Đồ án công nghệ 2: Thiết kế hệ thống xử lí nước thải nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh với năng suất tấn 13 sản phẩm/ngày, chất lượng nước thải đạt loại A

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

M C L C

Ụ

Ụ

MỞ Đ UẦ

Trong vài th p niên g n đây, n n kinh t t Nam tăng tr ề ậ ầ Vi ế ệ ưở ng m nh m ạ ẽ

và n đ nh. Đi u này góp ph n nâng cao thu nh p và c i thi n đ i s ng ng ờ ố ề ệ ậ ả ầ ổ ị ườ i

dân, làm thay đ i c b n di n m o đ t n c. T ch m t n c đói nghèo sau ổ ơ ả ấ ướ ệ ạ ừ ỗ ộ ướ

chi n tranh, hi n nay n c ta tr thành m t n c có thu nh p trung bình, v i thu ế ệ ướ ộ ướ ở ậ ớ

nh p bình quân theo đ u ng i năm 2011 là 1200 USD/ng i. ậ ầ ườ ườ

t là đ ti n hành s B c vào th i kì h i nh p và phát tri n, đ c bi ộ ướ ể ậ ặ ờ ệ ể ế ự

nghi p công nghi p hóa – hi n đ i hóa đ đ a đ t n ể ư ấ ướ ơ ả ộ c c b n tr thành m t ở ệ ệ ệ ạ

c công nghi p vào năm 2020, ngành công nghi p n c ta đ c đã đ u t n ướ ệ ệ ướ ượ ầ ư ,

phát tri n không ng ng và đem l ừ ể ạ ạ i nhi u thành t u to l n. Tuy nhiên, bên c nh ớ ự ề

i ích đem l i nh tăng tr nh ng l ữ ợ ạ ư ưở ng GDP, góp ph n phát tri n đ t n ầ ấ ướ ể ả c, gi m

đói nghèo…thì nó cũng đ l i nh ng b t c p và h u qu nh t đ nh đ i v i môi ể ạ ố ớ ấ ậ ấ ị ữ ậ ả

tr ườ ả ng xung quanh. S phát tri n c a ngành công nghi p ch bi n th y s n ế ế ự ủ ủ ể ệ

cũng n m trong xu th chung đó. ế ằ

Đ đ m b o môi tr ng s ng an toàn, trong lành cho ng ể ả ả ườ ố ườ ả i dân và đ m

ế b o quá trình s n xu t b n v ng, lâu dài, nh t là tuân th các quy đ nh ký k t ả ấ ề ữ ủ ấ ả ị

sau khi n c ta gia nh p WTO, m i doanh nghi p, m i đ n v s n xu t kinh ướ ỗ ơ ị ả ệ ấ ậ ỗ

doanh c n có h th ng x lý n c th i đ gi m thi u tác đ ng đ n môi tr ệ ố ử ầ ướ ả ể ả ể ế ộ ườ ng

xung quanh.

nh ng đòi h i c p bách đó, em đã th c hi n đ án này v i đ Xu t phát t ấ ừ ữ ỏ ấ ớ ề ự ệ ồ

tài: “ Thi t k h th ng x lí n ế ế ệ ố ử ướ c th i nhà máy ch bi n th y s n đông ế ế ủ ả ả

ng n l nh v i năng su t ạ ấ t n 13 s n ph m / ngày. Ch t l ẩ ấ ượ ớ ấ ả ướ ả ạ c th i đ t

lo i A”. ạ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 1 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

CH

NG 1:

T NG QUAN

ƯƠ

Ổ

T ng quan v ngành công nghi p ch bi n th y s n n 1.1. ủ ả ở ướ c ế ế ổ ệ ề

ta

N c ta có m t b bi n dài h n 3200 km v i m t vùng bi n r ng l n, trên ộ ờ ể ể ộ ướ ơ ớ ộ ớ

2 và m t h th ng sông ngòi dày đ c phân b kh p các vùng mi n, ề

1 tri u kmệ ộ ệ ố ặ ắ ố

ộ cùng v i đó là m t di n tích không nh b m t ao, h , đ p, đ m l y, ru ng ỏ ề ặ ồ ậ ệ ầ ầ ớ ộ

i cho vi c m r ng và phát tri n ngành nuôi trũng…Đó là đi u ki n r t thu n l ề ệ ấ ậ ợ ở ộ ệ ể

tr ng, đánh b t th y h i s n nói chung và ngành ch bi n th y s n nói riêng. ủ ả ả ủ ả ế ế ắ ồ

Theo B Th y s n, Vi t Nam có trên 2000 loài cá, trong đó có kho ng 100 ủ ả ộ ệ ả

loài có giá tr kinh t cao. B c đ u đánh giá tr l ị ế ướ ầ ữ ượ ề ng cá bi n trong vùng th m ể

ệ l c đ a kho ng trên 4 tri u t n. Kh năng khai thác hàng năm kho ng 1,67 tri u ụ ị ệ ấ ả ả ả

t n / năm. Nh v y ti m năng khai thác v n còn r t l n. ấ ấ ớ ư ậ ề ẫ

Xu t phát t ấ ừ ề ủ ti m năng thiên nhiên to l n, vai trò quan tr ng c a ngành th y ủ ớ ọ

s n trong s phát tri n kinh t - xã h i, nh t là trong 20 năm qua, v i t c đ phát ả ớ ố ộ ự ể ế ấ ộ

tri n kinh t nhanh chóng v s n l ng và giá tr xu t kh u. Ngành kinh t ể ế ề ả ượ ấ ẩ ị ế ủ th y

c xác đ nh là ngành kinh t s n ngày càng đ ả ượ ị ế ữ mũi nh n và là m t trong nh ng ọ ộ

ng u tiên c a s nghi p công nghi p hóa, hi n đ i hóa hi n nay. h ướ ư ệ ạ ủ ự ệ ệ ệ

ủ Công nghi p ch bi n th y s n mà ch y u là công nghi p đông l nh th y ủ ả ế ế ủ ế ệ ệ ạ

ả s n, v i h n 300 c s ch bi n th y s n và kho ng 220 nhà máy chuyên s n ủ ả ả ế ế ớ ơ ơ ở ả

xu t các s n ph m đông l nh ph c v xu t kh u, có t ng công su t 200 ụ ụ ạ ấ ẩ ấ ấ ẩ ả ổ

ẩ t n/ngày đã đóng vai trò to l n hàng đ u v công nghi p ch bi n th c ph m ầ ấ ế ế ự ề ệ ớ

trong c n ả ướ c và thu hút nguyên li u đ s n xu t hàng hóa xu t kh u. ể ả ệ ấ ấ ẩ

Quy trình công ngh ch bi n hàng đông l nh ệ ế ế ạ n ở ướ ủ ế c ta hi n nay ch y u ệ

m c đ s ch và b o qu n đông l nh, ch y u là đ a tôm, cá t d ng ừ ở ứ ộ ơ ủ ế ư ế ả ả ạ ừ ơ n i

ặ đánh b t v s ch , đóng gói, c p đông, b o qu n l nh …và xu t kh u. M t ắ ề ơ ả ạ ế ấ ả ấ ẩ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 2 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

ừ hàng th y s n có giá tr xu t kh u cao hi n nay ch y u là tôm, cá tra, cá ng , ủ ả ủ ế ệ ẩ ấ ị

m c nang, m c đông… ự ự

Theo s li u c a T ng c c Th y s n cho bi ố ệ ủ ổ ủ ả ụ ế ả t, trong năm 2011 t ng s n ổ

l ượ ng th y s n đ t trên 5,2 tri u t n, xu t kh u đ n kho ng 164 qu c gia, vùng ấ ủ ả ệ ấ ế ả ẩ ạ ố

lãnh th trên th gi i, kim ng ch xu t kh u đ t trên 6,11 t USD, chi m 3,92 % ế ớ ổ ế ạ ấ ẩ ạ ỉ

GDP c n c. ả ướ

Hình 1.1. Ch bi n th y s n xu t kh u ẩ ủ ả ế ế ấ

Tuy nhiên, đi kèm v i s gia tăng s n ph m, góp ph n phát tri n kinh t ả ớ ự ể ẩ ầ ế ,

ng sinh ra t v n đ ô nhi m môi tr ấ ề ễ ườ ừ ự quá trình ch bi n c a ngành cũng th c ế ế ủ

s c n xem xét. Do đ c đi m công ngh c a mình, ngành ch bi n th y s n đã ự ầ ủ ả ế ế ệ ủ ể ặ

ng n c khá l n trong quá trình ch bi n, trung bình kho ng 30 s d ng m t l ử ụ ộ ượ ướ ế ế ả ớ

÷ 80 t n n ng n ấ ướ c / t n s n ph m. Vì v y ngành đã th i ra m t l ậ ấ ả ộ ượ ả ẩ ướ c th i khá ả

l n cùng v i các ch t th i r n r t khó phân h y. ớ ả ắ ấ ủ ấ ớ

Do đó, vi c nghiên c u x lý n ứ ử ệ ướ ộ c th i ngành ch bi n th y s n là m t ủ ả ế ế ả

yêu c u c p thi t đ t ra, tr c h t là tr c ti p đ i v i các c s , nhà máy ch ầ ấ ế ặ ướ ế ố ớ ơ ở ự ế ế

bi n th y s n, nh m góp ph n gi m thi u tác đ ng ô nhi m môi tr ả ủ ả ể ễ ế ằ ầ ộ ườ ả ng và đ m

b o phát tri n b n v ng, lâu dài. ể ề ữ ả

1.2. M t s quy trình ch bi n th y s n ủ ả ế ế ộ ố

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 3 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

1.2.1. Quy trình ch bi n th y s n chung ế ế

ủ ả

Tùy thu c vào các lo i nguyên li u nh tôm, cá, sò, m c, cua…mà công ư ự ệ ạ ộ

t. ngh s có nhi u đi m riêng bi ề ệ ẽ ể ệ

Quy trình ch bi n Ngu n n Ngu n vào ồ ế ế ồ ướ c th i ả

Nguyên li u ệ

ạ ỏ ả Phân lo i và cân n ng ạ ặ ẩ Lo i b s n ph m d th a ư ừ

N cướ ị Chu n bẩ ị Làm cá, đánh v y, l y th t phile, ả ấ b da và làm s ch ru t ộ ạ ỏ Lo i b da, ạ ỏ ầ x ng, máu, đ u, ươ n ru t, th t cá ươ ộ ị

Làm s ch và ki m tra l i ể ạ ạ N cướ chloride c N c m m, n ướ ắ ướ s t cá, d u, th t cá ị ầ ố n, bao bì không ươ dùng…

ạ N c s t cá, n Giai đo n thành ph m ướ ố ẩ c m m… ắ ướ ụ ẩ Các h p ch t ấ ợ khác ụ ướ c Ví d : n m mắ ộ ạ ạ ỏ ị ươ n, Giai đo n đóng h p Đông l nh, vô lon, đóng chai. ạ S n ph m c ả th . ể Lo i b th t t a s ch ỉ ạ

Đóng gói và g i điở Nguyên li uệ dùng đ đóng ể gói

Đ ph th i, quá ồ ế ả ả h n s d ng, s n ạ ử ụ i ph m b tr l ẩ ị ả ạ

Hình 1.2. Gi n đ dây chuy n ch bi n th y s n thông d ng ủ ả ế ế ụ ề ả ồ

1.2.2. Quy trình ch bi n th y s n đông l nh ế ế

ủ ả ạ

Nguyên li u t i p đá ệ ươ ướ

R aử N c th i ả ướ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 4 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

S chơ ế

Phân c , lo i ạ ỡ

R aử N c th i ả ướ

X p khuôn ế

Đông l nhạ

Đóng gói

B o qu n l nh ả ạ ả

( -250C ÷ - 180C )

Hình 1.3. Quy trình công ngh s n xu t m t s s n ph m th y s n đông l nh. ộ ố ả ủ ả ệ ả ấ ẩ ạ

1.3. Đ c đi m n ặ ể ướ ộ c th i ngành ch bi n th y s n và nh ng tác đ ng ủ ả ế ế ữ ả

đ n môi tr ng ế ườ

1.3.1.

Đ c đi m n c th i ngành ch bi n th y s n ể ặ ướ ủ ả ế ế ả

`N c th i trong các nhà máy ch bi n đông l nh ph n l n là n ế ế ầ ớ ướ ạ ả ướ ả c th i

c r a nguyên li u, bán thành ph m, n trong quá trình s n xu t bao g m n ả ấ ồ ướ ử ệ ẩ ướ c

ng, thi t b , d ng c ch bi n, n c v sinh cho s d ng cho v sinh và nhà x ệ ử ụ ưở ế ị ụ ụ ế ế ướ ệ

công nhân.

Thành ph n c a n ầ ủ ướ ấ c th i ch bi n th y s n ch y u là ch t h u c , ch t ấ ữ ơ ủ ả ế ế ủ ế ả

vô c và các vi sinh v t gây b nh. ệ ậ ơ

ạ S li u đi u tra năm 2002 cho th y, c s n xu t 1 t n tôm nõn đông l nh ố ệ ứ ả ề ấ ấ ấ

xu t x ng s th i ra môi tr ng 0,75 t n ph th i ( đ u, v , n i t ng ), cá ấ ưở ẽ ả ườ ỏ ộ ạ ế ả ầ ấ

filet đông l nh 0,6 t n, nhuy n th chân đ u 0,45 t n, nhuy n th 2 m nh v ể ễ ể ễ ầ ấ ả ạ ấ ỏ

đông l nh >4 t n, riêng đ i v i ch bi n n c m m bã ch ế ế ướ ố ớ ạ ấ ắ p ượ ướ ả c tính kho ng

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 5 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

0,3 t n/1 t n s n ph m. T l ch t th i trung bình cho 1 t n s n ph m các ấ ả ỷ ệ ấ ẩ ấ ả ẩ ở ấ ả

nhà máy r t khác nhau, dao đ ng t 0,07 – 1,05 t n cho s n ph m vì nó ph ấ ộ ừ ấ ả ẩ ụ

thu c vào m t hàng chính c a m i xí nghi p. ủ ệ ặ ộ ỗ

N c th i t ả ừ ướ ơ các nhà máy ch bi n thu s n có các ch s ô nhi m cao h n ế ế ỷ ả ỉ ố ễ

r t nhi u so v i tiêu chu n n ớ ấ ề ẩ ướ ồ c th i công nghi p lo i B dùng cho nuôi tr ng ạ ệ ả

thu h i s n (TCVN 5945-1995) nh BOD5 v 9-19 ỷ ả ả ư t t ượ ừ 10 –30 l n, COD t ầ ừ

l n. Nit ầ ơ ổ ễ t ng s cao h n tiêu chu n x p x đ n 9 l n. Tuy nhiên, m c ô nhi m ỉ ế ứ ẩ ấ ầ ố ơ

trong các công đo n ch bi n thu s n cũng v n ch ế ế ỷ ả ẫ ạ ỉ ở ứ m c ô nhi m trung bình ễ

so v i các lo i n c th i t các ngành công nghi p khác nh d t, nhu m, da ạ ướ ớ ả ừ ư ệ ệ ộ

giày...

M c ô nhi m c a n ễ ủ ứ ướ ẫ c th i ch bi n thu s n v m t vi sinh hi n v n ế ế ề ặ ỷ ả ệ ả

ch a có s li u th ng kê, nh ng có th kh ng đ nh là ch s vi sinh v t nh ố ệ ỉ ố ư ư ể ậ ẳ ố ị ư

Clorom s v t qua tiêu chu n cho phép b i vì các ch t th i t ch bi n thu ẽ ượ ả ừ ế ế ẩ ấ ở ỷ

ng protein, lipitd cao là môi tr ng t s n ph n l n có hàm l ả ầ ớ ượ ườ ố ậ t cho vi sinh v t

t Nam. phát tri n đ c bi ể ặ ệ t là trong đi u ki n nóng m nh ệ Vi ư ở ệ ề ẩ

1.3.2.

