Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc cho hộ kinh doanh Lê Hữu Bình với qui mô 1.000 con heo/ngày

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC CHO HỘ KINH DOANH LÊ HỮU BÌNH VỚI CÔNG SUẤT 300 M3/ NGÀY ĐÊM

Ngành:

KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : PGS T.S Đặng Viết Hùng

Sinh viên thực hiện

: Lê Diễm Nương

MSSV: 1311090435 Lớp: 13DMT05

TP. Hồ Chí Minh, 2017

LỜI CAM ĐOAN



  

Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp là kết quả thực hiện của riêng tôi. Những

kết quả trong luận văn là trung thực, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết,

khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS.Đặng Viết

Hùng

Nội dung đồ án có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải

trên các tác phẩm và các trang web theo danh mục tài liệu của luận văn tốt nghiệp.

Tp Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 07 năm 2017

Lê Diễm Nương

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên của luận văn tốt nghiệp này em xin trân trọng gởi đến quý Thầy

Cô lời cám ơn chân thành nhất !

Trong suốt thời gian học tập tại trường dưới sự dìu dắt tận tình của các Thầy

Cô ngành Kỹ thuật Môi trường và các khoa khác của trường Đại học Công Nghệ TP.HCM đã truyền đạt cho em những kiến thức, những kinh nghiệm quý báu trong

chuyên môn cũng như trong nhiều lĩnh vực khác. Sự tận tụy, say mê, lòng nhân ái

nhiệt thành của Thầy Cô là động lực giúp em cố gắng trau dồi thêm kiến thức và vượt qua những khó khăn trong học tập.

Em gởi lời cám ơn chân thành đến thầy PGS.TS Đặng Viết Hùng đã tận tình

hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.

Đồng thời cũng xin cám ơn tất cả những bạn bè đã gắn bó cùng nhau học tập

và giúp đỡ nhau trong suốt thời gian qua, cũng như trong suốt quá trình thực hiện

luận văn tốt nghiệp này.

Sau cùng con gửi lòng yêu quí, kính trọng và biết ơn đến ba mẹ đã vất vả

khó nhọc nuôi con ăn học thành người và đặc biệt hơn nữa,em xin cảm ơn Anh, Chị

Hai của em không những là hậu phương vững chắc mà còn là niềm động viên to lớn

đã giúp em có thể vững bước trên con đường học vấn đến tận ngày hôm nay.

TP.Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 07 năm 2017.

Sinh viên Lê Diễm Nương

Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC

MỤC LỤC ....................................................................................................................... i

DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... vi

DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... vii

MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1

I. ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1

II. TÍNH CẤP THIẾT PHẢI XÂY DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ ........................................... 1

III. MỤC TIÊU LUẬN VĂN ......................................................................................... 2

IV. NỘI DỤNG CỦA LUẬN VĂN.................................................................................. 2

V. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN .................................................................................. 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỘ KINH DOANH LÊ HỮU BÌNH ................... 4

1.1. THÔNG TIN CHUNG VỀ CƠ SỞ GIẾT MỔ GIA SÚC TẠI HỘ KINH DOANH LÊ HỮU

BÌNH ........................................................................................................................... 4

1.2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT TẠI CƠ SỞ GIẾT MỔ ......................................................... 4

1.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất hiện tại: .............................................................. 5

1.2.2. Nguyên, nhiên liệu, vật liệu ( đầu vào) cho hoạt động sản xuất. ....................... 6

1.3. CÁC VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ................................................................... 7

1.3.1. Ô nhiễm môi trường không khí .......................................................................... 7

1.3.2. Ô nhiễm môi trường nước .................................................................................. 8

1.3.3. Ô nhiễm chất thải rắn ...................................................................................... 10

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC VÀ CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ........................................................................ 12

2.1. THÀNH PHẦN GÂY Ô NHIỄM CHÍNH TRONG NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC ........ 12

2.2. CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC ..................................... 13

2.2.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học ...................................................... 13

2.2.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học ................................................... 14

Đồ án tốt nghiệp

2.2.3. Điều kiện nước thải được phép xử lý sinh học ................................................. 18

2.2.4. Phương pháp khử trùng ................................................................................... 19

2.2.5. Quá trình xử lý bùn thải ................................................................................... 19

2.3. MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG THỰC TẾ ................................... 21

2.3.1. Hệ thống xử lý nước thải tại Cơ sở giết mổ gia súc Hiệp Bình Chánh qui mô

300m3 /ngày đêm. .......................................................................................................... 21

2.3.2 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc, gia cầm An Nhơn thuộc công

ty Nông Nghiệp Sài Gòn, UBND tp.HCM ( 2005), với qui mô 200 m3/ng.đ ................ 24

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC TẠI HỘ KINH DOANH LÊ HỮU BÌNH ............................ 26

3.1. THÔNG SỐ VÀ YÊU CẦU THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ......................................... 26

3.1.1. Yêu cầu về mặt môi trường: ............................................................................. 26

3.1.2. Yêu cầu về mặt kinh tế: .................................................................................... 26

3.1.3. Yêu cầu về mặt kỹ thuật: .................................................................................. 26

3.1.4. CÔNG XUẤT HỆ THỐNG XỬ LÝ .......................................................................... 26

3.2. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ......................................................... 28

3.2.1. Quy trình công nghệ đề xuất ............................................................................ 28

3.2.2. Đề xuất công nghệ xử lý ................................................................................... 31

3.2.3. Lựa chọn công nghệ ......................................................................................... 32

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ .................................... 36

4.1. HẦM BIOGAS .................................................................................................... 37

4.2. TÍNH TOÁN HẦM TỰ HOẠI ................................................................................. 38

4.2.1. Nhiệm vụ........................................................................................................... 38

4.2.2. Tính toán .......................................................................................................... 39

4.3. SCR TINH ......................................................................................................... 40

4.3.1. Nhiệm vụ........................................................................................................... 40

Đồ án tốt nghiệp

4.3.2. Tính toán .......................................................................................................... 40

4.4. HỐ THU GOM .................................................................................................... 42

4.4.1. Nhiệm vụ........................................................................................................... 42

4.4.2. Tính toán .......................................................................................................... 42

4.5. BỂ ĐIỀU HÒA .................................................................................................... 47

4.5.1. Nhiệm vụ: ......................................................................................................... 47

4.5.2. Tính toán kích thước bể điều hòa ..................................................................... 48

4.6. BỂ KỴ KHÍ UASB ............................................................................................. 55

4.6.1. Nhiệm vụ........................................................................................................... 55

4.6.2. Tính toán bể UASB ( theo tài liệu XLNT ĐT&CN tính toán thiết kế công trình

do Lâm Minh Triết chủ biên, trang 459 ) ...................................................................... 55

4.7. BỂ ANOXIC ....................................................................................................... 65

4.7.1. Nhiệm vụ........................................................................................................... 65

4.7.2. Tính toán .......................................................................................................... 65

4.8. BỂ MBBR ........................................................................................................ 70

4.8.1. Nhiệm vụ........................................................................................................... 70

4.8.2. Tính toán .......................................................................................................... 70

4.9. BỂ LẮNG II ....................................................................................................... 82

4.9.1. Nhiệm vụ........................................................................................................... 82

4.9.2. Tính toán .......................................................................................................... 82

4.10. BỂ KHỬ TRÙNG ................................................................................................. 90

4.10.1. Nhiệm vụ........................................................................................................... 90

4.10.2. Tính toán .......................................................................................................... 90

4.11. BỂ NÉN BÙN...................................................................................................... 93

4.11.1. NHIỆM VỤ ......................................................................................................... 93

4.11.2. Tính toán .......................................................................................................... 94

iii

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 5 : DỰ TOÁN CHI PHÍ ........................................................................... 99

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................... 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 115

Đồ án tốt nghiệp

CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa (Biological Oxygen Demand)

: Nhu cầu oxy sinh hóa được xác định trong 5 ngày đầu ở nhiệt độ ủ 20oC BOD5

COD : Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

F/M : Tỷ số thức ăn và vi sinh vật (Food to Microorganism ratio)

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

SS : Hàm lượng chất rắn lơ lửng (Suspended Solids)

DO : oxy hòa tan

SCR : Song chắn rác

Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. 1 Nhu cầu nguyên liệu sử dụng/ ngày ................................................................ 6

Bảng 1. 2 Lưu lượng nước thải theo giai đoạn hoạt động .............................................. 9

Bảng 1. 3 Tổng lưu lượng nước thải phát sinh tại cơ sở .............................................. 10

Bảng 2. 1 Thành phần nước thải giết mổ gia súc ......................................................... 12

Bảng 2. 2 Các công đoạn và thiết bị áp dụng trong dây chuyền xử lý cặn................... 20

Bảng 2. 3 Chất lượng nước thải trước khi xử lý và yêu cầu sau xử lý phải đạt ............ 21

Bảng 3. 1 Đặc tính nước thải đầu vào cơ sở ................................................................. 27

Bảng 3. 2 Hiệu suất xử lý qua các công trình ............................................................... 34

Bảng 4. 1 Lượng khí biogas của trại heo theo mô hình trang trạng kín ( Trại lạnh) ... 38

Bảng phụ lục 4. 2 Thông số thiết kế lưới chắn rác ....................................................... 41

Bảng phụ lục 4. 3 Các thông số thiết kế hố thu gom..................................................... 46

Bảng 4. 4 Thông số thiết kế bể điều hòa ....................................................................... 54

Bảng phụ lục 4. 5 Thông số thiết kế bể UASB .............................................................. 64

Bảng phụ lục 4. 6 Thông số thiết kế bể anoxic ............................................................ 70

Bảng 4. 7 Thông số chi tiết giá thể trong bể MBBR ...................................................... 72

Bảng 4. 8 Thông số đĩa phân phối khí ........................................................................... 79

Bảng 4. 9 Thông số thiết kế bể MBBR ........................................................................... 81

Bảng 4. 10 Các thông số thiết kế bể lắng 2................................................................... 90

Bảng phụ lục 4. 11 Các thông số thiết kế bể khử trùng ................................................ 92

Bảng 4. 12 Thông số thiết kế nén bùn ............................................................................ 98

Bảng 5. 1 Bảng khái toán chi tiết các hạng mục thực hiện............................................ 99

Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH

Hình 1. 1 Mặt bằng tổng thể hộ kinh doanh Lê Hữu Bình .............................................. 4

Hình 1. 2 Sơ đồ quy trình giết mổ tại cơ sở .................................................................... 5

Hình 2. 1 Các phương pháp xử lý nước thải theo công nghệ hiếu khí .......................... 15

Hình 2. 2 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại Cơ sở giết mổ gia súc Hiệp Bình Chánh

qui mô 300m3 /ngày đêm. ............................................................................................... 23

Hình 2. 3 Sơ đồ thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc, gia cầm An Nhơn

thuộc công ty Nông Nghiệp Sài Gòn, UBND tp.HCM ( 2005) ...................................... 24

Hình 3. 1 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc (công nghệ 1 ) .................... 29

Hình 3. 2 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc (công nghệ 2 ) .................... 30

Hình 4. 1 Song chắn rác tinh ........................................................................................ 40

Hình 4. 2 Bơm Nation Pump, Model: HSM 250- 1.37 265 ........................................... 54

Hình 4. 3 Sơ đồ tấm răng cưa thu nước ........................................................................ 60

Hình phụ lục 4. 4 Giá thể WD F10 – 4 trong bể MBBR ............................................... 73

Hình 4. 5 Máng răng cưa ............................................................................................... 87

vii

Đồ án tốt nghiệp

MỞ ĐẦU

I. Đặt vấn đề

Hộ kinh doanh Lê Hữu Bình là một trong những cơ sở giết mổ gia súc lớn ở ấp

Bình Đông, xã Mỹ Bình, huyện Tân Trụ, tỉnh Long An. Trong những năm gần đây, do

nhu cầu tiêu thụ thịt đặc biệt thịt heo của người tiêu dùng ngày càng tăng nhanh. Nắm

bắt được tình hình đó, hộ kinh doanh Lê Hữu Bình đã triển khai dự án nâng qui mô lên

1000 con heo/ngày nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng cũng như việc thúc đẩy

quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông thôn, cung cấp nguồn thực phẩm sạch,

đảm bảo an toàn thực phẩm cho thị trường. Định hướng phát triển của dự án phù hợp với

chủ trương phát triển tỉnh Long An và của Việt Nam trong thời kỳ mới.

II. Tính cấp thiết phải xây dựng hệ thống xử lý

Bên cạnh các tác động tích cực, những tác động tiêu cực đến chất lượng môi trường

cũng như vấn đề xả thải ra môi trường làm ảnh hưởng môi trường xung quanh khu vực

là không thể tránh khỏi nếu không được kiểm soát, quản lý và xử lý tốt. Vì vậy, việc

kiểm soát, quản lý và xử lý nước thải giết mổ là một nhiệm vụ cấp bách tại hộ kinh doanh

Lê Hữu Bình nhằm bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe cho mọi người xung quanh .Và

hơn hết, để khẳng định vị trí của cơ sở trong lòng người dân, việc đầu tư xây dựng hệ

thống xử lý nước thải giết mổ là một việc làm cần thiết nhất hiện nay.

Chính vì lẽ đó, tôi đã chọn đề tài“ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia

súc cho hộ kinh doanh Lê Hữu Bình với qui mô 1.000 con heo/ngày” làm đề tài luận

văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật môi trường của mình với mong muốn đáp ứng được nhu

cầu xử lý nước thải tại hộ kinh doanh cũng như góp phần bảo vệ môi trường và hạn chế

ô nhiễm do nước thải giết mổ gây ra.

Đồ án tốt nghiệp

III. Mục tiêu luận văn

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc cho hộ kinh doanh Lê

Hữu Bình với qui mô 1.000 con heo/ngày”tại Ấp Bình Đông, xã Mỹ Bình, huyện Tân

Trụ, tỉnh Long An, đáp ứng các yêu cầu sau:

- Về mặt môi trường: Nước thải đầu ra của hệ thống xử lý nước thải đạt QCVN 40:2011

BTNMT, cột A.

- Về mặt kinh tế: Hệ thống xử lý nước thải có suất đầu tư nhỏ hơn 10.000đồng/m3.nước

thải.Chi phí xử lý 1m3 nước thải nhỏ hơn 5.000 đồng/m3.

- Về mặt kỹ thuật: Diện tích khu vực cho hệ thống xử lý nước thải phải nhỏ hơn 1.000

m3, công nghệ hiện đại, tiết kiệm điện năng và hóa chất, dễ quản lý và vận hành.

IV. Nội dụng của luận văn

 Tổng quan về cơ sở giết mổ gia súc tại hộ kinh doanh Lê Hữu Bình

 Nghiên cứu các phương pháp xử lý nước thải tại cơ sở giết mổ gia súc

 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải tại cơ sở giết mổ gia súc.

 Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc cho hộ kinh doanh Lê

Hữu Bình với qui mô 1.000 con heo/ngày.

 Dự toán chi phí đầu tư cho hệ thống và giá thành xử lý cho 1m3 nước thải.

 Thiết kế bản vẽ các công trình đơn vị.

 Kết luận kiến nghị.

V. Phương pháp thực hiện

Tổng hợp tài liệu.

Phương pháp kế thừa, tham khảo kết quả xử lý của các cơ sở khác trên thực tế.

Tính toán thiết kế theo những chuẩn mực đã quy định (TCVN 6492:2011, QCVN

01- 5: 2010/PNNBTNT, QCVN 40:2011/BTNMT…)

Phương pháp so sánh: So sánh ưu nhược điểm của 02 công nghệ xử lý và đề xuất

công nghệ xử lý tối ưu.

Đồ án tốt nghiệp

Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán công trình đơn vị trong

hệ thống xử lý nước thải, dự toán kinh phí xây dựng, vận hành hệ thống.

Phương pháp đồ họa: Dùng phần mền AutoCad để mô tả kiến trúc các công trình

đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỘ KINH DOANH LÊ HỮU BÌNH

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc cho hộ kinh doanh Lê Hữu Bình

với qui mô 1000 con heo/ngày.

1.1. Thông tin chung về cơ sở giết mổ gia súc tại hộ kinh doanh Lê Hữu Bình

- Tên cơ sở: Hộ kinh doanh Lê Hữu Bình.

- Địa chỉ: Ấp Bình Đông, xã Mỹ Bình, huyện Tân Trụ, tỉnh Long An.

- Điện thoại: 091.8499.338

- Người đại diện theo pháp luận: ông Lê Hữu Bình, chức vụ: Chủ hộ kinh doanh.

Hình 1. 1 Mặt bằng tổng thể hộ kinh doanh Lê Hữu Bình

Đồ án tốt nghiệp

1.2. Quy trình sản xuất tại cơ sở giết mổ

1.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất hiện tại:

Hình 1. 2 Sơ đồ quy trình giết mổ tại cơ sở

Đồ án tốt nghiệp

 Thuyết minh quy trình

Nguồn heo hơi được hộ kinh doanh Lê Hữu Bình thu mua từ các thương lái trong

tỉnh Long An, Tiền Giang, Vĩnh Long, Đồng Nai. Đơn vị cung cấp giao heo đến lò giết

mổ bằng xe tải trọng 12 tấn theo đường bộ. Tại cơ sở heo sẽ được dẫn tập trung về

chuồng nhốt, thời gian tập trung không quá 24 giờ sau đó heo được đưa vào giết mổ.

Quy trình giết mổ bắt đầu bằng việc gây ngất heo bằng điện. Tiếp đó công nhân

thực hiện thọc huyết và rửa sơ bộ rồi đưa heo vào chảo trụng, Chảo trụng được cấp nhiệt

từ lò hơi đốt củi. Sau khi trụng heo, công nhân tiến hành cạo lông và cắt đầu heo. Heo

sơ chế được treo lên rửa và cạo sạch rồi bị mổ bụng lấy nội tạng, rã đôi. Thịt heo sẽ đưa

thú y kiểm tra đảm bảo an toàn thực phẩm trước khi vận chuyển ra xe đông lạnh tải trọng

3,5 tấn và vận chuyển đến chợ đầu mối.

1.2.2. Nguyên, nhiên liệu, vật liệu ( đầu vào) cho hoạt động sản xuất.

Bảng 1. 1 Nhu cầu nguyên liệu sử dụng/ ngày

STT Tên nguyên Đơn vị tính Nhu cầu sử dụng Mục đích sử dụng

liệu/ nhiên liệu

1 Heo hơi Kg/ngày 1000 Hoạt động giết mổ

(Trung bình

khoảng 100

kg/con)

2 Vi sinh ( vi Kg/ngày 5 lít

khuẩn hiếu khí,

kỵ khí)

Nguồn: Hộ kinh doanh Lê Hữu Bình

Đồ án tốt nghiệp

Nhiên liệu:

- Nhu cầu cấp điện: nhu cầu cung cấp điện trong giai đoạn hiện hữu khoảng 19.000

kwh/tháng cho quá trình sản xuất và sinh hoạt tại cơ sở.

- Nhu cầu cấp nước: nhu cầu cấp nước hiện tại của cơ sở khoảng 86 m3/ngày.đêm , dự

kiến sau khi nâng qui mô nhu cầu cấp nước của cơ sở khoảng 302 m3/ngày.đêm

1.3. Các vấn đề ô nhiễm môi trường

Các nguồn thải gây ô nhiễm ở cơ sở giết mổ gia súc tại hộ kinh doanh Lê Hữu Bình

chủ yếu từ các nguồn sau:

- Khí thải

- Nước thải

- Chất thải rắn

1.3.1. Ô nhiễm môi trường không khí

a. Ô nhiễm từ tiếng ồn và rung động

Ô nhiễm tiếng ồn được đánh giá là một nguồn ô nhiễm gây tác động đến sức khỏe,

nó gây các ảnh hưởng bất lợi về tâm sinh lý và sức khỏe của con người. Đối với tai

người, 140dB là mức cao nhất mà tai người có thể chịu đựng nghe được và được xem là

ngường chói tai.

Tiếng ồn phát sinh do hoạt động của các phương tiện vận chuyển và thiết bị thi

công cơ giới trong quá trình thi công xây dựng là nguồn ô nhiễm không thể tránh khỏi,

trong điều kiện giả định tất cả máy móc trên công trường đều hoạt động cùng 1 lúc như:

Băng chuyền, máy nén, từ khu vực lưu giữ gia súc, nhìn chung độ ồn nằm trong giới hạn

cho phép của QCVN 24/2016/BYT và QCVN 26:2010/BTNMT.

b. Ô nhiễm từ các hoạt động giao thông vận tải

Hoạt động của các phương tiện vận tải chủ yếu gồm xe tải vận chuyển nguyên vật

liệu cho xây dựng cơ sở hạ tầng và hoạt động của máy móc thi công. Nhiên liệu sử dụng

cho hoạt động của các phương tiện này chủ yếu là xăng và dầu diesel. Như vậy, môi

Đồ án tốt nghiệp

trường sẽ phải tiếp nhận thêm lượng khí thải với thành phần là các chất ô nhiễm như:

bụi, CO, NOx, SOx, hydrocacbon.

c. Ô nhiễm mùi

Ô nhiễm mùi hôi được xem là loại ô nhiễm đặc trưng của cơ sở hoạt động trong

lĩnh vực giết mổ. Các yếu tố gây mùi đáng chú ý bao gồm các loại khí hydrosulfua,

amoni, mercaptan,…, sẽ gây ảnh hưởng cho môi trường không khí xung quanh và nhất

là ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân trực tiếp lao động. Mùi hôi thường phát sinh

từ các nguồn như”

- Khu vực chuồng nhốt: mùi hôi phát sinh từ chất tiết ra của heo, các hợp chất mùi chủ

yếu được tạo ra do quá trình chuyển hóa vi sinh vật đối với thức ăn trong ruột già và

các hợp chất trong phân heo. Khu vực giết mổ: mùi hôi phát sinh từ sự phân hủy máu,

thịt nội tạng hoặc mô mỡ… rơi vãi trong quá trình giết mổ không được thu gom xử lý

thích hợp.

- Mùi hôi từ hệ thống xử lýnước thải: Mùi do các khi thải H2S, NH3 …phát sinh từ các

đơn nguyên mà tại đó xảy ra quá trình phân hủy kỵ khí.

1.3.2. Ô nhiễm môi trường nước

1.3.2.1. Nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt chủ yếu chứa các chất cặn bã, các chất lơ lửng (SS), các hợp

chất hữu cơ (BOD5, COD) và các chất dinh dưỡng (N, P) và vi sinh.

Số lượng công nhân viên trung bình khoảng 50 người, tổng lượng nước thải sinh

hoạt ước tính khoảng 3,75 m3/ngày.

Nước thải từ các nhà vệ sinh thì được thu gom và cho chảy vào bể tự hoại để lắng

phần cặn trước khi dẫn về hệ thống xử lý nước thải tập trung của công ty.

1.3.2.2. Nước thải sản xuất

Nước thải phát sinh trong quá trình hoạt động của cơ sở giết mổ cũng được xem

làm 1 nguồn ô nhiễm đặc trưng của ngành nghề sản xuất có khả năng gây ô nhiễm cao

Đồ án tốt nghiệp

đối với nguồn tiếp nhận, môi trường đất, không khí, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng

cuộc sống của dân cư xung quanh khu vực.

Thành phần nước thải từ cơ sở bao gồm nước thải từ quá trình giết mổ, nước thải

vệ sinh nhà xưởng, nước thải từ quá trình vệ sinh chuồng nhốt (khu vực tập kết heo),

nước rửa xe vận chuyển heo và sản phẩm thịt heo…

Bảng 1. 2 Lưu lượng nước thải theo giai đoạn hoạt động

STT Lưu lượng nước thải

Mục đích cấp nước Hiện tại Nâng qui mô Sau khi nâng

qui mô

1 Hoạt động giết mổ 54 12 180

2 Vệ sinh chuồng, nhốt, 22,5 52,5 75

tắm heo

3 Nước rửa xe 11 26 37

4 Tổng 87,5 204,5 292

Nguồn: Hộ kinh doanh Lê Hữu Bình

Trong nước thải hợp chất hữu cơ chiếm 70- 80 % gồm proteim, acid amin, chất

béo, hydratcarbon và các dẫn xuất của chúng. Hầu hết các chất hữu cơ dễ phân hủy, giàu

Nitơ và phootspho.

