PH N 1: T NG QUAN Ổ
Ầ
1.1. Tính c p thi
t c a đ tài
ấ
ế ủ ề
Ngành công nghi p ch bi n th y h i s n đã và đang đem l ế ế ả ả ủ ệ ạ i
Vi nh ng l ữ ợ i nhu n không nh cho n n kinh t ỏ ề ậ ế ệ ủ t Nam nói chung và c a
ng ườ ạ i nông dân nuôi tr ng th y h i s n nói riêng. Nh ng bên c nh ả ả ủ ư ồ
i ích mà nó mang l ng GDP cho nh ng l ữ ợ ạ i nh gi m đ i nghèo, tăng tr ố ư ả ưở
qu c gia thì nó cũng đ l i nh ng h u qu th t khó l ể ạ ố ả ậ ữ ậ ườ ng đ i v i môi ố ớ
tr c b ườ ng s ng c a chúng ta. H u qu là các con sông, kênh r ch n ả ủ ậ ạ ố ướ ị
ế ế đen b n và b c mùi hôi th i m t ph n là do vi c s n xu t và ch bi n ầ ệ ả ẩ ấ ố ố ộ
th y h i s n th i ra m t l c th i có mùi hôi tanh vào môi ả ả ộ ượ ủ ả ng l n n ớ ướ ả
tr ng mà không qua b t kỳ giai đo n x lý nào. Chính đi u này đã gây ườ ử ề ấ ạ
nh h ng r t l n đ i v i con ng ả ưở ố ớ ấ ớ ườ i và h sinh thái g n các khu v c có ầ ự ệ
ng n c th i này th i ra. l ượ ướ ả ả
Đ ng tr c nh ng đòi h i v m t môi tr ng s ng trong lành ứ ướ ỏ ề ộ ữ ườ ố
c a ng ủ ườ i dân, cũng nh qui đ nh v vi c s n xu t đ i v i các doanh ề ệ ả ấ ố ớ ư ị
nghi p khi n ệ ướ c ta gia nh p WTO đòi h i m i m t đ n v s n xu t kinh ỗ ộ ơ ị ả ậ ấ ỏ
doanh ph i c n có m t h th ng x lý n ộ ệ ố ả ầ ử ướ ể ả c th i nh m gi m thi u nh ả ằ ả
h ng đ n môi tr ng xung quanh. Đ ng tr c nh ng đòi h i c p bách ưở ế ườ ứ ướ ỏ ấ ữ
đó, nhóm đã ti ng hành nghiên c u tính toán thi ứ ế ế ế ệ ố ử t k h th ng x lý
n c th i c a các nhà máy s n xu t và ch bi n th y h i s n. ướ ủ ả ả ế ế ả ủ ả ấ
1.2. M c đích ụ
X lý n ử ướ ủ ả c th i nhà máy A đang xét ho t đ ng ch bi n th y h i ế ế ạ ộ ả
3/ngày đêm, v i các th ng s đ u vào
ng trung bình là 1000 m s n l u l ả ư ượ ố ầ ớ ố
ở ả ế b ng 1 đ t TCVN 5945 – 2005 c t B đ có th th i vào ngu n ti p ộ ể ả ể ạ ồ
1
nh n.ậ
TCVN 5945 Hàm l Ch tiêu ỉ ngượ Đ n vơ ị -2005 (c t B)ộ
24 h
ng Th i gian th i ả ờ L u l ư ượ 1000 M3/ngày đêm
6.9 – 7.9 1500 1050 270 120 10 5.5 – 9 100 50 100 60 6 Mg/l Mg/l Mg/l Mg/l Mg/l trung bình pH COD BOD SS N t ngổ P t ngổ
B ng 1.1: Phân tích ch tiêu phân tích ả ỉ
Ph
1.3. Ph ng pháp nghiên c u ươ ứ
Ph
ng pháp phân tích, x lý s li u. ươ ố ệ ử
Ph
ng pháp quan sát. ươ
ng pháp s u t m, th ng kê s li u. ươ ư ầ ố ệ ố
PH N 2: NGU N G C PHÁT SINH, THÀNH
Ồ
Ố
Ầ
PH N VÀ TÁC Đ NG MÔI TR
Ộ
Ầ
ƯỜ
Ủ NG C A
2
CÁC CH T Ô NHI M TRONG NGÀNH CH
Ấ
Ễ
Ế
BI N TH Y H I S N
Ả Ả
Ủ
Ế
2.1. Ngu n g c phát sinh các ch t ô nhi m trong ngành ch
ồ
ố
ễ
ấ
ế
bi n th y h i s n.
ủ ả ả
ế
Tùy thu c vào các lo i nguyên li u nh tôm, cá, sò, m c, cua… ư ự ệ ạ ộ
mà công ngh s có nhi u đi m riêng bi ệ ẽ ể ề ệ ấ t. tuy nhiên quy trình s n xu t ả
Nguyên li u thô
ệ
Phân c , lo i ạ ỡ
N c ướ th iả
S ch (ch i s ch ả ạ ơ ế t cát, ch t đ u, l ặ ặ ầ dè, b s ng…) ỏ ố
COD = 100 – 800 mg/L SS = 30 – 100 mg/L Ntc = 17 - 31 mg/L
Đóng gói
N ngướ
ả
ả ạ
B o qu n l nh (-180C)
Đóng gói
Cán, xé m ngỏ
ả
ả ạ
B o qu n l nh (-180C)
có các d ng sau: ạ
Quy trình công ngh s n xu t các s n ph m khô c a công ty ệ ả ủ ẩ ấ ả
Seapimex
3
(Ngu n Phan Thu nga – lu n văn cao h c 1997) ậ ồ ọ
i
ệ ươ
p cá
Nguyên li u t ướ
R aử
S chơ ế
SS : 128 – 280 mg/L COD :400 – 2.200 mg/L
N c ướ th iả
N tc P
: 57 – 126 mg/L : 23 – 98 mg/L tc
Phân c ,lo i ỡ ạ
R aử
X p khuôn
ế
Đông l nhạ
Đóng gói
ả
ả ạ
B o qu n l nh (-250C -180C)
Quy trình công ngh s n xu t các s n ph m đông l nh ấ ệ ả ả ẩ ạ
c a công ty Seapimex ủ
4
(Ngu n Phan Thu nga – lu n văn cao h c 1997) ậ ồ ọ
Nguyên li u (tôm, th t chín
p l nh)
ệ
ị
ướ ạ
N c ướ th i ả
R aử
SS : 150 – 250 mg/L COD : 336 – 1000 mg/L
Lo i b t p ch t ấ
ạ ỏ ạ
N P
: 42 – 127 mg/L tc : 37 – 125 mg/L tc
Lu c s b
ộ ơ ộ
Đóng vào h pộ
Cho n
ướ
c mu i vào ố
Ghép mí h pộ
Kh trùng
ử
Đ ngu i ộ
ể
Dán nhãn
Đóng gói
B o qu n
ả
ả
Quy trình công ngh s n xu t các s n ph m đ ng h p c a công ty ộ ủ ệ ả ố ấ ả ẩ
Seapimex
5
(Ngu n Phan Thu nga – lu n văn cao h c 1997) ậ ồ ọ
2.2. Thành ph n và tính ch t n ầ
ấ ướ
c th i th y h i s n. ả ủ ả ả
V i các quy trình công ngh nh trên thì ngu n phát sinh ư ệ ớ ồ
ch t th i gây ô nhi m ch y u trong các công ty ch bi n đông l nh thì ế ế ủ ế ễ ả ấ ạ
đ c chia làm ba d ng: ch t th i r n, ch t th i l ng và ch t th i khí. ượ ả ắ ả ỏ ạ ấ ả ấ ấ
ư ế Trong quá trình s n xu t còn gây ra các ngu n ô nhi m khác nh ti ng ễ ả ấ ồ
ồ n, đ rung và kh năng gây cháy n . ổ ả ộ
Ch t th i r n ả ắ ấ
quá trình ch bi n tôm, m c, cá, sò có Ch t th i r n thu đ ả ắ ấ c t ượ ừ ế ế ự
đ u v tôm, v sò, da, mai m c, n i t ng… Thành ph n chính c a ph ầ ộ ạ ự ủ ầ ỏ ỏ ế
th i s n xu t các s n ph m thu s n ch y u là các ch t h u c giàu ấ ữ ả ả ủ ế ỷ ả ấ ả ẩ ơ
đ m, canxi, ph tpho. Toàn b ph li u này đ ạ ế ệ ố ộ ượ ậ ế ế c t n d ng đ ch bi n ụ ể
các s n ph m ph , ho c đem bán cho dân làm th c ăn cho ng ứ ụ ả ẩ ặ ườ i, th c ăn ứ
chăn nuôi gia súc, gia c m ho c thu s n. ỷ ả ầ ặ
Ngoài ra còn có m t l ng nh rác th i sinh ho t, các bao bì, dây ộ ượ ả ạ ỏ
ni ng h h ng ho c đã qua s d ng v i thành ph n đ c tr ng c a rác ử ụ ư ỏ ư ủ ề ặ ầ ặ ớ
th i đô th . ị ả
Ch t th i l ng ả ỏ ấ
N c th i trong công ty máy ch bi n đông l nh ph n l n là ế ế ầ ớ ướ ả ạ
n c th i trong quá trình s n xu t bao g m n c r a nguyên li u, bán ướ ả ả ấ ồ ướ ử ệ
thành ph m, n ng, thi t b , d ng c ẩ ướ ử ụ c s d ng cho v sinh và nhà x ệ ưở ế ị ụ ụ
c v sinh cho công nhân. ch bi n, n ế ế ướ ệ
L ng n c th i và ngu n gây ô nhi m chính là do n ượ ướ ễ ả ồ ướ ả c th i
trong s n xu t. ả ấ
Ch t th i khí ả ấ
Khí th i sinh ra t công ty có th là: ả ừ ể
- Khí th i Chlor sinh ra trong quá trình kh trùng thi t b , nhà ử ả ế ị
x ng ch bi n và kh trùng nguyên li u, bán thành ph m. ưở ế ế ử ệ ẩ
- Mùi tanh t m c, tôm nguyên liêu, mùi hôi tanh t ừ ự ừ ơ ứ n i ch a
6
ph th i, v sò, c ng rãnh. ế ả ỏ ố
3
- H i tác nhân l nh có th b rò r : NH ể ị ạ ơ ỉ
ủ ế - Ti ng n xu t hi n trong công ty ch bi n thu s n ch y u ế ế ỷ ả ế ệ ấ ồ
do ho t đ ng c a các thi t b l nh, cháy n , ph ng ti n v n chuy n… ạ ộ ủ ế ị ạ ổ ươ ệ ể ậ
- Trong phân x ng ch bi n c a các công ty thu s n nhi ưở ế ế ủ ỷ ả ệ ộ t đ
th ườ ng th p và m h n so khu v c khác. ơ ự ấ ẩ
c th i ch bi n th y h i s n đ n môi
2.3. Tác đ ng c a n ộ
ủ ướ
ủ ả ả
ế ế
ế
ả
tr
ngườ .