Tác đ ng c a n c th i đ n môi tr ng ủ ướ ộ ả ế ườ

N c th i ch bi n th y s n có hàm l ủ ả ế ế ướ ả ượ ế ng các ch t ô nhi m cao n u ễ ấ

không đ c x lý s gây ô nhi m các ngu n n c ng m trong ượ ử ẽ ễ ồ ướ c m t và n ặ ướ ầ

khu v c.ự

 Gây ô nhi m ngu n n

ồ ướ ễ c ng m: ầ

Đ i v i n ố ớ ướ c ng m t ng nông, n ầ ầ ướ ể ấ c th i ch bi n th y s n có th th m ủ ả ế ế ả

xu ng đ t và gây ô nhi m n c ng m. Các ngu n n ễ ấ ố ướ ầ ồ ướ ấ c ng m nhi m các ch t ễ ầ

ng và vi trùng r t khó x lý thành n c s ch cung c p cho sinh h u c , dinh d ữ ơ ưỡ ử ấ ướ ạ ấ

ho t.ạ



c m t và môi tr ng không khí xung quanh: Gây ô nhi m ngu n n ễ ồ ướ ặ ườ

Các ch t h u c : Các ch t h u c ch a trong n ấ ữ ơ ứ ấ ữ ơ ướ ủ ả c th i ch bi n th y s n ế ế ả

có ngu n g c đ ng v t nên d b phân h y. Trong n c th i ch a các ch t nh ễ ị ủ ậ ồ ố ộ ướ ứ ả ấ ư

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 6 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

cacbonhydrat, protein, ch t béo…khi x vào ngu n n ả ấ ồ ướ ẽ c s làm gi m n ng đ ả ồ ộ

oxy hòa tan trong n ướ ấ c do vi sinh v t s d ng oxy hòa tan đ phân h y các ch t ậ ử ụ ủ ể

i 50% bão hòa có kh năng gây nh h ng t h u c . N ng đ oxy hòa tan d ộ ữ ơ ồ ướ ả ả ưở ớ i

s phát tri n c a tôm , cá. Oxy hòa tan gi m không ch gây suy thoái tài nguyên ự ể ủ ả ỉ

th y s n mà còn làm gi m kh năng t ủ ả ả ả ự làm s ch c a ngu n n ủ ạ ồ ướ ế c, d n đ n ẫ

gi m ch t l ng n ấ ượ ả ướ ấ c c p cho sinh ho t và công nghi p. ạ ệ

Ch t d u m : Các ch t d u m n u không đ c x lý s t n t ấ ầ ấ ầ ỡ ế ỡ ượ ử ẽ ồ ạ ư ộ i nh m t

màng n i ngăn c n s khu ch tán c a oxy vào n ả ự ủ ế ổ ướ ợ c, gi m kh năng quang h p ả ả

ng phân h y k khí nh h ng đ n quá trình c a t o và vi sinh, t o môi tr ủ ả ạ ườ ủ ả ỵ ưở ế

phân h y ch t, gây m t c m quan… ấ ả ủ ấ

Ch t r n l l ng: Các ch t r n l l ng làm cho n ấ ắ ơ ử ấ ắ ơ ử ướ ụ c đ c ho c có màu. ặ

c ánh sang chi u xu ng, gây nh h ng t Nó h n ch đ sâu t ng n ế ộ ạ ầ c đ ướ ượ ế ả ố ưở ớ i

l ng cũng là tác nhân gây quá trình quang h p c a t o, rong rêu…Ch t r n l ủ ả ấ ắ ơ ử ợ

nh h ả ưở ạ ề ặ ả ng tiêu c c đ n tài nguyên th y sinh đ ng th i gây tác h i v m t c m ự ế ủ ồ ờ

c) và gây b i l ng lòng sông, c n tr s l u thông quan (tăng đ đ c ngu n n ộ ụ ồ ướ ở ự ư ồ ắ ả

c và tàu bè… n ướ

Ch t dinh d ng (N, P): N ng đ các ch t nit ấ ưỡ ấ ồ ộ ơ ệ , photpho cao gây ra hi n

ng phát tri n bùng n các loài t o, đ n m c gi i h n t o s b ch t và phân t ượ ứ ể ế ả ổ ớ ạ ả ẽ ị ế

ng thi u oxy. N u n ng đ oxy gi m t h y gây nên hi n t ủ ệ ượ ế ế ả ồ ộ ớ ệ i 0 gây ra hi n

ng th y v c ch t nh h ng t i ch t l ng n t ượ ế ả ủ ự ưở ớ ấ ượ ướ ủ c c a th y v c. Ngoài ra, ự ủ

c t o thành l p màng khi n cho bên d i không có các loài t o n i trên m t n ổ ặ ướ ạ ế ả ớ ướ

ánh sáng.Quá trình quang h p c a các th c v t t ng d i b ng ng tr . T t c ự ậ ầ ợ ủ ướ ị ệ ấ ả ư

các hi n t ng trên gây tác đ ng x u t i ch t l ng n c, nh h ng t ệ ượ ấ ớ ộ ấ ượ ướ ả ưở ớ ệ i h

th y sinh, ngh nuôi tr ng th y s n, du l ch và c p n c. ủ ả ấ ướ ủ ề ồ ị

Amoniac: R t đ c cho tôm, cá dù ấ ộ ở ồ ế n ng đ r t nh . N ng đ làm ch t ộ ấ ỏ ồ ộ

tôm, cá t 1,2 ÷ 3 mg/l. Tiêu chu n ch t l ng n ừ ấ ượ ẩ ướ ủ c nuôi tr ng th y s n c a ủ ả ồ

nhi u qu c gia yêu c u n ng đ Amonia không v t quá 1 mg/l. ề ầ ố ồ ộ ượ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 7 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

Các vi sinh v t: Các vi sinh v t đ c bi ậ ặ ậ ệ t vi khu n gây b nh và tr ng giun ệ ứ ẩ

sán trong ngu n n c là ngu n ô nhi m đ c bi t. Trong n c th i có th có ồ ướ ễ ặ ồ ệ ướ ể ả

nhi u lo i virut (nh virut đ ng ru t, virut viêm gan A…) và các lo i giun sán ư ề ạ ườ ạ ộ

( nh sán lá gan, sán dây…). Con ng i tr c ti p s d ng ngu n n ư ườ ự ế ử ụ ồ ướ ễ c nhi m

i nh b n hay qua các nhân t ẩ ố lây b nh s truy n d n các b nh d ch cho ng ẫ ệ ẽ ề ệ ị ườ ư

, th ng hàn, b i li t, nhi m khu n đ ng ti b nh l ệ ỵ ươ ạ ệ ễ ẩ ườ ế ấ t ni u, tiêu ch y c p ệ ả

tính…

Gây ô nhi m đ t: Đ i v i các vùng đ t xung quanh nhà máy, n u nh ố ớ ế ễ ấ ấ ư

c th i không đ c x lý thì khi xâm nh p vào đ t nó s phân h y y m khí n ướ ả ượ ử ủ ẽ ế ấ ậ

2S, CH4, NH3…

các ch t h u c t o nên các lo i ch t đ c nh : H ấ ữ ơ ạ ấ ộ ư ạ

Trong các nhà máy ch bi n thu s n đông l nh còn có m t l ng nh ế ế ỷ ả ộ ượ ạ ỏ

2 tán phát vào

Clorine dùng đ làm v sinh nhà x ng khi s d ng s sinh ra Cl ệ ể ưở ử ụ ẽ

i lao đ ng, tuy nhiên l không khí có th gây h i v đ ể ạ ề ườ ng hô h p cho ng ấ ườ ộ ượ ng

s d ng không nhi u, kho ng 60 t n/ năm. ử ụ ề ấ ả

1.4. Các ph ng pháp x lý n ươ ử ướ c th i th y s n ả ủ ả

ử N c th i ch a nhi u t p ch t khác nhau, m c đích c a quá trình x lý ề ạ ướ ứ ụ ủ ấ ả

c th i là kh các t p ch t đó sao cho sau khi x lý đ t tiêu chu n ch t l n ướ ấ ượ ng ử ử ạ ẩ ả ạ ấ

ở ứ m c ch p nh n đ ấ ậ ượ c theo các ch tiêu đã đ t ra. ỉ ặ

Hi n nay có nhi u bi n pháp x lý n c th i khác nhau. tuỳ thu c vào ử ệ ề ệ ướ ả ộ

ng n c th i và m c đ làm s ch mà ng đ c tính, l u l ặ ư ượ ướ ứ ộ ả ạ ườ i ta ch n ph ọ ươ ng

pháp c h c, hoá lí, hoá h c, sinh h c hay t ng h p các ph ng pháp này đ x ơ ọ ọ ọ ổ ợ ươ ể ử

lý.

1.4.1.

X lý b ng ph ằ ử ươ ng pháp c h c ơ ọ

Ph ng pháp này dùng đ x lý s b , giúp lo i b các t p ch t r n kích ươ ạ ỏ ấ ắ ể ử ơ ộ ạ

c th i nh : r m c , g , bao bì ch t d o, gi y, d u m c khác nhau có trong n ỡ ướ ấ ẻ ỏ ỗ ư ơ ả ấ ầ ỡ

l ng huy n phù khó l ng. Các n i, cát s i, các v n g ch ngói… và các h t l ạ ổ ạ ơ ử ụ ề ắ ỏ

ph ng pháp x lý c h c th ng dùng: ươ ơ ọ ử ườ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 8 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

1.4.1.1. Ph ươ ng pháp l c ọ

 L c qua song ch n, l ắ ướ ọ i ch n: ắ

ấ M c đích c a quá trình này là lo i b nh ng t p ch t, v t thô và các ch t ạ ỏ ụ ủ ữ ạ ấ ậ

l ng có kích th c l n trong n l ơ ử ướ ớ ướ ậ c th i đ tránh gây ra s c trong quá trình v n ả ể ự ố

c th i. Song ch n, l i ch n ho c l i l c có th đ t c đ nh hay hành x lý n ử ướ ắ ả ướ ặ ướ ọ ể ặ ố ị ắ

di đ ng, cũng có th là t h p cùng v i máy nghi n nh . Thông d ng h n là các ể ộ ổ ợ ụ ề ớ ỏ ơ

song ch n c đ nh. ắ ố ị

 L c qua vách ngăn x p: ọ ố

Cách này đ c nh ượ ử ụ c s d ng đ tách các t p ch t phân tán có kích th ạ ể ấ ướ ỏ

kh i n c th i mà các b l ng không th lo i đ c chúng. Ph ng pháp cho phép ỏ ướ ể ạ ượ ể ắ ả ươ

ch t l ng đi qua và gi pha phân tán l i, quá trình có th x y ra d ấ ỏ ữ ạ ể ả ướ ủ i tác d ng c a ụ

áp su t th y tĩnh c a c t ch t l ng, áp su t cao tr ủ ộ ấ ỏ ủ ấ ấ ướ c vách ngăn ho c áp su t chân ặ ấ

không sau vách ngăn.

1.4.1.2. Ph ng pháp l ng ươ ắ

 L ng d ắ ướ i tác d ng c a tr ng l c: ủ ụ ự ọ

Ph ng pháp này nh m lo i các t p ch t ươ ấ ở ạ ỏ d ng huy n phù thô ra kh i ề ạ ạ ằ

c. Đ ti n hành quá trình ng i ta th n ướ ể ế ườ ườ ng dùng các lo i b l ng khác nhau: b ạ ể ắ ể

b l ng cát, d l ng cát, b l ng c p 1, b l ng c p 2. ấ ắ ấ Ở ể ắ ể ắ ể ắ ướ ự i tác d ng c a tr ng l c ủ ụ ọ

thì cát n ng s l ng xu ng đáy và kéo theo m t ph n ch t đông t . B l ng c p 1 ẽ ắ ầ ấ ặ ố ộ ụ ể ắ ấ

có nhi m v tách các ch t r n h u c (60%) và các ch t r n khác. B l ng c p 2 ữ ơ ấ ắ ấ ắ ể ắ ụ ệ ấ

có nhi m v tách bùn sinh h c ra kh i n ỏ ướ ụ ệ ọ c th i. ả

i tác d ng c a l c ly tâm và l c nén:  L ng d ắ ướ ủ ự ụ ự

Nh ng h t l l ng còn đ c tách b ng quá trình l ng d ạ ơ ử ữ ượ ằ ắ ướ ủ i tác d ng c a ụ

l c ly tâm trong các xyclon thu l c ho c máy ly tâm. ự ỷ ự ặ

Ngoài ra, trong n ướ ơ c th i s n xu t có các t p ch t n i (d u m bôi tr n, ấ ổ ả ả ấ ạ ầ ỡ

c x lý b ng ph ng pháp l ng. nh a nh …) cũng đ ẹ ự ượ ử ằ ươ ắ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 9 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

1.4.2. X lý b ng ph ằ ử ươ ng pháp hóa lý và hóa h c ọ

1.4.2.1. Ph ng pháp trung hoà ươ

N c th i s n xu t c a nhi u lĩnh v c có ch a axit ho c ki m. Đ n ấ ủ ả ả ể ướ c ướ ự ứ ề ề ặ

th i đ c x lý t ả ượ ử t ố ở ề giai đo n x lý sinh h c c n ph i ti n hành trung hòa và đi u ạ ử ọ ầ ả ế

ch nh pH v vùng 6,6 ề ỉ ạ ÷ 7,6. Trung hòa còn có m c đích làm cho m t s kim lo i ộ ố ụ

n ng l ng xu ng và tách kh i n ặ ỏ ướ ắ ố c th i. ả

Dùng các dung d ch axit ho c mu i axit, các dung d ch ki m ho c oxit ề ặ ặ ố ị ị

ki m đ trung hoà n ề ể ướ c th i. ả

1.4.2.2. Ph ng pháp keo t ươ ụ

Đ tăng nhanh quá trình l ng các ch t l l ng phân tán nh , keo, th m chí ấ ơ ử ể ắ ậ ỏ

ng polyme và các t p ch t khác, ng i ta dùng ph ng pháp đông c nh a nhũ t ả ự ươ ấ ạ ườ ươ

đ làm tăng kích c các h t nh tác d ng t ng h gi a các h t phân tán liên t ụ ể ụ ạ ở ờ ươ ỗ ữ ạ

k t vào t p h p h t đ có th l ng đ ế ạ ể ể ắ ậ ợ ượ ộ ố ấ c. Khi l ng chúng s kéo theo m t s ch t ẽ ắ

không tan l ng theo nên làm cho n c trong h n. ắ ướ ơ

Vi c ch n lo i hóa ch t, li u l ng t i u c a chúng, th t cho vào ề ượ ệ ấ ạ ọ ố ư ứ ự ủ

c… ph i đ c th c hi n b ng th c nghi m. Các ch t đông t ng dùng là n ướ ả ượ ự ự ệ ệ ằ ấ th ụ ườ

nhôm sunfat, s t sunfat, s t clorua… ắ ắ

1.4.2.3. Ph ng pháp oxy hoá - kh ươ ử

i ta có th s d ng các ch t oxy hóa nh : clo Đ làm s ch n ể ạ ướ c th i ng ả ườ ể ử ụ ư ấ

2), hipoclorit, ozon…

ng ki m, vôi clorua (CaOCl ở ạ d ng khí và l ng trong môi tr ỏ ườ ề

2S), natri sunfit (Na2SO3), s t sunfit (FeSO

4)…

và các ch t kh nh : natri sunfua (Na ử ư ấ ắ

Trong ph ng pháp này, các ch t đ c h i trong n c th i đ ươ ấ ộ ạ ướ ả ượ ể c chuy n

thành các ch t ít đ c h n và tách ra kh i n ỏ ướ ấ ộ ơ c b ng l ng ho c l c.Tuy nhiên quá ặ ọ ắ ằ

trình này tiêu t n m t l ng l n các tác nhân hóa h c nên ph ng pháp này ch ộ ượ ố ọ ớ ươ ỉ

đ c dùng trong nh ng tr ng h p khi các t p ch t gây nhi m b n trong n ượ ữ ườ ễ ạ ấ ẩ ợ ướ ả c th i

có tính ch t đ c h i và không th tách b ng nh ng ph ng pháp khác. ấ ộ ạ ữ ể ằ ươ

1.4.2.4. Ph ng pháp h p ph ươ ấ ụ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 10 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

Dùng đ lo i b các ch t b n hoà tan vào n c mà ph ể ạ ỏ ấ ẩ ướ ươ ử ng pháp x lý

sinh h c cùng các ph ng pháp khác không lo i b đ c v i hàm l ọ ươ ạ ỏ ượ ớ ượ ỏ ng r t nh . ấ

Thông th ườ ng đây là các h p ch t hoà tan có đ c tính cao ho c các ch t có mùi, v ộ ấ ặ ấ ợ ị

và màu r t khó ch u. ấ ị

Các ch t h p ph th ấ ấ ụ ườ ng dùng: than ho t tính, đ t sét ho t tính, silicagen, ấ ạ ạ

keo nhôm…Trong đó than ho t tính đ c dùng ph bi n nh t. ạ ượ ổ ế ấ

1.4.2.5. Ph ươ ng pháp tuy n n i ể ổ

Ph ng pháp này d a trên nguyên t c: các ph n t phân tán trong n c có ươ ầ ử ự ắ ướ

kh năng t l ng kém nh ng có kh năng k t dính vào các b t khí n i lên trên b ả ự ắ ư ế ả ọ ổ ề

m t n c sau đó ng i ta tách b t khí cùng các ph n t dính ra kh i n ặ ướ ườ ầ ử ọ ỏ ướ ự c. Th c

ch t đây là quá trình tách b t hay làm đ c b t. ặ ọ ấ ọ

i ta th ng th i không khí thành b t khí nh li ti, phân Khi tuy n n i ng ể ổ ườ ườ ổ ọ ỏ

tán và bão hòa trong n c. ướ

1.4.2.6. Ph ng pháp trao đ i ion ươ ổ

Th c ch t đây là quá trình trong đó các ion trên b m t các ch t r n trao ề ặ ấ ắ ự ấ

ấ đ i v i các ion có cùng đi n tích trong dung d ch khi ti p xúc v i nhau. Các ch t ổ ớ ệ ế ớ ị

này g i là ionit, chúng hoàn toàn không tan trong n c. ọ ướ

Ph ng pháp này lo i ra kh i n ươ ỏ ướ ạ c nhi u ion kim lo i nh : Zn, Cu, Hg, ạ ư ề

ạ Cr, Ni…cũng nh các h p ch t ch a asen, xianua, photpho và c ch t phóng x . ư ứ ấ ả ấ ợ

+2 và Mg+2 ra

Ngoài ra còn dùng ph c, lo i ion Ca ươ ng pháp này đ làm m m n ể ề ướ ạ

kh i n c c ng. ỏ ướ ứ

ố Các ch t trao đ i ion có th là các ch t vô c ho c h u c có ngu n g c ặ ữ ơ ể ấ ấ ổ ơ ồ

nhiên ho c t ng h p nh : zeolit, silicagen, đ t sét, nh a anionit và cationit… t ự ặ ổ ư ự ấ ợ

