Đồ án Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải giết mổ gia cầm của công ty TNHH Phạm Tôn công suất 300m3- Ngày đêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA CẦM CỦA CƠNG TY TNHH PHẠM TƠN CƠNG SUẤT 300 M3/NGÀY.ĐÊM Ngành : MƠI TRƯỜNG Chuyên ngành : KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : TS. Đặng Viết Hùng Sinh viên thực hiện : Võ Tường An MSSV: 09B1080001 : Lớp: 09HMT2 TP. Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2011 Bộ Giáo dục và Đào tạo CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: Võ Tường An MSSV: 09B1080001 NGÀNH: Kỹ Thuật Mơi Trường LỚP: 09HMT2 KHOA: Mơi Trường BỘ MƠN: Kỹ thuật Mơi trường 1. Đầu đề luận văn : TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA CẦM CỦA CƠNG TY TNHH PHẠM TƠN, CƠNG SUẤT 300 M3/NGÀY ĐÊM 2. Nhiệm vụ đồ án: - Tổng quan về nước thải giết mổ gia cầm - Xác định đặc tính nước thải. Lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải. - Tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị. - Khái quát kinh phí xây dựng trạm xử lý - Thể hiện các cơng trình đơn vị trên bản vẽ A3. 3. Ngày giao đồ án: 01/11/2010 4. Ngày hồn thành nhiệm vụ: 08/03/2011 Họ tên người hướng dẫn: TS. Đặng Viết Hùng Phần hướng dẫn: Nội dung và yêu cầu đồ án đã được thơng qua bộ mơn Ngày……tháng…….năm 2011 Chủ Nhiệm Bộ mơn Người hướng dẫn chính (ký và ghi rõ họ tên) TS. Đặng Viết Hùng Phần dành cho Khoa, Bộ mơn: Người duyệt:……………………………………………………………………. Ngày bảo vệ: …………………………………………………………………… Điểm tổng kết:………………………………………………………………… Nơi lưu trữ đồ án:……………………………………………………… Khoa: ………………………….. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... Điểm số bằng số:..............................Điểm số bằng chữ ……………………………. Tp.Hồ Chí Minh, Ngày tháng năm 2011 Ký tên TS. Đặng Viết Hùng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... Điểm số bằng số:..............................Điểm số bằng chữ ……………………………. Tp.Hồ Chí Minh, Ngày tháng năm 2011 Ký tên LỜI CAM ĐOAN  Tơi xin cam đoan đồ án là kết quả thực hiện của riêng tơi. Những kết quả trong đồ án là trung thực, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Đặng Viết Hùng Nội dung đồ án cĩ tham khảo và sử dụng các tài liệu, thơng tin được đăng tải trên các tác phẩm và các trang web theo danh mục tài liệu của đồ án. LỜI CẢM ƠN Để hồn thành được luận văn tốt nghiệp em đã nhận được rất nhiều ý kiến đĩng gĩp, sự giúp đỡ của thầy cơ và bàn bè. Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy Đặng Viết Hùng là người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian thực hiện chuyên đề . Chân thành cảm ơn tất cả các thầy cơ Khoa Mơi Trường Và Cơng Nghệ Sinh Học đã truyền đạt những kiến thức quý báu làm hành trang vững chắc cho em trong suốt thời gian học tại trường. Cám ơn các anh chị em trong cơng ty Phạm Tơn, đặt biệt là anh Tơn Thái Hưng người đã tạo điều kiện để em khảo sát tìm hiểu thu thập thơng tin, cũng như cung cấp thêm cho em kiến thức về cơng nghệ giết mổ gia cầm ở Việt Nam. Cám ơn tất cả các anh chị, các bạn sinh viên lớp 09HMT12 đã đĩng gĩp những ý kiến thiết thực để mình hồn thành được luận văn này. Xin chân thành cảm ơn! SVTH: Võ Tường An i MỤC LỤC MỤC LỤC ............................................................................................................................i DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. vii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH .............................................................................. viii LỜI MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Đặt vấn đề ...........................................................................................................1 2. Tính cấp thiết phải xây dựng trạm xử lý nước thải. .........................................1 3. Nhiệm vụ luận văn..............................................................................................2 4. Nội dung luận văn ..............................................................................................2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TY TNHH PHẠM TƠN ............................3 1.1 Thơng tin chung về cơng ty TNHH Phạm Tơn.................................................3 1.2 Quy trình sản xuất của cơng ty Phạm tơn .........................................................4 1.2.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất gia cầm...................................................4 1.2.2 nguyên, nhiên liệu, lao động phục vụ cho hoạt động sản xuất.............5 1.3 Các vấn đề ơ nhiễm mơi trường và biện pháp khắc phục của cơng ty ...........6 1.3.1 Ơ nhiễm mơi trường khơng khí..............................................................6 1.3.2 Ơ nhiễm mơi trường nước .....................................................................7 1.3.3 Chất thải rắn ............................................................................................8 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA CẦM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ........................................................................9 2.1 Thành phần gây ơ nhiễm chính trong nước thải giết mổ gia cầm ...................9 2.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải...............................................9 2.2.1 Phương pháp cơ học................................................................................9 2.2.2 Phương pháp hĩa lý ..............................................................................11 2.2.3 Phương pháp sinh học...........................................................................16 ii 2.3 Một số cơng trình xử lý nước thải tương tự trong thực tế..............................21 2.3.1 Trạm xử lý nước thải cho dây chuyền giết mổ gia súc, gia cầm cơng ty TNHH Huỳnh thảo, cơng suất 250 m3/ngày.đêm ......................................21 2.3.2 Trạm xử lý nước thải cho dây chuyền giết mổ gia súc, gia cầm cơng ty chăn nuơi VIFACO, cơng suất 250 m3/ngày.đê, .......................................23 CHƯƠNG 3: ĐỀ SUẤT VÀ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ .................................26 3.1 Cơ sở đề xuất cơng nghệ .................................................................................26 3.2.1 Địa điểm xây dựng trạm xử lý nước thải.............................................26 3.2.2 Cơng suất của trạm xử lý ......................................................................26 3.2.3 Thành phần và tính chất nước thải.......................................................27 3.2 Đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải giết mổ gia cầm ......................................28 3.3 Đánh giá cơng nghệ đề xuất.............................................................................31 3.4 Lựa chọn cơng nghệ .........................................................................................31 3.5 Thuyết minh cơng nghệ lựa chọn ....................................................................32 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ ......................................35 4.1 Tính tốn thiết giỏ chắn rác .............................................................................35 4.1.1 Nhiệm vụ ............................................................................................35 4.1.2 Tính tốn.............................................................................................35 4.2 Hầm bơm tiếp nhận ..........................................................................................36 4.2.1 Nhiệm vụ ............................................................................................36 4.2.2 Tính tốn.............................................................................................36 4.3 Bể điều hịa .......................................................................................................37 4.3.1 Nhiệm vụ ............................................................................................37 4.3.2 Tính tốn.............................................................................................38 4.4 Bể tuyển nổi ......................................................................................................42 4.4.1 Nhiệm vụ ............................................................................................42 4.4.2 Tính tốn.............................................................................................43 iii 4.5 Bể kỵ khí UASB .................................................................................................46 4.5.1 Nhiệm vụ ............................................................................................46 4.5.2 Tính tốn.............................................................................................46 4.6 Bể bùn hoạt tính................................................................................................50 4.6.1 Nhiệm vụ ............................................................................................50 4.6.2 Tính tốn.............................................................................................50 4.7 Bể lắng đợt II ....................................................................................................56 4.7.1 Nhiệm vụ ............................................................................................56 4.7.2 Tính tốn.............................................................................................56 4.8 Bể trung gian.....................................................................................................58 4.8.1 Nhiệm vụ ............................................................................................58 4.8.2 Tính tốn.............................................................................................58 4.9 Bể tiếp xúc ........................................................................................................59 4.9.1 Nhiệm vụ ............................................................................................59 4.9.2 Tính tốn.............................................................................................59 4.10 Bể chứa bùn ......................................................................................................61 4.10.1 Nhiệm vụ ............................................................................................61 4.10.2 Tính tốn.............................................................................................61 4.11 Thiết bị lọc ........................................................................................................62 4.11.1 Nhiệm vụ ............................................................................................62 4.11.2 Tính tốn.............................................................................................62 4.12 Tính tốn đường ống và thiết bị động lực.......................................................64 4.12.1 Tuyến ống dẫn nước từ hầm bơm tiếp nhận vơ bể điều hịa ...........64 4.12.2 Tuyến ống dẫn nước và bơm cho các cơng trình từ bể điều hịa về sau .......................................................................................................65 4.12.3 Đường ống dẫn khí..........................................................................67 