Đồ án xử lý nước thải thủy sản

Chia sẻ: lehanhspk

Ngành công nghiệp chế biến thủy hải sản đã và đang đem lại những lợi nhuận không nhỏ cho nền kinh tế Việt Nam nói chung và của người nông dân nuôi trồng thủy hải sản nói riêng. Nhưng bên cạnh những lợi ích mà nó mang lại như giảm đối nghèo, tăng trưởng GDP cho quốc gia thì nó cũng để lại những hậu quả thật khó lường đối với môi trường sống của chúng ta. Hậu quả là các con sông, kênh rạch nước bị đen bẩn và bốc mùi hôi thối một phần là do việc sản xuất và chế biến thủy hải sản...

Bạn đang xem 20 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: Đồ án xử lý nước thải thủy sản

PHẦN 1: TỔNG QUAN
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngành công nghiệp chế biến thủy hải sản đã và đang đem lại
những lợi nhuận không nhỏ cho nền kinh tế Việt Nam nói chung và của
người nông dân nuôi trồng thủy hải sản nói riêng. Nhưng bên cạnh
những lợi ích mà nó mang lại như giảm đối nghèo, tăng trưởng GDP cho
quốc gia thì nó cũng để lại những hậu quả thật khó lường đối với môi
trường sống của chúng ta. Hậu quả là các con sông, kênh rạch nước bị
đen bẩn và bốc mùi hôi thối một phần là do việc sản xuất và chế biến
thủy hải sản thải ra một lượng lớn nước thải có mùi hôi tanh vào môi
trường mà không qua bất kỳ giai đoạn xử lý nào. Chính điều này đã gây
ảnh hưởng rất lớn đối với con người và hệ sinh thái gần các khu vực có
lượng nước thải này thải ra.
Đứng trước những đòi hỏi về một môi trường sống trong lành
của người dân, cũng như qui định về việc sản xuất đối với các doanh
nghiệp khi nước ta gia nhập WTO đòi hỏi mỗi một đơn vị sản xuất kinh
doanh phải cần có một hệ thống xử lý nước thải nhằm giảm thiểu ảnh
hưởng đến môi trường xung quanh. Đứng trước những đòi hỏi cấp bách
đó, nhóm đã tiếng hành nghiên cứu tính toán thiết kế hệ thống xử lý
nước thải của các nhà máy sản xuất và chế biến thủy hải sản.
1.2. Mục đích
Xử lý nước thải nhà máy A đang xét hoạt động chế biến thủy hải
sản lưu lượng trung bình là 1000 m3/ngày đêm, với các thống số đầu vào
ở bảng 1 đạt TCVN 5945 – 2005 cột B để có thể thải vào nguồn tiếp
nhận.




1
TCVN 5945
Chỉ tiêu Hàm lượng Đơn vị
-2005 (cột B)
Thời gian thải 24 h
Lưu lượng
M3/ngày đêm
1000
trung bình
pH 6.9 – 7.9 5.5 – 9
COD 1500 100 Mg/l
BOD 1050 50 Mg/l
SS 270 100 Mg/l
N tổng 120 60 Mg/l
P tổng 10 6 Mg/l

Bảng 1.1: Phân tích chỉ tiêu phân tích
Phương pháp nghiên cứu
1.3.
 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu.

 Phương pháp quan sát.

 Phương pháp sưu tầm, thống kê số liệu.




PHẦN 2: NGUỒN GỐC PHÁT SINH, THÀNH
PHẦN VÀ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA

2
CÁC CHẤT Ô NHIỄM TRONG NGÀNH CHẾ
BIẾN THỦY HẢI SẢN

2.1. Nguồn gốc phát sinh các chất ô nhiễm trong ngành chế
biến thủy hải sản.
Tùy thuộc vào các loại nguyên liệu như tôm, cá, sò, mực, cua…
mà công nghệ sẽ có nhiều điểm riêng biệt. tuy nhiên quy trình sản xuất
có các dạng sau:
Nguyên liệu thô



COD = 100 –
Phân cỡ, loại Sơ chế (chải sạch 800 mg/L
Nước
cát, chặt đầu, lặt SS = 30 – 100
thải
dè, bỏ sống…) mg/L
Ntc = 17 - 31
mg/L
Đóng gói


Nướng

Bảo quản lạnh
(-180C)
Đóng gói Cán, xé mỏng



Bảo quản lạnh
(-180C)

Quy trình công nghệ sản xuất các sản phẩm khô của công ty
Seapimex
(Nguồn Phan Thu nga – luận văn cao học 1997)




3
Nguyên liệu tươi
ướp cá



R ửa



SS : 128 – 280 mg/L
Sơ chế
COD :400 – 2.200 mg/L
Nước
Ntc : 57 – 126 mg/L
thải
Ptc : 23 – 98 mg/L
Phân cỡ,loại



R ửa



Xếp khuôn



Đông lạnh



Đóng gói



Bảo quản lạnh
(-250C  -180C)


Quy trình công nghệ sản xuất các sản phẩm đông lạnh
của công ty Seapimex
(Nguồn Phan Thu nga – luận văn cao học 1997)




4
Nguyên liệu (tôm, thịt chín ướp lạnh)

Nước
SS : 150 – 250 mg/L
thải
R ửa
COD : 336 – 1000 mg/L
Ntc : 42 – 127 mg/L
Loại bỏ tạp chất Ptc : 37 – 125 mg/L


Luộc sơ bộ


Đóng vào hộp


Cho nước muối vào


Ghép mí hộp


Khử trùng


Để nguội


Dán nhãn


Đóng gói


Bảo quản



Quy trình công nghệ sản xuất các sản phẩm đống hộp của công ty
Seapimex
(Nguồn Phan Thu nga – luận văn cao học 1997)




5
2.2. Thành phần và tính chất nước thải thủy hải sản.
Với các quy trình công nghệ như trên thì nguồn phát sinh
chất thải gây ô nhiễm chủ yếu trong các công ty chế biến đông lạnh thì
được chia làm ba dạng: chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí.
Trong quá trình sản xuất còn gây ra các nguồn ô nhiễm khác như tiếng
ồn, độ rung và khả năng gây cháy nổ.
Chất thải rắn
Chất thải rắn thu được từ quá trình chế biến tôm, mực, cá, sò có
đầu vỏ tôm, vỏ sò, da, mai mực, nội tạng… Thành phần chính của phế
thải sản xuất các sản phẩm thuỷ sản chủ yếu là các chất hữu cơ giàu
đạm, canxi, phốtpho. Toàn bộ phế liệu này được tận dụng để chế biến
các sản phẩm phụ, hoặc đem bán cho dân làm thức ăn cho người, thức ăn
chăn nuôi gia súc, gia cầm hoặc thuỷ sản.
Ngoài ra còn có một lượng nhỏ rác thải sinh hoạt, các bao bì, dây
niềng hư hỏng hoặc đã qua sử dụng với thành phần đặc trưng của rác
thải đô thị.
Chất thải lỏng
Nước thải trong công ty máy chế biến đông lạnh phần lớn là
nước thải trong quá trình sản xuất bao gồm nước rửa nguyên liệu, bán
thành phẩm, nước sử dụng cho vệ sinh và nhà xưởng, thiết bị, dụng cụ
chế biến, nước vệ sinh cho công nhân.
Lượng nước thải và nguồn gây ô nhiễm chính là do nước thải
trong sản xuất.
Chất thải khí
Khí thải sinh ra từ công ty có thể là:
- Khí thải Chlor sinh ra trong quá trình khử trùng thiết bị, nhà
xưởng chế biến và khử trùng nguyên liệu, bán thành phẩm.
- Mùi tanh từ mực, tôm nguyên liêu, mùi hôi tanh từ nơi chứa
phế thải, vỏ sò, cống rãnh.

6
- Hơi tác nhân lạnh có thể bị rò rỉ: NH3
- Tiếng ồn xuất hiện trong công ty chế biến thuỷ sản chủ yếu
do hoạt động của các thiết bị lạnh, cháy nổ, phương tiện vận chuyển…
- Trong phân xưởng chế biến của các công ty thuỷ sản nhiệt độ
thường thấp và ẩm hơn so khu vực khác.
Tác động của nước thải chế biến thủy hải sản đến môi
2.3.

trường.
Nước thải chế biến thuỷ sản có hàm lượng các chất ô nhiễm cao
nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm các nguồn nước mặt và nước
ngầm trong khu vực.
Đối với nước ngầm tầng nông, nước thải chế biến thuỷ sản có
thể thấm xuống đất và gây ô nhiễm nước ngầm. Các nguồn nước ngầm
nhiễm các chất hữu cơ, dinh dưỡng và vi trùng rất khó xử lý thành nước
sạch cung cấp cho sinh hoạt.
Đối với các nguồn nước mặt, các chất ô nhiễm có trong nước
thải chế biến thuỷ sản sẽ làm suy thoái chất lượng nước, tác động xấu
đến môi trường và thủy sinh vật, cụ thể như sau:
Các chất hữu cơ
Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thuỷ sản chủ yếu
là dễ bị phân hủy. Trong nước thải chứa các chất như cacbonhydrat,
protein, chất béo... khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy
hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các
chất hữu cơ. Nồng độ oxy hòa tan dưới 50% bão hòa có khả năng gây
ảnh hưởng tới sự phát triển của tôm, cá. Oxy hòa tan giảm không chỉ gây
suy thoái tài nguyên thủy sản mà còn làm giảm khả năng tự làm sạch của
nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công
nghiệp.




