Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
M Đ U Ở Ầ
Đ T V N Đ Ấ Ặ Ề
S n xu t tinh b t khoai mì là m t ngành th c ph m chính Đông Nam Á. Công ự ẩ ả ấ ộ ộ ở
nghi p ch bi n tinh b t khoai mì là m t ngành công nông nghi p làm theo th i v , s ờ ụ ử ế ế ệ ệ ộ ộ
d ng khoai mì làm nguyên li u chính. Tinh b t khoai mì là m t trong các ngu n có hàm ụ ệ ộ ộ ồ
ng tinh b t cao nh t, c khoai mì ch a đ n 30% hàm l ng tinh b t nh ng có hàm l ượ ứ ế ủ ấ ộ ượ ư ộ
ng protein, cacbonhydrate và ch t béo th p. Đó là ngu n th c ăn cho cu c s ng con l ượ ộ ố ứ ấ ấ ồ
ng i và là ngu n nguyên li u cho các ngành công nghi p ch bi n th c ph m. ườ ế ế ự ệ ệ ẩ ồ
ng tinh b t ngày càng tăng do nhu c u s d ng nguyên Nh n th c r ng th tr ứ ằ ị ườ ậ ầ ử ụ ộ
li u cho s n xu t ngày càng tăng c a các ngành s n xu t bánh k o, b t ng t…. Tr ủ ệ ẹ ả ấ ả ấ ộ ọ ướ c
tình hình đó vi c đ u t ầ ư ệ ế ứ ầ xây d ng m t Nhà Máy Ch Bi n Tinh B t Mì là h t s c c n ế ế ự ộ ộ
thi t là đúng đ n. Vi c đ u t ế ầ ư ệ ắ ạ xây d ng Nhà Máy Ch Bi n Tinh B t Mì, bên c nh ự ế ế ộ
i ích kinh t , xã h i mà d án đem l i t nh ng l ữ ợ ế ự ộ ạ ấ ẽ ả ề ề ặ t s n y sinh nh ng v n đ v m t ữ ấ
môi tr ng, trong đó vi c ô nhi m n ườ ệ ễ ướ ầ c th i tinh b t mì đang là v n đ b c xúc c n ề ứ ả ấ ộ
đ c gi i quy t t i đây, n c th i tinh b t mì đang gây h i đ n tr c ti p môi tr ượ ả ế ạ ướ ạ ế ự ế ả ộ ườ ng
ng đ n s c kh e c a ng i dân s ng xung quanh. s ng, nh h ả ố ưở ỏ ủ ế ứ ườ ố
Qua kh o sát th c t i cho th y: ự ạ ả ấ
N c th i có mùi chua, hôi khi th i ra tr c ti p ngoài sông su i r t nguy hi m. ự ế ố ấ ướ ể ả ả
N c th i ch a đ ư ượ ử c x lý th i vào các đ ng ru ng gi m năng su t cây tr ng, ộ ướ ả ả ấ ả ồ ồ
gây ch t th y sinh v t và nh h ng tr c ti p đ n vi c nuôi tr ng th y s n. ủ ế ả ậ ưở ự ế ủ ả ế ệ ồ
Tr ướ c th c tr ng trên, yêu c u th c ti n đ t ra là c n ti n hành thi ự ễ ự ế ầ ặ ầ ạ ế ế ộ ệ t k m t h
th ng x lý n c th i đ gi m thi u ô nhi m do n c th i ngành tinh b t khoai mì gây ử ố ướ ả ể ả ể ễ ướ ả ộ
ra.
M C TIÊU VÀ N I DUNG TH C HI N Ộ Ự Ụ Ệ
M c Tiêu C a Đ Tài ụ ủ ề
1
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Xác đ nh thành ph n tính ch t n ấ ướ ầ ị c th i s n xu t tinh b t mì. ấ ả ả ộ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Thi t k chi ti t h th ng x lý n ế ế ế ệ ố ử ướ c th i cho công ty s n xu t tinh b t mì. ả ả ấ ộ
N i Dung Th c Hi n ự ộ ệ
Nghiên c u c s lý thuy t ế ứ ơ ở
Thu th p các ph ậ
ng án x lý n ươ ử ướ c th i ngành s n xu t tinh b t ộ ả ả ấ
Phân tích l a ch n ph ự ọ ươ ng pháp x lý kh thi nh t đ thi ả ấ ể ử ế ế ệ ố ử t k h th ng s lý
c th i c a nhà máy s n xu t tinh b t. n ướ ả ủ ả ấ ộ
T p trung vào x lý các ch tiêu ch a đ t tiêu chu n ch t l ỉ
Gi ớ ạ i H n C a Đ Tài ủ ề
ư ạ ấ ượ ử ẩ ậ ng hi n hành. ệ
t k , tính toán xây d ng công S d ng m u phân tích đã đ ẫ ử ụ ượ c cung c p đ thi ấ ể ế ế ự
2
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
trình.
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Ch
ng 1: T NG QUAN
ươ
Ổ
1.T NG QUAN V NGÀNH S N XU T TINH B T KHOAI MÌ Ả
Ổ
Ộ
Ấ
Ề
1.1.Gi i thi u chung ớ ệ
Tinh b t khoai mì là th c ph m cho h n 500 tri u ng i trên Th Gi i ự ệ ẩ ộ ơ ườ ế ớ (theo
Cock,1985; Jackson & Jackson, 1990) đ c các n c trên Th Gi ượ ướ ế ớ ả ấ i s n xu t và xu t ấ
ả kh u. Brazil s n xu t kho ng 25 tri u t n /năm. Nigeria, Indonesia và Thái Lan cũng s n ệ ấ ẩ ả ấ ả
xu t m t l ộ ượ ấ ng l n đ xu t kh u ( ể ấ ệ ấ ẩ CAIJ,1993). Châu Phi s n xu t kho ng 85,2 tri u t n ả ả ấ ớ
ấ năm 1997, Châu Á 48,6 tri u t n và 32,4 tri u t n do M La Tinh và Caribbean s n xu t ệ ấ ệ ấ ả ỹ
(FAO,1998). Nguyên li u ch bi n Tinh b t khoai mì t c mì t i có c u t o và thành ế ế ệ ộ ừ ủ ươ ấ ạ
ph n nh sau: ư ầ
1.1.1.C u t o c khoai mì ấ ạ ủ
Hình 1.1 - C u t o c khoai mì C u t o c a khoai mì. ấ ạ ủ ấ ạ ủ
C khoai mì có d ng hình tr , vu t hai đ u. Kích th ụ ủ ầ ạ ố ướ ủ c c tùy thu c vào thành ộ
ph n dinh d ầ ưỡ ng c a đ t và đi u ki n tr ng, dài 0,1 ÷1 m, đ ệ ủ ấ ề ồ ườ ấ ng kính 2 ÷10 cm. C u
t o g m 4 ph n chính: l p v g , v cùi, ph n th t c và ph n lõi. ỏ ỗ ỏ ạ ị ủ ầ ầ ầ ồ ớ
V g : bào x p sít, thành ph n ch y u là cellulose và ỏ ỗ g m nh ng t ồ ữ ế ủ ế ế ầ
hemicellulose, không có tinh b t, gi vai trò b o v c kh i tác đ ng bên ngoài. V g ộ ữ ệ ủ ỏ ỗ ả ỏ ộ
m ng, chi m 0,5 – 5% tr ng l ng c . Khi ch bi n, ph n v g th ế ọ ỏ ượ ỏ ỗ ườ ế ế ủ ầ ớ ng k t dính v i ế
3
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
các thành ph n khác nh : đ t, cát, s n, và các ch t h u c khác . ấ ữ ơ ư ấ ạ ầ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
V cùi: ng c . G m các t bào thành dày, ỏ dày h n v g chi m 5 - 20% tr ng l ế ỏ ỗ ơ ọ ượ ủ ồ ế
thành t bào ch y u là cellulose, bên trong t ế ủ ế ế ứ bào là các h t tinh b t, các ch t ch a ạ ấ ộ
nitrogen và d ch bào. Trong d ch bào có tannin, s c t , đ c t , các enzyme… v cùi có ắ ố ộ ố ị ị ỏ
ủ ế nhi u tinh b t (5 – 8%) nên khi ch bi n n u tách đi thì t n th t tinh b t trong c , n u ế ế ế ề ấ ộ ổ ộ
không tách thì nhi u ch t d ch bào làm nh h ấ ị ề ả ưở ng màu s c c a tinh b t. ắ ủ ộ
Th t c khoai mì: là thành ph n ch y u trong c , chi m 70 – 75% tr ng l ị ủ ủ ế ủ ế ầ ọ ượ ng
ng tinh b t trong c , g m các t bào nhu mô thành m ng là c , ch a 90 – 95% hàm l ủ ứ ượ ủ ộ ồ ế ỏ
chính, thành ph n ch y u là cellulose, pentosan. Bên trong t ủ ế ầ ế ộ bào là các h t tinh b t, ạ
nguyên sinh ch t, glucide hòa tan và nhi u nguyên t vi l ng khác. Nh ng t bào x ề ấ ố ượ ữ ế ơ
bên ngoài th t c ch a nhi u tinh b t, càng v phía trong hàm l ị ủ ứ ề ề ộ ượ ầ ng tinh b t gi m d n. ả ộ
Ngoài các t bào nhu mô còn có các t bào thành c ng không ch a tinh b t, c u t o t ế ế ấ ạ ừ ứ ứ ộ
cellulose nên c ng nh g g i là s . ơ ư ỗ ọ ứ
Lõi c khoai mì : i chuôi c . ủ ở trung tâm d c su t cu ng t ọ ố ố ớ ủ Ở ố ấ cu ng lõi to nh t
ng c . Thành ph n lõi là cellulose và r i nh d n xu ng chuôi, chi m 0,3 – 1% tr ng l ồ ỏ ầ ế ố ọ ượ ủ ầ
hemicellulose.
1.1.2. Phân lo i khoai mì ạ
Có nhi u cách phân lo i khoai mì khác nhau, nh ng ch y u là đ c phân ra t ủ ế ư ề ạ ượ ừ
ầ hai lo i: khoai mì đ ng và khoai mì ng t. Vi c phân lo i này ph thu c vào thành ph n ệ ụ ạ ạ ắ ọ ộ
cyanohydrin có trong c mì. ủ
D a vào thành ph n Cyanohydryn có trong c mì mà ng ự ủ ầ ườ ạ i ta phân nó ra làm 2 lo i
Khoai mì đ ng và khoai mì ng t: ắ ọ
Khoai mì đ ng (Manihot palmata Manihot aipr Pohl): Hàm l ắ ượ ng HCN h n 50mg / ơ
kg c Khoai mì đ ng có thành ph n tinh b t cao, s d ng ph bi n làm nguyên ổ ế ử ụ ủ ầ ắ ộ
c, công li u cho các ngành công nghi p ch bi n th c ph m, công nghi p hoá d ế ế ự ệ ệ ệ ẩ ượ
4
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
nghi p gi y và nhi u ngành công nghi p khác. ệ ề ệ ấ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Khoai mì ng t (Manihot aipr hay Manihot utilissima Pohl): Hàm l ng HCN nh ọ ươ ỏ
c dùng làm th c ph m t i vì v ng t và d h n 50mg/ kg c . Khoai mì ng t đ ủ ơ ọ ượ ự ẩ ươ ọ ị ễ
t o thành b t nhão, d nghi n nát hay đánh nhuy n ạ ễ ề ễ ộ
- Thành ph n hóa h c c khoai mì: thay đ i tuỳ thu c vào gi ng, tính ch t, đ dinh ổ ọ ủ ấ ầ ộ ố ộ
d ưỡ ng c a đ t, đi u ki n phát tri n c a cây và th i gian thu ho ch ể ủ ủ ấ ề ệ ạ ờ
B ng 1.1 : Thành ph n hoá h c cây khoai mì ọ ả ầ
Theo http://www.starch. Theo Recent Theo Đoàn Dự Thành và các c ng s Process in research ộ ự dk.isi/starxh/tmstarch.ht Ph nầ (1983) and extension, 1998 m
70.25 70 63-70 N c %ướ
21.45 22 18-30 Tinh b t %ộ
1.12 1.1 1.25 Ch t đ m % ấ ạ
Tro % 0.40 0.85
Protein % 1.11 1 1.2
Ch t béo % 5.13 0.08 ấ
5.13 2 Ch t x % ấ ơ
CN- % 0.001-0.004 173 ppm
5
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Hình 1.2. Giá tr kinh t c a c khoai mì ị ế ủ ủ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
C MÌ T
Ủ
I ƯƠ
TH C PH M
R
U C N
Ự
Ẩ
ƯỢ Ồ
B T CÔNG Ộ NGHI PỆ
NG
IƯỜ
SÚC V TẬ
NGÀNH CÔNG NGHI PỆ
B T CÔNG Ộ NGHI PỆ
Gi y ấ
ự
ự
S t lát ắ
Th c ph m tr c ẩ ti pế
Viên nén
Keo ,Hồ
B tộ
B t bán
ộ
D t s i ệ ợ
G , ván ép
ỗ
Cao su
Gi y ấ
Đ c t CN : Đ c t trong khoai mì t n t i d ng CN ộ ố ộ ố i d ồ ạ ướ ạ ấ . Tùy thu c vào gi ng và đ t ộ ố
tr ng mà hàm l ng đ c t trong khoai mì kho ng 0,001 – 0,04%. Cyanua là nguyên t ồ ượ ộ ố ả ố
gây đ c tính cao đ i v i con ng i và th y sinh v t. Cyanua t do t n t i d ố ớ ộ ườ ủ ậ ự ồ ạ ướ ạ i d ng
HCN hay CN là d ng đ c tính nh t trong n c là HCN. Cyanua ngăn c n quá trình ấ ạ ộ ướ ả
chuy n hóa các ion vào da, túi m t, thân, nh h ng đ n quá trình phân hóa t bào trong ể ậ ả ưở ế ế
gây đ c tính cho cá, đ ng v t hoang dã, v t nuôi. h th n kinh.. CN ệ ầ ậ ậ ộ ộ
6
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
1.2.Quy trình công ngh s n xu t tinh b t. ệ ả ộ ấ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
L ngắ
Qu t hút ạ
S y khô
ấ
Đóng
Khoai mì
n
cướ
Băm nghi nề
L cọ
ép
Qu t hút ạ
Tinh b tộ
M t s quy trình công ngh s n xu t tinh b t khoai mì trên th gi i ộ ố ệ ả ế ớ ấ ộ
Hình 1.3: Quy trình s n xu t tinh b t c a Indonesia ộ ủ ả ấ
7
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ế ế ủ ể ả ộ ượ ấ c th c hi n nh sau: ệ ư ự Quy trình ch bi n c khoai mì đ s n xu t tinh b t đ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
C khoai mì
ủ
R a cử ủ
Bóc v và r a ỏ
ử
Khoai mì t
iươ
N c c p ướ ấ Mài xát
ả
ẩ
N c ướ th iả
S n ph m d ng tinh b t ộ ạ
ử ơ ộ
ạ
Tách x , bãơ N c c p ướ ấ
R a s b , tách t p ch tấ
Tách n
cướ
Ph i ơ s yấ Bóc v g , r a s ch
ỏ ỗ ử ạ
Song ch n ắ rác, công trình x ử lý s bơ ộ
L c, r a ọ ử N c ướ c pấ
ẩ
ả
Băm nhỏ
S n ph m d ng viên h t ạ ạ (tapioca)
Gel hóa, ép viên, s yấ
Mài, nghi nề
Ph i, ơ máy nén
Bã mì
Trích ly, chi c su t ấ
ế
N c ướ c pấ
L c ọ
N c ướ th i ả
Dehydrate hóa
Tr m x ử ạ cướ lý n
th iả
Quy trình công ngh s n xu t sinh b t c a Thái Lan ộ ủ ệ ả ấ
S y khô
ấ
Khói th iả
Sàng, l cọ
H th ng ệ ố x lý khói ử
8
ự
ệ
Đóng bao, vô kho
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Thành ph mẩ
-X ra ả ngu n ồ ti p ế nh nậ -S d ng ử ụ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Mô t quy trình: Quy trình công ngh s n xu t đ ả ệ ả ấ ượ ệ ủ c áp d ng theo công ngh c a ụ
Thái Lan, quy trình đ ng b kh p kín, k thu t tiên ti n mang tính t ế ắ ậ ồ ộ ỹ ự ộ ự đ ng hóa cao, th c
hi n trích ly và hydrat hóa s a b t nhi u l n l p đi l p l i, làm tăng ch t l ề ầ ậ ữ ộ ậ ạ ệ ấ ượ ộ ng tinh b t
9
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
và tăng t l khi nguyên li u nh p vào dây chuy n máy ỉ ệ thu h i s n ph m. Th i gian t ẩ ồ ả ờ ừ ệ ề ậ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
móc đ n khi s n ph m ra kho ng 1 gi . Thao tác s d ng và v n hành máy móc, thi ế ả ẩ ả ờ ử ụ ậ ế ị t b
đ n gi n, d th c hi n. ơ ễ ự ệ ả
Mì t c khi đ a vào s n xu t đ c ki m tra hàm l i tr ươ ướ ấ ượ ư ả ể ượ ng tinh b t và các ch ộ ỉ
tiêu k thu t khác r i đ a vào ph u n p li u, t i đây nh ng c mì th i ho c có kích ồ ư ệ ễ ạ ậ ỹ ạ ủ ữ ặ ố
th c quá l n s đ c c t nh cho thích h p s n xu t. Bên d i ph u n p li u là băng ướ ớ ẽ ượ ắ ợ ả ấ ỏ ướ ệ ễ ạ
i cao su đ a mì đ n thi t b bóc v g đ tách b đ t cát và m t ph n v g bên ngoài t ả ư ế ế ị ỏ ỗ ể ỏ ấ ỏ ỗ ầ ộ
t b r a c . Nh h th ng cánh khu y và t c đ dòng n r i đ a vào thi ồ ư ế ị ử ủ ờ ệ ố ố ộ ấ ướ ử ấ c r a mà đ t
cát, v g đ c tách ra kh i c d dàng. Sau đó c mì đã đ c r a s ch đ c đ a vào ỏ ỗ ượ ỏ ủ ễ ủ ượ ử ạ ượ ư
thi i. V i t c đ 1400 vòng/phút và tác đ ng c a l ế ị t b băm nh nh băng t ỏ ờ ả ớ ố ộ ủ ưỡ ộ ặ i dao ch t,
mì đ c băm nh tr c khi đ a vào máy nghi n mài. Khoai mì đ c nghi n nát thành ượ ỏ ướ ư ề ượ ề
t xu t, vào thi h n h p l ng và đ ợ ỏ ỗ ượ c b m lên thùng ch a, vào h th ng chi ứ ệ ố ơ ế ấ ế ị ắ t b l ng
c đ a đi ép nén nh băng t i và thi l c đ l y d ch s a b t và tách bã riêng. Bã đ ọ ể ấ ữ ộ ị ượ ư ờ ả ế ị t b
ép bã nh m tách b t l ng n c trong bã, sau đó mang đi ph i khô, s y s d ng làm ớ ượ ằ ướ ấ ử ụ ơ
th c ăn gia súc, ho c ph c v cho các nhu c u khác. D ch s a b t đ c đ a qua h ộ ượ ứ ữ ụ ụ ầ ặ ị ư ệ
th ng cyclone cát đ tách cát tr ể ố ướ c khi đ a vào thi ư ế ị t b phân ly. D i t c đ cao 4500 ướ ố ộ
vòng/phút, d ch tinh b t s phân tách thành l p n ộ ẽ ớ ị ướ c d ch và tinh b t. N c d ch s ộ ướ ị ị ẽ
đ c tách ra và n ng đ tinh b t đ c tăng cao, tr c khi ra kh i thi ượ ộ ượ ộ ồ ướ ỏ ế ị ố t b phân ly cu i.
S a b t s tách n c nh máy ly tâm. T i đây n c tách ra và b t đ c gi ữ ộ ẽ ướ ạ ờ c s đ ướ ẽ ượ ộ ượ ữ
i, sau đó chuy n qua h th ng s y khô tr l ạ ệ ố ể ấ ướ ạ c khi qua ray l c và đóng bao. Công đo n ọ
c s d ng h th ng s y khí đ ng, đ m b o yêu c u s y khô b t nh ng không s y đ ấ ượ ử ụ ầ ấ ệ ố ư ấ ả ả ộ ộ
đ b t b h vón c c. ể ộ ị ồ ụ
Khi nhi t đ đ t m c cho phép, tinh b t đ c th i vào cyclone đ l ng và làm ệ ộ ạ ộ ượ ứ ể ắ ổ
ngu i. Sau đó tinh b t đ c chuy n qua ray l c và đóng bao. ộ ượ ộ ể ọ
10
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
1.3.Thành ph n và tính ch t cùa n ầ ấ ướ c th i nhà máy s n xu t tinh bôt. ả ả ấ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Trong ch bi n khoai mì đ thu đ c s n ph m nói trên đ u s d ng n c v i s ế ế ể ượ ả ử ụ ề ẩ ướ ớ ố
3 n
3 n
ng khá l n ch y u đ r a. i c n 2-3 m l ượ ể ử Đ ch bi n 1 t n c t ể ế ế ấ ủ ươ ầ ủ ế ớ ướ ể ử ủ c đ r a c
c đ mài c và r a tinh b t. s ch đ t cát và 5-6 m ạ ấ ướ ể ủ ử ộ
N c th i trong quá trình s n xu t th ng ch a nhi u t p ch t c h c (đ t, cát, bùn, ướ ấ ả ả ườ ấ ơ ọ ề ạ ứ ấ
ng hòa tan, protein, lipit và enzim, nên v , x ), m t s tinh b t còn sót qua l c, m t ít đ ỏ ơ ộ ố ộ ọ ộ ườ
5 >
u sinh ra mùi hôi chua, hôi th i, đ c tr ng t ng BOD r t d b lên men r ấ ễ ị ượ ư ặ ố i l ở ả ượ
2000mg/l, t ng COD > 4000mg/l. Ngoài ra còn ch a m t l ng cyanhydric trong i l ả ượ ộ ượ ứ
c th i ch bi n c khoai mì có th lên đ n 3- 5mg/l, trong khi ch v i hàm l n ướ ế ế ủ ể ế ả ỉ ớ ượ ng
i 0,3 mg/l đã gây ch t cá hàng lo t. d ướ ế ạ
M t s đ c tính c a n c th i ch bi n b t mì là lo i n t, có t i l ộ ố ặ ủ ướ ế ế ạ ướ ả ộ c th i đ c bi ả ặ ệ ả ượ ng
BOD, COD r t cao gây ô nhi m n ng đ n môi tr ễ ế ặ ấ ườ ợ ng nh ng nh bao g m nh ng h p ữ ư ồ ờ
ch t có kh năng b phân h y sinh h c d x lý có hi u qu cao ọ ễ ử ủ ệ ả ấ ả ị
C mì t i cũng nh (v c và bã) có ch a m t l ủ ươ ỏ ủ ộ ượ ư ứ ng ch t đ c h i d ộ ạ ướ ấ ạ i d ng
Glycoside linamarin C10H17O6N.
