Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cảng cá Cát Lở – Vũng Tàu công suất 420m3/ngày đêm

Lôøi Caûm Ôn T rong suoát 4 naêm ngoài treân giaûng ñöôøng Ñaïi Hoïc Kyõ Thuaät Coâng ngheä, em cuõng nhö caùc baïn khaùc ñaõ ñöôïc caùc thaày coâ truyeàn ñaït raát nhieàu kieán thöùc cô baûn cuõng nhö nhöõng kieán thöùc chuyeân moân ñeå baây giôø coù theå söû duïng nhöõng kieán thöùc ñoù hoaøn thaønh toát ñoà aùn toát nghieäp naøy. Ñaàu tieân em xin baøy toû lôøi caûm ôn saâu saéc cuûa mình tôùi Ban Giaùm hieäu Tröôøng Kyõ Thuaät Coâng Ngheä Thaønh Phoá Hoà Chí Minh ñaõ taïo ñieàu kieän cho em thöïc hieän ñoà aùn toát nghieäp. Em xin baøy toû lôøi caûm ôn saâu saéc cuûa mình tôùi caùc thaày coâ trong Khoa Moâi Tröôøng vaø Coâng Ngheä Sinh Hoïc ñaõ daïy doã, truyeàn ñaït kieán thöùc vaø taïo moïi ñieàu kieän toát nhaát ñeå giuùp em hoaøn thaønh khoaù hoïc. Ñaëc bieät em xin chaân thaønh caûm ôn Thaày Nguyeãn Ñöùc Minh ngöôøi ñaõ tröïc tieáp höôùng daãn vaø coù nhöõng goùp yù trong quaù suoát trình thöïc hieän ñoà aùn toát nghieäp. Xin caûm ôn thö vieän Tröôøng ÑH Kyõ thuaät Coâng Ngheä vaø Thö Vieän Vieän Taøi Nguyeân & Moâi tröôøng ñaõ taïo ñieàu kieän cho em ñöôïc tham khaûo taøi lieäu trong luùc thöïc hieän ñoà aùn. Xin chaân thaønh caùm ôn ! Tp.HCM Ngaøy 20 thaùng 12 naêm 2006 SV Thöïc hieän Phaïm Nguyeãn Ngoïc Vaân MUÏC LUÏC Nhieäm vuï luaän vaên toát nghieäp Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân höôùng daãn Lôøi caùm ôn Danh muïc caùc chöõ vieát taét Danh muïc caùc baûng Danh muïc caùc hình Lôøi môû ñaàu Chöông 1 MÔÛ ÑAÀU Ñaët vaán ñeà 2 Tính caáp thieát cuûa ñeà taøi 2 Muïc tieâu cuûa ñeà taøi 2 Noäi dung thöïc hieän 3 Phaïm vi cuûa ñeà taøi 3 Phöông phaùp thöïc hieän 3 Chöông 2 TOÅNG QUAN NÖÔÙC THAÛI NGAØNH CHEÁ BIEÁN THUÛY SAÛN 2.1 Sô ñoà coâng ngheä cheá bieán thuûy saûn 4 2.2 Nguoàn goác phaùt sinh nöôùc thaûi trong daây chuyeàn saûn xuaát 5 2.3 Tính chaát nöôùc thaûi thuûy saûn 5 2.4 Aûnh höôûng cuûa nöôùc thaûi thuûy saûn ñeán moâi tröôøng 6 2.4.1 Taùc ñoäng ñeán moâi tröôøng nöôùc 6 2.4.2 Taùc ñoäng do heä thoáng laïnh 7 Chöông 3 TOÅNG QUAN VEÀ TÆNH BAØ RÒA - VUÕNG TAØU VAØ CAÛNG CAÙ CAÙT LÔÛ 3.1 Toång quan veà Baø Ròa – Vuõng Taøu 8 3.1.1 Vò trí ñòa lyù 8 3.1.2 Ñaëc ñieåm khí haäu 8 3.1.3 Kinh teá 8 3.2 Giôùi thieäu veà Caûng caù Caùt Lôû 10 3.2.1 Nguoàn nguyeân lieäu 10 3.2.2 Quy trình saûn xuaát 10 3.3 Tình hình oâ nhieãm Moâi tröôøng do Caûng caù gaây ra hieän nay 11 3.3.1 Nöôùc thaûi saûn xuaát 11 3.3.2 Chaát thaûi raén 11 3.4 Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi Caûng caù 12 Chöông 4 TOÅNG QUAN CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI THUÛY SAÛN 4.1 Caùc phöông phöông phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi thuûy saûn 13 4.1.1 Phöông phaùp cô hoïc 13 4.1.2 Phöông phaùp hoaù hoïc 14 4.1.3 Phöông phaùp hoaù lyù 15 4.1.4 Phöông phaùp sinh hoïc 17 4.1.5 Phöông phaùp xöû lyù caën 17 4.2 Moät soá quy trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi thuûy saûn 19 4.3 Ñeà xuaát phöông aùn xöû lyù nöôùc thaûi cho Caûng caù Caùt Lôû – Vuõng Taøu 22 4.3.1 Löïa choïn phöông phaùp vaø coâng ngheä xöû lyù möôùc thaûi 22 4.3.2 Phöông aùn 1 24 4.3.3 Phöông aùn 2 26 Chöông 5 TÍNH TOAÙN – THIEÁT KEÁ Tính toaùn phöông aùn 1 28 Song chaén raùc 28 Beå ñieàu hoaø 32 Beå laéng 1 35 Beå Aerotank 40 Tính toaùn phöông aùn 2 46 Song chaén raùc 46 Beå ñieàu hoaø 47 Beå laéng 1 47 Beå UASB 47 Beå Aerotank 51 Beå laéng 2 58 Beå khöû truøng 61 Beå neùn buøn 62 Saân phôi buøn 64 Chöông 6 TÍNH TOAÙN KINH TEÁ Chöông 7 KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ Keát luaän 76 Kieán nghò 76 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Danh Muïc Caùc Chöõ Vieát Taét BOD (Biochemical Oxygen Demand): nhu caàu oxy sinh hoaù COD (Chemical Oxugen Demand): nhu caàu oxy hoaù hoïc SS (Supended Solids): raén lô löûng N: Nitô P: Photpho TCVN: tieâu chuaån Vieät Nam TCXD: tieâu chuaån xaây döïng Danh Muïc Caùc Baûng Trang Baûng 3.1 Thaønh phaàn caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi caûng caù 11 Baûng 3.2 Moät soá giôùi haïn noàng ñoä oâ nhieãm cho pheùp trong nöôùc thaûi theo TCVN 5945 – 1995 11 Baûng 5.1 Soá lieäu thieát keá song chaén raùc 30 Baûng 5.2 Soá lieäu thieát keá beå ñieàu hoaø 33 Baûng 5.3 Soá lieäu thieát keá beå laéng 1 38 Baûng 5.4 Soá lieäu thieát keá beå Aerotank 45 Baûng 5.5 Soá lieäu thieát keá song chaén raùc phöông aùn 2 45 Baûng 5.6 Soá lieäu thieát keá beå ñieàu hoaø phöông aùn 2 46 Baûng 5.7 Soá lieäu thieát keá beå laéng 1 46 Baûng 5.8 Soá lieäu thieát beå UASB 50 Baûng 5.9 Soá lieäu thieát keá beå Aerotank 56 Baûng 5.10 Soá lieäu thieát keá beå laéng 2 60 Baûng 5.11 Soá lieäu thieát keá beå khöû truøng 61 Baûng 5.12 Soá lieäu thieát keá beå neùn buøn 63 Baûng 5.13 Soá lieäu thieát keá saân phôi buøn 64 Danh Muïc Caùc Hình Hình 4.1: Sô ñoà khoái daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán thuyû saûn 1 19 Hình 4.2: Sô ñoà khoái daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán thuyû saûn 2 20 Hình 4.3: Sô ñoà khoái daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán thuyû saûn 3 21 Hình 4.5: Quy trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi Caûng caù Caùt Lôû phöông aùn 1 24 Hình 4.6: Quy trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi Caûng caù Caùt Lôû phöông aùn 2 26 Lôøi môû ñaàu C oâng nghieäp cheá bieán thuûy saûn laø moät trong nhöõng ngaønh coâng nghieäp phaùt trieån khaù maïnh ôû khu vöïc phía Nam, beân caïnh nhöõng lôïi ích to lôùn ñaït ñöôïc veà kinh teá – xaõ hoäi, ngaønh coâng nghieäp naøy cuõng phaùt sinh nhieàu vaán ñeà veà moâi tröôøng caàn phaûi giaûi quyeát, trong ñoù oâ nhieãm moâi tröôøng do nöôùc thaûi laø moät trong nhöõng moái quan taâm haøng ñaàu. Nguyeân lieäu cuûa ngaønh coâng nghieäp cheá bieán thuyû saûn raát phong phuù vaø ña daïng, chính vì theá tính chaát vaø thaønh phaàn nöôùc thaûi cuûa ngaønh coâng nghieäp naøy cuõng raát ña daïng vaø phöùc taïp. Trong quy trình cheá bieán, nöôùc thaûi phaùt sinh chuû yeáu ôû caùc coâng ñoaïn röûa nguyeân lieäu. Trong nöôùc thaûi thöôøng chöùa nhieàu maûnh vuïn thòt vaø ruoät caùc loaïi thuûy saûn. Caùc maûnh vuïn naøy deã laéng vaø deã phaân huyû, gaây neân muøi hoâi ñaëc tröng. Ngoaøi ra trong nöôùc thaûi ñoâi khi coøn coù chöùa caùc thaønh phaàn höõu cô maø khi phaân huyû seõ taïo ra caùc saûn phaåm coù chöùa indol vaø caùc saûn phaåm trung gian cuûa söï phaân huyû caùc axit beùo khoâng no gaây neân muøi hoâi tanh khoù chòu. Moät caùch toång quaùt, nöôùc thaûi ngaønh coâng nghieäp cheá bieán thuûy saûn noùi chung vaø Caûng caù Caùt Lôû noùi rieâng thöôøng coù caùc thaønh phaàn oâ nhieãm vöôït quaù tieâu chuaån cho pheùp, chính vì theá caàn coù caùc bieän phaùp thích hôïp ñeå kieåm soaùt oâ nhieãm moâi tröôøng do nöôùc thaûi gaây ra laø moät trong nhöõng yeâu caàu heát söùc caàn thieát. Chöông 1 MÔÛ ÑAÀU Ñaët vaán ñeà Töø tröôùc ñeán nay, thöïc phaåm luoân laø nguoàn thöùc aên khoâng theå thieáu ñoái vôùi con ngöôøi. Khi xaõ hoäi ngaøy caøng phaùt trieån, nhu caàu veà thöïc phaåm cuûa con ngöôøi ngaøy caøng cao. Thòt, caù laø nguoàn thöïc phaåm khoâng theå thieáu trong böõa côm haèng ngaøy, noù cung caáp moät löôïng ñaïm, protein, vitamin,…ñaùng keå cho con ngöôøi. Ñeå ñaùp öùng cho nhu caàu ñoù, caùc ngaønh coâng nghieäp cheá bieán thöïc phaåm cuõng ngaøy caøng phaùt trieån hôn vôùi haøng hoaù ña daïng hôn. Trong ñoù ngaønh coâng nghieäp cheá bieán thuûy saûn laø moät trong nhöõng ngaønh coù tieàm naêng phaùt trieån cao. Moät ñieàu maø chuùng ta caàn phaûi quan taâm hieän nay chính laø moät löôïng nöôùc cung caáp cho ngaønh coâng nghieäp naøy ñeå phuïc vuï cho saûn xuaát töông ñoái cao ñöôïc xaû thaúng ra bieån, soâng,…maø chöa qua khaâu xöû lyù naøo hoaëc coù xöû lyù nhöng vaãn chöa ñaùp ñöôïc yeâu caàu xaû thaûi gaây oâ nhieãm moâi tröôøng vaø heä sinh thaùi xung quanh. Chính vì vaäy, moät heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho ngaønh coâng nghieäp cheá bieán thuûy saûn noùi chung vaø cho Caûng caù Caùt Lôû noùi rieâng laø heát söùc caàn thieát, nhaèm giaûm thieåu oâ nhieãm moâi tröôøng, khoâng gaây aûnh höôûng ñeán heä sinh thaùi vaø söùc khoeû ngöôøi daân. Tính caáp thieát cuûa ñeà taøi Khi xaõ hoäi ngaøy caøng phaùt trieån thì nhaän thöùc cuûa con ngöôøi ngaøy cao veà moâi tröôøng, cuõng nhö caùc coâng taùc quaûn lyù moâi tröôøng cuûa ñòa phöông noùi rieâng vaø nhaø nöôùc noùi chung ngaøy caøng nghieâm khaéc vaø chaëc cheõ hôn. Chính vì theá, noù ñoøi hoûi caùc chuû ñaàu tö caàn quan taâm trong lónh vöïc moâi tröôøng nhieàu hôn. Hieän nay vaán ñeà caàn quan taâm ôû Caûng caù Caùt Lôû laø löôïng nöôùc thaûi khaù cao (420m3/ngaøyñeâm) vaø thaønh phaàn nöôùc thaûi coù chöùa moät löôïng lôùn caùc chaát höõu cô. Nguoàn nöôùc thaûi naøy coù khaû naêng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng bieån vaø ñôøi soáng cuûa nhaân daân xung quanh neáu khoâng ñöôïc xöû lyù toát. Muïc tieâu cuûa ñeà taøi Ñeà xuaát, löïa choïn coâng ngheä thích hôïp vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho Caûng caù Caùt Lôû nhaèm xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån xaû thaûi.  Noäi dung thöïc hieän Toång quan nöôùc thaûi ngaønh cheá bieán thuûy saûn Toång quan tænh Baø Ròa – Vuõng Taøu Tình hình oâ nhieãm moâi tröôøng do nöôùc thaûi Caûng caù Caùt Lôû gaây ra hieän nay Ñeà xuaát vaø löïa choïn coâng ngheä xöû lyù thích hôïp Tính toaùn thieát keá heä thoáng xöû lyù cho Caûng caù Caùt Lôû Tính toaùn giaù thaønh cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi Phöông phaùp nghieân cöùu cuûa ñeà taøi Phöông phaùp thöïc teá: döïa vaøo nhöõng phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi thuûy saûn ñaõ ñöôïc aùp duïng trong ñieàu kieän Vieät Nam cuøng vôùi nhöõng thoâng soá veà tính chaát nöôùc thaûi cuûa Caûng caù Caùt Lôû ñeå löïa choïn phöông phaùp xöû lyù phuø hôïp. Phöông phaùp keá thöøa: tham khaûo moät soá taøi lieäu coù lieân quan ñeán ñeà taøi. Phaïm vi cuûa ñeà taøi Giaûi quyeát vaán ñeà oâ nhieãm moâi tröôøng do nöôùc thaûi Caûng caù Caùt Lôû gaây ra Ñeà xuaát phöông phaùp xöû lyù thích hôïp Tính toaùn thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho Caûng caù Caùt Lôû coâng suaát 420m3/ngaøy ñeâm Chöông 2 TOÅNG QUAN NÖÔÙC THAÛI NGAØNH CHEÁ BIEÁN THUÛY SAÛN Sô ñoà coâng ngheä cheá bieán thuûy saûn Quy trình sô cheá thuûy saûn ñaëc tröng bao goàm caùc coâng ñoaïn sau: Tieáp nhaän nguyeân lieäu Röûa Nöôùc Nöôùc thaûi Caân, phaân côõ Ñaùnh vaåy, laáy noäi taïng Saûn phaåm phuï Röûa Nöôùc thaûi Caân vaø phaân côõ Nöôùc thaûi Röûa Ngaâm Nöôùc thaûi Röûa Nöôùc thaûi Voâ khay Caáp ñoâng Caùc loaïi thuûy saûn Nöôùc Nöôùc Nöôùc Nöôùc Nguoàn goác phaùt sinh nöôùc thaûi trong daây chuyeàn saûn xuaát Trong quaù trình cheá bieán, nöôùc thaûi phaùt sinh chuû yeáu töø caùc khaâu Röûa nguyeân lieäu Nöôùc pha cheá Nöôùc tan chaûy töø ñaù öôùp laïnh Tính chaát nöôùc thaûi thuûy saûn: Trong ngaønh cheá bieán thuûy saûn, vaán ñeà ñöôïc quan taâm nhieàu nhaát laø löôïng nöôùc duøng cho quaù trình saûn xuaát cuûa nhaø maùy, löôïng