Đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải mì ăn liền cho nhà máy Gosaco

MỤC LỤC Chương 1: MỞ ĐẦU. 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 6 1.2 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG LUẬN VĂN 6 1.2.1 Mục tiêu 6 1.2.2 Nội dung 6 1.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 7 Chương 2: TỔNG QUAN NGÀNH SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN VIỆT NAM VÀ HIỆN TRẠNG Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG. 2.1 GIỚI THIỆU NGÀNH CƠNG NGHIỆP SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN Ở VIỆT NAM… 8 2.1.1 Giới thiệu chung 8 2.1.2 Ngành sản xuất mì ăn liền ở Việt Nam 8 2.1.3 Cơng nghệ sản xuất và nguyên nhiên vật liệu 9 2.2 HIỆN TRẠNG MƠI TRƯỜNG NGÀNH SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN VIỆT NAM 10 2.2.1 Mơi trường khơng khí 10 2.2.2 Mơi trường nước 11 2.2.3 Chất thải rắn 11 2.3 Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG DO NƯỚC THẢI SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XỬ LÝ 11 2.3.1 Ơ nhiễm mơi trường do nước thải sản xuất mì ăn liền 11 2.3.2 Sự cần thiết xử lý nước thải sản xuất mì ăn liền 12 2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NGÀNH SẢN XUẤT MÌ LIỀN 12 2.4.1 Điều hịa lưu lượng và nồng độ của nước thải 13 2.4.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học 13 2.4.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp hĩa lý 14 2.4.4 Xử lý nước thải bằng phương pháp hĩa học 14 2.4.5 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 15 Chương 3: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY MÌ ĂN LIỀN GOSACO. 3.1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TY 18 3.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của cơng ty 18 3.1.2 Vị trí, diện tích mặt bằng 18 3.1.3 Nhu cầu về lao động của cơng ty 18 3.1.4 Sơ đồ tổ chức của cơng ty Gosaco 19 3.2 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 20 3.2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 20 3.2.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ 21 Chương 4 CÁC VẤN ĐỀ MƠI TRƯỜNG CỦA CƠNG TY GOSACO. 4.1 MƠI TRƯỜNG NƯỚC 24 4.1.1 Nước thải sinh hoạt 24 4.1.2 Nước thải sản xuất 24 4.1.3 Nước thải nhiễm dầu 25 4.1.4 Nước mưa chảy tràn 25 4.2 MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ 25 4.3 CHẤT THẢI RẮN 26 4.3.1 Chất thải rắn cơng nghệ 26 4.3.2 Chất thải rắn sinh hoạt 27 4.4 TIẾNG ỒN 27 4.5 HIỆN TRẠNG VỆ SINH CƠNG NHÂN – AN TỒN VỆ SINH LAO ĐỘNG… 27 Chương 5: NGUỒN GỐC PHÁT SINH VÀ ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 5.1 NGUỒN GỐC PHÁT SINH 28 5.1.1 Tính chất nước thải 28 5.1.2 Yêu cầu nước thải sau khi xử lý 28 5.2 NHẬN XÉT VỀ THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA CƠNG TY…… 29 5.3 MỤC TIÊU CƠNG NGHỆ 29 5.4 ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ 30 5.5 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 32 5.6 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI 32 Chương 6 TÍNH TỐN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI. 6.1 TÍNH TỐN THEO PHƯƠNG ÁN 1 33 6.1.1 Bể tách dầu mỡ 33 6.1.2 Song chắn rác thơ 35 6.1.3 Bể thu gom 38 6.1.4 Song chắn rác tinh 40 6.1.5 Bể điều hịa 40 6.1.6 Bể tuyển nổi 43 6.1.7 Bể Aerotank 53 6.1.8 Bể lắng II 63 6.1.9 Bể tiếp xúc 68 6.1.10 Bể nén bùn 69 6.1.11 Máy ép bùn 71 6.1.12 Tính tốn hĩa chất 72 6.2 TÍNH TỐN THEO PHƯƠNG ÁN 2 74 6.2.1 Bể lọc sinh học bậc 1 74 6.2.2 Bể lắng đợt II bậc 1 79 6.2.3 Bể lọc sinh học bậc 2 81 6.2.4 Bể lắng đợt II bậc 2 85 6.3.5 Bể nén bùn 85 6.3.6 Máy ép bùn 88 Chương 7 TÍNH KINH TẾ. 7.1 VỐN ĐẦU TƯ CHO PHƯƠNG ÁN 1 90 7.1.1 Phần xây dựng 90 7.1.2 Phần thiết bị 90 7.1.3 Chi phí quản lý và vận hành 91 7.1.4 Chi phí xử lý 1m3 nước thải 92 7.2 VỐN ĐẦU TƯ CHO PHƯƠNG ÁN 2 93 7.2.1 Phần xây dựng 93 7.2.2 Phần thiết bị 93 7.2.3 Chi phí quản lý và vận hành 95 7.2.4 Chi phí xử lý 1m3 nước thải 96 7.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 96 Chương 8 QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH. 8.1 NGHIỆM THU CƠNG TRÌNH 98 8.2 GIAI ĐOẠN ĐƯA CƠNG TRÌNH VÀO HOẠT ĐỘNG 98 8.3 NHỮNG NGUYÊN NHÂN PHÁ HỦY CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC BÌNH THƯỜNG CỦA CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 98 8.4 TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT AN TỒN 99 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG STT Bảng Trang 1 Bảng 1.1: Định mức sử dụng nguyên nhiên vật liệu cho sản xuất mì ăn liền cho một tấn thành phẩm 10 2 Bảng 2.1: Hệ số ơ nhiễm khơng khí cho một tấn sản phẩm mí ăn liền 11 3 Bảng 2.2: Hệ số ơ nhiễm nước thải cho một tấn sản phẩm mí ăn liền 11 4 Bảng 4.1: Tính chất nước thải sinh hoạt 24 5 Bảng 4.2: Thành phần và tính chất dầu FO 26 6 Bảng 4.3: Các thơng số liên quan đến nguồn ơ nhiễm do đốt dầu 27 7 Bảng 4.4: Nồng độ chất ơ nhiễm từ tấc cả các nguồn đốt dầu ( cơng suất tối đa) tại cơng ty 28 8 Bảng 4.5: Thành phần chất thải rắn tại cơng ty năm 2003 29 9 Bảng 5.1: Tiêu chuẩn mơi trương Việt Nam 6984-2001 31 10 Bảng 6.1: Tổng hợp tính tốn bể tách dầu mỡ 39 11 Bảng 6.2: Tổng hợp tính tốn song chắn rác thơ 42 12 Bảng 6.3: Tổng hợp tính tốn bể thu gom 44 13 Bảng 6.4 : Các thơng số cho thiết bị khuếch tán khí 45 14 Bảng 6.5 Tổng hợp tính tốn bể điều hịa 47 15 Bảng 6.6: Thơng số tính tốn bể tuyển nổi 48 16 Bảng 6.7: Tổng hợp tính tốn bể tuyển nổi 57 17 Bảng 6.8: Cơng suất hồ tan oxy vào nước của thiết bị bọt khí mịn 63 18 Bảng 6.9: Tổng hợp tính tốn bể aeroten 67 19 Bảng 6.10: Các thơng số thiết kế đặc trưng cho bể lắng li tâm 68 20 Bảng 6.11: Bảng các thơng số chọn tải trọng xử lí bể lắng 2 68 21 Bảng 6.12: Tổng hợp tính tốn bể lắng đợt II 72 22 Bảng 6.13: Tổng hợp bể tiếp xúc 75 23 Bảng 6.14 : Tổng hợp tính tốn bể nén bùn 76 24 Bảng 6.15 : Khoảng cách từ trục của hệ thống tưới tới các lỗ. 72 25 Bảng 6.16: Tổng hợp tính tốn bể lọc bậc 1 84 26 Bảng 6.17: Tổng hợp tính tốn bể lắngII đợt 1 86 27 Bảng 6.18 : Khoảng cách từ trục của hệ thống tưới tới các lỗ 90 28 Bảng 6.19: Tổng hợp tính tốn bể lọc bậc 2 90 29 Bảng 5.20: Tổng hợp tính tốn bể lắng II đợt 2 91 30 Bảng 5.21 : Tổng hợp tính tốn bể nén bùn 91 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Hình Trang 1 Hình 1.1 Sơ đồ qui trình cơng nghệ gồm các cơng đoạn sản xuất 9 2 Hình 6.1: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank 59 3 Hình 6.2: Sơ đồ xử lý ở phương án 2 79 KÍ HIỆU VIẾT TẮT BOD: Biochemical Oxygen Demand _Nhu cầu oxy sinh hĩa,mg/l COD: Chemical Oxygen Demand _Nhu cầu oxy hĩa học, mg/l DO: Dissolved Oxygen _Oxy hịa tan, mg/l F/M: Food/Micro – organism_Tỷ số lượng thức ăn và lượng vi sinh vật trong mơ hình MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng trong bùn, mg/l MLVSS: Mixed Liquor Volatite Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng bay hơi trong bùn lỏng, mg/l SS: Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng, mg/l SVI: Sludge Volume Index_ Chỉ số thể tích bùn, ml/g VS: Volume Index_ Chất rắn bay hơi, ml/g Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nước ta đang trong giai đoạn phát triển, tiến tới một nước cơng nghiệp hĩa-hiện đại hĩa đất nước để hịa nhập với các nước trong khu vực. Ngành cơng nghiệp cũng ngày càng phát triển và đem lại nhiều lợi ích về mặt kinh tế như tạo ra các sản phẩm phục vụ trong và ngồi nước, giải quyết cơng ăn việc làm cho người lao động.Tuy nhiên với sự phát triển và ngày càng đổi mới của ngành cơng nghiệp đã dẫn đến việc khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách mạnh mẽ làm cho chúng trở nên cạn kiệt. Các chất thải từ ngành cơng nghiệp sinh ra ngày càng nhiều, làm cho mơi trường thiên nhiên bị tác động mạnh, mất đi khả năng tự làm sạch. Phần lớn các thiết bị của ngành sản xuất ở nước ta thì chưa được đầu tư và hiện đại hĩa hồn tồn.Quy trình cơng nghệ chưa triệt để. Hịa cùng xu thế phát triển của đất nước, ngành cơng nghiệp mì ăn liền cũng ngày càng mở rộng vì đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng trong thời đại mới nhờ những ưu điểm: thơm ngon, tiện dụng, hợp túi tiền…Sự ra đời ồ ạt của các xí nghiệp sản xuất mì ăn liền cũng tạo ra những vấn đề mơi trường đáng quan tâm làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Vì vậy mà tầm quan trọng của biện pháp bảo vệ mơi trường sống ngày một tăng lên. Một trong những biện pháp đĩ là làm sạch nguồn nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Thực tế Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố và Sở Tài Nguyên và Mơi Trường cĩ chủ trương cải tạo tình trạng ơ nhiễm nước là khắc phục ơ nhiễm tại nguồn; mọi nguồn tiếp nhận. Do đĩ việc yêu cầu các đơn vị sản xuất, các khu cơng nghiệp cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải. Với đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải mì ăn liền cho nhà máy Gosaco”, tơi xin đĩng gĩp một phần vào việc bảo vệ mơi trường cho Thành Phố của chúng ta. 1.2 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG LUẬN VĂN 1.2.1 Mục tiêu Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho cơng ty cổ phần thực phẩm Bình Tây đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN 5945-1995) trước khi thải ra hệ thống thốt nước chung. 1.2.2 Nội dung Khảo sát hiện trạng mơi trường nhà máy Thu thập và xử lý số liệu đầu vào Đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải của nhà máy Tính tốn các cơng trình đơn vị Khái tốn giá thành xây dựng, giá thành xử lý 1.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Trên cơ sở thu thập thơng tin, sưu tầm, điều tra, khảo sát, nghiên cứu nà đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải cho cơng ty cổ phần thực phẩm Bình Tây, cĩ thể tĩm tắt các phương pháp thực hiện như sau: Phương pháp điều tra khảo sát. Phương pháp tổng hợp thơng tin Phương pháp nghiên cứu lý thuyết về xử lý nước thải Chương 2 TỔNG QUAN NGÀNH SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN VIỆT NAM VÀ HIỆN TRẠNG Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG GIỚI THIỆU NGÀNH CƠNG NGHIỆP SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN Ở VIỆT NAM Giới thiệu chung Mì ăn liền được người Nhật Bản nghĩ ra và sản xuát đầu tiên trên thế giới. Nĩ ra đời để đáp ứng yêu cầu tiêu dùng của người Nhật trong thập niên 60 của thế kỷ 19, là thời kỳ cơng nghiệp hĩa mạnh mẽ của nước Nhật. Ở Việt Nam, mì gĩi xuất hiện đầu tiên vào khoảng giữa thập niên 60 và nhanh chĩng chiếm lĩnh thị trường tiêu dùng, vì nĩ cũng phù hợp với thị hiếu tiêu dùng của người Việt Nam. Nhà máy sản xuất mì gĩi ăn liền đầu tiên của Việt Nam ra đời mang tên cơng ty kỹ nghệ thực phẩm Việt Nam, thương hiệu là VIFON, nhãn hiệu sản xuất đầu tiên mang tên “Mì ơng Phật”. Từ đĩ đến nay, mì ăn liền luơn được ưu chuộng và nhu cầu tiêu thụ của sản phẩm này càng tăng đối với thị trường nội địa. Vào những năm 80, thị trường trong nước cịn xuất hiện nhiều chủng loại khác cĩ xuất xứ từ Thái Lan, Singapore, Trung Quốc, Malayxia. Trong những năm qua, đặc biệt là 10 năm gần đây ngành cơng nghiệp sản xuất mì ăn liền của Việt Nam hịa mình vào cơng cuộc đổi mới, đã từng bước vươn lên phát triển mạnh mẽ. Dần dần nĩ đã chiếm lĩnh thị trường trong nước đẩy lùi các mặt hàng cùng loại của các nước trong khu vực. Ngành sản xuất mì ăn liền của Việt Nam xứng đáng với vị trí là niềm tự hào của nền cơng nghiệp cịn non trẻ của đất nước ta trong thời đại cơng nghiệp hĩa - hiện đại hĩa. Ngành sản xuất mì ăn liền ở Việt Nam Gần đây ngành cơng nghiệp sản xuất mì ăn liền của Việt Nam đã từng bước vươn lên phát triển mạnh mẽ, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của nhân dân và cạnh tranh được với các mặt hàng do nước ngồi sản xuất. Từ năm 1990 đến nay, thị phần của các sản phẩm nước ngồi chiếm một tỷ lệ thấp. Ngược lại, hiện nay các mặt hàng sản phẩm ngang thương hiệu Việt đang xuất hiện khá nhiều và tràn ngập trên thị trường lương thực thực phẩm như: MILIKET, COLUSA, VỊ HƯƠNG, BÌNH TÂY…, và đã cĩ mặt trên thị trường các nước thuộc khu vực Động Nam Á và Đơng Âu ngày càng nhiều. Cĩ thể dẫn ra một vài số liệu cụ thể sau: Năm 1995: mì gĩi ăn liền COLUSA đã xuất sang Trung Quốc 40 triệu gĩi, qua Campuchia 110 triệu gĩi, thị trường Đơng Âu 2 triệu gĩi. Bốn đơn vị hàng đầu sản xuất trên 85% lượng hàng hố mì ăn liền là: VIFON, COLUSA, MILIKET, BÌNH TÂY trên tổng số ước chừng 800 triệu gĩi/năm. Tuy nhiên với sản lượng như hiện nay, thị trường trong nước và nước ngồi cịn xa mới cĩ thể đạt giới hạn bão hồ, các đơn vị sản xuất này khơng ngừng mở rộng sản xuất, gia tăng sản lượng hàng năm để đáp ứng nhu cầu thị trường. Ngày càng nhiều nhãn hiệu mới xuất hiện tham gia trên thị trường như: KNORZ, MILIMEX, A ONE, GẤU ĐỎ,… Sản lượng mì ăn liền trong cả nước sản xuất trong năm 1997 ước chừng là 100.000 tấn/năm tương đương 1 tỷ 300 triệu gĩi mì. Đĩng gĩp vào ngân sách nhà nước hàng chục tỷ đồng, đồng thời là lương thực cứu đĩi khẩn cấp cho những vùng bị thiên tai, dịch bệnh hồnh hành. 2.1.3 Cơng nghệ sản xuất và nguyên nhiên vật liệu 2.1.3.1 Cơng nghệ sản xuất Thiết bị máy mĩc sản xuất mì ăn liền đều sử dụng nguyên lý hoạt động của thiết bị do Nhật Bản sản xuất và lắp đặt ở VIFON. Ngoại trừ thiết bị của xí nghiệp liên doanh SàiGịn-WeVong do Đài Loan chế tạo, thiết bị của các cơ sở sản xuất khác (quốc doanh cũng như tư nhân) đều được chế tạo trong nước, hiệu quả hoạt động khơng thua kém thiết bị của nước ngồi, nhưng giá thành sản xuất rẻ hơn rất nhiều (chỉ bằng khoảng 1/3 giá thành của nước ngồi). Qui trình cơng nghệ gồm các cơng đoạn sản xuất chủ yếu như sau: Pha trộn nguyên liệu Vơ khuơn Cám thành tấm Nhúng nước súp Cán tinh- cán sợi Hấp Chiên Làm nguội Đĩng gĩi Để gĩi nêm Sản phẩm Đĩng thùng Hình 1.1: Sơ đồ qui trình cơng nghệ gồm các cơng đoạn sản xuất Đa số các cơ sở mì ăn liền đều sử dụng phương pháp chiên trực tiếp bằng cách đưa các vắt mì sau khi đã nhúng súp, vơ khuơn vào chảo dầu Shortening sơi nĩng ở nhiệt độ 150oC. Chỉ riêng cĩ dây chuyền sản xuất mì ăn liền nhãn hiệu A-One của xí nghiệp liên doanh SàiGịn-WeVong sử dụng phương pháp chiên gián tiếp, bằng cách đưa mì qua chảo chiên dưới hơi nĩng 150-170oC của dầu Shortening. Do đĩ gĩi mì của A-One cĩ màu trắng hơn các gĩi mì mang nhãn hiệu khác. 2.1.3.2 Nguyên vật liệu sản xuất Nguyên liệu chính là bột lúa mì nhập khẩu được phối liệu với các loại phụ liệu khác như: dầu Shortening, bột ngọt, muối, đường, tơm, cua, thịt bị, thịt heo, tiêu, hành, tỏi, ớt,….Các xí nghiệp mì ăn liền sản xuất nhiều chủng loại mặt hàng khác, tuỳ theo từng loại mì ăn liền; các cơ sở sản xuất cĩ thể pha trộn các thành phần phụ liệu khác nhau để sản xuất ra các loại sản phẩm khác nhau: mì súp cua, mì gà, mì xào, mì chay, mì chua cay, mì hải sản,… Định mức sử dụng nguyên nhiên vật liệu cho sản xuất mì ăn liền cho một tấn thành phẩm cĩ thể tham khảo các số liệu sau: Bảng 1.1: Định mức sử dụng nguyên nhiên vật liệu cho sản xuất mì ăn liền cho một tấn thành phẩm Khoản mục Đơn vị Định mức Nguyên liệu chính Bột mì Nguyên Liệu Phụ Dầu Shortening Bột Ngọt Hoạt Chất Cmc Đường Muối Gĩi Nêm Gĩi Rau Vật Liệu Khác Bao Bì Thùng Carton Giấy gĩi mì Túi xốp Keo dán Nhiên liệu Dầu FO Dầu DO Điện Kg Kg Kg Kg Kg Kg Gĩi Gĩi Đồng Thùng m2 Kg Lít Kg Kg Đồng 850 180 14 1 4 30 17.780 17.780 220.000 395 630 2 1 280 20 50.000 Các xí nghiệp sản xuất mì ăn liền đều áp dụng quy trình cơng nghệ sản xuất tương tự nhau, thành phần nguyên liệu, vật tư, nhiên liệu cũng như nhau. Do đĩ tính chất ơ nhiễm gần như nhau. 2.2 HIỆN TRẠNG MƠI TRƯỜNG NGÀNH SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN VIỆT NAM 2.2.1 Mơi trường khơng khí Lượng ơ nhiễm khí thải cho một tấn sản phẩm mì ăn liền dựa trên cơ sở sau số liệu như sau: Bảng 2.1: Hệ số ơ nhiễm khơng khí cho một tấn sản phẩm mí ăn liền (Kg/tấn sản phẩm) Chất ơ nhiễm Andehyde CO NO2 SO2 Bụi Tải lượng 0,193 0,20 2,92 6,34 0,84 (Nguồn: Trung tâm cơng nghệ mơi trường CEFINEA) 2.2.2 Mơi trường nước Lượng ơ nhiễm nước thải co một tấn sản phẩm mì ăn liền trên cơ sở dựa vào số liệu như sau: Bảng 2.2: Hệ số ơ nhiễm nước thải cho một tấn sản phẩm mí ăn liền Chỉ tiêu ơ nhiễm Lưu lượng nước thải (m3/tấn sp) BOD5 (kg BOD/m3 tấn sp) COD (kg COD/m3 tấn sp) Dầu mỡ (kg /m3 tấn sp) SS(kg /m3 tấn sp) Tải lượng 8 5,6025 8,0075 12,4625 2,94 (Nguồn: Trung tâm cơng nghệ mơi trường CEFINEA) 2.2.3 Chất thải rắn Rác thải của xí nghiệp sản xuất mì ăn liền chủ yếu là giấy, bao nilon, thùng carton, xương cặn trong quá trình nấu súp và rác thải sinh hoạt. Nhìn chung rác thải của các cơ sở sản xuất mì ăn liền ảnh hưởng khơng đáng kể đến mơi trường sinh thái khu vực xung quanh. Việc giải quyết khơng khĩ khăn và tốn kém nhiều. Đối với giấy vụn và bao nilion cĩ thể đem bán định kỳ cho các đơn vị sản xuất làm nguyên liệu cho quá trình tái chế. Đối với các thành phần rác thải khác cĩ thể thu gom và đổ bỏ theo hệ thống thu gom rác thải địa phương. 2.3 Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG DO NƯỚC THẢI SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XỬ LÝ 2.3.1 Ơ nhiễm mơi trường do nước thải sản xuất mì ăn liền Qua các số liệu thu thập khảo sát cho thấy nước thải sản xuất của các Xí Nghiệp mì ăn liền đều vượt tiêu chuẩn cho phép xả vào nguồn do các chất hữu cơ và dầu mỡ hiện diện trong nước thải quá cao. Các chỉ tiêu cơ bản chỉ thị ơ nhiễm hữu cơ là COD, BOD, SS, N-NO3, N-NH4, N-org, P-PO4, dầu mỡ,…hàm lượng hữu cơ cao, vượt 12-24 lần tiêu chuẩn cho phép, dầu mỡ cao gấp 10-30 lần tiêu chuẩn cho phép. Các chất hữu cơ này làm giảm, ức chế đến sự phát triển của các lồi thuỷ sinh, sự phát triển của cây trồng, vật nuơi. Hiện diện trong các nguồn nước, chúng bị phân hủy vi sinh giải phĩng ra các chất khí CO2, CH4, H2S gây mùi hơi thối trong mơi trường. Tình trạng ơ nhiễm hữu cơ sẽ dẫn đến sự suy giảm độ hồ tan ơxy trong mơi trường nước do vi sinh sử dụng ơxy hồ tan để phân huỷ các chất hữu cơ cĩ mặt trong nước. Ơxy hịa tan giảm sẽ gây tác hại nghiêm trọng đến tài nguyên thuỷ sinh trong nguồn nước. Theo tiêu chuẩn nuơi cá của FAO (Tổ chức Lương Thực Nơng Thơn của Liên Hiệp Quốc) thì nồng độ ơxy hịa tan (DO) trong nước phải cao hơn 50% nồng độ bão hồ (tức là phải cao hơn 4mg/l ở nhiệt độ 25OC). Chất rắn lơ lửng (SS) cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thuỷ sinh, đồng thời gây tác hại vể mặt cảm quan (tăng độ đục của nguồn nước) và gây bồi lắng dịng chảy. Tiêu chuẩn của Bộ Khoa Học Cơng Nghệ và Mơi Trường: SS đối với nước thải khi thải ra nguồn loại A là nhỏ hơn 50mg/l và nguồn loại B là nhỏ hơn 100mg/l. Các chất dinh dưỡng (N,P) với nồng độ cao trong nước thải sản xuất mì ăn liền sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước, rong tảo phát triển làm suy giảm chất lượng nguồn nước. 2.3.2 Sự cần thiết xử lý nước thải sản xuất mì ăn liền Bên cạnh quá trình phát triển nhanh chĩng, ngành cơng nghiệp sản xuất mì ăn liền phải đương đầu với vấn đề ơ nhiễm mơi trường ngày một trầm trọng hơn. Một số nhà máy trực tiếp xả nước thải chưa xử lý ra hệ thống sơng rạch làm cho tình trạng ơ nhiễm lan tràn với diện rộng khơng lường hết được, như trường hợp VIFON, SàiGịn-WeVong. Các đơn vị này, qua nhiều đợt kiểm tra của các cơ quan chức năng TP, Quận. Huyện khơng cĩ đơn vị nào đạt tiêu cuẩn xả nước thải theo quy định. Các phân tích trên đã cho thấy các Xí Nghiệp sản xuất mì ăn liền sử dụng các quy trình cơnng nghệ sản xuất tương tự nhau, thành phần và tính chất ơ nhiễm nước thải của các nhà máy cũng gần như nhau. Hay nĩi một cách khác là bản chất của sự ơ nhiễm là giống nhau. Do đĩ, nghiên cứu xử lý ơ nhiễm về nước thải cho ngành cơng nghiệp sản xuất mì ăn liền của Việt Nam cĩ thể dựa vào sự nghiên cứu cụ thể tại một đơn vị mà vận dụng chung cho tồn ngành. Với mục tiêu và quan điểm phát triển cơng nghiệp trên địa bàn TP.HCM và phát triển bền vững gắn liền với bảo vệ mơi trường. Ngành sản xuất mì ăn liền khơng thể nằm ngồi định hướng này, do đĩ việc nghiên cứu thực nghiệm và đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải hiện nay đang là vấn đề hết sức cần thiết. 2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NGÀNH SẢN XUẤT MÌ LIỀN Các phương pháp xử lý nước thải mì ăn liền cũng tương tự như các phương pháp xử lý nước thải các loại cơng nghiệp khác. Các biện pháp tổng quát cĩ thể áp dụng được trong cơng nghệ xử lý nước thải của ngành mì ăn liền Điều hồ về lưu lượng và nồng độ của nước thải. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học Xử lý nước thải bằng phương pháp hố học Xử lý nước thải bằng phương pháp hố lý Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 2.4.1 Điều hịa lưu lượng và nồng độ của nước thải Tuỳ thuộc vào dây chuyền cơng nghệ sản xuất, nguyên liệu và sản phẩm, mà lưu lượng và thành phần tính chất nước thải của từng xí nghiệp cơng nghiệp sẽ khác nhau, nhình chung thường dao động khơng đều trong một ngày đêm. Sự dao động về lưu lượng và nồng độ nước thải sẽ dẫn đến những hậu quả tai hại về chế độ cơng tác của mạng lưới và các cơng trình xử lý, đồng thời gây tốn kém nhiều về xây dựng và quản lý. Vì khi lưu lượng dao động thì cần thiết phải xây dựng mạng lưới bên ngồi với tiết diện và lưu lượng ống hoặc kênh lớn hơn vì phải ứng với lưu lượng giờ lớn nhất. Ngồi ra điều kiện cơng tác về mặt thuỷ lực sẽ kém đi. Nếu lưu lượng chảy đến trạm bơm thay đổi thì dung tích bể chứa, cơng suất máy bơm, tiế diện ống đẩy cũng phải lớn hơn. Khi lưu lượng và nồng độ thay đổi thì kích thước các cơng trình (bể lắng, trung hồ, các cơng trình xử lý sinh học…) cũng phải lớn hơn, chế độ làm việc của chúng mất ổn định. Nếu nồng độ các chất bẩn chảy vào cơng trình xử lý sinh học đột ngột tăng lên nhất là các chất độc hại đối với vi sinh vật thì cĩ thể làm cho cơng trình hồn tồn mất tác dụng. Ngồi ra các cơng trình xử lý hố học cũng sẽ làm việc kém đi khi lưu lượng và nồng độ thay đổi, hoặc muốn làm việc tốt hơn thì thường xuyên phải thay đổi nồng độ hố chất cho vào. Điều này đặc biệt khĩ khăn trong việc tự động hố quá trình hoạt động của trạm xử lý Việc điều hồ lưu lượng và nồng độ nước thải trong cơng nghiệp Mỹ phẩm cịn cĩ ý nghĩa quan trọng đặc biệt đối với các quá trình xử lý hố lý và sinh học: việc làm ổn định nồng độ nước thải sẽ giúp cho giảm nhẹ kích thước cơng trình xử lý, đơn giản hố cơng nghệ xử lý và tăng cao hệ quả xử lý. 2.4.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học Phương pháp cơ học thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý loại bỏ các tạp chất khơng tan ra khỏi nước để tránh việc gây tắc nghẽn trong đường ống. Gồm các cơng trình như: Song chắn rắc: Được đặt trước các cơng trình làm sạch nước thải để giữ lại các vật thơ như: giấy, rác, vỏ hộp, mẫu đất đá… ở trước song chắn. Bể vớt dầu mỡ: Nhằm loại bỏ các tạp chất cĩ khối lượng riêng nhỏ hơn nước. Các chất này sẽ bịt kín lổ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể lọc sinh học… và chúng cũng phá hủy các cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aeroten, gây khĩ khăn trong quá trình lên men cặn. Bể lắng: Dùng để lắng các hạt lơ lững, các hạt bùn (kể cả bùn hoạt tính)… nhằm làm cho nước trong. Nguyên lý làm việc của bể thường dựa trên cơ sở trọng lực. Dựa vào chức năng, vị trí, bể lắng được chia thành: bể lắng đợt 1 trước cơng trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau cơng trình sinh học. Dựa vào nguyên lý hoạt động, cĩ các loại bể lắng như: bể lắng hoạt động gián đoạn và bể lắng hoạt động liên tục. Dựa vào cấu tạo: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm và một số bể lắng khác. 2.4.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp hĩa lý Khi trong nước thải cĩ nhiều chất lơ lững, chất độc hại hay độ màu cao thì phải ứng dụng quy trình hĩa lý. Đặc biệt khi tỷ lệ COD/BOD > 2 và cĩ nhiều chất hoạt tính bề mặt thì khơng thể áp dụng ngay phương pháp xử lý hĩa học mà phải dùng biện pháp hĩa lý trước. Cơ sở của phương pháp này là dựa vào các quá trình vật lý và các phản ứng hĩa học. Người ta cho vào nước các loại muối sắt, nhơm để thực hiện các phản ứng keo tụ hay kết cặn. Lượng cặn tạo thành sẽ được tách ra trong bể lắng đợt 1. Những phương pháp hĩa lý thường áp dụng để xử lý nước thải thực phẩm là: keo tụ, tuyển nổi,… Quá trình keo tụ: là quá trình kết hợp các hạt lơ lững khi cho các chất cao phân tử vào nước bằng cách tiếp xúc trực tiếp và do sự tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lững. Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đẩy quá trình tạo bơng Hydroxit nhơm và sắt để tăng vận tốc lắng. Tuyển nổi là phương pháp áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ các chất lơ lững mịn, dầu mỡ ra khỏi nước và cũng là phương pháp xử lý rất quan trọng đối với nước thải mì ăn liền, đặc biệt là đối với nước thải ở các khâu sản xuất bột nêm sa tế. Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và được áp dụng trong trường hợp quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khĩ thực hiện. Các chất lơ lững và dầu mỡ sẽ được nổi lên trên bề mặt nước thải dưới tác dụng nâng của bọt khí (thường là khơng khí) vào pha lỏng, các bọt khí đĩ đủ lớn sẽ kéo theo các hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đĩ chúng tập hợp với nhau thành lớp bọt chứa hàm lượng cao hơn trong chất lỏng ban đầu. Trong xử lý nước thải người ta phân biệt các phương pháp tuyển nổi như sau: Tuyển nổi phân tán khơng khí bằng thiết bị cơ học. Tuyển nổi phân tán khơng khí bằng máy bơm khí nén (qua các vịi phun, qua các tấm xốp). Tuyển nổi với tách khơng khí từ nước (tuyeển nổi chân khơng, tuyển nổi khơng áp, tuyển nổi cĩ áp hoặc bơm hỗn hợp khí nước). Tuyển nổi điện, tuyển nổi sinh học và hĩa học. 2.4.4 Xử lý nước thải bằng phương pháp hĩa học Phương pháp hĩa học để khử các chất hịa tan và trong các hệ thống cấp nước khép kín. Đơi khi phương pháp này được sử dụng để xử lý sơ bộ trước xử lý sinh học hay sau cơng đoạn này là phương pháp xử lý nước thải lần cuối trước khi thải vào nguồn tiếp nhận. Phương pháp trung hịa Nước thải kiềm cần được trung hịa đưa pH về khoảng 6,5 – 8,5 trước khi thải vào nguồn nước hay sử dụng cơng nghệ xử lý tiếp theo. Trung hịa nước thải cĩ thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau: Trộn lẫn nước thải axít và nước thải kiềm. Bổ sung các tác nhân hĩa học Lọc nước axít qua vật liệu cĩ tác dụng trung hịa. Hấp thụ khí axít bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước axít. Khử trùng nước thải Sau xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải đều bị tiêu diệt. Khi xử lý các cơng trình sinh học nhân tạo, số lượng vi khuẩn giảm xuống cịn 5%, trong hồ sinh học cịn 1 -2%. Nhưng để tiêu diệt tồn bộ các vi khuẩn gây bệnh, ra cần dùng thêm những biện pháp khử trùng: Clo hĩa, Ozon hĩa, điện phân, tia cực tím,… 2.4.5 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học Phương pháp này sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để phân hủy những chất bẩn hữu cơ trong nước thải. Các sinh vật sử dụng các chất khống và hữu cơ để làm dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng sinh sản nên sinh khối tăng lên. Quá trình sau là quá trình khống hĩa chất hữu cơ cịn lại thành chất vơ cơ (sunfit, muối amon, nitrat…), các chất khí đơn giản (CO2, N2,…) và nước. Quá trình này được gọi là quá trình oxy hĩa. Căn cứ vào hoạt động của vi sinh vật cĩ thể chia phương pháp sinh học thành 3 nhĩm chính như sau: Phương pháp hiếu khí Phương pháp kỵ khí Phương pháp thiếu khí 2.4.5.1 Phương pháp hiếu khí Phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện cĩ oxy. Chất hữu cơ + O2 è H2O + CO2 + NH3 + ..… Các phương pháp xử lý hiếu khí thường hay sử dụng: Phương pháp bùn hoạt tính: Dựa trên quá trình sinh trưởng lơ lững của vi sinh vật. Và phương pháp lọc sinh học: Dựa trên quá trình sinh trưởng bám dính của vi sinh vật. Phương pháp bùn hoạt tính Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn, kết lại thành các bơng với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lững trong nước (cặn lắng chiếm khoảng 30 – 40% thành phần cấu tạo bơng, nếu hiếu khí bằng thổi khí và khuấy đảo đầy đủ trong thời gian ngắn thì con số này kgoảng 30%, thời gian dài khoảng 35%, kéo dài tới vài ngày cĩ thể tới 40%). Các bơng này cĩ màu vàng nâu dễ lắng cĩ kích thước từ 3 - 100. Bùn hoạt tính cĩ khả năng hấp phụ (trên bề mặt bùn) và oxy hĩa các chất hữu cơ cĩ trong nước thải với sự cĩ mặt của oxy. Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bao gồm các bước Giai đoạn khuếch tán và chuyển chất từ dịch thể (nước thải) tới bề mặt các tế bào vi sinh vật. Hấp phụ: khuếch tán và hấp phụ các chất bẩn từ bề mặt ngồi các tế bào qua màng bán thấm. Quá trình chuyển hĩa các chất đã được khuếch tán và hấp phụ ở trong tế bào vi sinh vật sinh ra năng lượng và tổng hợp các chất mới của tế bào. Các cơng trình bùn hoạt tính Trong điều kiện tự nhiên Cánh đồng lọc Hồ hiếu khí Trong điều kiện nhân tạo: Bể hiếu khí với bùn hoạt tính Mương oxy hĩa Phương pháp lọc sinh học Là phương pháp dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh học, oxy hĩa các chất bẩn hữu cơ cĩ trong nước. Các màng sinh học là các vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn) hiếu khí, kỵ khí, tùy nghi. Các vi khuẩn hiếu khí được taộ trung ở màng lớp ngồi của màng sinh học. Ở đây chúng phát triển và gắn với giá mang là các vật liệu lọc (được gọi là màng sinh trưởng gắn kết hay sinh trưởng bám dính). Các cơng trình lọc sinh học: Trong điều kiện tự nhiên: Cánh đồng tưới Cánh đồng lọc. Trong các cơng trình nhân tạo: Bể lọc sinh học nhỏ giọt. Bể lọc sinh học cao tải. Đĩa quay sinh học (RBC) 2.4.5.2 Phương pháp kỵ khí Quá trình này do một quần thể vi sinh vật (chủ yeếu là vi khuẩn) hoạt động khơng cần sự cĩ mặt của oxy khơng khí, sản phẩm cuối cùng sinh ra là một hỗn hợp khí cĩ CH4, CO2, N2, H2,… trong đĩ cĩ tới 60% là CH4. Vì vậy quá trình này cịn được gọi là lên men Metan và quần thể vi sinh vật được gọi là các vi sinh vật Metan. Quá trình lên men Metan gồm 3 giai đoạn: Pha phân hủy: Chuyển các chất hữu cơ thành hợp chất dễ tan trong nước. Pha chuyển hĩa axit: các vi sinh vật tạo thành axit gồm cả vi sinh vật kỵ khí và vi sinh vật tùy nghi. Chúng chuyển hĩa các sản phẩm phân hủy trung gian thành các axít hữu cơ bậc thấp, cùng các chất hữu cơ khác như axit hữu cơ, axit béo, rượu, axit amin, glyxerin, H2S, CO2, H2. Pha kiềm: Các vi sinh vật Metan đích thực mới hoạt động. Chúng là những vi sinh vật kỵ lhí cực đoan, chuyển hĩa các sản phẩm của pha axit thành CH4 và CO2. Các phản ứng của pha này chuyển pH của mơi trường sang kiềm. Chương 3 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY MÌ ĂN LIỀN GOSACO 3.1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TY 3.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của cơng ty Cơng ty GOSACO được thành lập vào ngày 27.3. 1963. Ban đầu là cơng ty cổ phần chuyên sản xuất: Mì ăn liền, bột ngọt, hĩa chất.. Năm 1986: Liên kết với hãng mì Miliket. Năm 1988: Liên doanh với Vieco Vũng Tàu. Từ năm 1986 – 1991: nhà máy được giao quyền hạch tốn độc lập, chủ động trong sản xuất kinh doanh cũng như tìm kiếm, mở rộng thị trường và sản xuất các mặt hàng chất lượng cao để xuất khẩu.Cơng ty chủ yếu chế biến và kinh doanh các mặt hàng lương thực, thực phẩm như: Mì ăn liền, bơ, sữa, kem ... Cơng ty đã cĩ kinh nghiệm sản xuất hơn 10 năm. Sản phẩm của cơng ty được tiêu thụ trong nước và xuất khẩu sang các nước Đơng Âu như: Liên Xơ, Ba Lan, Tiệp Khắc, ...Với đội ngũ cán bộ kỹ thuật lành nghề, cùng thiết bị sản xuất đổi mới của Đài Loan và Hàn Quốc sản phẩm của chúng tơi đã được thị trường trong và ngồi nước ngày càng tín nhiệm. Mạng lưới kinh doanh: Cĩ khoảng 6 tổng đại lý tại các thành phố lớn như: Hà Nội, Hải Phịng, Vinh, Đà Nẵng, Đồng Nai, Cần Thơ.Ngồi ra cịn cĩ khoảng 500 đại lý cấp 1. 3.1.2 Vị trí, diện tích mặt bằng Với vị trí này cơng ty cĩ một số thuận lợi sau: Thuận lợi cho việc chuyên chở nguyên vật liệu cho xí nghiệp và phân phối sản phẩm . Cơ sở hạ tầng ( hệ thống giao thơng nội bộ, hệ thống cung cấp điện, hệ thống đường cống thốt nước, hệ thống xử lý nước thải) đã được xây dựng hịan chỉnh. Cơng ty khơng quá xa khu dân cư, dễ thu hút lực lượng lao động tại địa phương. Tổng diện tích mặt bằng: khoảng 8 ha.Trong đĩ 20% là diện tích cây xanh và sân bãi. 3.1.3. Nhu cầu về lao động của cơng ty Số nhân viên trong cơng ty khoảng 2200 người. Trong đĩ cĩ 4 phịng ban và 4 phân xưởng sản xuất chính. 3.1.4. Sơ đồ tổ chức của cơng ty Gosaco Phĩ tổng giám đốc 3 Tổng Giám Đốc Chủ Tịch Hội Đồng Quản Trị Hội Đồng Quản Trị Phĩ tổng giám đốc 2 Phĩ tổng giám đốc 1 Phịng kế tốn tài vụ Phịng hành chánh Phân xưởng mì Phân xưởng gia vị Phân xưởng cơ điện Phịng kế hoạch cung ứng Phịng tổ chức lao động Phịng tiêu thụ Phịng nghiên cứu và quản lý chất lượng chất lượng Phịng Maketting Bộ phận kế hoạch cung ứng 3.2 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 3.2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ HƯƠNG LIỆU BỘT MÌ NƯỚC Nước thải (BOD,SS,dầu mỡ) Khí thải (SOx,NOx,COx,…) Nước thải (BOD,SS,dầu mỡ) Chất thải rắn: mì cháy SHORTENING NƯỚC PHỤ GIA ĐỊNH LƯỢNG PHA TRỘN CÁN-CẮT SỢI HẤP CHÍN QUẠT RÁO PHUN NƯỚC LÈO QUẠT RÁO CẮT ĐỊNH LƯỢNG VƠ KHUƠN CHIÊN DẦU QUẠT NGUỘI PHÂN LOẠI CHÍNH PHẨM ĐĨNG GĨI ĐĨNG THÙNG SẢN PHẨM 1 SẢN PHẨM 2 VƠ BAO PE THỨ PHẨM PHẾ PHẨM PHA NƯỚC SÚP GIA NHIỆT RÁC THẢI GĨI NÊM GĨI SA TẾ Nước thải (BOD,SS) Nước thải (BOD,SS) Khí thải (SOx,NOx) 3.2.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ Định lượng Xác định khối lượng bột mì, nước và phụ gia cần thiết Phối trộn Làm protein trong bột hút nước, trương lên tạo gluten kết dính các hạt tinh bột bị trương nở, nhờ đĩ tạo nên khối bột nhào cĩ độ đồng nhất cao và cĩ độ dai, độ đàn hồi. Phân phối nước, gia vị và phụ gia đồng đều trong khối bột nhào làm tăng chất lượng sản phẩm và tăng giá trị cảm quan. Cán bột, cắt sợi Cán bột Cán bột để tạo ra những lá bột cĩ kích thước theo yêu cầu. Độ dày của lá bột qua từng lơ cán phải giảm dần từ 0,9 – 0,35mm Cắt sợi Tạo hình sợi mì theo kích thước mong muốn. Kết hợp với băng tải hứng sợi mì để tạo song cho sợi mì. Hấp chín Làm cho hồ hĩa tinh bột, làm biến tính protein để giảm độ vữa nát của sợi mì, tăng độ dai trong nước sơi, làm chín sợi mì để cố định gợn sĩng, làm tăng hương vị cho sợi mì. Hấp ở nhiệt độ cao làm mất hoạt tính của các enzyme cĩ trong nguyên liệu, ngăn ngừa những biến đổi xấu, đồng thời cũng tiêu các vi sinh vật cĩ trong sợi mì. Quạt ráo Giảm nhanh lượng hơi nước cịn bám trên bề mặt sợi mì khơng bị mềm nhũng. Cắt định lượng Tạo hình cho vắt mì, cắt băng mì thành từng miếng cĩ trọng lượng nhất định. Mì cắt định lượng để dễ dàng cho các cơng đoạn sau: nhúng nước lèo, vơ khuơn, chiên,… Phun nước lèo Làm cho các sợi mì tơi ra khơng dính vào nhau để việc vơ khuơn được dễ dàng do sau khi hấp chínbột bị hồ hĩa nên rất háo nước. Tăng giá trị dinh dưỡng cho sợi mì, tạo hương vị đặt trưng, màu sắc vắt mì đẹp hơn, sợi mì khơng bị chai cứng. Vơ khuơn Tạo hình dáng đồng nhất cho vắt mì Cố định vắt mì trong quá trình chiên. Quạt ráo Giảm nhanh độ ẩm của sợi mì làm cho sợi mì khơ hơn trước khi vào cơng đoạn chiên. Chiên Chế biến: Tăng độ calo của sản phẩm do nước bị tách ra và được thay thế bằng dầu mỡ, do đĩ tăng giá trị dinh dưỡng của mì. Làm tăng giá trị cãm quan của sản phẩm: chắc, giịn, vị đặc biệt, mùi thơm hấp dẫn, màu sắc đặc trưng,.. Đĩ là kết quả của sự biến đổi hĩa học, cấu trúc biến đổi vật lý của sản phẩm. Chiên làm cho vắt mì trở nên giịn xốp, chín và cĩ hương vị đặc trưng của mì ăn liền. Bảo quản: do quá trình chế biến ở nhiệt độ cao (120-1800C), hầu hết các loại vi sinh vật đều bị tiêu diệt, các loại enzyme bị vơ hại. Dầu: tham gia vào quá trình chiên như là chất tải nhiệt, đồng thời là nguyên liệu chủ yếu quyết định chất lượng sản phẩm. Quạt nguội Tách bớt lượng dầu đọng trên bề mặt sợi mì đồng thời làm bay hơi nĩng để hạ nhiệt độ vắt mì. Nếu nhiệt độ vắt mì cịn cao thì khi đĩng gĩi sẽ làm hỏng bao bì và lượng hơi nĩng ngưng tụ làm mì mềm do đĩ khơng bảo quản được lâu và làm giảm chất lượng mì. Phân loại Tách các vắt mì nhờ sự khác nhau bởi tính chất đặc trưng của chúng. Chuẩn bị cho quá triình đĩng gĩi. Hồn thiện để sản phẩm chính đạt chất lượng cao hơn Đĩng gĩi Bảo vệ: sản phẩm trước khi vận chuyển cần phải đĩng gĩi để tạo điều kiện cho cơng việc vận chuyển. Bảo quản: sản phẩm thực phẩm là loại dể bị biến đổi về chất lượng khi cĩ yếu tố tác động bên ngồi. Chúng cần được bảo vệ khỏi ảnh hưởng của mơi trường xung quanh như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng,… và ngăn cản vi sinh vật xâm nhập. Hồn thiện: Tạo điều kiện thuận lợi cho người sử dụng Hồn thiện sản phẩm bằng cách tăng cường hình thức bên ngồi để thu hút tình cảm của người dùng. Sản phẩm Dựa vào chất lượng, sản phẩm mì ăn liền được chia làm 3 loại Chính phẩm: Loại mì đạt tiêu chuẩn về chất lượng và mẫu mã, chiếm đa số khối lượng thành phẩm. Các vắt mì được đĩng gĩi trong giấy kiếng hoặc cốc nhựa cùng với gĩi bột nêm, dầu sa tế. Thứ phẩm: mì vụn bể, khơng khơ dầu, khơng đủ trọng lượng, kém chất lượng. Sản phẩm này được bán ra thị trường với dạng mì ký. Phế phẩm: mì dính tạp chất, chất bẩn, chất bột cháy khét. Sản phẩm này dùng làm thức ăn gia súc. Chương 4 CÁC VẤN ĐỀ MƠI TRƯỜNG CỦA CƠNG TY GOSACO 4.1 MƠI TRƯỜNG NƯỚC Trong quá trình hoạt động của cơng ty sẽ phát sinh ra một lượng nước thải tác động đến mơi trường nước, bao gồm các nguồn gốc chủ yếu sau: 4.1.1 Nước thải sinh hoạt Nguồn phát sinh: Nước thải phát sinh từ hoạt động tắm giặt, từ nhà vệ sinh, từ nhà ăn. Lưu lượng khoảng 100 m3/ngày. Bảng 4.1: Tính chất nước thải sinh hoạt STT Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ(trung