C10H17O6N + H2O fi C6H12O6 + (CH3)2 CO + HCN
Glucose Aceton Axít hyrocyanic
2. CÁC PH
NG PHÁP X LÝ
ƯƠ
Ử
2.1.PH NG PHÁP C H C ƯƠ Ơ Ọ
Ph ươ ng pháp x lý c h c s d ng nh m m c đích tách các ch t không hoà tan và ụ ơ ọ ử ụ ử ằ ấ
m t ph n các ch t d c th i .Nh ng công trình x lý c h c bao ấ ở ạng keo ra kh i n ỏ ướ ầ ộ ơ ọ ử ữ ả
g m :ồ
2.1.1.Song ch n rác ắ
Song ch n rác nh m ch n gi c l n hay ắ ằ ắ ữ các c n b n có kích th ặ ẩ ướ ớ ở ạ ợ d ng s i:
c g i chung là rác .Rác đ c chuy n t i máy nghi n đ gi y, rau c , rác … đ ỏ ấ ượ ọ ượ ể ớ ề ể
c chuy n t nghi n nh ,sau đó đ ỏ ề ượ ể ớ ể ạ i b phân hu c n (b mêtan) .Đ i v i các t p ố ớ ỷ ặ ể
ch t < 5 mm th ng dùng l i ch n rác .C u t o c a thanh ch n rác g m các thanh ấ ườ ướ ấ ạ ủ ắ ắ ồ
11
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
kim lo i ti t di n hình ch nh t, hình tròn ho c b u d c… Song ch n rác đ ạ ế ữ ụ ệ ặ ậ ầ ắ ượ c
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
chia làm 2 lo i di đ ng ho c c đ nh, có th thu gom rác b ng th công ho c c ặ ố ị ặ ơ ủ ể ằ ạ ộ
0 theo h
khí. Song ch n rác đ c đ t nghiêng m t góc 60 – 90 ng dòng ch y. ắ ượ ặ ộ ướ ả
2.1.2. B l ng cát ể ắ
B l ng cát dùng đ tách các ch t b n vô c có tr ng l ấ ẩ ể ắ ể ọ ơ ượ ơ ng riêng l n h n ớ
nhi u so v i tr ng l ng riêng c a n c nh x than , cát …… ra kh i n ớ ọ ề ượ ủ ướ ư ỉ ỏ ướ ả c th i .
Cát t b l ng cát đ c đ a đi ph i khô sân ph i và cát khô th ng đ ừ ể ắ ượ ư ơ ở ơ ườ ượ ử c s
i cho nh ng m c đích xây d ng . d ng l ụ ạ ự ụ ữ
2.1.3. B l ng ể ắ
l ng có tr ng l B l ng dùng đ tách các ch t l ể ể ắ ấ ơ ử ọ ượ ọ ng riêng l n h n tr ng ơ ớ
ng riêng c a n c. Ch t l l ng n ng h n s t l ng xu ng đáy, còn ch t l t l ượ ủ ướ ấ ơ ử ơ ẽ ừ ừ ắ ấ ơ ặ ố
c ho c ti p t c theo dòng n c đ n công trình x l ng nh h n s n i lên m t n ử ẹ ơ ẽ ổ ặ ướ ế ụ ặ ướ ế ử
lý ti p theo. Dùng nh ng thi ữ ế ế ị ổ t b thu gom và v n chuy n các ch t b n l ng và n i ể ấ ẩ ắ ậ
(ta g i là c n ) t i công trình x lý c n . ặ ọ ớ ử ặ
D a vào ch c năng , v trí có th chia b l ng thành các lo i : b l ng ể ắ ể ắ ự ứ ể ạ ị
c công trình x lý sinh h c và b l ng đ t 2 sau công trình x đ t 1 tr ợ ướ ể ắ ử ợ ọ ử
lý sinh h c .ọ
D a vào nguyên t c ho t đ ng, ng i ta có th chia ra các lo i b ạ ộ ự ắ ườ ạ ể ể
l ng nh : b l ng ho t đ ng gián đo n ho c b l ng ho t đ ng liên ắ ạ ộ ạ ộ ể ắ ể ắ ư ặ ạ
t c .ụ
ể ắ D a vào c u t o có th chia b l ng thành các lo i nh sau : b l ng ể ắ ấ ạ ự ư ể ạ
đ ng , b l ng ngang ,b l ng ly tâm và m t s b l ng khác. ứ ộ ố ể ắ ể ắ ể ắ
2.1.4. B l ng đ ng ể ắ ứ
B l ng đ ng có d ng hình tròn ho c hình ch nh t trên m t b ng. B ặ ặ ằ ể ắ ứ ữ ạ ậ ể
ng dùng cho các tr m x lý có công su t d i 20.000 l ng đ ng th ứ ắ ườ ử ấ ạ ướ
m3/ngàyđêm . N c th i đ c d n vào ng trung tâm và chuy n đ ng t d ả ượ ướ ể ẫ ố ộ ừ ướ i
lên theo ph ng th ng đ ng . V n t c dòng n ươ ậ ố ứ ẳ ướ ỏ ơ c chuy n đ ng lên ph i nh h n ể ả ộ
c t p trung vào máng thu phía trên v n t c c a các h t l ng . N c trong đ ạ ắ ậ ố ủ ướ ượ ậ
c ch a i . .C n l ng đ ặ ắ ượ ứ ở ph n hình nón ho c chóp c t phía d ặ ụ ầ ướ
12
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
2.1.5. B l ng ngang ể ắ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
B l ng ngang có hình d ng ch nh t trên m t b ng, t l ặ ằ ể ắ ữ ậ ạ ỷ ệ ữ ề gi a chi u
r ng và chi u dài không nh h n ¼ và chi u sâu đ n 4m .B l ng ngang dùng ộ ỏ ơ ể ắ ề ề ế
3/ ngàyđêm. Trong b l ng ể ắ
cho các tr m x lý có công su t l n h n 15.000 m ấ ớ ử ạ ơ
c th i chuy n đ ng theo ph ng ngang t đ u b đ n cu i b và đ n ướ ể ả ộ ươ ừ ầ ố ể ể ế ượ ẫ c d n
i các công trình x lý ti p theo , v n t c dòng ch y trong vùng công tác c a b t ớ ậ ố ủ ể ử ế ả
không đ t quá 40 mm/s . B l ng ngang có h thu c n c v ượ ượ ể ắ ặ ở ầ đ u b và n ể ố ướ c
trong đ c thu vào ượ ở máng cu i b . ố ể
2.1.6. B l ng ly tâm ể ắ
B l ng ly tâm có dang hình tròn trên m t b ng, đ ng kính b t ặ ằ ể ắ ườ ể ừ ế 16 đ n
i 60m) ,chi u cao làm vi c b ng 1/6 – 1/10 đ ng kính 40 m (có tr òng h p t ư ợ ớ ề ệ ằ ườ
c dùng cho các tr m x lý có công su t l n h n 20.000 b .B l ng ly tâm đ ể ể ắ ượ ấ ớ ử ạ ơ
m3/ngđ . Trong b l ng n c ch y t ể ắ ướ ả ừ ặ ắ trung tâm ra quanh thành b .C n l ng ể
đ c xây d ng ượ ồ c d n vào h thu c n đ ố ặ ượ ự ở trung tâm đáy b b ng h th ng cào ể ằ ệ ố
0 .Đáy b th
gom c n i dàn quay h p v i tr c 1 góc 45 ng đ c thi ph n d ặ ở ầ ướ ớ ụ ợ ể ườ ượ ế t
k v i đ d c i = 0,02 – 0,05 .Dàn quay v i t c đ 2-3 vòng trong 1 gi ế ớ ộ ố ớ ố ộ ờ ướ . N c
trong đ c thu vào máng đ t d c theo thành b phía trên . ượ ặ ọ ể
2.1.7. B v t d u m ể ớ ầ ỡ
B v t d u m th ng đ c áp d ng khi x lý n c th i có ch a d u m ể ớ ầ ỡ ườ ượ ử ụ ướ ứ ầ ả ỡ
(n c th i công ngi p) ,nh m tách các t p ch t nh .Đ i v i ướ ẹ ố ớ n ệ ằ ạ ấ ả ướ ạ c th i sinh ho t ả
khi hàm l ng d u m không cao thì vi c v t d u m th c hi n ngay ượ ệ ớ ầ ỡ ự ệ ầ ỡ ở ể ắ b l ng
t b g t ch t n i . nh thi ờ ế ị ạ ấ ổ
2.1.8. B l cể ọ
B l c nh m tách các ch t tr ng thái l l ng kích th c nh b ng cách ể ọ ấ ở ạ ằ ơ ử ướ ỏ ằ
cho n c th i đi qua l p l c đ c bi t ho c qua l p v t li u l c. B này đ ướ ớ ọ ặ ả ệ ậ ệ ọ ể ặ ớ ượ ử c s
c th i công nghi p . Quá trình phân riêng đ d ng ch y u cho m t s lo i n ụ ộ ố ạ ướ ủ ế ệ ả ượ c
th c hi n nh vách ngăn x p, nó cho n c đi qua và gi pha phân tán l i .Quá ự ệ ờ ố ướ ữ ạ
i tác d ng c a áp su t c t n c . trình di n ra d ễ ướ ấ ộ ướ ủ ụ
13
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Hi u qu c a Ph ả ủ ệ ươ ơ ọ ng pháp x lý c h c : ử
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Có th lo i b đ c đ n 60% t p ch t không hoà tan có trong n ể ạ ỏ ượ ế ạ ấ ướ ả c th i
và gi m BOD đ n 30% . Đ tăng hi u su t công tác c a các công trình x lý c ử ủ ệ ể ế ấ ả ơ
h c có th dùng bi n pháp làm thoáng s b , thoáng gió đông t ọ ơ ộ ệ ể ụ ệ sinh h c, hi u ọ
qu x lý có th đ t t i 75% theo hàm l ng ch t l l ng và 40-50 % theo BOD. ể ạ ớ ả ử ượ ấ ơ ử
Trong s các công trình x lý c h c có th k đ n b t ể ể ế ể ự ạ ơ ọ ho i , b l ng hai ể ắ ử ố
v , b l ng trong có ngăn phân hu là nh ng công trình v a đ l ng v a đ phân ỏ ừ ể ắ ừ ể ể ắ ữ ỷ
hu c n l ng . ỷ ặ ắ
2.2.PH NG PHÁP HÓA LÝ ƯƠ
B n ch t c a quá trình x lý n ng pháp hoá lý là áp ấ ủ ử ả ướ c th i b ng ph ả ằ ươ
c th i ch t ph n ng nào đó d ng các quá trình v t lý và hoá h c đ đ a vào n ụ ọ ể ư ậ ướ ả ứ ả ấ
đ gây tác đ ng v i các t p ch t b n, bi n đ i hoá h c, t o thành các ch t khác ế ể ấ ẩ ạ ạ ấ ộ ớ ổ ọ
i d ng c n ho c ch t hoà tan nh ng không đ c h i ho c gây ô nhi m môi d ướ ạ ư ễ ặ ạ ấ ặ ặ ộ
tr ng .Giai đo n x lý hoá lý có th là giai đo n x lý đ c l p ho c x lý cùng ườ ặ ử ộ ậ ử ử ể ạ ạ
ng pháp c h c, hoá h c, sinh h c trong công ngh x lý n v i các ph ớ ươ ệ ử ơ ọ ọ ọ ướ ả c th i
hoàn ch nh . ỉ
Nh ng ph ng pháp hoá lý th ng đ c áp d ng đ x lý n c th i là : keo t ữ ươ ườ ượ ể ử ụ ướ ả ụ ,
đông t , tuy n n i, h p ph , trao đ i ion, th m l c ng c và siêu l c … ụ ể ổ ụ ấ ấ ọ ổ ượ ọ
2.2.1. Ph ng pháp keo t và đông t ươ ụ ụ
Quá trình l ng ch có th tách đ c các h t r n huy n phù nh ng không th ể ắ ỉ ượ ạ ắ ư ề ể
tách đ c các ch t gây nhi m b n ượ ẩ ở ạ ạ ắ d ng keo và hoà tan vì chúng là nh ng h t r n ữ ễ ấ
có kích th c quá nh . Đ tách các h t r n đó m t cách có hi u qu b ng ph ướ ạ ắ ả ằ ệ ể ỏ ộ ươ ng
c c pháp l ng, c n tăng kích th ầ ắ ướ ủa chúng nh s tác đ ng t ờ ự ộ ươ ạ ng h gi a các h t ỗ ữ
phân tán liên k t thành t p h p các h t, nh m tăng v n t c l ng c a chúng.Vi c kh ậ ố ắ ủ ế ệ ằ ạ ậ ợ ử
ng đòi h i tr các h t keo r n b ng l ng tr ng l ằ ắ ạ ắ ọ ượ ỏ ướ ế ầ ủ c h t c n trung hoà đi n tích c a ệ
chúng, th đ n là liên k t chúng v i nhau. Quá trình trung hoà đi n tích th ng đ ứ ế ế ệ ớ ườ ượ c
(coagulation) , còn quá trình t o thành các bông l n h n t các g i là quá trình đông t ọ ụ ơ ừ ạ ớ
14
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
(flocculation). h t nh g i là quá trình keo t ạ ỏ ọ ụ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Ph ng pháp keo t ươ ụ
Keo t là quá trình k t h p các h t l l ng khi cho các ch t cao phân t vào n ụ ế ợ ạ ơ ử ấ ử ướ c.
Khác v i quá trình đông t , khi keo t thì s k t h p di n ra không ch do ti p xúc ớ ụ ụ ự ế ợ ế ễ ỉ
tr c ti p mà còn do t ng tác l n nhau gi a các phân t ch t keo t b h p ph trên ự ế ươ ữ ẫ ử ấ ụ ị ấ ụ
các h t l l ng . ạ ơ ử
S keo t đ ự ụ ượ ế ắ c ti n hành nh m thúc đ y quá trình t o bông hydroxyt nhôm và s t ằ ạ ẩ
v i m c đích tăng v n t c l ng c a chúng . Vi c s d ng ch t keo t ủ ớ ậ ố ắ ệ ử ụ ụ ấ ụ ả cho phép gi m
ch t đông t , gi m th i gian đông t và tăng v n t c l ng . ấ ụ ả ờ ụ ậ ố ắ
C ch làm vi c c a ch t keo t d a trên các hi n t ng sau : h p ph phân t ơ ế ệ ủ ấ ụ ự ệ ượ ụ ấ ử
ch t keo trên b m t h t keo ,t o thành m ng l i phân t ch t keo t .S dính l i các ề ặ ạ ạ ạ ấ ướ ử ấ ụ ự ạ
h t keo do l c đ y Vanderwalls .D i tác đ ng c a ch t keo t ạ ướ ự ủ ấ ẩ ộ ụ ữ ạ gi a các h t keo t o ạ
thành c u trúc 3 chi u ,có kh năng tách nhanh và hoàn toàn ra kh i n c . ỏ ướ ề ả ấ
Ch t keo t nhiên và t ng h p ch t keo t ấ th ụ ườ ng dùng có th là h p ch t t ể ấ ự ợ ấ ổ ợ ự
nhiên là tinh b t , ete , xenluloz , dectrin (C 6H10O5)n và dioxyt silic ho t tính ộ ơ ạ
(xSiO2.yH2O).
Ph ng pháp đông t ươ ụ
Quá trình thu phân các ch t đông t và t o thành các bông keo x y ra theo các ấ ỷ ụ ả ạ
Me(OH)2+ + H+
Me(OH)+ + H+
giai đo n sau : ạ Me3+ + HOH (cid:219) Me(OH)2+ + HOH (cid:219) Me(OH)+ + HOH (cid:219) Me(OH)3 + H+
Me3+ + 3HOH (cid:219) Me(OH)3 + 3 H+
Ch t đông tu th ấ ườ ệ ng dùng là mu i nhôm, s t ho c ho c h n h p c a chúng. Vi c ặ ỗ ợ ủ ắ ặ ố
ch n ch t đông t ấ ọ ụ ộ ạ ph thu c vào thành ph n, tính ch t hoá lý, giá thành, n ng đ t p ụ ấ ầ ộ ồ
ch t trong n c, pH . ấ ướ
2(SO4)3.18H2O, NaAlO2,
c dùng làm ch t đông t : Al Các mu i nhôm đ ố ượ ấ ụ
15
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ng sunfat nhôm làm ch t đông Al(OH)2Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O .Th ườ ấ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
, tan t
vì ho t đ ng hi u qu pH = 5 – 7.5 t trong n t ụ ạ ộ ệ ả ố ướ ặ ạ c, s d ng d ng khô ho c d ng ử ụ ạ
dung d ch 50% và giá thành t ị ươ ng đ i r . ố ẽ
3).2H2O , Fe(SO4)3.3H2O ,
Các mu i s t đ c dùng làm ch t đông t : Fe(SO ố ắ ượ ấ ụ
FeSO4.7H2O và FeCl3 . Hi u qu l ng cao khi s d ng d ng khô hay dung d ch 10 -15%. ử ụ ả ắ ệ ạ ị
2.2.2. Tuy n n i ể ổ
Ph ng pháp tuy n n i th ng đ ươ ể ổ ườ ượ ử ụ ắ c s d ng đ tách các t p ch t ( d ng r n ấ ở ạ ể ạ
ho c l ng) phân tán không tan , t l ng kém ra kh i pha l ng . Trong x lý n ặ ỏ ự ắ ử ỏ ỏ ướ ả c th i
,tuy n n i th ng đ ể ổ ườ ượ ử ụ c s d ng đ kh các ch t l ể ử ấ ơ ử ọ Ư l ng và làm đ c bùn sinh h c . u ặ
đi m c b n c a ph ng pháp này so v i ph ng pháp l ng là có th kh đ c hoàn ơ ả ủ ể ươ ớ ươ ử ượ ể ắ
toàn các h t nh ho c nh , l ng ch m , trong m t th i gian ng n .Khi các h t đã n i lên ẹ ắ ậ ạ ắ ặ ạ ỏ ổ ộ ờ
b m t ,chúng có th thu gom b ng b ph n v t b t ớ ọ ề ặ ể ằ ậ ộ
Quá trình tuy n n i đ c th c hi n b ng cách s c các b t khí nh (th ng là ổ ượ ể ự ụ ệ ằ ọ ỏ ườ
ự ổ ủ ậ không khí ) vào trong pha l ng .Các khí đó k t dính v i các h t và khi l c n i c a t p ế ạ ỏ ớ
ậ h p các bóng khí và h t đ l n s kéo theo h t cùng n i lên b m t ,sau đó chúng t p ợ ạ ủ ớ ẽ ề ặ ạ ổ
i v i nhau thành các l p b t ch a hàm l ng các h t cao h n trong ch t l ng ban h p l ợ ạ ớ ứ ớ ọ ượ ấ ỏ ạ ơ
đ u .ầ
2.2.3. H p phấ ụ
Ph c dùng r ng rãi đ làm s ch tri ươ ng pháp h p ph đ ấ ụ ượ ể ạ ộ t đ n ệ ể ướ ỏ c th i kh i ả
các ch t h u c hoà tan sau khi x lý sinh h c cũng nh x lý c c b khi n ấ ữ ơ ụ ộ ư ử ử ọ ướ c th i có ả
ng r t nh các ch t đó .Nh ng ch t này không phân hu b ng con ch a m t hàm l ộ ứ ượ ỷ ằ ữ ấ ấ ấ ỏ
đ ng có đ c tính cao .N u các ch t c n kh b h p ph t t và chi ườ ng sinh h c và th ọ ườ ử ị ấ ấ ầ ụ ố ế ộ
phí riêng cho l ượ ng ch t h p ph không l n thì vi c ng d ng ph ớ ấ ấ ệ ứ ụ ụ ươ ợ ng pháp này là h p
lý h n c . ơ ả
ng đ Các ch t h p ph th ấ ấ ụ ườ ượ ử ụ ợ c s d ng nh : than ho t tính, các ch t t ng h p ạ ấ ổ ư
và ch t th i c a vài ngành s n xu t đ ả ủ ấ ượ ấ ả c dùng làm ch t h p ph (tro , r , m t c a …). ụ ấ ấ ạ ư ỉ
ạ Ch t h p ph vô c nh đ t sét , silicagen , keo nhôm và các ch t hydroxit kim lo i ít ấ ấ ư ấ ụ ấ ơ
đ c s d ng vì năng l ng t ng tác c a chúng v i các phân t n ượ ử ụ ượ ươ ủ ớ ử ướ ớ ấ ấ c l n . Ch t h p
ư ph ph bi n nh t là than ho t tính , nh ng chúng c n có các tính ch t xác đ nh nh : ổ ế ụ ư ạ ầ ấ ấ ị
16
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
c va m nh v i các ch t h u c , có l x p thô đ có t ươ ng tác y u v i các phân t ớ ế n ử ướ ấ ữ ơ ạ ớ ỗ ố ể
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
th h p ph các phân t ụ ể ấ ử ữ ơ ớ h u c l n và ph c t p, có kh năng ph c h i. Ngoài ra, than ả ụ ồ ứ ạ
ph i b n v i n c và th m n c nhanh .Quan tr ng là than ph i có ho t tính xúc tác ả ề ớ ướ ấ ướ ạ ả ọ
c th i có kh năng th p đ i v i ph n ng oxy hoá b i vì m t s ch t h u c trong n ở ộ ố ấ ữ ơ ố ớ ả ứ ấ ướ ả ả
x p c a than và c n tr vi c tái b oxy hoá và b hoá nh a .Các ch t hoá nh a bít kín l ị ự ự ấ ị ổ ố ủ ở ệ ả
sinh nó nhi t đ th p . ở ệ ộ ấ
2.2.4. Ph ng pháp trao đ i ion ươ ổ
ổ Trao đ i ion là m t quá trình trong đó các ion trên b m t c a ch t r n trao đ i ề ặ ủ ấ ắ ộ ổ
v i ion có cùng đi n tích trong dung d ch khi ti p xúc v i nhau .Các ch t này g i là các ớ ệ ế ấ ớ ọ ị
ionit (ch t trao đ i ion) ,chúng hoàn toàn không tan trong n c . ấ ổ ướ
Các ch t có kh năng hút các ion d ng t dung d ch đi n ly g i là cationit ấ ả ươ ừ ệ ọ ị
,nh ng ch t này mang tính axit . Các ch t có kh năng hút các ion âm g i là anionit và ữ ấ ả ấ ọ
chúng mang tính ki m .N u nh các ionit nào đó trao đ i c cation và anion g i là các ổ ả ư ế ề ọ
ionit l ng tính . ưỡ
Ph ng pháp trao đ i ion th ng đ c ng d ng đ lo i ra kh i n c các kim ươ ổ ườ ượ ứ ể ạ ỏ ướ ụ
lo i nh : Zn , Cu , Cr , Ni , Pb , Hg , Mn ,…v…v…,các h p ch t c a Asen , photpho , ấ ủ ư ạ ợ
Cyanua và các ch t phóng x . ạ ấ
Các ch t trao đ i ion là các ch t vô c ho c h u c có ngu n g c t nhiên hay ặ ữ ơ ố ự ấ ấ ổ ơ ồ
t ng h p nhân t o . Các ch t trao đ i ion vô c t ổ ơ ự ạ ấ ợ ổ ạ nhiên g m có các zeolit , kim lo i ồ
ồ khoáng ch t , đ t sét , fenspat , ch t mica khác nhau …v…v… vô c t ng h p g m ơ ổ ấ ấ ấ ợ
silicagen ,pecmutit (ch t làm m m n c ) , các oxyt khó tan và hydroxyt c a m t s kim ề ấ ướ ộ ố ủ
lo i nh nhôm , crôm , ziriconi …v…v… Các ch t trao đ i ion h u c có ngu n g c t ữ ơ ố ự ư ấ ạ ồ ổ
ợ nhiên g m axit humic và than đá chúng mang tính axit , các ch t có ngu n g c t ng h p ố ổ ấ ồ ồ
là các nh a có b m t riêng l n là nh ng h p ch t cao phân t ớ ề ặ ự ữ ấ ợ . ử
2.2.5. Các quá trình tách b ng màng ằ
Màng đ c đ nh nghĩa là m t pha đóng vai trò ngăn cách gi a các pha khác ượ ộ ị ữ
nhau .Vi c ng d ng màng đ tách các ch t ph thu c vào đ th m c a các h p ch t đó ộ ấ ệ ứ ụ ủ ụ ể ấ ấ ợ ộ
qua màng . Ng i ta dùng các k thu t nh : đi n th m tích , th m th u ng ườ ư ệ ẩ ẩ ấ ậ ỹ ượ ọ c , siêu l c
17
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
và các quá trình t ng t khác . ươ ự
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Th m th u ng ẩ ấ ượ ẩ c và siêu l c là quá trình l c dung d ch qua màng bán th m ọ ọ ị
i áp su t cao h n áp su t th m l c . Màng l c cho các phân t dung môi đi qua th u ,d ấ ướ ấ ấ ấ ơ ọ ọ ử
và gi i các ch t hoà tan . S khác bi t gi a hai quá trình là ch siêu l c th l ữ ạ ự ấ ệ ữ ở ổ ọ ườ ng
đ c s d ng đ tách dung d ch có kh i l ng phân t ượ ử ụ ố ượ ể ị ử ấ trên 500 và có áp su t th m th u ẩ ấ
nh (ví d nh các vi khu n , tinh b t , protein , đ t sét …) . Còn th m th u ng ụ ư ấ ẩ ấ ẩ ỏ ộ ượ c
th ng đ c s d ng đ kh các v t liêu có kh i l ng phân t ườ ượ ử ụ ố ượ ử ể ậ ử ấ ấ th p và có áp su t
cao .