nöôùc naøy sau khi söû duïng ñeàu thaûi ra ngoaøi gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. Nhìn chung caùc nhaø maùy cheá bieán thuûy saûn ôû Vieät Nam thöôøng coù löôïng nöôùc thaûi lôùn hôn so vôùi caùc cô sôû cheá bieán haøng khoâ, nöôùc maém vaø ñoà hoäp. Ñoái vôùi xí nghieäp cheá bieán vaø ñoùng hoäp caù moøi, caù ngöø, cua… löôïng nöôùc thaûi dao ñoäng trong khoaûng 5 – 45 m3/taán saûn phaåm, trong khi ñoù cheá bieán thöïc phaåm ñoâng laïnh (toâm, cua, möïc, caù…) löôïng nöôùc thaûi dao ñoäng lôùn hôn laø khaûng 70 – 120 m3/taán nguyeân lieäu thoâ. (Nguoàn: Sôû KHCN & MT TP.HCM vaø CEFINA,1998) Nöôùc thaûi saûn xuaát coù möùc ñoä oâ nhieãm cao, tuyø theo töøng loaïi nguyeân lieäu söû duïng maø nöôùc thaûi coù caùc tính chaát khaùc nhau, nhöng nhìn chung thì thaønh phaàn nöôùc thaûi cuûa moät xí nghieäp cheá bieán thuûy saûn bao goàm: Haøm löôïng COD: 1600 – 2300 mg/l Haøm löôïng BOD: 1200 – 1800 mg/l Haøm löôïng Nitô: 70 – 110 mg/l Nöôùc thaûi töø quaù trình cheá bieán thuûy saûn laø loaïi nöôùc thaûi coù möùc ñoä oâ nhieãm höõu cô cao vaø löôïng vi sinh vaät coù trong nöôùc thaûi raát deã sinh tröôûng vaø phaùt trieån. Thaønh phaàn tuøy thuoäc vaøo loaïi nguyeân lieäu cheá bieán, vì nguyeân lieäu thì raát ña daïng veà chuûng loaïi neân thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa nöôùc thaûi coù söï bieán ñoåi raát lôùn. Caùc chaát höõu cô deã phaân huûy trong nöôùc thaûi thuûy saûn taïo ra saûn phaåm coù chöùa chaát indol vaø caùc saûn phaåm trung gian cuûa söï phaân huûy caùc axít beùo khoâng baõo hoaø taïo ra muøi raát khoù chòu laøm oâ nhieãm khoâng khí vaø aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söùc khoûe cuûa con ngöôøi, theâm vaøo ñoù laø gaây ra caùc muøi hoâi laø caùc loaïi khí laø saûn phaåm cuûa quaù trình phaân huûy kî khí khoâng hoaøn toaøn cuûa caùc hôïp chaát protit vaø axit beùo khaùc trong nöôùc thaûi sinh ra caùc hôïp chaát mercaptan, H2S… Aûnh höôûng cuûa nöôùc thaûi thuûy saûn ñeán moâi tröôøng Taùc ñoäng ñeán moâi tröôøng nöôùc Nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn coù haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm cao, neáu khoâng ñöôïc xöû lyù seõ gaây oâ nhieãm nguoàn nöôùc maët vaø nöôùc ngaàm trong khu vöïc. Ñoái vôùi nöôùc ngaàm taàng noâng, nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn coù theå thaám xuoáng ñaát vaø gaây oâ nhieãm nöôùc ngaàm. Caùc nguoàn nöôùc ngaàm nhieãm caùc chaát höõu cô, dinh döôõng vaø vi truøng raát khoù xöû lyù. Ñoái vôùi caùc nguoàn nöôùc maët, caùc chaát oâ nhieãm coù trong nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn seõ laøm suy thoaùi chaát löôïng nöôùc, taùc ñoäng xaáu ñeán moâi tröôøng vaø caùc loaïi thuûy sinh vaät, cuï theå nhö sau Caùc chaát höõu cô Caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn chuû yeáu laø deã phaân huûy. Trong nöôùc thaûi chöùa caùc chaát nhö: cacbonhydrat, proteâin, chaát beùo…khi xaû vaøo nguoàn nöôùc seõ laøm suy giaûm noàng ñoä oxy hoaø tan coù trong nöôùc vì vi sinh vaät söû duïng oxy ñeå phaân huyû caùc chaát höõu cô. Noàng ñoä oxy hoaø tan döôùi 50% baõo hoaø coù khaû naêng gaây aûnh höôûng ñeán söï phaùt trieån cuûa toâm, caù…Oxy hoaø tan giaûm khoâng chæ aûnh höôûng ñeán caùc thuûy sinh vaät maø coøn giaûm khaû naêng töï laøm saïch cuûa nguoàn nöôùc, daãn ñeán giaûm chaát löôïng nöôùc caáp cho sinh hoaït vaø coâng nghieäp. Chaát raén lô löûng: Caùc chaát raén lô löûng laøm cho nöôùc ñuïc hoaëc coù maøu, noù haïn cheá ñoä saâu taàng nöôùc ñöôïc aùnh saùng chieáu ñeán, gaây aûnh höôûng ñeán quaù trình quang hôïp cuûa taûo, rong reâu…chaát raén lô löûng cuõng laø taùc nhaân gaây aûnh höôûng tieâu cöïc ñeán taøi nguyeân thuûy sinh ñoàng thôøi gaây taùc haïi veà maët caûnh quan, gaây boài laéng loøng soâng, caûn trôû söï löu thoâng cuûa doøng nöôùc… Chaát dinh döôõng (N vaø P): Trong nöôùc thaûi thuûy saûn coù noàng ñoä Nitô vaø Photpho cao gaây ra hieän töôïng phuù döôõng cuûa nguoàn nöôùc gaây aûnh höôûng xaáu ñeán moâi tröôøng. Vi sinh vaät: Caùc vi sinh vaät, ñaëc bieät laø vi khuaån gaây beänh vaø tröùng giun saùn trong nöôùc laø nguoàn oâ nhieãm ñaëc bieät. Khi con ngöôøi söû duïng nguoàn nöôùc nhieãm baån ñoù seõ daãn ñeán caùc beâïnh nhö: beänh lî, thöông haøn, baïi lieät, tieâu chaûy caáp tính… Taùc ñoäng do heä thoáng laïnh Caùc heä thoáng laïnh thöôøng xuyeân hoaït ñoäng, nhieät ñoä cuûa caùc tuû caáp ñoâng hoaëc kho laïnh caàn duy trì ôû -40oC vaø -25oC neân laøm taêng ñoä aåm leân raát cao. Trong tröôøng hôïp tieáp xuùc vôùi nöôùc laïnh thöôøng xuyeân vaø laâu daøi cuøng vôùi nhieät ñoä laøm vieäc thay ñoåi ñoät ngoät seõ gaây caùc beänh veà ñöôøng hoâ haáp vaø vieâm khôùp cho coâng nhaân. Chöông 3 TOÅNG QUAN VEÀ TÆNH BAØ RÒA – VUÕNG TAØU VAØ CAÛNG CAÙ CAÙT LÔÛ 3.1 Toång quan veà Baø Ròa – Vuõng Taøu 3.1.1 Vò trí ñòa lyù Baø Ròa – Vuøng Taøu naèm ôû mieàn Ñoâng Nam Boä, ñöôïc xaùc ñònh treân toaï ñoä ñòa lyù töø 10o20’ ñeán 10o45’ vó Baéc vaø töø 107o ñeán 107o35’ kinh Ñoâng. Phía Baéc giaùp tænh Ñoàng Nai Phía Taây giaùp TPHCM Phía Ñoâng giaùp tænh Bình Thuaän Phía Nam giaùp bieån Ñoâng. Dieän tích töï nhieân toaøn tænh laø 1.975,14 km2, vaø coù 305,4 km chieàu daøi bôø bieån, dieän tích phaàn theàm luïc ñòa laø 200.000km2. Vò trí naøy raát ñaëc bieät, ñaây chính laø cöûa ngoõ höôùng ra bieån Ñoâng cuûa caùc tænh trong khu vöïc mieàn Ñoâng Nam Boä. Vò trí naøy cho pheùp tænh Baø Ròa – Vuøng Taøu hoäi tuï nhieàu tieàm naêng ñeå phaùt trieån caùc ngaønh kinh teá bieån nhö: khai thaùc daàu khí treân bieån, khai thaùc caûng bieån vaø vaän taûi bieån, phaùt trieån du lòch nghæ döôõng vaø ñaëc bieät laø khai thaùc vaø cheá bieán haûi saûn. 3.1.2 Ñaëc ñieåm khí haäu Tænh Baø Ròa – Vuõng Taøu thuoäc vuøng khí haäu nhieät ñôùi gioù muøa, moät naêm chia thaønh 2 muøa roõ reät. Muøa möa baét ñaàu töø thaùng 5 ñeán thaùng 10, thôøi gian naøy coù gioù muøa Taây Nam. Muøa khoâ baét ñaàu töø thaùng 11 ñeán thaùng 4 naêm sau, thôøi gian naøy coù gioù muøa Ñoâng Baéc. Nhieät ñoä trung bình haøng naêm laø 27 oC Thaùng thaáp nhaát khoaûng 24,8 oC Thaùng cao nhaát khoaûng 28,6 oC Soá giôø naéng raát cao, trung bình haøng naêm khoaûng 2400 giôø. Löôïng möa trung bình 1300 – 1750 mm. Ñoä aåm bình quaân caû naêm laø 80%. Gioù thoåi maïnh, toác ñoä khoaûng 35km/giôø, thaùng 4 vaø thaùng 10 laø nhöõng thaùng chuyeån muøa, gioù thoåi nheï, ngoaøi khôi coù soùng nhoû. Bieån Vuõng Taøu ít coù baõo hoaëc aûnh höôûng cuûa baõo khoâng ñaùng keå neân raát thuaän lôïi cho vieäc ñaùnh baét caù xa bôø. Thuûy trieàu thuoäc loaïi baùn nhaät trieàu, moãi ngaøy ñeàu coù 2 laàn thuûy trieàu leân xuoáng, bieân ñoä trieàu lôùn nhaát laø 4 – 5 m. Nhieät ñoä nöôùc bieån ít thay ñoåi, quanh naêm nhieät ñoä taàng maët nöôùc khoaûng 24 – 29o, nhieät ñoä taàng ñaùy khoaûng 26,5 – 27oC. Vôùi ñaëc ñieåm khí haäu vaø thieân nhieân öu ñaõi, Vuõng Taøu ñaõ vaø seõ luoân laø moät trong nhöõng trung taâm cheá bieán thuûy haûi saûn haøng ñaàu cuûa caû nöôùc. 3.1.3 Kinh teá Tænh Baø Ròa – Vuõng Taøu coù vuøng theàm luïc ñòa roäng lôùn coäng vôùi taøi nguyeân bieån raát phong phuù neân caùc hoaït ñoäng ñaùnh baét vaø cheá bieán haûi saûn ñöôïc coi laø moät ngheà truyeàn thoáng cuûa Vuõng Taøu. Vôùi khoaûng 1400 phöông tieän, haøng naêm Vuõng Taøu khai thaùc töø 42 – 45 ngaøn taán haûi saûn caùc loaïi. Tính ñeán ngaøy 30/4/2001 treân ñòa baøn tænh coù 13 doanh nghieäp, 31 coâng ty TNHH, 5 coâng ty coå phaàn, 2 doanh nghieäp coù voán ñaàu tö nöôùc ngoaøi vaø haøng traêm cô sôû gia coâng cheá bieán haûi saûn ñang hoaït ñoäng, taäp trung chuû yeáu ôû TP Vuõng Taøu. Tænh Baø Ròa – Vuõng Taøu ñaëc bieät khuyeán khích caùc nhaø ñaàu tö vaøo caùc lónh vöïc khai thaùc vaø cheá bieán thuûy saûn ñeå taêng kim ngaïch xuaát khaåu, giaûi quyeát theâm vieäc laøm cho ngöôøi lao ñoäng vaø söû duïng coù hieäu quaû nguoàn nguyeân lieäu thuûy saûn saün coù ôû ñòa phöông. Ngaøy nay, trong söï nghieäp coâng nghieäp hoaù, hieän ñaïi hoaù, Baø Ròa – Vuõng Taøu cuøng vôùi TP.HCM vaø caùc tænh mieàm Ñoâng Nam Boä laø vuøng kinh teá troïng ñieåm phía Nam. Muïc tieâu trong thôøi kyø naøy cuûa tænh Baø Ròa – Vuõng Taøu laø tích cöïc khai thaùc lôïi theá vaø tieàm naêng ñeå ngaønh cheá bieán thuûy haûi saûn ôû Vuõng Taøu trôû thaønh moät trong nhöõng ngaønh muõi nhoïn ñöôïc tænh öu tieân ñaàu tö phaùt trieån. Tuy nhieân do tính chaát ñaëc thuø cuûa ngaønh cheá bieán thuûy saûn vaø do coâng ngheä cheá bieán coøn laïc haäu nhaát laø caùc doanh nghieäp khoâng ñaàu tö kinh phí hoaëc ñaàu tö chöa thích hôïp cho vieäc xöû lyù nöôùc thaûi neân nöôùc thaûi cuûa caùc cô sôû naøy ñaõ goùp phaàn gaây oâ nhieãm moâi tröôøng nöôùc soâng vaø caùc vuøng ven bieån. Chính nhöõng vaán ñeà ñoù, song song vôùi vieäc phaùt trieån kinh teá thì vaán ñeà moâi tröôøng caàn ñöôïc quan taâm ñuùng möùc ñeå yeáu toá moâi tröôøng ñöôïc ñaùnh giaù ngang taàm vôùi vieäc phaùt trieån kinh teá. 3.2 Giôùi thieäu Caûng caù Caùt Lôû Teân Caûng caù : Caûng caù Caùt Lôû Vuõng Taøu Ñòa chæ : 1007/34 , Ñöôøng 30/4 Phöôøng 11, Tp Vuõng Taøu Soá ñieän thoaïi : 064 840315 Fax : 064 849540 Loaïi hình doanh nghieäp: doanh nghieäp nhaø nöôùc Phaïm vi vaø chöùc naêng hoaït ñoäng cuûa Caûng caù chuû yeáu laø Caûng dòch vuï. 3.2.1 Nguyeân lieäu Nguoàn nguyeân lieäu chuû yeáu cuûa Caûng caù Caùt Lôû bao goàm: toâm, cua, möïc, caùc loaïi caù,…ñöôïc caùc phöông tieän ñaùnh baét (hoaëc qua caùc thöông laùi) ñöa veà Caûng ñeå sô cheá. 3.2.2 Quy trình saûn xuaát Quy trình saûn xuaát bao goàm caùc coâng ñoaïn Tieáp nhaän nguyeân nguyeân lieäu Röûa nguyeân lieäu Phaân côõ Ñaùnh vaûy, caét noäi taïng Röûa Phaân côõ Röûa Caáp ñoâng Nöôùc saïch Nöôùc thaûi Saûn phaåm phuï Nöôùc saïch Nöôùc thaûi Nöôùc saïch Nöôùc thaûi Moâ taû coâng ngheä cheá bieán thuûy saûn Haûi saûn nguyeân lieäu töø luùc ñaùnh baét, ñöôïc baûo quaûn sô boä taïi caùc traïm thu gom, caùc traïm tieáp nhaän, caùc khoang laïnh cuûa caùc phöông tieän vaän chuyeån. Khi ñeán caûng, chuùng ñöôïc ñöa vaøo phaân xöôûng tieáp nhaän. Töø ñaây haûi saûn ñöôïc ñöa qua caùc khaâu trong quaù trình sô cheá vaø cheá bieán. Ñaàu tieân haûi saûn ñöôïc röûa baèng nöôùc trong caùc boàn vaø xöû lyù sô boä nhaèm loaïi boû haûi saûn keùm chaát löôïng. Tieáp sau ñoù, chuùng ñöôïc caân vaø phaân loaïi ra kích côõ lôùn nhoû (hoaëc theo caùc tieâu chuaån khaùc nhau) nhaèm muïc ñích taïo ra caùc saûn phaåm ñoàng nhaát phuïc vuï cho caùc coâng ñoaïn cheá bieán tieáp theo. Sau khi phaân kích côõ, haûi saûn laïi ñöôïc röõa laïi moät laàn nöõa roài caét boû noäi taïng. Sau khi caét boû noäi taïng, haûi saûn ñöôïc röûa laïi vaø ñem ñi caân vaø phaân loaïi. Tröôùc khi cho vaøo khay haûi saûn phaûi ñöôïc röûa laïi moät laàn cuoái roài ñem vaøo kho baûo quaûn. 