1.4.3. X lý b ng ph ằ ử ươ ng pháp sinh h c ọ

C s c a ph ng pháp là d a trên ho t đ ng s ng c a vi sinh v t, ch ơ ở ủ ươ ạ ộ ự ủ ậ ố ủ

ng ho i sinh có trong n y u là vi khu n d d ế ị ưỡ ẩ ạ ướ ủ c th i. Quá trình ho t đ ng c a ạ ộ ả

chúng cho k t qu là các ch t h u c gây nhi m b n đ c khoáng hóa và tr thành ấ ữ ơ ẩ ượ ế ễ ả ở

nh ng ch t vô c , nh ng ch t đ n gi n h n, các ch t khí và n ấ ơ ữ ữ ả ấ ấ ơ ơ ướ ờ c. M c đ và th i ứ ộ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 11 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

gian phân h y ph thu c vào c u t o c a ch t h u c đó, đ hoà tan trong n c và ấ ạ ủ ấ ữ ơ ủ ụ ộ ộ ướ

hàng lo t các y u t nh h ng khác. ế ố ả ạ ưở

Vi sinh v t trong n ậ ướ ộ ố ấ c th i s d ng các h p ch t h u c và m t s ch t ấ ữ ơ ả ử ụ ợ

khoáng làm ngu n dinh d ng và t o ra năng l ng. Quá trình dinh d ng làm cho ồ ưỡ ạ ượ ưỡ

chúng sinh s n, phát tri n tăng s l ng t ố ượ ể ả ế ấ ữ bào, đ ng th i làm s ch các ch t h u ạ ồ ờ

i ta c hòa tan ho c các h t keo phân tán nh . Do đó trong x lý n ơ ử ạ ặ ỏ ướ c th i ng ả ườ

ủ ph i lo i b các t p ch t phân tán thô ho c các ch t có h i đ n s ho t đ ng c a ặ ạ ế ự ạ ộ ạ ỏ ấ ả ạ ấ

c th i vi sinh v t ra kh i n ậ ỏ ướ ả ở giai đo n x lý s b . ơ ộ ạ ử

CH

NG 2: CH N VÀ THUY T MINH QUY TRÌNH

ƯƠ

Ọ

Ế

CÔNG NGHỆ

2.1. Ch n ph ng án x lý ọ ươ ử

thành ph n và tính ch t n c th i đ u vào, yêu c u D a vào ự ấ ướ ầ ả ầ ầ v ề ch t l ấ ượ ng

i h n v c ướ th i sau x lý n ử , quy mô công su t và đi u ki n gi ề ệ ấ ả ớ ạ ặ ề di n tích m t ệ

ng án x lý t b ng, v n đ u t ố ằ ầ ư … ta s đ a ra ph ẽ ư ươ ử ố ư i u nh m đ t hi u qu x ạ ả ử ệ ằ

lý theo yêu c u. ầ

Căn c vào thành ph n, tính ch t n ấ ướ ứ ầ c th i đ u vào c a nhà máy và căn c ủ ả ầ ứ

ng n c th i đ u ra đ t lo i A (theo s li u ), ta vào yêu c u ch t l ầ ấ ượ ướ ố ệ b ng 2.1 ả ả ầ ạ ạ

l a ch n h th ng x lý n ệ ố ự ử ọ ướ c th i b ng ph ả ằ ươ ớ ng pháp c h c k t h p v i ế ợ ơ ọ

ph ươ ng pháp x lý b ng sinh h c và kh trùng, trong đó ph ọ ử ử ằ ươ ọ ng pháp sinh h c

đóng vai trò quan tr ng.ọ

c th i c a nhà máy th y s n đông B ng 2.1. Tính ch t, thành ph n n ấ ả ầ ướ ủ ả ả ủ

l nhạ

[5, tr 407 – 410 và 20, tr 408]

STT THÔNG SỐ Đ NƠ VỊ GIÁ TRỊ *) C T A ( Ộ GIÁ TRỊ Đ UẦ VÀO

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 12 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

1 6,3 ÷ 7,2 6 ÷ 9 pH

2 COD mg/l 1000 ÷ 1200 75

3 mg/l 600 ÷ 950 30 BOD5 (200C)

4 T ng Nit mg/l 70 ÷ 110 20 ổ ơ

5 ấ ắ ơ ử l ng mg/l 100 ÷ 300 50 Ch t r n l SS

6 T ng Photpho mg/l 6 ÷ 10 4 ổ

c th i công nghi p sau x lý, quy đ nh (*) Giá tr c a thông s ô nhi m trong n ị ủ ễ ố ướ ử ệ ả ị

QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chu n k thu t qu c gia v n t ạ i B ng 1 ả ề ướ c ậ ẩ ố ỹ

ngày 15 - 2 – 2012. th i công nghi p, có hi u l c t ệ ệ ự ừ ả

2.2. Quy trình công nghệ

N cướ

C p khí ấ

Bùn

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 13 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

Bùn

C p khí Bùn tu n hoàn ầ ấ

Bùn dư

Hóa ch tấ

2.3. Thuy t minh quy trình công ngh ế ệ

N c th i ch bi n th y s n ủ ả t ế ế ướ ả ừ các ngu n c a nhà máy ủ ồ ệ ố theo h th ng

thoát n c đ n song ch n rác ướ ế ắ . đ tách các ch t r n thô r i vào b thu gom ể ấ ắ ể ồ

Sau đó n c th i đ ướ ả ượ ư ấ c đ a qua b l ng cát đ ti p t c tách scác t p ch t ể ế ụ ể ắ ạ

c nh (cát, s i…), r i r n không tan có kích th ắ ướ ồ đ ỏ ỏ ượ ậ c b m lên ngăn ti p nh n ế ơ

c a b đi u hòa. N c th i vào b đi u hòa và nh các dòng khí nén s c d ể ề ủ ể ề ụ ướ i ướ ả ờ

đáy mà nó đ c hòa tr n đ u đ có tính ch t đ ng nh t. ượ ấ ồ ề ể ấ ộ

b đi u hòa c t ch y vào b l ng đ t 1 th c hi n quá trình Ti p đó, n ế ướ ừ ể ề ể ắ ự ệ ả ợ

c trên s đ c đ a qua b UASB l ngắ , m t s c n s l ng xu ng đáy, ph n n ộ ố ặ ẽ ắ ầ ướ ố ẽ ượ ư ể

đ th c hi n quá trình phân h y sinh h c k khí. ể ự ọ ỵ ủ ệ

N c vào b UASB theo ki u đi t i lên xuyên qua l p bùn l l ng và ướ ể ể d ừ ướ ớ ơ ử

các ch t h u c ấ ữ ơ b phân h y ị ủ trong đi u ki n k khí. Sau khi ra kh i b UASB, ỏ ể ệ ề ỵ

ng COD đáng k và đ n ướ c đã gi m m t l ả ộ ượ ể ượ ư ế c đ a qua công trình x lý hi u ử

khí b Aerotank đ ti p t c phân h y ph n ch t h u c còn l i. T i đây n ấ ữ ơ ể ế ụ ủ ể ầ ạ ạ ướ c

th i đ ả ượ c tr n đ u v i bùn ho t tính và nh oxy không khí do máy th i khí cung ờ ề ạ ộ ớ ổ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 14 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

i trong c p, vi sinh v t hi u khí có trong bùn phân h y các ch t h u c còn l ấ ấ ữ ủ ế ậ ơ ạ

n ướ c th i. ả

N c th i có ch a bùn ho t tính đ c d n sang b l ng đ t 2 đ tách bùn. ướ ứ ạ ả ượ ẫ ể ắ ể ợ

c trong cho vào b có cung c p Clorua vôi đ kh trùng Ph n n ầ ướ ể kh trùng ử ử ể ấ

c th i. n ướ ả ả N c th i sau khi ra kh i h th ng đ t tiêu chu n x th i và x ra ỏ ệ ố ả ả ướ ẩ ạ ả

ngu n ti p nh n. ế ậ ồ

M t ph n bùn ho t tính t b l ng đ t 2 đ c tu n hoàn tr l ạ ầ ộ ừ ể ắ ợ ượ ầ ở ạ ể i b

Aerotank. Ph n còn l b l ng đ t 1 và ph n bùn trong b ầ ạ i cùng v i bùn t ớ ừ ể ắ ầ ợ ể

UASB (đ nh kỳ 2 tháng x m t l n) đ c đ a vào b ch a bùn, sau đó cho vào ả ộ ầ ị ượ ư ể ứ

c tách bùn đ c đ a tr l i ngăn ti p nh n c a b đi u hòa). b nén bùn (n ể ướ ượ ư ở ạ ậ ủ ể ề ế

L ng bùn đ c, n đ nh đ a đ n máy ép bùn, ép thành bánh. Sau đó bùn có th ượ ư ế ặ ổ ị ể

đ c x lý b ng cách chôn l p ho c t n d ng làm phân bón… ượ ử ặ ậ ụ ấ ằ

2.4. Các đ n v công trình trong quy trình công ngh ơ ị ệ

2.4.1. Song ch n rác ắ

Ch c năng: ứ Song ch n rác đ ắ ượ ử ụ ấ c s d ng đ tách các lo i rác và t p ch t ể ạ ạ

thô có kích th c l n trong n tr c khi ướ ớ ướ c th i nh ả ư v tôm, vây cá, đuôi cá… ỏ ướ

c th i vào các công đ a n ư ướ ả trình x lý phía sau. Vi c s d ng song ch n rác vào ệ ử ụ ử ắ

trong các công trình x lý n c th i tránh đ c các hi n t ử ướ ả ượ ệ ượ ẽ ng t c ngh n ắ

đ ng ng, m ng d n hay gây h h ng b m. Sau đó, l ng rác này đ c gom ườ ư ỏ ươ ẫ ố ơ ượ ượ

c t p trung b ng th công và t p trung vào thùng ch a rác có n p đ y. Rác đ ằ ủ ứ ắ ậ ậ ượ ậ

l ạ ư ế i, đ a đ n bãi rác ho c làm th c ăn gia súc. ặ ứ

Song ch n rác g m các thanh đan x p c nh nhau trên m ng d n n ươ ế ẫ ạ ắ ồ ướ c.

Thanh đan có th là ti t di n tròn hay hình ch nh t, th ể ế ữ ệ ậ ườ ậ ng là hình ch nh t. ữ

ng d dàng tr Song ch n rác th ắ ườ ễ ượ t lên xu ng d c theo 2 khe ọ ố ở ươ thành m ng

d n và đ t nghiêng so v i m t ph ng ngang m t góc 60° ÷ 75° đ tăng hi u qu ẫ ể ệ ặ ẳ ặ ớ ộ ả

và ti n l i khi làm v sinh. ệ ợ ệ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 15 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

2.4.2. B thu gom ể

Ch c năng: B thu gom n c th i t p trung toàn b n c th i t các phân ứ ể ướ ả ậ ộ ướ ả ừ

ng s n xu t c a nhà máy bao g m c n x ưở ấ ủ ả ướ ả ồ ả c th i sinh ho t và đ đ m b o ể ả ả ạ

ng t i thi u cho b m ho t đ ng an toàn. l u l ư ượ ố ạ ộ ể ơ

B thu gom đ c đ t chìm d i m t đ t. N c th i t b thu gom đ ể ượ ặ ướ ặ ấ ả ừ ể ướ ượ c

Trong b thu gom, s d ng 2 b m chìm chuy n ti p vào b l ng cát nh b m. ể ắ ờ ơ ể ế ử ụ ể ơ

ho t đ ng luân phiên. ạ ộ

2.4.3. B l ng cát ể ắ

Ch c năng: B l ng cát th ng đ c thi t k đ tách các t p ch t r n vô ứ ể ắ ườ ượ ế ế ể ấ ắ ạ

0,2 ÷ 2 mm ra kh i n c không tan có kích th ơ c t ướ ừ ỏ ướ ả c th i. Đi u đó đ m b o ề ả ả

cho các thi ế ị ơ ắ t b c khí (nh các lo i b m) không b cát, s i bào mòn; tránh t c ạ ơ ư ỏ ị

các đ ng ng d n và các nh h ng x u cùng vi c tăng t ng vô ích cho ườ ẫ ả ố ưở ệ ấ i l ả ượ

các thi t b x lý sinh h c. Ta ch n b l ng cát có s c khí. ế ọ ể ắ ị ử ụ ọ

B l ng cát có s c khí đ c phát tri n d a trên c s các h t cát tích t ể ắ ụ ượ ể ự ơ ở ạ ụ ạ i l

v i nhau trong dòng chuy n đ ng xoáy c t o b i dòng khí, b ng cách s c khí ớ ố ạ ụ ể ằ ộ ở

vào m t phía c a b t o cho dòng ch y n ủ ể ạ ả ộ ướ ỹ ạ c th i chuy n đ ng theo qu đ o ộ ể ả

tròn và xo n c quanh tr c theo h ng dòng ch y. ắ ố ụ ướ ả

Cát, s i sau khi đ c tách ra s đ ỏ ượ ẽ ượ ư c đ a lên sân ph i cát đ làm ráo n ơ ể ướ c.

sân ph i s đ c d n vào b đi u hòa đ tr n chung và Ph n n ầ ướ c ch y ra t ả ừ ơ ẽ ượ ẫ ể ề ể ộ

ti p t c x lý. ế ụ ử

2.4.4. B đi u hòa ể ề

Đi u hòa l u l Ch c năng: ứ ư ượ ề ng, n ng đ , t o ch đ làm vi c n đ nh ế ộ ộ ạ ệ ổ ồ ị

cho các công trình phía sau. Nh đó mà gi m kích th c thi ả ờ ướ ế ị ụ t b và kh c ph c ắ

đ c nh ng v n đ v n hành do s dao đ ng l u l ng hay quá t i, nâng cao ượ ể ậ ư ượ ữ ự ấ ộ ả

hi u su t c a các quá trình sau. ấ ủ ệ

Bên trong b đi u hòa th ng đ c b trí các thi ể ề ườ ượ ố ế ị ặ t b khu y tr n ho c ấ ộ

c p khí nh m t o s xáo tr n đ u các ch t ô nhi m trong toàn b th tích n ấ ạ ự ộ ể ề ễ ấ ằ ộ ướ c

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 16 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

máy th i , tránh vi c b l ng c n trong b . Chính nh quá trình khu y tr n khí t ể ệ ị ắ ấ ả ặ ờ ộ ừ

th i khí, n c th i đ c đi u hoà v l u l ổ ướ ả ượ ề ư ượ ề ễ ng và thành ph n các ch t ô nhi m ầ ấ

nh : COD, BOD, SS, pH… T i đây pH c a n c th i đ ư ủ ướ ạ ả ượ ề ồ c đi u ch nh v n ng ỉ ề

. Đ ng th i máy th i khí đ thích h p cho quá trình x lý sinh h c (6,5 ÷ 8,5) ộ ử ợ ọ ổ ờ ồ

cung c p oxy vào n ấ ướ ả c th i làm gi m s phát sinh mùi hôi và làm gi m kho ng ự ả ả ả

20 ÷ 30% hàm l ng COD, BOD có trong n ượ ướ c th i. ả

2.4.5. B l ng đ t 1 ể ắ ợ

B l ng đ t 1 dùng đ lo i b b t các t p ch t l l ng có Ch c năng: ứ ể ạ ỏ ớ ể ắ ấ ơ ử ạ ợ

c th i d kh năng l ng trong n ắ ả ướ ả ướ i tác d ng c a tr ng l c tr ủ ự ụ ọ ướ c khi x lý sinh ử

h c.ọ

b đi u hòa đ N c th i t ướ ả ừ ể ề ượ ướ c máy b m b m vào b l ng đ t 1. N c ể ắ ơ ợ ơ

ỏ ố th i ch y vào ng trung tâm qua múi phân ph i và vào b . Sau khi ra kh i ng ể ả ả ố ố

trung tâm, n c th i va vào t m ch n h ng dòng và thay đ i h ng đi xu ng, ướ ắ ấ ả ướ ổ ướ ố

ặ sau đó sang ngang và dâng lên thân b . N c đã l ng trong tràn qua máng thu đ t ể ướ ắ

xung quanh thành b và đ c d n ra ngoài. Khi n c th i dâng lên thân b và đi ể ượ ẫ ướ ể ả

i. C n đ ra ngoài thì c n th c hi n chu trình ng ự ệ ặ c l ượ ạ ặ ượ ệ ố ạ ặ c h th ng thanh g t c n

gom l i và đ a xu ng gi ng c n. ạ ư ế ặ ố

c 50 ÷ 70% ch t r n l l ng và B l ng ly tâm đ t 1 có th lo i b đ ợ ể ạ ỏ ượ ể ắ ấ ắ ơ ử

25 ÷ 50% BOD5.

2.4.6. B l c sinh h c k khí (UASB) ọ ỵ ể ọ

Ch c năng: ứ B l c sinh h c k khí có tác d ng lo i b ph n l n các thành ụ ầ ớ ạ ỏ ọ ị ể ọ

ph n gây ô nhi m có trong n c th i ( BOD, COD, SS,…). B l c sinh h c k ễ ầ ướ ể ọ ả ọ ị

ế khí, v i v t li u l c là nh a polystyren d ng s i, d ng b ng có di n tích ti p ớ ậ ệ ọ ự ệ ạ ạ ả ợ

xúc b m t l n, t o đi u ki n thu n l ạ ề ặ ớ ậ ợ ề ệ ể i cho vi sinh k khí bám dính, phát tri n ị

t.ố t

ho i, phân chu ng và vi sinh M m bùn vi sinh đ a vào ban đ u là bùn t ư ầ ầ ự ạ ồ

ho t hoá đ c thù. Bùn ch t t ế ừ ể ọ b l c sinh h c k khí s đ ọ ẽ ượ ạ ặ ị c rút d n vào b ẫ ể

ch a bùn b ng h th ng b m bùn. ệ ố ứ ằ ơ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 17 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

M t s u đi m n i b t c a b UASB sau: ổ ậ ủ ể ộ ố ư ể

- Ba quá trình: phân h y - l ng bùn - tách khí di n ra trong cùng m t công

ủ ễ ắ ộ

trình.