2.2.6. Ph ng pháp đi n hoá ươ ệ
M c đích c a ph ng pháp này là x lý các t p ch t tan và phân tán trong n ủ ụ ươ ử ấ ạ ướ c
th i , có th áp d ng trong quá trình oxy hoá d ng c c , kh âm c c , đông t đi n và ụ ể ả ươ ử ự ự ụ ệ
ệ đi n th m tích . T t c các quá trình này đ u x y ra trên các đi n c c khi cho dòng đi n ề ệ ự ấ ả ệ ả ẩ
1 chi u đi qua n ề ướ c th i. ả
Các ph ươ ng pháp đi n hoá giúp thu h i các s n ph m có giá tr t ồ n ị ừ ướ ệ ẩ ả ả ớ c th i v i
ng đ i đ n gi n , d t đ ng hoá và không s d ng tác ch t hoá s đ công ngh t ơ ồ ệ ươ ố ơ ễ ự ộ ử ụ ấ ả
h cọ
Nh c đi m l n c a ph ượ ớ ủ ể ươ ng pháp này là tiêu hao đi n năng l n ớ ệ
Vi c làm s ch n ệ ạ ướ c th i b ng ph ả ằ ươ ạ ng pháp đi n hoá có th ti n hành gián đo n ể ế ệ
ho c liên t c ụ ặ
Hi u su t c a ph ng pháp đi n hoá đ c đánh giá b ng 1 lo t các y u t nh ấ ủ ệ ươ ệ ượ ế ố ằ ạ ư
ệ m t đ dòng đi n , đi n áp , h s s d ng h u ích đi n áp , hi u su t theo dòng , hi u ệ ố ử ụ ậ ộ ữ ệ ệ ệ ệ ấ
su t theo năng l ng . ấ ượ
2.2.7. Ph ng pháp trích ly ươ
Trích ly pha l ng đ c th i ch a phenol , d u , axit ỏ ượ ứ c ng d ng đ làm s ch n ể ụ ạ ướ ứ ầ ả
ng pháp này đ h u c , các ion kim lo i … Ph ữ ơ ạ ươ ượ ứ ả ớ c ng d ng khi n ng đ ch t th i l n ộ ấ ụ ồ
h n 3-4 g/l ,vì khi đó giá tr ch t thu h i m i bù đ p chi phí cho quá trình trích ly . ơ ị ấ ắ ồ ớ
18
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ng pháp trích ly bao g m 3 giai đo n Làm s ch n ạ ướ c th i b ng ph ả ằ ươ ạ : ồ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Giai đo n th nh t : ạ
ứ ấ Tr n m nh n ộ ạ ướ ữ ơ c th i v i ch t trích ly (dung môi h u c ) ả ớ ấ
trong đi u ki n b m t ti p xúc phát tri n gi a các ch t l ng hình thành 2 pha ề ặ ế ấ ỏ ữ ể ệ ề
c trích , còn pha khác là n l ng . M t pha là ch t trích v i ch t đ ỏ ấ ượ ấ ộ ớ ướ ả ớ c th i v i
ch t trích . ấ
Phân riêng hai pha l ng nói trên
Giai đo n th hai : ạ
ứ ỏ
Giai đo n th ba : ạ
ứ Tái sinh ch t trích ly . ấ
Đ gi m n ng đ t p ch t tan th p h n gi ộ ạ ể ả ấ ấ ồ ơ ớ ạ i h n cho phép c n ph i ch n đúng ầ ả ọ
ch t trích và v n t c c a nó khi cho vào n ậ ố ủ ấ ướ c th i . ả
2.3.PH NG PHÁP HÓA H C ƯƠ Ọ
Các ph ng pháp hoá h c dùng trong x lý n c th i g m có : trung hoà , oxy hoá ươ ử ọ ướ ả ồ
và kh . T t c các ph ng pháp này đ u dùng các tác nhân hoá h c nên là ph ng pháp ấ ả ử ươ ề ọ ươ
i ta s d ng các ph ng pháp hoá h c đ kh các ch t hoà tan và trong đ t ti n . Ng ắ ề ườ ử ụ ươ ọ ể ử ấ
các h th ng c p n c khép kín . Đôi khi các ph ng pháp này đ c dùng đ x lý s ệ ố ấ ướ ươ ượ ể ử ơ
c x lý sinh h c hay sau công đo n này nh là m t ph ng pháp x lý n b tr ộ ướ ử ư ạ ọ ộ ươ ử ướ ả c th i
l n cu i đ th i vào ngu n . ầ ố ể ả ồ
2.3.1. Ph ng pháp trung hoà ươ
N c th i ch a các axit vô c ho c ki m c n đ ầ ượ ướ ứ ề ặ ả ơ ả c trung hoà đ a pH v kho ng ư ề
c khi th i vào ngu n n c ho c s d ng cho công ngh x lý ti p theo . 6,5 đ n 8,5 tr ế ướ ồ ướ ả ặ ử ụ ệ ử ế
Trung hoà n c th i có th th c hi n b ng nhi u cách khác nhau : ướ ệ ằ ể ự ề ả
Tr n l n n c th i axit v i n c th i ki m ộ ẫ ướ ớ ướ ả ề ả
B sung các tác nhân hoá h c ọ ổ
L c n c axit qua v t li u có tác d ng trung hoà ọ ướ ậ ệ ụ
H p th khí axit b ng n c ki m ho c h p th amoniac b ng n c axit ụ ấ ằ ướ ặ ấ ụ ề ằ ướ
Vi c l a ch n ph ệ ự ọ ươ ng pháp trung hoà là tuỳ thu c vào th tích và n ng đ n ộ ộ ướ c ể ồ
th i , ch đ th i n ế ộ ả ướ ả ọ c th i , kh năng s n có và giá thành c a các tác nhân hoá h c . ủ ả ẵ ả
Trong quá trình trung hoà , m t l ng bùn c n đ c t o thành . L ng bùn này ph ộ ượ ặ ượ ạ ượ ụ
thu c vào n ng đ và thành ph n c a n c th i cũng nh lo i và l ng các tác nhân s ầ ủ ướ ồ ộ ộ ư ạ ả ượ ử
19
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
d ng cho quá trình . ụ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
2.3.2. Ph ươ ng pháp oxy hoá kh ử
M c đích c a ph ng pháp này là chuy n các ch t ô nhi m đ c h i trong n ủ ụ ươ ể ễ ạ ấ ộ ướ c
c lo i ra kh i n th i thành các ch t ít đ c h n và đ ấ ộ ơ ả ượ ỏ ướ ạ ộ c th i .Quá trình này tiêu t n m t ả ố
ng l n các tác nhân hoá h c , do đó quá trình oxy hoá hoá h c ch đ c dùng trong l ượ ỉ ượ ớ ọ ọ
ng h p khi các t p ch t gây ô nhi m b n trong n c th i không th tách nh ng tr ữ ườ ễ ẩ ạ ấ ợ ướ ể ả
ng pháp khác . Th b ng nh ng ph ằ ữ ươ ườ ỏ ng s d ng các ch t oxy hoá nh : Clo khí và l ng ử ụ ư ấ
4 , Hypocloric Canxi Ca(ClO)2 , H2O2 , Ozon
, n c Javen NaOCl , Kalipermanganat KMnO ướ
…
2.3.3. Kh trùng n ử ướ c th i ả
Sau khi x lý sinh h c , ph n l n các vi khu n trong n c th i b tiêu di ầ ớ ử ẩ ọ ướ ả ị ệ ử t .Khi x lý
trong các công trình sinh h c nhân t o (Aerophin hay Aerotank ) s l ố ượ ạ ọ ả ng vi khu n gi m ẩ
xu ng còn 5% , trong h sinh v t ho c cánh đ ng l c còn 1-2%. Nh ng đ tiêu di t toàn ư ể ậ ặ ồ ố ọ ồ ệ
c th i c n ph i kh trùng Chlor hoá, Ozon hoá, đi n phân, b vi khu n gây b nh, n ộ ệ ẩ ướ ả ầ ử ệ ả
tia c c tím … ự
Ph ng pháp ph bi n nh t hi n nay là ph ng pháp Chlor hoá : ươ ấ ệ ổ ế ươ
Chlor cho vào n c th i d ướ ả ướ ạ i d ng h i ho c Clorua vôi. L ặ ơ ượ ầ ng Chlor ho t tính c n ạ
3 đ i v i n
thi t cho m t đ n v th tích n c th i là : 10 g/m ế ộ ơ ị ể ướ ả ố ớ ướ ơ ọ c th i sau x lý c h c, ử ả
5 g/m3 sau x lý sinh h c hoàn toàn. Chlor ph i đ ọ ả ượ ử c tr n đ u v i n ề ớ ướ ộ ả c và đ đ m b o ể ả
c khi n hi u qu kh trùng, th i gian ti p xúc gi a n ờ ữ ướ ử ệ ế ả c và hoá ch t là 30 phút tr ấ ướ ướ c
th i ra ngu n . H th ng Chlor hoá n t b Chlorator , ệ ố ả ồ ướ c th i Chlor h i bao g m thi ơ ả ồ ế ị
máng tr n và b ti p xúc . Chlorato ph c v cho m c đích chuy n hóa Clor h i thành ụ ụ ể ế ụ ể ộ ơ
dung d ch Chlor tr c khi hoà tr n v i n c chia thành 2 nhóm : nhóm chân ị ướ ớ ướ ộ c th i và đ ả ượ
không và nhóm áp l c . Clor h i đ c v n chuy n v tr m x lý n c th i d ơ ượ ậ ề ạ ự ử ể ướ ả ướ ạ i d ng
các banlon này. h i nén trong banlon ch u áp. Trong tr m x lý c n ph i có kho c t gi ơ ử ả ấ ầ ạ ị ữ
Ph ng pháp dùng Chlor h i ít đ c dùng ph bi n . ươ ơ ượ ổ ế
Ph ng pháp Chlor hoá n c th i b ng Clorua vôi : ươ ướ ả ằ
3/ngđ. Các công trình và
Áp d ng cho tr m n c th i có công su t d i 1000 m ụ ạ ướ ấ ướ ả
thi t b dùng trong dây chuy n này là các thùng hoà tr n , chu n b dung d ch Clorua vôi, ế ị ề ẩ ộ ị ị
20
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
thi ng máng tr n và b ti p xúc . ế ị t b đ nh l ị ượ ể ế ộ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
V i Clorua vôi đ c hoà tr n s b t ớ ượ ộ ơ ộ ạ i thùng hoà tr n cho đ n dung d ch 10 -15% ế ộ ị
sau đó chuy n qua thùng dung d ch. B m đ nh l ể ơ ị ị ượ ớ ng s đ a dung d ch Clorua vôi v i ị ẽ ư
li u l ng nh t đ nh đi hoà tr n vào n c th i. Trong các thùng tr n dung d ch , Clorua ề ượ ấ ị ộ ướ ả ộ ị
vôi đ c khu y tr n v i n c c p b ng các cánh khu y g n v i tr c đ ng c đi n . ượ ớ ướ ấ ằ ớ ụ ộ ơ ệ ắ ấ ấ ộ
Ph ng pháp Ozon hoá ươ
ằ Ozon hoá tác đ ng m nh m v i các ch t khoáng và ch t h u c , oxy hoá b ng ấ ấ ữ ơ ẽ ớ ạ ộ
2S , các h p ch t Asen , thu c nhu m … Sau quá
t trùng n c. Ph ng pháp Ozon hoá có Ozon cho phép đ ng th i kh màu, kh mùi, ti ờ ử ử ồ ệ ướ ươ
th x lý phenol , s n ph m d u m , H ả ể ử ầ ẩ ỏ ấ ợ ố ộ
trình Ozon hoá s l t đ n h n 99%. Ngoài ra, Ozon còn oxy hoá ố ượ ng vi khu n b tiêu di ẩ ị ệ ế ơ
các h p ch t Nit ,Photpho … Nh c đi m chính c a ph ng pháp này là giá thành cao ấ ợ ơ ượ ủ ể ươ
và th ng đ c ng d ng r ng rãi trong x lý n c c p . ườ ượ ứ ử ụ ộ ướ ấ
2.4.PH NG PHÁP SINH H C ƯƠ Ọ
Ph ươ ậ ng pháp x lí sinh h c là s d ng kh năng s ng, ho t đ ng c a vi sinh v t ả ạ ộ ử ụ ử ủ ọ ố
đ phân hu các ch t b n h u c có trong n ấ ẩ ể ữ ơ ỷ ướ ợ c th i. Các vi sinh v t s d ng các h p ậ ử ụ ả
ch t h u c và m t s khoáng ch t làm ngu n dinh d ng. Trong quá ấ ữ ơ ộ ố ấ ồ ưỡ ng và t o năng l ạ ượ
trình dinh d ng, chúng nh n các ch t dinh d ng đ xây d ng t bào, sinh tr ng và ưỡ ấ ậ ưỡ ự ể ế ưở
sinh s n vì th sinh kh i c a chúng đ c tăng lên . Quá trình phân h y các ch t h u c ố ủ ế ả ượ ấ ữ ơ ủ
nh vi sinh v t g i là quá trình oxy hóa sinh hóa. Ph ng pháp x lý sinh h c có th ậ ọ ờ ươ ử ọ ể
th c hi n trong đi u ki n hi u khí( v i s có m t c a oxy) ho c trong đi u ki n k khí( ệ ỵ ặ ủ ớ ự ự ề ế ệ ệ ề ặ
không có oxy).
Ph ươ ạ ng pháp x lý sinh h c có th ng d ng đ làm s ch hoàn toàn các lo i ể ứ ử ụ ể ạ ọ
c th i ch a ch t h u c hoà tan ho c phân tán nh . Do v y ph ng pháp này n ướ ấ ữ ứ ặ ậ ả ơ ỏ ươ
th ng đ c áp d ng sau khi lo i b các lo i t p ch t thô ra kh i n c th i có hàm ườ ượ ạ ỏ ạ ạ ỏ ướ ụ ấ ả
l ượ ng ch t h u c cao. ấ ữ ơ
Quá trình x lý sinh h c g m các b c ọ ồ ử ướ
Chuy n hoá các h p ch t có ngu n g c cacbon ể ấ ợ ồ ố ở ạ d ng keo và d ng hoà tan thành ạ
th khí và thành các v t bào vi sinh ỏ ế ể
bào vi sinh v t và các ch t keo vô c T o ra các bông c n sinh h c g m các t ặ ạ ọ ồ ế ậ ấ ơ
21
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
trong n ướ c th i ả
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Lo i các bông c n ra kh i n c th i b ng quá trình l ng . ỏ ướ ặ ạ ả ằ ắ
2.4.1. X lí n ng pháp sinh h c trong đi u ki n t nhiên ử ướ c th i b ng ph ả ằ ươ ệ ự ọ ề
Đ tách các ch t b n h u c d ng keo và hoà tan trong đi u ki n t nhiên ng i ta ữ ơ ạ ấ ẩ ệ ự ề ể ườ
x lý n ử ướ c th i trong ao, h ( h sinh v t) hay trên đ t ( cánh đ ng t ậ ấ ả ồ ồ ồ ướ ồ i, cánh đ ng
l c…). ọ
H sinh v t ậ ồ
H sinh v t là các ao h có ngu n g c t nhiên ho c nhân t o, còn g i là h oxy hoá, ố ự ậ ồ ồ ồ ạ ặ ọ ồ
c th i, … x lí n h n đ nh n ồ ổ ị ướ ử ả ướ c th i b ng ph ả ằ ươ ậ ng pháp sinh h c. Trong h sinh v t ồ ọ
ạ di n ra quá trình oxy hoá sinh hoá các ch t h u c nh các loài vi khu n, t o và các lo i ấ ữ ơ ễ ả ẩ ờ
th y sinh v t khác, t ng t nh quá trình làm s ch ngu n n c m t. Vi sinh v t s ủ ậ ươ ự ư ạ ồ ướ ậ ử ặ
rêu t o trong quá trình quang h p cũng nh oxy t không khí đ oxy d ng oxy sinh ra t ụ ừ ư ả ợ ừ ể
2, photphat và nitrat amon sinh ra t
i tiêu th CO s phân hoá các ch t h u c , rong t o l ấ ữ ơ ả ạ ụ ừ ự
hu , oxy hoá các ch t h u c b i vi sinh v t. Đ h ho t đ ng bình th ấ ữ ơ ở ạ ộ ể ồ ậ ỷ ườ ả ng c n ph i ầ
0C.