N c th i ch bi n thu s n có hàm l ng các ch t ô nhi m cao ế ế ỷ ả ướ ả ượ ễ ấ
c x lý s gây ô nhi m các ngu n n n u không đ ế ượ ử ễ ẽ ồ ướ c m t và n ặ ướ c
ng m trong khu v c. ự ầ
Đ i v i n c th i ch bi n thu s n có ố ớ ướ c ng m t ng nông, n ầ ầ ướ ế ế ỷ ả ả
c ng m. Các ngu n n th th m xu ng đ t và gây ô nhi m n ấ ể ấ ễ ố ướ ầ ồ ướ ầ c ng m
nhi m các ch t h u c , dinh d ng và vi trùng r t khó x lý thành n ấ ữ ơ ễ ưỡ ử ấ ướ c
s ch cung c p cho sinh ho t. ạ ấ ạ
Đ i v i các ngu n n c m t, các ch t ô nhi m có trong n ố ớ ồ ướ ễ ặ ấ ướ c
th i ch bi n thu s n s làm suy thoái ch t l ng n ỷ ả ẽ ế ế ấ ượ ả ướ ấ c, tác đ ng x u ộ
ng và th y sinh v t, c th nh sau: đ n môi tr ế ườ ậ ụ ể ư ủ
Các ch t h u c ấ ữ ơ
Các ch t h u c ch a trong n ấ ữ ơ ứ ướ ủ ế c th i ch bi n thu s n ch y u ế ế ỷ ả ả
là d b phân h y. Trong n ễ ị ủ ướ c th i ch a các ch t nh cacbonhydrat, ấ ứ ư ả
protein, ch t béo... khi x vào ngu n n ấ ả ồ ướ ẽ c s làm suy gi m n ng đ oxy ả ồ ộ
hòa tan trong n c do vi sinh v t s d ng ôxy hòa tan đ phân h y các ướ ậ ử ụ ủ ể
ch t h u c . N ng đ oxy hòa tan d i 50% bão hòa có kh năng gây ấ ữ ơ ồ ộ ướ ả
nh h ng t i s phát tri n c a tôm, cá. Oxy hòa tan gi m không ch gây ả ưở ớ ự ể ủ ả ỉ
suy thoái tài nguyên th y s n mà còn làm gi m kh năng t ủ ả ả ả ự ủ làm s ch c a ạ
c, d n đ n gi m ch t l ng n c c p cho sinh ho t và công ngu n n ồ ướ ấ ượ ế ẫ ả ướ ấ ạ
7
nghi p.ệ
Ch t r n l l ng ấ ắ ơ ử
Các ch t r n l l ng làm cho n c đ c ho c có màu, nó h n ch ấ ắ ơ ử ướ ụ ặ ạ ế
c đ c ánh sáng chi u xu ng, gây nh h ng t i quá đ sâu t ng n ộ ầ ướ ượ ế ả ố ưở ớ
trình quang h p c a t o, rong rêu... Ch t r n l l ng cũng là tác nhân gây ợ ủ ả ấ ắ ơ ử
nh h ả ưở ng tiêu c c đ n tài nguyên th y sinh đ ng th i gây tác h i v ủ ạ ề ự ế ồ ờ
m t c m quan (tăng đ đ c ngu n n ặ ả ộ ụ ồ ướ ả c) và gây b i l ng lòng sông, c n ồ ắ
tr s l u thông n c và tàu bè… ở ự ư ướ
Ch t dinh d ng (N, P) ấ ưỡ
N ng đ các ch t nit , photpho cao gây ra hi n t ấ ồ ộ ơ ệ ượ ể ng phát tri n
bùng n các loài t o, đ n m c đ gi ả ộ ớ ạ ả ẽ ị ủ i h n t o s b ch t và phân h y ứ ế ế ổ
gây nên hi n t ng thi u oxy. N u n ng đ oxy gi m t ệ ượ ế ế ả ồ ộ ớ ệ i 0 gây ra hi n
ng th y v c ch t nh h ng t i ch t l ng n t ượ ế ả ủ ự ưở ớ ấ ượ ướ ự c c a th y v c. ủ ủ
c t o thành l p màng khi n cho Ngoài ra, các loài t o n i trên m t n ả ặ ướ ạ ế ổ ớ
bên d ướ ự ậ ầ i không có ánh sáng. Quá trình quang h p c a các th c v t t ng ợ ủ
d ng trên gây tác đ ng x u t ướ ị i b ng ng tr . T t c các hi n t ệ ấ ả ệ ượ ư ấ ớ ộ ấ i ch t
ng n c, nh h ng t i h thu sinh, ngh nuôi tr ng thu s n, du l ượ ướ ả ưở ớ ệ ỷ ả ề ồ ỷ
c. l ch và c p n ị ấ ướ
Amonia r t đ c cho tôm, cá dù ấ ộ ở ồ n ng đ r t nh . N ng đ làm ỏ ộ ấ ồ ộ
‚ ch t tôm, cá, t 1,2 3 mg/l. Tiêu chu n ch t l ng n ế ừ ấ ượ ẩ ướ ồ c nuôi tr ng
th y s n c a nhi u qu c gia yêu c u n ng đ Amonia không v t quá ủ ả ủ ề ầ ố ồ ộ ượ
1mg/l.
Vi sinh v t ậ
Các vi sinh v t đ c bi t vi khu n gây b nh và tr ng giun sán ậ ặ ệ ứ ệ ẩ
trong ngu n n c là ngu n ô nhi m đ c bi t. Con ng i tr c ti p s ồ ướ ễ ặ ồ ệ ườ ế ử ự
c nhi m b n hay qua các nhân t d ng ngu n n ụ ồ ướ ễ ẩ ố ề lây b nh s truy n ệ ẽ
, th ng hàn, b i li d n các b nh d ch cho ng ẫ ệ ị ườ i nh b nh l ư ệ ỵ ươ ạ ệ ễ t, nhi m
8
khu n đ ng ti t ni u, tiêu ch y c p tính. ẩ ườ ế ả ấ ệ
PH N 3Ầ : T NG QUAN V Ổ
Ề
C S LÝ THUY T
Ơ Ở
Ế
3.1. Ph
ươ
ng pháp x lý c h c. ử
ơ ọ
Ph ươ ấ ng pháp x lý c h c s d ng nh m m c đích tách các ch t ơ ọ ử ụ ụ ử ằ
d ng keo ra kh i n không hòa tan và m t ph n các ch t ộ ấ ở ạ ỏ ướ ầ ả c th i
.Nh ng công trình x lý c h c bao g m : ử ơ ọ ữ ồ
3.1.1. 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 ẩ ặ ướ ớ
d ng s i: gi y, rau c , rác … đ c g i chung là rác. Rác đ ở ạ ấ ợ ỏ ượ ọ ượ ể c chuy n
i máy nghi n đ nghi n nh , sau đó đ c chuy n t t ớ ề ề ể ỏ ượ ể ớ ể ủ ặ i b phân h y c n
(b mêtan). Đ i v i các t p ch t < 5 mm th ng dùng l ố ớ ể ấ ạ ườ ướ i ch n rác. ắ
C u t o c a thanh ch n rác g m các thanh kim lo i ti t di n hình ch ấ ạ ạ ế ủ ắ ồ ệ ữ
nh t, hình tròn ho c b u d c… Song ch n rác đ c chia làm 2 lo i di ụ ặ ầ ậ ắ ượ ạ
đ ng ho c c đ nh, có th thu gom rác b ng th công ho c c khí. Song ộ ặ ố ị ặ ơ ủ ể ằ
0 theo h
ch n rác đ c đ t nghiêng m t góc 60 – 90 ng dòng ch y. ắ ượ ặ ộ ướ ả
3.1.2. B l ng cát ể ắ
B l ng cát dùng đ tách các ch t b n vô c có tr ng l ng riêng ấ ẩ ể ắ ể ơ ọ ượ
ng riêng c a n c nh x than, cát …… ra l n h n nhi u so v i tr ng l ớ ớ ọ ề ơ ượ ủ ướ ư ỉ
kh i n b l ng cát đ c đ a đi ph i khô ỏ ướ c th . Cát t ả ừ ể ắ ượ ư ơ ở sân ph i và cát ơ
khô th ng đ c s d ng l ườ ượ ử ụ ạ i cho nh ng m c đích xây d ng. ụ ữ ự
9
3.1.3. 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 ớ ng riêng l n
ng riêng c a n c. Ch t l l ng n ng h n s t h n tr ng l ọ ơ ượ ủ ướ ấ ơ ử ơ ẽ ừ ừ ắ l ng t ặ
xu ng đáy, còn ch t l l ng nh h n s n i lên m t n ấ ơ ử ẹ ơ ẽ ổ ặ ướ ố ế ụ c ho c ti p t c ặ
theo dòng n t b thu ướ c đ n công trình x lý ti p theo. Dùng nh ng thi ế ữ ử ế ế ị
i công gom và v n chuy n các ch t b n l ng và n i (ta g i là c n ) t ấ ẩ ắ ể ậ ặ ọ ổ ớ
trình x lý c n . ử ặ
D a vào ch c năng , v trí có th chia b l ng thành các ứ ự ể ắ ể ị
lo i: b l ng đ t 1 tr ể ắ ạ ợ ướ c công trình x lý sinh h c và b l ng đ t 2 sau ọ ể ắ ử ợ
công trình x lý sinh h c. ử ọ
D a vào nguyên t c ho t đ ng ạ ộ , ng ự ắ ườ i ta có th chia ra ể
ạ các lo i b l ng nh : b l ng ho t đ ng gián đo n ho c b l ng ho t ạ ộ ư ể ắ ạ ể ắ ể ắ ặ ạ
đ ng liên t c. ộ ụ
D a vào c u t o ấ ạ có th chia b l ng thành các lo i nh ể ắ ự ể ạ ư
ộ ố ể ắ sau: b l ng đ ng, b l ng ngang, b l ng ly tâm và m t s b l ng ể ắ ể ắ ể ắ ứ
khác.
3.1.3.1. B l ng đ ng ể ắ ứ
ặ B l ng đ ng có d ng hình tròn ho c hình ch nh t trên m t ể ắ ữ ứ ậ ặ ạ
ng dùng cho các tr m x lý có công su t d b ng. B l ng đ ng th ằ ể ắ ứ ườ ấ ướ i ử ạ
20.000 m3/ngàyđêm. N c th i đ ả ượ ướ ể c d n vào ng trung tâm và chuy n ẫ ố
i lên theo ph ng th ng đ ng. V n t c dòng n đ ng t ộ d ừ ướ ươ ậ ố ứ ẳ ướ ể c chuy n
đ ng lên ph i nh h n v n t c c a các h t l ng. N c trong đ ộ ậ ố ủ ạ ắ ỏ ơ ướ ả ượ ậ c t p
trung vào máng thu phía trên. C n l ng đ c ch a ặ ắ ượ ứ ở ặ ph n hình nón ho c ầ
i. chóp c t phía d ụ ướ
3.1.3.2. B l ng ngang ể ắ
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 gi a
chi u r ng và chi u dài không ề ộ ề ể ắ nh h n ¼ và chi u sâu đ n 4m. B l ng ỏ ơ ế ề
3/ ngàyđêm.
ngang dùng cho các tr m x lý có công su t l n h n 15.000 m ấ ớ ử ạ ơ
Trong b l ng n c th i chuy n đ ng theo ph ng ngang t đ u b ể ắ ướ ể ả ộ ươ ừ ầ ể
10
i các công trình x lý ti p theo, v n t c dòng đ n cu i b và đ ố ể ế c d n t ượ ẫ ớ ậ ố ử ế
ch y trong vùng công tác c a b không đ ủ ể ả c v ượ ượ ể ắ t quá 40 mm/s. B l ng
c trong đ c thu vào ngang có h thu c n ố ặ ở ầ đ u b và n ể ướ ượ ở ố máng cu i
b .ể
3.1.3.3. B l ng ly tâm ể ắ
B l ng ly tâm có d ng hình tròn trên m t b ng. B l ng ly tâm ể ắ ặ ằ ể ắ ạ
3/ngàyđêm.
đ c dùng cho các tr m x lý có công su t l n h n 20.000 m ượ ấ ớ ử ạ ơ
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 trung tâm đáy b b ng h ượ c d n vào h thu c n đ ố ặ ồ ượ ự ở ể ằ ệ
0. Đáy bể
th ng cào gom c n ph n d i dàn quay h p v i tr c 1 góc 45 ặ ở ố ầ ướ ớ ụ ợ
th ng đ c thi t k v i đ d c i = 0,02 – 0,05. Dàn quay v i t c đ 2- ườ ượ ế ế ớ ộ ố ớ ố ộ
3 vòng trong 1 gi . N c trong đ c thu vào máng đ t d c theo thành b ờ ướ ượ ặ ọ ể
phía trên.