Như vậy, tổng lưu lượng nước thải phát sinh tại cơ sở bao gồm nước thải sinh hoạt

và nước thải sản xuất tại giai đoạn hiện hữu khoảng 90 m3/ngày, tổng lưu lượng nước

thải sau khi thực hiện nâng qui mô khoảng 296 m3/ngày.

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 1. 3 Tổng lưu lượng nước thải phát sinh tại cơ sở

STT Mục đích sử dụng Định mức Lưu lượng thải

(m3/ngày) nước

Hiện Dự án Tổng

tại

2,25 1 Cấp nước sinh hoạt 75L/ người.ngày 1,5 3,75

2 Hoạt động Theo nhu cầu sử 54 126 180

giết mổ dụng thực tế khoảng

180l/con heo Cấp

nước Chuồng Theo nhu cầu sử 22,5 52,5 75

cho nhốt ( Khu dụng thực tế khoảng

hoạt vực tập kết 75l/con heo

động heo)

sản Nước rửa Theo nhu cầu sử 11 26 37

xuất xe dụng thực tế khoảng

1m3/xe.chuyến

Tổng 89,75 206 295,75≈

≈90 296

Nguồn: Hộ kinh doanh Lê Hữu Bình

1.3.3. Ô nhiễm chất thải rắn

Chất thải rắn của cơ sở giết mổ gia súc bao gồm:

a. Rác thải sinh hoạt

Chất thải rắn sinh của người dân trong quá trình xây dựng, chủ yếu là những chất

thải phát sinh từ quá trình ăn uống.

b. Rác thải từ quá trình sản xuất

Đồ án tốt nghiệp

Chủ yếu từ hoạt động giết mổ và chất bài tiết từ khu vực chuồng nhốt ( khu vực tập

kết heo). Đặc trưng của chất thải thường chứa các hợp chất hữu cơ giàu Nitơ và Phospho

và các chất vô cơ chiếm khoảng 20- 30% như cát, đất, muối, ure, amonium, muối chlorua,

sulfat…

c. Rác thải nguy hại

Phát sinh chủ yếu từ các bóng đèn huỳnh quang thải, hộp mực in thải, giẻ lau sử

dụng lau chùi dầu nhớt.

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC VÀ CÁC

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

2.1. Thành phần gây ô nhiễm chính trong nước thải giết mổ gia súc

Nước thải giết mổ gia súc có nguồn ô nhiễm đặc trưng chủ yếu là chủ yếu chứa các

chất lơ lửng (SS), các hợp chất hữu cơ (BOD5, COD) và các chất dinh dưỡng (N, P) và

vi sinh.

Để đánh giá chất lượng nước thải, ta dựa vào kết quả phân tích mẫu nước thải trong

“Báo cáo đánh giá tác động môi trường của dự án nâng cao qui mô cơ sở giết mổ gia súc

Lê Hữu Bình từ 300 con heo/ngày lên 1000 con heo/ngày, tại địa điểm: áp Bình Đông ,

xã Mỹ Bình, huyện Tân Trụ, tỉnh Long An”, Tân Trụ 2017, ta có được kết quả phân tích

về thành phần nước thải tại cơ sở được thể hiện ở bảng 3.1

Bảng 2. 1 Thành phần nước thải giết mổ gia súc

STT Thông số Đơn vị Kết quả phân QCVN 40: 2011/BTNMT,

phân tích tích cột A. Kq= 0.9, Kf = 1.1

1 pH - 6.7 6- 9

mg/l 326 29.7 2 BOD5

3 COD mg/l 957 74.25

4 SS mg/l 325 49.5

5 Tổng Nitơ mg/l 130 19.8

6 Tổng Phospho mg/l 14.4 3.96

7 Amoni mg/l 90.2 4.95

8 Độ màu Pt- Co 167 50

9 Sunfua mg/l 0.44 0.198

10 Coliform MPN/ 1.1*106 3000

100ml

(Nguồn: Hộ kinh doanh Lê Hữu Bình)

Đồ án tốt nghiệp

Kết luận: Kết quả phân tích cho thấy mẫu nước có các thông số như BOD, COD,

SS, tổng Nitơ, tổng phospho, amoni, độ màu, sunfua, coliform đều vượt quy chuẩn cho

phép. Do đó nước thải cần phải được xử lý đạt lọại A: QCVN 40:2011/BTNMT trước

khi thải ra môi trường

2.2. Các công nghệ xử lý nước thải giết mổ gia súc

Nước thải ở các cơ sở giết mổ gia súc thường ô nhiễm do các thành phần các chất

hữu cơ như: Huyết rơi vãi, huyết ứ đọng trong bụng, protein, nitơ, phospho, các chất tẩy

rửa và chất bảo quản thực phẩm. Các hợp chất hữu cơ trong nước thải chủ yếu là

carbohydrat. Đây là các hợp chất dễ bị sinh vật phân hủy bằng cơ chế sử dụng oxi hòa

tan trong nước để oxi hóa các hợp chất hữu cơ.

Thông thường có những biện pháp xử lý như sau :

 Xử lý bằng phương pháp cơ học

 Xử lý bằng phương pháp hóa lý và hóa học

 Xử lý bằng phương pháp sinh học.

2.2.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học

Quá trình tiền xử lý hay còn gọi là quá trình xử lý cơ học thường được áp dụng ở

giai đoạn đầu của quy trình xử lý. Để tách các hạt lơ lửng ra khỏi nước thải, thường

người ta sử dụng các quá trình thuỷ cơ . Việc lựa chọn phương pháp xử lý tuỳ thuộc vào

kích thước hạt, tính chất hoá lý, nồng độ hạt lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm

sạch cần thiết mà ta sử dụng một trong các quá trình sau: lọc qua song chắn rác hoặc lưới

chắn rác, lắng dưới tác dụng của lực li tâm, trọng trường và lọc.

Quá trình xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không hoà tan có

trong nước thải và giảm BOD đến 30%. Tuy nhiên để tăng hiệu suất của các công trình

xử lý cơ học có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ… Hiệu quả xử lý có thể lên tới

75% chất lơ lửng và 40% ÷ 50% BOD.

Đồ án tốt nghiệp

2.2.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Phương pháp sinh học thường được sử dụng để làm sạch hoàn toàn các loại nước

thải có chứa các chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo. Do vậy, phương

pháp này thường được dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thô ra khỏi nước thải. Đối

với các chất vô cơ chứa trong nước thải thì phương pháp này dùng để khử chất sulfite,

muối amon, nitrat – tức là các chất chưa bị oxy hóa hoàn toàn. Sản phẩm cuối cùng của

quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩn sẽ là: khí CO2, nitơ, nước, ion sulfate, sinh

khối… Cho đến nay, người ta đã biết được nhiều loại vi sinh vật có thể phân hủy tất cả

các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và rất nhiều các chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học có thể xem là tốt nhất trong các phương

pháp khác vì: chi phí thấp; có thể xử lý được độc tố; xử lý được N-NH3; tính ổn định

cao.

Việc phân loại các quá trình xử lý sinh học phụ thuộc vào đặc tính của từng loại bể

phản ứng. Các bể phản ứng nước thải bằng phương pháp sinh học chia làm 2 nhóm chính,

theo cách thức sinh trưởng của vi sinh vật trong môi trường sinh trưởng lơ lững hay bám

dính.

Công nghệ hiếu khí

Đồ án tốt nghiệp

Aerotank

MBR

MBBR

Đĩa quay sinh học

Sinh trưởng lơ lửng Sinh trưởng dính bám

Xử lý sinh học theo mẻ Lọc sinh học nhỏ giọt

Hình 2. 1 Các phương pháp xử lý nước thải theo công nghệ hiếu khí

Do vi sinh vật đóng vai trò chủ yếu trong quá trình xử lý sinh học nên căn cứ vào

tính chất, hoạt động và môi trường của chúng, ta có thể chia phương pháp sinh học thành

2 dạng chính là sinh học kị khí và sinh học hiếu khí.

Nước thải ở các cơ sở giết mổ gia súc thường ô nhiễm do các thành phần các chất

hữu cơ như: Huyết rơi vãi, huyết ứ đọng trong bụng, protein, nitơ, phospho, các chất tẩy

rửa và chất bảo quản thực phẩm. Các hợp chất hữu cơ trong nước thải chủ yếu là

carbohydrat. Đây là các hợp chất dễ bị sinh vật phân hủy bằng cơ chế sử dụng oxi hòa

tan trong nước để oxi hóa các hợp chất hữu cơ. Quá trình sinh trưởng hiếu khí dựa trên

nguyên tắc là vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hòa

tan. Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm 3 giai đoạn sau:

 Giai đoạn 1: Oxy hóa các chất hữu cơ.

CxHyOz + O2 CO2 + H2O + ∆H

 Giai đoạn 2: Tổng hợp tế bào mới.

CxHyOz + NH3 + O2 C5H7NO2 (tế bào vi khuẩn) + CO2 + H2O

Đồ án tốt nghiệp

 Giai đoạn 3: Phân hủy nội bào. Enzym C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + 2H2O + NH3 ± ∆H

Ở đây, quá trình nitrat hóa cũng được diễn ra qua 2 giai đoạn:

-·

+ + 1,5O2

 Giai đoạn 1: Ammonia bị oxy hóa thành nitrite. Nitrosomonas NH4 2H+ + H2O + NO2

- + 0,5O2

 Giai đoạn 2: Nitrite bị oxy hóa thành nitrate. Nitrobacter NO2 NO3

Các vi sinh vật này gọi là bùn hoạt tính. Chúng tự sinh ra khi ta thổi khí vào nước

thải. Về khối lượng, bùn hoạt tính được tính bằng khối lượng chất bay hơi có trong tổng

hàm lượng bùn (cặn khô) đôi khi còn gọi là sinh khối.

Dưới đây là một số loại công trình sinh học thường dùng trong xử lý nước thải bệnh

viện.

a. Bể Aerotank (Quá trình bùn hoạt tính)

+ Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính được áp dụng rộng rãi để xử lý nước

thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

+ Quá trình xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính dựa vào hoạt động sống của

vi sinh vật hiếu khí.

+ Trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để vi khuẩn cư trú, sinh sản

và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính.

+ Các vi sinh vật đồng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất dinh

dưỡng cung cấp cho sự sống nên sinh khối của chúng tăng lên nhanh.

+ Cuối cùng chất ô nhiễm được loại ra khỏi nước bằng cách tách sinh khối, hoặc bị

chuyển thành khí thoát ra khỏi nước.

b. Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequence Batch Reactor)

+ Thực chất của bể sinh học hoạt động theo mẻ là một dạng của bể Aerotank.

Đồ án tốt nghiệp

+ Bể Aerotank làm việc theo mẻ liên tục có ưu điểm là khử được các hợp chất chứa

nitơ, photpho khi vận hành đúng các quy trình hiếu khí, thiếu khí và yếm khí.

Bể sinh học làm việc theo từng mẻ kế tiếp được thực hiện theo 5 giai đoạn:

 Giai đoạn 1 (pha làm đầy): đưa nước thải vào bể.

 Giai đoạn 2 (pha phản ứng sục khí): tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và

bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cách oxy vào nước và

khuấy trộn đều hỗn hợp.

 Giai đoạn 3 (pha lắng): lắng trong nước.

 Giai đoạn 4 (pha tháo nước sạch): tháo nước đã được lắng trong ở phần trên

của bể ra nguồn tiếp nhận.

 Giai đoạn 5 (pha chờ): chờ đợi để nạp mẻ mới.

c. Bể lọc sinh học (Biophin)

+ Công trình phân hủy các vật chất hữu cơ có trong nước thải nhờ quá trình oxy hóa

diễn ra trên bề mặt vật liệu tiếp xúc.

+ Trong bể chứa đầy vật liệu tiếp xúc, là giá thể cho vi sinh vật sống bám.

+ Phân loại: bể biophin với lớp vật liệu lọc không ngập nước (bể biophin nhỏ giọt, bể

biophin cao tải) và bể biophin với lớp vật liệu lọc ngập trong nước.

d. Bể MBBR

+ MBBR là từ viết tắt của cụm Moving Bed Biofilm Reactor, trong đó sử dụng các giá

thể cho vi sinh dính bám để sinh trưởng và phát triển.

+ Trong bể, hệ thống cấp khí được cung cấp để tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí

sinh trưởng và phát triển.

+ Vi sinh vật sẽ dính bám và phát triển trên bề mặt các vật liệu. Các vi sinh vật hiếu

khí sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ trong nước thải để phát triển thành sinh khối. Qua

thời gian xử lý, lớp vi sinh vật phía trong do không tiếp xúc được nguồn thức ăn,

oxy nên quá trình yếm khí xảy ra, một phần vi sinh vật sẽ bị chết, khả năng bám vào

Đồ án tốt nghiệp

vật liệu không còn. Khi chúng không bám được lên bề mặt vật liệu sẽ bị bong ra rơi

vào trong nước thải.

+ Vi sinh vật bám trên bề mặt vật liệu lọc gồm 3 loại: lớp ngoài cùng là vi sinh vật

hiếu khí, tiếp là lớp vi sinh vật thiếu khí, lớp trong cùng là vi sinh vật kị khí. Nhờ

đó, bể còn có thể loại bỏ các hợp chất nitơ, photpho trong nước thải, do đó không

cần sử dụng bể Anoxic.

2.2.3. Điều kiện nước thải được phép xử lý sinh học

Nước thải phải là môi trường sống của quần thể vi sinh vật phân huỷ các chất hữu

cơ có trong nước thải. Nghĩa là nước thải phải thoả các điều kiện sau:

 Không có chất độc làm chết hoặc ức chế hệ vi sinh vật trong nước thải. Trong đó

thì phải chú ý đến các kim loại nặng. Theo mức độ độc hại của các kim loại, sắp

xếp theo thứ tự là: Sb > Ag > Cu > Hg > Co > Ni > Pb > Cr3+ > Cd > Zn > Fe.

 Muối của các kim loại ảnh hưởng nhiều đến đời sống của các vi sinh vật, nếu quá

nồng độ cho phép, các vi sinh vật không thể sinh trưởng được và có thể bị chết.

 Chất hữu cơ có trong nước thải phải là cơ chất dinh dưỡng, nguồn carbon và năng

lượng cho vi sinh vật. Trong đó, các hợp chất hydratcacbon, protein, lipid hoà tan

thường là cơ chất dinh dưỡng, rất tốt cho vi sinh vật.

 Nước thải đưa vào xử lý sinh học có 2 thông số đặc trưng là BOD và COD. Tỉ số

của 2 thông số này phải là COD/BOD ≤ 2 hoặc BOD/COD ≥ 0.5 thì mới có thể

đưa vào xử lý sinh học (hiếu khí).

 Nếu COD lớn hơn BOD nhiều lần, trong đó nếu có cellulose, hemicellulose,

protein, tinh bột chưa tan thì phải qua xử lý sinh học kị khí.

 Nước thải khi đưa tới công trình xử lý sinh học còn cần phải thoả mãn những điều

kiện sau đây:

+ Nước thải phải có pH trong khoảng 6,5 – 8,5.

+ Nhiệt độ nước thải trong khoảng từ 10 – 40oC.

Đồ án tốt nghiệp

+ Tổng hàm lượng các muối hoà tan không vượt quá 15 g/l.

2.2.4. Phương pháp khử trùng

Đặc trưng của nước thải bệnh viện là có chứa các vi trùng gây bệnh. Nếu xả nước

thải ra nguồn cấp nước, hồ nuôi cá thì khả năng lan truyền bệnh rất lớn. Do vậy cần phải

có biện pháp khử trùng nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.

Tùy thuộc vào điều kiện kinh tế mà lựa chọn phương pháp phù hợp. Và dưới đây

là các biện pháp khử trùng xử lý nước thải phổ biến hiện nay.

+ Dùng Clo hơi qua thiết bị định lượng Clo.

 Dùng Hypoclorit – Canxi dạng bột – Ca(ClO)2 – Hòa tan trong thùng dung dịch 3

÷5% rồi định lượng vào bể khử trùng.

+ Dùng Hypoclorit – Natri, nước Javel NaClO.

+ Dùng Ozone được sản xuất từ không khí do máy tạo ozone đặt trong nhà máy xử

lý nước thải. Ozone sản xuất ra được dẫn ngay vào bể khử trùng.

+ Dùng tia cực tím (UV) do đèn thủy ngân áp lực thấp sản sinh ra. Đèn phát tia cực

tím đặt ngập trong bể khử trùng có nước thải chảy qua

Trong đó, phương pháp khử trùng nước thải bằng sunfua hơi hay các hợp chất của

sunfua thường được sử dụng phổ biến vì sunfua là hóa chất được các ngành công nghiệp

dùng nhiều, có sẵn trên thị trường với giá thành chấp nhận được, hiệu quả tiệt trùng cao.

2.2.5. Quá trình xử lý bùn thải

Bùn cặn của nước thải là hỗn hợp của nước và cặn lắng có chứa nhiều chất hữu cơ

có khả năng phân hủy, dễ bị thối rửa và có các vi khuẩn có thể gây độc hại cho môi

trường. Vì thế, cần có biện pháp xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

 Quá trình xử lý bùn cặn là quá trình:

Đồ án tốt nghiệp

+ Giảm khối lượng và thể tích của hỗn hợp bùn cặn bằng cách tách phần nước trong

ra khỏi hỗn hợp. Nhờ vậy mà lượng bùn phải vận chuyển đến nơi xử lý được giảm

đáng kể.

+ Phân hủy các chất hữu cơ dễ bị thối rửa, chuyển chúng thành các chất ổn định ít

gây mùi và tăng khả năng tách nước ra khỏi bùn.

Bùn, cặn trong hệ thống xử lý nước thải thường được thu gom ở các công đoạn:

+ Các loại rác được giữ lại ở song chắn rác và lưới chắn rác. Cặn rác có độ ẩm từ

85 ÷95%, chứa từ 50 ÷ 80% là chất hữu cơ có mùi hôi thối, có khả năng phân hủy.

+ Cát, bùn nặng, các hợp chất hữu cơ dính bám vào bùn cát được giữ lại ở bể lắng

cát, có kích thước lớn hơn 0.2mm, tỷ trọng cặn khô là 2.65. Cặn có độ ẩm từ 14

÷ 35%, chứa 30 ÷ 50% cặn hữu cơ. Khối lượng thu được khoảng 30 lít trong 1000

m3 nước thải.

+ Dầu, mỡ và bọt nổi thu gom từ bề mặt nước trong hầm bơm, bể lắng cát, bể lắng

I, bể Aerotank, bể lắng II… Bọt váng có độ ẩm từ 90 ÷ 98%, hàm lượng chất hữu

cơ lớn 95%, tỷ trọng xấp xỉ bằng 1. Khối lượng thường dao động từ 0.75 lít đến

50 lít trong 1000 m3 nước thải.

+ Một phần cặn lơ lửng lắng được ở bể lắng I, còn gọi là cặn tươi vì có chứa cặn vô

cơ và nhiều cặn hữu cơ chưa bị phân hủy.

+ Cặn lắng ở bể lắng II, chủ yếu là bùn hoạt tính hay màng vi sinh do công đoạn xử

lý sinh học tạo ra khi nước thải đi qua các công trình sinh học.

Bảng 2. 2 Các công đoạn và thiết bị áp dụng trong dây chuyền xử lý cặn

Cô đặc Làm tăng Khử nước ra Giảm thể Nguồn tiếp Ổn định cặn cặn mật độ cặn khỏi cặn tích cặn nhận

1.Trọng 1.Yếm khí 1.Hóa chất 1.Lọc chân 1.Đốt 1.Chôn lấp

lực 2.Hiếu khí 2.Nhiệt không 2.Oxy hóa 2.Phân bón

3.Nhiệt 2.Lọc nén ép

Đồ án tốt nghiệp

2.Tuyển 4.Hóa chất 3.Lọc ly tâm 3.Cải tạo

nổi (vôi) 4.Sân phơi bùn đất

5.Hồ lắng

2.3. Một số hệ thống xử lý nước thải trong thực tế

2.3.1. Hệ thống xử lý nước thải tại Cơ sở giết mổ gia súc Hiệp Bình Chánh qui

mô 300m3 /ngày đêm.

Công nghệ đề xuất sau khi xử lý nước thải phải đạt QCVN 40: 2011/BTMT (loại B)

Bảng 2. 3 Chất lượng nước thải trước khi xử lý và yêu cầu sau xử lý phải đạt

QCVN 40 :2011/BTNMT (loại B)

STT CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ GIÁ QCVN40:2011/BTNMT

(Loại B) TRỊ

5,5-9 1 pH mg/l 7

40 2 Tổng NiTơ mg/l 30

6 3 Tổng Phôtpho mg/l 12

150 4 Nhu cầu hóa học (COD) mg/l 12650

50 mg/l 1750 5 Nhu cầu oxi hóa (BOD5)

10 6 Dầu mỡ động vật mg/l 135

5000 7 Coliform MPN/100ml 2*10-7

100 8 Chất rắn lơ lửng mg/l 600

Nguồn: Cơ sở giết mổ gia súc Hiệp Bình Chánh

Ưu điểm : Bể SBR có kết cấu đơn giản và bền hơn.

- Hiệu xuất xử lý COD,BOD, nitơ rất cao.

- Do vận hành bằng hệ thống tự động nên hoạt động một cách dễ dàng và giảm đòi hỏi

sức khỏe.

- Đảm bảo được chất lượng thải đầu ra.

Nhược điểm: Cần nhân viên trình độ cao.

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2. 2 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại Cơ sở giết mổ gia súc Hiệp Bình Chánh

Đồ án tốt nghiệp

qui mô 300m3 /ngày đêm.

Đồ án tốt nghiệp

2.3.2 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc, gia cầm An Nhơn thuộc

công ty Nông Nghiệp Sài Gòn, UBND tp.HCM ( 2005), với qui mô 200 m3/ng.đ

Hình 2. 3 Sơ đồ thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc, gia cầm An Nhơn

thuộc công ty Nông Nghiệp Sài Gòn, UBND tp.HCM ( 2005)

Đồ án tốt nghiệp

Công nghệ:

Sử dụng công nghệ hóa lý kết hợp với bùn hoạt tính

Hiệu xuất xử lý COD,BOD, nitơ rất cao.

Ưu điểm:

- Công nghệ đơn giản, dễ vận hành

- Khả năng xử lý nước thải ô nhiễm chất hữu cơ tốt

- Có hiệu quả xử lý cao.

Nhược điểm:

- Chi phí đầu tư cao, tốn nhiều diện tích xây dựng.

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GIẾT MỔ GIA SÚC TẠI HỘ KINH DOANH LÊ HỮU BÌNH

Các thông số phục vụ cho tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia

súc cho hộ kinh doanh Lê Hữu Bình được cung cấp như sau:

3.1. Thông số và yêu cầu thiết kế hệ thống xử lý

3.1.1. Yêu cầu về mặt môi trường:

Nước thải đầu ra của hệ thống xử lý nước thải đạt QCVN 40:2011 BTNMT, cột A.

Phải đảm bảo các điều kiện vệ sinh lao động cho nhân viên làm việc tại cơ sở.

Chấp hành nghiêm chỉnh quy định của pháp luật Việt Nam về bảo vệ môi trường.

3.1.2. Yêu cầu về mặt kinh tế:

Hệ thống xử lý nước thải có suất đầu tư nhỏ hơn 10.000 đồng/m3.nước thải.Chi

phí xử lý 1m3 nước thải nhỏ hơn 5.000 đồng/m3.

Hệ thống xử lý lắp đặt phải đảm bảo sự hiệu quả của vốn đầu tư.

3.1.3. Yêu cầu về mặt kỹ thuật:

Diện tích khu vực cho hệ thống xử lý nước thải phải bé hơn 1000 m3, công nghệ

hiện đại, tiết kiệm điện năng và hóa chất, dễ quản lý và vận hành.

Việc xây dựng, lắp đặt hệ thống xử lý phải phù hợp với mặt bằng hiện có.

Hệ thống xử lý phải bố trí hợp lý, đảm bảo cho công nhân vận hành dễ dàng, dễ đo

đạc, kiểm tra.

3.1.4. Công xuất hệ thống xử lý

Dựa vào chương 1, mục 1.3.2, đã nói ở trên, ta có được : QSinh hoạt =3,75 m3/ ngày

QSản xuất = 292 m3/ ngày

Ta chọn hệ số thiết kế k =1.1

𝑛𝑔à𝑦 = (3,75 m3/ngày đêm + 292 m3/ngày đêm ) x f

Hệ thống xử lý được thiết kế với qui mô

Vậy 𝑄𝑡𝑏 = 296 m3/ngày đêm x 1.1 = 325,6 m3/ngày đêm ≈ 350 m3/ngày đêm

Đồ án tốt nghiệp

Vậy hệ thống xử lý nước thải của cơ sở giết mổ gia súc tại hộ kinh doanh Lê Hữu

Bình được xây dụng với công xuất 350 m3/ngày.đêm và nước thải sau khi qua hệ thống

xử lý sẽ đạt QCVN 40:2011/BTNMT, cột A.

3.1.5. Thành phần và tính chất nước thải đầu vào

Để đánh giá chất lượng nước thải, ta dựa vào kết quả phân tích mẫu nước thải từ

“Báo cáo đánh giá tác động môi trường của dự án nâng cao qui mô cơ sở giết mổ gia súc

Lê Hữu Bình từ 300 con heo/ngày lên 1000 con heo/ngày, tại địa điểm: áp Bình Đông ,

xã Mỹ Bình, huyện Tân Trụ, tỉnh Long An”, Tân Trụ 2017, ta có được kết quả phân tích

về thành phần nước thải tại cơ sở được thể hiện ở bảng 3.1

Bảng 3. 1 Đặc tính nước thải đầu vào cơ sở

STT Thông số Đơn vị Kết quả phân QCVN 40: 2011/BTNMT,

phân tích tích cột A. Kq= 0.9, Kf = 1.1

6- 9 1 pH - 6.7

29.7 mg/l 326 2 BOD5

74.25 3 COD mg/l 957

49.5 SS 4 mg/l 325

19.8 5 Tổng Nitơ mg/l 130

3.96 6 Tổng Phospho mg/l 14.4

4.95 7 Amoni mg/l 90.2

50 8 Độ màu Pt- Co 167

0.198 9 Sunfua mg/l 0.44

3000 10 Coliform MPN/ 1.1*106

100ml

(Nguồn: Hộ kinh doanh Lê Hữu Bình)

Đồ án tốt nghiệp

Từ kết quả thu thập ở bảng 3.1 cho thấy: Nước thải giết mổ gia súc tại hộ kinh

doanh Lê Hữu Bình có nồng độ các chất hữu cơ và Coliform rất cao.Bên cạnh đó còn có

nồng độ nitơ tổng, photpho tổng và chất rắn lơ lững, cần được xử lý để đạt loại

A- QCVN 40: 2011/BTNMT trước khi xả thải ra nguồn tiếp nhận.

3.2. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải

Dựa trên số liệu lưu lượng, thành phần, tính chất của nước thải đầu vào hệ thống

xử lý và yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý, đề xuất 2 sơ đồ công nghệ xử lý nước

thải cho cơ sở giết mổ gia súc tại hộ kinh doanh Lê Hữu Bình như sau:

3.2.1. Quy trình công nghệ đề xuất

Đồ án tốt nghiệp

Sơ đồ công nghệ 1:

Hình 3. 1 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc (công nghệ 1 )

Đồ án tốt nghiệp

Sơ đồ công nghệ 2

Hình 3. 2 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc (công nghệ 2 )

Đồ án tốt nghiệp

3.2.2. Đề xuất công nghệ xử lý

Nước thải giết mổ gia súc là loại nước thải chứa hầm lượng chất hữu cơ dễ phân

hủy sinh học cao, vì thế trong công nghệ bắt buộc phải dùng phương pháp sinh học để

xử lý, phương pháp sinh học đơn giản, dễ vận hành, đầu tư rẻ và hiệu quả tương đối cao

là sử dụng bể bùn hoạt tính. Đó là điểm chung của hai sơ đồ công nghệ đề ra, nhưng

nước thải có chất hữu cơ cao ở mức độ nào, chúng ta cần xem xét, tính toán để đảm bảo

hiệu quả xử lý, đồng thời nước thải này còn có nhiều chất lơ lửng. Vì thế trước công

đoạn sinh học ta nên áp dụng công trình xử lý nào là phù hợp nhất theo các công nghệ

dưới đây.

Công nghệ 1:

Ưu điểm:

- Có sử dụng phương pháp sinh học kết hợp với màng MBR

- Thuận lợi khi nâng cấp qui mô đến 20% mà không phải gia tăng thể tích

bể.

- Tiết kiệm diện tích xây dựng vì thay thế cho toàn cụm bể lắng, bể trung

gian, bể lọc, bể khử trùng.

- Hệ thống xử lý đơn giản, dễ quản lý do có ít công trình đơn vị.

- Có thể tái sử dụng nước sau màng lọc để tưới cây, rửa đường ...

Khuyết điểm:

- Kinh phí đầu tư lớn, màng phải nhập ngoại.

- Dễ tắc màng do vận hành không có kinh nghiệm và nhiều bể nước thải

có độ cứng cao.

Công nghệ 2:

Ưu điểm:

- Có sử dụng phương pháp sinh học kết hợp với giá thể di động MBBR

Đồ án tốt nghiệp

- Đặc trưng tính kị nước cao, khả năng bám dính sinh học tốt.

- Không bị nghẹt bùn trong khoảng thời gian dài hoạt động.

- Tạo bùn nặng dễ lắng, tạo ra 40 - 80% bùn ít hơn quá trình bùn hoạt

tính.

- Có thể được thả trực tiếp trong bể hiếu khí, kỵ khí, thiếu khí. Không

cần phải thay thế trong vòng 30 năm.

- Không bị ảnh hưởng bởi hình dạng bể, có thể sử dụng cho tất cả các

loại bể.

Khuyết điểm:

- Khi bảo gia thể vi sinh MBBR vào thì nó chưa bám dính liền cần phải

có thời gian thích nghi.

3.2.3. Lựa chọn công nghệ

Nước thải giết mổ gia cầm chủ yếu ô nhiễm hữu cơ, thành phần nước thải

chủ yếu là những chất có khả năng phân hủy sinh học dễ dàng như máu, lông, các

chất lơ lửng là chất khó lắng nên công nghệ thích hợp để lựa chọn xử lý nước thải

cho hộ kinh doanh Lê Hữu Bình là công nghệ 2 (hình 3.2)

3.2.4. Thuyết mình sơ đồ công nghệ :

Công nghệ của hệ thống xử lý nước thải được phân chia thành 3 giai đoạn: Xử lý

cơ học, xử lý sinh học, xử lý lý hóa :

- Giai đoạn xử lý cơ học

Nước thải sản xuất tại cơ sở giết mổ gia súc bao gồm nước thải từ quá trình giết

mổ, nước thải rửa vệ sinh nhà xưởng, nước thải vệ sinh chuồng chốt ( khu vực tập kết

heo), nước thải từ vệ sinh xe vận chuyển, được thu gom xử lý sơ bộ qua SCR tinh để giữ

lại các chất rắn có trong nước thải, tránh các sự cố về máy bơm (bơm nghẹt, gãy cánh

bơm …). Các chất thải rắn bị giữ lại tại song chắn rác được lấy định kì đem đổ bỏ.Sau

đó, nước thải sẽ được đưa qua hầm biogas để loại bỏ một phần các hợp chất N, P, sau đó

Đồ án tốt nghiệp

nước thải sẽ theo mương dẫn chảy về hố thu gom. Tương tự Nước thải sinh hoạt sẽ đi

qua SCR để loại bỏ các chất rắn rồi theo đó chảy về hầm tự hoại.

Nước thải từ biogas và hầm tự hoại sẽ theo mương dẫn chảy về hố thu gom .Do

đặc thù nước thải có chứa lượng lớn lông heo và các chất lơ lửng do đó trước khi đi vào

bể thu gom phải đi qua song chắn rác tinh để giữ các rác lớn lại để tránh làm nghẹt bơm

khi qua bể điều hòa.

Tại bể điều hòa: Nước thải từ hố thu gom sẽ được bơm qua bể điều hòa, tại đây

có đặt 2 hệ thống máy bơm chìm sẽ hoạt động để điều hòa nồng độ và lưu lượng dòng

chảy, đồng thời ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể gây kỵ khí sinh mùi hôi.

Giai đoạn xử lý sinh học

Nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm vào bể kỵ khí UASB. Tại đây , chất hữu cơ

sẽ được các chủng vi sinh phân giải chuyển hóa thành những hợp chất đơn giản hơn . Bể

UASB, các vi sinh kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải thành các chất vô

cơ ở dạng đơn giản và khí Biogas ( CO2, CH4, H2S, NH3....)

Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí CO2, CH4, H2S + Sinh khối mới +...

Bể thiếu khí: Nước thải sau khi qua bể kỵ khí sẽ tự chảy vào bể thiếu khí, tại bể

thiếu khí sẽ được khuấy trộn bằng máy khuấy chìm, nước thải trước tiên sẽ được đưa

vào bể tiếp xúc với vi sinh vật (bùn). Ngăn “thiếu khí” sẽ được thiết kế phù hợp nhằm

duy trì môi trường hoạt động trong ngăn luôn là môi trường “thiếu khí”, thích hợp cho

các vi sinh vật “ thiếu khí” hoạt động. Các vi sinh vật sẽ tham gia vào quá trình loại bỏ

các chất hữu cơ và các hợp chất chứa Nitơ ( tồn tại chủ yếu ở dạng nitrat NO3- ). Việc

loại bỏ NO3- ở ngăn “thiếu khí” sẽ giúp giảm thiểu nồng độ amoni và nito tổng của nước

thải đầu ra.

Bể MBBR: Nước thải sau khi qua bể thiếu khí sẽ được chảy tràn lên bể xử lý sinh

học hiếu khí MBBR. Bể MBBR được lắp hệ thống phân phối khí cố định dưới đáy bể,

nước thải sẽ được cấp khí liên tục để cung cấp oxy cho các vi sinh vật hiếu khí (bùn hoạt

Đồ án tốt nghiệp

tính) để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải, và diễn ra quá trình nitrat hóa N2. Ngoài

ra, trong bể còn được thả thêm giá thể di động, nhờ vậy mà quá trình khử Nitrat cũng

được diễn ra đồng thời tại đây. Quá trình này làm giảm tổng Nitơ trong nước thải.

- Giai đoạn xử lý hóa lý

Bể lắng: Hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính sẽ được dẫn sang bể lắng , bùn sẽ

được lắng nhờ trọng lực. Bùn sau khi lắng 1 phần sẽ được tuần hoàn lại bể Anoxic, phần

dư còn lại được bơm về bể nén bùn, sau đó được thu gom định kỳ để xử lý tập trung.

Nước từ bể nén bùn sẽ được tuần hoàn về đầu hố thu.

Bể khử trùng : Sẽ được tiến hành bổ sung thêm hóa chất sunfua vào để khử các loại

vi khuẩn ecoli, Coliform ….Nước thải sau khi xử lý đảm bảo quy chuẩn QCVN 40:

2011/BTNMT sẽ xả ra nguồn tiếp nhận.

Bảng 3. 2 Hiệu suất xử lý qua các công trình

Hiệu Công trình Thông số Đầu vào Sau xử lý suất

1 322,74 326 BOD5 (mg/L)

0 957 COD (mg/L) 957

45 178,75 SS (mg/L) 325 Hầm tự

3 87,5 Amoni (mg/l) 90,2 hoại+

Biogas 4 124,8 Tổng Nitơ (mg/l) 130

0 14,4 Tổng Phospho (mg/l) 14,4

0 1,1*106 Coliforms 1,1*106

1 320.5126 322,74 BOD5 (mg/L) SCR + Hố 1 947,43 COD (mg/L) 957 thu gom 4 171,6 SS (mg/L) 178,75

Đồ án tốt nghiệp

Amoni (mg/l) 87,5 87,5 0

Tổng Nitơ (mg/l) 124,8 124,8 0

Tổng Phospho (mg/l) 14,4 14,4 0

Coliforms 1,1*106 1,1*106 0

320.5126 320.5126 0 BOD5 (mg/L)

COD (mg/L) 947,43 947,43 0

SS (mg/L) 171,6 171,6 0 Bể Điều Amoni (mg/l) 87,5 87,5 0 Hòa Tổng Nitơ (mg/l) 124,8 124,8 0

Tổng Phospho (mg/l) 14,4 14,4 0

Coliforms 1,1*106 1,1*106 0

320.5126 320.5126 0 BOD5 (mg/L)

COD (mg/L) 947,43 331,6 65

SS (mg/L) 171,6 171,6 0

Amoni (mg/l) 87,5 87,5 0

Tổng Nitơ (mg/l) 128,7 128,7 0

Bể UASB Tổng Phospho (mg/l) 14,4 14,4 0

Coliforms 1,1*106 1,1*106 0

320.5126 29 85 BOD5 (mg/L) Bể Anoxic COD (mg/L) 331,6 66,32 80 + Bể SS (mg/L) 171,6 42,9 75 aerotank + Amoni (mg/l) 87,5 4,375 95

Đồ án tốt nghiệp

Tổng Nitơ (mg/l) 128,7 85 19,305 MBR+ Bể

lắng Tổng Phospho (mg/l) 14,4 75 3,6

Coliforms 1,1*106 0 1,1*106

29 0 29 BOD5 (mg/L)

COD (mg/L) 66,32 0 66,32

SS (mg/L) 42,9 0 42,9 Bể Khử Amoni (mg/l) 4,375 0 4,375 Trùng Tổng Nitơ (mg/l) 19,305 0 19,305

Tổng Phospho (mg/l) 3,6 0 3,6

Coliforms 1,1*106 99,98 2200

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

 Giá trị lưu lượng dùng để thiết kế

𝑛𝑔à𝑦 = 350 (m3/ngày đêm)

Lưu lượng trung bình

350

𝑄𝑡𝑏

ℎ =

350

𝑠 =

= 14,58 (m3/h) 𝑄𝑡𝑏

86400

= 4,051 𝑥 10−3 (m3/s) 𝑄𝑡𝑏

𝑛𝑔à𝑦 = 2,5 ∗ 350 = 875(m3/ngày đêm)

ℎ = 2,5 ∗ 14,58 = 36,4575(m3/h)

𝑠 = 2,5 ∗ 4,051 𝑥 10−3 = 0,01 (m3/s)

𝑛𝑔à𝑦 = 𝐾𝑐ℎ 𝑥 𝑄𝑡𝑏 𝑄𝑚𝑎𝑥 ℎ = 𝐾𝑐ℎ 𝑥 𝑄𝑡𝑏 𝑄𝑚𝑎𝑥 𝑠 = 𝐾𝑐ℎ 𝑥 𝑄𝑡𝑏

Lưu lượng lớn nhất

𝑄𝑚𝑎𝑥

Trong đó:

Chọn Kch = 2,5: Hệ số không điều hòa của nước thải công nghiệp.

 Thuyết minh tính toán công nghệ

Công nghệ xử lý gồm các công trình sau: hố thu gom, bể điều hòa, bể UASB, bể thiếu

khí, bể MBBR, bể lắng, bể khử trùng, bể nén bùn.

4.1. Hầm biogas

Là nơi lưu trữ và phân huỷ các chất thải hữu cơ trong chăn nuôi, làm sản sinh ra một

lượng khí được sử dụng trực tiếp hoặc chuyển hoá thành các nguồn năng lượng sử dụng

cho sinh hoạt.

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 4. 1 Lượng khí biogas của trại heo theo mô hình trang trạng kín ( Trại lạnh)

Những đặc điểm Các thông Các giá trị

số

Số lượng heo có mặt trong Đầu con 100 300 500 1000 1000

chuồng 0

Lượng nước thải m3/ngày 3 9 30 300 15

Sản lượng biogas m3/ngày 36 108 360 3600 180

m3/ngày 23 70 234 2340 117 Sản lượng CH4

Điện từ Diezen- Biogas Kw/ngày 29 88 293 2925 146

Điện tiêu thụ cho trại Kw/ngày 20 59 195 950 98

0,3 Diện tích chăn nuôi cần thiết Hecta (ha) 0,06 0,18 0,6 6

Thể tích hồ (m3 ) = 0,03 * số đầu heo của trại * thời gian lưu trữ

= 0,03 *1000* 20 = 600 kg

Thể tích của hầm biogas : 49,6 m3 = L x B x H = 4,2 x 3 x 4 = 50,4 m

Hàm lượng chất bẩn sau khi qua bể biogas và tính như sau:

 Hàm lượng Amoni giảm: 3% , tức là hàm lượng BOD5 còn lại trong nước

thải: 90,2 *( 100- 3) % = 87,5 ( mg/l)

 Hàm lượng Tổng nitơ giảm 4%, tức là chất lơ lửng còn lại trong nước thải:

130* ( 100- 4 )% =124,8 (mg/

4.2. Tính toán hầm tự hoại

4.2.1. Nhiệm vụ

Hầm tự hoại là công trình đồng thời làm 2 chức năng: Lắng và phân hủy cặn lắng.

Cặn lắng được giữ lại trong bể một thời gian nhất định ( khoảng 6 tháng), dưới ảnh hưởng

các vi sinh vật kỵ khí các chất hữu cơ bị phân hủy, một phần tạo thành các chất khí và

một phần tạp thành các chất vô cơ hòa tan.

Đồ án tốt nghiệp

Theo tiêu chuẩn thiết kế ( TCXD- 51- 84), khi lưu lượng nước thải sinh hoạt lớn

hơn 10m3/ng.đ, chọn bể tự hoại mộ ngăn để xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạt phát sinh tại

cơ sở với số lượng công nhân viên là 50 người với lưu lượng nước thải sinh hoạt là 3,75

(m3/ngày) (Nguồn: Hộ kinh doanh Lê Hữu Bình).

4.2.2. Tính toán

a. Thể tích tính toán chung của 1 bể tự hoại: lấy không nhỏ hơn lưu lượng nước thải

trong bình 1÷2 ngày đêm ( Điều 7.3.2- TCXD-51-84), chọn 1 ngày đêm để tính toán,

khi đó:

𝑊 = 3,75 ∗ 1 𝑛𝑔à𝑦 = 3,75 𝑚3 𝑚3 𝑛𝑔à𝑦

Thể tích ngăn thứ nhất bằng ½ thể tích tổng cộng:

𝑊1 = 𝑊2 = 0,5 ∗ 3,75 = 2 𝑚3

b. Chiều sâu công tác ở các ngăn của bể tự hoại:

Lấy chiều sâu công tác bằng 1,4 m. Khi đó diện tích các ngăn của bể tự hoại là:

𝐹 = = = 2,7(𝑚2) 𝑊1 𝐻 3,75 1,4

Chọn kích thước H x B x L của các ngăn như sau:

𝐵ể ∶ 𝐻 ∗ 𝐵 ∗ 𝐿 = 1,4 𝑚 ∗ 1,4 𝑚 ∗ 1,4 𝑚

Hàm lượng chất bẩn sau khi qua bể tự hoại giảm và tính như sau:

 Hàm lượng BOD5 giảm: 1% , tức là hàm lượng BOD5 còn lại trong nước thải:

326 *( 100- 1) % = 322,74 ( mg/l)

 Hàm lượng chất lơ lửng giảm 45%, tức là chất lơ lửng còn lại trong nước thải:

325* ( 100- 45 )% =178,75 (mg/l)

Đồ án tốt nghiệp

4.3. SCR Tinh

4.3.1. Nhiệm vụ

Song chắn rác được đặt trước hố thu, nhiệm vụ ngăn giữ rác bẩn thô có kích thước

lớn gồm giấy, bọc nylon, chất dẻo, cỏ cây, vỏ đồ hộp, gỗ, vỏ trái cây. Nếu không loại bỏ

rác có thể gây tắc nghẽn đường ống,hư hỏng bơm. Rác phải thường xuyên được cào đi

bằng phương pháp thủ công,… tránh gây nghẹt bơm tạo điều kiện xử lý cho các công

trình phía sau.

Hình 4. 1 Song chắn rác tinh

4.3.2. Tính toán

Đặt trước bể điều hòa, chắn giữ các loại rác có kích thước nhỏ hơn không bị giữ lại

ở song chắn.

Đồ án tốt nghiệp

Bảng phụ lục 4. 2 Thông số thiết kế lưới chắn rác

Thông số Lưới cố định Lưới quay

Hiệu quả khử căn lơ lửng % 5 ÷25 5 ÷ 25

Tải trọng L/m2.phút 400÷1.200 600 ÷ 4.600

Kích thước mắt lưới, mm 0,2 ÷ 1,2 0,25 ÷ 1,5

Tổn thất áp lực, m 1,2 ÷ 2,1 0,8 ÷ 1,4

Qui mô motor HP - 0,5 ÷ 3,0

Chiều dài trống tay quay m - 1,2 ÷ 3,7

Đường kính trống m - 0,9 ÷ 1,5

(Nguồn: Giáo trình “Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Tính toán thiết kế công trình”

Lâm Minh Triết _ Nguyễn Thanh Hùng _ Nguyễn Phước Dân, trang 448)

Chọn lược rác tinh theo catalogue của hãng Cosme – Ý

Kiểu: Rotary fine screen

Model: R70

Kích thước khe: 2,5 mm

Vật liệu SUS 304

Số lương: 01

Hiệu xuất sau khi xử lý :

+ Hàm lượng BOD5 giảm 1%

) 𝐵𝑂𝐷5 𝑟𝑎 = 𝐵𝑂𝐷5 𝑣à𝑜 ∗ (100 − 1)% = 322,74 ∗ (100 − 1)% = 320,5126 ( 𝑚𝑔 𝑙

+ Hàm lượng COD giảm 1%

𝐶𝑂𝐷 𝑟𝑎 = 𝐶𝑂𝐷 𝑣à𝑜 ∗ (100 − 1)% = 957 ∗ (100 − 1)% = 947,43 (𝑚𝑔/𝑙)

+ Hàm lượng SS giảm 4%

) 𝑆𝑆 𝑟𝑎 = 𝑆𝑆 𝑣à𝑜 ∗ (100 − 1)% = 178,75 ∗ (100 − 4)% = 171,6 ( 𝑚𝑔 𝑙

Đồ án tốt nghiệp

 Hiệu suất khi qua hố thu gom : sẽ bằng hiệu suất nước thải sinh hoạt + nước

thải sản xuất

STT Thông số Hiệu suất đầu vào Hiệu suất đầu ra

326 320.5126 1 BOD5 (mg/L)

957 947,43 COD (mg/L) 2

325 171,6 SS (mg/L) 3

90,2 87,5 Amoni (mg/l) 4

130 124,8 Tổng Nitơ (mg/l) 5

14,4 14,4 Tổng Phospho (mg/l) 6

Coliforms 1,1*106 1,1*106 7

4.4. Hố thu gom

4.4.1. Nhiệm vụ

Thu gom nước thải để tập trung và phân phối nước thải đến các công trình xử lý

phía sau, nhằm đảm bảo lưu lượng tối thiếu cho bơm hoạt động, giảm diện tích đào sâu

cho bể điều hòa.

4.4.2. Tính toán

 Nội dung tính toán gồm:

 Tính toán kích thước hố thu gom

 Tính toán bơm nước thải.

Khi nước thải đổ về hệ thống xử lý vượt quá lượng nước bơm đi sẽ dẫn đến nước

thừa nước, lượng nước thừa sẽ đưa vào hố thu gom và được chứa tại đó. Ngược lại khi

nước thải đổ về không đủ cho nước bơm đi, khi đó nước từ hố thu gom chảy ra bổ sung

lượng nước thiếu.

Ngoài lượng nước điều hòa lên xuống, hố thu gom còn dự trữ một lượng nước tối

thiểu để bơm làm việc.

Đồ án tốt nghiệp

Thời điểm bể hết nước thường xảy ra sau một giai đoạn nước ở bể ra liên tục nhiều

nhất.

Hố thu được thiết kế chìm trong đất để đảm bảo tất cả các loại nước thải từ các nơi

trong nhà máy tự chảy về hố thu.

Chọn thời gian lưu nước trong hố thu tối thiểu từ 10- 30 phút

Lưu lượng nước thải ra của trại chăn nuôi là Q = 350 (m3/ ngày.đêm). Thời gian

ℎ = 36,4575(m3/h)

tb = 18,75 (m3/h)

hoạt động giết mổ khoảng từ 5- 6 giờ chiều đến khoảng 2- 3 giờ sáng .

𝑄𝑚𝑎𝑥 Qh

Thời gian lưu nước, chọn t = 60 (phút)

ℎ

Thể tích bể hữu ích điều hòa

∗ 𝑡 = 36,4575 ∗ = 6,1 (𝑚3) 𝑉 = 𝑄𝑚𝑎𝑥 10 60

Chọn hầm bơm có tiết diện ngang là hình vuông.