gi giá tr pH và nhi t đ t i u. Nhi t đ không đ c th p h n 6 ữ ị ệ ộ ố ư ệ ộ ượ ấ ơ
Theo b n ch t quá trình sinh hoá, ng ấ ả ườ ạ ồ ế i ta chia h sinh v t ra các lo i h hi u ậ ồ
khí, h sinh v t tuỳ ti n (Faculative) và h sinh v t y m khí. ậ ế ệ ậ ồ ồ
H sinh v t hi u khí ồ ế ậ
Quá trình x lý n c th i x y ra trong đi u ki n đ y đ oxy, oxy đ c cung c p qua ử ướ ầ ủ ả ả ệ ề ượ ấ
m t thoáng và nh quang h p c a t o ho c h đ c làm thoáng c ng b c nh các h ợ ủ ả ặ ồ ượ ặ ờ ưỡ ứ ờ ệ
th ng thi t b c p khí .Đ sâu c a h sinh v t hi u khí không l n t 0,5-1,5m. ố ế ị ấ ủ ồ ớ ừ ế ậ ộ
H sinh v t tuỳ ti n ồ ệ ậ
c có th Có đ sâu t ộ ừ 1.5 – 2.5m , trong h sinh v t tùy ti n, theo chi u sâu l p n ậ ớ ướ ệ ề ồ ể
di n ra hai quá trình : oxy hoá hi u khí và lên men y m khí các ch t b n h u c . Trong ữ ơ ấ ẩ ễ ế ế
ng h đóng vai trò c b n đ i v i s h sinh v t tuỳ ti n vi khu n và t o có quan h t ồ ệ ươ ệ ả ẩ ậ ố ớ ự ơ ả ỗ
chuy n hoá các ch t . ể ấ
H sinh v t y m khí ậ ế ồ
ắ Có đ sâu trên 3m ,v i s tham gia c a hàng trăm ch ng lo i vi khu n k khí b t ớ ự ủ ủ ạ ẩ ộ ỵ
22
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
bu c và k khí không b t bu c . Các vi sinh v t này ti n hành hàng ch c ph n ng hoá ả ứ ụ ế ậ ắ ộ ộ ỵ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
ấ ơ sinh h c đ phân hu và bi n đ i các h p ch t h u c ph c t p thành nh ng ch t đ n ấ ữ ơ ứ ạ ữ ế ể ọ ổ ợ ỷ
gi n, d x lý . Hi u su t gi m BOD trong h có th lên đ n 70% .Tuy nhiên n ễ ử ệ ế ể ả ả ấ ồ ướ ả c th i
sau khi ra kh i h v n có BOD cao nên lo i h này ch ch y u áp d ng cho x lý n ỏ ồ ẫ ỉ ủ ế ạ ồ ử ụ ướ c
th i công nghi p r t đ m đ c và dùng làm h b c 1 trong t ệ ấ ậ ồ ậ ả ặ ổ ợ h p nhi u b c . ề ậ
Cánh đ ng t ồ ướ i - Cánh đ ng l c ọ ồ
Cánh đ ng t i là nh ng kho ng đ t canh tác, có th ti p nh n và x lý n ồ ướ ể ế ử ữ ậ ả ấ ướ c
th i. X lý trong đi u ki n này di n ra d ề ử ệ ễ ả ươ ặ ờ i tác d ng c a vi sinh v t, ánh sáng m t tr i, ụ ủ ậ
không khí và d i nh h ướ ả ưở ụ ng c a cac ho t đ ng s ng th c v t, ch t th i b h p th và ả ị ấ ự ậ ạ ộ ủ ấ ố
gi l ữ ạ i trong đ t, sau đó các lo i vi khu n có s n trong đ t s phân hu chúng thành các ẵ ấ ẽ ạ ẩ ấ ỷ
ch t đ n gi n đ cây tr ng h p th . N c th i sau khi ng m vào đ t , m t ph n đ ướ ấ ơ ầ ượ c ụ ể ả ấ ấ ả ấ ồ ộ
cây tr ng s d ng . Ph n còn l i ch y vào h th ng tiêu n c ra sông ho c b sung cho ử ụ ầ ồ ạ ệ ố ả ướ ặ ổ
c ngu n . n ướ ồ
2.4.2. X lý n ử ướ c th i b ng ph ả ằ ươ ng pháp sinh h c trong đi u ki n nhân t o ạ ọ ệ ề
B l c sinh h c ọ ể ọ
B l c sinh h c là công trình nhân t o , trong đó n c th i đ ể ọ ạ ọ ướ ả ượ ọ ậ ệ ắ c l c qua v t li u r n
có bao b c m t l p màng vi sinh v t . B l c sinh h c g m các ph n chính nh sau : ể ọ ộ ớ ư ầ ậ ọ ọ ồ
ph n ch a v t li u l c , h th ng phân ph i n c đ m b o t i đ u lên toàn b b ậ ệ ọ ệ ố ố ướ ứ ầ ả ướ ề ộ ề ả
m t b , h th ng thu và d n n c sau khi l c , h th ng phân ph i khí cho b l c . ặ ể ệ ố ẫ ướ ệ ố ể ọ ố ọ
ồ Quá trinh oxy hoá ch t th i trong b l c sinh h c di n ra gi ng nh trên cánh đ ng ể ọ ư ễ ả ấ ọ ố
l c nh ng v i c ư ọ ớ ườ ậ ng đ l n h n nhi u .Màng vi sinh v t đã s d ng và xác vi sinh v t ử ụ ộ ớ ề ậ ơ
ch t theo n c trôi kh i b đ c tách kh i n c th i b l ng đ t 2 .Đ đ m b o quá ế ướ ỏ ể ượ ỏ ướ ả ở ể ắ ể ả ả ợ
trình oxy hoá sinh hoá di n ra n đ nh ,oxy đ ễ ổ ị ượ c c p cho b l c b ng các bi n pháp ằ ể ọ ệ ấ
thông gió t ự ể nhiên ho c thông gió nhân t o .V t li u l c c a b l c sinh h c có th là ậ ệ ọ ủ ể ọ ạ ặ ọ
nh a Plastic , x vòng g m , đá Granit…… ự ố ỉ
B l c sinh h c nh gi ể ọ t ỏ ọ ọ
B có d ng hình vuông , hình ch nh t ho c hình tròn trên m t b ng , b l c sinh ặ ằ ể ọ ữ ể ậ ặ ạ
t làm vi c theo nguyên t c sau : h c nh gi ọ ỏ ọ ệ ắ
N c th i sau b l ng đ t 1 đ c đ a v thi ể ắ ướ ả ợ ượ ư ề ế ị t b phân ph i , theo chu kỳ ố
23
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
i đ u n t ướ ề ướ ả c trên toàn b b m t b l c . N c th i sau khi l c ch y ộ ề ặ ể ọ ướ ả ọ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
vào h th ng thu n c và đ ệ ố ướ ượ ể ủ ế c d n ra kh i b .Oxy c p cho b ch y u ỏ ể ẫ ấ
V t li u l c c a b sinh h c nh gi
qua h th ng l ệ ố ỗ xung quanh thành b . ể
t th ng là các h t cu i , đá … ệ ọ ỏ ọ ủ ể ậ ọ ườ ạ ộ
đ ng kính trung bình 20 – 30 mm. T i tr ng n c th i c a b th p (0,5 – ườ ả ọ ướ ả ủ ể ấ
1,5 m3/m3 v t li u l c /ngđ) . Chi u cao l p v t li u l c là 1,5 – 2m. Hi u ệ ậ ệ ọ ậ ệ ọ ề ớ
qu x lý n ả ử ướ c th i theo tiêu chu n BOD đ t 90% . Dùng cho các tr m x ạ ẩ ả ạ ử
3/ngđ
lý n c th i có công su t d i 1000 m ướ ấ ướ ả
B l c sinh h c cao t i ể ọ ọ ả
3
B l c sinh h c cao t i có c u t o và qu n lý khác v i b l c sinh h c nh gi ể ọ ọ ả ớ ể ọ ấ ạ ỏ ọ t , ả ọ
2 b m t b /ngđ. N u tr
c th i t i lên m t b nh h th ng phân ph i ph n l c .B có t i tr ng 10 – 20 m n ướ ả ướ ặ ể ờ ệ ố ả ự ể ố ả ọ
ng h p BOD c a n c th i quá l n ng i ta n ướ c th i / 1m ả ề ặ ể ế ườ ủ ướ ợ ả ớ ườ
ti n hành pha loãng chúng b ng n c th i đã làm s ch . B đ c thi ế ằ ướ ể ượ ạ ả ế ế ạ t k cho các tr m
3/ngđ
i 5000 m x lý d ử ướ
B hi u khí bùn ho t tính – B Aerotank ạ ể ế ể
Là b ch a h n h p n c th i và bùn ho t tính , khí đ ể ứ ổ ợ ướ ả ạ ượ ấ c c p liên t c vào b đ ụ ể ể
cho bùn tr ng thái l l ng trong n tr n đ u và gi ề ộ ữ ở ạ ơ ử ướ c th i và c p đ oxy cho vi sinh ủ ả ấ
c th i . Khi trong b , các ch t l l ng đóng v t oxy hoá các ch t h u c có trong n ậ ấ ữ ơ ướ ả ở ấ ơ ử ể
vai trò là các h t nhân đ cho các vi khu n c trú , sinh s n và phát tri n d n lên thành ẩ ư ể ể ả ầ ạ
ấ ề các bông c n g i là bùn ho t tính . Vi khu n và các vi sinh v t s ng dùng ch t n n ẩ ậ ố ặ ạ ọ
(BOD) và ch t dinh d ấ ưỡ ng (N , P) làm th c ăn đ chuy n hoá chúng thành các ch t tr ể ấ ơ ứ ể
không hoà tan và thành các t ng bùn ho t tính sinh ra trong th i gian ế bào m i . S l ớ ố ượ ạ ờ
i trong b Aerotank c a l ng n c th i ban đ u đi vào trong b không đ làm l u l ư ạ ủ ượ ể ướ ủ ể ả ầ
gi m nhanh các ch t h u c do đó ph i s d ng l ả ử ụ ấ ữ ả ơ ạ ắ i m t ph n bùn ho t tính đã l ng ạ ầ ộ
xu ng đáy ố ở ể ắ ả b l ng đ t 2 , b ng cách tu n hoàn bùn v b Aerotank đ đ m b o ể ả ề ể ầ ằ ợ
c đ a v b nén bùn ho c các n ng đ vi sinh v t trong b . Ph n bùn ho t tính d đ ể ồ ư ượ ư ề ể ạ ầ ặ ậ ộ
công trình x lý bùn c n khác đ x lý .B Aerotank ho t đ ng ph i có h th ng cung ể ệ ố ạ ộ ể ử ử ả ặ
c p khí đ y đ và liên t c . ấ ầ ủ ụ
24
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Quá trình x lý sinh h c k khí - B UASB ọ ỵ ử ể
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Quá trình x lý sinh h c k khí ọ ỵ ử
Quá trình phân h y k khí là quá trình phân h y sinh h c các ch t h u c có ấ ữ ủ ủ ơ ọ ỵ
4
trong n c th i trong đi u ki n không có oxy đ t o ra s n ph m cu i cùng là khí CH ướ ể ạ ệ ề ả ẩ ả ố
- và SO4 c th i không ch a NO 3
2-). C ch c a quá trình này đ n ế
ng h p n và CO2 (tr ườ ợ ướ ứ ả ơ ế ủ
nay v n ch a đ c bi t đ n m t cách đ y đ và chính xác nh ng cách chung, quá trình ư ượ ẫ ế ế ư ủ ầ ộ
phân h y có th đ c chia ra các giai đo n nh sau: ể ượ ủ ư ạ
V T CH T
GIAI ĐO NẠ
Ấ
Ậ
LO I VI Ạ KHU NẨ
V T CH T H U C Ấ
Ư Ơ
Ậ
PROTEINS
HYDROCARBON
LIPIDS
Th y phân
ủ
ACID AMIN / Đ
NGƯỜ
ẩ lipolytic, và
Acid hóa
ACID BÉO
Acetic hóa
Vi khu n proteolytic cellulytic Vi khu n lên men ẩ
ACETATE / H 2
Methane hóa
Vi khu n t o khí H ẩ ạ 2
CH 4
/ CO 2
ẩ Vi khu n methane hóa
Hình 2.1: S đ chuy n hóa v t ch t trong đi u ki n k khí ậ ệ ỵ ơ ồ ề ể ấ
Ở ỉ ả 3 giai đo n đ u, COD c a dung d ch h u nh không thay đ i, nó ch gi m ư ủ ầ ạ ầ ổ ị
trong giai đo n methane hóa. Sinh kh i m i đ c t o thành liên t c trong t t c các giai ớ ượ ạ ụ ạ ố ấ ả
đo n.ạ
Trong m t h th ng v n hành t ộ ệ ố ậ ố t, các giai đo n này di n ra đ ng th i và không ễ ạ ồ ờ
có s tích lũy quá m c các s n ph m trung gian. N u có m t s thay đ i b t ng nào đó ổ ấ ộ ự ự ứ ế ẩ ả ờ
x y ra, các giai đo n có th m t cân b ng. Pha methane hóa r t nh y c m v i s thay ả ể ấ ớ ự ấ ằ ạ ả ạ
đ i c a pH hay n ng đ acid béo cao. Do đó, khi v n hành h th ng, c n chú ý phòng ổ ủ ệ ố ậ ầ ồ ộ
25
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ng a nh ng thay đ i b t ng , c pH l n s quá t i. ẫ ự ổ ấ ờ ả ữ ừ ả
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Các y u t nh h ng đ n quá trình phân h y k khí ế ố ả ưở ủ ỵ ế
Đ duy trì s n đ nh c a quá trình x lý k khí, ph i duy trì đ ự ổ ủ ử ể ả ỵ ị ượ ằ c tr ng thái cân b ng ạ
ả đ ng c a quá trình theo 4 pha đã nêu trên. Mu n v y trong b x lý ph i đ m b o ộ ố ậ ả ả ể ử ủ
các y u t sau: ế ố
Nhi t đệ ộ
0C.
Nhi t đ là y u t đi u ti ng đ c a quá trình, c n duy trì trong kho ng 30÷35 ệ ộ ế ố ề t c ế ườ ộ ủ ầ ả
0C.
Nhi t đ t i u cho quá trình này là 35 ệ ộ ố ư
pH
pH t i u cho quá trình dao đ ng trong ph m vi r t h p, t ố ư ấ ẹ ừ ạ ộ ỏ 6,5 đ n 7,5. S sai l ch kh i ự ế ệ
kho ng này đ u không t t cho pha methane hóa. ề ả ố
Ch t dinh d ng ấ ưỡ
ng theo t C n đ ch t dinh d ủ ấ ầ ưỡ l ỷ ệ ể COD:N:P = (400÷1000):7:1 đ vi sinh v t phát tri n ể ậ
t, n u thi u thì b sung thêm. Trong n c th i sinh ho t th ng có ch a các ch t dinh t ố ế ế ổ ướ ả ạ ườ ứ ấ
ng này nên khi k t h p x lý n c th i s n xu t và n c th i sinh ho t thì không d ưỡ ế ợ ử ướ ả ả ấ ướ ả ạ
dinh d ng. c n b sung thêm các nguyên t ầ ổ ố ưỡ
Đ ki m ộ ề
3/l đ t o kh năng đ m t ả
Đ ki m t ộ ề ố ư ầ i u c n duy trì trong b là 1500÷3000 mg CaCO ể ể ạ ệ ố t
cho dung d ch, ngăn c n s gi m pH d i m c trung tính. ả ự ả ị ướ ứ
+, K+, Ca2+)
Mu i (Na ố
Pha methane hóa và acid hóa lipid đ u b c ch khi đ m n v t quá 0,2 M NaCl. S ộ ặ ị ứ ế ề ượ ự
m c 20 g/l NaCl. ủ ị ứ ế ở ứ
th y phân protein trong cá cũng b c ch IC50 = 4700‚ 7600 mg/l.
Lipid
ả Đây là các h p ch t r t khó b phân h y b i vi sinh v t. Nó t o màng trên VSV làm gi m ủ ở ấ ấ ạ ậ ợ ị
s h p th các ch t vào bên trong. Ngoài ra còn kéo bùn n i lên b m t, gi m hi u qu ự ấ ề ặ ụ ệ ả ấ ổ ả
c a quá trình chuy n đ i methane. ủ ể ổ
26
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Đ i v i LCFA, IC50 = 500÷1250 mg/l. ố ớ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Kim lo i n ng ạ ặ
M t s kim lo i n ng (Cu, Ni, Zn…) r t đ c, đ c bi t là khi chúng t n t d ng hòa ấ ộ ạ ặ ộ ố ặ ệ i ồ ạ ở ạ
tan. IC50 = 10÷75 mg Cu2+ tan/l. Trong h th ng x lý k khí, kim lo i n ng th ạ ặ ệ ố ử ỵ ườ ng
đ c lo i b nh k t t a cùng v i carbonate và sulfide. ượ ạ ỏ ờ ế ủ ớ
Ngoài ra c n đ m b o không ch a các hóa ch t đ c, không có hàm l ng quá m c các ấ ộ ứ ả ầ ả ượ ứ
h p ch t h u c khác. ấ ữ ơ ợ
B UASB ể
N c th i đ c đ a tr c ti p vào d đó , ả ượ ư ướ ự ế ướ i đáy b và đ ể ượ c phân ph i đ ng đ u ố ồ ề ở
sau đó ch y ng ả ượ ấ ẩ c lên xuyên qua l p bùn sinh h c h t nh (bông bùn) và các ch t b n ạ ọ ỏ ớ
c tiêu th đó . h u c đ ữ ơ ượ ụ ở
Các b t khí mêtan và cacbonic n i lên trên đ ọ ổ ượ c thu b ng các ch p khí đ d n ra ụ ể ẫ ằ
kh i b . ỏ ể
N c th i ti p theo đó s di n ra s phân tách 2 pha l ng và r n . Pha l ng đ ả ế ẽ ễ ướ ự ắ ỏ ỏ ượ c
i l p bông bùn . d n ra kh i b , còn pha r n thì hoàn l u l ẫ ỏ ể ư ạ ớ ắ
27
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
S t o thành và duy trì các h t bùn là vô cùng quan tr ng khi v n hành b UASB. ự ạ ể ạ ậ ọ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
CH
ƯƠ
NG 2:C S L A CH N CÔNG NGH . Ệ
Ơ Ở Ự
Ọ
2.1.Ph ng án 1 ươ
N c th i ả
ướ
M đ
c v t đem
H l ng m
ồ ắ
ủ
ủ ượ ớ bán làm keo dán
Máy th i khí
ổ
H m b m ơ ầ
PAC, NaOH
V n chuy n ậ ể đ n bãi rác ế
B ph n ng
ả ứ
ể
B l ng ể ắ
Sân ph i ơ bùn
B nén ể bùn
B UASB ể
H k khí ồ ỵ
H hi u khí
ồ ế
Ngu n ti p nh n ế
ồ
ậ
H tùy ti n
ồ
ệ
B kh ể ử trùng
H x lý b sung - l ng ổ
ồ ử
ắ
B l ng ể ắ
B ph n ể ả ngứ
28
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Thuy t minh quy trình công ngh ế ệ
Toàn b dây chuy n s n xu t theo m ng d n ch y vào h l ng m và h l ng s b ề ả ồ ắ ồ ắ ơ ộ ươ ủ ẫ ả ấ ộ
hi n h u. Sau đó n c th i ch y vào h m b m. T h m b m đ ữ ệ ướ ừ ầ ầ ả ả ơ ơ ượ ả c b m lên b ph n ể ơ
ng k t h p v i l ng I. T i đây toàn b l ng c n l l ng có ứ ế ợ ớ ắ ộ ượ ạ ng tinh b t và hàm l ộ ượ ặ ơ ử
trong n c th i đ c lo i b . Hóa ch t đ c s d ng trong công đo n này là PAC và ướ ả ượ ạ ỏ ấ ượ ử ụ ạ
xút đ c cung c p t b m đ nh l c b m bùn b m sang b nén bùn ượ ấ ừ ơ ị ượ ng. C n l ng đ ặ ắ ượ ể ơ ơ
và đ a sang máy ép bùn. N c th i sau khi qua b ph n ng k t h p l ng I t ch y vào ế ợ ắ ả ứ ướ ư ể ả ự ả
ấ b sinh h c k khí. T i b này di n ra quá trình phân h y các ch t h u c và h p ch t ể ấ ữ ơ ọ ỵ ạ ể ủ ễ ợ
hòa tan. Sau khi đ c x lý sinh h c k khí thì n c th i cũng ti p t c ch y qua h k ượ ử ọ ỵ ướ ế ụ ồ ỵ ả ả
khí, t i h k khí quá trình phân h y các ch t h u c ti p t c x y ra, sau đó n ạ ồ ỵ ấ ữ ơ ế ụ ả ủ ướ ả c th i
ch y qua h hi u khí, n c th i đ t ự ả ồ ế ướ ả ượ ấ c tr c ti p x lý ch t h u c và các h p ch t ấ ữ ơ ự ử ế ợ
hòa tan còn l i, sau đó n c th i t ch y vào h tùy ti n, ti p theo ch y qua h x lý b ạ ướ ả ự ả ồ ử ế ệ ả ồ ổ
sung – l ng, n c th i t h x lý b sung đ c b m lên b ph n ng đ keo t ắ ướ ả ừ ồ ử ổ ượ ả ứ ể ể ơ ụ ộ m t
c th i t ch y qua b l ng, sau đó qua b kh trùng đ đ t tiêu l n n a, sau đó n ầ ữ ướ ả ự ể ạ ể ắ ử ể ả
chu n lo i B ẩ ạ
u đi m: Ư ể
- Có kh năng làm gi m các vi sinh v t gây b nh nhi m trong n
t k và xây d ng, d v n hành, không dòi h i cung c p năng l ng nhi u. - D thi ễ ế ế ễ ậ ự ấ ỏ ượ ề
c th i xu ng t ễ ệ ậ ả ả ướ ả ố ớ i
m c th p nh t. ấ ứ ấ
- Có kh năng lo i đ c các ch t h u c , vô c tan trong n c. ạ ượ ả ấ ữ ơ ơ ướ
Nh ượ c đi m: ể
- Th i gian x lí khá dài ngày. ử ờ
- Đòi h i m t b ng r ng. ặ ằ ỏ ộ
- Trong quá trình x lí ph thu c nhi u vào đi u ki n t ụ
nhiên, nhi ệ ự ử ề ề ộ ệ ộ ấ ủ t đ th p c a
mùa đông s kéo dài th i gian và hi u qu làm s ch ho c g p m a s làm tràn ao ả ặ ặ ư ẽ ẽ ệ ạ ờ
29
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ng khác. h gây ô nhi m các đ i t ễ ồ ố ượ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Ngoài ra các h sinh h c, đ c bi ng sinh ra các mùi hôi th i khó ặ ọ ồ ệ t là ao h k khí th ồ ị ườ ố
ch u làm nh h ng đ n môi tr ng xung quanh ả ị ưở ế ườ
2.2.Ph ng án 2. ươ
Thuy t minh: ế
N c th i d n qua song ch n rác vào b thu gom. Sau đó, d n qua b l ng cát đ ể ả ẫ ể ắ ướ ắ ẫ ể
lo i b hàm l ng các ch t l l ng trong n ạ ỏ ượ ấ ơ ử ướ ạ c th i. Ti p đó, d n qua b axít hóa. T i ế ể ả ẫ
đây n c th i đ c l u l i trong 2 ngày đ lo i b hàm l ướ ả ượ ư ạ ể ạ ỏ ượ ẫ ng xianua. Ti p t c d n ế ụ
c th i qua b trung hòa dùng đá vôi nâng pH = 6,5- 7,5. Ti p t c d n n n ướ ế ụ ẫ ể ả ướ c th i qua ả
b l c sinh h c (b Biophin) là m t công trình x lý n ể ọ ử ể ọ ộ ướ ạ c th i trong đi u ki n nhân t o ề ệ ả
ậ ệ nh các vi sinh v t hi u khí. N c th i phân ph i lên b m t b , th m qua l p v t li u ề ặ ể ướ ế ấ ả ậ ờ ớ ố
c gi l c, các c n b n đ ặ ọ ẩ ượ l ữ ạ ậ i và t o thành màng g i là màng sinh v t. Màng sinh v t ậ ạ ọ
h p th ch t h u c và nh có cung c p oxy mà quá trình oxy hóa đ ấ ấ ữ ụ ấ ơ ờ ượ ệ c th c hi n. ự
Nh ng màng sinh v t ch t s cùng n c th i đi ra kh i b và đ c l ng b l ng 2. ế ẽ ữ ậ ướ ỏ ể ả ượ ắ ở ể ắ
c khi x N c th i sau khi l ng s qua b kh trùng đ lo i b các vi sinh có h i tr ử ể ạ ỏ ạ ướ ướ ẽ ể ắ ả ả
B thu gom
ể
B l ng ể ắ cát
Song ch n rác
ắ
N c ướ th i vào ả
ể ọ
ể
B l ng 2
ể ắ
B L c Sinh H cọ
B trung hòa ể pH = 6,5-7,5
B axít hóa (2 ngày)
Đá vôi
ướ
B kh ể ử trùng
N c sau x ử lí
B nén bùn
ể
30
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
b l ng cát và b l ng 2 đ vào ngu n ti p nh ồ ế ận. Bùn sinh ra ở ể ắ ể ắ ượ ẫ c d n vào b nén bùn. ể
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Có kh năng kh đ
u đi m: Ư ể
- cao.
c CN ử ượ ả
Lo i b đ c các vi sinh v t gây b nh. ạ ỏ ượ ệ ậ
Nh ượ c đi m: ể
Trong tr
Chi phí đ u t cao. ầ ư
ườ ọ ố ng h p x u vi c thay th l p v t li u đ m trong b sinh h c t n ậ ệ ế ớ ệ ệ ể ấ ợ
nhi u th i gian và chi phí. ề ờ
31
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Vi c t o thành màng VSV ệ ạ ở ể b sinh h c lâu đòi h i th i gian kh i đ ng lâu h n ơ ờ ở ộ ọ ỏ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
2.3.Ph ng án 3. ươ
c r a ướ ử n n ướ c th i ch bi n ế ế ả N c th i ướ ả
kho ng 40% chi m kho ng 60% ế ả ả
Rác Song ch n rác ắ Bãi chôn l pấ
Bộ B ch a b t ể ứ ộ B g n b t ộ ể ạ
Cát L ng cát ắ Sân ph i cát ơ
N c sau tách bùn ướ B Axit hóa ể
ị Dung d ch NaOH 20%
t b làm B UASB ể Thi ế ị s ch khí ạ
n à o h n ầ u t n ù B
B aerotank ể Máy th i khí ổ s ử Thu CH 4 d ngụ
B nén bùn ể B l ng 2 ể ắ
Ngu n ti p nh n ậ ế
ồ
32
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
H sinh v t ậ ồ Xe hút bùn đ nh kỳ ị
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Ghi chú:
Đ ng đi c a n ủ ướ ườ c th i ả
Đ ng đi c a bùn ườ ủ
Đ ng đi c a hóa ch t ấ ủ ườ
Đ ng đi c a rác, cát ườ ủ , mủ
Đ ng đi c a khí ườ ủ
c sau tách bùn Đ ng n ườ ướ
Thuy t minh: N c th i t qui trình công ngh đ c d n qua song ch n rác đ lo i b ả ừ ướ ế ệ ượ ẫ ể ạ ỏ ắ
c l n sau đó n c th i đ t p ch t thô có kích th ạ ấ ướ ớ ướ ả ượ ồ c d n qua b g n b t đ thu h i ộ ể ể ạ ẫ
i sau công đo n ly tâm, l l ượ ng tinh b t còn sót l ộ ạ ạ ượ ng tinh b t này th ộ ườ ẹ ơ ng nh h n
c, n i lên đ c v t đem bán cho làm th c ăn gia súc, n c th i đ c d n qua b n ướ ổ ượ ứ ớ ướ ả ượ ẫ ể
c l n h n 0,2 mm s đ c gi i đ tránh l l ng cát, t ắ ạ i đây nh ng h t cát có kích th ạ ữ ướ ớ ẽ ượ ơ ữ ạ ể
nh h các công trình phía sau. N c th i đ c d n qua b ả ưở ng đ n h th ng b m ệ ố ơ ở ế ả ượ ướ ẫ ể
- v i th i gian l u n
axít hóa đ kh CN c là hai ngày, sau khi ra b acid hóa,n ể ử ư ờ ớ ướ ể ướ ả c th i
đ c hòa tr n NaOH và ch t dinh d ng đ t o môi tr ng thu n l i cho công trình x ượ ấ ộ ưỡ ể ạ ườ ậ ợ ử
lý sinh h c phía sau. N c th i ti p t c đ a sang b UASB, pH thu n l ả ế ụ ư ậ ợ ướ ể ọ ạ ộ i cho ho t đ ng
c a b UASB là 6,7 – 7,5. T i b UASB, các vi sinh v t ủ ể ạ ể ậ ở ạ d ng k khí s phân h y các ẽ ủ ỵ
ch t h u c có trong n ấ ữ ơ ướ ạ c th i, hi u su t x lý c a b UASB tính theo COD, BOD đ t ủ ể ấ ử ệ ả
2, H2S, CH4, NH3…)
60-80% thành các ch t vô c d ng đ n gi n và khí Biogas (CO ơ ở ạ ả ấ ơ
theo ph n ng sau: ả ứ
- còn l
fi Ch t h u c + vi sinh v t k khí CO2 + CH4 + H2S + sinh kh i m i + … ấ ữ ơ ậ ỵ ớ ố
i ti p t c đ c phân h y b UASB. Ph n CNầ ạ ế ụ ượ ủ ở ể
Sau b UASB đ t đ các h p ch t h u c . T i b ể ượ c th i d n qua b Aeroten x lý tri ể ả ẫ ử ệ ể ấ ữ ơ ạ ể ợ
33
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Aeroten di n ra quá trình sinh h c hi u khí đ c duy trì t máy th i khí. T i đây các vi ế ễ ọ ượ ừ ạ ổ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
2, H2O … Theo ph n ng sau:
sinh v t i trong n ậ ở ạ d ng hi u khí (bùn ho t tính) s phân h y các ch t h u c còn l ẽ ấ ữ ơ ủ ế ạ ạ ướ c
th i thành các ch t vô c d ng đ n gi n nh : CO ơ ạ ư ả ả ấ ơ ả ứ
S oxy hóa t ng h p ự ợ ổ
fi ng COHNS + O2 + dinh d CO2 + NH3 + C5H7 NO2 + các s n ph m khác ưỡ ả ẩ
Phân h y n i bào ủ ộ C5H7NO2 + 5O2 fi 5 CO2 + NH3 + H2O + năng l ngượ
Quá trình phân h y c a các vi sinh v t ph thu c vào các đi u ki n sau: pH, nhi ủ ủ ụ ệ ề ậ ộ ệ ộ t đ ,
ng, n ng đ bùn và tính ch t đ ng nh t c a n các ch t dinh d ấ ưỡ ấ ồ ấ ủ ồ ộ ướ ầ c th i. Do đó c n ả
ph i theo dõi các thông s này trong b Aeroten. Hi u qu x lí COD trong b đ t t 90- ể ạ ừ ả ử ể ệ ả ố
95%.
