Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư Hiệp Thành III, cho 5.000 dân

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: Nguyeãn Thò Lan MSSV: 08B1080077 Ngaønh : Moâi tröôøng Lôùp: 08HMT1 1. Ñaàu ñeà Ñoà aùn toát nghieäp “Tính toaùn thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït khu daân cö hieäp thaønh III, cho 5.000 daân”. 2. Nhieäm vuï Giôùi thieäu khu daân cö hieäp thaønh III Toång quan veà thaønh phaàn, tính chaát vaø ñaëc tröng nöôùc thaûi sinh hoaït; Xaây döïng phöông aùn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cho khu daân cö hieäp thaønh III, cho 5.000 daân Tính toaùn caùc coâng trình ñôn vò theo phöông aùn ñeà xuaát; Döï toaùn kinh teá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït; 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 : 08/01/2010 5. Giaùo vieân höôùng daãn : Th.S Huyønh Ngoïc Loan 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 NGÖÔØI HÖÔÙNG DAÃN CHÍNH (Kyù vaø ghi roõ hoï teân) (Kyù vaø ghi roõ hoï teân) 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 hoaøn 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 ThS Huyønh Ngoïc Loan. 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. Voõ Duy Tuù LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan ñoà aùn tốt nghiệp của em, do em tự thực hiện, khoâng sao cheùp, nhöõng keát quaû vaø caùc soá lieäu chöa ñöôïc ai coâng boá döôùi baát cuù hình thöùc naøo. Em xin hoaøn toaøn chòu traùch nhieäm tröôùc nhaø tröôøng veà söï cam ñoan naøy. Tp.HCM, ngaøy 08 thaùng 03 năm 2011 Sinh Vieân Voõ Duy Tuù MUÏC LUÏC NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP I LÔØI CAÛM ÔN II LỜI CAM ĐOAN III MUÏC LUÏC IV DANH MUÏC CAÙC THUAÄT NGÖÕ VIEÁT TAÉT VIII DANH MUÏC CAÙC BAÛNG IX DANH MUÏC CAÙC HÌNH AÛNH X CHÖÔNG I : GIÔÙI THIEÄU 1 Giôùi Thieäu Chung: 1 Muïc Tieâu Luaän Vaên 3 Noäi Dung Luaän Vaên 3 1.4 Cô Sôû Tính Toaùn 3 CHÖÔNG II. TOÅNG QUAN VEÀ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT 4 Nguoàn Goác Phaùt Sinh Nöôùc Thaûi Sinh Hoaït 4 Thaønh Phaàn Vaø Ñaëc Tính Nöôùc Thaûi Sinh Hoaït 4 2.2.1 Thaønh Phaàn Nöôùc Thaûi Sinh Hoaït: 4 Tính Chaát Nöôùc Thaûi Sinh Hoaït 5 Taùc Haïi Ñeán Moâi Tröôøng. 7 Baûo Veä Nguoàn Nöôùc Maët Khoûi Söï OÂ Nhieãm Do Nöôùc Thaûi. 8 Toång quan veà caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït vaø xöû lyù caën. 9 Phöông Phaùp Cô Hoïc. 9 Song Chaén Raùc, Löôùi Loïc 9 Beå Laéng Caùt 10 Beå Laéng. 11 Beå Vôùt Daàu Mô. 11 2.3.1.5 Beå Loïc. 12 Phöông Phaùp Hoùa Lyù 13 Phöông Phaùp Keát Tuûa Taïo Boâng Caën 13 Phöông Phaùp Tuyeån Noåi 14 Quaù Trình Haáp Phuï Vaø Haáp thuï 15 Phöông Phaùp Sinh Hoïc 15 Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Trong Ñieàu Kieän Töï Nhieân 17 Caùnh Ñoàng Töôùi 17 Ao Sinh Hoïc. 18 c. hoà Sinh Hoïc 18 Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Trong Caùc Coâng Trình Nhaân Taïo 20 Xöû Lyù Trong Caùc Aerotank. 20 Beå Loïc Sinh Hoïc. 20 Khöû Truøng Nöôùc Thaûi 21 Xöû Lyù Caën Nöôùc Thaûi 21 CHÖÔNG III. TOÅNG QUAN VEÀ KHU VÖÏC DÖÏ AÙN 23 Ñieàu Kieän Töï Nhieân. 23 Vò Trí Ñòa Lyù 23 Khí Haäu 24 Thuûy Vaên 25 Ñieàu Kieän Kinh Teá Xaõ Hoäi 26 CHÖÔNG IV. CAÙC THOÂNG SOÁ TÍNH TOAÙN 27 Xaùc ñònh löu löôïng. 27 Noàng ñoä caùc chaát trong nöôùc thaûi. 28 Xaùc ñònh möùc ñoä caàn thieát xöû lyù 29 CHÖÔNG V. SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ 31 Nhieäm Vuï Thieát Keá 31 Quy Trình Coâng Ngheä 32 Phöông Aùn 1 32 Sô Ñoà Coâng Ngheä 32 Thuyeát Minh Sô Ñoà Coâng Ngheä: 33 Öu Nhöôïc Ñieåm Cuûa Phöông Aùn 1 33 Phöông Aùn 2 35 Sô Ñoà Coâng Ngheä 35 Thuyeát Minh Sô Ñoà Coâng Ngheä Phöông Aùn 2. 36 Öu nhöôïc ñieåm cuûa phöông aùn 2 37 Phöông Aùn 3. 38 Sô ñoà coâng ngheä. 38 Thuyeát minh 38 Öu Nhöôïc Ñieåm Phöông Aùn 2 39 Cô Sôû Löïa Choïn Phöông Aùn 40 CHÖÔNG VI: TÍNH TOAÙN CAÙC HAÏNG MUÏC COÂNG TRÌNH 41 Song Chaén Raùc 41 Nhieäm Vuï: 41 Tính Toaùn Thieát Keá 42 Haàm Bôm Tieáp Nhaän 44 Nhieäm Vuï: 44 Tính Toaùn Thieát Keá 44 Beå Laéng Caùt Thoåi Khí 45 Nhieäm Vuï 45 Tính Toaùn Thieát Keá 45 Saân Phôi Caùt 48 Nhieäm vuï: 48 Tính toaùn thieát keá 48 Möông Oxy Hoaù 48 Nhieäm vuï 48 Tính toaùn thieát keá 48 Beå Laéng II 55 Nhieäm vuï: 55 Tính toaùn thieát keá 55 Saân phôi buøn 58 Nhieäm vuï: 58 Tính toaùn thieát keá 58 Tính toaùn caùc thieát bò phuï 59 CHÖÔNG VII. TÍNH TOAÙN GIAÙ THAØNH CAÙC HAÏNG MUÏC COÂNG TRÌNH VAØ THIEÁT BÒ 61 Chi Phí Ñaàu Tö Ban Ñaàu 61 Chi Phí Quaûn Lyù Vaø Vaän Haønh 63 KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ 64 Keát Luaän 64 Kieán Nghò 64 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 66 DANH MUÏC CAÙC THUAÄT NGÖÕ VIEÁT TAÉT BOD5 : Nhu caàu oxy sinh hoùa, ño trong 5 ngaøy. BTNMT : Boä Taøi nguyeân vaø Moâi tröôøng BYT : Boä Y teá COD : Nhu caàu oxy hoùa hoïc TSS : Toång caùc chaát raén lô löûng NÑ-CP : Nghò ñònh chính phuû PCCC : Phoøng chaùy chöõa chaùy SS : Chaát raén lô löûng TCVN : Tieâu chuaån Vieät Nam MLSS : Hoãn hôïp chaát raén lô löûng VOC : Caùc hôïp chaát höõu cô bay hôi XLNT : Xöû lyù nöôùc thaûi DANH MUÏC CAÙC BAÛNG Baûng 2.1: Taûi löôïng oânhieãm töø nöôùc thaûi sinh hoaït. Baûng 2.2: Noàng ñoä caùc chaát ô nhieãm trong nöôùc thaûi sinh hoaït. Baûng 2.3: Thaønh phaàn trung bình cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït. Baûng 4.1: Heä soá khoâng ñieàu hoaø chung Baûng 6.1: caùc thoâng soá cô baûn thieát keá song chaén raùc Baûng 6.2: Caùc thoâng soá cô baûn thieát keá beå laéng caùt thoåi khí Baûng 6.3: Thoâng soá moâi tröôøng trong quaù trình vaän haønh ñeán hoaït ñoäng cuûa vi khuaån nitrat hoaù trong buøn lô löûn g Baûng 6.4: caùc thong soá tính toaùn möông oxy hoùa Baûng 6.5: Moät soá kích thöôùc cô baûn cuûa möông oxy hoaù Baûng 6.6. Caùc thoâng soá thieát keá beå laéng ñôït II Baûng 7.1: baûng chi phí phaàn xaây döïng Baûng 7.2: baûng chi phí phaàn thieát bò Baûng 7.3: baûng chi phí ñieän naêng DANH MUÏC CAÙC HÌNH AÛNH Hình 2.1: Sô ñoà maët ñöùng theå hieän 4 vuøng trong beå laéng Hình 3.1: Sô ñoà vò trí döï aùn Hình 5.1: Quy trình xöû lyù nöôùc thaûi khu daân cö 5000 daân (phöông aùn 1) Hình 5.2: Quy trình xöû lyù nöôùc thaûi khu daân cö 5000 daân (phöông aùn 2) Hình 5.3: Quy trình xöû lyù nöôùc thaûi khu daân cö 5000 daân (phöông aùn 3) Hình 6.1: Caáu taïo cuûa song chaén raùc Hình 6.2: Caáu taïo thanh chaén raùc Hình 6.3: Caáu taïo cuûa haàm tieáp nhaän Hình 6.4: Caáu taïo cuûa beå laéng caùt thoåi khí Hình 6.5: Caáu taïo cuûa möông oxy hoùa CHÖÔNG I : GIÔÙI THIEÄU 1.1 GIÔÙI THIEÄU CHUNG: Xaõ hoäi Vieät Nam ñang chuyeån mình ñeå hoøa nhaäp voâ neàn kinh teá theá giôùi, quaù trình CNH-HÑH khoâng ngöøng phaùt trieån, ñöông nhieân keùo theo Ñoâ Thò Hoùa. Trong quaù trình phaùt trieån, nhaát laø trong thaäp kyû vöøa qua, caùc ñoâ thò lôùn nhö Thaønh Phoá Hoà Chí Minh, Haø Noäi vaø caùc ñoâ thò môùi ñang vaø saép ñöôïc hình thaønh ñeàu gaëp nhieàu vaán ñeà veà moâi tröôøng ngaøy caøng nghieâm troïng, do caùc hoaït ñoäng coâng nghieäp, noâng nghieäp, giao thoâng vaø sinh hoaït gaây ra. Daân soá taêng nhanh neân caùc khu daân cö daàn daàn ñöôïc quy hoaïch vaø hình thaønh. Beân caïnh ño,ù vieäc quaûn lyù vaø xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït chöa ñöôïc trieät ñeå daãn ñeán nguoàn nöôùc maët bò oâ nhieãm vaø nguoàn nöôùc ngaàm cuõng daàn daàn bò oâ nhieãm theo laøm aûnh höôûng ñeán cuoäc soáng cuûa chuùng ta. Hieän nay, vieäc quaûn lyù nöôùc thaûi keå caû nöôùc thaûi sinh hoaït laø vaán ñeà nan giaûi cuûa caùc nhaø quaûn lyù moâi tröôøng treân theá giôùi noùi chung vaø cuûa Vieät Nam noùi rieâng ngoøai vieäc thieát keá heä thoáng thu gom vaø xöû lyù lyù raát caàn thieát cho caùc khu daân cö, ngay caû khu daân cö môùi quy hoaïch nhaèm caûi thieän moâi tröôøng ñoâ thò vaø phaùt trieån theo höôùng beàn vững. Thò Xaõ Thuû Daàu Moät – Trung Taâm Tænh Lî cuûa Bình Döông ñaõ vaø ñang chuyeån bieát saâu roäng trong caùc maët kinh teá xaõ hoäi goùp phaàn thuùc ñaåy toác ñoä taêng tröôûng nhanh cuûa Tænh. Thò xaõ thuû daàu moät coù 12 ñôn vò haønh chính, goàm:   +3 Xaõ : Taân An, Töông Bình Hieäp, Chaùnh Myõ.    +coù 9 Phöôøng: Hieäp Thaønh, Phuù Lôïi, Phuù Cöôøng, Phuù Hoøa, Phuù Thoï, Chaùnh Nghóa, Ñònh Hoøa, Phuù Myõ , Hieäp An. Thò Xaõ Thuû Daàu Moät laø ñoâ thò loaïi boán , naèm trong chuøm ñoâ thò cuûa vuøng kinh teá troïng ñieåm phía nam, vôùi vò trí töông ñoái thuaän lôïi cho vieäc giao löu vôùi caùc Huyeän trong Tænh vaø caû Nöôùc qua Quoác Loä 13, ñöôøng Baéc – Nam vaø caùch Tp. Hoà Chí Minh 30 km. Vôùi nhieàu ñaëc ñieåm thuaän lôïi, Thò Xaõ Thuû Daàu Moät thu huùt khaù ñoâng nhaø ñaâu tö trong vaø ngoaøi nöôùc. Toác ñoä coâng nghieäp hoaù vaø ñoâ thò hoaù khaù nhanh, Caùc khu daân cö môùi ñöôïc hình thaønh vaø söï gia taêng daân soá gaây aùp löïc ngaøy caøng naëng neà đoái vôùi taøi nguyeân nöôùc trong vuøng laõnh thoå Moâi tröôøng nöôùc ngaøy caøng bò oâ nhieãm bôûi nöôùc thaûi, khí thaûi vaø chaát thaûi raén. Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, tình traïng maéc moät soá beänh chính lieân quan ñeán nöôùc khoâng nhöõng khoâng giaûm maø coøn coù xu höôùng gia taêng nhö beänh tieâu chaûy, beänh taû. Taùc nhaân gaây beänh qua moâi tröôøng nöôùc khoâng keùm nguy hieåm vaø phoå bieán laø chaát hoùa hoïc. Caùc chaát hoaù hoïc naøy xuaát phaùt töø chaát thaûi do hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi nhö hoùa chaát coâng nghieäp, caùc kim loaïi naëng, thuoác tröø saâu vaø keå caû nhöõng chaát hoùa hoïc coù saün trong loøng ñaát... Taïi Thò Xaõ Thuû Daàu Moät, nguoàn nöôùc söû duïng cho aên uoáng vaø sinh hoaït cuûa ngöôøi daân ñang bò oâ nhieãm traàm troïng bôûi caùc chaát thaûi, ñaëc bieät laø chaát thaûi sinh hoaït khu daân cö, chaát thaûi beänh vieän, chaát thaûi coâng nghieäp, noâng nghieäp vaø caùc haønh vi, thoùi quen khoâng hôïp veä sinh gaây aûnh höôûng xaáu tôùi söùc khoûe cuûa ngöôøi daân. Vôùi mong muoán moâi tröôøng soáng ngaøy caøng ñöôïc caûi thieän, vaán ñeà quaûn lyù nöôùc thaûi sinh hoaït ngaøy caøng deã daøng hôn ñeå phuø hôïp ñeán söï phaùt trieån taát yeáu cuûa xaõ hoäi vaø caûi thieän nguoàn taøi nguyeân nöôùc ñang bò oâ nhieãm naëng neà neân ñeà taøi “Tính toùan thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït cho khu daân cö hieäp thaønh III” laø raát caàn thieát nhaèm taïo ñieàu kieän cho vieäc quaûn lyù nöôùc thaûi ñoâ thò ngaøy caøng toát hôn, hieäu quaû hôn vaø moâi tröôøng ñoâ thò ngaøy caøng saïch ñeïp hôn. MUÏC TIEÂU LUAÄN VAÊN Tính toaùn thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït khu daân cö hieäp thaønh III, cho 5.000 daân. NOÄI DUNG LUAÄN VAÊN Ñaùnh giaù veà thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi sinh hoaït. Neâu phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït, caùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït trong vaø ngoaøi nöôùc. Toång quan veà khu vöïc döï aùn Khu Daân Cö Hieäp Thaønh III (Phöôøng Hieäp Thaønh, Tx Thuû Daàu Moät, Tænh Bình Döông) Ñeà xuaát phöông aùn toái öu, tính toaùn chi tieát caùc coâng trình ñôn vò trong heä thoáng xöû lyù ñoù. CÔ SÔÛ TÍNH TOAÙN Thu thaäp soá lieäu, tra cöùu taøi lieäu. Tìm hieåu thöïc teá hieän traïng haï taàng thoaùt nöôùc vaø xöû lyù nöôùc thaûi cuûa khu vöïc Tính toaùn, thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån QCVN 14 : 2008/BTNMT. CHÖÔNG II. TOÅNG QUAN VEÀ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT NGUOÀN GOÁC PHAÙT SINH NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT. Nöôùc thaùi sinh hoaït laø nöôùc ñöôïc thaûi boû sau khi söû duïng cho caùc muïc ñích sinh hoaït cuûa coäng ñoàng: taém, giaët giuõ,taåy röûa, veä sinh caù nhaân,… Chuùng thöôøng ñöôïc thaûi ra töø caùc caên hoä, cô quan, tröôøng hoïc, beänh vieän, chôï, vaø caùc coâng trình coâng coäng khaùc. Löôïng nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa moät khu daân cö phuï thuoäc vaøo daân soá, vaøo tieâu chuaån caáp nöôùc vaø ñaëc ñieåm cuûa heä thoáng thoaùt nöôùc. Tieâu chuaån caáp nöôùc sinh hoaït cho moät khu daân cö phuï thuoäc vaøo khaû naêng cung caáp nöôùc cuûa caùc nhaø maùy nöôùc hay caùc traïm caáp nöôùc hieän coù. Caùc trung taâm ñoâ thò thöôøng coù tieâu chuaån caáp nöôùc cao hôn so vôùi caùc vuøng ngoaïi thaønh vaø noâng thoân, do ñoù löôïng nöôùc thaûi sinh hoaït tính treân moät ñaàu ngöôøi cuõng coù söï khaùc bieät giöõa thaønh thò vaø noâng thoân. Nöôùc thaûi sinh hoaït ôû caùc trung taâm ñoâ thò thöôøng thoaùt baèng heä thoáng thoaùt nöôùc daãn ra caùc soâng raïch, coøn caùc vuøng ngoaïi thaønh vaø noâng thoân do khoâng coù heä thoáng thoaùt nöôùc neân nöôùc thaûi thöôøng ñöôïc tieâu thoaùt töï nhieân vaøo caùc ao hoà hoaëc thoaùt baèng bieän phaùp töï thaám. THAØNH PHAÀN VAØ ÑAËC TÍNH NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT 2.2.1 Thaønh Phaàn Nöôùc Thaûi Sinh Hoaït: Thaønh phaàn cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït goàm 2 loaïi: Nöôùc thaûi nhieãm baån do chaát baøi tieát cuûa con ngöôøi töø caùc phoøng veä sinh Nöôùc thaûi nhieãm baån do caùc chaát thaûi sinh hoaït: caën baõ töø nhaø beáp, caùc chaát röûa troâi, keå caû laøm veä sinh saøn nhaø. TÍNH CHAÁT NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT Nöôùc thaûi sinh hoaït thoâng thöôøng chieám khoaûng 80% löôïng nöôùc ñöôïc caáp cho sinh hoaït. Nöôùc thaûi sinh hoaït chöùa nhieàu chaát höõu cô deã bò phaân huyû sinh hoïc, ngoaøi ra coøn coù caû caùc thaønh phaàn voâ cô, vi sinh vaät vaø vi truøng gaây beänh raát nguy hieåm. Noàng ñoä chaát höõu cô trong nöôùc thaûi sinh hoaït dao ñoäng trong khoaûng 150-450mg/l theo troïng löôïng khoâ. Coù khoaûng 20-40% chaát höõu cô khoù bò phaân huyû sinh hoïc. Ôû nhöõng khu daân cö ñoâng ñuùc, ñieàu kieän veä sinh thaáp keùm, nöôùc thaûi sinh hoaït khoâng ñöôïc xöû lyù thích ñaùng laø moät trong nhöõng nguoàn gaây oâ nhieãm moâi tröôøng nghieâm troïng. Ngoaøi ra, nöôùc thaûi sinh hoaït thöôøng chöùa caùc thaønh phaàn dinh döôõng raát cao. Nhieàu tröôøng hôïp, löôïng chaát dinh döôõng naøy vöôït qua nhu caàu phaùt trieån cuûa vi sinh vaät duøng trong xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc. Trong caùc coâng trình xöû lyù nöôùc theo phöông phaùp sinh hoïc, löôïng dinh döôõng caàn thieát trung bình tính theo tyû leä BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1. caùc chất hữu cơ coù trong nước thải khoâng phải được chuyển hoùa hết bởi các loài vi sinh vật maø coù khoaûng 20 – 40% BOD khoâng qua quaù trình chuyeån hoùa bôûi vi sinh vaät, chuùng chuyeån ra chung vôùi buøn laéng Baûng 2.1. Taûi löôïng oâ nhieãm töø nöôùc thaûi sinh hoaït. Chæ tieâu ô nhieãm Heä soá taûi löôïng (g/ngöôøi.ngy) Chaát raén lô löûng 70 – 145 Amoâni (N-NH4) 2,4 – 4,8 BOD5 cuûa nöôùc 45 – 54 Nitô toång 6 – 12 Toång Photpho 0,8 – 4,0 COD 72 – 102 Daàu môõ 10 – 30 (Nguoàn: Rapid Environmental Assessment WHO - 1992.) Loaïi nöôùc thaûi naøy coù chöùa caùc chaát caën baõ, caùc chaát raén lô löûng (SS), caùc hôïp chaát höõu cô deã phaân huûy sinh hoïc, caùc hôïp chaát dinh döôõng (N, P), vi khuaån … Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi sinh hoaït nhö sau: Baûng 2.2. Noàng ñoä caùc chaát ô nhieãm trong nöôùc thaûi sinh hoaït. Chæ tieâu ô nhieãm Noàng ñoä ô nhieãm (mg/m3) Chöa qua xöû lyù Qua beå töï hoaïi nhoû Chaát raén lô löûng 730 – 1510 83 – 167 Amôni (N-NH4) 25 – 1510 5 – 16 BOD5 469 – 563 104 - 208 Nitô toång 63 – 125 21 – 42 Toång Photpho 8 – 42 - COD 750 – 1063 188 - 375 Daàu môõ 104 – 313 - Soá lieäu treân cho thaáy nöôùc thaûi sinh hoaït oâ nhieãm höõu cô vaø dinh döôõng ôû möùc raát cao, sau khi qua beå töï hoaïi giaûm ñaùng keå, tuy nhieân vaãn coøn ôû möùc cao. Baûng 2.3. Thaønh phaàn trung bình cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït. STT Caùc chaát coù trong nöôùc thaûi (mg/l) Möùc ñoä oâ nhieãm Naëng Trung bình Nheï 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Toång chaát raén Chaát raén hoøa tan Chaát raén khoâng hoøa tan Toång chaát raén lô löûng Chaát raén laéng Oxy hoøa tan Nitô toång Nitô höõu cô N-NH3 N-NO2 N-NO3 Clorua Ñoä kieàm (mg CaCO3) Chaát bo Toång Photpho 1.000 700 300 600 12 0 85 35 50 0,1 0,4 175 200. 40 - 500 350 150 350 8 0 50 20 30 0,05 0,2 100 100 20 8 200 120 8 120 4 0 25 10 15 0 0,1 15 50 0 - 2.2.3 TAÙC HAÏI ÑEÁN MOÂI TRÖÔØNG. Taùc haïi ñeán moâi tröôøng cuûa nöôùc thaûi do caùc thaønh phaàn oâ nhieãm toàn taïi trong nöôùc thaûi gaây ra. COD, BOD: söï khoaùng hoaù, oån ñònh chaát höõu cô tieâu thuï moät löôïng lôùn vaø gaây thieáu huït oxy cuûa nguoàn tieáp nhaän daãn ñeán aûnh höôûng ñeán heä sinh thaùi moâi tröôøng nöôùc. Neáu oâ nhieãm quaù möùc, ñieàu kieän yeám khí coù theå hình thaønh. Trong quaù trình phaân huyû yeám khí sinh ra caùc saûn phaåm nhö H2S, NH3, CH4,..laøm cho nöôùc coù muøi hoâi thuùi vaø laøm giaûm pH cuûa moâi tröôøng. SS: laéng ñoïng ôû nguoàn teáp nhaän, gaây ñieàu kieän yeám khí. Nhieät ñoä: nhieät ñoä cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït thöôøng khoâng aûnh höôûng ñeán ñôøi soáng cuûa thuyû sinh vaät nöôùc. Vi truøng gaây beänh: gaây ra caùc beänh lan truyeàn baèng ñöôøng nöôùc nhö tieâu chaûy, ngoä ñoäc thöùc aên, vaøng da,… Ammonia, P: ñaây laø nhöõng nguyeân toá dinh döôõng ña löôïng. Neáu noàng ñoä trong nöôùc quaù cao daãn ñeán hieän töôïng phuù döôõng hoaù ( söï phaùt trieån buøng phaùt cuûa caùc loaïi taûo, laøm cho noàng ñoä oxy trong nöôùc raát thaáp vaøo ban ñeâm gaây ngaït thôû vaø dieät vong caùc sinh vaät, trong khi ñoù vaøo ban ngaøy noàng ñoä oxy raát cao do quaù trình hoâ haáp cuûa taûo thaûi ra ). Maøu: maát myõ quan. Daàu môõ: gaây muøi, ngaên caûn khueách taùn oxy treân beà maët. Baûo Veä Nguoàn Nöôùc Maët Khoûi Söï OÂ Nhieãm Do Nöôùc Thaûi. Nguoàn nöôùc maët laø soâng hoà, keânh raïch, suoái, bieån, … nôi tieáp nhaän nöôùc thaûi töø khu daân cö, ñoâ thò , khu coâng nghieäp hay caùc xí nghieäp coâng nghieäp. Moät soá nguoàn nöôùc trong soá ñoù laø nguoàn nöôùc ngoït quí giaù, soáng coøn cuûa ñaát nöôùc, neáu ñeå bò oâ nhieãm do nöôùc thaûi thì chuùng ta phaûi traû giaù raá t ñaét vaø haäu quaû khoâng löôøng heát. Vì vaäy, nguoàn nöôùc phaûi ñöôïc baûo veä khoûi söï oâ nhieãm do nöôùc thaûi. Oâ nhieãm nguoàn nöôùc maët chuû yeáu laø do taát caû caùc daïng nöôùc thaûi chöa xöû lyù xaû vaøo nguoàn nöôùc laøm thay ñoåi caùc tính chaát hoaù lyù vaø sinh hoïc cuûa nguoàn nöôùc. Söï coù maët cuûa caùc chaát ñoäc haïi xaû vaøo nguoàn nöôùc seõ laøm phaù vôõ caân baèng sinh hoïc töï nhieân cuûa nguoàn nöôùc vaø kìm haõm quaù trình töï laøm saïch cuûa nguoàn nöôùc. Khaû naêng töï laøm saïch cuûa nguoàn nöôùc phuï thuoäc vaøo caùc ñieàu kieän xaùo troän vaø pha loaõng cuûa nöôùc thaûi vôùi nguoàn. Söï coù maët cuûa caùc vi sinh vaät, trong ñoù coù caùc vi khuaån gaây beänh, ñe doaï tính an toaøn veä sinh nguoàn nöôùcù. Bieän phaùp ñöôïc coi laø hieäu quaû nhaát ñeå baûo veä nguoàn nöôùc laø: Haïn cheá soá löôïng nöôùc thaûi xaû vaøo nguoàn nöôùc. Giaûm thieåu noàng ñoä oâ nhieãm trong nöôùc thaûi theo qui ñòng baèng caùch aùp duïng coâng ngheä xöû lyù phuø hôïp ñuû tieâu chuaån xaû ra nguoàn nöôùc. Ngoaøi ra, vieäc nghieân cöùu aùp duïng coâng ngheä söû duïng laïi nöôùc thaûi trong chu trình kín coù yù ngiaõ ñaëc bieät quan troïng. TOÅNG QUAN VEÀ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT VAØ XÖÛ LYÙ CAËN. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC. Xöû lyù cô hoïc laø nhaèm loaïi boû caùc taïp chaát khoâng hoaø tan chöùa trong nöôùc thaûi vaø ñöôïc thöïc hieän ôû caùc coâng trình xöû lyù: song chaén raùc, beå laéng caùt, beå laéng, beå loïc caùc loaïi. SONG CHAÉN RAÙC, LÖÔÙI LOÏC: Song chaén raùc, löôùi chaén duøng ñeå chaén giöõ caùc caën baån coù kích thöôùc lôùn hoaëc ôû daïng sôïi nhö: giaáy, rau, raùc… ñöôïc goïi chung laø raùc. Raùc thöôøng ñöôïc chuyeån tôùi maùy nghieàn raùc, sau khi ñöôïc nghieàn nhoû, cho ñoå trôû laïi song chaén raùc hoaëc chuyeån tôùi beå phaân huyû caën. Song chaén raùc hoaëc löôùi chaén raùc ñaët tröôùc traïm bôm treân ñöôøng taäp trung nöôùc thaûi chaûy vaøo traïm bôm. Song chaén raùc thöôøng ñaët vuoâng goùc vôùi doøng chaûy, song chaén goàm caùc thanh kim loaïi (theùp khoâng ræ) tieát dieän 5x20mm ñaët caùch nhau 20-50mm trong moät khung theùp haøn hình chöõ nhaät, deã daøng tröôït leân xuoáng doïc theo hai khe ôû thaønh möông daãn, vaän toác nöôùc qua song chaén Vmax # 1 m/s öùng vôùi Qmax Löôùi chaén raùc thöôøng ñaët nghieâng 45-60o so vôùi phöông thaúng ñöùng, vaän toác qua löôùi Vmax ≤ 0,6 m/s. Khe roäng cuûa maéc löôùi thöôøng töø 10-20mm. Laøm saïch song chaén vaø löôùi chaén baèng thuû coâng hay baèng caùc thieát bò cô khí töï ñoäng hoaëc baùn töï ñoäng. ÔÛ treân hoaëc beân caïnh möông ñaët song, löôùi chaén raùc phaûi boá trí saøn thao taùc ñuû choã ñeå thuøng raùc vaø ñöôøng vaän chuyeån. Hiệu quả khử SS của lưới chắn raùc khoảng 20%. BEÅ LAÉNG CAÙT Beå laéng caùt taùch ra khoûi nöôùc thaûi caùc chaát baån voâ cô coù troïng löôïng rieâng lôùn (nhö xæ than, caùt…). Chuùng khoâng coù lôïi ñoái vôùi caùc quaù trình laøm trong, xöû lyù sinh hoaù nöôùc thaûi vaø xöû lyù caën baõ cuõng nhö khoâng coù lôïi ñoái vôùi caùc coâng trình thieát bò coâng ngheä treân traïm xöû lyù. Caùt töø beå laéng caùt ñöa ñi phôi khoâ ôû treân saân phôi vaø sau ñoù thöôøng ñöôïc söû duïng laïi cho nhöõng muïc ñích xaây döïng. Coù 3 loaïi beå laéng caùt: beå laéng caùt ngang (caû hình vuoâng vaø hình chöõ nhaät), beå laéng caùt thoåi khí vaø beå laéng caùt doøng xoaùy. Beå laéng caùt ngang: doøng chaûy ñi qua beå theo chieàu ngang vaø vaän toác cuûa doøng chaûy ñöôïc kieåm soaùt bôûi kích thöôùc cuûa beå, oáng phaân phoái nöôùc ñaàu vaøo vaø oáng thu nöôùc ñaàu ra. Bể lắng cát ngang chỉ ứng dụng cho trạm xử lý có công suất nhỏ nhưng hiệu quả xử lý không cao. Beå Laéng Caùt Thoåi Khí: bao goàm moät beå thoåi khí doøng chaûy xoaén oác coù vaän toác xoaén ñöôïc thöïc hieän vaø kieåm soaùt bôûi kích thöôùc beå vaø löôïng khí caáp vaøo. Bể lắng caùt thổi khí ứng dụng được cho caùc trạm xử lyù coâng suất lớn, hiệu quả cao khoâng phụ thuộc vaøo lưu lượng. Beå Laéng Caùt Doøng Xoaùy: bao goàm moät beå hình truï doøng chaûy ñi vaøo tieáp xuùc vôùi thaønh beå taïo neân moâ hình doøng chaûy xoaùy, löïc ly taâm vaø troïng löïc laøm cho caùt ñöôïc taùch ra. Thieát keá beå laéng caùt thöôøng döïa treân vieäc loaïi boû nhöõng phaân töû coù troïng löôïng rieâng laø 2,65 vaø nhieät ñoä nöôùc thaûi laø 15,5 0C. Tuy nhieân, phaân tích nhöõng döõ lieäu taùch caùt cho thaáy raèng troïng löôïng rieâng thay ñoåi töø 1,3 – 2,7 (WPCF, 1985). BEÅ LAÉNG. Beå laéng taùch caùc chaát lô löûng coù troïng löôïng rieâng khaùc vôùi troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc thaûi. Chaát lô löûng naëng seõ töø töø laéng xuoáng ñaùy, caùc chaát lô löûng nheï seõ noåi leân beà maët. Caën laéng vaø boït noåi nhôø caùc thieát bò cô hoïc thu gom vaø vaän chuyeån leân coâng trình xöû lyù caën. 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. Thoâng thöôøng trong beå laéng, ngöôøi ta thöôøng phaân ra laøm 4 vuøng: Vuøng phaân phoái nöôùc vaøo Vuøng laéng caùc haït caën Vuøng chöùa vaø coâ ñaëc caën Vuøng thu nöôùc ra. Hình 2.1: Sô ñoà maët ñöùng theå hieän 4 vuøng trong beå laéng Beå laéng ñöôïc chia laøm 3 loaïi: Beå laéng ngang (coù hoaëc khoâng coù vaùch nghieâng): maët baèng coù daïng hình chöõ nhaät. Beå laéng ñöùng: maët baèng laø hình troøn hoaëc hình vuoâng (nhöng treân thöïc teá thöôøng söû duïng beå laéng ñöùng hình troøn), trong beå laéng hình troøn nöôùc chuyeån ñoäng theo phöông baùn kính (radian). Beå laéng li taâm: maët baèng laø hình troøn. Nöôùc thaûi ñöôïc daãn vaøo beå theo chieàu töø taâm ra thaønh beå roài thu vaøo maùng taäp trung roài daãn ra ngoaøi. Beå Vôùt Daàu Mô.õ 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. Ñoái vôùi nöôùc thaûi sinh hoaït khi haøm löôïng daàu môõ khoâng cao thì vieäc vôùt daàu môõ thöôøng thöïc hieän ngay ôû beå laéng nhôø thieát bò gaït noåi. 2.3.1.5 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. Quaù trình loïc chæ aùp duïng cho caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi taùi söû duïng vaø caàn thu hoài moät soá thaønh phaàn quí hieám coù trong nöôùc thaûi. Caùc loaïi beå loïc ñöôïc phaân loaïi nhö sau: Loïc qua vaùch loïc Beå loïc vôùi lôùp vaät lieäu loïc daïng haït Thieát bò loïc chaäm Thieát bò loïc nhanh. è Phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi baèng cô hoïc coù theå loaïi boû khoûi nöôùc thaûi ñöôïc 60% caùc taïp chaát khoâng hoøa tan vaø 20% BOD. Hieäu quaû xöû lyù coù theå ñaït tôùi 75% theo haøm löôïng chaát lô löûng vaø 30-35% theo BOD baèng caùc bieän phaùp laøm thoaùng sô boä hoaëc ñoâng tuï sinh hoïc. Neáu ñieàu kieän veä sinh cho pheùp, thì sau khi xöû lyù cô hoïc nöôùc thaûi ñöôïc khöû truøng vaø xaû vaøo nguoàn, nhöng thöôøng thì xöû lyù cô hoïc chæ laø giai ñoaïn xöû lyù sô boä tröôùc khi cho qua xöû lyù sinh hoïc. Veà nguyeân taéc, xöû lyù cô hoïc laø giai ñoaïn xöû lyù sô boä tröôùc khi xöû lyù tieáp theo. PHÖÔNG PHAÙP HOÙA LYÙ Baûn chaát cuûa quaù trình xöû lyù hoaù lyù laø aùp duïng caùc quaù trình vaät lyù vaø hoaù hoïc ñeå loaïi bôùt chaát oâ nhieãm ra khoûi nöôùc thaûi. Chuû yeáu ñeå xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp. Giai ñoaïn xöû lyù hoaù lyù coù theå laø giai ñoaïn xöû lyù ñoäc laäp hoaëc xöû lyù cuøng vôùi phöông phaùp cô hoïc, hoaù hoïc, sinh hoïc trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi hoaøn chænh. Xöû lyù hoaù lyù bao goàm: Phöông Phaùp Keát Tuûa Taïo Boâng Caën: Phöông phaùp aùp duïng moät soá chaát nhö pheøn nhoâm, pheøn saét, polymer coù taùc duïng keát dính caùc chaát khueách taùn trong dung dòch thaønh caùc haït coù kích côõ vaø tyû troïng lôùn hôn roài laéng ñeå loaïi bôùt caùc chaát oâ nhieãm ra khoûi nöôùc thaûi. Vieäc löïa choïn chaát taïo boâng hay keo tuï phuï thuoäc vaøo tính chaát vaø thaønh phaàn cuûa nöôùc thaûi cuõng nhö cuûa chaát khueách taùn caàn loaïi. Trong moät soá tröôøng hôïp caùc chaát phuï trôï nhaèm chænh cho giaù trò pH cuûa nöôùc thaûi toái öu cho quaù trình taïo boâng vaø keo tuï. Trong moät soá tröôøng hôïp phöông phaùp loaïi bôùt maøu cuûa nöôùc thaûi neáu keát hôïp aùp duïng moät soá chaát phuï tôï khaùc. 