Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Hải Nam, phường Phú Hải, thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận công suất 800 m3/ngày đêm

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ TP. HCM ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP ÑEÀ TAØI: TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI NHAØ MAÙY THUÛY SAÛN HAÛI NAM, PHÖÔØNG PHUÙ HAÛI, TP.PHAN THIEÁT, TÆNH BÌNH THUAÄN COÂNG SUAÁT 800 M3/NGAØY ÑEÂM NGAØNH : MOÂI TRÖÔØNG CHUYEÂN NGAØNH : KYÕ THUAÄT MOÂI TRÖÔØNG GIAÛNG VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : TS ÑAËNG VIEÁT HUØNG SINH VIEÂN THÖÏC HIEÄN : TRAÀN VAÊN THAÏCH MSSV: 08B1080062 LÔÙP : 08HMT1 TP.HOÀ CHÍ MINH, NAÊM 2011 BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO COÄNG HOØA XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM ÑHKTCN TPHCM ÑOÄC LAÄP – TÖÏ DO – HAÏNH PHUÙC KHOA: MT & CN SINH HOÏC ---o0o--- NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP Hoï vaø teân: Traàn Vaên Thaïch MSSV: 08B1080062 Ngaønh : Moâi tröôøng Lôùp: 08HMT1 1. Ñaàu ñeà Ñoà aùn toát nghieäp “Tính toaùn, thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy thuûy saûn Haûi Nam, coâng suaát 800 m3/ngaøy” 2. Nhieäm vuï Giôùi thieäu nhaø maùy thuûy saûn Haûi Nam; Toång quan veà thaønh phaàn, tính chaát vaø ñaëc tröng nöôùc thaûi thuûy saûn; Xaây döïng phöông aùn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cho nhaø maùy thuûy saûn Haûi Nam, coâng suaát 800 m3/ngaøy; Tính toaùn caùc coâng trình ñôn vò theo phöông aùn ñeà xuaát; Döï toaùn kinh teá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi thuûy saûn; Boá trí coâng trình vaø veõ maët baèng toång theå traïm xöû lyù theo phöông aùn ñaõ choïn; Veõ sô ñoà maët caét coâng ngheä (theo nöôùc, cao ñoä coâng trình); Veõ chi tieát caùc coâng trình ñôn vò hoaøn chænh. 3. Ngaøy giao Ñoà aùn toát nghieäp : 15/10/2010 4. Ngaøy hoaøn thaønh Ñoà aùn toát nghieäp : 08/01/2011 5. Giaùo vieân höôùng daãn : TS. Ñaëng Vieát Huøng Noäi dung vaø yeâu caàu Ñoà aùn toát nghieäp ñaõ ñöôïc thoâng qua Boä moân. Tp.HCM, ngaøy … thaùng … naêm 2010 CHUÛ NHIEÄM BOÄ MOÂN (Kyù vaø ghi roõ hoï teân) NGÖÔØI HÖÔÙNG DAÃN CHÍNH (Kyù vaø ghi roõ hoï teân) TS. Ñaëng Vieát Huøng PHAÀN DAØNH CHO KHOA Ngöôøi duyeät (chaám sô boä): Ñôn vò: Ngaøy baûo veä: Ñieåm toång keát: Nôi löu tröõ Ñoà aùn toát nghieäp: LÔØI CAÛM ÔN -------o0o------- Trong quaù trình thöïc hieän ñoà aùn toát nghieäp, em ñaõ nhaän ñöôïc söï giuùp ñôõ vaø uûng hoä raát lôùn cuûa Thaày, Coâ, ngöôøi thaân vaø baïn beø. Ñoù laø ñoäng löïc raát lôùn giuùp em hoøan thaønh toát Ñoà aùn toát nghieäp ñaïi hoïc. Em xin baøy toû loøng bieát ôn chaân thaønh ñeán taäp theå Thaày Coâ khoa Moâi Tröôøng – Coâng Ngheä Sinh Hoïc ñaõ heát loøng giaûng daïy em trong suoát quaù trình hoïc taäp. Traân troïng caûm ôn Thaày TS. Ñaëng Vieát Huøng. Ngöôøi tröïc tieáp höôùng daãn ñoà aùn toát nghieäp cuûa em. Thaày nhieät tình daãn giaûi vaø theo saùt ñoà aùn toát nghieäp trong quaù trình thöïc hieän. Em xin caûm ôn quyù thaày coâ ñaõ quan taâm, daønh thôøi gian phaûn bieän khoa hoïc cho ñeà taøi naøy. Caùm ôn caùc baïn lôùp 08HMT1 ñaõ goùp yù, giuùp ñôõ vaø ñoäng vieân nhau, cuøng nhau chia seû moïi khoù khaên trong hoïc taäp cuõng nhö trong ñôøi soáng sinh vieân. Moät laàn nöõa em chaân thaønh caûm ôn! Tp.HCM, ngaøy 08 thaùng 01 naêm 2011 Sinh vieân. Traàn Vaên Thaïch LÔØI CAM ÑOAN Em xin cam ñoan ñaây laø ñoà aùn toát nghieäp cuûa em, do em töï thöïc hieän, khoâng sao cheùp. Nhöõng keát quaû vaø caùc soá lieäu trong ñoà aùn chöa ñöôïc ai coâng boá döôùi baát cöù hình thöùc naøo. Em xin hoaøn toaøn chòu traùch nhieäm tröôùc nhaø tröôøng veà söï cam ñoan naøy. Tp.HCM, ngaøy 08 thaùng 03 naêm 2011 Sinh vieân Traàn Vaên Thaïch MUÏC LUÏC Trang TRANG PHUÏ BÌA DANH MUÏC CAÙC KYÙ HIEÄU, CHÖÕ VIEÁT TAÉT KCN : Khu coâng nghieäp KCX : Khu cheá xuaát STN &MT : Sôû Taøi nguyeân vaø Moâi tröôøng TP HCM TP HCM : Thaønh phoá Hoà Chí Minh DN : Doanh nghieäp NMXLNTTT: Nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung CTNH : Chaát thaûi nguy haïi SS : Chaát raén lô löõng BOD : Nhu caàu oxi sinh hoùa COD : Nhu caàu oxi hoùa hoïc QCVN : Quy chuaån Vieät Nam DO : Oxy hoaø tan MLSS : Hoãn dòch chaát raén lô löûng MLVSS : Hoãn dòch chaát raén lô löûng deã bay hôi SS : Chaát raén lô löûng DANH MUÏC BAÛNG Bảng 1.1 : Chất lượng khoâng khí. Baûng 3.1 : Keát quaû, ñieàu tra, khaûo saùt nöôùc thaûi cuûa coâng ty. Baûng 4.1 : Heä soá khoâng ñieàu hoøa chung. Baûng 4.2 : Caùc thoâng soá xaây döïng möông ñaët song chaén raùc. Baûng 4.3 : Thoâng soá thieát keá beå thu gom. Baûng 4.4 : Thoâng soá thieát keá beå ñieàu hoaø. Baûng 4.5 : Caùc thoâng soá tính toaùn beå tuyeån noåi. Baûng 4.6 : Caùc thoâng soá thieát keá beå tuyeån noåi. Baûng 4.7 : Baûng thoâng soá thieát keá beå UASB. Baûng 4.8 : Caùc thoâng soá thieát keá beå aroten. Baûng 4.9 : Thoâng soá thieát keá beå laéng II. Baûng 4.10 : Thoâng soá thieát keá beå tieáp xuùc khöû truøng. Baûng 4.11 : Thoâng soá thieát keá beå neùn buøn. Baûng 4.12 : Catalogue cuûa thieát bò maùy eùp loïc baêng taûi. Baûng 5.1 : Baûng chi phí xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc thaûi. Baûng 5.2 : Baûng chi phí thieát bò. Baûng 5.3 : Baûng tieâu thuï ñieän. DANH MUÏC HÌNH Hình 3.1 : Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aeroatnk truyeàn thoáng. Hình 3.2 : Sô ñoà laøm vieäc cuûa Aerotank naïp theo baäc. Hình 3.3 : Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank coù ngaên tieáp xuùc. Hình 3.4 : Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank laøm thoaùng keùo daøi. Hình 3.5 : Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank khuaáy troän hoaøn chænh. Hình 2.1 : Sô ñoà toå chöùc coâng ty. Hình 2.2 : Sô ñoà coâng ngheä saûn xuaát cuûa coâng ty. Hình 4.1 : Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi phöông aùn 1. Hình 4.2 : Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi phöông aùn 2. Hình 5.1 : Sô ñoà boä phaän taùch ba pha. Hình 5.2 : Sô ñoà taám höôùng doøng. Hình 5.3 : Sô ñoà taám raêng cöa thu nöôùc. Hình 5.4 : Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank vaø beå laéng 2. Hình 5.5 : Sô ñồ bố trí ống trung taâm beå neùn buøn. LỜI MỞ ĐẦU ÑAËT VAÁN ÑEÀ Nöôùc ta ñang trong thôøi kyø thöïc hieän chính saùch coâng nghieäp hoùa, hieän ñaïi hoùa ñaát nöôùc. Vaø böôùc ñaàu ñaõ gia nhaäp Toå chöùc Thöông Maïi Quoác Teá - WTO. Muïc tieâu cuûa quoác gia laø thu huùt caùc nguoàn löïc, caùc voán ñaàu tö töø nöôùc ngoaøi vaøo Vieät Nam. Höôùng ñi hieän nay laø ñaàu tö phaùt trieån caùc ngaønh coâng nghieäp muõi nhoïn, caùc vuøng kinh teá troïng ñieåm, môû roäng vaø phaùt trieån caùc khu coâng nghieäp, khu cheá xuaát vaø khu coâng ngheä cao. Neàn kinh teá thò tröôøng laø ñoäng löïc thuùc ñaåy söï phaùt trieån cuûa moïi ngaønh kinh teá, trong ñoù coù ngaønh cheá bieán löông thöïc, thöïc phaåm taïo ra caùc saûn phaåm coù giaù trò phuïc vuï cho nhu caàu tieâu duøng trong nöôùc cuõng nhö xuaát khaåu. Döï aùn Nhaø maùy thuûy saûn Haûi Nam ñöôïc xaây döïng vaø hình thaønh cuõng chính vì nhöõng lyù do ñoù. Tuy nhieân khi döï aùn ñi vaøo hoaït ñoäng thì caùc taùc ñoäng tieâu cöïc aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng naûy sinh laø taát yeáu. Moâi tröôøng khoâng khí, nöôùc maët, nöôùc ngaàm … ñeàu bò taùc ñoäng ôû nhieàu möùc ñoä khaùc nhau do caùc loaïi chaát thaûi phaùt sinh vaø nguy cô xaûy ra ruûi ro, söï coá veà moâi tröôøng, trong ñoù chuû yeáu laø khí thaûi, nöôùc thaûi vaø chaát thaûi raén. Ñaëc bieät laø vaán ñeà nöôùc thaûi, vôùi quy moâ döï aùn saûn xuaát thuûy saûn töông ñoái lôùn vaø löôïng nöôùc thaûi töø quaù trình cheá bieán thuûy saûn khoaûng 800 m3/ngaøy. Veà laâu daøi neáu khoâng coù bieän phaùp xöû lyù khaéc phuïc seõ gaây aûnh höôûng ñeán nguoàn tieáp nhaän nöôùc thaûi laø soâng Caø Ty Tröôùc tình hình ñoù vieäc thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung taïi Nhaø maùy thuûy saûn Haûi Nam laø caàn thieát nhaèm ñaït tôùi söï haøi hoaø laâu daøi, beàn vöõng giöõa nhu caàu phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi vaø baûo veä moâi tröôøng moät caùch thieát thöïc nhaát. Do ñoù ñeà taøi “Tính toaùn, thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy thuûy saûn Haûi Nam, coâng suaát 800 m3/ngaøy” ñöôïc hình thaønh. MUÏC ÑÍCH ÑEÀ TAØI Vôùi hieän traïng moâi tröôøng nhö vaäy, vaán ñeà nghieân cöùu coâng ngheä thích hôïp xöû lyù nöôùc thaûi cho ngaønh cheá bieán thuyû saûn laø caàn thieát. Ñeà taøi naøy ñöôïc thöïc hieän nhaèm muïc ñích ñeà xuaát coâng ngheä xöû lyù thích hôïp cho moät tröôøng hôïp cuï theå, ñoù laø Coâng ty cheá bieán thuyû saûn xuaát khaåu Hải Nam. PHAÏM VI THÖÏC HIEÄN Vieäc öùng duïng coâng ngheä xöû lyù chung cho moät ngaønh coâng nghieäp laø raát khoù khaên, do moãi nhaø maùy coù ñaëc tröng rieâng veà coâng ngheä, nguyeân lieäu, nhieân lieäu… neân thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi khaùc nhau. Phaïm vi öùng duïng cuûa ñeà taøi laø xöû lyù nöôùc thaûi cuûa Coâng ty cheá bieán thuyû saûn xuaát Hải Nam vaø moät soá coâng ty khaùc neáu coù cuøng ñaëc tính chaát thaûi ñaëc tröng. PHÖÔNG PHAÙP THÖÏC HIEÄN Ñieàu tra khaûo saùt, thu thaäp soá lieäu, taøi lieäu lieân quan, quan saùt tröïc tieáp, laáy maãu ño ñaïc vaø phaân tích caùc chæ tieâu chaát löôïng nöôùc. Phöông phaùp löïa choïn: Toång hôïp soá lieäu; Phaân tích khaû thi; Tính toaùn kinh teá. CHÖÔNG 1 TOÅNG QUAN VEÀ COÂNG TY CHEÁ BIEÁN THUÛY SAÛN HAÛI NAM GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ COÂNG TY CHEÁ BIEÁN THUÛY SAÛN HAÛI NAM Teân coâng ty : Coâng ty TNHH Thuûy Saûn Hải Nam; Ñòa chæ : 27 Nguyeãn Thoâng, phöôøng Phuù Haûi, thaønh phoá Phan Thieát, tænh Bình Thuaän; Loïai hình coâng ty : Saûn xuaát; Loaïi hình : Xuaát khaåu, Noäi ñòa. Beân caïnh vieäc ñaàu tö veà nhaø xöôûng vaø quaûn lyù chaát löôïng, coâng ty coøn ñaàu tö phaùt trieån nguoàn nhaân löïc baèng ñoäi nguõ quaûn lyù kinh doanh coù nhieàu naêm kinh nghieäm vaø treân 2000 nhaân coâng laønh ngheà tröïc tieáp saûn xuaát ñaûm baûo cho ra ñôøi nhöõng saûn phaåm chaát löôïng cao nhaát. Saûn phaån chính cuûa coâng ty: Möïc caùc loaïi, caù ngöø, caù nuïc heo, caù löôõi traâu, soø ñieäp, ngheâu, soø loâng, toâm suù, toâm saét, cua ñoâng laïnh vaø khöû truøng… Thò tröøôøng xuaát khaåu chính: EU SÔ ÑOÀ TOÅ CHÖÙC CUÛA COÂNG TY PHAÂN XÖÔÛNG CHEÁ BIEÁN ÑOÂNG LAÏNH PHAÂN XÖÔÛNG CÔ ÑIEÄN LAÏNH VAØ SAÛN XUAÁT NÖÔÙC ÑAÙ Toå vaän haønh Toå söûa chöõa Toå KCS Toå caáp döôõng Toå baûo veä PHOØNG KYÕ THUAÄT PHOØNG TOÅ CHÖÙC HAØNH CHAÙNH PHOØNG KEÁ TOAÙN PHOØNG KEÁ HOAÏCH BAN GIAÙM ÑOÁC Toå tieáp nhaän Toå cheá bieán Toå thaønh phaåm Toå baùo goùi Toå caáp döôõng Hình 1.1 Sô ñoà toå chöùc coâng ty. MOÂ T AÛ QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT CUÛA COÂNG TY Caù basa, caù tra ñöôïc nuoâi taïi caùc ao trong vuøng kieåm soaùt cuûa cô quan chöùc naêng khi coâng ty kyù hôïp ñoàng vôùi caùc nhaø cung caáp nguyeân lieäu (chuû ao), coâng ty seõ ñöa nhaân vieân KCS ñeán laãy maãu, kieåm tra chaát löôïng theo tieâu chuaån ñaõ ñaët ra (caù phaûi ñaït xaáp xæ 400 gr- 500 gr, khoâng bò dò taät ….). Sô ñoà coâng ngheä saûn xuaát cuûa coâng ty ñöôïc trình baøy trong Hình 2.2. Nöôùc vaøo Nöôùc thaûi Röûa 4 Xeáp khuoân Chôø ñoâng Caáp ñoâng Phaân côõ, loaïi Caân 1 Nöôùc vaøo Nöôùc thaûi Quay thuoác Nöôùc vaøo Nöôùc thaûi Laïng da Chænh hình Nöôùc vaøo Nöôùc thaûi Röûa 2 Nöôùc vaøo Nöôùc thaûi Nöôùc vaøo Nöôùc thaûi Caét t tieát – Röûa 1 Fillet Tieáp nhaän nguyeân lieäu Soi kyù sinh truøng Röûa 3 Nöôùc vaøo Nöôùc thaûi Taùch khuoân Bao goùi Baûo quaûn Hình 1.2 Sô ñoà coâng ngheä saûn xuaát cuûa coâng ty. ÑIEÀU KIEÄN KHÍ HAÄU THUYÛ VAÊN, HIEÄN TRAÏNG MOÂI TRÖÔØNG Nhieät ñoä Nhieät ñoä khoâng khí laø yeáu toá aûnh höôûng raát maïnh meõ.Nhiệt ñộ khoâng khí laø yếu tố ảnh hưởng rất mạnh mẽ ñến quaù trình lan truyeàn vaø chuyển hoaù chất oâ nhieãm. Nhiệt đñộ caøng tăng cao thì tốc ñộ lan truyền vaø chuyển hoaù chất oâ nhieãm caøng lôùn. Nhiệt đñộ khoâng khí dao ñộng trong khoảng (26,8 - 320C). Nhiệt ñộ trung bình/năm 28,4 0C. Cheá ñoä möa Möa coù taùc duïng laøm pha loaõng caùc chaát thaûi, löôïng möa caøng lôùn thì möùc ñoä oâ nhieãm khoâng khí vaø nöôùc caøng giaûm. Löôïng möa trung bình naêm haèng naêm : 1,666 mm. Ñoä aåm khoâng khí : 75-90 %. Baõo : taàn xuaát xuaát hieän baõo raát thaáp. Löôïng boác hôi : 55-99 mm. Cheá ñoä gioù Gioù yếu tố quan trọng trong việc lan truyền chất oâ nhiễm khoâng khí. Tốc ñộ gioù caøng cao thì chất oâ nhiễm ñược vận chuyển caøng xa nồng ñộ chất oâ nhiễm caøng ñược pha loaõng bôûi khoâng khí saïch. Khi tốcđñộ gioù nhỏ hoặc laëng gioù thì chất oâ nhiễm chụp ngay xuống mặt ñất gaây tình traïng oâ nhiễm cao tại khu vực chế biến. Tốc ñoä gioù trung bình trong năm 1,6 m/s. Trong năm coù hôn 60 ngaøy coù doâng, tốc ñộ gioù doâng cao nhất trong năm ghi nhận đñöôïc laø 31 m/s. Số ngaøy coù doâng xảy ra trong thaùng 5 ñeán thaùng 10. Toác ñoä gioù vaø höôùng gioù thay ñoåi phuï thuoäc vaøo töøng thôøi kyø trong muøa. Muøa möa baét ñaàu töø thaùng 7 ñeán thaùng 11 vaø coù gioù Taây Nam töø bieån thoåi vaøo. Muøa khoâ gioù ñoâng baéc vaø gioù ñoâng nam töø thuoäc ñòa thoåi vaøo. Chaát löôïng khoâng khí Nhìn chung, moâi tröôøng khoâng khí cuûa khu vöïc thöïc hieän döï aùn bò oâ nhieãm chuû yeáu do buïi vaø tieáng oàn maø chuû yeáu töø hoaït ñoäng giao thoâng. Moâi tröôøng khoâng khí ở khu vực thực hiện dự aùn ñöôïc thể hiện ở Bảng 1.1. Bảng 1.1 Chất lượng khoâng khí STT Chất oâ nhiễm Đơn vị ño Kết quả QCVN 05 - 2009 1 Bụi mg/m3 0,31 0,3 2 SO2 mg/m3 0,09 0,35 3 NO2 mg/m3 0,06 0,2 4 CO mg/m3 1,53 30 Caùc vaán ñeà veä sinh moâi tröôøng Chaát thaûi raén ñöôïc chöùa trong kho pheá lieäu khoâng quaù 12 giôø. Cuoái ngaøy saûn xuaát, pheá lieäu ñöôïc giaûi phoùng khoûi kho. Chaát thaûi raén töø caùc quaù trình gia coâng cheá bieán ñöôïc baùn cho caùc doanh nghieäp cheá bieán thöùc aên gia suùc. Hieän nay Xí nghieäp chöa coù caùn boä chuyeân traùch veà moâi tröôøng nhöng phoøng kyõ thuaät cuûa Xí nghieäp vaãn laáy maãu nöôùc thaûi ñeå phaân tích moãi naêm moät laàn vaø caùc vaán ñeà moâi tröôøng luoân ñöôïc thaûo luaän trong caùc cuoäc hoïp giao ban haøng thaùng cuûa Xí nghieäp. Veà vaán ñeà söû duïng nöôùc, Xí nghieäp hieän ñang söû duïng 2 nguoàn nöôùc laø nöôùc gieáng vaø nöôùc caáp. Nöôùc gieáng ñöôïc xöû lí qua heä thoáng daøn möa phun thaønh tia vaø rôi xuoáng laàn löôït qua caùc saøn roài chaûy vaøo beå laéng nhaèm taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình khöû saét trong nöôùc ngaàm. Nöôùc caáp cuøng vôùi nöôùc ngaàm sau khi khöû saét ñöôïc ñöa vaøo beå chöùa roài chaûy qua lôùp soûi vaø nuùm loïc tröôùc khi chaûy ñeán beå chöùa nöôùc saïch. Sau ñoù nöôùc ñöôïc bôm leân thaùp roài phaân phoái cho saûn xuaát. Nöôùc thaûi vaøo heä thoáng xöû lí goàm coù 2 loaïi nöôùc chính: Nöôùc thaûi sinh hoaït Löu löôïng nöôùc thaûi sinh hoaït phaùt sinh töø nhaø beáp, nhaø aên, khu veä sinh chung, nhaø veä sinh trong khu vöïc saûn xuaát . Nöôùc thaûi saûn xuaát Löôïng nöôùc thaûi saûn xuaát caàn xöû lyù khoaûng 800 m3/ngaøy. Tuy nhieân nöôùc thaûi khoâng chæ bao goàm nöôùc maø coøn coù caùc chaát baån, caùc chaát baån naøy coù nguoàn goác töø nguyeân lieäu thuyû saûn nhö maùu, môõ, noäi taïng, thòt vuïn… Caùc chaát baån naøy toàn taïi döôùi daïng caën laéng, raén lô löûng vaø hoaø tan vôùi thaønh phaàn höõu cô chuû yeáu laø Cacbonhydrat, caùc proteâin nhö axit amin, amoni ure vaø caùc axit beùo… OÂ nhieãm do nhieät phaùt sinh töø nguoàn böùc xaï maët trôøi vaø töø caùc maùy moùc thieát bò saûn xuaát: maùy laøm laïnh, loø hôi, maùy phaùt ñieän döï phoøng. Tuy nhieân beân trong caùc xöôûng saûn xuaát ñöôïc thieát keá thoâng thoaùng, heä thoáng thoâng gioù hoaït ñoäng toát neân nhieät löôïng toaû ra khoâng aûnh höôûng nhieàu ñeán saûn xuaát vaø laøm vieäc cuûa caùn boä, nhaân vieân, coâng nhaân trong nhaø maùy. An toaøn lao ñoäng vaø coâng taùc PCCC An toaøn lao ñoäng Trong nhöõng naêm qua cuøng vôùi söï ñaàu tö cho vieäc môû roäng saûn xuaát, caûi tieán coâng ngheä saûn xuaát, nhaø maùy cuõng ñaõ coù nhieàu hoaït ñoäng thieát thöïc quan taâm ñeán an toaøn lao ñoäng. Nhaø maùy ñaõ boá trí nhaø xöôûng caùch li vôùi vaên phoøng vaø caùc coâng trình khaùc trong khuoân vieân nhaø maùy. Coâng nhaân, nhaân vieân laøm vieäc trong caùc boä phaän ñeàu ñöôïc trang bò caùc duïng cuï vaø trang phuïc baûo hoä lao ñoäng theo quy ñònh. Boá trí nhaø xöôûng thoâng thoaùng coù nhöõng khoaûng troáng caàn thieát ñoái vôùi töøng thieát bò vaø ôû vò trí cao raùo. Ñaõ boá trí vaø duy trì toát heä thoáng chieáu saùng trong xöôûng saûn xuaát. Laép ñaët vaø duy trì hoaït ñoäng heä thoáng thoâng gioù giaûi nhieät caùc phaân xöôûng. Töøng phaân xöôûng cuûa nhaø maùy ñeàu coù baûng tin theo doõi tình hình an toaøn saûn xuaát vaø chæ tieâu, phöông phaùp phaán ñaáu duy trì an toaøn lao ñoäng. Ñaõ thöïc hieän toát vieäc khaùm söùc khoeû ñònh kyø cho ngöôøi lao ñoäng theo cheá ñoä haèng naêm. Ñaõ vaø ñang tieán haønh ño ñaïc, giaùm saùt chaát löôïng moâi tröôøng cuûa nhaø maùy theo ñònh kyø. Coâng taùc phoøng chaùy chöõa chaùy Nhaø maùy coù moät hoà chöùa nöôùc 37 m3 duøng cho coâng taùc phoøng chaùy chöõa chaùy vaø ñöôïc boá trí 4 ñieåm chöõa chaùy khaép toaøn Xí nghieäp. Ñoäi phoøng chaùy chöõa chaùy cô ñoäng cuûa nhaø maùy ñöôïc duy trì vôùi 6 bình chöõa chaùy daïng boät vaø 6 bình daïng hôi. Ñöôøng xung quanh beân ngoaøi phoøng cheá bieán ñöôïc traùng nhöïa ñeå xe cöùu hoaû coù theå ra vaøo deã daøng. Trong khu cheá bieán cuõng ñaõ thöïc hieän ñaày ñuû caùc bieän phaùp choáng söï coá moâi tröôøng nhö phoøng choáng chaùy noå, phoøng choáng seùt … CHÖÔNG 2 TOÅNG QUAN VEÀ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI THUÛY SAÛN PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Xöû lyù cô hoïc (hay coøn goïi laø xöû lyù baäc I) nhaèm muïc ñích loaïi boû caùc taïp chaát khoâng tan (raùc, caùt nhöïa, daàu môõ, caën lô löûng, caùc taïp chaát noåi…) ra khoûi nöôùc thaûi; ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi. Caùc coâng trình xöû lyù cô hoïc nöôùc thaûi thuûy saûn thoâng duïng: Song chaén raùc Song chaén raùc thöôøng ñaët tröôùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hoaëc coù theå ñaët taïi caùc mieäng xaû trong phaân xöôûng saûn xuaát nhaèm giöõ laïi caùc taïp chaát coù kích thöôùc lôùn nhö: nhaùnh caây, goã, laù, giaáy, niloâng, vaûi vuïn vaø caùc loaïi raùc khaùc. Döïa vaøo khoaûng caùch caùc thanh, song chaén ñöôïc chia thaønh hai loaïi: Song chaén thoâ coù khoaûng caùch giöõa caùc thanh töø 60 ÷100mm; Song chaén mòn coù khoaûng caùch giöõa caùc thanh töø 10 ÷ 25mm. Löôùi loïc Löôùi loïc duøng ñeå khöû caùc chaát lô löûng coù kích thöôùc nhoû, thu hoài caùc thaønh phaàn quyù khoâng tan hoaëc khi caàn phaûi loaïi boû raùc coù kích thöôùc nhoû. Kích thöôùc maét löôùi töø 0,5 ÷ 1,0 mm. Löôùi loïc thöôøng ñöôïc bao boïc xung quanh khung roãng hình truï quay troøn (hay coøn goïi laø troáng quay) hoaëc ñaët treân caùc khung hình dóa. Beå laéng caùt Beå laéng caùt ñaët sau song chaén, löôùi chaén vaø ñaët tröôùc beå ñieàu hoøa, tröôùc beå laéng ñôït I. Nhieäm vuï cuûa beå laéng caùt laø loaïi boû caën thoâ naëng nhö caùt, sôûi, maûnh vôõ thuûy tinh, maûnh kim loaïi, tro taùn, thanh vuïn, voû tröùng… ñeá baûo veä caùc thieát bò cô khí deã bò maøi moøn, giaûm caën naëng ôû caùc coâng ñoaïn xöû lyù tieáp theo. Beå laéng caùt goàm 3 loaïi: Beå laéng caùt ngang, beå laéng caùt toåi khí, beå laéng caùt ly taâm. Beå ñieàu hoøa Do ñaëc ñieåm coâng ngheä saûn xuaát cuûa moät soá ngaønh coâng nghieäp, löu löôïng vaø noàng ñoä nöôùc thaûi thöôøng khoâng ñeàu theo caùc giôø trong ngaøy, ñeâm. Söï dao ñoäng lôùn veà löu löôïng vaø noàng ñoä daãn ñeán nhöõng haäu quaû xaáu veà cheá ñoä coâng taùc cuûa maïng löôùi vaø caùc coâng trình xöû lyù. Do ñoù beå ñieàu hoøa ñöôïc duøng ñeå duy trì doøng thaûi vaø noàng ñoä vaøo coâng trình xöû lyù oån ñònh, khaéc phuïc nhöõng söï coá vaän haønh do söï dao ñoäng veà noàng ñoä vaø löu löôïng cuûa nöôùc thaûi gaây ra vaø naâng cao hieäu suaát cuûa caùc quaù trình xöû lyù sinh hoïc. Beå laéng Duøng ñeå taùch caùc chaát khoâng tan ôû daïng lô löûng trong nöôùc thaûi theo nguyeân taéc döïa vaøo söï khaùc nhau giöõa troïng löôïng caùc haït caën coù trong nöôùc thaûi. Caùc beå laéng coù theå boá trí noái tieáp nhau. Quaù trình laéng toát coù theå loaïi boû ñeán 90 ÷ 95% löôïng caën coù trong nöôùc thaûi. Vì vaäy ñaây laø quaù trình quan troïng trong xöû lyù nöôùc thaûi, thöôøng boá trí xöû lyù ban ñaàu hay sau khi xöû lyù sinh hoïc. Ñeå coù theå taêng cöôøng quaù trình laéng ta coù theå theâm vaøo chaát ñoâng tuï sinh hoïc. Beå laéng ñöôïc chia thaønh caùc loaïi sau: beå laéng ngang, beå laéng ñöùng, beå laéng ly taâm. Beå vôùt daàu môõ Caùc loaïi coâng trình naøy thöôøng ñöôïc öùng duïng khi xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp, nhaèm loaïi boû caùc taïp chaát coù khoái löôïng rieâng nhoû hôn nöôùc, chuùng gaây aûnh höôûng xaáu tôùi caùc coâng trình thoaùt nöôùc (maïng löôùi vaø caùc coâng trình xöû lyù). Vì vaäy ta phaûi thu hoài caùc chaát naøy tröôùc khi ñi vaøo caùc coâng trình phía sau. Caùc chaát naøy seõ bòt kín loã hoång giöõa caùc haït vaät lieäu loïc trong caùc beå sinh hoïc… vaø chuùng cuõng phaù huûy caáu truùc buøn hoaït tính trong beå Aerotank, gaây khoù khaên trong quaù trình leân men caën. Beå loïc Coâng trình naøy duøng ñeå taùch caùc phaàn töû lô löûng, phaân taùn coù trong nöôùc thaûi vôùi kích thöôùc töông ñoái nhoû sau beå laéng baèng caùch cho nöôùc thaûi ñi qua caùc vaät lieäu loïc nhö caùt, thaïch anh, than coác, than buøn, than goã, soûi nghieàn nhoû… Beå loïc thöôøng laøm vieäc vôùi hai cheá ñoä loïc vaø röûa loïc. Ñoái vôùi nöôùc thaûi ngaønh cheá bieán thuûy saûn thì beå loïc ít ñöôïc söû duïng vì noù laøm taêng giaù thaønh xöû lyù. PHÖÔNG PHAÙP HOÙA - LYÙ Cô sôû cuûa phöông phaùp hoùa lyù laø ñöa vaøo nöôùc thaûi chaát phaûn öùng naøo ñoù, chaát naøy phaûn öùng vôùi caùc taïp chaát baån trong nöôùc thaûi vaø coù khaû naêng loaïi chuùng ra khoûi nöôùc thaûi döôùi daïng caên laéng hoaëc döôùi daïng hoøa tan khoâng ñoäc haïi. Caùc phöông phaùp hoùa lyù thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn laø quaù trình keo tuï, haáp phuï, trích ly, tuyeån noåi… Keo tuï Quaù trình laéng chæ coù theå taùch ñöôïc caùc haït raén huyeàn phuø nhöng khoâng theå taùch ñöôïc caùc chaát gaây nhieãm baån ôû daïng keo vaø hoøa tan vì chuùng laø nhöõng haït raén coù kích thöôùc quaù nhoû. Quaù trình thuûy phaân caùc chaát ñoâng tuï vaø taïo thaønh caùc boâng keo xaûy ra theo caùc giai ñoaïn sau: Me3+ + HOH ( Me(OH)2+ + H+ Me(OH)2+ + HOH ( Me(OH)+ + H+ Me(OH)+ + HOH ( Me(OH)3 + H+ Caùc chaát keo tuï thöôøng duøng laø pheøn nhoâm (Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O); pheøn saét (Fe2(SO4)3.2H2O; Fe2(SO4)3.3H2O; FeSO4.7H2O vaø FeCl3) hoaëc chaát keo tuï khoâng phaân ly, daïng cao phaân töû coù nguoàn goác thieân nhieân hoaëc toång hôïp. Caùc chaát keo tuï cao phaân töû cho pheùp naâng cao ñaùng keå hieäu quaû cuûa quaù trình keo tuï vaø laéng boâng caën sau ñoù. Tuyeån noåi Tuyeån noåi ñöôïc öùng duïng ñeå xöû lyù caùc chaát lô löûng trong nöôùc (buøn hoaït tính, maøng vi sinh vaät). Nöôùc thaûi ñöôïc neùn ñeán aùp suaát 40-60psi vôùi khoái löôïng khoâng khí baõo hoøa. Khi aùp suaát cuûa hoãn hôïp khí - nöôùc naøy ñöôïc giaûm ñeán aùp suaát khí quyeån trong beå tuyeån noåi thì nhöõng boït khí nhoû beù ñöôïc giaûi phoùng. Boït khí coù khaû naêng haáp phuï caùc boâng buøn vaø caùc chaát lô löûng hoaëc nhuõ töông (daàu, sôïi …) laøm chuùng keát dính laïi vôùi nhau vaø noåi leân treân beà maët beå. Hoãn hôïp khí - chaát raén noåi leân taïo thaønh vaùng treân beà maët. Nöôùc ñaõ ñöôïc loaïi boû caùc chaát raén lô löûng ñöôïc xaû ra töø ñaùy cuûa beå tuyeån noåi. Tuyeån noåi vôùi vôùi vieäc taùch caùc boït khí ra khoûi dung dòch Bieän phaùp naøy ñöôïc söû duïng roäng raõi vôùi nöôùc thaûi chöùa caùc chaát baån nhoû vì noù cho pheùp taïo boït khí raát nhoû. Thöïc chaát cuûa bieän phaùp naøy laø taïo ra moät dung dòch quaù baõo hoøa khoâng khí. Sau ñoù khoâng khí ñöôïc taùch ra khoûi dung dòch ôû daïng caùc boït cöïc nhoû vaø loâi keùo caùc chaát baån noåi leân treân maët nöôùc, goàm: Tuyeån noåi chaân khoâng; Tuyeån noåi khoâng aùp löïc; Tuyeån noåi aùp löïc. Tuyeån noåi vôùi vieäc cung caáp khoâng khí neùn qua taám xoáp, oáng chaâm loã Tuyeån noåi vôùi thoåi khoâng khí neùn qua caùc voøi; Tuyeån noåi vôùi phaân taùn khoâng khí qua taám xoáp. PHÖÔNG PHAÙP HOÙA HOÏC Trung Hoøa Nöôùc thaûi chöùa caùc acid voâ cô hoaëc kieàm caàn ñöôïc trung hoøa ñöa pH veà khoaûng 6,5 - 8,5 tröôùc khi thaûi vaøo nguoàn nhaän hoaëc söû duïng cho coâng ngheä xöû lyù tieáp theo. Trung hoøa nöôùc thaûi coù theå thöïc hieän baèng nhieàu caùch nhau: Troän laãn nöôùc thaûi acid vôùi nöôùc thaûi kieàm; Boå sung caùc taùc nhaân hoùa hoïc; Loïc nöôùc acid qua vaät lieäu coù taùc duïng trung hoøa; Haáp thuï khí acid baèng nöôùc kieàm hoaëc haáp thuï ammoniac baèng nöôùc acid. Ñeå trung hoøa nöôùc thaûi chöùa acid coù theå söû duïng caùc taùc nhaân hoùa hoïc nhö NaOH, KOH, Na2CO3, nöôùc ammoniac NH4OH, CaCO3, MgCO3, ñoâloâmít (CaCO2.MgCO3) vaø xi maêng. Song taùc nhaân