùi moâi tröôøng khaép moïi nôi treân theá giôùi. Vì vaäy, baûo veä moâi tröôøng trôû thaønh vaán ñeà toaøn caàu, laø quoác saùch cuûa haàu heát caùc nöôùc treân theá giôùi. Vieät Nam ñang trong giai ñoaïn thöïc hieän coâng nghieäp hoaù, hieän ñaïi hoaù ñaát nöôùc. Neàn kinh teá thò tröôøng laø ñoäng löïc thuùc ñaåy söï phaùt trieån cuûa moïi ngaønh kinh teá , trong ñoù coù ngaønh cheá bieán löông thöïc , thöïc phaåm taïo ra caùc saûn phaåm coù giaù trò phuïc vuï cho nhu caàu tieâu duøng trong nöôùc cuõng nhö xuaát khaåu. Tuy nhieân, ngaønh naøy cuõng taïo ra moät löôïng lôùn chaát thaûi raén, khí, loûng… laø moät trong nhöõng nguyeân nhaân gaây ra oâ nhieãm moâi tröôøng chung cuûa ñaát nöôùc. Cuøng vôùi ngaønh coâng nghieäp cheá bieán löông thöïc, thöïc phaåm thì ngaønh gieát moå cuõng trong tình traïng ñoù. Do ñaëc ñieåm coâng ngheä cuûa ngaønh, ngaønh gieát moå ñaõ söû duïng moät löôïng nöôùc khaù lôùn trong quaù trình cheá bieán. Vì vaäy, ngaønh ñaõ thaûi ra moät löôïng nöôùc khaù lôùn cuøng vôùi caùc chaát thaûi raén, khí thaûi. Vaán ñeà oâ nhieãm nguoàn nöôùc do ngaønh cheá bieán thuyû saûn thaûi tröïc tieáp ra moâi tröôøng ñang laø moái quan taâm haøng ñaàu cuûa caùc nhaø quaûn lyù moâi tröôøng. Nöôùc bò nhieãm baån seõ aûnh höôûng ñeán con ngöôøi vaø söï soáng cuûa caùc loaøi thuyû sinh cuõng nhö caùc loaøi ñoäng thöïc vaät soáng gaàn ñoù. Vì vaäy, vieäc nghieân cöùu xöû lyù nöôùc thaûi ngaønh gieát moå cuõng nhö caùc ngaønh coâng nghieäp Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 7 khaùc laø moät yeâu caàu caáp thieát ñaët ra khoâng chæ ñoái vôùi nhöõng nhaø laøm coâng taùc baûo veä moâi tröôøng maø coøn cho taát caû moïi ngöôøi chuùng ta. 1.2 MUÏC TIEÂU NGHIEÂN CÖÙU Vôùi hieän traïng moâi tröôøng nhö vaäy, vaán ñeà nghieân cöùu coâng ngheä thích hôïp xöû lyù nöôùc thaûi cho ngaønh gieát moå laø caàn thieát. Ñeà taøi naøy ñöôïc thöïc hieän nhaèm muïc ñích nghieân cöùu vaø ñeà xuaát coâng ngheä xöû lyù thích hôïp cho cô sôû gieát moå Ñaëng Thò Huøng. 1.3 NOÄI DUNG LUAÄN VAÊN • Tieàm hieåu veà hoaït ñoäng cuûa cô sôû gieát moå – Ñaëng Thò Huøng: Thu thaäp taøi lieäu, soá lieäu, ñaùnh giaù toång quan veà coâng ngheä saûn xuaát, khaû naêng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng vaø xöû lyù nöôùc thaûi trong ngaønh gieát moå. • Xaùc ñònh ñaëc tính nöôùc thaûi: Löu löôïng, thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi, khaû naêng gaây oâ nhieãm, nguoàn xaõ thaûi. • Löïa choïn thieát keá coâng ngheä vaø xaây döïng keá hoaïch quaûn lyù_vaän haønh coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi. 1.4 PHÖÔNG PHAÙP THÖÏC HIEÄN • Toång hôïp, phaân tích nhöõng taøi lieäu, soá lieäu thu thaäp ñöôïc. • Ñeà xuaát coâng ngheä xöû lyù. • Tính toaùn caùc coâng trình ñôn vò. • Tính toaùn kinh teá. • Phaân tích khaû thi Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 8 1.5 GIÔÙI HAÏN ÑEÀ TAØI Vieäc öùng duïng coâng ngheä xöû lyù chung cho moät ngaønh coâng nghieäp laø raát khoù khaên , do moãi nhaø maùy coù ñaëc tröng rieâng veà coâng ngheä, nguyeân lieäu, nhieân lieäu… neân thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi khaùc nhau. Phaïm vi öùng duïng cuûa ñeà taøi laø xöû lyù nöôùc thaûi cho cô sôû gieát moå Ñaëng Thò Huøng vaø moät soá cô sôû khaùc neáu coù cuøng ñaëc tính chaát thaûi ñaëc tröng. Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 9 CHÖÔNG 2 TOÅNG QUAN NGAØNH GIEÁT MOÅ VAØ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI GIEÁT MOÅ 2.1 TOÅNG QUAN NGAØNH GIEÁT MOÅ ðến ñầu năm 2010, UBND TP ñã chỉ ñạo lập, thẩm ñịnh và phê duyệt 8 dự án ñầu tư xây dựng cơ sở giết mổ với công suất thiết kế là 340 con trâu, bò, 61.00 con lợn, 54.000 con gia cầm, tương ứng 51 tấn thịt trâu, bò, 305 tấn thịt lợn và 81 tấn thịt gia cầm/ngày Các chủ ñầu tư tích cực ñẩy nhanh tiến ñộ dự án, dự kiến 8 dự án ñầu tư xây dựng sẽ ñi vào hoạt ñộng trong năm 2010 – 2011 bao gồm các dự án. Dự án giết mổ gia cầm ðông Anh, dự án giết mổ gia súc và chế biến thực phẩm Hà Bình Phương, dự án giết mổ gia súc Xuân Nộn, dự án giết mổ gia súc Lệ Chi, dự án giết mổ gia súc Trạch Mỹ Lộc, dự án giết mổ gia súc Thắng Lợi, dự án mổ trâu, bò Quang Lãng, Trị Thũy, dự án giết mổ Phũ lỗ và ðông Xuân. Trong cuoäc hôïp gaàn ñaây nhaát toå soaïn thaûo quy hoaïch ñeàu coù chung nhaän ñònh: Vaán ñeà maát veä sinh an toaøn thöïc phaåm, veä sinh thuù y, moâi tröôøng vaån coøn khaù nghieâm troïng. Hieän nay cô quan chöùc naêng môùi quaûn lyù ñöôïc caùc cô sôû gieát moå taäp trung, coøn caùc hoä nhoû leû naèm ngoaøi kieåm soaùt. Moät soá cô sôû gieát moå thöôøng xuyeân coù hieän dieän caùn boä thuù y, nhöng tình traïng maát veä sinh vaån khoâng khaéc phuïc ñöôïc. Ñieån hình laø gieát moå gia caàm taïi chôï ñaàu moái Baéc Thaêng Long, caùn boä thuù y kieåm tra ñôn giaûn vaø ñoùng daáu ñeå “yeân long ngöôøi tieâu duøng”. Khaûo saùt thöïc teá cho thaáy, hieän nay taïi caùc quaän noäi thaønh vaån coøn khaù phoå bieán tö thong ñöa gia caàm soáng vaøo buoân baùn vaø moái nguy haïi taïi caùc ngo, phoá khoâng ñaûm baûo veä sinh an toaøn thöïc phaåm. Tröôùc tình hình cuï theå, theo quy hoaïch Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 10 caùc cô dôû gieát moå, ñeán naêm 2020, seõ coù 16 cô sôû gieát moå coâng nghieäp ñi vaøo hoaït ñoäng, 72 cô sôû gieát moå thuû coâng taäp trung. Nhö vaäy, theo loä trình ñeán naêm 2020, gieát moå coâng nghieäp phaûi chieám thò phaàn khoaûng 80%, gieát moå thuû coâng taäp trung coøn 15% vaø caùc hoä gia ñình gieát moå nhoû leû coøn chieám 5% 2.1.1 Caùc Loaïi Chaát Thaûi Chuû Yeáu Ngaønh Gieát Moå • Nguoàn goác caùc loaïi chaát thaûi vaø oâ nhieãm chuû yeáu:
Nöôùc thaûi: nguoàn goác  Nöôùc thaûi töø quaù trình gieát moå  Nöôùc veä sinh thieát bò trong cô sôû vaø töø chuoàng traïi  Nöôùc sinh hoaït cho caùc coâng nhaân cuûa cô sôû Ngoaøi ra ngaønh gieát moå laø moät ngaønh ñoøi hoûi söû duïng nöôùc raát nhieàu, ôû caùc coâng ñoaïn:  Choïc tieát heo  Caïo loâng heo vaø laøm saïch noäi taïng
Khoâng khí: Vaán ñeà naûy sinh chuû yeáu laø caùc muøi khoù chòu töø caùc chuoàng gia suùc, phaân, nöôùc tieåu, loâng, ruoät vaø töø nöôùc thaûi.
Tieáng oàn: Chuû yeáu gaây ra do quaït thoâng gioù, do vaän chuyeån vaø do suùc vaät bò nhoát.
Chaát thaûi: Taïo ra goàm coù caùc chaát thaûi töø quaù trình gieát gia suùc nhö caën baû, loâng, phaân heo, ruoät, maùu vaø caùc thaønh phaàn höõu cô khaùc. 2.1.2 Thaønh Phaàn Vaø Tính Chaát Nöôùc Thaûi • Tính chaát nöôùc thaûi Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 11 Huyeát ñöôïc thu laïi vaø söû duïng nhö saûn phaåm phuï, caùc thaønh phaàn khaùc nhö phaân, nöôùc tieåu, loâng, nöôùc moâ .. seõ ñöa vaøo nöôùc thaûi. Vì vaäy, nöôùc thaûi cuûa cheá bieán thòt chöùa chaát beùo, maøng nhaày, daàu môõ, loâng, maùu, buïi baån vôùi taûi löôïng oâ nhieãm cao Nöôùc thaûi cuûa caùc cô sôû gieát moå coù noàng ñoä chaát raén cao, BOD vaø COD khaù cao vaø luoân luoân chöùa moät löôïng lôùn caùc chaát höõu cô bao goàm caùc hôïp chaát cuûa cacbon, nito, photpho. Caùc hôïp chaát höõu cô naøy laøm taêng ñoä phì cuûa nöôùc ñoàng thôøi deã bò phaân huûy bôûi caùc vi sinh vaät , gaây muøi hoâi thoái vaø laøm oâ nhieãm nguoàn nöôùc. Nöôùc thaûi cuûa coâng ngheä cheá bieán thòt gaàn gioáng nöôùc thaûi sinh hoaït nhöng coù ñoä nhieãm cao hôn nhieàu. Chuùng coù noàng ñoä daàu môõ, axit beùo raát cao. Nöôùc thaûi gieát moå coøn chöùa chaát dinh döôõng nhö Protein. Phaân laø nhöõng chaát lieäu trong thöùc aên maø cô theå gia suùc khoâng söû duïng hay khoâng theå tieâu hoùa ñöôïc vaø thaûi ra ngoaøi cô theå. Loaïi phaân thaûi ra moãi ngaøy tuøy thuoäc vaøo gioáng, loaøi gia suùc, ñoä tuoåi, khaåu phaàn thöùc aên vaø troïng löôïng cuûa gia suùc. Baûng 2.1: Löôïng phaân thaûi ra haøng ngaøy cuûa gia suùc Loaïi gia suùc Löôïng phaân (kg/ngaøy) Heo töø 15-45 kg 1-3 Heo töø 45-100kg 3-5 Nguoàn: Nguyeãn Thò Hoa Lyù, 1994 Thaønh phaàn cuûa phaân: Nhöõng chaát khoâng tieâu hoùa ñöôïc hoaëc nhöõng chaát thoaùt khoûi söï tieâu hoùa cuûa VSV hay caùc men tieâu hoùa (chaát xô, protein khoâng tieâu hoùa ñöôïc), acid amin thoaùt khoûi söï haáp thu (ñöôïc thaûi qua nöôùc tieåu: acid uric ôû gia caàm, ure ôû gia suùc). Caùc khoaùng chaát cô theå khoâng söû duïng ñöôïc K2O, P2O5, CaO, MgO,... Caùc chaát caën baõ cuûa dòch tieâu hoùa: trypsin, pepsin,... Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 12 Caùc moâ troùc ra töø nieâm maïc cuûa oáng tieâu hoùa vaø chaát nhôøn theo phaân ra ngoaøi. Caùc VSV bò nhieãm trong thöùc aên, ruoät: virus, vi truøng, aáu truøng, tröùng giun saùn,... bò toáng ra ngoaøi. Baûng 2.2: Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa phaân moät soá loaïi gia suùc Thaønh phaàn hoùa hoïc (% troïng löôïng khoâ) Loaïi gia suùc Chaát tan deã tieâu Nitô Phospho C/N Boø söõa 7.98 0.38 0.1 20-25 Boø thòt 9.33 0.70 0.20 20-25 Heo 7.02 0.83 0.47 20-25 Cöøu 21.50 1.00 0.30 - Gaø 16.80 1.20 1.20 7-15 Ngöïa 14.30 0.86 0.13 18.00 Traâu 10.20 0.31 - - Nguoàn: Ngoâ Keá Söông_Nguyeãn Laân Duõng, 1997. • Thaønh phaàn nöôùc thaûi Gaàn gioáng nöôùc thaûi sinh hoaït nhöng coù ñoä nhieãm cao hôn nhieàu. Chuùng coù noàng ñoä daàu môû, acid beùo cao. Nöôùc thaûi chöùa nhieàu protein, khi diamin hoùa seõ taïo ra moät löôïng NH3 neân caàn ñöôïc nitrat hoùa. Ngoaøi ra, trong nöôùc thaûi coùn coù chöùa chaát taåy röûa, loâng…. Do deã phaân huõy sinh hoïc neân nöôùc thaûi töø hoaït ñoäng gieát moå deã gaây oâ nhieãm nguoàn nöôùc, coù muøi hoâi vaø chöùa vi khuaån gaây beänh. Nöôùc thaûi coøn coù noàng ñoä chaát dinh döôõng nhö N, P cao neân deã gaây phuù döôõng hoùa nguoàn nöôùc. Baûng 2.3 Thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa loaïi nöôùc thaûi gieát moå: Soá thöù töï Thoâng soá Haøm löôïng vaø tính chaát 1 pH 5,3 – 8,9 2 Ñoä daãn ñieän (m3/cm) 2,8 – 6,1 Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 13 3 Clorit (mg/l) 1,1 – 390 4 Chaát raén qua loïc (mg/l) 160 – 580 5 BOD5 (mg/l) 1500 – 7400 6 COD5 (mg/l) 2400 – 9600 7 TCO (mg/l) 1180 – 3400 8 Chaát beùo (mg/l) 115 – 300 9 Axit höõu cô (mg/l) 61 – 350 10 Ni-tô amon (mg/l) 230 – 1120 11 H2S (mg/l) 0 – 20 12 Photpho toång soá (mg/l) 16 – 53 13 Ñoä cöùng (mg/l) 35,6 – 125 14 Ñoä kieàm (NaOH) (mol/l) 30 - 70 Nguoàn : Vieän Moâi Tröôøng Vaø Taøi Nguyeân 2.2 TOÅNG QUAN CÔ SÔÛ GIEÁT MOÅ : 2.2.1 Vò Trí Cô Sôû Cô sôû gieát moå heo Ñaëng Thò Huøng toïa laïc taïi aáp Vónh Phöôùc, Xaõ Phöôùc Lyù, huyeän Caàn Giuoäc, Tænh Long An. Cô sôû ñaõ ñöôïc caûi taïo ( môû roäng) vaø ñi vaøo hoaït ñoäng töø naêm 2002, ñaây laø loø moå taäp trung cuûa huyeän Caàn Giuoäc vôùi coâng suaát gieát moå 200con/ngaøy ñeå phuïc vuï cho ñôøi soáng haøng ngaøy cuûa ngöôøi daân trong khu vöïc xung quanh loø moå. Hieän taïi trong khu vöïc gaàn cô sôû daân cö töông ñoái thöa vaø caùch nhaø maùy giaáy Hoàng Chaâu 15 meùt. Vò trí coù caùc maët tieáp giaùp nhö sau:
Phía Ñoâng giaùp vôùi keânh TÑI ( Taäp Ñoaøn I )
Phía Taây giaùp ñöôøng tænh 826 ( thöûa 981, 1439)
Phía Nam giaùp vôùi thöûa 1068 ( Ruoäng)
Phía Baéc giaùp vôùi thöûa 1439, 983 ( cty giaáy Hoàng Chaâu) Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 14 • Toång dieän tích maët baèng : 1450m2 bao goàm
Dieän tích xaây doing nhaø xöôûng môû roäng 576m2
Dieän tích nhaø xöôûng hieän höõu : 976m2
Phaàn dieän tích coøn laïi thöïc hieän caùc coâng trình phuï nhö raøo, ñöôøng noäi boä, caây xanh, khu xöû lyù nöôùc thaûi…  Vò trí cô sôû coù caùc thuaän thôïi khoù khaên nhö sau :
Thuaän lôïi Do vò trí naèm caïnh ñöôøng tænh 826, ñöôøng naøy töông ñoái roäng caùc loaïi xe taûi nhoû, bagaùt ñeàu ñöôïc pheùp löu thoâng ra vaøo cô sôû neân raát thuaän lôïi cho vieäc vaän chuyeån heo hôi töø caùc nôi veà gieát moå, ñoàng thôøi thuaän lôïi cho vieäc vaän chuyeån thòt thaønh phaåm ñi caùc nôi xung qaunh khu vöïc. Haàu heát caùc loø moå trong khu vöïc ñeàu thöïc hieän taïi hoä gia ñình rieâng leû, khoâng ñaûm baûo veä sinh moâi tröôøng cuõng nhö chöa coù heä thoáng xöû lyù moâi tröôøng, hôn nöõa vi trí cuûa cô sôû ñaõ ñöôïc UÕy Ban Nhaân Daân (UBND) huyeän Caàn Giuoäc quy hoaïch laø loø moå taäp trung cuûa khu vöïc, cho neân chuùng toâi tin raèng vôùi söï tín nhieäm cuûa nhaân, UBND huyeän Caàn Giuoäc, saûn phaåm heo thòt sau khi gieát moå töø cô sôû cuûa chuùng toâi seõ ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu cuûa thò tröôøng tieâu thuï.