7
Chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, nó hạn chế
độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá
trình quang hợp của tảo, rong rêu... Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây
ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về
mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) và gây bồi lắng lòng sông, cản
trở sự lưu thông nước và tàu bè…
Chất dinh dưỡng (N, P)
Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện tượng phát triển
bùng nổ các loài tảo, đến mức độ giới hạn tảo sẽ bị chết và phân hủy
gây nên hiện tượng thiếu oxy. Nếu nồng độ oxy giảm tới 0 gây ra hiện
tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất lượng nước của thủy vực.
Ngoài ra, các loài tảo nổi trên mặt nước tạo thành lớp màng khiến cho
bên dưới không có ánh sáng. Quá trình quang hợp của các thực vật tầng
dưới bị ngưng trệ. Tất cả các hiện tượng trên gây tác động xấu tới chất
lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thuỷ sinh, nghề nuôi trồng thuỷ sản, du
lịch và cấp nước.
Amonia rất độc cho tôm, cá dù ở nồng độ rất nhỏ. Nồng độ làm
chết tôm, cá, từ 1,2 ÷ 3 mg/l. Tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng
thủy sản của nhiều quốc gia yêu cầu nồng độ Amonia không vượt quá
1mg/l.
Vi sinh vật
Các vi sinh vật đặc biệt vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán
trong nguồn nước là nguồn ô nhiễm đặc biệt. Con người trực tiếp sử
dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ truyền
dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, nhiễm
khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính.




8
PHẦN 3: TỔNG QUAN VỀ
CƠ SỞ LÝ THUYẾT


3.1. Phương pháp xử lý cơ học.
Phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất
không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải
.Những công trình xử lý cơ học bao gồm :
3.1.1. Song chắn rác
Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hay
ở dạng sợi: giấy, rau cỏ, rác … được gọi chung là rác. Rác được chuyển
tới máy nghiền để nghiền nhỏ, sau đó được chuyển tới bể phân hủy cặn
(bể mêtan). Đối với các tạp chất < 5 mm thường dùng lưới chắn rác.
Cấu tạo của thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiết diện hình chữ
nhật, hình tròn hoặc bầu dục… Song chắn rác được chia làm 2 loại di
động hoặc cố định, có thể thu gom rác bằng thủ công hoặc cơ khí. Song
chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 – 90 0 theo hướng dòng chảy.
Bể lắng cát
3.1.2.
Bể lắng cát dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng
lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước như xỉ than, cát …… ra
khỏi nước thả. Cát từ bể lắng cát được đưa đi phơi khô ở sân phơi và cát
khô thường được sử dụng lại cho những mục đích xây dựng.
Bể lắng
3.1.3.



9
Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn
hơn trọng lượng riêng của nước. Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng
xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước hoặc tiếp tục
theo dòng nước đến công trình xử lý tiếp theo. Dùng những thiết bị thu
gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và nổi (ta gọi là cặn ) tới công
trình xử lý cặn .
Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thành các


loại: bể lắng đợt 1 trước công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau
công trình xử lý sinh học.
Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta có thể chia ra


các loại bể lắng như: bể lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt
động liên tục.
Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như


sau: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm và một số bể lắng
khác.
3.1.3.1. Bể lắng đứng
Bể lắng đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt
bằng. Bể lắng đứng thường dùng cho các trạm xử lý có công suất dưới
20.000 m3/ngàyđêm. Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển
động từ dưới lên theo phương thẳng đứng. Vận tốc dòng nước chuyển
động lên phải nhỏ hơn vận tốc của các hạt lắng. Nước trong được tập
trung vào máng thu phía trên. Cặn lắng được chứa ở phần hình nón hoặc
chóp cụt phía dưới.
3.1.3.2. Bể lắng ngang
Bể lắng ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ giữa
chiều rộng và chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến 4m. Bể lắng
ngang dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 15.000 m3/ ngàyđêm.
Trong bể lắng nước thải chuyển động theo phương ngang từ đầu bể
đến cuối bể và được dẫn tới các công trình xử lý tiếp theo, vận tốc dòng


10
chảy trong vùng công tác của bể không được vượt quá 40 mm/s. Bể lắng
ngang có hố thu cặn ở đầu bể và nước trong được thu vào ở máng cuối
bể.
3.1.3.3. Bể lắng ly tâm
Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng. Bể lắng ly tâm
được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 20.000 m3/ngàyđêm.
Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm ra quanh thành bể. Cặn lắng
được dồn vào hố thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ
thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay hợp với trục 1 góc 45 0. Đáy bể
thường được thiết kế với độ dốc i = 0,02 – 0,05. Dàn quay với tốc độ 2-
3 vòng trong 1 giờ. Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể
phía trên.
Bể vớt dầu mỡ
3.1.4.
Bể vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải có
chứa dầu mỡ (nước thải công ngiệp), nhằm tách các tạp chất nhẹ. Đối
với thải sinh hoạt khi hàm lượng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ
thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi.
Bể lọc
3.1.5.
Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ
bằng cách cho nước thải đi qua lớp lọc đặc biệt hoặc qua lớp vật liệu
lọc. Bể này được sử dụng chủ yếu cho một số loại nước thải công
nghiệp. Quá trình phân riêng được thực hiện nhờ vách ngăn xốp, nó cho
nước đi qua và giữ pha phân tán lại. Quá trình diễn ra dưới tác dụng của
áp suất cột nước.
Hiệu quả của phương pháp xử lý cơ học
Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không hoà tan có trong
nước thải và giảm BOD đến 30%. Để tăng hiệu suất công tác của các
công trình xử lý cơ học có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ, thoáng



11
gió đông tụ sinh học, hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng
chất lơ lửng và 40-50 % theo BOD.
Trong số các công trình xử lý cơ học có thể kể đến bể tự hoại,
bể lắng hai vỏ, bể lắng trong có ngăn phân huỷ là những công trình vừa
để lắng vừa để phân huỷ cặn lắng.
Phương pháp xử lý hóa lý.
3.2.
Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý
là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học để đưa vào nước thải chất
phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá
học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng
không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường. Giai đoạn xử lý hoá lý có
thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ
học, hoá học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh.
Những phương pháp hoá lý thường được áp dụng để xử lý nước
thải là : keo tụ, đông tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc
ngược và siêu lọc …
Phương pháp keo tụ và đông tụ
3.2.1.
Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù nhưng
không thể tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan vì
chúng là những hạt rắn có kích thước quá nhỏ. Để tách các hạt rắn đó
một cách có hiệu quả bằng phương pháp lắng, cần tăng kích thước của
chúng nhờ sự tác động tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết thành tập
hợp các hạt, nhằm tăng vận tốc lắng của chúng. Việc khử các hạt keo
rắn bằng lắng trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hòa điện tích của
chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau. Quá trình trung hoà điện tích
thường được gọi là quá trình đông tụ (coagulation), còn quá trình tạo
thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ
(flocculation).
3.2.1.1. Phương pháp keo tụ


12
Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao
phân tử vào nước. Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp
diễn ra không chỉ do tiếp xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau
giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng .
Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợ p
chất keo tự nhiên là tinh bột, ete, xenlulozơ, dectrin (C6H10O5)n và dioxyt
silic hoạt tính (xSiO2.yH2O).
Phương pháp đông tụ
3.2.1.2
Quá trình thuỷ phân các chất đông tụ và tạo thành các bông keo
xảy ra theo các giai đoạn sau :





Me3+ Me(OH)2+ H+
+ HOH +

Me(OH)2+ + Me(OH)+ H+
HOH +

Me(OH)+ + H+
HOH Me(OH)3 +



Me3+ 3 H+
+ 3HOH Me(OH)3 +


Chất đông tụ thường dùng là muối nhôm, sắt hoặc hoặc hỗn hợp
của chúng. Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc vào thành phần, tính chất
hoá lý, giá thành, nồng độ tạp chất trong nước, pH .
Các muối nhôm được dùng làm chất đông tụ: Al2(SO4)3.18H2O,
NaAlO2, Al(OH)2Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O. Thường
sunfat nhôm làm chất đông tụ vì hoạt động hiệu quả pH = 5 – 7.5, tan tốt
trong nước, sử dụng dạng khô hoặc dạng dung dịch 50% và giá thành
tương đối rẻ.
Các muối sắt được dùng làm chất đông tụ: Fe(SO3).2H2O,
Fe(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3. Hiệu quả lắng cao khi sử dụng
dạng khô hay dung dịch 10 -15%.