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. Phöông Phaùp Tuyeån Noåi: Phöông phaùp duøng ñeå loaïi boû caùc taïp chaát ra khoûi nöôùc baèng caùch taïo cho chuùng coù khaû naêng deã noåi leân mặtë nöôùc khi baùm theo caùc boït khí. Ñaây laø phöong phaùp ñöôïc aùp duïng töông ñoái roäng raõi nhaèm loaïi caùc chaát raán lô löõng mòn, daàu môõ ra khoûi nöôùc thaûi. Phöông phaùp tuyeån noåi thöôøng ñöôïc aùp duïng trong xöû lyù nöôùc thaûi chöùa daàu, nöôùc thaûi coâng nghieäp thuoäc da… Baûn chaát cuûa quaù trình tuyeån noåi ngöôïc vôùi quaù trình laéng vaø ñöôïc aùp duïng trong tröôøng hôïp quùa trình laéng dieãn ra raát chaäm hoaëc raát khoù thöïc hieän. Caùc chaát lô löõng, daàu, môõ seõ ñöôïc noåi leân treân beà maët cuûa nöôùc thaûi döôùi taùc duïng naâng cuûa caùc boït khí. Caùc phöông phaùp tuyeån noåi thöôøng aùp duïng laø: +Tuyeån noåi chaân khoâng. +Tuyeån noåi aùp löïc (tuyeån noåi khí tan) +Tuyeån noåi cô giôùi. +Tuyeån noåi vôùi cung caáp khoâng khí qua vaät lieäu xoáp. +Tuyeån noåi ñieän. +Tuyeån noåi sinh hoïc. +Tuyeån noåi hoaù hoïc. Trong ñoù tuyeån noåi khí tan thöôøng ñöôïc aùp duïng nhieàu nhaát. Quaù Trình Haáp Phuï Vaø Haáp thuï. Quaù trình haáp phuï vaø haáp thuï: laø quaù trình thu huùt moät chaát naøo ñoù töø moâi tröôøng baèng vaät theå raén hoaëc loûng. Chaát coù khaû naêng thu huùt ñöôïc goïi laø chaát haáp phuï hay haáp thuï coøn chaát bò thu huùt goïi laø chaát bò haáp phuï hoaëc chaát bò haáp thuï. Haáp phuï duøng ñeå taùch caùc chaát höõu cô vaø khí hoaø tan khoûi nöôùc thaûi baèng caùch taäp trung nhöõng chaát ñoù treân beà maët chaát raén (chaát haáp phuï) hoaëc baèng caùch töông taùc giöõa caùc chaát baån hoaø tan vôùi caùc chaát raén (haáp phuï hoaù hoïc). Phöông phaùp haáp phuï ñöôïc aùp duïng roäng raõi ñeå laøm saïch trieät ñeå chaát höõu cô trong nöôùc thaûi, neáu noàng ñoä caùc chaát naøy khoâng cao vaø chuùng khoâng bò phaân huyû bôûi vi sinh hoaëc chuùng raát ñoäc nhö thuoác dieät coû, phenol, thuoác saùt truøng, caùc hôïp chaát nitô voøng thôm, chaát hoaït ñoäng beà maët, thuoác nhuoäm… Chaát haáp phuï: thöôøng laø than hoaït tính, caùc chaát toång hôïp vaø chaát thaûi cuûa moät soá ngaønh saûn xuaát (tro, xæ, maït cöa…), chaát haáp phuï voâ cô nhö ñaát seùt, silicagel, keo nhoâm… PHÖÔNG PHAÙP SINH HOÏC Baûn chaát cuûa quaù trình xöû lyù caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc laø söû duïng khaû naêng soáng - hoaït ñoäng cuûa caùc vi sinh vaät ñeå phaân huyû caùc hôïp chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi. Chuùng söû duïng moät soá chaát höõu cô vaø moät soá chaát khoaùng laøm nguoàn dinh döôõng vaø taïo naêng löôïng. 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. Caên cöù vaøo tính chaát hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät coù theå chia phöông phaùp sinh hoïc thaønh ba nhoùm chính sau: Caùc phöông phaùp hieáu khí (aerobic) Söû duïng nhoùm vi sinh vaät hieáu khí, hoaït ñoäng trong ñieàu kieän cung caáp oâxy lieân tuïc. Quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hieáu khí goàm 3 giai ñoaïn sau: - OÂxy hoùa caùc chaát höõu cô : Enzyme CxHyOz + O2 CO2 + H2O + ∆H - Toång hôïp teá baøo môùi : Enzyme CxHyOz + O2 + NH3 Teá baøo vi khuaån (C5H7NO2) + CO2 + H2O – ∆H - Phaân huûy noäi baøo : Enzyme C5H7O2 + O2 5CO2 + 2H2O + NH3 ± ∆H + Caùc phöông phaùp kò khí(anaerobic) Söû duïng nhoùm vi sinh vaät kî khí, hoaït ñoäng trong ñieàu kieän khoâng coù oâxy. Quaù trình phaân vhuûy kî khí caùc chaát höõu cô laø quaù trình sinh hoùa phöùc taïp taïo ra haøng traêm saûn phaåm trung gian vaø phaûn öùng trung gian. Phöông trình phaûn öùng: Vi sinh vaät Chaát höõu cô CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + Teá baøo môùi Caùc quaù trình sinh hoïc coù theå sieãn ra trong ñieàu kieän töï nhieân hoaëc nhaân tao. Trong ñieàu kieän töï nhieân vieäc xöû lyù xaûy ra treân caùc caùnh ñoàng töôùi, caùnh ñoàng loïc vaø caùc ao sinh hoïc. Caùc coâng trình nhaân taïo laø caùc beå thoâng khí (aerotank) vaø caùc thieát bò loïc sinh hoïc. Kieåu coâng trình xöû lyù ñöôïc choïn phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa nhaø maùy, ñieàu kieän khí haäu, nguoàn caáp nöôùc, theå tích nöôùc thaûi coâng nghieäp vaø sinh hoaït, thaønh phaàn vaø noàng ñoä chaát oâ nhieãm. Trong caùc coâng trình nhaân taïo, caùc quaù trình xöû lyù xaûy ra vôùi toác ñoä lôùn hôn trong ñieàu kieän töï nhieân. Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Trong Ñieàu Kieän Töï Nhieân. Caùnh Ñoàng Töôùi: Ñoù laø khu ñaát ñöôïc chuaån bò rieâng bieät ñeå söû duïng ñoàng thôøi cho hai muïc ñích xöû lyù nöôùc thaûi vaø gieo troàng. Xöû lyù nöôùc thaûi trong ñieàu kieän töï nhieân dieãn ra döôùi taùc duïng cuûa heä thöïc vaät döôùi ñaát, maët trôøi, khoâng khí vaø döôùi aûnh höôûng cuûa thöïc vaät. Trong caùnh ñoàng töôùi coù vi khuaån, men, naám, reâu taûo, ñoäng vaät nguyeân sinh vaø ñoäng vaät khoâng xöông soáng. Nöôùc thaûi chöùa chuû yeáu laø vi khuaån. Trong lôùp ñaát tích cöïc xuaát hieän söï töông taùc phöùc taïp cuûa caùc vi sinh vaät coù baäc caïnh tranh. Soá löôïng vi sinh vaät trong ñaát caùnh ñoàng töôùi phuï thuoäc vaøo thôøi tieát trong naêm. Vaøo muøa ñoâng, soá löôïng vi sinh vaät nhoû hôn nhieàu hôn so vôùi maøu heø. Neáu teân caùc caùch ñoàng khoâng gieo, troàng caây noâng nghieäp vaø chuùng chæ ñöïôc duøng ñeå xöû lyù sinh hoïc nöôùc thaûi thì chuùng ñöôïc goïi laø caùnh ñoàng loïc nöôùc. Caùc caùnh ñoàng töôùi sau xöû lyù sinh hoïc nöùôc thaûi, laøm aåm vaø boùn phaân ñöôïc söû duïng ñeå gieo troàng caây coù haït vaø caây aên töôi, coû, rau cuõng nhö ñeå troàng caây lôùn vaø caây nhỏ . Caùc caùnh ñoàng töôùi coù öu ñieåm sau so vôùi caùc aerotank: + Giaûm chi phí ñaàu tö vaø vaän haønh. + Khoâng thaûi nöôùc ra ngoaøi phaïm vi dieän tích töôùi. + Baûo ñaûm ñöôïc muøa caây noâng nghieäp lôùn vaø beàn. + Phuïc hoài ñaát baïc maøu. Ao Sinh Hoïc. Ao sinh hoïc laø daõy ao goàm nhieàu baäc, qua ñoù nöôùc thaûi chaûy vôùi vaän toác nhoû, ñöôïc laéng trong vaø xöû lyù sinh hoïc. Caùc ao ñöôïc öùng duïng xöû lyù sinh hoïc vaø xöû lyù boå sung trong toå hôïp caùc coâng trình xöû lyù khaùc. Ao ñöôïc chia ra vôùi söï thoâng khí töï nhieân vaø nhaân taïo. Ao vôùi söï thoâng khí töï nhieân khoâng saâu (0,5-1m), ñöôïc ñun noùng bôûi maët trôøi vaø ñöôïc gieo caùc vi sinh vaät nöôùc. Vi khuaån sử duïng oxy sinh ra töø reâu, rong, taûo trong quaù trình quang hôïp cuõng nhö oxy töø khoâng khí ñeå oxy hoaù caùc chaát oâ nhieãm. Reâu taûo ñeán löôït mình tieâu thuï CO2, photphat vaø nitrat amon, sinh ra töø söï phaân huyû sinh hoïc caùc chaát höõu cô. Ñeå hoaït ñoäng bình thöôøng caàn phaûi ñaït giaù trò pH vaø nhieät ñoä toái öu. C. Hoà Sinh Hoïc Hoà sinh hoïc laø hoà chöùa khoâng lôùn laém, duøng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc chuû yeáu döïa vaøo quaù trình töï laøm saïch cuûa hoà. Trong caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc töï nhieân thì hoà sinh hoïc ñöôïc aùp duïng roäng raõi nhieàu hôn heát. Ngoaøi vieäc xöû lyù nöôùc thaûi hoà sinh hoïc coøn coù theå ñem laïi nhöõng lôïi ích sau: nuoâi troàng thuyû saûn; nguoàn nöôùc ñeå töôùi cho caây troàng; ñieàu hoaø doøng chaûy nöôùc möa trong heä thoáng thoaùt nöôùc ñoâ thò. Caên cöù vaøo söï toàn taïi vaø tuaàn hoaøn cuûa caùc vi sinh vaø cô cheá xöû lyù maø ngöôøi ta phaân ra ba loaïi hoà: + Hoà kò khí: Duøng ñeå laéng vaø phaân huyû caën baèng phöông phaùp snh hoaù töï nhieân döïa treân cô sôû soáng vaø hoaït ñoäng cuûa caùc vi sinh vaät kò khí, loaïi hoà naøy thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp coù ñoä nhieãm baån lôùn. + Hoà tuyø tieän: Trong loaïi hoà naøy thöôøng xaûy ra hai quaù trình song song: quaù trình oxy hoaù hieáu khí vaø quaù trình oxy hoaù kò khí. Nguoàn oxy cung caáp cho quaù trình oxy chuû yeáu laø oxy do khí trôøi khueách taùn qua maët nöôùc vaø oxy do söï quang hôïp cuûa rong taûo, quaù trình naøy chæ ñaït hieäu quaû ôû lôùp nöôùc phía treân, ñoä saâu khoaûng 1m. Quaù trình phaân huyû kò khí lôùp buøn ôû ñaùy hoà phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän nhieät ñoä. Chieàu saâu cuûa hoà coù aûnh höôûng lôùn ñeán söï xaùo troän, tôùi caùc quaù trình oxy hoaù vaø phaân huûy cuûa hoà. Chieàu saâu cuûa hoà tuyø tieän thöôøng laáy trong khoaûng 0,9-1,5m. + Hoà hieáu khí: Quaù trình oxy hoaù caùc chaát höõu cô nhôø caùc vi sinh vaät hieáu khí. Ngöôøi ta phaân loaïi hoà naøy thaønh hai nhoùm: hoà laøm thoaùng töï nhieân vaø hoà laøm thoaùng nhaân taïo. Hoà laøm thoaùng töï nhieân laø loaïi hoà ñöôïc cung caáp oxy chuû yeáu nhôø quaù trình khueách taùn töï nhieân. Ñeå ñaûm baûo aùnh saùng coù theå xuyeân qua, chieàu saâu hoà khoaûng 30-40cm. Thôøi gian löu nöôùc trong hoà khoaûng 3-12 ngaøy. Hoà hieáu khí laøm thoaùng nhaân taïo hoaëc maùy khuaáy cô hoïc. Chieàu saâu cuûa hoà khoaûng 2-4,5m. Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Trong Caùc Coâng Trình Nhaân Taïo. Xöû Lyù Trong Caùc Aerotank. Vieäc xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoaù trong ñieàu kieän nhaân taïo ñöôïc tieán haønh trong caùc beå thoâng khí (aerotank). Aerotank laø teân goïi cuûa beå baèng beâ toâng coát saét ñöôïc thoâng khí. Quaù trình xöû lyù trong caùc beå aerotank dieãn ra theo doøng nöôùc thaûi ñöôïc suïc khí vaø troän vôùi buøn hoaït tính. Nöôùc thaûi sau khi qua beå laéng ñôït I coù chöùa caùc chaát höõu cô hoaø tan vaø caùc chaát lô löõng ñi vaøo beå phaûn öùng hieáu khí (aerotank). Khi ôû trong beå, caùc chaát lô löûng ñoùng vai troø laø caùc haït nhaân ñeå vi khuaån cö truù, sinh saûn vaø phaùt trieån ñaøn leân thaønh caùc boâng caën goïi laø buøn hoaït tính. Buøn hoaït tính laø caùc boâng caën coù maøu naâu saãm chöùa caùc chaát höõu cô haáp thuï töø nöôùc thaûi vaø laø nôi cö truù vaø phaùt trieån cuûa voâ soá caùc vi khuaån vaø vi sinh vaät soáng khaùc. Beå Loïc Sinh Hoïc. Beå loïc sinh hoïc laø coâng trình maø trong ñoù nöôùc thaûi ñöôïc loïc qua lôùp vaät lieäu coù kích thöôùc haït lôùn. Lôùp vaät lieäu ñöôïc bao phuû bôûi maøng vi sinh vaät. Vi sinh trong maøng sinh hoïc oxy hoaù caùc chaát höõu cô, söû duïng chuùng laøm nguoàn dinh döôõng vaø naêng löôïng. Nhö vaäy, chaát höõu cô ñöôïc taùch ra khoûi nöôùc thaûi coøn khoái löôïng cuûa maøng vi sinh vaät taêng leân. Maøng sinh vaät cheát ñöôïc cuoán troâi theo nöôùc vaø ñöa ra khoûi thieát bò loïc sinh hoïc. Maøng sinh hoïc ñoùng vai troø nhö buøn hoaït tính. Noù haáp thuï vaø phaân huyû caùc chaát höõu cô trong nöôùc thaûi. Cöôøng ñoä oxy hoaù trong thieát bò loïc sinh hoïc thaáp hôn trong beå aerotank. + Beå loïc sinh hoïc nhoû gioït: loaïi naøy coù naêng suaát thaáp nhöng baûo ñaûm xöû lyù tuaàn hoaøn. Taûi troïng thuyû löïc cuûa chuùng laø 0,5-3m3/m2.ngaøy ñeâm. Chuùng ñöôïc aùp duïng ñeå xöû lyù nöôùc vôùi naêng suaát ñeán 100m3/ngaøy ñeâm neáu BOD khoâng lôùn hôn 200mg/l. 