reû nhaát laø voâi söõa 5-10% Ca(OH)2, tieáp ñoù laø soâña vaø NaOH ôû daïng pheá thaûi. Trong tröôøng hôïp trung hoøa nöôùc thaûi acid baèng caùch loïc qua vaät lieäu coù taùc duïng trung hoøa, vaät lieäu loïc söû duïng coù theå laø magieâcacbonate (MgCO3), ñoâloâmít, ñaù voâi, ñaù phaán, ñaù hoa vaø caùc chaát thaûi raén nhö xæ vaø xæ tro. Khi loïc nöôùc thaûi chöùa HCl vaø HNO3 qua lôùp ñaù voâi, thöôøng choïn toác ñoä loïc töø 0,5 – 1 m/h. Trong tröôøng hôïp loïc nöôùc thaûi chöùa tôùi 0,5% H2SO4 qua lôùp ñoâloâmít, toác ñoä loïc laáy töø 0,6-0,9 m/h. Khi noàng ñoä H2SO4 leân ñeán 2% thì toác ñoä loïc laáy baèng 0,35 m/h. Ñeå trung hoøa nöôùc thaûi kieàm coù theå coù theå söû duïng khí acid (chöùa CO2, SO2, NO2, N2O3, …). Vieäc söû duïng khí acid khoâng nhöõng cho pheùp trung hoøa nöôùc thaûi maø ñoàng thôøi taêng hieäu quaû laøm saïch chính khí thaûi khoûi caùc caáu töû ñoäc haïi. Vieäc löïa choïn phöông phaùp trung hoøa laø tuøy thuoäc vaøo theå tích vaø noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi, cheá ñoä thaûi nöôùc vaø chi phí hoùa chaát söû duïng. Oxy Hoùa Khöû Ñeå laøm saïch nöôùc thaûi, coù theå söû duïng caùc taùc nhaân oxy hoùa nhö clo ôû daïng khí vaø hoùa loûng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi vaø natri, permanganat kali, bicromat kali, peroxy hydro (H2O2), oxy cuûa khoâng khí, ozone, pyroluzit (MnO2). Quaù trình oxy hoùa seõ chuyeån caùc chaát ñoäc haïi trong nöôùc thaûi thaønh caùc chaát ít ñoäc haïi hôn vaø taùch khoûi nöôùc. Quaù trình naøy tieâu toán nhieàu hoùa chaát neân thöôøng chæ söû duïng khi khoâng theå xöû lyù baèng nhöõng phöông phaùp khaùc. Tuy nhieân, trong nhöõng naêm gaàn ñaây do phaùt trieån khoa hoïc kyõ thuaät moät soá doanh nghieäp Vieät Nam ñaõ cheá taïo thaønh coâng maùy phaùt Ozon vôùi giaù thaønh thaáp, deã vaän haønh chi phí ñieän naêng thaáp, haäu maõi toát. PHÖÔNG PHAÙP SINH HOÏC Phöông phaùp naøy döïa treân cô sôû hoaït ñoäng phaân huûy caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi cuûa caùc vi sinh vaät. Caùc vi sinh vaät söû duïng caùc chaát höõu cô vaø moät soá chaát khoaùng laøm nguoàn dinh döôõng vaø taïo naêng löôïng. Trong quaù trình phaùt trieån, chuùng nhaän caùc chaát dinh döôõng ñeå xaây döïng teá baøo, sinh tröôûng vaø sinh saûn neân sinh khoái cuûa chuùng ñöôïc taêng leân. Phöông phaùp naøy ñöôïc söû duïng ñeå xöû lyù hoaøn toaøn caùc chaát höõu cô coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc trong nöôùc thaûi. Coâng trình xöû lyù sinh hoïc thöôøng ñöôïc ñaët sau khi nöôùc thaûi ñaõ ñöôïc xöû lyù sô boä qua caùc quaù trình xöû lyù cô hoïc, hoùa hoïc, hoùa lyù. Nguyeân lyù sinh hoïc hieáu khí laø bieän phaùp xöû lyù söû duïng caùc nhoùm vi sinh vaät hieáu khí. Ñaûm baûo hoaït ñoäng soáng cuûa chuùng caàn cung caáp oâxy lieân tuïc vaø duy trì nhieät ñoä trong khoaûng töø 20 ÷ 40oC. Xöû lyù sinh hoïc yeám khí laø bieän phaùp söû duïng caùc vi sinh vaät yeám khí ñeå loaïi boû caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi. Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän töï nhieân Phöông phaùp xöû lyù qua ñaát: thöïc chaát cuûa quaù trình xöû lyù laø khi loïc nöôùc thaûi qua ñaát caùc chaát raén lô löûng vaø keo seõ bò giöõ laïi ôû lôùp treân cuøng. Nhöõng chaát naøy taïo ra moät maøng goàm raát nhieàu vi sinh vaät bao boïc treân beà maët caùc haït ñaát, maøng naøy seõ haáp phuï caùc chaát höõu cô hoøa tan trong nöôùc thaûi. Nhöõng vi sinh vaät seõ xöû duïng oâxy cuûa khoâng khí qua caùc khe ñaát vaø chuyeån hoùa caùc chaát höõu cô thaønh caùc hôïp chaát khoaùng. Caùc coâng trình xöû duïng phöong phaùp xöû lyù qua ñaát laø: Caùnh ñoàng töôùi, caùnh ñoàng loïc Caùnh ñoàng töôùi coâng coäng hoaëc caùnh ñoàng loïc: laø nhöõng maûnh ruoäng ñöôïc san baèng hoaëc doác khoâng ñaùng keå vaø ñöôïc ngaên baèng nhöõng bôø ñaát. Nöôùc thaûi ñöôïc phaân phoái vaøo nhöõng maûnh ruoäng ñoù nhôø maïng löôùi töôùi vaø sau khi loïc qua ñaát laïi ñöôïc qua moät maïng löôùi khaùc ñeå tieâu ñi. Hoà sinh vaät: Laø hoà xöû lyù sinh hoïc, coù nhieàu teân goïi khaùc nhö: hoà oxy hoùa, hoà oån ñònh nöôùc thaûi … Caùc quaù trình dieãn ra trong hoà sinh vaät cuõng töông töï nhö quaù trình töï laøm saïch dieãn ra ôû caùc soâng hoà chöùa nöôùc töï nhieân: ñaàu tieân caùc chaát höõu cô bò phaân huûy bôûi vi sinh vaät. Caùc saûn phaåm taïo thaønh sau khi phaân huûy laïi ñöôïc rong, taûo söû duïng. Do keát quaû hoaït ñoäng soáng cuûa vi sinh vaät oxy töï do laïi ñöôïc taïo thaønh vaø hoøa tan trong nöôùc roài laïi ñöôïc vi sinh vaät söû duïng ñeå trao ñoåi chaát. Söï hoaït ñoäng cuûa rong taûo khoâng phaûi laø quaù trình chính maø chæ taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cung caáp cho quaù trình maø thoâi. Vai troø xöû lyù chuû yeáu ôû ñaây vaãn laø vi sinh vaät. Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän hieáu khí Naêm 1914 hai nhaø baùc hoïc ngöôøi Anh laø Ardern vaø Lockett ñaõ thaønh coâng trong vieäc taïo buøn hoaït tính vaø söû duïng buøn hoaït tính ñeå xöû lyù nöôùc thaûi. Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi baèng buøn hoaït tính ñöôïc aùp duïng töø ñoù ñeán nay. Hieän nay ñaõ coù raát nhieàu traïm xöû lyù nöôùc thaûi baèng buøn hoaït tính hoaït ñoäng treân khaép theá giôùi nhaèm ñeå xöû lyù caùc doøng nöôùc thaûi töø caùc trung taâm ñoâ thò vaø caùc coâng ty cheá bieán thöïc phaåm. Hieäu quaû khöû COD, BOD cao, trong ña soá caùc tröôøng hôïp ñaït töø 78 ÷ 82% hoaëc coù theå lôùn hôn. Caùc coâng trình töông thích cuûa quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí goàm: beå Aerotank buøn hoaït tính (vi sinh vaät lô löûng), beå thoåi khí sinh hoïc tieáp xuùc (vi sinh vaät dính baùm), beå loïc sinh hoïc, thaùp loïc sinh hoïc, beå sinh hoïc tieáp xuùc quay… Quaù trình buøn hoaït tính: quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi söû duïng buøn hoaït tính döïa vaøo hoaït ñoäng soáng cuûa vi sinh vaät hieáu khí. Trong beå Aerotank, caùc chaát lô löûng ñoùng vai troø laø caùc haït nhaân ñeá cho vi khuaån cö truù, sinh saûn vaø phaùt trieån daàn leân thaønh caùc boâng caën goïi laø buøn hoaït tính. Buøn hoaït tính laø caùc boâng caën coù maàu naâu saãm chöùa caùc chaát höõu cô haáp thuï töø nöôùc thaûi vaø laø nôi cö truù ñeå phaùt trieån cuûa voâ soá vi khuaån vaø vi sinh vaät soáng khaùc. Caùc vi sinh vaät ñoàng hoaù caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi thaønh caùc chaát dinh döôõng cung caáp cho söï soáng. Trong quaù trình phaùt trieån vi sinh vaät söû duïng caùc chaát ñeå sinh saûn vaø giaûi phoùng naêng löôïng, neân sinh khoái cuûa chuùng taêng leân nhanh. Nhö vaäy caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi ñöôïc chuyeån hoaù thaønh caùc chaát voâ cô nhö H2O, CO2 khoâng ñoäc haïi cho moâi tröôøng. Quaù trình sinh hoïc coù theå dieãn taû toùm taét nhö sau: Chaát höõu cô + vi sinh vaät + oâxy ( NH3 + H2O + naêng löôïng + teá baøo môùi Hay: Chaát thaûi + buøn hoaït tính + khoâng khí ( Saûn phaåm cuoái + buøn hoaït tính dö Phaân loaïi beå aerotank theo sô ñoà vaän haønh Beå Aerotank truyeàn thoáng Sô ñoà vaän haønh cuûa beå Aerotank truyeàn thoáng nhö sau: Hình 2.1 Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aeroatnk truyeàn thoáng. Beå Aerotank vôùi sô ñoà naïp nöôùc thaûi vaøo theo baäc Hình 2.2 Sô ñoà laøm vieäc cuûa Aerotank naïp theo baäc. Beå Aerotank coù heä thoáng caáp khí giaûm daàn theo chieàu doøng chaûy Noàng ñoä chaát höõu cô vaøo beå Aerotank ñöôïc giaûm daàn töø ñaàu ñeán cuoái beå do ñoù nhu caàu cung caáp oâxy cuõng tæ leä thuaän vôùi noàng ñoä caùc chaát höõu cô. ÔÛ ñaàu vaøo cuûa beå caàn löôïng oâxy lôùn hôn do ñoù phaûi caáp khoâng khí nhieàu hôn ôû ñaàu vaøo vaø giaûm daàn ôû caùc oâ tieáp sau ñeå ñaùp öùng cöôøng ñoä tieâu thuï khoâng ñeàu oâxy trong toaøn beå. Öu ñ ieåm cuûa beå daïng naøy laø: Giaûm ñöôïc löôïng khoâng khí caáp vaøo töùc giaûm coâng suaát cuûa maùy neùn. Khoâng coù hieän töôïng laøm thoaùng quaù möùc laøm ngaên caûn söï sinh tröôûng cuûa vi khuaån khöû caùc hôïp chaát chöùa Nitô. Beå Aerotank taûi troïng cao Nhöõng beå Aerotank cao taûi ñöôïc coi laø nhöõng beå coù söùc taûi chaát baån cao vaø cho hieäu suaát laøm saïch cuõng cao. Coù theå aùp duïng khi yeâu caàu xöû lyù ñeå nöôùc ñaàu ra coù chaát löôïng loaïi C hoaëc döôùi loaïi B. Nöôùc qua beå laéng ñôït I hoaëc chæ qua löôùi chaén raùc, sau ñoù troän ñeàu vôùi 10 ÷ 20% buøn tuaàn hoaøn, ñi vaøo beå Aerotank ñeå laøm thoaùng trong khoaûng thôøi gian töø 1 ÷ 3 giôø. Noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå (1000 mg/l). Baèng caùch ñieàu chænh löôïng khí caáp vaøo vaø löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn, coù theå thu ñöôïc hieäu quaû xöû lyù ñaït loaïi C vaø gaàn loaïi B. Beå Aerotank coù ngaên tieáp xuùc vôùi buøn hoaït tính ñaõ oån ñònh (Contact Stabilitation) Nöôùc töø beå laéng ñôït 1 ñöôïc troän ñeàu vôùi buøn hoaït tính ñaõ ñöôïc taùi sinh (buøn ñaõ ñöôïc xöû lyù ñeán oån ñònh trong ngaên taùi sinh) ñi vaøo naêng tieáp xuùc cuûa beå, ôû ngaên tieáp xuùc buøn haáp phuï vaø haáp thuï phaàn lôùn caùc chaát keo lô löûng vaø chaát baån hoøa tan coù trong nöôùc thaûi vôùi thôøi gian raát ngaén khoaûng 0,5 (1 giôø roài chaûy sang beå laéng ñôït 2. Buøn laéng ôû ñaùy beå laéng 2 ñöôïc bôm tuaàn hoaøn laïi beå taùi sinh. ÔÛ beå taùi sinh, buøn ñöôïc laøm thoaùng trong thôøi gian töø 3 (6 giôø ñeå oâxy hoùa heát caùc chaát höõu cô ñaõ haáp thuï. Buøn sau khi taùi sinh raát oån ñònh. Buøn dö ñöôïc xaû ra ngoaøi tröôùc ngaên taùi sinh. Öu ñieåm cuûa daïng beå naøy laø beå Aerotank coù dung tích nhoû, chòu ñöôïc söï dao ñoäng cuûa löu löôïng vaø chaát löôïng nöôùc thaûi. Hình 2.3 Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank coù ngaên tieáp xuùc. Beå laøm thoaùng keùo daøi Hình 2.4 Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank laøm thoaùng keùo daøi. Beå Aerotank khuaáy troän hoaøn chænh Hình 2.5 Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank khuaáy troän hoaøn chænh. Öu ñieåm chính cuûa sô ñoà laøm vieäc theo nguyeân taéc khuaáy troän hoaøn chænh laø: pha loaõng ngay töùc khaéc noàng ñoä cuûa caùc chaát oâ nhieãm trong toaøn theå tích beå, khoâng xaûy ra hieän töôïng quaù taûi cuïc boä ôû baát cöù phaàn naøo cuûa beå, aùp duïng thích hôïp cho loaïi nöôùc thaûi coù chæ soá theå tích buøn cao, caën khoù laéng. Möông oâxy hoùa Möông oâxy hoùa laø daïng caûi tieán cuûa beå Aerotank khuaáy troän hoaøn chænh coù daïng voøng hình chöõ O laøm vieäc trong cheá ñoä laøm thoaùng keùo daøi vôùi dung dòch buøn hoaït tính lô löûng trong nöôùc thaûi chuyeån ñoäng tuaàn hoaøn lieân tuïc trong möông. Quaù trình vi sinh dính baùm Phaàn lôùn vi khuaån coù khaû naêng sinh soáng vaø phaùt trieån treân beà maët vaät raén, khi coù ñuû ñoä aåm vaø thöùc aên laø caùc hôïp chaát höõu cô, muoái khoaùng vaø oâxy. Chuùng dính baùm vaøo beà maët vaät raén baèng chaát Gelatin do chính vi khuaån tieát ra vaø chuùng coù theå deã daøng di chuyeån trong lôùp Gelatin dính baùm naøy. Ñaàu tieân vi khuaån cö truù hình thaønh taäp trung ôû moät khu vöïc, sau ñoù maøng vi sinh khoâng ngöøng phaùt trieån, phuû kín toaøn boä beà maët vaät raén baèng moät lôùp teá baøo. Chaát dinh döôõng (hôïp chaát höõu cô, muoái khoaùng) vaø oâxy coù trong nöôùc thaûi caàn xöû lyù khueách taùn qua maøng biofilm vaøo taän lôùp xenluloâ. Sau moät thôøi gian, söï phaân lôùp hoaøn thaønh: lôùp ngoaøi cuøng laø lôùp hieáu khí, ñöôïc oâxy khueách taùn xaâm nhaäp, lôùp giöõa laø lôùp tuøy nghi, lôùp trong laø lôùp yeám khí khoâng coù oâxy. Beà daøy cuûa caùc lôùp naøy phuï thuoäc vaøo loaïi vaät lieäu ñôõ (vaät lieäu loïc). Beà daøy lôùp hoaït tính hieáu khí thöôøng khoaûng 300 ÷ 400 (m). Beå loïc sinh hoïc Laø coâng trình ñöôïc thieát keá nhaèm muïc ñích phaân huûy caùc vaät chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi nhôø quaù trình oâxy hoùa dieãn ra treân beà maët vaät lieäu tieáp xuùc. Trong beå thöôøng chöùa ñaày vaät lieäu tieáp xuùc, laø giaù theå cho vi sinh vaät soáng baùm. Beå loïc sinh hoïc thöôøng ñöôïc phaân chia thaønh hai daïng: beå loïc sinh hoïc nhoû gioït vaø beå loïc sinh hoïc cao taûi. Thaùp loïc sinh hoïc cuõng coù theå ñöôïc xem nhö laø moät beå loïc sinh hoïc nhöng coù chieàu cao khaù lôùn. Beå loïc sinh hoïc nhoû gioït thöôøng duøng ñeå xöû lyù sinh hoïc hoaøn toaøn nöôùc thaûi, giaù trò BOD cuûa nöôùc thaûi sau khi laøm saïch ñaït tôùi 10 ÷ 15 mg/l vôùi löu löôïng nöôùc thaûi khoâng quaù 1000 m3/ngñ. Beå loïc sinh hoïc cao taûi coù nhöõng ñaëc ñieåm: taûi troïng nöôùc tôùi10 ÷ 30 m3/m2ngñ töùc laø gaáp 10 ÷ 30 laàn ôû beå loïc nhoû gioït. Thaùp