T b Aeroten n c th i d n sang b l ng, t ừ ể ướ ả ẫ ể ắ ạ ữ i đây di n ra quá trình phân tách gi a ễ
c và bùn ho t tính. Bùn ho t tính l ng xu ng đáy. N c th i đ c đ a đ n h sinh n ướ ả ượ ư ế ướ ắ ạ ạ ồ ố
c khi đ v t tr ậ ướ ượ ả c x ra ngu n ti p nh n. ồ ế ậ
đáy b l ng m t ph n đ c b m tu n hoàn v b Aeroten nh m duy trì Bùn ho t tính ạ ở ầ ượ ơ ề ể ể ắ ằ ầ ộ
hàm l ng vi sinh v t trong b . Bùn d đ c b m vào b nén bùn tr ng l c đ làm ượ ư ượ ể ậ ự ể ể ơ ọ
gi m th tích. Sau đó đ c b m đ n ngăn khu y tr n c a máy l c ép băng t ể ả ượ ơ ộ ủ ế ấ ọ ả ể ấ i đ khu y
i ép bùn. Bùn th i ra có d ng bánh đem đi tr n cộ ùng polyme, r i đi qua h th ng băng t ệ ố ồ ả ả ạ
chôn l p ho c s d ng làm phân bón. ặ ử ụ ấ
u đi m: Ư ể
ẵ - Th i gian kh i đ ng ng n, vi c ki m bùn ho t tính đ kh i đ ng d dàng và s n ở ộ ở ộ ệ ế ể ễ ắ ạ ờ
- Hi u qu x lý sinh h c cao.
có.
ả ử ệ ọ
4
- Có th t n d ng đ ể ậ
ng tinh b t th t thoát, t n d ng đ ng khí CH ụ c l ượ ượ ụ ấ ậ ộ c l ượ ượ
làm năng l ng. ượ
- Chi phí v n hành l n. ậ
Nh ượ c đi m: ể
- Di n tích xây d ng l n.
ớ
ự ệ ớ
- V n hành đòi h i k thu t cao ỏ ỹ ậ ậ
34
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
L a ch n công ngh ự ọ ệ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
- T đ c đi m c a ngành s n xu t tinh b t ta nh n th y x lý n ừ ặ ủ ử ể ấ ậ ả ấ ộ ướ ả ằ c th i b ng
ph ng pháp sinh h c là hi u qu nh t. ươ ệ ấ ả ọ
- Do ch s BOD, COD đ u vào cao nên ph ỉ ố ầ ươ ng án 3 s phù h p nh t ấ ẽ ợ
CH
NG 3: TÍNH TOÁN H TH NG X LÝ N
ƯƠ
Ệ Ố
Ử
ƯỚ
C TH I Ả
(TÍNH TOÁN CHO PH
NG ÁN 3)
ƯƠ
3.1. CÁC THÔNG S THI T K Ố Ế Ế
B ng 3.1. Tính ch t c a n ấ ủ ướ ả c th i đ u vào ả ầ
ST TC lo i Bạ Ñ n vơ ị Các thông s đ u vào ố ầ Giá trị (TCVN 5945 - 2005)
ng ngày đêm m3/ngày ư ượ
ố
L u l pH COD BOD5 SS Toång Nitô T ng ph t pho ổ CN- T 1 2 3 4 5 6 7 8 3000 4.5 5000 3900 1200 250 40 12.5 5.5-9 100 50 100 6 6 0.1 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
Ch t l ng n c th i sau x lý: n c sau x lý đ t tiêu chu n lo i B ấ ượ ướ ử ả ướ ử ạ ạ ẩ
(TCVN 5945 – 2005).
3.2. TÍNH TOÁN CÁC H NG M C CÔNG TRÌNH Ạ Ụ
3.2.1. Song ch n rác ắ
Nhi m v : ụ ệ
Song ch n rác có nhi m v gi l i các t p ch t thô có kích th ụ ữ ạ ệ ắ ấ ạ ướ ớ c l n nh rác, v ư ỏ
khoai mì….Các t p ch t này có th gây ra s c trong quá trình v n hành h th ng nh ệ ố ự ố ể ậ ấ ạ ư
làm t c đ ng ng ho c kênh d n, bào mòn đ ng ng, thi ắ ườ ẫ ặ ố ườ ố ế ị ả t b , tăng tr l c dòng ch y ở ự
nên làm tăng tiêu hao năng l ượ ng b m. ơ
c ch t o t các thanh kim lo i và đ t d i đ Song ch n rác đ ắ ượ ế ạ ừ ặ ướ ườ ạ ủ ng ch y c a ả
35
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
c th i theo ph ng th ng đ ng. n ướ ả ươ ứ ẳ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Kích th c và kh i l ng rác gi l i c khe ướ ố ượ ữ ạ ở song ch n rác ph thu c vào kích th ụ ắ ộ ướ
h gi a các thanh đan. Đ tránh ở ữ ể ứ ọ ả đ ng rác và gây t n th t áp l c quá l n ta c n ph i ự ầ ấ ớ ổ
th ườ ng xuyên làm v sinh (cào rác). ệ
Quá trình l y rác ấ
- Dùng cào l y rác kh i các thanh ch n ắ ấ ỏ
t b ch a rác - Cho rác v a cào vào thi ừ ế ị ứ
- Đ a đ n n i đ rác đ nhân viên v sinh môi tr ể ư ế ơ ể ệ ườ ng đ n thu gom đ nh kỳ h ng ngày ị ế ằ
và ch đ n n i x lý ch t th i r n t p trung ở ế ơ ử ả ắ ậ ấ
- Chu kỳ l y rác song ch n rác ph thu c vào l ng rác. Vi c l y rác ph i ti n hành ấ ở ụ ắ ộ ượ ả ế ệ ấ
đ ng quá lâu không nh ng gây mùi hôi th i mà còn gây c n tr đúng qui đ nh vì rác ị ứ ọ ữ ả ố ở
dòng ch y t song ch n rác đ n b l ng ả ừ ế ể ắ ắ
Tính toán:
tb = 3000 m3/ngày = 125 m3/h.
=
Q
Q=
125
�
L u l ng thi t k : Q ư ượ ế ế
h max
h tb
H s không đi u hòa K = 1 (m3/h) ệ ố ề
Kích th c m ng đ t song ch n rác ướ ươ ắ ặ
=
n
.
K
Q b v h . . 1
n
=k
= 1.05 13(
khe
)
125 3600 0.016 0.7 0.25
=k=
- S khe v a song ch n rác là ủ ắ ố
(
n
+ +n 1)
=
=m d =m
b n + +n
0.008 (13 1) 0.016 13 0.32
m
B s B s
: - B r ng c a song ch n rác là ề ộ ủ ắ
36
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
L y chi u r ng c a song là 0.35m ủ ề ộ ấ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
s
=
v kt
=
=
>
0.43 /
m s
0.4 /
m s
v kt
Q = B h s 1 0.035 = 0.32 0.25
Ki m tra l i v n t c dòng ch y ph n m r ng c a m ng tr ể ạ ậ ố ả ở ầ ở ộ ươ ủ ướ c song ch n ắ
Trong đó:
n: S khe h ố ở
max = 125 m3/h
ng l n nh t c a n Qmax: L u l ư ượ ấ ủ ướ ớ c th i Q ả
v: V n t c n c ch y qua song ch n (0,6 – 1,0 m/s), ch n v = 0,7 m/s ậ ố ướ ắ ả ọ
b: Kho ng cách gi a các khe h , ch n b = 16 mm = 0,016 m ữ ả ọ ở
0 = 1,05
c do h th ng cào rác, K K0: H s tính đ n m c đ c n tr c a dòng n ứ ộ ả ở ủ ệ ố ế ướ ệ ố
d: chi u dày c a thanh song ch n d = 0,008 (m) ủ ề ắ
x ·=
T n th t áp l c qua song ch n ự ắ ấ ổ
K
hS
V 2
2 max g
0
x
=b b
=
· ·
= a sin
67 1.79
sin 60
0, 62
0.008 0, 016
4 d 3 � � � � b � �
� � �
4 3 � � �
a
Trong đó:
max = 0,7m/s.
c th i tr c song ch n ng v i l u l Vmax: T c đ chuy n đ ng c a n ủ ể ộ ộ ố ướ ả ướ ớ ư ượ ắ ứ ớ ng l n
nh t Vấ
K: H s tính đ n s tăng t n th t do v song ch n. ế ự ệ ố ấ ổ ướ ng m c rác ắ ở ắ
ọ
K = 2-3. Ch n K = 3. x : H s s c c n c c b c a song ch n ắ ệ ố ứ ả ụ ộ ủ
b : H s ph thu c ti t di n ngang c a thanh. ệ ố ụ ộ ế ủ ệ
Ti = 1.79 ế ữ ậ b t di n ch nh t ệ
2
=
0, 62
3 0.046(
)
Sh
mH O 2
37
=mH ệ
ự
0, 7 = 2 9,81
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
a a : Góc nghiêng đ t song ch n so v i ph ng ngang = 600. ắ ặ ớ ươ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
c song ch n rác : Chi u dài ph n m r ng tr ầ ở ộ ề ướ ắ
=
=
=
0.14
m
l 1
sB == 2
B 20
tg
0.35 0.25 tg
20
2
- -
=
=
=
l
0.07
m
2
l 1 2
0.14 2
Chi u dài ngăn đo n thu h p sau song ch n rác ề ẹ ắ ạ
Chi u dài xây d ng ự ề
L =l1+l2 +1.5 =0.14+0.07+1.5 =1.71(m) l y 1.7 (m) ấ
Chi u cao xây d ng ự ề
H =h1+hs +0.5 =0.25+ 0.046 + 0.5 =0.796(m) l y 0.8(m) ấ
Trong đó
B: là chi u r ng c a m ng d n n c ề ộ ẫ ướ ươ ủ
1.5 : là chi u dài ph n m ng đ t song ch n rác ươ ề ắ ặ ầ
0.5: là kho ng cách gi a c t sàn nhà đ t song ch n rác và m c n ữ ố ụ ặ ắ ả ướ ấ c cao nh t
(chi u cao an toàn). ề
c tr c song. V i hớ 1 là chi u sâu l p n ề ớ ướ ướ
Và hs là t n th t áp l c qua song ch n rác. ự ắ ấ ổ
Hi u qu x lý c a song ch n rác ả ử ủ ệ ắ
- Hàm l ng ch t l l ng qua song ch n rác gi m 4% ượ ấ ơ ử ả ắ
SS = 1200 x (1 – 0.04) = 1152 ( mg/l)
- Hàm l ng BOD qua song ch n rác gi m 5%. ượ ắ ả
BOD = 3900 x (1 – 0.05) = 3705( mg/l)
38
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Hình chi u b ng c a m ng và song ch n rác ế ằ ươ ủ ắ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
.2. Các thông s thi t k và kích th c song ch n rác B ng 3ả ố ế ế ướ ắ
STT Thông s ố 1 2 ng gi Đ n vơ ị m/s m Giá trị 0.7 125 ươ h max T c đ dòng ch y trong m ng, v ả l n nh t, Q L u l ờ ớ ố ộ ư ượ ấ
3 mm 250 Chi u r ng, B ề ộ
c trong m ng
ắ
ả 4 5 6 7 8 mm mm thanh m/s mm 250 350 13 0.43 46 Chi u cao l p n ề ươ ớ ướ Chi u r ng c a song ch n rác ủ ề ộ S thanh, n V n t c n ắ T n th t áp l c qua song ch n, h l ố ậ ố ướ ấ ổ c ch y qua song ch n, v ự ắ
3.2.2.B g n b t: ể ạ ộ
Nhi m v : ụ ệ
B g n b t có tác d ng tách các c n r n có kích th c l n và g n l ặ ắ ể ạ ụ ộ ướ ớ ạ ạ ộ ổ i váng b t n i
lên trên, b t s đ c v t b ng ph ng pháp th công và đem bán cho các c s chăn ộ ẽ ượ ớ ằ ươ ơ ở ủ
nuôi làm th c ăn gia súc. ứ
B ng 3.3: Các thông s n ả ố ướ ầ c đ u vào c a b g n b t ộ ủ ể ạ
ng ư ượ
Ch sỉ ố L u l BOD5 COD SS Đ n vơ ị m3/ngđ mg/l mg/l mg/l Giá trị 3000 3705 4750 1152
Th i gian l u n ư ướ ờ c trong b t = 4h ể
3/h
3 Th tích c a b V=Q x t =125 x 4 = 500m
L u l ng trung bình Q=125m ư ượ
ủ ể ể
39
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Ch n chi u cao xây d ng b là 4m, chi u dài là 14m, chi u r ng là 9m ề ộ ụ ể ề ề ọ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
V y kích th c c a b l ng m là L x B x H= 14 x 9 x 4 ậ ướ ủ ể ắ ủ
B ng 3.4. Các thông s thi ố ả t k b g n b t ế ế ể ạ ộ
Kích th cướ
ng trung bình gi Q ờ h (m3/h) 125
c: t (h)
4 500 14 x 9 x 4 2 Thông số L u l ư ượ Th i gian l u n ư ướ ờ Dung tích: V ( m3 ) Dài Lx R ng B x Cao H ộ S đ n nguyên (b ) ể ố ơ
3.2.3. B l ng cát ể ắ
Nhi m v : ệ ụ
Lo i b cát, cu i và nh ng m nh v n vô c khó phân h y trong n c th i. N u cát ạ ỏ ủ ữ ụ ả ộ ơ ướ ế ả
không đ c tách ra kh i n ng đ n các công trình phía sau ượ ỏ ướ c th i có th gây nh h ể ả ả ưở ế
nh mài mòn thi t b , nhanh làm h b m, l ng c n trong ng m ng. Nên c n ph i s ư ế ị ư ơ ả ử ươ ầ ắ ặ ố
t h n và d ng b l ng cát đ đ m b o cho các công trình x lý ti p theo đ t hi u qu t ụ ể ả ể ắ ả ố ơ ử ế ệ ạ ả
ho t đ ng n đ nh h n. ổ ạ ộ ơ ị
B l ng cát đ ể ắ ượ c tính toán v i v n t c dòng ch y trong đó đ l n đ các ph n t ả ớ ậ ố ủ ớ ầ ử ể
c và đ nh đ cát và t p ch t r n vô c gi l h u c nh không l ng đ ữ ơ ắ ỏ ượ ấ ắ ỏ ể ơ ữ ạ ủ ạ ể i trong b .
Trong b l ng cát ngang, dòng ch y theo h ng ngang và v n t c đ c ki m soát theo ể ắ ả ướ ậ ố ượ ể
kích th c b , c a phân ph i đ u vào và máng tràn đ u ra. V n t c ch y th ướ ố ầ ậ ố ể ử ả ầ ườ ầ ng g n
c t 30 – 90s. b ng 0.15-0.3m/s, th i gian l u n ằ ư ướ ừ ờ
Cát sau l ng đ c l y ra kh i b b ng ph ắ ượ ấ ỏ ể ằ ươ ng pháp th công, thi ủ ế ị ơ ủ t b b m th y
l c ho c s d ng các thi ự ặ ử ụ ế ị ơ ả t b c khí nh gàu c p, b m tr c vít, b m khí nén, b m ph n ụ ư ạ ơ ơ ơ
c đ n sân ph i cát. l c. Cát sau đó đ ự ượ ế ơ
Thông s đ u vào ố ầ
40
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Qua b tuy n n i SS gi m 40%, BOD gi m 36%, COD gi m 30% ể ổ ể ả ả ả
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
B ng 3.5: Các thông s n c đ u vào c a b l ng cát ả ố ướ ầ ủ ể ắ
ng ư ượ
Ch sỉ ố L u l BOD5 COD SS Đ n vơ ị m3/ngđ mg/l mg/l mg/l Giá trị 3000 2371 3325 691
Tính toán:
max = 125m3/h.
B l ng cát ngang đ c thi ng ng v i l u l ng gi l n nh t Q h ể ắ ượ t k v i l u l ế ế ớ ư ượ ớ ư ượ ứ ờ ớ ấ
max
3
=
=
=
2.08(
m
)
Ch n th i gian l u n c: t = 60s. ư ướ ọ ờ
V be
m t hQ 3600
m 125 60 3600
Th tích b l ng cát ngang: ể ắ ể
2
=
=
=
F
2.08(
m
)
Ch n chi u cao b : h = 1m ề ể ọ
V h
2.08 1
Di n tích c a b l ng cát: ủ ể ắ ệ
Chi u dài b : 4.2(m) ể ề
Chi u r ng b : 0.5(m) ề ộ ể
Chia ra thành 2 đ n nguyên, m i đ n nguyên có kích th c:L x B x H =2.1 x 0.5 x 1 ỗ ơ ơ ướ
(v n đ m b o th i gian l u là 30s) ờ ư ẫ ả ả
Q
W q 0
=
=
=
L ng cát trung bình sinh ra m i ngày là: ượ ỗ
0.45
W c
tb ngd 1000
W 3000 0.15 1000
(m3/ngày).
Trong đó:
Qtb ngày: l u l
tb ngày = 3000 m3/ngày.
ng ngày trung bình, Q ư ượ
3 n
q0: L
0 = 0.15m3/1000m3.
ng cát trong 1000m ượ ướ c th i, q ả
=
=
=
h
0.43(
m
)
L cW t == L B
L 0.45 2 3 0.7
Chi u cao l p cát trong b l ng cát ngang trong 1 ngày đêm ể ắ ề ớ
Trong đó:
Wc: l
41
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ng cát sinh ra trung bình trong 1 ngày đêm. ượ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
1
2
b
T: chu kỳ x cát, ch n t = 2 ngày. ả ọ
2b
L
L1
L1
2b
Maët caét
rH
H
3
Hình 4.1. Beå laéng caùt ngang
1.song phân ph i n c đ u theo m t cát ngang ố ướ ề ặ
2. m ng thu h p đ gi ể ữ ậ ố v n t c không đ i trong b l ng cát ổ ể ắ ươ ẹ
3. th tích vùng ch a cát ứ ể
B ng 3ả .6. Các thông s xây d ng b l ng cát ngang ự ể ắ ố
42
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ể STT 1 2 3 4 5 6 Thông s ố Chi u cao ề Chi u dài ề Chi u r ng ề ộ Chu kỳ l y cát ấ Th tích b S đ n nguyên Đ n vơ ị m m m ngày m3 cái Giá trị 1 4.2 0.5 2 2.08 2 ể ố ơ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
3.2.4. B Axit Hóa ể
Nhi m v : ụ ệ
Do l u l ư ượ ng, thành ph n, tính ch t n ầ ấ ướ ộ c th i c a nhà máy s n xu t tinh b t tùy thu c ả ủ ấ ả ộ
ng dao đ ng nhi u trong m t ngày đêm. Đ n đ nh vào dây chuy n s n xu t nên th ề ả ấ ườ ể ổ ề ộ ộ ị
ng n c đ u vào cho các công trình x lý phía sau, ch đ dòng ch y cũng nh ch t l ả ư ấ ượ ế ộ ướ ầ ử
- có trong n
ng. c th i khoai mì và c n thi ầ ế t ph i có m t b đi u hòa l u l ộ ể ề ư ượ ả Kh CNử ướ ả
c th i. T i b axít hóa, COD gi m t x lý m t ph n n ộ ử ầ ướ ạ ể ả ả ừ ấ 10-30% và ph n l n các ch t ầ ớ
h u c ph c t p nh protein ch t béo, đ ư ữ ơ ứ ạ ấ ườ ế ng chuy n hóa thành axít đ ng th i h u h t ờ ầ ể ồ
CN- đ c kh h t trong b axít hóa. ượ ử ế ể
N c th i s n xu t b t mì có pH th p nên r t thích h p cho các vi khu n axít hóa. ấ ộ ả ả ướ ấ ấ ẩ ợ
Trong b axít hóa x y ra 3 quá trình sau: ả ể
Quá trình th y phân : Quá trình th y phân các ch t h u c th ng thì khá ch m. T c đ ủ ấ ữ ơ ườ ủ ố ộ ậ
th y phân đ c quá đ nh b i pH, kích c c a ch t n n, hi u qu c a ch t n n. ủ ượ ấ ề ấ ề ỡ ủ ả ủ ệ ở ị
Quá trình axít hóa: S t o thành axít hóa đ ự ạ ượ ậ c th c hi n b i nhi u nhóm vi sinh v t. ề ự ệ ở
Ph n l n là các vi sinh v t y m khí, nh ng m t s có th tùy nghi t c là chúng có th ậ ế ầ ớ ộ ố ư ứ ể ể
dùng oxygen. S l ng chúng thì r t th p ch kho ng 1% trong t ng s l ng vi sinh ố ượ ố ượ ấ ả ấ ổ ỉ
2…
u, axít lactíc, CO v t. S n ph m c a quá trình là các axít béo d bay h i, r ậ ơ ượ ủ ễ ẩ ả
c và CO 2 Quá trình acetate hóa: Các axít s b chuy n ti p v d ng acetate, n ẽ ị ề ạ ế ể ướ
- có th phân h y c n th i gian khá dài. Đi n hình là trong
đi u ki n t nhiên đ CN Ở ề ệ ự ể ủ ầ ể ể ờ
- đ
- b phân h y.T i b axít hóa hàm l ạ ể
ng CN 5-7 ngày kho ng 30% CN ả ủ ị ượ ượ c kh nhanh ử
ng CN s gi m kho ng trên 50% và kh ang 30% h n r t nhi u, th i gian 2 ngày là l ờ ơ ấ ề ượ ẻ ả ả ỏ
COD b phân h y. ủ ị
Qúa trình kh COD ử
CO2 + H2S + NH3… ấ ữ ơ ứ ạ fi Ch t h u c ph c t p ả fi ch t h u c đ n gi n ấ ữ ơ ơ
Thông s đ u vào ố ầ
43
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
qua b l ng cát SS gi m 5%, BOD gi m 5% ả ể ắ ả
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
B ng 3.7: Các thông s n c đ u vào c a b acid hóa ả ố ướ ầ ủ ể
ng ư ượ
Ch sỉ ố L u l BOD5 COD SS Đ n vơ ị m3/ngđ mg/l mg/l mg/l Giá trị 3000 2252 3325 657
Tính toán
- đ
Ch n th i gian l u trong b là 2 ngày v i th i gian l u CN c x lý kho ng 50%. ư ư ể ờ ọ ớ ờ ượ ử ả
Th tích b axít hóa ể ể
V= Q · t = 3000 · 2 = 6000 m3
Ch n chi u cao b H = 6 m ề ể ọ
=
=
=
Di n tích b ể ệ
(
)2
F
1000
m
V H
6000 6
· V y kích th c c a b là: L B · H = 35 · 29· 6 (m3) ậ ướ ủ ể
Tính tóan các ng d n n c ra kh i b axít – đi u hòa ẫ ướ ố ỏ ể ề
3)
V y th tích th c c a b là:V=LxBxH=35x29x6=6090(m ự ủ ể ể ậ
N c th i đ c b m t b axit hóa vào b l ng 1 ả ượ ơ ướ ừ ể ể ắ
Tính toán máy b m n c ơ ướ
max =
b = Qh
Ch n 2 b m nhúng chìm ho t đ ng luân phiên. L u l ạ ộ ư ượ ọ ơ ng b m Q ơ
125m3/h, c t áp H = 5m. ộ
r
hkW
=
=
=
N
2.125(
kW
)
Công su t b m đ c xác đ nh nh sau: ấ ơ ượ ư ị
==
Q g H . . . h 1000
125 1000 9.81 5 3600 1000 0.8
.