Khoù khaên Vaãn coøn caùc hoä daân cö xen keû trong khu vöïc, vaø vieäc söû duïng nguoàn nöôùc töø soâng Caàu Traøm ñeå sinh hoaït taém giaët neân vaán ñeà khoáng cheá oâ nhieãm caàn ñöôïc thöïc hieän nghieâm ngaët ñaëc bieät laø tieáng oàn, nöôùc thaûi, chaát thaûi raén töø quaù trình gieát moå. Trong khu vöïc chöùa coù heä thoáng thoaùt nöôùc chung. 2.2.2 Nguoàn Cung Caáp Nöôùc Trong khu vöïc hieän nay coù heä thoáng caáp nöôùc töø heä thoáng gieáng khoan cuûa cô sôû saâu 194m vôùi khoái löôïng nöôùc söû duïng:
Nöôùc duøng trong saûn suaát : khoaûn 49,5 m3ngaøy
Nöôùc duøng cho sinh hoaït : 2,5 m3/ngaøy Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 15 2.2.3 Heä Thoáng Giao Thoâng Heä thoáng giao thoâng theo ñöôøng tænh 826 chuû yeáu noái lieàn caùc cô sôû vôùi caùc Huyeän, xaõ, ñi ñeán Thaønh Phoá Hoà Chí Minh… ñoàng thôøi cuûng raát thuaän lôïi cho vieäc vaän chuyeån caùc nguyeân lieäu vaø phaân phoái, tieâu thuï saûn phaåm. 2.2.4 Nguoàn Tieáp Nhaän Chaát Thaûi. • Nöôùc thaûi: Trong khu vöïc chöa coù heä thoáng thoaùt nöôùc thaûi taäp trung, do ñoù cô sôû chuùng tui boá trí heä thoáng thoaùt nöôùc rieâng daãn toaøn boä löôïng nöôùc thaûi cuûa sô sôû bao goàm: nöôùc thaûi trong quaù trình gieát moå, nöôùc thaûi sinh hoaït sau khi xöû lyù baèng beå töï hoaïi, taát caû nöôùc thaûi naøy ñöôïc taäp trung theo ñöôøng coáng daãn cuûa cô sô qua heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi goàm 3 ngaên.
Ngaên thöù nhaát : daøi 4m roäng 2,3m
Ngaên hai coù kích thöôùc baèng ngaên thöù ba: 2,3m roäng 2m Do dieän tích maët baèng cô sôû roäng cho neân cô sôû ñaõ daønh dieän tích ñeå boá trí hai ao sinh hoïc ñeå chöùa nöôùc thaûi tröôùc khi thoaùt ra keânh noäi ñoàng. Sô sôû chuùng toâi cuõng coá gaéng heát söùc taäp trung vaøo vieäc theo doõi chaát löôïng cuûa nöôùc thaûi sau khi qua heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi, ñeå ñaûm baûo nöôùc thaûi sau khi thaûi ra moâi tröôøng daït tieâu chuaån cho pheùp TCVN 6980 – 2001 vaø tieâu chuaån TCVN 5945 – 1995 ( loaïi A) tröôùc khi cho nöôùc thoaùt ra keânh Caàu Traøm. • Chaát thaûi raén: Hieän nay khu vöïc Huyeän Caàn Giuoäc chöa xaây döïng ñöôïc baõi choân laáp chaát thaûi taäp trung maø chæ hình thaønh baõi thaûi taïm thôøi, vì vaäy chaát thaûi raén cuûa cô sôû coù khoái löôïng nhoû bao goàm loâng, phaân heo, pheá phaåm do quaù trình gieát moå, cô sôû hôïp ñoàng vaø baùn cho caùc ñôn vò chaên nuoâi caù coù nhu caàu söû duïng. 2.2.5 Caùc Hoaït Ñoäng Cuûa Cô Sôû: • Voán ñaàu tö: Toång voán ñaàu tö laø 210.000.000 ñoàng trong ñoù goàm caû voán ñaàu tö xaây döïng trang thieát bò vaø voán löu ñoäng. Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 16 • Nguyeân, Nhieân vaät lieäu: Heo soáng laø nguyeân lieäu cung caáp cho quaù trình hoaït ñoäng gieát moå heo, nhieân lieäu ñöôïc söû duïng chuû yeáu laø ñieän naêng vaø cuûi. Ñieän naêng ñöôïc söû duïng chaïy maùy bôm nöôùc vaø chieáu saùng, cuûi söû duïng cho loø ñun nöôùc noùng. Ñieän naêng ñöôïc cung caáp töø maïng löôùi ñieän quoác gia, ñaõ haï theá xuoáng 220v vaø cuûi söû duïng roäng raûi trong khu vöïc. Cuûi ñöôïc cung caáp töø caùc cô sôû baùn chaát ñoát trong Huyeän. • Saûn phaåm vaø coâng suaát: Saûn phaåm cuûa cô sôû laø thòt heo vaø noäi taïng cuûa heo. Coâng suaát suaát hoaït ñoäng laø 1600 – 2000 kg heo soáng/ngaøy • Quy trình saûn xuaát cuûa cô sôû gieát moå heo Ñaëng Thò Huøng: Cô sôû gieát moå heo Ñaëng Thò Huøng : ñaây laø loø gieát moå taäp trung cuûa huyeän Caàn Giuoäc vôùi coâng suaát gieát moå laø 200 con heo ngaøy/ñ. Heo soáng nguyeân lieäu cung caáp cho quaù trình hoaït ñoäng gieát moå heo, heo soáng ñöôïc cô sôû thu mua töø caùc hoä gia ñình chaên nuoâi trong khu vöïc Huyeän Caàn Giuoäc, heo soáng ñöôïc thu mua trong suoát ngaøy vaø löu tröû trong chuoàn heo. Gieát moå heo :
Khu vöïc tieáp nhaän: Ñeå giaûm thieåu caêng thaúng cho gia suùc, choáng suy kieät vaø toáng caùc vi truøng ra khoûi ruoät, gia suùc ñöôïc löu laïi 21 giôø vaø thöôøng xuyeân ñöôïc kieåm tra söùc khoeû tröôùc khi gieát moå
Laøm ngaát: Tröôùc khi moå, heo bò laøm ngaát baèng doøng ñieän taàn suaát cao, ñieän aùp thaáp vaø ñöôïc keùo leân giaù treo ñeå moå.
Caét tieát : Ñoäng maïch vaø tónh maïch coå bò caét ñöùt ñeå maùu chaûy ra heat vaø laøm meàm caùc cô thòt ñeå caïo loâng ñöôïc deã daøng.
Nhuùng noùng vaø caïo loâng : Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 17 Sau khi thoïc huyeát xong, heo ñöôïc nhuùng vaøo nöôùc noùng ( khoûang 60o ) töø 4 – 5 phuùt roài caïo loâng.
Moi ruoät : Ñaàu heo ñöôïc caét rieâng vaø buïng ñöôïc moå banh ra . Phaàn noäi taïng ñöôïc chuyeån ñi ñeå taùch rieâng nhöõng phaàn duøng ñöôïc vaø khoâng duøng ñöôïc.
Caét xeû : Phaàn thaân heo seõ ñöôïc ñöa sang khu vöïc pha thòt ñeå phaân loaïi. Thit heo vaø xöông heo sau khi ñöôïc phaân loaïi seõ chuyeån sang khu vöïc treo thòt chôø tieâu thuï. Coâng nhaân trong cô sôû ñöôïc trang bò ñoà baûo hoä vaø ñöôïc kieåm tra söùc khoûe 3 thaùng/1 laàn. • Coâng suaát thöïc hieän trong naêm : Soá löôïng heo gieát moå trung bình trong naêm khoaûng 60000 con/naêm • Nhu caàu caáp nöôùc:
Nöôùc duøng cho saûn xuaát : 49,5 m3/ngaøy
Nöôùc duøng cho sinh hoaït : 2,5 m3/ngaøy Nöôùc duøng trong sinh hoaït chæ söû duïng ñeå röûa tay chaân ( gieát moå xong coâng nhaân veà nhaø nghæ). Vì coâng nhaân trong cô sôû chuû yeáu laø ngöôøi daân ñòa phöông trong Huyeän, chæ coù 4 – 5 coâng nhaân ôû laïi. Nhu caàu söû duïng nöôùc 2,5 m3/ngaøy 2.2.6 Hieän Traïng Moâi Tröôøng • Moâi tröôøng khoâng khí Theo keát quaû cuûa Sôû Khoa Hoïc Coâng Ngheä Vaø Moâi Tröôøng Long An ño ñaïc: noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm (NO2, SO2, CO) trong khoâng khiq taïi khu vöïc ñeàu nhoû hôn tieâu chuaån (TCVN 5937 – 1995) quy ñònh • Nguoàn nöôùc ngaàm: Theo keát quaû phaân tích cuûa Sôû Y Teá Long An – Trung Taâm Y Teá Döï Phoøng cho thaáy, nguoàn nöôùc ngaàm taïi khu vöïc döï aùn khaù toát, coù theå duøng caáp nöôùc cho muïc ñích sinh hoaït neáu ñöôïc xöû lyù sô boä. • Nguoàn nöôùc maët: Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 18 Theo keát quaû phaân tích cuûa Sôû Y Teá Long An – Trung Taâm Y Teá Döï Phoøng cho thaáy, chaát löôïng nguoàn nöôùc töø soâng Caàu Traøm coù caùc thoâng soá ( BOD5. COD. SS) vöôït tieâu chuaûn moät tí (TCVN 6772 – 2000). Ñieàu naøy chöùng toû nguoàn nöôùc maët taïi khu vöïc ñaõ coù daáu hieäu oâ nhieãm nheï. 2.3 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI GIEÁT MOÅ 2.3.1 PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Phöông phaùp xöû lyù cô hoïc söû duïng nhaèm muïc ñích taùch caùc chaát khoâng hoaø tan vaø moät phaàn caùc chaát ôû daïng keo ra khoûi nöôùc thaûi .Nhöõng coâng trình xöû lyù cô hoïc bao goàm : • Song Chaén Raùc Song chaén raùc nhaèm chaén giöû caùc caën baån coù kích thöôùc lôùn hay ôû daïng sôïi: giaáy, rau coû, raùc … ñöôïc goïi chung laø raùc .Raùc ñöôïc chuyeån tôùi maùy nghieàn ñeå nghieàn nhoû,sau ñoù ñöôïc chuyeån tôùi beå phaân huyû caën (beå meâtan) .Ñoái vôùi caùc taïp chaát < 5 mm thöôøng duøng löôùi chaén raùc .Caáu taïo cuûa thanh chaén raùc goàm caùc thanh kim loaïi tieát dieän hình chöõ nhaät, hình troøn hoaëc baàu duïc… Song chaén raùc ñöôïc chia laøm 2 loaïi di ñoäng hoaëc coá ñònh, coù theå thu gom raùc baèng thuû coâng hoaëc cô khí. Song chaén raùc ñöôïc ñaët nghieâng moät goùc 60 – 90 0 theo höôùng doøng chaûy. • Beå Laéng Caùt Beå laéng caùt duøng ñeå taùch caùc chaát baån voâ cô coù troïng löôïng rieâng lôùn hôn nhieàu so vôùi troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc nhö xæ than , caùt …… ra khoûi nöôùc thaûi . Caùt töø beå laéng caùt ñöôïc ñöa ñi phôi khoâ ôû saân phôi vaø caùt khoâ thöôøng ñöôïc söû duïng laïi cho nhöõng muïc ñích xaây döïng . • Beå Laéng Beå laéng duøng ñeå taùch caùc chaát lô löûng coù troïng löôïng rieâng lôùn hôn troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc. Chaát lô löûng naëng hôn seõ töø töø laéng xuoáng ñaùy, coøn chaát lô löûng nheï hôn seõ noåi leân maët nöôùc hoaëc tieáp tuïc theo doøng nöôùc ñeán coâng Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 19 trình xöû lyù tieáp theo. Duøng nhöõng thieát bò thu gom vaø vaän chuyeån caùc chaát baån laéng vaø noåi (ta goïi laø caën ) tôùi coâng trình xöû lyù caën .
Döïa vaøo chöùc naêng , vò trí coù theå chia beå laéng thaønh caùc loaïi : beå laéng ñôït 1 tröôùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc vaø beå laéng ñôït 2 sau coâng trình xöû lyù sinh hoïc .
Döïa vaøo nguyeân taéc hoaït ñoäng, ngöôøi ta coù theå chia ra caùc loaïi beå laéng nhö : beå laéng hoaït ñoäng giaùn ñoaïn hoaëc beå laéng hoaït ñoäng lieân tuïc .