3.3 Tình hình oâ nhieãm Moâi tröôøng do Caûng caù gaây ra hieän nay 3.3.1 Nöôùc thaûi saûn xuaát Vì ñaây laø Caûng dòch vuï, laø nôi trung chuyeån cuûa caùc loaïi thuûy saûn neân nöôùc thaûi ôû ñaây chuû yeáu sinh ra töø quaù trình röûa, cheá bieán thuûy saûn. Vôùi löu löôïng nöôùc thaûi khoaûng 420m3/ngaøy, thaønh phaàn oâ nhieãm chuû yeáu laø chaát höõu cô vaø chaát raén lô löûng. Nguoàn nöôùc thaûi naøy coù khaû naêng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng, aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán moâi tröôøng bieån vaø ñôøi soáng nhaân daân xung quanh neáu khoâng ñöôïc xöû lyù toát. 3.3.2 Chaát thaûi raén Chaát thaûi raén cuûa Caûng caù chuû yeáu laø caùc pheá phaåm cuûa caù, toâm, gheï,… trong quaù trình sô cheá. Nhìn chung caùc chaát thaûi raén naøy ñeàu ñöôïc taän duïng ñeå cheá bieán thaønh caùc loaïi thöùc aên cho gia suùc. Tuy nhieân vaãn coøn moät soá ít troâi theo nöôùc thaûi hoaëc neáu quaù trình veä sinh nhaø xöôûng khoâng kyõ thì coù theå gaây ra oâ nhieãm khoâng khí do muøi hoâi thoái töø quaù trình phaân huûy caùc chaát thaûi raén naøy. 3.4 Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi Caûng caù Nöôùc thaûi cuûa Caûng caù chuû yeáu sinh ra töø quaù trình röûa nguyeân lieäu. Thaønh phaàn caùc chaát oâ nhieãm theå hieän ôû baûng 3.1 Baûng 3.1 Thaønh phaàn caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi caûng caù STT THOÂNG SOÁ ÑÔN VÒ NÖÔÙC THAÛI 1 pH 5.5 – 9 2 COD mg/l 1200 - 3000 3 BOD mg/l 800 - 1900 4 SS mg/l 100 - 400 (Nguoàn: Tham khaûo moät soá coâng trình töông töï) Baûng 3.2 Moät soá giôùi haïn noàng ñoä oâ nhieãm cho pheùp trong nöôùc thaûi theo TCVN 5945 – 1995 STT THOÂNG SOÁ ÑÔN VÒ NGUOÀN LOAÏI B (TCVN 5945 – 1995) 1 COD mg/l 100 2 BOD mg/l 50 3 pH 5.5 – 9 4 SS mg/l 100 5 Toång N mg/l 60 6 Toång P mg/l 6 7 Nhieät ñoä oC 40 Nhaän xeùt Thaønh phaàn nöôùc thaûi Caûng caù coù haøm löôïng COD khaù cao 1200–3000mg/l, haøm löôïng BOD dao ñoäng trong khoaûng 800 – 1900mg/l vaø SS 200 – 400mg/l, nhöõng con soá treân chöùng toû raèng caùc chæ tieâu oâ nhieãm nhö BOD, COD, SS ñeàu vöôït TCVN 5945 – 1995. Chính vì theá vieäc aùp duïng vaø trieån khai coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cho Caûng caù laø vaán ñeà caáp baùch hieän nay. Chöông 4 TOÅNG QUAN CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI THUÛY SAÛN 4.1 Caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi thuûy saûn hieän nay 4.1.1 Phöông phaùp cô hoïc Phöông phaùp naøy thöôøng laø caùc giai ñoaïn xöû lyù sô boä, bao goàm caùc quaù trình maø khi nöôùc thaûi ñi qua quaù trình ñoù seõ khoâng thay ñoåi tính chaát hoaù hoïc vaø sinh hoïc cuûa noù. Xöû lyù cô hoïc nhaèm naâng cao chaát löôïng vaø hieäu quaû cuûa caùc böôùc xöû lyù tieáp theo. Do nöôùc thaûi thuûy saûn thöôøng coù haøm löôïng höõu cô cao vaø chöùa nhieàu caùc maûnh vuïn thòt vaø ruoät cuûa caùc loaïi thuûy haûi saûn neân sau khi xöû lyù baèng phöông phaùp cô hoïc thì moät soá taïp chaát coù trong nöôùc thaûi seõ ñöôïc loaïi ra, traùnh gaây taéc ngheõn ñöôøng oáng, laøm hö maùy bôm vaø laøm giaûm hieäu quaû xöû lyù cuûa caùc coâng ñoaïn sau. Nhöõng coâng trình xöû lyù cô hoïc bao goàm: song chaén raùc, beå laéng caùt, beå vôùt daàu… 4.1.1.1 Song chaén raùc Song chaén raùc ñöôïc duøng ñeå giöõ raùc vaø caùc taïp chaát raén coù kích thöôùc lôùn trong nöôùc thaûi noùi chung vaø nöôùc thaûi thuûy saûn noùi rieâng. Phaàn raùc naøy seõ ñöôïc vaän chuyeån ñeán maùy nghieàn raùc ñeå nghieàn nhoû, sau ñoù ñöôïc vaän chuyeån tôùi beå phaân huyû caën (beå Metan). Ñoái vôùi caùc taïp chaát <5mm thöôøng duøng löôùi chaén raùc. Caáu taïo cuûa song chaén raùc goàm coù caùc thanh kim loaïi tieát dieän hình chöõ nhaät, hình troøn hoaëc hình baàu duïc, song chaén raùc ñöôïc chia thaønh 2 loaïi di ñoäng vaø coá ñònh vaø ñöôïc ñaët nghieâng moät goác 60 – 90o theo höôùng doøng chaûy. Tuyø theo löôïng raùc ñöôïc giöõ laïi treân song chaén raùc maø ta coù theå thu gom baèng phöông phaùp thuû coâng hay cô khí. 4.1.1.2 Beå laéng caùt Beå laéng caùt duøng ñeå taùch caùt vaø caùc chaát voâ cô khoâng tan khaùc ra khoûi nöôùc thaûi. Vieäc taùch caùt vaø caùc taïp chaát laø caàn thieát ñeå cho caùc quaù trình oån ñònh buøn caën phía sau (beå meâtan, beå laéng 2 voû,…) dieãn ra bình thöôøng. Theo nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa nöôùc trong beå, thöôøng chia ra beå laéng caùt ngang, beå laéng caùt ngang chuyeån ñoäng voøng vôùi doøng chaûy theo phöông ngang, beå laéng caùt ñöùng vôùi doøng chaûy töø döôùi leân treân, beå laéng caùt vôùi doøng chaûy theo phöông tieáp tuyeán…Trong ñoù beå laéng caùt ngang ñöôïc söû duïng roäng raûi nhaát. Caùt töø beå laéng ñöôïc ñöa tôùi saân phôi caùt vaø seõ ñöôïc laøm khoâ sô boä tröôùc khi vaän chuyeån ra ngoaøi traïm xöû lyù. Nöôùc töø saân phôi caùt seõ ñöôïc daãn veà phía tröôùc cuûa beå laéng. 4.1.1.3 Beå laéng Beå laéng duøng ñeå taùch caùc chaát lô löûng coù troïng löôïng rieâng lôùn hôn troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc. Caùc chaát lô löûng naëng hôn seõ töø töø laéng xuoáng ñaùy, coøn chaát lô löûng nheï hôn seõ tieáp tuïc theo doøng nöôùc ñeán caùc coâng trình xöû lyù tieáp theo. Coù theå duøng nhöõng thieát bò thu gom vaø vaän chuyeån caùc chaát laéng vaø noåi tôùi coâng trình xöû lyù caën. Döïa vaøo chöùc naêng, vò trí coù theå chia beå laéng thaønh caùc loaïi: beå laéng ñôït 1 ñaët tröôùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc vaø beå laéng ñôït 2 sau coâng trình xöû lyù sinh hoïc. Döïa vaøo nguyeân taéc hoaït ñoäng, coù theå chia ra caùc loaïi beå laéng nhö: beå laéng hoaït ñoäng giaùn ñoaïn hoaëc beå laéng hoaït ñoäng lieân tuïc. Döïa vaøo caáu taïo coù theå chia beå laéng thaønh caùc loaïi: beå laéng ñöùng, beå laéng li taâm… 4.1.1.4 Beå vôùt daàu Beå vôùt daàu môõ ñöôïc xöû duïng khi xöû lyù nöôùc thaûi coù chöùa daàu môõ nhö nöôùc thaûi thuûy saûn. Neáu haøm löôïng daàu môõ khoâng cao thì vieäc vôùt daàu môõ ñöôïc thöïc hieän ngay ôû beå laéng nhôø thieát bò gaït chaát noåi. 4.1.2 Phöông phaùp hoaù hoïc Laø phöông phaùp duøng caùc phaûn öùng hoaù hoïc ñeå chuyeån caùc chaát oâ nhieãm thaønh caùc chaát ít oâ nhieãm hôn, chaát ít oâ nhieãm thaønh caùc chaát khoâng oâ nhieãm. Ví duï nhö duøng caùc chaát oâxy hoaù nhö ozone, H2O2, O2,Cl2…ñeå oxy hoaù caùc chaát höõu cô, voâ cô coù trong nöôùc thaûi. Phöông phaùp naøy giaù thaønh xöû lyù cao neân coù haïn cheá söû duïng. Thöôøng chæ söû duïng khi trong nöôùc thaûi toàn taïi caùc chaát höõu cô, voâ cô khoù phaân huyû sinh hoïc. Thöôøng aùp duïng cho caùc loaïi nöôùc thaûi nhö: nöôùc thaûi roø ræ raùc, nöôùc thaûi deät nhuoäm, nöôùc thaûi giaáy. Ñoâi khi moät soá nhaø maùy cheá bieán thuûy saûn cuõng aùp duïng phöông phaùp hoaù hoïc ñeå ñöa vaøo quy trình xöû lyù, vì phöông phaùp seõ taêng cöôøng xöû lyù cô hoïc hoaëc sinh hoïc. Nhöõng phaûn öùng dieãn ra coù theå laø phaûn öùng oxy hoaù khöû, caùc phaûn öùng taïo chaát keát tuûa hoaëc caùc phaûn öùng phaân huyû chaát ñoäc haïi. 4.1.2.1 Phöông phaùp trung hoøa Nöôùc thaûi chöùa caùc axit voâ cô hoaëc kieàm caàn ñöôïc trung hoøa ñöa pH veà khoaûng 6.5 – 8.5 tröôùc khi thaûi vaøo nguoàn nöôùc hoaëc söû duïng cho caùc coâng ñoaïn xöû lyù tieáp theo. Trung hoøa nöôùc thaûi coù theå thöïc hieän baèng nhieàu caùch khaùc nhau nhö: Troän laãn nöôùc thaûi coù tính axit vôùi nöôùc thaûi coù tính kieàm Boå sung caùc taùc nhaân hoaù hoïc Loïc nöôùc thaûi coù tính axit qua vaät lieäu coù taùc duïng trung hoaø Haáp thuï khí axit baèng nöôùc kieàm hoaëc haáp thuï amoniac baèng nöôùc axit. Vieäc löïa choïn phöông phaùp trung hoøa tuyø thuoäc vaøo theå tích vaø noàng ñoä nöôùc thaûi, cheá ñoä thaûi nöôùc thaûi, khaû naêng saün coù vaø giaù thaønh cuûa caùc taùc nhaân hoaù hoïc. Trong quaù trình trung hoøa, moät löôïng buøn caën ñöôïc taïo thaønh. Löôïng buøn naøy phuï thuoäc vaøo noàng ñoä vaø thaønh phaàn cuûa nöôùc thaûi cuõng nhö loaïi vaø löôïng caùc taùc nhaân söû duïng cho quaù trình. 4.1.2.2 Phöông phaùp oxy hoaù khöû Muïc ñích cuûa phöông phaùp naøy laø chuyeån caùc chaát oâ nhieãm ñoäc haïi coù trong nöôùc thaûi thaønh caùc chaát ít ñoäc hôn vaø ñöôïc loaïi ra khoûi nöôùc thaûi. Quaù trình naøy tieâu toán moät löôïng lôùn caùc taùc nhaân hoaù hoïc, do ñoù quaù trình oxy hoaù chæ ñöôïc duøng trong nhöõng tröôøng hôïp khi caùc chaát gaây oâ nhieãm khoâng theå taùch baèng caùc phöông phaùp khaùc. Thöôøng söû duïng caùc chaát oxy hoaù nhö: Clo khí vaø loûng, nöôùc Javen (NaOCl), Kalipermanganat (KMnO4), H2O2,… 4.1.2.3 Phöông phaùp khöû truøng nöôùc thaûi Khöû truøng nöôùc thaûi laø giai ñoaïn cuoái cuøng cuûa coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi nhaèm loaïi boû vi truøng vaø virus gaây beänh tröôùc khi xaõ vaøo nguoàn nöôùc. Coù theå duøng Clo ñeå khöû truøng nöôùc hoaëc khöû truøng baèng ozon, tia hoàng ngoaïi nhöng coøn phaûi caân nhaéc veà maët kinh teá. 4.1.3 Phöông phaùp hoaù lyù Laø phöông phaùp öùng duïng caùc quaù trình hoùa lyù ñeå xöû lyù nöôùc thaûi, nhaèm giaûm moät phaàn caùc chaát oâ nhieãm ra khoûi nöôùc thaûi. Quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hoùa lyù laø aùp duïng caùc quaù trình vaät lyù vaø hoùa hoïc ñeå ñöa vaøo nöôùc thaûi chaát phaûn öùng naøo ñoù ñeå gaây taùc ñoäng vôùi caùc taïp chaát, bieán ñoåi hoùa hoïc, taïo thaønh caùc chaát khaùc döôùi daïng caën hoaëc chaát hoøa tan nhöng khoâng ñoäc haïi hoaëc gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. Phöông phaùp hoùa lyù chuû yeáu laø phöông phaùp keo tuï ( keo tuï baèng pheøn, polymer), phöông phaùp tuyeån noåi…duøng ñeå loaïi caùc chaát lô löûng (SS), ñoä maøu, ñoä ñuïc, COD, BOD cuûa nöôùc thaûi ra. Giai ñoaïn xöû lyù hoùa lyù coù theå laø giai ñoaïn xöû lyù ñoäc laäp hoaëc xöû lyù cuøng vôùi caùc phöông phaùp cô hoïc, hoùa hoïc, sinh hoïc trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi hoaøn chænh. Nhöõng phöông phaùp hoaù lyù ñöôïc söû duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi laø: keo tuï, tuyeån noåi, haáp phuï, … 4.1.3.1 Phöông phaùp keo tuï Keo tuï laø quaù trình keát hôïp caùc haït lô löûng khi cho caùc chaát cao phaân töû vaøo nöôùc. Khi keo tuï thì söï keát hôïp dieãn ra khoâng chæ do tieáp xuùc tröïc tieáp maø coøn do töông taùc laãn nhau giöõa caùc phaân töû chaát keo tuï bò haáp phuï treân caùc haït lô löûng. Söï keo tuï ñöôïc tieán haønh nhaèm thuùc ñaåy quaù trình taïo boâng hydroxit nhoâm vaø saét vôùi muïc ñích taêng vaän toác laéng cuûa chuùng. Chaát keo tuï thöôøng duøng coù theå laø hôïp chaát töï nhieân vaø toång hôïp chaát keo töï nhieân laø tinh boät, ete, xenlulozo… 4.1.3.2 Tuyeån noåi Thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå taùch caùc hôïp chaát ôû daïng raén hoaëc loûng, khoâng tan. Trong xöû lyù nöôùc thaûi tuyeån noåi thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå khöû caùc chaát lô löûng. Öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy so vôùi phöông phaùp laéng laø coù theå khöû ñöôïc hoaøn toaøn caùc haït nhoû vaø nheï, laéng chaäm. Khi caùc haït noåi leân treân beà maët, chuùng ta coù theå thu gom baèng boä phaän vôùt boït. Quaù trình tuyeån noåi ñöôïc thöïc hieän baèng caùch suïc caùc boït khí nhoû (thöôøng laø khoâng khí) vaøo trong pha loûng. Caùc khí ñoù keát dính vôùi caùc haït vaø khi löïc noåi cuûa taäp hôïp caùc boùng khí seõ keùo theo caùc haït cuøng noåi leân beà maët, sau ñoù chuùng taäp hôïp laïi vôùi nhau thaønh caùc lôùp boït chöùa haøm löôïng caùc