-

Ti t ki m di n tích s d ng; ế ử ụ ệ ệ

-

Hi u su t l ng cao do các lo i bùn h t có m t đ vi sinh v t r t cao; ậ ộ ậ ấ ấ ắ ệ ạ ạ

-

Thi t b s d ng ít, năng l ng v n hành h th ng th p; ế ị ử ụ ượ ệ ố ậ ấ

-

L ượ ng bùn sau quá trình x lý th p, nên chi phí x lý bùn gi m; ấ ử ử ả

-

Bùn sinh ra d tách n c; ễ ướ

ng c a vi sinh v t th p nên chi phí b sung ch t dinh

- Nhu c u dinh d ầ

ưỡ ủ ấ ậ ấ ổ

d ưỡ ng cho h th ng gi m; ệ ố ả

ng xanh;

- Khí CH4 có th đ

ể ượ ử ụ c s d ng nh m t ngu n năng l ư ộ ồ ượ

c sau m t th i gian

- Vì bùn k khí có th h i ph c và ho t đ ng đ ể ồ

ạ ộ ụ ỵ ượ ờ ộ

ng ng không ho t đ ng nên b có kh năng ho t đ ng theo mùa. ạ ộ ạ ộ ư ể ả

T i b UASB, các vi sinh v t k khí s phân hu các ch t h u c có trong ấ ữ ơ ạ ể ậ ỵ ẽ ỷ

c th i thành các ch t vô c n ướ ơ ở ạ ả ứ d ng đ n gi n và khí biogas theo ph n ng ả ấ ả ơ

sau:

Ch t h u c + Vi sinh k khí → CH4 + H2S + Sinh kh i m i +… ấ ữ ơ ỵ ớ ố

Trong b ph n ng UASB có b ph n tách 3 pha: khí biogas, n ả ứ ể ậ ộ ướ c th i và ả

bùn k khí. Khí biogas đ c thu gom và phát tán vào môi tr ỵ ượ ườ ng qua ng khói. ố

c tách ra và quay tr l c th i sau khi đ Bùn k khí đ ỵ ượ ở ạ ể i b ph n ng, n ả ứ ướ ả ượ c

tách bùn và khí đ ượ ẫ ủ c d n sang b x lý hi u khí (Arotank). Hi u su t x lý c a ấ ử ể ử ệ ế

b UASB tính theo COD, BOD đ t kho ng 60 ÷ 72%. ể ả ạ

2.4.7. B Aerotank ể

N c th i sau khi qua quá trình x lý sinh h c k khí trong b Ch c năng: ứ ọ ỵ ướ ử ả ể

UASB đã gi m hàm l ng l n các ch t h u c đ ả ượ ấ ữ ơ ượ ẫ ạ c d n đ n b Aerotank. T i ể ế ớ

b Aerotank di n ra quá trình sinh h c hi u khí đ ể ễ ế ọ ượ ấ c duy trì nh không khí c p ờ

máy th i khí. T i đây, các vi sinh v t d ng hi u khí (bùn ho t tính) s phân t ừ ậ ở ạ ế ẽ ạ ạ ổ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 18 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

2, H2O…theo ph n ng sau:

hu các ch t h u c còn l i trong n c th i thành các ch t vô c ấ ữ ơ ỷ ạ ướ ơ ở ơ ả đ n gi n ấ ả

nh : COư ả ứ

Ch t h u c + Vi sinh v t hi u khí → H2O + CO2 + Sinh kh i m i +… ấ ữ ơ ế ậ ố ớ

Hi u qu x lý c a b Aerotank đ t t ủ ể ả ử ạ ừ ệ ế 75 ÷ 90% và ph thu c vào các y u ụ ộ

t ố nh nhi ư ệ t đ , pH, n ng đ oxy, l ồ ộ ộ ượ ng bùn…N c th i sau khi qua b ả ướ ể

ấ ữ Aerotank các ch t h u c d phân h y sinh h c b lo i b hoàn toàn. Ch t h u ấ ữ ơ ễ ọ ị ạ ỏ ủ

c còn l ơ ạ i là ch t h u c khó phân h y sinh h c. Trong ngu n n ủ ấ ữ ơ ồ ọ ướ ấ c các ch t

này cũng b phân h y r t ch m nên có th x ra ngu n mà không gây tác h i. ủ ấ ể ả ạ ậ ồ ị

2.4.8. B l ng đ t 2 ể ắ ợ

c – bùn t b Aerotank d n đ n và tách bùn Ch c năng ứ : L ng h n h p n ỗ ợ ướ ắ ừ ể ế ẫ

ho t tính ra kh i n c th i, ph n n c trong đ a qua máng tr n. L ng bùn ỏ ướ ạ ầ ướ ả ư ộ ượ

i b Aerotank, ph n còn l l ng m t ph n tu n hoàn tr l ắ ở ạ ể ầ ầ ầ ộ ạ ư ủ i đ a vào b phân h y ể

k khí. ỵ

2.4.9. B kh trùng ể ử

N c th i sau b l ng bùn v n ch a m t l ng l n vi sinh Ch c năng: ứ ể ắ ộ ượ ướ ứ ẫ ả ớ

c khi ra v t. Do đó, kh trùng là giai đo n cu i cùng trong giai đo n x lý tr ậ ử ử ạ ạ ố ướ

kh i ngu n ti p nh n. B kh trùng có tác d ng xáo tr n, khu ch tán đ u hóa ử ụ ề ể ế ế ậ ồ ỏ ộ

ch t kh trùng vào trong n c th i, làm cho n ử ấ ướ ả ướ ủ ờ c th i và hóa ch t có đ th i ả ấ

gian ti p xúc v i nhau nh m m c đích phá h y t bào và tiêu di t hi u qu các ủ ế ụ ế ằ ớ ệ ệ ả

c khi th i ra ngu n ti p nh n. lo i vi sinh v t gây b nh tr ậ ệ ạ ướ ế ả ậ ồ

Thông th ng, ch m t ph n hóa ch t kh trùng đ ườ ỉ ộ ử ấ ầ ượ c dùng đ phá h y t ể ủ ế

bào vi khu n, còn l i s dùng đ oxy hóa các ch t h u c và gây ph n ng cùng ẩ ạ ẽ ấ ữ ơ ả ứ ể

v i nhi u h p ch t t o khoáng khác nhau có trong n ớ ấ ạ ề ợ ướ c th i. ả

Đ th c hi n kh trùng n ể ự ử ệ ướ c th i, có th có các bi n pháp nh : Clo, ozon, ệ ư ể ả

tia UV… đây ta ch n kh trùng b ng Clo vì: Ph ng pháp kh trùng b ng Clo Ở ử ằ ọ ươ ử ằ

là ph ng pháp đ n gi n, r ti n và hi u qu kh vi sinh v t cao, oxy hóa các ươ ẻ ề ử ệ ậ ả ả ơ

ch t h u c và đ y nhanh các quá trình làm s ch n ấ ữ ơ ạ ẩ ướ c th i. ả

 Các ch t kh trùng có ngu n g c Clo:

ử ấ ố ồ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 19 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

- Clo nguyên ch t đ c hóa l ng, khi s d ng clo b c thành h i r i m i hòa ấ ượ ơ ồ ử ụ ố ỏ ớ

tan vào n c.ướ

- Canxi hypoclorit Ca(OCl)2 là s n ph m quá trình làm bão hòa dung d ch ả ẩ ị

s a vôi b ng clo h i. ằ ữ ơ

c có ch a phenol và có hàm l - Clo dioxit ClO2 dùng đ kh trùng n ể ử ướ ứ ượ ng

ch t h u c cao do ph n ng không t o ra clophenol. ấ ữ ơ ả ứ ạ

- N c Javel, th ướ ườ ng dùng cho tr m x lý có công su t nh . ỏ ử ấ ạ

2.4.10. B nén bùn ể

Bùn t b l ng đ t 2 đ Ch c năng: ứ ừ ể ắ b l ng đ t 1, b UASB, bù d t ể ư ừ ể ắ ợ ợ ượ c

đ a đ n b ch a bùn, sau đó đ ư ế ể ứ ượ ạ c chuy n qua b nén bùn. Đ m c a các lo i ộ ẩ ủ ể ể

ộ bùn sinh ra r t cao ( 98%). Do đó b nén bùn có ch c năng nén bùn lo i m t ứ ể ạ ấ

ph n n c nh m gi m đ m cũng nh th tích bùn. ầ ướ ư ể ộ ẩ ằ ả

T đó mà kh i l ng bùn ph i v n chuy n hay công su t yêu c u c a máy ố ượ ừ ầ ủ ả ậ ể ấ

ép bùn sau đó đ ượ c gi m đi. ả

2.4.11. Máy ép bùn

t b làm C n sau khi qua b nén bùn có n ng đ t ể ộ ừ ặ ồ 3 ÷ 8% c n đ a qua thi ầ ư ế ị

khô c n đ gi m đ m xu ng còn 70 ÷ 80%, t c là tăng n ng đ c n khô t ể ả ộ ặ ộ ẩ ứ ặ ồ ố ừ

20 ÷ 30% v i m c đích: ớ ụ

- Gi m l

ả ượ ng v n chuy n ra bãi th i. ể ả ậ

- C n khô d đ a đi chôn l p hay c i t o đ t có hi u qu cao h n c n

t. ơ ặ ướ ả ạ ễ ư ệ ấ ả ấ ặ

- Gi m th tích n

c ng m bãi chôn l p. ể ả ướ c có th ng m vào n ể ấ ướ ầ ở ấ

- N c t

máy ép bùn và n c r a máy ép bùn đ c d n v b thu gom. ướ ừ ướ ử ượ ẫ ề ể

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 20 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

CH NG 3: TÍNH TOÁN CÁC Đ N V CÔNG TRÌNH ƯƠ Ơ Ị

TRONG H TH NG X LÝ Ệ Ố Ử

3.1. Các thông s ban đ u ố ầ

Năng su t nhà máy: 13 t n s n ph m/ngày ấ ả ẩ ấ

T b ng 2.1 ta có: ừ ả

5 = 900 mg/l.

BOD5 = 600 ÷ 950 mg/l. Ch n: BOD ọ

COD = 1000 ÷ 1200 mg/l. COD = 1200 mg/l.

SS = 100 ÷ 300 mg/l. SS = 200 mg/l.

= 70 ÷ 110 mg/l. T ng Nit = 90 mg/l. T ng Nit ổ ơ ổ ơ

T ng Photpho = 6 ÷ 10 mg/l. T ng Photpho = 10 mg/l. ổ ổ

L ng n c th i c a nhà máy ch bi n th y s n đông l nh th i ra tính cho ượ ướ ả ủ ạ ả ủ ả

3 n

1 t n nguyên li u th ng t 30 ÷ 80 m ệ ấ ườ ừ ướ ấ ả c th i cho 1 t n s n ả ế ế 3. Ta ch n 70 m ọ

ph m. ẩ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 21 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

ng n 3.2. Xác đ nh l u l ị ư ượ ướ c th i ả

Nhà máy làm vi c 3 ca m i ngày (24/24), nên l u l ư ượ ệ ỗ ư ng b m tính b ng l u ằ ơ

ng trung bình: l ượ

- L u l ng n c th i trung bình theo ngày: ư ượ ướ ả

= 70 × 13 = 910 m3/ngày

- L u l ng n c th i trung bình theo gi : ư ượ ướ ả ờ

= = 37,917 m3/gi ờ

- L u l ng n c th i trung bình theo giây: ư ượ ướ ả

= = 0,011 m3/s = 11 l/s

V i ớ = 11 l/s , thì k = 2,5 ÷ 3. [B ng 3.2 – 18, tr 99] ả

Trong đó: k là h s không đi u hoà chung c a n ệ ố ủ ướ ề c th i. Ch n k = 2,5. ọ ả

- L u l ng n ư ượ ướ c th i l n nh t theo ngày: ấ ả ớ

= k x = 2,5 x910 = 2275 m3/ngày

- L u l c th i l n nh t theo gi ng n : ư ượ ả ớ ướ ấ

3/gi

ờ = k x = 2,5 x 37,917 = 94,793 m3/gi ≈ 94,79 m ờ ờ

- L u l ng n ư ượ ướ c th i l n nh t theo giây: ấ ả ớ

= k x = 2,5 x 0,011 = 0,028 m3/s = 28 l/s

3.3. Tính toán kích th c song ch n rác ướ ắ

B ng 3.1. Các thông s thi t k cho song ch n rác [ B ng 9.3 – 5, tr 410] ố ả ế ế ắ ả

Làm s ch th công Thông số ủ ạ

Kích th c song ch n: ướ ắ

5 ÷15 R ng, mm ộ

Dày, mm 25 ÷ 38

Khe h gi a các thanh, mm 25 ÷ 50 ở ữ

Đ d c theo ph 30 ÷ 45 ộ ố ươ ng đ ng, đ ứ ộ

0,3 ÷ 0,6 ố ộ ươ ặ ắ ả T c đ dòng ch y trong m ng đ t song ch n rác, m/s

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 22 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

150 T n th t áp l c cho phép, mm ự ấ ổ

B ng 3.1

 D a vào ự

ả ắ , ch n các thông s th y l c c a m ng đ t song ch c ố ủ ự ủ ươ ặ ọ

rác:

-

T c đ dòng ch y trong m ng: v = 0,5 m/s ố ộ ươ ả

-

Kích th c m ng: r ng x sâu = B x H = 0,4 x 0,7 (m) [27, tr 409] ướ ươ ộ

c trong m ng là: V y chi u cao l p n ề ớ ướ ậ ươ

m

-

Ch n kích th c thanh ch n rác (r ng x dày) là: b x d = 5 x 25 (mm) và ọ ướ ắ ộ

khe h gi a các thanh là w = 25 mm. ở ữ

 Kích th

c song ch n rác: ướ ắ

G i n, m là s thanh ch n và s khe h c a song ch n rác. ở ủ ắ ắ ố ọ ố

V y s khe h là: m = n + 1 ở ậ ố

M i quan h gi a chi u r ng m ng, chi u r ng thanh và khe h nh sau: ươ ở ư ề ộ ề ộ ệ ữ ố

B = n x b + (n + 1) x w [ 11, tr 411 ]

400 = n x 5 + (n + 1) x 25

Suy ra n = 12,5.

N u ch n n = 12, khi đó kho ng cách gi a các thanh đi u ch nh l ữ ế ề ả ọ ỉ ạ i nh sau: ư

400 = 5 x 12 + (12 + 1) x w

Suy ra w = 26,1 mm

ng ng là: m = 13 khe. S khe t ố ươ ứ

 T n th t áp l c qua song ch n: ự

ấ ắ ổ

t di n các khe song ch n, A:

- T ng ti ổ

ế ệ ắ

A = [B – (b x n)] x h [ 19, tr 411]

A = [0,4 – (0,005 x 12)] x 0,132 = 0,045 (m2)

Trong đó: B : Chi u r ng m ng đ t song ch n rác, m ề ộ ươ ặ ắ

b : Chi u r ng thanh song ch n, m ề ộ ắ

n : S thanh ố

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 23 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

h : Chi u cao l p n c trong m ng, m ớ ướ ề ươ

- V n t c dòng ch y qua song ch n:

ậ ố ắ ả

(m/s) [ 27, tr 411]

- T n th t áp l c qua song ch n: ự

ắ ấ ổ

Trong đó: hs: T n th t áp l c qua song ch n rác, m. ự ắ ấ ổ

V : V n t c dòng ch y qua song ch n, m/s. ả ậ ố ắ

n : V n t c dòng ch y trong m ng, m/s. ả ậ ố ươ

ng, g = 9,81m/s. g : Gia t c tr ng tr ố ọ ườ

m = 10 mm

Nh v y t n th t áp l c n m trong gi i h n cho phép (< 150 mm). ư ậ ổ ự ằ ấ ớ ạ

Hình 3.1. ơ ồ ắ S đ l p đ t song ặ ch n rác ắ

 Chi uề

dài ph nầ

ở ộ m r ng

tr cướ

song ch nắ

rác:

0,137 m ≈

0,14 m. [

25, tr 114]

s = 0,4m. [27, tr 409]

Trong đó: Bs : Chi u r ng m ng đ t song ch n rác, B ề ộ ươ ắ ặ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 24 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

m = 0,3m.

c vào, ch n B Bm: Chi u r ng m ng d n n ề ộ ẫ ướ ươ ọ

ng ỗ ở ộ ắ ặ ồ ườ : Góc nghiêng, ch m r ng c a bu ng đ t song ch n rác, th ử

=200.

 Chi u dài đo n thu h p sau song ch n rác:

ề ẹ ắ ạ

L2 = L1/2 =0,14/2 = 0,07 (m).

 Chi u dài xây d ng m ng đ t song ch n rác:

s = 1,5m. [ 22, tr 115 ]

ươ ự ề ắ ặ

V i Lớ s: Chi u dài m ng đ t song ch n rác, ch n L ươ ề ắ ặ ọ

L = L1 + Ls + L2 = 0,14 + 1,5 + 0,07 = 1,71(m)

 Chi u sâu xây d ng c a ph n m ng đ t song ch n:

ươ ủ ự ề ặ ắ ầ

H = h + hs + 0,5 = 0,132 + 0,01 + 0,5 = 0,642 (m). [ 25, tr 115 ]

Trong đó: h : Chi u cao l p n c trong m ng, m. ớ ướ ề ươ

s = 0,01m.

hs : T n th t áp l c ự ở ấ ổ song ch n rác, m; h ắ

0,5: Kho ng cách gi a c t sàn nhà đ t song ch n rác và m c n c cao ữ ố ự ướ ắ ặ ả

nh t.ấ

 Chi u dài song ch n:

ề ắ

 Hàm l

5:

ng SS và BOD ượ

5 c a n

Hàm l ng ch t l l ng và BOD c th i sau khi qua song ch n rác ượ ấ ơ ử ủ ướ ắ ả

gi m 4%. [2, tr 118] ả

Hàm l ng ch t l l ng còn l i: SS = 200 x (100 – 4)% = 192 mg/l. ượ ấ ơ ử ạ

5 còn l

5 = 900 x (100 – 4)% = 864 mg/l.