4.12.4 Ống thu bùn .....................................................................................68 iv 4.12.5 Máy thổi khí.....................................................................................68 CHƯƠNG 5: DỰ TỐN KINH PHÍ ............................................................................70 5.1 Chi phí xây dựng, cung cấp, lắp đặt trạm xử lý nước thải .........................70 5.2 Chi phí khấu hao ...........................................................................................78 5.3 Chi phí vận hành...........................................................................................78 5.3.1 Chi phí điện năng (D)......................................................................78 5.3.2 Chi phí hĩa chất (H) ........................................................................78 5.3.3 Nhân cơng (N) ................................................................................78 5.4 Chi phí xử lý 1 m3 nước thải ........................................................................79 CHƯƠNG 6: THI CƠNG VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ CƠNG TRÌNH................80 6.1 Thiết kế và thi cơng trạm xử lý ....................................................................80 6.1.1 Trình tự thực hiện cơ bản của việc xây dựng trạm xử lý ..............80 6.1.2 Đặc điển của việc thực hiện cơng trình..........................................80 6.1.3 Lực lượng thi cơng ..........................................................................80 6.1.4 Biện pháp thi cơng ..........................................................................81 6.1.5 Giải pháp và chỉ tiêu kỹ thuật.........................................................81 6.2 Quản lý và vận hành trạm xử lý nước thải ..................................................83 6.2.1 Giai đoạn khởi động........................................................................83 6.2.1.1 Bể UASB.............................................................................83 6.2.1.2 Bể Aerotank ........................................................................85 6.2.2 Giai đoạn vận hành..........................................................................86 6.2.1.1 Bể UASB.............................................................................86 6.2.1.2 Bể Aerotank ........................................................................88 6.2.3 Nguyên nhân và biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành hệ thống xử lý nước thải ......................................................................88 6.2.4 Tổ chức quản lý và kỹ thuật an tồn ..............................................89 6.2.5 Bảo trì...............................................................................................90 v KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ.............................................................................................92 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................93 vi CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD : nhu cầu oxi sinh hĩa BTNMT : bộ tài nguyên mơi trường COD : nhu cầu oxi hĩa học CO2 : carbon dioxide CH4 : mêtan DO : oxy hịa tan NH4+ : amoni NOx : các hợp chất oxit nito H2S : hydro sunfur QCVN : quy chuẩn Việt Nam TSS : tổng chất rắn lơ lửng vii DANH MỤC CÁC BẢNG STT TÊN BẢNG TRANG 1 Bảng 1.1: Nguyên liệu sử dụng/ngày 5 2 Bảng 2.1: Thành phần nước thải giết mổ gia cầm 9 3 Bảng 3.1: Thành phần nước thải cơng ty Phạm Tơn 28 4 Bảng 4.1: Lưu lượng nước thải qua từng giờ sản xuất 38 5 Bảng 4.2: Tính tốn thể tích nước thải lưu trong bể điều hịa. 39 6 Bảng 4.3: Thơng số thiết kế bể tuyển nổi 43 7 Bảng 5.1: Bảng khái tốn chi tiết các hạng mục thực hiện 70 viii DANH MỤC CÁC HÌNH STT TÊN HÌNH TRANG 1 Hình 1.1: Mặt bằng tổng thể Cơng ty Phạm Tơn 3 2 Hình 1.2: Quy trình giết mổ gia cầm 4 3 Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm cơng ty TNHH Huỳnh Thảo 22 4 Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm cơng ty chăn nuơi Vifaco 24 5 Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm (cơng nghệ 1) 29 6 Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm (cơng nghệ 2) 30 7 Hình 4.1: Sơ đồ bố trí đĩa phân phối khí trong bể điều hịa. 42 8 Hình 4.2: Sơ đồ tấm răng cưa thu nước 49 SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 1 LỜI MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề: Ơ nhiễm mơi trường đã và đang trở thành vấn đề nĩng bỏng, luơn được đề cập đến như một phần tất yếu trong các kỳ họp của cấp chính phủ khơng những ở Việt Nam mà trong cả thế giới. Mức độ ơ nhiễm luơn được quan trắc thu thập kiểm sốt hàng năm, sự ơ nhiễm trầm trọng ảnh hưởng lớn đến mơi trường sống, sức khỏe của con người là ơ nhiễm mơi trường nước. Nguyên nhân của sự ơ nhiễm là do chúng ta trong một khoảng thời gian dài khơng tập trung phát triển bền vững, chỉ chạy đua theo tăng trưởng kinh tế, tạo cơ hội cho các doanh nghiệp thản nhiên phát thải các chất độc hại hậu sản xuất ra mơi trường sống. 2. Tính cấp thiết phải xây dựng trạm xử lý nước thải Một trong những ngành khơng thể thiếu trong sự phát triển kinh tế là ngành chế biến thực phẩm, với địi hỏi ngày càng cao của con người về chất lượng thực phẩm, tính hiện đại tiện ích, an tồn và đơn giản của thực phẩm nên nhiều siêu thị ra đời. Nắm bắt được nhu cầu hiện tại, nhiều cơ sở, doanh nghiệp đã mở rộng hướng phát triển kinh doanh bằng cách giết mổ gia cầm rồi đem bán hoặc giết mổ gia cầm thuê theo quy trình hiện đại với cơng suất cao, nhằm đáp ứng một lượng gia cầm đã qua sơ chế vào các siêu thị, chợ. Bên cạnh việc tạo được nguồn thu nhập cho các doanh nghiệp, giải quyết việc làm cho lao động địa phương, giúp giảm thời gian cho người tiêu dùng, gĩp phần phát triển kinh tế xã hội thì các doanh nghiệp này cũng là nguồn gây ơ nhiễm mơi trường nước rất trầm trọng. Nước thải từ khâu giết mổ gia cầm cĩ tính ơ nhiễm cao, ảnh hưởng rộng đến khu vực xung quanh, vì thế để gĩp phần vừa phát triển kinh tế vừa bảo vệ mơi trường thì phải đảm bảo nước thải từ các doanh nghiệp trước khi thải ra mơi trường phải đạt được quy chuẩn cho phép. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 2 Hiểu được mức độ thiệt hại từ việc xả nước thải ra mơi trường, ban giám đốc Cơng ty TNHH Phạm Tơn đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải với cơng suất 300 m3/ngày đêm. 3. Nhiệm vụ luận văn: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm cho Cơng ty TNHH Phạm Tơn, cơng suất 300 m3/ngày đêm. 4. Nội dung luận văn:  Giới thiệu chung về đề tài  Tổng quan về Cơng ty TNHH Phạm Tơn  Tổng quan về nước thải giết mổ gia cầm và các phương pháp xử lý  Lựa chọn cơng nghệ xử lý  Tính tốn các cơng trình đơn vị  Khái tốn giá thành xử lý  Quản lý và vận hành trạm xử lý SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TY TNHH PHẠM TƠN 1.1 Thơng tin chung về cơng ty TNHH Phạm Tơn  Tên cơng ty: Cơng ty TNHH Phạm Tơn  Địa chỉ: Ấp Tân Thắng, xã Tân Bình, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương  Điện thoại: 38942508; Fax: 39968566  Người đại diện cĩ thẩm quyền: (bà ) Tơn Thanh Thùy; Chức vụ: Tổng giám đốc  Ngành nghề kinh doanh: Sản xuất, mua bán các sản phẩm chăn nuơi gia cầm (thịt, trứng, sữa), kinh doanh giết mổ và chế biến động vật ( thịt gia cầm).  Mặt bằng tổng thể của cơng ty Phạm Tơn Hình 1.1: Mặt bằng tổng thể cơng ty Phạm Tơn . Đường liên tỉnh Trạm xử lý nước thải Nhà xe Đường liên tỉnh Xưởng sản xuất Xưởng sản xuất Văn phịng Chuồng nhốt Cổng vào Cổng vào P.Bảo vệ Vườn hoa Hố ga ống thốt nước P. bảo trì Nhà ăn Trạm nước cấp Suối thốt nước SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 4 1.2 Quy trình sản xuất của cơng ty Phạm Tơn: 1.2.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất gia cầm  Thuyết minh quy trình sản xuất Các sản phẩm được sản xuất trên một dây chuyền khép kín và đồng bộ, cĩ thể mơ tả theo từng cơng đoạn như sau:  Nhập liệu: Gia cầm (vịt, gà) được mua từ các tỉnh trong khu vực và các trang trại lân cận, sau đĩ nhập vào chuồng nuơi dự trữ của cơng ty sau khi kiểm tra chất lượng đầu vào. Nước thải Chất thải rắn, lơng Nước thải Nước thải, CTR Gia cầm Treo, gây mê Cắt tiết Nhúng lơng Vặt lơng Ngâm pharaphine Mỏ bụng Đĩng gĩi Kho lạnh Hình 1.2: Quy trình giết mổ gia cầm SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 5  Nguyên liệu: Sau khi được kiểm tra thì được chuyển vào băng chuyền, treo và gây mê bằng điện. Sau đĩ gia cầm được chuyển vào các thiết bị: Cắt tiết, nhúng lơng, vặt lơng và ngâm pharaphine.  Ngâm pharaphine: Sản phẩm của quá trình vặt lơng sẽ được ngâm pharaphine (Pharaphine khơng phải là hĩa chất và khơng gây nguy hại cho mơi trường và con người). Bể ngâm pharaphine là dùng các vịi phun nước cĩ áp lực lớn để làm sạch lơng một lần nữa.  Mổ bụng  Pha cắt  Đĩng gĩi: Sản phẩm sau khi được xử lý theo băng tải vào máy đĩng gĩi và được đĩng gĩi theo quy cách định sẵn của máy. Kho lạnh: Sau khi sản phẩm được đĩng gĩi, băng tải tự động chuyển sản phẩm vào kho lạnh. Ở đây, cơng nhân của cơng ty sẽ sắp xếp các sản phẩm theo khu vực được định sẵn. 1.2.2 Nguyên, nhiên liệu, lao động phục vụ cho hoạt động sản xuất ­ Nguyên liệu: Gà, vịt dùng trong quá trình sản xuất chủ yếu được cung cấp từ thị trường trong nước. Gia cầm khi được mua về thì được lưu trữ vào chuồng chứa. Bảng 1.1 Nguyên liệu sử dụng /ngày Nguồn: Cơng ty TNHH Phạm Tơn – tháng 11 năm 2010 ­ Nhiên liệu: + Nhu cầu sử dụng nước: Sử dụng nguồn nước ngầm với giếng khoan cấp nước cho quá trình sản xuất và sinh hoạt của cơng nhân viên tại cơng ty, lưu lượng nước sử dụng khoảng 300 m3/ngày đêm. + Nhu cầu sử dụng điện của cơng ty Phạm Tơn được cung cấp từ chi nhánh điện lực Dĩ An, lượng điện phục vụ cho hoạt động của nhà kho chủ yếu là thắp sáng và Stt Nguyên liệu thơ Đơn vị tính Số lượng 1 Gà Con 30000 2 Vịt Con 20000 3 Pharaphine kg 30 SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 6 vận hành một số máy mĩc trong quá trình sản xuất của cơng ty. Nhu cầu sử dụng điện trong cơng ty khoảng 1.600 kwh/tháng. 1.3 Các vấn đề ơ nhiễm mơi trường và biện pháp khắc phục của cơng ty. Các nguồn thải gây ơ nhiễm ở cơng ty chủ yếu từ các nguồn sau:  Khí thải  Nước thải  Chất thải rắn 1.3.1 Ơ nhiễm mơi trường khơng khí 1.3.1.1 Tiếng ồn và độ rung Tiếng ồn từ 80 dBA trở lên sẽ làm giảm sự chú ý, dễ mệt mỏi, nhức đầu chĩng mặt, tăng cường sự ức chế thần kinh trung ương và ảnh hưởng tới thính giác của con người. Khi tiếp xúc với tiếng ồn ở cường độ cao trong thời gian dài sẽ dẫn đến bệnh điếc nghề nghiệp. Tiếng ồn cũng gây ảnh hưởng đến hệ tim mạch và làm tăng bệnh đường tiêu hĩa. Tiếng ồn chủ yếu phát sinh từ quá trình giao nhận nguyên liệu và sản phẩm, hoạt động của các phương tiện vận tải với mức ồn tương đối lớn nhưng đây là nguồn gây ồn khơng liên tục, của các thiết bị máy mĩc như: Băng chuyền, máy nén, từ khu vực lưu giữu gia súc gia cầm. nhìn chung độ ồn trong khu vực sản xuất ước tính khoảng 70-75dBA. Các biện pháp giảm thiểu của cơng ty như sau:  Bố trí các máy mĩc trong từng khu vực một cách hợp lý  Các loại máy mĩc được cố định vào các bệ đỡ bằng bê tơng 1.3.1.2 Nhiệt Nguồn nhiệt phát sinh trong quá trình hoạt động của nhà máy chủ yếu các khu vực sau:  Bức xạ nhiệt qua mái nhà xưởng  Khu vực trụng nĩng gia cầm 1.3.1.3 Mùi SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 7 Mùi hơi từ khu vực nhốt, chờ và giết mổ gia cầm. Các khí NH3, H2S phát sinh do quá trình phân hủy phân và nước thải gây ra mùi hắc khĩ chịu. Cơng ty đã tiến hành các biện pháp khắc phục mùi như sau:  Vệ sinh thường xuyên khu vực bãi nhập  Khu vực nhốt gia cầm được xây cao ráo, dể thốt nước, nền cĩ độ dốc cao, xây dựng đầy đủ các hệ thống thốt nước.  