loïc sinh hoïc: nhöõng thaùp loïc sinh hoïc coù theå xöû duïng ôû caùc traïm xöû lyù vôùi löu löôïng döôùi 50.000m3/ngñ, vôùi ñieàu kieän ñòa hình thuaän lôïi vaø noàng ñoä nöôùc thaûi sau khi laøm saïch BOD laø 20÷25 mg/l. Beå loïc sinh hoïc tieáp xuùc quay (RBC) Beå loïc sinh hoïc tieáp xuùc quay (RBC – Rotating Biological Contactors) ñöôïc aùp duïng ñaàu tieân ôû CHLB Ñöùc naêm 1960 vaø hieän nay ñaõ ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå xöû lyù BOD vaø Nitrat hoùa. RBC goàm caùc ñóa troøn polystyren hoaëc polyvinyl chloride ñaët gaàn saùt nhau. Ñóa nhuùng chìm khoaûng 40% trong nöôùc thaûi vaø quay ôû toác ñoä chaäm. Khi ñóa quay, maøng sinh khoái treân ñóa tieáp xuùc vôùi chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi vaø sau ñoù tieáp xuùc vôùi oâxy. Ñóa quay taïo ñieàu kieän chuyeån hoùa oâxy vaø luoân giöõ sinh khoái trong ñieàu kieän hieáu khí. Ñoàng thôøi ñóa quay coøn taïo neân löïc caét loaïi boû caùc maøng vi sinh khoâng coøn khaû naêng baùm dính vaø giöõ chuùng ôû daïng lô löûng ñeå ñöa qua beå laéng ñôït II. Khaùc vôùi quaàn theå vi sinh vaät ôû buøn hoaït tính, thaønh phaàn loaøi vaø vaø soá löôïng caùc loaøi laø töông ñoái oån ñònh. Vi sinh vaät trong maøng baùm treân ñóa quay goàm caùc vi khuaån kò khí tuøy tieän nhö: Pseudomonas, Alcaligenes, Flavobacterium, … caùc vi sinh vaät hieáu khí nhö: Bacillus (thöôøng thì coù ôû lôùp treân cuûa maøng). Khi löôïng khoâng khí cung caáp khoâng ñuû thì vi sinh vaät taïo thaønh maøng moûng goàm caùc chuûng vi sinh vaät yeám khí nhö: Desulfovibrio vaø moät soá vi khuaåu sunfua, trong ñieàu kieän yeám khí vi sinh vaät thöôøng taïo muøi khoù chòu. Naám vaø vi sinh vaät hieáu khí phaùt trieån ôû maøng treân, vaø cuøng tham gia vaøo vieäc phaân huûy caùc chaát höõu cô. Söï ñoùng goùp naám chæ quan troïng trong tröôøng hôïp pH nöôùc thaûi thaáp, hoaëc caùc loaïi nöôùc thaûi coâng nghieäp ñaëc bieät, vì naám khoâng theå caïnh tranh vôùi caùc loaïi vi khuaån veà thöùc aên trong ñieàu kieän bình thöôøng. Beå sinh hoïc theo meû SBR Thöïc chaát cuûa beå sinh hoïc hoaït ñoäng theo meû (SBR - Sequence Batch Reactor) laø moät daïng cuûa beå Aerotank. Khi xaây döïng beå SBR nöôùc thaûi chæ caàn ñi qua song chaén, beå laéng caùt vaø taùch daàu môõ neáu caàn, roài naïp thaúng vaøo beå. Beå Aerotank laøm vieäc theo meû lieân tuïc coù öu ñieåm laø khöû ñöôïc caùc hôïp chaát chöùa nitô, photpho khi vaän haønh ñuùng caùc quy trình hieáu khí, thieáu khí vaø yeám khí. Beå sinh hoïc laøm vieäc theo töøng meû keá tieáp ñöôïc thöïc hieän theo 5 giai ñoaïn: Giai ñoaïn 1: Ñöa nöôùc thaûi vaøo beå. Nöôùc thaûi ñaõ qua song chaén raùc vaø beå laéng caùt, taùch daàu môõ, töï chaûy hoaëc bôm vaøo beå ñeán möùc ñònh tröôùc. Giai ñoaïn 2: Taïo phaûn öùng sinh hoùa giöõa nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính baèng suïc khí hay laøm thoaùng beà maët ñeå caáp oâxy vaøo nöôùc vaø khuaáy troän ñeàu hoãn hôïp. Thôøi gian laøm thoaùng phuï thuoäc vaøo chaát löôïng nöôùc thaûi, yeâu caàu veà möùc ñoä xöû lyù. Giai ñoaïn 3: Laéng trong nöôùc. Quaù trình dieãn ra trong moâi tröôøng tónh, hieäu quaû thuûy löïc cuûa beå ñaït 100%. Thôøi gian laéng trong vaø coâ ñaëc buøn thöôøng keát thuùc sôùm hôn 2 giôø. Giai ñoaïn 4: Thaùo nöôùc ñaõ ñöôïc laéng trong ôû phaàn treân cuûa beå ra nguoàn tieáp nhaän. Giai ñoaïn 5: Chôø ñôïi ñeå naïp meû môùi, thôøi gian chôø ñôïi phuï thuoäc vaøo thôøi gian vaän haønh 4 quy trình treân vaø vaøo soá löôïng beå, thöù töï naïp nöôùc nguoàn vaøo beå. ÔÛ nhöõng coâng ty coù doøng chaûy ñeàu coù theå boá trí lòch hoaït ñoäng ñeå ruùt thôøi gian xuoáng coøn baèng 0. Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän kî khí Phaân huûy kî khí (Anaerobic Descomposotion) laø quaù trình phaân huûy caùc chaát höõu cô thaønh chaát khí (CH4 vaø CO2) trong ñieàu kieän khoâng coù oâxy. Caùc ñoäng löïc cuûa quaù trình kî khí vaø caân baèng vaät chaát noùi chung laø töông töï nhö caùc heä thoáng hieáu khí, tuy nhieân coù moät vaøi khaùc bieät caàn ñöôïc caân nhaéc. Vieäc chuyeån hoaù caùc axit höõu cô thaønh khí meâtan saûn sinh ra ít naêng löôïng. Löôïng chaát höõu cô chuyeån hoaù thaønh khí vaøo khoaûng 80 (90%). Hieäu quaû xöû lyù phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä nöôùc thaûi, pH, noàng ñoä MLSS. Nhieät ñoä thích hôïp cho phaûn öùng sinh khí laø töø 32 (35 oC). Trong tröôøng hôïp nhieät ñoä nhoû hôn 30oC coù theå cung caáp theâm nhieät ñoä ñeå ñaït ñöôïc nhieät ñoä toái öu cho hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät leân men kò khí. Tuy nhieân khí meâtan sinh ra töø bình phaûn öùng coù theå ñöôïc söû duïng ñeå cung caáp nhieät. Öu ñieåm noåi baät cuûa quaù trình xöû lyù kî khí laø löôïng buøn saûn sinh ra raát thaáp, vì theá chi phí cho vieäc xöû lyù buøn thaáp hôn nhieàu so vôùi caùc quaù trình xöû lyù hieáu khí. Trong quaù trình leân men kî khí, thöôøng coù 4 nhoùm vi sinh vaät phaân huûy vaät chaát höõu cô noái tieáp nhau: Caùc vi sinh vaät thuûy phaân (Hydrolytic) phaân huûy caùc chaát höõu cô daïng polyme nhö caùc polysaccharide vaø protein thaønh caùc monomer. Keát quaû cuûa söï “beû gaõy” maïch cacbon naøy chöa laøm giaûm COD. Caùc monomer ñöôïc chuyeån hoùa thaønh caùc axit beùo (VFA) vôùi moät löôïng nhoû H2 . Caùc axit chuû yeáu laø Acetic, propionic vaø butyric vôùi nhöõng löôïng nhoû cuûa axit Valeric. ÔÛ giai ñoaïn axit hoùa naøy, COD coù giaûm ñi ñoâi chuùt (khoâng quaù 10%). Taát caû caùc axit coù maïch carbon daøi hôn axit acetic ñöôïc chuyeån hoùa tieáp thaønh acetac vaø H2 bôûi caùc vi sinh vaät Acetogenic, chaúng haïn nhö söï chuyeån hoùa cuûa axit propionic dieãn ra theo phöông trình: C3H5COOH + 2H2O (C2H4O2 + CO2 + 3H2 Trong phaûn öùng naøy, vieäc giaûm COD ñöôïc bieåu hieän thoâng qua söï xuaát hieän H2. Phaûn öùng naøy chæ seõ dieãn ra neáu nhö noàng ñoä H2 raát thaáp. Axit acetic vaø H2 bò chuyeån hoùa thaønh CH4 bôûi caùc vi sinh vaät methanogenic: Axit acetic: C2H4O2 " CO2 + CH4 CH3COO- + H2O " CH4 + HCO32- Hydrogen: HCO32- + 4H2 " CH4 + OH- + 2H2O Caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi söû duïng phöông phaùp sinh hoïc yeám khí: Quaù trình kî khí tieáp xuùc (Anaerobic contact process) Quaù trình naøy cung caáp phaân ly vaø hoaøn löu caùc vi sinh vaät gioáng, do ñoù cho pheùp vaän haønh quaù trình ôû thôøi gian löu töø 6 ( 12 giôø). Caàn coù moät thieát bò khöû khí (Degasifier) ñeå giaûm thieåu taûi troïng chaát raén ôû böôùc phaân ly. Ñeå xöû lyù ôû möùc ñoä cao, thôøi gian löu chaát raén ñöôïc xaùc ñònh laø 10 ngaøy ôû nhieät ñoä 32oC, neáu nhieät ñoä giaûm ñi 11oC, thôøi gian löu ñoøi hoûi phaûi taêng gaáp ñoâi. Quaù trình loïc kî khí (Anaerobic filter process) Loïc kî khí gaén vôùi söï taêng tröôûng caùc vi sinh vaät kî khí treân caùc giaù theå. Beå loïc coù theå ñöôïc vaän haønh ôû cheá ñoä doøng chaûy ngöôïc hoaëc xuoâi. Giaù theå loïc trong quaù trình löu giöõ buøn hoaït tính treân noù cuõng coù khaû naêng phaân ly caùc chaát raén vaø khí saûn sinh ra trong quaù trình tieâu hoùa. Beå UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) Nöôùc thaûi ñöôïc ñöa tröïc tieáp vaøo phía döôùi ñaùy beå vaø ñöôïc phaân phoái ñoàng ñeàu, sau ñoù chaûy ngöôïc leân xuyeân qua lôùp buøn sinh hoïc daïng haït nhoû (boâng buøn) vaø caùc chaát höõu cô bò phaân huûy. Caùc boït khí meâtan vaø NH3, H2S noåi leân treân vaø ñöôïc thu baèng caùc chuïp thu khí ñeå daãn ra khoûi beå. Nöôùc thaûi tieáp theo ñoù chuyeån ñeán vuøng laéng cuûa beå vaø taïi ñoù seõ dieãn ra söï phaân taùch 2 pha loûng vaø raén. Nöôùc thaûi tieáp tuïc ñi ra khoûi beå, coøn buøn hoaït tính thì hoaøn löu laïi vuøng lôùp boâng buøn. Söï taïo thaønh buøn haït vaø duy trì ñöôïc noù laø voâ cuøng quan troïng khi vaän haønh UASB. Thöôøng cho theâm vaøo beå 150 mg/l Ca2+ ñeå ñaåy maïnh söï taïo thaønh haït buøn vaø 5 (10 mg/l) Fe2+ ñeå giaûm bôùt söï taïo thaønh caùc sôïi buøn nhoû. Ñeå duy trì lôùp boâng buøn ôû traïng thaùi lô löûng, toác ñoä doøng chaûy thöôøng laáy khoaûng 0,6 (0,9 m/h). Söï oån ñònh chaát thaûi dieãn ra ñoàng thôøi vôùi vieäc chuyeån dòch chaát thaûi xuyeân ra lôùp buøn. Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän thieáu khí VSV Nitrosomonas Nguyeân taéc cuûa phöông phaùp naøy laø trong ñieàu kieän thieáu oâxy (haøm löôïng oâxy hoøa tan ñöôïc giöõ trong nöôùc laø 1mg/l) thì caùc chaát dinh döôõng nhö Nitô, Photpho coù trong nöôùc thaûi seõ bò caùc vi sinh vaät tuøy nghi phaân huûy. Phöông phaùp chuû yeáu laø khöû Nitrat: NO3- NO2- VSV Nitrosomonas NO2- + chaát höõu cô ® N2 + CO2 + H2O XÖÛ LYÙ HOAØN THIEÄN Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc coøn chöùa khoaûng 105 ÷ 106 vi khuaån trong 1ml. Haàu heát caùc loaïi vi khuaån coù trong nöôùc thaûi khoâng phaûi laø vi truøng gaây beänh, nhöng khoâng loaïi tröø khaû naêng toàn taïi moät vaøi loaøi vi khuaån gaây beänh naøo ñoù. Neáu xaû nöôùc thaûi ra nguoàn caáp nöôùc, hoà bôi, hoà nuoâi caù thì khaû naêng lan truyeàn beänh seõ raát lôùn, do ñoù phaûi coù bieän phaùp khöû truøng nöôùc thaûi tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän. Duøng Clo hôi qua thieát bò ñònh löôïng Clo. Duøng Hypoclorit – Canxi daïng boät – Ca(ClO)2. Duøng Hypoclorit – Natri, nöôùc Javel NaClO. Duøng Ozon. Duøng tia cöïc tím (UV) do ñeøn thuûy ngaân aùp löïc thaáp saûn ra. CHÖÔNG 3 PHAÂN TÍCH CAÙC CHÆ TIEÂU NÖÔÙC THAÛI – ÑEÀ XUAÁT ,LỰA CHỌN CAÙC COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ THAØNH PHAÀN VAØ TÍNH CHAÁT NÖÔÙC THAÛI CUÛA COÂNG TY Nöôùc thaûi nhaø maùy thuûy saûn Hải Nam phaùt sinh ra trong quaù trình röûa nguyeân lieäu ,tinh cheá ,sô cheá saøn phaåm vaø röûa nhaø xöôûng sau moãi ca saûn xuaát. Thaønh phaàn chuû yeáu laø ruoät caù, da caù… Baûng 3.1 Keát quaû, ñieàu tra, khaûo saùt nöôùc thaûi cuûa coâng ty. STT Thoâng soá Đơn vị Giaù trị QCVN 11:2008, coät B 1 pH 5,5-6,5 5,5 - 9 2 BOD5 mg/l 1400 50 3 COD mg/l 2100 80 4 Tổng Nitơ mg/l 80 60 5 Toång Phoát Pho mg/l 17 - 6 SS mg/l 450 100 7 Dầu môõ mg/l 120 20 Nguoàn: Coâng ty TNHH Nhaät Anh. YEÂU CAÀU SAU XÖÛ LYÙ Nöôùc thaûi sau khi qua heä thoáng ñaït QCVN11:2008, loaïi B. ÑEÀ XUAÁT CAÙC PHÖÔNG AÙN XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CUÛA COÂNG TY Ñaëc ñieåm nöôùc thaûi cuûa ngaønh cheá bieán thuûy haûi saûn noùi chung vaø cuûa coâng ty cheá bieán thuûy saûn Hải Nam noùi rieâng laø coù söï oâ nhieãm höõu cô cao vôùi caùc chæ tieâu ñaëc tröng cho söï oâ nhieãm höõu cô nhö COD, BOD khaù cao vaø caùc chæ tieâu nöôùc thaûi khaùc cuûa coâng ty ñeàu vöôït quaù tieâu chuaån cho pheùp xaû vaøo moâi tröôøng. Vôùi tæ leä BOD:COD laø 0,6 coâng ngheä phuø hôïp ñeå xöû lyù nöôùc thaûi cho coâng ty laø coâng ngheä xöû lyù sinh hoïc. Ñeå loaïi boû caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi coù theå aùp duïng nhieàu coâng trình xöû lyù sinh hoïc khaùc nhau. Do ñaëc ñieåm noàng ñoä chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi khaù cao neân phaûi söû duïng keát hôïp xöû lyù sinh hoïc vôùi söï tham gia cuûa vi khuaån kî khí vaø vi khuaån hieáu khí. Xöû lyù sinh hoïc bao goàm xöû lyù sinh hoïc töï nhieân vaø sinh hoïc nhaân taïo. Phöông aùn 1 Ñöôøng nöôùc: Ñöôøng khí: Ñöôøng buøn: Ñöôøng hoaù chaát: Beå khöû truøng Beå laéng Khu xử lyù taäp trung Maùy thoåi khí Beå Aeroten Beå chöùa buøn Beå neùn buøn Maùy eùp buøn Maùy thoåi khí Beå kò khí UASB Beà tuyeån noåi Beå thu gom Song chắn raùc Beå ñieàu hoaø Nước thải Maùy loïc raùc tinh Bình taïo aùp Maùy neùn khí Hoaù chaát khöû truøng Hình 3.1 Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi phöông aùn 1. Beå khöû truøng Beå laéng Khu xử lyù taäp trung Maùy thoåi khí Beå loïc sinh hoïc Beå chöùa buøn Beå neùn buøn Maùy eùp buøn Maùy thoåi khí Beå kò khí UASB Beà tuyeån noåi Beå thu gom Song chắn raùc Beå ñieàu hoaø Nước thải Maùy loïc raùc tinh Bình taïo aùp Maùy neùn khí Ñöôøng nöôùc: Ñöôøng khí: Ñöôøng buøn: Ñöôøng hoaù chaát: Hoaù chaát khöû truøng Phöông aùn 2 Hình 3.2 Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi phöông aùn 2. Cô sôû ñeå löïa choïn coâng ngheä Beå tuyeån noåi Trong nöôùc thaûi cheá bieán thuyû saûn coù chöùa moät löôïng raát lôùn TSS maø cuï theå trong coâng trình Nhaø maùy Hải Nam, löôïng TSS chieám 450 mg/l, daàu môõ 120 mg/l Do ñoù, coâng trình beå tuyeån noåi laø caàn thieát ñeå xöû lyù ñaùng keå löôïng TSS, taùch môõ laãn trong nöôùc thaûi baèng caùch neùn khí taïo aùp löïc cho doøng chaûy nhöõng caën lô löõng coù tæ troïng nheï hôn nöôùc leân phía treân vaø thu hoài baèng caùc thanh gaït. Ngoaøi ra, vieäc xöû lyù TSS ôû coâng ñoaïn beå tuyeån noåi cuõng giaûm ñöôïc ñaùng keå taûi löôïng oâ nhieãm cho caùc coâng trình phía sau, traùnh hö haïi cho bôm, ñöôøng oáng… Beå UASB Hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi cuûa coâng ty chuû yeáu laø ôû caùc coâng trình phaûn öùng sinh hoïc. Tröôùc caùc coâng trình sinh hoïc hieáu khí cuûa hai phöông aùn ñeàu ñöa ra coâng trình sinh hoïc yeám khí. Phöông phaùp sinh hoïc yeám khí laø moät phöông phaùp phaùt trieån töông ñoái gaàn ñaây trong lónh vöïc coâng ngheä moâi tröôøng. Vieäc aùp duïng caùc coâng ngheä xöû lyù kî khí ñeå xöû lyù nöôùc thaûi ôû moät soá coâng ty bò oâ nhieãm höõu cô cao ngaøy caøng ñöôïc öa chuoäng vaø taêng nhanh vì nhöõng öu ñieåm noåi baät cuûa chuùng: Ít tieâu hao naêng löôïng trong quaù trình hoaït ñoäng, Giaù thaønh vaän haønh thaáp hôn caùc coâng trình khaùc, töï saûn sinh ra naêng löôïng coù theå thu hoài söû duïng döôùi daïng biogas. Theâm vaøo ñoù, caùc heä thoáng xöû lyù kî khí saûn sinh ra ít buøn thaûi hôn caùc coâng trình hieáu khí, trung bình khoaûng töø 0,03 ÷ 0,15g buøn VSS treân 1g BOD ñöôïc khöû. Ñieàu naøy laøm cho chuùng ngaøy caøng trôû neân öa chuoäng vì raèng vieäc thaûi hoài buøn thöøa ñang laø moät vaán ñeà heát söùc nan giaûi ñoái vôùi caùc heä thoáng xöû lyù hieáu khí. Söï duy trì sinh khoái trong caùc heä thoáng xöû lyù kî khí vôùi tæ leä cao cho pheùp vaän haønh heä thoáng xöû lyù ôû caùc taûi troïng höõu cô cao vaø do ñoù laøm giaûm ñaùng keå khoái tích cuûa caùc coâng trình. Trong caùc coâng trình sinh hoïc yeám khí, beå UASB (Up - flow Anaerobic Sludge Blanket) vaø beå loïc sinh hoïc kî khí laø ñöôïc aùp duïng roäng raõi nhöng nhieàu nhaát vaãn laø beå UASB do taûi troïng xöû lôùn vaø hieäu quaû xöû lyù cao töø 60 ÷ 90% theo COD. LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ Theo nhiều taøi liệu nghieân cứu, coâng trình thực tế chi phí xaây dựng cho toaøn bộ hệ thống xử lyù nước thải phương aùn 2 lớn hơn phương aùn 1. Beân cạnh ñoù phương aùn 1 coøn coù nhieàu öu ñieåm khaùc nhö: Ít chieám dieän tích söû duïng hôn do phöông aùn 2 söû duïng 2 beå loïc sinh hoïc chieám dieän tích khaù lôùn. Thi coâng deã. Ñieàu kieän quaûn lyù, vaän haønh vaø söûa chöõa beå Aerotank deã hôn beå loïc sinh hoïc. Phöông aùn 1 deã daøng naâng coâng suaát cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi khi caàn thieát. Do coù nhöõng öu ñieåm noåi baät vöôït troäi so vôùi phöông aùn 2, do ñoù ta söû duïng phöông aùn 1 ñeå tính toaùn vaø xaây döïng hệ thống xử lyù nước thải cho nhaø maùy chế biến thuỷ sản Hải Nam . CHÖÔNG 4 TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ THUYEÁT MINH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ Nöôùc thaûi töø caùc phaân xöôûng saûn xuaát theo möông daãn cuûa coâng ty vaøo beå beå thu gom .Tröôùc khi vaøo beå thu gom, nöôùc thaûi ñöôïc daãn qua thieát bò loïc raùc thoâ nhaèm loaïi boû caùc chaát raén coù kích thöôùc lôùn nhö: giaáy, goã, niloâng, laù caây … ra khoûi nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi töø beå thu gom ñöôïc bôm qua maùy saøng raùc (thieát bò loïc raùc tinh), taïi ñaây caùc chaát raén coù kích thöôùc lôùn hôn 1mm tieáp tuïc ñöôïc taùch ra khoûi nöôùc thaûi ñeå baûo veä caùc maùy moùc thieát bò ôû caùc coâng ñoaïn xöû lyù nöôùc theo. Taïi beå ñieàu hoøa, nhôø quaù trình khuaáy troän vaø caáp khí baèng caùc ñóa phaân phoái khí, nöôùc thaûi ñöôïc ñieàu hoøa veàø löu löôïng vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm nhö : COD, BOD, SS, pH… ñoàng thôøi caùc ñóa phaân phoái khí seõ cung caáp oâxy cho nöôùc thaûi nhaèm oâxy hoùa moät phaàn (20 ÷ 30%) haøm löôïng COD, BOD coù trong nöôùc thaûi vaø giaûm bôùt muøi hoâi. Töø beå ñieàu hoøa, Nöôùc thaûi seõ ñöôïc phaân phoái baèng bôm vaøo beå tuyeån noåi aùp löïc, nhôø löïc ñaåy noåi vaø tæ troïng nhoû hôn nöôùc cuûa sô sôïi, caùc haït nhoû hoaëc môõ keát dính vôùi nhau thaønh nhöõng haït lôùn hôn vaø noåi leân beà maët, taïi ñaây seõ ñöôïc boá trí moät heä thoáng gaït ñeå thu hoài lai.ïnöôùc thaûi ñöôïc daãn vôùi moät löu löôïng coá ñònh vaøo beå bình phaûn öùng kî khí UASB. Taïi beå UASB, caùc vi sinh vaät ôû daïng kî khí seõ phaân huûy caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi (hieäu suaát xöû lyù cuûa beå UASB tính theo COD, BOD ñaït 60-80%) thaønh caùc chaát voâ cô ôû daïng ñôn giaûn vaø khí Biogas (CO2, CH4, H2S, NH3…), theo phaûn öùng sau : Chaát höõu cô + Vi sinh vaät kî khí CO2 + CH4 + H2S + Sinh khoái môùi + … Sau beå UASB nöôùc thaûi ñöôïc daãn qua beå Aerotank ñeå tieáp tuïc quaù trình xöû lyù. Taïi beå Aerotank dieãn quaù trình sinh hoïc hieáu khí ñöôïc duy trì nhôø khoâng khí caáp töø caùc maùy thoåi khí. Taïi ñaây, caùc vi sinh vaät ôû daïng hieáu khí (buøn hoaït tính) seõ phaân huûy caùc chaát höõu cô coøn laïi trong nöôùc thaûi thaønh caùc chaát voâ cô ôû daïng ñôn giaûn nhö : CO2, H2O…Theo phaûn öùng sau : Chaát höõu cô + Vi sinh vaät hieáu khí H2O + CO2 + sinh khoái môùi +… Hieäu suaát xöû lyù cuûa beå Aerotank tính theo COD, BOD ñaït khoaûng 90-95%. Töø beå Aerotank, nöôùc thaûi ñöôïc daãn sang beå laéng, taïi ñaây dieãn ra quaù trình phaân taùch giöõa nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính. Buøn hoaït tính laéng xuoáng ñaùy, nöôùc thaûi ôû phía treân chaûy traøn sang beå tieáp xuùc khöû truøng. Taïi beå tieáp xuùc khöû truøng, nöôùc thaûi ñaõ bò loaïi boû chaát höõu cô ñöôïc hoøa troän vôùi dung dòch chaát khöû truøng chlorine nhaèm dieät caùc vi khuaån coù trong nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi sau khi qua beå tieáp xuùc khöû truøng ñaït tieâu chuaån TCVN 5945 – 2005, loaïi B vaø ñöôïc xaû ra moâi tröôøng. Buøn hoaït tính (buøn hieáu khí) ôû ñaùy beå laéng ñöôïc thu gom veà beå thu buøn vaø moät phaàn ñöôïc bôm tuaàn hoaøn veà beå laøm thoaùng nhaèm duy trì haøm löôïng vi sinh vaät trong beå laøm thoaùng. Buøn dö töø beå UASB ñöôïc ñònh kyø xaû vaø ñöa tröïc tieáp vaøo maùy eùp buøn baêng taûi . Buøn dö ñöôïc bôm ñeán beå neùn buøn. Taïi beå neùn buøn, nhôø quaù trình laéng troïng löïc noàng ñoä buøn thaûi töø 1% taêng leân 2,5 ¸ 3%. Buøn sau khi ñaõ neùn seõ ñöôïc eùp loïc ñeå giaûm theå tích. Sau ñoù ñem thaûi boû nôi qui ñònh hoaëc söû duïng laøm phaân boùn cho caây troàng, caûi taïo ñaát canh taùc. Vaùng, boït töø beå laéng vaø nöôùc dö töø beå neùn buøn seõ ñöôïc thu gom vaøo beå thu, töø ñaây nöôùc dö seõ ñöôïc bôm tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank. XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ TÍNH TOAÙN Löu löôïng trung bình ngaøy: m3/ngaøy = 33,33 m3/h = 0,0092 m3/s = 9,26 l/s Baûng 4.1 Heä soá khoâng ñieàu hoøa chung Heä soá khoâng ñieàu hoøa chung K0 Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình (l/s) 5 10 20 50 100 300 500 1.000 > 5.000 K0 max 2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47 1,44 K0 min 0,38 0,45 0,5 0,55 0,59 0,62 0,66 0,69 0,71 Nguoàn: TCXDVN 51:2006. Vôùi löu löôïng 9,26 l/s tra Baûng 6.1 Ta coù: K0max = 2,16 K0min =0,44 Löu löôïng lôùn nhaát: Qhmax =Qngtb × K0max = 33,33 × 2,16 =72 m3 /h Löu löôïng giaây nhoû nhaát: Q hmin =Q ngtb × K0min = 33,33 × 0,44 =14,67 m3 /h TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ Song chaén raùc Nhieäm vuï Song chaén raùc coù nhieäm vuï taùch caùc loaïi raùc vaø taïp chaát thoâ coù kích thöôùc lôùn trong nöôùc thaûi tröôùc khi ñöa nöôùc thaûi vaøo caùc coâng trình xöû lyù phía sau. Vieäc söû duïng song chaén raùc trong caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi traùnh ñöôïc caùc hieän töôïng taéc ngheõn ñöôøng oáng, möông daãn vaø gaây hoûng hoùc bôm. Tính toaùn Tröôùc tieân ta tính möông daãn: Sau khi qua ngaên tieáp nhaän nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán song chaén raùc theo möông tieát dieän hình chöõ nhaät : Dieän tích tieát dieän öôùt: Trong ñoù: Qsmax : Löu löôïng nöôùc thaûi theo giaây lôùn nhaát; v : Vaän toác chuyeån ñoäng cuûa nöôùc thaûi tröôùc song chaén raùc (m/s), phaïm vi 0,7 – 1,0 m/s, choïn v = 0,8 m/s. Möông daãn coù chieàu roäng ,B=300mm. Ñoä saâu möïc nöôùc trong möông daãn: Theo taøi lieäu “xöû lyù nöôùc thaûi :Laâm Minh Trieát&Traàn Hieáu Nhueä naêm 1978” thì song chaén raùc ñöôïc tính nhö sau: Song chaén raùc ñöôïc ñaët nghieâng moät goùc 60o so vôùi maët ñaát. Soá khe hôû cuûa song chaén raùc: Trong ñoù: Qmax : löu löôïng lôùn nhaát cuûa doøng thaûi (m3/s). Qmax = 72 m3/h = 0,02 m 3/s. b : beà roäng khe hôû giöõa caùc song chaén raùc (mm), töø 10 ÷ 25 mm. Choïn b = 13 mm. ko : heä soá tính ñeán ñoä thu heïp cuûa doøng chaûy khi söû duïng coâng cuï caøo raùc cô giôùi, ko = 1,05. h : chieàu saâu möïc nöôùc qua song chaén (m) thöôøng laáy baèng chieàu saâu möïc nöôùc trong möông daãn. Choïn h = 0,08m. Vmax : toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa nöôùc thaûi tröôùc song chaén raùc öùng vôùi löu löôïng lôùn nhaát (72 m3/h), töø 0,6 ÷ 1,0 m/s. Choïn Vmax = 0,8m/s. = 24 Choïn n = 24 khe. Chieàu roäng song chaén raùc: Bs = S(n – 1) + b.n = 0,008(24 – 1) + 0,013 x 20= 0,472(m) Choïn Bs = 0,5 m.Chọn S =0,008 Kieåm tra laïi toác ñoä doøng chaûy ôû phaàn môû roäng tröôùc song chaén öùng vôùi löu löôïng nöôùc thaûi Qmax = 0,02 m3/s. Vaän toác naøy khoâng ñöôïc nhoû hôn 0,4 m/s (theo giaùo trình xöû lyù nöôùc thaûi – PGS.TS Hoaøng Hueä). Vktra = = 0,5 (m/s) Toån thaát aùp löïc qua song chaén raùc: Trong ñoù: Vmax = 0,8 m/s. g : gia toác troïng tröôøng (m/s2). k : heä soá tính ñeán söï taêng toån thaát do raùc ñoïng laïi ôû song chaén. k = 2 ÷ 3, choïn k = 3. x : heä soá toån thaát cuïc boä taïi song chaén raùc phuï thuoäc vaøo tieát dieän thanh song chaén ñöôïc tính bôûi: b : heä soá phuï thuoäc tieát dieän ngang cuûa thanh. Ñoái vôùi thanh tieát dieän hình chöõ nhaät, choïn b = 2,42m ( theo”baûng 4-1,trang 69”taøi lieäu xöû lyù nöôùc thaûi_Laâm Minh Trieát&Traàn Hieáu Nhueä naêm 1978). a : goùc nghieâng song chaén raùc, a = 60o Þ = 0,1 (mH2O) Chieàu daøi ñoaïn keânh môû roäng tröôùc song chaén: = 0,275 (m) Trong ñoù: : goùc môû roäng cuûa buoàng ñaët song chaén raùc. Choïn =20o Bk : chieàu roäng cuûa möông daãn nöôùc thaûi vaøo. Choïn Bk = 0,3 m. Chieàu daøi ñoaïn thu heïp sau song chaén: L2 = 0,5.L1 = 0,5 x 0,275 = 0,138 (m) Chieàu daøi xaây döïng möông ñaët song chaén raùc: L = L1 + L2 + L3 = 0,275+ 0,138 + 1 = 1,42 (m) L3 : chieàu daøi buoàng ñaët song chaén raùc. Hình 6.1 Sô ñoà laép ñaët song chaén raùc. Baûng 5.2 caùc thoâng soá xaây döïng möông ñaët song chaén raùc Thoâng soá Ñôn vò Kích thöôùc Beà roäng khe m 13 Soá khe hôû khe 24 Chieàu roäng möông daãn nöôùc vaøo m 0,3 Chieàu roäng song chaén m 0,5 Chieàu daøi ñoaïn keânh tröôùc song chaén m 0,275 Chieàu daøi möông ñaët song chaén m 0,138 Beå thu gom Nhieäm vuï Beå thu gom nöôùc thaûi taäp trung toaøn boä nöôùc thaûi töø caùc phaân xöôûng saûn xuaát cuûa coâng ty bao goàm caû nöôùc thaûi sinh hoaït vaø ñeå ñaûm baûo löu löôïng toái thieåu cho bôm hoaït ñoäng an toaøn. Trong beå thu gom, söû duïng hai bôm chìm hoaït ñoäng luaân phieân ñeå bôm nöôùc thaûi ñeán beå ñieàu hoøa. Tính toaùn Thôøi gian löu nöôùc trong beå thu gom toái thieåu laø 15 ñeán 20 phuùt. Choïn thôøi gian löu nöôùc laø t = 20 phuùt. Theá tích beå thu gom ñöôïc tính nhö sau: V = Qmax x t = 72 x = 24 (m3) Vaäy kích thöôùc cuûa beå thu gom ñöôïc xaây döïng nhö sau: Chieàu daøi L = 4 m; Chieàu roäng B = 3,5 m; Chieàu cao H = 2,5 m; Chieàu cao baûo veä Hbv = 0,5 m. Theå tích thöïc cuûa beå: V = 42 m3 Tính bôm Coâng suaát cuûa bôm: Trong ñoù: Qmax : löu löôïng nöôùc thaûi lôùn nhaát trong ngaøy, Qmax= 72m3/h= 0,02 m3/s. P = H = h1 + h2 h1 : chieàu cao coät nöôùc trong beå, h1 = 2,0 m h2 : toån thaát cuïc boä qua caùc choã noái, ñoät môû, ñoät thu, toån thaát qua lôùp buøn, … laáy trong khoaûng töø 2÷3 mH2O. Þ Trôû löïc H = 2 + 3 = 5 (mH2O) Choïn H = 7 mH2O Coâng suaát cuûa bôm: =1,72(kW) Coâng suaát thöïc cuûa bôm laáy baèng 110% coâng suaát tính toaùn: Ntt = 1,1 x 1,72 = 1,89 (kW) Choïn hai bôm hoaït ñoäng luaân phieân, coâng suaát moãi bôm laø 3 HP ñeå bôm nöôùc thaûi töø beå thu gom sang beå ñieàu hoøa. Baûng 5.3 Thoâng soá thieát keá beå thu gom Thoâng soá Ñôn vò Kích thöôc Chieàu daøi m 4 Chieàu roäng m 3,5 Chieàu cao m 2,5 Chieàu cao baûo veä m 0,5 Theå tích thöïc m3 42 Maùy saøng raùc Nhieäm vuï Maùy saøng raùc hay coøn goïi laø troáng quay duøng ñeå khöû caùc chaát lô löûng coù kích thöôùc nhoû hoaëc caùc saûn phaåm coù giaù trò, troáng quay coù kích thöôùc khe töø 0,5 ÷ 1,0 mm. Khi tang troáng quay, thöôøng vôùi vaän toác 0,1 ñeán 0,5 m/s, nöôùc thaûi ñöôïc loïc qua beà maët trong hay ngoaøi, tuøy thuoäc vaøo söï boá trí ñöôøng daãn nöôùc thaûi vaøo. Tính toaùn Dieän tích höõu ích cuûa tang troáng: Trong ñoù: Fc : toång dieän tích höõu