Ch n b m có công su t là 3 HP. ấ ọ ơ
44
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
3.2.5. B UASB ể
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
c th i đ c b m b k khí UASB. Nhi m v c a quá Nhi m vệ ụ: T b axít n ừ ể ướ ả ượ ơ ụ ủ ể ỵ ệ
c th i qua b UASB là nh vào s ho t đ ng phân h y các vi sinh v t k trình x lý n ử ướ ự ạ ộ ậ ỵ ủ ể ả ờ
khí bi n đ i ch t h u c thành các d ng khí sinh h c. Chính các ch t h u c t n t ơ ồ ạ i ấ ữ ấ ữ ế ạ ổ ơ ọ
trong n c th i là ch t dinh d ng cho vi sinh v t. ướ ấ ả ưỡ ậ
S phát tri n c a vi sinh v t trong b chia thành 3 giai đo n: ể ủ ự ể ạ ậ
Giai đo n 1: Nhóm vi sinh v t t nhiên có trong n ậ ự ạ ướ ứ c th i th y phân ch t h u c ph c ấ ữ ơ ủ ả
ng nh nh : Monosacarit, amino axít đ t p thành các ch t h u c đ n gi n có tr ng l ấ ữ ơ ơ ạ ả ọ ượ ẹ ư ể
ng cho vi sinh ho t đ ng. t o ra ngu n th c ăn và năng l ứ ạ ồ ượ ạ ộ
Giai đo n 2: Nhóm vi khu n t o men axít bi n đ i h p ch t h u c đ n gi n thành các ế ấ ữ ơ ơ ẩ ạ ổ ợ ả ạ
axít h u c là axít acetic, nhóm vi khu n y m khí t o axít là nhóm vi khu n axít focmo. ẩ ế ữ ơ ạ ẩ
Giai đo n 3: Nhóm vi khu n t o mêtan chuy n hóa hydro và axít acetic thành khí metan ẩ ạ ể ạ
và cacbonic. Nhóm vi khu n này g i là Mêtan focmo. Vai trò quan tr ng c a nhóm vi ủ ẩ ọ ọ
khu n Mêtan focmo là tiêu th hydro và axít acetic. Chúng tăng tr ụ ẩ ưở ng r t ch m và quá ậ ấ
trình x lý y m khí ch t tth i đ ả ượ ử ế ấ ỏ ỗ c th c hi n khí mêtan và cacbonic thoát ra kh i h n ự ệ
h p. Hi u qu x lí COD là 60-80%. ợ ả ử ệ
Thông s đ u vào ố ầ
B ng 4.9: Các thông s n c đ u vào c a b UASB ả ố ướ ầ ủ ể
ng ư ượ
Ch sỉ ố L u l BOD5 COD SS Đ n vơ ị m3/ngđ mg/l mg/l mg/l Giá trị 3000 1486 2257 320
Tính toán:
5 ph i ả ả500mg/l, SS 5 150mg/l nên
Khi n c th i vào b Aerotank thì BOD ướ ể ả
Hi u qu x lý c a b UASB: ủ ể ả ử ệ
E
=O
100
=C
= 100 78%
2257 500 2257
COD COD v r COD v
- - .
45
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Nhu c u dinh d ầ ưỡ ng cho b UASB ể
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
T l ch t dinh d ng c n cung c p cho quá trình ho t đ ng và phát tri n c a vi ỷ ệ ấ ưỡ ạ ộ ủ ể ầ ấ
sinh v t trong b UASB là: COD : N : P = 350 : 5 : 1 và s có m t m t l ng nh ộ ượ ự ể ặ ậ ỏ
khoáng ch tấ
Ta có l ượ ng COD ban đ u là 2257 (mg/l) v i hi u qu x lý trong b UASB là ớ ả ử ệ ể ầ
78%, l ng COD đ c các vi sinh v t chuy n hoá thành khí là: ượ ượ ể ậ
2257x 0.78 = 1760 (mg/l)
=m
= 5 25(
mg l / )
Nh v y, l ng nit c n cung c p: ư ậ ượ ơ ầ ấ
ccN
1760 350
.
=
=
5(
mg l / )
L ượ ng photpho c n cung c p: ầ ấ
ccP
1760 350
.
Tuy nhiên, trong n c th i đem x lý có ch a m t l ng nit và photpho là ướ ộ ượ ứ ử ả ơ
250mgN/l và 40 mgP/l.
Do đó: l ng N d sau b UASB: ượ ư ể
CNdư= 250 – 25 =225 (mg/l).
L ượ ng photpho d sau b UASB: ư ể
CPdư= 40 – 5= 35 (mg/l).
=
L ượ ng COD c n kh : ử ầ
= 2257 500 1757(
mg l / )
= COD COD COD r
v
- -
L ng COD c n kh trong ngày: ượ ử ầ
3
=
G Q COD
=Q
=OD
3000 1757 10
5271(
kg ngd /
)
3
=
L
kgCOD m ngd 8 /
.
-
46
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Ch n t i tr ng x lý trong b UASB: ọ ả ọ ử ể
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
3
=
=
=
V
659(
m
)
G L
5271 8
Th tích ph n x lý y m khí c n thi t: ầ ử ể ế ầ ế
Đ gi cho l p bùn ho t tính tr ng thái l c dâng trong b ể ữ ạ ớ ở ạ ơ ử l ng, t c đ n ố ộ ướ ể
‚ trong kho ng 0,6 ph i gi ả ữ ả 0,9 m/h . Ch n v = 0,8 m/h. ọ
2
=
=
=
F
156(
m
)
Q v
3000 = 24 0,8
=
=
=
H
4.2(
m
)
Di n tích b m t c n thi ề ặ ầ ệ t c a b : ế ủ ể
1
659 156
V F
+
=
+
H
H
H
H
1
2
3
Chi u cao ph n x lý y m khí: ầ ử ế ề
T ng chi u cao c a b : ủ ể ề ổ
Trong đó: H1 là chi u cao ph n x lý y m khí. ầ ử ề ế
ắ H2: chi u cao vùng l ng. Đ đ m b o không gian an toàn cho bùn l ng ả ể ả ề ắ
2 =1,2m
xu ng phía d i thì chi u cao vùng l ng ph i l n h n 1,0 m. Ch n H ố ướ ả ớ ề ắ ọ ơ
3 = 0,5m.
H3: chi u cao d tr , ch n H ự ữ ề ọ
V y H = 4.2 + 1.2 + 0.5 = 6(m). ậ
=
=
a
8.8(
m
)
156 2
Ch n 2 đ n nguyên hình vuông, v y c nh m i đ n nguyên là: ậ ạ ỗ ơ ơ ọ
3
=
=aaH 2
a a H
=mmm
2 8.8
m
8.8
m m 6
929(
m
)
Chi u cao m i đ n nguyên là H = 6m. ỗ ơ ề
tV
t =
Th tích th c c a b : ự ủ ể ể
V Q
Th i gian l u n c trong b : ư ướ ờ ể
3
=
=
(
)
V
(
H
- F
0,5)
- 6 6 0,5
F
= 156 858(
m
)
Trong đó:
Q = 3000m3/ngđ
t =
=
h 24 6.9( )
�
�
858 3000
47
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
th a yêu c u (n m trong kho ng cho phép 4-8h). ả ầ ằ ỏ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Tính ngăn l ng:ắ
Trong m i đ n nguyên, b trí 4 t m ch n khí và hai t m h ng dòng. ỗ ơ ấ ấ ắ ố ướ
0 ‚
N c th i khi đi vào ngăn l ng s đ c tách khí b ng các t m ch n khí đ t nghiêng ẽ ượ ướ ắ ả ấ ặ ắ ằ
ng ngang 1 góc 45 600. Ch n góc nghiêng gi a t m ch n khí v i ph so v i ph ớ ươ ữ ấ ắ ớ ọ ươ ng
ngang là 450. Các t m này đ t song song nhau. ặ ấ
T ng chi u cao c a toàn b ngăn l ng H ủ ề ắ ổ ộ ề ngăn l ngắ (k c chi u cao vùng l ng) và chi u ể ả ề ắ
cao d tr chi m trên 30% t ng chi u cao b . ể ự ữ ề ế ổ
+
Ta có:
(
)
H
H
3
0
=
tg
45
ngan lang a
2
0
0
45
8.8
45
+
=
=
=
H
H
4.4(
m
)
�
nganlang
3
tg 2
=H a tg 2
=
H
4.4
= 4.4 0,5 3.9(
m
)
H
�
ngan lang
= 3
- -
+
i: ể ạ
Ki m tra l (
)
H
H
3
+
100%
=0
= 100% 73.3%
ngan lang H
4.4 6
be
>30%
V y chi u cao xác đ nh đ c là thích h p. ề ậ ị ượ ợ
1
1
QQH042
a a H
8.8 8.8 4.4
nglang
2
2
=
Th i gian l u n c trong ngăn l ng, th i gian này ph i l n h n 1h: ư ướ ờ ả ớ ắ ờ ơ
V =Q
t
24
=04 2
24
=24 2
24
2.7
h
nglang Q
Q
3000
>1h. M t khác ặ
2 /Hb ể =1,2/6» 20% th aỏ
Vvùngl ngắ /t ng th tích UASB=H ể ổ
Tính toán t m ch n khí: ấ ắ
Ch n khe h gi a các t m ch n khí và gi a t m ch n khí v i t m h ng dòng là ở ữ ữ ấ ớ ấ ấ ắ ắ ọ ướ
nh nhau. ư
khe=0,17Sđ n nguyên
ơ
T ng di n tích gi a các khe h này chi m 15 ‚ 20% t ng di n tích đ n nguyên. ữ ệ ế ổ ở ệ ơ ổ
48
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Ch n Sọ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
) 2
0,17
S
S
0,17
S
8.8
dng
2
=
=
=
S
3.3
m
khe
4
( 4
=
=
=
=
0.375
m
375(
mm
)
Trong m i đ n nguyên có 4 khe h , di n tích c a m i khe: ỗ ơ ủ ệ ở ỗ
r khe
S khe a
3.3 8.8
B r ng c a khe h : ủ ề ộ ở
Tính toán các t m ch n: ắ ấ
= = a
8800
mm
l 1
T m ch n 1: ắ ấ
Chi u dài: ề
H
H
2
=
=
=
3818(
mm
)
b 1
0
nganlang 0 sin 45
(3.9 1.2) sin 45
0
=
sin 45
=m
0 3818 sin 45
2700(
mm
)1
- - . Chi u r ng: ề ộ
y 1
=b b 1
Chi u cao: ề
=
= = a
8.8
m
8800
mm
l
2
T m ch n 2: ắ ấ
=
b 2
0
=
Chi u dài: ề
+ xx 1 2 ) = 0
0 45
0 375 sin 45
265(
mm
)
=r r khe
h 1
+
- Chi u r ng: ề ộ ( sin 90
+
(
H
)
y h
langH
+
=-
+ 3818
6739(
mm
)
2 =
b . 1
1 3
3 0 sin 45
1 3
(3900 400) 2700 265 = 0 sin 45
- - - - v v y bậ
o
Tính toán t m h ng dòng: ấ ướ
so v iớ ph
T m h ng dòng cũng đ c đ t nghiêng 1 góc 45 ấ ướ ượ ặ ươ ấ ng ngang cách t m
ch n khí 375 mm. ắ
Tính h th ng phân ph i n c: ệ ố ố ướ
3.ngày đêm thì t
2 2mừ
Đ i v i b UASB có t i tr ng ch t b n h u c L > 4 kgCOD/m ố ớ ể ả ọ ấ ẩ ữ ơ
c b trí m t v trí phân ph i n c. di n tích b tr lên s đ ể ở ẽ ượ ố ộ ị ố ướ ệ
2 cho m t v trí phân ph i n
156
F
2
=
=
fi c. Ch n 4 mọ ộ ị ố ướ
n =
20
2 4
4
49
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
S v trí phân ph i n ố ị ố ướ c trong m i đ n nguyên: ỗ ơ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
o.
Tính máng thu n c:ướ
Đ cượ làm b ng thép không r , hình ch nh t x khe ch V, góc đáy 45 ữ ậ ẻ ữ ằ ỉ
B trí máng thu n c k t h p v i máng răng c a đ t ố ướ ế ợ ặ ở ư ớ ề tâm b và d c theo chi u ọ ể
c đ c t o đ d c đ d n n r ng b . Máng thu n ộ ể ướ ượ ạ ộ ố ể ẫ ướ ố c th i v cu i b r i theo ng ố ể ồ ả ề
ch y, ch y sang aerotank . d n theo c ch t ẫ ơ ế ự ả ả
Máng thu n t di n hình ch nh t: dài x r ng = d x r c ti ướ ế ữ ậ ệ ộ
Đ d c máng: 2% ộ ố
máng = 3000m3/ngđ.
L u l ng vào máng: Q ư ượ
V i chi u dài d = 8.8 m, ch n chi u r ng máng 0.3 m ọ ề ộ ề ớ
Chi u cao đ u máng: 0.25 m ề ầ
B dày máng: 5 mm ề
Tính l ng khí và bùn sinh ra: ượ
Tính l ượ ng khí sinh ra trong b : ể
3 .
3
m
=
V
=g
0,5
G
=0
0,5 5271 2635.5
khí
Th tích khí sinh ra đ i v i 1kgCOD b kh là 0,5m ố ớ ị ử ể
ng
T ng th tích khí sinh ra trong m t ngày: ể ổ ộ
4 sinh ra:
Tính l ng khí CH ượ
4 sinh ra khi 1kg COD đ
3 (CH4 chi m 70% t ng ổ
Th tích khí CH c lo i b là 0,35 m ể ượ ạ ỏ ế
3
=
V
=V
0, 7
V
=n
0, 7 2635.5 1845(
m ngay /
)
ng khí sinh ra). l ượ
4 sinh ra là:
CH
khí
4
Th tích khí CH ể
ng sinh kh i hình thành m i ngày: ượ ố ỗ
)
)
COD
Y
0, 04 2257 500 3000
3
� �
� �
=
=
=g
10
84.3
kgVS d
/
P x
v +
1
COD Q r d k q
( � � +g 1 0, 025 60
d c
- - - L ( � �
Trong đó:
Y : h s s n l ng bùn, ệ ố ả ượ
v = 2257mg/l.
Y = 0,04gVSS/gCOD = 0,04kgK/S/kgCOD
50
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
CODv : n ng đ COD d n vào b UASB, COD ẫ ể ồ ộ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
r = 500 mg/l
CODr : n ng đ COD d n ra kh i b UASB, COD ẫ ỏ ể ộ ồ
ngđ = 3000 m3/ngđ
: l u l ng n Qngđ ư ượ ướ c th i, Q ả
kd ệ ố ỷ ộ
c
c = 60 ngày
d = 0,025ngay-1 : h s phân hu n i bào, k ể q : th i gian l u bùn trong b ,
q ư ờ
=
=
=
2.1
3 m d /
W b
xP C
84.3 40
SS
L ng bùn b m ra m i ngày: ượ ơ ỗ
Trong đó:
ss = 40kg/m3.
: n ng đ bùn trong b UASB, C CSS ể ồ ộ
bùn = 0,1kg/
L ng bùn do VSV sinh ra t 0,1 ‚ 0,5 kg/kgCOD đ ượ ừ ượ ạ ỏ fi c lo i b Ch n Mọ
Tính ng phân ph i n
kgCOD b lo i b . ị ạ ỏ
ố ướ ố c vào b UASB: ể
Đ ng kính ng chính: ườ ố
V n t c n c ch y trong ng chính v = 0,8 ậ ố ướ ả ố ‚ 2m/s, ch n v = 2m/s. ọ
4 125
=
=
=
=
D
0,15(
m
) 150(
mm
)
p
4 Q === v p
2
3600
p p
fi Ch n ng nh a PVC có đ ng kính F 125 mm. ọ ố ự ườ
T ng chính chia làm 2 ng nhánh vào 2 đ n nguyên. ừ ố ơ ố
Đ ng kính ng nhánh: ườ ố
51
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
‚ V n t c n c ch y trong ng nhánh v = 0.8 2m/s, ch n v = 1.5 m/s. ậ ố ướ ả ố ọ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Q
2
=
=
=
=
D
0,121(
m
) 121(
mm
)
4 125 / 2 p
4 ==== v p
3600
1.5
p p
fi Ch n ng nh a PVC có đ ng kính F 110mm. ọ ố ự ườ
Trên m i ng nhánh chia làm 2 nhánh nh d n vào m i đ n nguyên. ỗ ơ ỏ ẫ ỗ ố
Đ ng kính ng nhánh nh : ỏ ố ườ
Q
125
‚ V n t c n c ch y trong ng nhánh v = 0.8 2m/s, ch n v = 1.5 m/s. ậ ố ướ ả ố ọ
4
=
=
=
D
0.085(
m
= ) 85(
mm
)
4 p
4 === v p
1.5
4 3600
p p
fi ng kính F 75 mm. ch n ng nh a PVC có đ ự ọ ố ườ
H th ng ng phân ph i n c vào đ c đ t cách đáy b 0.5m. ệ ố ố ướ ố ượ ặ ể
ng d n n ẫ ướ Ố c th i sang b aerotank : ể ả
V n t c n c ch y trong ng v = 0,1 ậ ố ướ ả ố ‚ 0,5m/s, ch n v = 0,5m/s. ọ
4 3000
=
=
=
D
0,3(
m
)
p
4 Q ===2 v p
0,5
24 3600
p p
fi Ch n ng nh a PVC có đ ng kính F 300mm. ọ ố ự ườ
Tính toán đ ng ng thu khí: ườ ố
Ch n v n t c khí ch y trong ng v = 10m/s. ả ậ ố ọ ố
4 1845
=
=
=
D
0, 052(
m
)
p
khíV 4 ===4 v p
10
24 3600
p p
fi Ch n ng s t tráng k m có đ ng kính F 60mm. ọ ố ẽ ắ ườ
Tính toán ng thu bùn: ố
ỗ = 20mm.
Ch n ng thu bùn có đ ng kính F 90mm có đ c l ọ ố ườ , d ụ ỗ l Ở ỗ ị ụ m i v trí ta đ c
3 m t, m i l l ỗ ỗ ỗ ặ cách nhau 20mm, m i v trí cách nhau 400mm. ỗ ị
52
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
B ng 3.10. Các thông s thi t k b UASB ố ả ế ế ể
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
STT Tên thông số Đ n vơ ị ố ệ S li u
thi tế
ng
1 2 3 4 5 6 7 c ư ướ ng bùn sinh ra trong m t ngày Công trình m m m m3 Giờ Kgbùn/ngày kế 2 8.8 8.8 6 929 6.9 527 S l ố ượ Chi u dài b ể ề Chi u r ng b ề ộ ể Chi u cao b ể ề Th tíchể Th i gian l u n ờ L ượ ộ
3.2.6. B Aeroten ể
ng án 3.2.6.1 C s l a ch n ph ơ ở ự ọ ươ
ộ ủ N c th i sau khi qua các công trình x lý c h c và sinh h c b c I n ng đ c a ọ ậ ơ ọ ướ ử ả ồ
ng đ các ch t b n v n còn khá cao vì v y n u áp d ng b aeroten c đi n thông th ế ổ ể ấ ẩ ụ ể ậ ẫ ườ ể
x lý s không đ m b o tiêu chu n áp d ng và không đ t hi u qu cao. Aeroten xáo ụ ử ẽ ệ ẩ ạ ả ả ả
tr n hoàn toàn là m t gi i pháp khá thông d ng vì ph ng pháp này cho phép n ng đ ộ ộ ả ụ ươ ồ ộ
1000 mg/l mà hi u su t x lý c a công trình v n đ m b o yêu c u. BOD5 vào b ể £ ấ ử ủ ệ ẫ ả ả ầ
3.2.6.2 Tính toán thi t k b aeroten xáo tr n hoàn toàn ế ế ể ộ
Đ i v i b aeroten xáo tr n hoàn toàn thì hàm l ng ch t r n l ố ớ ể ộ ượ ấ ắ ơ ử l ng đ u vào ầ
5 cho phép d
không quy đ nh và n ng đ BOD i 1000mg/l ồ ộ ị ướ
B ng 3.11 : Các thông s đ u vào c a b aeroten ả ủ ể ố ầ
ng ư ượ
Ch sỉ ố L u l BOD5 COD SS Đ n vơ ị m3/ngđ mg/l mg/l mg/l Giá trị 3000 296 500 137
53
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ng bùn tu n hoàn cho b aeroten Xác đ nh l u l ị ư ượ ể ầ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Q, X0
Q+Qth, X
Q, Xr
A E R O TE N
B eå Laéng
Qth, Xth
Qb, Xth
t l p cân b ng sinh kh i quanh aeroten
Hình 1: S đ thi
ơ ồ ế ậ ằ ố
t là l u l ng n c đ u vào, l u l Trong đó Q, Qth, l n l ầ ượ ư ượ ướ ư ượ ầ ng bùn tu n hoàn, ầ
(m3/d)
5)
đ u vào và n ng đ ch t n n sau khi S,S0 là n ng đ ch t n n ( tính theo BOD ộ ấ ề ồ ở ầ ộ ấ ề ồ
qua b aeroten và b l ng 2 (mg/l) ể ắ ể
X, Xr, Xth là n ng đ ch t r n bay h i trong b aeroten, n ng đ bùn tu n hoàn và ộ ấ ắ ể ầ ồ ộ ồ ơ
n ng đ bùn sau khi qua b l ng 2 (mg/l) ồ ể ắ ộ
Ta có
- N c th i sau x lý đ t tiêu chu n BOD5 ra =50mg/l ướ ử ạ ẩ ả
l ng đ u ra SSr=60 mg/l g m có 65% là c n h u c - C n l ặ ơ ử ặ ữ ơ ầ ồ
0
- N c th i khi vào b Aerotank có hàm l
ng ch t r n l l ng d bay h i X ướ ể ả ượ ấ ắ ơ ử ễ ơ
= 0
Ch n các thông s nh sau: ố ư ọ
- L ng bùn tu n hoàn 10000mg/l ượ ầ
- N ng đ bùn ho t tính đ
c duy trì trong b aerotank là: X=3000 mg/l (tiêu ạ ồ ộ ượ ể
chu n là 1000-3000) ẩ
- T s gi a ch t r n bay h i và ch t r n l
q
c
l ng là 0.8 ỷ ố ữ ấ ắ ơ ử ấ ắ ơ
- Th i gian l u bùn trong h th ng
5:BOD20 = 0.68
- H s BOD ệ ố
=10 ngày ệ ố ư ờ
- Đ tro c a c n h u c l
d=0.06 ngày-1
- H s phân hu n i bào k
l ng ra kh i b l ng là 0.3 (70% là c n bay h i) ủ ặ ữ ơ ơ ử ộ ỏ ể ắ ặ ơ
54
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ỷ ộ ệ ố
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
- H s s n l ng t i đa Y=0.46mgVSV/mgBOD5 ệ ố ả ượ ố
5 : N : P = 100 : 5 : 1
- N c th i đ ướ
c đi u ch nh sao cho BOD ả ượ ề ỉ
ng c a n Ki m tra nhu c u ch t dinh d ầ ể ấ ưỡ ủ ướ c th i ả
5 : N : P = 100 : 5 : 1
Nhu c u ch t dinh d ng cho b Aerotank là BOD ầ ấ ưỡ ể
=
=
N
13.8(
mg l / )
là 87.2mg/l, photpho là 15.12mg/l Ta có BOD5 vào b aerotank là 276 mg/l, Nit ể ơ
N 276 5 100
=
=
P
2.76(
mg l / )
L ng nit c n là: . ượ ơ ầ
P 276 1 100
L ng photpho c n là: ượ ầ
Tuy nhiên, trong n c th i đem x lý có ch a m t l ng nit và photpho l n nên ướ ộ ượ ử ứ ả ơ ớ
Do đó:
L ng N d sau b UASB: ượ ư ể
CNdư= 87.2 – 13.8 =73.4 (mg/l).