Sử dụng thuốc sát trùng, vơi định kỳ để diệt các vi khuẩn gây bệnh cũng như các vi khuẩn kích thích quá trình phân hủy chất hữu cơ.  Định kỳ hốt dọn phân, quét dọn nền chuồng  Nước thải được thu gom triệt để về khu xử lý, vệ sinh định kỳ các hố ga. 1.3.2 Ơ nhiễm mơi trường nước 1.3.2.1 Nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt của cơng ty phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của cơng nhân trong Cơng ty cĩ chứa các chất ơ nhiễm đặc trưng như: rắn lơ lửng (SS), các chất hữu cơ (COD, BOD5), các chất dinh dưỡng (N, P) và vi sinh vật. Số lượng cơng nhân viên trung bình khoảng 80 người, tổng lượng nước thải sinh hoạt ước tính khoảng 6 m3/ngày. Nước thải từ các nhà vệ sinh thì được thu gom và cho chảy vào các bể tự hoại để lắng phần cặn trước khi dẫn về hệ thống xử lý nước thải tập trung của cơng ty. 1.3.2.2 Nước thải sản xuất Đặc trưng nước thải sản xuất phát sinh thường bị nhiễm bẩn nặng bởi huyết, mỡ, protein, nitơ, phospho, các chất tẩy rửa và các chất bảo quản. Nồng độ các chất gây ơ nhiễm cao trong nước thường cĩ nguồn gốc từ chất thải là huyết và khâu làm lơng, trong huyết chứa hàm lượng nitơ rất cao. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 8 Nước thải từ quá trình vệ sinh chuồng trại, đặc trưng của nguồn nước thải này là chứa nhiều protit, axit amin…, lượng nước thải này thường kéo theo cả phần thức ăn thừa nên hàm lượng chất hữu cơ rất cao. 1.3.3 Chất thải rắn Chất thải rắn của Cơng ty bao gồm:  Rác thải từ quá trình sản xuất Chất thải rắn là lơng, mĩng, phế phẩm dư thừa, xác gia cầm chết được cơng ty hợp đồng với các đơn vị cĩ nhu cầu thu mua, khối lượng rác này phát sinh khoảng 300kg/ngày.  Rác thải sinh hoạt Với số lượng cơng nhân viên làm việc tại cơng ty là 80 người và trung bình lượng rác thải ra 34 kg/ngày. Lượng rác này được thu gom vào thùng rác và Cơng ty Cơng trình đơ thị thu gom vào cuối mỗi ngày.  Rác thải nguy hại Lượng rác này chủ yếu là giẻ lau dính dầu nhớt, bĩng đèn huỳnh quang thải cúng với các thùng chứa dung mơi, lượng rác này phát sinh rất ít, được cơng ty thu gom và chứa vào thùng chứa. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 9 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA CẦM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.1 Thành phần gây ơ nhiễm chính trong nước thải giết mổ gia cầm Nước thải giết mổ gia cầm cĩ nguồn ơ nhiễm đặt trưng, chủ yếu là chất thải rắn (lơng, các phế phẩm..) và lượng nước thải cĩ độ màu, coliform cao cĩ mùi hơi thối khĩ chịu. Theo tham khảo thì thành phần nước thải giết mổ gia cầm thường cĩ mức độ ơ nhiễm cao, các chỉ tiêu thường vượt tiêu chuẩn nhiều lần. Thành phần các chất ơ nhiễm cĩ trong nước thải giết mổ gia cầm thể hiện trong bảng 2.1 Bảng 2.1: Thành phần nước thải giết mổ gia cầm STT Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ đầu vào 1 pH - 6.1 - 6.7 2 TSS mg/l 290 – 810 3 COD mg/l 1450 – 3000 4 BOD5 mg/l 750 – 2100 5 Tổng Nito mg/l 80 – 116 6 Tổng dầu, mỡ ĐTV mg/l 85 – 175 7 Tổng photpho Mg/l 12 - 26 8 Tổng Coliforms MPN/100 ml 2,5.106 – 2,5.107 Nguồn: Theo sách xử lý nước thải đơ thị và cơng nghiệp, tính tốn thiết kế cơng trình của Lâm Minh Triết 2.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải 2.2.1 Phương pháp cơ học Xử lý cơ học thường áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý, dùng để loại các tạp chất khơng tan cả vơ cơ lẫn hữu cơ cĩ chứa trong nước. Tùy theo đặc điểm của SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 10 từng loại cặn cĩ trong nước thải mà các cơng trình đơn vị sau đây cĩ thể áp dụng như: Song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng. Lắng là một quá trình quan trọng trong cơng nghệ xử lý nước thải, thường được áp dụng để tách các chất lơ lửng ra khỏi nước thải dựa trên sự khác biệt về trọng lượng giữa các tạp chất và nước. Quá trình lắng cĩ khả năng loại bỏ từ 60 – 70% lượng cặn lơ lửng cĩ trong nước thải (nếu khơng sử dụng hĩa chất) và loại bỏ từ 80 – 90% lượng cặn bẩn chứa trong nước (nếu cĩ sử dụng hĩa chất). 2.2.2.1 Một số cơng trình đơn vị trong phương pháp cơ học  Song chắn rác Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bẩn cĩ kích thước lớn hay ở dạng sợi như: giấy, rau cỏ, rác được gọi chung là rác. Đối với các tạp chất cĩ kích thước < 5 mm thường dùng lưới chắn rác. Cấu tạo của thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiết diện hình chữ nhật, hình trịn hoặc bầu dục. Song chắn rác được chia làm 2 loại di động hoặc cố định, cĩ thể thu gom rác bằng thủ cơng hoặc cơ khí. Song chắn rác được đặt nghiêng một gĩc 60 – 90 0 theo hướng dịng chảy.  Bể lắng cát Bể lắng cát dùng để tách các chất bẩn vơ cơ cĩ trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước như xỉ than, cát, sỏi ra khỏi nước thải. Cát từ bể lắng cát được đưa đi phơi khơ ở sân phơi và cát khơ thường được sử dụng lại cho những mục đích xây dựng.  Bể vớt dầu mỡ Bể vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải cĩ chứa dầu mỡ (nước thải cơng ngiệp), nhằm tách các tạp chất nhẹ. Đối với nước thải sinh hoạt khi hàm lượng dầu mỡ khơng cao thì việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi.  Bể lọc SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 11 Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc. Bể này được sử dụng chủ yếu cho một số loại nước thải cơng nghiệp. Quá trình phân riêng được thực hiện nhờ vách ngăn xốp, nĩ cho nước đi qua và giữ pha phân tán lại. Quá trình này diễn ra dưới tác dụng của áp suất cột nước. 2.2.2.2 Hiệu quả của Phương pháp xử lý cơ học: Cĩ thể loại bỏ được đến 60% tạp chất khơng hồ tan cĩ trong nước thải và giảm BOD đến 30%. Để tăng hiệu suất cơng tác của các cơng trình xử lý cơ học cĩ thể dùng biện pháp làm thống sơ bộ, thống giĩ đơng tụ sinh học, hiệu quả xử lý cĩ thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 40-50 % theo BOD. Trong số các cơng trình xử lý cơ học cĩ thể kể đến bể tự hoại, bể lắng hai vỏ, bể lắng trong cĩ ngăn phân huỷ là những cơng trình vừa để lắng vừa để phân huỷ cặn lắng. 2.2.2 Phương pháp hĩa lý Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi để xử lý nước cấp và nước thải dựa trên cơ sở những quá trình keo tụ, hấp thụ, trích, trao đổi ion, bay hơi, tuyển nổi, cơ đặc, khử khí… Những phương pháp hố lý thường được áp dụng để xử lý nước thải là: keo tụ, đơng tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc. 2.2.2.1 Phương pháp keo tụ - đơng tụ Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào nước. Khác với quá trình đơng tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra khơng chỉ do tiếp xúc trực tiếp mà cịn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng. Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đẩy quá trình tạo bơng hydrơxít nhơm và sắt với mục đích tăng vận tốc lắng của chúng. Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giảm chất đơng tụ, giảm thời gian đơng tụ và tăng vận tốc lắng. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 12 Keo tụ được sử dụng để xử lý các chất lơ lửng và các hạt keo trong nước cĩ kích thước từ 10-6 – 10-4 mm, các chất keo này khơng thể lắng và xử lý bằng các phương pháp cơ học cổ điển. Các hạt keo cĩ mặt trong nước thải ở hai dạng đĩ là dạng ưa nước và dạng kỵ nước. - Dạng ưa nước (đất sét): Khơng ổn định và cĩ thể dễ dàng keo tụ. - Dạng kỵ nước (protein): Dạng này ổn định, cĩ thể keo tụ. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ bao gồm: - pH - Bản chất của hệ keo. - Sự cĩ mặt của các ion khác trong nước. - Thành phần của các chất hữu cơ cĩ trong nước thải. - Nhiệt độ.  Tuyển nổi Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán khơng tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng. Trong xử lý nước thải tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng Ưu điểm cơ bản của phương pháp này so với phương pháp lắng là cĩ thể khử được hồn tồn các hạt nhỏ hoặc nhẹ, lắng chậm, trong một thời gian ngắn. Khi các hạt đã nổi lên bề mặt, chúng cĩ thể thu gom bằng bộ phận vớt bọt. Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là khơng khí) vào trong pha lỏng. Các khí đĩ kết dính với các hạt và khi lực nổi của tập hợp các bĩng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đĩ chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu.  Hấp phụ SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 13 Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hồ tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi nước thải cĩ chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đĩ. Những chất này khơng phân huỷ bằng con đường sinh học và thường cĩ độc tính cao. Nếu các chất cần khử bị hấp phụ tốt và chi phí riêng cho lượng chất hấp phụ khơng lớn thì việc ứng dụng phương pháp này là hợp lý hơn cả. Các chất hấp phụ thường được sử dụng như than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của vài ngành sản xuất được dùng làm chất hấp phụ (tro, rỉ, mạt cưa…). Chất hấp phụ vơ cơ như đất sét, silicagen, keo nhơm và các chất hydroxit kim loại ít được sử dụng vì năng lượng tương tác của chúng với các phân tử nước lớn. 2.2.2.2 Phương pháp trao đổi ion Trao đổi ion là một quá trình trong đĩ các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi với ion cĩ cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hồn tồn khơng tan trong nước. Các chất cĩ khả năng hút các ion dương từ dung dịch điện ly gọi là cationit, những chất này mang tính axit. Các chất cĩ khả năng hút các ion âm gọi là anionit và chúng mang tính kiềm. Nếu như các ionit nào đĩ trao đổi cả cation và anion gọi là các ionit lưỡng tính. Phương pháp trao đổi ion thường được ứng dụng để loại ra khỏi nước các kim loại như : Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn…, các hợp chất của Asen, phospho, Cyanua và các chất phĩng xạ. 2.2.2.3 Các quá trình tách bằng màng Màng được định nghĩa là một pha đĩng vai trị ngăn cách giữa các pha khác nhau. Viêc ứng dụng màng để tách các chất phụ thuộc vào độ thấm của các hợp chất đĩ qua màng. Người ta dùng các kỹ thuật như điện thẩm tích, thẩm thấu ngược, siêu lọc và các quá trình tương tự khác. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 14 2.2.2.4 Phương pháp điện hĩa Mục đích của phương pháp này là xử lý các tạp chất tan và phân tán trong nước thải, cĩ thể áp dụng trong quá trình oxy hố dương cực, khử âm cực, đơng tụ điện và điện thẩm tích. Tất cả các quá trình này đều xảy ra trên các điện cực khi cho dịng điện một chiều đi qua nước thải. Các phương pháp điện hố giúp thu hồi các sản phẩm cĩ giá trị từ nước thải với sơ đồ cơng nghệ tương đối đơn giản, dễ tự động hố và khơng sử dụng tác chất hố học. Nhược điểm lớn của phương pháp này là tiêu hao điện năng lớn. Việc làm sạch nước thải bằng phương pháp điện hố cĩ thể tiến hành gián đoạn hoặc liên tục. Hiệu suất của phương pháp điện hố được đánh giá bằng một loạt các yếu tố như mật độ dịng điện, điện áp, hệ số sử dụng hữu ích điện áp, hiệu suất theo dịng, hiệu suất theo năng lượng. 