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 ÷ 15mg/l vôùi löu löôïng nöôùc thaûi khoâng quaù 1000 m3/ngñ. +Beå loïc sinh hoïc cao taûi hoaït ñoäng vôùi taûi troïng thuyû löïc 10-30m3/m2.ngaøy ñeâm, lôùn hôn thieát bò loïc sinh hoïc nhoû gioït 10-15 laàn. Nhöng noù khoâng ñaûm baûo xöû lyù sinh hoïc tuaàn hoaøn. Thaùp loïc sinh hoïc: nhöõng thaùp loïc sinh hoïc coù theå xöû duïng ôû caùc traïm xöû lyù vôùi löu löôïng döôùi 50000m3/ngñ, vôùi ñieàu kieän ñòa hình thuaän lôïi vaø noàng ñoä nöôùc thaûi sau khi laøm saïch BOD laø 20÷25mg/l. Khöû Truøng Nöôùc Thaûi : Khöû truøng nöôùc thaûi laø giai ñoaïn cuoái cuøngcuûa coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi mhaèm loaïi boû vi truøng vaø virus gaây beänh tröôùc khi xaû vaøo nguoàn nöôùc. Ñeå khöû truøng nöôùc thaûi coù theå söû duïng clo vaø caùc hôïp chaát chöùa clo, coù theå tieán haønh khöû truøng baèng ozoân, tia hoàng ngoaïi, ion baïc, .. nhöng caàn phaûi caân nhaéc kyõ veà maët kinh teá. Xöû Lyù Caën Nöôùc Thaûi: Nhieäm vuï cuûa xöû lyù caën ( caën ñöôïc taïo neân trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi) laø: Laøm giaûm theå tích vaø ñoä aåm cuûa caën OÅn ñònh caën Khöû truøng vaø söû duïng laïi caën cho caùc muïc ñích khaùc nhau Raùc( goàm caùc taïp chaát khoâng hoaø tan kích thöôùc lôùn: caën baõ thöïc vaät, giaáy, gieû lau,..) ñöôïc giöõ laïi ôû song chaén raùc coù theå ñöôïc chôû ñeán baõi raùc( neáu löôïng raùc khoâng lôùn) hay nghieàn raùc vaø sau ñoù daãn ñeán beå meâtan ñeå tieáp tuïc xöû lyù. Caùt töø caùc beå laéng ñöôïc daãn ñeán saân phôi caùt ñeå laøm raùo nöôùc vaø chôû ñi söû duïng vaøo muïc ñích khaùc.Caën töôi töø beå laéng caùt ñôït moät ñöôïc daãn ñeán beå meâtan ñeå xöû lyù Moät phaàn buøn hoaït tính (vi sinh vaät lô löûng) töø beå laéng ñôït 2 ñöôïc daãn trôû laïi aeroten ñeå tieáp tuïc tham gia quaù trình xöû lyù (goïi laø buøn hoaït tính tuaàn hoaøn) , phaàn coøn laïi ( goïi laø buøn hoaït tính dö) ñöôïc daãn ñeán beå neùn buøn ñeå laøm giaûm ñoä aåm vaø theå tích, sau ñoù ñöôïc daãn vaøo beå meâtan ñeå tieáp tuïc xöû lyù. Ñoái vôùi caùc traïm xöû lyù nöôùc thaûi xöû duïng beå biophin vôùi sinh vaät dính baùm, thì buøn laéng ñöôïc goïi laø maøng vi sinh vaø ñöôïc daãn ñeán beå meâtan. Caën ra khoûi beå meâtan coù ñoä aåm 96-97%. Ñeå giaûm theå tích caën vaø laøm raùo nöôùc coù theå öùng duïng caùc coâng trình xöû lyù trong ñieàu kieän töï nhieân nhö: saân phôi buøn, hoà chöùa buøn, hoaëc trong ñieàu kieän nhaân taïo: theát bò loïc chaân khoâng, theát bò loïc eùp, thieát bò li taâmcaën,… Ñoä aåm cuûa caën sau xöû lyù ñaït 55-75%. Ñeå tieáp tuïc xöû lyù caën coù theå thöïc hieän saáy baèng nhieät vôùi nhieàu daïng thieát bò khaùc nhau: thieát bò saáy daïng oáng, daïng khí neùn, daïng baêng taûi,…Sau khi saáy ñoä aåm coøn 25-30% vaø caën o83 daïng haït deã daøng vaän chuyeån. Ñoái vôùi caùc traïm xöû lyù coâng suaát nh, vieäc xöû lyù caën coù theå tieán haønh ñôn giaûn hôn: neùn vaø sau ñoù laøm raùo nöôùc ôû saân phôi caën treân neàn caùt. CHÖÔNG III. TOÅNG QUAN VEÀ KHU VÖÏC DÖÏ AÙN ÑIEÀU KIEÄN TÖÏ NHIEÂN. VÒ TRÍ ÑÒA LYÙ Khu Daân Cö Hieäp Thaønh III thuoäc Phöôøng Hieäp Thaønh, Tx Thuû Daàu Moät,Tænh Bình Döông. Toaøn boä khu daân cö ñöôïc bao boïc bôûi nhöõng con döôøng lôùn: phaïm ngoïc thaïch,ñöôøng hoaøng hoa thaùm noái khu daân cö vôùi Ñaïi Loä Bình Döông. Cuøng naèm treân caùc tuyeán ñöôøng lôùn naøy laø nhöng coâng trình nhö : beänh vieän ña khoa, thö vieän tænh, ñaïi hoïc bình döông,… giuùp cö daân trong khu daân cö deã daøng toûa ñi khaép nôi vôùi cö li ngaén nhaát. Dieän tích toång theå 44,6 ha, toïa laïc treân moät ngoïn ñoài thaáp, coù söôøn doác thoai thoaûi. Caáu taïo ñòa chaát toát, coù nhieàu caây xanh töï nhieân, giöõa khu daân cö laø 1 hoà nöôùc vaø khu giaûi trí taïo neân theá phong thuûy haøi hoøa cuûa moät khu ñoâ thò hieän ñaïi. Hình 3.1 sô ñoà vò trí döï aùn Khu daân cö coù ñeán treân 50% dieän tích daønh cho caùc coâng trình haï taàng phuùc lôïi, vôùi nhieàu ñöôøng beâ toâng nhöïa roäng thoaùng, vôùi ñaày ñuû heä thoáng thoaùt nöôùc möa vaø nöôùc thaûi rieâng bieät, ñaàu tö xaây döïng nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït ñeå baûo ñaûm cho khu daân cö hoaït ñoäng theo tieâu chuaån cuûa moät khu ñoâ thò hieän ñaïi , baûo ñaûm xöû lyù ñuùng tieâu chuaån quy ñònh tröôùc khi thaûi ra ngoaøi moâi tröôøng. Khí Haäu: vôùi khí haäu nhieät ñôùi mang tính chaát caän xích ñaïo, nhieät ñoä cao quanh naêm vaø nguoàn aùnh saùng doài daøo. Khí haäu Tænh Bình Döông töông ñoái hieàn hoøa, ít thieân tai nhö baûo luït… khí haäu theo hai muøa: möa – khoâ muøa möa töø thaùng 5 ñeán thaùng11 muøa khoâ töø thaùng 12 ñeâna thaùng 4 naêm sau. Löôïng möa trung bình haøng naêm töø 1800 – 2000 mm. Nhieät ñoä trung bình haøng naêm laø 26,50c. cheá ñoä khoâng khí aåm töông ñoái cao. gioáng nhö nhieät ñoä khoâng khí, ñoä aåm trong naêm ít bieán ñoäng. Thuûy Vaên: Thuûy vaên, soâng ngoøi: Cheá ñoä thuûy vaên cuûa caùc con soâng chaûy qua Tænh vaø trong Tænh Bình Döông thay ñoåi theo muøa, muøa möa nöôùc lôùn töø thaùng 5 ñeán thaùng 11( döông lòch) vaø muøa khoâ (muøa kieät) töø thaùng 11 ñeán heát thaùng 5 naêm sau, töông öùng vôùi 2 muøa:möa – khoâ. Bình Döông coù 3 con soâng lôùn, nhieàu raïch ôû caùc ñòa baøn ven soâng vaø suoái nhoû khaùc. Soâng Ñoàng Nai laø con soâng lôùn nhaát ôû mieàn Ñoâng Nam Boä, baét nguoàn töø cao nguyeân Laâm Vieân (Laâm Ñoàng) ñi qua 635 km nhöng chæ chaûy qua ñòa phaän Bình Döông ôû Taân Uyeân. Soâng Ñoàng Nai coù giaù trò lôùn veà cung caáp nöôùc töôùi cho neàn noâng nghieäp, giao thoâng vaän taûi ñöôøng thuûy vaø cung caáp thuûy saûn cho nhaân daân. Soâng Saøi Goøn daøi 256km, baét nguoàn töø vuøng ñoài cao nguyeân Loäc Ninh (Tænh Bình Phöôùc). Soâng Saøi Goøn coù nhieàu chi löu, phuï löu, raïch,ngoøi vaø suoái. Soâng Thò Tính laø phuï löu cuûa Soâng Saøi Goøn baét nguoàn töø ñoài Cam Xe Huyeän Bình Long (Tænh Bình Phöôùc) chaûy qua beán caùt, roài laïi ñoå vaøo Soâng Saøi Goøn ôû ñaäp Oâng Coä. Soâng Saøi Goøn, soâng Thò Tính mang phuø sa boài ñaép cho nhöõng caùch ñoàng ôû Beán Caùt, Thò Xaõ,Thuaän An, cuøng vôùi nhöõng caùnh ñoàng doïc soâng Ñoàng Nai, taïo neân vuøng luùa naêng suaát cao vaø nhöõng vöôøn caây aên traùi xanh toát Soâng Beù daøi 360 km, baét nguoàn töø soâng Ñaéc Rôlaùp, Ñaéc Giun, Ñaéc Huyùt thuoäc vuøng nuùi Tænh Ñaéc Laéc hôïp thaønh töø ñoä cao 1000m. ôû phaàn haï löu, ñoaïn chaûy vaøo ñaát Bình Döông daøi 80km. soâng beù khoâng thuaän tieän cho vieäc giao thoâng ñöôøng thuûy do coù bôø doác ñöùng.. Ñieàu Kieän Kinh Teá Xaõ Hoäi: Thò Xaõ Thuû Daàu Moät coù ñòa hình ñoàng baèng thích hôïp vôùi vieäc troàng luùa, caây aên quaû, chaên nuoâi gia suùc nhö lôïn, boø. Thò xaõ Thuû Daàu Moät cuõng noãi tieáng saûn xuaát haøng sôn maøi goám söù, maây tre ñan, ngoaøi ra moät soá ngaønh coâng nghieäp cuõng ñöôïc phaùt trieån kha maïnh nhö: cô khí laép raùp, vaät lieäu xaây döïng, hoùa chaát, cô ñieän, may maëc, saûn xuaát ñöôøng mía, cheá bieán thöïc phaåm. Khu lieân hôïp coâng nghieäp, dòch vuï, ñoâ thò 4200 ha ñang ñöôïc xaây döïng, caùc khu daân cö hieân ñaïi ñaõ ñöôïc ñaàu tö xaây döïng: Khu Daân Cö Hieäp Thaønh 1, Khu Daân Cö Hieäp Thaønh 2, Khu Daân Cö Hieäp Thaønh 3,.. ñaùp öùng nhu caàu nhaø ôû cho nhaân daân. Thò Xaõ Thuû Daàu Moät – trung taâm tænh lî cuûa Bình Döông ñaõ vaø ñang chuyeån bieán sau roäng trong caùc maët kinh teá xaõ hoäi, goùp phaàn thuùc ñaåy toác ñoä taêng tröôûng nhanh cuûa Tænh. dieän tích töï nhieân: 87,88 km2 daân soá:181.587 ngöôøi CHÖÔNG IV. CAÙC THOÂNG SOÁ TÍNH TOAÙN XAÙC ÑÒNH LÖU LÖÔÏNG. Tính toaùn löôïng nöôùc thaûi khu daân cö 5.000 ngöôøi Löôïng nöôùc thaûi phaùt sinh cho moãi ngöôøi: qtc = 250 L/ngöôøi/ngaøy N = 5000 ngöôøi Löu löôïng nöôùc thaûi caàn xöû lyù: Theo ước tính tổng lượng nước thải sinh hoạt phaùt sinh trong khu vực laø = = = Caùc löu löôïng tính toaùn = = = = = = = = = = = = = Trong ñoù: k laø heä soá khoâng ñieàu hoaø chung Baûng 4.1: Heä soá khoâng ñieàu hoaø chung Qtb 5 15 30 50 100 200 300 500 800 k 3 2,5 2 1,8 1,6 1,4 1,35 1,25 1,2 Trích daãn: Laâm Minh Trieát - Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp, tính toaùn thieát keá coâng trình – NXB Ñaïi hoïc quoác gia TpHCM NOÀNG ÑOÄ CAÙC CHAÁT TRONG NÖÔÙC THAÛI. Caùc thoâng soá nöôùc thaûi ñaàu vaøo = 200 mg/l = 120 mg/l = 300mg/l pH = 7 Nhieät ñoä 300C Toång ni tô 70 mg/l Höõu cô 25mg/l Amonia töï do 45mg/l Toång photpho 12 mg/l Höõu cô 4mg/l Voâ cô 8mg/l Coliform N0/100 107 MPN/100ml Yeâu caàu nöôùc thaûi ñaàu ra BOD5 30mg/l SS 50mg/l pH = 5- 9 Nitrat(NO3-) Phosphat(PO4-) Toång Coliforms Theo soá