L ượ ng photpho d sau b UASB: ư ể
CPdư= 15.12 – 2.76= 12.36 (mg/l).
Tính kích th c b aecrotank ướ ể
5
5 hòa tan đi ra t
Ta có : Ph ng trình cân b ng v t ch t BOD ươ ấ ậ ằ ở ầ đ u ra b ng BOD ằ bừ ể
Ta có : SSra =60mg/l
ng c n l đ u ra. aeronten + BOD5 ch a trong l ứ ượ l ng ặ ơ ử ở ầ
20 ch a trong c n h u c ra kh i b l ng II :
L ng BOD ượ ặ ữ ơ ỏ ể ắ
mg l / )
L
ứ m = 0.65 60 39(
20 tiêu th 1.42 mg O2.)
ng c n h u c tính theo BOD ượ ặ ữ ơ ặ 20 là ( khi b oxy hóa h t chuy n thành c n ế ể ị
39(
mg l m
/ ) 1.42
tăng lên 1.42 l n) (1 mg BOD ầ ụ
20 sang BOD5
Chuy n đ i giá tr BOD ổ
bào) =55.38 (mg/l) (mgO2/mg t ế
ể ị
55
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
BOD5 = BOD20 x 0.63= 55.38x0.63 = 34.89 (mg/l)
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
L
5 hòa tan c a n
c th i sau l ng II : ượ ủ ướ ả ắ
34.89
Hi u qu x lý tính theo BOD
ng BOD = + S = - S = 50 34.89 15.11( mg l / ) 50 �
5 hòa tan
ả ử ệ
- E =7 = 100% 94.5% 276 15.11 276
Th tích c ng tác c a b aerotank ủ ể ộ ể
0( Q Y S c + Kd X (1
c
q - = V q S ) )
3
=
750
m
- = =00 3000 10 0.46 (276 15.11) +0 3000(1 0.06 10)
2
Di n tích b m t b : ề ặ ể ệ
1
= = = F 214 m V H 750 3.5
Trong đó : Chi u cao công tác c a b ch n H1 = 3,5m ủ ể ọ ề
ể Chi u dài c a b aerotank là : ủ ể
Ch n s đ n nguyên b n = 2, chi u r ng m i b b = 9 m ọ ố ơ ề ộ ỗ ể ể
ề
Chi u r ng toàn b b B = 2 x b = 2 x 9 = 18(m)
= = = L 12( m ) F == 2 b 214 2 9
ề ộ ộ ể
hbv = 0.5 (m) Ch n chi u cao b o v c a b ả ệ ủ ể ề ọ
ổ ề ộ
1
bv
Chi u cao t ng c ng c a b aerotanic : = ủ ể + = + = 3.5 0.5 4( H H h m )
V y kích th c c a m i b aerotank (có 2 b ) : ậ ỗ ể ể
tt = 864
ướ ủ =4= 12 9 4 L b HLb v y th tích th c c a c b aerotank là V ự ủ ả ể ậ ể
56
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
c trong b : Tính th i gian l u n ờ ư ướ ể
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
ttV Q
= = = t h 6.912( ) Q 864 24 3000
Tính l ng bùn h u c sinh ra m i ngày : ượ ữ ơ ỗ
ng c a bùn ho t tính T c đ tăng tr ố ộ ưở ủ ạ
Tính theo ph ng trình : ươ
= = = 0.2875 Y obs + += 1 0.46 1 0.06 10 Y K O c d
L ng bùn sinh ra m i ngày ượ ỗ
3
P
Q S (
- S S
) 10
0
X VSS (
)
=Y Y obs
-
3
tính l u l
- = =g 0.2875 3000(276 8.42) 10 - S 231 kgVSS ng / ày
ng x bùn Q ư ượ ả
xả theo công th cứ
q
=
c
V X +
Th
= Q X x
Q X r
r
q
r
r
c
=� Q x
c
- X VX Q X q X Th
3 V: th tích b =864m
q
ể ể
Qr=Qv =3000m3/ngày
X =3000mg/ngày q c=10 ngày
Xth =0.7x10000=7000mg/l
Q
=
=
31.2 3 /
m ng
ày
xQ
=
- ng 864 3000 3000 13.65 10 7000 10
Xr = 19.5x0.7 =13,65
=
=
T
11
th i gian tu n tích lũy bùn không x c n ban đ u: ả ặ ờ ầ ầ
x 864 3000 231000
VX P X
ngày th c t = ự ế ư thì dài g p 3 đ n 4 l n vì n ng đ bùn ch a ầ ế ấ ộ ồ
th i gian đ u s th p và l đ trong b hi u qu x lý ể ệ ủ ả ử ở ờ ầ ẽ ấ ượ ớ ng bùn sinh ra s ít h n ẽ
57
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Px
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
ng thì l ng bùn h u c x ra là sau khi b ho t đ ng bình th ể ạ ộ ườ ượ ữ ơ ả
’ =0.7x312 =218.4kg
B= Qxả x10000= 31.2x10000=312000g= 312kg
Trong đó c n bay h i :B ặ ơ
L ượ ng c n bay h i đi ra kh i b : ỏ ể ơ ặ
B’’ =3000x13.65= 40.95kg
’+B’’ =218.4 + 40.95 =259kg
ng c n sinh ra B T ng l ổ ượ ặ
t ta có cân b ng sinh kh i quanh b aerotank ta ố
xác đ nh l u l ư ượ ị ng bùn tu n hoàn Q ầ ể ằ
có ph ng trình cân b ng ươ ằ
=
+
X
Q Q X (
)
+X QX Q 0
Th
Th
Th
sinh kh i :ố
Trong đó :
ng c n l l ng đ u vào, mg/l - X0 = hàm l ượ ặ ơ ử ầ
3/ngày.
3/ ngày
- Q = l u l ng vào b : Q = 3000m ư ượ ể
- QTh : L u l ư ượ ng bùn tu n hoàn; m ầ
Th =
ng SS c a l p bùn l ng ho c bùn tu n hoàn, X - XTh : Hàm l ượ ủ ầ ắ ặ ớ
10000mgSS/l
- X : Hàm l ượ ng bùn ho t tính trong b aeroten, X = 3000mg/l ể ạ
Hàm l ng bùn ho t tính trong b : ượ ể ạ
.Qa
3000( = = = MLSS 3750 mgSS l / MLVSS 0.8 mgVSS l / ) 0.8
Gi s X ả ử 0 = 0 và QTh = , chia 2 v cho Q, bi u th c trên có th khai tri n ứ ể ể ể ế
nh sau : ư
Th a
X a = = = 0.6 i h n (th a gi ỏ ớ ạ 0.25 10 ) - - 3750 10000 3750 X X
Trong đó : = h s tu n hoàn ệ ố ầ
ThQ Q
=
Qa= .
=.
0.6 3000 1800
a =
ThQ
m3/ngày
58
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
QTh= 75m3/h
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
i tr ng th tích L
Ki m tra t ể
ả ọ ể
BOD và t s F/M . ỉ ố
T i tr ng th tích : ả ọ ể
3
BOD
- = L =0 1.6 . aQ L V 3000.405,1.10 750
BOD = 0.8 1.91
T s này n m trong kho ng cho phép L ỉ ố ả ằ
20 đi vào b :ể
=
=
405.1
ng BOD Trong đó : La là hàm l ượ
BOD 5 0.68
mg/l La
0
T s F/M : ỉ ố
ả 0.6) ngày -1
= = = F M / 0.32 ngày S Xq 276 = 0.288 3000
Tính l
Tr s này n m trong kho ng cho phép (F/M = (0.2 ả ị ố ằ
ng oxy c n cung c p cho b aeroten d a trên BOD
20
ượ ự ể ầ ấ
L ng oxy c n thi ượ ầ ế t trong đi u ki n tiêu chu n : ệ ề ẩ
- S ) = - P 1.42 X OC 0 Q S ( 0 d
- = - 6 1.42 231 ngày 3000(276 2.4) = 0.68 1000
= 879 kgO2/ngày
5 và BOD20 : d
= 0.68 V i ớ d là h s chuy n đ i gi a BOD ể ệ ố ữ ổ
L ng oxy th c t c n s d ng cho b : ượ ự ế ầ ử ụ ể
tt
L
=O 879 1127 = OC OC 0 kgO2/ngày - - 9.08 9.08 2 Cs C C S
Trong đó :
nhi CS : n ng đ b o hòa oxy trong n ộ ả ồ c ướ ở ệ ộ ệ t đ làm vi c ;
Cs = 9.08 mg/l
L = 2mg/l
ng oxy hòa tan c n dùng n c trong b ; C CL : l ượ ầ ướ ể
L ng không khí c n thi t : ượ ầ ế
59
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
=U f Q k OC t OU
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Trong đó :
ố1.5
f : h s an toàn f = 1.2 ệ ố
ch n f = 1.5 ọ
3 không khí
OU = Ou.h : công su t hòa tan oxy vào n ấ ướ c th i c a thi ả ủ ế t
b phân ph i tính theo gam oxy cho 1m ị ố
Qu : công su t hòa tan oxy vào n ấ c ướ ở ộ ả đ sâu 1m, theo b ng
u = 7gO2/m3.d
7.4 – TTXLNT Tr nh Xuân Lai, Ch n Q ọ ị
h : đ sâu ng p n c c a thi t b phân ph i khí ch n 3.5m ậ ướ ủ ộ ế ị ọ ố
ọ
khiQ
3 1.5
= - - 1127 =h 7 7 10
3
2
= 34500 m3 kk/ ngày = 1437.5 m3kk/h = 0.4m3kk/s
( / kkQ l phut ) l phut dia .
200( /
)
34500 10 24 60 200
24
S đĩa c n phân ph i trong b : N = = = 120(đĩa) ể ầ ố ố
• Có 1 ng chính, 2 ng nhánh
Cách b trí:ố
ố ố
• Trên m i ng nhánh có 9 ng nhánh nh ( phân b theo chi u r ng), trên m i ỗ ề ộ ỗ ố ỏ ố ố
ng nhánh nh có 12 đĩa phân ph i khí. ố ỏ ố
• Kho ng cách gi a hai ng nhánh nh ữ ả ố ỏ ở ầ ả đ u v i thành b là 0.5m, kho ng ể ớ
cách gi a các ng nhánh nh lá 1m. ữ ố ỏ
• Kho ng cách gi a hai đĩa ữ ả ở ữ hai đ u v i thành b là 0.5m, kho ng cách gi a ể ả ầ ớ
hai đĩa là 1m.
• Gi a hai đĩa có đ t m t tr đ . ộ ụ ỡ ữ ặ
Tính toán máy th i khí (cung c p ổ ấ o
khí , Aerotank)
m = h1 + hd + H
t c a máy th i khí: H Áp l c c n thi ự ầ ế ủ ổ
1 = 0.4m
h1: T n th t trong h th ng ng v n chuy n h ệ ố
Trong đó:
60
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ể ậ ấ ổ ố
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
hd: T n th t qua đĩa phun , h
d = 0.5m
ấ ổ
m = 0.4 + 0.5 + 6 = 7 (m).
H: Đ sâu ng p n c c a mi ng vòi phun H = 6m ậ ướ ủ ệ ộ
V y Hậ
m =
Hm 10.33
7 10.33
Áp l c máy th i khí tính theo Atmotphe: P = 0.68 (atm) = ự ổ
tt = 0.4 (m3/s)
0
283 .
Năng su t yêu c u: Q ầ ấ
1
máy =
GRT 1 ne 29.7
p 2 p 1
ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) œ Œ - Công su t máy th i khí: P ấ ổ (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ß º
Pmáy: Công su t yêu c u c a máy nén khí, Kw.
Trong đó:
ầ ủ ấ
G: Tr ng l
tt· ng c a dòng không khí, kg/s: G = Q
khí = 0.4· 1.2=0.48 (kg/s)
R: h ng s khí, R = 8,314 KJ/K.mol
0K
r ọ ượ ủ
ằ ố
T1: Nhi
1 = 273 + 27 = 300 0K
P1: áp su t tuy t đ i c a không khí đ u vào P
1 = 1 atm
t đ tuy t đ i c a không khí đ u vào: T ệ ộ ệ ố ủ ầ
P2: áp su t tuy t đ i c a không khí đ u ra:P
2 = Pm + 1 = 0.68 +1=1.68 (atm)
ệ ố ủ ầ ấ
N =
ệ ố ủ ầ ấ
K 1- K
= 0.283 (K = 1.395 đ i v i không khí) ố ớ
29.7 : h s chuy n đ i ổ ệ ố ể
0.283
e: Hi u su t c a máy, ch n e = 0.7 ấ ủ ệ ọ
0.48 8.314 300 29.7 0.283 0.7
29 29
� 1.69 � � - � � � 1 � �� �
� 1 � � �
= 32.5 (kW). Pmáy = V y : ậ
Ch n 2 máy th i khí có công su t 44HP ho t đ ng luân phiên. ấ ạ ộ ổ ọ
.12. Các thông s thi t k b Aerotank B ng 3ả ố ế ế ể
S li u thi STT Tên thông số Đ n vơ ị ố ệ ế t
kế
61
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
1 S l ng Công trình 2 ố ượ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
2 Chi u dài b m 12 ề ể
3 Chi u r ng b m 9 ề ộ ể
4 Chi u cao b m 4 ề ể
5 m3 864 Th tíchể
6 Th i gian l u n 6.912 c ư ướ ờ Giờ
7 S đĩa phân ph i khí đĩa 120 ố ố
8 Máy th i khí cái ổ 2 (công su tấ
44HP)
Tính toán đ ườ ẫ ng ng d n ố
khí:
khí = 15 m/s
V n t c khí trong ng d n khí chính, ch n v ậ ố ẫ ố ọ
k = 0.4 m3/s
L u l ng khí c n cung c p, Q ư ượ ầ ấ
Q k p .
4 0.4 15 p
4. v khi
p Đ ng kính ng phân ph i chính: D = = = 0.18(m). ườ ố ố p
Ch n ng s t tráng k m D = 180 mm ọ ố ẽ ắ
T ng chính ta phân làm 15 ng nhánh cung c p khí cho b . ể ố ừ ố ấ
=
L u l ng khí qua m i ng nhánh (Kho ng cách gi a các nhánh t 1 – 1.5). ư ượ ỗ ố ữ ả ừ
0.4 15
kQ 15
= = 0.027 (m3/s) Q’k
khí = 12 m/s
V n t c khí qua m i ng nhánh v’ ậ ố ỗ ố
Q
4. v '
' k p .
4 0.027 12 p
khi
p Đ ng kính ng nhánh: d = = = 0.05 (m) ườ ố p
Ch n lo i ng s t tráng k m d = 50 mm. ạ ố ẽ ắ ọ
Ki m tra l ể i v n t c ạ ậ ố
V n t c khí trong ng chính: v
khí =
2
2
p
kQ 4 Dp .
4 0.4 0.18
62
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
p = = 15 (m/s). ậ ố ố p
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
khí n m trong kho ng cho phép (10 – 15 m/s)
V y vậ ằ ả
V n t c khí trong ng nhánh: v’
khí =
4 ' kQ dp 2 .
4 0.027 p 2 0.05
khí n m trong kho ng cho phép (10 – 15 m/s).
p = = 13.8 (m/s) ậ ố ố p
V y v’ ậ ả ằ
Tính toán đ ng ng d n n c th i vào b l ng 2 ườ ố ẫ ướ ể ắ ả
Ch n v n t c n c th i trong ng : v = 0.5 m/s ậ ố ướ ọ ả ố
3/ngày = 0.035m3/s
L u l ng n c th i : Q =30 00 m ư ượ ướ ả
c th i là ng nh a PVC, đ ng kính c a ng là Ch n lo i ng d n n ạ ố ẫ ướ ọ ự ả ố ườ ủ ố
Q4 pv
4 0.035 0.5 p
p D = = = 0.3 (m) = 300 (mm) p
f 300 mm.
Ch n ng ng nh a PVC ọ ố ự ố
Tính l c ch y trong ng: i v n t c n ạ ậ ố ướ ố ả
4. Q Dp 2 .
4 0.035 p 2 0.3
p v = = = 0.5 (m/s) p
V n t c n c vào n m trong kho ng cho phép (0,3 – 0,7 m/s) ậ ố ướ ả ằ
Tính toán đ ườ ố ng ng
d n bùn tu n hoàn ầ ẫ
r. = 0.02 m/s.
L u l ư ượ ng bùn tu n hoàn Q ầ
Ch n v n t c bùn trong ng v = 0.3 m/s ậ ố ọ ố
Q 4 v p .
4 0.02 0.3 p
p Đ ng kính ng d n bùn: D = = = 0.29 (m) ườ ẫ ố p
f 290 mm
Ch n ng nh a PVC ọ ố ự
3.2.7. B l ng II: ể ắ
Nhi m vệ
Ch n b l ng đ t II ki u b l ng ly tâm có ti t di n m t c t hình vuông. ể ể ắ ọ ể ắ ợ ế ặ ắ ệ
63
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ụ:
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
c – bùn t b aerotank d n qua. L ng ch t l l ng còn trong n L ng h n h p n ỗ ợ ướ ắ ừ ể ẫ ấ ơ ử ắ ướ c
sau khi qua b arotank và cô đ c bùn ho t tính đ n n ng đ nh t đ nh ấ ị ể ế ặ ạ ồ ộ ở ố ủ ph n cu i c a ầ
i b aroten và ph n d đ c đ a ra ngoài. b đ b m tu n hoàn l ể ể ơ ầ ạ ể ầ ư ượ ư
c b ng ng đ ng đ t tâm b và thu n B l ng 2 s phân ph i n ẽ ể ắ ố ướ ặ ở ứ ằ ố ể ướ ằ c ra b ng
máng thu đ t vòng quanh b . ể ặ
t b g t c n quay quanh tr c đ t Trong b có thi ể ế ị ạ ặ ụ ặ ở tâm b đ g t c n l ng đáy b ể ể ạ ặ ắ ể
c đ a đ n b nén bùn. h s đ v h thu c n. Bùn ề ố ặ ở ố ẽ ượ ư ế ể
Tính toán:
A = 35 m3/m2.ngày và
2.h.
Ch n t i tr ng b m t thích h p cho lo i bùn ho t tính này là L ọ ả ọ ề ặ ạ ạ ợ
Q
2
=
=
=
A
85.7(
m
)
t ả ọ i tr ng ch t r n là 5kg/m ấ ắ
ngd L
3000 35
A
V y di n tích b m t b l ng theo t i tr ng b m t: ề ặ ể ắ ệ ậ ả ọ ề ặ
Trong đó:
3)
Qngđ: l u l
ng n c th i trung bình ngày đêm (m ư ượ ướ ả
3/m2.ngày.
LA là t
i tr ng b m t ,m ả ọ ề ặ
3
/
+k (125 75)
+
(
2
=
=
=
150(
m
)
A s
2
3000 0.8 =
kg m h 5 . /
gVSS m / gVSS gSS g kg 1000 /
) Q Q MLSS r L s
i tr ng ch t r n là Di n tích b m t b l ng tính theo t ề ặ ể ắ ệ ả ọ ấ ắ
Trong đó:
MLSS: n ng đ bùn ho t tính trong b Aerotank sang b l ng II theo SS, MLSS = ể ể ắ ạ ồ ộ
3/ngày).
Qr: l u l
MLVSS /0.8 = 3000/ 0.8 = 3750 (mg/l).
2.h
LS là t
ư ượ ng bùn tu n hoàn (m ầ
ả ọ i tr ng ch t r n, kg/m ấ ắ
L nên ch n di n tích b m t theo t
i tr ng ch t r n. Do AS l n h n A ớ ơ ề ặ ệ ọ ả ọ ấ ắ
=
=
=
D
9.8(
m
)
SA 4 p
4 150 p
p Đ ng kính b l ng: ể ắ ườ
64
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Đ ng kính ng trung tâm: d = 20%D = 0.2 x 9.8 = 1.96 (m). ườ ố
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Chi u cao h u ích c a ph n l ng ch n H ủ ầ ắ ữ ề ọ ả l = 3.5m (tiêu chu n 2.7-3.8), chi u cao b o ề ẩ
b= 0.5m.
Chi u cao ph n ch a bùn l ng ch n b ng h ứ
v hệ bv = 0.3m,
ọ ằ ề ắ ầ
trong đó
hb : chi u cao ph n ch a bùn ứ ề ầ
n = 0.5(m)
D: đ ng kính b l ng đ ng, D = 9.8 (m) ườ ể ắ ứ
ườ ng kính đáy ph n ch a bùn, d ầ ứ
a =500(theo đi u 5.9.c Sách 20 TCN
dn: đ a : góc nghiêng đáy b l ng so v i ph ng ngang, ể ắ ớ ươ ề
51 – 84)
Chi u cao t ng c ng c a b l ng: ộ ủ ể ắ ề ổ
Ht = Hl + hb + hbv = 3.5 + 0.5 + 0.3 = 4.3 (m)
L= 0.6 x 3.5 = 2.1 (m).