3.1.4. 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 ể ớ ầ ỡ ườ ượ ụ ử ướ c th i có ả
chứa d u m (n ầ ỡ ướ ố c th i công ngi p), nh m tách các t p ch t nh . Đ i ệ ẹ ả ằ ạ ấ
ng d u m không cao thì vi c v t d u m v i th i sinh ho t khi hàm l ớ ả ạ ượ ệ ớ ầ ầ ỡ ỡ
b l ng nh thi t b g t ch t n i. th c hi n ngay ệ ự ở ể ắ ờ ế ị ạ ấ ổ
3.1.5. B l cể ọ
B l c nh m tách các ch t tr ng thái l l ng kích th c nh ể ọ ấ ở ạ ằ ơ ử ướ ỏ
c th i đi qua l p l c đ c bi b ng cách cho n ằ ướ ớ ọ ả ặ ệ ậ ệ t ho c qua l p v t li u ớ ặ
c s d ng ch y u cho m t s lo i n c th i công l c. B này đ ể ọ ượ ử ụ ộ ố ạ ướ ủ ế ả
nghi p. Quá trình phân riêng đ c th c hi n nh vách ngăn x p, nó cho ệ ượ ự ệ ố ờ
n c đi qua và gi pha phân tán l i. ướ ữ ạ Quá trình di n ra d ễ ướ ủ i tác d ng c a ụ
áp su t c t n c. ấ ộ ướ
Hi u qu c a ả ủ ph ệ ươ ng pháp x lý c h c ử ơ ọ
Có th lo i b đ c đ n 60% t p ch t không hoà tan có trong ể ạ ỏ ượ ế ạ ấ
n ướ c th i và gi m BOD đ n 30%. Đ tăng hi u su t công tác c a các ể ủ ế ệ ả ả ấ
11
công trình x lý c h c có th dùng bi n pháp làm thoáng s b , thoáng ơ ọ ơ ộ ử ể ệ
gió đông t sinh h c, hi u qu x lý có th đ t t i 75% theo hàm l ụ ể ạ ớ ả ử ệ ọ ượ ng
ch t l l ng và 40-50 % theo BOD. ấ ơ ử
Trong s các công trình x lý ử ố c h c có th k đ n b t ơ ọ ể ể ế ể ự ạ ho i,
ừ b l ng hai v , b l ng trong có ngăn phân hu là nh ng công trình v a ể ắ ỏ ể ắ ữ ỷ
đ l ng v a đ phân hu c n l ng. ể ắ ỷ ặ ắ ừ ể
3.2. Ph ươ ng pháp x lý hóa lý. ử
B n ch t c a quá trình x lý n ng pháp hoá lý ấ ủ ử ả ướ c th i b ng ph ả ằ ươ
là áp d ng các quá trình v t lý và hoá h c đ đ a vào n ể ư ụ ậ ọ ướ ấ c th i ch t ả
ph n ng nào đó đ gây tác đ ng v i các t p ch t b n, bi n đ i hoá ấ ẩ ả ứ ế ể ạ ổ ớ ộ
h c, t o thành các ch t khác d ọ ấ ạ ướ ạ ư i d ng c n ho c ch t hoà tan nh ng ấ ặ ặ
ng. Giai đo n x lý hoá lý có không đ c ộ h i ho c gây ô nhi m môi tr ễ ặ ạ ườ ử ạ
th là giai đo n x lý đ c l p ho c x lý cùng v i các ph ng pháp c ặ ử ộ ậ ử ể ạ ớ ươ ơ
c th i hoàn ch nh. h c, hoá h c, sinh h c trong công ngh x lý n ọ ệ ử ọ ọ ướ ả ỉ
Nh ng ph ng pháp hoá lý th ng đ c áp d ng đ x lý n ữ ươ ườ ượ ể ử ụ ướ c
th i là : keo t , đông t ả ụ ụ ọ , tuy n n i, h p ph , trao đ i ion, th m l c ụ ể ấ ấ ổ ổ
ng c và siêu l c … ượ ọ
3.2.1. Ph ng pháp keo t và đông t ươ ụ ụ
Quá trình l ng ch có th tách đ ể ắ ỉ ượ ư c các h t r n huy n phù nh ng ạ ắ ề
c các ch t gây nhi m b n d ng keo và h òa tan vì không th tách đ ể ượ ẩ ở ạ ễ ấ
chúng là nh ng h t r n có kích th c quá nh . Đ tách các h t r n đó ạ ắ ữ ướ ạ ắ ể ỏ
m t cách có hi u qu b ng ph ệ ả ằ ộ ươ ng pháp l ng, c n tăng kích th ầ ắ ướ ủ c c a
chúng nh s tác đ ng t ờ ự ộ ươ ậ ng h gi a các h t phân tán liên k t thành t p ổ ữ ế ạ
h p các h t, nh m tăng v n t c l ng c a chúng. Vi c kh các h t keo ợ ậ ố ắ ử ủ ệ ạ ằ ạ
ng đòi h i tr r n b ng l ng tr ng l ắ ắ ằ ọ ượ ỏ ướ ế ầ ủ c h t c n trung hòa 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 ớ ứ ế ế ệ
th ng đ c g i là quá trình đông t ườ ượ ọ ụ ạ (coagulation), còn quá trình t o
thành các bông l n h n t các h t nh g i là quá trình keo t ơ ớ ừ ỏ ọ ạ ụ
(flocculation).
12
3.2.1.1. 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 ụ ế ợ ạ ơ ử ấ
phân t n vào c. Khác v i quá trình đông t , khi keo t ử ướ ớ ụ ụ ự ế ợ thì s k t h p
di n ra không ch do ti p xúc tr c ti p mà còn do t ự ế ế ễ ỉ ươ ng tác l n nhau ẫ
gi a các phân t ch t keo t b h p ph trên các h t l l ng . ữ ử ấ ụ ị ấ ạ ơ ử ụ
Ch t keo t nhiên và t ng h ấ th ụ ườ ng dùng có th là h p ch t t ể ấ ự ợ ổ ợp
6H10O5)n và dioxyt
ch t keo t nhiên là tinh b t, ete, xenluloz , dectrin (C ấ ự ộ ơ
2.yH2O).
silic ho t tính (xSiO ạ
3.2.1.2 Ph ng pháp đông t ươ ụ
Quá trình thu phân các ch t đông t và t o thành các bông keo ấ ỷ ụ ạ
x y ra theo các giai đo n sau : ả ạ
Me(OH)2+ + H+
Me(OH)+ + H+
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 t ấ th ụ ườ ợ ng dùng là mu i nhôm, s t ho c ho c h n h p ặ ỗ ắ ặ ố
c a chúng. Vi c ch n ch t đông t ủ ệ ấ ọ ụ ấ ph thu c vào thành ph n, tính ch t ụ ầ ộ
hoá lý, giá thành, n ng đ t p ch t trong n c, pH . ộ ạ ấ ồ ướ
2(SO4)3.18H2O,
c dùng làm ch t đông t : Al Các mu i nhôm đ ố ượ ấ ụ
NaAlO2, Al(OH)2Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O. Th ngườ
sunfat nhôm làm ch t đông t vì ho t đ ng hi u qu pH = 5 – 7.5 , tan t ấ ụ ạ ộ ệ ả tố
trong n ướ c, s d ng d ng khô ho c d ng dung d ch 50% và giá thành ạ ử ụ ạ ặ ị
t ươ ng đ i r . ố ẻ
3).2H2O,
c dùng làm ch t đông t : Fe(SO Các mu iố s t đ ắ ượ ấ ụ
ử ụ Fe(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3. Hi u qu l ng cao khi s d ng ả ắ ệ
13
d ng khô hay dung d ch 10 -15%. ạ ị
3.2.2. Tuy n n i ể ổ
Ph ng pháp tuy n n i th ng đ ươ ể ổ ườ ượ ử ụ ạ c s d ng đ tách các t p ể
l ng kém ra kh i pha ch t ( d ng r ấ ở ạ ắn ho c l ng) phân tán không tan, t ặ ỏ ự ắ ỏ
ng đ c s d ng đ kh các l ng. Trong x lý n ỏ ử ướ c th i, tuy n n i th ể ả ổ ườ ượ ử ụ ể ử
ch t l l ng và làm đ c bùn sinh h c. u đi m c b n c a ph ng pháp ấ ơ ử ọ Ư ể ơ ả ủ ặ ươ
này so v i ph ng pháp l ng là có th kh đ c hoàn toàn các h t nh ớ ươ ử ượ ể ắ ạ ỏ
ho c nh , l ng ch m, trong m t th i gian ng n. Khi các h t đã n i lên ờ ẹ ắ ậ ặ ắ ạ ộ ổ
b m t, chúng có th thu gom b ng b ph n v t b t. ề ặ ớ ọ ể ậ ằ ộ
Quá trình tuy n n i đ c th c hi n b ng cách s c các b t khí ổ ượ ể ự ụ ệ ằ ọ
ng là nh (th ỏ ườ ớ không khí ) vào trong pha l ng. Các khí đó k t dính v i ỏ ế
các h t và khi l c n i c a t p h p các bóng khí và h t đ l n s kéo theo ự ổ ủ ậ ạ ủ ớ ẽ ạ ợ
h t cùng n i lên b m t, sau đó chúng t p h p l ạ ề ặ ợ ạ ớ ớ i v i nhau thành các l p ậ ổ
ng các h t cao h n trong ch t l ng ban đ u . b t ch a hàm l ứ ọ ượ ấ ỏ ạ ầ ơ
3.2.3. H p ph ấ 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 ệ ể t đ
n c th i kh i các ch t h u c hoà tan sau khi x lý sinh h c cũng nh ướ ấ ữ ơ ử ả ỏ ọ ư
ng r t nh các ch t đó. x lý c c b khi n ụ ộ ử ướ c th i có ch a m t hàm l ứ ả ộ ượ ấ ấ ỏ
Nh ng ch t này không phân hu b ng con đ ng sinh h c và th ng có ỷ ằ ữ ấ ườ ọ ườ
t và chi phí riêng cho đ c tính cao. N u các ch t c n kh b h p ph t ộ ử ị ấ ấ ầ ụ ố ế
ng pháp này là 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
h p lý h n c . ơ ả ợ
ng đ c s d ng nh : than ho t tính, các Các ch t ấ h p ph th ấ ụ ườ ượ ử ụ ư ạ
ch t t ng h p và ch t th i c a vài ngành s n xu t đ ả ủ ấ ổ ấ ượ ấ ả ợ ấ c dùng làm ch t
h p ph (tro, r , m t c a …). Ch t h p ph vô c nh đ t sét, silicagen, ấ ấ ấ ạ ư ư ấ ụ ụ ơ ỉ
keo nhôm và các ch t hydroxit kim lo i ít đ c s d ng vì năng l ấ ạ ượ ử ụ ượ ng
ng tác c a chúng v i các phân t n t ươ ủ ớ ử ướ ớ ổ ế c l n. Ch t h p ph ph bi n ấ ấ ụ
ư nh t là than ho t tính, nh ng chúng c n có các tính ch t xác đ nh nh : ư ạ ấ ấ ầ ị
c và m nh v i các ch t h u c , có l t ươ ng tác y u v i các phân t ớ ế n ử ướ ấ ữ ơ ạ ớ ỗ
14
h u c l n và ph c t p, có kh x p thô đ có th h p ph các phân t ể ấ ố ụ ể ử ữ ơ ớ ứ ạ ả
năng ph c h i. Ngoài ra, than ph i b n v i n c và th m n c nhanh. ả ề ớ ướ ụ ồ ấ ướ
Quan tr ng là than ph i có ho t tính xúc tác th p đ i v i ph n ng oxy ố ớ ả ứ ả ạ ấ ọ
hóa b i vì m t s ch t h u c trong n c th i có kh năng b oxy hoá và ộ ố ấ ữ ơ ở ướ ả ả ị
x p c a than và c n tr vi c tái b hoá nh a. Các ch t hoá nh a bít kín l ấ ị ự ự ổ ố ủ ở ệ ả
sinh nó nhi t đ th p. ở ệ ộ ấ
3.2.4. Ph ng pháp trao đ i ion ươ ổ
ề ặ ủ Trao đ i ion là m t quá trình trong đó các ion trên b m t c a ổ ộ
ch t r n trao đ i v i ion có cùng đi n tích trong dung d ch khi ti p xúc ệ ổ ớ ấ ắ ế ị
. Các ch t này g i là các ionit (ch t trao đ i ion), chúng hoàn v i nhau ớ ấ ấ ọ ổ
toàn không tan trong n c.ướ
Các ch t có kh năng hút các ion d ng t dung d ch ấ ả ươ ừ ị ọ đi n ly g i ệ
là cationit, nh ng ch t này mang tính axit. Các ch t có kh năng hút các ữ ấ ấ ả
ion âm g i là anionit và chúng mang tính ki m. N u nh các ionit nào đó ư ề ế ọ
trao đ i c cation và anion g i là các ionit l ng tính. ổ ả ọ ưỡ
Ph ng pháp trao đ i ion th ng đ c ng d ng đ lo i r ươ ổ ườ ượ ứ ể ạ a kh iỏ ụ
n ướ ợ c các kim lo i nh : Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, M ,…v…v…, các h p ư ạ
ch t c a Asen, photpho, Cyanua và các ch t phóng x . ạ ấ ủ ấ
ố Các ch t trao đ i ion là các ch t vô c ho c h u c có ngu n g c ặ ữ ơ ấ ấ ổ ơ ồ
nhiên hay t ng h p nhân t o. Các ch t trao đ i ion vô c t t ự ơ ự ạ ấ ổ ợ ổ ồ nhiên g m
có các zeolit, kim lo i khoáng ch t, đ t sét, fenspat, ch t mica khác nhau ạ ấ ấ ấ
… vô c t ng h p g m silicagen, pecmutit (ch t làm m m n c ), các ơ ổ ề ấ ợ ồ ướ
oxyt khó tan và hydroxyt c a m t s kim lo i nh nhôm, crôm, ziriconi ộ ố ủ ư ạ
… Các ch t trao đ i ion h u c có ngu n g c t nhiên g m axit humic ố ự ữ ấ ổ ơ ồ ồ
và than đá chúng mang tính axit, các ch t có ngu n g c t ng h p là các ố ổ ấ ồ ợ
nh a có b m t riêng l n là nh ng h p ch t cao phân t . ề ặ ữ ự ấ ớ ợ ử
3.2.5. 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 ượ ữ ộ ị
pha khác nhau .Viêc ng d ng màng đ tách các ch t ph thu c vào đ ụ ụ ứ ể ấ ộ ộ
15
th m c a các h p ch t đó qua màng. Ng ủ ấ ấ ợ ườ ư i ta dùng các k thu t nh : ậ ỹ
đi n th m tích, th m th u ng c, siêu l c và các quá trình t ng t ệ ẩ ấ ẩ ượ ọ ươ ự
khác.