lieäu cho thaáy nöôùc thaûi sinh hoaït thöôøng bò nhieãm baån bôûi chaát höõu cô vaø chaát raén lô löûng lôùn. Haøm löôïng SS vöôït so vôùi tieâu chuaån, haøm löôïng BOD, COD vöôït so vôùi tieâu chuaån. Ñeå xaây döïng moät heä thoáng xöû lyù hoaøn chænh, nhaèm xöû lyù trieät ñeå caùc thaønh phaàn oâ nhieãm trong nöôùc thaûi vaø traùnh söï phaùt sinh muøi hoâi thoái do nöôùc thaûi tröïc tieáp ra moâi tröôøng töï nhieân aûnh höôûng ñeán söùc khoûe con ngöôøi vaø heä sinh thaùi, coâng ngheä hôïp lyù aùp duïng laø söû duïng quaù trình sinh hoïc hieáu khí. Daây chuyeàn coâng ngheä ñöôïc tính toaùn, löïa choïn döïa treân soá lieäu löu löôïng vaø thaønh phaàn cuûa nöôùc thaûi ñaàu vaøo traïm xöû lyù. XAÙC ÑÒNH MÖÙC ÑOÄ CAÀN THIEÁT XÖÛ LYÙ Ñeå löïa choïn phöông phaùp vaø coâng ngheä xöû lyù thích hôïp caàn ñaûm baûo caùc yeâu caàu cô baûn: Haøm löôïng chaát lô löûng (SS) khoâng vöôït quaù 50 mg/l Nhu caàu oâxy sinh hoaù (BOD5) khoâng vöôït quaù 30 mg/l Ñaây laø 2 chæ tieâu cô baûn ñeå tính toaùn thieát keá coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi. Möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi theo chaát raén lô löûng Möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi theo BOD5 Yeâu caàu chaát löôïng nöôùc thaûi sau khi xöû lyù ñaït tieâu chuaån cho pheùp ñoái vôùi nöôùc thaûi sinh hoaït theo tieâu chuaån Vieät Nam (Quy chuaån 14 : 2008 BTNMT – loaïi A). CHÖÔNG V. SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ NHIEÄM VUÏ THIEÁT KEÁ Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït cho Khu Daân Cö Hieäp Thaønh III, coù 5.000 ngöôøi. Theo ước tính tổng lượng nước thải sinh hoạt phaùt sinh trong khu vực laø 1250m3/ngaøy ñeâm. Thieát keá sô ñoà coâng ngheä phuø hôïp vôùi thöïc teá ñaït kinh teá vaø hieäu quaû nhaát. Xaây döïng caùc haïng muïc coâng trình treân moät khuoâng vieân coù saün. tính toaùn caùc thieát bò, caùc coâng trình chính, coâng trình phuï trôï, tính toaùn giaù thaønh xöû lyù 1m3 nöôùc thaûi, keá hoaïch khaû thi hay khoâng. Quy Trình Coâng Ngheä Phöông Aùn 1 Nöôùc thaûi sinh hoaït Song chaén raùc Beå ñieàu hoaø Beå laéng 2 voû Beå loïc sinh hoïc nhoû gioït Beå laéng Beå tieáp xuùc Beå Meâtan Vaän chuyeån Choân laáp Buøn xaû Buøn xaû Nöôùc tuaàn hoaøn Raùc thoâ Clo Beå laéng caùt Maùy thoåi khí Traïm bôm Nguoàn tieáp nhaän Sô Ñoà Coâng Ngheä Hình 5.1: Quy trình xöû lyù nöôùc thaûi khu daân cö 5000 daân (phöông aùn 1) Thuyeát Minh Sô Ñoà Coâng Ngheä: Nöôùc thaûi sinh hoaït theo ñöôøng oáng thoaùt nöôùc chaûy vaøo hoá thu coù ñaët löôùi chaén raùc. Taïi ñaây nöôùc thaûi ñöôïc bôm tôùi beå laéng caùt, nhöõng caën lô löûng coù kích thöôùc lôùn laéng xuoáng ñaùy vaø ñöôïc thaùo ra ngoaøi theo chu kyø. Nöôùc thaûi tieáp tuïc ñi tôùi beå ñieàu hoaø löu löôïng coù suïc khí, nöôùc thaûi löu laïi khoaûng 4-6 giôø roài ñöôïc bôm tôùi beå laéng 2 voû. Taïi ñaây nöôùc thaûi tieáp tuïc ñöôïc taùch caën lô löûng tröôùc khi ñöa tôùi beå loïc sinh hoïc nhoû gioït, ñaây laø coâng ñoaïn xöû lyù chính cuûa daây chuyeån nhaèm giaûm löôïng BOD xuoáng. Sau ñoù, nöôùc thaûi ñi qua beå laéng sinh hoïc roài ñöôïc khöû truøng taïi beå tieáp xuùc. Tôùi ñaây nöôùc thaûi ñaõ ñöôïc xöû lyù ñaït chaát löôïng nöôùc ñaàu ra theo QCVN 14:2008 BTNMT. Buøn töø beå laéng 2 voû vaø beå laéng sinh hoïc seõ ñöôïc bôm tôùi beå Meâtan ñeå phaân huyû. Öu Nhöôïc Ñieåm Cuûa Phöông Aùn 1 Öu ñieåm Nöôùc ra khoûi beå loïc sinh hoïc ít buøn caën hôn nöôùc ra töø beå aeroten. Löôïng khí ñoát sinh ra töø beå metan coù theå söû duïng ñeå phuïc vuï cho noài hôi ñeå chaïy moät soá ñoäng cô vaø phuïc vuï nhu caàu sinh hoaït. Nhöôïc ñieåm Coâng ngheä xöû lyù ít phoå bieán. Khoù quaûn lyù vaø vaän haønh. Toán nhieàu tieàn ñaàu tö. Toán tieàn thay ñoåi vaät lieäu loïc. Phaûi choïn ñöôïc loaïi vaät lieäu loïc thích hôïp, ñaùp öùng caùc yeâu caàu sau: Dieän tích rieâng lôùn, thay ñoåi töø 80 – 220 m2/m3 Nheï, coù theå söû duïng ôû ñoä cao lôùn (töø 4 – 10m). Coù ñoä beàn cô hoïc ñuû lôùn OÅn ñònh hoùa hoïc Phöông Aùn 2 Sô Ñoà Coâng Ngheä Nguoàn tieáp nhaän Song chaén raùc Beå ñieàu hoaø löu löôïng Maùy thoåi khí Beå Aerotank Beå laéng II Beå tieáp xuùc Nöôùc thaûi sinh hoaït Beå Meâtan Clorua voâi Buøn Vaän chuyeån Raùc thoâ Khoâng khí Khoâng khí Nöôùc tuaàn hoaøn Buøn tuaàn hoaøn Hoá thu gom Buøn Beå laéng I Hình 5.2: Quy trình xöû lyù nöôùc thaûi khu daân cö 5000 daân (phöông aùn 2) Thuyeát Minh Sô Ñoà Coâng Ngheä Phöông Aùn 2. Nöôùc thaûi sinh hoaït sau khi qua beå töï hoaïi seõ ñöôïc thaûi vaøo heä thoáng coáng daãn chung daãn veà heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung. Heä thoáng coáng daãn naøy seõ ñöôïc daãn veà hoá thu gom taïi traïm xöû lyù taäp trung. Tröôùc hoá thu gom coù ñaët thieát bò chaén raùc nhaèm taùch caùc loaïi raùc coù kích thöôùc lôùn ra khoûi nöôùc thaûi, baûo veä caùc coâng trình ñôn vò phía sau. Raùc bò giöõ laïi ôû song chaén raùc seõ ñöôïc thaûi boû hôïp veä sinh. Sau khi qua hoá thu gom, nöôùc thaûi ñi qua möông laéng caùt ngang ñeå tieáp tuïc taùch caùc haït caën lôùn roài nöôùc thaûi ñi vaøo beå ñieàu hoaø löu löôïng, taïi ñaây nöôùc thaûi seõ ñöôïc ñieàu hoaø löu löôïng vaø noàng ñoä, khoâng khí ñöôïc cung caáp vaøo nhaèm haïn cheá moâi tröôøng kò khí. Sau ñoù, nöôùc ñöôïc bôm tôùi beå laéng li taâm ñeå tieáp tuïc loaïi boû caën nhaèm taêng hieäu quaû xöû lyù cho beå Aerotank. Tieáp theo nöôùc thaûi seõ ñöôïc bôm vaøo beå xöû lyù sinh hoïc Aerotank. Beå Aerotank coù cheá ñoä hoaït ñoäng lieân tuïc, xöû lyù chaát baån höõu cô trong nöôùc thaûi baèng vi sinh vaät hieáu khí lô löûng trong beå. Döôõng khí oxy ñöôïc cung caáp töø maùy thoåi khí ñeå duy trì hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät, tieán haønh quaù trình trao ñoåi chaát. Caùc vi sinh vaät hieáu khí seõ tieâu thuï chaát höõu cô trong nöôùc vaø bieán chuùng thaønh CO2, H2O vaø taïo thaønh teá baøo môùi. Sau moät thôøi gian hoaït ñoäng buøn dö seõ ñöôïc thaûi boû ñònh kyø sang ngaên chöùa vaø phaân huyû buøn dö. Nöôùc thaûi tieáp tuïc ñöôïc ñöa sang beå laéng, moät phaàn buøn trong beå laéng ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank, moät phaàn buøn ñöa sang beå phaân huyû buøn. Sau khi laéng caën, nöôùc thaûi ñi qua beå tieáp xuùc, dung dòch Clorua voâi ñöôïc chaâm vaøo beå naøy trong moät thôøi gian nhaát ñònh baèng bôm ñònh löôïng, nöôùc seõ ñöôïc khöû truøng tieâu dieät hoaøn toaøn caùc vi khuaån coù haïi trong nöôùc thaûi tröôùc khi thaûi ra nguoàn tieáp nhaän. Löôïng caën raùc ñöôïc thaûi ra töø beå laéng caùt seõ ñöôc thu gom ñem ñi choân laáp hoaëc thaûi boû. Beân caïnh ñoù moät phaàn buøn töø beå laéng 2 ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå aeroten ñeå ñaûm baûo ñuû sinh khoái cho beå, ñaûm baûo cho quaù trình ñuû taûi ñeå beå hoaït ñoäng oån ñònh. Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù ñöôïc thaûi ra heä thoáng thoaùt nöôùc cuûa khu vöïc vaø ñaït tieâu chuaån xaû thaûi nöôùc thaûi sinh hoaït TCVN 6772 – 2000. Öu Nhöôïc Ñieåm Cuûa Phöông Aùn 2 Öu ñieåm Xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån Caùc coâng trình phuï trôï ít, ít toán dieän tích xaây döïng Daây chuyeàn vaän haønh ñôn giaûn Caùc thieát bò ñôn giaûn deã giaùm saùt, quaûn lyù Nhöôïc ñieåm Chuû yeáu öùng duïng coâng ngheä xöû lyù sinh hoïc neân caàn löu yù tôùi ñieàu kieän cho buøn hoaït ñoäng toát nhaát. Phöông Aùn 3. Sô Ñoà Coâng Ngheä. NÖÔÙC THAÛI Sô ñoà coâng ngheä: TUAÀN HOAØN BUØN 1 2 3 3’ 5’ 5 4 NÖÔÙC SAU XÖÛ LYÙ 1’ 1: SONG CHAÉN RAÙC THOÂ 3’: SAÂN PHÔI CAÙT 1’: THUØNG CHÖÙA RAÙC 4: MÖÔNG OXY HOAÙ 2: HAÀM BÔM 5: BEÅ LAÉNG LY TAÂM 3: BEÅ LAÉNG CAÙT THOÅI KHÍ 5’: SAÂN PHÔI BUØN Hình 5.3: Quy trình xöû lyù nöôùc thaûi khu daân cö 5000 daân (phöông aùn 3) Thuyeát minh Nöôùc thaûi töø khu daân cö tröôùc khi ñi vaøo beå laéng caùt thoåi khí ñöôïc cho qua song chaén raùc vaø doàn veà haàm bôm tieáp nhaän. Khi qua song chaén raùc, caùc thaønh phaàn nhö nhaùnh caây, goã, nhöïa, giaáy, laù caây, reã caây, gieû raùch,..bò giöõ laïi vaø ñöôïc thu gom baèng thuû coâng cho vaøo thuøng chöùa raùc. Beå laéng caùt coù nhieäm vuï taïo thôøi gian löu vaø thu giöõ caùc haït caùt soûi coù kích thöôùc lôùn hôn 0,2mm. Heä thoáng coù 2 ñôn nguyeân hoaït ñoäng luaân phieân nhau. Töø ñaây, nöôùc thaûi ñöôïc ñöa thaúng qua möông oxy hoaù maø khoâng caàn qua beå laéng I. Taïi möông oxy hoaù, döôùi quaù trình phaân huyû cuûa caùc vi sinh vaät , phaàn lôùn caùc hôïp chaát höõu cô deã phaân huyû sinh hoïc ñeàu bò khoaùng hoaùtrong vuøng hieáu khí. Taïi vuøng thieáu khí cuûa möông oxy hoaù, xaûy ra quaù trình khöû caùc nguyeân toá ni tô, phoát pho ñeå ñaûm baûo haøm löôïng khoâng vöôït möùc tieâu chuaån khi thaûi ra moâi tröôøng beân ngoaøi. Möông oxy hoaù hoaït ñoäng theo nguyeân taéc cuûa buøn hoaït tính sinh tröôûng lô löûng keát hôïp vôùi beå laéng ñôït 2 , ñaët ngay phía sau möông. Beå laéng ñôït 2 ñöôïc xaây döïng theo moâ hình beå laéng ly taâm coù thôøi gian löu nöôùc töø 1,5-3 giôø. Döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc vaø löïc ly taâm caùc haït boâng buøn hoaït tính sa laéng xuoáng ñaùy. Moät phaàn buøn hoaït tính ñöôïc