13
3.2.2. Tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp
chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không 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 và làm đặc bùn sinh học. Ưu điểm cơ bản của phương pháp
này so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ
hoặc nhẹ, lắng chậm, trong một thời gian ngắn. Khi các hạt đã nổi lên
bề mặt, chúng có thể thu gom bằng bộ phận vớt bọt.
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí
nhỏ (thường là không khí ) vào trong pha lỏng. Các khí đó kết dính với
các hạt và khi lực nổi của tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo
hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp
bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu .
Hấp phụ
3.2.3.
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để
nước thải khỏi các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như
xử lý cục bộ khi nước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó.
Những chất này không phân huỷ bằng con đường sinh học và thường có
độc tính cao. Nếu các chất cần khử bị hấp phụ tốt và chi phí riêng cho
lượng chất hấp phụ không 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 vô cơ như đất sét, silicagen,
keo nhôm và các chất hydroxit kim loại ít được sử dụng vì năng lượng
tương tác của chúng với các phân tử nước lớn. Chất hấp phụ phổ biến
nhất là than hoạt tính, nhưng chúng cần có các tính chất xác định như :
tương tác yếu với các phân tử nước và mạnh với các chất hữu cơ, có lỗ
xốp thô để có thể hấp phụ các phân tử hữu cơ lớn và phức tạp, có khả


14
năng phục hồi. Ngoài ra, than phải bền với nước và thấm nước nhanh.
Quan trọng là than phải có hoạt tính xúc tác thấp đối với phản ứng oxy
hóa bởi vì một số chất hữu cơ trong nước thải có khả năng bị oxy hoá và
bị hoá nhựa. Các chất hoá nhựa bít kín lổ xốp của than và cản trở việc tái
sinh nó ở nhiệt độ thấp.
Phương pháp trao đổi ion
3.2.4.
Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của
chất rắn trao đổi với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc
với nhau. Các chất này gọi là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn
toàn không tan trong nước.
Các chất có khả năng hút các ion dương từ dung dịch điện ly gọi
là cationit, những chất này mang tính axit. Các chất có khả năng hút các
ion âm gọi là anionit và chúng mang tính kiềm. Nếu như các ionit nào đó
trao đổi cả cation và anion gọi là các ionit lưỡng tính.
Phương pháp trao đổi ion thường được ứng dụng để loại r a khỏi
nước các kim loại như: Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, M ,…v…v…, các hợp
chất của Asen, photpho, Cyanua và các chất phóng xạ.
Các chất trao đổi ion là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc
tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo. Các chất trao đổi ion vô cơ tự nhiên gồm
có các zeolit, kim loại khoáng chất, đất sét, fenspat, chất mica khác nhau
… vô cơ tổng hợp gồm silicagen, pecmutit (chất làm mềm nước ), các
oxyt khó tan và hydroxyt của một số kim loại như nhôm, crôm, ziriconi
… Các chất trao đổi ion hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên gồm axit humic
và than đá chúng mang tính axit, các chất có nguồn gốc tổng hợp là các
nhựa có bề mặt riêng lớn là những hợp chất cao phân tử.
Các quá trình tách bằng màng
3.2.5.
Màng được định nghĩa là một pha đóng vai trò ngăn cách giữa các
pha khác nhau .Viêc ứng dụng màng để tách các chất phụ thuộc vào độ
thấm của các hợp chất đó qua màng. Người ta dùng các kỹ thuật như:


15
điện thẩm tích, thẩm thấu ngược, siêu lọc và các quá trình tương tự
khác.
Thẩm thấu ngược và siêu lọc là quá trình lọc d ung dịch qua màng
bán thẩm thấu, dưới áp suất cao hơn áp suất thấm lọc. Màng lọc cho các
phân tử dung môi đi qua và giữ lại các chất hoà tan. Sự khác biệt giữa hai
quá trình là ở chỗ siêu lọc thường được sử dụng để tách dung dịch có
khối lượng phân tử trên 500 và có áp suất thẩm thấu nhỏ (ví dụ như các
vi khuẩn, tinh bột, protein, đất sét …). Còn thẩm thấu ngược thường
được sử dụng để khử các vật liêu có khối lượng phân tử thấp và có áp
suất cao.
Phương pháp điện hoá
3.2.6.
Mục đích của phương pháp này là xử lý các tạp chất tan và phân
tán trong nước thải, có thể áp dụng trong quá trình oxy hoá dương cực,
khử âm cực, đông tụ điện và điện thẩm tích. Tất cả các quá trình này
đều xảy ra trên các điện cực khi cho dòng điện 1 chiều đi qua nước thải.
Nhược điểm lớn của phương pháp này là tiêu hao điện năng lớn.
Phương pháp xử lý sinh học.
3.3.
Phương pháp xử lí sinh học là sử dụng khả năng sống, hoạt động
của vi sinh vật để phân huỷ các chất bẩn hữu cơ có trong nước thải. Các
vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số khoáng 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 hóa sinh hóa. Phương pháp xử lý
sinh học có thể thực hiện trong điều kiện hiếu khí ( với sự có mặt của
oxy) hoặc trong điều kiện kỵ khí( không có oxy).
Phương pháp xử lý sinh học có thể ứng dụng để làm sạch hoàn
toàn các loại nước thải chứa chất hữu cơ hoà tan hoặc phân tán nhỏ. Do



16
vậy phương pháp này thường được áp dụng sau khi loại bỏ các loại tạp
chất thô ra khỏi nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao.
Quá trình xử lý sinh học gồm các bước
Chuyển hoá các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở



dạng keo và dạng hoà tan thành thể khí và thành các vỏ tế bào vi sinh.
Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh



vật và các chất keo vô cơ trong nước thải
Loại các bông cặn ra khỏi nước thải bằng quá trình



lắng
3.3.1 Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều
kiện tự nhiên.
Để tách các chất bẩn hữu cơ dạng keo và hoà 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…).


3.3.1.1. Hồ sinh vật
Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn
gọi là hồ oxy hoá, hồ ổn định nước thải, … xử lí nước thải bằng
phương pháp sinh học. Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hóa sinh
hóa các chất hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh vật
khác, tương tự như quá trình làm sạch nguồn nước mặt. Vi sinh vật sử
dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng như oxy từ
không khí để oxy hoá các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO2,
photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân huỷ, oxy hoá các chất hữu cơ
bởi vi sinh vật. Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và
nhiệt độ tối ưu. Nhiệt độ không được thấp hơn 60C.
Theo bản chất quá trình sinh hoá, người ta chia hồ sinh vật ra các
loại hồ hiếu khí, hồ sinh vật tuỳ tiện (Faculative) và hồ sinh vật yếm
khí.


17
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 thoáng và nhờ quang hợp của tảo hoặc hồ được
làm thoáng cưỡng bức nhờ các hệ thống thiết bị cấp khí. Độ sâu của hồ
sinh vật hiếu khí không lớn từ 0,5-1,5m.
Hồ sinh vật tuỳ tiện

Có độ sâu từ 1.5 – 2.5m, trong hồ sinh vật tùy tiện, theo chiều sâu
lớp nước có thể diễn ra hai quá trình: oxy hoá hiếu khí và lên men yếm
khí các chất bẩn hữu cơ. Trong hồ sinh vật tùy tiện vi khuẩn và tảo có
quan hệ tương hổ đóng vai trò cơ bản đối với sự chuyển hóa các chất.
Hồ sinh vật yếm khí

Có độ sâu trên 3m, với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi
khuẩn kỵ khí bắt buộc và kỵ khí không bắt buộc. Các vi sinh vật này
tiến hành hàng chục phản ứng hoá 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 có thể lên đến 70%. Tuy nhiên nước thải sau
khi ra khỏi hồ vẫn có BOD cao nên loại hồ này chỉ chủ yếu áp dụng cho
xử lý nước thải công nghiệp rất đậm đặc và dùng làm hồ bậc 1 trong tổ
hợp nhiều bậc.
3.3.1.2. Cánh đồng tưới - Cánh đồng lọc
Cánh đồng tưới là những khoảng đất canh tác, có thể tiếp nhận và
xử lý nước thải. Xử lý trong điều kiện này diễn ra dưới tác dụng của vi
sinh vật, ánh sáng mặt trời, không khí và dưới ảnh hưởng của các hoạt
động sống thực vật, chất thải bị hấp thụ và giữ lại trong đất, sau đó các
loại vi khuẩn có sẵn trong đất sẽ phân huỷ chúng thành các chất đơn
giản để cây trồng hấp thụ. Nước thải sau khi ngấm vào đất, một phần
được cây trồng sử dụng. Phần còn lại chảy vào hệ thống tiêu nước ra
sông hoặc bổ sung cho nước nguồn.



18
3.3.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều
kiện nhân tạo
3.3.2.1. Bể lọc sinh học
Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó nước thải được
lọc qua vật liệu rắn có 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 toàn bộ bề mặt bể, hệ thống thu và
dẫn nước sau khi lọc, hệ thống phân phối khí cho bể lọc.
Quá trình oxy hóa chất thải trong bể lọc sinh học diễn 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 trôi khỏi bể được tách
khỏi nước thải ở bể lắng đợt 2. Để đảm bảo quá trình oxy hoá sinh hóa
diễn ra ổn định, oxy được cấp cho bể lọc bằng các biện pháp thông gió
tự nhiên hoặc thông gió nhân tạo. Vật liệu lọc của bể lọc sinh học có
thể là nhựa Plastic, xỉ vòng gốm, đá Granit……
Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể có dạng hình vuông, hình chữ nhật hoặc hình tròn 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 toàn 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 /ngàyđêm). Chiều cao lớp vật liệu
lọc là 1.5 – 2m. Hiệu quả xử lý nước thải theo tiêu chuẩn BOD đạt 90%.
Dùng cho các trạm xử lý nước thải có công suất dưới 1000 m3/ngàyđêm.
Bể lọc sinh học cao tải




19
Bể lọc sinh học cao tải có 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 có tải trọng 10 – 20 m3 nước thải/1m2 bề mặt bể /ngàyđêm. Nếu
trường hợp BOD của nước thải quá lớn người ta tiến hành pha loãng
chúng bằng nước thải đã làm sạch. Bể được thiết kế cho các trạm xử lý
dưới 5000 m3/ngàyđêm
3.3.2.2. Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể Aerotank
Là bể chứa hỗn 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 hóa các chất hữu cơ có trong
nước thải. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân
để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông
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 hoá chúng thành
các chất trơ không hòa tan và thành các tế bào mới. Số lượng bùn hoạt
tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước
thải ban đầu đi vào trong bể không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ
do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể
lắng đợt 2, bằng cách tuần hoàn bùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng
độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn
hoặc các công trình xử lý bùn cặn khác để xử lý. Bể Aerotank hoạt động
phải có hệ thống cung cấp khí đầy đủ và liên tục.
Quá trình xử lý sinh học kỵ khí - Bể UASB
3.3.2.3.
3.3.2.3.1. Quá trình xử lý sinh học kỵ khí
Quá trình phân hủy kỵ khí là quá trình phân hủy sinh học các chất
hữu cơ có trong nước thải trong điều kiện không có oxy để tạo ra sản
phẩm cuối cùng là khí CH4 và CO2 (trường hợp nước thải không chứa
NO3- và SO42-). Cơ chế của quá trình này đến nay vẫn chưa được biết