Döïa vaøo caáu taïo coù theå chia beå laéng thaønh caùc loaïi nhö sau : beå laéng ñöùng , beå laéng ngang ,beå laéng ly taâm vaø moät soá beå laéng khaùc . • Beå Laéng Ñöùng Beå laéng ñöùng coù daïng hình troøn hoaëc hình chöõ nhaät treân maët baèng. Beå laéng ñöùng thöôøng duøng cho caùc traïm xöû lyù coù coâng suaát döôùi 20.000 m3/ngaøyñeâm . Nöôùc thaûi ñöôïc daãn vaøo oáng trung taâm vaø chuyeån ñoäng töø döôùi leân theo phöông thaúng ñöùng . Vaän toác doøng nöôùc chuyeån ñoäng leân phaûi nhoû hôn vaän toác cuûa caùc haït laéng . Nöôùc trong ñöôïc taäp trung vaøo maùng thu phía treân .Caën laéng ñöôïc chöùa ôû phaàn hình noùn hoaëc choùp cuït phía döôùi • Beå Laéng Ngang Beå laéng ngang coù hình daïng chöõ nhaät treân maët baèng, tyû leä giöõa chieàu roäng vaø chieàu daøi khoâng nhoû hôn ¼ vaø chieàu saâu ñeán 4m .Beå laéng ngang duøng cho caùc traïm xöû lyù coù coâng suaát lôùn hôn 15.000 m3/ ngaøyñeâm. Trong beå laéng nöôùc thaûi chuyeån ñoäng theo phöông ngang töø ñaàu beå ñeán cuoái beå vaø ñöôïc daãn tôùi caùc coâng trình xöû lyù tieáp theo , vaän toác doøng chaûy trong vuøng coâng taùc cuûa beå khoâng ñöôïc vöôït quaù 40 mm/s . Beå laéng ngang coù hoá thu caën ôû ñaàu beå vaø nöôùc trong ñöôïc thu vaøo ôû maùng cuoái beå . • Beå Laéng Ly Taâm Beå laéng ly taâm coù daïng hình troøn treân maët baèng, ñöôøng kính beå töø 16 ñeán 40 m (coù tröoøng hôïp tôùi 60m) ,chieàu cao laøm vieäc baèng 1/6 – 1/10 ñöôøng kính beå .Beå laéng ly taâm ñöôïc duøng cho caùc traïm xöû lyù coù coâng suaát lôùn hôn 20.000 m3/ngñ . Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 20 Trong beå laéng nöôùc chaûy töø trung taâm ra quanh thaønh beå .Caën laéng ñöôïc doàn vaøo hoá thu caën ñöôïc xaây döïng ôû trung taâm ñaùy beå baèng heä thoáng caøo gom caën ôû phaàn döôùi daøn quay hôïp vôùi truïc 1 goùc 450 .Ñaùy beå thöôøng ñöôïc thieát keá vôùi ñoä doác i = 0,02 – 0,05 .Daøn quay vôùi toác ñoä 2-3 voøng trong 1 giôø . Nöôùc trong ñöôïc thu vaøo maùng ñaët doïc theo thaønh beå phía treân . • Beå Vôùt Daàu Môõ Beå vôùt daàu môõ thöôøng ñöôïc aùp duïng khi xöû lyù nöôùc thaûi coù chöùa daàu môõ (nöôùc thaûi coâng ngieäp) ,nhaèm taùch caùc taïp chaát nheï .Ñoái vôùi thaûi sinh hoaït khi haøm löôïng daàu môõ khoâng cao thì vieäc vôùt daàu môõ thöïc hieän ngay ôû beå laéng nhôø thieát bò gaït chaát noåi . • Beå Loïc Beå loïc nhaèm taùch caùc chaát ôû traïng thaùi lô löûng kích thöôùc nhoû baèng caùch cho nöôùc thaûi ñi qua lôùp loïc ñaëc bieät hoaëc qua lôùp vaät lieäu loïc. Beå naøy ñöôïc söû duïng chuû yeáu cho moät soá loaïi nöôùc thaûi coâng nghieäp . Quaù trình phaân rieâng ñöôïc thöïc hieän nhôø vaùch ngaên xoáp, noù cho nöôùc ñi qua vaø giöõ pha phaân taùn laïi .Quaù trình dieãn ra döôùi taùc duïng cuûa aùp suaát coät nöôùc .
Hieäu quaû cuûa Phöông phaùp xöû lyù cô hoïc Coù theå loaïi boû ñöôïc ñeán 60% taïp chaát khoâng hoaø tan coù trong nöôùc thaûi vaø giaûm BOD ñeán 30% . Ñeå taêng hieäu suaát coâng taùc cuûa caùc coâng trình xöû lyù cô hoïc coù theå duøng bieän phaùp laøm thoaùng sô boä, thoaùng gioù ñoâng tuï sinh hoïc, hieäu quaû xöû lyù coù theå ñaït tôùi 75% theo haøm löôïng chaát lô löûng vaø 40-50 % theo BOD. Trong soá caùc coâng trình xöû lyù cô hoïc coù theå keå ñeán beå töï hoaïi , beå laéng hai voû , beå laéng trong coù ngaên phaân huyû laø nhöõng coâng trình vöøa ñeå laéng vöøa ñeå phaân huyû caën laéng . 2.3.2 PHÖÔNG PHAÙP HOÙA LYÙ Baûn chaát cuûa quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hoaù lyù laø aùp duïng caùc quaù trình vaät lyù vaø hoaù hoïc ñeå ñöa vaøo nöôùc thaûi chaát phaûn öùng naøo ñoù ñeå gaây Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 21 taùc ñoäng vôùi caùc taïp chaát baån, bieán ñoåi hoaù hoïc, taïo thaønh caùc chaát khaùc döôùi daïng caën hoaëc chaát hoaø tan nhöng khoâng ñoäc haïi hoaëc gaây oâ nhieãm moâi tröôøng .Giai ñoaïn xöû lyù hoaù lyù coù theå laø giai ñoaïn xöû lyù ñoäc laäp hoaëc xöû lyù cuøng vôùi caùc phöông phaùp cô hoïc, hoaù hoïc, sinh hoïc trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi hoaøn chænh . Nhöõng phöông phaùp hoaù lyù thöôøng ñöôïc aùp duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi laø : keo tuï, ñoâng tuï, tuyeån noåi, haáp phuï, trao ñoåi ion, thaám loïc ngöôïc vaø sieâu loïc … • Phöông Phaùp Keo Tuï Vaø Ñoâng Tuï Quaù trình laéng chæ coù theå taùch ñöôïc caùc haït raén huyeàn phuø nhöng khoâng theå taùch ñöôïc caùc chaát gaây nhieãm baån ôû daïng keo vaø hoaø tan vì chuùng laø nhöõng haït raén coù kích thöôùc quaù nhoû. Ñeå taùch caùc haït raén ñoù moät caùch coù hieäu quaû baèng phöông phaùp laéng, caàn taêng kích thöôùc cuûa chuùng nhôø söï taùc ñoäng töông hoå giöõa caùc haït phaân taùn lieân keát thaønh taäp hôïp caùc haït, nhaèm taêng vaän toác laéng cuûa chuùng.Vieäc khöû caùc haït keo raén baèng laéng troïng löôïng ñoøi hoûi tröôùc heát caàn trung hoaø ñieän tích cuûa chuùng, thöù ñeán laø lieân keát chuùng vôùi nhau. Quaù trình trung hoaø ñieän tích thöôøng ñöôïc goïi laø quaù trình ñoâng tuï (coagulation) , coøn quaù trình taïo thaønh caùc boâng lôùn hôn töø caùc haït nhoû goïi laø quaù trình keo tuï (flocculation). • Phöông Phaùp Keo Tuï Keo tuï laø quaù trình keát hôïp caùc haït lô löûng khi cho caùc chaát cao phaân töû vaøo nöôùc. Khaùc vôùi quaù trình ñoâng tuï , khi keo tuï thì söï keát hôïp dieãn ra khoâng chæ do tieáp xuùc tröïc tieáp maø coøn do töông taùc laãn nhau giöõa caùc phaân töû chaát keo tuï bò haáp phuï treân caùc haït lô löûng . Söï keo tuï ñöôïc tieán haønh nhaèm thuùc ñaåy quaù trình taïo boâng hydroxyt nhoâm vaø saét vôùi muïc ñích taêng vaän toác laéng cuûa chuùng . Vieäc söû duïng chaát keo tuï cho pheùp giaûm chaát ñoâng tuï , giaûm thôøi gian ñoâng tuï vaø taêng vaän toác laéng . Cô cheá laøm vieäc cuûa chaát keo tuï döïa treân caùc hieän töôïng sau : haáp phuï phaân töû chaát keo treân beà maët haït keo ,taïo thaønh maïng löôùi phaân töû chaát keo tuï .Söï dính Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 22 laïi caùc haït keo do löïc ñaåy Vanderwalls .Döôùi taùc ñoäng cuûa chaát keo tuï giöõa caùc haït keo taïo thaønh caáu truùc 3 chieàu ,coù khaû naêng taùch nhanh vaø hoaøn toaøn ra khoûi nöôùc . Chaát keo tuï thöôøng duøng coù theå laø hôïp chaát töï nhieân vaø toång hôïp chaát keo töï nhieân laø tinh boät , ete , xenlulozô , dectrin (C6H10O5)n vaø dioxyt silic hoaït tính (xSiO2.yH2O). • Phöông Phaùp Ñoâng Tuï Quaù trình thuyû phaân caùc chaát ñoâng tuï vaø taïo thaønh caùc boâng keo xaûy ra theo caùc giai ñoaïn sau : Me3+ + HOH ⇔ Me(OH)2+ + H+ Me(OH)2+ + HOH ⇔ Me(OH)+ + H+ Me(OH)+ + HOH ⇔ Me(OH)3 + H+ Me3+ + 3HOH ⇔ Me(OH)3 + 3 H+ Chaát ñoâng tuï thöôøng duøng laø muoái nhoâm, saét hoaëc hoaëc hoãn hôïp cuûa chuùng. Vieäc choïn chaát ñoâng tuï phuï thuoäc vaøo thaønh phaàn, tính chaát hoaù lyù, giaù thaønh, noàng ñoä taïp chaát trong nöôùc, pH . Caùc muoái nhoâm ñöôïc duøng laøm chaát ñoâng tuï : Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al(OH)2Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O .Thöôøng sunfat nhoâm laøm chaát ñoâng tuï vì hoaït ñoäng hieäu quaû pH = 5 – 7.5 , tan toát trong nöôùc, söû duïng daïng khoâ hoaëc daïng dung dòch 50% vaø giaù thaønh töông ñoái reõ . Caùc muoái saét ñöôïc duøng laøm chaát ñoâng tuï : Fe(SO3).2H2O , Fe(SO4)3.3H2O , FeSO4.7H2O vaø FeCl3 . Hieäu quaû laéng cao khi söû duïng daïng khoâ hay dung dòch 10 -15%. • Tuyeån Noåi Phöông phaùp tuyeån noåi thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå taùch caùc taïp chaát (ôû daïng raén hoaëc loûng) phaân taùn khoâng tan , töï laéng keùm ra khoûi pha loûng . Trong xöû lyù Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 23 nöôùc thaûi ,tuyeån noåi thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå khöû caùc chaát lô löûng vaø laøm ñaëc buøn sinh hoïc .Öu ñieåm cô baûn cuûa phöông phaùp naøy so vôùi phöông phaùp laéng laø coù theå khöû ñöôïc hoaøn toaøn caùc haït nhoû hoaëc nheï , laéng chaäm , trong moät thôøi gian ngaén .Khi caùc haït ñaõ noåi leân beà maët ,chuùng coù theå thu gom baèng boä phaän vôùt boït Quaù trình tuyeån noåi ñöôïc thöïc hieän baèng caùch suïc caùc boït khí nhoû (thöôøng laø khoâng khí ) vaøo trong pha loûng .Caùc khí ñoù keát dính vôùi caùc haït vaø khi löïc noåi cuûa taäp hôïp caùc boùng khí vaø haït ñuû lôùn seõ keùo theo haït cuøng noåi leân beà maët ,sau ñoù chuùng taäp hôïp laïi vôùi nhau thaønh caùc lôùp boït chöùa haøm löôïng caùc haït cao hôn trong chaát loûng ban ñaàu . • Haáp Phuï Phöông phaùp haáp phuï ñöôïc duøng roäng raõi ñeå laøm saïch trieät ñeå nöôùc thaûi khoûi caùc chaát höõu cô hoaø tan sau khi xöû lyù sinh hoïc cuõng nhö xöû lyù cuïc boä khi nöôùc thaûi coù chöùa moät haøm löôïng raát nhoû caùc chaát ñoù .Nhöõng chaát naøy khoâng phaân huyû baèng con ñöôøng sinh hoïc vaø thöôøng coù ñoäc tính cao .Neáu caùc chaát caàn khöû bò haáp phuï toát vaø chi phí rieâng cho löôïng chaát haáp phuï khoâng lôùn thì vieäc öùng duïng phöông phaùp naøy laø hôïp lyù hôn caû . Caùc chaát haáp phuï thöôøng ñöôïc söû duïng nhö : than hoaït tính, caùc chaát toång hôïp vaø chaát thaûi cuûa vaøi ngaønh saûn xuaát ñöôïc duøng laøm chaát haáp phuï (tro , ræ , maït cöa …). Chaát haáp phuï voâ cô nhö ñaát seùt , silicagen , keo nhoâm vaø caùc chaát hydroxit kim loaïi ít ñöôïc söû duïng vì naêng löôïng töông taùc cuûa chuùng vôùi caùc phaân töû nöôùc lôùn . Chaát haáp phuï phoå bieán nhaát laø than hoaït tính , nhöhg chuùng caàn coù caùc tính chaát xaùc ñònh nhö : töông taùc yeáu vôùi caùc phaân töû nöôùc vaø maïnh vôùi caùc chaát höõu cô, coù loã xoáp thoâ ñeå coù theå haáp phuï caùc phaân töû höõu cô lôùn vaø phöùc taïp, coù khaû naêng phuïc hoài. Ngoaøi ra, than phaûi beàn vôùi nöôùc vaø thaám nöôùc nhanh .Quan troïng laø than phaûi coù hoaït tính xuùc taùc thaáp ñoái vôùi phaûn öùng oxy hoaù bôûi vì moät soá chaát höõu cô trong nöôùc thaûi coù khaû naêng bò oxy hoaù vaø bò hoaù nhöïa .Caùc chaát hoaù nhöïa bít kín loå xoáp cuûa than vaø caûn trôû vieäâc taùi sinh noù ôû nhieät ñoä thaáp . • Phöông Phaùp Trao Ñoåi Ion Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 24 Trao ñoåi ion laø moät quaù trình trong ñoù caùc ion treân beà maët cuûa chaát raén trao ñoåi vôùi ion coù cuøng ñieän tích trong dung dòch khi tieáp xuùc vôùi nhau .Caùc chaát naøy goïi laø caùc ionit (chaát trao ñoåi ion) ,chuùng hoaøn toaøn khoâng tan trong nöôùc . Caùc chaát coù khaû naêng huùt caùc ion döông töø dung dòch ñieän ly goïi laø cationit ,nhöõng chaát naøy mang tính axit . Caùc chaát coù khaû naêng huùt caùc ion aâm goïi laø anionit vaø chuùng mang tính kieàm .Neáùu nhö caùc ionit naøo ñoù trao ñoåi caû cation vaø anion goïi laø caùc ionit löôõng tính . Phöông phaùp trao ñoåi ion thöôøng ñöôïc öùng duïng ñeå loaïi ra khoûi nöôùc caùc kim loaïi nhö : Zn , Cu , Cr , Ni , Pb , Hg , Mn ,…v…v…,caùc hôïp chaát cuûa Asen , photpho , Cyanua vaø caùc chaát phoùng xaï . Caùc chaát trao ñoåi ion laø caùc chaát voâ cô hoaëc höõu cô coù nguoàn goác töï nhieân hay toång hôïp nhaân taïo . Caùc chaát trao ñoåi ion voâ cô töï nhieân goàm coù caùc zeolit , kim loaïi khoaùng chaát , ñaát seùt , fenspat , chaát mica khaùc nhau …v…v… voâ cô toång hôïp goàm silicagen ,pecmutit (chaát laøm meàm nöôùc ) , caùc oxyt khoù tan vaø hydroxyt cuûa moät soá kim loaïi nhö nhoâm , croâm , ziriconi …v…v… Caùc chaát trao ñoåi ion höõu cô coù nguoàn goác töï nhieân goàm axit humic vaø than ñaù chuùng mang tính axit , caùc chaát coù nguoàn goác toång hôïp laø caùc nhöïa coù beà maët rieâng lôùn laø nhöõng hôïp chaát cao phaân töû . • Caùc Quaù Trình Taùch Baèng Maøng Maøng ñöôïc ñònh nghóa laø moät pha ñoùng vai troø ngaên caùch giöõa caùc pha khaùc nhau .Vieâc öùng duïng maøng ñeå taùch caùc chaát phuï thuoäc vaøo ñoä thaám cuûa caùc hôïp chaát ñoù qua maøng . Ngöôøi ta duøng caùc kyõ thuaät nhö : ñieän thaåm tích , thaåm thaáu ngöôïc , sieâu loïc vaø caùc quaù trình töông töï khaùc . Thaåm thaáu ngöôïc vaø sieâu loïc laø quaù trình loïc dung dòch qua maøng baùn thaåm thaáu ,döôùi aùp suaát cao hôn aùp suaát thaám loïc . Maøng loïc cho caùc phaân töû dung moâi ñi qua vaø giöõ laïi caùc chaát hoaø tan . Söï khaùc bieät giöõa hai quaù trình laø ôû choå sieâu loïc thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå taùch dung dòch coù khoái löôïng phaân töû treân 500 vaø coù aùp suaát thaåm thaáu nhoû (ví duï nhö caùc vi khuaån , tinh boät , protein , ñaát seùt …) . Coøn Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 25 thaåm thaáu ngöôïc thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå khöû caùc vaät lieâu coù khoái löôïng phaân töû thaáp vaø coù aùp suaát cao . • Phöông Phaùp Ñieän Hoaù Muïc ñích cuûa phöông phaùp naøy laø xöû lyù caùc taïp chaát tan vaø phaân taùn trong nöôùc thaûi , coù theå aùp duïng trong quaù trình oxy hoaù döông cöïc , khöû aâm cöïc , ñoâng tuï ñieän vaø ñieän thaåm tích . Taát caû caùc quaù trình naøy ñeàu xaûy ra treân caùc ñieän cöïc khi cho doøng ñieän 1 chieàu ñi qua nöôùc thaûi. Caùc phöông phaùp ñieän hoaù giuùp thu hoài caùc saûn phaåm coù giaù trò töø nöôùc thaûi vôùi sô ñoà coâng ngheä töông ñoái ñôn giaûn , deã töï ñoäng hoaù vaø khoâng söû duïng taùc chaát hoaù hoïc Nhöôïc ñieåm lôùn cuûa phöông phaùp naøy laø tieâu hao ñieän naêng lôùn Vieäâc laøm saïch nöôùc thaûi baèng phöông phaùp ñieän hoaù coù theå tieán haønh giaùn ñoaïn hoaëc lieân tuïc Hieäu suaát cuûa phöông phaùp ñieän hoaù ñöôïc ñaùnh giaù baèng 1 loaït caùc yeáu toá nhö maät ñoä doøng ñieän , ñieän aùp , heä soá söû duïng höõu ích ñieän aùp , hieäu suaát theo doøng , hieäu suaát theo naêng löôïng . • Phöông Phaùp Trích Ly Trích ly pha loûng ñöôïc öùng duïng ñeå laøm saïch nöôùc thaûi chöùa phenol , daàu , axit höõu cô , caùc ion kim loaïi … Phöông phaùp naøy ñöôïc öùng duïng khi noàng ñoä chaát thaûi lôùn hôn 3-4 g/l ,vì khi ñoù giaù trò chaát thu hoài môùi buø ñaép chi phí cho quaù trình trích ly . Laøm saïch nöôùc thaûi baèng phöông phaùp trích ly bao goàm 3 gi ai ñoaïn :
Giai ñoaïn thöù nhaát : Troän maïnh nöôùc thaûi vôùi chaát trích ly (dung moâi höõu cô ) trong ñieàu kieän beà maët tieáp xuùc phaùt trieån giöõa caùc chaát loûng hình thaønh 2 pha loûng . Moät pha laø chaát trích vôùi chaát ñöôïc trích , coøn pha khaùc laø nöôùc thaûi vôùi chaát trích .
Giai ñoaïn thöù hai : Phaân rieâng hai pha loûng noùi treân
Giai ñoaïn thöù ba : Taùi sinh chaát trích ly . Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 26 Ñeå giaûm noàng ñoä taïp chaát tan thaáp hôn giôùi haïn cho pheùp caàn phaûi choïn ñuùng chaát trích vaø vaän toác cuûa noù khi cho vaøo nöôùc thaûi . 2.3.3 PHÖÔNG PHAÙP HOÙA HOÏC Caùc phöông phaùp hoaù hoïc duøng trong xöû lyù nöôùc thaûi goàm coù : trung hoaø , oxy hoaù vaø khöû . Taát caû caùc phöông phaùp naøy ñeàu duøng caùc taùc nhaân hoaù hoïc neân laø phöông phaùp ñaét tieàn . Ngöôøi ta söû duïng caùc phöông phaùp hoaù hoïc ñeå khöû caùc chaát hoaø tan vaø trong caùc heä thoáng caáp nöôùc kheùp kín . Ñoâi khi caùc phöông phaùp naøy ñöôïc duøng ñeå xöû lyù sô boä tröôùc xöû lyù sinh hoïc hay sau coâng ñoaïn naøy nhö laø moät phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi laàn cuoái ñeå thaûi vaøo nguoàn . • Phöông Phaùp Trung Hoaø Nöôùc thaûi chöùa caùc axit voâ cô hoaëc kieàm caàn ñöôïc trung hoaø ñöa pH veà khoaûng 6,5 ñeán 8,5 tröôùc khi thaûi vaøo nguoàn nöôùc hoaëc söû duïng cho coâng ngheä xöû lyù tieáp theo . Trung hoaø nöôùc thaûi coù theå thöïc hieän baèng nhieàu caùch khaùc nhau :
Troän laãn nöôùc thaûi axit vôùi nöôùc thaûi kieàm
Boå sung caùc taùc nhaân hoaù hoïc
Loïc nöôùc axit qua vaät lieäu coù taùc duïng trung hoaø
Haáp thuï khí axit baèng nöôùc kieàm hoaëc haáp thuï ammoniac baèng nöôùc axit Vieäc löïa choïn phöông phaùp trung hoaø laø tuyø thuoäc vaøo theå tích vaø noàng ñoä nöôùc thaûi , cheá ñoä thaûi nöôùc thaûi , khaû naêng saún coù vaø giaù thaønh cuûa caùc taùc nhaân hoaù hoïc . Trong quaù trình trung hoaø , moät löôïng buøn caën ñöôïc taïo thaønh . Löôïng buøn naøy phuï thuoäc vaøo noàng ñoä vaø thaønh phaàn cuûa nöôùc thaûi cuõng nhö loaïi vaø löôïng caùc taùc nhaân söû duïng cho quaù trình . • Phöông Phaùp Oxy Hoaù Khöû Muïc ñích cuûa phöông phaùp naøy laø chuyeån caùc chaát oâ nhieãm ñoäc haïi trong nöôùc thaûi thaønh caùc chaát ít ñoäc hôn vaø ñöôïc loaïi ra khoûi nöôùc thaûi .Quaù trình naøy tieâu toán moät löôïng lôùn caùc taùc nhaân hoaù hoïc , do ñoù quaù trình oxy hoaù hoaù hoïc chæ Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 27 ñöôïc duøng trong nhöõng tröôøng hôïp khi caùc taïp chaát gaây oâ nhieãm baån trong nöôùc thaûi khoâng theå taùch baèng nhöõng phöông phaùp khaùc . Thöôøng söû duïng caùc chaát oxy hoaù nhö : Clo khí vaø loûng , nöôùc Javen NaOCl , Kalipermanganat KMnO4 , Hypocloric Canxi Ca(ClO)2 , H2O2 , Ozon … • Khöû Truøng Nöôùc Thaûi Sau khi xöû lyù sinh hoïc , phaàn lôùn caùc vi khuaån trong nöôùc thaûi bò tieâu dieät .Khi xöû lyù trong caùc coâng trình sinh hoïc nhaân taïo (Aerophin hay Aerotank ) soá löôïng vi khuaån giaûm xuoáng coøn 5% , trong hoà sinh vaät hoaëc caùnh ñoàng loïc coøn 1- 2%. Nhöng ñeå tieâu dieät toaøn boä vi khuaån gaây beänh, nöôùc thaûi caàn phaûi khöû truøng Chlor hoaù, Ozon hoaù, ñieän phaân, tia cöïc tím …
Phöông phaùp phoå bieán nhaát hieän nay laø phöông phaùp Chlor hoaù : Chlor cho vaøo nöôùc thaûi döôùi daïng hôi hoaëc Clorua voâi. Löôïng Chlor hoaït tính caàn thieát cho moät ñôn vò theå tích nöôùc thaûi laø : 10 g/m3 ñoái vôùi nöôùc thaûi sau xöû lyù cô hoïc, 5 g/m3 sau xöû lyù sinh hoïc hoaøn toaøn. Chlor phaûi ñöôïc troän ñeàu vôùi nöôùc vaø ñeå ñaûm baûo hieäu quaû khöû truøng, thôøi gian tieáp xuùc giöõa nöôùc vaø hoaù chaát laø 30 phuùt tröôùc khi nöôùc thaûi ra nguoàn . Heä thoáng Chlor hoaù nöôùc thaûi Chlor hôi bao goàm thieát bò Chlorator , maùng troän vaø beå tieáp xuùc . Chlorato phuïc vuï cho muïc ñích chuyeån hoùa Clor hôi thaønh dung dòch Chlor tröôùc khi hoaø troän vôùi nöôùc thaûi vaø ñöôïc chia thaønh 2 nhoùm : nhoùm chaân khoâng vaø nhoùm aùp löïc . Clor hôi ñöôïc vaän chuyeån veà traïm xöû lyù nöôùc thaûi döôùi daïng hôi neùn trong banlon chòu aùp. Trong traïm xöû lyù caàn phaûi coù kho caát giöõ caùc banlon naøy. Phöông phaùp duøng Chlor hôi ít ñöôïc duøng phoå bieán .
Phöông phaùp Chlor hoaù nöôùc thaûi baèng Clorua voâi : Aùp duïng cho traïm nöôùc thaûi coù coâng suaát döôùi 1000 m3/ngñ. Caùc coâng trình vaø thieát bò duøng trong daây chuyeàn naøy laø caùc thuøng hoaø troän , chuaån bò dung dòch Clorua voâi, thieát bò ñònh löôïng maùng troän vaø beå tieáp xuùc . Vôùi Clorua voâi ñöôïc hoaø troän sô boä taïi thuøng hoaø troän cho ñeán dung dòch 10 -15% sau ñoù chuyeån qua thuøng dung dòch. Bôm ñònh löôïng seõ ñöa dung dòch Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 28 Clorua voâi vôùi lieàu löôïng nhaát ñònh ñi hoaø troän vaøo nöôùc thaûi. Trong caùc thuøng troän dung dòch , Clorua voâi ñöôïc khuaáy troän vôùi nöôùc caáp baèng caùc caùnh khuaáy gaén vôùi truïc ñoäng cô ñieän .
Phöông phaùp Ozon hoaù Ozon hoaù taùc ñoäng maïnh meõ vôùi caùc chaát khoaùng vaø chaát höõu cô, oxy hoaù baèng Ozon cho pheùp ñoàng thôøi khöû maøu, khöû muøi, tieät truøng nöôùc. Phöông phaùp Ozon hoaù coù theå xöû lyù phenol , saûn phaåm daàu moû , H2S , caùc hôïp chaát Asen , thuoác nhuoäm … Sau quaù trình Ozon hoaù soá löôïng vi khuaån bò tieâu dieät ñeán hôn 99%. Ngoaøi ra, Ozon coøn oxy hoaù caùc hôïp chaát Nitô ,Photpho … Nhöôïc ñieåm chính cuûa phöông phaùp naøy laø giaù thaønh cao vaø thöôøng ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong xöû lyù nöôùc caáp . 2.3.4 PHÖÔNG PHAÙP SINH HOÏC Phöông phaùp xöû lí sinh hoïc laø söû duïng khaû naêng soáng, hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät ñeå phaân huyû caùc chaát baån höõu cô coù trong nöôùc thaûi. Caùc vi sinh vaät söû duïng caùc hôïp chaát höõu cô vaø moät soá khoaùng chaát laøm nguoàn dinh döôõng vaø taïo naêng löôïng. Trong quaù trình dinh döôõng, chuùng nhaän caùc chaát dinh döôõng ñeå xaây döïng teá baøo, sinh tröôûng vaø sinh saûn vì theá sinh khoái cuûa chuùng ñöôïc taêng leân . Quaù trình phaân huõy caùc chaát höõu cô nhôø vi sinh vaät goïi laø quaù trình oxy hoùa sinh hoùa. Phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc coù theå thöïc hieän trong ñieàu kieän hieáu khí( vôùi söï coù maët cuûa oxy) hoaëc trong ñieàu kieän kî khí( khoâng coù oxy). Phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc coù theå öùng duïng ñeå laøm saïch hoaøn toaøn caùc loaïi nöôùc thaûi chöùa chaát höõu cô hoaø tan hoaëc phaân taùn nhoû. Do vaäy phöông phaùp naøy thöôøng ñöôïc aùp duïng sau khi loaïi boû caùc loaïi taïp chaát thoâ ra khoûi nöôùc thaûi coù haøm löôïng chaát höõu cô cao. Quaù trình xöû lyù sinh hoïc goàm caùc böôùc
Chuyeån hoaù caùc hôïp chaát coù nguoàn goác cacbon ôû daïng keo vaø daïng hoaø tan thaønh theå khí vaø thaønh caùc voû teá baøo vi sinh Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 29
Taïo ra caùc boâng caën sinh hoïc goàm caùc teá baøo vi sinh vaät vaø caùc chaát keo voâ cô trong nöôùc thaûi
Loaïi caùc boâng caën ra khoûi nöôùc thaûi baèng quaù trình laéng . • Xöû Lí Nöôùc Thaûi Baèng Phöông Phaùp Sinh Hoïc Trong Ñieàu Kieän Töï Nhieân Ñeå taùch caùc chaát baån höõu cô daïng keo vaø hoaø tan trong ñieàu kieän töï nhieân ngöôøi ta xöû lí nöôùc thaûi trong ao, hoà ( hoà sinh vaät) hay treân ñaát ( caùnh ñoàng töôùi, caùnh ñoàng loïc…).