haït cao hôn trong chaát loûng ban ñaàu. 4.1.3.3 Haáp phuï Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng roäng raõi vì noù laøm saïch trieät ñeå nöôùc thaûi khoûi caùc chaát höõu cô hoaø tan khi xöû lyù sinh hoïc cuõng nhö xöû lyù cuïc boä khi nöôùc thaûi coù chöùa moät haøm löôïng raát nhoû caùc chaát ñoù. Nhöõng chaát naøy khoâng phaân huyû sinh hoïc vaø coù ñoäc tính cao. Neáu caùc chaát caàn khöû bò haáp phuï toát vaø chi phí cho löôïng chaát haáp phuï khoâng lôùn thì vieäc aùp duïng phöông phaùp naøy laø hôïp lyù hôn caû. Caùc chaát haáp phuï thöôøng ñöôïc söû duïng nhö: than hoaït tính, caùc chaát toång hôïp vaø chaát thaûi cuûa moät vaøi ngaønh saûn xuaát ñöôïc duøng laøm chaát haáp phuï nhö tro, maïc cöa,… 4.1.4 Phöông phaùp sinh hoïc Laø phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi nhôø vaøo khaû naêng soáng vaø hoaït ñoäng cuûa caùc loaøi vi sinh vaät ñeå phaân huyû caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi thuûy saûn. Caùc sinh vaät söû duïng caùc hôïp chaát höõu cô vaø moät soá khoaùng chaát laøm nguoàn dinh döôõng vaø taïo naêng löôïng. Phöông phaùp naøy chuû yeáu chia laøm 2 loaïi laø sinh hoïc hieáu khí ( coù maët caùc loaøi vi sinh vaät hieáu khí) vaø sinh hoïc kò khí (coù maët caùc loaøi vi sinh vaät kò khí). Phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc coù theå öùng duïng ñeå laøm saïch hoaøn toaøn caùc loaïi nöôùc thaûi coù chöùa chaát höõu cô hoaø tan hoaëc phaân taùn nhoû. Do vaäy phöông phaùp naøy thöôøng ñöôïc aùp duïng sau khi loaïi boû caùc loaïi taïp chaát thoâ. Ñaây laø phöông phaùp phoå bieán vaø thoâng duïng trong caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi vì coù öu ñieåm laø giaù thaønh haï, deã vaän haønh. Caùc coâng trình ñôn vò xöû lyù sinh hoïc hieáu khí nhö: Arerotank, sinh hoïc hieáu khí tieáp xuùc ( coù giaù theå tieáp xuùc), loïc sinh hoïc hieáu khí, sinh hoïc hieáu khí quay – RBC (Rotating Biological Contact). Caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc kî khí nhö : UASB ( Upflow Anaerobic Sludge Blanket), beå loïc sinh hoïc kî khí doøng chaûy ngöôïc, beå sinh hoïc kî khí doøng chaûy ngöôïc coù taàng loïc ( Hybrid Digester), beå kî khí khuaáy troän hoaøn toaøn… 4.1.5 Phöông phaùp xöû lyù caën nöôùc thaûi Treân caùc traïm xöû lyù thöôøng coù khoái löôïng caën laéng töông ñoái lôùn töø song chaén raùc, beå laéng 1, beå laéng 2,…Caën laéng trong beå laéng 1 goïi laø “caën töôi”. Treân caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc coù beå Biophin thì caën laéng ôû beå laéng 2 laø maøng vi sinh, coøn sau beå Aerotank – buøn hoaït tính. Buøn hoaït tính moät phaàn cho tuaàn hoaøn trôû laïi beå Aerotank coøn phaàn dö, sau khi cho qua beå neùn buøn ñeå giaûm ñoä aåm vaø theå tích thì chuyeån ñeán caùc coâng trình xöû lyù caën. Khi khöû truøng cuõng coù moät ít caën laéng trong beå tieáp xuùc. Caën naøy khoâng chuyeån ñeán caùc coâng trình xöû lyù caën, vì coù chöùa chaát khöû truøng laøm haïi ñeán söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät trong coâng trình. Caën “töôi” khoù baûo quaûn, coù muøi khoù chòu, nguy hieåm veà phöông dieän veä sinh vì chöùa nhieàu tröùng giun saùn, do ñoù haïn cheá vieäc söû duïng noù. Nhöng neáu chuùng ñöôïc xöû lyù toát trong caùc beå phaân huyû thæ seõ laøm maát muøi, deã laøm khoâ, ñaûm baûo veä sinh. Buøn hoaït tính thöôøng ôû daïng huyeàn phuø chaát keo boâng voâ ñònh hình, goàm caùc vi sinh vaät hieáu khí coù caáu taïo ñôn giaûn vaø nhöõng phaàn chaát höõu cô nhieãm baån trong nöôùc thaûi. Noùi chung “caën töôi” cuõng nhö buøn hoaït tính ñeàu deã phaân huûy, thoái röõa. Phaân huûy caën laéng thöïc hieän trong hai ñieàu kieän kî khí vaø hieáu khí. Hieän nay ñeå xöû lyù caën trong ñieàu kieän kî khí söû duïng chuû yeáu 3 loaïi coâng trình: beå töï hoaïi, beå laéng 2 voû vaø beå meâtan. Caën laéng sau khi phaân huyû goïi laø “buøn”. Buøn coù theå laøm phaân boùn raát toát, nhöng ñoä aåm cuûa noù coøn cao, chính vì theá muoán söû duïng vaø vaän chuyeån thuaän tieän ngöôøi ta phaûi laøm khoâ ñeå giaûm bôùt ñoä aåm. Phöông phaùp laøm khoâ buøn ñôn giaûn nhaát laø phôi treân caùc saân phôi buøn. 4.2 Moät soá daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi thuûy saûn ñaõ ñöôïc aùp duïng 1 2 8 7 4 5 6 3 Khí neùn Nöôùc thaûi ñaàu vaøo Buøn tuaàn hoaøn caën Clo Song chaén raùc Beå ñieàu hoaø Beå laéng 1 Beå xöû lyù sinh hoïc baùm dính Beå laéng 2 Beå tieáp xuùc Beå neùn buøn Saân phôi buøn Hình 4.1: Sô ñoà khoái daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn 1 3 4 11 10 6 7 5 1 12 13 8 9 Khí neùn Nöôùc thaûi vaøo Buøn tuaàn hoaøn Thaûi vaøo nguoàn Buøn thaûi Ngaên thu nöôùc Song chaén raùc Beå laéng caùt Beå ñieàu hoaø Beå laéng ñöùng 1 Beå Aerotank Beå laéng ñöùng 2 Beå tieáp xuùc Thuøng ñöïng Clo Ngaên thu buøn töôi Beå neùn buøn troïng löïc Beå Meâtan Thieát bò eùp buøn Hình 4.2: Sô ñoà khoái daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn 2 2 3 9 8 6 7 4 5 10 11 12 13 Khí neùn Nöôùc thaûi vaøo Buøn tuaàn hoaøn Xaû ra nguoàn 1 Buøn thaûi Song chaén raùc Ngaên thu nöôùc Beå ñieàu hoaø Beå laéng 1 Beå UASB Beå Biophin Beå laéng ñöùng 2 Beå chöùa buøn Beå neùn buøn troïng löïc Beå Meâtan Thieát bò eùp buøn Beå tieáp xuùc Thuøng ñöïng Clo Hình 4.3: Sô ñoà khoái daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn 3 4.3 Ñeà xuaát phöông aùn xöû lyù nöôùc thaûi cho Caûng caù Caùt Lôû – Vuõng Taøu 4.3.1 Löïa choïn phöông phaùp vaø coâng ngheä xöû lyù möôùc thaûi 4.3.1.1 Cô sôû löïa choïn Möùc ñoä laøm saïch caàn thieát cuûa nöôùc thaûi, ñöôïc quy ñònh treân cô sôû TCVN 5945 – 1995 veà chaát löôïng cho pheùp cuûa doøng thaûi tröôùc khí xaû vaøo nguoàn tieáp nhaän. Choïn phöông phaùp xöû lyù vaø caùc loaïi coâng trình phaûi döïa vaøo ñaëc ñieåm veà löu löôïng, thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi vaø ñieàu kieän cuûa nôi xaây döïng heä thoáng xöû lyù nhö: ñòa hình, ñòa chaát, thuyû vaên… Döïa vaøo tính kinh teá cuûa coâng trình. Döïa vaøo caùc heä thoáng xöû lyù coù saün Thu hoài taän duïng vaø caùc chaát coù giaù trò cao ñeå phuïc vuï cho saûn xuaát noâng nghieäp, coâng nghieäp vaø caùc ngaønh kinh teá khaùc. 4.3.1.2 Nguyeân taéc löïa choïn daây chuyeàn coâng ngheä vaø quy hoaïch traïm xöû lyù Thaønh phaàn caùc coâng trình cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau Möùc ñoä laøm saïch caàn thieát cuûa nöôùc thaûi, löu löôïng nöôùc caàn phaûi xöû lyù, ñòa chaát, ñòa hình, thuyû vaên… Caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi phaûi ñöôïc boá trí sao cho nöôùc thaûi töï chaûy lieân tuïc töø coâng trình naøy sang coâng trình khaùc Caùc coâng trình xöû lyù caën cuõng ñöôïc boá trí theo moät trình töï nhaát ñònh. Vieäc löïa choïn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi noùi chung tuøy thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau Thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi Tieâu chuaån xaû ra nguoàn theo quy ñònh cuûa nhaø nöôùc Chi phí ñaàu tö cho heä thoáng xöû lyù Chi phí vaän haønh vaø quaûn lyù Nguoàn cung caáp thieát bò cho caùc phöông phaùp xöû lyù Dieän tích maët baèng cuûa traïm xöû lyù Kinh nghieäm cuûa ngöôøi thieát keá 4.3.2 Phöông aùn 1 Khí Nöôùc thaûi Beå ñieàu hoaø Beå laéng 1 Beå Arotank Beå laéng 2 Beå khöû truøng Nguoàn tieáp nhaän Khí Beå neùn buøn Saân phôi buøn Buøn tuaàn hoaøn Buøn thaûi Ñöôøng nöôùc Ñöôøng buøn Ñöôøng khí Hình 4.5: Quy trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi Caûng caù Caùt Lôû phöông aùn 1 Thuyeát minh daây chuyeàn coâng ngheä cho phöông aùn 1 Nöôùc thaûi töø caùc coâng ñoaïn saûn xuaát trong nhaø maùy qua heä thoáng coáng daãn vaøo traïm xöû lyù. Tröôùc heát nöôùc thaûi qua song chaén raùc ñeå loaïi boû caùc taïp chaát coù kích thöôùc lôùn coù theå gaây taéc ngheõn ñöôøng oáng, laøm hö maùy bôm vaø giaûm hieäu quaû xöû lyù ôû caùc giai ñoaïn tieáp theo. Löôïng raùc seõ ñöôïc laáy baèng phöông phaùp thuû coâng. Nöôùc thaûi sau khi qua song chaén raùc seõ ñöôïc daãn ñeán beå ñieàu hoaø. Do tính chaát nöôùc thaûi thay ñoåi theo giôø saûn xuaát neân nhieäm vuï chuû yeáu cuûa beå laø ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi taïo cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh cho caùc coâng trình sau. Trong beå ñieàu hoaø coù boá trí thieát bò khuaáy troän ñeå ñaûm baûo hoaø tan vaø san ñeàu noàng ñoä caùc chaát baån trong toaøn boä beå vaø khoâng cho caën laéng trong beå. Töø ñaây nöôùc thaûi ñöôïc bôm ñöa vaøo beå laéng ñôït 1, nöôùc chaûy vaøo oáng trung taâm keát thuùc baèng oáng mieäng loe hình pheãu, sau khi ra khoûi oáng trung taâm nöôùc thaûi va vaøo taám chaén vaø thay ñoåi höôùng töø ñöùng sang ngang roài daâng theo leân thaân beå qua maùng thu roài daãn qua beå aerotank. Taïi beå Aerotank dieãn ra quaù trình oxy hoaù sinh hoaù caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi vôùi söï tham gia cuûa caùc vi sinh vaät hieáu khí. Trong beå coù boá trí heä thoáng suïc khí ñeå taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vi sinh vaät hieáu khí phaân giaûi caùc chaát höõu cô. Hoån hôïp nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính töø beå aerotank ñeán beå laéng 2. Beå naøy coù taùc duïng laéng buøn hoaït tính ñaõ qua xöû lyù ôû beå Aerotank. Buøn sau khi laéng moät phaàn seõ ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå aerotank nhaèm duy trì noàng ñoä buøn hoaït tính, phaàn buøn coøn laïi seõ daãn sang beå neùn buøn. Nöôùc thaûi sau khi qua beå laéng 2 vaø tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän thì phaûi qua khaâu khöû truøng nhaèm loaïi boû heát caùc vi khuaån gaây beänh cho ngöôøi vaø ñoäng vaät. Toaøn boä buøn phaùt sinh töø beå laéng 1 vaø 2 seõ ñöôïc ñöa vaøo beå neùn buøn vaø sau ñoù seõ ñöa ñeán saân phôi buøn. 4.3.2 Phöông aùn 2 Khí Nöôùc thaûi Beå ñieàu hoaø Beå laéng 1 Beå Arotank Beå laéng 2 Beå khöû truøng Nguoàn tieáp nhaän Khí Beå neùn buøn Saân phôi buøn Buøn tuaàn hoaøn Buøn thaûi Beå UASB Ñöôøng nöôùc Ñöôøng buøn Ñöôøng khí Hình 4.5: Quy trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi Caûng caù Caùt Lôûõ phöông aùn 2 Thuyeát minh daây chuyeàn coâng ngheä cho phöông aùn 2 Nöôùc thaûi töø caùc coâng ñoaïn saûn xuaát trong nhaø maùy qua heä thoáng coáng daãn vaøo traïm xöû lyù. Tröôùc heát nöôùc thaûi qua song chaén raùc ñeå loaïi boû caùc taïp chaát coù kích thöôùc lôùn coù theå gaây taéc ngheõn ñöôøng oáng, laøm hö maùy bôm vaø giaûm hieäu quaû xöû lyù ôû caùc giai ñoaïn tieáp theo. Löôïng raùc seõ ñöôïc laáy baèng phöông phaùp thuû coâng. Nöôùc thaûi sau khi qua song chaén raùc seõ ñöôïc daãn ñeán beå ñieàu hoaø. Do tính chaát nöôùc thaûi thay ñoåi theo giôø saûn xuaát neân nhieäm vuï chuû yeáu cuûa beå laø ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi taïo cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh cho caùc coâng trình sau. Trong beå ñieàu hoaø coù boá trí thieát bò khuaáy troän ñeå ñaûm baûo hoaø tan vaø san ñeàu noàng ñoä caùc chaát baån trong toaøn boä beå vaø khoâng cho caën laéng trong beå. Töø ñaây nöôùc thaûi ñöôïc bôm ñöa vaøo beå laéng ñôït 1, nöôùc chaûy