20
đến một cách đầy đủ và chính xác nhưng cách chung, quá trình phân hủy
có thể được chia ra các giai đoạn như sau:


GIAI ĐOẠN VẬT CHẤT LOẠI VI
KHUẨN



VẬT CHẤT HƯU CƠ
PROTEINS HYDROCARBON LIPIDS

Vi khuẩn lipolytic,
Thủy phân
proteolytic và
ACID AMIN / ĐƯỜNG
cellulytic
Vi khuẩn lên men
Acid hóa
ACID BÉO
Vi khuẩn tạo khí H2
Acetic hóa
ACETATE / H2
Vi khuẩn methane
Methane hóa
hóa
CH4 / CO2



Hình 2: Sơ đồ chuyển hóa vật chất trong điều kiện kỵ khí


Ở 3 giai đoạn đầu, COD của dung dịch hầu như không thay đổi,
nó chỉ giảm trong giai đoạn methane hóa. 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 không có sự tích lũy quá mức các sản phẩm trung gian. Nếu có
một sự thay đổi bất ngờ nào đó xảy ra, các giai đoạn có thể mất cân
bằng. Pha methane hóa rất nhạy cảm với sự thay đổi của pH hay nồng
độ acid béo cao. Do đó, khi vận hành hệ thống, cần chú ý phòng ngừa
những thay đổi bất ngờ, cả pH lẫn sự quá tải.




21
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: 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 không tốt cho pha
methane hóa.
 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. Trong nước thải sinh hoạt thường có chứa các chất dinh
dưỡng này nên khi kết hợp xử lý nước thải sản xuất và nước thải sinh
hoạt thì không cần bổ sung thêm các nguyên tố dinh dưỡng.
 Độ kiềm: Độ kiềm tối ưu cần duy trì trong bể là

1500÷3000 mg CaCO3/l để tạo khả năng đệm tốt cho dung dịch, ngăn
cản sự giảm pH dưới mức trung tính.
 Muối (Na+, K+, Ca2+): Pha methane hóa và acid hóa lipid

đều bị ức chế khi độ mặn vượt quá 0,2 M NaCl. Sự thủy phân protein
trong cá cũng bị ức chế ở mức 20 g/l NaCl.
 Lipid: Đây là các hợp chất rất khó bị phân hủy bởi vi sinh

vật. Nó tạo màng trên VSV làm giảm sự hấp thụ các chất vào bên trong.
Ngoài ra còn kéo bùn nổi lên bề mặt, giảm hiệu quả của quá trình
chuyển đổi methane.
 Kim loại nặng: Một số kim loại nặng (Cu, Ni, Zn…) rất

độc, đặc biệt là khi chúng tồn tại ở dạng hòa tan. Trong hệ thống xử lý
kỵ khí, kim loại nặng thường được loại bỏ nhờ kết tủa cùng với
carbonate và sulfide. Ngoài ra cần đảm bảo không chứa các hóa chất độc,
không có hàm lượng quá mức các hợp chất hữu cơ khác.
 Bể UASB

22
Nước thải được đưa trực tiếp vào dưới đáy bể và được phân phối


đồng đều ở đó, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học hạt
nhỏ (bông bùn) và các chất bẩn hữu cơ được tiêu thụ ở đó.
• Các bọt khí mêtan và cacbonic nổi lên trên được thu bằng các chụp
khí để dẩn ra khỏi bể.
Nước thải tiếp theo đó sẽ diễn ra sự phân tách 2 pha lỏng và rắn.


Pha lỏng được dẩn ra khỏi bể, còn pha rắn thì hoàn lưu lại lớp bông bùn.
Sự tạo thành và duy trì các hạt bùn là vô cùng quan trọng khi vận


hành bể UASB.
Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequence Batch
3.3.2.4.
Đem chôn lấp
Song chắReactor)
n
Đem san lấp mặt đường
rác
Hệ thống xử lý sinh học từng mẻ bao gồm đưa nước thải vào bể
Máy thổi Sân phơi cát
phản ứng Bể lắạocát điều kiện cần thiết như môi trường thiếu khí
và t ng các
khí
(không có oxy, chỉ có NO3-), kị khí (không có oxy), hiếu khí (có oxi,
Bể điều hòa
NO3- ) để cho vi sinh tăng sinh khối, hấp thụ và tiêu hóa các chất thải
hữu cơ ể lắng nứngckthtải.
trong đướ ế
Bể phân
B Bể chứa bùn Máy ép bùn
Chp đông tiụhữu cơ (C,N,P) từ dạng hòa tan sẽ ychuyển hóa vào sinh
hợ ất thả sinh hủ bùn
học
khối vi sinh và khi lớp sinh khối vi sinh này lắng kết xuống sẽ còn lại
nước trong ể Aerotank ất ô nhiễm, chu kỳ xử lý trên lại tiếp tục cho một
B đã tách ch

mẻ nước thải mới. Máy thổi
khí Thải bỏ, làm
phân bón
Bể lắng 2
PHẦN 4: nLỰA CHỌN CÁC
Nguồ tiếp
Bể khử trùng
PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

Để xử lý nước thải của nhà máy chế biến thủy hải sản nhóm đưa ra các
phương án để xử lý. Ống dẫn nước
Ống dẫn bùn
4.1. Phương án 1.
Nước thải Ống dẫn nước tuần hoàn
Ống thổi khí
Ống dẫn bùn
23 tuần hoàn

Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ phương án 1
 Thuyết minh quy trình công nghệ
Nước thải qua song chắn rác được tách bỏ một phần rác có kích
thước lớn, rác từ đây được thu đem làm thức ăn cho gia súc, chôn lấp.
Nước thải chảy qua bể lắng cát để lắng bớt cát hạt cát có kích thước
lớn. Nước thải được lấy qua máng thu và bơm lên bể điều hòa, có gắn
hệ thống thổi khí để ổn định lưu lượng và nồng độ. Lượng cát lắng ở



24
bể lắng cát được đưa qua sân phơi cát để làm khô cát sử dụng cho mục
đích xây dựng hay san lấp đường.
Trước khi đến công trình xử lý chính (bể Aeroten), nước được đưa
đến bể lắng đứng kết hợp đông tụ sinh học để tiến hành làm thoáng sơ
bộ giúp việc giảm một phần các hợp chất hữu cơ và lắng các thành
phần lơ lửng. Nước thải có thành phần hữu cơ giảm đáng kể được đưa
đến bể lắng II để lắng bùn (vi sinh vật). Bùn lắng ở bể lắng II được
tuần hoàn lại bể aeroten và bể đông tụ sinh học. Nước sau lắng II thỏa
điều kiện thải ra nguồn tiếp nhận. Bùn được ổn định tại bể sinh học
hiếu khí, ở đây, một phần nước được tách khỏi bùn và được dẫn trở lại
bể điều hòa. Trước khi đem bùn đi đổ bỏ, bùn được giảm ẩm đáng kể
tại máy ép bùn .
 Ưu điểm
Chiếm diện tích xây dựng nhỏ hơn bởi số lượng công trình ít
-

(giảm bớt 1 công trình xử lý sinh học chính l bể kị khí, thêm vào đó xử
lý sơ bộ tại bể lắng I trước Aeroten).
Ít nhạy cảm với các hợp chất gây ức chế.
-

Chi phí năng lượng cao hơn.
-

 Nhược điểm
Xây dựng và quản lý phức tạp.
-

Đòi hỏi người quản lý có chuyên môn cao.
-

- Chi phí vận hành cao vì cần nhiều máy thổi khí nên tốn nhiều năng
lượng.
Khử nitơ chưa triệt để. Dễ bị tắt nghẽn ở bể lọc sinh học.
-

Phương án 2
4.2.

Nước thải

Đem chôn lấp
Song chắn rác
Rửa cát, đem san lấp mặt đường


25
Máy thổi Bể lắng cát Sân phơi cát
khí

Bể điều hòa


Bể lắng 1 Bể chứa bùn Bể nén bùn Sân phơi bùn


Bể UASB Thải bỏ hoặc
làm phân bón

Bể lọc sinh
học cao tải


Bể lắng 2
Nguồn tiếp nhận
Bể khử trùng




Ống dẫn nước
Ống dẫn bùn
Ống dẫn nước tuần hoàn
Ống dẫn khí
Ống dẫn bùn tuần hoàn


Hình 4.2: Sơ đồ công nghệ phương án 2




 Thuyết minh quy trình công nghệ
Nước thải qua song chắn rác được tách bỏ một phần rác có kích
thước lớn, rác từ đây được thu đem chôn lấp, thải bỏ. Nước thải chảy
qua bể lắng cát. Nước thải được lấy qua máng thu và bơm lên bể điều
hòa, có gắn hệ thống thổi khí để ổn định lưu lượng và nồng độ. Sau đó,

26
nước thải được bơm đến bể lắng 1, được sử dụng là bể lắng đứng để
tách một phần chất hữu cơ dễ lắng. Bùn thu được tại đây là dạng bùn
tươi, được bơm về bể chứa bùn. Nước được tiếp tục đưa qua bể UASB,
sau công trình này nước được đưa qua bể lọc sinh học cao tải. Nước thu
được cho chảy qua bể lắng đợt 2, sau đó khử trùng bằng clo trước khi
đưa ra ra nguồn tiếp nhận.
Bùn dư được thu tại bể chưa bùn, đem nén bùn để giảm độ ẩm,
rồi đưa qua sân phơi bùn để tiếp tục làm giảm bớt lượng nước. Bùn sau
khi xử lý được đem chôn lấp hoặc sử dụng để bón cho cây trồng. Nước
từ bể nén bùn được tuần hoàn về bể điều hòa để tiếp tục tham gia quá
trình xử lý. Nước thải