Hoà Sinh Vaät Hoà sinh vaät laø caùc ao hoà coù nguoàn goác töï nhieân hoaëc nhaân taïo, coøn goïi laø hoà oxy hoaù, hoà oån ñònh nöôùc thaûi, … xöû lí nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc. Trong hoà sinh vaät dieãn ra quaù trình oxy hoaù sinh hoaù caùc chaát höõu cô nhôø caùc loaøi vi khuaån, taûo vaø caùc loaïi thuûy sinh vaät khaùc, töông töï nhö quaù trình laøm saïch nguoàn nöôùc maët. Vi sinh vaät söû duïng oxy sinh ra töø reâu taûo trong quaù trình quang hôïp cuõng nhö oxy töø khoâng khí ñeå oxy hoaù caùc chaát höõu cô, rong taûo laïi tieâu thuï CO2, photphat vaø nitrat amon sinh ra töø söï phaân huyû, oxy hoaù caùc chaát höõu cô bôûi vi sinh vaät. Ñeå hoà hoaït ñoäng bình thöôøng caàn phaûi giöõ giaù trò pH vaø nhieät ñoä toái öu. Nhieät ñoä khoâng ñöôïc thaáp hôn 60C. Theo baûn chaát quaù trình sinh hoaù, ngöôøi ta chia hoà sinh vaät ra caùc loaïi hoà hieáu khí, hoà sinh vaät tuyø tieän (Faculative) vaø hoà sinh vaät yeám khí.
Hoà Sinh Vaät Hieáu Khí Quaù trình xöû lí nöôùc thaûi xaûy ra trong ñieàu kieän ñaày ñuû oxy, oxy ñöôïc cung caáp qua maët thoaùng vaø nhôø quang hôïp cuûa taûo hoaëc hoà ñöôïc laøm thoaùng cöôõng böùc nhôø caùc heä thoáng thieát bò caáp khí .Ñoä saâu cuûa hoà sinh vaät hieáu khí khoâng lôùn töø 0,5-1,5m.
Hoà Sinh Vaät Tuyø Tieän Coù ñoä saâu töø 1.5 – 2.5m , trong hoà sinh vaät tuøy tieän, theo chieàu saâu lôùp nöôùc coù theå dieãn ra hai quaù trình : oxy hoaù hieáu khí vaø leân men yeám khí caùc Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 30 chaát baån höõu cô. Trong hoà sinh vaät tuyø tieän vi khuaån vaø taûo coù quan heä töông hoå ñoùng vai troø cô baûn ñoái vôùi söï chuyeån hoaù caùc chaát .
Hoà Sinh Vaät Yeám Khí Coù ñoä saâu treân 3m ,vôùi söï tham gia cuûa haøng traêm chuûng loaïi vi khuaån kî khí baét buoäc vaø kî khí khoâng baét buoäc . Caùc vi sinh vaät naøy tieán haønh haøng chuïc phaûn öùng hoaù sinh hoïc ñeå phaân huyû vaø bieán ñoåi caùc hôïp chaát höõu cô phöùc taïp thaønh nhöõng chaát ñôn giaûn, deã xöû lyù . Hieäu suaát giaûm BOD trong hoà coù theå leân ñeán 70% .Tuy nhieân nöôùc thaûi sau khi ra khoûi hoà vaãn coù BOD cao neân loaïi hoà naøy chæ chuû yeáu aùp duïng cho xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp raát ñaäm ñaëc vaø duøng laøm hoà baäc 1 trong toå hôïp nhieàu baäc .
Caùnh Ñoàng Töôùi - Caùnh Ñoàng Loïc Caùnh ñoàng töôùi laø nhöõng khoaûng ñaát canh taùc, coù theå tieáp nhaän vaø xöû lyù nöôùc thaûi. Xöû lyù trong ñieàu kieän naøy dieãn ra döôùi taùc duïng cuûa vi sinh vaät, aùnh saùng maët trôøi, khoâng khí vaø döôùi aûnh höôûng cuûa caùc hoaït ñoäng soáng thöïc vaät, chaát thaûi bò haáp thuï vaø giöõ laïi trong ñaát, sau ñoù caùc loaïi vi khuaån coù saün trong ñaát seõ phaân huyû chuùng thaønh caùc chaát ñôn giaûn ñeå caây troàng haáp thuï . Nöôùc thaûi sau khi ngaám vaøo ñaát , moät phaàn ñöôïc caây troàng söû duïng . Phaàn coøn laïi chaûy vaøo heä thoáng tieâu nöôùc ra soâng hoaëc boå sung cho nöôùc nguoàn . • Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Baèng Phöông Phaùp Sinh Hoïc Trong Ñieàu Kieän Nhaân Taïo
Beå Loïc Sinh Hoïc Beå loïc sinh hoïc laø coâng trình nhaân taïo , trong ñoù nöôùc thaûi ñöôïc loïc qua vaät lieäu raén coù bao boïc moät lôùp maøng vi sinh vaät . Beå loïc sinh hoïc goàm caùc phaàn chính nhö sau : phaàn chöùa vaät lieäu loïc , heä thoáng phaân phoái nöôùc ñaûm baûo töôùi ñeàu leân toaøn boä beà maët beå , heä thoáng thu vaø daån nöôùc sau khi loïc , heä thoáng phaân phoái khí cho beå loïc . Quaù trinh oxy hoaù chaát thaûi trong beå loïc sinh hoïc dieån ra gioáng nhö treân caùnh ñoàng loïc nhöng vôùi cöôøng ñoä lôùn hôn nhieàu .Maøng vi sinh vaät ñaõ söû duïng vaø Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 31 xaùc vi sinh vaät cheát theo nöôùc troâi khoûi beå ñöôïc taùch khoûi nöôùc thaûi ôû beå laéng ñôït 2 .Ñeå ñaûm baûo quaù trình oxy hoaù sinh hoaù dieãn ra oån ñònh ,oxy ñöôïc caáp cho beå loïc baèng caùc bieän phaùp thoâng gioù töï nhieân hoaëc thoâng gioù nhaân taïo .Vaät lieäu loïc cuûa beå loïc sinh hoïc coù theå laø nhöïa Plastic , xæ voøng goám , ñaù Granit……
Beå Loïc Sinh Hoïc Nhoû Gioït Beå coù daïng hình vuoâng , hình chöõ nhaät hoaëc hình troøn treân maët baèng , beå loïc sinh hoïc nhoû gioït laøm vieäc theo nguyeân taéc sau :  Nöôùc thaûi sau beå laéng ñôït 1 ñöôïc ñöa veà thieát bò phaân phoái , theo chu kyø töôùi ñeàu nöôùc treân toaøn boä beà maët beå loïc . Nöôùc thaûi sau khi loïc chaûy vaøo heä thoáng thu nöôùc vaø ñöôïc daãn ra khoûi beå .Oxy caáp cho beå chuû yeáu qua heä thoáng loã xung quanh thaønh beå .  Vaät lieäu loïc cuûa beå sinh hoïc nhoû gioït thöôøng laø caùc haït cuoäi , ñaù … ñöôøng kính trung bình 20 – 30 mm. Taûi troïng nöôùc thaûi cuûa beå thaáp (0,5 – 1,5 m3/m3 vaät lieäu loïc /ngñ) . Chieàu cao lôùp vaät lieäu loïc laø 1,5 – 2m. Hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi theo tieâu chuaån BOD ñaït 90% . Duøng cho caùc traïm xöû lyù nöôùc thaûi coù coâng suaát döôùi 1000 m3/ngñ
Beå Loïc Sinh Hoïc Cao Taûi Beå loïc sinh hoïc cao taûi coù caáu taïo vaø quaûn lyù khaùc vôùi beå loïc sinh hoïc nhoû gioït , nöôùc thaûi töôùi leân maët beå nhôø heä thoáng phaân phoái phaûn löïc .Beå coù taûi troïng 10 – 20 m3 nöôùc thaûi / 1m2 beà maët beå /ngñ. Neáu tröôøng hôïp BOD cuûa nöôùc thaûi quaù lôùn ngöôøi ta tieán haønh pha loaõng chuùng baèng nöôùc thaûi ñaõ laøm saïch . Beå ñöôïc thieát keá cho caùc traïm xöû lyù döôùi 5000 m3/ngñ
Beå Hieáu Khí Buøn Hoaït Tính – Beå Aerotank Laø beå chöùa hoån hôïp nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính , khí ñöôïc caáp lieân tuïc vaøo beå ñeå troän ñeàu vaø giöõ cho buøn ôû traïng thaùi lô löûng trong nöôùc thaûi vaø caáp ñuû oxy cho vi sinh vaät oxy hoaù caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi . Khi ôû trong beå , caùc chaát lô löûng ñoùng vai troø laø caùc haït nhaân ñeå cho caùc vi khuaån cö truù , sinh saûn vaø phaùt trieån daàn leân thaønh caùc boâng caën goïi laø buøn hoaït tính . Vi Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 32 khuaån vaø caùc vi sinh vaät soáng duøng chaát neàn (BOD) vaø chaát dinh döôõng (N , P) laøm thöùc aên ñeå chuyeån hoaù chuùng thaønh caùc chaát trô khoâng hoaø tan vaø thaønh caùc teá baøo môùi . Soá löôïng buøn hoaït tính sinh ra trong thôøi gian löu laïi trong beå Aerotank cuûa löôïng nöôùc thaûi ban ñaàu ñi vaøo trong beå khoâng ñuû laøm giaûm nhanh caùc chaát höõu cô do ñoù phaûi söû duïng laïi moät phaàn buøn hoaït tính ñaõ laéng xuoáng ñaùy ôû beå laéng ñôït 2 , baèng caùch tuaàn hoaøn buøn veà beå Aerotank ñeå ñaûm baûo noàng ñoä vi sinh vaät trong beå . Phaàn buøn hoaït tính dö ñöôïc ñöa veà beå neùn buøn hoaëc caùc coâng trình xöû lyù buøn caën khaùc ñeå xöû lyù .Beå Aerotank hoaït ñoäng phaûi coù heä thoáng cung caáp khí ñaày ñuû vaø lieân tuïc .
Quaù Trình Xöû Lyù Sinh Hoïc Kî Khí – Beå UASB a. Quaù trình xöû lyù sinh hoïc kî khí Quaù trình phaân huûy kî khí laø quaù trình phaân huûy sinh hoïc caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi trong ñieàu kieän khoâng coù oxy ñeå taïo ra saûn phaåm cuoái cuøng laø khí CH4 vaø CO2 (tröôøng hôïp nöôùc thaûi khoâng chöùa NO3- vaø SO42-). Cô cheá cuûa quaù trình naøy ñeán nay vaãn chöa ñöôïc bieát ñeán moät caùch ñaày ñuû vaø chính xaùc nhöng caùch chung, quaù trình phaân huûy coù theå ñöôïc chia ra caùc giai ñoaïn nhö sau: Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 33 Hình 2.1: Sô ñoà chuyeån hoùa vaät chaát trong ñieàu kieän kî khí ÔÛ 3 giai ñoaïn ñaàu, COD cuûa dung dòch haàu nhö khoâng thay ñoåi, noù chæ giaûm trong giai ñoaïn methane hoùa. Sinh khoái môùi ñöôïc taïo thaønh lieân tuïc trong taát caû caùc giai ñoaïn. Trong moät heä thoáng vaän haønh toát, caùc giai ñoaïn naøy dieãn ra ñoàng thôøi vaø khoâng coù söï tích luõy quaù möùc caùc saûn phaåm trung gian. Neáu coù moät söï thay ñoåi baát ngôø naøo ñoù xaûy ra, caùc giai ñoaïn coù theå maát caân baèng. Pha methane hoùa raát nhaïy caûm vôùi söï thay ñoåi cuûa pH hay noàng ñoä acid beùo cao. Do ñoù, khi vaän haønh heä thoáng, caàn chuù yù phoøng ngöøa nhöõng thay ñoåi baát ngôø, caû pH laãn söï quaù taûi. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình phaân huûy kî khí Ñeå duy trì söï oån ñònh cuûa quaù trình xöû lyù kî khí, phaûi duy trì ñöôïc traïng thaùi caân baèng ñoäng cuûa quaù trình theo 4 pha ñaõ neâu treân. Muoán vaäy trong beå xöû lyù phaûi ñaûm baûo caùc yeáu toá sau: Nhieät ñoä Nhieät ñoä laø yeáu toá ñieàu tieát cöôøng ñoä cuûa quaù trình, caàn duy trì trong khoaûng 30÷350C. Nhieät ñoä toái öu cho quaù trình naøy laø 350C. a) VAÄT CHAÁT HÖU CÔ PROTEINS HYDROCARBON LIPIDS ACID AMIN / ÑÖÔØNG ACID BEÙO ACETATE / H2 CH4 / CO2 Thuûy phaân Acid hoùa Acetic hoùa Methane hoùa Vi khuaån lipolytic, proteolytic vaø Vi khuaån leân men Vi khuaån taïo khí H2 Vi khuaån methane hoùa GIAI ÑOAÏN VAÄT CHAÁT LOAÏI VI KHUAÅN Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 34 pH pH toái öu cho quaù trình dao ñoäng trong phaïm vi raát heïp, töø 6,5 ñeán 7,5. Söï sai leäch khoûi khoaûng naøy ñeàu khoâng toát cho pha methane hoùa. Chaát dinh döôõng Caàn ñuû chaát dinh döôõng theo tyû leä COD:N:P = (400÷1000):7:1 ñeå vi sinh vaät phaùt trieån toát, neáu thieáu thì boå sung theâm. Trong nöôùc thaûi sinh hoaït thöôøng coù chöùa caùc chaát dinh döôõng naøy neân khi keát hôïp xöû lyù nöôùc thaûi saûn xuaát vaø nöôùc thaûi sinh hoaït thì khoâng caàn boå sung theâm caùc nguyeân toá dinh döôõng. Ñoä kieàm Ñoä kieàm toái öu caàn duy trì trong beå laø 1500÷3000 mg CaCO3/l ñeå taïo khaû naêng ñeäm toát cho dung dòch, ngaên caûn söï giaûm pH döôùi möùc trung tính. Muoái (Na+, K+, Ca2+) Pha methane hoùa vaø acid hoùa lipid ñeàu bò öùc cheá khi ñoä maën vöôït quaù 0,2 M NaCl. Söï thuûy phaân protein trong caù cuõng bò öùc cheá ôû möùc 20 g/l NaCl. IC50 = 4700÷7600 mg/l. Lipid Ñaây laø caùc hôïp chaát raát khoù bò phaân huûy bôûi vi sinh vaät. Noù taïo maøng treân VSV laøm giaûm söï haáp thuï caùc chaát vaøo beân trong. Ngoaøi ra coøn keùo buøn noåi leân beà maët, giaûm hieäu quaû cuûa quaù trình chuyeån ñoåi methane. Ñoái vôùi LCFA, IC50 = 500÷1250 mg/l. Kim loaïi naëng Moät soá kim loaïi naëng (Cu, Ni, Zn…) raát ñoäc, ñaëc bieät laø khi chuùng toàn taïi ôû daïng hoøa tan. IC50 = 10÷75 mg Cu2+ tan/l. Trong heä thoáng xöû lyù kî khí, kim loaïi naëng thöôøng ñöôïc loaïi boû nhôø keát tuûa cuøng vôùi carbonate vaø sulfide. Ngoaøi ra caàn ñaûm baûo khoâng chöùa caùc hoùa chaát ñoäc, khoâng coù haøm löôïng quaù möùc caùc hôïp chaát höõu cô khaùc. b. Beå UASB Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 35 Nöôùc thaûi ñöôïc ñöa tröïc tieáp vaøo döôùi ñaùy beå vaø ñöôïc phaân phoái ñoàng ñeàu ôû ñoù , sau ñoù chaûy ngöôïc leân xuyeân qua lôùp buøn sinh hoïc haït nhoû (boâng buøn) vaø caùc chaát baån höõu cô ñöôïc tieâu thuï ôû ñoù . Caùc boït khí meâtan vaø cacbonic noåi leân treân ñöôïc thu baèng caùc chuïp khí ñeå daån ra khoûi beå. Nöôùc thaûi tieáp theo ñoù seõ dieãn ra söï phaân taùch 2 pha loûng vaø raén . Pha loûng ñöôïc daån ra khoûi beå , coøn pha raén thì hoaøn löu laïi lôùp boâng buøn . Söï taïo thaønh vaø duy trì caùc haït buøn laø voâ cuøng quan troïng khi vaän haønh beå UASB.