bình) 1 pH - 0,8 2 Chất rắn lơ lửng(SS) mg/l 220 3 Tổng chất rắn(TS) mg/l 720 4 COD mg/l 500 5 BOD mg/l 250 6 Tổng Nitơ mg/l 40 7 Tổng phosphor mg/l 8 ( Nguồn: Giáo trình cơng nghệ xử lý nước trải – Trần Văn Nhân,Ngơ Thị Nga,NXB Khoa Học Kỹ Thuật,1999) Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là cĩ chứa nhiều chất lơ lửng, dầu mở( từ nhà bếp), nồng độ chất hữu cơ cao( từ nhà vệ sinh),nước thải này cần được tập trung và xử lý để khơng gây ảnh hưởng đến nguồn nước mặt.Vì khi tích tụ lâu ngày các chất hữu cơ sẽ bị phân hủy gây ra mùi khĩ chịu. 4.1.2 Nước thải sản xuất Tùy vào vào khu vực sản xuất mà nước thải cĩ những tính chất và đặc điểm khác nhau: Sản xuất mì: Nước thải chủ yếu chứa tinh bột và dầu Shorterning. Tại phân xưởng sa tế: Nước thải phát sinh từ các khâu rửa nguyên liệu nấu sa tế, nước súp… và cũng chủ yếu là vệ sinh máy mĩc, thiết bị sau mỗi lượt nấu. Nồng độ các chất gây ơ nhiễm trong cơng ty Gosaco thể hiện qua các chỉ tiêu pH, SS, BOD5, COD, tổng N, tổng P,dầu mỡ, Coliform. Nước thải từ các khâu sản xuất sẽ được phân luồng riêng biệt và thải theo hệ thống thốt nước riêng biệt và được thải theo hệ thống thốt nước riêng biệt theo nước thải cơng nghiệp và nước mưa. 4.1.3 Nước thải nhiễm dầu Cơng ty sử dụng dầu FO ( 700 000 lit/tháng) để vận hành lị hơi. Dầu cĩ thể bị rơi vải do cơng tác xuất, nhập dầu, rị rỉ từ các chổ nối ống, từ các van,… tại những khu vực chứa dầu. 4.1.4 Nước mưa chảy tràn Bản thân nước mưa khơng làm ơ nhiễm mơi trường.Tuy nhiên, vào mùa mưa, nước mưa chảy tràn trên mặt đất tại các khu vực nhà máy sẽ cuốn theo dầu mỡ(dùng bơi trơn động cơ), đất các và các chất cặn bã xuống đường thốt nước,nếu khơng cĩ biện pháp tiêu thốt tốt,sẽ gây tình trạng ứng đọng nước mưa,gây ảnh hưởng xấu đến mơi trường. Nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước mưa chảy tràn được ước tính như sau: Tổng N: 0,0 – 1,5 mg/l Photpho: 0,004 – 0,03 mg/l COD: 10 – 20 mg/l Tổng SS: 10 -20 mg/l. Để tạo điều kiện cho việc thơng thốt nước mưa triệt để,đường thốt nước mưa cĩ bộ phận chắn rác trước khi đổ vào mương thốt nước mưa chung của khu vực. 4.2 MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ Nguồn gốc ơ nhiễm khơng khí của cơng ty chủ yếu là các dây chuyền chế biến thực phẩm ( mì, phở, cháo, bột canh, gia vị, tương ớt,…).Khĩi đốt dầu FO từ lị hơi, khĩi đốt dầu DO của máy phát điện từ các chảo chiên mì.. Bảng 4.2: Thành phần và tính chất dầu FO STT Chỉ tiêu- đơn vị Mức quy định 1 Tỷ trọng max 0,896 2 Độ nhớt ( Viscosity/500C,cSt) max 170 3 Cặn cacbon(%) max 85,70 4 Hàm lượng lưu huỳnh(%) max 3 5 Hàm lượng tro(%) max 0,1 6 Hàm lượng oxy(%) max 0,92 7 Hàm lượng hydro(%) max 15,50 8 Nhiệt độ bắt cháy cốc kín(0C) max 65,60 9 Nhiệt trị( cal/g) max 10,20 10 Điểm đơng đặc(0C) max 10 Nguồn: Petrolimex- 1994 Bảng 4.3: Các thơng số liên quan đến nguồn ơ nhiễm do đốt dầu tại cơng ty Các thơng số Nguồn đốt dầu Nồi hơi 10 tấn Nồi hơi 15 tấn Nồi hơi 05 tấn Máy phát điện Số lượng ống khĩi (m) Chiều cao ống khĩi (m) Đường kính ống khĩi (m) Lưu lượng khí thải (m3/s) Tốc độ khí thải (m/s) Nhiệt độ khí thải (K) 1 16 0.8 6.64 13.2 477 1 18 1 9.9 18 477 1 16 0.7 3.32 8.6 477 3 12 0.35 0.93 9.7 477 Chất ơ nhiễm Tải lượng ơ nhiễm Bụi SO2 NO2 CO 0.517 7.070 0.884 0.081 0.72 10.5 1.324 0.12 0.25 3.53 0.44 0.04 0.025 0.393 - 0.078 Bảng 4.4: Nồng độ chất ơ nhiễm từ tấc cả các nguồn đốt dầu ( cơng suất tối đa) Nồng độ ơ nhiễm Nồng độ ơ nhiễm Bụi SO2 NO2 1 nồi hơi 10 tấn 1 nồi hơi 5 tấn 1nồi hơi 15 tấn 3 máy phát điện Tổng cộng 0.086 0.046 0.132 0.039 0.303 1.186 0.647 18.33 0.603 4.269 0.148 0.081 0.229 0.528 0.886 TCVN 5939-1995 Giá trị giới hạn cột B 50 500 500 è Nồng độ các thơng số trong khí thải của cơng ty đều thấp hơn tiêu chuẩn. 4.3 CHẤT THẢI RẮN Tổng khối lượng chất thải rắn ở cơng ty Gosaco khoảng 210 tấn/năm. Trong đĩ: 4.3.1 Chất thải rắn cơng nghệ chủ yếu là Bao bì thải, cattơng, đĩng gĩi phế phẩm, cơng đoạn xử lý nguyên liệu, cơng đoạn sơ chế. Ngồi ra, theo tính tốn thiết kế trong quá trình xử lý nước thải cịn cĩ một lượng bùn phát sinh khoảng 2500 – 3000 kg/tháng. 4.3.2 Chất thải rắn sinh hoạt Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ khu vực văn phịng, nhà vệ sinh, nhà ăn,… là 200 tấn/năm. Bảng 4.5: Thành phần chất thải rắn tại cơng ty năm 2003 Phân loại chất thải rắn Khối lượng chất thải rắn (Tấn/năm) Cơng đoạn phát sinh Bã các loại nguyên vật liệu Bùn đất Váng dầu mỡ Rác cơng nghiệp khác Rác sinh hoạt 100 30 5 75 200 Từ việc sơ chế các loại thịt hầm Thu gom từ các hố ga Thu gom từ các hố ga Từ các phân xưởng sản xuất Từ khu nhà ăn, nhà bếp, văn phịng 4.4 TIẾNG ỒN Tiếng ồn chủ yếu phát sinh do hoạt động của máy mĩc, quá trình vận chuyển nguyên vật liệu, sản phẩm của cơng ty,…Tuy nhiên, cĩ thể nĩi đây khơng phải là nguồn ơ nhiễm tiếng ồn chủ yếu do hoạt động sản xuất của cơng ty. 4.5 HIỆN TRẠNG VỆ SINH CƠNG NHÂN – AN TỒN VỆ SINH LAO ĐỘNG Năm 2005 cơng ty đã noun nhậm chứng chỉ HACCP ( Hazard Analysis of Critical Control Point – Hệ thống quản lý an tồn vệ sinh thực phẩm) tại phân xưởng thịt hầm do tổ chức TUV NORD của Đức chứng nhận. Cơng ty sẽ tiếp tục đầu tư xây dựng chương trình HACCP cho các phân xưởng cịn lại đến cuối năm 2006 sẽ hồn thiện. Phương tiện cá nhân: Trang bị đầy đủ các phương tiện bảo vệ cá nhân: Găng tay, khẩu trang, giày, ủng, kính bảo vệ mắt khi hàn, nut bịt tai chống ồn, mủ bọc tĩc. Điều kiện lao động của cơng nhân: Hằng năm định kỳ cơng ty thực hiện việc đo đạc kiểm tra mơi trường lao động bởi trung tâm y tế – mơi trường lao động cơng nghiệp thuộc bộ cơng nghiệp. Nhằm đảm bảo điều kiện vệ sinh an tồn lao động cho cơng nhân. Ngồi ra cơng ty cịn tổ chức khám sức khỏe định kỳ cho cơng nhân và cĩ chế độ bồi dưỡng thích hợp cho cơng nhân theo quyết định của Nhà Nước. Phịng cháy chữa cháy: Cơng ty đã thành lập mạng lười phịng cháy chữa chháy và được trang bị đầy đủ trang thiết bị tại các khu vực dễ gây cháy nổ. Tại mỗi phịng ban đều cĩ lối thốt hiễm, thường xuyên tập huấn phịng cháy cho cán bộ cơng nhân viên. Ngồi ra cơng ty cịn thành lập đội cứu nạn tại chỗ. Chương 5 NGUỒN GỐC PHÁT SINH VÀ ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 5.1 NGUỒN GỐC PHÁT SINH Nguồn gốc nước thải phát sản xuất tại nhà máy Gosaco bao gồm nước thải sản xuất tại các phân xưởng sản xuất mì,satế, bột nêm và khu vực nghiên cứu. Với lưu lượng khoảng 1000 m3/ngày đêm. 5.1.1 Tính chất nước thải Các Thơng số đầu vào Lưu lượng nước thải Q = 1000 m3/ngày pH = 5,88 COD = 830 mg/l BOD5 = 486 mg/l SS = 202 mg/l Tổng N = 22,5 mg/l Tổng P = 4,43 mg/l Dầu mỡ = 218 mg/l 5.1.2 Yêu cầu nước thải sau khi xử lý Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy phải được xây dựng dựa trên cơ sở đáp ứng tiêu chuẩn mơi trường Việt Nam. TCVN 6984 – 2001 Bảng 5.1: Tiêu chuẩn mơi trương Việt Nam 6984-2001 STT Chỉ tiêu Đơn vị Giới hạn 1 Ph mg/l 6 8,5 2 SS mg/l 100 3 BOD5 mg/l 40 4 COD mg/l 80 5 Tổng Nitơ (*) mg/l 60 6 Tổng Phốt pho mg/l 8 7 Dầu mỡ mg/l 10 8 Coliform MNP/100 ml 5000 5.2 NHẬN XÉT VỀ THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI Thành phần nước thải cĩ hàm lượng hữu cơ cao (với COD = 830 mg/l, BOD5 = 486 mg/l è tỷ lệ COD/BOD = 1,708 < 2, và BOD5 < 1000 mg/l rất thích hợp cho phương pháp xử lý sinh học hiếu khí. Các cơng trình xử lý sinh học gồm cĩ: Cánh đồng lọc. Cánh đồng tưới. Bể hiếu khí với bùn hoạt tính (Aeroten). Lọc sinh học. Mương oxy hĩa. Đĩa quay sinh học RBC. Do vị trí nhà máy giáp với khu dân cư, diện tích khuơn viên lại giới hạn nên ta khơng thể lựa chọn các cơng trình như: ao hồ hiếu khí, mương oxy hĩa, cánh đồng lọc. Ngồi ra, đối với đĩa quay sinh học RBC thì chi phí đầu tư rất tốn kém và kỹ thuật vận hành cao. Hiệu suất xử lý BOD5 yêu cầu là: H = % Bể Aeroten và bể lọc sinh học nhỏ giọt cĩ thể được chọn do phù hợp với những điều kiện trên. Bên cạnh đĩ, nước thải cĩ hàm lượng dầu mỡ ơ nhiễm rất cao nên hệ thống xử lý cịn bổ sung thêm cơng trình xử lý dầu mỡ như bể vớt dầu, bể tuyển nổi. MỤC TIÊU CƠNG NGHỆ Cơng nghệ xử lý đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn vào nguồn Cơng nghệ đảm bảo mức an tồn cao trong trường hợp cĩ sự thay đổi lớn về lưu lượng và nồng độ giữa mùa khơ và mùa mưa. Cơng nghệ xử lý phải đơn giản dễ vận hành, cĩ tính ổn định cao. Cơng nghệ xử lý phải mang tính hiện đại và cĩ khả năng sử dụng trong thời gian dài Vốn đầu tư thấp Chi phí năng lượng và chi phí vận hành thấp Tiết kiệm diện tích Số bơm sử dụng là tối thiểu và tận dụng nguyên tắc tự chảy theo cao trình Tận dụng cơ sở vật chất hiện cĩ tại cơng ty Lựa chọn cơng nghệ xử lý dựa vào các yếu tố sau: Lưu lượng và thành phần xử lý Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý vào nguồn Điều kiện thực tế xây dựng vận hành hệ thống Điều kiện về kỹ thuật (xây dựng, lắp ráp, vận hành) và khả năng về vối đầu tư. 5.4 ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ Dựa trên việc phân tích thành phần nước thải, yêu cầu mức độ xử lý, điều kiện kinh tế, kỹ thuật, những cơng trình cĩ thể áp dụng là: Phương pháp hố lý: Keo tụ tạo bơng hoặc tuyển nổi Phương pháp xử lý kị khí: bể UASB Phương pháp xử lý hiếu khí : bể lọc sinh học hay Aerotank. Với điều kiện của cơng ty, đề xuất 2 phương án sau THẢI RA NGUỒN BÁNH BÙN MÁY ÉP BÙN DD NaOCl BỂ TIẾP XÚC Nước thải từ phân xưởng mì Nước thải từ phân xưởng satế BỂ NÉN BÙN BỂ ĐIỀU HỒ MÁY THỔI KHÍ MÁY THỔI KHÍ DD NaOH BỂ TÁCH DẦU LƯỚI LỌC RÁC TINH BỂ LẮNG II BỂ AEROTEN Bùn tuần hồn BỂ TUYỂN NỔI Bùn dư HẦM TIẾP NHẬN Phương án 1 SONG CHẮN RÁC THƠ GHI CHÚ: Đường nước Đường bùn Đường nước tách bùn Đường khí Đường châm hĩa chất Phương án 2 MÁY THỔI KHÍ BỂ ĐIỀU HỒ HẦM TIẾP NHẬN Nước thải từ phân xưởng mì SONG CHẮN RÁC TINH DD NaOH BỂ TÁCH DẦU Nước thải từ phân xưởng satế BÁNH BÙN THẢI RA NGUỒN BỂ NÉN BÙN BỂ LẮNG II BỂ TIẾP XÚC DD NaOCl BỂ LỌC SINH HỌC MÁY THỔI KHÍ BỂ TUYỂN NỔI MÁY ÉP BÙN Bùn dư GHI CHÚ: Đường nước Đường bùn Đường nước tách bùn Đường khí Đường châm hĩa chất SONG CHẮN RÁC THƠ 5.5 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Tại phân xưởng satế nước thải sẽ qua bể tách dầu để tách lượng dầu trong nước. Sau đĩ nước thải từ các phân xưởng satế, phân xưởng mì và nước thải sinh hoạt từ bể tự hoại sẽ được trạm bơm chảy qua song chắn rác để loại bỏ tạp chất thơ rồi qua bể điều hịa để điều hịa lưu lượng và chất lượng nước thải nhờ hệ thống thổi khí dạng ống. Để điều chỉnh pH trong bể ở dạng trung tính (pH =7) thì cần phải bơm dung dịch NaOH 10%. Từ bể điều hồ, nước thải được bơm sang bể lắng 1 nhằm loại bỏ các chất lơ lửng, các chất hoạt động bề mặt khĩ tan. Sau lắng một, nước thải đi vào giai đoạn xử lý hố lý bằng phương pháp tuyển nổi. Tại đây, pH được điều chỉnh thích hợp và sục khí với áp suất và lưu lượng thích hợp tạo điều kiện tối ưu tuyển nổi. Bể tuyển nổi thực hiện chức năng chất lơ lững, chất hoạt động, chất hữu cơ…, Chất nổi được vớt bằng hệ thống gạt bùn và đưa về bể gom bùn. Dinh dưỡng thích hợp cho quá trình xử lý sinh học cũng được điều chỉnh tại đây. Nước thải sau khi ra khỏi bể lắng 1 được bơm sang bể Aerotank nhằm xử lý triệt để. Dinh dưỡng và pH được điều chỉnh thích hợp đảm bảo mơi trường sống cho vi sinh vật hiếu khí trong bể. Sau khi phân huỷ chất hữu cơ, nước được dẫn sang bể lắng II để lắng bơng cặn bùn hoạt tính. Đối với phương án 1: Bùn hoạt tính lắng xuống một phần được tuần hồn trở lại Aerotank nhằm duy trì nồng độ sinh khối trong bể, một phần được dẫn về bể gom bùn. Bùn từ bể gom bùn được bơm sang bể nén bùn và sau nén bùn, bùn được đưa ra máy ép bùn nhằm tiết kiệm diện tích và tạo mỹ quan cho cơng trình. Đối với phương án 2: chỉ cĩ sự tuần hồn nước mà khơng cĩ sự tuần hồn bùn, nên lượng bùn từ bể lắng 2 sẽ được bơm sang bể nén bùn và sau nén bùn, bùn được đưa ra máy ép bùn nhằm tiết kiệm diện tích và tạo mỹ quan cho cơng trình. 