vaøo oáng trung taâm keát thuùc baèng oáng mieäng loe hình pheãu, sau khi ra khoûi oáng trung taâm nöôùc thaûi va vaøo taám chaén vaø thay ñoåi höôùng töø ñöùng sang ngang roài daâng theo leân thaân beå qua maùng thu roài daãn qua beå UASB. Khi nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán beå UASB phaûi ñaûm baûo nöôùc thaûi ñöôïc phaân phoái ñeàu treân dieän tích ñaùy beå. Hoån hôïp buøn hoaït tính trong beå haáp phuï chaát höõu cô hoaø tan trong nöôùc thaûi, phaân huyû vaø chuyeån hoaù chuùng thaønh khí. Sau ñoù nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán beå Aerotank, taïi ñaây dieãn ra quaù trình oxy hoaù sinh hoaù caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi vôùi söï tham gia cuûa caùc vi sinh vaät hieáu khí. Trong beå coù boá trí heä thoáng suïc khí ñeå taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vi sinh vaät hieáu khí phaân giaûi caùc chaát höõu cô. Hoån hôïp nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính töø beå aerotank ñeán beå laéng 2. Beå naøy coù taùc duïng laéng buøn hoaït tính ñaõ qua xöû lyù ôû beå Aerotank. Buøn sau khi laéng moät phaàn seõ ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå aerotank nhaèm duy trì noàng ñoä buøn hoaït tính, phaàn buøn coøn laïi seõ daãn sang beå neùn buøn. Nöôùc thaûi sau khi qua beå laéng 2 vaø tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän thì phaûi qua khaâu khöû truøng nhaèm loaïi boû heát caùc vi khuaån gaây beänh cho ngöôøi vaø ñoäng vaät. Toaøn boä buøn phaùt sinh töø beå laéng 1 vaø 2 seõ ñöôïc ñöa vaøo beå neùn buøn vaø sau ñoù seõ ñöa ñeán saân phôi buøn. Chöông 5 TÍNH TOAÙN – THIEÁT KEÁ 5.1 Tính toaùn cho phöông aùn 1 Thoâng soá tính toaùn Löu löôïng Q = 420m3/ngaøy ñeâm Þ QTBh = 17.5(m3/h) Þ Qmaxh = Kh . QTBh Trong ñoù: Kh laø heä soá khoâng ñieàu hoaø giôø Laáy Kh = 2.5 (Theo höôùng daãn ñoà aùn moân caáp thoaùt nöôùc [55]) Þ Qmaxh = 2.5 Î 17.5 = 43.75 (m3/h) Haøm löôïng BOD5 = 1400(mg/l) Haøm löôïng COD = 2000(mg/l) Chaát raén lô löûng SS = 350(mg/l) Haøm löôïng Nitô = 80)(mg/l) 5.1.1 Song chaén raùc Nhieäm vuï cuûa song chaén raùc laø giöõ laïi caùc taïp chaát coù kích thöôùc lôùn. Do coâng suaát nhoû neân ta choïn song chaén raùc laøm saïch baèng thuû coâng. Ta choïn Chieàu roäng möông daãn BK = 0.3 (m) Vaän toác qua song chaén V = 1 (m/s) Chieàu roäng khe hôû b = 16 (mm) Goùc nghieâng a = 60o Goùc môû buoàng ñaët song chaén φ = 20o Heä soá neùn doøng KZ = 1.05 Chieàu cao lôùp nöôùc tröôùc song chaén Soá khe giöõa caùc song chaén Chieàu roäng toaøn boä song chaén Chieàu daøi ñoaïn möông môû tröôùc song chaén Chieàu daøi ñoaïn möông môû sau song chaén L2 = 0.5 Î L1 = 0.5 Î 0.236 = 0.118(m) Toån thaát aùp löïc qua song chaén Trong ñoù Vmax : vaän toác öùng vôùi löu löôïng max qua song chaén ξ : heä soá phuï thuoäc vaøo loaïi tieát dieän qua song chaén Vôùi β = 2.24 laø heä soá phuï thuoäc vaøo tieát dieän cuûa song chaén d = 0.008m laø ñöôøng kính song chaén K heä soá tính ñeán vieäc taêng toån thaát aùp löïc do raùc baùm, thöôøng laáy = 3 Vaän toác nöôùc tröôùc song chaén Trong ñoù F: tieát dieän song chaén F = h Î Bs = 0.04 Î 0.472 = 0.019(m2) Toån thaát aùp löïc qua song chaén Ta coù: hc = 48(mm)<150(mm) thoaû ñieàu kieän (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình - Laâm Minh Trieât). Chieàu daøi xaây döïng song chaén L = L1 + L2 + Ls Trong ñoù Ls : chieàu daøi buoàng ñaët song chaén (Ls 1m neân choïn Ls = 1m) L= 0.236 + 0.118 + 1 = 1.354(m) Chieàu cao möông ñaët song chaén H = hn + hc + 0.5 = 0.04 + 0.048 +0.5 = 0.588(m) Trong ñoù 0.5 laø khoaûng caùch an toaøn giöõa coát saøn ñaët song chaén vôùi möïc nöôùc cao nhaát. Haøm löôïng COD, BOD5, SS sau khi qua song chaén raùc giaûm 4% (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình - Laâm Minh Trieât). Haøm löôïng COD = 2000 Î (100 – 4)/100 = 1920(mg/l) Haøm löôïng BOD5 = 1400 Î (100 – 4)/100 = 1344(mg/l) Haøm löôïng SS = 350 Î (100 – 4)/100 = 336(mg/l) Baûng 5.1 Soá lieäu thieát keá song chaén raùc Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu roäng möông daãn Chieàu daøi ñoaïn möông môû tröôùc SCR Chieàu daøi ñoaïn möông môû sau SCR Chieàu cao xaây döïng möông Soá khe giöõa caùc song chaén Chieàu roäng giöõa caùc khe Goùc nghieâng BK L1 L2 H n b a m m m m khe m ñoä 0.3 0.24 0.12 0.59 20 16.10-3 60 5.1.2 Beå ñieàu hoaø Do löu löôïng vaø chaát löôïng nöôùc thaûi töø heä thoáng thu gom chaûy veà traïm xöû lyù thöôøng xuyeân dao ñoäng neân duøng beå ñieàu hoaø ñeå ñieàu hoaø löu löôïng vaø noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi, taïo cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh cho caùc coâng trình phía sau. Kích thöôùc beå Thôøi gian löu nöôùc trong beå ñieàu hoøa laø 4h – 8h (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình - Laâm Minh Trieât). Ta choïn t = 4h Theå tích nöôùc trong beå ñieàu hoaø = 43.75 Î 4 = 175(m3) Vaäy Chieàu cao beå ñieàu hoaø H = 2.5(m) Chieàu roäng beå ñieàu hoaø B = 6(m) Chieàu daøi beå ñieàu hoaø L = 12(m) Theå tích beå ñieàu hoaø thöïc teá = 120% theå tích beå ñieàu hoaø tính toaùn theo lyù thuyeát. (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát). Vtt = 1.2 Î Vlt = 1.2 Î 175 = 210(m3) Dieän tích beå ñieàu hoaø Choïn möïc nöôùc thaáp nhaát trong beå ñieàu hoaø ñeå ñaûm baûo cho bôm hoaït ñoäng laø 0.5m. Theå tích luùc ñoù laø V = 0.5 Î 84 = 42(m3) Theå tích caàn thieát laø V = 42 + 175 = 217(m3) Möïc nöôùc cao nhaát caùch ñaùy beå Choïn chieàu cao an toaøn laø 0.5m, do ñoù toång chieàu cao laø H = 2.58 + 0.5 = 3.08(m) Theå tích xaây döïng beå ñieàu hoaø V = H Î B Î L = 3.08 Î 6 Î 12 Löôïng khí caàn thieát suïc vaøo beå ñieàu hoaø Ñeå traùnh hieän töôïng laéng caën daãn ñeán phaân huûy kî khí trong beå ñieàu hoaø thì caàn cung caáp moät löôïng khí thöôøng xuyeân. Theå tích caàn suïc khí V = 217(m3) Cöôøng ñoä suïc khí cho 1m oáng daøi laø 2m3/h (Theo TCXD 51 – 84) Caùc oáng suïc khí ñöôïc ñaët doïc theo thaân beå treân caùc giaù ñôõ vôùi ñoä cao 20cm so vôùi ñaùy beå Caùc oáng ñaët caùch nhau 1m Chieàu daøi moãi oáng laø 11.5m Soá oáng caàn ñaët laø 6 oáng Löu löôïng khí caàn cung caáp Qkk = R Î Vtt Trong ñoù R: toác ñoä khí neùn R = 10 ÷ 15 l/m3 phuùt (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát). Choïn R = 12l/m3phuùt. Þ Qkk = 217 Î 0.012 = 2.604m3/phuùt = 62.249m3/h Choïn ñöôøng kính loã phaân phoái laø d = 10mm, caùc loã caùch nhau 200mm. Soá loã treân moãi oáng laø loã Choïn vaän toác khí ñi trong oáng v = 10m/s Dieän tích oáng daãn khí Ñöôøng kính oáng Þ choïn D = 75(mm) Baûng 5.2 Soá lieäu thieát keá beå ñieàu hoaø Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu cao beå Chieàu roäng beå Chieàu daøi beå Ñöôøng kính oáng daãn khí Chieàu daøi oáng daãn khí Ñöôøng kính loã phaân phoái Soá loã treân oáng daãn khí H B L D l d n m m m mm m mm loã 3.08 6 12 75 11.5 20 57 5.1.3 Beå laéng 1 Nhieäm vuï cuûa beå laéng 1 laø taùch caùc chaát lô löûng coù troïng löôïng rieâng lôùn hôn troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc. BODvaøo = 1344(mg/l) SSvaøo = 336(mg/l) Thôøi gian löu nöôùc trong beå t = 1.5 ÷ 2.5h (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình– Laâm Minh Trieát). Choïn thôøi gian löu t = 1.5h Theå tích cuûa beå laéng V = Q Î t = 43.75 Î 1.5 = 65.625(m3) Dieän tích cuûa beå Trong ñoù V: vaän toác chuyeån ñoäng cuûa nöôùc thaûi trong beå laéng, V = 0.5÷0.8mm/s, choïn V = 0.8mm/s = 2.88m/h (Theo TCXD – 51 – 84) Dieän tích oáng trung taâm Trong ñoù v: vaän toác nöôùc chaûy trong oáng trung taâm. Thöôøng laáy v = 30(mm/s) vaø khoâng quaù 100(mm/s). Choïn v = 30(mm/s) (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi – Hoaøng Hueä [53]). Dieän tích toång coäng cuûa beå F = F1 + F2 = 15.191 + 0.405 = 15.596(m2) Ñöôøng kính beå Chieàu cao coâng taùc cuûa beå H0 = v Î t = 2.88 Î 1.5 = 4.32(m) Ñöôøng kính oáng trung taâm d = 20%D = 0.2 Î 4.456 = 0.891(m) Chieàu cao oáng trung taâm = 55 ÷ 65% H0 (Theo baûng 9-10 Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình– Laâm Minh Trieát [410]). htt = 0.6 Î 4.32 = 2.529(m) Ñöôøng kính oáng loe d1 = 1.3 Î d = 1.3 Î 0.89 = 1.158(m) Chieàu cao oáng loe h2 = 1.3 Î d = 1.3 Î 0.891 = 1.158(m) Ñöôøng kính taám chaén dtc = 1.3 Î d1 = 1.3 Î 1.158 = 1.505(m) Choïn Ñöôøng kính phaàn ñaùy noùn dn = 0.5(m) a = 450 taïo bôûi goùc ñaùy beå vaø maët ngang Chieàu cao phaàn hình noùn cuûa beå laéng Choïn chieàu cao baûo veä hbv = 0.3(m) Chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng H = H0 + hn + hbv = 4.32 + 1.978 + 0.3 = 6.598(m) Hieäu quaû laéng caën lô löûng vaø khöû BOD Trong ñoù R: hieäu quaû khöû BOD vaø SS a,b : haèng soá thöïc nghieäm (Choïn theo baûng 4-5 – Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [48]) t: thôøi gian löu nöôùc Hieäu quaû xöû lyù theo BOD Hieäu quaû xöû lyù theo SS Haøm löôïng BOD5 trong doøng ra khoûi beå laéng 1 Haøm löôïng SS trong doøng ra khoûi beå laéng 1 Theå tích chöùa caën Thôøi gian giöõa 2 laàn xaû caën Trong ñoù f: noàng ñoä trung bình caën ñaõ neùn, choïn f = 25000 (Theo baûng 3-3 – Xöû lyù nöôùc caáp – Nguyeãn Ngoïc Dung) SSvaøo = 336(mg/l) SSra = 159.16(mg/l) Þ Choïn thôøi gian giöõa 2 laàn xaû caën laø 96h = 4 ngaøy Löôïng nöôùc duøng cho vieäc xaû caën beå laéng tính baèng % löôïng nöôùc xöû lyù. Trong ñoù kp: heä soá pha loaõng, kp = 1.15÷1.2, choïn kp = 1.2 Toång löôïng caën töôi thu ñöôïc ôû beå laéng 1 Choïn Ñöôøng kính oáng thu buøn laø 90mm Duøng oáng nhöïa PVC coù ñöôøng kính f = 90(mm) laøm oáng xaû caën cuøng vôùi bôm huùt buøn. Ñeå thu nöôùc ñaõ laéng, ta duøng maùng thu chaûy traøn xung quanh thaønh beå, vaø nöôùc khi chaûy vaøo maùng thu seõ chaûy qua coâng trình tieáp theo. Thieát keá maùng thu nöôùc ñaët theo chu vi thaønh trong cuûa beå, ñöôøng kính ngoaøi cuûa maùng chính laø ñöôøng kính trong cuûa beå. Maùng thu nöôùc coù ñöôøng kính = 70 – 90% ñöôøng kính beå Dm = 70% Î D = 0.72 Î 4.456 = 3.208(m) Chieàu daøi maùng thu nöôùc Lm = p Î Dm = p Î 3.208 = 10.073(m) Taûi troïng maùng Chieàu cao möïc nöôùc qua khe chöõ V cuûa maùng raêng cöa Choïn Chieàu cao cuûa 1 raêng cöa laø 50(mm) Chieàu roäng cuûa 1 raêng cöa laø 100(mm) Baûng 5.3 Soá lieäu thieát keá beå laéng 1 Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu cao beå laéng Ñöôøng kính beå Ñöôøng kính oáng trung taâm Chieàu daøi oáng trung taâm Ñöôøng kính phaàn loe cuûa oáng trung taâm = chieàu cao phaàn loe Ñöôøng kính taám chaén Ñöôøng kính maùng thu H D d h2 d1 d2 Dm m m m m m m m 6.6 4.46 0.9 2.53 1.16 1.5 3.23 5.1.4 Beå Aerotank Tính kích thöôùc beå Haøm löôïng CODvaøo = 1920(mg/l) Haøm löôïng BODvaøo = 924(mg/l) Nöôùc thaûi sau khi laéng ôû beå laéng 2 coù chöùa 25(mg/l) caën sinh hoïc, trong ñoù coù 65% caën deã phaân huyû sinh hoïc. Löôïng caën coù theå phaân huyû sinh hoïc 0.65 Î 25 = 16.25(mg/l) VK Quaù trình hoâ haáp noäi baøo coù theå bieåu dieãn baèng phaûn öùng sau TB C5H10O2N + 5O2 Ú 5CO2 + 2H2O + NH3 + Q 113mg 160mg 1.42mg Töø phöông trình treân ta thaáy: neáu taát caû caùc teá baøo bò oxy hoaù hoaøn toaøn thì löôïng COD cuûa caùc teá baøo baèng 1.42 laàn noàng ñoä. (Theo tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [62]). BODL cuûa caën lô löûng deã phaân huyû sinh hoïc cuûa nöôùc thaûi 16.25 Î 1.42 = 23.075(mg/l) Heä soá chuyeån ñoåi giöõ BOD5 vaø BOD20 töø 0.45 ÷ 0.68. Choïn 0.68 BOD5 cuûa caën lô löûng sau beå laéng 2 BOD5 = BODL Î 0.68 = 23.075 Î 0.68 = 15.691(mg/l) BOD5 hoaø tan trong nöôùc thaûi sau beå laéng 2 = toång BOD5 cho pheùp ôû ñaàu ra tröø ñi löôïng BOD5 coù trong caën lô löûng. S = 25 – 15.691 = 9.309(mg/l) Hieäu quaû xöû lyù theo BOD5 hoaø tan Hieäu quaû xöû lyù cuûa beå Theå tích beå Aerotank Trong ñoù Y: giaù trò ñaët tröng cuûa caùc heä soá ñoäng hoïc trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi 0.4 ÷ 0.8. choïn Y = 0.6 (mg buøn hoaït tính/mg BOD) (Theo baûng 5-1 ính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [71]). Kd : haèng soá phaân huyû noäi baøo 0.02 ÷ 0.1. choïn Kd = 0.055 ngaøy-1 (Theo baûng 5-1 ính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [71]). : thôøi gian löu buøn hoaït tính (tuoåi caën) trong coâng trình = 8 ngaøy (Theo baûng 5-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [94]). X : noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå aerotank. Vì S0 > 200 Þ X = 1500÷ 4000, choïn X = 3000 (Theo baûng Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [72]). Choïn Chieàu cao coâng taùc cuûa beå Hct = 4.5(m) Chieàu cao baûo veä Hbv = 0.5(m) Chieàu cao toång coäng cuûa beå H = Hct + Hbv = 4.5 + 0.5 = 5(m) Choïn tæ leä chieàu cao : chieàu roäng H : B = 1:1 Chieàu roäng cuûa beå B = 4.5(m) Chieàu daøi cuûa beå Naêng suaát xöû duïng chaát neàn Löôïng buøn hoaït tính sinh ra do khöÛ BOD PX = Yb Î Q Î (S0 – S) Löôïng caën lô löûng sinh ra theo ñoä tro cuûa caën Trong ñoù Z : ñoä tro cuûa buøn hoaït tính Löôïng caën dö haèng ngaøy phaûi xaû ra Pxa = Pxt – Q Î25.10-3 = 9.536 – 420 Î 25.10-3 = 218.34(kg/ngaøy) Löôïng buøn hoaït tính xaû ra haèng ngaøy Trong ñoù V : theå tích beå Aerotank (m3) X : noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå(mg/l) Xt : noàng ñoä buøn hoaït tính trong doøng tuaàn hoaøn(mg/l) Xt = (1 – 0.3)Î10000 = 7000 Xra : noàng ñoä buøn hoaït tính trong nöôùc thaûi sau beå laéng 2(mg/l) : thôøi gian löu buøn trong beå choïn 8 ngaøy Heä soá tuaàn hoaøn a = 0.75 naèm trong giôùi haïn cho pheùp 0.25 ÷ 1 (Theo tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [91]) Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn Qt = a Î Q = 0.75 Î 420 = 315(m3/ngaøy) = 13.125(m3/h) Thôøi gian löu nöôùc trong beå ngaøy Nhaän xeùt: thôøi gian löu nöôùc trong beå naèm ngoaøi giôùi haïn cho pheùp 4 – 8h. Kieåm tra tyû soá F/M F/M laø tyû leä BOD5 coù trong nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính (mg BOD5/mg buøn) Tyû soá naøy naèm trong khoaûng cho pheùp 0.2 ÷ 1 ngaøy (Theo baûng 6-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [91]). Tính löôïng khoâng khí caàn thieát Trong ñoù OC0 : löôïng oxy caàn thieát cheo ñieàu kieän tieâu chuaån cuûa phaûn öùng ôû 250 C Q : löu löôïng nöôùc caàn xöû lyù 420(m3/ngaøy) f : heä soá chuyeån ñoåi BOD5 sang BOD20 hay COD, thöôøng laø 0.45 ÷ 0.68 Þ choïn f = 0.6. S0 : noàng ñoä BOD ñaàu vaøo S : noàng ñoä BOD ñaàu ra Pxaû : phaàn teá baøo dö xaû ra ngoaøi theo buøn dö = 218.04(kg/ngaøy) 1.42 : heä soá chuyeån ñoåi töø teá baøo sang COD N0 : toång haøm löôïng Nitô ñaàu vaøo, N0 = 80(mg/l) N : toång Nitô ñaàu ra, N = 60(mg/l). 4.57 : heä soá söû duïng oxy khi oxy hoaù NH4+ thaønh NO3- Löôïng oxy caàn thieát trong ñieàu kieän thöùc teá (Theo coâng thöùc 6 – 10 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai[106]). Trong ñoù β : heä soá ñieàu chænh löïc caêng beà maët theo haøm löôïng muoái, ñoái vôùi nöôùc thaûi laáy β = 1. Cs : noàng ñoä oxy baûo hoaø trong nöôùc ôû nhieät ñoä laøm vieäc = 9.08(mg/l) (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát [506]). Cd : noàng ñoä oxy caàn duy trì trong coâng trình 1.5 ÷ 2(mg/l) Þ choïn Cd = 2(mg/l) a : heä soá giam naêng suaát hoaø tan oxy do aûnh höôûng cuûa caën vaø caùc chaát hoaït ñoäng beà maët nhoû. a = 0.6 ÷ 0.94 Þ choïn a = 0.7 Löôïng oxy trung bình caàn cung caáp cho 1 giôø Tính heä thoáng phaân phoái khí Coâng suaát hoaø tan oxy cuûa thieát bò phaân phoái khí laø Ou = 7g/m3m, vì X<4000 Þ a = 0.7 (Theo baûng 7-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [112]). Chieàu cao höõu duïng H = 5(m), ñoä saâu ngaäp nöôùc h = 4.8(m) Naêng suaát hoaø tan oxy vaøo nöôùc tyû leä thuaän vôùi chieàu saâu ngaäp nöôùc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: OU = Ou Î h = 7 Î 4.8 = 33.6(gO2/m3) Löôïng khoâng khí caàn thieát Trong ñoù f : heä soá an toaøn, thöôøng f = 1.5 ÷ 2 Þ choïn f = 1.5 OU : coâng suaát hoaø tan oxy vaøo nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái, tính theo gam oxy cho 1m3 khoâng khí. OCt : löôïng oxy caàn thieát Choïn ñöôøng kính ñóa phaân phoái 0.3(m), dieän tích beà maët f = 0.07(m2), cöôøng ñoä khí töø 0.7 ÷ 1.4(l/s) Þ choïn 1.4(l/s). (Theo Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai). Soá ñóa phaân phoái khí (ñóa) Heä thoáng phaân phoái khí ñöôïc ñaët theo chieàu doïc cuûa beå Caùch thaønh beå 0.5(m). Coù taát caû 5 nhaùnh. Moãi nhaùnh caùch nhau 0.6(m) daøi 20.5(m). soá ñóa treân 1 nhaùnh (ñóa) Khoaûng caùch giöõa caùc ñóa Choïn vaän toác khí ñi trong oáng v = 10(m/s) Ñöôøng kính oáng daãn khí Ñöôøng kính oáng daãn buøn tuaàn hoaøn Trong ñoù v = 0.3(m/s) laø vaän toác buøn chaûy trong oáng Baûng 5.4 Soá lieäu thieát keá beå Aerotank Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu cao beå Aerotank Chieàu roäng beå Aerotank Chieàu daøi beå Aerotank Soá ñóa phaân phoái khí Ñöôøng kính ñóa Ñöôøng kính oáng daãn khí Ñöôøng kính oáng daãn buøn H B L N d D Dbuøn m m m ñóa m m m 5 4.5 21 260 0.3 0.2 0.12 5.2. Tính toaùn phöông aùn 2 Khi tính toaùn beå Aerotank cuûa phöông aùn 1, do haøm löôïng ñaàu vaøo beå quaù lôùn gaây aûnh höôûng ñeán hieäu quaû xöû lyù, theâm vaøo ñoù thôøi gian löu nöôùc trong beå khaù laâu (1 ngaøy) laøm cho theå tích beå lôùn daãn ñeán taêng giaù thaønh ñaàu tö cho heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Neáu tröôùc beå Aerotank ta söû duïng beå UASB thì noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm vaøo beå Aerotank seõ giaûm laøm cho thôøi gian löu nöôùc nhoû (5.52h), giaù trò naøy naèm trong giôùi haïn cho pheùp 4 – 8h. Chính nhöõng lyù do treân, töø sau beå laéng 1 ta seõ choïn phöông aùn 2 ñeå tính toaùn thieát keá cho caùc coâng trình sau. Caùc coâng trình tröôùc ñoù nhö: song chaén raùc, beå ñieàu hoaø vaø beå laéng 1 ta seõ laáy soá lieäu tính toaùn nhö phöông aùn 1. 5.2.1 Song chaén raùc Baûng 5.5 Soá lieäu thieát keá song chaén raùc Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu roäng möông daãn Chieàu daøi ñoaïn möông môû tröôùc SCR Chieàu daøi ñoaïn möông môû sau SCR Chieàu cao xaây döïng möông Soá khe giöõa caùc song chaén Chieàu roäng giöõa caùc khe Goùc nghieâng BK L1 L2 H n b a m m m m khe m ñoä 0.3 0.24 0.12 0.59 20 16.10-3 60 5.2.2 Beå ñieàu hoaø Baûng 5.6 Soá lieäu thieát keá beå ñieàu hoaø Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu cao beå Chieàu roäng beå Chieàu daøi beå Ñöôøng kính oáng daãn khí Chieàu daøi oáng daãn khí Ñöôøng kính loã phaân phoái Soá loã treân oáng daãn khí H B L D l d n m m m mm m mm loã 3.08 6 12 90 11.5 20 57 5.2.3 Beå laéng 1 Baûng 5.7 Soá lieäu thieát keá beå laéng 1 Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu cao beå laéng Ñöôøng kính beå Ñöôøng kính oáng trung taâm Chieàu daøi oáng trung taâm Ñöôøng kính phaàn loe cuûa oáng trung taâm = chieàu cao phaàn loe Ñöôøng kính taám chaén Ñöôøng kính maùng thu H D d h2 d1 d2 Dm m m m m m m m 6.6 4.46 0.9 2.53 1.16 1.5 3.21 5.2.4 Tính beå UASB Nöôùc thaûi seõ theo oáng daãn vaøo heä thoáng phaân phoái, ñaûm baûo phaân phoái ñeàu nöôùc treân toaøn boä dieän tích ñaùy beå. Tính kích thöôùc beå Löu löôïng Q = 420(m3/ngaøy) BODvaøo = 924(mg/l) CODvaøo = 1920(mg/l) Sau khi ra khoûi beå UASB haøm löôïng COD coøn laïi 300(mg/l) ñeå ñöa qua beå aerotank. Hieäu quaû xöû lyù cuûa beå UASB Löôïng COD caàn khöû trong 1 ngaøy Tyû leä BODra = 0.48 Î 300 = 144(mg/l) Taûi troïng khöû COD cuûa beå UASB töø 0.8 ÷ 10 kgCOD/m3 ngaøy. Þ choïn a = 10 kgCOD/m3 ngaøy. (Theo baûng 12-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [195]) Theå tích xöû lyù kî khí caàn thieát cuûa beå Nöôùc thaûi ñi töø döôùi leân vôùi v = 0.6 ÷ 0.9(m/h). Þ choïn v = 0.7(m/h) ((Theo Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [195]). Dieän tích caàn thieát cuûa beå Chieàu cao coâng taùc phaàn yeám khí cuûa beå Toång chieàu cao xaây döïng Hbeå = H + H1 + Hbv Trong ñoù H1 : chieàu cao vuøng laéng, ñeå ñaûm baûo khoaûng khoâng an toaøn cho buøn laéng xuoáng phía döôùi thì chieàu cao vuøng laéng 1(m). Þ choïn chieàu cao laéng 1.2(m). Hbv : chieàu cao baûo veä Þ choïn Hbv = 0.3(m) Hbeå = 2.722 + 1.2 + 0.3 = 4.222(m)4.3(m) Theå tích beå UASB V = Hbeå Î F = 4.3 Î 25 = 108(m3) Thôøi gian löu nöôùc trong beå Vôùi t = 6.17(h) naèm trong giôùi haïn t = 5(h) ÷ 10(h). (Theo tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [196]). Vaän toác doøng chaûy trong beå Choïn Chieàu roäng beå B = 4(m) Chieàu daøi beå L = 7(m) Tính heä thoáng oáng phaân phoái nöôùc Vaän toác nöôùc chaûy trong ñöôøng oáng chính dao ñoäng töø 0.8 ÷ 2(m/s) Þ choïn v = 1(m/s). Döôøng kính oáng chính Þ choïn Dc = 90(mm) Caùc oáng nhaùnh ñöôïc boá trí doïc theo chieàu roäng beå Soá oáng nhaùnh laø 7 oáng Chieàu daøi moãi oáng laø 3(m) Caùc oáng daët caùch nhau 1(m) vaø caùch thaønh beå 0.5(m) Vaän toác nöôùc trong oáng nhaùnh töø 1.5 ÷ 2.5(m/s) Þ choïn v = 2(m/s) Ñöôøng kính oáng nhaùnh Þ choïn Dn = 60(mm). Caùc vò trí phaân phoái nöôùc ñöôïc boá trí caùch nhau 750(mm) treân moãi nhaùnh ñeå coù theå phaân phoái ñeàu nöôùc treân toaøn boä dieän tích beå. Tính oáng thu khí Theå tích khí sinh ra ñoái vôùi 1(kg) COD ñöôïc loaïi boû laø 0.5(m3) Toång theå tích khí sinh ra trong 1 ngaøy Vaän toác khí trong oáng 10 ÷ 15(m/s) Þ choïn v = 10(m/s) Ñöôøng kính oáng daãn khí Þ choïn DK = 25(mm) Tính löôïng buøn sinh ra moãi ngaøy Löôïng sinh khoái buøn sinh ra moãi ngaøy Trong ñoù Y : heä soá saûn löôïng teá baøo = 0.04g VSS/gCOD kd : heä soá phaân huyû noäi baøo 0.02 ÷ 0.1 Þ choïn 0.03 ngaøy-1 tc : tuoåi buøn trong beå UASB = 60 ngaøy CODvaøo = 1920(mg/l) CODra = 300(mg/l) Löôïng buøn bôm ra moãi ngaøy Trong ñoù Css laø haøm löôïng buøn trong beå = 20(kg/ngaøy). (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát [460]). Löôïng chaát raén töø buøn dö Mss = Qb Î Css = 0.648 Î 20 = 12.96(kgSS/ngaøy) Theå tích khí CH4 sinh ra moãi ngaøy Trong ñoù Q : löôïng buøn vaøo beå UASB 350.84 : heä soá chuyeån ñoåi lyù thuyeát löôïng khí metan saûn sinh töø 1kgBODL chuyeån hoaøn toaøn thaønh khí CH4 vaø CO2. Baûng 5.8 Soá lieäu thieát keá beå UASB Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu cao beå UASB Chieàu roäng beå Chieàu daøi beå Ñöôøng kính oáng phaân phoái chính Ñöôøng kính oáng phaân phoái nhaùnh Ñöôøng kính oáng thu khí H B L Dc Dn Dk m m m mm mm mm 4.3 4 7 90 60 25 5.2.5 Tính beå Aerotank Tính kích thöôùc beå Haøm löôïng