Th m th u ng c và siêu l c là quá trình l c d ung d ch qua màng ấ ẩ ượ ọ ọ ị
bán th m th u, d i áp su t cao h n áp su t th m l c. Màng l c cho các ấ ẩ ướ ấ ấ ấ ọ ọ ơ
phân t dung môi đi qua và gi i các ch t hoà tan. S khác bi ử l ữ ạ ự ấ ệ t gi a hai ữ
quá trình là ch siêu l c th ng đ c s d ng đ tách dung d ch có ở ọ ỗ ườ ượ ử ụ ể ị
kh i l ng phân t ố ượ ử trên 500 và có áp su t th m th u nh (ví d nh các ẩ ư ụ ấ ấ ỏ
c th vi khu n, tinh b t, protein, đ t sét …). Còn th m th u ng ấ ẩ ẩ ấ ộ ượ ườ ng
đ c s d ng đ kh các v t liêu có kh i l ng phân t th p và có áp ượ ử ụ ố ượ ử ể ậ ử ấ
su t cao. ấ
3.2.6. Ph ng pháp đi n hoá ươ ệ
M c đích c a ph ủ ụ ươ ng pháp này là x lý các t p ch t ử ấ tan và phân ạ
tán trong n c th i, có th áp d ng trong quá trình oxy hoá d ướ ụ ể ả ươ ự ng c c,
đi n và đi n th m tích. T t c các quá trình này kh âm c c, đông t ự ử ụ ệ ấ ả ệ ẩ
đ u x y ra trên các đi n c c khi cho dòng đi n 1 chi u đi qua n ề ệ ự ề ệ ả ướ c th i. ả
Nh c đi m l n c a ph ượ ớ ủ ể ươ ớ . ng pháp này là tiêu hao đi n năng l n ệ
3.3. Ph ng pháp x lý sinh h c. ươ ử ọ
Ph ươ ạ ộ ng pháp x lí sinh h c là s d ng kh năng s ng, ho t đ ng ử ụ ử ả ọ ố
c a vi sinh v t đ phân hu các ch t b n h u c có trong n ủ ấ ẩ ữ ơ ậ ể ỷ ướ c th i. Các ả
vi sinh v t s d ng các h p ch t h u c và m t s khoáng ch t làm ấ ữ ộ ố ử ụ ậ ấ ơ ợ
ngu n dinh d ng. Trong quá trình dinh d ng, chúng ồ ưỡ ng và t o năng l ạ ượ ưỡ
nh n các ch t dinh d ng đ xây d ng t bào, sinh tr ng và sinh s n vì ấ ậ ưỡ ự ể ế ưở ả
th sinh kh i c a chúng đ ố ủ ế ượ ấ ữ c tăng lên . Quá trình phân h y các ch t h u ủ
c nh vi sinh v t g i là quá trình oxy hóa sinh hóa. Ph ơ ậ ọ ờ ươ ử ng pháp x lý
ặ ủ sinh h c có th th c hi n trong đi u ki n hi u khí ( v i s có m t c a ề ể ự ớ ự ế ệ ệ ọ
oxy) ho c trong đi u ki n k khí( không có oxy). ệ ề ặ ỵ
Ph ươ ng pháp x lý sinh ử h c có th ng d ng đ làm s ch hoàn ọ ể ứ ụ ể ạ
16
toàn các lo i n c th i ch a ch t h u c hoà tan ho c phân tán nh . Do ạ ướ ấ ữ ơ ứ ả ặ ỏ
ng pháp này th ng đ v y ph ậ ươ ườ ượ ạ ạ c áp d ng sau khi lo i b các lo i t p ạ ỏ ụ
ch t thô ra kh i n c th i có hàm l ỏ ướ ấ ả 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 ấ ể ố ồ ợ ở
. bào vi sinh d ng keo và d ng hoà tan thành th khí và thành các v t ạ ỏ ế ể ạ
bào vi sinh T o ra các bông c n sinh h c g m các t ặ ạ ồ ọ ế
v t và các ch t keo vô c trong n ậ ấ ơ ướ c th i ả
Lo i các bông c n ra kh i n c th i b ng quá trình ạ ặ ỏ ướ ả ằ
l ng ắ
3.3.1 X lí n ử ướ c th i b ng ph ả ằ ươ ề ng pháp sinh h c trong đi u ọ
ki n t nhiên. ệ ự
ệ Đ tách các ch t b n h u c d ng keo và hoà tan trong đi u ki n ữ ơ ạ ấ ẩ ể ề
nhiên ng t ự ườ i ta x lí n ử ướ ấ c th i trong ao, h ( h sinh v t) hay trên đ t ồ ậ ả ồ
( cánh đ ng t ồ ướ i, cánh đ ng l c…). ồ ọ
3.3.1.1. 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 ố ự ậ ồ ồ ồ ặ ạ
c th i, … x lí n g i là h oxy hoá, h n đ nh n ọ ồ ổ ồ ị ướ ử ả ướ ằ c th i b ng ả
ph ng pháp sinh h c. Trong h sinh v t di n ra quá trình oxy h óa sinh ươ ễ ậ ọ ồ
ậ hóa các ch t h u c nh các loài vi khu n, t o và các lo i th y sinh v t ấ ữ ơ ủ ả ẩ ạ ờ
khác, t ng t nh quá trình làm s ch ngu n n c m t. Vi sinh v t s ươ ự ư ạ ồ ướ ậ ử ặ
rêu t o trong quá trình quang h p cũng nh oxy t d ng oxy sinh ra t ụ ừ ư ả ợ ừ
2,
không khí đ oxy hoá các ch t h u c , rong t o l i tiêu th CO ữ ể ấ ả ơ ạ ụ
photphat và nitrat amon sinh ra t s phân hu , oxy hoá các ch t h u c ừ ự ấ ữ ơ ỷ
ng c n ph i gi b i vi sinh v t. Đ h ho t đ ng bình th ể ồ ở ạ ộ ậ ườ ầ ả ữ giá tr pH và ị
0C.
nhi t đ t i u. Nhi t đ không đ c th p h n 6 ệ ộ ố ư ệ ộ ượ ấ ơ
Theo b n ch t quá trình sinh hoá, ng i ta chia h sinh v t ra các ả ấ ườ ậ ồ
ậ ế lo i h hi u khí, h sinh v t tuỳ ti n (Faculative) và h sinh v t y m ệ ạ ồ ế ậ ồ ồ
17
khí.
H sinh v t hi u khí ồ ế ậ
Quá trình x lí n c th i x y ra trong đi u ki n đ y đ oxy, oxy ử ướ ả ả ủ ệ ề ầ
đ c cung c p qua m t thoáng và nh quang h p c a t o ho c h đ ượ ợ ủ ả ồ ượ c ặ ấ ặ ờ
làm thoáng c ng b c nh các h th ng thi t b c p khí. Đ sâu c a h ưỡ ệ ố ứ ờ ế ị ấ ủ ồ ộ
sinh v t hi u khí không l n t 0,5-1,5m. ớ ừ ế ậ
H sinh v t tuỳ ti n ồ ệ ậ
1.5 – 2.5m, trong h sinh v t tùy ti n, theo chi u sâu Có đ sâu t ộ ừ ệ ề ậ ồ
l p n ớ ướ ế c có th di n ra hai quá trình: oxy hoá hi u khí và lên men y m ể ễ ế
khí các ch t b n h u c . Trong h sinh v t tùy ti n vi khu n và t o có ữ ơ ấ ẩ ệ ả ẩ ậ ồ
quan h t ng h đóng vai trò c b n đ i v i s chuy n hóa các ch t. ệ ươ ố ớ ự ơ ả ể ấ ổ
H sinh v t y m khí ậ ế ồ
Có đ sâu trên 3m, v i s tham gia c a hàng trăm ch ng lo i vi ớ ự ủ ủ ạ ộ
khu n k khí b t bu c và k khí không b t bu c. Các vi sinh v t này ẩ ắ ậ ắ ộ ộ ỵ ỵ
ti n hành hàng ch c ph n ng hoá sinh h c đ phân hu và bi n đ i các ọ ể ả ứ ụ ế ế ổ ỷ
ệ h p ch t h u c ph c t p thành nh ng ch t đ n gi n, d x lý. Hi u ữ ợ ấ ữ ấ ơ ứ ạ ễ ử ả ơ
su t gi m BOD trong h có th lên đ n 70%. Tuy nhiên n ể ế ả ấ ồ ướ c th i sau ả
khi ra kh i h v n có BOD cao nên lo i h này ch ch y u áp d ng cho ỏ ồ ẫ ỉ ủ ế ạ ồ ụ
x lý n ử ướ c th i công nghi p r t đ m đ c và dùng làm h b c 1 trong t ặ ệ ấ ậ ồ ậ ả ổ
h p nhi u b c. ề ợ ậ
3.3.1.2. 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 ồ ướ ể ế ữ ả ấ ậ
i tác d ng c a vi x lý n ử ướ c th i. X lý trong đi u ki n này di n ra d ề ử ễ ệ ả ướ ụ ủ
sinh v t, ánh sáng m t tr i, không khí và d i nh h ặ ờ ậ ướ ả ưở ạ ng c a các ho t ủ
i trong đ t, sau đó các đ ng s ng th c v t, ch t th i b h p th và gi ấ ộ ả ị ấ ự ậ ụ ố l ữ ạ ấ
ấ ơ lo i vi khu n có s n trong đ t s phân hu chúng thành các ch t đ n ấ ẽ ẩ ẵ ạ ỷ
ầ gi n đ cây tr ng h p th . N c th i sau khi ng m vào đ t, m t ph n ả ướ ụ ể ấ ả ấ ấ ồ ộ
đ i ch y vào h th ng tiêu n c ra ượ c cây tr ng s d ng. Ph n còn l ử ụ ầ ồ ạ ệ ố ả ướ
18
sông ho c b sung cho n c ngu n. ặ ổ ướ ồ
3.3.2. X lý n ử ướ c th i b ng ph ả ằ ươ ề ng pháp sinh h c trong đi u ọ
ki n nhân t o ạ ệ
3.3.2.1. 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 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 ọ ậ ệ ắ ộ ớ ể ọ ậ ọ
h c g m các ph n chính nh sau: ph n ch a v t li u l c, h th ng phân ầ ọ ồ ứ ậ ệ ọ ệ ố ư ầ
ph i n c đ m b o t i đ u lên toàn b b m t b , h th ng thu và ố ướ ả ướ ề ộ ề ặ ể ệ ố ả
c sau khi l c, h th ng phân ph i khí cho b l c. d n n ẫ ướ ệ ố ể ọ ọ ố
ố Quá trình oxy hóa ch t th i trong b l c sinh h c di n ra gi ng ể ọ ễ ả ấ ọ
nh trên cánh đ ng l c nh ng v i c ng đ l n h n nhi u. Màng vi sinh ớ ườ ư ư ồ ọ ộ ớ ề ơ
c trôi kh i b đ c tách v t đã s d ng và xác vi sinh v t ch t theo n ậ ử ụ ế ậ ướ ỏ ể ượ
kh i n c th i ỏ ướ ả ở ể ắ b l ng đ t 2. Đ đ m b o quá trình oxy hoá sinh hóa ả ể ả ợ
di n ra n đ nh, oxy đ c c p cho b l c b ng các bi n pháp thông gió ễ ổ ị ượ ấ ể ọ ệ ằ
nhiên ho c thông gió nhân t o. V t li u l c c a b l c sinh h c có t ự ậ ệ ọ ủ ể ọ ặ ạ ọ
th là nh a Plastic, x vòng g m, đá Granit…… ự ể ố ỉ
B l c sinh h c nh gi ể ọ t ỏ ọ ọ
ặ B có d ng hình vuông, hình ch nh t ho c hình tròn trên m t ữ ể ạ ặ ậ
N c th i sau b l ng đ t 1 đ
t làm vi c theo nguyên t c sau : b ng, b l c sinh h c nh gi ằ ể ọ ỏ ọ ọ ệ ắ
c đ a v thi t b phân ể ắ ướ ả ợ ượ ư ề ế ị
ph i, theo chu kỳ t i đ u n ố ướ ề ướ ả c trên toàn b b m t b l c. N c th i ộ ề ặ ể ọ ướ
sau khi l c ch y vào h th ng thu n c và đ c d n ra kh i b . Oxy ệ ố ả ọ ướ ượ ỏ ể ẫ
V t li u l c c a b sinh h c nh gi
c p cho b ch y u qua h th ng l ấ ể ủ ế ệ ố ỗ xung quanh thành b . ể
t th ệ ọ ỏ ọ ủ ể ậ ọ ườ ạ ng là các h t
cu i, đá … đ ng kính trung bình 20 – 30 mm. T i tr ng n ộ ườ ả ọ ướ ả ủ c th i c a
3/m3 v t li u l c /ngàyđêm). Chi u cao l p v t li u ậ ệ
b th p (0,5 – 1,5 m ể ấ ậ ệ ọ ề ớ
l c là 1.5 – 2m. Hi u qu x lý n ọ ả ử ệ ướ c th i theo tiêu chu n BOD đ t 90%. ẩ ả ạ
3/ngàyđêm.