 Ưu điểm
Đem chôn lấp
Song chắn rác ng đối đơn giản.
Vận hành tươ
- Đem san lấp mặt đường
Phù hợp cho các loại nước thải có hàm lượng COD từ thấp đến
-
Sân phơi cát
Máy thổi Bể lắng cát
cao.
khí
Xử Nồng độ cặn khô từ 15%-25%.
-
Bể điều hòa
 Khuyết điểm
Phân bón
Không phù hợp với nước thải có SS cao.
-
Bể lắng 1 Bể nén bùn Máy ép bùn
Dễ bị bít kín ở bể lọc sinh học cao tải.
-

PhảiUASBụng nơi có nhiều đất thường là vùng nông thôn, thị trấn.
Bể sử d
-

Có sử dụng polymer châm vào để tăng khả năng tách nước.
-

Hoạt động phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và khí hậu.
- Bể aerotank
Cần có lao động thủ công để xúc bùn khô từ sân phơi bùn lên xe
-
Bể lắng 2
tải.
Thời gian làm khô bùn tiếp nhận
Nguồn dài.
-
Bể khử trùng

Bơm clo Ống dẫn nước
Ống dẫn bùn
Ống dẫn nước tuần
4.3. Phương án 3
hoàn
Ống dẫn bùn tuần hoàn
27 Ống dẫn khí

Hinh 4.3: Sơ đồ công nghệ phương án 3
 Thuyết minh quy trình công nghệ

Nước qua song chắn rác được đưa đến bể UASB tương tự như ở
phương án 2. Nước sau khi qua công trình này tiếp tục được xử lý hiếu
khí tại aerotank, rồi chảy tràn qua bể lắng đợt 2. Bùn thu được từ bể
lắng đợt 2 là bùn hoạt tính, một phần được bơm tuần hoàn lại bể
aerotank, phần còn lại được bơm qua bể chưa bùn tiếp tục xử lý. Nước
được khử trùng bằng Clo, đạt TCVN 5945- 2005 cột B trước khi thải ra
nguồn tiếp nhận.

Bùn thải ra ở bể lắng 1, bể UASB, bể lắng 2 sẽ được bơm qua
bể nén bùn để tách ẩm, giúp giảm tải lượng đáng kể. Lượng bùn sau đó
được đưa qua máy ép bùn để có thể tách nước tới mức tối đa, lượng bùn
sau khi ép có thể sử dụng bón cho cây trồng hoặc đem chôn lấp. Nước ép
thu từ bể nén bùn, máy ép bùn được tuần hoàn lại bể điều hòa để tiếp
tục xử lý.

 Ưu điểm

Thường được sử dụng, do nó phù hợp với điều kiện khí hậu ở các
-

nước nhiệt đới.
Vận hành tương đối đơn giản.
-

Phù hợp cho các loại nước thải có hàm lượng COD từ thấp đến
-

cao.
Những năm gần đây UASB được ứng dụng rộng rãi hơn các công
-
nghệ khác do nguyên lý quá trình được xem là thuận tiện và đơn giản
nhất, những hạn chế trong quá trình vận hành UASB có thể dễ dàng
khắc phục bằng các phương pháp xử lý sơ bộ. Tính kinh tế cũng là một
ưu điểm của UASB.
Chi phí đầu tư thấp
-
Nồng độ cặn khô từ 20%-30%
-



28
Không sử dụng hóa chất
-




 Khuyết điểm

Rất nhạy cảm với các hợp chất gây ức chế.
-

Thời gian vận hành khởi động dài (3 – 4 tháng).
-

Trong một số trường hợp cần xử lý thứ cấp để giảm sự sinh mùi.
-

Thời gian làm khô bùn dài.
-

Hoạt động không phụ thuộc vào điều kiện môi trường và thời tiết.
-

Tuy nhiên những mặt hạn chế này dễ khắc phục. Xử lý sơ bộ tốt
-

sẽ đảm bảo được môi trường sinh trưởng thuận lợi cho vi sinh vật kỵ
khí. Nếu cấy vi khuẩn tạo acid và vi khuẩn tạo methane trước (phân trâu
bò tươi) với nồng độ thích hợp và vận hành với chế độ thủy lực ≤ 1/2
công suất thiết kế thì thời gian khởi động có thể rút ngắn xuống từ 2-3
tuần.
• Kết luận
Tóm lại qua ba phương án xử lý nước thải chế biến thủy hải sản nhóm
đã quyết định chọn phương án 3 để tiến hành tính toán và thiết kế hệ
thống xử lý.
Lý do mà nhóm chọn phương án 3.
Phù hợp với điều kiện khí hậu ở Việt Nam.
-
Vận hành tương đối đơn giản.
-

Không xử dụng nhiều hóa chất trong quá trình vận hành.
-
Chi phí vận hành thấp.
-
Không phải bị tắt nghẽn hệ thống xử lý như 2 phương án,
-

và phương án 1. Bên cạnh đó không phải tốn chi phí cho việc mua
các loại vật liệu lọc.


29
PHẦN 5: TÍNH TOÁN- THIẾT KẾ HỆ THỐNG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY HẢI SẢN CÔNG
XUẤT 1000M3/NGÀYĐÊM THEO SƠ ĐỒ
CÔNG NGHỆ CỦA PHƯƠNG ÁN 3
Một số thông số đầu vào
Lưu lượng trung bình ngày đêm
Qtb = 1000 m 3 / ngaydem

Qmax ngay = Qtbngay × k max = 1000 × 1.7 = 1700 m 3 / ngaydem

Qmin ngay = Qtbngay × k min = 1000 × 0.4 = 400m 3 / ngaydem

Lưu lưong theo h
1000
Qtbh = = 41.67 m 3 / h
24
1000
Qmax h = Qtbh × k max = × 1.7 = 70.83m 3 / h
24
1000
Qmin h = Qtbh × k min = × 0.4 = 16.67 m 3 / h
24
Lưu lượng theo s
1000
Qtbs = = 0.01157 m 3 / s
24 × 3600
1000
Qmax s = Qtbs × k max = × 1.7 = 0.0197 m 3 / s
24 × 3600



30
1000
Qmin s = Qtbs × k min = × 0.4 = 0.0046 m 3 / s
24 × 3600
k , k min : Hệ số không điều hòa giờ lớn nhất, nhỏ nhất
max




5.1. Song chắn rác
 Nhiệm vụ của song chắn rác

Song chắn rác giữ lại các tạp chất có kích thước lớn như: xương
cá, các loại vỏ ngêu, tôm, cua... Lượng rác thải được tách ra ở song chắn
rác sẽ được đưa đi làm thức ăn cho gia súc hoặc có thể đem đi chôn lấp.
Đây là công trình đầu tiên trong thành phần của trạm xử lý nươc thải.
 Nội dung tính toán SCR

• Kích thước mương đặt song chắn
• Tính toán SCR
Chọn vận tốc qua song chắn rác là v = 0.5m / s
Khoảng cách giữa hai thanh chắn là b = 0.02m
Độ dày lớp nước trong mương là h1 = 0.14m
Độ dày của mối thanh chắn: d = 0.005m
Tính toán số khe của song chắn rác:
0.0197 × 1.05
Qmax s
n= ×k = = 14.7 ≈ 14 khe
v × b × h1 0.5 × 0.02 × 0.14
Với k = 1.05 là hệ số tính hiện tượng thu hẹp dòng chảy
Chọn số khe song chắn rác là 14 khe, số thanh chắn rác là 15 thanh.
Bề rộng tổng cộng của song chắn rác
Bs = d × ( n + 1) + b × n = 0.005 × (14 + 1) + 0.02 × 14 = 0.35m
Kiểm tra vận tốc dòng chảy trước song chắn rác để khắc phục khả năng
đọng cặn.