tuaàn hoaøn trôû laïi möông oxy hoaù, phaàn buøn dö ñöôïc ñöa ra saân phôi buøn. Buøn ñöôïc taùch nöôùc vaø ñöa ñi laøm phaân boùn caây. Nöôùc thaûi sau khi qua heä thoáng coù caùc chæ tieâu thoaõ maõn vôùi yeâu caàu xaû thaûi vaø ñöôïc xaû vaøo nguoàn nöôùc maët cuûa ñòa phöông. Öu nhöôïc ñieåm phöông aùn 2 Öu ñieåm Vaän haønh ñôn giaûn Ít toán tieàn ñaàu tö Nhöôïc ñieåm Thôøi gian xöû lyù laâu Toán nhieàu dieän tích xaây döïng do coù möông oxy hoaù CÔ SÔÛ LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN Döïa vaøo 3 phöông aùn ñaõ neâu treân vaø nhieäm vuï ñöa ra, ta löïa choïn moät phöông aùn coù khaû thi nhaát hieäu quaû nhaát vaø ít toán keùm nhaát. Trong 3 phöông aùn thì phöông aùn 3 ñaùp öùng ñuû ñieàu kieän nhaát neân ta seõ löïa choïn phöông aùn naøy ñeå tính toaùn thieát keá heä thoáng xöû lyù. CHÖÔNG VI: TÍNH TOAÙN CAÙC HAÏNG MUÏC COÂNG TRÌNH Song Chaén Raùc Nhieäm Vuï: Khöû caën raén thoâ(raùc) nhö : nhaønh caây, goã, nhöïa, giaáy, laù caây, reã caây, gieû raùch,… Baûo veä bôm, van, ñöôøng oáng , caùnh khuaáy,.. Hình 6.1: Caáu taïo cuûa song chaén raùc Baûng 6.1 Caùc thoâng soá cô baûn thieát keá song chaén raùc Thoâng soá Laøm saïch thuû coâng Kích thöôùc song chaén Roäng ,mm 5-15 Daøy ,mm 25-38 Ke hôû giöõa caùc thanh,mm 25-50 Ñoä doác theo phöông ñöùng, ñoä 30-45 Toác ñoä doøng chaûy trong möông ñaët song chaén ,m/s 0,3-0,6 Toån thaát aùp löïc cho pheùp ,mm 150 Tính Toaùn Thieát Keá Caùc thoâng soá tính toaùn cho song chaén raùc Choïn kích thöôùc möông B*H = 0,4m*0,4 m Chieàu cao lôùp nöôùc trong möông = = = w b d b : khe hôû giöõa caùc thanh chaén d: beà daøy thanh chaén w: beà roäng thanh chaén Hình 6.2: Caáu taïo thanh chaén raùc Choïn kích thöôùc thanh w * d = 10mm * 30mm vaø b = 30mm Tính soá song chaén raùc (n) " Soá khe hôû n+1 B = n*w + (n+1)b 400 = 10*n + 30(n+1) 400 = 40n + 30 " n= 10 thanh Ñieàu chænh khoaûng caùch giöõa caùc thanh 400 = 10 *10 + (10+1)* b " b= 27,27 mm Toån thaát aùp löïc qua song chaén Toång tieát dieän caùc khe song chaén A = (B – w * n)* h A = (0,4 – 0,01 * 10) * 0,24 = 0,072m2 Vaän toác doøng chaûy qua song chaén = = Toån thaát aùp löïc qua song chaén = = Haàm Bôm Tieáp Nhaän Nhieäm Vuï: Taïo ñoä saâu nöôùc caàn thieát cho bôm hoaït ñoäng. Tính Toaùn Thieát Keá Theå tích haàm bôm tieáp nhaän Vb = Qhmax*t = 135,42m3/h*15ph*1h/60ph = 33,86m3 (t = 10-30ph) Choïn chieàu saâu höõu ích h = 3m. Chieàu cao an toaøn hf = 1m. Chieàu saâu toång coäng H = 3m + 1m = 4 m Choïn haàm bôm hình troøn , ñöôøng kính = = Kích thöôùc haàm bôm tieáp nhaän D*H = 4m*4m Choïn bôm nhuùng chìm ñaët taïi haàm bôm coù Qb = Qhmax = 135m3/h, coät aùp H= 8m Hình 6.2: Caáu taïo cuûa haàm tieáp nhaän Beå Laéng Caùt Thoåi Khí Nhieäm Vuï Loaïi boû caùt soûi coù kích thöôùc haït lôùn hôn 0,2mm. Giaûm caën laéng trong oáng, möông oxy hoaù. Tính Toaùn Thieát Keá STT Thoâng soá thieát keá Khoaûng giaù trò Giaù trò ñaëc tröng 1 Thôøi gian löu nöôùc tính theo löu löôïng giôø lôùn nhaát, (phuùt) 2-5 3 2 Kích thöôùc: Chieàu cao(m) Chieàu daøi(m) Chieàu roäng(m) 2,0-5,0 7,5-2,0 2,4-7,0 3 Tæ soá giöõa chieàu roäng vaø chieàu cao 1 :1-5 :1 1,5 :1 4 Tæ soá giöõa chieàu daøi vaø chieàu roäng 3 :1-5 :1 4 :1 5 Löôïng khoâng khí cung caáp (m3/phuùt.mdaøi) 0,2-0,5 6 Löôïng caùt laéng trong beå, m3/103m3 nöôùc thaûi 0,004-0,2 0,15 Baûng 6.2 Caùc thoâng soá cô baûn thieát keá beå laéng caùt thoåi khí Choïn hai beå laéng caùt. Thôøi gian löu nöôùc choïn t= 3phuùt Theå tích moät beå Choïn chieàu cao nöôùc trong beå : H = 1m Chieàu roäng cuûa beå : B = 1,2*1=1,2m Chieàu daøi beå : Löôïng khoâng khí caàn caáp cho 1 beå Trong ñoù: I = Cöôøng ñoä khoâng khí cung caáp treân meùt daøi beå, I = 0,4 m3/ phuùt.meùt daøi. Löu löôïng khoâng khí toång coäng caàn cung caáp cho beå laéng caùt tính theo coâng thöùc: Trong ñoù : Qkk = löu löôïng khoâng khí cung caáp cho moät ñôn nguyeân, Qkk = 1,2m3/phuùt; n = Soá ñôn nguyeân cong taùc, n = 2 Löôïng caùt trung bình sinh ra moãi ngaøy: Trong ñoù: Qdtb= Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy, Qdtb =1250m3/d q0 = löôïng caùt trong 1000m3 nöôùc thaûi, q0 = 0,15 m3 caùt/1000 m3 Chieàu cao lôùp caùt trong moät ngaøy ñeâm : Trong ñoù: Wc = Löôïng caùt sinh ra trung bình trong moät ngaøy ñeâm, Wc = 0,1875 m3/d t = chu kyø xaû caùt , t=1d Chieàu cao xaây döïng cuûa beå laéng caùt thoåi khí ñöôïc tính theo coâng thöùc: Trong ñoù: Hxd = Chieàu cao coâng taùc cuûa beå laéng caùt thoåi khí, H = 1m hc = Chieàu cao lôùp caùt trong beå laéng caùt thoåi khí, hc = 0,026m hbv = Chieàu cao vuùng baûo veä cuûa beå laéng caùt thoåi khí, hbv = 0,4m Hình 6.3: Caáu taïo cuûa beå laéng caùt thoåi khí Saân Phôi Caùt Nhieäm vuï: Caùt laáy ra khoûi beå laéng caùt coøn chöùa nhieàu nöôùc neân caàn phôi khoâ tröôùc khi söû duïng vaøo nhöõng muïc ñích khaùc nhau. Tính toaùn thieát keá Dieän tích höõu ích cuûa saân phôi caùt: Trong ñoù: Nll = daân soá tính theo chaát lô löûng, Nll = 5000 daân P = löôïng caùt giöõ laïi trong beå laéng cho moät ngöôøi trong moät ngaøy ñeâm, P laáy theo ñieàu 6.3.5-TCXD-51-84, P = 0,02l/d. H = chieàu cao lôùp buøn caùt trong naêm, h = 4 m/naêm( khi laáy caùt ñaõ phôi khoâ theo chu kyø). Choïn saân phôi caùt hình vuoâng, caïnh : Möông Oxy Hoaù Nhieäm vuï Khöûù BOD, nitô, photpho. Tính toaùn thieát keá Caùc thoâng soá thieát keá Tyû soá (kgBOD5/kg buøn hoaït tính .ngaøy) 0,04-0,1 Noàng ñoä buøn hoaït tính X(mg/l) 2000-5000 Heä soá tuaàn hoaøn buøn: 1-2 Thôøi gian löu nöôùc trong möông:(giôø) 24-36 Thôøi gian löu buøn (ngaøy) 15-50 Toác ñoä nitrat hoaù (mgTKN/mg buøn ngaøy) 0,2-0,8 Toác ñoä khöû nitrat (mgNO3-/ mg buøn ngaøy ôû 200C) 0,1-0,4 Vaän toác cuûa hoãn hôïp chaûy tuaàn hoaøn trong möông v Theå tích möông oxy hoaù laø toång theå tích cuûa vuøng hieáu khí ñeå khöû BOD5 vaø oxy hoaù NH4+ thaønh NO3-, V1; Vaø theå tích cuûa vuøng thieáu khí ñeå khöû NO3-thaønh khí N2 ,V2. Theå tích vuøng hieáu khí Ñeå khöû BOD5 F/M: tæ soá thöùc aên treân sinh khoái, F/M=0,07 S0: BOD5 ñaàu vaøo, S0 = 200mg/l X: noàng ñoä buøn hoaït tính, X = 3500mg/l Ñeå khöû NH4+ m: tæ leä khöû NH4+ thaønh NO3-, m=1 : toác ñoä oxy hoaù NH4+ thaønh NO3- NH4ra+ = 0,5mg/l(trong nöôùc thaûi ñaàu ra) noàng ñoä buøn hoaït tính ñoái vôùi vi khuaån oxy hoaù NH4+ , mg/l Vôùi : Vaø : Haèng soá baùn baõo hoaø ñoái vôùi nitô Toác ñoä taêng tröôûng rieâng cuûa vi khuaån ni traùt hoaù Toác ñoä söû duïng NH4+ cuûa vi khuaån ni trat hoaù /d YN: heä soá saûn löôïng , YN = 0,16 Choïn dung tích vuøng laøm thoaùng V1 ñeå xaây döïng möông oxy hoaù vì khi khöû heát BOD5 theo yeâu caàu thì toaøn boä NH4+ seõ ñöôïc oxy hoaù thaønh NO3-. Caùc heä soá ñoäng hoïc cuûa quaù trình nitrat hoaù trong moâi tröôøng buøn hoaït tính lô löûng ôû nhieät ñoä 200C Baûng 6.3 thoâng soá moâi tröôøng trong quaù trình vaän haønh ñeán hoaït ñoäng cuûa vi khuaån nitrat hoaù trong buøn lô löûn g Thoâng soá moâi tröôøng Moâ taû söï aûnh höôûng Noàng ñoä NH4+ vaø NO2- Noàng ñoä NH4+ vaø NO2- aûnh höôûng ñeán toác ñoä taêng tröôûng rieâng max cuûa vi khuaån nitrit hoaù vaø vi khuaån nitrat hoaù. Toác ñoä taêng tröôûng cuûa vi khuaån nitrat hoaù lôùn raát nhieàu so vôùi vi khuaån nitrit hoaù. Vaø toác ñoä taêng tröôûng chung cuûa quaù trình laø : = , N:toång haøm löôïng ni tô coù trong nöôùc Laáy Tyû soá BOD5 /TKN Soá phaàn traêm cuûa caùc hôïp chaát höõu cô bò nitrat hoaù trong quaù trình khöû BOD chòu aûnh höôûng cuûa tyû soá BOD5/TKN. TKN: toång caùc hôïp chaát chöùa ni tô tính theo N Bieåu thò baèng : Noàng ñoä oxy hoaø tan DO = , Nhieät ñoä T0C Nhieät ñoä aûnh höôûng raát lôùn ñeán quaù trình nitrat hoaù = Baûng 6.4 caùc heä soá tính toaùn möông oxy hoùa: Heä soá Ñôn vò ño Khoaûng dao ñoäng Giaù trò ñaëc tröng Ngaøy-1 0,4-2 0,9 NH4+mg/l 0.2-3 0,5 mg buøn hoaït tính /mgNH4+ 0,1-0,3 0,16 Ngaøy-1 0,03-0,06 0,04 Phöông trình mieâu taû söï aûnh höôûng cuûa taát caû caùc thoâng soá : Theå tích vuøng thieáu khí : n: tæ leä khöû NO3- thaønh khí N2, n =1 (NO3-): noàng ñoä NO3- caàn khöû, toác ñoä khöû NO3- thaønh N2 , : toác ñoä khöû nitraùt ôû 200C , DO: haøm löôïng oxy hoaø tan trong vuøng thieáu khí, DO = 0,25mg/l X : noàng ñoä buøn hoaït tính , X = 3500mg/l Toång dung tích möông oxy hoaù Baûng 6.5. Moät soá kích thöôùc cô baûn cuûa möông oxy hoaù Coâng suaát (m3/d) Noàng ñoä nhieãm baån cuûa nöôùc thaûi(mg/l) Toång chieàu daøi cuûa MOT(m) Dieän tích maët caét cuûa möông(m2) Kích thöôùc cuûa maùy khuaáy Soá voøng quay/phuùt Soá löôïng maùy khuaáy Chieàu daøi(m) Ñöôøng kính(mm) 100 150 250 400 34 56 88 2,5 2,5 2,5 2,5 900 60 1 200 150 250 400 68 110 178 2,5 2,5 2,5 2,5 900 60 1 400 150 250 400 71 130 210 4,25 4,25 4,25 2,5 900 60 1 1 2 700 150 250 400 138 230 366 4,25 4,25 4,25 2,5 900 80 1 2 4 1400 150 250 400 275 450 735 4,25 4,25 4,25 2,5 900 80 1 2 4 Töø baûng treân , ta choïn maùy khuaáy kieåu ruloâ truïc ngang, kích thöôùc cuûa maùy khuaáy 2,5m, ñöôøng kính 900mm, soá voøng quay 80, soá löôïng maùy khuaáy 4. Taïi moät vò trí ñaët maùy khuaáy, hai maùy khuaáy ñöôïc gheùp laïi vôùi nhau, taïo thaønh maùy khuaáy coù chieàu daøi 5m. Maët caét möông coù daïng hình chöõ nhaät, chieàu cao cuûa möông(HM) laø 1,2m