Dùng cho các tr m x lý n c th i có công su t d i 1000 m ử ạ ướ ấ ướ ả
19
B l c sinh h c cao t ể ọ ọ i ả
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 ể ọ ọ ả ớ ể ọ ấ ạ ả
t, n c th i t h c nh gi ọ ỏ ọ ướ ả ướ ả i lên m t b nh h th ng phân ph i ph n ờ ệ ố ặ ể ố
3 n
2 b m t b /ngàyđêm. N u ế
i tr ng 10 – 20 m l c. B có t ể ự ả ọ ướ c th i/1m ả ề ặ ể
tr ng h p BOD c a n c th i quá l n ng i ta ti n hành pha loãng ườ ủ ợ ướ ả ớ ườ ế
chúng b ng n c th i đã làm s ch. B đ c thi ằ ướ ể ượ ả ạ ế ế ử t k cho các tr m x lý ạ
3/ngàyđêm
d i 5000 m ướ
3.3.2.2. B hi u khí bùn ho t tính – B Aerotank ể ế ể ạ
Là b ch a h n h p n c th i và bùn ho t tính, khí đ c c p liên ể ứ ỗ ợ ướ ả ạ ượ ấ
cho bùn tr ng thái l l ng trong n t c vào b đ tr n đ u và gi ể ể ộ ụ ề ữ ở ạ ơ ử ướ c
th i và c p đ oxy cho vi sinh v t oxy hóa các ch t h u c có trong ậ ấ ữ ủ ấ ả ơ
n c th i. Khi trong b , các ch t l l ng đóng vai trò là các h t nhân ướ ả ở ấ ơ ử ể ạ
đ cho các vi khu n c trú, sinh s n và phát tri n d n lên thành các bông ể ẩ ư ể ả ầ
ấ ề 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 ặ ậ ố ạ ẩ ọ
(BOD) và ch t dinh d ấ ưỡ ng (N, P) làm th c ăn đ chuy n hoá chúng thành ể ứ ể
các ch t tr không hòa tan và thành các t ấ ơ ế bào m i. S l ớ ố ượ ạ ng bùn ho t
tính sinh ra trong th i gian l u l i trong b Aerotank c a l ng n ư ạ ờ ủ ượ ể ướ c
th i ban đ u đi vào trong b không đ làm gi m nhanh các ch t h u c ấ ữ ơ ủ ể ầ ả ả
do đó ph i s d ng l i m t ph n bùn ho t tính đã l ng xu ng đáy ả ử ụ ạ ắ ầ ạ ộ ố ở ể b
ồ l ng đ t 2, b ng cách tu n hoàn bùn v b Aerotank đ đ m b o n ng ắ ề ể ể ả ầ ằ ả ợ
c đ a v b nén bùn đ vi sinh v t trong b . Ph n bùn ho t tính d đ ộ ư ượ ư ề ể ể ậ ầ ạ
ạ ộ ho c các công trình x lý bùn c n khác đ x lý. B Aerotank ho t đ ng ể ử ử ể ặ ặ
ph i có h th ng cung c p khí đ y đ và liên t c. ấ ầ ủ ệ ố ụ ả
3.3.2.3. Quá trình x lý sinh h c k khí - B UASB ọ ỵ ử ể
3.3.2.3.1. Quá trình x lý sinh h c k khí ọ ỵ ử
ấ Quá trình phân h y k khí là quá trình phân h y sinh h c các ch t ủ ủ ọ ỵ
h u c có trong n ữ ơ ướ ả c th i trong đi u ki n không có oxy đ t o ra s n ể ạ ệ ề ả
4 và CO2 (tr
ph m cu i cùng là khí CH ẩ ố ườ ng h p n ợ ướ ứ c th i không ch a ả
- và SO4
2-). C ch c a quá trình này đ n nay v n ch a đ
20
NO3 c bi ế ủ ư ế ẫ ơ ượ ế t
ủ đ n m t cách đ y đ và chính xác nh ng cách chung, quá trình phân h y ế ư ủ ầ ộ
có th đ c chia ra các giai đo n nh sau: ể ượ ư ạ
V T CH T
GIAI ĐO NẠ
Ậ
Ấ
LO I VI Ạ KHU NẨ
V T CH T H U C Ấ
Ư Ơ
Ậ
PROTEINS
HYDROCARBON
LIPIDS
ẩ
Th y phân
ủ
lipolytic, và
ACID AMIN / Đ
NGƯỜ
Vi khu n proteolytic cellulytic Vi khu n lên men
ẩ
Acid hóa
ACID BÉO
Acetic hóa
Vi khu n t o khí H ẩ ạ 2
ACETATE / H 2
Methane hóa
ẩ
Vi khu n methane hóa
CH 4
/ CO 2
Hình 2: S đ chuy n hóa v t ch t trong đi u ki n k khí ậ ơ ồ ệ ề ể ấ ỵ
Ở ổ 3 giai đo n đ u, COD c a dung d ch h u nh không thay đ i, ư ủ ầ ạ ầ ị
nó ch gi m trong giai đo n methane hóa. Sinh kh i m i đ c t o thành ỉ ả ớ ượ ạ ạ ố
liên t c trong t t c các giai đo n. ụ ấ ả ạ
Trong m t h th ng v n hành t ộ ệ ố ậ ố ồ t, các giai đo n này di n ra đ ng ễ ạ
th i và không có s tích lũy quá m c các s n ph m trung gian. N u có ứ ự ế ả ẩ ờ
m t s thay đ i b t ng nào đó x y ra, các giai đo n có th m t cân ả ổ ấ ể ấ ộ ự ạ ờ
ồ b ng. Pha methane hóa r t nh y c m v i s thay đ i c a pH hay n ng ả ằ ổ ủ ớ ự ấ ạ
ừ đ acid béo cao. Do đó, khi v n hành h th ng, c n chú ý phòng ng a ộ ệ ố ậ ầ
21
nh ng thay đ i b t ng , c pH l n s quá t i. ẫ ự ổ ấ ờ ả ữ ả
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 ự ổ ủ ử ể ả ỵ ị
đ c tr ng thái cân b ng đ ng c a quá trình theo 4 pha đã nêu trên. ượ ủ ằ ạ ộ
Nhi
Mu n v y trong b x lý ph i đ m b o các y u t sau: ả ả ể ử ế ố ậ ả ố
0C. Nhi
t đ : t đ t i u cho quá ệ ộ kho ng 30÷35 ả ệ ộ ố ư
trình này là 350C. pH: pH t ố ư ấ i u cho quá trình dao đ ng trong ph m vi r t ạ ộ
t cho pha h p, t ẹ ừ 6.5 đ n 7.5. S sai l ch kh i kho ng này đ u không t ỏ ự ệ ề ế ả ố
methane hóa.
ng: C n đ ch t dinh d ng theo t
Ch t dinh d ấ
ưỡ ủ ầ ấ ưỡ ỷ ệ l
COD:N:P = (400÷1000):7:1 đ vi sinh v t phát tri n t t, n u thi u thì b ể ố ể ậ ế ế ổ
sung thêm. Trong n c th i sinh ho t th ng có ch a các ch t dinh ướ ạ ả ườ ứ ấ
d ng này nên khi k t h p x lý n c th i s n xu t và n ưỡ ế ợ ử ướ ả ả ấ ướ c th i sinh ả
ho t thì không c n b sung thêm các nguyên t dinh d ng. ầ ạ ổ ố ưỡ
Đ ki m t i u c n duy trì trong b là
Đ ki m: ộ ề
ề ộ ố ư ể ầ
1500÷3000 mg CaCO3/l đ t o kh năng đ m t t cho dung d ch, ngăn ể ạ ệ ả ố ị
i m c trung tính. c n s gi m pH d ả ự ả ướ ứ
+, K+, Ca2+): Pha methane hóa và acid hóa lipid
Mu i (Na ố
t quá 0,2 M NaCl. S th y phân protein đ u b c ch khi đ m n v ế ề ộ ặ ị ứ ượ ự ủ
Lipid: Đây là các h p ch t r t khó b phân h y b i vi sinh ấ ấ
trong cá cũng b c ch m c 20 g/l NaCl. ị ứ ế ở ứ
ủ ở ợ ị
v t. Nó t o màng trên VSV làm gi m s h p th các ch t vào bên trong. ậ ự ấ ụ ạ ả ấ
Ngoài ra còn kéo bùn n i lên b m t, gi m hi u qu c a quá trình ả ủ ề ệ ặ ả ổ
Kim lo i n ng:
chuy n đ i methane. ổ ể
ấ ạ ặ M t s kim lo i n ng (Cu, Ni, Zn…) r t ạ ặ ộ ố
t là khi chúng t n t đ c, đ c bi ộ ặ ệ i ồ ạ ở ạ ử d ng hòa tan. Trong h th ng x lý ệ ố
ng đ k khí, kim lo i n ng th ỵ ạ ặ ườ ượ ớ c lo i b nh k t t a cùng v i ờ ế ủ ạ ỏ
ấ ộ carbonate và sulfide. Ngoài ra c n đ m b o không ch a các hóa ch t đ c, ả ứ ả ầ
không có hàm l ng quá m c các h p ch t h u c khác. ượ ấ ữ ơ ứ ợ
22
B UASB ể
• N c th i đ
c đ a tr c ti p vào d ướ ả ượ ư ự ế ướ i đáy b và đ ể ượ ố c phân ph i
đó, sau đó ch y ng đ ng đ u ồ ề ở ả ượ ạ c lên xuyên qua l p bùn sinh h c h t ớ ọ
nh (bông bùn) và các ch t b n h u c đ c tiêu th đó. ấ ẩ ữ ơ ượ ụ ở
ỏ • Các b t khí mêtan và cacbonic n i lên trên đ ọ ổ ượ ụ c thu b ng các ch p ằ
• N c th i ti p theo đó s di n ra s phân tách 2 pha l ng và r n. ắ
khí đ d n ra kh i b . ỏ ể ể ẩ
ả ế ẽ ễ ướ ự ỏ
• S t o thành và duy trì các h t bùn là vô cùng quan tr ng khi v n ậ
c d n ra kh i b , còn pha r n thì hoàn l u l i l p bông bùn. Pha l ng đ ỏ ượ ẩ ỏ ể ư ạ ớ ắ
ự ạ ạ ọ
3.3.2.4. B sinh h c theo m SBR (Sequence Batch
hành b UASB. ể
ọ ẻ ể
Đem chôn l pấ
Song ch n ắ rác
Reactor)
H th ng x lý sinh h c t ng m bao g m đ a n ọ ừ ệ ố
Đem san l p m t đ ấ ư ướ
ng ặ ườ c th i vào b ả
ể ắ
ể ẻ
Máy th i ổ khí
ph n ng và t o các đi u ki n c n thi t nh môi tr ử B l ng cát ạ ả ứ ề ệ ư ườ ng thi u khí ế ồ Sân ph i cát ơ ế ầ
ể ề
(không có oxy, ch có NO3-), k khí (không có oxy), hi u khí (có oxi, ế ỉ ị
B đi u hòa ể
ả NO3- ) đ cho vi sinh tăng sinh kh i, h p th và tiêu hóa các ch t th i ố ụ ấ ấ
ể ứ
Máy ép bùn
B ch a bùn ừ ạ
B phân ể h y bùn ủ d ng hòa tan s chuy n hóa vào sinh ẽ
h u c trong n ữ ơ
B Aerotank
ể
ể c th i. ướ ả B l ng đ ng k t ứ ể ắ ế h p đông t sinh ụ ợ Ch t th i h u c (C,N,P) t ả ữ ơ ấ h cọ kh i vi sinh và khi l p sinh kh i vi sinh này l ng k t xu ng s còn l ế ẽ ắ ố ớ ố ố ạ i
n c trong đã tách ch t ô nhi m, chu kỳ x lý trên l ướ ử ễ ấ ạ ế ụ ộ i ti p t c cho m t
Máy th i ổ khí
m n ẻ ướ c th i m i. ả ớ
Th i b , làm ả ỏ phân bón
B l ng 2
ể ắ
PH N 4: L A CH N CÁC
Ọ
Ầ
B kh trùng
ể ử
PH
NG ÁN X LÝ
Ử
Ự Ngu n ti p ế ồ ƯƠ
Đ x lý n c th i c a nhà máy ch bi n th y h i s n nhóm đ a ra các ể ử ướ ế ế ả ủ ả ả ủ ư
c
ph ng án đ x lý. ươ ể ử
ng án 1.
4.1. Ph ươ N c th i ả ướ
c tu n hoàn
Ố Ố Ố
ng d n n ẫ ướ ng d n bùn ẫ ng d n n ướ ẫ
ầ
23
Ố Ố tu n hoàn
ng th i khí ổ ng d n bùn ẫ ầ
Hình 4.1: S đ công ngh ph ng án 1 ơ ồ ệ ươ
Thuy t minh quy trình công ngh ệ ế
N c th i qua song ch n rác đ c tách b m t ph n rác có kích ướ ả ắ ượ ỏ ộ ầ
th c l n, rác t đây đ ướ ớ ừ ượ ấ c thu đem làm th c ăn cho gia súc, chôn l p. ứ
N c th i ch y qua b l ng cát đ l ng b t cát h t cát có kích th ể ắ ể ắ ướ ả ả ạ ớ ướ c
l n. N c th i đ ướ ớ ả ượ ấ ắ c l y qua máng thu và b m lên b đi u hòa, có g n ể ề ơ
24
ng cát l ng h th ng th i khí đ n đ nh l u l ệ ố ư ượ ể ổ ổ ị ng và n ng đ . L ồ ộ ượ ắ ở
b l ng cát đ ể ắ ượ ư ụ c đ a qua sân ph i cát đ làm khô cát s d ng cho m c ử ụ ể ơ
đích xây d ng hay san l p đ ng. ấ ườ ự
Tr c khi đ n công trình x lý chính (b Aeroten), n c đ ướ ử ể ế ướ ượ ư c đ a
sinh h c đ ti n hành làm thoáng s đ n b l ng đ ng k t h p đông t ế ế ợ ể ắ ứ ụ ể ế ọ ơ
b giúp vi c gi m m t ph n các h p ch t h u c và l ng các thành ộ ấ ữ ệ ả ắ ầ ộ ơ ợ
ph n l l ng. N c th i có thành ph n h u c gi m đáng k đ ầ ơ ử ữ ơ ả ể ượ ư c đ a ướ ả ầ
b l ng II đ đ n b l ng II đ l ng bùn (vi sinh v t). Bùn l ng ế ể ắ ể ắ ắ ậ ở ể ắ ượ c
tu n hoàn l i b aeroten và b đông t ầ ạ ể ể ụ ỏ sinh h c. N c sau l ng II th a ướ ắ ọ
đi u ki n th i ra ngu n ti p nh n. Bùn đ c n đ nh t ế ề ệ ả ậ ồ ượ ổ ị ạ ể ọ i b sinh h c
hi u khí, c d n tr l ế ở đây, m t ph n n ộ ầ c đ ướ ượ c tách kh i bùn và đ ỏ ượ ở ạ i ẫ
c khi đem bùn đi đ b , bùn đ c gi m m đáng k b đi u hòa. Tr ể ề ướ ổ ỏ ượ ả ẩ ể
t i máy ép bùn . ạ
- Chi m di n tích xây d ng nh h n b i s l
u đi m Ư ể
ng công trình ít ở ố ượ ỏ ơ ự ệ ế
(gi m b t 1 công trình x lý sinh h c chính l b k khí, thêm vào đó x ọ ể ị ử ả ớ ử
-
lý s b t i b l ng I tr c Aeroten). ơ ộ ạ ể ắ ướ
- Chi phí năng l
Ít nh y c m v i các h p ch t gây c ch . ế ạ ả ứ ấ ớ ợ
ng cao h n. ượ ơ
- Xây d ng và qu n lý ph c t p.
Nh ượ c đi m ể
- Đòi h i ng
ứ ạ ự ả
i qu n lý có chuyên môn cao. ỏ ườ ả
- Chi phí v n hành cao vì c n nhi u máy th i khí nên t n nhi u năng ề ề ậ ầ ổ ố
- Kh nit
l ng. ượ
4.2. Ph
ch a tri t ngh n b l c sinh h c. ử ơ ư t đ . D b t ệ ể ễ ị ắ ẽ ở ể ọ ọ
ng án 2
ươ
N c th i ả
ướ
Đem chôn l pấ
Song ch n rác
ắ
R a cát, đem san l p m t đ
ng
ặ ườ
ử
ấ
25
B l ng cát
Sân ph i cát
ể ắ
ơ
Máy th iổ khí
B đi u hòa
ể ề
B l ng 1
B ch a bùn
B nén bùn
ể ắ
ể ứ
ể
Sân ph i bùn ơ
B UASB
ể
Th i b ho c ả ỏ ặ làm phân bón
B l c sinh ể ọ i h c cao t ả ọ
B l ng 2
ể ắ
Ngu n ti p nh n ế
ồ
ậ
B kh trùng
ể ử
c tu n hoàn
ầ
Ố Ố Ố Ố Ố
c ng d n n ẫ ướ ng d n bùn ẫ ng d n n ướ ẫ ng d n khí ẫ ng d n bùn tu n hoàn ẫ
ầ
Hình 4.2: S đ công ngh ph ng án 2 ơ ồ ệ ươ
Thuy t minh quy trình công ngh ế ệ
N c th i qua song ch n rác đ c tách b m t ph n rác có kích ướ ả ắ ượ ỏ ộ ầ
th c l n, rác t đây đ ướ ớ ừ ượ ả c thu đem chôn l p, th i b . N c th i ch y ả ỏ ướ ấ ả
qua b l ng cát. N c th i đ ể ắ ả ượ ấ ể ề c l y qua máng thu và b m lên b đi u ướ ơ
26
hòa, có g n h th ng th i khí đ n đ nh l u l ng và n ng đ . Sau đó, ệ ố ư ượ ể ổ ắ ổ ị ộ ồ
n c th i đ c b m đ n b l ng 1, đ c s d ng là b l ng đ ng đ ướ ả ượ ể ắ ế ơ ượ ử ụ ể ắ ứ ể
tách m t ph n ch t h u c d l ng. Bùn thu đ i đây là d ng bùn ấ ữ ơ ễ ắ ầ ộ c t ượ ạ ạ
i, đ c b m v b ch a bùn. N c đ c ti p t c đ a qua b UASB, t ươ ượ ơ ề ể ứ ướ ượ ế ụ ư ể
sau công trình này n c đ a qua b l c sinh h c cao t c đ ướ ượ ư ể ọ ọ ả i. N c thu ướ
đ c cho ch y qua b l ng đ t 2, sau đó kh trùng b ng clo tr c khi ượ ể ắ ử ả ằ ợ ướ
đ a ra ra ngu n ti p nh n. ồ ư ế ậ
Bùn d đ c thu t ư ượ ạ ể ư ộ ẩ i b ch a bùn, đem nén bùn đ gi m đ m, ể ả
ng n c. Bùn sau r i đ a qua sân ph i bùn đ ti p t c làm gi m b t l ồ ư ể ế ụ ớ ượ ả ơ ướ
khi x lý đ ử ượ ướ c đem chôn l p ho c s d ng đ bón cho cây tr ng. N c ặ ử ụ ể ấ ồ
b nén bùn đ c tu n hoàn v b đi u hòa đ ti p t c tham gia quá t ừ ể ượ ể ế ụ ề ể ề ầ
N c th i ả
ướ
trình x lý.ử
u đi m Ư ể
Đem chôn l pấ
ắ
-
Song ch n rác V n hành t
ng đ i đ n gi n. ậ ươ ố ơ ả
ặ ườ
-
Đem san l p m t đ ấ ng COD t
ạ ướ ượ
ng ế th p đ n ừ ấ
ơ
ể ắ
Máy th i ổ khí
-
c th i có hàm l ả Sân ph i cát Phù h p cho các lo i n ợ B l ng cát cao.
15%-25%. ộ ặ ừ
X N ng đ c n khô t ử ồ B đi u hòa ể ề Khuy t đi m ế ể
Phân bón
-
Máy ép bùn
-
Không phù h p v i n ợ ớ ướ
B l ng 1 ể ắ D b bít kín ễ ị
-
i. c th i có SS cao. ả B nén bùn ể b l c sinh h c cao t ọ ở ể ọ ả
-
ng là vùng nông thôn, th tr n. Ph i s d ng n i có nhi u đ t th ơ ề ấ ườ ị ấ
Có s d ng polymer châm vào đ tăng kh năng tách n c. ể ả ướ ả ử ụ B UASB ể ử ụ
t và khí h u. - Ho t đ ng ph thu c vào đi u ki n th i ti ộ ờ ế ụ ề ệ ậ ạ ộ B aerotank ể
B l ng 2
ể ắ
C n có lao đ ng th công đ xúc bùn khô t sân ph i bùn lên xe - ủ ể ầ ộ ừ ơ
-
t i.ả
Ngu n ti p nh n ế
ồ
ậ
B m clo
ơ
c
ng d n n
Ố
ẫ ướ ng d n bùn ẫ ng d n n ẫ ướ
c tu n ầ
Th i gian làm khô bùn dài. B kh trùng ờ ể ử
4.3. Ph
ng án 3
ươ
ng d n bùn tu n hoàn
Ố Ố hoàn Ố
ẫ
ầ
27
Ố
ng d n khí ẫ
Hinh 4.3: S đ công ngh ph ng án 3 ơ ồ ệ ươ
Thuy t minh quy trình công ngh ế ệ
N c qua song ch n rác đ c đ a đ n b UASB t ng t nh ướ ắ ượ ư ế ể ươ ự ư ở
ph ng án 2. N c sau khi qua công trình này ti p t c đ ươ ế ụ ượ ử ế c x lý hi u ướ
khí t i aerotank, r i ch y tràn qua b l ng đ t 2. Bùn thu đ c t b ạ ể ắ ả ồ ợ ượ ừ ể
i b l ng đ t 2 là bùn ho t tính, m t ph n đ ắ ạ ầ ợ ộ ượ c b m tu n hoàn l ầ ơ ạ ể
aerotank, ph n còn l ầ i đ ạ ượ ướ c b m qua b ch a bùn ti p t c x lý. N c ế ụ ử ể ư ơ
đ c kh trùng b ng Clo, đ t TCVN 5945- 2005 c t B tr c khi th i ra ượ ử ằ ạ ộ ướ ả
ngu n ti p nh n. ế ậ ồ
Bùn th i ra b l ng 1, b UASB, b l ng 2 s đ c b m qua ả ở ể ắ ể ắ ẽ ượ ể ơ
ng đáng k . L ng bùn sau đó b nén bùn đ tách m, giúp gi m t ể ể ẩ ả i l ả ượ ể ượ
đ c đ a qua máy ép bùn đ có th tách n i m c t i đa, l ng bùn ượ ư ể ể c t ướ ớ ứ ố ượ
sau khi ép có th s d ng bón cho cây tr ng ho c đem chôn l p. N c ép ể ử ụ ướ ặ ấ ồ
thu t b nén bùn, máy ép bùn đ c tu n hoàn l ừ ể ượ ầ ạ ể ề ể ế i b đi u hòa đ ti p
t c x lý. ụ ử
-
u đi m Ư ể
Th ng đ các ườ ượ ử ụ c s d ng, do nó phù h p v i đi u ki n khí h u ợ ậ ở ề ệ ớ
-
n c nhi t đ i. ướ ệ ớ
-
V n hành t ng đ i đ n gi n. ậ ươ ố ơ ả
Phù h p cho các lo i n c th i có hàm l ng COD t ạ ướ ợ ả ượ ừ ấ ế th p đ n
cao.
- Nh ng năm g n đây UASB đ c ng d ng r ng rãi h n các công ữ ầ ượ ứ ụ ộ ơ
ngh khác do nguyên lý quá trình đ ệ ượ ả c xem là thu n ti n và đ n gi n ệ ậ ơ
nh t, nh ng h n ch trong quá trình v n hành UASB có th d dàng ể ễ ữ ế ạ ấ ậ
ng pháp x lý s b . Tính kinh t kh c ph c b ng các ph ụ ằ ắ ươ ơ ộ ử ế ộ cũng là m t
ư u đi m c a UASB. ủ ể
- Chi phí đ u t th p ầ ư ấ
28
- N ng đ c n khô t 20%-30% ộ ặ ồ ừ
- Không s d ng hóa ch t ấ ử ụ
-
Khuy t đi m ế ể
-
R t nh y c m v i các h p ch t gây c ch . ế ạ ả ứ ấ ấ ớ ợ
-
Th i gian v n hành kh i đ ng dài (3 – 4 tháng). ở ộ ậ ờ
-
Trong m t s tr ng h p c n x lý th c p đ gi m s sinh mùi. ộ ố ườ ợ ầ ử ể ả ứ ấ ự
-
Th i gian làm khô bùn dài. ờ
-
Ho t đ ng không ph thu c vào đi u ki n môi tr ng và th i ti t. ạ ộ ụ ệ ề ộ ườ ờ ế
Tuy nhiên nh ng m t h n ch này d kh c ph c. X lý s b t ơ ộ ố t ặ ạ ụ ử ữ ế ễ ắ
c môi tr ng sinh tr ng thu n l i cho vi sinh v t k s đ m b o đ ẽ ả ả ượ ườ ưở ậ ợ ậ ỵ
khí. N u c y vi khu n t o acid và vi khu n t o methane tr c (phân trâu ế ấ ẩ ạ ẩ ạ ướ
bò t ươ i) v i n ng đ thích h p và v n hành v i ch đ th y l c ậ ế ộ ủ ự £ 1/2 ớ ồ ộ ợ ớ
công su t thi t k thì th i gian kh i đ ng có th rút ng n xu ng t 2-3 ấ ế ế ở ộ ể ắ ờ ố ừ
tu n.ầ
• K t lu n ậ ế
Tóm l i qua ba ph ng án x lý n ạ ươ ử ướ c th i ch bi n th y h i s n nhóm ủ ế ế ả ả ả
đã quy t đ nh ch n ph ng án 3 đ ti n hành tính toán và thi ế ị ọ ươ ể ế ế ế ệ t k h
th ng x lý. ử ố
Lý do mà nhóm ch n ph ng án 3. ọ ươ
-
- Vi t Nam. Phù h p v i đi u ki n khí h u ề ậ ở ệ ớ ợ ệ
V n hành t ng đ i đ n gi n. ậ ươ ố ơ ả
- Không x d ng nhi u hóa ch t trong quá trình v n hành. ử ụ ề ậ ấ
-
- Chi phí v n hành th p. ậ ấ
Không ph i b t t ngh n h th ng x lý nh 2 ph ng án, ả ị ắ ệ ố ư ử ẽ ươ
và ph ng án 1. Bên c nh đó không ph i t n chi phí cho vi c mua ươ ả ố ệ ạ
29
các lo i v t li u l c. ạ ậ ệ ọ
Ế Ệ Ố PH N 5: TÍNH TOÁN- THI T K H TH NG
Ầ
Ế
X LÝ N
C TH I TH Y H I S N CÔNG
Ử
ƯỚ
Ả Ả
Ủ
Ả
XU T 1000M
Ấ
3/NGÀYĐÊM THEO S ĐƠ Ồ
CÔNG NGH C A PH
NG ÁN 3
Ệ Ủ
ƯƠ
M t s thông s đ u vào ộ ố ố ầ
L u l ng trung bình ngày đêm ư ượ
3
= 1000 3 m / ngaydem Qtb
max
ngay
tbngay
max
3
= = = · · Q Q k 1000 7.1 1700 m / ngaydem
min
ngay
tbngay
min
= = = · · Q Q k 1000 4.0 400 m / ngaydem
L u l ong theo h ư ư
3 / hm
= = 67.41 Qtbh 1000 24
3 / hm
max
h
tbh
max
= = = · · Q Q k 7.1 83.70 1000 24
3 / hm
min
h
tbh
min
= = = · · Q Q k 4.0 67.16 1000 24
L u l ng theo s ư ượ
3 / sm
1000 = = .0 01157 Qtbs · 24 3600
3 / sm
max
s
tbs
max
30
1000 = = · · Q Q k = .07.1 0197 · 24 3600
3
min
s
tbs
min
1000 = = · · Q Q k = .04.0 0046 / sm · 24 3600
max
k : H s không đi u hòa gi ệ ố ề ờ ớ l n nh t, nh nh t ấ ấ ỏ , mink
5.1. Song ch n rác
ắ
Nhi m v c a song ch n rác
ụ ủ ệ ắ
c l n nh : x Song ch n rác gi ắ l ữ ạ i các t p ch t có kích th ấ ạ ướ ớ ư ươ ng
cá, các lo i v ngêu, tôm, cua... L ng rác th i đ c tách ra ạ ỏ ượ ả ượ ở ắ song ch n
rác s đ ẽ ượ ư ấ c đ a đi làm th c ăn cho gia súc ho c có th đem đi chôn l p. ứ ể ặ
Đây là công trình đ u tiên trong thành ph n c a tr m x lý n ầ ủ ử ầ ạ ươ c th i. ả
N i dung tính toán SCR ộ • Kích th
c m ng đ t song ch n ặ ươ ướ ắ
• Tính toán SCR
v /5.0= sm Ch n v n t c qua song ch n rác là ậ ố ắ ọ
Kho ng cách gi a hai thanh ch n là b = 0.02m ữ ả ắ
= 14.0 m Đ dày l p n c trong m ng là ớ ướ ộ ươ h 1
Đ dày c a m i thanh ch n: d = 0.005m ủ ắ ộ ố
Tính toán s khe c a song ch n rác: ủ ắ ố
s
max hbv 1
· Q .0 05.1 = = = » · n k 7.14 14 khe · · · · 0197 02.05.0 14.0
V i k = 1.05 là h s tính hi n t ng thu h p dòng ch y ệ ố ệ ượ ớ ẹ ả
Ch n s khe song ch n rác là 14 khe, s thanh ch n rác là 15 thanh. ọ ố ắ ắ ố
ổ ắ ộ
(
(
) ·++ 1
ủ = = · · B r ng t ng c ng c a song ch n rác ) ++ 1 ề ộ ·= d 005.0 nb 14 n 02.0 14 35.0 m Bs
Ki m tra v n t c dòng ch y tr c song ch n rác đ kh c ph c kh năng ậ ố ể ả ướ ụ ể ắ ắ ả
31
đ ng c n. ọ ặ
kt
0197 = = = > v 41.0 / sm /4.0 sm · · .0 35.0 14.0 Q max s hB 1 s
2
2
2
2
T n th t áp l c qua song ch n rác: ự ấ ắ ổ
- - V v 5.0 = = = = < · · 006.0 m 6 mm 150 mm hs · 1 7.0 2 g 1 7.0 41.0 81.92
350 mm
Chi u cao t ng c ng c a song ch n rác ắ
s
ổ + ộ = ủ + + + = h 14.0 006.0 446.03.0 m ề = hH 1 h bv
5.2. B l ng cát ể ắ
Nhi m v c a b l ng cát ụ ủ ể ắ ệ
ấ ữ B l ng cát có ch nhi m v l ng cát, không l ng các t p ch t h u ụ ắ ể ắ ệ ắ ạ ỉ
ặ ử ụ c . Cát l y ra đem đi r a, qua sân ph i cát r i đem đ b , ho c s d ng ơ ổ ỏ ử ấ ơ ồ
san l p m t đ ng. ặ ườ ấ
N i dung tính toán g m ộ ồ
• Th tích c a b l ng cát ủ ể ắ ể
• L ng cát l ng trong m t ngày đêm ượ ắ ộ
Ch n th i gian l u c a b l ng cát ngang: t = 30s ư ủ ể ắ ọ ờ
nv = 0.2 (m/s)
Ch n v n t c n ậ ố ướ ọ c trong b l ng ngang: ể ắ
3
Th tích t ng c ng c a b l ng cát ngang ủ ể ắ ể ổ ộ
= W Q
· = t
= 0.0197 30 0.591
m
max
s
·
32
Di n tích m t c t ngang c a b l ng cát ủ ể ắ ặ ắ ệ
2
s
n
n
.0 = = = F .0 0985 m Q max v 0197 2.0
=
=
=
Chi u r ng c a b l ng cát ngang ủ ể ắ ề ộ
B
0.4
m
nF H
0.0985 0.25
V i H = 0.25 m là chi u cao công tác c a b l ng cát ngang. ủ ể ắ ề ớ
Chia b l ng cát thành 2 đ n nguyên n = 2 ể ắ ơ
=
=
=
L
m 3
Chi u dài c a b l ng ngang ủ ể ắ ề
W n B H
0.591 2 0.4 0.25
· · · ·
Ch n chi u cao b o v c a b l ng cát: 0.25 m ệ ủ ể ắ ề ả ọ
V y kích th c c a b l ng cát: L x B x H = 3 x 0.4 x 0.5 m. ậ ướ ủ ể ắ
L ng cát trung bình sau m i ngày đêm ượ ỗ
0
3
tbngay 1000
· · Q q 1000 15.0 = = = 15.0 m / ngaydem W c 1000
3 n
0 =0.15m 3 cát/ngaydem
ng cát trong 1000m V i qớ o : l ượ ướ c th i, q ả
Chi u cao l p cát trong b l ng cát ngang trong ngày đêm ể ắ ề ớ
x
=
=
=
0.125
m
h c
· ·
W t c L B n
0.15 2 3 0.4 2
· · · ·
x =2 ngày đêm.