31
Qmax s 0.0197
v kt = = = 0.41m / s > 0.4m / s
Bs × h1 0.35 × 0.14
Tổn thất áp lực qua song chắn rác:
1 V 2 − v2 1 0.5 2 − 0.412
hs = × = × = 0.006 m = 6mm < 150 mm
2 × 9.81
0.7 2g 0.7




350 mm


Chiều cao tổng cộng của song chắn rác
H = h1 + hs + hbv = 0.14 + 0.006 + 0.3 = 0.446m
5.2. Bể lắng cát
 Nhiệm vụ của bể lắng cát
Bể lắng cát có chỉ nhiệm vụ lắng cát, không lắng các tạp chất hữu
cơ. Cát lấy ra đem đi rửa, qua sân phơi cát rồi đem đổ bỏ, hoặc sử dụng
san lấp mặt đường.
Nội dung tính toán gồm

• Thể tích của bể lắng cát
• Lượng cát lắng trong một ngày đêm
Chọn thời gian lưu của bể lắng cát ngang: t = 30s
Chọn vận tốc nước trong bể lắng ngang: v n = 0.2 (m/s)
Thể tích tổng cộng của bể lắng cát ngang
W = Qmax s × t = 0.0197 × 30 = 0.591m3

Diện tích mặt cắt ngang của bể lắng cát



32
Qmax s 0.0197
Fn = = = 0.0985m 2
vn 0.2
Chiều rộng của bể lắng cát ngang
Fn 0.0985
B= = = 0.4m
H 0.25
Với H = 0.25 m là chiều cao công tác của bể lắng cát ngang.
Chia bể lắng cát thành 2 đơn nguyên n = 2
Chiều dài của bể lắng ngang
W 0.591
L= = = 3m
n × B × H 2 × 0.4 × 0.25
Chọn chiều cao bảo vệ của bể lắng cát: 0.25 m
Vậy kích thước của bể lắng cát: L x B x H = 3 x 0.4 x 0.5 m.
Lượng cát trung bình sau mỗi ngày đêm
Qtbngay × q 0 1000 × 0.15
Wc = = = 0.15m 3 / ngaydem
1000 1000

Với q o : lượng cát trong 1000m 3 nước thải, q 0 =0.15m 3 cát/ngaydem

Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát ngang trong ngày đêm
Wc × t x 0.15 × 2
hc = = = 0.125m
L × B × n 3 × 0.4 × 2

Với t x là chu kì xả cát, t x =2 ngày đêm.
 Tính diện tích sân phơi cát
Nhiệm vụ của sân phơi cát
Rửa cặn bám trong quá trình lắng cát, gây mùi trong cát. Đồng thời làm
khô cát đem tận dụng trải mặt đường.
Chiều dài của sân phơi cát: L = 3 m
Chọn thời gian phơi cát = chu kỳ xả cát, t = 2 ngày đêm
Thể tích cát trên sân: W = 0.3 m3
Tính chiều rộng sân phơi cát:
w 0.3
B= = = 0.4m
t × h × L 2 × 0.125 × 3


33
Diên tích sân phơi cát: B x L = 0.4m x 3m
5.3. Bể điều hòa.
 Nhiệm vụ của bể điều hòa
Giảm bớt sự dao động của hàm lượng các chất bẩn trong nước do quá
trình sản xuất thải ra không đều.
Tiết kiệm hóa chất để trung hòa nước thải.
Giữ ổn định lưu lượng nước đi vào các công trình xử lý tiếp theo.
Hàm lượng BOD, COD, SS sau bể điều hòa đạt
BOD = 95% x 1050 = 998 mg/l
COD = 95% x 1500 = 1425 mg/l
SS = 85% x 270 = 230 mg/l
 Xác định thể tích bể điều hòa
• Thể tích tích lũy
Thể tích tích lũy dòng vào của giờ thứ i được xác định:
Vv (i ) = Vv ( i −1) + Qi

Trong đó
Vv(I-1): thể tích tích lũy dòng vào của giờ trước đó (m3)
Qv(i): lưu lượng nước thải của giờ đang xét (m3/h)
Thể tích tích lũy bơm đi của giờ thứ i
Vb ( i ) = Vb ( i −1) + Qb ( i )

Trong đó:
Vb(I-1): thể tích tích lũy bơm của giờ trước đó (m3)
Qb(i): lưu lượng bơm của giờ đang xét (m3/h)
• Thể tích bể điều hòa
Dựa vào các công thức tính như trên ta có thể lập bảng thể tích
tích lũy cho mỗi giờ trong ngày như bảng sau.




34
Thể tích tích Thể tích tích
lũy vào bể lũy bơm đi Hiệu số thể
tích
Giờ Q(m3/h)
Vtli i
Vbd
3
(m3)
(m ) Vbd − Vtli (m3 )
i




1 22 22 41.6 19.6
2 20 42 83.4 41.4
3 15 57 124.8 67.8
4 15 72 166.5 94.5
5 15 87 208 121
6 17 104 249.7 145.7
7 35 139 291.2 152.2 (max)
8 70.8 209.8 332.9 123.1
9 70 279.8 374.4 94.6
10 69.2 349 416.1 67.1
11 65 414 457.6 43.6
12 38 452 499.3 47.3
13 35 487 540.8 53.8
14 35 522 582.5 60.5
15 39 562 624 62
16 79 641 665.6 24.6
17 54 695 702.3 7.3
18 54 742 748.8 6.8
19 45 787 790.6 3.6
20 44 831 832 1
21 49 880 873.8 -6.2
22 48 928 956.8 28.8
23 42 970 956.7 -13.3 (min)
24 30 1000 1000 0

Bảng 5.1: Thể tích tích lũy theo giờ

Thể tích lý thuyết bể điều hòa bằng hiệu đại số giá trị dương lớn
nhất và giá trị âm nhỏ nhất của cột hiệu số thể tích tích lũy
Vdh ( LT ) = Vmax − Vmin = 152.2 – (- 13.3) = 165.5 (m3)

 Thể tích thực tế của bể điều hòa

Vdh ( TT ) = (1.1 ÷ 1.2)Vdh ( LT )


35
Vdh ( TT ) = 1.2 × 165.5 = 198.6(m 3 )

Vậy thể tích thực của bể điều hòa là: 198.6 m3
Dựa vào số liệu bảng thể tích tích lũy theo giờ, ta vẽ được biểu đồ tích
lũy theo giờ

1200

1000

800

600

400

200

0
0 5 10 15 20 25 30

Thể tích tích lũy vào bể Thể tích tích lũy bơ m đi


Biểu đồ 5.1: Biểu đồ tích lũy


Chọn bể có hình dạng tròn: Chiều cao lớp nước lớn nhất hmax = 4m
Chiều cao bảo vệ hbv = 0.5m
Vậy chiều cao tổng cộng:
H = hmax + hbv = 4 + 0.5 = 4.5(m)
4V 4 198.6
Đường kính bể: D = ×= × = 7.95(m)
πH π 4
Vậy kích thước bể điều hòa: D x H = 7.95m x 4.5m




Tính toán bơm dùng trong bể điều hòa

Tại bể điều hòa có đặt bơm nhúng chìm để bơm nước thải qua bể lắng
1, do đó ta phải tính công suất của bơm đặt tại đây.


36
Cột áp toàn phần của bơm: H = 4.5m + 0.3m = 4.8m
Lưu lượng bơm: Q = 1000 m3/ngày.đêm
Công suất của máy bơm:
ρgHQ 1000 × 9.81 × 4.8 × 1000
= 0.68( kW )
N= =
1000η 1000 × 0.8 × 86400
Công suất thực tế của máy bơm:
N TT = 1.5 × N = 1.5 × 0.68 = 1.02( kW ) = 1.37( HP )
Xác định hiệu quả khử BOD5 của bể điều hòa


Dựa vào kết quả phân tích biểu đồ hoặc bảng, ta xác định được
thời điểm bể cạn nhất là lúc 7 giờ.
- Thời điểm tính toán bắt đầu từ lúc 8 giờ.
Thể tích nước trong bể điều hòa ở giờ đang xét thứ I được xác
định theo công thức sau:

V( i ) = V( i −1) + Vin ( i ) − Vout (i )

Trong đó:
V(i): thể tích nước trong bể điều hòa ở giờ đang xét (m3)
V(I-1): thể tích nước trong bể điều hòa ở giờ trước đó (m3)
Vin(i): thể tích nước đi vào bể điều hòa ở giờ đang xét (m3)
Vout(i): thể tích nước bơm ra khỏi bể điều hòa ở giờ đang xét (m3)
Ta tính được thể tích nước trong bể điều hòa vào lúc 8 giờ:
V( 8 ) = V( 7 ) + Vin ( 8 ) − Vout ( 8 ) = 0 + 70.8 − 41.6 = 29.2( m 3 )

Thể tích nước trong bể điều hòa vào lúc 9 giờ:
V( 9 ) = V( 8 ) + Vin ( 9 ) − Vout ( 9 ) = 29.2 + 70 − 41.6 = 57.6( m 3 )

Giả sử khối nước trong bể điều hòa được xáo trộn hoàn toàn. Vậy hàm
lượng BOD5 trung bình bơm ra khỏi bể có thể tính theo biểu thức sau:
Vin ( i ) .Sin (i ) + V( i −1) .S( i −1)
Sout (i ) =
Vin ( i ) + V( i −1)



37
Trong đó: Sout(i): hàm lượng BOD5 trung bình của dòng ra ở giờ
đang xét (mg/l)
S in(i): hàm lượng BOD5 trung bình của dòng vào ở giờ
đang xét (mg/l)
V(i-1): thể tích nước trong bể điều hòa ở giờ trước đó (m3)
Vin(i): thể tích nước đi vào bể điều hòa ở giờ đang xét (m3)
Vậy ta tính được hàm lượng BOD5 trung bình của dòng ra vào lúc 8
giờ:
Vin ( 8 ) .S in ( 8 ) + V7 .S 7 70.8 × 1500 + 0 × 1330
S out ( 8 ) = = = 1500(mg / m 3 )
Vin ( 8 ) + V7 70.8 + 0

Hàm lượng BOD5 trung bình của dòng ra vào lúc 9 giờ:
Vin ( 9 ) .S in ( 9 ) + V( 8 ) .S ( 8 ) 70 × 1310 + 29.2 × 1500
S out ( 9 ) = = = 1366(mg / m 3 )
Vin ( 9 ) + V( 8 ) 70 + 29.2


Thể tích T ải lượng
BOD
Giờ Tải lượng BOD
BOD
nước trước
trung bình BOD
điều
trong Q(m3/h) vào sau
trong bể khỏi điều
ra
ngày (mg/l) hòa(kgBOD5/h)
bể (mg/l)
(m3) hòa(kgBOD5)
8 70.8 29.2 1500 1500 106.2 (max) 62.4 (max)
9 70 57.6 1310 1366 91.7 56.8
10 69.2 85.2 1250 1277 86.5 53.1
11 65 108.6 1220 1237 79.3 51.4
12 38 103 1030 1170 39.1 48.6
13 35 96.4 790 969 27.6 40.3
14 35 89.8 770 785 26.9 32.6
15 39 87.2 855 795 33.3 33.1
16 79 124.6 1350 1090 86.1 45.3
17 54 137 1310 1338 70.7 55.6
18 54 149.4 1230 1287 66.4 55.5
19 45 152.8 790 1128 35.5 46.9
20 44 155.2 870 807 38.3 33.5
21 49 162.6 1150 937 56.3 38.9
22 48 169 1250 1172 60 48.7
23 42 169.4 990 1198 41.6 49.8