Ống dẫn nước thải ra hầm bơm tiếp nhận là ống uPVC, DN = 220 mm, có cốt đáy

ống cách mặt đất một đoạn h2 = 0,5 m

Chọn kích thước của hố thu gom như sau:

- Chiều dài L = 2,5 m

- Chiều rộng B = 2,5 m

- Chiều cao hữu ích h = 2,1 m

- Chiều cao bảo vệ bơm h3 = 0,7 m

Tổng chiều cao của bể

H = h + h1 + h2 = 2,1 + 0,5 + 0,5 + 0,2 = 3,3 m

Vậy thể tích xây dựng của bể: V = 20,625 m3 Vật liệu xây dựng a.

Đồ án tốt nghiệp

Chọn vật liệu xây dựng hố thu gom là BTCT M250, thành dày 200mm, bản

đáy dày 300mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong

2 lớp, bên ngoài quét bentum.

a. Đường kính ống dẫn nước thải vào bể điều hòa

Vận tốc nước chảy trong ống v = 1 ÷ 2 m/s. Chọn v = 2 m/s. Lưu lượng nước thải Qmax = 36,4575 m3/h = 0,010 m3/s Suy ra

𝑠 𝑄𝑚𝑎𝑥 𝜋 ∗ 𝑉

𝐷 = √ = √ ∗ 103 = 80 𝑚𝑚 4 ∗ 0,010 3,14 ∗ 2

𝑚𝑎𝑥: Lưu lượng nước thải lớn nhất theo giây

Trong đó:

𝑚𝑎𝑥 =0,010 m3/s

+ 𝑄𝑠

+ V: vận tốc nước chạy trong ống có bơm, V = 2 m/s (1- 2m/s)

- Chọn ống nhựa PVC Bình Minh có đường kính → 𝐷 = 90 𝑚𝑚

𝑚𝑎𝑥

- Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống

𝑉 = = ≈ 2 ( ) (𝑡ℎỏ𝑎 𝑚ã𝑛 đ𝑖ề𝑢 𝑘𝑖ệ𝑛 4 ∗ 𝑄𝑠 𝐷2 ∗ 𝜋 4 ∗ 0,010 0,082 ∗ 𝜋 𝑚 𝑠

Qui mô bơm chìm

Tổn thất dọc đường ống:

Nhiệm vụ: bơm nước thải từ hố thu vào thiết bị lọc rác tinh đặt trên bể điều hòa. Chọn

2 bơm chìm hoạt động luân phiên.

h = 36,45 75(m3/h) = 0,010 (m3/s)

Tính qui mô bơm của hố thu

Lưu lượng mỗi bơm Qb = Qmax

Cột áp bơm được xác định theo phương trình Becnulli :

2 − 𝑉1 2 𝑉2 2 × 𝑔

+ + × (𝜆 × + 𝜉) 𝐻 = 𝑍2 − 𝑍1 + 𝑃2 − 𝑃1 𝜌 × 𝑔 𝑉2 2 × 𝑔 𝑙 𝑑

Đồ án tốt nghiệp

Trong đó

 Z2 – Z1 = 8 m

 P1, P2 : Áp suất tại hai mặt cắt

 V1 = V2 = V : Vận tốc nước thải trong đường ống, chọn V = 1,5

(m/s )

 l : Chiều dài toàn bộ đường ống, l = 11(m)

 d : đường kính ống dẫn, d = 140 (mm)

4×0,010

 𝜆: hệ số ma sát đường ống

4×𝑄𝑏 𝑉×𝜋

1,5×𝜋

= 0,09 (m) = 90 (mm) 𝑑 = √ = √

= 16722,41

𝑅𝑒 =

𝑉 × 𝑑 × 𝜌 𝜇

1,5 × 0,01 × 1000 0,897. 10−3

Chọn ống d = 110 (mm)

Với

: Độ nhớt của nước thải ở 25oC,  = 0,897.10-3(Ns/m2)

Vì Re > 100000 nên 𝜆 được tính theo công thức Conacop (Lâm Vĩnh Sơn, trang

154)

1 𝜆 = (1,8 × 𝑙𝑛16722,41 − 1,5)2 = 0,0033 1 (1,8 × 𝑙𝑛𝑅𝑒 − 1,5)2 =

𝑙

𝑉2

1,52

Tổn thất dọc đường ống

𝐷

2×𝑔

0,01

2×9,81

× = 0,0033 × × = 0,42 (mH2O) 𝐻𝒅đ = 𝜆 ×

𝑉2

1,52

Tổn thất cục bộ

2×𝑔

2×9,81

= 7,2 × = 0,83 (mH2O) 𝐻𝑐𝑏 = 𝜉 ×

𝜉: hệ số tổn thất cục bộ (Nguyễn Hữu Chí, Nguyễn Hữu Dy, bài tập cơ học chất

lỏng ứng dụng, tập 1 đối với đoạn ống gấp khúc thẳng chọn 𝜉 = 0,9)

Có 8 đoạn gấp khúc

Đồ án tốt nghiệp

⅀𝜉 = 8 × 𝜉 = 8 × 0,9 = 7,2 (mH2O)

Vậy chiều cao cột áp bơm

𝐻 = 8 + 𝐻𝑑đ + 𝐻𝑐𝑏 = 8 + 0,42 + 0,83 ≈ 9,25 (mH2O)

b. Qui mô bơm chìm

Qui mô bơm:

N = = = 1(kW) ρgHQ 1000 × η 1000 ∗ 9.81 ∗ 5 ∗ 0.010 1000 ∗ 0.8

Trong đó:

Qmax : lưu lượng nước thải lớn nhất trong ngày,

m3/s Trở lực : ∆ P = H = h1 + h2

h1 : chiều cao cột nước trong bể, h1 = 2,4 m,

h2 : tổn thất cục bộ qua các chỗ nối, đột mở, đột thu, tổn thất qua lớp bùn lấy

trong khoảng từ 1÷2 mH2O; chọn h2 = 2 mH2O

Trở lực H = 2,4 + 2 = 4,4 (mH2O)

Chọn H = 5 mH2O

Chọn hiệu suất làm việc của bơm là η = 0,8 Qui mô của bơm:

Qui mô thực của bơm lấy bằng 120% qui mô tính toán:

Ntt = 1 x 1,2 = 1.2 (kW) =1.5 HP

Chọn hai bơm hoạt động luân phiên, loại bơm chìm cánh hở, qui mô

mỗi bơm là 2HP để bơm nước thải từ bể thu gom sang bể điều hòa

Chọn 2 bơm luân phiên với qui mô 2 Hp.

Đồ án tốt nghiệp

Bảng phụ lục 4. 3 Các thông số thiết kế hố thu gom

STT Thống số Đơn vị Gía trị

Phần xây dựng

1 Bể 1 Số đơn nguyên

2 phút 60 Thời gian lưu nước

3 m3 6,1 Thể tích hưu ích của hố thu

4 m3 20,625 Thể tích xây dựng

5 m 2,5 L

Kích thước của hố thu gom 6 m 2,5 B

6 m 3,3 Chiều cao H

7 Vật liệu BTCT, Sơn chống thấm

Phần thiết bị

8 Đường kính ống dẫn nước thải ra mm 90

9 Bơm chìm nước thải Chọn 2 bơm nhúng chìm

Nation Pump- Đài Loan,

Model: EW-5.20, Q= 17

m3/h, H= 6,1 m, qui mô 1,5

kW, 3pha/380V/ 2”(3”)

4.5. Bể điều hòa

4.5.1. Nhiệm vụ:

Thời gian hoạt động giết mổ khoảng từ 5- 6 giờ chiều đến khoảng 2- 3 giờ sáng Để

đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra được điều hòa và lưu chứa được lượng nước thải

phát sinh khi hệ thống ngưng hoạt động, gặp sự cố hay sửa chữa, chọn thời gian lưu là

10 giờ (yêu cầu thiết kế tối thiểu là 14 giờ).Do tính chất nước thải thay đổi theo từng giờ

sản xuất và phụ thuộc vào từng công đoạn sản xuất. Vì vậy, cần thiết xây dựng bể điều

hòa để điều hòa về lưu lượng và nồng độ nước thải.

Đồ án tốt nghiệp

4.5.2. Tính toán kích thước bể điều hòa

 Nội dung tính toán gồm:

 Tính toán kích thước bể điều hòa.

 Tính toán bơm nước thải từ bể điều hòa sang bể xử lý sinh học.

 Tính toán đường ống vào và ra khỏi bể.

 Tính toán hệ thống thiết bị xáo trộn để tránh lắng cặn.

h × 10 = 14,58 × 10 = 145,8(m3);

Thể tích bể điều hoà :

Vđh = Qtb

Thể tích thực tế của bể điều hòa:

Vtt = Vđh × K = 145,8 × 1,2 = 175(m3)

Với: K là hệ số an toàn, K = 1,2.

Chọn mực nước trong bể h = 4,7(m);

Chọn chiều cao lớp nước tối thiểu để bơm hoạt động là ht: 0,3 m → 𝑇ℎể 𝑡í𝑐ℎ 𝑙ớ𝑝 𝑛ướ𝑐 𝑡ố𝑖 𝑡ℎ𝑖ể𝑢 để 𝑏ơ𝑚 ℎ𝑜ạ𝑡 độ𝑛𝑔 𝑙à: Vt = 80 ∗ 0,3 = 24m3

Chiều cao thực của bể:

H = h + hbv = 4,7 + 0,5 + 0,3 = 5,5(m);

Trong đó: hbv = chiều cao bảo vệ, chọn hbv=0,5(m).

Diện tích bể:

F = = = 31(m2); Vđh h 145,8 4,7

Chọn:

- Chiều dài bể: L = 5,6(m);

- Chiều rộng bể: W= 5,6(m);

Vậy kích thước bể: L × W × H = 8(m) × 4(m) × 5,5(m) = 176

Thời gian lưu nước của bể điều hòa :

Đồ án tốt nghiệp

𝑡 = = = 10 (ℎ) 145,8 14,58 𝑉đℎ 𝑄𝑡𝑏

 Tính toán hệ thống cấp khí

𝑚3 1𝑚3 bể .

Theo” KLNT” Trịnh Xuân Lai, lượng khí cần thiết từ 0,01- 0,015

𝑚3 1𝑚3𝑏ể.𝑝ℎú𝑡

Chọn 0,01 ( )

Vậy lượng khí cần thiết :

) 𝑄𝑘 = 0,01 𝑥 𝑉 = 0,01 𝑥 145,8 = 1,458 ( 𝑚3 𝑝ℎú𝑡

Chọn hệ thống phân phối dạng đĩa có đường kính 175 mm, bán kính ảnh hưởng R =

1m , cường độ khí 0,7- 1,4 (l/s) cho một đĩa.

𝑛 = = = 25 𝑄𝑘 ∗ 103 1 𝑥 60 1,458 ∗ 103 1 𝑥 60

Hệ thống phân phối gồm một ống chính D = 100 và các ống nhánh d= 50

Khoảng cách giữa các ống :

= 1,6(𝑚) 𝑑 = = 𝐿 5

8 5 Để dễ thi công ngườia txấy dựng khoảng cách giữa các ống là 1,5 m, 2 ống gần tường

cách tường 1m.

Số đĩa trên 1 ống:

= = 5 𝑛1 = 𝑛 5 25 5

Khoảng cách giữa các đĩa :

𝑟 = = = 1 5 5 𝐵 𝑛1

Áp lực cần thiết của máy thổi khí xác định theo công thức:

𝐻𝑐𝑡 = 𝐻𝑑 + 𝐻𝑐 + 𝐻𝑓 + 𝐻ℎ𝑖 = 0,4 + 0,4 + 0,5 + 4,3 = 5,6(𝑚)(𝑻𝟏𝟒𝟖 − 𝟖)

Trong đó:

Đồ án tốt nghiệp

+ Hd- Tổn thất áp lực do ma sát dọc thei chiều dài ống dẫn (m), giá trị này không

vượt quá 0,4 m

+ 𝐻𝑐- Tổn thất cục bộ (m), không vượt quá 0,4 m

+ 𝐻𝑓- Tổn thất qua thiết bị phân phối ( m), không quá 0,5 m

+ 𝐻ℎ𝑖- Chiều sâu hữu ích của bể = 4,3 m Tính toán của nhà sản xuất thì áp lực cần thiết của máy thổi khí là:

𝑃𝑆 = ( − 1) ∗ 10332 = ( − 1) ∗ 10332 10332 + 5600 10332 + 500 10332 + 𝑝2 10332 + 𝑝1

= 6410(𝑚𝑚𝐻2𝑂)

Trong đó:

+ 𝑝1- áp suất hút tĩnh, Chọn 𝑝1= - 500 mm𝐻2𝑂

+ 𝑝2- áp suất hút khí ở dòng ra, Chọn 𝑝2= + 5600 mm𝐻2𝑂

Máy thổi khí ở bể điều hòa được sử dụng chung với bể Aerotank ( Chọn ở bể

Aerotank)

Hệ thống phân phối khí

+ Hệ thống ống phân phối khí gồm 1 ống chính và rẽ ra thành 5 hàng, mỗi hàng 5

đĩa.

+ Khoảng cách giữ tâm 2 ống nhánh là 1,6 m

+ Khoảng cách giữa tâm ống nhánh và thành bể là 0,8 m

+ Khoảng cách giữa tâm 2 đĩa thổi khí trên ống nhánh là 0,7 m

+ Khoảng cách giữa tâm đĩa thổi khí và thành bể là 0,8 m

Trụ đỡ: -

Các ống được đặt trên trụ đỡ ở độ cao 10 (cm) so với đáy bể +

Trụ đỡ: Đặt các nhau 1m +

+ Kích thước trụ đỡ: L x B x H = 0,1* 0,1 *0,1 (m)

Đồ án tốt nghiệp

 Tính toán hệ thống ống dẫn khí:

Đường kính ống phân phối khí chính trong bể điều hòa:

∗ 176 𝑚3 = 2,64 = 158,4𝑚3/ℎ 𝐿𝑘𝑘 = 𝑎 ∗ 𝑉𝑡𝑡 = 0,015 𝑚3 𝑚3. 𝑝ℎ 𝑚3 𝑝ℎ

Trong đó: Qthực: Thể tích thực của bể điều hòa, Qthực = 61,938 m3

a: Tốc độ khí nén a = 0,015 m3/(m3 thể tích bể).

𝐷 = √ = √ ∗ 103 = 70 (𝑚𝑚) 4 ∗ 158,4 𝜋 ∗ 12 ∗ 3600 4 ∗ 𝐿𝐾𝐾 𝜋 ∗ 𝑣𝑜𝑐

Với:

- Vận tốc khí trong ống dẫn khí là 10- 15 m/s (*). (T107-[𝟖])

- Chọn voc= 12 m/s

- QKK: Lưu lượng khí cần cung cấp, QKK = 158,1 m3/h

=> Chọn ống sắt tráng kẽm có đường kính danh nghĩa DN75 (còn gọi là ống D75)

Kiểm tra lại vận tốc khí trong ống chính:

= = 12 𝑚/𝑠 (𝑡ℎỏ𝑎 đ𝑖ề𝑢 𝑘𝑖ệ𝑛 (∗) 𝑣𝑘ℎí = 4 ∗ 𝑄𝐾𝐾 𝐷2 ∗ 𝜋 4 ∗ 158,1 0,072 ∗ 𝜋 ∗ 3600

Bố trí 25 đĩa phân phối trong bể điều hòa thành 5hàng, mỗi hàng 4 đĩa. Như vậy,

từ ống chính ta phân làm 2 ống nhánh cung cấp khí cho bể.

Đường kính ống nhánh

= √ ∗ 103 = 35(𝑚𝑚) 𝐷𝑛ℎá𝑛ℎ = √ 4 ∗ 158,4 4 ∗ 𝜋 ∗ 12 ∗ 3600 4 ∗ 𝑞𝑛ℎá𝑛ℎ 𝜋 ∗ 𝑣𝑘ℎí

=> Chọn ống PVC có đường kính danh nghĩa DN 40 (còn gọi là ống D 40)

Kiểm tra lại vận tốc khí trong ống nhánh:

= = 12 𝑚/𝑠 (𝑡ℎỏ𝑎 đ𝑖ề𝑢 𝑘𝑖ệ𝑛 (∗) 𝑣𝑘ℎí = 4 ∗ 𝑞𝑛ℎá𝑛ℎ 𝑑2 ∗ 𝜋 4 ∗ 87,84 0,352 ∗ 𝜋 ∗ 3600

Đồ án tốt nghiệp

Tính toán đường ống ra khỏi bể

Đường kính ống dẫn nước ra:

= √ ∗ 103 = 80 (𝑚𝑚) 𝐷𝑟𝑎 = √ 4 ∗ 36,4575 𝜋 ∗ 2 ∗ 3600 4 ∗ 𝑄𝑚𝑎𝑥,ℎ 𝜋 ∗ 𝑣𝑜𝑐

Chọn ống PVC có đường kính danh nghĩa DN 90 (còn gọi là ống D90).

Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống:

= = 2 𝑚/𝑠 (𝑡ℎỏ𝑎 đ𝑖ề𝑢 𝑘𝑖ệ𝑛 (∗) 𝑉𝑘ℎí = 4 ∗ 36,4575 3600 ∗ 0,082 ∗ 𝜋 4 ∗ 𝑄𝑡𝑏,ℎ 2 ∗ 𝜋 𝐷𝑐ℎ

 Tính toán máy bơm:

chọn 2 bơm chìm hoạt động luân phiên nhau

Theo định luật Bernulli, cột áp của bơm được xác :

Hm = hdh + htt + hcb

Trong đó:

- hdh = Cột nướcdđịa hình, hdh= Z1-Z2 = 2-(-2,7)=4,7 m

Với Z1 : mực nước cao nhất bể tháo, Z1 =+2, 0 m

Với Z2 : mực nước thấp nhất bể tháo, Z1 =-2, 7 m

- htt : Cột áp khắc phục tổn thất thủy lực giữa hai đầu đoạn ống

= 0 𝑚 ℎ𝑡𝑡 = 𝑝2 − 𝑝1 𝜌 ∗ 𝑔

Với p1,p2 : áp suất ở đầu đoạn ống hút và ống tháo, ta có p1=p2 (atm)

+ hcb: tổn thất cục bộ trên đoạn ống

𝑙 + ∑ƺ) ∗ 𝑣2 2𝑔

(λ𝑑 ℎ𝑐𝑏 =

Với l : chiều dài ống nước, l= 6m

Đồ án tốt nghiệp

d :Đường kính ống, d = 43,5 *10-3 m

c : hệ số ma sát (m)

- Tính hcb

0,0159 λ = )0,226 = )0,226 0,0159 𝑑0,226 ∗ (1 + 0,0159 𝑣 (43,5 ∗ 10−3)0,226 ∗ (1 + 0,684 1,56

= 35,1 ∗ 10−3

∑ƺ = 0,5 + 1 ∗ 5 + 1,7 ∗ 2 = 8,9

6 (35,1 ∗ 10−3 ∗ 43,5 ∗ 10−3 + 8,9) ∗ 1,352 = 1,3 𝑚 ℎ𝑐𝑏 = 2 ∗ 9,8

Vậy cột áp của máy bơm cần có là

 Hm = hdh + htt + hcb = 4,7 + 1,3 + 1,3 = 6 𝑚

Chọn 2 bơm nhúng chìm Nation Pump (1 dự phòng) với các thông số sau:

+ Model: HSM 250- 1.37 265

+ Q= 15 m3/h, H =6 m

+ Qmax =12,6 m3/h

+ Hmax = 10m

+ Qui mô: 0,37 kW

+ Trọng lượng : 12 kg

+ Đường kính ra: DN 50 ( ống 60)

+ Hãng sản xuất; Nation Pump- Đài Loan

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4. 2 Bơm Nation Pump, Model: HSM 250- 1.37 265

Bảng 4. 4 Thông số thiết kế bể điều hòa

STT Thông số Đơn vị Giá trị

Phần xây dựng

1 Số nguyên đơn Bể 1

2 Thời gian lưu nước h 10

3 Chiều cao m 5,5

4 Chiều rộng m 4

5 Chiều dài m 8

6 Thể tích xây dựng bể m3 176

7 Vật liệu BTCT, sica chống thấm

Phần thiết bị

8 ống dẫn khí chính mm 75

Ống dẫn khí nhánh mm 40

Số ống nhánh - 5

Số đĩa thổi khí EDI Permacap Đĩa 4

Coarse ¾ 25

Đồ án tốt nghiệp

9 Đường kính ống dẫn nước 90

sang bể kị khí

10 Bơm chìm nước thải Chọn 2 bơm nhúng Nation Pump- Đài

Loan, Model: HSM250- 1.37 265, Q= 15

m3/h, H = 6,9 m, qui mô: 0,37 kW

10 Máy đo pH trực tiếp Lắp đặt 1 máy đo pH trực tiếp hãng YSI

co model YSI 5000 để kiểm tra pH trong

bể

4.6. Bể kỵ khí UASB

4.6.1. Nhiệm vụ

Từ bể điều hòa nước thải được dẫn về bể kỵ khí UASB. Nhiệm vụ của quá

trình xử lý nước thải qua bể UASB là biến đổi chất hữu cơ thành các dạng khí sinh

học và nước nhờ vào sự hoạt động phân hủy của các vi sinh vật kị khí. Chính các chất

hữu cơ tồn tại trong nước thải là nguồn chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật sinh

trưởng và phát triển.

Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ pH, các

yếu tố sinh vật như số lượng và khả năng hoạt động phân hủy của quần thể vi sinh

vật có trong bể.

Việc làm giảm bớt nồng độ ô nhiễm hữu cơ ở bể UASB giúp cho bể hiếu khí

(Aerotank) hoạt động hiệu quả hơn vì nồng độ COD đã giảm nhiều, hiệu quả xử lý

theo COD từ 60÷80%.

4.6.2. Tính toán bể UASB ( theo tài liệu XLNT ĐT&CN tính toán thiết kế công

trình do Lâm Minh Triết chủ biên, trang 459 )

Khi đi qua các công trình xử lý tuyển nổi thì hàm lượng COD giảm 50% thì

hàm lượng COD đầu vào của bể UASB là: CODv = 947,43 (mgCOD/l). Trong bể

UASB để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý yếm khí phải duy trì được tình trạng

Đồ án tốt nghiệp

cân bằng thì giá trị pH của hỗn hợp nước thải từ 6,6 ÷ 7,6 (phải duy trì độ kiềm đủ

khoảng 1000 ÷ 1500 mg/l để ngăn cản pH xuống dưới mức 6,2) và phải có tỉ lệ chất

dinh dưỡng Nitơ, Photpho theo COD là COD : N : P = 350 : 5 : 1.