Hàm l ng BOD i: BOD ượ ạ

c song ch n rác B ng 3.2. Các thông s tính toán và kích th ố ả ướ ắ

Thông số

ươ

ng gi ố ộ ư ượ

Đ n vơ ị m/s m3/s m Giá trị 0,5 94,79 0,4 T c đ dòng ch y trong m ng ả L u l l n nh t ấ ờ ớ c m ng đ t song ch n: Kích th ặ ươ ướ ắ

- Chi u r ng m 0,7 ề ộ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 25 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

c trong m ng m 0,132 ươ

- Chi u sâu Chi u cao l p n ề Kích th ề ớ ướ c thanh ch n: ướ ắ

- Chi u r ng mm 5 ề ộ

ề

ở ữ

l ng SS ấ ơ ử

mm mm thanh m/s mm mg/l mg/l 25 26.1 12 0,622 10 192 864 ự ng ch t l ng BOD 5 - Chi u dày Khe h gi a các thanh S thanh ố V n t c dòng ch y qua song ch n ậ ố ắ ả T n th t áp l c qua song ch n ắ ấ ổ Hàm l ượ Hàm l ượ

c b thu gom ướ ể

3.4. Tính toán kích th Th i gian l u n c t = 10 ÷ 30 phút. Ch n t = 20 phút. ọ

ể ể

3/h.

ư ướ ờ  Th tích b thu gom: Vb = x t = 94,79 (m3/h) x = 31,6 m3. [ 5, tr 412 ] c th i l n nh t theo gi ng n Trong đó, là l u l , = 94,97 m ư ượ ả ớ ướ ấ ờ

Ch n chi u sâu h u ích h = 2,5m. ữ ề ọ

Chi u cao an toàn l y b ng chi u sâu đáy ng cu i cùng h ề ề ấ ằ ố ố ậ ổ bv = 0,7m, v y t ng

chi u sâu: ề

H = h + hbv = 2,5 + 0,7 = 3,2 (m) [ 10, tr 412 ]



Di n tích b m t: ề ặ ệ

(m2)

t di n ngang là hình ch nh t. Ch n ti ọ ế ữ ậ ệ

Suy ra chi u dài m i c nh là: D = 4,2 m; R = 3 m. ỗ ạ ề

V y kích th c b thu gom đ c ch n nh sau: 4,2m x 3m x 3,2m. ậ ướ ể ượ ư ọ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 26 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

3.5. Tính toán b l ng cát ể ắ

B ng 3.3. Các thông s thi ố ả ế ế t k cho b l ng cát th i khí [ B ng 10-6, tr ổ ể ắ ả

449]

Thông số ặ ư

gi Giá trị Trong kho ngả 2 ÷ 5 Đ c tr ng 3 c ư ướ ở ờ cao đi m, phút ể

c:ướ

2.1 ÷ 4.9 7.6 ÷ 19.8 2.4 ÷ 7.0

6 ế ố 0.45 ÷ 0.90

Th i gian l u n ờ Kích th Sâu, m Dài, m R ng, mộ Chi u cao ng khu ch tán khí trên đáy b , ể ề m T s chi u rông : chi u sâu 1,5:1 ỉ ố ề ề 1:1 ÷ 5:1

T s chi u dài : chi u r ng 4:1 ề ộ ỉ ố ề 2,5:1 ÷ 5:1

3/ph.m dài

L ng khí cung c p, m 0.3 ượ ấ 0.2 ÷ 0.45

B ng 3.3, ta ch n các thông s kĩ thu t c a b l ng cát nh

 D a vào ự

ả ậ ủ ể ắ ọ ố ư

sau:

-

Ch n th i gian l u n c trong b l ng cát th i khí t = 5 phút. ư ướ ọ ờ ể ắ ổ

-

Ch n chi u cao h u ích c a b h = 1,4 m. ủ ể ữ ề ọ

- Ch n t s r ng

ọ ỉ ố ộ : cao = B : h = 1 : 1

V y chi u r ng b l ng cát : B = 1,4 m. ề ộ ể ắ ậ

 Th tích b l ng cát th i khí: ể ắ

ể ổ

m3 [ 18, tr449 ]



Chi u dài b l ng cát th i khí : ể ắ ề ổ

m

Ki m tra t s dài: r ng = ỉ ố ể ộ

Giá tr này n m trong kho ng cho phép: ÷ [B ng 10.6 – 12, tr 449] ả ả ằ ị

Nh v y vi c ch n kích th ệ ư ậ ọ ướ c là h p lý. ợ

 L

ng không khí c n thi t: ượ ầ ế

Qkk = qk x L = 0,3 x 4,03 = 1,209 m3/phút ≈ 1,21 m3/phút. [ 30, tr 499 ]

Trong đó: L : chi u dài b , L = 4,03 m. ề ể

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 27 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

qk : c ộ ng đ không khí cung c p trên 1 m chi u dài b ấ ề ể

ườ k = 0,3 m3/phút x m. [13, tr 449] Ch n qọ

 L

ng cát trung bình sinh ra trong m i ngày: ượ ỗ

m3/ngày [tr 196]

3/ngày.

ng n c th i trung bình ngày, = 910 m ư ượ ướ ả : l u l Trong đó:

3 n

0 = 0,15 m3 cát / 1000 m3 n

ng cát trong 1000 m q0 : l ượ ướ c th i. ả

Ch n qọ cướ th i.ả

 Chi u cao l p cát trong b trong 1 ngày đêm:

ể ề ớ

m [6 , tr 196]

Trong đó: t: chu kỳ x cát, t = 1 ngày. ả

 Chi u cao xây d ng b l ng cát th i khí: ự

ể ắ ề ổ

H = h +hbv + hlc = 1,4 + 0,4 + 0,024 = 1,824 m [ 12, tr 196 ]

bv = 0,4 m.

Trong đó: hbv: Chi u cao b o v c a b , m. ả ệ ủ ể ề

Ch n họ

 Hàm l

5:

ng SS và BOD ượ

5 sau khi đi qua b l ng cát gi m 5% ể ắ

Hàm l ng ch t r n l l ng và BOD ượ ấ ắ ơ ử ả

[28, tr 122]

- Hàm l ng ch t l l ng còn l i: SS = 192 x (100 - 5)% = 182,4 mg/l. ượ ấ ơ ử ạ

5 còn l

5 = 864 x (100 - 5)% = 820,8 mg/l.

- Hàm l ng BOD i: BOD ượ ạ

B ng 3.4. Các thông s tính toán c a b l ng cát th i khí ủ ể ắ ố ổ ả

Đ n vơ ị Phút Giá trị 5

Thông số Th i gian l u n c ư ướ ờ c b : Kích th ướ ể

- Chi u dài m 4,03 ề

- Chi u r ng m 1,4 ề ộ

ề ầ t ế

- Chi u cao ng không khí c n thi L ng cát trung bình sinh ra m i ngày L m m3/phút m3/ngày 1,842 1,21 0,137 ượ ượ ỗ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 28 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

ể ộ

ấ ơ ử

Chi u cao l p cát trong b trong m t ngày đêm ề Hàm l l ng (SS) Hàm l m mg/l mg/l 0,024 182,4 820,8 ớ ng ch t l ng BOD 5 ượ ượ

3.6. Tính toán b đi u hòa ể ề

3.6.1. Tính toán kích th c b đi u hòa ướ ể ề

 Ch n các thông s kĩ thu t c a b đi u hòa

: [ B ng 11-7, tr 487 ] ậ ủ ể ề ố ọ ả

- Th i gian l u n ư ướ ờ c trong b t = 6 h. ể

- Chi u cao h u ích b h = 4 m. ữ ề ể

- Chi u cao b o v h ả ệ bv = 0,5 m. ề

- Chi u r ng b B = 6 m. ề ộ ể

 Th tích b đi u hoà:

ể ề ể

m3

 Chi u dài b đi u hoà:

ể ề ề

m

 Chi u cao t ng c ng:

ề ổ ộ

H = h + hbv = 4 + 0,5 = 4,5 m

V y kích th c b đi u hòa là : 9,48m x 6m x 4,5m. ậ ướ ể ề

Th tích th c c a b là ự ủ ể : V = L x B x H = 9,48 x 6 x 4,5 = 255,96 (m3). ể

3.6.2.

Tính toán h th ng c p khí cho b đi u hoà ấ ệ ố ể ề

B ng 3.5. Các d ng kh y tr n c a b đi u hòa. [ B ng 9-7, tr 418 ] ộ ủ ể ề ả ạ ấ ả

ạ

ể

D ng khu y tr n ấ ộ Khu y tr n c khí ộ ơ T c đ nén khí Giá trị 4 ÷8 10 ÷15 Đ n vơ ị W/m3 th tích b ể L/m3.phút ( m3 th tích b ) ấ ố ộ ể ể

Ch n ki u khu y tr n b ng khí nén. ể ấ ằ ộ ọ

 L

ng khí nén c n thi ượ ầ ế t cho khu y tr n: ấ ộ

Trong đó: R: t c đ khí qk m3/phút = 2730 l/phút. [24, tr 418] ố ộ

3.phút) = 0,012 (m3/m3.phút).

nén, ch n R = 12 (l/m ọ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 29 ễ

3. V: th tích b đi u hoà, V = 227,5 m

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

ể ề ể

ề  Ch n: ng khu ch tán khí plasmis x p c ng b trí m t phía theo chi u ọ Ố ố ứ ế ộ ố

dài (dong chay xoăn m t bên) v i l u l ớ ư ượ ộ ả ng khí r = 150 l/phút x cái. [B ng ̀ ̉ ́

9.8 – 13, tr 419]

V y s đĩa phân ph i khí: ậ ố ố

đĩa

Ch n n = 20 đĩa. ọ

máy nén khí đ n ng phân ph i khí:

 Đ ng kính ng d n khí chính t ố

ườ ẫ ừ ế ố ố

Trong đó:

vch : là t c đ chuy n đ ng c a dòng khí trong ng d n khí chính, trong ủ ể ẫ ộ ố ố ộ

ch = 10 m/s. [ B ng 9-9, tr 419 ]

kho ng 9 ÷ 15 m/s. Ch n v ả ọ ả

ng khí c n thi qk : l ượ ầ ế t cho khu y tr n. ấ ộ

qk = 2,73 m3/phút = 0,046 m3/s.

 B trí h th ng c p khí: ệ ố

ấ ố

Khí t máy nén khí theo đ ng kính ng khí chính ch y d c theo chi u dài ừ ườ ề ạ ọ ố

b . T ng chính chia thành 4 ng nhánh, m i ng nhánh b trí 5 đĩa. ể ừ ố ỗ ố ố ố

Nh v y l ư ậ ượ ng khí trong ng nhánh là: ố

 Đ ng kính ng d n khí nhánh: ố

ườ ẫ

 Hàm l

5:

5 và COD đ t 25%, n ng đ các ch t ra kh i b đi u hòa

ng SS và BOD ượ

Hi u su t kh BOD ấ ử ệ ỏ ể ề ấ ạ ồ ộ

còn l i là: ạ

5 còn l

5 = 820,8 x (100 – 25)% = 615,6 mg/l.

- Hàm l ng BOD i: BOD ượ ạ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 30 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

- Hàm l ng COD còn l i: COD = 1200 x (100 – 25)% = 900 mg/l. ượ ạ

B ng 3.6. Các thông s tính toán c a b đi u hoà ủ ể ề ố ả

Thông số

Đ n vơ ị l/m3.phút Giá trị 12

T c đ khí nén ố ộ c b : Kích th ướ ể

- Chi u dài m 9,48 ề

- Chi u r ng m 6 ề ộ

m 4,5 ề

- Chi u cao ng khí nén c n thi L ế ượ ầ ấ t cho khu y

ế

m3/phút cái l/phút.cái 2,73 20 150 ế

tr nộ S đĩa khuy ch tán ố L u l ỗ ư ượ 3.7. Tính toán b l ng đ t 1 ợ ng khí m i đĩa khuy ch tán ể ắ

Ch n b l ng đ t 1 là b l ng li tâm, có m t hình tròn trên m t b ng, ặ ằ ể ắ ể ắ ặ ợ ọ

c th i vào t tâm và thu n c theo chu vi b l ng li tâm. n ướ ả ừ ướ ể ắ

B ng 3.7. Các thông s thi t k đ c tr ng cho b l ng li tâm [ 17, tr 425] ố ả ế ế ặ ể ắ ư

Thông số

ặ ư

c, gi Đ c tr ng 2 ờ

3/m2.ngày ng trung bình ng cao đi m

ờ ả ọ

3/m.ngày

ể

Giá trị Trong kho ngả 1,5 ÷ 2,5 32 ÷ 48 32 ÷ 48 80 ÷ 120 125 ÷ 500

ả ọ ng trung tâm:

ủ ể ắ

ủ ể ắ

15 ÷ 20%D 55 ÷ 60%H 3 ÷ 4,6 3 ÷ 60 62 ÷ 167 0,02 ÷ 0,05 3,7 12 ÷ 45 83 0,03 Th i gian l u n ư ướ T i tr ng b m t, m ề ặ + L u l ư ượ + L u l ư ượ T i tr ng máng tràn, m Ố + Đ ng kính ườ + Chi u cao ề Chi u sâu H c a b l ng, m Đ ng kính D c a b l ng, m Đ d c đáy, mm/m T c đ thanh g t bùn, vòng/phút ạ ề ườ ộ ố ố ộ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 31 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

3/m2.ngày.

Ch n t i tr ng b m t thích h p cho lo i c n t i này là 40 m ọ ả ọ ạ ặ ươ ề ặ ợ



Di n tích b m t là: ề ặ ệ

m2 [ 6, tr 425 ]

A = 40 m3/m2.ngày.

Trong đó: : L u l ng n c th i trung bình ngày , = 910 m3/ngày. ư ượ ướ ả

LA : T i tr ng b m t, ch n L ả ọ ề ặ ọ

 Đ ng kính b l ng:

ể ắ ườ

m

Đ ng kính ng trung tâm: ố

ườ

d = 20% D = 0,2 x 5,38 = 1,08 m

 Ch n : Chi u sâu h u ích c a b l ng

ủ ể ắ H = 3 m. [1 - 4, tr 426] ữ ề ọ

b = 0,7 m.

Chi u cao l p bùn l ng h ề ắ ớ

th = 0,2 m.

Chi u cao l p trung hòa h ề ớ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 32 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

Chi u cao b o v h ề ả ệ bv = 0,3 m.

Chi u cao t ng c ng c a b l ng ly tâm đ t 1: ủ ể ắ ề ộ ổ ợ

Htc = H + hb + hth + hbv = 3 + 0,7 + 0,2 + 0,3 = 4,2 m.

Chi u cao ng trung tâm: ề ố

htt = 60% H = 0,6 x 3 = 1,8 m.

i th i gian l u n c trong b l ng:

 Ki m tra l ể

ạ ư ướ ờ ể ắ

Th tích ph n l ng: ầ ắ

ể m3

c: ư ướ

Th i gian l u n ờ giờ

Giá tr này n m trong kho ng cho phép: 1,5 ÷ 2,5. ả ằ ị

V y các giá tr đã ch n trên là thích h p. ọ ở ậ ị ợ

 T i tr ng máng tràn:

ả ọ

m3/m.ngày

 Hàm l

5:

ng SS và BOD ượ

B l ng đ t 1 có th lo i b đ c t 50 ÷ 70% ch t r n l l ng và 25 ÷ ể ạ ỏ ượ ừ ể ắ ợ ấ ắ ơ ử

50% BOD5. [5, tr 137]

5 còn l

5 sau l ng 1 gi m 35%. V y l ả

Ch n l ng BOD ng BOD ọ ượ ậ ượ ắ ạ i sau l ng 1: ắ

BOD5 = 615,5 x (1 – 0,35) = 400,1 mg/l.

Ch n hi u qu x lí SS đ t 60%. V y l ng SS còn l ả ử ậ ượ ệ ạ ọ ạ i sau l ng 1 là: ắ

SS’ = 182,4 x (1 – 0,6) = 72,96 mg/l.

 L

ng bùn t ượ ươ i sinh ra m i ngày là: ỗ

iươ = SS xx E

[ 19, tr 426 ] Mt

3. l ng, SS = 182,4 mg/l = 182,4 g/m

Trong đó: SS : hàm l ng c n l ượ ặ ơ ử

3/ngày.

: l u l ng n c th i trung bình ngày, = 910 m ư ượ ướ ả

iươ = 182,4 (g/m3) x 910 (910 m3/ngày) x 0,6 V y: Mậ t

E : hi u qu x lý c n l l ng, E = 60%. ả ử ặ ơ ử ệ

= 99.590 gSS/ngày = 99,59 kgSS/ngày.

 Bùn t

c th i có hàm l ng c n 5% (đ m = 95%). i c a n ươ ủ ướ ả ượ ộ ẩ ặ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 33 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

T s VSS : SS = 0,75 và kh i l ng riêng bùn t i 1,053 kg/l. [ 24, tr 426 ] ỉ ố ố ượ ươ

V y l u l ng bùn t i c n ph i x lý là: ậ ư ượ ươ ầ ả ử

iươ

l/ngày = 1,89 m3/ngày. Qt

L ng bùn t i có kh năng phân hu sinh h c: ượ ươ ả ọ ỷ

i(VSS)

ươ

= 99,59 x 0,75 = 74,67 kgVSS/ngày. Mt

B ng 3.8. Các thông s tính toán cho b l ng li tâm ể ắ ố ả

Đ n vơ ị giờ m3/m2.ngày Giá trị 1,7 40 Thông số Th i gian l u n c ư ướ T i tr ng b m t ề ặ ờ ả ọ

m3/m.ngày 53,84

T i tr ng máng tràn ả ọ ng trung tâm: Ố

- Đ ng kính m 1,08 ườ

m 1,8

ề c b l ng: - Chi u cao Kích th ướ ể ắ

- Đ ng kính m 5,38 ườ

ề

ỗ

ả i sinh ra m i ngày ọ i có kh năng phân hu sinh h c ỷ

ạ

- Chi u cao Di n tích b m t l ng ề ặ ắ L L L L ng bùn t ng bùn t ng BOD ng SS còn l m m2 kgSS/ngày kgVSS/ngày mg/l mg/l 4,2 22,75 99,59 74,67 400,1 72,96 ươ ươ 5 còn l ạ i sau l ng 1 ắ i sau l ng 1 ắ ệ ượ ượ ượ ượ

3.8. Tính toán b UASB ể

B ng 3.9. Các thông s thi t k b UASB ố ả ế ế ể

Ch sỉ ố

L u l ư ượ

ơ ổ

Đ n vơ ị m3/ngày mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Giá trị 910 400,1 900 72,96 90 10 ng trung bình BOD5 COD SS T ng Nit T ng Photpho ổ

3.8.1. Tính nhu c u dinh d ầ ưỡ ng cho b UASB: ể

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 34 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

Yêu c u sau b UASB : COD ≤ 500 mg/l, SS ≤ 150 mg/l đ đ a qua quy ể ầ ể ư

trình x lí hi u khí ti p theo, ch n COD = 400 mg/l. ử ế ế ọ

v = 900 mg/l.

V y hi u qu x lí c n đ t c a b UASB là: ạ ủ ể ả ử ệ ậ ầ

r = 400 mg/l.

Trong đó : CODv : n ng đ COD đ u vào b UASB, COD ộ ể ầ ồ

CODr : n ng đ COD đ u ra b UASB, COD ộ ể ầ ồ

5 là 60%, v y hàm l

5 c a n

Ch n hi u qu x lí BOD ng BOD ả ử ệ ọ ậ ượ ủ ướ c th i sai ả

: x lí k khí là ỵ ử

BOD5 = ( 1 – 0,6 ) x 400,1 = 160,04 mg/l. [ 6, tr 459 ]

Trong b UASB, đ duy trì s n đ nh c a quá trình x lý y m khí ph i duy ị ự ổ ủ ử ế ể ể ả

trì đ c tình tr ng cân b ng v i giá tr pH c a h n h p n c th i t 6,6 ÷ 7,6 ượ ủ ỗ ằ ạ ớ ợ ị ướ ả ừ

ố (ph i duy trì đ ki m đ kho ng 1000 ÷ 1500 mg/l đ ngăn c n pH xu ng ộ ề ủ ể ả ả ả

i m c 6,2) và ph i có t ch t dinh d l ng N, P theo COD là COD : N : P d ướ ứ ả ỷ ệ ấ ưỡ

= 350 : 5 : 1.

L ng COD đ c các vi sinh v t chuy n hóa thành khí: ượ ượ ể ậ

M = 900 x 55,56% = 500 mg/l.

Nh v y l ng Nito c n cung c p: ư ậ ượ ấ ầ

L ượ ng Photpho c n cung c p ầ ấ :

L ng Nit : ượ ơ ư d sau b UASB ể

Ndư = 90 - 7,14 = 82,86 mg/l.

L : ượ ng Photpho d sau b UASB ư ể

Pd ư = 10 – 1,43 = 8,57 mg/l.

ngày

L ng COD c n kh m t ngày là : ượ ử ộ ầ

-3

-3 = 455 kg/ngày. = 910 x (900 – 400) x 10

G = Qtb x (CODv – CODr) x 10

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 35 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

3 .ngày T i tr ng COD h ng ngày: a = 8 kg COD/m

3.8.2. Tính kích th c b UASB ướ ể

[ 25, tr 454 ] ả ọ ằ

Th tích b g m 2 ph n chính: ể ồ ể ầ

Ph n th tích mà các h t c n l l ng sau khi tách khí đi vào hay th tích ạ ặ ơ ử ể ể ầ

ph n l ng. ầ ắ

đó di n ra quá trình phân h y ch t h u c hay th ể ở ấ ữ ơ ủ ễ ể

Ph n th tích mà ầ tích ph n x lý k khí. ầ ử ị

-

Dung tích ph n x lí k khí: ầ ử ị

-

Di n tích b m t b c n thi t: ề ặ ể ầ ệ ế

Trong đó:

h : L u l

3 h /h. = 37,917 m

Qtb ng n c d n vào b UASB trong 1 gi ư ượ ướ ẫ ể ờ tb . Q

v : V n t c đi lên c a n ậ ố ủ ướ c trong b , kho ng 0,6÷ 0,9 m/h. ả ể

Ch n v = 0,9 m/h. ọ

ầ ử ị

- Chi u cao ph n x lí k khí: ề

2 = 1,2 m.

3 = 0,45m.

- Ch n chi u cao vùng l ng: H ề ắ ọ

- Ch n chi u cao ph n d tr hay chi u cao b o v : H ầ ự ữ ả ệ ề ề ọ

- Chi u cao xây d ng b UASB: ự ể ề

H = H1 + H2 + H3 = 1,35 + 1,2 + 0,45 = 3 m.

-

Th tích toàn b b UASB: ộ ể ể

Vt = H x F = 3 x 42,13 = 126,39 m3.

-

Ki m tra th i gian l u n ờ ư ướ ể c trong b : ể

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 36 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

2, ta ch n ti

- V i di n tích b m t b UASB là: F = 42,13 m t di n hình ề ặ ể ệ ớ ọ ế ệ

vuông. V y chi u r ng m i c nh là B = 6,5 m. ề ộ ỗ ạ ậ

3.

- Th tích th c c a b là: V = B x B x H = 6,5 x 6,5 x 3 = 126,75 m ự ủ ể ể

3.8.3. Tính toán ph n ngăn l ng ắ ầ

N c tr c khi vào ngăn l ng s đ c tách khí b ng các t m ch n khí ướ ướ ẽ ượ ắ ắ ấ ằ

0. 0. Ch n góc này là 50

ng ngang m t góc t 45 ÷ 60 đ t nghiêng so v i ph ặ ớ ươ ộ ừ ọ

- B đ

c chia làm 2 ngăn l ng, chi u r ng m i ngăn: ể ượ ề ộ ắ ỗ

Hình 3.2. Ngăn l ngắ

-

Chi u cao ph n l ng: ầ ắ ề

 Hm + H3 = (b/2) x tan500 = (3,25/2) x 1,19 = 1,93 m.

 Hm = 1,93 – H3 = 1,93 – 0,45 = 1,48 m.

m = 1,48m.

 Ch n Họ

ớ - Ki m tra chi u cao ngăn l ng: T s gi a chi u cao máng l ng v i ỉ ố ữ ề ể ề ắ ắ

chi u cao xây d ng b ph i ≥ 30%: ể ả ự ề

Nh v y chi u cao ph n máng l ng đ m b o chi u cao thi ầ ư ậ ề ề ả ả ắ t k . ế ế

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 37 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

-

c trong ngăn l ng: Ki m tra th i gian l u n ờ ư ướ ể ắ

Th i gian l u n c trong ngăn l ng ph i đ m b o ≥ 1 gi ư ướ ờ ả ả ả ắ . ờ

Nh v y th i gian l ng trong máng l ng đ m b o yêu c u thi ư ậ ả ắ ầ ả ắ ờ t k . ế ế

3.8.4. Tính toán t m ch n khí và t m h ng dòng ấ ắ ấ ướ

Ch n khe h gi a các t m ch n khí và gi a t m ch n khí và t m h ắ ở ữ ữ ấ ấ ấ ắ ọ ướ ng

khe = 16% Sb . ể Trong b có 4 khe h , vì v y di n tích m i khe là:

dòng là nh nhau. T ng di n tích các khe h chi m t ệ ư ế ổ ở ừ ể 15 ÷ 20% di n tích b . ệ

Ch n Sọ ể ệ ậ ở ỗ

B r ng m t khe h là: ề ộ ộ ở



T m ch n khí: ắ ấ

- Tính t m ch n khí 1:

ắ ấ

+ Chi u dài t m ch n khí b ng chi u r ng b : l ề ộ ể 1 = B = 6,5 m. ề ằ ấ ắ

ề ộ + Chi u r ng:

2 = B = 6,5 m.

- Tính t m ch n khí 2: ấ ắ

+ Chi u dài: l ề

Ch n kho ng đè mí gi a 2 t m ch n khí là: Δl = 0,2 m. ấ ữ ắ ả ọ

+ Chi u r ng: ề ộ

 T m h

0

ng dòng: ấ ướ

ng dòng cũng đ c đ t nghiêng so v i ph ng ngang m t góc 50 T m h ấ ướ ượ ặ ớ ươ ộ

khe = 260 mm.

và cách t m ch n khí d i là r ấ ắ ướ

hd = B = 6,5 m.

Chi u dài t m h ng dòng: l ề ấ ướ

đ nh tam giác c a t m h i: Kho ng cách t ả ừ ỉ ủ ấ ướ ng dòng đ n t m ch n d ế ấ ắ ướ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 38 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

Đo n nhô ra c a t m h i khe h t 10 ÷ 20 cm. ủ ấ ạ ướ ng dòng n m bên d ằ ướ ở ừ

Ch n m i bên nhô ra 15 cm. ỗ ọ

Nh v y, chi u r ng c a t m h ng dòng là: ề ộ ủ ấ ư ậ ướ

D = 2 x d + 2 x 150 = 2 x 339,4 + 2 x 150 = 978,8 mm.

3.8.5. Tính máng thu n cướ

Máng thu n c thi t k theo nguyên t c máng thu c a b l ng. Thi c đ ướ ượ ế ế ủ ể ắ ắ ế t

c đ t gi a b và ch y d c theo chi u r ng c a b . Máng thu k 1 máng thu n ế ướ ặ ữ ể ủ ể ề ộ ạ ọ

c t o đ d c đ d n n c đ c th i v cu i b r i theo ng d n theo c n ướ ượ ạ ể ẫ ộ ố ướ ố ể ồ ả ề ẫ ố ơ

ch t ch y, ch y sang b Aerotank. ế ự ả ể ả

V n t c n c ch y trong máng: 0,6 ÷ 0,7 m/s. ( ậ ố ướ ả ử Nguy n Ng c Dung - X lí ễ ọ

m = 0,6 m/s.

c c p, NXB Xây D ng, 1999 ). n ướ ấ ự

Ch n Vọ

Di n tích m t c t ặ ắ ướ ủ t c a m t máng: ộ ệ

tb : L u l

Trong đó:

ng vào máng thu n c. Qm = Qh ư ượ ướ

V i Sớ m = 0,018 m2, ta ch n chi u cao máng là h ề ọ ề ộ m = 120mm, thì chi u r ng

máng là 150 mm. Chi u dài máng thì b ng chi u r ng b UASB, và b ng 6,5m. ằ ề ộ ề ể ằ

3.8.6. Tính toán l ng khí mêtan sinh ra và ng thu khí ượ ố



Tính toán l ng khí mêtan sinh ra ượ

3/kg COD.

- L ượ ng khí sinh ra khi phân h y 1 kg COD là: m = 0,5 m ủ

- V y l u l ng khí sinh ra trong m t ngày là: ậ ư ượ ộ

Qkhí = m x G = 0,5 x 455 = 227,5 m3/ngày.

ng COD kh m i ngày. G = 455 kg COD/ngày. V i G là l ớ ượ ử ỗ

4 chi m 75% th tích, nh

Trong t ng toàn b th tích khí sinh ra thì khí CH ộ ể ổ ể ế ư

ng khí mêtan do b UASB sinh ra trong ngày là: v y l ậ ượ ể

Qmêtan= Qkhí x 75% = 227,5 x 75% = 170,6 (m3/ngày).

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 39 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông



Tính toán ng thu khí ố

khí = 10 m/s.

Ch n v n t c khí trong ng V ậ ố ọ ố

Đ ng kính ng thu khí: ố ườ

Trong đó:

ng khí sinh ra trong m t ngày. Qkhí : L u l ư ượ ộ

Qkhí = 227,5 (m3/ngày) = 2,63x10-3 (m3/s).

khí = 20 mm.

Ch n đ ọ ườ ng kính ng khí: D ố

3.8.7. Tính toán ng phân ph i n ố ố ướ c vào b UASB ể



Đ ng kính ng chính: ườ ố

- V n t c n c ch y trong ng chính v = 0,8 ÷ 2 m/s. Ch n v = 1 m/s. ậ ố ướ ả ố ọ



T ng chính, chia thành 2 ng nh đi vào 2 ngăn. ừ ố ỏ ố

V y đ ng kính ng nhánh là: ậ ườ ố

3.8.8. Tính toán l ng bùn sinh ra ượ



Tính toán l ng bùn sinh ra: ượ

-

L ng sinh kh i hình thành m i ngày: ượ ố ỗ

[8, tr 459 ]

Trong đó:

v = 900 mg/l.

Y : H s s n l ng bùn. Y = 0,04 gVSS/gCOD. ệ ố ả ượ

CODv : N ng đ COD d n vào b UASB, COD ộ ể ẫ ồ

r = 400 mg/l.

CODr : N ng đ COD d n ra kh i b UASB, COD ỏ ể ẫ ồ ộ

3/ngày.

Q : L u l ng n c th i, Q = 910 m ư ượ ướ ả

d = 0,025 ngày-1.

kd : H s phân h y n i bào, k ủ ộ ệ ố

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 40 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

: Th i gian l u bùn trong b , = 60 ngày. ư ể ờ

- L

ng bùn sinh ra m i ngày: ượ ỗ

ss = 50 kg/m3 .

Trong đó: Css: N ng đ bùn trong b UASB, C ể ồ ộ

B ng 3.10. Các thông s tính toán b UASB ố ể ả

STT

Ch sỉ ố Giá trị

ề ặ ể

42,13 6,5

1 2 3 Đ nơ v ị m2 M M 3 ể ự

ị

M M M M 0,45 1,2 1,35 260

4 5 6 7 8

m m 6,5 0,36

9 ấ

m m 6,5 2,36

10

m m 6,5 978,8 Di n tích b m t b UASB ệ Chi u r ng b ề ộ ể Chi u cao xây d ng b ề UASB Chi u cao b o v ề ả ệ Chi u cao vùng l ng ề ắ Chi u cao ph n x lí k khí ề ầ ử B r ng m t khe h ề ộ ở ộ T m ch n khí 1 ắ ấ + Chi u dài: ề + Chi u r ng: ề ộ T m ch n khí 2 ắ + Chi u dài: ề + Chi u r ng: ề ộ T m h ng dòng ướ ấ + Chi u dài: ề + Chi u r ng: ề ộ

3.9. Tính toán b Aerotank

ể

B ng 3.11. Các thông s thi [17, tr 441] ố ả ế ế t k cho b x lí hi u khí ể ử ế

Giá trị

ờ ỉ ư ướ ở ạ i + bùn ho t tính d ạ ư

10 ÷ 15 15 ÷ 20 1,6 ÷ 4,8 ấ ắ

2/kg ch t r n phân h y ủ

ấ ắ 2,3 ế 1,6 ÷ 1,9 ể ắ ươ

i) ng cho xáo tr n ộ ợ ượ 19,8 ÷ 39,5 Thông số 0C, ngày 20 Th i gian l u n c + Ch có bùn ho t tính d ư + Bùn t ươ T i tr ng ch t r n ả ọ Nhu c u Oxi , kg O ầ + T bào vi sinh + Bùn b l ng đ t 1( Bùn t Nhu c u năng l ầ 3 + Xáo tr n c khí, W/m ộ ơ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 41 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

ế

ị

3.phút + Khu ch tán khí, lit/ m Do trong dung d ch bùn, mg/l Hi u su t gi m VSS, % ả

20 ÷ 40 1 ÷ 2 40 ÷ 50 ệ ấ

 Ch n các thông s ban đ u:

ọ ố ầ

3/ngày, = 37,917 m3/h

L u l ng n c th i = 910 m ư ượ ướ ả

5 vào b aeroten là S

o = 160,04 mg/l

Hàm l ng BOD ượ ể

Hàm l ng đ u ra là 30 mg/l (n c th i lo i A). ượ BOD5 ở ầ ướ ả ạ

Hàm l ng c n l l ng đ u ra còn 25 mg/l. Trong đó có 65% c n d phân ượ ặ ơ ử ở ầ ễ ặ

hu sinh h c. ọ ỷ

5 : BODL = 0,68

H s chuy n đ i BOD ể ổ ệ ố

o = 0

N c th i khi vào b aeroten có hàm l ng ch t r n l ướ ể ả ượ ấ ắ ơ ử ồ l ng bay h i (n ng ơ

đ vi sinh v t ban đ u) X ậ ộ ầ

T s gi a l ng ch t r n l l ng bay h i (MLVSS) v i l ng ch t r n l ỉ ố ữ ượ ấ ắ ơ ử ớ ượ ơ ấ ắ ơ

l ng (MLSS) (đ tro c a bùn ho t tính Z = 0,3) ủ ử ạ ộ

Hàm l ng bùn tu n hoàn (tính theo ch t r n l l ng) : 10000 mgSS/l ượ ấ ắ ơ ử ầ

l ng bay h i hay bùn ho t tính (MLVSS) đ c duy trì N ng đ ch t r n l ộ ấ ắ ơ ử ạ ồ ơ ượ

trong b aeroten là : X = 3200 mg/l ể

Th i gian l u bùn trung bình : θc = 10 ngày ư ờ

H s phân h y n i bào : kd = 0,72 ngày -1 ủ ộ ệ ố

H s s n l ng t i đa (t s gi a t bào đ c t o thành v i l ệ ố ả ượ ố ỉ ố ữ ế ượ ạ ớ ượ ấ ề ng ch t n n

đ c tiêu th ) ượ ụ : Y = 0,4045 mgVSS/mg BOD5

Lo i và ch c năng c a b : ch n b aeroten khu y tr n hoàn toàn. ọ ể ủ ể ứ ấ ạ ộ

 Xác đ nh hi u qu x lý: ệ

5 hoà tan sau l ng 2 theo m i quan h sau:

ả ử ị

- Xác đ nh BOD ị

ệ ắ ố

5 = BOD5 hoà tan + BOD5 c n l

ặ ơ ử l ng

T ng BOD ổ

5 c a c n l

l ng đ u ra :

- Xác đ nh BOD ị

ủ ặ ơ ử ở ầ

Hàm l ng c n có th phân hu sinh h c: ượ ể ặ ọ ỷ

0,65 x 25 = 16,25 mg/l

c th i sau l ng 2: BODL c a c n l ủ ặ ơ ử l ng d phân hu sinh h c c a n ỷ ọ ủ ướ ễ ả ắ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 42 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

16,25 x 1,42 = 23,07 mg/l

bào b oxy hoá. Trong đó: 1,42 là mg O2 tiêu th /mg t ụ ế ị

l ng c a n c th i sau b l ng 2:

- BOD5 c a c n l

ủ ặ ơ ử ủ ướ ể ắ ả

BOD5 = BODL x 0,68 = 23,07 x 0,68 = 15,69 mg/l

c th i sau b l ng 2:

- BOD5 hoà tan c a n

ủ ướ ể ắ ả

30 = S + 15,69. Suy ra S = 14,31 mg/l.

- Hi u qu x lý tính theo BOD

5 hoà tan:

ả ử ệ

%

- Hi u qu x lý c a toàn b s đ : ộ ơ ồ

ả ử ủ ệ

%

c b aeroten:

 Xác đ nh kích th ị

ướ ể

- Th tích b aeroten:

ể ể

[22, tr 429]

Trong đó:

3/ngày

: l u l ng n c đ u vào, = 910 m ư ượ ướ ầ

5

Y : h s s n l ng t bào,Y = 0,4045 mgVSS/mgBOD ệ ố ả ượ ế

5 c a n

o = 160,04 mg/l

ng BOD So : hàm l ượ ủ ướ c th i vào b Aeroten, S ể ả

5 hoà tan sau l ng 2, S = 14,31 mg/l

S : hàm l ng BOD ượ ắ

X : n ng đ ch t r n bay h i đ ộ ấ ắ ơ ượ ồ c duy trì trong b , X = 3200 mg/l ể

d = 0,072 ngày-1

kd : h s phân h y n i bào, k ủ ộ ệ ố

c = 10 ngày

3 V y: m

θc : th i gian l u bùn, θ ư ờ

ậ

- Th i gian l u n

c c a b : ư ướ ủ ể ờ

giờ

- Ch n:ọ

bv = 4 + 0,5 = 4,5 m

Chi u cao h u ích b h = 4 m; chi u cao b o v h ả ệ bv = 0,5 m. [14, tr 429] ữ ề ể ề

V y chi u cao b t ng c ng là: H = h + h ể ổ ề ậ ộ

Ch n t s r ng: cao = B : H = 1 : 1 ọ ỉ ố ộ

V y chi u r ng c a b là: B = 4,5 m ủ ể ề ộ ậ

Chi u dài c a b là: ủ ể ề

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 43 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

m

Ch n L = 4,9 m. ọ

V y kích th c m i đ n nguyên: L × B × H = 4,9 m x 4,5 m x 4,5 m ậ ướ ỗ ơ

 Tính l

ng bùn d th i ra m i ngày: ượ ư ả ỗ

L ng bùn d th i ra m i ngày đ c tính theo công th c: ượ ư ả ỗ ượ ứ

[30, tr 430]

Suy ra: Qw =m3/ngày.

3 V : th tích b aeroten, V = 97,46 m

Trong đó:

ể ể

đ u ra c a h th ng Xc : n ng đ ch t r n bay h i ộ ấ ắ ơ ở ầ ủ ệ ố ồ

Xc = 0,7 × SS ra = 0,7 × 25 = 17,5 mg/l.

Xr : n ng đ ch t r n bay h i có trong bùn ho t tính tu n hoàn. ơ ộ ấ ắ ầ ạ ồ

Xr = 0,7 × 10000 = 7000 mg/l.

 Tính l

ượ ng bùn tu n hoàn: ầ

Hàm l ng bùn ho t tính trong b aeroten: ượ ể ạ

mgSS/l

, Xo + Qr Qe, Xe

, Xu

Qw, Xu

Hình 3.3. S đ thi t l p cân b ng sinh kh i quanh b aeroten ơ ồ ế ậ ố ể ằ

3/ngày.

3/ngày.

: l u l ng n c th i trung bình theo ngày vào b , m ư ượ ướ ể ả

Qr: l u l ư ượ ng bùn tu n hoàn, m ầ

3/ngày

ng bùn x , m Qw : l u l ư ượ ả

ng n c đ u ra. Qe : l u l ư ượ ướ ầ

o= 0 mg/l.

ng ch t r n l l ng bay h i đ u vào, X Xo : hàm l ượ ấ ắ ơ ử ơ ầ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 44 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

Xu : hàm l ượ ng SS c a l p bùn l ng ho c bùn tu n hoàn, mgSS/l. ặ ủ ớ ắ ầ

Xe : n ng đ bùn sau khi qua b l ng 2, mg/l. ể ắ ộ ồ

X : hàm l ượ ng bùn ho t tính trong b aeroten b c m t, mgSS/l. ể ạ ậ ộ

D a vào s cân b ng sinh kh i qua b aeroten, xác đ nh t l ố ỉ ệ ự ự ể ằ ị bùn tu n hoàn ầ

d a trên ph ự ươ ng trình cân b ng sinh kh i: ằ ố

x Xo + Qr x Xr = (Q + Qr ) x X.

c tri n khai nh sau: Xo= 0 và Qr = x , chia 2 v cho , bi u th c đ ứ ượ ể ế ư ể

Trong đó:

α: h s tu n hoàn,

V y l u l ệ ố ầ ng bùn tu n hoàn là: ầ ậ ư ượ

Qr = × = 0,84 × 910= 764,4 m3/ngày = 31,85 m3/h

 Ki m tra t i tr ng th tích L ả ọ ể ể

BOD và t s F/M: ỉ ố

BOD:

BOD = 0,8 ÷ 1,9). [ 5 tr 432 ]

Ki m tra t i tr ng th tích L ể ả ọ

ị ả

ằ ỉ ố

ằ

3×ngày

i tr ng th tích, kgBOD/m ể LBOD = kgBOD5/m3×ngày Giá tr này n m trong kho ng cho phép (L Ki m tra t s : ể = ngày -1 Tr s này n m trong kho ng cho phép (= 0,2 ÷ 0,6). ả ị ố Trong đó: LBOD : t ả ọ ể

5 vào, mg/l

3 V : th tích b aeroten, m

So : n ng đ BOD ồ ộ

ể ể

: th i gian l u n c trong b , gi ư ướ ờ ể ờ

 Tính toán l ng khí c n thi t cho quá trình bùn ho t tính: ượ ầ ế ạ

Ch n hi u su t chuy n hoá oxy c a thi t b khu ch tán khí: E = 9%, h s an ủ ể ệ ấ ọ ế ị ệ ố ế

toàn f = 2 đ tính công su t th c t c a máy th i khí. [ 11, tr 432 ] ự ế ủ ể ấ ổ

obs) tính theo công th c:ứ

H s s n l ng quan sát (Y ệ ố ả ượ

Yobs = mgVSS/mgBOD.

L ượ ng bùn sinh ra m i ngày theo VSS: ỗ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 45 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

Px = Yobs x x (BODvào – BODra).

Px = 0,24 x 910 x (160,04 – 14,31) x 10-3 = 31,83 kgVSS/ngày

L tiêu th trong quá trình bùn ho t tính:

Kh i l ng BOD ố ượ ụ ạ

×10-3

=> 195,02 kgBODL/ngày.

Nhu c u oxy cho quá trình: ầ

= – 1,42 x Px = 1623,29 – 1,42 x 264,92. [13, tr 436]

3

=>= 1247,1 kgO2/ngày

Không khí có 25% tr ng l ng oxy và kh i l ng riêng không khí là 1,2 kg/m ọ ượ ố ượ

L ng không khí lý thuy t cho quá trình là: ượ ế

Mkk = m3/ngày

Ki m tra l ng không khí c n thi t cho quá trình xáo tr n hoàn toàn: ể ượ ầ ế ộ

= 329,1 l/m3×phút

Trong đó:

3 V: th tích b aeroten, V = 97,46 m

t b khu ch tán khí, E = 9% E: hi u xu t chuy n hóa oxy c a thi ể ủ ệ ấ ế ị ế

3.phút.

ể ể

Giá tr này n m trong kho ng cho phép q = (20 ÷ 40) l/m ả ằ ị

V y l ậ ượ ộ ng khí c p cho quá trình bùn ho t tính cũng đ cho nhu c u xáo tr n ủ ầ ạ ấ

hoàn toàn.

L u l t c a máy th i khí: ư ượ ng c n thi ầ ế ủ ổ

Qkk = m3/phút = 2,67 m3/s

Trong đó: : h s an toàn, = 2. ệ ố

B ng 3.12. Các thông s tính toán c a b aeroten ủ ể ố ả

Thông số

5 hoà tan ộ ơ ồ

ủ

Đ n vơ ị % % m3 h Giá trị 91,05 81,25 97,46 2,57 c trong b ể

Hi u qu x lý theo BOD ả ử ệ Hi u qu x lý c a toàn b s đ ả ử ệ Th tích b ể ể Th i gian l u n ư ướ ờ c b : Kích th ướ ể

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 46 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

- Chi u dài m 4,9 ề

- Chi u r ng m 4,5 ề ộ

ề

ư ả

ng bùn d th i ra m i ngày ng bùn ho t tính trong b ượ ạ ể

ng bùn tu n hoàn vào b m m3/ngày mgSS/l m3/h 4,5 2,18 4571,43 31,85 - Chi u cao L ỗ ượ Hàm l L ượ ể ầ

3.10.

Tính toán b l ng đ t 2 ể ắ ợ

3/m2.ngày và

2.h. [ B ng 9-12, tr 434 ]

Ch n t i tr ng b m t thích h p cho lo i bùn ho t tính là 20 m ọ ả ọ ề ặ ạ ạ ợ

t ả ọ i tr ng ch t r n là 5 kg/m ấ ắ ả

V y di n tích b m t l ng theo t i tr ng b m t là: ề ặ ắ ệ ậ ả ọ ề ặ

AL= m2.

Trong đó:

3/ngày

: l u l ng n c th i trung bình theo ngày, m ư ượ ướ ả

i tr ng b m t, LA : t ả ọ ề ặ m3/m2×ngày

Di n tích b m t b l ng tính theo t i tr ng ch t r n là: ề ặ ể ắ ả ọ ấ ắ

ệ AS = m2.

Trong đó:

3/giờ

: l u l ng n c th i vào theo gi , = 37,917 m ư ượ ướ ả

Qr : l u l ư ượ ng bùn tu n hoàn, Q ầ ờ r = 31,85 m3/giờ

S = 5 kgSS/m2xgi

i tr ng ch t r n, L LS : t ả ọ ấ ắ

MLSS: l ng ch t r n l l ng, MLSS = ờ kg/m3 ượ ấ ắ ơ ữ

i tr ng ch t r n là di n tích tính Do AS > AL nên di n tích b m t theo t ề ặ ệ ả ọ ấ ắ ệ

toán.

Đ ng kính b l ng: ể ắ ườ

D = = = 9 m

Đ ng kính ng phân ph i trung tâm: ườ ố ố

d = 20% D = 0,2 9,01 = 1,8 m.

L = 3m.

b = 1,5 m.

Ch n chi u sâu h u ích c a b l ng h ủ ể ắ ữ ề ọ

Ch n chi u cao l p bùn l ng h ề ắ ớ ọ

Ch n chi u cao b o v h ả ệ bv = 0,3 m. Đ d c đáy b 8%. [18, tr 434] ộ ố ề ể ọ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 47 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

Chi u cao t ng c ng c a b : ủ ể ề ộ ổ

H = hL + hb + hbv = 3 + 1,5 + 0,3 = 4,8 m

Chi u cao ng phân ph i trung tâm: ố ề ố

h = 60 % hL= 0,6 × 3= 1,8 m.

•

Ki m tra l i th i gian l u n b l ng: ể ạ c ư ướ ở ể ắ ờ

-

Th tích ph n l ng: ầ ắ ể

m3

Th i gian l u n c: ư ướ ờ

t = = = 2,65 giờ

ể Th tích ph n ch a bùn: ầ

ứ Vb = AS x hb = 63,79 x 1,5 = 95,69 m3

Th i gian l u gi ư ờ ữ bùn trong b : ể

giờ

w: L

ng bùn d th i ra m i ngày. Qw = 2,18 m3/ ngày. V i Qớ ượ ư ả ỗ

T i tr ng máng tràn: ả ọ

LS = = = 33,31 m3/m x ngày.

a < 500 m3/m.ngày. [ 11, tr 435 ]

Giá tr này n m trong kho ng cho phép L ả ằ ị

B ng 3.6. Các thông s tính toán c a b l ng đ t 2 ố ủ ể ắ ợ ả

Giá

Thông số Đ n v ơ ị trị

Kích th c b l ng: ướ ể ắ

- Đ ng kính M 9 ườ

- Chi u cao m 4,8 ề

Kích th c ng phân ph i trung tâm: ướ ố ố

- Đ ng kính M 1,8 ườ

- Chi u cao m 1,8 ề

Th i gian l u n H 2,65 c ư ướ ờ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 48 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

Th i gian gi bùn trong b H 3 ờ ữ ể

T i tr ng máng tràn m3/m.ngày 33,31 ả ọ

3.11.

Tính toán b kh trùng ể ử

Ch n th i gian l u c a n c th i trong b t = 40 phút. [1, tr 468] ư ủ ướ ờ ọ ể ả

Th tích b ti p xúc: ể ế ể

V = × t = = 25,28 (m3)

Ch n v n t c dòng ch y trong b ti p xúc v = 2,5 m/phút. Ti t di n ngang ậ ố ể ế ả ọ ế ệ

b ti p xúc: ể ế

An = (m2)

Gi s chi u cao h u ích c a b ti p xúc h = 0,9 m; chi u cao b o v h ả ử ủ ể ế ệ bv = ữ ề ề ả

0,3m. V y chi u cao t ng c ng c a b : ủ ể ề ậ ổ ộ

H = h + hbv = 0,9 + 0,3 = 1,2 (m)

Chi u r ng c a b : ủ ể ề ộ

B = (m)

Chi u dài t ng c ng c a b : ủ ể ề ộ ổ

L = (m)

Ki m tra t s L : B = 100,32: 0,28 = 358,29 (>10). [18, tr 468] ể ỷ ố

V y vi c ch n kích th ệ ậ ọ ướ c trên là thích h p ợ

Đ gi m chi u dài xây d ng có th chia b ra làm 10 ngăn ch y dích d c. ể ả ự ề ể ể ả ắ

Chi u r ng m i ngăn là B = 0,28 m. ỗ ề ộ

Chi u dài c a m i ngăn đ c tính nh sau: ủ ề ỗ ượ ư

L ng Clo tiêu th trong m t ngày là: ượ ụ ộ

MCl = 910 m3/ ngày x 10 mg/l = 9100 mg Clo/ ngày = 9,1 kg Clo/ ngày.

B ng 3.8. Thông s tính toán c a b kh trùng ủ ể ử ố ả

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 49 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

Thông số Đ n vơ ị Giá trị

c ư ướ ể

ể

phút m3 m/phút m2 40 25,28 2,5 0,253

Th i gian l u n ờ Th tích b ể V n t c dòng ch y trong b ậ ố ả t di n ngang c a b Ti ệ ủ ể ế c b : Kích th ướ ể

- S ngăn ngăn 10 ố

- Chi u dài m 10,03 ề

- Chi u r ng m 0,28 ề ộ

1,2 9,1 - Chi u cao L m kg/ngày ề ng Clo tiêu th trong m t ngày ụ ượ ộ

3.12. Tính toán b ch a bùn ể ứ

B ch a bùn g m 2 ngăn : ngăn ch a bùn d và ngăn ch a bùn tu n hoàn. ể ứ ồ ứ ứ ư ầ



Kích th ướ c ngăn ch a bùn d : ư ứ

- L u l

ng bùn vào b ch a bùn là l ng bùn t b l ng 1,2: i t ư ượ ể ứ ượ ươ ừ ể ắ

Qdư = 1,89 + 2,18 = 4,07 m3/ngày.

Trong đó: 1,89 m3/ngày là l ng bùn t b l ng đ t 1. i t ượ ươ ừ ể ắ ợ

2,18 là m3/ngày là l ng bùn t b l ng đ t 2. i t ượ ươ ừ ể ắ ợ

- Th tích ngăn ch a bùn d : ư

ứ ể

V = Qdư x t =

. V i tớ là th i gian l u bùn, ch n t = 24 gi ư ờ ọ ờ

- Ngoài l

ng bùn d t ượ ư ừ ể ắ ả ủ ớ b l ng đ t 1 và 2, thì ngăn ch a bùn ph i đ l n ứ ợ

ng bùn d x ra t b UASB sau đ nh kì 2 tháng. đ ch a l ể ứ ượ ư ả ừ ể ị

b = 0,146 m3/ngày, suy

V i l ng bùn d sinh ra m i ngày b UASB là: W ớ ượ ư ỗ ở ể

ra th tích bùn d sau 2 tháng là: ư ể

Vb = 0,146 m3/ngày x 60 ngày = 8,76 m3.

tc = 4,07 + 8,76 = 12,83 m3.

Th tích t ng c ng c a ngăn: V ủ ể ộ ổ

-

Chi u cao t ng c ng c a ngăn ch a bùn: ủ ứ ề ổ ộ

Htc = H + hbv = 2 + 0,5 = 2,5 m.