5.6 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI QTBngày = 1000 m3/ngày đêm QTBh = Qmaxh = 42 1,2 2,0 = 100 m3/h Với Kmaxngày = 1,2 Kmaxgiờ = 2,0 Qmaxs = Chương 6 TÍNH TỐN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 6.1 TÍNH TỐN THEO PHƯƠNG ÁN 1 6.1.1 Bể tách dầu mỡ 6.1.1.1 Nhiệm vụ Bể tách dầu mỡ dùng để tách và thu các loại dầu mỡ động thực vật… cĩ trong nước thải. Bể tách dầu mỡ thường cĩ 2 ngăn: Ngăn thu cặn và ngăn thu mỡ. Thường được đặt ở phân xưởng sản xuất satế để tách dầu mỡ trước khi đi vào tram xử lý nước thải. 6.1.1.2 Tính tốn Lưu lượng nước thải từ phân xưởng satế: Qsatế = 100 m3/ngày = 4,2 m3/h Lưu lượng nước thải tính tốn: Qmaxsatế = Qsatế Kh = 100 3 = 300 m3/ngày = 12,5 m3/h Trong đĩ Qsatế: Lưu lượng nước thải từ phân xưởng satế, Q = 100 m3/ngày. Kh: Hệ số khơng đều hịa giờ, Kh = 3. Theo tiêu chuẩn cấp thốt nước cho ngơi nhà và cơng trình Bể tách dầu mỡ thường cĩ 2 ngăn Thời gian lưu trong bể tách dầu mỡ phải lớn hơn 1h, chọn t = 1,2h. Chiều sâu cơng tác ngăn thu mỡ từ 0,35 – 1.83m. Thể tích ngăn thứ nhất bằng hai phần ba thể tích tồn bể. Diện tích mặt thống tối thiểu của ngăn tách mỡ là 0,53 m2/m3 thể tích cơng tác. Khoảng cách từ mực nước đến nắp thu dầu phải lớn hơn 230 mm. Khoảng khơng chứa khơng khí trong bể cĩ dung tích tối thiểu bằng 12,5% dung tích bể tách dầu. Thể tích cơng tác của bể tách dầu mỡ V = Qmaxsatế t = 12,5 1,2 = 15 m3 Ngăn thứ nhất V1 = Ngăn thứ nhất cĩ kích thước Chiều dài: L1 = 4 m Chiều rộng: B1 = 1,8 m Chiều sâu cơng tác: h1 = 1,8m Chiều sâu bảo vệ hBV = 0,5 m Chiều sau thực tế: H1 = h1 + hBV = 1,8 + 0,5 = 2,3m Kiểm tra điều kiện: Diện tích mặt thống: s = Dung tích phần khơng khí so với dung tích ngăn: (thỏa) Ngăn thứ hai V2 = Ngăn thứ hai cĩ kích thước: Chiều dài: L2 = 2 m Chiều rộng: B2 = 1,8 m Chiều sâu cơng tác: h2 = 1,8m Chiều sâu bảo vệ hBV = 0,5 m Chiều sau thực tế: H2 = h2 + hBV = 1,8 + 0,5 = 2,3m Kiểm tra điều kiện: Diện tích mặt thống s = Dung tích phần khơng khí so với dung tích ngăn (thỏa) Bể tách dầu mỡ được cấu tạo bằng bêtơng cốt thép Mác 250, dày 0,2 m và được vệ sinh vớt dầu mỡ định kỳ mỗi ngày. Bảng 6.1: Tổng hợp tính tốn bể tách dầu mỡ Thơng số Ký hiệu Kết quả Ngăn thứ nhất Chiều dài (m) Chiều rộng (m) Chiều cao (m) L1 B1 H1 4 1,8 2,3 Ngăn thứ hai Chiều dài Chiều rộng (m) Chiều cao (m) L2 B2 H2 2 1,8 2,3 6.1.2 Song chắn rác thơ 6.1.2.1 Nhiệm vụ Song chắn rác: tách các loại rác và các tạp chất thơ cĩ kích thước lớn ở trong nước thải trước khi đưa nước thải vào các cơng trình xử lý phía sau. Việc sử dụng song chắn rác sẽ tránh hiện tượng tắc nghẽn đường ống, mương dẫn và hư hỏng bơm do rác gây ra. 6.1.2.2 Tính tốn Do đường ống đưa nước thải về khu xử lý cĩ đường kính D = 400mm, diện tích mặt cắt ướt: A = Chọn độ đầy đường ống = 0,8 A = 0.1257 * 0,8 = 0,1 m2 Vận tốc dịng chảy lớn nhất vmax = Trong đĩ Qmax: Là lưu lượng nước thải lớn nhất giây, Qmax = 27,8 l/s = 0,0278 m3/s Chọn vận tốc dịng chảy lớn nhất qua song chắn rác: vmax = 0,3 m/s Diện tích mặt cắt ướt dịng chảy qua song chắn rác: A = Chọn A = 0.1 m2 Diện tích tổng cộng của song chắn rác ASCR = A + Athanh chắn = A + Với: A: Diện tích mặt cắt ướt chảy qua song chắn rác, m2 Athanh chắn: Diện tích thanh chắn, m2 Athanh chắn = s: Bề rộng thanh chắn, chọn s = 8 mm l: Khoảng cách giữa các thanh chắn, chọn l = 16 mm. ASCR = 0,1 + =0,2 m2 Chọn độ dốc đặt song chắn rác so với phương thẳng đứng là 30o. Diện tích thực của song chắn rác ÁSCR = Chọn kích thước song chắn rác: 600mm x 400 mm Bề rộng của song chắn rác : Bs = 600mm Chiều cao mực nước h1 = 400 cos 30o = 0,346 mm Do cần đảm bảo mức an tồn, chọn kích thước song chắn rác: 600 x 1000 x 30mm Chiều cao song chắn rác h = 1000 cos 30o = 866 mm Tính số khe của song chắn rác Ta cĩ: n l + (n – 1) s = Bs Trong đĩ: n: Số khe hở của song chắn rác l: Khoảng cách giữa các thanh chắn, l = 16 mm s: Bề rộng thanh chắn, s = 8 mm Bs: Bề rộng song chắn rác, Bs = 600 mm Số khe hở: 16 n + (n – 1) 8 = 600 24 n = 608 n = 26 khe Tính lại khoảng cách giữa các thanh chắn: n l + (n – 1) s = Bs 26 l + 25 8 = 600 l = 15,4 mm Kiểm tra lại vận tốc dịng chảy Diện tích mặt cắt ướt: A + = Bs h1 A (1 + =0,6 0,346 A = Vận tốc dịng chảy qua song chắn rác: vmax = Vận tốc này nằm trong khoảng cho phép : vmax 0,6 m/s Tổn thất áp lực qua song chắn rác Ta cĩ: hs = Trong đĩ vmax: Vận tốc dịng chảy lớn nhất qua song chắn rác, vmax = 0,20m/s K1 : Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng rác ở song chắn rác, K1 = 2 – 3 , chọn K1 = 3 : Hệ số sức cản cục bộ của song chắn rác, tính theo cơng thức: Với: : Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của song chắn rác với tiết diện hình chữ nhật, = 2.42 :Gĩc nghiên của song chắn rác so với hướng dịng chảy, = 60o Tổn thất áp lực ở song chắn rác: hs =0,85 = 5 mm Chiều dài phần mở rộng trước song chắn rác: L1 = Trong đĩ: Bs : Bề rộng song chắn, Bs =600mm Bm : Chiều rộng mương dẫn trước song chắn, chọn Bm = 400mm : Gĩc nghiên chỗ mở rộng, = 20o L1= Chọn L1 = 0,3 m Chiều dài phần mở rộng sau song chắn: L2 = Chiều dài xây dựng của phần mương lắp đặt song chắn rác: L = L1 + L2 + Ls = 0,3 + 0,15 + 1,2 = 1,65 m Với Ls : Chiều dài phần đặt song chắn rác, Ls = 1,2m Chiều cao xây dựng: H = h + hs = 866 + 24 = 890 mm = 0.89m Bảng 6.2: Tổng hợp tính tốn song chắn rác thơ Thơng số Giá trị Bề rộng song chắn, Bs(mm) 600 Chiều cao song chắn, h(mm) 1000 Gĩc nghiêng song chắn so với phương thẳng đứng 30o Số khe của song chắn rác, n 26 Khoảng cách giữa các thanh chắn, l(mm) 15,4 Vận tốc chảy qua song chắn, v(m/s) 0,2 Tổn thất áp lực chảy qua song chắn, hs(mm) 5 Chiều dài mương lắp đặt song chắn, L(m) 1,65 6.1.3 Bể thu gom 6.1.3.1 Nhiệm vụ Bể thu gom: tập trung nước thải từ hệ thống cống được tiếp nhận và phân phối cho các cơng trình xử lý phía sau, nhằm bảo đảm lưu lượng tối thiểu cho bơm hoạt động, giảm diện tích đào sâu khơng hữu ích cho bể điều hịa khi khơng cĩ bể thu gom. 6.1.3.2 Tính tốn: Lưu lượng nước thải Qmaxh = 100(m3/h). Chọn thời gian lưu nước, t = 10-30 phút ( Xử lý nước thải đơ thị và cơng nghiệp/ trang 396). Chọn t = 10phút Thể tích hố gom Kích thước bể Chọn chiều sâu hữu ích : h1 = 3,5 m Chiều cao bảo vệ: h2 = 0,5 m Chiều cao bể : H = h1+ h2 = 3,5+0,5= 4(m) Diện tích bể Thể tích xây dựng bể gom = dài x rộng x cao = 2,5 x 2,5 x 4 Chọn máy bơm từ bể thu gom lên bể điều hịa Chọn 2 máy bơm nhúng chìm hoạt động luân phiên Lưu lượng mỗi máy bơm, chọn Q = 100 m3/h Cột áp hầm bơm là 9m và tổn thất đường ống là 1m. Vậy chiều cao cột áp là: H = 9+1 =10m Cơng suất cột bơm N = == 1,42 (kW) Trong đĩ: Q: Lưu lượng nước thải, Q = 0,01157 m3/s H: Chiều cao cột áp, H = 10 m : Khối lượng riêng của nước (kg/m3) : Hiệu suất chung của bơm từ 0,72 – 0,93, chọn = 0,8 Cơng suất bơm thực: (lấy bằng 120% cơng suất tính tốn) Nthực = N x 1,2 = 1,42 x 1,2 = 1,7 kW = 2,3 Hp Bảng 6.3: Tổng hợp tính tốn bể thu gom Thơng số Giá trị Thời gian lưu nước, t(phút) 10 Kích thước ngăn tiếp nhận Chiều dài, L(m) 2,5 Chiều rộng, B(m) 2.5 Chiều cao, H(m) 4 6.1.4 Song chắn rác tinh Vì mức độ chất rắn lơ lửng ở dịng vào cĩ thể vượt quá 40mg/l nên quy trình phải thiết kế để dịng nước thải chảy qua một lưới lọc tinh để loại bỏ các hạt cĩ kích thước nhỏ hơn 1mm nhằm bảo vệ thiết bị trước khi đưa vào bể điều hồ bể điều hồ. Chọn loại lưới cố định và đường kính mắt lưới là 1 mm 6.1.5 Bể điều hịa 6.1.5.1 Nhiệm vụ Bể điều hịa: Điều hồ lưu lượng, nồng độ chất hữu cơ, tránh cặn lắng và làm thống sơ bộ. Qua đĩ oxy hĩa một phần chất hữu cơ, giảm kích thước các cơng trình đơn vị phía sau và tăng khả năng làm việc hiệu quả. 6.1.5.2 Tính tốn Để xác định kích thước bể điều hồ, ta cần các số liệu về độ biến thiên lưu lượng của nước thải theo từng khoảng thời gian trong ngày, lưu lượng trung bình ngày. Ở đây, do khơng cĩ số liệu về độ biên thiên lưu lượng nước thải của nhà máy theo giờ nên ta chỉ cĩ thể tính thể tích bể điều hồ một cách gần đúng như sau: Thể tích bể điều hồ V = Trong đĩ: QTBh: Lưu lượng trung bình giờ, Q = 42 m3/h t: Thời gian lưu nước trong bể điều hồ (4-8 giờ), Chọn t=6giờ Kích thước xây dựng của bể điều hồ Chọn chiều cao làm việc là : h = 4(m), chiều cao bảo vệ hbv = 0,5(m) Diện tích ngang của bể điều hồ: F = Kích thước bể: dài x rộng = 8 8 (m2) Thể tích xây dựng bể điều hồ Vdh(tt) = dài x rộng x cao = 8 8 (4+ 0,5) = 288 (m3) > 252 (m3) Tốc độ khuấy trộn bể điều hồ: Chọn khuấy trộn bể điều hồ bằng hệ thống thổi khí. Lượng khí nén cần cho thiết bị khuấy trộn: qkhí = R Vdh(tt) = 0,9 khí m3/m3 bể.phút 252m3 = 226,8m3/h. Trong đĩ: R: Tốc độ khí nén, R = 10 – 15 l/m3.phút, chọn R = 15 l/m3.phút = 0.015 m3/m3.phút = 0,9 (m3 khí/m3 bể.h) Vdh(tt): Thể tích thực tế của bể điều hồ Bảng 6.4 : Các thơng số cho thiết bị khuếch tán khí Loại khuếch tán khíCách bố trí Lưu lượng khí(l/phút.cái) Hiệu suất chuyển hố oxyTiêu chuẩn ở độ sâu 4.6m, % Đĩa sứ - lưới Chụp sứ - lưới Bản sứ - lưới Ống plastic xốp cúng bố trí: Dạng lưới Hai phía theo chiều dài( dịng chảy xoắn hai bên) Một phía theo chiều dài(dịng chảy xoắn một bên) Ống plastic xốp mềm bố trí: Dạng lưới Một phía theo chiều dài Ống khoan lỗ bố trí: Dạng lưới Một phía theo chiều dài 11 – 96 14 – 71 57 – 142 68 – 11385 – 31157 – 340 28 – 19857 – 198 28 – 11357 – 170 25 – 40 27 – 39 26 – 33 28 – 3217 – 2813 – 25 25 – 3619 – 37 22 – 2915 – 19 Chọn khuếch tán khí bằng đĩa sứ bố trí dạng lưới. Vậy số đĩa khuếch tán là: n = = 21 đĩa Chọn n = 24 đĩa Trong đĩ r : Lưu lượng khí, chọn r = 180 l/phút. đĩa = 10,8 m3/h Chọn đường ống dẫn và cách bố trí Lưu lượng khí cung cấp cho bể là: Qk = n r = 24 10,8 = 259,2 ( m3/h) = 0,072 (m3/s) > qk Vậy: Lưu lượng khí cần cung cấp cho bể điều hịa = 0,072 (m3/s). Chọn 1 ống chính và 6 ống nhánh .Vận tốc khí trong ống vkk= 10 – 15 m/s ,cĩ thể chọn vkk = 15 m/s. Đường kính ống chính D== (m). Chọn ống sắt tráng kẽm cĩ 90 Đường kính ống nhánh d= (m). Chọn ống sắt tráng kẽm cĩ 34 Tính tốn các ống dẫn nước vào và ra khỏi bể điều hồ: Nước thải được bơm từ hố thu vào bể điều hồ, Vận tốc cho phép nước chảy trong ống v= 0,9 – 1.5 m/s,chọn vận tốc nước vào bể là 1,5 m/s, lưu lượng nước thải 42 m3/h, đường kính ống vào là: D = = = 0,1m Chọn ống nhựa PVC cĩ đường kính 114mm Kiểm tra lại vận tốc (thỏa điều kiện) Áp lực và cơng suất của hệ thống nén khí: Áp lực cần thiết cho hệ thống nén khí xác định theo cơng thức: Htc = (hd + hc) + hf + H Trong đĩ: hd: Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn hc: Tổn thất áp lực cục bộ, m hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối, m H: Chiều cao hữu ích của bể điều hồ, H = 4 m Tổng tổn thất hd và hc thường khơng vượt quá 0.4m, tổn thất hf khơng vượt quá 0.5m, do đĩ áp lực cần thiết là: Htc = 0.4 + 0.5 + 4 = 4.9 m Áp lực khơng khí sẽ là: P = Cơng suất máy thổi khí tính theo cơng thức sau: N = Trong đĩ: qkk: Lưu lượng khơng khí, qkk = 0.02m3/s n: Hiệu suất máy thổi khí, n = 0.7 – 0.9, chọn n = 0.8 k: Hệ số an tồn khi sử dụng trong thiết kế thực tế, chọn n = 2. Bơm nước thải: Chọn hai máy bơm để bơm nước thải từ bể điều hịa sang bể tuyển nổi. Một hoạt động một dự phịng. N = == 1,42 (kW) Trong đĩ Q: Lưu lượng nước thải, Q = 0,01157 m3/s H: Chiều cao cột áp, H = 10 m : Khối lượng riêng của nước (kg/m3) : Hiệu suất chung của bơm từ 0,72 – 0,93, chọn = 0,8 Cơng suất bơm thực: (lấy bằng 120% cơng suất tính tốn) Nthực = N x 1,2 = 1,42 x 1,2 = 1,7 kW = 2,3 Hp Bảng 6.5 Tổng hợp tính tốn bể điều hịa Thơng số Giá trị Thời gian lưu nước của bể điều hồ, t(h) 6 Kích thước bể điều hồ Chiều dài, L(m) 8 Chiều rộng, B(m) 8 Chiều cao, H(m) 4.5 Số đĩa khuyếch tán khí, n(đĩa) 24 Đường kính ống dẫn khí chính, D(mm) 90 Đường kính ống nhánh dẫn khí, dn(mm) 34 Đường kính ống dẫn nước vào , ra khỏi bể (mm) 114 Cơng suất máy nén khí, N(kw) 2 6.1.6 Bể tuyển nổi 6.1.6.1 Nhiệm vụ Bể tuyển nổi được sử dụng để tách các dầu mỡ, váng nổi và các chất lơ lững. Quá trình tuyển nổi thường được thực hiện bằng áp lực, hỗn hợp khí nước cĩ áp lực lớn được đưa vào bể, các hạt khí tách ra thành các bọt khí nhỏ. Các bọt khí đĩ sẽ kết dính với các hạt và khi lực nổi của tập hợp các bong bĩng khí và hạt đủ lớn sẽ cùng nhau nổi lên bề mặt do tỷ trọng của bọt khí và cặn bám lên đĩ nhỏ hơn tỉ trọng của nước rất nhiều. Bể cĩ tác dụng khử một phần chất hoạt động bề mặt và cặn lơ lững. 6.1.6.2 Tính tốn Tuyển nổi áp lực điều chỉnh được lượng khơng khí, chế độ cơng tác của trạm ổn định, độ hồ tan của khơng khí trong nước thải tăng khi áp suất tăng. Tuy phải tốn chi phí cho thùng áp lực nhưng hiệu suất tuyển nổi cao và ổn định. So với tuyển nổi chân khơng thì việc xây dựng và vận hành bể tuyển nổi đơn giản hơn nhiều. Vậy chọn bể tuyển nổi áp lực cho quy trình. Bảng 6.6: Thơng số tính tốn bể tuyển nổi Thơng số Giá trị Trong khoảng Đặc trưng Áp suất, KN/m2 Tỉ số khí: rắn, ml/mg Chiều cao lớp nước, m Tải trọng bề mặt, m3/m2.ngày Thời gian lưu nước, phút Bể tuyển nổi Cột áp lực Nhiệt độ nước thải, 0C Lượng khí hồ tan,ml/l 170-475 0,03-0,05 1-3 20-325 20-60 0,5-3 30 15,7 270-340 0,01-0,02 Thơng số thiết kế cho bể tuyển nổi áp lực (Xử lý nước thải đơ thị và cơng nghiệp- Tính tốn thiết kế cơng trình- Lâm Minh Triết) Hàm lượng cặn lơ lững đi vào bể tuyển nổi SS = 202 (1-0,3)=141,4(mg/l) Hàm lượng BOD đi vào bể tuyển nổi BOD = 486 (1-0,1)= 437,4(mg/l) Hàm lượng BOD sau khi đi qua song chắn rác, bể điều hồ giảm 15%, COD tương ứng giảm tối thiểu 7%. Vậy hàm lượng COD đi vào bể tuyển nổi: COD = 830 (1-0,07)= 771,9(mg/l) Lượng nước tuần hồn đưa vào bình áp lực Trong đĩ A/S: Tỉ số chất khí/ chất rắn, ml khí /mg chất rắn. A/S = 0,015(mg/l) f: Phần khí hồ tan ở áp suất P, thơng thường f=0,5 P: Áp suất trong bình áp lực, atm. Được xác định bởi P=Hệ SI) P: Áp suất, kPa Chọn p = 300KN/m2 = 300kPa. Sa: Nồng độ chất rắn trong nước thải, mg/l. Sa =600mg/l 1,3: Trọng lượng tính theo mg của một ml khơng khí 1: Hằng số tính đến hệ thống làm việc ở điều kiện khí quyển sa :Độ hồ tan của khí, ml/l. sa = 15,7(ml/l) Q : Lưu lượng nước thải, m3/h. Q = 42m3/h R : Lưu lượng nước tuần hồn, m3/h. Thay số vào ta được 0,015 = Phần trăm nước tái sử dụng 6.1.6.3 Kích thước bể: Tổng lưu lượng vào bể tuyển nổi Qt = Q + R = 42 + 20,02 = 62,02(m3/h) Diện tích bề mặt bể tuyển nổi Trong đĩ: a: Tải trọng bề mặt bể tuyển nổi, a = 3-10(m3/m2.giờ) ( Xử lý nước thải đơ thị và cơng nghiệp- Tính tốn thiết kế các cơng trình- Lâm Minh Triết). Chọn a =3 (m3/m2.giờ). Thời gian lưu nước trong bể tuyển nổi, t=20-60(phút). Chọn t = 30(phút) Thể tích bể tuyển nổi Vb = Qt x t = 62,02 31,01(m3) Chiều cao bể tuyển nổi ht = Chiều cao tổng cộng của bể tuyển nổi Hb = ht + hbv = 1,5 + 0,3 = 1,8(m3) Trong đĩ ht- Chiều cao phần tuyển nổi, ht = 1,5(m) hbv- Chiều cao bảo vệ, hbv = 0,3(m) Chọn Chiều dài bể tuyển nổi: L = 5,5(m) Chiều rộng bể tuyển nổi: B = 3,2(m) Thể tích xây dựng bể tuyển nổi VXD = L B Hb = 5,5 3,2 1,8 = 31,68(m3) 6.1.6.4 Bình áp lực Thể tích cột áp lực Chọn thời gian lưu nước trong bình áp lực, tp = 2(phút) Thể tích bình áp lực Vp = R tp = Chọn chiều cao cột áp lực H= 1 (m) Chọn chiều cao bảo vệ: hbv =0,3(m) Đường kính bồn áp lực D = 0,92(m) Thể tích xây dựng của bình áp lực Vxd = Lưu lượng khí cung cấp Trong đĩ S: Lượng cặn tách ra trong một phút S = Sa Q = è Tính bề dày thân bình áp lực Vật liệu bình: thép CT3 Tốc độ gỉ: 0,06mm/năm Mơi trường làm việc lỏng (nước): Áp suất làm việc: Pk = 3,85(atm) = 300kPa Chiều cao nước trong bình H=1(m) Bề dày thân áp lực Trong đĩ: Dt: Đường kính trong bình áp lực, Dt = 0,36m Hệ số tràn, P:Áp suất tính tốn trong thiết bị P = Pk + Pn Pn : Là áp suất thuỷ tĩnh Pn = Ứng suất của thép Hệ số hiệu chỉnh : nk = 2,6 nc = 1,5 Lấy giá trị nhỏ nhất trong 2 kết quả vừa nhận được để tính tốn C = C1 + C2 +C3 = 1 + 0 +0,22 = 1,22(mm) C1: Hệ số ăn mịn hố học, C1 = 1mm C2: Hệ số ăn mịn cơ học, C2 = 0 C3: Hệ số bổ sung do dung sai, C3 = 0,22mm Vì nên áp dụng cơng thức tính bề dày thân S = Chọn S = 5mm Kiểm tra áp suất tính tốn P0 = 1,5P +Pn = 1,5309,81103 + 9,81103 = 474,53103(N/m2) Kiểm tra ứng suất thử Tính bề dày đáy (elip) của bình áp lực S = hb: Chiều cao phần lồi của đáy, hb = 0,25Dt = 0,25360 = 90(mm) k: Hệ số khơng thứ nguyên, k = 1 Vì 447,7>50 nên áp dụng cơng thức tính bề dày S = Vì S – C =0,42< 10mm tăng lên 2mm cho giá trị C Vậy chiều dày đáy và nắp thiết bị S = 0,42 + 1,22 + 2 = 3,64(mm) Chọn S = 5mm Kiểm tra ứng suất thử Lượng cặn tươi thu được từ bể tuyển nổi Lượng chất lơ lững và chất hoạt động bề mặt sinh ra mỗi ngày Mcặn = SSvào Q 0,5 = 141,1 10000,510-3 = 70,55 (kg/ngày) Trong đĩ: SSvào: Hàm lượng SS khi đi vào bể tuyển nổi (mg/l) Q: Lưu lượng nước thải, Q = 1000 m3/ngày Cặn tươi từ bể tuyển nổi cĩ đặc điểm: Độ ẩm 95% nên hàm lượng cặn ( hay SS) là 5% Khối lượng riêng 1,053kg/l Lượng cặn tươi cần phải xử lý trong ngày tính theo SS Trong 1m3 cặn tươi 0,05m3 cặn (SS)(0,95m3 cịn lại là nước) ? 0,067ngày) Tổng lưu lượng cặn tươi cần phải xử lý trong ngày với hệ số an tồn 1,5 là Qw = Tính bơm nước tuần hồn vào bể tuyển nổi Lưu lượng R = 20,02 m3/h Chọn vận tốc nước trong ống v = 1,5m/s Đường kính ống tuần hồn D = Chọn ống PVC cĩ đường kính danh nghĩa độ dày = 60 1,5mm Kiểm tra lại vận tốc trong ống v = Áp dụng phương trình Bernoulli cho mặt cắt nước tuần hồn đầu ra (ký hiệu là 1) và mặt cắt nước tuần hồn vào(ký hiệu là 2) bể tuyển nổi Hb + Z1 + Trong đĩ: Z2 – Z1 = -1,5m P1 = 0 P2 = 3,85atm = 300kPa v1 = v2 Chọn chiều dài tổng đường ống là l = 10m Re = Hệ số ma sát (với là độ nhám tuyêt đối) Tổng hệ số ma sát cục bộ Trong đĩ: Hệ số trở lực khi vào ống hút Hệ số trở lực khi ra ống đẩy Hệ số trở lực van 1chiều Hệ số trở lực khuỷu cong 900, 5khuỷu Hệ số đột mở ở bồn áp lực Hệ số đột thu ở bồn áp lực H20 Cơng suất bơm ly tâm N = Trong đĩ: -Hiệu suất bơm Cơng suất bơm thực với hệ số an tồn 1,2 Nt = 2,2 1,2 = 2,7 kW = 3,7 Hp Chọn 2 bơm cĩ cơng suất 4 Hp hoạt động luân phiên Phân phối nước tuần hồn vào bể tuyển nổi Vận tốc nước đi lên trong vùng tuyển nổi là v = 6m/h (Theo Thốt nước,Tập 2). Phân phối nước tuần hồn vào bể tuyển nổi bằng hệ thống ống đục lỗ, vận tốc nước ra khỏi lỗ là v = 1m/s. Đường kính lỗ 10mm. Lưu lượng qua mỗi lỗ: q = giờ) Số vị trí phân phối nước vào bể n = lỗ Chọn n = 70 lỗ. Từ ống chính chia làm 7 ống nhánh, trên mỗi ống nhánh đục 10 lỗ. Ống nhánh là ống PVC đường kính danh nghĩa độ dày = Hiệu quả xử lý ở bể tuyển nổi Sau tuyển nổi hàm lượng SS giảm 50%, COD giảm 30% và BOD giảm 5% Hàm lượng SS sau tuyển nổi SS = 141,1(1-0,5) = 70,55(mg/l) Hàm lượng COD sau tuyển nổi COD = 771,9 (1-0,3)= 540,33(mg/l) Hàm lượng BOD sau tuyển nổi BOD = 437,4 (1-0,05) = 415,53(mg/l) Tính đường kính ống và bơm dẫn nước thải sang bể AEROTEN Đường kính danh nghĩa độ dày = 761,8mm Chọn bơm Lưu lượng Q = 42m3/h Cột áp bơm, H = 8-10 mH20. Cột áp của bơm phải lớn hơn tổng (khoảng cách từ mặt nước bể tuyển nổi đến mặt nước bể AEROTEN, tổn thất cục bộ, tổn thất dọc đường ống). Do phân phối nước vào từng điểm nên đường kính ống phân phối nhỏ, tổng chiều dài đường ống lớn, nhiều nút, tổn thất cục bộ lớn.Nên chọn H = 10m Cơng suất của bơm N = Trong đĩ: Q: Lưu lượng nước thải, Q = 42 m3/h H: Chiều cao cột áp, chọn H = 8 mH20 : Hiệu suất của bơm từ 0,72 – 0,93. Chọn Cơng suất bơm thực: (lấy bằng 120% cơng suất tính tốn) Nthực = N x 1,2 = 1,43 x 1,2 = 1,7 kW = 2,3 Hp Chọn 2 bơm cơng suất 2,3Hp hoạt động luân phiên Thiết kế máng thu nước ra khỏi bể Máng thu váng nổi Máng thu Bố trí máng thu váng nổi dọc theo chiều rộng bể Chiều dài máng thu váng nổi L’ = B = 3,2m Lưu lượng vào máng: Qm = Qw = 2,01m3/ngày Tải trọng máng tràn Ld =ngày Máng thu nước tiết diện hình chữ nhật : chiều cao r, chiều rộng d với d = 2r Độ dốc máng i=1/200 Ta cĩ Qm = Trong đĩ : : Diện tích mặt cắt ướt : Chu vi ướt R: Bán kính thuỷ lực với n là độ nhám của lịng máng, Chọn n = 0,014 Thế vào ta được: Qm = 2x(1/2) Chọn kích thước máng : r = 100mm,d=2r =2100=200mm Răng cưa Máng răng cưa hình chữ V gĩc 900 đặt xung quanh máng thu nước. Chiều cao hình chữ V là 5cm, đáy chữ V là 10cm. Mỗi mét dài cĩ 5 khe chữ V, khoảng cách giữa các đỉnh là 20cm. Chọn chiều cao mực nước h trong khe chữ V q0 = Rút ra h = 2 cm < 5cm (đạt yêu cầu) Máng thu nước Máng thu Chiều dài máng thu Lm = 0,8 Lưu lượng vào máng thu nước Qm = Q + R = 62,24(m3/h) Tính tương tự ta tìm được r = 0,054 m = 54 mm. Chọn: Chiều cao máng thu nước r = 100mm Chiều rộng máng thu nước d = 200mm Răng cưa Tương tự máng răng cưa thu váng nổi Đường kính ống thu váng nổi Lưu lượng Q = 42m3/h Chọn ống xả 60 1,5mm Bảng 6.7: Tổng hợp tính tốn bể tuyển nổi Thơng số Giá trị Thời gian lưu nước, t(phút) 30 Kích thước bể tuyển nổi Chiều dài, L(m) 5,5 Chiều rộng, B(m) 3,2 Chiều cao, H(m) 1,8 6.1.7 Bể aeroten 6.1.7.1 Nhiệm vụ Loại bỏ các hợp chất hữu cơ hồ tan cĩ khả năng phân huỷ sinh học nhờ quá trình vi sinh vật lơ lửng hiếu khí 6.1.7.2 Tính tốn Các thơng số thiết kế Lưu lượng nước thải Q = 1000 (m3/ngày) Lượng BOD5 đầu vào: S0= 437,4 (mg/l) Tỷ số:BOD5/ COD=0,57 Nhiệt độ nước thải:t= 300C Hàm lượng COD đầu vào 771,9 (mg/l) Hàm lượng chất lơ lững đầu vào 141,1mg/l Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại B: Hàm lượng BOD5 đầu ra: S = 40 mg/l Cặn lơ lững đầu ra 30 (mg/l) , gồm cĩ 65% là cặn dễ phân huỷ sinh học Lượng bùn hoạt tính trong nước thải đầu vào: X0 = 0 Tỷ số giữa lượng chất rắn lơ lững bay hơi ( MLVSS) với lượng chất rắn lơ lững trong nước thải( MLSS) là , Tức độ tro của bùn hoạt tính Z=0,3 Tỉ số chuyển đổi: BOD5 = 0,68 x BOD20 Nồng độ bùn hoạt tính tuần hồn ( tính theo cặn lơ lững) là 10.000 (mg/l) Nồng độ chất rắn lơ lững bay hơi hay nồng độ bùn hoạt tính (MLVSS) được duy trì trong bể Aerotank là X=3000(mg/l) Thời gian lưu bùn trong bể Aerotank là SRT = 10 ngày Nước thải đầu vào đã điều chỉnh đủ chất dinh dưỡng và pH thích hợp điều kiện xử lý sinh học Chế độ thuỷ lực khuấy trộn hồn chỉnh Giá trị các thơng số động học Hệ số phân huỷ nội bào Kd = 0,05 ngày-1 Hệ số sản lượng tối đa ( tỷ số giữa lượng tế bào được tạo thành với lượng cơ chất bị tiêu thụ) Y = 0,6 () Loại và chức năng bể: Bể Aerotank khuấy trộn hồn chỉnh Q, S0 Bể Aeroten Qe, S, Xe Bể lắng II Qr, Xr, S Qw, Xr Hình 6.1 : Sơ đồ làm việc của bể Aerotank Tính nồng độ BOD trong nước thải sau xử lý sinh học Lượng cặn hữu cơ trong nước ra khỏi bể lắng II 19,5 ( mg/l) C5H7NO2 + 5O2 năng lượng 5 1g Vậy: 1 mg tế bào bị oxy hố cần tiêu thụ 1,42mg oxy. Để oxy hố tồn bộ lượng cặn cĩ khả năng phân huỷ sinh học ở dịng ra cần lượng oxy: Lượng BOD5 cĩ trong cặn ra khỏi bể lắng Lượng BOD5 hồ tan ra khỏi bể lắng II bằng tổng BOD5 cho phép ở đầu ra trừ đi lượng BOD5 cĩ trong cặn lơ lững : Hiệu quả xử lý Hiệu quả xử lý tính theo BOD5 hồ tan: Hiệu quả xử lý tính theo BOD5 tổng cộng: Etc = Kích thước bể Aerotank Thể tích bể Aerotank: Trong đĩ: Q: Lưu lượng tính tốn, Q = 1000 m3/ngày SRT: Thời gian lưu bùn, SRT = 10 ngày Y: Hệ số tải lượng bùn, Y = 0,5 mg VSS/mg BOD5 S0: Hàm lượng BOD5 của nước thải đầu vào, S0 = 437,4 mg/l S: Hàm lượng BOD5 của nước thải đầu ra, S = 21,2 mg/l X: Nồng độ VSS trong hỗn hợp bùn, X = 3000 mg VSS/l kd: Hệ số phân hủy nội bào, kd = 0,06 ngày -1 Chọn Chiều cao hữu ích của bể từ 3,0 – 4,5m. Chọn h = 4m Chiều cao bảo vệ: 0,5m Chiều cao tổng cộng của bể : 4 + 0,5 = 4,5 m Diện tích bề mặt bể Aerotank Chọn kích thước bể : dài x rộng = 13m x 9m. Thể tích thực của bể Aeroten là V = L BH =13 9 4,5 = 526,5(m3) Thể tích bùn xả hàng ngày Từ cơng thức (m3/ngày) Trong đĩ: SRT: Thời gian lưu bùn ( ngày) V: Thể tích của bể Aerotank, m3 X: Nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aerotank, mg/l : Lưu lượng bùn thải bỏ, m3/ngày : Lưu lượng nước thải sau xử lý ( nước ra khỏi lắng II), coi như thất thốt nước theo bùn là khơng đáng kể = Q = 1000( m3/ngày) : Nồng độ bùn hoạt tính trong nước đã xử lý, mg/l Sinh khối của bùn hoạt tính được tính bằng khối lượng chất lơ lững bay hơi trong tổng hàm lượng bùn nên: = 0,7 x 30 = 21 mg/l Xr: Nồng độ bùn hoạt tính ở đáy bể lắng II cũng chính là nồng độ bùn hoạt tính tuần hồn, tính theo VSS: = Lượng bùn thải bỏ hàng ngày Hệ số tạo bùn từ BOD5: Lượng bùn sinh ra mỗi ngày do khử BOD5 ( Tính theo VSS) (kg/ ngày) Lượng tăng sinh khối tổng cộng mỗi ngày tính theo MLSS: ( kg/ngày) Với: MLSS= Lượng bùn thải bỏ mỗi ngày là lượng cặn sinh khối tổng cộng mỗi ngày tính theo MLSS trừ đi hàm lượng chất rắn lơ lững cịn lại trong dịng ra khỏi bể lắng II và bằng (kg/ngày) Hệ số tuần hồn Xác định tỷ số tuần hồn bằng cách viết phương trình cân bằng vật chất đối với bể Aerotank: Phương trình cân bằng vật chất cho bể Aerotank: QX0 + QrXr = (Q +Qr)X Trong đĩ: Q : Lưu lượng nước thải, Q = 1000m3/ngày Qr: Lưu lượng bùn hoạt tính tuần hồn X0: Nồng độ VSS trong nước thải dẫn vào Aerotank, mg/l Giá trị X0 thường rất nhỏ so với X và Xr, do đĩ trong phương trình cân bằng vật chất ở trên cĩ thể bỏ qua đại lượng QX0 X: Nồng độ VSS trong bể Aeroten, X = 3000 mg/l Xr: Nồng độ VSS trong bùn tuần hồn: Xr=7000mg/l Khi đĩ phương trình cân bằng vật chất cĩ dạng: QrXr= (Q+Qr)X Thời gian lưu nước t = ngày) = 0,4 x 24 = 9,6(giờ) Kiểm tra tỷ số F/M và tải trọng hữu cơ: Tỷ lệ BOD5 cĩ trong nước thải và bùn hoạt tính: (g BOD5/gVSS) Giá trị này nằm trong khoảng cho phép thiết kế bể khuấy trộn hồn chỉnh là 0,21-1(g BOD5/g bùn hoạt tính).(Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý nước thải- Trịnh Xuân Lai) Tải trọng thể tích: (kg BOD5/m3ngày) Giá trị này nằm trong khoảng cho phép thiết kế bể khuấy trộn hồn chỉnh là 0,8- 1,9 (kg BOD5/m3.ngày) (Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý nước thải- Trịnh Xuân Lai) Lượng khơng khí cấp cho bể Aerotank Lượng oxy cần thiết cho quá trình khử các họp chất chứa Cacbon( CBOD) = (kg/ngày) Trong đĩ: Q: Lưu lượng nước thải, Q = 1000m3/ngày S0: Hàm lượng BOD5 của nước thải đầu vào, S0 = 437,4 mg/l S: Hàm lượng BOD5 của nước thải đầu ra, S = 21,2 mg/l f: là hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang COD Px: Phần tế bào dư xả ra theo bùn dư, Px = 157,96 kg/ngày Thiếu oxy sẽ cản trở quá trình phát triển của VSV, làm cho các VS dạng sợi phát triển làm giảm khả năng lắng cũng như chất lượng của bùn hoạt tính. Do đĩ, nồng độ oxy duy trì ở mức 1,5 4 mg/l ( giá trị thường dùng là 2 mg/l) trong bể Aerotank. Nếu DO 4 mg/l thì khơng những khơng làm tăng hiệu quả xử lý của bể mà cịn tăng đáng kể giá thành của việc sục khí Lượng oxy cần thiết để duy trì lượng DO = 2 mg/l, trong điều kiện nhiệt độ 200C trong bể Aerotank: = (kg/ngày) Trong đĩ: CS20: Nồng độ oxy bão hồ ở trong nước ở 200C, CS20 = 9,08 (mg/l) Cd: Nồng độ oxy hồ tan cần duy trì trong bể, Cd= 2 (mg/l) CSh: Nồng độ oxy bỗ hồ trong nước sạch ứng với nhiệt độ duy trì trong bể t=200C, Tra bảng E-1/1258 (Wastewater Engineering), CSh = 7,54 (mg/l) Hệ số hiệu chỉnh sức căng bề mặt theo hàm lượng muối Đối với nước thải: Hệ số điều chỉnh lượng oxy thâm nhập vào nước thải do ảnh hưởng của hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thống, hình dáng và kích thước bể, cĩ giá trị từ 0,6 đến 0,94., chọn Lượng khơng khí cần thiết: Chọn hệ thống phân phối bọt khí nhỏ, cơng suất hồ tan oxy vào nước thải dựa vào bảng sau: Bảng 6.8: Cơng suất hồ tan oxy vào nước của thiết bị bọt khí mịn Điều kiện thí nghiệm Điều kiện tối ưu Điều kiện trung bình Ou grO2/m3.m Ou grO2/m3.m Nước sạch ở điều kiện T = 20oC Nước thải =0.7 12 8.5 10 7 Ou = 7 grO2/m3.m Cơng suất hồ tan của thiết bị: OU = Ou . h = 7 4 = 28 grO2/m3 Trong đĩ: h: là chiều sâu ngập nước của bể aeroten, h = 4m. Lượng khơng khí cần thiết: Qkk= m3/ngày Trong đĩ: f: hệ số an tồn, chọn f = 1.5 Chọn đĩa phân phối khí dạng đĩa xốp đường kính 170mm, diện tích bề mặt F = 0.02m2. Lưu lượng riêng phân phối khí của đĩa thổi khí = 150 – 200 l/phút, chọn = 180 l/phút. Lượng đĩa thổi khí trong bể aeroten: N = đĩa. Trong đĩ: Qkk: Là thể tích khơng khí, Qkk =27791,79 m3/ngày. Phân phối đĩa thành 12 hàng theo chiều dài bể, mỗi hàng 9 đĩa Lưu lượng khơng khí cần để khử 1kg BOD5: = 65,98 m3khí/kgBOD5 Trong đĩ: Q : Lưu lượng nước thải, Q =1000m3/ngày Qkk : Thể tích khơng khí , Qkk= 27791,79 m3/ngày So : BOD5 trong nước thải đầu vào, So= 437,4 mg/l S : BOD5 trong nước thải đầu ra, S = 16.17 mg/l Máy thổi khí: Áp lực cần thiết cho hệ thống ống nén khí được xác định theo cơng thức: Ho = hd + hc + hf + H = 0.4 + 0.5 +4 = 4.9m Trong đĩ: hd, hc: Tổn thất áp lực dọc theo chiều dài ống và tổn thất cục bộ tại các điểm uốn, khúc quanh(m), Tổng tổn thất hd và hc khơng vượt quá 0.4m hf : Tổn thất qua các đĩa phân phối (m), giá trị này khơng vượt quá 0.5m H: Độ ngập sâu của đĩa phân phối , bằng chiều cao ngập nước của bể điều hồ, H = 4m Áp lực của máy nén khí tính theo atmphotphe: Pm = = 0.4842atm. Cơng suất của máy: Pw = Trong đĩ: G: Khối lượng của dịng khơng khí, kg/s G = Qkhi*= 0,32*1.3 = 0,416kg/s Qkhi : Lưu lượng khơng khí, Qkhi=27791,79 m3/ngày = 0,32m3/s : Khối lượng riêng của khơng khí, = 1.3kg/s R: Hằng số lý tưởng, R = 8.314 KJ/Kmol.oK T: Nhiệt độ tuyệt đối khơng khí, T= 25 +273 = 299oK P1: Áp suất tuyệt đối khơng khí đầu vào, P1 =1atm. P2: Áp suất tuyệt đối khơng khí đầu ra P2= P1+ 1 = 0.4842 + 1 = 1.4842 atm. n = k : Hệ số đối với khơng khí, k= 1.395 e: Hiệu suất của máy nén khí, n=0.7 – 0.9, chọn n =0.8 Ống phân phối khí: Ống dẫn khí chính: Dchính= ==0.165m=165mm Trong đĩ: Qkhi: Lưu lượng khí ở ống chính, Qkhi= 0,32m3/s v : Vận tốc khí trong ống chính, v = 10 – 15 m/s, chọn v =15m/s Chọn ống thép khơng gỉ đường kính =168mm Ống dẫn khí nhánh: dn = ==0.054m = 54mm. Trong đĩ: Qn: Lưu lượng khí trên ống nhánh Qn = Qkhi/n = 0,32/12= 0.027m3/s n: Số hàng phân phối đĩa sục khí v: Vận tốc khí, chọn v =12m/s Chọn ống thép khơng gỉ đường kính = 60mm Tính ống dẫn nước thải và ống dẫn bùn tuần hồn: Ống dẫn nước thải vào: Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống: v = 0.7m/s Đường kính ống dẫn là: D = == 0.15m = 150mm Trong đĩ: QTB: Lưu lượng nước thải, QTBh= 42 m3/h Chọn ống nhựa PVC đường kính ống = 160mm Bể được xây bằng bêtơng cốt thép M150 dày 0.2m Ống dẫn nước thải ra: Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống v = 0.7m/s Lưu lượng nước thải : QTBh + Qr = 42 + 31,2 = 73,2m3/h Trong đĩ: QTB: Lưu lượng nước thải, QTBh= 42 m3/h Qr: Lưu lượng bùn hoạt tính tuần hồn, Qr = 31,2 m3/h Đường kính ống là: D = ==0.192m = 192mm Chọn ống nhựa PVC cĩ đường kính =200 mm Ống dẫn bùn tuần hồn: Chọn vận tốc bùn chảy trong ống: v = 1m/s Lưu lượng tuần hồn : Qr = 31,2m3/h Đường kính ống dẫn là: D = == 0,105m =105mm Chọn ống nhựa PVC đường kính ống = 110mm Bảng 6.9: Tổng hợp tính tốn bể aeroten. Thơng số Giá trị Thể tích bể: 526,5 Lưu lượng bùn thải Qw (m3/ngày) 15,8 Tỷ số tuần hồn bùn, 0.75 Lưu lượng bùn tuần hồn, Qr(m3/ngày) 750 Thời gian lưu nước, t(h) 9,6 Lượng khơng khí cần, Gkk(m3/ngày) 27791,79 Lượng khơng khí cần để khử 1kg BOD5, qkk(m3/kg BOD5) 65,98 Số đĩa sứ khuyếch tán khí, N (đĩa) 108 Đường kính ống dẫn khí chính, D(mm) 200 Đường kính ống nhánh dẫn khí, d(mm) 73 Cơng suất máy nén khí, (kw) 18,18 F/M (ngày-1) 0,4 Tải trọng thể tích (kgBOD5/m3.ngày) 1,09 6.1.8 BỂ LẮNG II 6.1.8.1 Nhiệm vụ: Bùn sinh ra từ bể Aeroten (hay màng sinh vật từ bể lọc sinh học) và các chất lơ lững sẽ được lắng ở bể II. Nước thải sau khi lắng sẽ được dẫn vào bể tiếp xúc. Riêng đối với phương án 2 nước thải sẽ một phần tuần hồn lại bể lọc sinh học. Lượng bùn từ bể lắng II sẽ đi vào bể nén bùn. 6.1.8.2 Tính tốn Bảng 6.10: Các thơng số thiết kế đặc trưng cho bể lắng li tâm Thơng số Đơn vị Giá trị Khoảng Đặc trưng Thời gian lưu nước h 1,5 – 2,5 Tải trọng bề mặt + Lưu lượng trung bình + Lưu lượng cao điểm m3/m2.ngày 32 – 48 32 – 48 80 - 120 Tải trọng máng tràn m3/m.ngày 125 – 500 Ống trung tâm + Đường kính + Chiều cao m 15 – 20% D 55 – 60%H Chiều sâu H bể lắng m 3 – 4,6 3,7 Đường kính D m 3 - 60 12 – 45 Độ dốc đáy mm/m 62 - 267 83 Tốc độ thanh gạt bùn vịng/phút 0,02 – 0,05 0,03 Chọn tải trọng xử lí cho bể lắng 2, căn cứ theo bảng sau: Bảng 6.11 Bảng các thơng số chọn tải trọng xử lí bể lắng 2 Loại cơng trình xử lí sinh học Tải trọng bề mặt (m3/m2.ngày) Tải trọng chất rắn (kg/m2.h) Chiều cao cơng tác (m) Trung bình Lớn nhất Trung bình Lớn nhất Bùn hoạt tính khuếch tán bằng oxy khơng khí 16,3 – 32,6 40,7 – 48,8 3,9 – 5,9 9,8 3,7 – 6,1 Bùn hoạt tính khuếch tán bằng oxy nguyên chất 16,3 – 32,6 40,7 – 48,8 4,9 – 6,8 3,7 – 6,1 Chọn tải trọng bề mặt thích hợp cho bùn hoạt tính này là 20m3/m2.ngày và tải trọng chất rắn là 5.0kg/m2.h Diện tích bề mặt bể lắng theo tải trọng bề mặt: AL = Trong đĩ: Q : Lưu lượng trung bình ngày, m3/ngày LA: Tải trọng bề mặt, m3/m2.ngày Diện tích bề mặt lắng tính theo tải trọng chất rắn là: AS = Trong đĩ: LS: Tải trọng chất rắn, kgSS/m2.ngày Do AL<AS, vậy diện tích bề mặt lắng tính theo tải trọng chất rắn là diện tích bề mặt tính tốn, A = 55m2 Đường kính bể lắng: D = ==8,4m Đường kính ống trung tâm: d = 20%D = 20% = 1,68m Như vậy, ta chọn: Chiều sâu lắng : hL = 3m Chiều sâu lớp nước trung hịa: hth = 0,3 m Chiều sâu bùn lắng: hb = 0,5 m Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,3 m Tổng chiều cao xây dựng của bể: Hxd = hL + hth + hb + hbv = 3,0 + 0,3 + 0,5 + 0,3 = 4,1 m. Chiều cao ống trung tâm h = 60%hL = 60%*3.0 = 1.8m Thời gian lưu nước của bể lắng: Thể tích phần lắng: VL = Thời gian lưu nước: t = Thể tích bể chứa bùn: Vb = A. hb = 55 1,5 = 82,5 m3 Thời gian lưu giữ bùn trong bể: tb = Tải trọng bề mặt: LS = m3/m.h = 66,72m3/m.ngày Giá trị này nằm trong khoảng cho phép LS < 500 m3/m.ngày Máng thu nước: Chọn kích thước máng thu nước cĩ bề rộng là 0,4m và chiều cao là 0,3m Diện tích mặt cắt ướt của máng: A = 0,4 0,3 = 1,2 m Máng bê tơng cốt thép dày 100mm, cĩ lắp thêm máng răng cưa thép tấm khơng gỉ. Vận tốc nước trong máng thu: Trong quá trình lắng, bùn cặn lắng xuống nên để tính máng chảy tràn ta chỉ quan tâm đến lưu lượng nước (hàm lượng bùn theo dịng nước tràn ra máng thu coi như khơng đáng kể) vmáng = = 0,23m/s Máng răng cưa: Đường kính máng răng cưa được tính theo cơng thức: Drc = D – (0,6 + 0,1 + 0,003)2 = 8,4 – 20,803 = 6,8 m Trong đĩ: D: Đường kính trong bể lắng II, D = 8,4m 0,6: Bề rộng máng tràn = 600mm = 0,6m 0,1: Bề rộng thành bê tơng = 100mm = 0,1m. 0,003: Tấm đệm giữa máng răng cưa và máng bê tơng = 3mm Máng răng cưa được thiết kế cĩ 4 khe/m dài, khe tạo gĩc 90o . Như vậy tổng số khe dọc theo máng bê tơng là : 6,8 4 = 86 khe Lưu lượng nước chảy qua mỗi khe: Qkhe = Mặt khác ta lại cĩ: Qkhe = Trong đĩ: Cd: Hệ số lưu lượng, Cd = 0.6 g : Gia tốc trọng trường (m/s2). : Gĩc của khía chữ V, H: Mực nước qua khe (m) Giải phương trình trên ta được H = 0.021m = 21 mm < 50 mm chiều sâu của khe đạt yêu cầu. Tải trọng thu nước trên 1m dài thành tràn: q = = Tính ống dẫn nước thải và ống dẫn bùn tuần hồn: Ống dẫn nước thải vào: Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống: v = 0.7m/s Lưu lượng nước thải vào bể: QT = Q+ Qr = 42+31,2 = 73,2m3/h. Đường kính ống dẫn là: D = == 0,192m = 192mm Chọn ống nhựa PVC đường kính ống = 200mm Bể được xây bằng bêtơng cốt thép M250 dày 0.2m Ống dẫn nước thải ra: Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống v = 0.7m/s Lưu lượng nước thải : Q = 42m3/h. Đường kính ống là: D = ==0.146m = 146mm Chọn ống nhựa PVC cĩ đường kính =160mm Ống dẫn bùn: Chọn vận tốc bùn chảy trong ống: v = 1m/s Lưu lượng bùn: Qb = Qr + Qw = 31,2 + 0,66 = 31,86m3/h Đường kính ống dẫn là: D = == 0,106m =106mm Chọn ống nhựa PVC đường kính ống = 110mm Bơm bùn Bơm bùn tuần hồn Cơng suất bơm: N = Trong đĩ: Q- Lưu lượng nước thải, Q = 8,68 x 10-3 m3/s H- Chiều cao cột áp, chọn H = 10 mH20 - Hiệu suất của bơm từ 0,72 – 0,93. Chọn Cơng suất bơm thực: (lấy bằng 120% cơng suất tính tốn) Nthực = N x 1,2 = 1,1 x 1,2 = 1,32 kW = 1,78 Hp Chọn bơm cơng suất 1,78 Hp Bơm bùn dư Cơng suất bơm: N = Trong đĩ: Q- Lưu lượng bùn xã ra hằng ngày, Q = 1,83 x 10-4 m3/s H- Chiều cao cột áp, chọn H = 10 mH20 - Hiệu suất của bơm từ 0,72 – 0,93. Chọn Cơng suất bơm thực: (lấy bằng 120% cơng suất tính tốn) Nthực = N x 1,2 = 0,22 x 1,2 = 0,26kW = 0,36 Hp Chọn bơm cơng suất 0,36 Hp Bảng 6.12: Tổng hợp tính tốn bể lắng đợt II. Thơng số Giá trị Đường kính bể lắng , D(m) 8.4 Chiều cao bể lắng, H(m) 4,1 Đường kính ống trung tâm, d(m) 1.68 Chiều cao ống trung tâm, h(m) 1.8 Thời gian lưu nước, t(h) 2,19 Thời gian lưu bùn, tb(h) 2,59 Đường kính máng răng cưa, Drc(m) 6,8 Tổng số khe của máng, khe 86 6.1.9 Bể tiếp xúc 6.1.9.1 Nhiệm vụ Nước thải sau khi qua bể lắng II sẽ được đưa đến bể tiếp xúc để khử trùng bằng dung dịch NaOCl 10%. Bể tiếp xúc được thiết kế với dịng chảy zich zắc qua từng ngăn để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa clo và nước thải. 6.1.9.2 Tính tốn Chọn thời gian tiếp xúc là 30 phút Thể tích hữu ích của bể tiêp1 xúc được tính theo cơng thức Thể tích bể tiếp xúc: V = Q.t = = 21 m3 Trong đĩ: Q : Lưu lượng nước thải đưa vào bể tiếp xúc, Q = 42 m3/h t : Thời gian tiếp xúc, t = 30 phút Diện tích bể tiếp xúc F = Chọn chiều sâu hữu ích của bể h = 0,7m. Bể xây hình chữ nhật cĩ 10 ngăn Diện tích mỗi ngăn f = Trong đĩ: n là số ngăn, n = 10 Kích thước mỗi ngăn Chiều dài: L = 6m Chiều rộng: B = 0,5 m Chiều dài bể L = nB + (n-1)b = 10 x 0,5 + 9 x 0,1 = 6 m Trong đĩ: b là bề dày vách ngăn, b = 0,1 m Chiều cao bảo vệ: hBV = 0,3 m Chiều cao bể: H = h + hBV = 0,7 + 0,3 = 1m Bảng 6.13: Tổng hợp bể tiếp xúc Thơng số Giá trị Dài, L(m) Rộng (10 ngăn), B(m) Cao, H(m) 6 5 1 6.1.10 Bể nén bùn 6.1.10.1 Nhiệm vụ Bùn dư từ bể lắng đợt II được đưa về bể nén bùn. Dưới tác dụng của trọng lực, bùn sẽ lắng và kết chặt lại. Sau khi nén, bùn được lấy ra ở đáy bể. 6.1.10.2 Tính tốn Khối lượng cặn từ bể chứa bùn chuyển tới bể nén Trong đĩ: Vhh : Là hỗn hợp nước và bùn xả từ bể lắng 2. Vhh = Qw = 15,8 m3/ngày. Sbun : Là tỉ trọng bùn so với nước. Sbun = 1,005 : Là khối lượng riêng của nước. =1000kg/m3 Ps : Nồng độ cặn tính theo cặn khơ, %. Ps = 0,8 – 2,5%. Chọn Ps = 1,3% Lượng bùn cực đại dẫn tới bể nén bùn Trongđĩ: k là hệ số khơng điều hịa tháng của bùn hoạt tính dư. k =1,15-1,2. Chọn k = 1,2. Diện tích bể nén bùn Trong đĩ: U: Tải trọng chất rắn, U = 29– 49 (kg/m2.ngày) chọn U = 40 (kg/m2.ngày) Diện tích bể nén bùn tính luơn phần ống trung tâm Đường kính bể nén bùn Chọn D = 3,2 m Đường kính ống trung tâm Chọn d = 0,5m Đường kính phần loe của ống trung tâm d1 = 1.35d = 1.35 * 0.5 = 0.7m Đường kính tấm chắn dch= 1.3d1 = 1.3 * 0.7 = 0.9m Chiều cao phần lắng của bể Trong đĩ: t : Là thời gian lưu bùn trong bể