38
Thể tích T ải lượng
BOD
Giờ Tải lượng BOD
BOD
nước trước
trung bình BOD
điều
trong Q(m3/h) vào sau
trong bể khỏi điều
ra
ngày (mg/l) hòa(kgBOD5/h)
bể (mg/l)
(m3) hòa(kgBOD5)
24 30 157.8 695 945 20.8 39.3
1 22 138.2 695 695 15.3 28.9 (min)
2 20 116.6 792 707 15.8 29.4
3 15 90 890 803 13.5 (min) 33.4
4 15 63.4 910 892 13.6 37.1
5 15 36.8 1060 938 15.9 39.1
6 17 12.2 1220 1110 20.7 46.2
7 35 0 1330 1301 46.5 54.1
Trung
bình 41.6 1050 1060 46.1 44.2

Bảng 5.2: Hàm lượng BOD5 trung bình và tải lượng BOD5 trước và
sau bể điều hòa




Tỉ số Trước điều hòa Sau điều hòa
Lmax : Ltb 106.2 : 46.1 = 2.3 62.4 : 44.2 = 1.4
Lmin : Ltb 13.5 : 46.1 = 0.3 28.9 : 44.2 = 0.65
Lmax : Lmin 106.2 : 13.5 = 7.8 62.4 : 28.9 = 2.2

Bảng 5.3: Hệ số không điều hòa về tải trọng BOD5
Các dạng xáo trộn trong bể điều hòa
Dạng khuấy trộn Giá trị Đơn vị
Khuấy trộn cơ khí W/m3thể tích bể
4-8
Tốc độ khí nén Lit/m3thể tích bể.phút
10-15

Bảng 5.4: Các dạng xáo trộn trong bể điều hòa
Chọn khuấy trộn bể điều hòa bằng hệ thống thổi khí.
Chọn: tốc độ khí nén R=13lit/m3phút=0.013m3/m3phút
Lưu lượng khí nén cần cho khuấy trộn


39
q k = Vdh ( LT ) × R = 165.5 × 0.013 = 2.1515m 3 / phút
= 129 m 3 / h = 0.036 m 3 / s
 Tính toán máy nén khí cho bể điều hòa

Áp lực cần thiết cho hệ thống ống khí nén


Hd = hd + hc + hf + H
Trong đó:
o hd, hc: tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên

đường ống dẫn và tổn thất cục bộ tại các điểm uốn, khúc
quanh.
hd + hc 0.4m
o hf: tổn thất qua hệ thống phân phối khí

hf 0.5m
o H: độ ngập sâu của ống phân phối khí, lấy bằng chiều cao
hữu ích của bể điều hòa
H = 4m
• Vậy áp lực cần thiết
Hd = 0.4m + 0.5m + 4m = 4.9m
Áp lực của máy nén khí


(10.33 + H ) = (10.33 + 4.9) = 1.47( atm )
Pm = d

10.33 10.33
Theo công thức 152 –giáo trình Xử lý nước thải của Hoàng Huệ
ta có công suất của máy nén khí:

[ ] [ ]
34400 34400
× ( Pm ) − 1 × q k = × (1.47 ) − 1 × 0.036 = 1.435 KW
N LT =
0.29 0.29

102 102
Công suất tính toán của máy nén khí
N LT 1.435
N tt = = = 2.05 KW
η 0 .7
Tính toán đường kính ống dẫn




40
Chọn loại khuếch tán khí là ống màng khoan lỗ dạng lưới có

lưu lượng khí q n = 92 l/m3phut.
Số ống khuyếch tán khí
q k 22151 .1
n= = = 24(cái )
qn 92
Chọn tốc độ dòng khí trong ống dẫn chính là 8m/s. Vậy ta có
Ống chính có đường kính trong
qk 0.036
4× 4×
v= 8 = 0.0757 m = 75.7mm
d=
π π
Chọn loại ống nhựa HDPE của nhựa Bình Minh dngoài = 80mm,
bề dày 2.3 mm
Chọn tốc độ dòng khí các ống dẫn nhánh là 8m/s. Vậy ta có
Ống nhánh có đường kính trong
qn 0.092 1
4× 4× ×
v= 8 60 = 0.0156 m = 15.6mm
d=
π π
Chọn loại ống nhựa HDPE của nhựa Bình Minh dngoài = 20mm,
bề dày 2.3 mm
Trên các ống nhánh có đục lỗ đường kính dlỗ = 5mm.
Chọn vận tốc thoát ra mỗi lỗ là 10m/s. Lưu lượng khí thoát ra
khỏi 1 lỗ
π × ( 5 × 10 3 )
π × d l2
2

q = v × Sl = v × = 10 × =
l
khí
4 4
= 1.963 × 10 −4 m 3 / s = 11.78 × 10 −3 m 3 / phút
Số lỗ trên mỗi ống nhánh là:
92.10 −3 m 3 / phút
qn
n= l = = 7.8
qkhí 11.78 × 10 −3 m 3 / phút
Số lỗ trên mỗi nhánh là 8 (lỗ)



41
5.4. Bể lắng 1
 Nhiệm vụ bể lắng 1

Loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn lại trong nước thải qua bể điều hòa. Ở
đây các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọn của nước sẽ lắng xuống
đáy. Hàm lượng chất lơ lửng sau khi qua bể lắng đợt 1 cần đạt ≤150
mg/l.
Hàm lượng sau khi ra khỏi bể lắng 1 phải đạt:
BOD = 80% x 998 = 789.4 mg/l
COD = 80% x 1425 = 1140 mg/l
SS = 60% x 230 = 138 mg/l ≤ 150 mg/l

Chọn bể lắng đợt 1 dạng tròn, nước thải đi vào từ ống trung tâm, thu
nước theo chu vi bể.




Thông số Giá trị
Đặc trưng
Dãy
Thời gian lưu nước (giờ) 1.5-2.5 2
Tải trọng bề mặt (m / 32-48
3


m2ngay)
Lưu lượng trung bình 32-48
Lưu lượng cao điểm 80-120
Tải trọng máng tràn 125-500
(m3/m.ngay)
Ống trung tâm
d = 15 − 20% D
Đường kính h = 55 − 65% H
Chiều cao
Chiều sâu bể lắng (m) H=3-4.8 4
Đường kính bể lắng (m) D=3-6 5.64
Độ dốc đáy (mm/m) 62-167 83
Tốc độ thanh gạt bùn 0.02-0.05 0.03
(vòng/phút)



42
Bảng 5.5: Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng ly tâm
Giả sử tải trọng bề mặt thích hợp cho loại cặn tươi này là
LA = 40 m3/m2.ngày
Diện tích bề mặt bể lắng là
Qtbngay 1000 m 3 / m 2 ngay
A= = = 25m 2
3 2
LA 40m / m ngay
Đường kính bể lắng
4× A 4 × 25
D= = = 5.64m
π π
Đường kính ống trung tâm
d = 20% D = 20% × 5.64 = 1.13m
Chọn chiều sâu hữu ích của bề lắng H=4m
Chiều cao lớp bùn lắng hb = 0.7m
Chiều cao an toàn h=0.5m
Vậy chiều cao tổng cộng của bể lắng đợt 1
Htc= H+h+ hb = 4m+ 0.5m+0.7m = 5.2m
Chiều cao ống trung tâm
h = 60% H = 60% × 4 = 2.4m
Vậy kích thước bể lắng 1: D x H=5.64m x 5.2m
Kiểm tra lại thời gian lưu nước của bể lắng


Thể tích phần lắng
π π
× ( D 2 − d 2 ) × H = × ( 5.64 2 − 1.132 ) × 4 = 96m 3
W=
4 4
Thời gian lưu nước
W 96
t= = = 2.3h > 1.5h
Qtbh 41.67
Tải trọng máng tràn
Qtbnay 1000
Ls = = = 56.44m 3 / mngay 10, do đó chọn kích
thước của bể đạt yêu cầu.
Để giảm chiều dài xây dựng, chia bể làm 5 ngăn chảy theo hướng
ziczac, mỗi ngăn 0,3m vậy chiều dài bể được tính
V 10,4
= 7,4( m )
L= =
H ( 5W ) 0,6 × 5 × 0,47
Vậy kích thước bể tiếp xúc L × W × H = 7,4 × 0,47 × 0,6
Lượng chlorine tiêu thụ trong một ngày đêm là
M = Q × c = 1000 × 3 = 3000( g / ngay.dem ) = 3kg / ngay.dem




5.9 Bể nén bùn trọng lực
 Nhiệm vụ của bể nén bùn trọng lực
Bùn hoạt tính dư ở ngăn lắng có độ ẩm cao, cần phải đạt đến dộ
ẩm thích hợp để xây dựng trước khi cho qua các công trình sử lý tiếp
theo hoặc thải ra môi trương làm phân bón (nếu lượng căn tươi ít).
Dùng để chứa lượng bùn dư từ bể lắng 1, bể UASB, và ở bể lắng
2.
• Lưu lượng bùn thu từ bể lắng 1: Qtuoi = 1.747 m / ngay
3