- Lượng N,P cần thiết phải cho vào nước thải khi vào bể UASB là:

𝑵 = = 𝟏𝟑, 𝟓 ( )

𝑷 = = 𝟑 ( ) 𝟓 ∗ 𝟗𝟒𝟕, 𝟒𝟑 𝟑𝟓𝟎 𝟏 ∗ 𝟗𝟒𝟕, 𝟒𝟑 𝟑𝟓𝟎 𝒎𝒈 𝒍 𝒎𝒈 𝒍

a. Tính toán kích thước bể UASB

Hiệu quả khử COD đạt E =65%, khử BOD5 đạt E = 75%

Hàm lượng COD còn lại trong nước thải sau khi ra bể kị khí:

) COD ra = COD vào ∗ (100 − 65)% = 947,43 ∗ (100 − 65)% = 331,6( mg l

Lượng COD cần khử mỗi ngày :

𝑚 = (947,43 − 331,6) ∗ 350 ∗ 10−3 = 215,54 ( ) 𝑘𝑔𝐶𝑂𝐷 𝑛𝑔à𝑦

Theo thực nghiệm trên mô hình Pilot: ở tải trọng thể tích La =13kg COD/m3

(trang 455, XLNT đô thị và công nghiệp- Lâm Minh Triết)

Tải trọng bề mặt phần lắng La= 13m3/m2 ngày

→ 𝐷𝑖ệ𝑛 𝑡í𝑐ℎ 𝑏ề 𝑚ặ𝑡 𝑙 ∶

𝐹 = = = 27 (𝑚2) 350 13 𝑄 𝐿𝑎

→ 𝑇ℎể 𝑡í𝑐ℎ 𝑛𝑔ă𝑛 𝑝ℎả𝑛 ứ𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 𝑏ể 𝑈𝐴𝑆𝐵 ∶ 𝑉 = = 350 ∗ 1350 ∗ 10−3 3 𝑄 ∗ 𝐶𝑜 𝐿𝐶𝑂𝐷

= 157,5 𝑚3

Với : Co: Nồng độ COD đầu vòa công trình UASB ( đầu ra bể điều hòa)

Chiều cao phần xử lý yếm khí l:

Đồ án tốt nghiệp

= ≈ 5,8 𝑚 ℎ𝑝𝑢 = 𝑉 𝐹 157,5 27

Chiều cao phần lắng: H1 ≥ 1m

(Trang 195- Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải- TS. Trịnh Xuân Lai)

→ 𝐶ℎọ𝑛 𝐻2 = 1,2 𝑚

𝐶ℎ𝑖ề𝑢 𝑐𝑎𝑜 𝑏ả𝑜 𝑣ệ, 𝑐ℎí𝑛ℎ 𝑙 𝑝ℎầ𝑛 𝑡ℎ𝑢 𝑘ℎí: 𝐻3 = 0,4 𝑚

Chiều cao xây dựng của bể UASB là:

𝐻𝑡𝑐 = 𝐻1 + 𝐻2 + 𝐻3 = 5,8 + 1,2 + 0,4 = 7( 𝑚)

→ 𝐾í𝑐ℎ 𝑡ℎướ𝑐 𝑥â𝑦 𝑑ự𝑛𝑔 𝑏ể 𝑈𝐴𝑆𝐵 𝑙à ∶ 𝐿 ∗ 𝐵 ∗ 𝐻 = 5,5 ∗ 5 ∗ 7= 192,5 m3

Thời gian lưu nước trong bể :

𝑇 = ∗ 24 = ∗ 24 = 10,8 ℎ 𝑉 𝑄 157,5 350

b. Tấm chắn khí và tấm hướng dòng

Bể chia làm hai ngăn, có 2 phần lắng và 4 cặp tấm chắn khí tạo thành 2 khe hở.

Vận tốc nước qua khe vào ngăn lắng ( vqua khe = 9÷10 m/h)

Chọn vqua khe = 9 m/h

Ta có:

= = 10,5 𝑚/ℎ 𝑣𝑞𝑢𝑎 𝑘ℎ𝑒 = 14,58 𝑚3/ℎ 4 𝑘ℎ𝑒 ∗ 4𝑚 ∗ 𝑏𝑚 𝑄 ∑𝑆𝐾ℎ𝑒

Trong đó: bm là khoảng cách 2 tấm chắn khí =0,087 m

Trong bể UASB, ta bố trí 2 tấm chăn hướng dòng và 4 tấm chắn khí, các tấm này đặt

song song với nhau và nghiêng so với phương ngang một góc 550

Tấm chắn khí 1:

2,5−1

Dài= B= 4 m

𝐻𝑙𝑎𝑛𝑔−𝐻2 𝑠𝑖𝑛550 =

𝑠𝑖𝑛550 = 1,83 𝑚

Rộng =b1 =

→ 𝐶ℎọ𝑛 𝑟ộ𝑛𝑔 180 𝑚𝑚

Đồ án tốt nghiệp

Tấm chắn khí 2:

Đoạn xếp mí của 2 tấm chắn khí lấy bằng 0,25 m

Dài = B =4m

𝑅ộ𝑛𝑔 = 0,25 𝑚 + 𝐻2 + 𝐻3 − ℎ 𝑆𝑖𝑛 550

𝑉ớ𝑖 ℎ = 𝑏 ∗ 𝑠𝑖𝑛(900 − 550) = 87 ∗ 𝑆𝑖𝑛 550 = 50 (𝑚𝑚)

= 1,581 (𝑚) 𝑅ộ𝑛𝑔 = 𝑏2 = 0,25 𝑚 + 1 + 0,3 − 0,0050 𝑆𝑖𝑛 550

→ 𝐶ℎọ𝑛 𝑟ộ𝑛𝑔 1581 𝑚𝑚

→ Tấm hướng dòng: được đặt nghiêng so với phương ngang một góc 𝜑 và cách tấm

chắn khí dưới 87 mm

Khoảng cách từ đỉnh tam giác của tấm hướng dòng đến tấm chắn 1:

𝑙 = = = 106 𝑚𝑚 𝑏𝑘ℎ𝑒 cos (900 − 550) 87 cos (900)

𝑎1 = 𝑏𝑘ℎ𝑒 ∗ cos (550) = 87 ∗ cos (550) = 50 𝑚𝑚 𝑎2 = 𝑙 − 𝑎1 = 106 − 50 = 56 𝑚𝑚 ℎ = 𝑏𝑘ℎ𝑒 ∗ sin (550) = 87 ∗ sin (550) = 71 𝑚𝑚

𝑡𝑔𝜃 = = → 𝜃 = 520 71 56 ℎ 𝑎2

∅ = 1800 − 2 ∗ 𝜃 = 1800 − 2 ∗ 520 = 760

Đoạn nhô ra của tấm hướng dòng nằm bên dưới khe hở từ 10 ÷20 cm. Chọn mỗi bên

nhô ra 15 cm

D= 2*l+ 2* 150= 2* 106 +2*150 = 512 mm

Chiều rộng tấm hướng dòng

= = 416 𝑚𝑚 𝑏3 = 𝐷 2 sin (900 − 520) 512 2 sin (900 − 520)

Chiều dài tấm hướng dòng : B= 4 m

Đồ án tốt nghiệp

c. Tính máng thu nước

Chọn máng thu nước bê tông

Máng thu nước được đặt thiết kế theo nguyên tắt máng thu nước của bể lắng, thiết

kế 1 máng thu nước đặt giữa bể chạy dọc theo chiều của bể. Vận tốc nước chảy trong

máng: 0,6÷0,7 m/s (Nguyễn Ngọc Dung- Xử lý nước cấp, NXB Xây Dựng, 1999)

Chọn Vmáng = 0,6 m/s

Diện tích mặt cắt ướt của nội máng:

𝐴 = = = 0,00675 𝑚2 14,58𝑚3/ℎ 3600 ∗ 0,6 𝑄 𝑉𝑚𝑎𝑛𝑔

→ Chọn chiều ngang máng 200 mm

Chiều cao máng 200 mm

Thanh răng cưa: được làm từ Inox 304, dày src = 2 mm, có chiều cao của tấm

Inox làm răng cưa là Hrc = 260 mm, tấm răng cưa được áp sáp máng thu mước, được

cố định nhờ ticke rút Inox có khe dịch chuyển cân chỉnh tấm răng cưa nhằm thu nước

đều hơn.

Chọn chiều cao một thanh răng cưa: hrc = 300 mm

Dài đoạn vát đinh răng cưa: lrcv : 40 mm

Khe dịch chỉnh: Cách nhau 450 mm, Bề rộng khe: 12 mm, Chiều cao: 150 mm

Sơ đồ 1 tấm răng cưa thu nước được trình bày trên hình 4.5.2

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4. 3 Sơ đồ tấm răng cưa thu nước

- Tính lượng khí sinh ra trong bể kị khí:

+ Lượng khí sinh ra trong bể

= 4,49 = 4,49 ∗ 3,6 𝑄𝑘ℎí = 𝑚 ∗ 𝐸 = 215,54 ∗ 0,5 = 107,77 𝑚3 𝑛𝑔à𝑦 𝑚3 ℎ

= 1,25 𝑙/𝑠

+ Thể tích khí sinh ra theo lý thuyết 1 kg COD được loại bỏ thu được 0,5 m3

khí.

Thể tích khí CH4 chiếm 70% tổng lượng khí sinh ra

→ Thể tích khí CH4 sinh ra = 0,35 kgCODloại bỏ

𝑄𝐶𝐻4 = 215,54 ∗ 0,35 = 75,439( 𝑚3 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑛/𝑛𝑔đ)

d. Tính ống thu khí:

Chọn vận tốc khí trong ống Vkhí = 10 m/s

Đường kính ống dẫn khí

= √ = 0,013 𝑚 = 15 𝑚𝑚 𝐷𝑘ℎí = √ 4 ∗ 107,77 24 ∗ 3600 ∗ 𝜋 ∗ 10 4 ∗ 𝑄𝑘ℎí 24 ∗ 3600 ∗ 𝜋 ∗ 𝑉𝑘ℎí

Chọn đường ống khi ∅20

Đồ án tốt nghiệp

Tính lượng bùn sinh ra và ống xả bùn:

Lượng bùn sinh ra trong bể = 0,05: 0,1 g VSS/g CODloại bỏ (Metcalf & Edy- Waste

water engineering Treating, Diposal, Reuse, MccGraw- Hill, Third edition, 1991)

Khổi lượng bùn sinh ra trong một ngày:

kgVSS

∗ 215,54 Mbùn = 0,1 kg VSS 𝑘𝑔𝐶𝑂𝐷𝑙𝑜𝑎𝑖 𝑏ỏ kgVSS 𝑘𝑔𝐶𝑂𝐷𝑙𝑜𝑎𝑖 𝑏ỏ ngày

𝑘𝑔𝐶𝑂𝐷𝑙𝑜𝑎𝑖 𝑏ỏ/ngày

0= 21,554

Theo quy phạm: 1m3 bùn tương đương 260 kg VSV

Thể tích bùn trong 1 ngày:

Vbùn = 21,554 / 260 = 0,0829 𝑚3/ngày

Chọn thời gian lưu bùn là 1 tháng:

2,487

Lượng bùn sinh ra trong 1 tháng = 0,0829 *30 =2,487 m3/tháng

Vbùn F

5∗5

= = 0,099 m Chiều cao bùn trong 1 tháng : hbùn =

Ống xả bùn

Chọn thời gian xả 1- 3 tháng một lần

Thể tích bùn trong 3 tháng:

𝑉𝑏ù𝑛 = 2,487 ∗ 3 = 7,461 𝑚3

Chọn thời gian xả bùn là 3 giờ

Lưu lượng bùn xả ra:

= 2,487 𝑚3/ℎ 𝑄𝑏ù𝑛 = 7,461 3

Bùn xả ra nhờ áp lực thủy tĩnh thông qua 1 ống inox ∅ 76, đặt cách đáy 400 mm, độ

dốc 2%

Lượng bùn sinh ra ở bể UASB ta cho vào bể Anoxic

Đồ án tốt nghiệp

 Số lỗ đục trên ống thu bùn:

Chọn tốc độ bùn qua lổ v= 0,5 m/s

3,14∗ 0,032

Chọn đường kính lõ dlo =30 mm

2 3,14∗𝑑𝑙𝑜 4

0,011

= = 0,0071 𝑚2 →Diện tích lỗ: 𝑓𝑙𝑜 =

3∗0,5

0,071

= 0,071 𝑚2 Tổng diện tích trên 1 ống xả cặn: 𝑓𝑙ỗ =

0,0071

𝐹𝑙𝑜 𝑓𝑙𝑜

Số lỗ trên 1 ống :n= = = 10

Chọn số lỗ trên 1 ống là 10

→ 3 ống sẽ là 30 lỗ

Đường kính ống thu bùn trung tâm

Chọn vận tốc 0,3 m/s

Đường kính ống thu bùn:

𝐷 = √ = 0,22 𝑚𝑚 4 ∗ 0,011 3,14 ∗ 0,3

Theo TCXD 51- 84, đường ống thuu bùn tối thiểu 200 mm. Chọn đường kính ống

trung tâm là 225 mm

Vật liệu xây dựng

Chọn vật liệu xây dựng UASB là bê tông cốt thép M250, thành dày 200 mm, bản

đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika trong 2

lớp, bên ngoài qué bentum.

Hệ thống đầu phân phối nước

Bể UASB đượcth iết kế có tổng cộng 15 đầu phân phối nước

Kiểm tra diện tích trung bình của một đầu phân phối nước

= 2,02 (𝑛ằ𝑚 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑘ℎ𝑜ả𝑛𝑔 𝑐ℎ𝑜 𝑝ℎé𝑝 𝑡ừ 2 − 5 ) 𝑎𝑛 = 5,5 𝑥 5,5 15 𝑚3 đầ𝑢

Đồ án tốt nghiệp

e. Tính toán ống phân phối nước:

Vận tốc nước chảy trong đường ống chính dao động từ 0,8- 2 m/s. Chọn ống v =2

m/s

Đường kính ống chính:

= √ = 0,05 m = 50 mm Dống chính = √ 4 ∗ 14,58 3,14 ∗ 2 ∗ 3600 4 ∗ Q 3,14 ∗ vống ∗ 3600

Vậy chọn ống chính là thép không gỉ có đường kính 50 mm

Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống

4 ∗ Q = 2( )( thỏa) vống = m s ∗ 3,14 ∗ 2 ∗ 3600 Dống chính

Đường kính ống nhánh

Chọn vận tốc nước chảy trong ống nhánh =1,5 m/s

Chọn 5 ống nhánh để phân phối nước vào bể. Các ống này đặt vuông góc chiều dài

bể. Mỗi ống cách nhau 1,6 m, 2 ống sát tường đặt cách tường 0,8 m

= = 2,961 𝑚3/ℎ 𝑄𝑛ℎá𝑛ℎ = 𝑄 5 14,58 5

Đường kính ống nhánh:

= √ = 22 m Dống nhánh = √ 4 ∗ 2,961 3,14 ∗ 2 ∗ 3600 4 ∗ Qống nhánh 3,14 ∗ vống nhánh ∗ 3600

Chọn đường kính ống nhánh = 25 mm

Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống nhánh:

4 ∗ Q = 1,46( )( thỏa) vống nhánh = m s ∗ 3,14 ∗ 3600 Dống nhánh

Đường kính ống dẫn nước thải qua bể anoxic

Nước thu tử bể UASB cho tự chảy sang bể Anoxic, với vận tốc tự chảy 1m/s

Đường kính ống

Đồ án tốt nghiệp

= √ ∗ 103 = 72 (𝑚𝑚) 𝐷𝑟𝑎 = √ 4 ∗ 14,58 𝜋 ∗ 1 ∗ 3600 4 ∗ 𝑄𝑡𝑏,ℎ 𝜋 ∗ 𝑣𝑜𝑐

Chọn ống PVC có đường kính danh nghĩa DN 75 (còn gọi là ống D75).

Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống:

= = 1 𝑚/𝑠 (𝑡ℎỏ𝑎 đ𝑖ề𝑢 𝑘𝑖ệ𝑛 (∗) 𝑉𝑘ℎí = 4 ∗ 14,58 3600 ∗ 0,0722 ∗ 𝜋 4 ∗ 𝑄𝑡𝑏,ℎ 2 ∗ 𝜋 𝐷𝑐ℎ

Bảng phụ lục 4. 5 Thông số thiết kế bể UASB

STT Thông số Đơn vị Giá trị

Phần xây dựng

Số nguyên đơn 1 Bể 1

Thời gian lưu nước 2 H 10,8

Chiều cao 3 M 7

Chiều rộng 4 M 5

Chiều dài 5 M 5,5

Thể tích xây dựng bể 6 m3 192,5

7 Vật liệu bê tông cốt thép M250, thành dày 200

mm, bản đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan

thành hai lớp, @200 phi 14, chống

thấm sika trong 2 lớp, bên ngoài qué

bentum.

Phần thiết bị

Đồ án tốt nghiệp

50 mm Đường kinh ống chính phân 8

phối nước

25 mm Ống dẫn khí nhánh phân phối

225 mm nước

75 mm ống thu bùn

Ống dẫn qua bể thiếu khí

9 Máng thu nước

3 m + Chiều dài

0,2 m +Chiều rộng

0,25 m + Chiều cao

+ Thanh răng cưa

0,06 m  Chiều cao

4 m Chiều dài tấm chắn khí1

1,83 m Chiều rộng tấm chắn khí 1

4 m Chiều dài tấm chắn khí2

1,581 m Chiều rộng tấm chắn khí 2

0,512 m Chiều rộng tấm hướng dòng

0,416 m Cạnh bên tấm hướng dòng

4.7. Bể Anoxic

4.7.1. Nhiệm vụ

Để đảm bảo quá trình xử lý một cách triệt để Nitơ có trong nước thải được xử lý

yếm khí tạo bể Anoxic nhằm thực hiện quá trình khử - nitrat hóa.

4.7.2. Tính toán

- ở 150C

a. Tính toán kích thước bể

Tốc độ khử NO3

Đồ án tốt nghiệp

𝜌 = 𝜌𝑁2 ∗ 1,09𝑇−20 ∗ (1 − 𝐷𝑂) = 0,1 ∗ 1,0915−20 ∗ (1 − 0,15)

=0,055 mg N2/ mg bùn ngày)

- tính bằng mg cho 1 mg bùn hoạt tính trong một đơn vị thời gian

Trong đó:

+ 𝜌 : Tốc độ khử NO3

-/ mg bùn hoạt tính (ngày)

- ở nhiệt độ 200C = 0,1 mg NO3

ở nhiệt độ T (0C ).

+𝜌𝑁2 : Tốc độ khử NO3 + T : nhiệt độ thấp nhất của nước thải, T= 15 0C

+ DO: hàm lượng oxy hòa tan trong bể (mg/l)

Nồng độ bùn hoạt tính duy trì trong bể X= 2500 mg/L

Nồng độ chất rắn bay hơi của bùn bể lắng 2, Xt = 8000 mg/l

- Lượng bùn dư thải bỏ mỗi ngày

+ Lượng số sản lượng quan sát

= = 0,386 𝑌𝑜𝑏𝑠 = 0,6 1 + 0,055 ∗ 10,08 𝑌 1 + 𝑘𝑑 ∗ 𝜃𝑐

+ Lượng sinh khối gia tăng mỗi ngày tính theo ML VSS

= 𝑃𝑥 = 𝑌𝑜𝑏𝑠 ∗ 𝑄 ∗ (𝐿𝑎 − 𝐿𝑡) 103 0,386 ∗ 350 ∗ (152,4 − 0,5) 103

= 20,522 𝑘𝑔/𝑛𝑔à𝑦

+Lượng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS

= = 25,65 𝑃𝑥(𝑠𝑠) = 𝑃𝑥 0,8 20,522 0,8 𝑘𝑔 𝑛𝑔à𝑦

Lượng bùn dư cần xử lý = Tổng lượng bùn- Lượng SS trôi ra khỏi lắng

𝑃 = −𝑄 ∗ 𝐶𝑠 ∗ 10−3 = 25,65 − 350 ∗ 44,3 ∗ 10−3 = 10,145 𝑘𝑔 𝑛𝑔à𝑦

- Gỉa sử hàm lượng bùn hoạt tính lắng ở đáy bể lắng có hàm lượng chất rắn 0,8% và

khối lượng riêng là 1,008 kg/L. Vậy lưu lượng bùn thải ra:

Đồ án tốt nghiệp

= 1258,1 𝐿/𝑛𝑔đ 𝑄𝑑ư = 10,145 0,008 ∗ 1,008 𝑘𝑔/𝑙

Xác định tỉ lệ bùn tuần hoàn:

𝑘 = 0,01 ∗ (1 + 0,75 + 0,5) ∗ 15 = 33,75 𝑚3/𝑛𝑔à𝑦

Độ ẩm của bùn là 99% nên lượng N- NO3 quay về bể anoxic là :

𝛼 ∗ 𝑞𝑜 ∗ 𝑁𝑂3

 Tính hệ số tuần hoàn

 Hàm lượng bùn trong bể:

MLSS = MLVSS/0,8 = 3000/0,8 = 3750 (mg/l)

 Phương trình cân bằng vật chất cho bể anoxic:

𝑄 × 𝑋0 + 𝑄𝑡ℎ × 𝑋𝑡ℎ = (𝑄 + 𝑄𝑡ℎ) × 𝑋 Giá trị X0 thường rất nhỏ so với X và Xth do đó phương trình cân bằng vật chất ở trên

có thể bỏ qua đại lượng Q × X0, khi đó phương trình cân bằng vật chất sẽ có dạng:

𝑄𝑡ℎ × 𝑋𝑡ℎ = (𝑄 + 𝑄𝑡ℎ) × 𝑋

 Hệ số tuần hoàn:

= = = 0,6 𝛼𝑏 = 𝑄𝑡ℎ 𝑄 3000 8000 − 3000 𝑋 𝑋𝑢 − 𝑋

Trong đó: Xu: Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn, Xu = 8000 mg/L.

 Giá trị này nằm trong khoảng cho phép Qth/Q = 0,25 : 1 (Trang 10, Sổ tay hướng

dẫn thiết kế các công trình xử lý sinh học-Bùi Xuân Thành).

 Lưu lượng trung bình của hỗn hợp bùn hoạt tính tuần hoàn:

Qr = Qth = 𝛼 x Q = 0,6 x 350 = 210 (m3/ngày) = 8,75 (m3/h)

Lưu lượng bùn dư xả ra mỗi ngày: -

= = 8,2 𝑚3/𝑛𝑔à𝑦 𝑄𝑤 = 216 ∗ 2500 − 350 ∗ 35,4 ∗ 6,9 8000 ∗ 6,9 𝑉𝑋 − 𝑄𝑡𝑏,𝑛𝑔đ ∗ 𝑋𝑐 ∗ 𝜃𝑐 𝑋𝑡 ∗ 𝜃𝑐

Trong đó:

+ Xc : Nồng độ chất rắn bay hơi ở đầu ra của hệ thống

Đồ án tốt nghiệp

+ Xc =0,8 *SSm = 0,8 *44,3 = 35,4 mg/l

+ Xt : Nồng độ chất rắn bay hơi của bùn lắng 2, Xt= 8000 mg/l

−

Nồng độ Nitrat trong nước thải đầu ra: -

= 𝐿ượ𝑛𝑔 𝑁𝑂3 𝑠𝑖𝑛ℎ 𝑟𝑎 𝐿ượ𝑛𝑔 𝑁𝑂3đầ𝑢 𝑟𝑎 + 𝐿ượ𝑛𝑔 𝑁𝑂3 đầ𝑢 𝑣à𝑜 − 𝐿ượ𝑛𝑔 𝑁𝑂3 𝑠𝑖𝑛ℎ 𝑘ℎố𝑖

= (128,7 − 19,305) + 11,3 − 0,12 ∗ = 113,73 21,11 ∗ 103 350 𝑚𝑔 𝑙

Thời gian lưu nước :

= = = 0,11𝑛𝑔à𝑦 = 2,64 ℎ 𝑡𝐾 = 𝑉 𝑄 𝑁𝑂3𝑣à𝑜 − 𝑁𝑂3𝑟𝑎 𝜌 ∗ 𝑋 128,7 − 113,73 0,055 ∗ 2500

Thể tích hữu ích của bể:

𝑉𝑡𝑡 = 𝑄𝑡𝑏,ℎ ∗ 𝑡𝐾 = 14,58 ∗ 2,64 = 38,5 (𝑚3 ) Thể tích xây dựng bể: L x B x H =5 m x 2,25m x 5 m = 56,25 m3

Trong đó chọn chiều cao hoạt động của bể là :

= 4 𝑚 38,5 5 ∗ 2,5

- Năng suất khuấy trộn của bể:

𝑃 = 𝜇 ∗ 𝐺 2 ∗ 𝑉 = 0,8937 ∗ 10−3 ∗ 502 ∗ 38,5 = 86 𝑊 = 0,086 𝑘𝑊

Trong đó:

+ P: Nhu cầu năng lượng ( W)

+ G: Gradien vận tốc (s-1 ), chọn G= 50 (s-1)

+ 𝜇: Độ nhớt động học của nước (N.s/m2). Đối với nước ở 250C có 𝜇=

0,8937* 10-3 (N.s/m2 )

Qui mô motor: -

= = 0,13 kW Pm = P n 0.086 0,65

Chọn 2 máy khuấy chìm ( hoạt động luân phiên) với các thông số như sau:

+ Hãng sản xuất: FAGGIOLATI- Italy

Đồ án tốt nghiệp

+ Model: GM17A471T1- 4V2KA0

+ Qui mô động cơ: 0,6 Kw

+ Số vòng quay: 1352 vòng/phút

- Chọn 1 máy bơm định mức với các thông sô như sau

+ Hãng sản xuất: Hama- Ý

+ Model: BL5- 2

+ Lưu lượng max: 5 (L/h)

+ Cột áp max: 7 Bar

+ Qui mô động cơ: 200 W

+ Khối lượng: 3Kg

b . Tính toán ống dẫn sang bể MBBR

Đường ống dẫn:

= √ = 0,10𝑚 𝐷𝑡ℎ = √ 0,004051 ∗ 4 0,5 ∗ 3,14 𝑄𝑠 ∗ 4 𝑉𝑘 ∗ 3,14

Trong đó: Chọn vận tốc nước thải trong ống: v= 0,5 m/s tính chất tự chảy

Chọn ống nhựa Bình Minh PVC D= 110 mm, độ dày 6 bar (2,2 mm)→đường kính trong

của ống là 100-2,2*2 =95,6 mm

Kiểm tra lại vận tốc:

𝑣 = = = 0,564 𝐿𝑡ℎ ∗ 4 𝐷2 ∗ 3,14 0,004051 ∗ 4 0,09562 ∗ 3,14 𝑚 𝑠

Tổn thất mực nước giữa bể anoxic và MBBR :

= 0,052 𝑚 ℎ𝑐𝑏 = (0,5 + 1 + 0,3) ∗ 0,564 2 ∗ 9,81

Trong đó:

+ hcb là tổn thất cục bộ qua đoạn ống tự chảy

→ Chọn tổn thất giữa 2 bể là 0,05 m

Đồ án tốt nghiệp

Bảng phụ lục 4. 6 Thông số thiết kế bể anoxic

STT Thông số Đơn vị Gía trị

Phần xây dựng

Thời gian lưu nước H 1 2,64

Thể tích xây dựng m3 2 40,5

Chiều sâu xây dựng của bể, H M 3 5

Chiều dài của bể, L M 4 5

Chiều rộng của bể, B M 5 2,25

Phần thiết bị

Qui mô motor kW 6 0,6

Ống dẫn nước sang bể MBBR mm 7 110

4.8. Bể MBBR

4.8.1. Nhiệm vụ

- và loại bỏ Nitơ, Photpho cũng được loại bỏ ra khỏi

Xử lý nước thải bằng sinh học gồm lượng ôxy cần thiết để làm sạch BOD5, ôxy hóa

+ thành NO3-, khử NO3

amoni NH4

nước thải.

4.8.2. Tính toán

 Thông số đầu vào

 Lưu lương nước thải: Qtb,ngđ = 350 m3/ngđ = 14,58 m3/h

 Dự toán hiệu suất khử BOD5 là 85 % : S = S0 * (100-85)% = 320,5126*(200-

85)%=29 (mg/l)

 Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải cần đạt sau xử lý là 42,9(mg/l), gồm

60% là cặn dễ phân hủy sinh học

 Lượng cặn có thể phân hủy sinh học: 0,6 × 42,9= 25,74 (mg/l)

Đồ án tốt nghiệp

 Lượng oxy cần cung cấp để oxy hóa hết lượng cặn có thể phân hủy sinh học:

 BOD = 25,74 × 1,42 (mgO2/mg tế bào) = 36,5508(mg/l)

 BOD5 của chất rắn lơ lững ở đầu ra:

 BOD5 = BOD × 0,68 = 36,5508 × 0,68 = 24,86(mg/l)

 Nồng độ bùn hoạt tính duy trì trong bể X = 3000 mg/l.

 Tính toán kích thước bể

 Thể tích làm việc của bể:

𝑉 = = 350 × 0,6 × 11 × (320,5126 − 29) × 1,2 3000 × (1 + 0,055 × 11) 𝑄 × 𝑌 × 𝜃𝑐(𝑆0 − 𝑆) × 𝑘 𝑋(1 + 𝐾𝑑𝜃𝑐)

= 167,82 𝑚3

 V: Thể tích bể MBBR, m3

Trong đó:

 Q: Lưu lượng nước đầu vào Q = 350 m3/ngày;

 Y: Hệ số sản lượng cực đại, chọn Y = 0,6 Kg VSS/Kg BOD5;

 X: Nồng độ chất rắn bay hơi được duy trì trong bể MBBR, X = 3000 mg/l;

 Kd: Hệ số phân huỷ nội bào, Kd = 0,055 ngày-1 (Kd = 0,02÷0,1 ngày-1) [4]

 c: Thời gian lưu bùn trong hệ thống (c = 5  20 ngày, chọn c = 11 ngày).

 k: Hệ số tăng thể tích bể khi thêm giá thể vào bể. Chọn k = 1,2

 Thời gian lưu của nước thải:

𝑡 = = = 0,213 ngày = 11,5 giờ 167,82 350 𝑉 𝑄𝑡𝑏,ℎ

 Tại hệ thống xử lý hiện hữu, bể sinh học cao tải kết hợp lắng, khử trùng có thể

tái sử dụng làm 1 ngăn của bể MBBR.

 Thông số bể hiện hữu:

 Kích thước: L × B × H = 4,5 m × 3,8 m × 5 m. Trong đó chọn chiều cao hoạt động

của bể là 5 m.

Đồ án tốt nghiệp

Thể tích hữu ích của bể: 𝑉𝑡𝑡 = 4,5 m × 3,8 m × 5 m = 85,5 𝑚3 Thể tích bể: L × B × H =4,8 × 3,5× 5 = 85,5 m3

Các thông số về đệm plastic

 Ta chọn giá thể lơ lững WD F10 - 4 để xử lý trong bể MBBR với các thông số sau:

Bảng 4. 7 Thông số chi tiết giá thể trong bể MBBR

Jiexi International Limited Nhà sản xuất

Quảng Đông – Trung Quốc Nơi sản xuất

Nhựa HDPE Vật liệu

WD F10 - 4 Ký hiệu

125 kg/m3 Khối lượng riêng

1 mm Dày

Đường kính x chiều cao: 10mm x10mm Kích thước

85% Độ rỗng

Tổng diện tích bề S = 1200 m2/m3 mặt

Đồ án tốt nghiệp

Hình phụ lục 4. 4 Giá thể WD F10 – 4 trong bể MBBR

 Dự toán hiệu suất khử tổng nitơ là 70% :

× ) = 128,7 – 109,395 = 19,305 (𝑚𝑔/𝑙) 𝑇𝑁_𝑟𝑎 = 𝑇𝑁_𝑣à𝑜 − ( 𝑇𝑁𝑣à𝑜 85 100

 Thể tích giá thể thêm vào bằng 30% thể tích bể và bằng:

𝑉𝑔𝑖á 𝑡ℎể = 167,82 × 30% = 50,346 𝑚3

 Tổng thể tích đặc giá thể thêm vào:

𝑉đặ𝑐 = 50,346 × (100% − 85%) = 7,552 𝑚3

 Hệ số sản lượng bùn quan sát

= = 0,374 𝑌𝑜𝑏𝑠 = 0,6 1 + 0,055 × 11 𝑌 1 + 𝐾𝑑𝜃𝑐

Trong đó:

 Y: Hệ số sinh trưởng cực đại, Y = 0,6 (mg bùn hoạt tính/mg BOD5 tiêu thụ).

 Kd: Hế số phân hủy nội bào, Kd = 0,055 ngày-1

 c: Thời gian lưu bùn trong hệ thống (c = 5  20 ngày, chọn c = 8 ngày).

Đồ án tốt nghiệp

 Lượng sinh khối gia tăng mỗi ngày tính theo MLVSS

= = 38,2 𝑘𝑔/𝑛𝑔à𝑦 𝑃𝑥 = 𝑌𝑜𝑏𝑠 × 𝑄(𝐿𝑎 − 𝐿𝑡) 103

0,374 × 350 × (320,5126 − 29) 103  Lượng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS

= = 47,7 𝑘𝑔/𝑛𝑔à𝑦 𝑃𝑥(𝑠𝑠) = 𝑃𝑥 0,8 38,2 0,8

 Lượng bùn dư cần xử lý = Tổng lượng bùn – Lượng SS trôi ra khỏi lắng

𝑃 = 𝑃𝑥(𝑠𝑠) − 𝑄 × 𝐶𝑠 × 10−3 = 47,7 − 350 × 42,9 × 10−3 = 32,685 𝑘𝑔/𝑛𝑔à𝑦

 Lưu lượng bùn dư xả ra mỗi ngày

θ = V × X Qxả × XT − Qr × Xr

Suy ra:

Qxả =

⁄ = = 53,4(m3 ngày ) V × X − Qr × Xra × θc XT × θc 1800 × 3000 − 350 × 36,4 × 14 7000 × 14

Trong đó:

V = thể tích bể MBBR

Qr = Qv = 350 (m3/ngày);

X = 3000 (mg/L);

θc = 14 (ngày);

XT = 0,7 × 10.000=7000 (mg/L);

Xr = 52 × 0,7 =36,4 (0,7 là tỷ lệ cặn bay hơi trong tổng số cặn hữu cơ,

cặn không tro).

Thời gian tích lũy cặn (tuần hoàn toàn bộ) không xả cặn ban đầu:

T = = = 14(ngày) 1800 × 3000 382000 V × X Px

Đồ án tốt nghiệp

Thực tế sẽ dài hơn 3-4 lần vì khi nồng độ bùn chưa đủ trong hiệu quả xử lý ở thời

gian đầu sẽ thấp và lượng bùn sinh ra thấp hơn.

Sau khi hệ thống hoạt động ổn định, lượng bùn hữu cơ sinh ra hằng ngày:

⁄ kg/ngày) B = Qxả × 10.000(g m3) = 53,4 × 10.000 = 534120(g) = 534(

ngày

Trong đó cặn bay hơi: B′ = 0,7 × 534 = 374 ( )

Cặn bay hơi trong nước đã xử lý ra khỏi bể lắng:

B′′ = Qr × Xr = 350 × 36,4 × 10−3 = 12,74(kg)

Tổng lượng cặn hữu cơ sinh ra:

B′ + B′′ = 374 + 12,74 = 386,74 (kg)

 Chọn 1 máy bơm định lượng với các thông số như sau:

 Hãng sản xuất: Hanna - Ý

 Model: BL5-2

 Lưu lượng max: 15 (L/h)

 Cột áp max: 7 Bar

 Qui mô động cơ: 200W

 Khối lượng: 3kg

 Kiểm tra chỉ tiêu làm việc của bể

Tỷ số F/M:

= 𝐹 𝑀 𝑆0 𝑡 × 𝑋

Trong đó:

 S0: Hàm lượng BOD5 vào bể, (mg/l)

 t: Thời gian lưu của nước thải trong bể, (ngày)

 X: Nồng độ bùn hoạt tính, (mg/l)

= = 0,5 𝐹 𝑀 320,5126 3000 × 0,213

Đồ án tốt nghiệp

Giá trị này nằm trong khoảng cho phép (F/M = 0.2 - 0.6 ngày -1)

 Tốc độ sử dụng chất nền của 1g bùn hoạt tính trong ngày:

Φ = = = 0,45 (𝑔𝐵𝑂𝐷5/𝑔 𝑏ù𝑛. 𝑛𝑔à𝑦) 𝑆0 − 𝑆 t × 𝑋 320,5126 − 29 3000 × 0,213

 Tải trọng thể tích:

𝐿 = = = 0,67 (𝑔𝐵𝑂𝐷5/𝑚3. 𝑛𝑔à𝑦) 𝑆0 × 𝑄 𝑉 320,5126 × 10−3 × 350 167,82

 Lượng oxy cần cung cấp cho 2 bể MBBR :

 Lượng oxy cần thiết cho quá trình xử lý nước thải bằng sinh học gồm lượng

+ thành NO3

-, khử NO3

oxy cần để làm sạch BOD5, oxy hóa amoni NH4

 Lượng oxy cần thiết:

𝑂𝐶𝑜 = − 1,42𝑃𝑥 + 𝑄𝑡𝑏,𝑛𝑔đ × ( 𝑆0 − 𝑆) 1000𝑓 4,75 × 𝑄𝑡𝑏,𝑛𝑔đ × ( 𝑁0 − 𝑁) 1000

 Suy ra:

− 1,42 × 9,7 + 𝑂𝐶0 = 350 × (320,5126 − 29) 1000 × 0,68 4,75 × 350 × (87,5 − 4,375) 1000

= 274,5 𝑘𝑔𝑂2/𝑛𝑔à𝑦

Trong đó: f: là hệ số biến đổi giữa BOD5 và BOD20, f = 0.68

 Lượng oxi thực tế cần sử dụng cho bể:

∗ ) 𝑂𝐶𝑡 = 𝑂𝐶0 × ⁄ (𝑘𝑔𝑂2 𝑛𝑔đ 1 0,7 1 1,024(30−20) ∗ 𝐶𝑠 𝐶𝑠 − 𝐶𝐿

Trong đó:

 Cs: Nồng độ bão hòa của oxi trong nước ở nhiệt độ làm việc, Cs =9,08 mg/l

ở 300C.[ TCVN 7325: 2004]

 CL: Lượng oxi hòa tan cần duy trì trong bể, CL = 2 mg/l

 𝛼: hệ số từ 0,6- 0,94. Chọn 0,7

Vậy:

Đồ án tốt nghiệp

∗ 𝑂𝐶𝑡 = 𝑂𝐶0 × 1 0,7 𝐶𝑠 𝐶𝑠 − 𝐶𝐿

= 274,5 × × 1 1,024(30−20) ∗ 9,08 9,08 − 2 1 0,7 1 1,024(30−20) ∗

⁄ = 396,73 𝑘𝑔𝑂2 𝑛𝑔đ

 Lượng không khí cần thiết để cung cấp vào bể:

× 𝑓 𝑄𝑘ℎí = 𝑂𝐶1 𝑂𝑈

Trong đó:

 OC1: Lượng oxi thực tế cần dùng cho bể, OC1 = 373,2 kgO2/ngđ

 OU: qui mô hòa tan oxy (gram O2 trên 1 m3 không khí) vào nước thải của

thiết bị phân phối. 𝑂𝑈 = Ou × ℎℎ𝑖. Với hhi là chiều cao hữu ích của bể.

 Với hệ thống phân phối bọt khí mịn (lỗ phân phối ≤ 0,1 mm) có

MLSS=3750 (MLSS<4000), theo bảng 7.1 trang 112 [4],

 Ta có Ou = 7 g O2/m3.m.

 f: Hệ số an toàn, theo [4-T107] hệ số an toàn chọn từ 1,5÷2, chọn f = 1,5

 Tính toán lượng khí cần cấp cho bể MBBR 1

Bể có chiều cao xây dựng là 3,5 m, chiều cao hữu ích là 3m.

 𝑂𝑈 = Ou × ℎℎ𝑖 = 7 × 3 = 21 𝑔𝑂2/𝑚3

⁄ × 𝑓 = × 1,5 = 14437,4 𝑚3 𝑛𝑔đ = 0,167 𝑚3 𝑠⁄ 𝑄𝑘ℎí = 𝑂𝐶1 𝑂𝑈 396,73 × 85,5 21 × 10−3 × 167,82

Trong đó:

OCt : Lượng oxy thực tế

OU: Qui mô hòa tan thiết bị

f : Hệ số an toàn. Chọn 1,5

Lượng không khí cần thiết để chọn máy nén khí: 2 x 0,109 =0,22 ((𝑚3 𝑠)⁄

Đồ án tốt nghiệp

 Áp lực cần thiết của khí máy nén xác định theo công thức:

Hct = hd + hc + hf + hhi = 0,4 + 0,4 + 0,5 + 3= 4,5 (m). (T148-[5])

Trong đó:

 hd - Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiếu dài ống dẫn (m), giá trị này

không vượt quá 0,4m.

 hc - Tổn thất cục bộ (m), không vượt quá 0,4m.

 hf - Tổn thất qua thiết bị phân phối (m), không quá 0,5m.

 hhi - chiều sâu hữu ích của bể sâu nhất,hhi = 4,5 m.

 Theo tính toán của nhà sản xuất áp lực cần thiết của máy thổi khí là:

𝑃 = ( ) = 1,43 𝑎𝑚𝑡 10,33 + 𝐻𝑐𝑡 10,33

Qui mô máy nén:

𝑁 = = = 7,7(𝑘𝑊) 34400 ∗ (𝑃0,29 − 1) ∗ 𝑞 102 ∗ 𝑛 34400 ∗ (1,430,29 − 1) ∗ 0,167 102 ∗ 0,8

𝑚3

Trong đó:

𝑄𝑘 86400

𝑠

= 0,167 ( ) qk : Lưu lượng khống khí: qk =

n : Hiệu suất máy nén khí, chọn n =0,8

 Lượng không khí cần thiết cung cấp cho bể điều hòa:

⁄ ⁄ = 2,64 (𝑙 𝑝ℎú𝑡 ) 𝐿𝑘ℎí = 2,64 (𝑚3 𝑝ℎú𝑡)

 Ta sử dụng máy thổi khí chung với bể điều hòa nên tổng lưu lượng khí cần là:

⁄ 2,64 + 6,57 + 6,57 = 15,78 (𝑚3 𝑝ℎú𝑡)

 Theo tính toán của nhà sản xuất lưu lượng máy ở nhiệt độ khí đầu ra 40oC là:

⁄ 𝑄 = 15,78 × × = 13 (𝑚3 𝑝ℎú𝑡) 10332 − 500 10332 273 + 20 273 + 40

Đồ án tốt nghiệp

 Do yêu cầu tại cơ sở là hệ thống xử lý không phát sinh tiếng ồn khó chịu. Nên ta

chọn máy thổi khí có số vòng quay nhỏ và máy thổi khí phải được đặt trên bệ chống

rung.

 Theo catalogue máy thổi khí do nhà sản xuất cung cấp ta chọn 2 máy thổi khí hoạt

động luân phiên LT-080 hãng LONGTECH, xuất xứ Taiwan, qui mô 10,5 kw, số

vòng quay 1450 vòng/ phút, lưu lượng Q = 5,18 m3/phút, áp lực 7000 mmH2O.

 Lưu lượng khí dư là: 5,18 − 4,6 = 0,58 m3/phút. Lượng khí dư này được xả tại

bể điều hòa và dùng để hòa trộn hóa chất, hoặc rửa ngược bồn lọc áp lực khi cần

thiết.

 Tính toán đường ống phân phối khí và đĩa phân phối khí

Bảng 4. 8 Thông số đĩa phân phối khí

Model Đường kính Lưu lượng khí Chất liệu màng

HD270-F057 268 mm EPDM (F057) 2÷ 6 m3/h

 Thông số của 1 đơn nguyên

 Số đĩa phân phối khí trong :

0,167 = 𝑛𝑞 𝑚𝑎𝑥 = 3,3 ∗ 10−3 = 51 (đĩ𝑎) 𝑄𝑘ℎí 𝑞𝑘

 Chọn số đĩa: nđĩa = 54

 Hệ thống phân phối khí của 1 bể MBBR là 35 cái, chia làm 9 hàng, mỗi hàng 6

đĩa phân phối cách sàn 0,2 m và mỗi tâm đĩa cách nhua 0,78 m.

= = 6đĩ𝑎 𝑛đĩ𝑎 = 54 9 𝑛đĩ𝑎 𝑛𝑛ℎá𝑛ℎ

 Chọn đường ống dẫn khí:

 Vận tốc khí trong ống dẫn khí là 10 – 15 m/s. (T107-[8]). Chọn 𝑣𝑜𝑐 = 12𝑚/𝑠 (*) Với lưu lượng khí cần cung cấp Qkhí = 6,57 m3/phút = 0,109 m3/s. Đường kính

ống dẫn chính là:

Đồ án tốt nghiệp

= √ = 0,11 (𝑚) 𝐷𝑐ℎ = √ 4 × 0,11 𝜋 × 12 4 × 𝑞𝑘ℎí 𝜋 × 𝑣𝑜𝑐

 Chọn ống thép mạ kẽm nhúng nóng Hoà Phát có D= 110 mm

 (Kiểm tra lại vận khí trong ống chính

= = 12 𝑚 𝑠⁄ (𝑡ℎỏ𝑎 đ𝑖ề𝑢 𝑘𝑖ệ𝑛(∗)) 𝑉𝑘𝑘 = 4 × 0,167 0,112 × 𝜋 4 × 𝑞𝑘ℎí 2 × 𝜋 𝐷𝑐ℎ

 Với lưu lượng khí cần cung cấp Lkhí = 3,046 m3/phút = 0,05 m3/s. Đường kính

ống dẫn nhánh là:

= √ = 0,06(𝑚) 𝐷𝑛ℎá𝑛ℎ = √ 4 × 0,167 4 × 𝜋 × 12 4 × 𝑞𝑘ℎí 4 × 𝜋 × 𝑣𝑜𝑐

 Chọn ống thép mạ kẽm nhúng nóng Hoà Phát F60(đường kính ngoài 40mm), độ

dày 1,9mm), khối lượng 1,9 kg/m.  D= 60mm.

 Kiểm tra lại vận khí trong ống chính

= = 12 𝑚 𝑠⁄ (𝑡ℎỏ𝑎 đ𝑖ề𝑢 𝑘𝑖ệ𝑛(∗)) 𝑉𝑘𝑘 = 4 × 0,167 4 × 0,0542 × 𝜋 4 × 𝑞𝑘ℎí 2 × 𝜋 𝐷𝑐ℎ

 Các ống được đặt trên trụ đỡ ở độ cao 15 (cm) so với đáy bể.

 Trụ đỡ: đặt ở giữa 2 đĩa kế nhau.

 Kích thước trụ đỡ: Dài x Rộng x Cao = 0,15 x 0,15 x 0,15 (m)

 Trụ đỡ:

 Tính toán hệ thống đường ống từ MBBR sang bể lắng II:

 Đường kính ống dẫn:

= √ = 0,10 𝑚 = 100 𝑚𝑚 𝐷𝑡ℎ = √ 0,004051 × 4 0,5 × 3,14 𝑄𝑠 × 4 𝑉𝑘 × 3,14

Trong đó:

 Chọn vận tốc nước thải trong ống: v = 0,5 m/s tính chất tự chảy

Đồ án tốt nghiệp

 Chọn ống nhựa Bình Minh PVC D = 110 mm

 Kiểm tra lại vận tốc:

𝑣 = = = 0,5 𝑚/𝑠 𝐿𝑡ℎ × 4 2 × 3,14 0,004051 × 4 0,102 × 3,14

𝐷𝑐 Bảng 4. 9 Thông số thiết kế bể MBBR

STT Thông số Đơn vị Giá trị

Phần xây dựng

Số đơn nguyên 1 Bể 2

Thời gian lưu nước 2 h 11,5

Thể tích xây dựng 1 m3 85,5

Thể tích giá thể WD F10 – 4 2 m3 25,173

Chiều cao 3 m 5

Chiều dài 4 m 4,5

Chiều rộng 5 m 3,8

Vật liệu 6 Thép, chống thấm

Ống dẫn nước vào bể 7 mm 110

Ống dẫn nước sang bể lắng 8 mm 110

Đường kính khí ống chính 10 mm 110

Đường kính khí ống nhánh 11 mm 60

Số đĩa thổi khí 12 Đĩa 54

Số ống nhánh 13 - 9

Phần thiết bị

Đồ án tốt nghiệp

STT Thông số Đơn vị Giá trị

Chọn 2 máy thổi khí hãng

LONGTECH (1 hoạt động 1 dự

phòng) có các thông số sau: 1 Máy thổi khí Model: LT-080, Q = 5,18 m3/phút,

áp lực: 7000 mmH2O, qui mô:

N = 10,5 kW

Lắp đặt 1 máy đo oxy hòa tan (DO)

2 .Máy đo DO hòa tan hãng YSI có model YSI 5000 để kiểm

tra nồng độ DO trong bể

Chọn 1 bơm định lượng Hanna với

các thông số sau: Model BL 5 -2, QMax 3 Bơm định lượng = 5 (l/h), HMax=7 Bar, qui mô: 0,2 kW,

hãng sản xuất: Hanna - Ytaly

4.9. Bể lắng II

4.9.1. Nhiệm vụ

Bể lắng đứng có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Một phần sẽ

tuần hoàn lại bể Aerotank để giữ ổn định mật độ cao VSV tạo điều kiện phân hủy

nhanh chất hữu cơ.