Ñoä saâu möïc nöôùc trong möông (HN) laø 1m B: chieàu roäng cuûa möông (B) laø5m Theå tích möông Hình 6.1: Caáu taïo cuûa möông oxy hoùa Beå Laéng II Nhieäm vuï: Beå laéng ñôït II laøm nhieäm vuï laéng hoãn hôïp nöôùc – buøn töø möông oxy hoaù daãn ñeán. Tính toaùn thieát keá Beå laéng II ñöôïc xaây döïng theo kieåu beå laéng ly taâm Dieän tích maët thoaùng cuûa beå laéng ñôït II treân maët baèng öùng vôùi löu löôïng ngaøy trung bình : Trong ñoù : Qdtb= löu löôïng trung bình ngaøy ñeâm, Qdtb = 1250m3/d L1= Taûi troïng beà maët öùng vôùi löu löôïng trung bình, laáy theo caùc thoâng soá thieát keá beå laéng ñôït II, L1 = 22m3/m2.d Dieän tích maët thoaùng cuûa beå laéng ñôït II treân maët baèng öùng vôùi löu löôïng ngaøy lôùn nhaát: Trong ñoù: Qdmax = löu löôïng lôùn nhaát trong ngaøy, Qdmax= 1625 m3/d L2 = Taûi troïng beà maët öùng vôùi löu löôïng lôùn nhaát , L2=44 m3/m2.d Dieän tích maët thoaùng cuûa beå laéng ñôït II treân maët baèng öùng vôùi taûi troïng chaát raén lôùn nhaát : Trong ñoù:Qhmax = Löu löôïng lôùn nhaát trong giôø, Qhmax = 135,42 m3/h Qhth = Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn lôùn nhaát trong giôø, Qhth = 1,5 Qhmax X = Noàng ñoä VSS trong nöôùc thaûi vaøo beå laéng, X= 3500mg/l Baûng 6.6. Caùc thoâng soá thieát keá beå laéng ñôït II Loaïi coâng trình xöû lyù sinh hoïc Taûi troïng beà maët(m3/m2.d) Taûi troïng chaát raén(kg/m2.h) Chieàu cao coâng taùc(m) Trung bình Lôùn nhaát Trung bình Lôùn nhaát Buøn hoaït tính khueách taùn baèng khoâng khí 16,3-32,6 40,7-48,8 3,9-5,9 9,8 3,7-6,1 Buøn hoaït tính khueách taùn baèng oxy nguyeân chaát 16,3-32,6 40,7-48,8 4,9-6,8 9,8 3,7-6,1 Beå loïc sinh hoïc 16,3-24,4 24,4-48,8 2,9-4,9 7,8 3,0-4,6 Beå sinh hoïc tieáp xuùc quay(RBC) 16,3-32,6 24,4-48,8 3,9-5,9 9,8 3,0-4,6 Dieän tích maët thoaùng thieát keá cuûa beå laéng ñôït II treân maët baèng seõ laø giaù trò lôùn nhaát trong soá 3 giaù trò cuûa F1, F2 vaø F3 ôû treân. Nhö vaäy, dieän tích maët tboaùng thieát keá chính laø F=F1 = 142m2. Ñöôøng kính cuûa beå laéng ly taâm ñôït II tính theo coâng thöùc : Chieàu cao xaây döïng: Kieåm tra taûi troïng maùng traøn theo coâng thöùc: Theå tích cuûa beå laéng ly taâm ñôït II tính theo coâng thöùc: Trong ñoù: F = Dieän tích maët thoaùng toång coäng cuûa beå laéng ñôït II, F = 142m2 H = Chieàu cao coâng taùc cuûa beå laéng ñôït II, H = 2m Kieåm tra thôøi gian löu nöôùc trong beå theo coâng thöùc: Trong ñoù: W = Theå tích cuûa beå laéng ly taâm Qdtb = löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy Saân phôi buøn Nhieäm vuï: Giaûm theå tích vaø khoái löôïng cuûa caën ñeå söû duïng laøm phaân boùn. Tính toaùn thieát keá Khoái löôïng buøn caën thu ñöôïc töø beå laéng ñôïi 2, theo troïng löôïng caën khoâ: trong ñoù: Qdtb – löu löôïng ngaøy lôùn nhaát, Qdtb =1250m3/d SS - haøm löôïng caën lô löûng, SS = 120mg/l S- löôïng BOD5 ñöôïc khöû, S = (BOD5,vaøo – BOD5,ra) mg/l. Theå tích hoãn hôïp caën: Trong ñoù: Wk- troïng löôïng caën khoâ, Wk = 187,5kg/d. - tyû troïng hoãn hôïp caën, laáy = 1,005t/m3 P – noàng ñoä phaàn traêm cuûa caën khoâ trong hoãn hôïp theo tæ leä thaäp phaân, laáy P = 0,013. Dieän tích saân phôi buøn K- taûi troïng beà maët cuûa saân phôi buøn,laáy K = 1,5m3/m2.y Saân phôi buøn ñöôïc chia laøm hai ñôn nguyeân, moãi ñôn nguyeân coù dieän tích laø 3492/2 = 1746m2 vaø choïn hình daïng thieát keá ø hình vuoâng , coù caïnh: Tính toaùn caùc thieát bò phuï Bôm buøn Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn, choïn Traïm coù hai bôm tuaàn hoaøn buøn thay phieân nhau hoaït ñoäng, thoâng soá moãi bôm: Löu löôïng 80m3/h, coät aùp 10m. Oáng daãn nöôùc giöõa caùc coâng trình Vaän toác doøng chaûy cuûa nöôùc thaûi trong oáng 0,7m/s, ta choïn loaïi oáng nhöïa PVC vôùi ñöôøng kính: Maùy thoåi khí Traïm coù 2 maùy thoåi khí thay phieân nhau hoaït ñoäng, löu löôïng moãi maùy laø 144m3/h, coät aùp 4m. CHÖÔNG VII. TÍNH TOAÙN GIAÙ THAØNH CAÙC HAÏNG MUÏC COÂNG TRÌNH VAØ THIEÁT BÒ Chi Phí Ñaàu Tö Ban Ñaàu Phaàn xaây döïng. Baûng 7.1: baûng chi phí phaàn xaây döïng STT Coâng trình ñôn vò Theå tích (m3) Soá löôïng Ñôn giaù (ñoàng ) Thaønh tieàn (ñoàng ) 1 Haàm bôm 33,86 1 1.000.000 33.860.000 2 Beå laéng caùt thoåi khí 3,4 * 2 2 1.000.000 6.800.000 3 Möông oxy hoaù 1411 1 1.000.000 1.411.000.000 4 Beå laéng II 142 1 1.000.000 142.000.000 Toång coäng : 1.593.480.000ñ Phaàn thieát bò STT Haïng muïc- quy caùch Ñaëc tính kyõ thuaät Soá löôïng Ñôn giaù(ñoàng) Thaønh tieàn(ñoàng) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Bôm nöôùc thaûi töø haàm bôm sang beå laéng caùt thoåi khí Maùy khuaáy kieåu ruloâ truïc ngang Bôm buøn töø beå laéng tuaàn hoaøn trôû laïi möông oxy hoaù Maùy thoåi khí cung caáp khí cho beå laéng caùt thoåi khí Ñöôøng Oáng daãn nöôùc thaûi Song chaén raùc Heä thoáng gaït buøn Ñöôøng ñieän kyõ thuaät Tuû ñieàu khieån, phuï kieän Van caùc loaïi toaøn heä thoáng Nhaø ñieàu haønh 52m3/h;6m;5hp 10hp 80m3/h;10m;7hp 144m3/h,4m;2hp Nhöïa pvc Vaät lieäu inox 2 4 2 2 Ht Ht 1 1 boä 1 boä boä 1 20.000.000 10.000.000 25.000.000 10.000.000 25.000.000 2.145.000 20.000.000 25.000.000 50.000.000 20.000.000 50.000.000 40.000.000 40.000.000 50.000.000 20.000.000 25.000.000 2.145.000 20.000.000 25.000.000 50.000.000 20.000.000 50.000.000 Baûng 7.2: baûng chi phí phaàn thieát bò Toång Chi Phí Phaàn Thieát Bò :342.145.000ñ Chi Phí Quaûn Lyù Vaø Vaän Haønh Chi phí nhaân coâng Coâng nhaân: 1 ngöôøi *2.000.000ñoàng/thaùng*12thaùng =24.000.000 ñoàng Caùn boä: 1ngöôøi*3.000.000ñoàng/thaùng*12thaùng= 36.000.000ñoàng Toång coäng:60.000.000 ñoàng/naêm Chi phí ñieän naêng Bôm Bôm nöôùc thaûi: 5hp*0,7457kwh/hp*24h/d*1000ñ/kwh=90.000ñ/d Bôm buøn tuaàn hoaøn : 7hp*0,7457kwh/hp*24h/d*1000ñ/kwh=125.000ñ/d Hai maùy khuaáy :2*10hp/h*0,7457kwh/hp*24h/d*1000ñ/kwh=358.000ñ Maùy thoåi khí : 2hp*0,7457kwh/hp*24h/d*1000ñ/kwh = 36.000ñ/d Toång : 609.000ñ/d CHÖÔNG VIII. KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ 8.1 KEÁT LUAÄN: Nöôùc thaûi khu daân cö coù haøm löôïng chaát dinh döôõng vaø chaát höõu cô deã phaân huyû sinh hoïc töông ñoái cao neân vieäc aùp duïng phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc mang laïi hieäu quaû cao . Ñaây laø phöông phaùp phoå bieán nhaát hieän nay ,öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø chi phí ñaàu tö vaø vaän haønh thaáp ,phuø hôïp vôi ñieàu kieän khí haäu taïi thò xaõ thuû daàu moät- bình döông , khoâng gaây ñoäc haïi moâi tröôøng xung quanh ,hieäu quaû xöû lyù cao .Vôùi chi phí laø khaù reû so vôùi moät soá coâng ngheä khaùc . Tuy nhieân ,phöông phaùp naøy vaãn coøn moät vaøi haïn cheá laø do thôøi gian phaân huûy laâu neân caàn coù maët baèng lôùn ñeå xaây döïng coâng trình , caùc coâng trình ña soá phaûi xaây döïng kieân coá khi caàn di dôøi seõ khoâng taän duïng ñöôïc . Neáu khoâng quaûn lyù toát vaø chaët cheõ seõ daãn ñeán hö hoûng vaø gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. Do ñoù , chuû ñaàu tö Caàn ñaàu tö ñaøo taïo moät ñoäi nguõ caùn boä khoa hoïc kyõ thuaät chuyeân ngaønh tham gia vaøo caùc hoaït ñoäng moâi tröôøng cuûa Nhaø maùy vaø quaûn lyù vaän haønh traïm xöû lyù nöôùc thaûi. Hôïp taùc chaët cheû vôùi cô quan moâi tröôøng chuû quaûn taïi ñòa phöông, caùc caáp. Töø ñoù, phoái hôïp kòp thôøi ñeå coù theå giaûi quyeát ñöôïc caùc vaán ñeà moâi tröôøng khaån caáp. 8.2 KIEÁN NGHÒ: Neáu ñöôïc xöû lyù trieät ñeå hôn nöõa thì coù theå taùi söû duïng laïi löôïng nöôùc thaûi boû naøy cho muïc ñích töôùi caây, taém giaët,… nhöng beân caïnh ñoù vaãn toàn taïi moät soá maët haïn cheá laø do taâm lyù. Ngoaøi ra ñeå taùi söû duïng laïi nöôùc thaûi naøy thì ñoøi hoûi coâng ngheä phaûi cao vaø trình ñoä cuûa ngöôøi vaän haønh phaûi cao môùi coù theå öùng duïng vaøo xöû lyù coù hieäu quaû. Caàn ñaàu tö vaø aùp duïng coâng ngheä tieân tieán hôn nöõa cho heä thoáng ngaøy coøn hoaøn thieän hôn ñeå coù theå aùp duïng vaøo thöïc teá toát nhaát. Coâng nhaân caàn ñöôïc taäp huaán veà kieán thöùc, kyõ thuaät vaän haønh vaø kyõ thuaät an toaøn nhaèm vaän haønh heä thoáng hoaït ñoäng toát vaø haïn cheá söï coá. Trong quaù trình vaän haønh caùc beå xöû lyù sinh hoïc, caàn phaûi theo doõi vaø vaän haønh hôïp lyù ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän toái öu cho söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät. Nöôùc thaûi sinh hoaït laø moät trong nhöõng nguoàn gaây ra tình traïng oâ nhieãm nöôùc taïi caùc khu ñoâ thò hieän nay. Do ñoù caàn ñöôïc söï quan taâm cuõa caùc nhaø laõnh ñaïo nhieàu hôn. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Xöû lyù nöôùc thaûi - PGS,TS.HOAØNG VAÊN HUEÄ Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – TS. TRÒNH XUAÂN LAI Taøi lieäu höôùng daãn hoïc taäp – TS.NGUYEÃN PHÖÔÙC DAÂN Tính toaùn thieát keá coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp – LAÂM MINH TRIEÁT, NGUYEÃN THANH HUØNG, NGUYEÃN PHÖÔÙC DAÂN. Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Ñoâ Thò Vaø Coâng Nghieäp – Tính Toaùn Thieát Keá Coâng Trình – Vieän Moâi Tröôøng Vaø Taøi Nguyeân Boä xaây döïng, tieâu chuaån xaây döïng TCXD – 51 – 2006. thoaùt nöôùc maïng löôùi beân ngoaøi vaø coâng trình,tp.hcm