CODvaøo = 300(mg/l) Haøm löôïng BODvaøo = 144(mg/l) Nöôùc thaûi sau khi laéng ôû beå laéng 2 coù chöùa 25(mg/l) caën sinh hoïc, trong ñoù coù 65% caën deã phaân huyû sinh hoïc. Löôïng caën coù theå phaân huyû sinh hoïc 0.65 Î 25 = 16.25(mg/l) VK Quaù trình hoâ haáp noäi baøo coù theå bieåu dieãn baèng phaûn öùng sau TB C5H10O2N + 5O2 Ú 5CO2 + 2H2O + NH3 + Q 113mg 160mg 1.42mg Töø phöông trình treân ta thaáy: neáu taát caû caùc teá baøo bò oxy hoaù hoaøn toaøn thì löôïng COD cuûa caùc teá baøo baèng 1.42 laàn noàng ñoä. (Theo tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [62]). BODL cuûa caën lô löûng deã phaân huyû sinh hoïc cuûa nöôùc thaûi 16.25 Î 1.42 = 23.075(mg/l) Heä soá chuyeån ñoåi giöõ BOD5 vaø BOD20 töø 0.45 ÷ 0.68. Choïn 0.68 BOD5 cuûa caën lô löûng sau beå laéng 2 BOD5 = BODL Î 0.68 = 23.075 Î 0.68 = 15.691(mg/l) BOD5 hoaø tan trong nöôùc thaûi sau beå laéng 2 = toång BOD5 cho pheùp ôû ñaàu ra - löôïng BOD5 coù trong caën lô löûng. S = 25 – 15.691 = 9.309(mg/l) Hieäu quaû xöû lyù theo BOD5 hoaø tan Hieäu quaû xöû lyù cuûa beå Theå tích beå Aerotank Trong ñoù Y: giaù trò ñaët tröng cuûa caùc heä soá ñoäng hoïc trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi 0.4 ÷ 0.8. choïn Y = 0.6 (mg buøn hoaït tính/mg BOD) (Theo baûng 5-1 ính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [71]). Kd : haèng soá phaân huyû noäi baøo 0.02 ÷ 0.1. choïn Kd = 0.055 ngaøy-1 (Theo baûng 5-1 ính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [71]). : thôøi gian löu buøn hoaït tính (tuoåi caën) trong coâng trình = 8 ngaøy (Theo baûng 5-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [94]). X : noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå aerotank. Vì S0 < 150 Þ X 2000, choïn X = 2000 (Theo baûng Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [72]). Choïn Chieàu cao coâng taùc cuûa beå Hct = 3(m) Chieàu cao baûo veä Hbv = 0.5(m) Chieàu cao toång coäng cuûa beå H = Hct + Hbv = 3 + 0.5 = 3.5(m) Choïn tæ leä chieàu cao : chieàu roäng H : B = 1:1 Chieàu roäng cuûa beå B = 3(m) Chieàu daøi cuûa beå Naêng xuaát xöû duïng chaát neàn Löôïng buøn hoaït tính sinh ra do khöÛ BOD PX = Yb Î Q Î (S0 – S) = 0.417 Î 420 Î (144 – 9.309)10-3 = 23.59(kg/ngaøy) Löôïng caën lô löûng sinh ra theo ñoä tro cuûa caën Trong ñoù Z : ñoä tro cuûa buøn hoaït tính Löôïng caën dö haèng ngaøy phaûi xaõ ra Pxa = Pxt – Q Î25.103 = 33.7 – 420 Î 25.103 = 23.2(kg/ngaøy) Löôïng buøn hoaït tính xaû ra haèng ngaøy Trong ñoù V : theå tích beå Aerotank (m3) X : noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå(mg/l) Xt : noàng ñoä buøn hoaït tính trong doøng tuaàn hoaøn(mg/l) Xt = (1 – 0.3)Î10000 = 7000 Xra : noàng ñoä buøn hoaït tính trong nöôùc thaûi sau beå laéng 2(mg/l) : thôøi gian löu buøn trong beå choïn 8 ngaøy Heä soá tuaàn hoaøn a = 0.75 naèn trong giôùi haïn cho pheùp 0.25 ÷ 1 (Theo tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [91]) Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn Qt = a Î Q = 0.4 Î 420 = 168(m3/ngaøy) Thôøi gian löu nöôùc trong beå Thôøi gian naøy naèm trong giôùi haïn cho pheùp 4 – 8 giôø Kieåm tra tyû soá F/M F/M laø tyû leä BOD5 coù trong nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính (mg BOD5/mg buøn) Tyû soá naøy naèm trong khoaûng cho pheùp 0.2 ÷ 1 ngaøy (Theo baûng 6-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [91]). Tính löôïng khoâng khí caàn thieát Trong ñoù OC0 : löôïng oxy caàn thieát cheo ñieàu kieän tieâu chuaån cuûa phaûn öùng ôû 250 C Q : löu löôïng nöôùc caàn xöû lyù 420(m3/ngaøy) f : heä soá chuyeån ñoåi BOD5 sang BOD20 hay COD, thöôøng laø 0.45 ÷ 0.68 Þ choïn f = 0.6. S0 : noàng ñoä BOD ñaàu vaøo S : noàng ñoä BOD ñaàu ra Pxaû : phaàn teá baøo dö xaû ra ngoaøi theo buøn dö = 23.2(kg/ngaøy) 1.42 : heä soá chuyeån ñoåi töø teá baøo sang COD N0 : toång haøm löôïng Nitô ñaàu vaøo, N0 = 80(mg/l) N : toång Nitô ñaàu ra, N = 60(mg/l). 4.57 : heä soá söû duïng oxy khi oxy hoaù NH4+ thaønh NO3- Löôïng oxy caàn thieát trong ñieàu kieän thöùc teá (Theo coâng thöùc 6 – 10 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai[106]). Trong ñoù β : heä soá ñieàu chænh löïc caêng beà maët theo haøm löôïng muoái, ñoái vôùi nöôùc thaûi laáy β = 1. Cs : noàng ñoä oxy baûo hoaø trong nöôùc ôû nhieät ñoä laøm vieäc = 9.08(mg/l) (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát [506]). Cd : noàng ñoä oxy caàn duy trì trong coâng trình 1.5 ÷ 2(mg/l) Þ choïn Cd = 2(mg/l) a : heä soá giam naêng suaát hoaø tan oxy do aûnh höôûng cuûa caën vaø caùc chaát hoaït ñoäng beà maët nhoû. a = 0.6 ÷ 0.94 Þ choïn a = 0.7 Löôïng oxy trung bình caàn cung caáp cho 1 giôø Tính heä thoáng phaân phoái khí Coâng suaát hoaø tan oxy cuûa thieát bò phaân phoái khí laø Ou = 7g/m3m, vì X<2000 Þ a = 0.7 (Theo baûng 7-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [112]). Chieàu cao höõu duïng H = 3(m), ñoä saâu ngaäp nöôùc h = 2.8(m) Naêng suaát hoaø tan oxy vaøo nöôùc tyû leä thuaän vôùi chieàu saâu ngaäp nöôùc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: OU = Ou Î h = 7 Î 2.8 = 19.6(gO2/m3) Löôïng khoâng khí caàn thieát Trong ñoù f : heä soá an toaøn, thöôøng f = 1.5 ÷ 2 Þ choïn f = 1.5 OU : coâng suaát hoaø tan oxy vaøo nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái, tính theo gam oxy cho 1m3 khoâng khí. OCt : löôïng oxy caàn thieát Choïn ñöôøng kính ñóa phaân phoái 0.3(m), dieän tích beà maët f = 0.07(m2), cöôøng ñoä khí töø 0.7 ÷ 1.4(l/s) Þ choïn 1.4(l/s). (Theo Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai). Soá ñóa phaân phoái khí (ñóa) Heä thoáng phaân phoái khí ñöôïc ñaët theo chieàu doïc cuûa beå Caùch thaønh beå 0.5(m). Coù taát caû 5 oáng. Moãi oáng caùch nhau 0.5(m) daøi 10 (m). soá ñóa treân 1 nhaùnh (ñóa) Khoaûng caùch giöõa caùc ñóa Choïn vaän toác khí ñi trong oáng v = 10(m/s) Ñöôøng kính oáng daãn khí Ñöôøng kính oáng daãn buøn tuaàn hoaøn Trong ñoù v = 0.3(m/s) laø vaän toác buøn chaûy trong oáng Baûng 5.9 Soá lieäu thieát keá beå Aerotank phöông aùn 2 Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu cao beå Aerotank Chieàu roäng beå Aerotank Chieàu daøi beå Aerotank Soá ñóa phaân phoái khí Ñöôøng kính ñóa Ñöôøng kính oáng daãn khí Ñöôøng kính oáng daãn buøn H B L N d D Dbuøn m m m Ñóa m m m 3.5 3 10.5 110 0.3 0.14 0.045 5.2.6 Tính beå laéng 2 Beå laéng 2 coù nhieäm vuï laéng buøn hoaït tính ñaõ qua xöû lyù ôû beå Aerotank, ñoàng thôøi moät phaàn buøn hoaït tính naøy seõ bôm tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank. Dieän tích maët baèng cuûa beå Trong ñoù Q : 420(m3/ngaøy = 17.5(m3/h) a : heä soá tuaàn hoaøn = 0.4 X : noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå Aerotank Þ Ct : noàng ñoä buøn trong doøng tuaàn hoaøn VL : vaän toác laéng cuûa maët phaân chia öùng vôùi noàng ñoä CL Vaän toác laéng Trong ñoù Vmax = 7(m/h) CL = 3500 K = 600 Þ Dieän tích maët baèng cuûa beå Dieän tích oáng trung taâm fb = 10%S = 0.1 Î 10.25 = 1.025(m2) Tieát dieän beå F = S + fb = 10.25 + 1.025 = 11.275(m2) Ñöôøng kính beå Ñöôøng kính oáng trung taâm Vì d = 25%D = 5.2(m) Chieàu cao lôùp nöôùc trong beå HL = v Î t Trong ñoù v : toác ñoä nöôùc chaûy vaøo = 0.6(mm/s) t : thôøi gian löu nöôùc trong beå 1.5 ÷ 2h Þ choïn t = 2h HL = 0.0006 Î 2 Î 3600 = 4.32(m) Chieàu daøi oáng trung taâm h2 = 55% - 65% HL (Theo xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát[428])Þ choïn h2 = 60%HL. h2 = 0.6 Î 4.32 = 2.592(m) Ñöôøng kính phaàn loe cuûa oáng trung taâm = chieàu cao phaàn loe d1 = 1.3 d = 1.3 Î 1.3 = 1.69(m) Ñöôøng kính taám chaén d2 = 1.3 Î d1 = 1.3 Î 1.69 = 2.197(m) Khoaûng caùch töø mieäng loe ñeán taám chaén 0.25 ÷ 0.5(m) Þ choïn 0.3(m) Theå tích phaàn laéng Chieàu cao phaàn choùp ñaùy beå Choïn a = 450, db = 0.5(m) Chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng H = HL + h3 + h4 = 4.32 + 2.35 + 0.5 = 7.17(m) Trong ñoù h4 laø chieàu cao baûo veä = 0.5(m) Theå tích phaàn chöùa buøn Vbuøn = F Î h2 = (F – fb) Î h2 = (21.23 – 1.3)Î h2 = 21.19(m3) Noàng ñoä buøn trong beå Tính maùng thu nöôùc Ñeå thu nöôùc sau khi laéng, duøng maùng thu chaûy traøn xung quanh thaønh beå vaø ñöa qua beå tieáp xuùc nhôø heä thoáng oáng daãn. Ñöôøng kính maùng thu nöôùc Dm = 70%D = 0.7 Î 5.2 = 3.64(m) Chieàu daøi maùng thu nöôùc Lm = p Î Dm = 3.14 Î 3.64 = 11.429(m) Taûi troïng maùng Chieàu cao cuûa 1 raêng cöa laø 50(mm) Chieàu cao taám chaén khoâng cho caùc chaát noåi theo nöôùc ra khoûi beå trong khoaûng 0.3 ÷ 0.5(m) Þ choïn 0.3 Baûng 5.10 Soá lieäu thieát keá beå laéng 2 Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu cao beå laéng Ñöôøng kính beå Ñöôøng kính oáng trung taâm Chieàu daøi oáng trung taâm Ñöôøng kính phaàn loe cuûa oáng trung taâm = chieàu cao phaàn loe Ñöôøng kính taám chaén Ñöôøng kính maùng thu H D d h2 d1 d2 Dm m m m m m m m 7.17 5.2 1.3 2.6 1.69 2.2 3.64 5.2.7 Beå khöû truøng Sau caùc coâng ñoaïn xöû lyù, caùc vi khuaån gaây beänh khoâng theå tieâu dieät hoaøn toaøn, chính ví theá nöôùc thaûi caàn phaûi ñöôïc khöû truøng tröôùc khi thaûi ra coáng. Beå khöû truøng coù nhieäm vuï troän ñeàu hoaù chaát vôùi nöôùc thaûi, taïo ñieàu kieän tieáp xuùc vaø thôøi gian löu ñuû ñeå oxy hoaù caùc teá baøo vi sinh vaät. Löôïng Clo caàn thieát ñeå khöû truøng nöôùc thaûi Trong ñoù Q : löu löôïng caàn phaûi xöû lyù a : löôïng clo dieät khuaån = 3(g/m3) (Theo xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc – Löông Ñöùc Phaåm [132]). Theå tích beå V = Q Î t Trong ñoù t laø thôøi gian löu nöôùc trong beå, t = 30phuùt V = 17.5 Î 30 Î 60 = 8.75(m3)9(m3) Choïn kích thöôùc beå nhö sau Chieàu cao beå H = 2(m) Chieàu roäng beå B = 1.5(m) Chieàu daøi beå L = 3(m) Chieàu cao baûo veä hbv = 0.5(m) Chieàu daøi caùc vaùch ngaên = 2/3 chieàu roäng beå l = Soá ngaên n = (ngaên) Baûng 5.11 Soá lieäu thieát keá beå khöû truøng Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu cao beå Chieàu roäng beå Chieàu daøi beå Chieàu daøi vaùch ngaên Soá vaùch ngaên H B L l n m m m m ngaên 2.5 1.5 3 1 3 5.2.8 Tính beå neùn buøn Löôïng buøn töôi töø beå laéng 1: P1 = 74.16(kg/ngaøy) Löôïng buøn töø beå laéng 2: P2 = 23.2(kg/ngaøy) Toång löôïng buøn daãn ñeán beå neùn buøn P = P1 + P = 74.16 + 23.2 = 97.36(kg/ngaøy) Löôïng buøn cöïc ñaïi daãn ñeán beå neùn buøn Pmax = k Î P = 1.2 Î 75.12 = 117(kg/ngaøy) Trong ñoù k laø heä soá khoâng ñieàu hoaø thaùng cuûa buøn hoaït tính dö k = 1.25 ÷ 1.2 Þ choïn k = 1.2. (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi – Hoaøng Hueä [130]) Löu löôïng buøn trong beå neùn buøn Dieän tích beà maët cuûa beå neùn buøn Trong ñoù a : taûi troïng beà maët cuûa beå neùn buøn töø 39 – 78(kg/m2ngaøy) (Theo baûng 14 – 1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh xuaân Lai [218]). Dieän tích beå neùn buøn neáu coù theâm buoàng phaân phoái trung taâm F’ = 1.2 Î F = 1.2 Î 2.925 = 3.51(m2) Ñöôøng kính beå neùn buøn Ñöôøng kính buoàng phaân phoái trung taâm d = 20%ÎD = 0.2 Î 2.1 = 0.42(m) Ñöôøng kính mieäng loe oáng trung taâm = chieàu cao phaàn loe oáng trung taâm d1 = 1.3 Î d = 1.3 Î 0.42 = 0.546(m) Ñöôøng kính taám chaén d2 = 1.3 Î d1 = 1.3 Î 0.546 = 0.71(m) Khoaûng caùch töø