nén. Chọn t = 10h. v : Là vận tốc bùn dâng. v = 0,5mm/s ( Chiều cao phần nĩn với gĩc nghiêng 45o, đường kính bể D = 3.2m và chọn đường kính của đáy bể 0.6m sẽ bằng: h2 = D/2 – 0.6 /2 = 3.2/2 – 0.3 = 1.3m Chiều cao phần bùn hoạt tính đã nén : Hb = h2 - ho - hth = 1.3 – 0.25 – 0.3 = 0,75m Trong đĩ: ho: Khoảng cách từ đáy ống loe đến tâm tấm chắn, ho = 0.25 – 0.5 m, chọn ho =0.25m hth : Chiều cao lớp trung hồ, hth = 0.3m Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn Htc = Hlắng + h2 + h3 = 1,8 + 1,3 + 0.4 = 3,5m Trong đĩ : Hlắng : Là chiều cao phần lắng của bể h2 : Là chiều cao phần nĩn với gĩc nghiêng 45o h3:Là khoảng cách từ mực nước trong bể đến thành bể , h3 = 0.4m Nước tách ra trong bể nén bùn được đưa về bể điều hồ để tiếp tục xử lý. Máng thu nước Vận tốc nước chảy trong máng: 0.6 – 0.7 m/s, chọn v = 0.7 m/s. Diện tích mặt cắt ướt của máng: A = Máng bê tơng cốt thép dày 100mm, cĩ lắp thêm máng răng cưa thép tấm khơng gỉ. Máng răng cưa Đường kính máng răng cưa được tính theo cơng thức: Drc = D – (0,33 + 0,1 + 0,003)*2 = 3.2 – 0,866 = 2,3m Trong đĩ D: Đường kính trong bể lắng I, D = 3,2m 0.33: Bề rộng máng tràn = 330mm = 0.33m 0.1: Bề rộng thành bê tơng = 100mm = 0.1m. 0.003: Tấm đệm giữa máng răng cưa và máng bê tơng = 3mm Máng răng cưa được thiết kế cĩ 6 khe/m dài, khe tạo gĩc 90o. Như vậy tổng số khe dọc theo máng bê tơng là : 2,3 * * 6 = 44 khe Lưu lượng nước chảy qua mỗi khe: Qkhe = Mặt khác ta lại cĩ Qkhe = Trong đĩ: Cd: Hệ số lưu lượng, Cd = 0,6 g: Gia tốc trọng trường (m/s2). : Gĩc của khía chữ V, H: Mực nước qua khe (m) Giải phương trình trên ta được H = 0.04m = 40 mm < 50 mm chiều sâu của khe đạt yêu cầu. Bảng 6.14 : Tổng hợp tính tốn bể nén bùn. Thơng số Giá trị Lượng bùn cực đại dẫn tới bể nén bùn 247,72 Đường kính bể nén bùn, D(m) 3.2 Đường kính ống trung tâm, d(m) 0.5 Đường kính phần loe của ống trung tâm, dl(m) 0.7 Đường kính tấm chắn, dch(m) 0.9 Chiều cao phần lắng, hl(m) 1,8 Chiều cao phần bùn nén, Hb(m) 0,75 Chiều cao tổng cộng bể nén bùn, Htc(m) 3,5 6.1.11 Máy ép bùn Thơng số thiết kế máy ép bùn: Bề rộng dây đai: b = 0.5 – 3.5m Tải trọng bùn: 90 – 680 kg/m.h Chất kết tủa polymer khử nước cho bùn Lượng bùn khơ là 247,72 kg/ngày. Thời gian vận hành: 3h/ngày, 3lần/tuần. Như vậy 2 ngày máy ép bùn hoạt động 1 lần. Suy ra lượng bùn khơ cần ép trong 1 giờ là: Liều lượng polymer sử dụng là 5kg/tấn bùn. Suy ra liều lượng polymer tiêu thụ bằng: . Hàm lượng polymer sử dụng là 0,2% = 2o/oo = 2g/l. Suy ra lượng dung dịch châm vào bằng 0,826/2 = 0,413m3/h. Chọn 1 hệ thống châm polymer cơng suất 0,413m3/h. Đường kính ống dẫn bùn Giả sử máy ép bùn làm việc 1h/ngày; 1 tuần 3 ngày. Thể tích cặn sau quá trình nén bùn sau 1 ngày Trong đĩ, các kí hiệu tương tự như trong phần bể nén bùn, chỉ khác lúc này độ ẩm của cặn đã giảm xuống sau quá trình nén nên nồng độ bùn tăng lên. . Chọn . Như vậy, cứ 2 ngày máy ép bùn làm việc 1 lần, 1 lần 1 tiếng. Thể tích bùn đưa vào máy trong 1h là Đường kính ống dẫn bùn về máy ép m = 60mm Chọn ống thép khơng rỉ, đường kính trong là dt=60mm, đường kính ngồi dn = 64mm. 6.1.12 Tính tốn hĩa chất 6.1.12.1 Tính tốn hĩa chất trung hịa nước thải pHnước thải = 5,88 Nồng độ ion [H+] trong nước thải ban đầu pHnước thải = -lg[H+]nước thải = 5,88 è [H+]nước thải = 10-5,88 mol/l pHtrung hịa = 7 Nồng độ ion [H+] trong nước thải sau khi trung hịa pHtrung hịa = -lg[H+]trung hịa = 7 è [H+]nước thải = 10-7 mol/l Phản ứng trung hịa: [H+] + [OH-] H2O Ban đầu 10-5,88 mol/l x mol/l 10-7 mol/l Cân bằng 10-5,88 - x mol/l 10-7 + x mol/l è Lượng [OH-] cần bổ sung pHtrung hịa = pHnước thải +lg Bể chứa dung dịch NaOH và bơm châm NaOH Lưu lượng thiết kế: Q = 42 m3/h = 42 x 1000 l/h pHvào min = 5,88 pHtrung hồ = 7 x = 0.00001 mol/l Khối lượng phân tử NaOH = 40 g/mol Nồng độ dung dịch NaOH = 10% ( Quy phạm 5 -10%) Trọng riêng của dung dịch = 1,33 g/ml = 1330 g/l Liều lượng châm vào = = 1,25 l/h Thời gian lưu = 15 ngày Thể tích cần thiết của bể chứa = 1,25 x 24 x15 = 450lít Chọn: 0.2 bơm châm NaOH (một bơm hoạt động, một dự phịng) Đặt tính bơm định luợng: Q = = 1,25 l/h 6.1.12.2 Tính tốn hĩa chất để khử trùng nước thải Lượng clo châm vào bể X = Q x a = 1000 x 10 = 10000 g/ngày = 10 kg/ngày Trong đĩ: Q: Là lưu lượng nước thải, Q = 1000m3/ngày A: Là liều lượng clo hoạt tính, a = 10 g/m3 = 10.10-3 kg/m3 Lượng NaOCl cần châm vào bể tiếp xúc M = Lượng dung dịch NaOC; 10% cần châm vào bể tiếp xúc V1 = Chọn thời gian lưu của dung dịch NaOCl là 1 tuần, thể tích thùng hĩa chất V = V1 x t = 210 x 7 = 1470 l Chọn bơm định lượng châm NaOCl lưu lượng 8,75 l/h 6.2 TÍNH TỐN THEO PHƯƠNG ÁN 2 Phương án 1 và phương án 2 đều cĩ các cơng trình xử lý cơ học giống nhau, chỉ khác nhau ở cơng trình xử lý sinh học. Nước tuần hồn L ắng II đ ợt 1 Nước tuần hồn L ắng II đ ợt 2 Bùn xả Bể lọc bậc 2 Bùn xả Bể lọc bậc 1 Hình 6.2 :Sơ đồ xử lý ở phương án 2 6.2.1 Bể lọc sinh học bậc 1 Thơng số thiết kế Lưu lượng nước thải : Q = 1000m3/ngày BOD5 : So= 437,4mg/l Hệ số tuần hồn : R = 1 Nhiệt độ nước thải : 25oC Vật liệu lọc (sỏi) cĩ đường kính d = 25 – 60mm, diện tích bề mặt riêng:12 – 15m3/m3, khối lượng riêng 500kg/m3, độ rỗng: 40 – 50%, và chiều dày lớp vật liệu lọc H = 1.5 – 2m. Lượng BOD5 đi vào bể lọc bậc 1 W = Q. So = 1000 437,4 = 437400 g/ngày = 437,4 kg/ngày Trong đĩ: Q: Lưu lượng nước thải , Q =1000 m3/ngày So: Hàm lượng BOD5 đầu vào bể lọc, So=437,4mg/l Giá trị thơng số tuần hồn nước F F = Trong đĩ: R: hệ số tuần hồn nước, R= 0.5 – 2 , Chọn R =1. Thể tích lớp vật liệu lọc LBOD= Trong đĩ LBOD: Tải trọng BOD5, LBOD =0,4 – 1,6 kgBOD5/m3.ngày. Chọn LBOD =0,7 kgBOD5/m3.ngày F : Thơng số tuần hồn nước, F = 1,65 W: Tải trọng BOD5 đầu vào, W = 437,4kg/ngày Hiệu suất xử lý của bể lọc sinh học và bể lắng II khi cĩ tuần hồn ở 200C được tính như sau: E1 = Hiệu suất xử lý của bể lọc sinh học và bể lắng II khi cĩ tuần hồn ở 250C được tính như sau: E25 = E1 (1,034)T-20 = 72,96 (1,034)25-20 = 86,24% Lượng BOD5 cịn lại trong nước thải đầu ra khi qua bể lọc bậc 1: S1 = S0 (1 – 86,24%) = 437,4 (1- 0,8624) = 60,19 mg/l Chiều cao lớp vật liệu lọc từ 0.9 – 2.5m, chọn Hvl = 2m Diện tích bề mặt lọc S = Đường kính bể lọc D = Chiều cao bể lọc H = Hvl + hbv + h = 2 + 0.3 + 0.6 = 2.9m Trong đĩ: Hvl: Chiều cao lớp vật liệu lọc, Hvl = 2m hbv: Chiều cao bảo vệ, hbv= 0.3m h: Khoảng cách giữa 2 lớp đáy, h = 0.6m Kiểm tra tải trọng thuỷ lực của bể lọc m3/m2.ngày /m2.ngày. Trong đĩ: Q: Là lưu lượng nước thải, Q = 1000 m3/ngày QT: Là lưu lượng nước tuần hồn, QT = RQ = 11000 = 1000 m3/ngày S: Là diện tích bề mặt lọc Lượng BOD5 cịn lại trong nước thải đầu ra khi qua bể lọc bậc 1 Tính lưu lượng khơng khí Trong đĩ: S0 : Là hàm lượng BOD5 đầu vào, S0 = 437,4 mg/l K1: Là hệ số dự trữ, K1 = 2-3, chọn K1 = 2 Q: Là lưu lượng nước thải trung bình, Q = 1000 m3/ngày R: Là hệ số tuần hồn, R = 2 Tính tốn hê thống phân phối nước: với các điều kiện cần tuân thủ: Tốc độ nước chảy ở đầu ống : 0,6 ÷ 1 m/s. Tốc độ nước qua lổ phân phối: ≥ 0,5 m/s với đường kính lổ d ≥ 10 mm. Áp lực nước hệ thống tưới: 0,5 ÷ 0,7 mH2O. Ống phân phối cách bề mặt vật liệu lọc 0,15 ÷ 0,3 m. Khoảng cách từ đáy bể đến sàn đỡ: 0,4 ÷ 6 m. (Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải đơ thị và khu cơng nghiệp ). Lưu lượng tổng cộng vào bể lọc sinh học là Chọn số ống phân phối n = 4 Với 4 cánh phân phối, lưu lượng qua mỗi cánh: Đường kính mỗi ống D0 = m Chọn D = 0,105 m Trong đĩ v: Là tốc độ đầu ống, chọn v= 0,7 m/s Kiểm tra lại vận tốc nước chảy đầu ống nằm trong khoảng 0,6 ÷ 1 m/s. Số lỗ trên mỗi nhánh ống phân phối Trong đĩ: Dt : đường kính hệ thống tưới, mm. Dt = D – 0,2m = 15,5- 0,2 = 16,5* m = 16500 mm. => m = 104 lỗ Vị trí của các lỗ được bố trí cách tâm trục một khoảng được tính theo số thứ tự của lỗ i : Các số liệu tính tốn được thể hiện trong bảng sau: Bảng 6.15 : Khoảng cách từ trục của hệ thống tưới tới các lỗ. I li(mm) i li(mm) i li(mm) 1 809 39 5052 77 7099 2 1144 40 5116 78 7145 3 1401 41 5180 79 7190 4 1618 42 5243 80 7236 5 1809 43 5305 81 7281 6 1982 44 5366 82 7326 7 2140 45 5427 83 7370 8 2288 46 5487 84 7414 9 2427 47 5546 85 7458 10 2558 48 5605 86 7502 11 2683 49 5663 87 7546 12 2802 50 5720 88 7588 13 2917 51 5777 89 7632 14 3027 52 5834 90 7675 15 3133 53 5890 91 7717 16 3236 54 5945 92 7759 17 3336 55 6000 93 7801 18 3432 56 6054 94 7843 19 3526 57 6108 95 7885 20 3618 58 6161 96 7926 21 3707 59 6214 97 7968 22 3795 60 6266 98 8008 23 3880 61 6318 99 8049 24 3963 62 6370 100 8089 25 4045 63 6472 101 8130 26 4125 64 6471 102 8170 27 4204 65 6522 103 8210 28 4281 66 6572 104 8250 29 4356 67 6622 30 4431 68 6671 31 4504 69 6720 32 4576 70 6768 33 4647 71 6817 34 4717 72 6864 35 4786 73 6912 36 4854 74 6959 37 4921 75 7006 38 4987 76 7053 Tốc độ hệ thống phân phối nước ở điều kiện bình thường Trong đĩ n : Số vịng quay của hệ thống, vịng/phút, A: Số cánh phân phối, A =4 cánh q : Tải trọng thuỷ lực (bao gồm cả dịng tuần hồn), m3/m2.h q = 13,7 m3/m2.ngày = 0,571 m3/m2.h DR: Mức độ tưới, cm/vịng DR = 19 LBOD = 19 0.7 = 13,3 cm/vịng vịng/ phút. Bảng 6.16: Tổng hợp tính tốn bể lọc bậc 1 Thơng số Giá trị Thể tích lớp vật liệu lọc, m3 379 Đường kính bể lọc, m 15,5 Chiều cao bể lọc 2.9 Hiệu quả xử lý BOD5, % 86,24% Hàm lượng BOD5 đầu ra, mg/l 60,19 Số lỗ trên mỗi nhánh phân phối nước, m(lỗ) 104 6.2.2 Bể lắng đợt II bậc 1 Các thơng số thiết kế đặc trưng cho bể lắng đợt II với bùn hoạt tính khuyếch tán bằng khơng khí như sau: Tải trọng bề mặt, m3/m2.ngày Trung bình: 16.3 – 32.6 Lớn nhất: 40.7 – 48.8 Tải trọng chất rắn, kg/m2.h Trung bình: 3.9 – 5.9 Lớn nhất: 9.8 Chiều cao cơng tác (m): 3.7 – 6.1 Chọn tải trọng bề mặt thích hợp cho bùn hoạt tính này là 20m3/m2.ngày và tải trọng chất rắn là 5.0kg/m2.h Diện tích bề mặt bể lắng theo tải trọng bề mặt A = Đường kính bể lắng D = == 11,28m Chọn D = 11 m Đường kính ống trung tâm: d = 20%D = 20%11 = 2m Chọn chiều cao hữu ích của bể lắng là hL= 3m, chiều cao lớp bùn lắng hb= 1.5m và chiều cao bảo vệ hbv= 0.5m. Vậy chiều cao tổng cộng của bể lắng II: Htc = hL + hb + hbv = 3.0 + 1.5 + 0.5 = 5.0m < 6m Chiều cao ống trung tâm: h = 60%hL = 60%3,0 = 1,8m Thời gian lưu nước của bể lắng Thể tích phần lắng VL = Thời gian lưu nước: t = Thể tích bể chứa bùn Vb = A. hb = 100 * 1.5 = 150 m3 Tải trọng bề mặt LS = m3/m.h = 58,32 m3/m.ngày Giá trị này nằm trong khoảng cho phép LS < 500 m3/m.ngày Máng thu nước: Vận tốc nước chảy trong máng: 0.6 – 0.7 m/s, chọn v = 0.6 m/s. Diện tích mặt cắt ướt của máng: A = Máng bê tơng cốt thép dày 100mm, cĩ lắp thêm máng răng cưa thép tấm khơng gỉ. Máng răng cưa: Đường kính máng răng cưa được tính theo cơng thức: Drc = D – (0,6 + 0,1 + 0,003) 2 = 11 – 20,803 = 9,4 m Trong đĩ D: Đường kính trong bể lắngII, D = 11m 0.6: Bề rộng máng tràn = 600mm = 0.6m 0.1: Bề rộng thành bê tơng = 100mm = 0.1m. 0.003: Tấm đệm giữa máng răng cưa và máng bê tơng = 3mm Máng răng cưa được thiết kế cĩ 4 khe/m dài, khe tạo gĩc 90o . Như vậy tổng số khe dọc theo máng bê tơng là : 9,4 4 = 118 khe Lưu lượng nước chảy qua mỗi khe: Qkhe = Mặt khác ta lại cĩ: Qkhe = Trong đĩ: Cd: Hệ số lưu lượng, Cd = 0.6 g: Gia tốc trọng trường (m/s2). : Gĩc của khía chữ V, H: Mực nước qua khe (m) Giải phương trình trên ta được H = 0.030m = 30 mm < 50 mm chiều sâu của khe đạt yêu cầu. Tải trọng thu nước trên 1m dài thành tràn: q = = Bảng 6.17: Tổng hợp tính tốn bể lắngII đợt 1. Thơng số Giá trị Đường kính bể lắng , D(m) 11 Chiều cao bể lắng, H(m) 5 Đường kính ống trung tâm, d(m) 2 Chiều cao ống trung tâm, h(m) 1,8 Thời gian lưu nước, t(h) 3,28 Đường kính máng răng cưa, Drc(m) 9,4 Tổng số khe của máng, khe 118 Lưu lượng nước chảy qua mỗi khe, m3/s 1,96.10-4 6.2.3 Bể lọc sinh học bậc 2 Thơng số thiết kế Lưu lượng nước thải : Q = 1000m3/ngày BOD5 : S1= 60,19mg/l Hệ số tuần hồn : R = 1 Nhiệt độ nước thải : 25oC Vật liệu lọc (sỏi) cĩ đường kính d = 25 – 60mm, diện tích bề mặt riêng:12 – 15m3/m3, khối lượng riêng 500kg/m3, độ rỗng: 40 – 50%, và chiều dày lớp vật liệu lọc H = 1,5 – 2m. Lượng BOD5 đi vào bể lọc bậc 2 W = Q. S1 = 1000 60,19= 60190 g/ngày = 60,19 kg/ngày Trong đĩ Q: Lưu lượng nước thải , Q =1000 m3/ngày S1: Hàm lượng BOD5 đầu vào bể lọc, S1= 60,19 mg/l Giá trị thơng số tuần hồn nước F: F = Với R: Hệ số tuần hồn nước, R= 0.5 – 2 Chọn R =1. Thể tích lớp vật liệu lọc LBOD= Trong đĩ LBOD: Tải trọng BOD5, LBOD =0.4 – 1.6 kgBOD5/m3.ngàyChọn LBOD =0.7 kgBOD5/m3.ngày F: Thơng số tuần hồn nước, F = 1.65 W: Tải trọng BOD5 đầu vào, W = 60,19 kg/ngày Hiệu suất xử lý của bể lọc sinh học và bể lắng II khi cĩ