Beå Sinh Hoïc Theo Meû SBR (Sequence Batch Reactor) Baûn chaát quaù trình xöû lyù sinh hoïc töøng me û Heä thoáng xöû lyù sinh hoïc töøng meû bao goàm ñöa nöôùc thaûi vaøo beå phaûn öùng vaø taïo caùc ñieàu kieän caàn thieát nhö moâi tröôøng thieáu khí (khoâng coù oxy, chæ coù NO3-), kò khí (khoâng coù oxy), hieáu khí (coù oxi, NO3-) ñeå cho vi sinh taêng sinh khoái, haáp thuï vaø tieâu hoùa caùc chaát thaûi höõu cô trong nöôùc thaûi. Chaát thaûi höõu cô (C,N,P) töø daïng hoøa tan seõ chuyeån hoùa vaøo sinh khoái vi sinh vaø khi lôùp sinh khoái vi sinh naøy laéng keát xuoáng seõ coøn laïi nöôùc trong ñaõ taùch chaát oâ nhieãm, chu kyø xöû lyù treân laïi tieáp tuïc cho moät meû nöôùc thaûi môùi. Quy trình hoaït ñoäng cuûa heä thoáng xöû lyù sinh hoïc töøng meû ñôn giaûn, bao goàm caùc chuoãi chu kyø nhö sau:  Naïp nöôùc thaûi vaøo beå phaûn öùng  Vöøa naïp vöøa taïo moâi tröôøng thieáu khí hay kò khí  Vöøa naïp vöøa taïo ñieàu kieän cho vi sinh xöû lyù chaát thaûi höõu cô  Xöû lyù taùch loaïi chaát oâ nhieãm höõu cô , nitô, photpho baèng vi sinh  Ñeå laéng, taùch lôùp buøn  Gaïn laáy nöôùc saïch ñaõ xöû lyù  Laäp laïi chu kyø môùi Heä thoáng xöû lyù sinh hoïc töøng meû coù nhöõng ñaëc tröng cô baûn sau ñaây Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 36  Cho pheùp thieát keá heä ñôn giaûn vôùi caùc böôùc xöû lyù cô baûn theo quy trình “töøng meû”  Khoaûng thôøi gian cho moãi chu kyø coù theå ñieàu chænh ñöôïc vaø laø moät quy trình coù theå ñieàu khieån töï ñoäng baèng PLC.  Hieäu quaû xöû lyù coù ñoä tin caäy cao vaø ñoä linh hoaït  Coâng ngheä kyõ thuaät cao, laäp trình ñöôïc vaø khaû naêng xöû lyù vöôït möùc höùa heïn vaø laø quy trình xöû lyù baèng vi sinh ñaày trieån voïng trong töông lai. Quaù trình hoaït ñoäng cuûa beå ñöôïc chia laøm 4 giai ñoaïn chính taïo neân moät chu kyø cuûa beå sinh hoïc töøng meû a. Giai ñoaïn laøm ñaày b. Giai ñoaïn phaûn öùng oxy hoùa sinh hoùa c. Giai ñoaïn laéng d. Daãn nöôùc sau xöû lyù ra, laáy bôùt buøn vaø ñeå laïi 25% Caùc quaù trình hoaït ñoäng chính trong beå sinh hoïc töøng meû goàm : Quaù trình sinh hoïc hieáu khí duøng ñeå khöû BOD : bôûi söï taêng sinh khoái cuûa quaàn theå vi sinh vaät hieáu khí ñöôïc taêng cöôøng bôûi khuaáy troän vaø cung caáp oxy, taïo ñieàu kieän phaûn öùng ôû giai ñoaïn (b). Quaù trình sinh hoïc hieáu khí , kò khí duøng ñeå khöû BODcacbon, keát hôïp khöû nitô, photpho : bôûi söï taêng sinh khoái cuûa quaàn theå vi sinh vaät hieáu khí, kò khí . Taêng cöôøng khuaáy troän cho quaù trình kò khí, khuaáy troän vaø cung caáp oxy cho quaù trình hieáu khí, khuaáy troän cho quaù trình hieáu khí, taïo ñieàu kieän phaûn öùng cho giai ñoaïn (b). Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 37 Hình2.2: Sô ñoà quy t rình phaûn öùng trong sinh hoïc töøng meû coù keát hôïp khöû N, P Giai ñoaïn 3 : xaûy ra quaù trình nitrat hoùa vaø oxy hoùa chaát höõu cô Giai ñoaïn 4 : xaûy ra quaù trình khöû nitrat Ñaây laø quaù trình toång hôïp coù hieäu quaû keát hôïp khöû BOD cacbon vaø caùc chaát höõu cô hoøa tan N, P. Trong quaù trình khöû N coù theå taêng cöôøng nguoàn cacbon beân ngoaøi baèng Metanol ôû giai ñoaïn 4. Tuy nhieân vôùi thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn giaøu cacbon höõu cô vaø chaát dinh döôõng trong quaù trình oxy hoùa neân khoâng caàn söû duïng theâm hoùa chaát phuï trôï Caùc quaù trình sinh hoïc treân dieãn ra trong beå vôùi söï tham gia cuûa caùc vi sinh vaät trong quaù trình oxy hoùa chaát höõu cô, ñaëc bieät laø coù söï tham gia cuûa hai chuûng loaïi Nitrosomonas vaø Nitrobacter trong quaù trình nitrat hoùa vaø khöû nitrat keát hôïp.
Beå Khí Sinh Hoïc (Beå Töï Hoaïi) Ñaây laø loaïi beå raát thích hôïp vaø ñang ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå xöû lyù nöôùc thaûi chaên nuoâi heo ôû caùc vuøng noâng thoân Vieät Nam vaø moät soá nöôùc treân theá giôùi vì noù coù raát nhieàu öu ñieåm: Kích thöôùc beå metan coù theå thay ñoåi tuøy tröôøng hôïp: coù kích thöôùc nhoû ôû hoä gia ñình hay kích thöôùc lôùn ôû caùc traïi chaên nuoâi heo coâng nghieäp. Khí meâtan sinh ra ñöôïc coi laø nguoàn naêng löôïng quan troïng: noù coù theå thay theá than, keå caû nhu caàu ñieän khí hoùa ôû caùc vuøng noâng thoân. Metanol NT vaøo (1) Laøm ñaày (2) Anaerobic (khuaáy) (3) Aerobic (khuaáy+O2) (4) Anoxic (Taét O2+khuaáy) (5) Laéng (6) Taùch nöôùc Xaõ buøn Giai ñoaïn (b) Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 38 Söû duïng caùc chaát thaûi vaø caùc phuï phaåm trong noâng nghieäp (rôm, raï,...). Phaân huûy caùc chaát höõu cô phöùc taïp thaønh caùc chaát ñôn giaûn, oån ñònh, caùc hôïp chaát chöùa Nitô, phospho, kali laø nhöõng chaát coù theå taùi söû duïng ngay laøm phaân boùn trong troàng troït. Giaûm khoaûng 90% kí sinh truøng vaø caùc VSV gaây beänh cho ngöôøi, gia suùc nhôø thôøi gian löu tröõ laâu. Giuùp khöû muøi khoù chòu cuûa chaát thaûi. Tuy nhieân beå töï hoaïi vaãn coøn moät soá nhöôïc ñieåm: tuoåi thoï cuûa beå ngaén, hieäu quaû xöû lyù BOD thaáp, phaàn caën coøn chöùa nhieàu nöôùc raát khoù vaän chuyeån hay söï oån ñònh cuûa chaát löôïng hoãn hôïp khí meâtan. Khi xaây döïng beå coù theå choân saâu döôùi loøng ñaát (ôû nhöõng vuøng coù nhieät ñoä laïnh) hoaëc treân maët ñaát (ôû nhöõng nôi nhieät ñoä cao). Khi vaän haønh beå, ngöôøi ta thöôøng laáy nöôùc trong ra lieân tuïc vaø boå sung nöôùc thaûi môùi vaøo. Do ñoù löôïng caën cuõng sinh ra lieân tuïc, ngöôøi ta coù theå laáy löôïng caën laéng ôû ñaùy beå ra theo chu kyø hoaëc lieân tuïc. 2.4 Ñeà Xuaát Coâng Ngheä Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Vaø Löïa Choïn Phöông Aùn Phuø Hôïp • Phaân Tích Thaønh Phaàn Vaø Tính Chaát Nöôùc Thaûi Cuûa Cô Sôû Nöôùc thaûi taïi cô sôû bao goàm: nöôùc möa chaûy traøn, nöôùc thaûi sinh hoaït vaø nöôùc thaûi töø hoaït ñoäng gieát moå. Nöôùc möa chaûy traøn coù ñöôøng thoaùt nöôùc taùch rieâng ra khoûi ñöôøng thoaùt nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi sinh hoaït: chieám moät löôïng raát nhoû, ñaõ ñöôïc xöû lyù sô boä baèng beå töï hoaïi tröôùc khi ñoå ra heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung neân khaû naêng gaây oâ nhieãm thaáp. Nöôc thaûi trong quaù trình gieát moå heo vaø nöôùc veä sinh thieát bò trong cô sôû chieám chuû yeáu, laø nguoàn gaây oâ nhieãm chính. Nöôùc thaûi chöùa nhieàu chaát höõu cô (phaân, loâng, maùu…. caën laéng laãn trong nöôùc thaûi), ñaëc bieät laø caùc hôïp chaát nitrat, Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 39 phospho vaø caùc loaøi VSV truyeàn beänh. Nöôùc thaûi tröôùc khi vaøo heä thoáng xöû lyù taäp trung ñöôïc laéng sô boä baèng beå Töï Hoaïi coù 3 ngaên: moät ngaên chöùa phaân, moät ngaên laéng, moät ngaên chöùa nöôùc chaûy traøng.  Tính chaát nöôùc thaûi cuûa cô sôû: Löu löôïng Q=300m3/ngaøyñeâm.
pH: 6,5÷8,5
BOD5 = 850 mg/L
COD = 1200 mg/L
SS = 150 mg/L
Nt = 70 mg/L
Pt = 8 mg/L
Coliform = 108 ÷ 109 MNP/100mL  Nöôùc thaûi sau xöû lyù phaûi thoûa caû hai tieâu chuaån: Loaïi A (TCVN 5945-1995):
BOD5 ≤ 20 mg/l
COD ≤ 50 mg/l
SS ≤ 50 mg/l
Nt ≤ 30mg/l
Pt ≤ 4mg/l
Coliform ≤ 5.000 MNP/100ml TCVN 6980-2001 ñoái vôùi nguoàn tieáp nhaän coù Q=50÷200m3/s, taûi löôïng nöôùc thaûi F=300m3/ngaøy nhö sau:
BOD5 ≤ 30 mg/l
COD ≤ 50 mg/l
SS ≤ 40 mg/l
Pt ≤ 6mg/l
Coliform ≤ 3.000 MNP/100ml • Muïc Tieâu Cuûa Coâng Ngheä Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 40  Voán ñaàu tö thaáp.  Chi phí naêng löôïng vaø vaän haønh thaáp.  Dieän tích ñaát töông ñoái roäng.  Ñieàu kieän khí haäu khu vöïc phuø hôïp  Löïa Choïn Coâng Ngheä Xöû Lyù Coäng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi döôïc chia laøm ba giai ñoaïn: xöû lyù baäc 1, xöû lyù baäc 2 vaø xöû lyù buøn. Giai ñoaïn xöû lyù baäc 1 bao goàm caùc coâng trình xöû lyù cô hoïc:
Song chaén raùc
Beå Töï Hoaïi
Beå ñeàu hoøa Giai ñoaïn xöû lyù baäc 2 chuû yeáu taäp trung vaøo quaù trình xöû lyù sinh hoïc nhaèm loaïi boû caùc chaát höõu cô oâ nhieãm coù trong nöôùc thaûi. Quaù trình xöû lyù sinh hoïc ñöôïc öùng duïng ñeå tính toaùn thieát keá trong tröôøng hôïp naøy laø beå UASB vaø beå Aeroten. Xöû lyù buøn: löôïng buøn sinh ra trong quaù trình xöû lyù sinh hoïc sau khi laéng ôû beå laéng II ñöôïc tuaàn hoaøn moät phaàn veà beå Aeroten vaø phaàn buøn dö sau khi loaïi boû nöôùc seõ ñöôïc ñöa vaøo saân phôi buøn. Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 41 2.4.1 Phöông Aùn 1 Hình 2.3 Sô Ñoà Coâng Ngheä Phöông Aùn 1 Nöôùc Thaûi Beå Thu Gom Beå Töï Hoaïi Beå Ñeàu Hoøa Beå Laéng II Beå UASB ` Beå Trung Gian Beå Aeroten Beå Chöùa Buøn Song Chaén Raùc Tuaàn hoaøn buøn Saân Phôi Buøn Nöôùc Thaûi Sinh Hoaït Chlorin Beå Khöû Truøng Buøn dö Khí neùn Xaõ Ra Nguoàn Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 42 • Thuyeát Minh Sô Ñoà Coâng Ngheä 1 Phaân cuøng vôùi nöôùc thaûi ñöôïc xöû lyù sô boä baèng heä thoáng beå Töï Hoaïi. Phaân seõ laéng döôùi ñaùy beå vaø phaân huûy kò khí sinh ra khí CH4, khí seõ ñöôïc thu ñeå duøng laøm nhieân lieäu cho vieäc naáu thöùc aên. Nöôùc thaûi sau khi chaûy traøn ra khoûi beå Töï Hoaïi keát hôïp vôùi nöôùc thaûi sinh hoaït seõ töï chaûy vaøo hoá thu gom vaø ñöôïc bôm ñeán beå ñieàu hoøa. Taïi ñaây, nhôø ejector suïc khí, nöôùc thaûi ñöôïc ñieàu hoøa veà löu löôïng vaø noàng ñoä caùc chaát nhö: COD, BOD, SS, pH, . . . ñoàng thôøi vieäc cung caáp khí seõ nhaèm oxy hoùa moät phaàn haøm löôïng COD, BOD coù trong nöôùc thaûi, giaûm bôùt muøi hoâi. . Tieáp ñoù, nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoøa ñöôïc bôm vaøo tröïc tieáp vaøo beå UASB theo kieåu ñi töø döôùi leân xuyeân qua lôùp buøn lô löûng vaø phaân huûy caùc chaát höõu cô trong ñieàu kieän kî khí, nöôùc thaûi sau khi ra khoûi beå UASB, nöôùc ñaõ giaûm moät löôïng COD ñaùng keå vaø ñöôïc ñöa vaøo beå Trung gian roài bôm vaøo beå Aeroten ñeå thöïc hieän quaù trình xöû lyù hieáu khí vaø tieáp tuïc phaân huûy caùc chaát höõu cô coøn laïi. Taïi ñaây nöôùc thaûi ñöôïc troän ñeàu vôùi buøn hoaït tính vaø nhôø oxy khoâng khí do maùy thoåi khí cung caáp, vi sinh vaät hieáu khí coù trong buøn phaân huûy caùc chaát höõu cô coøn laïi trong nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi coù chöùa buøn hoaït tính ñöôïc daãn sang beå laéng ñôït II ñeå taùch buøn. Phaàn nöôùc trong cho vaøo beå khöû truøng coù cung