Trong đó: H : Chi u cao ngăn ch a bùn. Ch n H = 2m. ứ ề ọ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 50 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

bv = 0,5 m.

hbv : Chi u cao b o v c a b . Ch n h ả ệ ủ ể ề ọ

-

Di n tích b m t b : ề ặ ể ệ

F =

Ch n ti t di n đáy là hình ch nh t. ọ ế ữ ậ ệ

V y kích th c ngăn là H x B x L= 2m x 2m x 3.21m. ậ ướ

 Kích th

c ngăn ch a bùn tu n hoàn ướ ứ ầ

-

L u l ư ượ ầ ng vào ngăn ch a bùn tu n ứ

hoàn:

Qth = Qr + Qd = 746,4 + 2,18 = 748,58 m3/ngày.

- Th tích ngăn ch a bùn tu n hoàn:

ứ ể ầ

V = Qth x t =

t: Th i gian l u trong ngăn ch a bùn tu n hoàn. Ch n t = 30(phút). ư ứ ầ ờ ọ

Ch n chi u dài và chi u cao ngăn th 2 b ng chi u r ng và chi u cao ngăn ứ ề ộ ề ề ề ằ ọ

tc =2,5m.

th 1. L = 2m, H =2m, H ứ

-

Chi u r ng ngăn ch a bùn tu n hoàn: ề ộ ứ ầ

B =

V y kích th c ngăn ch a bùn tu n hoàn là: B x L x H = 4m x 2m x 2m. ậ ướ ứ ầ

3.13. Tính toán b nén bùn

ể

3/ngày

L ng bùn t b l ng 1 là 1,89 m i t ượ ươ ừ ể ắ

3/ngày

L ng bùn d t b l ng 2 là 2,18 m ượ ư ừ ể ắ

3/ngày.

L ng bùn t b UASB là 0,146 m ượ ừ ể

V y l u l ng bùn c n x lý trong m t ngày: ậ ư ượ ầ ử ộ

Qb = 1,89 + 2,18 + 0,146 = 4,216 m3/ngày.

Di n tích b m t c a b nén bùn đ c tính theo công th c sau: ề ặ ủ ể ệ ượ ứ

m2.

Trong đó:

3/m2×giờ

0 = 0,3 m3/m2×gi

i tr ng tính toán lên di n tích m t thoáng c a b nén bùn, m q0: t ả ọ ủ ể ệ ặ

Ch n qọ ờ ứ ả ng v i n ng đ c a bùn ho t tính trong kho ng ớ ồ ộ ủ ạ

5000 ÷ 8000 mg/l. [2, tr502]

Đ ng kính c a b nén bùn ly tâm: ủ ể ườ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 51 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

m.

Trong đó: F: di n tích c a b nén bùn ệ ủ ể

Chi u cao công tác c a vùng nén bùn: ủ ề

m.

Trong đó:

t: th i gian nén bùn, ch n t = 10 h. [B ng 3.12, tr154] ả ờ ọ

Chi u cao t ng c ng c a b nén bùn ly tâm: ủ ể ề ổ ộ

m.

Trong đó:

m c n c đ n thành b , h h1: kho ng cách t ả ừ ự ướ ế ể 1= 0,4 m.

2 = 0,3 m.

t b g t bùn đáy, h h2: chi u cao l p bùn và l p đ t thi ớ ề ặ ắ ế ị ạ ở

3 = 1 m. [13, tr 155]

đáy b đ n m c bùn, h h3: chi u cao tính t ề ừ ể ế ứ

T c đ quay c a h th ng thanh g t là 0,75 ÷ 4 gi ủ ệ ố ố ộ ạ ờ-1.

Đ nghiêng đáy b nén bùn tính t ộ ở ể ừ thành b đ n h thu bùn khi dùng ố ể ế

h th ng thanh g t, i = 0,01. ệ ố ạ

Bùn đã nén đ c x đ nh kỳ d i áp l c tĩnh 0,5 ÷ 1,0 m. ượ ả ị ướ ự

B ng 3.8. Các thông s c a b nén bùn ố ủ ể ả

Giá Đ nơ

Thông số

vị m2 trị 0,59

Di n tích b m t nén bùn ề ặ ệ c b : Kích th ướ ể

m 0,75 - Đ ng kính ườ

4,7

0,75 ÷ 4 - Chi u cao ề T c đ quay c a h th ng thanh g t ạ ủ ệ ố ố ộ m giờ-1

Đ nghiêng đáy b 0,01 ộ ể

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 52 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

3.14.

Tính toán máy ép bùn

L u l ng c n đ n l c ép dây đai: ư ượ ế ọ ặ

(m3/h). [22, tr 502]

Trong đó:

1 = 99,2%.

c khi nén. P P1 là đ m c a bùn tr ộ ẩ ủ ướ

2 = 95%.

b l ng 2. P P2 là đ m c a bùn khi nén ộ ẩ ủ ở ể ắ

b = 4,216 m3/ngày.

ng bùn c n x lý trong m t ngày. Q Qb là l u l ư ượ ầ ử ộ

3. [1, tr 510]

Gi s hàm l ng bùn sau khi nén C = 50 kg/m ả ử ượ

V y l ng c n đ a đ n máy: ậ ượ ặ ư ế

(kg/h) = 33,72 (kg/ngày)

Suy ra l ng c n đ a đ n máy trong 1 tu n là 236,04 kg. ượ ặ ư ế ầ

V i ch đ làm vi c m i tu n máy ép làm vi c 1 ngày v i 8 gi /ngày. ế ộ ệ ệ ầ ớ ỗ ớ ờ V yậ

ng c n đ a đ n máy trong 1 gi : l ượ ặ ư ế ờ

(kg/h)

T i tr ng c n trên 1 m r ng c a băng t i dao đ ng trong kho ng 90 ÷ 680 ả ọ ủ ặ ộ ả ả ộ

(kg/m chi u r ng băng.gi ). Ch n băng t ề ộ ờ ọ ả i có năng su t 90 kg/m.h ấ

Chi u r ng băng t i: ề ộ ả

(m)

V y ch n máy có chi u r ng băng 0,5 m và năng su t 90 kg/m r ng.h. ề ộ ấ ậ ọ ộ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 53 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

CH

NG 4: C U T O VÀ NGUYÊN T C HO T Đ NG

ƯƠ

Ạ Ộ

Ắ

Ạ

Ấ

C A B UASB

Ủ Ể

4.1. T ng quan và c u t o c a b UASB ấ ạ ủ ể ổ

4.1.1. T ng quan v b UASB ề ể ổ

UASB là tên vi t c a c m t t t ế ắ ủ ụ ừ Upflow Anaerobic Sludge Blanket – có

l ng k khí. nghĩa là b x lí sinh h c ể ử ọ dòng ch y ng ả ượ c qua t ng bùn l ầ ơ ử ỵ

B UASB đ ể ượ ở c nghiên c u và phát tri n vào cu i nh ng năm 1970 b i ữ ứ ể ố

Gatze Lettinga và các đ ng nghi p t i tr ng đ i h c Wageningen (Hà Ti n sĩế ệ ạ ườ ồ ạ ọ

Lan). Lúc đ u công ngh UASB đ c xây d ng c ệ ầ ượ ự thí đi m đ x lý n ể ử ể ả ủ ướ th i c a

ng t Hà Lan. m t ộ nhà máy s n xu t đ ấ ườ ả c c i ừ ủ ả ở

Sau đó công ngh này nhanh chóng đ ệ ượ ụ c phát tri n và ng d ng ứ ể

c th i cho các nhà máy đ ng, ch bi n tinh quy mô l n x lý n ớ ử ướ ả ườ ế ế

b tộ khoai tây và các ngành công nghi p th c ph m khác cũng nh các nhà máy ự ư ệ ẩ

tái ch gi y trên kh p đ t n c Hà Lan vào cu i n ế ấ ấ ướ ắ ố h ng năm 1970. ữ

Năm 1980, công ngh UASB đ c công b và ng d ng ệ ượ ụ ứ ố r ng rãi ộ

trên th gi i. ế ớ

UASB là m t trong nh ng công ngh x lý n ệ ử ữ ộ ướ ệ c th i b ng bi n ằ ả

pháp sinh h c k khí đ ọ ỵ ượ ứ c ng d ng r ng rãi trên th ộ ụ ế gi ớ ể i do các đ c đi m ặ

sau:

- C ba quá trình: Phân h y – L ng bùn – Tách khí đ ủ ắ ả ượ ặ c l p đ t ắ

chung trong cùng m t công trình. ộ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 54 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

- T o t h à n h c á c l o i b ù n h t k k h í c ó m t đ VS V c a o v à ạ ạ ậ ạ ộ ỵ

t xa so v i l p bùn hi u khí l l ng. Đ c tính c a b t c đ l n g ố ộ ắ v ượ ớ ớ ế ơ ử ủ ặ ể

UASB x lý đ c ch t h u c có hàm l ng cao nh ng không tri ử ượ ữ ấ ơ ượ ư ệ t

đ . ể

Do đó, đ i v i n c th i có hàm l ng BOD cao thì trong s đ ớ ố ướ ả ượ ơ ồ

công ngh , v trí b UASB th ng đ c b hi u khí ệ ể ị ườ ượ c đ t tr ặ ướ ế ể

t đ ch t h u c có trong n c th i, vì b UASB Aerotank nh m đ x lý tri ằ ể ử ệ ể ấ ữ ơ ướ ể ả

ch x lý BOD gi m v m t m c đ nh t đ nh, không tri t đ , ứ ộ ấ ị ề ộ ỉ ử ả ệ ể còn b Aể erotank

thì có th x lý đ ể ử ượ c ch t h u c có n ng đ th p đ t hi u ồ ệ qu cao. ả ữ ạ ấ ấ ơ ộ

ng đ t tr c b hi u khí. Do đó b UASB th ể ườ ặ ướ ể ế

4.1.2. C u t o b UASB ấ ạ ể

Hình 4.1. C u t o c a b UASB. ấ ạ ủ ể



B UASB đ c chia thành 2 vùng chính: ể ượ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 55 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

- Vùng ch a bùn phân h y k khí: (chi m không quá 60% th tích b ). Là

ủ ứ ế ể ể ỵ

ấ ữ l p bùn ho t tính ch a các VSV k khí có kh năng phân h y các h p ch t h u ớ ứ ủ ả ạ ợ ỵ

c th i vào đ c cho ch y qua l p bùn này đ c , n ơ ướ ả ượ ả ớ ể x lý.ử

- Vùng l ng:

n m phía trên l p bùn k khí. N c th i sau khi phân ắ ướ ả ằ ớ ỵ

l ng c n. Ngoài ra còn có h y ủ s di chuy n lên vùng này đ th c hi n quá trình ể ự ẽ ể ệ ắ ặ

c ra, h th ng thu khí và các h th ng phân ph i n ệ ố ố ướ c vào, h th ng thu n ệ ố ướ ệ ố

vách ngăn và m t s h th ng ph tr khác. ộ ố ệ ố ụ ợ

4.2. Nguyên lý ho t đ ng c a b UASB ạ ộ ủ ể

B UASB ho t đ ng d a vào s phân h y h p ch t h u c c a các VSV k ấ ữ ơ ủ ủ ợ ạ ộ ự ự ể ỵ

khí bám dính và l l ng trong b . c x lý qua các ơ ử ể N c th i sau khi đ ả ướ ượ ử

công trình phía tr c, đ c đi u ch nh pH thích h p s đ c b m vào theo ướ ượ ề ỉ ợ ẽ ượ ơ

đáy b . Sau đó n h th ng ng d n phân ệ ố ẫ ố ph i đ u ố ề ở ể ướ ể c th i s di chuy n ả ẽ

i lên, đi qua l p bùn h t l l ng đ u t ề d ừ ướ ạ ơ ử ớ ở ố đáy b v i v n t c ể ớ ậ

đ ( th c t 0,9 – 1,1m/h). ượ c duy trì trong kho ng 0,6 – 0,9 m/h ả ự ế

Quá trình x lý x y ra khi h n h p bùn k khí phân b ố ở đáy b ti p xúc ể ế ử ả ỗ ợ ỵ

c th i, h p ph , phân h y đ u v i các ch t h u c hòa tan có trong n ề ấ ữ ớ ơ ướ ủ và ụ ả ấ

4, 20 – 30% CO2 và m tộ

chuy n hóa chúng thành các h p ch t khí: 70 – 80% CH ể ấ ợ

ng lên trên và s khí khác. B t khí sinh ra trong quá trình phân h y s có xu h ố ủ ẽ ọ ướ

kéo theo các h t bùn n i lên. Khi lên t i m t n c, nh h th ng tách pha r n – ạ ổ ớ ặ ướ ờ ệ ố ắ

l ng – khí, các b t khí s b tách ra và đi vào h th ng thu khí c a b , còn các ỏ ủ ể ệ ố ẽ ị ọ

i l p bùn d i đáy b . Quá trình này gây nên s xáo h t bùn s chìm xu ng l ạ ẽ ố ạ ớ ướ ự ể

tr n và tu n hoàn c c b c a l p bùn l l ng trong b . Sau quá trình phân h y ụ ộ ủ ớ ầ ộ ơ ử ủ ở ể

đáy b , h n h p bùn và n l p bùn k khí ớ ỵ ở ể ỗ ợ ướ ể c th i đã phân h y s di chuy n ủ ẽ ả

ẽ ị ắ qua vách ngăn và đi vào vùng l ng phía trên b . T i đây, các h t bùn s b l ng ể ạ ắ ạ

xu ng và đi qua khe h c a vách ngăn, tu n hoàn tr l ở ủ i b . ở ạ ể ầ ố

N c sau khi l ng s đ ẽ ượ ướ ắ ặ c thu ra ngoài qua h th ng máng răng c a ho c ệ ố ư

máng tràn c a b đ đi qua các công trình x lý ti ptheo n u c n thi t. Khí sinh ủ ể ể ế ầ ử ế ế

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 56 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

ra trong quá trình phân h y s đ c đi vào h th ng thu khí, đ c d tr đ ủ ẽ ượ ệ ố ượ ự ữ ể

ộ ph c v cho các m c đích khác (s n xu t đi n, làm nhiên li u đ t,…). Sau m t ấ ụ ụ ụ ệ ệ ả ố

th i gian, do s v n hành liên l c c a b và do s phát tri n c a VSV k khí, ụ ủ ể ể ủ ự ậ ự ờ ỵ

l ượ ạ ng bùn trong b s tăng lên. Do đó sau m t th i gian v n hành, c n ph i lo i ể ẽ ậ ầ ả ộ ờ

đáy b ra ngoài b l p bùn già ở ỏ ớ ể

Hi u su t c a b UASB b ph thu c vào các y u t t đ , pH, ấ ủ ể ế ố ụ ệ ộ ị nh : nhi ư ệ ộ

các ch t đ c h i trong n ấ ộ ạ ướ c th i… ả

K T LU N

Ậ

Ế

Tr ướ c xu th phát tri n m nh m c a n n kinh t ạ ẽ ủ ề ế ể đ t n ế ấ ướ ả c, vi c đ m ệ

t ph i đi đôi v i b o v môi tr b o phát tri n b n v ng c n thi ả ề ữ ể ầ ế ớ ả ệ ả ườ ng. Đ c bi ặ ệ t

trong xu th hi n nay, v n đ b o v môi tr ng đã và đang tr thành v n đ ế ệ ề ả ệ ấ ườ ấ ở ề

m ng tính toàn c u, c n s chung tay c a t t c các n c, c a toàn nhân lo i. ầ ự ủ ấ ả ạ ầ ướ ủ ạ

ữ Ngành công nghi p ch bi n th y s n nói chung là m t trong nh ng ế ế ủ ệ ả ộ

t có h th ng x lí n c th i đ ngành có nguy c ô nh m cao, do đó c n thi ễ ầ ơ ế ệ ố ử ướ ả ể

ng. x lí tr ử ướ c khi th i ra môi tr ả ườ

V i h th ng x lí đ c thi c th i c a nhà máy ch ớ ệ ố ử ượ ế ế t k nh trên, n ư ướ ả ủ ế

bi n th y s n đông l nh sau khi đ c x lí s đ t tiêu chu n ch t l ủ ả ế ạ ượ ử ẽ ạ ấ ượ ẩ ạ ng lo i A

– theo QCVN 40:2011/BTNMT, đ đi u ki n th i ra ngoài môi tr ng. ủ ề ệ ả ườ

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 57 ễ

GVHD: TS.Bùi Xuân Đông

TÀI LI U THAM KH O

Ả

Ệ

1. Lâm Minh Tri t – Nguy n Thanh Hùng – Nguy n Ph c Dân, ế ễ ễ ướ

X lí n c th i đô th và công nghi p – Tính toán thi t k công trình, NXB ử ướ ệ ả ị ế ế

ĐHQG Tp HCM, 2008.

TS. Tr nh Xuân Lai, Tính toán – thi t k các công trình x lí n 2. ị ế ế ử ướ c

th i, NXB Xây D ng, 2000. ự ả

PGS. TS. L ng Đ c Ph m, Công ngh x lý n 3. ươ ệ ử ứ ẩ ướ ả ằ c th i b ng

bi n pháp sinh h c, ọ NXB Giáo d c, Hà N i, 2003. ụ ệ ộ

Tr nh Xuân Lai, Nguy n Tr ng D ng, X lí n 4. ươ ử ễ ọ ị ướ c th i công ả

nghi p, NXB Xây D ng Hà N i, 2005. ự ệ ộ

QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chu n k thu t qu c gia v n 5. ề ướ c ậ ẩ ố ỹ

th i công nghi p. ệ ả

http://voer.edu.vn/bai-viet/kinh-te/vai-tro-cua-xuat-khau-thuy- 6.

san.html

http://xulymoitruong.com/xu-ly-nt-che-bien-thuy-hai-san-4889/ 7.

8. http://vi.scribd.com/doc/44910740/81/III-3-2-Tinh-toan-thi

%E1%BA%BFt-k%E1%BA%BF-b%E1%BB%83-UASB

http://vi.scribd.com/doc/73709424/Noi-Dung-Hoan-Chinh 9.

http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/do-an-xu-ly-nuoc-thai-thuy- 10.

san.489063.html

SVTH: Nguy n Văn Lãnh – 08SH Trang 58 ễ