4.9.2. Tính toán

Diện tích mặt cắt của ống trung tâm được tính theo công thức:

525 𝑚3 𝑛𝑔à𝑦 𝑓 = = = 0,2 𝑚3 𝑄𝑡𝑡 𝑉𝑡𝑡 0,03 ∗ ∗ 𝑚 𝑠 24 ℎ 𝑛𝑔à𝑦 3600 𝑠 ℎ

Trong đó:

+ f : Diện tích mặt cắt ướt của ống trung tâm, m2

Đồ án tốt nghiệp

+ Qtt : Lưu lượng tính toán, kể cả lưu lượng bùn tuần hoàn’

Qtt = (1+ 𝛼)*Q = (1+ 0,5)*350 = 525 m3/ngày. Trong đó: 𝛼 : hệ số tuần hoàn bùn,

𝛼 =0,6 ÷0,8 ( Bài giảng kĩ thuật xử lí nước thải, Th.S Lâm Vĩnh Sơn)

+ Vtt : Tốc độ chuyển động của nướctr ong ống trung tâm, chọn Vtt = 30 mm/s (Mục

7.6 c TCXD 51- 2008)

Diện tích mặt cắt ướt mặtbaằng của bể lắng được tính theo công thức:

525

𝐹 = = = 12,15 𝑚2 𝑄𝑡𝑡 𝑣 0,0005 ∗ ∗ 𝑚3 𝑛𝑔à𝑦 24 ℎ 𝑛𝑔à𝑦 𝑚 𝑠 3600 𝑠 ℎ

Trong đó:

+ F: Diện tích mặt cắt ướt mặt bằng bể lắng, m2

+ Qtt: Lưu lượng trung bình ngày, Qtt = 525 m3/ngày

+ v: Tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắngdđứng, v= 0,5 mm/s ( Điều 6.5.6

TCXD 51- 84)

Diện tích của bể lắng đứng thiết kế

𝑆 = 𝑓 + 𝐹 = 0,2 + 12,15 = 12,35 𝑚2

Đường kính bể lắng:

D = √ = √ = 4(m) 4 × S π 4 × 12,35 π

Đường kính của ống trung tâm của bể lắng:

d = √ = √ = 0,5(m) 4 × f π 4 × 0,2 π

Chọn loại ống: Ống HDPE ∅500. Kiểm tra lại tốc độ chuyển động của nước

trong ống. Với d= 0,5, suy ra f = 0,2 m2.

Đồ án tốt nghiệp

- Chiều cao tính toán của vùng lắng trong bể lắng đứng:

ℎ𝑡𝑡 = 𝑉 ∗ 𝑡 = 0,0005 ∗ 2ℎ ∗ 3600 = 3,6(𝑚)

Trong đó: t: Thời gian lắng, t= 2h

V: Tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắng

V= 1,5-2 (m/h) = 1,71 (m/s)

Chiều dài ống trung tâm, Lống : Lấy bằng chiều cao tính toánc ủa vùng lắng

𝐿ố𝑛𝑔 = ℎ𝑡𝑡 = 3,6 𝑚

Đường kính và chiều cao của phễu phân phối n ướclaấy bằng 1,5 lần đường kính

ống trung tâm ( Mục 7.6c TCXD 51- 2008)

𝑑𝑝ℎễ𝑢 = ℎ𝑝ℎễ𝑢 = 1,5 ∗ 𝑑 = 1,5 ∗ 0,5 = 0,75

Trong đó:

+ dphễu : Đường kính phễu, m

+ hphễu : Chiều cao phễu, m

+ d : Đường kính ống trung tâm, d = 0,5 m

Chi tiết tấm hắt

+ Đường kính tấm hắt, dhắt = 1,3 dhắt = 1,3 0,75 =1 m

Góc nghiêng giữa bề mặt tấm hắt với mặt phẳng ngang chọn là 170

Chiều cao từ mặt dưới của tấm hắt đến bề mặt lớp cặn là 0,3 m

- Chiều cao phần hình nón của bể lắng đứng:

) ∗ 𝑡𝑔𝛼 = ( ∗ 𝑡𝑔500 = 2,1 (𝑚) ℎ𝑛 = ℎ2 + ℎ3 = ( 𝐷 − 𝑑𝑛 2 4 − 0,5) 2

Trong đó:

h2 : chiều cao lớp trung hòa (m)

h3: chiều cao giả định của lớp cặn lắng trong bể

D : Đường kính trong của bể lắng, D= 4 (m)

Đồ án tốt nghiệp

dn : Đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt, lấy dn = 0,5 m

𝛼: 𝑔ó𝑐 𝑛𝑔𝑎𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 đá𝑦 𝑏ể 𝑙ắ𝑛𝑔 𝑠𝑜 𝑣ớ𝑖 𝑝ℎươ𝑛𝑔 𝑛𝑔𝑎𝑛𝑔, 𝛼 𝑘ℎô𝑛𝑔 𝑛ℎỏ ℎơ𝑛 500

, 𝑐ℎọ𝑛 𝛼 = 500

Chiều cao tổng cộng của bể lắng đứng:

𝐻 = ℎ𝑡𝑡 + ℎ𝑛 + ℎ𝑏𝑣 = 3,6 + 2,1 + 0,3 = 6 𝑚

Trong đó:

+ H: chiều cao tổng cộng của bể lắng, m

+ htt : Chiều cao vùng lắng, m

+ hn : Chiều cao phần nón của bể lắng, m

+ hbv : Chiều cao bảo vệ, chọn hbv = 0,3 m

Thiết kế máng thu nước:

Để thu nước đã lắng, ta thiết kế hệ thống máng thu xung quanh thành bể.

Thiết kế máng thu đặt theo chu vi vành trong của bể. Máng răng cưa được gắn

vào máng thu nước ( qua lớp đệm cao su) để điều chỉnh cao độ mép máng thu

đảm bảo thu nước đều trên toàn bộ chiều dài máng tràn. Bề dày máng răng cưa là

5 mm. Chiều cao tổng cộng của máng răng cưa 200 mm. Chiều dài máng răng

cưa bằng chiều dài máng thu nước.

Đường kính máng thu, để đảm bảo không gian thu nước của máng tràn thì đường

kính máng được thiết kế bằng khoảng 80% đường kính bể lắng ( Bài giảng kĩ

thuật xử lí nước thải, Th.S Lâm Vĩnh Sơn)

𝐷𝑚á𝑛𝑔 = 0,8 ∗ 𝐷 = 0,8 ∗ 4 = 3,2 𝑚

Chiều dài máng thu nước :

𝐿 = 𝐷𝑚á𝑛𝑔 ∗ 𝜋 = 3,2 ∗ 3,14 = 10 𝑚

Tải trọng thu nướct rên 1m dài của máng

Đồ án tốt nghiệp

=

= 52,5(

)

𝐴𝐿 =

𝑄𝑡𝑡 𝐿

525 10

𝑚3 𝑚. 𝑛𝑔à𝑦

Chọn máng răng cưa xẻ khe thu nước chữ V, góc 900 để điều chỉnh cao độ mép

máng:

+ Chiều cao khe: 50mm

+ Bề rộng mỗi khe là: 100 mm

+ 1m chiều dài có 5 khe chữ V

+ Khoảng cách giữa các đỉnh là 200 mm

Tổng số khe chữ V trên máng răng cưa

𝑁 = 𝐿 ∗ 5 = 10 ∗ 5 = 50 𝑘ℎ𝑒

Lưu lượng nước qua 1 khe chữ V góc đáy 900

𝑞 =

=

= 10,5(

)

𝑄𝑡𝑡 𝑁

525 50

𝑚3 𝑘ℎ𝑒. 𝑛𝑔à𝑦

Máng răng cưa được bắt dính với máng thu nước bê tông bằng bulông được bắt

cách mép dưới máng răng cưa 50 mm và cách đáy chữ V là 50 mm. Hai khe dịch

chuyển cách nhau 0,5 m.

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4. 5 Máng răng cưa

 Kiểm tra thời gian lắng nước:

Thể tích phần lắng:

∗ (42 − 0,52) ∗ 3,6 = 44,5 (𝑚3)

𝑉𝑙 =

∗ (𝐷2 − 𝑑2) ∗ ℎ𝑡𝑡 =

𝜋 4

Thời gian lắng:

=

= 2ℎ

44,5 (1 + 0,5) ∗ 14,58

𝑉𝑙 𝑄 + 𝑄𝑅

Thể tích phần chứa bùn:

𝑉𝑏 = 𝑆𝑙 ∗ ℎ𝑛 = 12,35 ∗ 2,1 = 26 (𝑚3)

 Tính toán lớp bùn tạo ra

 Lượng bùn chứa trong bể lắng:

𝐺𝑏ù𝑛 = 𝑊𝑐 × 𝐶𝑡𝑏 = 27,9 × 7500 × 10−3 = 209,25 (𝐾𝑔)

 Lượng bùn cần thiết trong 2 bể MBBR

𝐺𝑐ầ𝑛 = 𝑉 × 𝑋 = (85,5 + 85,5) × 3750 × 10−3 = 641,25(𝐾𝑔)

Đồ án tốt nghiệp

 Nếu phải tháo khô 1 bể MBBR để sửa, sau đó hoạt động lại thì bùn từ bể lắng hầu

như là đủ để cấp hoạt động ngay. Do đó thời gian khởi động để tích lũy cặn khi

hoạt động lại là rất ngắn.

 Vậy tổng lượng bùn tạo ra là:

M = mbể UASB + mThiếu khí + mbể MBBR + mlắng

= 21,554 + 10,145 + 32,685 + 641,25 = 705,634(kg)

Thể tích bùn tạo thành trong một ngày đêm:

= = 34,86(m3) Vb = 705,634 0,02 × 1012 M Cb × ρb

(Nguyễn Phước Dân – Lâm Minh Triết, trang 112)

Trong đó:

- Cb = hàm lượng chất rắn trong bùn, Cb = 2%;

- ρb = tỷ trọng bùn, ρb = 1012 (kg/m3). Lưu lượng bùn xả:

Qxả = Vb 86400

= = 4 × 10−4(m3 s)⁄ 34,86 86400

Thời gian lưu bùn:

=

= 1ℎ

34,86 64,087 + 262,5

𝑉𝑏 𝑄𝑤 + 𝑄𝑅

Trong đó:

+ Qw : Lưu lượng bùn xả mỗi ngày, Qw = 64,087 m3/ngày

+ QR: Lưu lượng bùn tuần hoàn, QR = 0,75Q = 0,75 350 = 262,5 m3/ngày

Đường kính ống xả bùn:

Giả sử vận tốc chảy của bùn là v = 0,5 (m/s).

Đồ án tốt nghiệp

D = √ = √ = 0,1(m) 4 × Qxả π × v 4 × 4 × 10−4 π × 0,5

Chọn D = 110(mm).

a. Tính bơm bùn đến bể nén bùn: (tương tự các phần trước)

Bơm 4 lần/ngày, mỗi lần 15 phút.

Qui mô bơm:

N = = = 0,025(kW) ρgHQ 1000 × η 1012 × 9,81 × 5,121 × 4 × 10−4 1000 × 0,8

≈ 0,034(hp)

Trong đó:

- Q = lưu lượng bùn (m3/s), Q = 4 × 10−4(m3 s)⁄ ;

- H = h + hd + hc = 5 + 0,021 + 0,1 = 5,121 (m) (h là cột áp bơm, h =5(m)).

- = khối lượng riêng của bùn (kg/m3), ρ = 1012(kg/m3);

- Η = hiệu suất bơm (%), η = 0,8.

Chọn 2 bơm luân phiên với qui mô 0,5 hp.

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 4. 10 Các thông số thiết kế bể lắng 2

Tên thông số

Gía trị thiết kế

Đơn vị

Đường kính bể lắng

m

4 Đường kính ống trung tâm

m

0,5

Chiều dài ống trung tâm

m

3,6

Chiều cao lắng

m

3,6

Chiều cao phần nón

m

2,1

Chiều cao bảo vệ

m

0,3

Chiều cao tổng cộng

m

6 Thời gian lắng

h

2 Thời gian lưu bùn

h

1

4.10. Bể khử trùng

4.10.1. Nhiệm vụ

Nhằm mục đích phá hủy tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm chưa được

hoặc không thể khử bỏ trong các công trình xử lý phía trước.

4.10.2. Tính toán

- Lượng Sunfua hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải

𝑌𝑎 = 𝑎 ∗ 𝑄 1000

Trong đó:

+ Ya: lượng sunfua cần để khử trùng nước thải (kg/h)

+ Q : Lưu lượng tính toán của nước thải:

+ Qtb,h =14,58 m3/ h

+ a: Liều lượng hoạt tính lấy theo điều 6,203 TCXD 51- 84. Nước

thải sau xử lý sinh học hoàn toàn a= 3 g/m3

Đồ án tốt nghiệp

- Sunfua tương ứng cần thiết để khử trùng:

= = 0,044 ( ) 𝑦𝑎.𝑡𝑏.ℎ = 𝑎 ∗ 𝑄𝑡𝑏,ℎ 1000 3 ∗ 14,58 1000 𝑘𝑔 𝑙

- → Lượng Sunfua có nồng độ S hoạt động là 80 g/l,khối lượng riêng ở 25oC 1,130

g/ ml cần bổ sung là

= 0,55 ( ) 𝑉𝑆𝑢𝑛𝑓𝑢𝑎 = 0,044 ∗ 1000 80 𝑙 ℎ

- → Lượng Sunfua cần dùng cho 1 ngày là:

) 𝑚𝑆𝑢𝑛𝑓𝑢𝑎 = 0,44 ∗ 24 = 1,75 ( 𝑘𝑔 𝑛𝑔đ

- → Lượng Sunfua cần bổ sung là:

= 5,5 ( ) 𝑉𝑆𝑢𝑛𝑓𝑢𝑎 = 0,55 ∗ 7 0,7 𝑙 ℎ

- Tính toán bể tiếp xúc:

+ Chọn thời gian tiếp xúc riêng trong bể: t= 60 phút

𝑡𝑏 ∗ 𝑡 = 14,58 ∗ 1 = 14,58 𝑚3

+ Thể tích công tác:

𝑊 = 𝑄ℎ + Diện tích bể tiếp xúc:

𝑆 = = = 5,8 𝑚2 𝑊 𝐻 14,58 2,5

Trong đó:

+ H: Chiều cao công tác của bể. Chọn H= 5 m, chiều cao bảo vệ là 0,5 m

+ Chọn chiều dài L =2,5 m, chiều rộng 2,25 m

+ Chọn bể có kích thước :L x B x H =2,5x 2,25 x 5 =31,25 m3

- Để đảm bảo cho sự tiếp xúc giữa hóa chất và nước thải đồn đều trong bể tiếp xúc ta

xây thêm các vách ngăn để tạo sự khuấy trộn.

Đồ án tốt nghiệp

- Bể có 3 vách ngăn, mỗi vách dài 0,75, rộng 0,25, cao 3m, vách cách nhau và cách

bể là 0,1 m.

- Tính lại thể tích bể:

- 𝑉 = 2,5 ∗ 2,25 ∗ 2,5 − 3 ∗ 0,8 ∗ 0,2 = 13,5𝑚3

- Thời gian lưu nước thực tế:

t = = = 0,9 h V Q 3,02 14,58

Chọn bồn pha có dung tích 300 lít để pha sunfua, bồn làm bằng nhựa composite.

Thời gian giữa 2 lần pha Sunfua là:

= 2,7 𝑛𝑔à𝑦 300 5,5 ∗ 24

Vật cách 3 ngày sẽ châm hóa chất lần.

Chọn 1 máy bơm định lượng với các thông số như sau:

+ Hãng sản xuát: Hama- Ý

+Model: BL5- 2

+Lưu lượng max: 5( L/h)

+Cột áp max: 7 Bar

+Khối lượng :3 kg

Đồ án tốt nghiệp

Bảng phụ lục 4. 11 Các thông số thiết kế bể khử trùng

Đơn vị Gía trị STT Thông số

Phần xây dựng

Chiều cao xây dựng bể m 1 5

Chiều dài bể m 2 2,5

Chiều rộng bể m 3 2,25

Thể tích xây dựng của bể m3 4 16,875

Số vách ngăn Ngăn 5 3

Thời gian lưu h 6 0,9

Phần thiết bị

Đường ống dẫn nước ra mm 7 75

Lưu lượng Sunfua (0,7%) l/h 8 3,1

9 Bơm định lượng Chọn 1 bơm định lượng Hama với các thông số

sau: Model BL 5- 2, Qmax =5 (l/h), Hmax =7 Bar,

qui mô: 0,2 Kw, Hãng sản xuất: Hama- Ytaly

10 Bồn đựng hóa chất - Vật liệu: composite FRT

- Dung tích: 300 L

- Kích thước: D= 0,67 m, H= 1,06 m

4.11. Bể nén bùn

4.11.1. Nhiệm vụ

Bùn dẫn về bể lắng thường có độ ẩm rất cao: (độ ẩm từ 99% ÷ 99,2%). Một phần lớn

bùn này được dẫn trở lại bể MBBR, phần còn lại gọi là bùn hoạt tính dư được dẫn vào

bể nén bùn. Do đó bể nén bùn có nhiệm vụ để tách bớt nước theo nguyên tắc nén trọng

lực, làm giảm sơ bộ độ ẩm của bùn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý bùn tiếp

theo.

Đồ án tốt nghiệp

4.11.2. Tính toán

 Bể nén bùn trọng lực làm việc như bể lắng đứng.

 Ngăn phân phối trung tâm có đường kính bằng 20% đường kính bể.

 Xác định kích thước bể

 Tổng thể tích bùn được chuyển đến bể nén bùn:

Lưu lượng bùn dẫn đến bể nén bùn:

Q = 𝑄𝑏ù𝑛 𝑏ể 𝑈𝐴𝑆𝐵 + 𝑄𝑏ù𝑛 𝑏ể 𝑡ℎ𝑖ế𝑢 𝑘ℎí + 𝑄𝑏ù𝑛 𝑏ể 𝑀𝐵𝐵𝑅 = 2,487 + 8,2 + 53,4

) = 64,087 ( ) = 7,42 ∗ 10−4( m3 ngày 𝑚3 𝑠

Hàm lượng cặnt rong 1 m3 nước thải: P =2,28 (kg/m3 )

Lưu lượng bùn dẫn vào bể

𝑞 = = = 4,75 ( ) = 114( ) 𝑃 ∗ 𝑄 24 ∗ 𝐶 2280 ∗ 350 24 ∗ 7000 𝑚3 ℎ 𝑚3 𝑛𝑔à𝑦

Trong đó:

P: Hàm lượng bùn 2,28 (kg/m3)

Q: Lưu lượng nước thải

24: Thời gian vận hành

C: Nồng độ bùn ở độ ẩm 70%.C= 7000 g/m3

Diện tích bể nén bùn đứng:

= 4,75(m2) = F1 = 114 24

q L Với: L = tải trọng bể nén bùn, L = 24 – 30 (m3/m2.ngày).

Diện tích ống trung tâm:

= = 0,05(m2) F2 = 114 ∗ 103 28 ∗ 3600 ∗ 24 q ∗ 103 𝑉2 ∗ 3600 ∗ 𝑡

Trong đó:

- v = vận tốc chuyển động của bùn trong ống trung tâm, v = 28 (mm/s)

Đồ án tốt nghiệp

Diện tích tổng cộng của bể nén bùn đứng:

F = F1 + F2 = 4,75 + 0,05 = 4,8(m2)

Đường kính của bể nén bùn đứng:

D = √ = √ = 2,47(m) ≈ 2,5(m) 4 × F π 4 × 4,8 π

Đường kính ống trung tâm:

d = √ = √ = 0,25(m) 4 × F2 π 4 × 0,05 π

Đường kính phần lọc của ống trung tâm:

dL = 1,35 ∗ d = 1,35 ∗ 0,25 = 0,3375(m)

Đường kính tấm chắn:

dc = 1,3 ∗ dL = 1,3 ∗ 0,3375 = 0,44(m)

Chiều cao phần lắng của bể nén bùn:

hl = v × t × 3600 = 0,0001 × 8 × 3600 = 2,9(m)

Trong đó:

- v = vận tốc trong vùng lắng, v = 0,0001 (m/s);

- t = thời gian lắng, t = 8 (h).

- Chiều cao phần hình nón của bể lắng đứng:

) ∗ 𝑡𝑔𝛼 = ( ∗ 𝑡𝑔500 = 1,2(𝑚) ℎ𝑛 = ℎ2 + ℎ3 = ( 𝐷 − 𝑑𝑛 2 2,5 − 0,5) 2

Trong đó:

h2 : chiều cao lớp trung hòa (m)

h3: chiều cao giả định của lớp cặn lắng trong bể

D : Đường kính trong của bể lắng, D= 6,2 (m)

dn : Đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt, lấy dn = 0,5 m

Chiều cao tổng công của bể nén bùn:

Đồ án tốt nghiệp

H = hl + h2 + hbv = 2,9 + 1,2 + 0,25 = 4,35(m)

a. Thể tích bùn sau khi nén

Khối lượng bùn đưa vào bể nén bùn:

M = 714,5 (kg/ngày)

Trong đó:

- m = khối lượng bùn từ bể MBBR, Q1 = 714,5 (kg/ngày);

Thể tích bùn tạo thành trong một ngày đêm:

= 0,9 × = 12,5(m3) Vb = H × 714,5 0,05 × 1030 M Cb × ρb

(nguồn “Ví dụ tính toán thiết kế nhà máy xử lý nước”, Nguyễn Phước Dân

– Lâm Minh Triết, trang 179)

Trong đó:

- H = hiệu suất nén

- Cb = hàm lượng chất rắn trong bùn sau nén, Cb = 2%;

- ρb = tỷ trọng bùn, ρb = 1012 (kg/m3). Đường kính ống dẫn bùn đến máy ép bùn: b.

Giả sử vận tốc chảy của bùn là v = 0.5 (m/s).

D = √ = √ = 0,063(m) 4 × Qb π × v 4 × 1,54 × 10−3 π × 0,5

Chọn D = 65(mm).

Tính toán hệ thống đường ống tuần hoàn nước từ bể nén bùn sang hố thu

gom:

Đường kính ống dẫn:

= √ = 0,10𝑚 𝐷𝑡ℎ = √ 0,004051 × 4 0,5 × 3,14 𝑄𝑠 × 4 𝑉𝑘 × 3,14

Đồ án tốt nghiệp

Trong đó: Chọn vận tốc nước thải trong ống: v = 0,5 m/s tính chất tự chảy. [1]

Chọn ống nhánh tới bể nén bùn là ống 34 nhựa PVC Bình Minh có đường

kính Ø110mm

Kiểm tra vận tốc:

𝑣 = = = 0,5 𝑚/𝑠 4 × 𝑄 𝐷2 × 𝜋 4 × 14,58 0,102 × 3,14 × 3600

 Lượng nước được tuần hoàn về hố thu gom trong 1 ngày :

= 0,6 × = 0,36 (𝑚3/𝑛𝑔à𝑦) 𝑞′𝑛 = 𝑞𝑤 × 99,2 − 98 100 − 98 𝑝1 − 𝑝2 100 − 𝑝2

Thời gian cô đặc cặn:

𝑇 = = = 12,5 (𝑛𝑔à𝑦) 3 0,6 − 0,36 𝑊𝑐 𝑄𝑤 − 𝑞′𝑛

Vậy cứ sau 13 ngày bể phải được rút bùn đem đi xử lý một lần.

c. Tính bơm bùn đến bể nén bùn: (tương tự các phần trước)

Bơm 4 lần/ngày, mỗi lần 15 phút.

Qui mô bơm:

N = = = 0,01(kW) ρgHQ 1000 × η 1030 × 9,81 × 5,121 × 1,54 × 10−3 1000 × 0,8

≈ 0,13(hp)

Trong đó:

- Q = lưu lượng bùn (m3/s), Q = 2,35 × 10−3(m3 s)⁄ ;

- H = h + hd + hc = 5 + 0,021 + 0,1 = 5,121 (m) (h là cột áp bơm, h =5(m)).

- = khối lượng riêng của bùn (kg/m3), 𝜌 = 1030 (kg/m3);

- Η = hiệu suất bơm (%), η = 0,8.

Chọn 2 bơm luân phiên với qui mô 0,5 hp.

a. Máng thu nước:

Đồ án tốt nghiệp

Chọn bề rộng máng b = 400(mm), chiều cao máng h = 450(mm).

Chọn thiết kế cho máng thu nước, máng thu nước nằm bên trong bể hay nằm bên ngoài

bể lắng.

Diện tích mặt cắt ngang máng thu:

Fmáng = hmáng x bmáng = 0,45 x 0,4 = 0,18(m2)

Vận tốc nước trong máng thu:

= 0,023(m s⁄ ) vmáng = Q 24 × 3600 × 0,18

𝐷𝑚á𝑛𝑔 = 80% ∗ đườ𝑛𝑔 𝑘í𝑛ℎ 𝑏ể = 0,8 ∗ 2,5 = 2(𝑚)

Bảng 4. 12 Thông số thiết kế nén bùn

STT Tên thông số Đơn vị Giá trị

Kích thước bể:

Đường kính bể m 2,5 1

Chiều cao bể m 4,35

Ống trung tâm: 2 Đường kính m 0,25

ngày 7 3 Thời gian lưu

Bơm bùn

Số lượng cái 2 4

Qui mô hp 0,5

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 5 : DỰ TOÁN CHI PHÍ

5.1. Dự toán chi phí công nghệ

 Chi phí xây dựng, cung cấp, lắp đặt hệ thống xử lý nước thải

Xây dựng hệ thống xử lý nước thải theo công nghệ lựa chọn thì tổng chi phí

thực hiện được khái quát như sau (Áp theo biểu giá mới tháng 16/11/2016).

Bảng 5. 1 Bảng khái toán chi tiết các hạng mục thực hiện

Bảng I: Chi phí xây dựng bể (VNĐ) 1,524,951,200

TT Thông số kỹ Thuật SL ĐVT Xuất Đơn giá Thành

xứ (VNĐ) tiền

(VNĐ) Hố thu gom

kích thước: L x B x H = 2,5 x 2,5 x

3,3 m Vật liệu:

1 Bê tông cốt thép (BTCT) dày 200 20,62 m3 Việt 2,260,000 46,601,20

0 mm, sắt Nhật phi 14 đan sắt thành 5 nước Nam

2 lớp @200, bê tông M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2

lớp, bên ngoài sơn nước loại sơn

ngoài trời.

Đồ án tốt nghiệp

Bể điều hòa:

Kích thước: L x Bx H = 8 x 4 x 5,5

m Nắp bể BTCT, dày 100 mm,

2 dùng sắt Nhật phi 12 ly.

Vật liệu: 176 m3 Việt 2,260,000 397,760,0

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi nước Nam 00

14 đan sắt thành 2 lớp @200, bê

tông M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2

lớp, bên ngoài sơn nước loại sơn

ngoài trời. Bể UASB

Kích thước: L x B x H = 5,5x 5,0 x

7,0 m Nắp bể BTCT, dày 100 mm,

dùng sắt Nhật phi 12 ly. 192,5 m3 Việt 2,260,000 435,050,0

3 Vật liệu: nước Nam 00

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi

14 đan thành 2 lớp @200, bê tông

M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2

lớp, bên ngoài sơn nước loại sơn

ngoài trời..

100

Đồ án tốt nghiệp

Bể Thiếu khí

Kích thước: L x B x H = 5,0 x 2,25

x 5 m Nắp bể BTCT, dày 100 mm,

dùng sắt Nhật phi 12 ly.

4 Vật liệu: 56,25 m3 Việt 2,260,000 127,125,0

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi nước Nam 00

14 đan thành 2 lớp @200, bê tông

M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2

lớp, bên ngoài sơn nước loại sơn

ngoài trời. Bể MBBR :

Kích thước: chia làm 2 ngăn:

 Ngăn 1: 4,5 x 3,8 x 5

m3 Việt  Ngắn 2: 4,5 x 3,8 x 5

171 nước Nam 2,260,000 386,460,0 5 BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi

00 14 đan sắt thành 2 lớp @200, bê

tông M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2

lớp, bên ngoài sơn nước loại sơn

ngoài trời.

101

Đồ án tốt nghiệp

Bể lắng II :

Kích thước: 𝐷 𝑥 𝐻 = 4 𝑥 6 𝑚

m3 Việt 6 Vật liệu:

24 nước Nam 2,260,000 54,240,00 BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi

0 14 đan

sắt thành 2 lớp @200, bê tông M

250. Quét chống thấm Sika bên

trong 2 lớp, bên ngoài sơn nước

loại sơn ngoài trời.

Bể chứa bùn:

Kích thước:D x H= 2,5 𝑥 4,35 m

10,87 Vật liệu:

5 m3 Việt 2,260,000 24,577,50 BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi

nước Nam 0 7 14 đan sắt thành 2 lớp @200, bê

tông M 250. Quét chống thấm Sika

bên trong 2 lớp, bên ngoài sơn

nước loại sơn ngoài trời. Bể khử trùng :

Kích thước: L x B x H = 2,5 x

2,25x 3,0 m Vật liệu:

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 16,87 m3 Việt 2,260,000 38,137,50

8 14 đan thành 2 lớp @200, bê tông 5 nước Nam 0

M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2

lớp, bên ngoài sơn nước loại sơn

ngoài trời.

102

Đồ án tốt nghiệp

Nhà điều hành:

Kích thước: D x R x H = 6,0 x

3,0 x 3,5 m Vật liệu:

Tường xây gạch thẻ, dày 100

mm, vữa M100, quét sơn nước 2

lớp, quét 2 mặt trong và ngoài. 1 Bộ Việt 15,000,000 15,000,000

Móng và đà kiềng BTCT, sử Nam

dụng sắt Nhật phi 10 đan sắt

thành 2 lớp @200, bê tông M

250. 10

Nền tráng ximăng

Trần nhà đóng la phong nhựa.

Mái lợp tôn thiếc, khung kèo

thép hộp 30 x50 mm, dày 2.5

mm.

Cửa kiến, khung nhôm, có thông Chi phí máy móc thiết bị gió Bảng II: Chi phí máy móc thiết bị (VNĐ) 511,454,200

Đơn giá Thành tiền Hạng STT ĐVT SL (1.000 (1.000 mục Đặc tính VNĐ) VNĐ)

Chi phí thiết bị

Hố thu

1. Bơm Chọn 2 bơm nhúng Cái 2 6,375,000 12,750,000

nhúng chìm Đài Loan,

chìm Model: EW-5.20, Q=

103

Đồ án tốt nghiệp

21 m3/h, H= 6,1 m,

qui mô 2 kW,

3pha/380V/ 2”(3”)

Cầu dao Phao – cầu dao : JY- Bộ 1 80,000 80,000

nước 168AB

Bể điều hòa

1 Đĩa thổi - Model: HD270- Cái 25 270,000 6,750,000

khí thô F057

- Đường kính đĩa

268mm.

- Hãng sản xuất:

Jaeger – Đức.

2 Bơm - Bơm chìm nước Cái 2 3,875,000 7,750,000

nhúng thải : Chọn 2 bơm

chìm nhúng Nation

Pump- Đài Loan,

Model: HSM250-

1.37 265, Q= 15

m3/h, H = 6,9 m,

qui mô: 0,37 kW

3 Cầu dao - Phao – cầu dao : JY- Bộ 1 80,000 80,000

nước 168AB

4 Máy đo Model YSI 5000 để Cái 1 49,000,000 49,000,000

pH trực kiểm tra

tuyến Hãng YSI – Mỹ

104

Đồ án tốt nghiệp

Bể UASB

1 Máng - Vật liệu Inox 304, Bộ 1 7,180,000 7,180,000

răng cưa dày 2 mm

(Cho bể

UASB,

bể, bể

lắng)

2 - Vật kiệu: Inox Bộ 1 3,918,000 3,918,000 Ống

lắng 304, dày 2mm

trung - Nón hướng dòng:

tâm Inox 304, dày 2 ly

3 Cầu - Vật kiệu: Inox Bộ 1 18,318,000 18,318,000

thang 304, Đường kính

cho các ống = 42, 43, 27,

bể dày 2- 3 mm

Bể Anoxic

- Vật liệu: Thép

Cải tạo bể - 30% giá thiết bị. 1 Cái 1 30,000,000 30,000,000 thép - Tổng trọng lượng

2.000 kg.

- Model:

GM17A471T1- Máy khuấy 2 4V2KA0 Cái 2 31,724 63,448,000 chìm - Qui mô động cơ:

0,6 kW

105

Đồ án tốt nghiệp

- Số vòng quay: 1352

vòng/phút

- Hãng sản xuất:

Faggiolati - Italy

Bể MBBR

- Model : LT-080.

- Lưu lượng: 4,18

m3/phút.

- Áp lực: Máy thổi 1 7000mmAq. Cái 2 33,366,000 66,732,000 khí - Qui mô: N = 9,41

kW.

- Hãng sản xuất:

Longtech - Đài Loan.

- Model: HD270-

F057

- Đường kính đĩa 2 Đĩa thổi khí Cái 54 270,000 14,580,000 268mm.

- Hãng sản xuất:

Jaeger – Đức.

Model YSI 5000 để Máy đo oxy 3 kiểm tra Cái 2 15,000,000 30,000,000 hòa tan Hãng YSI – Mỹ

- Model: WD F10 – m3 5 MBBR Cái 700,000 35,242,200 4 nước

106

Đồ án tốt nghiệp

- Kích thước: D10 x

H10 mm.

- Khối lượng riêng:

125 kg/m3.

- Độ rỗng: 85%.

- Thể tích đóng gói:

 Thể tích cần mua

1 m3

là 22 m3

- Hãng sản xuất:

Jiexi International

Limited – Trung

Quốc.

Bể lắng

- Vật liệu: thép tấm

Ống trung dày 3 mm. 1 Cái 1 6,700,000 6,700,000 tâm - D = 0,68 m, H=

2,7m

- Vật liệu: thép tấm

Máng răng dày 3 mm. 2 Bộ 1 3,000,000 3,000,000 cưa - Tổng chiều dài:

5,68m

- Model : CMC 0.75

M 3 Bơm bùn Cái 1 4,500,000 4,500,000 - Q = 8,3 m3/h, H =

10,8 m.

107

Đồ án tốt nghiệp

- Qui mô: 0,55 kW.

- Hãng sản xuất:

Ebara - Italy.

Bể khử trùng

- Vật liệu: composite

FRP. Bồn đựng 1 - Dung tích: 300L Cái 1 850,00 850,000 hóa chất - Kích thước: D

=0,67m; H=1,06 m.

- Model: BL 5-2

- Lưu lượng max: 5

(L/h)

Bơm định - Cột áp max: 7 Bar 2 Cái 1 3,000,000 3,000,000 lượng - Qui mô động cơ:

200W

- Hãng sản xuất:

Hanna - Italy

Bể nén bùn

- Vật liệu: thép tấm

Ống trung dày 3 mm. 1 Cái 1 3,000,000 3,000,000 tâm - D = 0,35 m, H=

1,56m

- Vật liệu: thép tấm

Máng răng dày 3 mm. 2 Bộ 1 1,500,000 1,500,000 cưa - Tổng chiều dài:

5,68m

108

Đồ án tốt nghiệp

Các thiết bị phụ trợ

Hệ thống

đường ống HT 1 50,000,000 50,000,000 1 nước, khí và

van

Hệ thống cơ

HT 1 20,000,000 20,000,000 2 khí lan can

bảo vệ

Các chi phí

40,000,000 40,000,000 3 phát sinh dự

phòng

Tổng chi phí máy móc thiết bị T2 : 478,378,200 VNĐ

Tổng T1 + T2 = 1,524,951,200+ 478,378,200 = 2,003,329,400 VNĐ

a. Chi phí các thiết bị và các phụ kiện khác

STT Phụ kiện Đơn giá Thành tiền (1000VNĐ)

Hệ thống dây diện, Tủ điện 2,5% (T1+T2) 113,000 1 điều khiển

Chi phí lập dự án 1% (T1+T2) 45,000 2

Chi phí thiết kế 2,5% (T1+T2) 113,000 3

Chi phí thẩm kế 1% (T1+T2) 45,000 4

Chi phí duyệt kế 1% (T1+T2) 45,000 5

Chi phí đấu thầu và 2,5% (T1+T2) 113,000 6 tư vấn giám sát dự án

Chi phí vận hành 1% (T1+T2) 45,000 7

109

Đồ án tốt nghiệp

Chi phí hướng dẫn vận hành, 8 1,5% (T1+T2) 68,000 chuyển giao công nghệ

Tổng (T3) = 587,000

Tổng chi phí đầu tư ban đầu: T = T1 + T2 + T3

= 1,524,951,200+ 478,378,200 +587,000,000 = 2,590,329, 400 VNĐ

b. Chi phí nhân công vận hành

Mức lương Thành tiền Biên chế Số người (VNĐ/tháng) (VNĐ/tháng)

Công nhân vận hành 1 5,000,000 5,000,000

Chi phí nhân công vận hành 1 ngày : B1 = 5.000.000 ÷ 30 = 167.000 VNĐ/ngày

c. Chi phí điện năng tiêu thụ

Số Thời gian Điện năng Qui mô Thiết bị lượng hoạt động tiêu thụ (kW/h) (cái) (h) (kW)

Bơm nhúng chìm hố thu gom

Chọn 2 bơm nhúng chìm Đài

Loan, Model: EW-5.20, Q= 2 0,75 9,23 13,8

21 m3/h, H= 6,1 m, qui mô 2

kW, 3pha/380V/ 2”(3”)

Bơm nhúng chìm bể điều hoà

- Đài Loan, Model: HSM250- 2 0,37 12 8,88

1.37 265

Máy thổi khí dùng chung 2 9,41 12 225,8 Model : LT- 080

110

Đồ án tốt nghiệp

Hiệu: Longtech

Máy khuấy chìm

Model: GM17A471T1- 2 0,6 12 14,4 4V2KA0

Hiệu: Faggiolati

Máy đo oxy hòa tan pH YSI 1 0,2 24 4,8 5000

Máy đo oxy hòa tan DO YSI 2 0,2 24 9,6 5000

Bơm định lượng 3 0,2 24 14,4 GM 0010 PR1MNN

Tổng lượng điện tiêu thụ trong 1 ngày : 291,68

Chi phí tiêu thụ năng lượng cho 1 ngày : B2 = 291,8 x 1.557 = 454,333VNĐ/ngày =

28.200.000 VNĐ/ tháng.

d. Chi phí hóa chất tiêu thụ trong 1 ngày

STT Hoá chất Đơn vị Khối lượng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ)

1 Sunfua kg 1,75 40,000 70,000

Tổng B3 70,000

Tổng chi phí hóa chất B3: 70,000 VNĐ/ngày = 1,680,000 VNĐ/tháng.

e. Chi phí xử lý bùn

Chi phí cho 1 lần hút bùn 2,5m3 / 1 tuần = 2,5 x 680.000 = 1.700.000VNĐ

Chi phí xử lý bùn tính cho 1 ngày :

B4 = = 243.000 VNĐ/ngày = 7.240.000 VNĐ/ tháng 1.700.000 7

111

Đồ án tốt nghiệp

f. Chi phí bảo trì - bảo dưỡng

B5 = 0,5%T2/1tháng = 478,378,200 x 0,5% = 2,391,891 VNĐ/tháng = 80,000

VNĐ/ngày.

Tổng chi phí quản lý vận hành:

B = B1+B2+B3+B4+B5 = 167,000 + 454,333 + 70,000 + 243.000 + 80,000= 1,014,333

VNĐ/ngày

Khấu hao tài sản cố định T1 + T2

Khấu hao xây dựng cơ bản (tính 20 năm) : K1 = T1/(20x365) = 208,897 VNĐ/ngày

Khấu hao thiết bị (tính 5 năm) : K2 = T2/(5x365) = 262,125 VNĐ

Khấu hao tài sản cố định: K = K1 + K2 = 471,022 VNĐ

g. . Chi phí xử lý 1 m3 nước thải

Giá thành xử lý 1 m3 nước thải: G = (1,014,333 + 471,022)/350 = 4,500(VNĐ/m3).

112

Đồ án tốt nghiệp

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

Dựa trên cơ sở lý thuyết và theo kế hoạch xây dựng tại cơ sở giết mổ gia súc của

hộ kinh doanh Lê Hữu Bình tại Ấp Bình Đông, xã Mỹ Bình, huyện Tân Trụ, tỉnh Long

An, cho thấy việc thiết kế xây dựng hệ thống xử lý nước thải tại cơ sở là hoàn toàn hợp

lý.

Việc tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải này được căn cứ trên các yếu tố

như khả năng tài chính của dự án, các yếu tố kỹ thuật (công nghệ xử lý, hiệu quả xử lý)

đồng thời đáp ứng được các quy định, tiêu chuẩn môi trường hiện hành của Việt Nam.

Qua quá trình tìm hiểu, tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải của cơ sở giết

mổ gia súc của hộ kinh doanh Lê Hữu Bình tại Ấp Bình Đông, xã Mỹ Bình, huyện Tân

Trụ, tỉnh Long An, tôi có một số kết luận sau.

Hệ thống xử lý nước thải được đầu tư với những thiết bị chưa phải tốt nhất, những

điều đó chỉ ảnh hưởng đến tính bền bỉ cổng công trình chứa không ảnh hưởng đến chất

lượng nước thải sau xử lý.

Công nghệ lựa chọn là phù hợp với tình hình nước thải thực tại của cơ sở.

Ưu điểm của công trình:

Chi phí đầu tư và vận hành thấp hiệu quả xử lý cao

Vận hành tự động đơn giản, rủi ro sự cố thấp.

Khuyết điểm công trình:

Lượng bùn sinh ra từ hệ thống chưa được tính toán vận dụng hợp lý, nên còn

tăng lượng chất thải rắn.

Lượng khí CH4 sinh ra cũng chưa được khai thác .

Hệ thống lược rác thủ công, nên việc thu gom rác còn nhiều khó khăn Máy thổi

khí qui mô lớn, khi vận hành sẽ gây ra độ ồn.

113

Đồ án tốt nghiệp

Kiến nghị

 Do các điều kiện khách quan cũng như sự hạn chế về mặt kiến thức, nên khoá luận

này không thể tránh khỏi thiếu sót vì vậy rất mong sự đóng góp ý kiến từ phía thầy

cô cùng tất cả các bạn để bài khóa luận được tốt hơn.

 Do thời gian thực hiện luận văn tương đối ngắn nên các thông số tính toán trong bài

chỉ dựa trên cơ sở tài liệu tham khảo là chính. Nếu có điều kiện, cần thực hiện nghiên

cứu xác định các thông số động học, chạy thử mô hình để có hiệu quả xử lý tối ưu.

 Do giới hạn đề tài chỉ thiết kế bản vẽ kĩ thuật nên cần thiết kế thêm và lập bản vẽ

điện, bản vẽ kết cấu xây dựng và bản vẽ thi công cho hệ thống.

 Cần có thêm bản hướng dẫn vận hành và khắc phục sự cố để đảm bảo cho hệ thống

vận hành ổn định cũng như đảm bảo an toàn cho hệ thống khi đi vào hoạt động.

114

Đồ án tốt nghiệp

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trần Đức Hạ (2006). Xử lý nước thải đô thị. NXB Khoa Học Kỹ Thuật.

[2] Nguyễn Thị Hồng (2008). Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học mạng lưới cấp nước.

NXB Xây Dựng.

[3] Hoàng Huệ (2002). Thoát nước – Tập II: Xử lý nước thải. NXB Khoa Học Kỹ

Thuật.

[4] TS. Trịnh Xuân Lai (2012). Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải.

NXB Xây Dựng.

[6] Phạm Hương Quỳnh (2013). Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt bằng giá thể

vi sinh di động. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, số 107(07), trang 143-147.

[7] TS Bùi Xuân Thành (2012). Sổ tay hướng dẫn thiết kế các công trình xử lý sinh

học. NXB ĐHQG TP.HCM.

[8] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2008). Xử lý nước

thải đô thị và công nghiệp - Tính toán thiết kế công trình. NXB ĐHQG TP.HCM.

[9] Metcalf & Eddy (1991). Waste water engineering Treating, Disposal Reuse.

MccGraw - Hill,Third edition.

[10] Thông tin từ internet.

115

Đồ án tốt nghiệp

116

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc cho hộ kinh doanh Lê Hữu Bình với qui mô 1.000 con heo/ngày

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC CHO HỘ KINH DOANH LÊ HỮU BÌNH VỚI CÔNG SUẤT 300 M3/ NGÀY ĐÊM

Ngành:

KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : PGS T.S Đặng Viết Hùng

Sinh viên thực hiện

: Lê Diễm Nương

MSSV: 1311090435 Lớp: 13DMT05

TP. Hồ Chí Minh, 2017

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

𝐿ố𝑛𝑔 = ℎ𝑡𝑡 = 3,6 𝑚

Đường kính và chiều cao của phễu phân phối n ướclaấy bằng 1,5 lần đường kính

ống trung tâm ( Mục 7.6c TCXD 51- 2008)

𝑑𝑝ℎễ𝑢 = ℎ𝑝ℎễ𝑢 = 1,5 ∗ 𝑑 = 1,5 ∗ 0,5 = 0,75

Trong đó:

+ dphễu : Đường kính phễu, m

+ hphễu : Chiều cao phễu, m

+ d : Đường kính ống trung tâm, d = 0,5 m

Chi tiết tấm hắt

+ Đường kính tấm hắt, dhắt = 1,3 *dhắt = 1,3* 0,75 =1 m

Góc nghiêng giữa bề mặt tấm hắt với mặt phẳng ngang chọn là 170

Chiều cao từ mặt dưới của tấm hắt đến bề mặt lớp cặn là 0,3 m

Chiều cao tổng cộng của bể lắng đứng:

𝐻 = ℎ𝑡𝑡 + ℎ𝑛 + ℎ𝑏𝑣 = 3,6 + 2,1 + 0,3 = 6 𝑚

Trong đó:

+ H: chiều cao tổng cộng của bể lắng, m

+ htt : Chiều cao vùng lắng, m

+ hn : Chiều cao phần nón của bể lắng, m

+ hbv : Chiều cao bảo vệ, chọn hbv = 0,3 m

Thiết kế máng thu nước:

Để thu nước đã lắng, ta thiết kế hệ thống máng thu xung quanh thành bể.

Thiết kế máng thu đặt theo chu vi vành trong của bể. Máng răng cưa được gắn

vào máng thu nước ( qua lớp đệm cao su) để điều chỉnh cao độ mép máng thu

đảm bảo thu nước đều trên toàn bộ chiều dài máng tràn. Bề dày máng răng cưa là

5 mm. Chiều cao tổng cộng của máng răng cưa 200 mm. Chiều dài máng răng

cưa bằng chiều dài máng thu nước.

Đường kính máng thu, để đảm bảo không gian thu nước của máng tràn thì đường

kính máng được thiết kế bằng khoảng 80% đường kính bể lắng ( Bài giảng kĩ

thuật xử lí nước thải, Th.S Lâm Vĩnh Sơn)

𝐷𝑚á𝑛𝑔 = 0,8 ∗ 𝐷 = 0,8 ∗ 4 = 3,2 𝑚

Chiều dài máng thu nước :

𝐿 = 𝐷𝑚á𝑛𝑔 ∗ 𝜋 = 3,2 ∗ 3,14 = 10 𝑚

Tải trọng thu nướct rên 1m dài của máng

=

= 52,5(

)

𝐴𝐿 =

𝑄𝑡𝑡 𝐿

525 10

𝑚3 𝑚. 𝑛𝑔à𝑦

Chọn máng răng cưa xẻ khe thu nước chữ V, góc 900 để điều chỉnh cao độ mép

máng:

+ Chiều cao khe: 50mm

+ Bề rộng mỗi khe là: 100 mm

+ 1m chiều dài có 5 khe chữ V

+ Khoảng cách giữa các đỉnh là 200 mm

Tổng số khe chữ V trên máng răng cưa

𝑁 = 𝐿 ∗ 5 = 10 ∗ 5 = 50 𝑘ℎ𝑒

Lưu lượng nước qua 1 khe chữ V góc đáy 900

𝑞 =

=

= 10,5(

)

𝑄𝑡𝑡 𝑁

525 50

𝑚3 𝑘ℎ𝑒. 𝑛𝑔à𝑦

Máng răng cưa được bắt dính với máng thu nước bê tông bằng bulông được bắt

cách mép dưới máng răng cưa 50 mm và cách đáy chữ V là 50 mm. Hai khe dịch

chuyển cách nhau 0,5 m.

 Kiểm tra thời gian lắng nước:

Thể tích phần lắng:

∗ (42 − 0,52) ∗ 3,6 = 44,5 (𝑚3)

𝑉𝑙 =

∗ (𝐷2 − 𝑑2) ∗ ℎ𝑡𝑡 =

𝜋 4

𝜋 4

+ Đường kính tấm hắt, dhắt = 1,3 dhắt = 1,3 0,75 =1 m

+ QR: Lưu lượng bùn tuần hoàn, QR = 0,75Q = 0,75 350 = 262,5 m3/ngày