ích (m2). Qmax : löu löôïng lôùn nhaát cuûa nöôùc thaûi (m3/s). u : vaän toác cuûa nöôùc thaûi chaûy qua khe taám chaén (thöôøng laáy töø 0,8 ÷ 1,0 m/s). Choïn u = 0,8 m/s. (m2) Choïn maùy loaïi GS6305 coù: Kích thöôùc khe 1,0 mm; Ñöôøng kính tang troáng 630 mm; Chieàu daøi thieát bò 1000 mm; Moâtô 0,37 kW. Beå ñieàu hoøa Nhieäm vuï Do tính chaát nöôùc thaûi thay ñoåi theo töøng giôø saûn xuaát vaø phuï thuoäc vaøo töøng loaïi nöôùc thaûi cuûa töøng coâng ñoaïn. Vì vaäy caàn thieát xaây döïng beå ñieàu hoøa ñeå ñieàu hoøa veà löu löôïng, noàng ñoä vaø nhieät ñoä, taïo ñieàu kieän toái öu cho caùc coâng trình phía sau. Tính toaùn Ñeå xaùc ñònh chính xaùc dung tích cuûa beå ñieàu hoaø , ta caàn coù caùc soá lieäu veà ñoä bieán thieân löu löôïng nöôùc thaûi theo töøng khoaûng thôøi gian trong ngaøy , löu löôïng trung bình cuûa ngaøy. ÔÛ ñaây , do khoâng coù ñieàu kieän ñeå ñieàu tra cuï theå veà ñoä bieán thieân löu löôïng nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy theo töøng khoaûng thôøi gian trong ngaøy neân ta chæ coù theå tính Theå tích beå ñieàu hoaø như sau: W = m3 T : thôøi gian löu nöôùc trong beå ñieàu hoaø (phaïm vi 4-12h),choïn T = 4 giôø Choïn beå hình chöõ nhaät: Chieàu daøi beå choïn L =10,25m Chieàu roäng beå choïn B = 6m Chieàu cao beå ñieàu hoaø h = 4,5m Choïn chieàu cao baûo veä cuûa beå hbv = 0,3 m Chieàu cao toång coäng cuûa beå laø: H = 4,5 +0,3 =4,8 (m) Theå tích thöïc cuûa beå ñieàu hoaø: L ´ B ´ H = 10,25 ´ 6 ´ 4,8 =295,2 m3 Tính toaùn heä thoáng caáp khí trong beå ñieàu hoøa Do ñaëc ñieåm cuûa ngaønh cheá bieán thuûy saûn luoân söû duïng heä thoáng laøm laïnh vaø caùc vaät lieäu ñeå caáp ñoâng, baûo quaûn saûn phaåm neân nöôùc thaûi cuûa ngaønh cheá bieán thuûy saûn coù nhieät ñoä khaù thaáp khoaûng töø 15 ÷ 25oC. Beân caïnh ñoù, coâng ty khoâng söû duïng heä thoáng noài hôi trong saûn xuaát vaø moät trong nhöõng yeâu caàu cuûa nöôùc thaûi khi vaøo caùc coâng trình sinh hoïc laø phaûi coù nhieät ñoä töø 28 ÷ 35oC ñeå thích hôïp cho caùc phaûn öùng sinh hoïc. Do ñoù, trong beå ñieàu hoøa ta söû duïng heä thoáng khuaáy troän baèng baèng khí neùn. Nhieät ñoä cuûa khí neùn trong bình cao hôn so vôùi nhieät ñoä cuûa moâi tröôøng neân vieäc duøng khí neùn ñeå khuaáy troän trong beå hoøa coù theå naâng nhieät ñoä cuûa nöôùc thaûi leân khoaûng vaøi ñoä C, ngoaøi ra coøn coù nhöõng öu ñieåm nhö: Taêng löôïng oâxy hoøa tan trong nöôùc thaûi OÂxy hoùa moät phaàn chaát thaûi ôû daïng höõu cô trong nöôùc thaûi (laøm giaûm taûi löôïng BOD, COD cho caùc coâng trình sinh hoïc phía sau) Ñöôøng oáng daãn khí cho beå ñieàu hoøa Löôïng khí caàn cung caáp cho beå ñieàu hoøa: lượng không khí cần cấp cho 1 m3 nước thải trong 1 phuùt : 0,01 – 0,02 m3/m3.phuùt. Chọn qkk = 0,015 m3/m3.phuùt Lượng khí cần thiết phải cấp voâ beå ñieàu hoøa: Qkk = qkk × V = 0,015× 295,2 = 240 Choïn thieát bò phaân phoái loaïi ñóa xoáp coù maøng phaân phoái khí daïng boït thoâ, ñöôøng kính 170 mm, dieän tích beà maët ñóa Fñóa = 0,02 m2. Cöôøng ñoä suïc khí cuûa ñóa laø 12m3/h. Toång soá ñóa boá trí trong beå laø: N =Qkk /12=240/12=21 Choïn N = 21 ñóa Tiết diện ống cấp khí vaøo bể: Trong đoù: w : tốc độ khí đi trong ống, w = 10 – 15 m/s. Chọn w = 10 m/s Qkk : lượng khoâng khí cần cấp vaøo beå ñieàu hoøa, Qkk = 240 m3/h. Đường kính ống cấp khí vaøo bể: Chọn ống F = 90 mm. Ñöôøng kính oáng phaân phoái: d = (m) Vôùi n = 3: soá oáng nhaùnh phaân phoái trong beå. Söû duïng oáng theùp traùng keõm 21. Maùy neùn khí Coâng suaát maùy neùn khí tính theo quaù trình neùn ñoaïn nhieät: (kW) Trong ñoù: W : khoái löôïng khoâng khí maø heä thoáng cung caáp trong 1 giaây (kg/s). Löu löôïng khoâng khí Q = 240 m3/h = 0,067 (m3/s). Tæ troïng khoâng khí: 0,0118 kN/m3 = 11,8 N/m3 (kg/s) R : haèng soá khí lyù töôûng, R = 8,314 KJ/KmoloK. T1 : nhieät ñoä tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo, T1 = 273 + 25 = 298oK. p1 : aùp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo, p1 = 1 atm. p2 : aùp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu ra: p2 = pm + 1 = = (atm) Vôùi: pm : aùp löïc cuûa maùy neùn khí tính theo atmotphe, (atm). Hd : aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng khí neùn: Hd = (hd + hc) + hf + H = 0,4 + 0,5 + 5 = 5,9 (m) hd, hc : toån thaát aùp löïc do ma saùt doïc theo chieàu daøi treân ñöôøng oáng daãn vaø toån thaát cuïc boä taïi caùc ñieåm uoán, khuùc quanh, (m). Toång toån thaát do hd vaø hc khoâng quaù 0,4m. hf : toån thaát qua caùc ñóa phaân phoái, khoâng vöôït quaù 0,5m. H : ñoä ngaäp saâu cuûa ñóa phaân phoái. Giaù trò naøy xem nhö laø chieàu cao ngaäp nöôùc trong beå, H = 5m. n = = 0,283 (K = 1,395 ñoái vôùi khoâng khí) 29,7 : heä soá chuyeån ñoåi. e : hieäu suaát cuûa maùy khí neùn, choïn e = 0,8 Vaäy coâng suaát cuûa maùy neùn khí laø: (kW) Söû duïng 2 maùy thoåi khí coâng suaát 2,2 kw (1 maùy hoaït ñoäng , 1 maùy döï phoøng) Tính Bôm qua beå tuyeån noåi Coâng suaát cuûa bôm: Trong ñoù: Q : löu löôïng nöôùc thaûi trung bình trong ngaøy, Q = 800m3/ngñ= 0,0092 m3/s Trôû löïc: H = 5 + 3 = 8 (mH2O) Choïn H = 9 mH2O Coâng suaát cuûa bôm: Coâng suaát thöïc cuûa bôm laáy baèng 110% coâng suaát tính toaùn: Ntt = 1,1 x 1,01 = 1,11 (kW) Choïn hai bôm hoaït ñoäng luaân phieân, coâng suaát moãi bôm laø 1,5HP ñeå bôm nöôùc qua Beå tuyeån noåi Tính toaùn ñöôøng oáng daãn nöôùc thaûi Oáng daãn nöôùc thaûi töø beå thu gom leân beå ñieàu hoøa: Vaän toác nöôùc chaûy trong oáng v = 1 ¸ 2 m/s. Choïn v = 1,5 m/s. Löu löôïng nöôùc thaûi Qmaxh =72 m3/h = 0.02 m3/s Suy ra: (m) Söû duïng oáng nhöïa PVC 150 Baûng 5.4. Thoâng soá thieát keá beå ñieàu hoaø Thoâng soá Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu daøi m 10,25 Chieàu roäng m 6 Chieàu cao m 4,5 Chieàu cao baûo veä m 0,3 Theå tích thöïc m3 295,2 Nöôùc thaûi sau khi ñi qua song chaén raùc ,thieát bò loïc raùc tinh vaø beå ñieàu hoøa thì hieäu suaát khöû BOD,COD vaø chaát raén lô löûng laø 20 %.Vaäy : Haøm löôïng BOD :2100 x 0,8 =1680 (mg/l). Haøm löôïng COD :1400 x 0,8 =1120 (mg/l). Haøm löôïng SS :450 x0,8 =360 (mg/l). Beå tuyeån noåi Nhieäm vuï Chuû yeáu laø taùch daàu môõ vaø chaát raén lô löûng tan hoaëc khoâng tan ra khỏi hỗn hợp nước thải. Tính toaùn Tính aùp löïc hoaït ñoäng trong boàn aùp löïc Baûng 5.5. Caùc thoâng soá tính toaùn beå tuyeån noåi Thoâng soá Đơn vị Khoảng giaù trò A/S ml/mg 0,005– 0,06 Ck mg/l 0oC 29,2 10oC 22,8 20oC 18,7 30oC 15,7 f _ 0,5 – 0,8 P atm 30 – 60 psi = 2,1 – 4,2atm t phuùt 20-40 R/Q % 5 - 120% Hiệu suất khử SS % 50-70% Hiệu suất khử COD % 15-20% Tải trọng bề mặt l/m2.phuùt 8 – 160 Thời gian lưu nước bồn ap lực phuùt 1 - 3 Tính aùp löïc neùn trong bình P: Trong ñoù: Tæ soá A/S :0,005-0,06 ta choïn A/S= 0,03 mg khí / mg chaát raén . Ñoä hoøa tan cuûa khoâng khí sa =16,4 ml/l. Tæ soá baûo hoøa f = 0,5. Ôû taûi troïng beà maët tuyeån noåi 48 m3/m2.ngaøy ñaït hieäu quaû khöû caën lô löûng 70%, khöû daàu môõ ñaït 90%. atm atm = 174,6 kPa Theå tích coät aùp löïc: m3 Choïn chieàu cao coät aùp H = 2m. Vaäy ñöôøng kính coät aùp löïc: m Bình laøm baèng theùp, coù van an toan xaû khí dö. Thôøi gian löu nöôùc trong boàn aùp löïc: phuùt (1-3 phuùt) thoûa. Choïn beå tuyeån noåi hình troøn. Choïn thôøi gian löu nöôùc: 45 phuùt. Theå tích beå tuyeån noåi: V = t.Q = m3 Choïn chieàu cao beå: h = 2,5m. Chieàu cao baûo veä: hbv = 0,3m. Dieän tích beå tuyeån noåi: m2 Ñöôøng kính beå tuyeån noåi: m ,choïn D=3,2m Kieåm tra laïi thôøi gian löu nöôùc: t = phuùt. Löu löôïng khí caàn: Trong ñoù: Löôïng khí duøng ñeå baõo hoøa thöôøng laø 70% S : löôïng caën laáy ra trong 1 phuùt, tính baèng gam S => Q=4,5 L/phuùt Choïn maùy bôm gioù Q=4,5L/phuùt ,p=280,5kPa Tính toaùn maùy bôm nöôùc cho bình aùp löïc AÙp suaát caàn thieát laø Ñoái vôùi maùy bôm nöôùc cho bình aùp löïc . Choïn H = 50m. Löu löôïng bôm tuaàn hoaøn Coâng suaát maùy bôm: (KW) Trong ñoù: : laø khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc. = 1000 kg/m3. H : coät aùp cuûa bôm, mH2O. H = 50m hay 5atm. : hieäu suaát maùy bôm, thöôøng töø 0,6 – 0,93. Choïn = 0,8. Coâng suaát thöïc cuûa maùy bôm: Hp Trong ñoù: β : heä soá an toaøn cuûa bôm, vôùi: Choïn 2 bôm N = 3Hp Haøm löôïng COD sau tuyeån noåi: mg/l. Haøm löôïng BOD sau tuyeån noåi: 1120 (1 – 0,2) = 896 mg/l. Haøm löôïng SS sau tuyeån noåi: 336 x (1-0,7) =100,8 mg/l Haøm lượng mỡ sau tuyển nổi: 120 (1 – 0,9) = 12 mg/l Choïn maùng traøn coù beà roäng 0,3m. Ñöôøng kính maùng traøn: Taûi troïng maùng traøn: Choïn chieàu cao cuûa moåi khe laø 75 (mm). Chieàu cao toång coäng maùng raêng cöa 260(mm). Khoaûng caùch giöõa 2 khe 60 (mm). Vaät lieäu laøm maùng raêng cöa laø inox 2,5mm. Tính toaùn ñöôøng oáng daãn nöôùc thaûi Löu löôïng nöôùc thaûi Ñöôøng kính oáng nöôùc thaûi ra laø: Choïn oáng theùp khoâng ræ, ñöôøng kính trong dt = 100mm. Ñöôøng kính oáng tuaàn hoaøn: Choïn oáng theùp khoâng ræ, ñöôøng kính trong dt = 60mm. Töông töï ta tính toaùn ñöôøng daãn nöôùc thaûi vaøo coù söû duïng bôm vôùi v=1,5m/s Choïn dong=80 mm Tính toaùn oáng daãn buøn Choïn hieäu suaát beå tuyeån noåi khöû SS laø 70%, nghóa laø 70% chaát raén lô löûng ñöôïc tuyeån noåi hoaëc laéng xuoáng ñaùy beå; 30% coøn laïi lô löûng trong nöôùc thaûi ñaàu ra. Giaû söû coù 10% caën lô löûng trong nöôùc thaûi khoâng tuyeån noåi ñöôïc, laéng xuoáng, taïo thaønh buøn caën. Khoái löôïng SS laéng : Caën töôi thöôøng coù haøm löôïng chaát raén laø TSv = 3,4% khoái löôïng rieâng cuûa caën töôi 1,0072kg/l. Theå tích buøn töôi caàn xöû lí moãi ngaøy: Choïn vaän toác buøn chaûy trong oáng laø 1m/s. Choïn thôøi gian ruùt buøn laø 20 phuùt, sau 1 ngaøy ruùt buøn 1 laàn. Ñöôøng kính oáng thu buøn: Choïn oáng nhöïa pvc, ñöôøng kính trong dt = 90mm. Ñöôøng oáng daãn vaùng noåi: choïn ñöôøng oáng daãn vaùng noåi veà beå chöùa vaùng noåi baèng ñöôøng oáng daãn caën laéng d = 90mm. Tính toaùn vaät lieäu laøm theùp cho boàn aùp löïc Boàn aùp löïc laøm vieäc vôùi aùp suaát trong: Vaät lieäu laøm boàn aùp löïc: theùp CT3 Caùc trò soá cuûa theùp: ÖÙng suaát keùo ÖÙng suaát chaûy Heä soá hieäu chænh: Toác ñoä gæ: 0,006mm/naêm AÙp suaát cho pheùp cuûa theùp: Vôùi: : heä soá an toaøn; Vaäy ta choïn aùp suaát cho pheùp AÙp löïc cuûa boàn aùp löïc AÙp löïc thuûy tónh Trong ñoù: : khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc, : gia toác troïng tröôøng, : chieàu cao coät nöôùc boàn aùp löïc, AÙp suaát tính toaùn boàn aùp löïc: Chieàu daøy boàn aùp löïc: Chieàu daøy thaân: Chieàu daøy thaân: Trong ñoù: : heä soá boå sung: : heä soá boå sung do aên moøn hoùa hoïc, : heä soá boå sung do aên moøn cô hoïc, : heä soá boå sung do sai leäch khi cheá taïo laép raùp, : heä soá boå sung ñeå qui troøn kích thöôùc, Kieåm tra ñieàu kieän: Coâng thöùc chæ ñuùng khi: Kieåm tra aùp suaát: Chieàu daøy ñaùy vaø naép: Choïn vaät lieäu laøm ñaùy vaø naép cuøng loaïi vaät lieäu laøm thaân. Choïn ñaùy vaø naép coù daïng elip tieâu chuaån. Vôùi D = 500mm. Ñoái vôùi ñaùy elip tieâu chuaån à Chieàu daøy ñaùy vaø naép: Chieàu daøy thaät Töông töï nhö khi tính beà daøy thaân: Beà daøy ñaùy vaø naép caàn thoûa maõn: Kieåm tra aùp suaát dö cho pheùp tính toaùn: Baûng 5.6. Caùc thoâng soá thieát keá beå tuyeån noåi Thoâng soá Ñôn vò Kích thöôùt (soá löôïng) Chieàu cao m 2,8 Ñöôøng kính beå m 3,2 Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc chính m 0,09 Ñöôøng kính oáng nöôùc tuaàn hoaøn m 0,06 Beå UASB Nhieäm vuï Töø beå ñieàu hoaø nöôùc thaûi ñöôïc bôm veà beå kò khí UASB. Nhieäm vuï cuûa quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi qua beå UASB laø nhôø vaøo söï hoaït ñoäng phaân huûy cuûa caùc vi sinh vaät kò khí bieán ñoåi chaát höõu cô thaønh caùc daïng khí sinh hoïc. Chính caùc chaát höõu cô toàn taïi trong nöôùc thaûi laø caùc chaát dinh döôõng cho caùc vi sinh vaät. Tính toaùn Khi ñi qua caùc coâng trình xöû lyù cô học thì haøm löôïng COD giaûm töø 20 ÷ 40%. Choïn hieäu quaû xöû lyù cuûa caùc coâng trình phía tröôùc laø 20% thì haøm löôïng COD ñaàu vaøo cuûa beå UASB laø: CODv = 1680 x(1-0,2) =1344 Trong beå UASB ñeå duy trì söï oån ñònh cuûa quaù trình xöû lyù yeám khí phaûi duy trì ñöôïc tình traïng caân baèng thì giaù trò pH cuûa hoãn hôïp nöôùc thaûi töø 6,6 ¸ 7,6 (phaûi duy trì ñoä kieàm ñuû khoaûng 1000 ¸ 1500 mg/l ñeå ngaên caûn pH xuoáng döôùi möùc 6,2) vaø phaûi coù tæ leä chaát dinh döôõng Nitô, Photpho theo COD laø: COD : N : P = 350 : 5 : 1. Löôïng N, P caàn thieát phaûi cho vaøo nöôùc thaûi khi vaøo beå UASB laø: N = (mg/l) P = (mg/l) Nöôùc thaûi sau khi ra khoûi beå seõ coù haøm löôïng COD nhoû hôn 500 mg/l ñeå vaøo beå Aerotank. Hieäu quaû xöû lyù cuûa beå UASB laø: Löôïng COD caàn khöû trong moät ngaøy: G = Q (COD –CODr) = 800(1334–500)x10-3 = 667,2 (kgCOD/ngñ) Taûi troïng xöû lyù trong beå UASB (theo quy phaïm 4-18 kg COD/m3) choïn a = 7 (kgCOD/m3ngñ) Theå tích phaàn xöû lyù yeám khí caàn thieát: ( m3) Ñeå giöõ cho lôùp buøn hoaït tính ôû traïng thaùi lô löûng, toác ñoä nöôùc daâng trong beå phaûi giöõ trong khoaûng 0,6 ÷ 0,9 m/h. Choïn vn = 0,9 m/h Dieän tích beà maët cuûa beå: (m2) Chieàu cao phaàn xöû lyù yeám khí: (m) Choïn H1 = 5 m Toång chieàu cao beå : Hbeå = H1 + H2 + H3 Trong ñoù: H2 : chieàu cao vuøng laéng. Ñeå ñaûm baûo khoâng gian an toaøn cho buøn laéng xuoáng phía döôùi thì chieàu cao vuøng laéng phaûi lôùn hôn 1,0 m, choïn chieàu cao vuøng laéng laø 1,5m. H3 : chieàu cao döï tröõ cuûa beå. Choïn H3 = 0,5 m Hbeå = 5 + 1,5 + 0,5 = 7 (m) Vaäy kích thöôùc xaây döïng beå UASB laø: 6x5x7 Chieàu daøi L = 6m; Chieàu roäng B = 5 m; Chieàu cao Hbeå = 7 m. Theå tích thöïc cuûa beå : Thôøi gian löu nöôùc trong beå: Þ (giôø) Tính chi tieát beå UASB Nöôùc tröôùc khi ñi vaøo ngaên laéng ôû ñænh beå seõ ñöôïc taùch khí baéng caùc taám caùch khí ñaët nghieâng so vôùi phöông ngang moät goùc 45 ÷ 60o. Toång chieàu cao cuûa toaøn boä ngaên laéng Hnglaéng (keå caû chieàu cao vuøng laéng) vaø chieàu cao döï tröõ chieám treân 30% toång chieàu cao beå. Choïn goùc nghieâng giöõa taám chaén vôùi phöông ngang laø 50o thì ta coù: Þ Hnglaéng +H3=(B/2)*tg 500 =2,998( m) Þ Hnglaéng = 2,998– 0,5 = 2,498(m) Kieåm tra laïi: Vaäy caùc thoâng soá thieát keá ñaõ ñaït yeâu caàu. Thôøi gian löu nöôùc trong ngaên laéng, thôøi gian naøy phaûi lôùn hôn 1 giôø: (giôø) Tính toaùn taám höôùng doøng vaø taám chaén khí trong beå UASB Choïn khe hôû giöõa caùc taám chaén vaø giöõa taám chaén vaø taám höôùng doøng laø nhö nhau. Toång dieän tích caùc khe hôû naøy chieám 15 ÷ 20% toång dieän tích beå. Choïn Skhe = 0,15Sbeå Trong beå UASB, ta boá trí 1 taám höôùng doøng vaø 4 taám chaén khí, caùc taám naøy ñaët song song vôùi nhau vaø nghieâng so vôùi phöông ngang moät goùc 50o. Sô ñoà boä phaän taùch ba pha ñöôïc trình baøy treân hình 3.8, taám höôùng doøng treân hình 6.3. Dieän tích moät khe hôû ñöôïc tính nhö sau: (m2) Beà roäng giöõa caùc khe: bkhe = (m) = 208 (mm) Tính toaùn taám chaén khí Hình 5.1 Sô ñoà boä phaän taùch ba pha. Taám chaén khí 1: Chieàu daøi l1 = L = 6000 (mm) Chieàu roäng: Chieàu cao y1 = b1.sin 50o = 1,3 xsin 500 = 0,996m =996 mm Taám chaén khí 2: Chieàu daøi l2 = L = 6000 (mm) Ta coù: h1 = 0,208sin (90o - 50o) = 0,134(m) Laáy x = 1886 (mm) Chieàu roäng b2 : Þ b2 = 400 + x = 400 + 1886 = 2266 (mm) Vaäy b2 = 2266 mm Tính toaùn taám höôùng doøng: Hình 5.2 Sô ñoà taám höôùng doøng. Taám höôùng doøng ñöôïc ñaët nghieâng so vôùi phöông ngang moät goùc 500 vaø caùch taám chaén khí 1 laø 208mm. Khoaûng caùch giöõa 2 taám chaén khí laø: L=4X Vôùi X=208 x cos500=134mm Þ L=4X=4 x 134=536mm Taám höôùng doøng coù chöùc naêng chaën buøn ñi lean phaàn xöû lyù yeám khí leân phaàn laéng neân ñoä roäng ñaùy D giöõa hai taám höôùng doøng phaûi lôùn hôn L. Ñoaïn nhoâ ra cuûa taám höôùng doøng naèm beân döôùi cuûa khe hôû töø 10-20 cm. choïn moãi beân nhoâ ra b=15cm Ñoä nhoâ ra cuûa taám höôùng doøng: D=L+2xb =536+2 x150=844( mm) Choïn D=844mm Chieàu roäng taám höôùng doøng = (D/2)/cos500= (844/2)/cos500=1120mm Heä thoáng phaân phoái nöôùc Vaän toác nöôùc chaûy trong ñöôøng oáng chính v= 0,5 – 2 m/s. choïn v = 1m/s. Ñöôøng kính oáng chính: Doáng = Choïn doáng = 114 mm. Luùc naøy kieåm tra laïi vaän toác chaûy trong oáng: Voáng = Hoaøn toaøn thoaû ñieàu kieän. Ñöôøng kính ñaõ choïn laø hoaøn toaøn phuø hôïp. Ñoái vôùi beå UASB söû duïng buøn haït thì khi taûi troïng xöû lyù L > 4 kg COD m3/ngaøy thì töø 2 m2 dieän tích trôû leân t a seõ boá trí moät vò trí phaân phoái nöôùc. Choïn 2,5 m2 cho 1 vò trí phaân phoái nöôùc. Soá vò trí phaân phoái nöôùc caàn thieát: n = (vò trí) Nöôùc töø oáng chính ñöôïc chia laøm 4 oáng nhaùnh (löu löôïng treân oáng chính phaân boá ñeàu treân oáng nhaùnh). Moãi nhaùnh ta boá trí 3 vò trí phaân phoái nöôùc. Vaän toác nöôùc chaûy trong oáng nhaùnh vnhaùnh = 1,5 – 2,5 m/s. Choïn vnhaùnh = 1,5 m/s. Ñöôøng kính oáng nhaùnh: dnhaùnh = (m) Choïn dnhaùnh = 42(mm) Luùc naøy caàn kieåm tra laïi vaän toác vnhaùnh vnhaùnh = Vaän toác naèm trong khoaûng cho pheùp. Vaäy ñöôøng kính ñaõ choïn laø hoaøn toaøn phuø hôïp. Taïi moät ñaàu phaân phoái nöôùc ta boá trí 2 loã theo 2 höôùng cuûa ñöôøng oáng Löu löôïng qua loã phaân phoái Qpp==33,33 m3/ngaøy ñeâm Ñöôøng kính loã phaân phoái: Dloã == (m) Vôùi V pp =1,5m/s Tính toaùn Maùng thu nöôùc Maùng raêng cöa Maùng traøn goàm nhieàu raêng cöa hình chöõ V, coøn goïi laø maùng raêng cöa. Maùng raêng cöa laø thieát bò duøng ñeå ñieàu hoaø doøng chaûy töø beå phaûn öùng ra ngoaøi nhôø khe dòch chuyeån. Ñoàng thôøi maùng raêng cöa coù taùc duïng caân baèng möïc nöôùc treân beå khi coâng trình bò luùn hoaëc nghieâng. Löu löôïng qua moãi raêng maùng raêng cöa hình chöõ V: Ta coù coâng thöùc tính löu löôïng nhö sau: Trong ñoù: q : Goùc ôû ñænh tam giaùc, choïn = 900 g : Gia toác troïng tröôøng. H : Chieàu cao coät nöôùc treân ñænh, choïn H=0.025m Cd : Heä soá löu löôïng. Trong ñoù: d : Söùc caêng maët ngoaøi cuûa nöôùc = 70.10-3 n : Ñoä nhôùt ñoäng hoïc cuûa nöôùc = 0,8545.10-3 Þ Þ Soá raêng cöa treân maùng: Nhö vaäy hai beân maùng thu nöôùc moãi beân coù 20 raêng. Khoaûng caùch giöõa hai raêng cöa: Ta choïn kích thöôùc maùng raêng cöa nhö sau: Chieàu cao moät raêng cöa: choïn 45 mm. Daøi ñoaïn vaùt ñænh raêng cöa: 90 mm Khoaûng caùch hai ñænh raêng cöa: 200 mm Toång khoaûng caùch cuûa moät raêng cöa: 290mm = 0,29 m. Toång chieàu cao maùng thu nöôùc: H = 0,025 + 0,1 = 0,125 m, choïn 0,145m (Do coù theâm chieàu cao döï tröõ maùng raêng cöa). Chieàu cao maùng thu nöôùc ôû cuoái beå: 0,145 + 0,01x6 = 0,205m Khe dòch chuyeån: Caùch nhau 300mm. Soá khe dòch chuyeån treân moät m daøi laø: 3 khe Toång soá löôïng khe doïc theo chieàu daøi cuûa moät maùng: 3 ´ 6 = 18 (khe) Beà roäng khe: 10mm Chieàu cao: 50mm Taûi troïng thu nöôùc treân moät meùt daøi cuûa maùng: Q = Maùng thu nöôùc: Chieàu roäng maùng choïn b = 300mm Nöôùc chaûy trong maùng vôùi vaän toác v=0.24m/s, ñoä doác maùng i = 0,01 Thôøi gian trung bình löu nöôùc trong maùng: t Theå tích maùng thu nöôùc: V Chieàu cao maùng thu nöôùc: h Toång chieàu cao maùng thu nöôùc: , choïn 0,2m (do coù theâm chieàu cao döï tröõ maùng raêng cöa). Chieàu cao maùng thu nöôùc ôû cuoái beå: 0,2 + 0,01*6 = 0,26m = 260 mm. Hình 5.3 Sô ñoà taám raêng cöa thu nöôùc. Löôïng khí vaø löôïng buøn sinh ra Löôïng khí Thoâng soá khí sinh ra trong beå UASB : 0,5 m3 khí sinh ra/1 kg CODbò khöûû 0.19 m3 N2 /kg COD bò khöû 0,33 m3 CH4/ kg COD bò khöû 56-63 % khí methane ra ngoaøi döôùi daïng hoaø tan trong nöôùc thaûi. Toång löôïng khí sinh ra: Qkhí = 0,5 ´ 800 ´ (1,334 – 0,5) = 333,6 (m3/ngaøy) Löôïng khí CH4 sinh ra: 0,33 m3 CH4/ kg CODbò khöû QCH4 = 0,33 ´800´ (1,334 – 0,5) = 220,176 (m3/ngaøy) Löôïng khí methane sinh ra ñöôïc ñöa ra ngoaøi nhöng 50-60% bò hoøa tan trong nöôùc thaûi ñaàu ra. Giaû söï löôïng khí methane hoøa tan laø 55%. Khí methane ñi ra ngoaøi qua ñöôøng oáng thu khí laø: Qkhí ra = (1-0,55)x 220.176 = 99,08 m3/ngaøy. Heä thoáng thu khí goàm 2 oáng ñaët xen keõ vôùi heä thoáng taùch khí 3 pha. Vaän toác khí di chuyeån trong oáng töø 10 ÷ 15 m/s. Choïn vkhí = 12 m/s Ñöôøng kính oáng daãn khí: Dkhí = = OÁng chính27,21 ñeå laøm oáng thu khí. Löôïng buøn Löôïng buøn do vi sinh vaät sinh ra töø 0,03÷0,15 kg/kg COD loaïi boû. Choïn Mbuøn = 0,1 kg/kg COD. Khoái löôïng buøn sinh ra trong moät ngaøy laø: Mbuøn = 0,1 ´ 800 ´ (1,334 – 0,5) = 66,72 (kgbuøn/ngñ) Buøn trong beå daïng haït, maät ñoä buøn trong phaàn xöû lyù kî khí laø 50÷70 g/l, tyû troïng cuûa buøn naèm trong khoaûng 1,05÷1,8. Theå tích buøn sinh ra trong moät ngaøy: Vbuøn = Löôïng buøn sinh ra trong 1 thaùng: Chieàu cao cuûa buøn trong 1 thaùng: hbuøn = Thôøi gian xaû buøn: 1-3 thaùng/laàn. Choïn chu kyø xaû buøn 3 thaùng 1 laàn Theå tích buøn sinh ra trong 3 thaùng: Vbuøn = 1,8 ´ 3 = 5,4 (m3) Choïn thôøi gian xaû buøn laø 1 h. Löu löôïng buøn xaû: Löôïng caën ñi vaøo oáng thu buøn trong 60 phuùt : 5,4/3600=0,0015 m3/s Boá trí 2 oáng thu buøn ,caùc oáng naøy ñaët vuoâng goùc vôùi chieàu daøi beå Vaän toác buøn trong oáng choïn 0,3 m/s Dieän tích oáng xaû caën: Fb = Ñöôøng kính oáng thu buøn: Db== Choïn oáng thu buøn coù ñöôøng kính 90 mm Tính soá loã ñuïc treân oáng thu buøn: Choïn toác ñoä buøn qua loã v = 0,3 m/s,ñöôøng kính loã Dl=30mm Dieän tích loã: floã=m2 Toång dieän tích loã treân moät oáng xaû caën: F=0,05 m2 Soá loã treân moät oáng: n==7 loã 2 oáng seõ coù 14 loã. Tính ñöôøng kính oáng thu buøn trung taâm Choïn vaän toác 0,3 m/s Ñöôøng kính oáng thu buøn trung taâm: D = Choïn ñöôøng kính oáng thu buøn laø 90mm. Löu löôïng bôm Qb = 0,0015 m3/s. Coâng suaát bôm: N == Choïn bôm coù coâng suaát 0.5HP Van laáy maãu Van laáy maãu coù vai troø kieåm tra söû hoaït ñoäng vaø sinh saûn, phaùt trieån cuûa lôùp buøn haït coù trong beå. Khi UASB hoaøn thaønh giai ñoaïn khôûi ñoäng thì löôïng buøn baét ñaàu taêng leân. Ñeå kieåm soaùt quaù trình naøy thì vieäc laáy maãu raát quan troïng kieåm soaùt söï oån ñònh cho beå. Vôùi caùc maãu thu trong cuøng moät van, ta coù theå öôùc ñoaùn löôïng buøn ôû ñoä cao ñaët van ñoù. Döïa vaøo keát quaû ño ñaïc, phaân tích vaø quan saùt maøu saéc cuûa buøn maø coù söï ñieàu chænh cho thích hôïp. Khi môû van, caàn ñieàu chænh sao cho buøn ra töø ñeå ñaûm baûo thu ñöôïc buøn gaàn gioáng trong beå vì neáu môû lôùn quaù thì nöôùc seõ thoaùt ra nhieàu hôn. Theå tích maãu thöôøng laáy laø 500 – 1000 ml. Beå cao 7,0 m, do ñoù doïc theo chieàu cao beå ñaët 4 van laáy maãu. Oáng laáy maãu (baèng nhöïa PVC þ27), moãi oáng coù van taét môû rieâng laáy caùch nhau 1ngaøy. Van döôùi cuøng ñaët caùch ñaùy 1 m. Löôïng buøn sinh ra ôû beå UASB oån ñònh coù ñoä aåm töø 5 ¸ 7% neân ta khoâng ñöa vaøo beå neùn buøn maø chuyeån tôùi thieát bò eùp loïc buøn baèng baêng taûi trong thôøi gian xaû buøn. Baûng 5.7 Baûng thoâng soá thieát keá beå UASB Thoâng soá Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu daøi m 6 Chieàu roäng m 5 Chieàu cao m 7 Thôøi gian löu h 6,21 Theå tích thöïc m3 210 Chieàu daøi taám chaén khí 1 m 6 Beà roäng taám chaén khí 1 mm 996 Chieàu daøi taám chaén khí 2 m 6 Beà roäng taám chaén khí 2 mm 2266 Chieàu roäng taám höôùng doøng mm 1120 Caïnh beân taám höôùng doøng mm 844 Ñöôøng kính oáng daån nöôùc trung taâm mm 114 Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc phaân phoái mm 42 Soá löông oáng thu khí 2 Ñöôøng kính oáng thu khí mm 23 Ñöôøng kính oáng thu buøn trung taâm mm 90 Ñöôøngkính oáng nhaùnh thu buøn mm 60 Soá löôïng oáng nhaùnh thu buøn 2 Chieàu cao maùng thu nöôc ñaàu beå mm 200 Chieàu cao maùng cuoái beå mm 260 Beå Aerotank Nhieäm vuï Taïi beå AEROTANK, caùc chaát höõu cô coøn laïi seõ ñöôïc tieáp tuïc phaân huûy bôûi caùc vi sinh vaät hieáu khí. Trong ñieàu kieän hieáu khí, phaûn öùng oxy hoùa coù theå bieåu dieãn nhö sau: CxHyOzN + (x + - - )O2 VSV xCO2 + H2O + NO3 + DH CxHyOzN + O2 + NH3 VSV C5H7NO2 + H2O + CO2 + DH C5H7NO2 + 5 O2 VSV CO2 + NH3 + 2H2O + DH NH3 + O2 VSV HNO2 + O2 HNO3 CxHyOzN laø ñaëc tröng cho chaát thaûi höõu cô, C5H7NO2 laø coâng thöùc caáu taïo cuûa teá baøo vi sinh. Caùc vi sinh vaät tham gia phaân huûy toàn taïi döôùi daïng buøn hoaït tính. Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank Nöôùc thaûi ñöôïc ñöa vaøo beå Aerotank ñeå tieán haønh xöû lyù sinh hoïc. Sau thôøi gian löu nöôùc nhaát ñònh, nöôùc ñöôïc ñöa sang beå laéng II ñeå laéng caùc boâng buøn hoaït tính. Moät phaàn buøn ñöôïc tuaàn hoaøn trôû laïi beå Aerotank, phaàn buøn dö ñöôïc xaû ra ngoaøi. Hình 5.4 Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank vaø beå laéng 2. Tính toaùn Löu löôïng: Q= 800 m3/ngñ BOD (vaøo) = 332mg/l Caën lô löûng ñaàu ra 50 mg/l goàm coù 60% laø caën höõu cô coù theå phaân huûy. Thôøi gian löu cuûa buøn hoaït tính = 10 ngaøy Noàng ñoä buøn hoaït tính lô löûng X = 2800 mg/l. Ñoä tro buøn hoaït tính Z = 0,2 (80% laø buøn hoaït tính). Heä soá saûn löôïng buøn Y = 0,55 mgVSS/mgBOD. Heä soá phaân huûy noäi baøo Kd = 0,05 ngaøy-1. Taûi troïng chaát höõu cô: 0,4 ÷1,2kg BOD5/m3.ngaøy. Noàng ñoä buøn hoaït tính tuaàn hoaøn : Ct =10000 mg/l. Tính noàng ñoä BOD5 hoøa tan trong nöôùc ñaàu ra: Noàng ñoä caën höõu cô coù theå bò phaân huûy: a = 0,6 x 50 = 30 1 mg SS khi bò oâxy hoùa hoaøn toaøn tieâu toán 1,42 mgO2. Vaäy nhu caàu oâxy hoùa caën nhö sau: b = 30x 1,42 =42,6mg/l Löôïng BOD5 chöùa trong caën lô löûng ñaàu ra (chuyeån ñoåi töø BOD20 sang BOD5): c = 42,6 x 0,68 = 30mg/l Löôïng BOD5 hoøa tan coøn laïi trong nöôùc khi ra khoûi beå laéng: S = 50 – 30=20 (mg/l) Hieäu quaû laøm saïch E = = = 94% Theå tích beå Aerotank: V = Trong ñoù: V : theå tích beå Aerotank, (m3). Q : löu löôïng nöôùc thaûi ñaàu vaøo, Q = 800 m3/ngñ. Y : heä soá saûn löôïng buøn, Y = 0,55 mgVSS/mgBOD. So – S : 332 – 20 = 312 mg/l. X : noàng ñoä chaát raén lô löûng bay hôi ñöôïc duy trì trong beå Aerotank,X = 28000 mg/l. kd = 0,05 ngaøy-1. qc = 10 ngaøy. Vaäy: V = = 327(m3) Choïn kích thöôùc beå: Chieàu daøi L = 12,8 Chieàu roäng B = 6 m Chieàu cao H = 4,5 m Chieàu cao baûo veä Hbv = 0,5 m Theå tích thöïc cuûa beå V = 384 m3 Tính löôïng caën dö phaûi xaû ra haèng ngaøy sau khi coâng ty hoaït ñoäng oån ñònh Heä soá taïo caën töø BOD5: Yb = = = 0,367 Löôïng buøn hoaït tính ra do khöû BOD5: Px = Yb.Q (So – S).10-3 = 0,367x 800 (332 – 20).10-3 = 91,6 (kg/ngñ) Toång caën lô löûng sinh ra do ñoä tro cuûa caën (Z = 0,2): Pxl = = = 114,5 (kg/ngñ) Löôïng caën dö haèng ngaøy phaûi xaû ñi: Pxaû = Pxl - Q. (SS)ra = 114,5 – 800 x 50.10-3 = 74,5 (kg/ngñ) Löôïng buøn xaû ra haèng ngaøy Qw töø ñaùy beå laéng theo ñöôøng tuaàn hoaøn buøn: = Qw = = = 7,44(m3/ngñ) Trong ñoù: Vr : theå tích beå Aerotank. X : noàng ñoä buøn hoaït tính lô löûng. Xt : noàng ñoä chaát raén lô löûng coù trong buøn hoaït tính tuaàn hoaøn. Xt = 10000 x 0,8 = 8000 mg/l = 8 kg/m3 Qe : löôïng nöôùc ra khoûi beå laéng II (xem löôïng nöôùc thaát thoaùt do tuaàn hoaøn buøn laø khoâng ñaùng keå neân Qra = Q = 800m3/ngñ). Xe : noàng ñoä chaát raén lô löûng ôû ñaàu ra cuûa heä thoáng. Heä soá tuaàn hoaøn a boû qua löôïng buøn hoaït tính taêng leân trong beå: (Q + Qt) X = Qt.Xt Qt = = = 430,77m3/ngñ = 17,95(m3/h) a = = =0,22 Thôøi gian löu nöôùc trong beå Aerotank: u = = Tính löôïng oâxy caàn thieát cung caáp cho beå Aerotank: Löôïng oâxy lyù thuyeát caàn cung caáp theo ñieàu kieän chuaån OCo = Vôùi: f : heä soá chuyeån ñoåi giöõa BOD5 vaø BOD20 laø 0,68 OCo== 63,056(kgO2/ngñ) Löôïng oâxy caàn thieát trong ñieàu kieän thöïc OCt = OCo x Trong ñoù: Cs20 : noàng ñoä oâxy baõo hoøa trong nöôùc ôû 20oC, Cs20 = 9,08 mg/l; CL : löôïng oâxy hoøa tan caàn duy trì trong beå, CL = 2 mg/l; Csh : noàng ñoä oâxy baõo hoøa trong nöôùc saïch öùng vôùi nhieät ñoä 26oC (nhieät ñoä duy trì trong beå), Csh = 8,09 mg/l; b :heä soá ñieàu chænh söùc caêng beà maët theo haøm löôïng muoái. Ñoái vôùi nöôùc thaûi, b =1; a : heä soá ñieàu chænh löôïng oâxy ngaám vaøo nöôùc thaûi do aûnh höôûng cuûa haøm löôïng caën, chaát hoaït ñoäng beà maët, loaïi thieát bò laøm thoaùng, hình daïng vaø kích thöôùc beå coù giaù trò töø 0,6 ¸ 2,4. Choïn a = 0,8. T : nhieät ñoä nöôùc thaûi, T= 26oC OCt = (kgO2/ngñ) Kieåm tra chæ tieâu laøm vieäc cuûa beå Aerotank: F/M = = = 0,54 (mgBOD/mgbuøn.ngñ) Giaù trò naøy naèm trong khoaûng cho pheùp thieát keá beå khuaáy troän hoaøn chænh laø 0,2 ÷1 . Toác ñoä söû duïng chaát neàn cuûa 1g buøn hoaït tính trong 1 ngaøy: = = 0,27 (mg/mg.ngñ) Taûi troïng theå tích beå: L = = = 0,69 (kgBOD5/m3.ngñ) Löôïng khoâng khí caàn thieát cung caáp cho beå: Qkk = .f Trong ñoù: OCt : löôïng oâxy thöïc teá caàn söû duïng cho beå OU : coâng suaát hoøa tan oâxy vaøo nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái. OU = Ou.h vôùi: h : chieàu saâu ngaäp nöôùc cuûa thieát bò phaân phoái. Choïn ñoä saâu ngaäp nöôùc cuûa thieát bò phaân phoái (xem nhö gaàn saùt ñaùy) vaø chieàu cao cuûa giaù ñôõ khoâng ñaùng keå h = 4m. Ou : löôïng oâxy hoøa tan vaøo 1m3 nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái boït khí nhoû vaø mòn ôû chieàu saâu 1m. Choïn Ou = 7 gO2/m3.m(Tra baûng 7.1 saùch tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi _Trònh Xuaân Lai) Choïn thieát bò phaân phoái loaïi ñóa xoáp coù maøng phaân phoái khí daïng boït mòn, ñöôøng kính ñóa 170mm, dieän tích beà maët ñóa Fñóa = 0,02m2 . Cöôøng ñoä khí: 200l/phuùt ~12m3/h.ñóa. OU = Ou.h = 7 x 4,5 = 31,5 (gO2/m3) f : heä soá an toaøn, choïn f = 1,5 Vaäy: Qkk = .f = x 1,5 = 20300(m3/ngñ) Soá ñóa caàn phaân phoái trong beå laø: N = = = 70,4(ñóa) Choïn N = 72 ñóa Caùch boá trí ñaàu phaân phoái khí Töø oáng chính chia thaønh 4 oáng nhaùnh treân moãi oáng nhaùnh coù 18 ñaàu phaân phoái. Theo chieàu daøi cuûa beå laø 12,8m ta boá trí nhö sau: khoaûng caùch giöõa 2 oáng nhaùnh ngoaøi cuøng vôùi thaønh beå laø 0,75m; khoaûng caùch giöõa 2 oáng nhaùnh laø 1,5m Treân moãi oáng nhaùnh boá trí ñaàu phaân phoái: khoaûng caùch giöõa ñaàu phaân phoái ngoaøi cuøng ñeán thaønh beå laø 0,450 m vaø khoaûng caùch giöõa 2 ñaàu phaân phoái khí laø 0,7m. Truï ñôõ: ñaët ôû giöõa 2 ñóa keá nhau töøng truï moät. Kích thöôùc truï ñôõ laø : D x R x C = 0,2 m x 0,2 m x 0,2 m. Tính toaùn maùy thoåi khí Aùp löïc caàn thieát cuûa maùy thoåi khí: Hm = h1 + hd + H Trong ñoù : h1: Toån thaát trong heä thoáng oáng vaän chuyeån h1 = 0,5m hd : Toån thaát qua ñóa phun , hd = 0,5m H : Ñoä saâu ngaäp nöôùc cuûa mieäng voøi phun H = 4,5m Hm = 0,5 + 0,5 + 4,5 = 5,5m Choïn Hm = 5,5m = 0,55atm Aùp löïc maùy thoåi khí tính theo Atmotphe: Pm = = = 0,54 atm Naêng suaát yeâu caàu: Qkk = 20300 m3/ngñ = 0,23 m3/s Coâng suaát maùy thoåi khí: Pmaùy = Trong ñoù : Pmaùy : Coâng suaát yeâu caàu cuûa maùy neùn khí , kW G : Troïng löôïng cuûa doøng khoâng khí , kg/s G = Qkk ´ rkhí = 0,23 ´ 1,3 = 0,299 kg/s R : haèng soá khí , R = 8,314 KJ/K.mol 0K T1 : Nhieät ñoä tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo T1= 273 + 25 = 298 0K P1 : aùp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo P1= 1 atm P2 : aùp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu ra P2 =Pm + 1=0,54 +1=1,54 atm n = = 0,283 ( K = 1,395 ñoái vôùi khoâng khí ) 29,7 : heä soá chuyeån ñoåi e : Hieäu suaát cuûa maùy , choïn e= 0,7 Pmaùy = = 12 kW Chọn 2 mấy 12kW luoân phieân hoạt ñộng. Tính toaùn ñöôøng oáng daãn khí Vaän toác khí trong oáng daãn khí chính , choïn Vkhí = 15 m/s Löu löôïng khí caàn cung caáp , Qk = 0,23 m3/s Ñöôøng kính oáng phaân phoái chính: D= = = 0,14 m Choïn oáng saét traùng keõm F 140 Töø oáng chính ta phaân laøm 4 oáng nhaùnh cung caáp khí cho beå Löu löôïng khí qua moãi oáng nhaùnh: Q’k = = = 0,058m3/s Vaän toác khí qua moãi oáng nhaùnh v’khí = 20 m/s Ñöôøng kính oáng nhaùnh: d = = = 0,058 m Choïn loaïi oáng saét traùng keõm F60 Kieåm tra laïi vaän toác Vaän toác khí trong oáng chính: Vkhí = = = 15,33 m/s Vaän toác khí trong oáng nhaùnh: v’khí = = = 21,1m/s Tính toaùn ñöôøng oáng daãn nöôùc thaûi vaøo beå Choïn vaän toác nöôùc thaûi trong oáng : v = 1 m/s ( giôùi haïn 0,5 – 1 m/s ) Löu löôïng nöôùc thaûi : Q = 800 m3/ngaøy = 0,0092 m3/s- Choïn loaïi oáng daãn nöôùc thaûi laø oáng PVC , ñöôøng kính cuûa oáng D = = = 0,11 m Choïn oáng PVC F114 Tính laïi vaän toác nöôùc chaûy trong oáng: v= = = 0,97 m/s Tính toaùn ñöôøng oáng daãn buøn tuaàn hoaøn Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn Qr = 430,77m3/ngaøy = 0,0049 m/s. Vaän toác buøn chaûy trong oáng trong ñieàu kieän coù bôm laø 1 – 2 m/s Choïn vaän toác buøn trong oáng v=1 m/s D = = = 0,079 m Choïn oáng F =90 Bảng 4.8 Caùc thoâng soá thieát keá beå aroten STT Teân thoâng soá Ñôn vò Soá lieäu thieát keá 1 Soá löôïng Coâng trình 1 2 Chieàu daøi beå m 12,8 3 Chieàu cao roäng beå m 6 4 Chieàu cao beå m 4,5 5 Chieàu cao baûo veä m 0,5 6 Theå tích thöïc m3 384 Beå laéng II Nhieäm vuï Sau khi qua beå Aerotank, haàu heát caùc chaát höõu cô hoøa tan trong nöôùc thaûi bò loaïi ñaùng keå. Tuy nhieân, noàng ñoä buøn hoaït tính coù trong nöôùc thaûi laø raát lôùn, do vaäy buøn hoaït tính vaø caùc chaát raén lô löûng seõ ñöôïc taùch ôû beå laéng ñôït II. Tính toaùn Dieän tích maët baèng cuûa beå laéng: S = Trong ñoù: Co : noàng ñoä caên trong beå Aerotank (tính theo chaát raén lô löûng) Co = = =4000 (mg/l) α : heä soá tuaàn hoaøn,α = 0,22 Ct : noàng ñoä buøn trong doøng tuaàn hoaøn, Ct = =10000 mg/l VL : vaän toác laéng cuûa beà maët phaân chia öùng vôùi noàng ñoä CL VL = Vmax Trong ñoù: CL : noàng ñoä caën taïi maët laéng L (beà maët phaân chia) CL = .Ct = 0,5 x 10000 = 5000 mg/l = 5000 g/m3 Vmax = 7 m/h K = 600 (caën coù chæ soá theá tích 50 < SVI < 150) VL = 7 x = 0,35 m/h Dieän tích phaàn laéng cuûa beå: S = = 50,8 m2 Laáy S = 51 m2 Dieän tích beå neáu tính theâm buoàng phaân phoái trung taâm: Sbeå = 1,1 x 51 = 56.1m2 Ñöôøng kính beå: Dbeå = = = 8,45 m Ñöôøng kính buoàng phaân phoái trung taâm: Dtt = 0,25Dbeå = 0,25 x 8,45 = 2,1 m Ñöôøng kính oáng loe: d’ = 1,35´ dtt = 1,35´ 2,1 = 2,8 m Chieàu cao oáng loe (h’= 0,2 ¸ 0,5 m) . Choïn h’= 0,3 m. Ñöôøng kính taám chaén: d’’= 1,3 ´ d’ = 1,3 ´ 2,8 = 3,64m Chieàu cao töø oáng loe ñeán taám chaén (h’’ = 0,2 ¸ 0,5 m) . Choïn h’’ = 0,3 m. Dieän tích buoàng phaân phoái trung taâm: Stt = = = 3,46m2 Dieän tích vuøng laéng cuûa beå: Slaéng = Sbeå - Stt = 56,1 – 3,46 = 52,64 m2 Taûi troïng thuûy löïc leân beå: a = = = 15,2m3/m2.ngñ Vaän toác ñi leân cuûa doøng nöôùc trong beå: Vnöôùc = = = 0,63 m/h Maùng thu nöôùc ñaët ôû voøng troøn coù ñöôøng kính baèng 0,9 ñöôøng kính beå. Ñöôøng kính maùng thu nöôùc: Dmaùng = 0,9 x 8,45 = 7,6 m Chieàu daøi maùng thu nöôùc: L = p.Dmaùng = 3,14 x 7,6 = 23,87 m Taûi troïng thu nöôùc treân 1 meùt chieàu daøi maùng: a1 = = = 33,51 m3/m daøi.ngñ Taûi troïng buøn: b = = = 3,9 kg/m2.h Xaùc ñònh chieàu cao beå: Choïn chieàu cao beå: H = 4 m Chieàu cao döï tröõ treân maët thoaùng: h1 = 0,3 m Chieàu cao coät nöôùc trong beå: h = 4 – 0,3 = 3,7 m Chieàu cao phaàn nöôùc trong: h2 = 1,8m Chieàu cao phaàn choùp ñaùy beå coù ñoä doác 8% veà höôùng taâm: h3 = 0,08 = 0,08 x = 0,338 m Choïn h3 = 0,338m Chieàu cao chöùa buøn phaàn hình truï: h4 = H – h1 – h2 – h3 = 4 – 0,3 – 1,8 – 0,338 = 1,562 m Theå tích phaàn chöùa buøn: Vb = Sbeå .h4 = 56,1x 1,562 = 87,63m3 Noàng ñoä buøn trong beå: Ctb = = = 7500 g/m3 = 7,5 kg/m3 Löôïng buøn chöùa trong beå laéng: G = Vb.Ctb = 87,63 x 7,5 = 657,225 kg Thôøi gian löu nöôùc trong beå laéng Dung tích beå laéng: Vbeå = H.Sbeå = 3,7 x 56,1 = 207,57 m3 Nöôùc ñi vaøo beå laéng: Qlang = (1 + ;) Q = (1 + 0,22) x 800 = 976 m3/ngñ Thôøi gian laéng: t = = = 5.1giôø Dung tích phaàn laéng : Thôøi gian laéng : Bôm xaû buøn : Choïn bôm buøn coù coâng suaát 0,8HP ñeå bôm buøn veà beå chöùa buøn. Baûng 4.9 Thoâng soá thieát keá beå laéng II Thoâng soá Ñôn vò Kích thöôùc Ñöôøng kính m 8,45 Chieàu cao coät nöôùc m 3,7 Chieàu cao toång m 4,0 Chieàu cao phaàn choùp ñaùy m 0,35 Đường kính buồng phaân phối trung taâm m 2,1 Theå tích thöïc cuûa beå m3 210 Beå tieáp xuùc Nhieäm vuï Nöôùc thaûi sau beå laéng buøn vaãn coøn chöùa moät löôïng 105÷106 vi sinh vaät. Do ñoù, khöû truøng laø giai ñoaïn cuoái cuøng trong giai ñoaïn xöû lyù tröôùc khi ra khoûi nguoàn tieáp nhaän. Khöû truøng nhaèm muïc ñích phaù huûy, tieâu dieät caùc loaïi vi khuaån gaây beänh chöa ñöôïc hoaëc khoâng theå boû qua trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi. Thoâng thöôøng, chæ moät phaàn hoùa chaát khöû truøng ñöôïc duøng ñeå phaù huûy teá baøo vi khuaån, coøn laïi seõ duøng ñeå oâxy hoùa caùc chaát höõu cô vaø gaây phaûn öùng cuøng vôùi nhieàu hôïp chaát taïo khoaùng khaùc nhau coù trong nöôùc thaûi. Tính toaùn Löôïng Clo hoaït tính caàn thieát ñeå khöû truøng nöôùc thaûi: M = (kg/giôø) Trong ñoù: a : noàng ñoä Clo hoaït tính theo yeâu caàu, a = 3 g/m3 Q : löu löôïng nöôùc thaûi, m3/giôø ÞM = = 0,1 (kg/giôø) Löôïng Clo tieâu thuï moät ngaøy: G = 24 x 0,1 = = 2,4 (kg/ngñ) Thôøi gian tieáp xuùc giöõa Clo vaø nöôùc thaûi laø 30 phuùt. Theå tích beå tieáp xuùc laø: V = Q.t = = 16,67 (m3) Choïn chieàu cao coâng taùc cuûa beå laø 1,5m Chieàu cao döï tröõ laø 0,5m Dieän tích beà maët beå: F = = = 11,11 (m2) Chieàu daøi beå L = 4,2 Chieàu roäng beå B = 2m Ñeå ñaûm baûo cho hoùa chaát vaø nöôùc thaûi tieáp xuùc toát, ta xaây theâm caùc vaùch ngaên trong beå taïo thôøi gian tieáp xuùc lôùn. Chieàu daøi vaùch ngaên laáy gaàn baèng 2/3 chieàu roäng beå (1,4m) Soá vaùch ngaên trong beå laø 3. Khoaûng caùch giöõa caùc vaùch ngaên :Dvn=4,2/4 =1,05 (m) Baûng 4.10 Thoâng soá thieát keá beå tieáp xuùc khöû truøng Thoâng soá Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu daøi m 4,2 Chieàu roäng m 2 Chieàu cao m 2 Soá vaùch ngaên 3 Beå chöùa buøn Nhieäm vuï Buøn töø ñaùy beå laéng ñöôïc ñöa vaøo hoá thu buøn coù hai ngaên, moät phaàn buøn trong beå seõ ñöôïc bôm tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank nhaèm duy trì noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå, phaàn buøn dö ñöôïc ñöa qua beå neùn buøn. Tính toaùn Xaùc ñònh kích thöôùc ngaên thöù nhaát Toång theå tích buøn ñöôïc chuyeån qua ngaên thöù nhaát trong moät ngaøy: Qbuøn = Qw + Qt = 7,44 + 430,77 = 438,21 (m3/ngñ) Choïn thôøi gian löu buøn cuûa ngaên thöù nhaát