Lượng bùn tươi là: M tuoi = 92kgSS / ngay


69
• Lưu lượng bùn thải ra ở bể UASB được bơm vào bể chứa

bùn là: QW = 0.56m 3 / ngay
Lượng bùn thải ra khỏi bể UASB
M ss = 12.6 KgSS / ngay
• Lưu lượng bùn thải bỏ ở bể lắng 2 được đưa vào bể chứa
bùn
với Qb = 12.5m / ngày
3



Lượng bùn thải bỏ trong bể lắng 2
M b = Qb × X th = 12.5 × 8 = 100kgSS / ngay

Với X th =8000mg/l:Nồng độ VSS trong bùn thải.
• Tổng lượng bùn
M = 92+12.6+100 = 204.6 kgSS/m3
Vậy tổng lưu lượng bùn vào trong bể chứa bùn là
Qnen = 1.747 + 0.56 + 12.5 = 14.807m3/ngày.
Diện tích bể nén bùn
M 204.6
A= = = 3.41m 2
a 60
Với a: tải trọng riêng của hỗn hợp bùn ở bể lắng 1 và bùn hoạt tính
a = (50-70)kgSS/m2.ngày. Chọn a = 60kgSS/m2.ngày
Diên tích bề mặt ống trung tâm
π × d tt2 π × 0.2 2 × D 2
f= = = 0.04 × A = 0.04 × 3.14 = 0.1364 m 2
4 4
Đường kính của bể nén bùn
4× (A + f ) 4 × (3.41 + 0.1364)
D= = = 2.125m
π π
Đường kính ống trung tâm
d = 16%D=0.16 x 2.125 = 0.34 m
Chọn chiều cao vùng nước trong và vùng vào là h= 2m



70
Chọn chiều cao vùng nén bùn là hnén= 1m
Chọn chiều cao bảo vệ là hbv= 0.3m
Vậy chiều cao bể nén bùn: H= 3.3m
Chiều cao ống trung tâm
h = 60%H = 0.6 x 3.3 = 2 m
Kích thước bể nén bùn: DxH= 2.125 x 3.3 m
Thời gian lưu nước
V A × H 3.41 × 3.3
t= = = = 0.7ngay
Q Q 14.807
Tại bể nén bùn có đặt 1 bơm để bơm bùn về sân phơi cát
H = 4.3 + 0.3 = 4.6 m
Công suất của máy bơm bùn
HQρg 4.6 × 14.807 × 1006 × 9.81
N= = = 0.0097 Kw
1000η 1000 × 0.8 × 86400
Công suất thực tế của bơm
N tt = N × 1.5 = 0.0097 × 1.5 = 0.015kw
= 0.2 HP
5.10 Máy ép bùn dây đai
 Nhiêm vụ của máy ép bùn dây đai
Giảm độ ẩm, thể tích tối đa của bùn cặn trước khi thải ra môi trường.
Cặn thải bỏ có thể được sử dụng làm phân bón hoặc thải bỏ hợp vệ
sinh.
Lượng bùn cần ép mỗi ngày
M = 96% x 204.6 = 196.42 kgSS/ngay
Nồng đọ bùn sau khi ép : 18%
Khới lượng bùn sau ép
196.42 × 18
= 35.36( Kg / ngay )
100
Số giờ hoạt động : 8h/ngày


71
Tải trọng bùn tính trên 1m chiều rộng băng ép là 90kg/m.h
Chiều rộng băng ép
196.42
= 0.273( m )
8 × 90
Chọn 1 thiết bị lọc ép dây đai bề rộng băng là 0,5m




PHẦN 6: TÍNH KINH TẾ

6.1. Chi phí đầu tư xây dựng

Số Đơn Thành
công Thể
Tên
Lương giá(đồng tiền(Đồng
STT
trình Tích(m3)
(cái) VN) VN)
Chắn
Song
1 rác 1 8,000,000 8,000,000

72
Bể lắng cát
2 2.5 2 1,500,000 7,500,000
Sân phơi cát
3 3.8 1 1,500,000 5,700,000
Bể điều hòa
4 52 1 1,500,000 78,000,000
Bể lắng 1
5 38.3 1 1,500,000 57,450,000
Bể UASB
6 20.12 5 1,500,000 150,900,000
Bể
7 AEROTANK 35.65 1 1,500,000 53,475,000
Bể lắng 2
8 56.3 1 1,500,000 84,450,000
Bể nén bùn
9 12.3 1 1,500,000 18,450,000
Bể khử
10 trùng 3.68 1 1,500,000 5,520,000
11 Máy ép bùn 1 1 444 000 000 444 000 000
Các công
trình kèm
theo(ống
lắng)
12 50 000 000 50 000 000
Tổng cộng 962 445 000

Bảng 6.1: Giá vật liệu xây dựng

Tên vật tư Chi tiết Số lượng Đơn giá Thành tiền
Bơm
H = 4.8m
Bơm Nước
Q = 41.16
từ bể điều
m3/h 2 12 000 000 24 000 000
hòa sang
N = 1.02 kw
lắng 1
= 1.37 HP
Bơm bùn H = 6.5 m
Tuần hoàn Q = 25m3/h
2 9 000 000 18 000 000
về aerotank N = 0.84kw
tại bể lắng 2 =1.13 HP
H =5.1m
Bơm bùn về Q=0.52m3/h
2 8 000 000 16 000 000
bể nén bùn N=0.0136kw
=0.02HP

73
Tên vật tư Chi tiết Số lượng Đơn giá Thành tiền
H = 4.6m
Bơm bùn tại
Q=0,62m3 2 8 000 000 16 000 000
bể nén bùn
N=0.02HP
Bơm đinh
2 11 000 000 22 000 000
lượng
Đường
ống(Ống dẫn
bùn, ống dẫn 200 000 000 200 000 000
nước thải,
ống dẫn khí)
Hệ thống
điện động
50 000 000 50 000 000
lực và chiếu
sáng
Máy thổi khí
2 50 000 000 100 000 000

Đĩa thổi khí 54 880 000 47 520 000
Tổng cộng 493 520 000

Bảng 6.2: Giá trang thiết bị phụ

Tổng tiền đầu tư

(962 445 000+ 493 520 000) x 1.3 = 1 892 754 500 (VN đồng)

6.2. Chi phí vận hành trạm

6.2.1. Lượng hoá chất sử dụng
hoá Liều Nồng
Tên Thành
Sử dụng Đơn giá
chất lượng độ tiền
NaOCl 10 mg/l 10% 4kg/ngày 2.300 đ/kg 9.200 đ




74
Bảng 6.3: Lượng hóa chất cần dùng
Chi phí hoá chất cho 1m3 nước: 9.200 ÷ 1000 m3 = 9 đồng/m3

6.2.2. Chi phí điện
Ước tính : 600kW/ngày
Điện năng tiêu thụ tính cho 1m3 nước
600 kw/ngày ÷ 1000 m3 = 0,60 kw/m3
Giá cung cấp điện công nghiệp: 980 đồng/kw
Chi phí điện tính cho 1 m3 :
980 đồng/kw × 0,6 kw/m3 = 588 đồng/m3.

6.2.3. Chi phí nhân công
Số lượng nhân viên : 4 người
Mức lương tháng: 2.500.000 đồng/người.tháng
Chi phí tổng cộng : 4 người × 2.500.000 đồng/tháng = 10.000.000
đồng/tháng
Chi phí nhân công tính cho 1m3 nước

10.000.000 / 30 x 1000 = 333 đồng/m3




6.2.4. Chi phí vận hành trạm xử lý
Phân loại chi phí Chi phí đơn vị, đồng/m3
Chi phí hoá chất 9
Chi phí điện 588
Chi phí lương 333
Cộng 930

Bảng 6.4. Bảng phân tích chi phí

Giá thành xử lý một m3 nước thải
6.3.


75
Tổng chi phí đầu tư: S = 1 892 754 500 (VNđồng)
Giá thành một m3 nước thải
930 Đồng/m3 + 1 892 754 500 /(Q x 365 x 10) = 1 500 000 (VN đồng)
với niên hạn sử dụng : 10 năm
Vậy chi phí 1m3 nước thải là 1.500 đồng /m3




PHẦN 7: KẾT LUẬN


Tóm lại việc xử lý ô nhiễm là vô cùng cấp bách và có ý nghĩa quan
trọng trong sự phát triển bền vững của các ngành sản xuất nói chung, và
của ngành chế biến thủy hải sản nói riêng. Trên cơ sở nghiên cứu về
thành phần và tính chất của nước thải thủy hải sản nhóm chúng tôi đã
tiếng hành đưa ra quy trình công nghệ xử lý như trên. Về hiệu quả xử lý
đạt được là sau khi xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn loại B của nước thải
công nghiệp (TCVN 5945-2005) và đủ điều kiện để thải ra ngoài môi
trường.

76
Chi phí cho việc xử lý 1m3 nước thải là 1.500 đồng. Vì vậy, việc
xây dựng trạm xử lý nước thải là khả thi và chấp nhận được.




TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – tính toán
thiết kế công trình, NXB ĐHQG, 2006.
2. Trịnh Xuân Lai, Nguyễn Trọng Dương, Xử lý nước thải công

nghiệp, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2005.
3. Trịnh Xuân Lai, Tính toán – thiết kế các công trình xử lý nước

thải, NXB Xây Dựng.
4. Nguyễn Xuân Hoàn, Lê Thị Ngọc Diệu, Tài liệu xử lý nước cấp

5. Tiêu Chuẩn xây dựng TCXD 51 – 84.


77
6. Một số đồ án xử lý nước thải của Nguyễn Thái Anh, Trần Thanh
Tú, Lê Hồng Quân.




78
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản