Khái toán và lựa chọn công trình xử lý nước thải

CHƯƠNG V: KHÁI TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI V.1 PHÂN TÍCH GIÁ THÀNH V.1.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN Chi phí xây dựng cho toàn bộ dự án được phân chia cho 3 hạng mục chính: Chi phí xây dựng các hạng mục của trạm. Chi phí cung cấp, lắp đặt và vận hành thiết bị. - Chi phí hóa chất V.1.2 CHI PHÍ PHƯƠNG ÁN 1 V.1.2.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ THIẾT BỊ STT Hạng mục Đặc tính kỹ thuật Số lượng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) 0 Song chắn rác thô Thép không rỉ 1 bộ 109.200.000 109.200.000 1 Hố thu gom Thể tích:105m3 1 bể 1.500.000 157.500.000 1.1 Bơm nước thải Loại: chìm Công suất: 200 m3/h@12mH 15kW/380V/3pha 3 cái 80.000.000 240.000.000 1.2 Cảm biến mực nước Vật liệu: SUS 1 bộ 240.000 240.000 2 Bể lắng cát Thể tích: 35 m3 1 bể 1.500.000 52.500.000 2.1 Song chắn rác tinh Lưới có đường kính 0,5mm 2 cái 265.600.000 531.200.000 3 Bể điều hòa Thế tích: 1000 m3 1 bể 1.500.000 1.500.000.000 3.1 Bơm nước thải Loại: chìm Công suất: 200m3/h@10mH 7.5kw/380V/3pha 2 cái 80.000.000 160.000.000 3.2 Cảm biến mực nước Vật liệu: SUS 1 bộ 240.000 240.000 3.3 Máy thổi khí 13m3/phút@22KW 2 Cái 96.000.000 192.000.000 3.4 Hệ thống phân phối khí(ống đục lỗ) EFDM, chịu nhiệt và chống ăn mòn 10 Oáng 3.520.000 30.520.000 4 Bể điều chỉnh pH Thể tích: 19m3 Vật liệu: bê tông 2 Bể 1.500.000 3.000.000 4.1 Đầu điều khiển pH Khoảng đo:0-14 1 Bộ 33.600.000 33.600.000 4.2 Bồn chứa NaOH 20% Thể tích:100L Vật liệu: nhựa compostsit 1 Cái 6.080.000 6.080.000 4.3 Bơm NaOH 20% Công suất:0,22l/h@0,3KW 2 Cái 8.000.000 16.000.000 4.4 Máy khuấy Tốc độ: 290vong/phut@1,5KW 2 Cái 4.000.000 8.000.000 4.5 Công tắc mực nước Vật liệu: SUS 2 Bộ 240.000 480.000 4.6 Bồn chứa H2SO410% Thể tích: 100L Vật liệu: nhựa composit 1 Cái 6.080.000 6.080.000 4.7 Bơm H2SO410% Công suất:0,45l/h@0,2KW 2 cái 8.000.000 16.000.000 4.8 Công tắc mực nước Vật liệu: SUS 1 Bộ 240.000 240.000 5 Bể keo tụ Thể tích: 49m3 Vật liệu: bê tông 1 Bể 1.500.000 73.500.000 5.1 Máy khuấy Tốc độ: 290vong/phut@5KW 2 Cái 4.000.000 8.000.000 5.2 Bồn chứa PAC 46% Thể tích: 1500L Vật liệu: nhựa composit 1 Cái 9.600.000 9.600.000 5.3 Bơm PAC 46% Công suất: 16l/h@0,2KW 2 Cái 8.000.000 16.000.000 5.4 Máy khuấy Tốc độ: 290 vòng/phut@5KW 2 Cái 4.000.000 8.000.000 5.5 Công tắc mực nước Vật liệu: nhựa composit 1 Bộ 240.000 240.000 6 Bể tạo bông Thể tích: 56m3 Vật liệu: bê tông 1 Bể 1.500.000 84.000.000 6.1 Máy khuấy Tốc độ: 290 vong/phut@5KW 3 Bộ 4.000.000 12.000.000 6.2 Bồn chứa polymer 0,1% Thể tích: 1500L Vật liệu: nhựa composit 1 Cái 9.600.000 9.600.000 6.3 Bơm polymer 0,1% Công suất: 0,33l/h@0,2KW 2 Cái 8.000.000 16.000.000 6.4 Máy khuấy Tốc độ: 290vong/phut@5KW 1 