2
2
p
Chi u cao ng trung tâm: h = 60%h ề ố
2
=
p =
=
f
3.02(
m
)
d . 4
(1.96) 4
p Di n tích ph n phân ph i trung tâm: ệ ầ ố
p
2
2
2
3
=
=p
Ki m tra th i gian l u c a b l ng II ư ủ ể ắ ể ờ
- H 2 D d
(
)
H
(9.8
. 1.96 ) 3.5 253(
m
)
V L
l
p =8 4
4
=
t
- - Th tích ph n l ng: ầ ắ ể
)
V L + Q Q ( th
- Th i gian l u n c: ư ướ ờ
h: L u l
Trong đó:
Qtb
Qth: l u l
th = 1200 ( m3/ngày) = 50 ( m3/h).
ng n c th i trung bình gi . ư ượ ướ ả ờ
=
t =
2.5
�
ư ượ ng tu n hoàn v Aerotank, Q ề ầ
253 + (125 75)
(gi ) > 2h. ờ
b = (As x hb )/2= 150 x 5.5 = 412.5 (m3).
=
t
b
)
Th tích ph n ch a bùn: V ứ ể ầ
V b + Q Q ( w
th
Th i gian l u gi bùn trong b : ư ờ ữ ể
Qth: l u l
th = 75 ( m3/h.)
Trong đó:
65
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ư ượ ng bùn tu n hoàn, Q ầ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Qw: l u l
=
1.96
�
bt =
ng bùn d , Q ư ượ ư w = 31.2( m3/ngày) = 1.3 (m3/h.)
150 + (1.3 75)
)
+ (3000 1800)
=
=
=
156
(h)
L S
p
+ Q Q ( th == Dp
9.8
T i tr ng máng tràn: (m3/m.ngày. ả ọ
S < 500 m3/m.ngày
Giá tr này n m trong kho ng cho phép L ằ ả ị
Máng thu n Dmáng = D = 9.8 (m) ướ ặ ứ
p p
9.8 30.77(
)m
c đ t theo chu vi b sát thành đ ng: = Chi u dài máng thu n c: L = ể p p Dmáng = ề ướ
T i tr ng thu n c trên 1m chi u dài c a máng: ả ọ ướ ủ ề
aL= Q/L = 3000/30.77= 97.49 (m3/m.ngày)
Tính b m bùn tu n hoàn cho b Aerotank ơ ể ầ
th = 0.02 m3/s
L u l ư ượ ng b m: Q ơ
C t áp c a b m: H = 8m ủ ơ ộ
thQ gHr h 1000
0, 02 1000 9,81 8 100 1 1000 0,8
= = 1.96(kW) Công su t b m: N = ấ ơ
h : hi u su t chung c a b m t 0.72 – 0.93, ch n ủ ơ ệ ấ ừ ọ h = 0.8
66
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Ch n 2 b m có công su t 2.5 HP (1 ho t đ ng, 1 d phòng). ạ ộ ự ấ ơ ọ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
.13. Các thông s thi t k b l ng 2 B ng 3ả ố ế ế ể ắ
STT Kích th Thông s ố Đ n vơ ị cướ
1 S l ng đ n nguyên 2 ố ượ ơ
2 m 9.3 Chi u cao t ng c ng b ổ ề ộ ể
3 Đ ng kính b m 9.8 ườ ể
4 Th tích b m3 1395 ể ể
5 Th tích ph n l ng m3 213 ầ ắ ể
6 m3 413 Th tích ph n ch a bùn ầ ứ ể
7 Chi u cao công tác m 3.5 ề
8 m 1.96 Đ ng kính ng trung tâm ố ườ
9 m 2.1
Chi u cao ng trung tâm ố ắ Di n tích b m t l ng ề ề ệ ặ 10 m2 150 (theo t i tr ng ch t r n) ả ọ ấ ắ
3.2.8. H Th c V t ự ậ ồ
Nhi m v : ụ ệ
N c th i sau khi qua b aerotank thì hàm l ng nit , photpho còn r t l n chính vì ướ ể ả ượ ơ ấ ớ
v y ta s d ng thêm h th c v t v i các lo i th c v t nh l c bình, bèo tây…n ậ ồ ự ậ ớ ư ụ ử ụ ự ạ ậ ướ c
th i sau khi ra kh i b hàm l ng nit và photpho s đ t tiêu chu n lo i B. ỏ ể ả ượ ơ ẽ ạ ạ ẩ
3
Q t
Q =m
= 3000 1 3000(
m
)
Tính toán:
Ch n th i gian l u là 1 ngày: V = ư ọ ờ
2
=
=
=
Chi u cao b ch n H = 0,9m ể ọ ề
F
3333(
m
)
V H
3000 0,9
(cid:222) Di n tích c a b là: ủ ể ệ
Chi u dài b ch n L = 83m ể ọ ề
67
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Chi u r ng b B = 40 m ề ộ ể
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
bể = 83 x 40 x 0,9= 2988 (m3).
V y th tích th c c a b là: V ự ủ ể ể ậ
Kích th c b là: L x B x H = 83m x 40 m x 0,9m ướ ể
.14. Các thông s thi B ng 3ả ố t k h th c v t ế ế ồ ự ậ
STT Thông s thi Kích th ố t b ế ị Đ n vơ ị cướ
1 m 0,9 Chi u cao ề
2 m 83 Chi u dài ề
3 40 Chi u r ng ề ộ
4 Th tích c a b m m3 2988 ủ ể ể
5 Th i gian l u n c ngày 1 ư ướ ờ
3.2.9. B nén bùn ể
Nhi m v : ệ ụ
Tách b t n c do m t ph n bùn ho t tính t ớ ướ ạ ầ ộ ừ ể ắ ả b l ng 2, b UASB đ a vào, làm gi m ư ể
i cho các quá trình x lý bùn s b đ m c a bùn, t o đi u ki n thu n l ơ ộ ộ ẩ ậ ợ ủ ệ ề ạ ử ở ế ph n ti p ầ
Tính toán:
theo.
Ch n lo i b nén bùn đ ng, bùn t ạ ể ứ ọ ừ ể ắ b l ng đ t 2, b UASB và l ng 1 đ ể ắ ợ ượ ư c đ a
đ n b nén bùn nh m làm gi m đ m xu ng còn kho ng 96 – 97%. ộ ẩ ế ể ả ằ ả ố
Thông s thi t k b nén bùn đ ng: ố ế ế ể ứ
3/ngày) = 2 (m3/h).
L = 0.1 m/s.
- L ng bùn đ a đ n b nén bùn: Q = 31.2 + 2.1 + 13.69 = 47 (m ượ ư ế ể
68
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
- V n t c l ng: v ậ ố ắ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
tt =20 mm/s.
- V n t c bùn trong ng trung tâm: v ậ ố ố
L = 8h.
v
2
=
=
=
5.44(
m
)
- Th i gian l ng bùn: t ắ ờ
A 1
du Q bun v
47 1000 == 24 3600 0.1
L
v
2
=
=
=
0.03(
m
)
A 2
- Di n tích h u ích c a b nén bùn: . ủ ể ữ ệ
47 1000 == 24 3600 20
Q bun v tt
1 + A2 = 5.44 + 0.03 = 5.47 (m2).
- Di n tích ng trung tâm c a b nén bùn: ủ ể ệ ố
- Di n tích t ng c ng c a b : A = A ộ ủ ể ệ ổ
4
A
4 5.47
=
=
=
D
2.6(
m
)
p
p
p p - Đ ng kính b nén bùn: ườ ể
- Chi u cao ph n l ng c a b nén bùn: ủ ể ầ ắ ề
h1 = vL x tL x 3600 = 0.0001 x 8 x 3600 = 2.88 (m.) = 2.9m
0, đ
=
0.8(
m
)
�
- Chi u cao ph n l ng v i góc nghiêng 45 ng kính D = 2.6m và đ ầ ắ ề ớ ườ ườ ủ ng kính c a
h 2
D 2
1 - = 2
2.6 2
1 - = 2
đ nh đáy b là 1 m: ể ỉ
- Chi u cao ph n bùn ho t tính đã nén bùn: ề ầ ạ
hb = h2 – h 0 – hth = 0.8 – 0.3 – 0.3 = 0.2 (m)
Trong đó:
0 = 0.3m
h0 : kho ng cách t ả
hth : chi u cao l p trung hòa, h
th = 0.3m
đáy ng loe đ n tâm ng ch n, h ừ ế ắ ố ố
ề ớ
- Chi u cao t ng c ng c a b nén bùn: ộ ủ ể ề ổ
HT = h1 + h2 + h3 = 2.9 + 0.8 + 0.4 = 4.1 (m).
c trong b đ n thành b , h Trong đó: h3 là kho ng cách t ả m c n ừ ự ướ ể ế ể 3 = 0.4 m.
T = 0.2 x 4.1= 0.82(m)
- Đ ng kính ng trung tâm: d = 20% H ườ ố
1 = 1.35d = 1.35 x 0.82 = 1.11 (m).
- Đ ng kính ph n loe c a ng trung tâm: d ủ ố ườ ầ
ch nắ = 1.3d1 = 1.3 x 1.11 = 1,44 (m).
- Đ ng kính t m ch n: d ườ ấ ắ
N c tách ra t b nén bùn đ i b đi u hòa đ ti p t c x lý. c d n l ướ ừ ể ượ ẫ ạ ể ề ể ế ụ ử
69
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
L ng bùn thu đ c sau khi qua b nén: ượ ượ ể
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
=
= n
47
9.4
bunq
100 99.2 100 96
100 99.2 100 96
- - - Q = (m3/ngày). - -
B ng 3.15. Các thông s thi t k b nén bùn ố ả ế ế ể
STT Thông s ố Giá trị
Th tích c a b 1 Đ n vơ ị m3 22 ủ ể ể
Đ ng kính b 2 m 2.6 ườ ể
3 Chi u cao t ng c ng m 4.1 ề ổ ộ
4 m 0.82 Đ ng kính ng trung tâm ố ườ
3.2.10.TÍNH TOÁN L NG HÓA CH T ƯỢ Ấ
Tính li u l ề ượ ng hóa ch t ấ
công trình này ta s d ng NaOH 20% đ đ a pH t 4.5 lên 6.5 ở ể ư ử ụ ừ
1000
Cdh
=
=
=
M
0.16( /
l h
)
Cdh K M C
NaOH %
===H d
Q 10
0.00001 40 125 1000 20 1.53 10
70
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
V y l ng hóa ch t s d ng là: ậ ượ ấ ử ụ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
i giam l u là: 15 ngày Ch n th ọ ờ ư
Th tích b là: 0.16x24x15 = 57.6 lít ể ể
Ch n hai b m châm NaOH ( m t h at đ ng, m t d phòng) đ c tính b m là: Q= ộ ộ ự ộ ọ ặ ơ ơ ọ
0.16l/h,.
CH
NG 4: KHAI TOÁN CÔNG TRÌNH
ƯƠ
4.1. MÔ T CÔNG TRÌNH Ả
4.1.1. Song ch n rác ắ
c l n. + Nhi m v : ệ ụ Lo i b các t p ch t thô có kích th ạ ỏ ấ ạ ướ ớ
+ Kích th c: r ng x dày = b x d = 16mm x 8mm. ướ ộ
+ Khe h gi a các thanh w = 13mm. ở ữ
+ V t li u: s t tròn, s n ch ng g . ỉ ậ ệ ắ ố ơ
4.1.2. B tuy n n i ể ổ ể
ng tinh b t nh h n n + Nhi m v : l ệ ụ ượ c ẹ ơ ướ ộ
3. + Th tích: V = 500 m
ể
+ Kích th c: L x B x H = 14m x 9m x 4m. ướ
+ V t li u: BTCT dày 300mm, ch ng th m m t trong. ậ ệ ặ ấ ố
4.1.3. B l ng cát ngang ể ắ
71
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
+ Nhi m v : ệ ụ Lo i b cát và nh ng m nh v n vô c khó phân h y trong n ạ ỏ ụ ủ ữ ả ơ ướ c th i. ả
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
3 + Th tích:V = 2.08 m
ể
+ Kích th c: L x B x H = 4.2m x 0.5m x 1m. ướ
+ V t li u: BTCT dày 300mm, ch ng th m m t trong ậ ệ ặ ấ ố
4.1.4. B axit ể
- và chuy n hóa các ch t khó phân h y thành các h p ợ
ng CN + Nhi m v : kh hàm l ụ ử ệ ượ ủ ể ấ
ch t đ n gi n d phân lý sinh h c ọ ả ễ ấ ơ
3. + Th tích: V = 6000m
+ Kích th c: LxBxH=35x29x6 ướ
ể
+ V t li u: BTCT dày 300mm, ch ng th m m t trong. ậ ệ ấ ặ ố
4.1.5. B UASB ể
+ Nhi m v : phân h y các ch t h u c trong n c th i b ng vi sinh v t y m khí. ấ ữ ơ ủ ụ ệ ướ ả ằ ậ ế
3. + Th tích b : V = 929 m ể
ể
+ S đ n nguyên: 2 ố ơ
+ Kích th c m i đ n nguyên: L x B x H = 8.8m x 8.8m x 6m. ướ ỗ ơ
+ V t li u: BTCT dày 300mm, ch ng th m m t trong. ậ ệ ấ ặ ố
4.1.6. B Aerotank ể
+ Nhi m v : phân h y các ch t h u c b ng quá trình bùn ho t tính. ấ ữ ơ ằ ụ ủ ệ ạ
3. + Th tích b : V = 750 m ể
ể
+ S l ng: 2 đ n nguyên. ố ượ ơ
+ Kích th c m i đ n nguyên: L x B x H = 12m x 9m x4m. ướ ỗ ơ
+ V t li u: BTCT dày 300mm, ch ng th m m t trong. ậ ệ ặ ấ ố
4.1.7. B l ng 2 (l ng ly tâm) ể ắ ắ
+ Nhi m v : l ng h n h p bùn n b Aerotank d n qua ụ ắ ệ ợ ỗ c t ướ ừ ể ẫ
+ Kích th c b : D x H = 9.8m x 9.3m. ướ ể
3 + Th tích b : 1395 m
+ S đ n nguyên: 2 ố ơ
ể ể
+ V t li u: BTCT dày 3 00mm, ch ng th m m t trong. ậ ệ ặ ấ ố
72
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
4.1.8. H sinh v t ậ ồ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
+ Nhi m v : kh tri t đ các ch t h u c nh là nit , photpho còn sót l i sau công trình ử ệ ể ấ ữ ơ ư ụ ệ ơ ạ
x lý sinh h c ọ ử
+ Th tích: V = 6000 (m3). ể
+ Kích th c: L x B x H = 40m x 15m x 10 m. ướ
4.1.9. B nén bùn ể
+ Nhi m v : Nén bùn đ làm gi m đ m tr c khi qua sân ph i bùn. ộ ẩ ụ ệ ể ả ướ ơ
+ Th tích: V = 22 m3. ể
+ Kích th c: D x H = 2.6m x 4.1 m ướ
+ V t li u: BTCT dày 300mm, ch ng th m m t trong. ậ ệ ặ ấ ố
4.2. TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH
4.2.1. C s tính toán ơ ở
Chi phí xây d ng cho toàn b h th ng x lý đ ộ ệ ố ự ử ượ c chia làm 3 h ng m c chính: ạ ụ
Chi phí xây d ng các h ng m c công trình. ự ụ ạ
Chi phí cung c p, l p đ t và v n hành máy móc thi ặ ậ ấ ắ t b . ế ị
73
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
Chi phí hóa ch t và năng l ng. ấ ượ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
THÀNH Đ N GIÁ Ơ SL ĐVT TÊN THI T BẾ Ị TI NỀ (VNĐ/m3) (VNĐ)
1 SONG CH NẮ 01 Cái 1.000.000 1.000.000
2
RÁC B NÉN BÙN Ể c t B m n ơ ướ ừ ể b
02 Cái 4.500.000 9.000.000 nén bùn sang bể
axit hóa B AXIT HÓA Ể 3
B m n c t ơ ướ ừ ể b 02 HT 4.500.000 9.000.000 ể
32.000.000
01 01 01 HT HT HT
4 4.1 4.2 4.3 5
axit sang b UASB B UASB Ể H th ng thu khí ệ ố H th ng thu n c ệ ố ướ Ph ki n ụ ệ B AEROTANK Ể Đĩa phân ph i khí ố 5.1 120 Đĩa 35.000 4.200.000
02 Máy 30.000.000 60.000.000
5.2 6
Rotobubble diffuser Máy th i khí ổ B L NG II Ể Ắ Máng thu n cướ
6.1 răng c a thép 02 Máng 8.000.000 16.000.000 ư
không gỉ B m bùn tu n hoàn ầ ơ 6.2 02 8.000.000 16.000.000 B mơ
i b aerotank l ạ ể B m bùn qua b ơ ể 6.3 02 8.000.000 16.000.000 B m ơ
74
ự
ệ
nén bùn B m đ nh l ơ ị ượ ng 7 02 4.500.000 9.000.000 B mơ hoá ch t (NaOH) ấ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang 8
200.000 400.000 02 B n hóa ch t ấ B nồ ồ
167.900.000 T NG S 2 Ổ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ả
ấ
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
4.2.2. Chi phí xây d ng ự
.1. Chi phí xây d ng các h ng m c công trình B ng 4ả ự ụ ạ
Đ NƠ Ụ H NG M C Ạ THỂ THÀNH TI NỀ STT ĐVT GIÁ CÔNG TRÌNH TÍCH (VNĐ)
1 B L NG CÁT 2.6 (VNĐ/m3) 1 500 000 3.900.000 Ể Ắ
2 72 1 500 000 108.000.000 B TUY N N I Ể Ổ Ể
3 B UASB 114 1 500 000 171.000.000 Ể
4 B AEROTANK 234 1 500 000 351.000.000 Ể
5 B L NG II 143 1 500 000 214.500.000
6 Ể Ắ B AXIT 516 1 500 000 774.000.000 Ể
B NÉN BÙN 5 7 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 1 500 000 7.500.000
1.629.900.000 Ể T NG S 1 Ổ
Phí máy móc thi t bế ị
B ng 4.2. Chi phí các máy móc thi ả t b ế ị
T ng chi phí đ u t các h ng m c công trình là: ầ ư ổ ụ ạ
S = S1 + S2 = 1.629.900.000 + 167.900.000 = 1.797.800.000 (VNĐ)
Chi phí này đ c kh u hao trong 10 năm. ượ ấ
.1
797
000
=
=
119
.853.
333
V y chi phí kh u hao trong 1 năm là: ậ ấ
(VNĐ)
S khauhao
.800. 15
4.2.4. Chi phí qu n lý và v n hành ả ậ
4.2.4.1. Chi phí nhân công
L ng công nhân: 2 ng i x 1.500.000(đ ng/tháng) x 12 tháng = 36.000.000 ươ ườ ồ
(đ ng/năm). ồ
L ng cán b : 1 ng i = 2.000.000(đ ng/tháng) x 12 tháng = 24.000.000 (đ ng/năm). ươ ộ ườ ồ ồ
ng nhân công là: 36.000.000 + 24.000.000 = 60.000.000 (đ ng/năm). T ng l ổ ươ ồ
4.2.4.2. Chi phí đi n năng ệ
75
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
c tính theo công th c: Đi n năng tiêu th trong m t năm đ ụ ệ ộ ượ ứ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ồ
ọ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
2, 72
Q H
=
=
=
=
E
35.040.000(
W
) 35.040(
kW
)
mWkW4 m
2, 72 3000 365 10 0,85
Trong đó:
Q: l u l ng n c b m trong m t năm ư ượ ướ ơ ộ
c b m, H = 10m ề
H: chi u cao trung bình c a n m = 0.85 c đ ủ ướ ượ ơ ọ m : h s h u ích c a b m. ch n ệ ố ữ ủ ơ
Chi phí cho m t 1KWh đi n = 1.500 đ ng. ệ ộ ồ
V y t ng chi phí đi n năng trong m t năm là: ậ ổ ệ ộ
23.360 x 1.500 = 35.040.000 (đ ng/năm). ồ
4.2.4.3. Chi phí hóa ch tấ
B ng 4.3. B ng d toán hoá ch t s d ng trong m t ngày ấ ử ụ ự ộ ả ả
Đ N GIÁ HOÁ CH TẤ TH Ể Ơ THÀNH TI NỀ STT ĐVT
TÍCH 3.84 1 S D NG Ử Ụ NaOH 20% lít (VNĐ) 20.000 (VNĐ) 76.800
V y chi phí hóa ch t trong 1 năm là: 76.800 x 365 = 28.032.000 (VNĐ) ấ ậ
T ng chi phí qu n lý và v n hành trong 1 năm: ả ậ ổ
60.000.000+ 28.032.000 + 35.040.000 = 123.072.000 (đ ng/năm). ồ
4.3. GIÁ THÀNH 1M3 N ƯỚ C TH I Ả
- T ng chi phí đ u t : S ầ ư o = 1.917.653.333+ 132.072.000 =2.040.725.333 (VNĐ). ổ
- Lãi su t ngân hàng: i = 0.5%. ấ
o1 = (1 + 0.005) x 2.040.725.333 = 2.050.928.960 (VNĐ).
=
=
T
1700(
VND
)
là: S - T ng v n đ u t ố ầ ư ổ
Giá thành 1m3 n ướ c th i là: ả
S= == Q
0 365
2.050.928.960 3000 365
3 n
76
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
V y giá thành x lý m t m c th i là 2.100đ ng. ử ậ ộ ướ ả ồ
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
Tài Li u Tham Kh o
ệ
ả
• NGUY N XUÂN HOÀN, TR N TH NG C DI U-K THU T X LÝ N Ị Ậ Ử Ọ Ầ Ễ Ệ Ỹ ƯỚ C
C P VÀ N Ấ ƯỚ C TH I Ả
• HOÀNG VĂN HU - THOÁT N
Ệ
ƯỚ
C VÀ X LÝ N Ử
ƯỚ
Ệ C TH I CÔNG NGI P-VI N
Ả
Ệ
MÔI TR
NG VÀ TÀI NGUYÊN, NĂM 2002
ƯỜ
• HOÀNG HU - X LÝ N C TH I- NXB XÂY D NG, NĂM Ệ Ử ƯỚ Ự Ả
• TR NH XUÂN LAI – TÍNH TOÁN THI T K CÁC CÔNG TRÌNH X LÝ Ử Ế Ế Ị
• L
NG Đ C PH M,
CÔNG NGH X LÝ N
ƯƠ
Ứ
Ẩ
Ệ Ử
ƯỚ
Ệ C TH I B NG BI N
Ả Ằ
PHÁP SINH H C,Ọ NXB GIÁO D C, NĂM 2002.
Ụ
N C TH I – NXB XÂY D NG ƯỚ Ự Ả
• LÂM MINH TRI T - X LÝ N C TH I ĐÔ TH & CÔNG NGHI P- NXB. Ử Ế ƯỚ Ả Ệ Ị
77
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
ĐHQG.TPHCM.
Đ Án Môn H c X Lý N c Th i – N c C p
ướ
ướ
ử
ấ
ả
ọ
ồ
GVHD: Nguy n Xuân Hoàn ễ
• TIÊU CHU N XÂY D NG TCXD – 51 – 84,
THOÁT N
C MÀNG
Ự
Ẩ
ƯỚ
L
I BÊN NGOÀI VÀ CÔNG TRÌNH,
VI N MÔI TR
NG VÀ TÀI
ƯỚ
Ệ
ƯỜ
NGUYÊN, Đ I H C QU C GIA TP. HCM.
Ạ Ọ
Ố
78
ự
ệ
Nhóm Th c Hi n: 13 Trang
K T LU N Ậ Ế