caáp Clorua voâi ñeå khöû truøng nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi sau khi ra khoûi heä thoáng ñaït tieâu chuaån loaïi thaûi A vaø xaû ra nguoàn tieáp nhaän. Moät phaàn buøn hoaït tính töø beå laéng ñôït II ñöôïc tuaàn hoaøn trôû laïi beå Aerotank. Phaàn coøn laïi ñöôïc ñöa vaøo beå chöùa buøn. Sau ñoù buøn ñöôïc ñöa vaøo saân phôi buøn Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 43 CHÖÔNG 3 TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ 3.1 XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ TÍNH TOAÙN Tính löu löôïng lôùn nhaát: Löu löôïng trung bình ngaøy: 300=tbngaøyQ m3/ngaøyñ Löu löôïng giôø lôùn nhaát : =maxhQ 31,25 m3/h Löu löôïng giôø nhoû nhaát : =minhQ 5m3/h Löu löôïng lôùn nhaát : Qmax = 3600 max hQ * 1000 = 3600 25,31 *1000 = 8,68L/s Löu löôïng trung bình : Qhtb = 24 300 = 12,5 m3/h Vì cô sôû chæ laøm moät ca töø 21h -3h Vaäy löu löôïng bôm: Qb = Qhtb = 12,5 m3/h Heä soá giôø cao ñieåm: Kh = tb h h Q Q max = 5,12 25,31 =2,5 Vôùi kh laø heä soá vöôït taûi theo giôø lôùn nhaát ( k = 1,5 ÷ 3,5 ), choïn k = 2,5 Heä soá giôø nhoû nhaát: Khmin = tb h h Q Q min = 5,12 5 = 0,4 3.2 TÍNH TOAÙN PHÖÔNG AÙN 1 3.2.1 SONG CHAÉN RAÙC Nhieäm vuï: Nhaèm loaïi boû caùc loaïi raùc coù kích thöôùc lôùn, baûo veä caùc coâng trình phía sau, caûn caùc vaät lôùn ñi qua coù theå laøm taéc ngheõn heä thoáng (ñöôøng oáng, möông daãn, maùy bôm) laøm aûnh höôûng ñeán hieäu quaû xöû lyù cuûa caùc coâng trình phía sau. Löu löôïng nöôùc thaûi theo giôø lôùn nhaát: Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 44 Qmaxh = QTBh * kh = 12,5 * 2,5 = 31,25 m3/h Vôùi kh laø heä soá vöôït taûi theo giôø lôùn nhaát ( k = 1,5 ÷ 3,5 ), choïn k = 2,5 Choïn loaïi song chaén coù kích thöôùc khe hôû b = 16mm Tieát dieän song chaén hình chöû nhaät coù kích thöôùc : s * l = 8 * 50mm Soá löôïng khe hôû khek hbV Q n z ls 498,905,1 1,0*016,0*6,0 10.68,8 ** 3 max === − Trong ñoù: n : soá khe hôû Qmax : löu löôïng lôùn nhaát cuûa nöôùc thaûi. m/s Vs: toác ñoä nöôùc qua khe song chaén , choïn Vs = 0,6m/s Kz : heä soá tính ñeán hieän töôïng thu heïp doøng chaûy, choïn kz = 1,05 Beà roäng thieát keá song chaén raùc Bs = s*(n – 1) + (b*n) = 0,008 *(10 – 1) + (0,016*10) = 0,232m ⇒Choïn Bs = 0,3m Trong ñoù: s : beà daøy cuûa thanh song chaén, thöôøng laáy s = 0,008 Toån thaát aùp löïc qua song chaén hs = kg v * 2 * 2 maxξ Trong ñoù : vmax: vaän toác nöôùc chaûy tröôùc song chaén raùc öùng vôùi Qmax, vmax = 0,6 k : heä soá tính ñeán söï taêng toån that aùp löïc do raùc baùm , k = 2 ÷ 3, choïn k = 3 ξ : heä soá toån that aùp löïc cuïc boä, ñöôïc xaùc ñònh theo coäng thöùc: 83,060sin* 016,0 008,0 *42,2sin** 0 4/34/3 =      =      = αβξ b s Vôùi: α : goùc nghieân ñaët song chaén, choïn α = 600 β : heä soá phuï thuoäc hình dang ñan, β = 2,42 Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 45 ⇒ hs = ( ) 3* 81,9*2 6,0 *83,0 2 = 0,045m = 4,5cm Chieàu daøi phaàn môû roäng song chaén raùc L1 = 0202 2,03,0 2 tgtg BB ks − = − ϕ = 1,3m ⇒ choïn L1 = 0,2, chieàu daøi phaàn môû roäng tröôùc song chaén raùc Trong ñoù: Bs : chieàu roäng song chaén. Bk : beà roäng möông daãn, choïn Bk = 0,2m ϕ : goùc nghieân choã môû roäng, thöôøng laáy ϕ = 200 Chieàu daøi phaàn môû roäng sau song chaén raùc L2 = 0,5L1 = 0,5 * 0,2 = 1m Chieàu daøi xaây döïng möông ñaët song chaén raùc L = L1 + L2 + Ls = 0,2 + 0,1 + 1,5 = 1,8 m Trong ñoù: Ls : chieàu daøi phaàn möông ñaët song chaén raùc, Ls = 1,5m Chieàu saâu xaây döïng möông ñaët song chaén raùc H = hmax + hs + 0,5 = 0,65m Trong ñoù: hmax = hl : ñoä nay öùng vôùi cheá ñoä Qmax hs : toån that aùp löïc qua song chaén raùc 0,5 : khoaûng caùch giöõa coát saøn nhaø ñaët SCR vaø möïc nöôùc cao nhaát. Caùc thoâng soá xaây döïng SCR baûng 3.1 Baûng 3.1 thoâng soá xaây döïng SCR STT Teân thoâng soá Ñôn vò Kích thöôùc 1 Chieàu daøi möông (L) m 1,8 2 Chieàu roäng möông (Bs) m 0,3 3 Chieàu saâu möông ( H) m 0,7 Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 46 4 Soá thanh song chaén Thanh 9 5 Soá khe (n) khe 10 6 Kích thöôùc khe (b) mm 16 7 Beà roäng thanh(s) mm 8 8 Chieàu daøi thanh (l) mm 50 B s h B k L 1 L 3 L 2 Hình 3.1 Song Chaén Raùc 3.2.2 BEÅ TÖÏ HOAÏI Nhieäm vuï: ñaây laø coâng trình xöû lyù döôùi ñieàu kieän kò khí nhaèm xöû lyù sô boä nöôùc thaûi ñeå loaïi boû moät phaàn BOD, COD, SS, . . . tröôùc khi ñi vaøo heä thoáng xöû lyù taäp trung. Phaân gia suùc, chuû yeáu laø phaân heo coù tyû leä C/N=20÷25 thích hôïp cho xöû lyù kò khí baèng beå töï hoaïi. Baûng3.2 löôïng phaân theo nöôùc thaûi vaøo beå Töï Hoaïi Loaïi gia suùc Löôïng gas töø phaân (lít/Kg phaân) Löôïng phaân gia suùc (Kg/ngaøy) Heo 40 ÷ 60 2,5÷3,5 Nguoàn: Ngoâ Keá Söông-Nguyeãn Laân Duõng, 1997 Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 47 Tính toaùn Theå tích tính toaùn chung cuûa beå Töï Hoaïi laáy khoâng nhoû hôn löu löôïng nöôùc thaûi trung bình 1 ÷ 2 ngaøy ñeâm ( Ñieàu 7.3.2 – TCXD -51-84) choïn moät ngaøy ñeâm ñeå tính toaùn. Beå Töï Hoaïi chia laøm 3 ngaên, ngaên thöù nhaát laéng chöùa nöôùc phaân huûy, ngaên thöù hai vaø thöù 3 chöùa nöôùc chaûy traøng vaøo heä thoáng xöû lyù tieáp theo, khi ñoù: Theå tích beå töï hoaïi W = 300 m3/ngaøy * 1 * ngaøy = 300 m3 Theå tích ngaên thöù nhaát baèng ½ theå tích toång coäng: W1= 0,5 * 300 = 150 m3 Theå tích ngaên thöù hai baèng theå tích ngaên thöù ba vaø baèng ¼ theå tích toång coäng: W2 = W3 = 0,25 * 300 = 75 m3 Chieàu saâu coâng taùc beå Töï Hoaïi laáy baèng H = 3m. Khi ñoù dieän tích caùc ngaên beå Töï Hoaïi laø: F = H W = 3 300 = 100 m2 Choïn kích thöôùc H * B * L ( chieàu saâu, chieàu roäng, chieàu daøi) cuûa caùc ngaên nhö sau: Ngaên thöù nhaát : H1 * B1 * L1 = 3m * 5m * 10m Ngaên thöù hai vaø ba : H2.3 * B2.3 * L2.3 = 3m * 5m * 5m Haøm löôïng chaát baån sau khi qua beå töï hoaïi giaûm sô boä: Haøm löôïng chaát lô löûng SS giaûm 45% sau khi qua beå Töï Hoaïi SS giaûm 45% = (1 – 0,45)* 150 = 82,5 mg/L Haøm löôïng BOD5 giaûm: 20 – 40%. Choïn haøm löôïng BOD5 sau khi qua beå töï hoaïi giaûm 30%: (1 – 0,3) * 850 = 595 mg/L Thôøi gian löu nöôùc: 24*Q W t = = 24* 300 300 = 24h Choïn löôïng phaân heo sinh ra trong 1 ngaøy : 3 Kg/ngaøy Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 48 Cô sôû gieát moå 1 ngaøy laø 200 con heo ⇒ löôïng phaân sinh ra trong 1 ngaøy:M = 600Kg/ngaøy Thôøi gian löu caën trong beå Töï Hoaïi töø 10÷60 ngaøy. Choïn thôøi gian löu caën θc=30 ngaøy Löôïng phaân sinh ra sau 30 ngaøy: 30*600* == cMP θ = 18000kg Khoái löôïng theå tích cuûa phaân thöôøng laáy γ=650kg/m3 Theå tích phaân sau 30 ngaøy: 650 18000 == γ PV phaân = 27,7m 3 Döôùi ñieàu kieän kò khí löôïng phaân bò phaân huûy 70% neân theå tích phaân giaûm 70% Khoái löôïng phaân coøn laïi chöa phaân huûy Mc = (1 - α )* M = (1 – 0,7) * 600 = 180kg/ngaøy = 0,7 m3/ngaøy Ta coù: 1m3 buøn = 260 kg/VSS Bôm buøn beå töï hoaïi Coâng suaát cuûa maùy bôm buøn: η ρ *1000 *** HgQN = Trong ñoù: Q: löu löôïng buøn bôm qua beå chöùa buøn, Q = 0,7 m3/ngaøy ρ:khoái löôïng rieâng cuûa buøn thaûi laáy baèng khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc, ρ=1000kg/m3 H: chieàu cao coät aùp, choïn H=6m η : hieäu suaát chung cuûa bôm töø 0,72-0,93 , choïn η= 0,75 Choïn thôøi gian bôm buøn moãi ngaøy laø 20 phuùt kWN 074,0 75,0*1000*60*20 6*81,9*1000*13,1 ==⇒ ζN = N * β =0,074 * 1,5 = 0,1 Kw = 0,5 Hp Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 49 Trong ñoù: β = 1,5 laø heä soá döï tröõ ( töø 1 ÷ 2,5) OÁng daån buøn sang beå chöùa buøn choïn oáng döông kính φ = 60 Saûn löôïng khí sinh ra töø moät soá nguyeân lieäu theo baûng Baûng 3.3 Saûn löôïng khí sinh ra töø moät soá nguyeân lieäu Nguyeân lieäu Saûn löôïng khí sinh ra (lit/1kg phaân) Thaønh phaàn CH4, % Phaân heo 40 ÷ 60 58 ÷ 60 Nguoàn: Ngoâ Keá Söông-Nguyeãn Laân Duõng, 1997 Choïn saûn löôïng khí sinh ra ñoái vôùi phaân heo laø 50lít/kg phaân trong ñoù CH4 chieám 58%. Choïn saûn löôïng khí sinh ra ñoái vôùi phaân heo laø 50lít/kg phaân Löôïng khí sinh ra moãi ngaøy: 33 10*600*5010**50 −− == MVkhí = 30 m 3/ngaøy Löôïng khí CH4 sinh ra moãi ngaøy: 30*58,0*58,0 4 == khíCH VV = 17,4 m 3/ngaøy 3.2.3 Beå THU GOM Theå tích beå thu gom : 33 max 41,1060 1 *20*/25,31* m phut hhmtQVb === Choïn Vb = 10,5 m3 Trong ñoù: Löu löôïng nöôùc thaûi theo giôø lôùn nhaát: Qmaxh = 31,25m3/h Trong ñoù t = thôøi gian löu nöôùc, t =10 ÷ 30 phuùt, choïn t = 20 phuùt Choïn chieàu saâu höõu ích h=2,5m, chieàu saâu an toaøn laáy baèng chieàu saâu ñaùy oáng cuoái cuøng laø 0,7m. Vaäy chieàu saâu toång coäng: H = 2m + 0,7m = 2,7 m Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 50 Choïn haàm bôm vuoâng, vaäy caïnh haàm bôm tieáp nhaän: m m m h V a b 58,2 2 5,10 * 4 * 4 3 === pipi Choïn b = 2,6 m Kích thöôùc beå thu gom : a * a * H = 2,6m * 2,6 m * 2,7m Choïn 2 bôm nhuùng chìm hoaït ñoäng luaân phieân ñaët taïi haàm bôm, moãi bôm coù hmQQ h /25,31 3max == , coät aùp H=10m. Coâng suaát bôm: KW gHQ N b 135,1 75,0*1000*3600 81,9*1000*10*25,31 *1000 *** === η ρ , ςN = N * β = 1,5 * 1,135 = 1,7 Kw =( 2,5HP) Trong ñoù: 5,1=β laø heä soá döï phoøng (từ 1 ÷ 2.5) Hb = coät aùp bôm, Hb=10m η = hieäu suaát bôm, 75% 3.2.4 BEÅ ÑIEÀU HOØA Thoâng soá thieát keá beå ñieàu hoøa Thôøi gian löu nöôùc trong beå ñieàu hoøa: 12h Theå tích beå ñieàu hoøa: Vb= (300*12)/24 = 150 m3 Choïn chieàu cao laøm vöïc beå laø h = 4m,chieàu cao baûo veä laø :hbv =0,5m Chieàu cao xaây döïng H = h + hbv = 4,5m Kích thöôùc beå ñieàu hoøa: L x B x H = 6*5,5*4,5 Vaäy theå tích thöïc beå ñieàu hoøa Vb = 6 * 5,5 * 4,5 = 162m3 Caùc daïng xaùo troän, tính thieát bò xaùo troän beå ñieàu hoøa Baûng 3.4 Caùc daïng khuaáy troän ôû beå ñieàu hoøa. (xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp - Laâm Minh Trieát) Daïng khuaáy troän Giaù trò Ñôn vò Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 51 Khuaáy troän cô khí 4 ÷ 8 W/m3 theå tích beå Khí neùn, toác ñoä khí 10 ÷ 15 L/m3.ph(m3 theå tích beå) Choïn khuaáy troän ôû beå ñieàu hoøa baèng heä thoáng suïc khí Löôïng khí caàn cung caáp cho beå ñieàu hoøa: qkk =R * V = 0,012 * 162 = 2m3/ph = 120m3/h= 33,3 L/s Vôùi R= 10÷15 L/ m3.ph R laø toác ñoä khí neùn choïn R= 12 L/ m3.ph = 0,012 m3/phuùt Vb = 162 (m3) Heä thoáng phaân phoái khí Choïn heä thoáng caáp khí baèng nhöïa PVC coù ñuïc loã, heä thoáng goàm 1 