Cái 4.000.000 4.000.000 6.5 Công tắc mực nước Vật liệu: SUS 1 Bộ 240.000 240.000 7 Bể lắng 1 Thể tích: 333m3 1 bể 1.500.000 499.500.000 7.1 Bơm bùn dư Công suất: 20m3/h@3KW 1 Cái 38.400.000 38.400.000 8 Bể Aeroten Thể tích: 1000m3 1 Bể 1.500.000 1.500.000.000 8.1 Máy thổi khí Cộng suất:12,4m3/phut@13KW 2 cái 60.640.000 121.280.000 8.2 Đĩa phân phối khí EFDM, chịu nhiệt và chống ăn mòn 371 Cái 416.000 154.336.000 8.3 Oáng phân phối khí EFDM, chịu nhiệt và chống ăn mòn 37 Oáng 3.520.000 130.240.000 9 Bể lắng 2 Thể tích: 1074m3 1 Bể 1.500.000 1.611.000.000 9.1 Máy gạt bùn Tốc độ động cơ: 3vòng/phút@0,25KW 2 Cái 10.704.000 21.408.000 9.2 Hệ thống cào bùn Vật liệu:Thép phủ Epoxy 2 Bộ 80.000.000 160.000.000 9.3 Oáng trung tâm Vật liệu: thép phủ Epoxy 2 Bộ 5.000.000 10.000.000 9.4 Máng tràn răng cưa Vật liệu: thép phủ Epoxy 2 Bộ 4.000.000 8.000.000 9.5 Bơm bùn tuần hoàn Công suất: 117m3/h@18,75KW 2 Cái 27.952.000 55.904.000 9.6 Bơm bùn dư Công suất: 46m3/h@25KW 2 Cái 10.848.000 21.696.000 10 Bể khử trùng Thể tích: 210m3 1 bể 1.500.000 315.000.000 10.1 Bồn chứa NaOCl 10% Thể tích: 1600L Vật liệu: nhựa composit 1 Cái 9.600.000 9.600.000 10.2 Bơm NaOCl 10% Công suất: 75l/h@0,2KW 2 Cái 12.480.000 24.960.000 10.3 Cảm biến mực nước Vật liệu: SUS 2 Bộ 240.000 480.000 11 Bể nén bùn Thể tích: 73m3 Vật liệu: bê tông 1 Bể 1.500.000 109.500.000 11.1 Bơm bùn đến máy ép bùn Công suất: 5m3/h@0,75KW 2 Cái 42.880.000 85.760.000 11.2 Oáng trung tâm Vật liệu: thép phủ Epoxy 2 Bộ 2.000.000 4.000.000 11.3 Cảm biến mực nước Vật liệu: SUS 1 Bộ 240.000 240.000 12 Máy ép bùn Công suất: 1000L/h@7,5KW 1 Cái 172.576.000 172.576.000 TỔNG CỘNG 6.801.468.000 V.1.2.2 CHI PHÍ CHO 1M3 NƯỚC THẢI Ø CHI PHÍ XÂY DỰNG: Thời gian khấu hao công trình T = 15 năm Chi phí xây dựng tính theo ngày : Pkh = = 1.242.278 VNĐ /ngày Ø CHI PHÍ VẬN HÀNH: ¤ Chi phí hóa chất ¥Chi phí cho lượng phèn nhôm tiêu thụ trong một ngày: P1 = 33,3 (kg/ngày) * 4.500 (VNĐ/kg) = 150.000 (VNĐ/ngày) ¥Chi phí cho lượng NaOH tiêu thụ trong một ngày: P2 =5,281 (L/ngày) * 20.000(VNĐ/L) = 105.600VNĐ ¥ Chi phí cho lượng axit H2SO4 tiêu thụ trong một ngày: P3 = 10,8 (L/ngày) * 30.000 (VNĐ/L) = 324.000VNĐ ¥ Chi phí cho lượng polymer ( tạo bơng) tiêu thụ trong một ngày: P4 = 8 (kg/ngày) * 100.000 = 800.000 VNĐ ¥ Chi phí cho lượng polymer (ép bùn) tiêu thụ trong một ngày: P5 = 1,82(m3/ngày) * 280.000 (VNĐ/m3) = 509.600 VNĐ ¥ Tổng chi phí hoá chất cho một ngày là: Phc = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 150.000 + 105.600 + 324.000 + 800.000 + 509.600 = 1.889.200 VNĐ ¤ Chi phí điện năng: Chi phí điện năng khoảng 1000 đ/m3 , do đó: Pdn = 1000 đ/m3 x 4532,4KW/ngày = 4.532.400 VNĐ/ngày ¤ Chi phí nhân công Chi phí trung bình cho một nhân công là 2.000.000 VNĐ/tháng Số người làm 6 người Pnc = 6 x 2.000.000 VNĐ/tháng = 12.000.000 VNĐ/tháng = 400.000 VNĐ/ngày ¤ Chi phí sữa chữa Chi phí sửa chữa chiếm khoảng 0,5% tổng chi phí đầu tư ban đầu Psc = 0,5% x 6.801.468.000 = 34.007.340VNĐ/năm = 93171VNĐ/ngày ¤ Tổng chi phí xử lý nước thải là: P = Pkh + Phc + Pdn + Pnc + Psc P1 = 1.242.278 + 1.889.200 + 4.532.400 + 400.000 + 93171 = 8.157.049 VNĐ/ngày ¤ Chi phí xử lý cho 1 m3 nước thải là: p = = 2.040 VNĐ/m3 V.1.3 CHI PHÍ PHƯƠNG ÁN 2 V.1.3.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ THIẾT BỊ STT Hạng mục Đặc tính kỹ thuật Số lượng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) Tất cả những hạng mục công trình và thiết bị của: bể thu gom, song chắn rác tinh, bể lắng cát, bể trung hòa, bể keo tụ, bể tạo bông, bê lắng, bể khử trùng được tính toán như phương án 1 5.028.788.000 8 Bể trung gian Thể tích: 209m3 1 bể 1.500.000 313.500.000 8.1 Bơm nước thải Loại: chìm Công suất: 200m3/h@15KW 2 cái 80.000.000 160.000.000 8.2 Công tắc mực nước Vật liệu: SUS 1 bộ 240.000 240.000 9 Bể SBR Thể tích: 2668m3 1 bể 1.500.000 313.500.000 9.1 Máy sục khí bề mặt Điện năng: 13,5KW 4 cái 154.256.000 617.024.000 9.2 Hệ thống chắt nước Công suất: 167 m3/h 2 cái 120.000.000 240.000.000 9.3 Van điện Van bướm 6 cái 4.704.000 28.224.000 9.4 Bộ cảm biến đo bề mặt 1 bộ 3.000.000 3.000.000 9.5 Bộ điều khiền 1 bộ 60.000.000 60.000.000 9.3 Bơm bùn dư Công suất: 7,06m3/h@0,75KW 2 cái 42.800.000 85.760.000 10 Bể nén bùn Thể tích: 7,35m3 Vật liệu: bê tông 1 Bể 1.500.000 109.500.000 10.1 Bơm bùn đến máy ép bùn Công suất: 3m3/h@0,75KW 2 Cái 30.000.000 60.000.000 10.2 Oáng trung tâm Vật liệu: thép phủ Epoxy 2 Bộ 500.000 1.000.000 10.3 Cảm biến mực nước Vật liệu: SUS 1 Bộ 240.000 240.000 11 Máy ép bùn Công suất: 1000L/h@7,5KW 1 Cái 172.576.000 172.576.000 TỔNG CỘNG 6.049.352.000 V.1.3.2 CHI PHÍ CHO 1M3 NƯỚC THẢI Ø CHI PHÍ XÂY DỰNG: Thời gian khấu hao công trình T = 15 năm Chi phí xây dựng tính theo ngày : Pkh = = 1.104.905 VNĐ /ngày Ø CHI PHÍ VẬN HÀNH: ¤ Chi phí hóa chất ¥Chi phí cho lượng phèn nhôm tiêu thụ trong một ngày: P1 = 33,3 (kg/ngày) * 4.500 (VNĐ/kg) = 150.000 (VNĐ/ngày) ¥Chi phí cho lượng NaOH tiêu thụ trong một ngày: P2 =5,281 (L/ngày) * 20.000(VNĐ/L) = 105.600VNĐ ¥ Chi phí cho lượng axit H2SO4 tiêu thụ trong một ngày: P3 = 10,8 (L/ngày) * 30.000 (VNĐ/L) = 324.000VNĐ ¥ Chi phí cho lượng polymer ( tạo bơng) tiêu thụ trong một ngày: P4 = 8 (kg/ngày) * 100.000 = 800.000 VNĐ ¥ Chi phí cho lượng polymer (ép bùn) tiêu thụ trong một ngày: P5 = 1,82(m3/ngày) * 280.000 (VNĐ/m3) = 509.600 VNĐ ¥ Tổng chi phí hoá chất cho một ngày là: Phc = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 150.000 + 105.600 + 324.000 + 800.000 + 509.600 = 1.889.200 VNĐ ¤ Chi phí điện năng: Chi phí điện năng khoảng 1000 đ/m3 , do đó: Pdn = 1000 đ/m3 x 3569KW/ngày = 3.569.000 VNĐ/ngày ¤ Chi phí nhân công Chi phí trung bình cho một nhân công là 2.000.000 VNĐ/tháng Số người làm 6 người Pnc = 6 x 2.000.000 VNĐ/tháng = 12.000.000 VNĐ/tháng = 400.000 VNĐ/ngày ¤ Chi phí sữa chữa Chi phí sửa chữa chiếm khoảng 0,5% tổng chi phí đầu tư ban đầu Psc = 0,5% x 6.049.352.000 = 30.246.760VNĐ/năm = 82.868VNĐ/ngày ¤ Tổng chi phí xử lý nước thải là: P = Pkh + Phc + Pdn + Pnc + Psc P1 = 1.104.905 + 1.889.200 + 3.569.400 + 400.000 + 82.868 = 7.046.373 VNĐ/ngày ¤ Chi phí xử lý cho 1 m3 nước thải là: p = = 1.762 VNĐ/m3 V.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN Bể Aerotank là loại bể truyền thống với nhiều ưu điểm như đơn giản, dễ thiết kế, dễ vận hành, hoạt động liên tục dòng vào ra. Tuy nhiên, với công nghệ hiện đại ngày nay thì việc cơ giới hóa hệ thống xử lý là việc cần thiết. Mặt khác việc thực thi công trình bể SBR có nhiều điểm mạnh hơn so với bể Aerotank. Thực tế các công trình trên thế giới đã cho thấy những thuận lợi trong việc xử lý nước thải bằng bể SBR so với Aerotank như sau: Các ưu điểm của công nghệ SBR: Kết cấu đơn giản (không cần bể lắng, tiết kiệm được chi phí) và bền hơn. Hoạt động dễ dàng và giảm nhân công. Thiết kế chắc chắn. Có thể lắp đặt từng phần và dễ dàng mở rộng thêm. Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm cao. Cạnh tranh giá cài đặt và vận hành. Khả năng khử được Nitơ và Photpho cao. Ổn định và linh hoạt bởi thay đổi tải trọng. Tiết kiệm diện tích xây dựng. Quy trình thay đổi luân phiên trong bể SBR không làm mất khả năng khử BOD trong khoảng 90 – 95%. Bảng 5.1: So sánh hai phương án STT ĐẶC ĐIỂM SBR AEROTANK 1 Nguyên tắc sinh học cơ bản Quá trình xử lý sinh học chủ yếu dựa trên sự phát triển của VSV trong bùn hoạt tính Tương tự 2 Các thông số sinh học chính - Môi trường hoạt động rộng: hiếm khí, tùy nghi và hiếu khí - Bể xáo trộn và lắng cùng chung một bể Rất giới hạn Tuổi bùn ngắn Phải tuần hoàn bùn từ bể lắng 3 Tiến trình hoạt động - Toàn bộ quá trình vận hành hoàn toàn tự động bằng bộ điều khiển nên có thể điều chỉnh khi tính chất nước thải thay đổi - Khó thay đổi quá trình vận hành cũng như thời gian hoạt động 4 Sự cố tải trọng bùn Thường xảy ra Không có 5 Thiết bị -Thiết bị sục khí và khuấy trộn - Bơm bùn dư - Thiết bị sục khí và khuấy trộn - Bơm bùn tuần hoàn, đường ống - Bơm bùn dư 6 Diện tích Rất quan trọng Tiết kiệm 20-30%so với Aerotank 7 Xử lý bậc cao Rất hạn chế Có khả năng khử Nitơ, photpho 50% tiết kiệm đối với xử lý bậc cao 8 Giá thành Rất hạn chế Tiết kiệm 20% so với Aerotank Đồ thị 5.1 So sánh chi phí hai phương án Sau quá trình tính toán và so sánh ta nhận thấy phương án 2 hiệu quả kinh tế hơn. Như vậy ta chọn phương pháp sử dụng bể SBR để thiết kế trạm xử lý nước thải cho KCN Thụy Vân.