2.2.2.5 Phương pháp trích ly Trích ly pha lỏng được ứng dụng để làm sạch nước thải chứa phenol, dầu, axit hữu cơ, các ion kim loại… Phương pháp này được ứng dụng khi nồng độ chất thải lớn hơn 3-4 g/l, vì khi đĩ giá trị chất thu hồi mới bù đắp chi phí cho quá trình trích ly. Làm sạch nước thải bằng phương pháp trích ly bao gồm 3 giai đoạn: ­ Giai đoạn thứ nhất: Trộn mạnh nước thải với chất trích ly (dung mơi hữu cơ) trong điều kiện bề mặt tiếp xúc phát triển giữa các chất lỏng hình thành 2 pha lỏng. Một pha là chất trích với chất được trích, cịn pha khác là nước thải với chất trích. ­ Giai đoạn thứ hai: Phân riêng hai pha lỏng nĩi trên ­ Giai đoạn thứ ba: Tái sinh chất trích ly Để giảm nồng độ tạp chất tan thấp hơn giới hạn cho phép cần phải chọn đúng chất trích và vận tốc của nĩ khi cho vào nước thải. 2.2.2.6 Phương pháp trung hịa SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 15 Nước thải chứa các axit vơ cơ hoặc kiềm cần được trung hồ đưa pH về khoảng 6,5 đến 8,5 trước khi thải vào nguồn nước hoặc sử dụng cho cơng nghệ xử lý tiếp theo Trung hồ nước thải cĩ thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:  Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm  Bổ sung các tác nhân hố học  Lọc nước axit qua vật liệu cĩ tác dụng trung hồ  Hấp thụ khí axit bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước axit Việc lựa chọn phương pháp trung hồ là tuỳ thuộc vào thể tích và nồng độ nước thải, chế độ thải nước thải, khả năng sẵn cĩ và giá thành của các tác nhân hố học. Trong quá trình trung hồ, một lượng bùn cặn được tạo thành. Lượng bùn này phụ thuộc vào nồng độ và thành phần của nước thải cũng như loại và lượng các tác nhân sử dụng cho quá trình. 2.2.2.7 Phương pháp oxy hố khử Mục đích của phương pháp này là chuyển các chất ơ nhiễm độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hơn và được loại ra khỏi nước thải. Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hố học, do đĩ quá trình oxy hố hố học chỉ được dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây ơ nhiễm bẩn trong nước thải khơng thể tách bằng những phương pháp khác, thường sử dụng các chất oxy hố như Clo khí và lỏng, nước Javen (NaOCl), Kalipermanganat (KMnO4), Hypocloric Canxi (Ca(ClO)2), H2O2, Ozon… 2.2.2.8 Khử trùng nước thải Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt. Khi xử lý trong các cơng trình sinh học nhân tạo (bể bùn hoạt tính) số lượng vi khuẩn giảm xuống cịn 5%, trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc cịn 1-2%. Nhưng để tiêu diệt tồn bộ vi khuẩn gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng Clo hố, Ozon hố, điện phân, tia cực tím… SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 16 2.2.3 Phương pháp sinh học Phương pháp xử lí sinh học là sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ các chất hữu cơ cĩ trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số khống chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản vì thế sinh khối của chúng được tăng lên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hĩa sinh hĩa. Phương pháp xử lý sinh học cĩ thể thực hiện trong điều kiện hiếu khí (với sự cĩ mặt của oxy) hoặc trong điều kiện kỵ khí (khơng cĩ oxy). Phương pháp này thường được sử dụng để làm sạch hồn tồn các loại nước thải sản xuất cĩ chứa các chất hữu cơ hịa tan, chất phân tán nhỏ hoặc keo. Do vậy, phương pháp này thường dùng khi cần xử lý các tạp chất phân tán thơ ra khỏi nước thải. Đối với các chất vơ cơ chứa trong nước thải thì phương pháp này dùng để khử các chất chưa bị oxy hĩa hồn tồn. Sản phẩm cuối cùng của quá tình phân hủy sinh hĩa các chất bẩn sẽ là khí CO2, nước, nitơ…, cho đến nay người ta đã biết vi sinh vật cĩ thể phân hủy tất cả các chất hữu cơ cĩ trong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo. Phương pháp xử lý sinh học cĩ thể ứng dụng để làm sạch hồn tồn các loại nước thải chứa chất hữu cơ hồ tan hoặc phân tán nhỏ. Do vậy phương pháp này thường được áp dụng sau khi loại bỏ các loại tạp chất thơ ra khỏi nước thải cĩ hàm lượng chất hữu cơ cao. Quá trình xử lý sinh học gồm các bước:  Chuyển hố các hợp chất cĩ nguồn gốc cacbon ở dạng keo và dạng hồ tan thành thể khí và thành các vỏ tế bào vi sinh.  Tạo ra các bơng cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và các chất keo vơ cơ trong nước thải. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 17  Loại các bơng cặn ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng. 2.2.3.1 Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên Để tách các chất bẩn hữu cơ dạng keo và hồ tan trong điều kiện tự nhiên người ta xử lí nước thải trong ao, hồ (hồ sinh vật) hay trên đất (cánh đồng tưới, cánh đồng lọc).  Hồ sinh vật Hồ sinh vật là các ao hồ cĩ nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, cịn gọi là hồ oxy hố, hồ ổn định nước thải. Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hố sinh hố các chất hữu cơ nhờ các lồi vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh vật khác tương tự như quá trình làm sạch nguồn nước mặt. Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối ưu, nhiệt độ khơng được thấp hơn 60C. Theo bản chất quá trình sinh hố, người ta chia hồ sinh vật ra các loại hồ hiếu khí, hồ sinh vật tuỳ tiện và hồ sinh vật yếm khí.  Hồ sinh vật hiếu khí Quá trình xử lí nước thải xảy ra trong điều kiện đầy đủ oxy, oxy được cung cấp qua mặt thống và nhờ quang hợp của tảo hoặc hồ được làm thống cưỡng bức nhờ các hệ thống thiết bị cấp khí. Độ sâu của hồ sinh vật hiếu khí khơng lớn từ 0,5-1,5m.  Hồ sinh vật tuỳ nghi Cĩ độ sâu từ 1,5 – 2,5m. Theo chiều sâu lớp nước cĩ thể diễn ra hai quá trình: Oxy hố hiếu khí và lên men yếm khí các chất bẩn hữu cơ. Trong hồ sinh vật tuỳ nghi vi khuẩn và tảo cĩ quan hệ tương hổ đĩng vai trị cơ bản đối với sự chuyển hố các chất.  Hồ sinh vật yếm khí Cĩ độ sâu trên 3m, với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵ khí bắt buộc và kỵ khí khơng bắt buộc. Các vi sinh vật này tiến hành hàng chục phản ứng hố sinh học để phân huỷ và biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành những chất đơn giản dễ xử lý. Hiệu suất giảm BOD trong hồ cĩ thể lên đến 70%. Tuy nhiên nước SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 18 thải sau khi ra khỏi hồ vẫn cĩ BOD cao nên loại hồ này chỉ chủ yếu áp dụng cho xử lý nước thải cơng nghiệp rất đậm đặc và dùng làm hồ bậc 1 trong tổ hợp nhiều bậc. 2.2.3.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo  Bể lọc sinh học Bể lọc sinh học là cơng trình nhân tạo, trong đĩ nước thải được lọc qua vật liệu rắn cĩ bao bọc một lớp màng vi sinh vật. Bể lọc sinh học gồm các phần chính như sau: + Phần chứa vật liệu lọc + Hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều lên tồn bộ bề mặt bể, hệ thống thu và dẫn nước sau khi lọc + Hệ thống phân phối khí cho bể lọc Quá trình oxy hố chất thải trong bể lọc sinh học diển ra giống như trên cánh đồng lọc nhưng với cường độ lớn hơn nhiều. Màng vi sinh vật đã sử dụng và xác vi sinh vật chết theo nước trơi khỏi bể được tách khỏi nước thải ở bể lắng đợt 2. Để đảm bảo quá trình oxy hố sinh hố diễn ra ổn định, oxy được cấp cho bể lọc bằng các biện pháp thơng giĩ tự nhiên hoặc thơng giĩ nhân tạo. Vật liệu lọc của bể lọc sinh học cĩ thể là nhựa Plastic, xỉ vịng gốm, đá Granit…  Bể lọc sinh học nhỏ giọt Bể cĩ dạng hình vuơng, hình chữ nhật hoặc hình trịn trên mặt bằng, bể lọc sinh học nhỏ giọt làm việc theo nguyên tắc sau: Nước thải sau bể lắng đợt 1 được đưa về thiết bị phân phối, theo chu kỳ tưới đều nước trên tồn bộ bề mặt bể lọc. Nước thải sau khi lọc chảy vào hệ thống thu nước và được dẫn ra khỏi bể. Oxy cấp cho bể chủ yếu qua hệ thống lỗ xung quanh thành bể. Vật liệu lọc của bể sinh học nhỏ giọt thường là các hạt cuội, đá… đường kính trung bình 20 – 30 mm. Tải trọng nước thải của bể thấp (0,5 – 1,5 m3/m3 vật liệu lọc /ngày đêm). Chiều cao lớp vật liệu lọc là 1,5 – 2 m. Hiệu quả xử lý nước thải theo tiêu chuẩn BOD đạt 90%. Dùng cho các trạm xử lý nước thải cĩ cơng suất dưới 1000 m3/ngày đêm. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 19  Bể lọc sinh học cao tải Bể lọc sinh học cao tải cĩ cấu tạo và quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt, nước thải tưới lên mặt bể nhờ hệ thống phân phối phản lực. Bể cĩ tải trọng 10 – 20 m3 nước thải/1m2 bề mặt bể /ngày đêm. Nếu trường hợp BOD của nước thải quá lớn người ta tiến hành pha lỗng chúng bằng nước thải đã làm sạch. Bể được thiết kế cho các trạm xử lý dưới 5000 m3/ngày đêm.  Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể bùn hoạt tính Là bể chứa hổn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hố các chất hữu cơ cĩ trong nước thải. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đĩng vai trị là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bơng cặn gọi là bùn hoạt tính. Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hố chúng thành các chất trơ khơng hồ tan và thành các tế bào mới. Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể bùn hoạt tính của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể khơng đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đĩ phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2, bằng cách tuần hồn bùn về bể bùn hoạt tính để đảm bảo nồng độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc các cơng trình xử lý bùn cặn khác để xử lý. Bể bùn hoạt tính hoạt động phải cĩ hệ thống cung cấp khí đầy đủ và liên tục.  Quá trình xử lý sinh học kỵ khí - Bể UASB Quá trình phân hủy kỵ khí là quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ cĩ trong nước thải trong điều kiện khơng cĩ oxy để tạo ra sản phẩm cuối cùng là khí CH4 và CO2 (trường hợp nước thải khơng chứa NO3- và SO42-). Cơ chế của quá trình này đến nay vẫn chưa được biết đến một cách đầy đủ và chính xác nhưng cách chung, quá trình phân hủy cĩ thể được chia ra các giai đoạn như sau: SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 20 Ở 3 giai đoạn đầu, COD của dung dịch hầu như khơng thay đổi, nĩ chỉ giảm trong giai đoạn metan hĩa. Sinh khối mới được tạo thành liên tục trong tất cả các giai đoạn. Trong một hệ thống vận hành tốt, các giai đoạn này diễn ra đồng thời và khơng cĩ sự tích lũy quá mức các sản phẩm trung gian. Nếu cĩ một sự thay đổi bất ngờ nào đĩ xảy ra, các giai đoạn cĩ thể mất cân bằng. Pha metan hĩa rất nhạy cảm với sự thay đổi của pH hay nồng độ axit béo cao. Do đĩ, khi vận hành hệ thống cần chú ý phịng ngừa những thay đổi bất ngờ cả pH lẫn sự quá tải. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy kỵ khí Để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý kỵ khí, phải duy trì được trạng thái cân bằng động của quá trình theo 4 pha đã nêu trên. Muốn vậy trong bể xử lý phải đảm bảo các yếu tố sau:  Nhiệt độ Nhiệt độ là yếu tố điều tiết cường độ của quá trình, cần duy trì trong khoảng 30÷350C. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình này là 350C.  pH pH tối ưu cho quá trình dao động trong phạm vi rất hẹp, từ 6,5 đến 7,5. Sự sai lệch khỏi khoảng này đều khơng tốt cho pha metan hĩa.  Chất dinh dưỡng Cần đủ chất dinh dưỡng theo tỷ lệ COD : N : P = (400 ÷ 1000) : 7 : 1 để vi sinh vật phát triển tốt, nếu thiếu thì bổ sung thêm.  Kim loại nặng Một số kim loại nặng (Cu, Ni, Zn…) rất độc, đặc biệt là khi chúng tồn tại ở dạng hịa tan. Trong hệ thống xử lý kỵ khí kim loại nặng thường được loại bỏ nhờ kết tủa cùng với carbonat Ngồi ra cần đảm bảo khơng chứa các hĩa chất độc, khơng cĩ hàm lượng quá mức các hợp chất hữu cơ khác. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 21  Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequencing Batch Reactor) Bản chất quá trình xử lý sinh học từng mẻ Hệ thống xử lý sinh học từng mẻ bao gồm đưa nước thải vào bể phản ứng và tạo các điều kiện cần thiết như mơi trường thiếu khí (khơng cĩ oxy, chỉ cĩ NO3-), kị khí (khơng cĩ oxy), hiếu khí (cĩ oxy, NO3-) để cho vi sinh tăng sinh khối, hấp thụ và tiêu hĩa các chất thải hữu cơ trong nước thải. Chất thải hữu cơ (Cacbon, Nitơ, Photpho) từ dạng hịa tan sẽ chuyển hĩa vào sinh khối vi sinh và khi lớp sinh khối vi sinh này lắng kết xuống sẽ cịn lại nước trong đã tách chất ơ nhiễm, chu kỳ xử lý trên lại tiếp tục cho một mẻ nước thải mới. 2.3 Một số cơng trình xử lý nước thải tương tự trong thực tế. 2.3.1 Trạm xử lý nước thải cho dây chuyền giết mổ gia súc, gia cầm cơng ty TNHH Huỳnh Thảo, cơng suất 450m3/ngày đêm Đĩa chỉ: Xã Tân Trụ, huyện Thủ Thừa, tỉnh Long An SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 22 Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm cơng ty TNHH Huỳnh Thảo Cơng nghệ chủ đạo: Cơng nghệ truyền thống xử lý sinh học với bùn hoạt tính sinh trưởng lơ lửng. Bể Aerotank Bể lắng bùn Bể chứa tiếp xúc Bể lọc áp lực NGUỒN TIẾP NHẬN (TCVN 5945-2005, Cột A) Hố chất khử trùng Xe hút bùn Máy thổi khí Mương lắng cát Nước thải Bể điều hịa Bể UASB Bể chứa bùn Thu khí sinh học SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 23 Ưu điểm: - Cơng nghệ đơn giản, dễ vận hành. - Hệ thống được điều khiển hồn tồn tự động, vận hành đơn giản, ít sửa chữa. Nhược điểm: - Diện tích xây dựng lớn. - Khơng tách được lượng dầu mỡ cĩ trong nước thải - Hiệu quả xử lý thấp 2.3.2 Trạm xử lý nước thải cho dây chuyền giết mổ gia súc, gia cầm cơng ty Chăn nuơi VIFACO, cơng suất 250 m3/ngày.đêm Địa chỉ: Đường ĐT745, thị trấn Lái Thiêu, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 24 Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm cơng ty chăn nuơi Vifaco Cơng nghệ chủ đạo: Sử dụng cơng nghệ hĩa lý kết hợp sinh học với bùn hoạt tính. Ưu điểm: - Cơng nghệ đơn giản, dễ vận hành. - Khả năng xử lý nước thải ơ nhiễm chấc hữu cơ Bể Aerotank Bể lắng bùn Bể chứa tiếp xúc Bể lọc áp lực NGUỒN TIẾP NHẬN (TCVN 5945-2005, cột A) Hố chất khử trùng Xe hút bùn Máy thổi khí Bể tuyển nổi Nước thải Bể điều hịa Bể UASB Bể chứa bùn Thu khí sinh học Cặn thu được Bùn tuần hồn Bùn dư Nước rửa lọc SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 25 - Hiệu quả xử lý cao cao. Nhược điểm: - Chi phí đầu tư ban đầu cao, tốn nhiều diện tích xây dựng. - Địi hỏi nhiều năng lượng trong suốt quá trình hoạt động. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 26 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA CẦM 3.1. Cơ sở đề xuất cơng nghệ Cơng nghệ phù hợp để xử lý nước thải giết mổ gia cầm là sử dụng phương pháp cơ học kết hợp sinh học và hĩa học Đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải giết mổ gia cầm dựa theo các yếu tố:  Địa điểm xây dựng trạm xử lý  Cơng suất trạm xử lý  Thành phần tính chất nước thải giết mổ gia cầm  Chất lượng nước sau xử lý 3.1.1. Địa điểm xây dựng trạm xử lý nước thải Trạm xử lý sẽ được xây dựng tại khu đất trống cịn lại nằm trọn vẹn trong khuơn viên của cơng ty. Do khu vực này cĩ mực nước ngầm cao, đồng thời để tiết kiệm diện tích xây dựng nên trạm xử lý được thiết kế xây dựng theo dạng nửa chìm nửa nổi đồng thời các thiết bị sẽ được đặt trên bề mặt của cụm bể. Trạm xử lý được thiết kế độc lập tại một gĩc đất trống xa xưởng sản xuất, nên khơng ảnh hưởng đến quá trình sản xuất, cũng như vẻ mỹ quan tồn cơng ty. Vị trí đặt trạm xử lý thể hiện hình 1.1 3.1.2. Cơng suất của trạm xử lý. Lưu lượng nước thải được tính tốn dựa theo cơng suất sản xuất của cơng ty, mỗi ngày đêm cơng ty giết mổ khoảng 80 000 con gà và vịt. Theo tiêu chuẩn mỗi con gà khi giết mổ cần khoảng 2-3 lít nước (để an tồn cho trạm xử lý ta chọn v = 3 lít), nên lưu lượng nước thải sản xuất được tính tốn như sau. Qsx = n x v1 = 80000 x 3 x 10-3 = 240 m3/ngày đêm SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 27 Tổng lượng cơng nhân của cơng ty khoảng 80 người, theo tiêu chuẩn dùng nước ta chọn mức mỗi cơng nhân sẽ dùng 100 lít/ngày và lượng nước thải ước tính là 80 lít/ngày/người. Qsh: Tổng lượng nước thải sinh hoạt: Qsh = m x v2 = 80 x 80 x 10-3 = 6,4 m3/ngày q: Tổng lượng nước thải cơng ty thải ra trong 1 ngày: q = Q1 + Q2 = 240 + 6,4 =246,4 m3/ngày đêm. Trong đĩ:  n: Số gia cầm giết mổ trong 1 ngày (con)  m: Số cơng nhân trong cơng ty (người)  v1: Lượng nước cần thiết để giết mổ 1 con gà/vịt (lít)  v2: Lượng nước thải sinh hoạt tính cho 1 cơng nhân Ta chọn hệ số thiết kế k = 1,2; Trạm xử lý được thiết kế với cơng suất Q = q x k = 246,4 x 1,2 = 295,68 m3/ngày đêm  300 m3/ngày đêm. Vậy hệ thống xử lý nước thải của cơng ty TNHH Phạm Tơn xây dựng với cơng suất 300m3/ngày đêm và nước thải sau khi qua hệ thống xử lý sẽ đạt QCVN 24:2009/BTNMT, cột A. 3.1.3. Thành phần và tính chất của nước thải Thành phần và lưu lượng nước thải là hai thơng số quan trọng nhất, đĩng vai trị quyết định trong việc xác định cơng nghệ, tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị, cũng như lựa chọn thiết bị Để đánh giá chất lượng nước thải của Cơng ty TNHH Phạm Tơn dựa theo kết quả phân tích mẫu nước thải trong báo cáo giám sát quý 2 năm 2010 của cơng ty, kết quả phân tích thể hiện trong bảng 3.1. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 28 Bảng 3.1: Thành phần nước thải cơng ty Phạm Tơn STT Chỉ tiêu ĐVT (mg/l) Giá trị đầu vào QCVN 24:2009/BTNMT, Cột A Kq = 0,9; kf = 1,1 1 pH 6,1 6 – 9 2 COD Mg/l 2998,2 49,5 3 BOD5 Mg/l 2099,4 29,7 4 TSS Mg/l 298,5 49,5 5 Tổng Nito Mg/l 106,1 14,85 6 Tổng Photpho Mg/l 18,2 3,96 7 Tổng dầu, mỡ ĐTV Mg/l 84,8 9,9 8 Tổng Coliforms MPN/100 ml 2,53.106 3000 Nguồn: cơng ty TNHH Phạm Tơn Từ kết quả thu thập trong bảng 3.1 cho thấy: Nước thải giết mổ gia cầm cĩ nồng độ các chất hữu cơ và Coliforms rất cao (nồng độ COD trung bình dao động trong khoảng 1.450 – 1.800 mg/L, đơi khi đến 2.200 mg/L). Bên cạnh các chất hữu cơ gây ơ nhiễm, cịn một số chất khĩ phân hủy sinh học hoặc bền vững trong mơi trường như dầu, mỡ bão hịa. Nước thải giết mổ gia cầm cịn cĩ nồng độ nitơ tổng, photpho tổng và chất rắn lơ lửng cao, cần xử lý đạt loại A – QCVN 24:2009/BTNMT trước khi xả vào nguồn tiếp nhận. 3.2 Đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải giết mổ gia cầm Dựa trên số liệu lưu lượng, thành phần của nước thải đầu vào trạm xử lý và yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý, đề xuất 2 sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải cho Cơng ty TNHH Phạm Tơn như sau:  Quy trình cơng nghệ đề xuất SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 29 Sơ đồ cơng nghệ 1 Bể phân hủy bùn Xe hút Nước thải Hầm bơm tiếp nhận Bể điều hịa Keo tụ tạo bơng Đường tuần hồn nước GCR Dầu đốt Bơm Bể UASB Bể Aerotank Bể lắng 2 Bể trung gian Thiết bị lọc nhanh Tuần hồn bùn Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm (cơng nghệ 1) Rửa lọc Hĩa chất khử trùng Máy thổi khí Nguồn tiếp nhận Bơm Bơm Hĩa chất Bơm Bể khử trùng Lắng đợt 1 SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 30 Sơ đồ cơng nghệ 2: Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm (cơng nghệ 2) Nước thải Hầm bơm tiếp nhận Bể điều hịa Bể tuyển nổi Đường tuần hồn nước GCR Bơm Bể UASB Bể Aerotank Bể phân hủy bùn Bể lắng 2 Bể trung gian Thiết bị lọc nhanh Tuần hồn bùn Xe hút Rửa lọc Hĩa chất khử trùng Nguồn tiếp nhận Bơm Bơm Khí nén & hĩa chất Bơm Bể khử trùng Máy thổi khí Dầu đốt Bơm SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 31 3.3 Đánh giá cơng nghệ đề xuất Nước thải giết mổ gia cầm là loại nước thải chứa hầm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học cao, vì thế trong cơng nghệ bắt buộc phải dùng phương pháp sinh học để xử lý, phương pháp sinh học đơn giản, dễ vận hành, đầu tư rẻ và hiệu quả tương đối cao là sử dụng bể bùn hoạt tính. Đĩ là điểm chung của hai sơ đồ cơng nghệ đề ra, nhưng nước thải cĩ chất hữu cơ cao là ở mức độ nào, chúng ta cần xem xét, tính tốn để đảm bảo hiệu quả xử lý, đồng thời nước thải này cịn cĩ nhiều chất lơ lửng và dầu mỡ phĩ phân hủy sinh học. Vì thế trước cơng đoạn sinh học ta nên áp dụng cơng trình xử lý nào là phù hợp nhất theo các cơng nghệ dưới đây. Cơng nghệ 1: Ưu điểm: - Cĩ sử dụng phương pháp hĩa lý để làm giảm COD và SS Khuyết điểm: - Do nước thải cĩ nhiều lơng (khĩ lắng) nên sử dụng phương pháp hĩa lý keo tụ tạo bơng thì hiệu quả xử lý khơng cao. - Tốn hĩa chất vận hành, chi phí đầu tư cao hơn Cơng nghệ 2: Ưu điểm: - Hiệu quả xử lý cao, dễ vận hành - Cơng nghệ tuyển nổi là phù hợp nhất để loại chất lơ lửng và dầu mỡ, do trong nước thải giết mổ gia cầm cĩ nhiều dầu mỡ, lơng…các chất này dễ bị tách ra theo nguyên lý trọng lực. - Chi phí vận hành thấp hơn cơng nghệ 1 3.4 Lựa chọn cơng nghệ Nước thải giết mổ gia cầm chủ yếu ơ nhiễm hữu cơ, thành phần nước thải chủ yếu là những chất cĩ khả năng phân hủy sinh học dễ dàng như máu, cịn lơng và dầu SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 32 mỡ là chất khĩ lắng nên cơng nghệ thích hợp để lựa chọn xử lý nước thải cho Cơng ty Phạm Tơn là cơng nghệ 2 (hình 3.2) 3.5 Thuyết minh cơng nghệ lựa chọn Cơng nghệ của trạm xử lý nước thải được phân chia thành 3 giai đoạn: Xử lý cơ học, xử lý sinh học và xử lý hĩa học: ­ Giai đoạn xử lý cơ học Giỏ chắn rác thơ được vận hành thủ cơng, nước thải sinh hoạt và nứơc thải sản xuất được thu về hố ga của trạm giết mổ, trước tiên nước thải chảy qua song chắn rác để tách cặn thơ cĩ kích thước lớn. Cấu tạo của giỏ chắn rác gồm các tấm lưới inox hàn cố định trên khung inox, nước thải qua giỏ chắn rác rồi chảy vào hầm. Hầm tiếp nhận cĩ nhiệm vụ ổn định lưu lượng nước thải. Từ hầm tiếp nhận nước thải được bơm qua bể điều hịa. Thơng thường trong quá trình sản xuất, lưu lượng nước thải trong các chu kỳ khác nhau cũng khác nhau. Do đĩ mục đích của việc xây dựng bể điều hịa là nhằm làm cho hệ thống xử lý luơn luơn ổn định cả về lưu lượng và nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước thải. Tại đáy bể điều hịa được bố trí đĩa phân phối khí nhằm hịa trộn đều nước thải và tránh gây ra mùi hơi do phân hủy yếm khí trong bể điều hịa. Từ bể điều hịa nước thải sẽ được bơm lên bể tuyển nổi nhằm loại hết các cặn cĩ kích thước nhỏ (chủ yếu là lơng gà/vịt, dầu mỡ) rồi sẽ tự chảy qua bể UASB. Rác thu được sẽ cho vào thùng rác. ­ Gai đoạn xử lý sinh học Quá trình xử lý sinh học kỵ khí Từ bể tuyển nổi nước thải được bơm vào bể UASB theo chiều phân phối từ đáy lên. Quá trình xử lý sinh học kỵ khí được áp dụng trong giai đoạn xử l ý bậc hai và đặc biệt áp dụng cho các loại nước thải ơ nhiễm chất hữu cơ cao. Đây là phương pháp sử dụng các loại vi sinh vật kỵ khí để phân hủy các chất hữu cơ, để tạo thành các khí biogas. Khí sinh ra trong bể kỵ khí được dẫn vào thiết bị đốt. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 33 Nước thải sau khi qua bể kỵ khí sẽ tự chảy vào bể bùn hoạt tính. Quá trình xử lý sinh học hiếu khí diễn ra tại bể bùn hoạt tính, tại bể này một lượng nhỏ oxy thích hợp được đưa vào bằng máy thổi khí thơng qua các đầu phân phối khí đặt ở đáy bể giúp cho quá trình sinh hĩa diễn ra nhanh hơn. Vi sinh vật hiếu sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng keo và dạng hịa tan để sinh trưởng. Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bơng bùn. Quá trình chuyển hĩa vật chất cĩ thể xảy ra trong tế bào vi sinh vật. Cả hai quá trình chuyển hĩa đều phụ thuộc rất lớn vào sự tiếp xúc các chất với tế bào vi sinh vật. Khả năng tiếp xúc càng lớn thì khả năng phản ứng càng mạnh. Do đĩ trong hệ thống cơng nghệ này lắp đặt thêm hệ thống thổi khí. Khi khơng khí vào trong thiết bị gây ra những tác động chủ yếu sau: + Cung cấp oxy cho tế bào vi sinh vật + Làm xáo trộn dung dịch, tăng khả năng tiếp xúc giữa vật chất và tế bào + Phá vỡ thế bao vây của sản phẩm trao đổi chất xung quanh tế bào vi sinh vật, giúp cho quá trình thẩm thấu vật chất từ ngồi tế bào vào trong tế bào và quá trình chuyển vận ngược lại. + Tăng nhanh quá trình sinh sản vi khuẩn + Tăng nhanh sự thốt khỏi dung dịch của các chất khí được tạo ra trong quá trình lên men. Khi lên men vi sinh vật thường tạo ra một số sản phẩm ở dạng khí, các loại khí này khơng cĩ ý nghĩa đối với hoạt động sống của vi sinh vật. Nước thải từ bể Aerotank sẽ tự chảy tràn qua bể lắng, tại bể lắng xảy ra đồng thời hai quá trình keo tụ và lắng. Hàm lượng chất lơ lững, màng vi sinh vật bị trơi ra khỏi bể sinh học và các dung dịch ở dạng keo sẽ được keo tụ và lắng xuống đáy bể. Hiệu quả xử lý đạt từ 80-95% theo BOD và COD. Tại bể lắng, bùn sinh khối sinh ra được lắng xuống đáy và phần lớn lượng bùn này được bơm đưa quay trở về bể bùn hoạt tính để tiếp tục tham gia quá trình phản ứng và được gọi là bùn hoạt tính hồi lưu. Phần cịn lại là bùn dư được bơm đưa sang bể chứa bùn. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 34 + Giai đoạn xử lý hĩa học Nước thải sau khi qua bể lắng chảy tràn qua bể trung gian, tại đây lưu lượng nước được ổn định trước khi bơm vào thiết bị lọc nhanh, các thành phần cặn lơ lửng và bùn hoạt tính cĩ kích thước nhỏ mà quá trình lắng khơng tách được cịn lại trong nước thải sẽ được giữ lại trong lớp vật liệu lọc. Vật liệu lọc chủ yếu là sỏi, cát. Hiệu quả của quá trình xử lý giảm 70 - 90% thành phần cặn lơ lửng (SS). Bể lọc phải được rửa định kỳ nhằm tăng khả năng lọc của các vật liệu. Nước thải rửa lọc được đưa về bể chứa bùn, phần nước trong tại bể chưa bùn được dẫn về bể điều hịa để tiếp tục xử lý, phần bùn nén được xe hút định kỳ. Sau khi qua thiết bị lọc nước thải được dẫn vào bể khử trùng, đây là cơng đoạn xử lý cuối cùng của trạm xử lý, nước thải sau khi khử trùng sẽ đạt quy chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT, Cột A và được thải ra nguồn tiếp nhận là suối nội bộ. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 35 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 4.1 Tính tốn thiết kế giỏ chắn rác 4.1.1. Nhiệm vụ Giỏ chắn rác cĩ nhiệm vụ tách các loại rác và tạp chất thơ cĩ kích thước lớn trong nước thải trước khi đưa nước thải vào các cơng trình xử lý phía sau. Việc sử dụng giỏ chắn rác trong các cơng trình xử lý nước thải tránh được các hiện tượng tắc nghẽn đường ống, mương dẫn và gây hỏng hĩc bơm. 4.1.2. Tính tốn  Thơng số thiết kế giỏ chắn rác Chọn tải lượng thu nước qua 1m chiều dài giỏ chắn rác là: l = 15 m3/m2.giờ. Lưu lượng nước thải lớn nhất là: Qmax = 70m3/h  Tổng diện tích bề mặt lưới chắn rác 2max 7,4 15 70 m l QF  Chọn giỏ chắn rác cĩ tiết diện ngang là hình vuơng, cĩ đáy và khơng cĩ nắp. Cạnh bên giỏ chắn rác bằng đáy giỏ chắn rác và cĩ tiết diện f1 = f/5 = 4,7/5 = 0,93 m2; chọn f =1 m2 Chọn lỗ lưới cĩ đường kính d = 1,5 mm, số lỗ khoan trên 1 m2 lưới bằng 0,5 m2, khoan đều nhau, 3 lỗ bất kỳ tạo thành tam giác đều.  Diện tích tổng số lỗ khoan của giỏ chắn rác A = 0,5 x 4,7 = 2,35 m2  Tổng số lỗ khoan N = A/d = 2,35/0,0015 = 1567 lỗ Tại lưu lượng max vận tốc nước chảy trung bình qua mỗi lỗ SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 36 V = Qmax /A = 70/2,35 = 29,8 m/h = 0,5 m/s Giỏ chắn rác được làm bằng lưới Inox 304, dày 2 mm, khung gia cố V3, la 3 Inox 304. + Chọn chiều cao bảo vệ cho giỏ chắn rác là 0,3 m. + Chiều cao gia cơng giỏ chắn rác là 1,3 m. 4.2 Hầm bơm tiếp nhận 4.2.1. Nhiệm vụ Hầm tiếp nhận nước thải là nơi tập trung tồn bộ nước thải từ các phân xưởng sản xuất của cơng ty bao gồm cả nước thải sinh hoạt và để đảm bảo lưu lượng tối thiểu cho bơm hoạt động an tồn. Bể thu gom được xây dựng âm với cốt mặt bể hồn thiện +0.2 m (h1 = 0,2m) so với mặt đất nhằm tránh nước mưa tràn vào. Trong hầm bơm tiếp nhận, sử dụng hai bơm chìm đặt dưới đáy bể, hai bơm hoạt động luân phiên theo chế độ cài sẵn của Timer (3 giờ đổi 1 lần) để bơm nước thải đến bể điều hịa. Phao báo mức cân chỉnh mực nước trong bể đảm bảo bơm khơng bị cạn nước (thường khi bơm mực nước thấp nhất trong bể phải bằng chiều cao của bơm chìm). 4.2.2. Tính tốn Thời gian lưu nước trong hầm bơm là 10 đến 30 phút. Chọn thời gian lưu nước là t = 10 phút. a. Thế tích bể thu gom được tính như sau: V = Qmax x. t = 70 x 60 10 = 11,7 (m3) Chọn hầm bơm cĩ tiết diện ngang là hình vuơng. Ống dẫn nước thải ra hầm bơm tiếp nhận là ống uPVC, DN = 220 mm, cĩ cốt đáy ống cách mặt đất một đoạn h2 = 0,5 m Chọn kích thước của hầm bơm tiếp nhận như sau: SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 37 - Chiều rộng (cạnh) L = 2,4 m - Chiều cao hữu ích h = 2,1 m - Chiều cao nổi lên mặt đất h1 = 0,5 m - Chiều cao bảo vệ bơm h3 = 0,2 m b. Tổng chiều cao của bể H = h + h1 + h2 = 2,1 + 0,5 + 0,5 + 0,2 = 3,3 m Vậy thể tích thực của bể: V = 19,1 m3 c. Vật liệu xây dựng Chọn vật liệu xây dựng hầm bơm tiếp nhận là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy dày 300mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên ngồi quét bentum. 4.3 Bể điều hịa 4.3.1. Nhiệm vụ Do tính chất nước thải thay đổi theo từng giờ sản xuất và phụ thuộc vào từng cơng đoạn sản xuất. Vì vậy cần thiết xây dựng bể điều hịa để điều hịa về lưu lượng và nồng độ nước thải. Đồng thời khi làm thống nhờ cấp khí ơxy vào nước thải sẽ tránh sinh mùi hơi thối tại đây và làm giảm khoảng 20 - 30% hàm lượng COD, BOD cĩ trong nước thải. Tách dầu, mỡ ra khỏi nước thải nhờ cơ chế tuyển nổi và phân tách bằng tỷ trọng. Việc sử dụng bể điều hịa trong quá trình xử lý mang lại một số thuận lợi sau:  Ổn định lưu lượng và nồng độ các chất đi vào cơng trình xử lý sinh học.  Tăng cường hiệu quả xử lý nước thải của cơng trình xử lý sinh học phía sau, như giảm thiểu hoặc loại bỏ hiện tượng gây sốc do tăng tải trọng đột ngột, pha lỗng các chất gây ức chế cho quá trình xử lý sinh học, ổn định pH của nước thải mà khơng cần tiêu tốn nhiều hĩa chất. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 38  Giúp cho nước thải cấp vào các bể sinh học được liên tục trong giai đoạn các phân xưởng khơng xả nước. 4.3.2. Tính tốn Kết quả khảo sát lưu lượng nước thải của cơng ty TNHH Phạm Tơn được trình bày trong bảng 4.1 như sau: Bảng 4.1 : Lưu lượng nước thải qua từng giờ sản xuất STTThời gian (giờ) Lưu lượng (m3/h) STT Thời gian (giờ) Lưu lượng (m3/h) 1 0 – 1 0 13 12 – 13 7 2 1 – 2 0 14 13 – 14 1 3 2 – 3 6 15 14 – 15 3 4 3 – 4 31 16 15 – 16 6 5 4 – 5 67 17 16 – 17 10 6 5 – 6 70 18 17 – 18 7 7 6 – 7 58 19 18 – 19 6 8 7 – 8 7 20 19 – 20 2 9 8 – 9 2 21 20 – 21 2 10 9 – 10 1 22 21 – 22 1 11 10 – 11 4 23 22 – 23 0 12 11 – 12 9 24 23 – 24 0  Thể tích tích lũy Thể tích tích lũy dịng vào của giờ thứ i tính như sau:     iiviv QVV  1 Thể tích tích lũy bơm đi của giờ thứ I tính như sau:     )(1 ibibib QVV   SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 39 Trong đĩ:  Vv(i-1): Thể tích tích lũy dịng vào của giờ trước đĩ, m3  Vv(i): Lưu lượng nước thải của giờ đang xét; m3/h  Vb(i-1): Thể tích tích lũy bơm của giờ trước đĩ; m3  Vb(i): Lưu lượng bơm của giờ đang xét; m3/h Tính thể tích bể điều hịa theo cách lập bảng: Bảng 4.2: Tính tốn thể tích nước thải lưu trong bể điều hịa. Thời gian xét (h) (1) Lưu lượng đầu vào (m3/h) (2) t (h) (3) t = t* (h) (4) Tổng lưu lượng thải qua các giờ Qi. t (m3) (5) Qtb.t* (m3) Lưu lượng bơm ra (6) Qi. t - Qtb.t* (m3) Thể tích tích lũy (7) 0 – 1 0 1 1 0 12,5 -12,5 1 – 2 0 1 2 0 25 -25 2 – 3 6 1 3 6 37,5 -31,5 3 – 4 31 1 4 37 50 -13 4 – 5 67 1 5 104 62,5 41,5 5 – 6 70 1 6 174 75 99 6 – 7 58 1 7 232 87,5 144,5 7 – 8 7 1 8 239 100 139 8 – 9 2 1 9 241 112,5 128,5 9 – 10 1 1 10 242 125 117 10 – 11 4 1 11 246 137,5 108,5 11 – 12 9 1 12 255 150 105 12 – 13 7 1 13 262 162,5 99,5 SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 40 13 – 14 1 1 14 263 175 88 14 – 15 3 1 15 266 187.5 78,5 15 – 16 6 1 16 272 200 72 16 – 17 10 1 17 282 212,5 69,5 17 – 18 7 1 18 289 225 64 18 – 19 6 1 19 295 237,5 57,5 19 – 20 2 1 20 297 250 47 20 – 21 2 1 21 299 262,5 36,5 21 – 22 1 1 22 300 275 25 22 – 23 0 1 23 0 287,5 23 – 24 0 1 24 0 300 Ghi chú: (2): Lưu lượng nước thải theo từng giờ (m3/h) (5): Lưu lượng nước thải đi vào bể điều hịa (m3/h) (6): lưu lượng nước thải đi ra bể điều hịa (m3/h) (7): Lượng nước lưu lại trong bể điều hịa (m3) Như vậy, ở khoảng thời gian từ 6 - 7 giờ trong ngày thì lượng nước thải lưu lại trong bể điều hịa V = 144,5 m3 = Vmax là lượng nước thải lớn nhất trong ngày.  Kích thước của bể điều hịa được thiết kế như sau:  Chiều dài L = 7,0 m  Chiều rộng B = 5,2 m  Chiều cao H = 4,0 m  Chiều cao bảo vệ Hbv = 0,5 m  Thể tích thực của bể V = 163,24 m3  Lưu lượng giờ lớn nhất chọn theo bảng 4.1 smhmQ h /;0194,0/70 33max  SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 41  Thời gian lưu nước trong bể điều hịa 11,56 12,5 144,5 Q VT tb h  đ (giờ)  Hàm lượng COD sau bể điều hịa CCODr = CCODv. (1 – E) = 2998,4 .( 1 - 0,1) = 2700 ; mg/l  Hàm lượng BOD5 cịn lại sau khi ra khỏi bể điều hịa CBODr = CBODv . (1 - E) = 2099,1.( 1 – 0,1) =1890; mg/l Với E: hiệu suất khử BOD5 và COD; chọn E = 10%  Tính tốn hệ thống cấp khí trong bể điều hịa Do nhiệt độ của nước thải ở khoảng 200C – 250C trong khi nhiệt độ của khí từ máy thổi khí cao hơn nhiều (khoảng 400C) nên khi cấp khí vào bể điều hịa vừa hịa trộn các dịng nước vừa nâng nhiệt độ của nước thải (vì yêu cầu của nước thải khi vào các cơng trình sinh học là phải cĩ nhiệt độ từ 28 ÷ 35oC để thích hợp cho các phản ứng sinh học). Đối với bể điều hồ, nếu dùng hệ thống sục khí thì lượng khí cần từ 0,6 ÷ 0,9 m3khí/m3bể.giờ. Chọn I = 0,7m3 khí/m3 bể.giờ.  Thể tích khí cần cung cấp trong bể điều hịa. Vkhí = Vđh x 0,7 = 144,5 x 0,7 = 101 (m3khí/h) = 1,7 m3 khí/phút. Chọn thiết bị phân phối khí loại đĩa cĩ màng phân phối khí dạng bọt mịn (màng SSI), đường kính 270 mm Cường độ sục khí của đĩa loại DN = 270 mm là A = 5 m3 khí/h (chọn theo Catolo đĩa phân phối khí).  Tổng số đĩa bố trí trong bể là: n = 2,20 5 101  A Vkhí (đĩa) SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 42 Chọn n = 20 đĩa 52 00 7000 Ống phân phối khí Ống phân phối khí  Ống nước ra  Hình 4.1: Sơ đồ bố trí đĩa phân phối khí trong bể điều hịa.  Vật liệu xây dựng Chọn vật liệu xây dựng bể điều hịa là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên ngồi quét bentum. 4.4 Bể tuyển nổi 4.4.1. Nhiệm vụ Nước thải giết mổ gia cầm cĩ tính ơ nhiễm đặt trưng, ngồi ơ nhiễm chất hữu cơ cao, nước thải này cịn bị lẫn một lượng lơng nhỏ từ khâu vặt lơng gia cầm và do lưới tách rác khơng loại được. Ngồi ra nước thải cịn bị nhiễm lượng lớn dầu mỡ từ khâu mổ nội tạng. Lơng và mỡ là những phần ơ nhiễm cĩ đặt điểm là tỷ trọng nhỏ hơn nước nên khĩ lắng, khĩ phân hủy sinh học vì thế phương pháp tối ưu để loại các chất này là dùng phương pháp tuyển nổi. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 43 4.4.2. Tính bể tuyển nổi ( theo tài liệu XLNT ĐT&CN tính tốn thiết kế cơng trình do Lâm Minh Triết chủ biên, trang 456 ) Chọn bể tuyển nổi thiết kế là bể tuyển nổi khí hịa tan Bảng 4.3: Thơng số thiết kế bể tuyển nổi STT Thơng số thiết kế Khoảng giá trị Giá trị đặc trưng 1 Áp suất KN/m2 170 - 475 270 - 340 2 Tỷ số khí: rắn 0,03 – 0,05 0,01 – 0,2 3 Chiều cao lớp nước, m 1 - 3 4 Tải trọng bề mặt, m3/m2 ngày 20 - 325 5 Thời gian lưu nước, phút  Bể tuyển nổi  Cột áp lực 20 – 60 0,5 - 3 6 Mức độ tuần hồn, % 5 - 20 Theo kết quả thực nghiệm cho mơ hình tuyển nổi khơng tuần hồn cho thấy:  Ở tỷ số khí/rắn: A/S = 0,03mg khí/mg chất rắn đạt hiệu quả tối ưu.  Nhiệt độ trung bình, t = 270C.  Độ hịa tan khơng khí: sa = 116,4 ml/l  Tỷ số bảo hịa: f = 0,5 (phần khí hịa tan ở áp suất P)  Tải trọng bề mặt bể tuyển nổi; L = 48 m3/m2 ngày (ở tải trọng này hiệu quả khử cặn lơ lửng đạt 85%, khử dầu mỡ đạt 85%, khử COD đạt 50% và khử BOD5 đạt 36 %)  Sa : Hàm lượng bùn khi vào bể tuyển nổi mg/l  Lượng SS đầu vào trạm xử lý là 810 mg/l Khi qua song chắn rác lượng SS giảm 15% nên SS vào bể tuyển nổi cịn như sau Sa = (1-0,15) . 810 = 689 mg/l  Áp suất yêu cầu cho cột áp lực SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 44 97,15,0 689 )1.5,0.(4,16.3,103,0)1..(.3,1  PP S Pfs S A a a Vậy: P = 3,94 amt = 30,4 mH2O  Tính thể tích cột tạo áp Chọn thời gian lưu nước trong cột tạo áp là t = 1 phút. 3;2,0 60 1.5,12. mtQW tbh  Chọn chiều cao cột tạo áp là H = 1,6 m  Đường kính cột tạo áp m H VD ;399,0 .6,1 2,0.44   Chọn bể tuyển nổi hình chữ nhật  Chiều sâu phần tuyển nổi: hn = 2 m  Chiều sâu phần lắng bùn: hb = 0,7 m  Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,3 m  Tỷ số dài/rộng: L : B ≥ 3:1  Tỷ số rộng /sâu: B : H = 1,5 : 1  Diện tích bề mặt bể tuyển nổi 2;25,6 48 300 m L QA   Chiều sâu bể tuyển nổi H = hn + hb + hbv = 2,0 + 0,7 + 0,3 = 3 m SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 45  Thể tích bể tuyển nổi V =F.H = 6,25.3=18,75 m3 Ta cĩ: L = 3B, mà L.B = 6,25 m  Chiều rộng bể tuyển nổi 3B2 = 6,25 suy ra B = 1,44 m, chọn B = 1,5 m  Chiều dài bể tuyển nổi: L = 4,2 m  Thể tích vùng tuyển nổi Vtn = L x R x hn = 4,2 x 1,5 x 2 = 12,6 m3  Thời gian lưu nước trong vùng tuyển nổi t =Q/Vtn = 12,5/12,6 = 1 giờ  Hàm lượng COD sau bể tuyển nổi CCODr = CCODv . (1-E) = 2700 . (1 - 0,5) = 1350 mg/l  Hàm lượng BOD5 cịn lại CBODr = CBODv . (1-E) = 1890 . ( 1 – 0,36) =1291 mg/l  Hàm lượng dầu mỡ cịn lại sau tuyển nổi Cdmr = Cdmv . (1-E) = 175. (1- 0,85) = 26,25 mg/l  Hàm lượng SS cịn lại sau tuyển nổi CSSr = Cssv . (1-E) = 689 . (1- 0,85) = 103,4 mg/l  Lượng chất lơ lửng và dầu mỡ thu được mỗi ngày SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 46 ngàykgSSM ss /;220300.1000 85,0.17585,0.689     Vật liệu xây dựng Chọn vật liệu xây dựng bể tuyển nổi là bê tơng cốt thép M250, thành dày 200mm, bản đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên ngồi quét bentum. 4.5 Bể kỵ khí UASB 4.5.1. Nhiệm vụ Từ bể tuyển nổi nước thải được dẫn về bể kị khí UASB. Nhiệm vụ của quá trình xử lý nước thải qua bể UASB là biến đổi chất hữu cơ thành các dạng khí sinh học và nước nhờ vào sự hoạt động phân hủy của các vi sinh vật kị khí. Chính các chất hữu cơ tồn tại trong nước thải là nguồn chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật sinh trưởng và phát triển. Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào các yếu tố mơi trường như nhiệt độ, độ pH, các yếu tố sinh vật như số lượng và khả năng hoạt động phân hủy của quần thể vi sinh vật cĩ trong bể. Việc làm giảm bớt nồng độ ơ nhiễm hữu cơ ở bể UASB giúp cho bể hiếu khí (Aerotank) hoạt động hiệu quả hơn vì nồng độ COD đã giảm nhiều, hiệu quả xử lý theo COD từ 60÷80%. 4.5.2. Tính tốn ( theo tài liệu XLNT ĐT&CN tính tốn thiết kế cơng trình do Lâm Minh Triết chủ biên, trang 459 ) Khi đi qua các cơng trình xử lý tuyển nổi thì hàm lượng COD giảm 50% thì hàm lượng COD đầu vào của bể UASB là: CODv = 1350 (mgCOD/l). Trong bể UASB để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý yếm khí phải duy trì được tình trạng cân bằng thì giá trị pH của hỗn hợp nước thải từ 6,6  7,6 (phải duy trì độ kiềm đủ khoảng 1000  1500 mg/l để ngăn cản pH xuống dưới mức 6,2) và phải cĩ tỉ lệ chất dinh dưỡng Nitơ, Photpho theo COD là COD : N : P = 350 : 5 : 1. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 47  Lượng N, P cần thiết phải cho vào nước thải khi vào bể UASB là: N = 19,3 350 1350 x 5  (mg/l) P = 86,3 350 1350 x 1 (mg/l) Nồng độ N, P cĩ trong nước thải khi phân tích giá trị thấp nhất là Ntổng = 80 mg/l, Ptổng = 12 mg/l. Như vậy trước khi nước thải vào bể UASB ta cĩ thể khơng thêm vào các chất dinh dưỡng N, P trên đường ống. Để tạo điều kiện tốt cho hoạt động phân huỷ các chất hữu cơ thành khí metan giá trị pH nước thải thích hợp từ 6,8-7,5. Do đĩ trong trường hợp giá trị pH của nước thải nằm dưới khoảng giá trị này thì phải tiến hành bơm NaOH vào. Theo thực nghiệm trên mơ hình Pilot: ở tải trọng thể tích Lo = 3kgCOD/m3 hiệu quả khử COD đạt E = 65%, khử BOD5 đạt E = 75%.  Tải trọng bề mặt phần lắng La = 13 m3/m2 ngày.  Diện tích bề mặt phần lắng F = Q/La =300/13 = 23; m2  Thể tích ngăn phản ứng của bể UASB 3 3 0 ;135 3 10.1350.300. m L CQV COD   Với: C0: Nồng độ COD đầu vào cơng trình UASB (đầu ra tuyển nổi) Chiều cao phần phản ứng m F Vhpu ;9,523 135  Chọn chiều cao bảo vệ hbv = 0,4 m Chiều cao tổng của bể UASB là H = hpu + hbv =5,9 + 0,4 = 6,3 ; m  Kích thước xây dựng bể UASB là: SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 48 - Chiều dài L = 6,0 m - Chiều rộng B = 4,0 m - Chiều cao xây dựng Hbể = 6,3 m - Thể tích thực tồn bể V = 151,2 m3  Hàm lượng COD cịn lại trong nước thải sau khi ra bể kị khí CCOD ra = CCODv . (1- ECOD) = 1350 . ( 1 - 0,65) = 472,5 mg/l  Hàm lượng BOD5 cịn lại sau khi ra bể kị khí CBOD5ra = CBOD5V . (1- EBOD) = 1291. (1- 0,75) = 322,8 mg/l  Thời gian lưu nước trong bể: (h).24; Q VT b  10,824 x 300 135T  (giờ)  Máng thu nước: Bố trí 2 máng thu nước đặt áp sát thành dọc theo chiều dài của bể. Máng thu nước được tạo độ dốc để dẫn nước về cuối máng, rồi theo đường ống dẫn đến bể bùn hoạt tính. Chọn máng thu nước tiết diện hình chữ nhật làm từ bê tơng cốt thép cĩ kích thước như sau: chiều dài 2 máng bằng lm =12 m, chiều rộng mỗi máng rm = 0,2 m, và chiều cao mỗi máng (tính từ đáy đến đỉnh tấm răng cưa) là hm = 0,25 m . Lưu lượng vào một máng: Qmáng = 2 Q = h/3m 6,25; 24 x 2 300  Thanh răng cưa: được làm từ Inox 304, dày src = 2 mm, cĩ chiều cao của tấm Inox làm răng cưa là Hrc = 260 mm, tấm răng cưa được áp sáp máng thu mước, được cố định nhờ ticke rút Inox cĩ khe dịch chuyển cân chỉnh tấm răng cưa nhằm thu nước đều hơn. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 49 Chọn chiều cao một thanh răng cưa: hrc= 60 mm Dài đoạn vát đỉnh răng cưa: lrcv = 40 mm Khe dịch chỉnh: Cách nhau 450 mm; Bề bộng khe: 12 mm; Chiều cao: 150 mm Sơ đồ 1 tấm răng cưa thu nước được trình bày trên hình 5.3 450 6000 60 60 26 0 KHE DỊCH CHUYỂN 40 50 10 0 16 0 Hình 4.2: Sơ đồ tấm răng cưa thu nước.  Tính lượng khí sinh ra trong bể kị khí + Hàm lượng COD bị khử trong 1 ngày tại bể kị khí G = CODv.E = 1350 . 0,65 = 877,5mg/l = 0,88kg/m3 = 0,88 . 300 = 264 kgCOD/ngày + Thể tích khí sinh ra theo lý thuyết khi 1 kg COD được loại bỏ thu được 0,5m3 khí. G = 264 .0,5 = 132 ; m3/ngày Thể tích khí CH4 chiếm 70% tổng lượng khí sinh ra.  Thể tích khí CH4 sinh ra là: 4CHQ = 264 x 0,5 x 0,7 = 92,4 (m 3 metan/ngđ)  Tính lượng bùn sinh ra trong bể Lượng bùn do vi sinh vật sinh ra từ 0,03÷0,15 kg/kg COD được loại bỏ. Chọn Mbùn = 0,1 kg/kg COD, Khối lượng bùn sinh ra trong một ngày là: Mbùn = 0,1 x 264 = 26,4 (kgbùn/ngày.đêm) Lượng bùn sinh ra ở bể UASB ta cho vào bể chứa bùn. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 50  Vật liệu xây dựng Chọn vật liệu xây dựng bể UASB là bê tơng cốt thép M250, thành dày 200mm, bản đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên ngồi quét bentum. 4.6 Bể bùn hoạt tính 4.6.1. Nhiệm vụ Tại bể Aerotank, các chất hữu cơ cịn lại sẽ được tiếp tục phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu khí. Trong điều kiện hiếu khí, phản ứng oxy hĩa cĩ thể biểu diễn như sau: CxHyOzN + (x + 4 y - 3 z - 4 3 )O2 VSV xCO2 + 2 3-y H2O + NO3 + H CxHyOzN + O2 + NH3 VSV C5H7NO2 + H2O + CO2 + H C5H7NO2 + 5 O2 VSV CO2 + NH3 + 2H2O + H NH3 + O2 VSV HNO2 + O2 HNO3 CxHyOzN là đặc trưng cho chất thải hữu cơ, C5H7NO2 là cơng thức cấu tạo của tế bào vi sinh. Các vi sinh vật tham gia phân hủy tồn tại dưới dạng bùn hoạt tính. Nếu quá trình oxy hĩa kéo dài thì sau khi sử dụng hết những chất hữu cơ sẵn cĩ là quá trình oxy hĩa các tế bào vi sinh. Hiệu quả xử lý của bể Aerotank đạt từ 80  98% và phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ, pH, nồng độ oxy, lượng bùn... Nước thải sau khi qua bể bùn hoạt tính các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học bị loại gần như hồn tồn. Chất hữu cơ cịn lại là chất khĩ phân hủy. Trong nguồn nước các chất này cũng bị phân hủy rất chậm nên cĩ thể xả ra nguồn mà khơng gây tác hại. 4.6.2. Tính tốn Các thơng số  Lưu lượng: Q = 300 m3/ngđ  CODv = 472,5 mg/l  BODvào = 322,8 mg/l SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 51  Cặn lơ lửng đầu ra 30 mg/l gồm cĩ 65% là cặn hữu cơ cĩ thể phân hủy.  Thời gian lưu của bùn hoạt tính cθ = 10 ngày  Nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng X = 3000 mg/l  Độ tro bùn hoạt tính Z = 0,3 (70% là bùn hoạt tính)  Hệ số sản lượng bùn Y = 0,60 mgVSS/mgBOD  Hệ số phân hủy nội bào Kd = 0,06 ngày-1  Tải trọng chất hữu cơ: 0,4 ÷1,2kg BOD5/m3.ngày  Nồng độ bùn hoạt tính tuần hồn:Ct =10000 mg/l  Tính nồng độ BOD5 hịa tan trong nước đầu ra: Nồng độ cặn hữu cơ cĩ thể bị phân hủy: a = 0,65 x 30 = 19,5 (mg/l) 1 mg SS khi bị ơxy hĩa hồn tồn tiêu tốn 1,42 mgO2. Vậy nhu cầu ơxy hĩa cặn như sau: b = 19,5 x 1,42 = 27,69 (mg/l) Lượng BOD5 chứa trong cặn lơ lửng đầu ra (chuyển đổi từ BOD20 sang BOD5) c = 27,69 x 0,68 = 18,83 (mg/l) Lượng BOD5 hịa tan cịn lại trong nước khi ra khỏi bể lắng: S = 30 – 18,83 = 11,17 (mg/l)  Hiệu quả làm sạch E = o o S S)(S - = %5,9617,11 -  322,8 ) (322,8  Thể tích bể bùn hoạt tính: V = ).K+(1 X S)(S .Q.Y cd oc θ -θ Trong đĩ: + V : thể tích bể bùn hoạt tính, (m3) + Q : lưu lượng nước thải đầu vào, Q = 300 m3/ngđ + Y : hệ số sản lượng bùn, Y = 0,6 mg VSS/mgBOD SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 52 + So – S = 322,8 – 11,17 = 311,6 mg/l + X : nồng độ chất rắn lơ lửng bay hơi được duy trì trong bể Aerotank, X = 3000 mg/l + kd = 0,06 ngày-1 + c = 10 ngày. Vậy: 3;9,11617,11 mV     10) x 0,063000(1 )0,6(322,8 x 300 x 10 Chọn kích thước bể: - Chiều dài L = 6,0 m - Chiều rộng B = 5,0 m - Chiều cao chứa nước H = 4,0 m - Chiều cao bảo vệ Hbv = 0,5 m - Thể tích thực của bể V = 129 m3  Tính lượng cặn dư phải xả ra hằng ngày sau khi cơng ty hoạt động ổn định: Hệ số tạo cặn từ BOD5: Yb = cd .K 1 Y θ = 01 x 0,06 1 0,6  = 0,375  Lượng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5 Px = Yb.Q (So – S).10-3 = 0,375 . 300 (322,8 – 11,17).10-3 = 35 (kg/ngđ)  Tổng cặn lơ lửng sinh ra do độ tro của cặn (Z = 0,3) Pxl = ,30 - 1 Px = 50 0  ,3 - 1 35 (kg/ngđ)  Lượng bùn dư sinh ra hàng ngày: Pxả = Pxl - Q. (SS)ra = 50 – 300.30.10-3 = 41 (kg/ngđ)  Lượng bùn xả ra mỗi ngày Qw (từ đáy bể lắng theo đường tuần hồn bùn) SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 53 cθ = eetw r X. Q + X. Q .XV Qw = c . t c . eer X X. Q - .XV θ θ = 7,3  10 . 