taám chaén ñeán mieäng loe = 0.3(m) Chieàu cao coâng taùc cuûa beå h1 = v Î t = 0.05 Î 8 Î 3600 = 1440(mm)=1.44(m) Trong ñoù v : vaän toác nöôùc buøn daâng leân 0.1(mm/s) Þ choïn v = 0.05(mm/s) t : thôøi gian neùn buøn = 8h Chieàu cao oáng trung taâm Htt = 60%h1 ÞHtt = 0.6 Î 1.44 = 0.864(m) Chieàu cao ñaùy noùn vôùi goùc ngieâng a = 450 vaø ñöôøng kinh ñaùy noùn 0.5(m). Chieàu cao toång coâng cuûa beå H = h1 + hn + hbv = 1.44 + 0.598 + 0.5 = 2.538(m)2.6(m) Trong ñoù hbv laø chieàu cao baûo veä = 0.5(m) Ñöôøng kính maùng thu nöôùc Dm = 70%D = 0.7 Î 2.1 = 1.47(m) Baûng 5.12 Soá lieäu thieát keá beå neùn buøn Thoâng soá thieát keá Kí hieäu Ñôn vò Kích thöôùc Chieàu cao beå Ñöôøng kính beå Ñöôøng kính oáng trung taâm Ñöôøng kính mieäng loe Ñöôøng kính taám chaén H D d d1 d2 m m m m m 2.6 2.1 0.42 0.546 0.71 5.2.9 Saân phôi buøn Caûng caù laøm vieäc 6 ngaøy trong 1 tuaàn Toång soá ngaøy lam vieäc trong naêm P = 6 Î 4 Î 12 =288ngaøy Taûi troïng cuûa saân phôi buøn 98kg/m2 naêm (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình. Dieän tích saân phôi buøn laø Saân phôi buøn chia laøm 5 ñôn nguyeân, moãi ñôn nguyeân roäng B = 6(m). Chieàu daøi saân phôi buøn Baûng 5.13 Soá lieäu thieát keá saân phôi buøn Thoâng soá Giaù trò ñaëc tröng Giaù trò löïa choïn Hình daïng Daøi Roäng Lôùp caùt Chieàu cao Lôùp soûi Chieàu cao Daøng oáng thu nöôùc Ñöôøng kính oáng Ñoä doác Chieàu cao baûo veä Chieàu cao lôùp buøn Chöõ nhaät, vuoâng 6 – 12(m) 6(m) 20 – 30(cm) 15 – 30(cm) 100(mm) 1% 30 – 45(cm) 20 – 30(cm) Chöõ nhaät 12(m) 6(m) 30(cm) 25(cm) 100(mm) 40(cm) 30(cm) (Tham khaûo saùch Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø khu coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù – Laâm Minh Trieát [449]) 5.3 Tính toaùn thieát bò cung caáp khí 5.3.1 Thieát bò cung caáp khí cho beå ñieàu hoaø Aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng khí neùn Hd = hd + hc + hf + H Trong ñoù hd , hc laø 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. hd + hc 0.4(m) hf laø toån thaát qua heä thoáng phaân phoái khí hf 0.5(m) H laø ñoä ngaäp cuûa oáng phaân phoái khí Hd = 0.4 + 0.5 + 2.38 = 3.28(m) Aùp löïc cuûa maùy neùn khí Coâng suaát cuûa maùy neùn khí theo lyù thuyeát Coâng suaát tính toaùn cuûa thieát bò cung caáp khí 5.3.2 Thieát bò cung caáp khí cho beå Aerotank Aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng khí neùn Hd = hd + hc + hf + H Trong ñoù hd , hc laø 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. hd + hc 0.4(m) hf laø toån thaát qua heä thoáng phaân phoái khí hf 0.5(m) H laø ñoä ngaäp cuûa oáng phaân phoái khí Hd = 0.4 + 0.5 + 2.8 = 3.7(m) Aùp löïc cuûa maùy neùn khí Coâng suaát cuûa maùy neùn khí theo lyù thuyeát Coâng suaát tính toaùn cuûa thieát bò cung caáp khí 5.4 Tính maùy bôm 5.4.1 Tính maùy bôm nöôùc thaûi taïi beå ñieàu hoaø Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc thaûi D = 100(mm) Vaän toác nöôùc chaûy trong oáng v = 1(m/s) Löu löôïng nöôùc thaûi Q = 420(m3/ngaøy ñeâm) Aùp löïc toaøn phaàn H = H1 + Trong ñoù H1 ñoä cao ñòa hình töø möïc nöôùc beå ñieàu hoaø leân beå laéng 1 toång toån thaát aùp löïc qua ñöôøng oáng vaø bôm bao goàm toån thaát doïc ñöôøng vaø toån thaát cuïc boä. Toån thaát doïc ñöôøng Trong ñoù l : chieàu daøi ñöôøng oáng, l = 13(m) D: ñöôøng kính oáng. D = 100(mm) v: vaän toác nöôùc trong oáng, v = 1(m/s) g: gia toác troïng tröôøng, g = 9.81(m/s2) l: heä soá toån thaát doïc ñöôøng Trong ñoù m : ñoä nhôùt ñoäng hoïc cuûa nöôùc Ta coù Re >104 Þ cheá ñoä chaûy thaønh nhaùm thuyû löïc Heä soá toån thaát thuyû löïc Trong ñoù : ñoä nhaùm tuyeät ñoái, =2 (oáng PVC) Toån thaát cuïc boä Trong ñoù bao goàm OÁng huùt maùy bôm ξ 1 = 5.5 Ñaàu ra cuûa oáng ñaåy ξ2 = 1 Van 1 chieàu ξ3 = 2.5 Khuûy cong 900 ξ 4= 0.29 x 5 caùi Choã vaøo beå laéng 1 ξ5 = 1 Choã ra (thu heïp ñoät ngoät) ξ6 = 0.5 Vaäy H = 4 + 0.757 = 4.757(m) Coâng suaát cuûa maùy bôm Trong ñoù r nöôùc = 1000(kg/m3) g : gia toác troïng tröôøng, g = 9.81(m/s2) H : coät aùp bôm Q : löu löôïng nöôùc thaûi h : hieäu suaát bôm. h = 0.3 ÷ 0.93, Þ choïn h = 0.9 Chöông 6 TÍNH TOAÙN KINH TEÁ 6.1 Dieän tích maët baèng xaây döïng COÂNG TRÌNH SOÁ LÖÔÏNG KÍCH THÖÔÙC Daøi x roäng x cao(m) MAËT BAÈNG (m2) THEÅ TÍCH (m3) Beå ñieàu hoaø 1 12 x 6 x 3.08 72 221.76 Beå laéng 1 1 D = 4.456 H = 6.598 15.59 118.46 Beå UASB 1 7 x 4 x 4.3 28 120.4 Beå Aerotank 1 10.5 x 3 x 3.5 31.5 110.25 Beå laéng 2 1 D = 5.2 H = 7.17 21.23 109.54 Beå khöû truøng 1 3 x 1.5 x 2.5 4.5 11.25 Beå neùn buøn 1 D = 2.1 H = 2.6 3.46 10.09 Saân phôi buøn 5 12 x 6 72 Nhaø ñieàu haønh 1 5 x 3x 4 15 60 Nhaø xe 1 5 x 2 10 Toång dieän tích maët baèng 273.28(m2) Toång dieän tích maët baèng caàn thieát S Î 1.2 = 273.28 Î 1.2 = 327.94(m2) Trong ñoù 1.2 laø khoaûng caùch giöõ caùc coâng trình ñôn vò 6.2 Chi phí xaây döïng STT COÂNG TRÌNH SOÁ LÖÔÏNG THEÅ TÍCH (m3) ÑÔN GIAÙ (VNÑ) THAØNH TIEÀN (VNÑ) 1 Beå ñieàu hoaø 1 221.76 1.400.000 310.470.000 2 Beå laéng 1 1 118.46 1.400.000 165.845.000 3 Beå UASB 1 120.4 1.400.000 168.560.000 4 Beå Aerotank 1 110.25 1.400.000 154.700.000 5 Beå laéng 2 1 109.54 1.400.000 153.370.000 6 Beå khöû truøng 1 11.25 1.400.000 15.750.000 7 Beå neùn buøn 1 10.09 1.400.000 14.130.000 8 Saân phôi buøn 5 5.000.000 9 Nhaø ñieàu haønh 1 60 1.400.000 84.000.000 10 Nhaø xe 1 2.000.000 Toång coäng 922.175.000 6.3 Chi phí cho phaàn ñaàu tö trang thieát bò STT Teân thieát bò Ñaëc tính kyõ thuaät Ñôn vò tính Soá löôïng Ñôn giaù (VNÑ) Thaønh tieàn (VNÑ) 1 Song chaén raùc Khe 16mm inox caùi 1 1.200.000 1.200.000 2 Maùy cung caáp khí cho beå ñieàu hoøa Q = 62.249m3/h P = 1.36 atp caùi 2 30.000.000 60.000.000 3 Maùy cung caáp khí cho beå Aerotank Q = 553.43m3/h P = 1.32 atp caùi 2 75.000.000 150.000.000 4 Maùy bôm nöôùc thaûi nhuùng chìm Q = 17.5m3/h H = 3.08m caùi 2 20.000.000 40.000.000 5 Maùy bôm buøn Q = 1.9m3/ngaøy caùi 3 15.000.000 45.000.000 6 Maùy bôm buøn tuaàn hoaøn Q = 7m3/h caùi 2 3.000.000 6.000.000 7 Ñóa phaân phoái khí beå Aerotank Q = 7g/m3m caùi 110 250.000 27.500.000 8 Heä thoáng gaït buøn ôû beå laéng caùi 2 15.000.000 30.000.000 9 OÁng theùp trung taâm (beå laéng 1, 2, neùn buøn) caùi 3 2.000.000 6.000.000 10 Maùng raêng cua (beå laéng 1, 2, neùn buøn) caùi 3 2.500.000 7.500.000 11 OÁng daãn khí f 75 f 140 OÁng daãn nöôùc thaûi vaø oáng daãn buøn f 114 f 90 f 60 m m m m m 88 70 40 30 21 25.000 75.000 52.000 33.000 18.000 2.200.000 5.250.000 2.080.000 990.000 378.000 12 Boä ñieàu khieån Boä 1 18.000.000 18.000.000 13 Thuøng ñöïng hoaù chaát Caùi 1 800.000 800.000 14 Van vaø caùc phuï kieän khaùc 30.000.000 30.000.000 15 Chi phí vaän chuyeån vaø laép ñaët 25.000.000 25.000.000 15 TOÅNG 427.898.000 6.4 Toång chi phí ñaàu tö cho heä thoáng T = Txd + Ttb = 922.175.000 + 427.898.000 = 1.350.073000 (VNÑ) 6.5 Chí phí khaáu hao cho coâng trình trong 20 naêm Nieân haïn söû duïng cuûa coâng trình laø 20 naêm Chi phí khaáu hao cho coâng trình trong 1 naêm (VNÑ) 6.6 Chi phí quaûn lyù Caàn coù 1 kyõ sö quaûn lyù traïm xöû lyù, löông thaùng 2.000.000(VNÑ) Chi phí cho 1 naêm 2.000.000 x 12 = 24.000.000(VNÑ) 6.7 Chi phí ñieän naêng Vôùi soá maùy cung caáp khí cuøng vôùi nhu caàu thaáp saùng cuûa coâng nhaân quaûn lyù traïm xöû lyù, öôùc tính ñieän naêng tieâu thuï 1 ngaøy laø 130(kW). Chi phí ñieän cho saûn xuaát trung bình laø 1.300(VNÑ) Chi phí ñieän cho 1 naêm 130 x 1.300 x 288 = 48.680.000(VNÑ) 6.8 Chi phí hoaù chaát cho 1 naêm Löôïng Cl caàn thieát ñeå khöû truøng nöôùc thaûi trong 1 ngaøy Y = 0.053(kg/h) = 1.26 (kg/ngaøy) Löôïng Clo duøng cho 1 naêm 1.26(kg/ngaøy) x 288 ngaøy = 362.88(kg/naêm) Chi phí clo cho 1 naêm 20.000 x 363 = 7.260.000(VNÑ) 6.9 Toång chi phí cho quaù trình quaûn lyù vaø vaän haønh 68.000.000 + 24.000.000 + 48.680.000 + 7.260.000 = 147.940.000(VNÑ) 6.10 Chi phí xöû lyù cho 1m3 nöôùc thaûi (VNÑ/1m3) Chöông 7 KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ 7.1. Keát luaän: Hoaït ñoäng cuûa Caûng caù Caùt Lôû noùi chung vaø ngaønh cheá bieán Thuyû saûn cuûa Vieät Nam noùi rieâng ñaõ mang laïi nhieàu lôïi ích veà kinh teá cuõng nhö goùp phaàn quan troïng trong vieäc thuùc ñaåy neàn kinh teá phaùt trieãn. Tuy nhieân moät vaán ñeà caàn phaûi quan taâm trong quaù trình hoaït ñoäng cuûa Caûng caù Caùt Lôû chính laø nöôùc thaûi phaùt sinh töø caùc coâng ñoaïn sô cheá caùc thuûy haûi saûn ñaõ laøm oâ nhieãm moâi tröôøng, gaây aûnh höôûng ñeán söùc khoeû cuûa ngöôøi daân gaàn ñoù. Chính vì theá vieäc ñaàu tö xaây döïng cho caû coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi seõ goùp phaàn baûo veä moâi tröôøng töï nhieân vaø caûi thieän moâi tröôøng soáng ngöôøi daân trong khu vöïc. Ñoàng thôøi naâng cao uy tín, chaát löôïng saûn phaåm, giuùp cuûa Caûng caù giaønh ñöôïc nhöõng thò tröôøng xuaát khaåu quan troïng moät khi Vieät Nam trôû thaønh moät thaønh vieân chính thöùc cuûa toå chöùc thöông maïi Quoác teá (WTO). Nöôùc thaûi phaùt sinh trong quaù trình saûn xuaát cuûa Caûng caù Caùt Lôû coù haøm löôïng 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 vôùi ñieàu kieän khí haäu Vieät Nam, khoâng gaây ñoäc haïi cho moâi tröôøng, hieäu quaû xöû lyù cao. Trong quaù trình tính toaùn nhaän thaáy, vieäc keát hôïp giöõa 2 phöông phaùp xöû lyù kî khí (beå UASB) vaø xöû lyù hieáu khí (beå Aerotank) ñaït hieäu quaû xöû lyù cao. Chính vì theá, vieäc xaây döïng moät heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho Caûng caù Caùt Lôû laø ñieàu caàn thieát trong giai ñoaïn hieän nay, nhaèm taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho hoaït ñoäng saûn xuaát cuûa Caûng caù ñöôïc oån ñònh vaø phaùt trieån. 7.2. Kieán nghò: Heä thoáng xöû lyù hieän nay caàn gaáp ruùt hoaøn thaønh ñeå haïn cheá oâ nhieãm nguoàn nöôùc do thaûi cuûa Caûng caù gaây ra. Ñeå heä thoáng hoaït ñoäng hieäu quaû phaûi kòp thôøi ñaøo taïo caùn boä chuyeân traùch veà moâi tröôøng, caùn boä kyõ thuaät ñeå coù theå vaän haønh heä thoáng xöû lyù. Thöôøng xuyeân theo doõi hieän traïng cuûa heä thoáng thoaùt nöôc, caùc thieát bò saûn xuaát, nhaèm giaûm thieåu toái ña löôïng chaát thaûi phaùt sinh ra ngoaøi. Ñeå traùnh caùc söï coá ñaùng tieác coù theå xaûy ra, caàn phaûi coù bieän phaùp an toaøn lao ñoäng vaø phoøng traùnh chaùy noå. Giaùo duïc yù thöùc baûo veä moâi tröôøng cho toaøn boä caùn boä, coâng nhaân vieân trong toaøn coâng ty. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Laâm Minh Trieát (chuû bieân), Nguyeãn Thanh Huøng, Nguyeãn Phöôùc Daân – 2004 – Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp tính toaùn coâng trình PGS – TS Hoaøng Hueä – 2005 – Xöû lyù nöôùc thaûi TS. Trònh Xuaân Lai – 1999 – Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi Traàn Hieáu Nhueä (chuû bieân), Traàn Ñöùc Haï, Ñoã Haûi, Vöông Quoác Duõng, Nguyeãn Vaên Tin – 1998 – caáp thoaùt nöôùc TS. Traàn Ñöùc Haï – 2002 - Xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït quy moâ nhoû vaø vöøa TS. Nguyeãn Ngoïc Dung – 2003 – Xöû lyù nöôùc caáp TS. Löông Ñuùc Phaåm – 2004 – Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi baèng bieän phaùp sinh TCVN 5945 – 1995 veà nöôùc thaûi coâng nghieäp vaø tieâu chuaån thaûi