oáng chính 9 oáng nhaùnh vôùi chieàu daøi moãi oáng laø 5,5m, oáng ñaët caùch nhau 0,5m Ñöôøng kính oáng chính : == 3600** 4 piV q D khíc 3600*14,3*10 120*4 = 0,065 m = 65,16mm Choïn oáng coù ñöôøng kính : 90mm Trong ñoù V laø vaän toác khí trong oáng, V = 10 ÷ 15(m/s), choïn V = 10(m/s) Ñöôøng kính oáng nhaùnh : == 3600** 4 piV q D khín 3600*14,3*10 33,13*4 = 0,021 m = 21,17mm Choïn oáng coù ñöôøng kính : 42 mm Trong ñoù qn = 9 kkq = 9 120 = 13,33m3/h qn : löu löôïng khí trong oáng nhaùnh Ñöôøng kính caùc loã: 2 ÷ 5 mm, choïn dloã = 4 mm = 0,004m. Vaän toác khí qua loã: 5 ÷ 20 m/s, choïn vloã = 15 m/s Löu löôïng khí thaûi qua 1 loã qloã = Vloã * hm d l /678,03600* 4 004,0* *5,13600* 4 * 3 22 == pipi Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 52 Soá loã treân 1 oáng: N = lo n q q = 678,0 24 = 35,4 choïn 36 loã Soá loã treân 1 m chieàu daøi oáng: n =10 N = 10 36 = 3,6 chon 4 loã Khoaûng caùch giöõa caùc taâm loã laø:l = 4 1000 = 250mm Tính toaùn maùy neùn khí: Aùp löïc caàn thieát cuûa maùy neùn khí: Hm = hl + hd + H Trong ñoù: hl : Toån thaát trong heä thoáng oáng vaän chuyeån hl = 0,4m ( goàm toån thaát aùp löïc do ma saùt doïc theo chieàu daøi treân ñöôøng oáng daãn vaø toån thaát cuïc boä qua maùy neùn khí, caùc phuï tuøng noái oáng nhö teâ, cuùt, van moät chieàu, thieát bò choáng oàn, loïc khí…) hd : Toån thaát qua loã phaân phoái khí hd = 0,5m H : Ñoä saâu ngaäm nöôùc cuûa oáng khueách taùn khí H = 4m Hm = 0,4 + 0,5 + 4 = 4,9 m = 0,49 at Naêng suaát yeâu caàu cuûa maùy: Q = 2 m3 /phuùt = 0,03 m3/s Coâng suaát cuûa maùy neùn khí :         −      = 1 7,29 283,0 1 2 P P ne GRTPmaùy Trong ñoù : Pmaùy: Coâng suaát yeâu caàu cuûa maùy khí neùn, kW G: troïng löôïng cuûa doøng khoâng khí, kg/s G = 0,1m3/s * 1,3 = 0,04 kg/s R: Haèng soá khí R = 8,314 KJ/K.moloK T: Nhieät ñoä tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo T= 298 oK P1: Aùp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo P1 = 1 atm Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 53 P2: Aùp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu ra P2 = atm47,133,10 9,433,10 = + N = K K 1− = 0,283 (K= 1,395 ñoái vôùi khoâng khí) 29,7: Heä soá chuyeån ñoåi e: Hieäu suaát cuûa maùy, choïn e = 0,7 Vaäy kWP y 9,111 47,1 7,0*283,0*7,29 298*314,8*04,0 283,0 =         −      =maù Söû duïng 2 maùy thoåi khí (1 maùy hoaït ñoäng, 1 maùy döï phoøng) 1 maùy 2KW , choïn aùp löïc H = 7m. Bôm beå ñieàu hoaø Choïn 2 maùy bôm nhuùng chìm hoaït ñoäng luaân phieân ôû moãi ñôn nguyeân. Q = 300 m3/ ngaøy = 12,5 m3/h = 0,0035m3/s Löu löôïng moãi maùy bôm Qb =12,5 m3/h Coät aùp bôm laø 5m vaø toån thaát ñöôøng oáng laø 1m, H = 5 + 1 = 6m Coâng suaát bôm: N = η ρ *1000 *** HgQ = 75,0*1000 6*81,9*1000*0035,0 = 0,27 (kW) ςN = N * β = 1,5 * 0,27 = 0,405 Kw =( 1HP) Trong ñoù: 5,1=β laø heä soá döï phoøng (từ 1 ÷ 2.5) η : hieäu suaát cuûa bôm η = 0,75 Baûng 3.5: Thoâng soá thieát keá beå ñieàu hoøa STT Teân thoâng soá Soá lieäu duøng thieát keá Ñôn vò 1 Chieàu daøi beå(L) 6 m 2 Chieàu roäng beå (B) 5,5 m 3 Chieàu cao beå (H) 4,5 m 4 Thôøi gian löu nöôùc 12 Giôø Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 54 5 Coâng suaát maùy khí neùn 2 KW/h 6 Dieän tích xaây döïng beå 162 m3 3.2.5 BEÅ UASB Nhieäm vuï: Nhôø vaøo quaù trình hoaït ñoäng cuûa caùc vi sinh vaät kò khí nhaèm bieán ñoåi caùc chaát höõu cô phöùc taïp thaønh caùc chaát ñôn giaûn hôn vaø sinh ra khí sinh hoïc. Vieäc giaûm bôùt noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm höõu cô ôû beå UASB giuùp taêng hieäu quaû cuûa caùc coâng trình xöû lyù hieáu khí phía sau (noàng ñoä COD ñaàu vaøo vaø taûi troïng höõu cô giaûm). Hoãn hôïp nöôùc thaûi sau khi ñi qua caùc coâng trình xöû lyù sô boä ñeå ñeán beå UASB ñaït ñöôïc caùc tính chaát sau pH = 8,5 COD = 1200 mg/l BOD = 595 mg/L SS = 82,5 mg/L Q = 300 m3/ngaøy = 12,5 m3/h Haøm löôïng caùc chaát khaùc khoâng ñaùng keå. • Thöïc nghieäm treân moâ hình pilot ruùt ra ñöôïc keát luaän sau:
Yeâu caàu nöôùc thaûi tröôùc khi vaøo coâng trình xöû lyù hieáu khí tieáp theo chæ tieâu COD caàn ñaït nhoû hôn 500 mg/l
Buøn nuoâi caáy ban ñaàu laáy töø buøn cuûa beå phaân huyû kò khí töø quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït cho vaøo beå vôùi haøm löôïng 30kgSS/m3.
Tæ leä MLVS : MLSS cuûa buøn trong beå UASB = 0,75
Taûi troïng beà maët phaàn laéng 12 m3/m2.ngaøy
ÔÛ taûi troïng theå tích Lo = 3kgCOD/m3.ngaøy, hieäu quaû khöû COD ñaït 65% vaø BOD5 ñaït 75%.
Löôïng buøn phaân huyû kò khí cho vaøo ban ñaàu coù TS = 5% Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 55
Y = 0,04gVSS/gCOD, kd = 0,0025 ngaøy-1, cθ = 60 ngaøy Kích thöôùc beå UASB Hieäu quaû xöû lyù COD 65%, BOD 75%( xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp – Laâm Minh Trieát) Haøm löôïng COD cuûa nöôùc thaûi sau xöû lyù CODra = (1 – ECOD) * CODvaøo = (1 – 0,65) * 1200mg/L = 420 mgCOD/L Haøm löôïng BOD5 cuûa nöôùc thaûi sau xöû lyù BODra = (1 – EBOD) * BODvaøo = (1 – 0,75) * 595mg/L = 148,75 mgBOD/L Löôïng COD caàn khöû trong 1 ngaøy: G = (1200 – 450) mg/l*300 m3/ngaøy*103 l/m3*10-6 kg/mg = 225 kg COD/ngaøy Taûi troïng khöû COD: Choïn L = 3 kg COD/m3.ngaøy ( trang 445. xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp – Laâm Minh Trieát) Dung tích xöû lyù yeám khí caàn: 3 3 75 ./3 /225 m ngaymkgCOD ngaykgCOD L GV === Toác ñoä nöôùc ñi leân trong beå: v = 0,6 ÷ 0,9 m/h ñeå ñaûm baûo buøn trong beå ñöôïc duy trì ôû traïng thaùi lô löûng. Choïn v = 0,781 m/h. Dieän tích beà maët beå: 2 3 16 /24*/781,0 /300 m ngayhhm ngaym v QF === ≈ Choïn beå coù tieát dieän hình vuoâng. Vaäy kích thöôùc tieát dieän beå: a * a = 4 m * 4 m = 16 m2 Chieàu cao phaàn xöû lyù yeám khí: m m m F VH 687,4 16 75 2 3 1 === ≈ 4,7m Choïn chieàu cao phaàn laéng H2 = 1,5 m (H2 > 1 m). Trang 195 – tính toaùn thieát keá coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi –TS. Trònh Xuaân Lai Chieàu cao baûo veä, chính laø chieàu cao phaàn thu khí: H3 = 0,3 m Chieàu cao xaây döïng beå UASB laø: Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 56 Htc = H1 + H2 + H3 = 4,7 m + 1,5 m + 0,3 m = 6,5 m Trong beå thieát keá moät ngaên laéng. Nöôùc ñi vaøo ngaên laéng seõ döôïc taùch baèng caùc taám chaén khí. Taám chaén khí ñaët nghieâng moät goùc φ (vôùi φ = 450÷ 600) Choïn = φ 550 Goïi Hlaéng: chieàu cao toaøn boä ngaên laéng. ⇔ Hlaéng = 2m (Trang 195 – tính toaùn thieát keá coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi –TS. Trònh Xuaân Lai) Kieåm tra: 38,35 5,6 3,023 = + = + m mm H HH be lang % ≥ 30% (Thoûa yeâu caàu) Thôøi gian löu nöôùc trong ngaên laéng (tlaéng ≥ 1h) Choïn tlaéng = 1giôø tlaéng= Q Vlaéng = Q HaL langmangthoang ***2/1 = hm /5,12 2*4*125,3*2/1 3 > 1 h (Thoûa yeâu caàu) Lmangthoang = 3,125 Khoaûng caùch töø mí treân cuøng cuûa ngaên laéng ñeán thaønh beå laø: (a – Lmangthoang)/2 = (4 – 3,125)/2 = 437mm Thôøi gian löu nöôùc trong beå (HRT = 4÷12 h) HRT = Q HHa e )(* 3b2 − = hm m /5,12 )3,05,6(*4 3 2 − = 7,936 (thoûa yeâu caàu) Taám chaén khí vaø taám höôùng doøng Trong beå UASB boá trí 2 taám höôùng doøng vaø 4 taám chaén khí, caùc taám naøy ñaët song song vôùi nhau vaø nghieân so vôùi phöông ngang moät goùc 550 Khoaûng caùch giöõa 2 taám chaén khí: b Vaän toác nöôùc qua khe vaøo ngaên laéng (vqua khe = 9÷10 m/h). Choïn vqua khe = 9 m/h Ta coù: vqua khe = ∑ kheS Q = bmmkhe hm *4*4 /5,12 3 =9 m/h ⇒ b = 0,087m = 87mm Taám chaén khí 1: Daøi = a = 4m Roäng = b1 = 0 2 55sin HH lang − = 055sin 5,12 − = 0,610m ⇒choïn roäng = 1.2m Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 57 Taám chaén khí 2: Ñoaïn xeáp mí cuûa 2 taám chaén laáy baèng 0,25m Daøi = a = 4m Roäng = 0,25m + 0 32 55sin hHH −+ Vôùi h = b * sin(900 – 550) = 87 * sin350 = 50mm Roäng b2 = 0,25m + 055sin )050,03,05,1( m−+ = 2,38m ⇒choïn roäng = 2380mm ⇒ taám höôùng doøng: ñöôïc ñaët nghieân so vôùi phöông ngang moät goùc ϕ vaø caùch taám chaén khí döôùi 87mm Khoaûng caùch töø ñænh tam giaùc cuûa taám höôùng doøng ñeán taám chaén 1: ( )00 5590cos −= khe bl = 035cos 87 = 106mm a1 = bkhe * cos550 = 87 * cos550 = 50mm a2 = l – a1 = 106mm – 50 mm = 56mm h = bkhe * sin 550 = 87 * sin550 ≈71mm tgθ = 2a h = 56 71 ⇒ θ = 520 ϕ = 1800 – 2 * θ = 1800 – 2 * 520 = 760 goùc taïo bôûi 2 baûn ϕ = 760 Ñoaïn nhoâ ra cuûa taám höôùng doøng naèm beân döôùi khe hôû töø 10 ÷ 20 cm. Choïn moãi beân nhoâ ra 15cm D = 2 * l + 2 * 150 = 2 * 106 + 2 * 150 = 512 mm Chieàu roäng taám höôùng doøng: b3 = ( )090sin 2/ θ− D = ( )05290sin 2/512 − = 416mm, choïn b3 = 500mm Chieàu daøi taám höôùng doøng : a = 4m Tính maùng thu nöôùc: Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 58 Choïn maùng thu nöôùc beâ toâng. Maùng thu nöôùc ñöôïc thieát keá theo nguyeân taéc maùng thu cuûa beå laéng, thieát keá moät maùng thu nöôùc ñaët giöõa beå chaïy doïc theo chieàu daøi beå. Vaän toác nöôùc chaûy trong maùng : 0,6 ÷ 0,7 m/s. ( Nguyeãn Ngoïc Dung – Xöû Lyù Nöôùc Caáp Nhaø Xuaát Baûn Xaây Döïng, 1999) Choïn vmaùng = 0,6 m/s Dieän tích maët öôùt cuûa moät maùng: 2 3 0058,0 3600*/6,0 /5,12 m sm hm v QA mang === ⇒ choïn chieàu ngang maùng 200mm Chieàu cao maùng 200mm Maùng beâtoâng coát theùp daøy 65mm, coù laáp them maùng raêng cöa taám khoâng gæ, ñöôïc ñaët doïc beå, giöõa caùc taám chaén khí. Maùng coù ñoä doác 1% ñeå nöôùc chaûy deã daøng veà phía cuoái maùng. Taïi ñaây coù ñaët oáng thu nöôùc Φ 90 baèng theùp ñeå daãn nöôùc sang beå trung hoøa. Maùng raêng cöa: Maùng traùng goàm nhieàu raêng cöa hình chöõ V Chieàu cao moät raêng cöa: 60mm Daøi ñoaïn vaùt ñænh raêng cöa: 40mm Chieàu cao caû thanh : 200mm Khe dòch chuyeån: Caùch nhau : 450mm Beà roäng khe :12mm Chieàu cao :150mm Thieát Keá Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Gieát Moå Gia Suùc - Ñaëng Thò Huøng -Long An Coâng Suaát 300m3 Ngaøy GVHD: ThS Laâm Vónh Sôn SVTH: Voõ Ngoïc Thaïch 59 450 20 0 50 50 40 60 450 13 0 50 Hình3.2: Maùng Raêng Cöa Tính löôïng khí sinh ra vaø oáng thu khí: Löôïng khí sinh ra: 0,5 m3/ kg CODloaïi boû Qkhí = 0,5 m3/ kg CODloaïi boû * 225 kg CODloaïi boû /ngaøy = 112,5 m3/ ngaøy = 4,6875 m3/ h = 1,302 l/s Trong ñoù löôïng khí metan sinh ra chieám 70 ÷ 80% Choïn metan sinh ra chieám 70% ⇒ löông khí methan sinh ra = 0,35kg CODloaïi boû QCH4 = 0,35 m3 CH4/ kg CODloaïi boû * 225 kg CODloaïi boû /n