7 .1010 30. . 3003000.10 . 116,9 33 (m3/ngđ) Trong đĩ: + Vr: thể tích bể Aerotank + X: nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng + Xt: nồng độ chất rắn lơ lửng cĩ trong bùn hoạt tính tuần hồn + Xt = 10000 x 0,7 = 7000 mg/l = 7 kg/m3 + Qe: lượng nước ra khỏi bể lắng II (xem lượng nước thất thốt do tuần hồn bùn là khơng đáng kể nên Qra = Q = 300 m3/ngđ) + Xe: nồng độ chất rắn lơ lửng ở đầu ra của hệ thống  Hệ số tuần hồn  bỏ qua lượng bùn hoạt tính tăng lên trong bể (Q + Qt) X = Qt.Xt Qt = X - X Q.X t = 3000 - 7000 3000 x 300 = 225 m3/ngđ = 9,38 (m3/h)  = Q Q t = 75,0 300 225   Thời gian lưu nước trong bể Aerotank  = Q V = 4,9;39,0  ngày 300 116,9 ; (giờ)  Tính lượng ơxy cần thiết cung cấp cho bể bùn hoạt tính Lượng ơxy lý thuyết cần cung cấp theo điều kiện chuẩn OCo = xo 1,42.Pf S) - (S Q - SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 54 Với f: hệ số chuyển đổi giữa BOD5 và BOD20 là 0,68 OCo = 79,341 x 1,420,68 11,17).10 - (322,8 x 300 -3  (kgO2/ngđ) Lượng ơxy cần thiết trong điều kiện thực OCt = OCo x αβ 1x 1,024 1x C - C C 20)(T Lsh S20       Trong đĩ: + Cs20: nồng độ ơxy bão hịa trong nước ở 20oC, Cs20 = 9,08 mg/l + CL: lượng ơxy hịa tan cần duy trì trong bể, CL = 2 mg/l + Csh: nồng độ ơxy bão hịa trong nước sạch ứng với nhiệt độ 26oC (nhiệt độ duy trì trong bể), Csh = 8,09 mg/l + : hệ số điều chỉnh sức căng bề mặt theo hàm lượng muối. Đối với nước thải,  = 1 + : hệ số điều chỉnh lượng ơxy ngấm vào nước thải do ảnh hưởng của hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thống, hình dạng và kích thước bể cĩ giá trị từ 0,6  2,4. Chọn  = 0,8. + T: nhiệt độ nước thải, T= 26oC 9,12725,1.86,0.5,1.4,91   0,8 1. 1,024 1. 2- 8,09 . 1 9,0879,3.OC 20)(26t (kgO2/ngđ)  Kiểm tra chỉ tiêu làm việc của bể Aerotank F/M = X. So θ = 25,0 3000 x 0,436 322,8 (mgBOD/mgbùn.ngđ) Giá trị này nằm trong khoảng cho phép thiết kế bể khuấy trộn hồn chỉnh là 0,2 ÷ 1 .  Tốc độ sử dụng chất nền của 1g bùn hoạt tính trong 1 ngày X. S - So θ ρ  = 24,0 0  3000 x ,436 11,17 - 322,8 (mg/mg.ngđ) SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 55  Tải trọng thể tích bể L = V .QSo = 83,0 116,9 300 . 322,8.10 -3 (kgBOD5/m3.ngđ)  Số lượng đĩa phân phối khí trong bể Aerotank Qkk = OU tOC .f Trong đĩ: + OCt : Lượng Oxy thực tế cần sử dụng cho bể + OU: Cơng suất hịa tan ơxy vào nước thải của thiết bị phân phối. + OU = Ou.h + f: hệ số an tồn, chọn f = 1,5 + Với: + h: Chiều sâu ngập nước của thiết bị phân phối. Chọn độ sâu ngập nước của thiết bị phân phối (xem như gần sát đáy) và chiều cao của giá đỡ khơng đáng kể h = 5,5 m. + Ou: Lượng ơxy hịa tan vào 1m3 nước thải của thiết bị phân phối bọt khí nhỏ và mịn ở chiều sâu 1m. Chọn Ou = 7 gO2/m3.m Chọn thiết bị phân phối loại đĩa cĩ màng phân phối khí dạng bọt mịn, đường kính đĩa 220mm, diện tích bề mặt đĩa Fđĩa = 0,04 m2. Cường độ khí: A = 5m3/h.đĩa.  OU = Ou.h = 7 x 5,5 = 38,5 (gO2/m3) Vậy: Qkk = OU tOC .f = 49835,1. 38,5.10 3-  127,9 (m3/ngđ) phútm /5,3)60.24/(4983 3 Vậy Số đĩa cần phân phối trong bể là: 24 x 5 Qkkn = 42 24 x 5 4983 (đĩa)  Vật liệu xây dựng SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 56 Chọn vật liệu xây dựng bể bùn hoạt tính là bê tơng cốt thép M250, thành dày 200mm, bản đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên ngồi quét bentum. 4.7 Bể lắng đợt II 4.7.1. Nhiệm vụ Sau khi qua bể bùn hoạt tính, hầu hết các chất hữu cơ hịa tan trong nước thải bị loại hồn tồn. Tuy nhiên, nồng độ bùn hoạt tính cĩ trong nước thải là rất lớn, do vậy bùn hoạt tính và các chất rắn lơ lửng sẽ được tách ở bể lắng đợt II. 4.7.2. Tính tốn Bể lắng chọn tính tốn là bể lắng đứng (theo tài liệu XLNT ĐT&CN tính tốn thiết kế cơng trình do Lâm Minh Triết chủ biên, trang 274)  Diện tích bề mặt của ống lắng trung tâm 2;12,0 03,0 0035,0 m V Qf tt tt  Trong đĩ: + Qtt: Là lưu lượng tính tốn (m3/s); Qtt=12,5 m3/h =0,0035 m3/s + Vtt: Tốc độ dịng chảy trong ống lắng trung tâm, chọn Vtt = 0,03 m/s  Diện tích tiết diện ướt của phần lắng của bể lắng đứng 2 2 0 ;70005,0 0035,0 m V QF tt  Trong đĩ: V2: Tốc độ nước chảy trong bể lắng đứng, V2 = 0,5 – 0,8 m/s Chọn: V2 = 0,5 mm/s = 0,0005 m/s  Diện tích tổng cộng của bể lắng đứng 2 0 12,712,07 mfFF   Đường kính bể lắng: SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 57 mFDl 3 .4   .7,12 4  Đường kính ống lắng trung tâm: mfd tt 391,0 .4   .0,12 4 Chọn đường kính ống lắng trung tâm là dtt = 400 mm  Chiều sâu lớp nước trong bể lắng (chiều cao vùng lắng) h1 =V2.t = 0,0005 . 1,5 .3600 = 2,7 m Trong đĩ: t là thời gian lắng của bể lắng đứng đợt II; t = 1,5 giờ.  Chiều sâu phần hình nĩn mtgtg dD h nn 4,150.2 6,03. 2       Trong đĩ: dn: Đường kính đáy nhỏ phần hình nĩn; chọn dn = 0,6 m α: Gĩc nghiêng của đáy bể lắng so với phương ngang (lấy khơng nhỏ hơn 500) Chọn: α = 500. Chọn chiều cao bảo vệ của bể lắng: h2 = 0,6 m Chiều cao tổng cộng của bể lắng. Hl = h1 + hn + h2 = 2,7 + 1,4 +0,5 = 4,6 m  Chiều cao ống lắng trung tâm lấy bằng chiều cao vùng lắng bằng 2,7 m. Đường kính miệng loe của ống lắng trung tâm lấy bằng chiều cao phần ống loe của ống trung tâm và bằng 1,35 lần đường kính ống trung tâm; dt = 1,35 x 0,4 = 0,54 m Đường kính tấm hướng dịng lấy bằng 1,3 lần đường kính miệng loe, gĩc nghiêng giữa mặt tấm hướng dịng với mặt phẳng ngang là 170.  Nồng độ cặn trong bể bùn hoạt tính (tính theo chất rắn lơ lửng) SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 58 Co = 0,7 X = 0,7 3000 = 4286 (mg/l)  Tải trọng thủy lực lên bể a = lắngS Q = 86,42 7 300 (m3/m2.ngđ)  Vận tốc đi lên của dịng nước trong bể hmaVn /78,124  24 42,86 Máng thu nước đặt ở vịng trịn cĩ đường kính bằng 0,9 đường kính bể.  Đường kính máng thu nước: Dmáng = 0,9 x 3 = 2,7 (m) Chiều dài máng thu nước L = .Dmáng =  x 2,7 = 8,5 (m)  Tải trọng thu nước trên 1 mét chiều dài máng: a1 = L Q = 8,5 300 = 35,3 (m3/m dài.ngđ) Chọn máng thu nước giống như máng thu nước từ bể kỵ khí  Vật liệu xây dựng Chọn vật liệu xây dựng bể lắng là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên ngồi quét bentum. 4.8 Bể trung gian 4.8.1. Nhiệm vụ Ổn định lưu lượng nước thải sau lắng để bơm lên thiết bị lọc. 4.8.2. Tính tốn Thời gian lưu nước trong hầm bơm là 10 đến 30 phút. Chọn thời gian lưu nước là t = 30 phút. SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 59  Thế tích bể thu gom được tính như sau: V = Qmax x. t = 70 x 60 30 = 35 (m3) Chọn bể trung gian cĩ tiết diện ngang là hình chữ nhật. Chọn kích thước của hầm bơm tiếp nhận như sau: - Chiều dài L = 4,8 m - Chiều rộng R = 3,0 - Chiều cao hữu ích h = 2,5 m - Chọn chiều cao bảo vệ h1 = 0,5  Tổng chiều cao của bể H = h + h1 = 2,5 + 0,5 = 3,0 ; m Vậy thể tích thực của bể: V = 43,2; m3  Vật liệu xây dựng Chọn vật liệu xây dựng hầm bơm tiếp nhận là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên ngồi quét bentum. 4.9 Bể tiếp xúc 4.9.1. Nhiệm vụ Nước thải sau bể lắng bùn vẫn cịn chứa một lượng 105÷106 vi sinh vật. Do đĩ, khử trùng nước thải là giai đoạn cuối cùng trong cơng nghệ xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Khử trùng nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh. Thơng thường, chỉ một phần hĩa chất khử trùng được dùng để phá hủy tế bào vi khuẩn, cịn lại sẽ dùng để ơxy hĩa các chất hữu cơ và gây phản ứng cùng với nhiều hợp chất tạo khống khác nhau cĩ trong nước thải. 4.9.2. Tính tốn (tính tốn theo tài liệu XLNT ĐT&CN tính tốn thiết kế cơng trình do Trịnh Xuân Lai chủ biên, trang 178 và 232)  Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải: SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 60 1000 .QaM  (kg/giờ) Trong đĩ: + a: Nồng độ Clo hoạt tính khi sử lý sinh học khơng hồn tồn, a = 5 g/m3 + Q: lưu lượng nước thải, m3/giờ  0625,0 1000 12.5 . 5M ; (kg/giờ)  Lượng Clo tiêu thụ một ngày: G = 24 x 0,0625 = 1,5 (kg/ngđ) Chọn thời gian tiếp xúc giữa Clo và nước thải là 60 phút và xem chiều dài ống dẫn nước thải từ bể tiếp xúc ra suối khơng đáng kể.  Thể tích bể tiếp xúc là: 5,12.  60 60 x 12,5tQV (m3) Chọn chiều cao cơng tác của bể là h1 = 2,5 m (quy phạm 1,5 – 3,0 m)  Diện tích bề mặt bể tiếp xúc: 5 1  2,5 12,5 h VF ; (m2) Chọn chiều dài bể : L = 4,8 m Chọn chiều rộng bể : B = 1,1 m Chọn chiều cao dự trữ của bể : h2 = 0,5 m  Chiều cao tồn bể tiếp xúc H = h1 +h2 = 2,5 +0,5 = 3,0 m Để đảm bảo cho hĩa chất và nước thải tiếp xúc tốt, ta xây thêm 4 vách ngăn theo chiều dài trong bể nhằm tạo thời gian tiếp xúc lớn, hiệu quả khử trùng cao hơn. Chiều dài vách ngăn lấy gần bằng 2/3 chiều rộng bể ( l = 0,7 m).  Vật liệu xây dựng SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 61 Chọn vật liệu xây dựng bể khử trùng là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên ngồi quét bentum. 4.10 Bể chứa bùn 4.10.1. Nhiệm vụ Tại đây bùn dư từ bể thu bùn được nén bằng trọng lực nhằm giảm thể tích bùn. Bùn hoạt tính ở bể lắng II cĩ độ ẩm cao 99 ÷ 99,3%, vì vậy cần phải thực hiện nén bùn ở bể nén bùn để giảm độ ẩm cịn khoảng 95 ÷ 97%. 4.10.2. Tính tốn Lượng bùn hoạt tính xả ra từ bể lắng đợt II theo tính tốn trong bể bùn hoạt tính là Qw = 3,7 m3 /ngày đêm  Lượng cặn sinh ra từ bể tuyển nổi Bể tuyển nổi xử lý SS từ 689 mg/l xuống cịn 103,4 mg/l. lượng cặn sinh ra tính gần đúng như sau: Qctn =689 - 103,4 = 585,6 mg/l = 0,6 kg/m3 = 180 kg/ngày đêm = 0,18 m3/ngàyđêm  Lượng bùn dư cần xử lý: Gbùn = Qw + Qctn = 3,7 + 0,18 = 3,88 (m3 /ngđ)  Nồng độ bùn từ bể lắng bơm qua: C = 50000 mg/l = 50 kg/m3  Khối lượng bùn trong hỗn hợp nước và bùn Gbùn = 3,88 . 50 = 194 kg/ngày, bùn này cĩ khối lượng riêng khoảng d = 1005 kg/m3 Chọn thời gian lưu bùn ở bể chứa bùn là t = 90 ngày (1 quý)  Thể tích bể chứa bùn 33,17 1005 90.194. m d t  bun G V Chọn chiều cao bể chứa bùn H = 3,0 m Chọn bể chứa bùn cĩ tiết diện hình vuơng L = B = 2,4 m Chọn chiều cao bảo vệ: Hbv = 0,5 m SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 62 Chiều cao nước trong sau khi tách bùn dâng lên trong bể chứa bùn để tràn về bể điều hịa hn = 0,5 m  Chiều cao tổng cộng của bể H = H + hbv + hn = 3,0 + 0,5 + 0,5 = 4,0 (m) 4.11 Thiết bị lọc 4.11.1. Nhiệm vụ Sử dụng vật liệu lọc cát, sỏi để giữ lại các cặn cĩ kích thước nhỏ mà quá trình lắng khơng tách được. 4.11.2. Tính tốn Chọn bể lọc áp lực 2 lớp: (1) Cát thạch anh, (2) sỏi đỡ. Chọn:  Chiều cao lớp sỏi đỡ h1 = 0,3m – đường kính hiệu quả de = 10 mm – hệ số đồng nhất U = 1,5.  Chiều cao lớp cát h2 = 0,8m – đường kính hiệu quả de =1,2 mm – hệ số đồng nhất U = 1,6.  Tốc độ lọc v = 9 m/h, số bể n = 2 bể [theo XLNT LVS trang 60]  Tổng diện tích bề mặt 1 bể lọc : )(;4,1 9 5,12 2m v QA h tb   Đường kính bể lọc )(;35,14,1.4.4 mAD    Thể tích lớp cát )(;14,18,0. 4 35,1.. 4 . 32 2 2 mhDVc   SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng Trang 63  Thể tích lớp sỏi )(;43,03,0. 4 35,1.. 4 . 32 1 2 mhDVc   Chọn khoảng cách từ phễu thu đến nắp trên thiết bị lọc là: h4= 0,25(m) Chọn thiết bị cĩ 3 chân, đường kính chân: dc =114 mm, dày 3 mm, khoảng cách từ bề mặt đặt thiết bị đến đáy dưới thiết bị: h0 = 0,25 (m) Chọn độ giản nở lớp vật liệu khi rửa ngược: e = 0,5 (m); [theo XLNT LVS trang 60]  Khoảng cách từ mặt trên lớp vật liệu đến phễu thu nước rửa lọc.  Chiều cao thiết bị lọc áp lực H = h0+ h1+h2+h3+h4=0,25+0,3