ả V i tớ x là chu kì x cát, t
Tính di n tích sân ph i cát ơ ệ
Nhi m v c a sân ph i cát ụ ủ ơ ệ
R a c n bám trong quá trình l ng cát, gây mùi trong cát. Đ ng th i làm ử ặ ắ ờ ồ
ng. khô cát đem t n d ng tr i m t đ ậ ụ ặ ườ ả
Chi u dài c a sân ph i cát: L = 3 m ủ ề ơ
3 Th tích cát trên sân: W = 0.3 m
Ch n th i gian ph i cát = chu kỳ x cát, t = 2 ngày đêm ả ọ ờ ơ
ể
=
=
=
B
0.4
m
Tính chi u r ng sân ph i cát: ề ộ ơ
w t h L
0.3 2 0.125 3
33
· · · ·
Diên tích sân ph i cát: B x L = 0.4m x 3m ơ
5.3. B đi u hòa. ể ề
Nhi m v c a b đi u hòa ụ ủ ể ề ệ
Gi m b t s dao đ ng c a hàm l c do quá ớ ự ủ ả ộ ượ ng các ch t b n trong n ấ ẩ ướ
trình s n xu t th i ra không đ u. ả ề ả ấ
Ti ế t ki m hóa ch t đ trung hòa n ấ ể ệ ướ c th i. ả
Gi n đ nh l u l ng n c đi vào các công trình x lý ti p theo. ữ ổ ư ượ ị ướ ử ế
Hàm l ượ ng BOD, COD, SS sau b đi u hòa đ t ạ ể ề
BOD = 95% x 1050 = 998 mg/l
COD = 95% x 1500 = 1425 mg/l
SS = 85% x 270 = 230 mg/l
Xác đ nh th tích b đi u hòa ể ể ề ị
• Th tích tích lũy ể
=
+
V
V
Th tích tích lũy dòng vào c a gi th i đ c xác đ nh: ủ ể ờ ứ ượ ị
v i ( )
v i
( 1)
Q i
-
Trong đó
3)
Vv(I-1): th tích tích lũy dòng vào c a gi c đó (m ủ ể tr ờ ướ
3/h)
Qv(i): l u l ng n đang xét (m ư ượ ướ c th i c a gi ả ủ ờ
=
+
V
V
Q
Th tích tích lũy b m đi c a gi th i ủ ể ơ ờ ứ
b i ( )
b i
( 1)
b i ( )
-
Trong đó:
3)
Vb(I-1): th tích tích lũy b m c a gi c đó (m ủ ể ơ tr ờ ướ
3/h)
Qb(i): l u l ng b m c a gi đang xét (m ơ ủ ờ
ư ượ • Th tích b đi u hòa ể ề ể
D a vào các công th c tính nh trên ta có th l p b ng th tích ư ể ậ ứ ự ể ả
34
tích lũy cho m i gi trong ngày nh b ng sau. ỗ ờ ư ả
Th tích tích Th tích tích ể ể
lũy vào b ể lũy b m đi ơ th Hi u s ệ ố ể
i
i
bdV
tlV
tích Q(m3/h) Giờ
3)
3mV (
i bd
i tl
- (m (m3) V )
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 22 20 15 15 15 17 35 70.8 70 69.2 65 38 35 35 39 79 54 54 45 44 49 48 42 30 41.6 83.4 124.8 166.5 208 249.7 291.2 332.9 374.4 416.1 457.6 499.3 540.8 582.5 624 665.6 702.3 748.8 790.6 832 873.8 956.8 956.7 1000 22 42 57 72 87 104 139 209.8 279.8 349 414 452 487 522 562 641 695 742 787 831 880 928 970 1000 19.6 41.4 67.8 94.5 121 145.7 152.2 (max) 123.1 94.6 67.1 43.6 47.3 53.8 60.5 62 24.6 7.3 6.8 3.6 1 -6.2 28.8 -13.3 (min) 0
B ng 5.1: Th tích tích lũy theo gi ể ả ờ
Th tích lý thuy t b đi u hòa b ng hi u đ i s giá tr d ế ể ề ạ ố ị ươ ệ ể ằ ớ ng l n
nh t và giá tr âm nh nh t c a c t hi u s th tích tích lũy ấ ủ ộ ệ ố ể ấ ỏ ị
)
dh
max V
min
= = - V 152.2 – (- 13.3) = 165.5 (m3) V LT (
Th tích th c t ( =
c a b đi u hòa ể
(
)
(
) V dh
)LT
TT
35
ự ế ủ ể ề 2.11.1 ‚ V dh
3m
)
dh
3 V y th tích th c c a b đi u hòa là: 198.6 m ự ủ ể ề
= = · 2.1 165 5. 198 (6. ) V TT (
ể ậ
D a vào s li u b ng th tích tích lũy theo gi , ta v đ c bi u đ tích ố ệ ự ể ả ờ ẽ ượ ể ồ
1200
1000
800
600
400
200
0
0
5
10
15
20
25
30
Th tích tích lũy vào b
Th tích tích lũy b m đi
ể
ể
ể
ơ
lũy theo giờ
Bi u đ 5.1: Bi u đ tích lũy ể ồ ể ồ
Ch n b có hình d ng tròn: Chi u cao l p n c l n nh t h ớ ướ ớ ấ max = 4m ề ể ạ ọ
Chi u cao b o v h ệ bv = 0.5m ề ả
V y chi u cao t ng c ng: ề ậ ổ ộ
H = hmax + hbv = 4 + 0.5 = 4.5(m)
6. = = = · · D (95.7 m ) Đ ng kính b : ể ườ 4 p 4 p V H 198 4
V y kích th c b đi u hòa: D x H = 7.95m x 4.5m ậ ướ ể ề
Tính toán b m dùng trong b đi u hòa ể ề ơ
T i b đi u hòa có đ t b m nhúng chìm đ b m n ạ ể ề ặ ơ ể ơ ướ ể ắ c th i qua b l ng ả
36
1, do đó ta ph i tính công su t c a b m đ t t i đây. ấ ủ ơ ặ ạ ả
C t áp toàn ph n c a b m: H = 4.5m + 0.3m = 4.8m ầ ủ ơ ộ
3/ngày.đêm
L u l ng b m: Q = 1000 m ư ượ ơ
Công su t c a máy b m: ấ ủ ơ
)
( 68.0
r · · · 1000 81.9 8.4 1000 = = = N kW · · gHQ h 1000 1000 8.0 86400
)
c a máy b m: Công su t th c t ấ ơ
( 02.1
ự ế ủ = = = = · · 5.1 N 68.05.1 kW (37.1 HP ) N TT
Xác đ nh hi u qu kh BOD
5 c a b đi u hòa
ả ử ệ ị ủ ể ề
D a vào k t qu phân tích bi u đ ho c b ng, ta xác đ nh đ ể ự ế ả ặ ả ồ ị ượ c
th i đi m b c n nh t là lúc 7 gi . ể ạ ể ấ ờ ờ
- Th i đi m tính toán b t đ u t lúc 8 gi . ắ ầ ừ ể ờ ờ
Th tích n c trong b đi u hòa đang xét th I đ c xác ể ướ ể ề gi ở ờ ứ ượ
=
+
đ nh theo công th c sau: ị ứ
V
V
V
V
i ( )
i ( 1)
in i ( )
out i ( )
- -
Trong đó:
3)
c trong b đi u hòa đang xét (m V(i): th tích n ể ướ ể ề gi ở ờ
3)
V(I-1): th tích n c trong b đi u hòa gi tr c đó (m ể ướ ể ề ở ờ ướ
3)
Vin(i): th tích n c đi vào b đi u hòa đang xét (m ể ướ ể ề gi ở ờ
3)
c b m ra kh i b đi u hòa đang xét (m Vout(i): th tích n ể ướ ơ ỏ ể ề gi ở ờ
Ta tính đ c th tích n : ượ ể ướ ờ
)
)
(
)
(
)
8
7
8
8
out
c trong b đi u hòa vào lúc 8 gi )3 ể ề ( = + = - - V += 0 8.70 2.29 m 6.41 V ( V ( V in
Th tích n : ể ướ ể ề ờ
(
)
)
(
)
(
)
9
8
9
9
out
c trong b đi u hòa vào lúc 9 gi )3 = + = = + - - V 6.57 m 6.41 2.29 70 V ( V ( V in
Gi s kh i n c xáo tr n hoàn toàn. V y hàm ả ử ố ướ c trong b đi u hòa đ ể ề ượ ậ ộ
5 trung bình b m ra kh i b có th tính theo bi u th c sau:
+
V
S .
S .
V
ng BOD l ượ ỏ ể ứ ể ể ơ
in i ( )
in i ( )
i ( 1)
i ( 1)
=
S
out i ( )
+
V
V
- -
in i ( )
i ( 1)
37
-
5 trung bình c a dòng ra
Trong đó: Sout(i): hàm l ng BOD ượ ủ ở ờ gi
đang xét (mg/l)
5 trung bình c a dòng vào ủ
Sin(i): hàm l ng BOD ượ ở ờ gi
V(i-1): th tích n
đang xét (mg/l)
3)
c trong b đi u hòa gi tr c đó (m ể ướ ể ề ở ờ ướ
3)
Vin(i): th tích n c đi vào b đi u hòa đang xét (m ể ướ ể ề gi ở ờ
5 trung bình c a dòng ra vào lúc 8
V y ta tính đ c hàm l ng BOD ậ ượ ượ ủ
gi :ờ
(
(
8
in
8
7
3
(
)
8
out
) +
(
)
) V in
8
+ · S . 8.70 1330 V in SV . 7 = = = S 1500 ( mmg / ) ·+ 0 1500 + 08.70 V 7
5 trung bình c a dòng ra vào lúc 9 gi
Hàm l ng BOD : ượ ủ ờ
(
)
(
)
(
)
9
9
in
8
3
(
)
9
out
(
)
)
9
8
+ · · S . 70 1500 V in SV . ( ) 8 = = = S 1366 ( mmg / ) + + + 1310 70 2.29 2.29 V ( V in
Th tích BOD l ể T i ả ượ ng BOD T i l ng BOD Giờ ả ượ n trung bình BOD tr cướ cướ trong Q(m3/h) vào sau đi uề trong bể ra kh iỏ đi uề ngày (mg/l) hòa(kgBOD5/h)
38
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 70.8 70 69.2 65 38 35 35 39 79 54 54 45 44 49 48 42 (m3) 29.2 57.6 85.2 108.6 103 96.4 89.8 87.2 124.6 137 149.4 152.8 155.2 162.6 169 169.4 1500 1310 1250 1220 1030 790 770 855 1350 1310 1230 790 870 1150 1250 990 hòa(kgBOD5) 106.2 (max) 91.7 86.5 79.3 39.1 27.6 26.9 33.3 86.1 70.7 66.4 35.5 38.3 56.3 60 41.6 62.4 (max) 56.8 53.1 51.4 48.6 40.3 32.6 33.1 45.3 55.6 55.5 46.9 33.5 38.9 48.7 49.8 b (mg/l) ể 1500 1366 1277 1237 1170 969 785 795 1090 1338 1287 1128 807 937 1172 1198
Th tích BOD l ể T i ả ượ ng BOD T i l ng BOD Giờ ả ượ n trung bình BOD tr cướ cướ trong Q(m3/h) vào sau đi uề trong bể ra kh iỏ đi uề ngày (mg/l) hòa(kgBOD5/h)
30 22 20 15 15 15 17 35 (m3) 157.8 138.2 116.6 90 63.4 36.8 12.2 0 695 695 792 890 910 1060 1220 1330 b (mg/l) ể 945 695 707 803 892 938 1110 1301 hòa(kgBOD5) 20.8 15.3 15.8 13.5 (min) 13.6 15.9 20.7 46.5 39.3 28.9 (min) 29.4 33.4 37.1 39.1 46.2 54.1
24 1 2 3 4 5 6 7 Trung
bình 41.6 1050 1060 46.1 44.2
B ng 5.2: Hàm l ng BOD
5 trung bình và t
ng BOD
5 tr
c và ả ượ i l ả ượ ướ
sau b đi u hòa ể ề
ướ
T sỉ ố Lmax : Ltb Lmin : Ltb Lmax : Lmin Tr c đi u hòa ề 106.2 : 46.1 = 2.3 13.5 : 46.1 = 0.3 106.2 : 13.5 = 7.8 Sau đi u hòa ề 62.4 : 44.2 = 1.4 28.9 : 44.2 = 0.65 62.4 : 28.9 = 2.2
B ng 5.3: H s không đi u hòa v t i tr ng BOD 5 ệ ố ề ả ọ ề ả
Các d ng xáo tr n trong b đi u hòa ể ề ạ ộ
ạ
D ng khu y tr n ấ ộ Khu y tr n c khí ộ ơ T c đ khí nén Giá trị 4-8 10-15 ấ ố ộ Đ n ơ vị W/m3th tích b ể Lit/m3th tích b .phút ể ể ể
B ng 5.4: Các d ng xáo tr n trong b đi u hòa ể ề ộ ả ạ
Ch n khu y tr n b đi u hòa b ng h th ng th i khí. ể ề ệ ố ấ ằ ộ ọ ổ
3phút=0.013m3/m3phút
Ch n: t c đ khí nén R=13lit/m ố ộ ọ
39
L u l ng khí nén c n cho khu y tr n ư ượ ầ ấ ộ
3
dh
(
LT
)
3
3
= = = · · V 165 013.05. .2 1515 m / phút
Tính toán máy nén khí cho b đi u hòa
q k = R = 129 / hm 036.0 / sm
• Áp l c c n thi
ể ề
t cho h th ng ng khí nén ự ầ ế ệ ố ố
Hd = hd + hc + hf + H
Trong đó:
o hd, hc: t n th t áp l c do ma sát d c theo chi u dài trên
ự ề ấ ổ ọ
đ i các đi m u n, khúc ườ ng ng d n và t n th t c c b t ổ ấ ụ ộ ạ ẫ ố ể ố
quanh.
hd + hc 0.4m
o hf: t n th t qua h th ng phân ph i khí
ệ ố ấ ổ ố
hf 0.5m
ủ ố ề ậ ằ ấ ộ ố o H: đ ng p sâu c a ng phân ph i khí, l y b ng chi u cao
h u ích c a b đi u hòa ữ ủ ể ề
H = 4m
• V y áp l c c n thi t ự ầ ậ ế
•
Hd = 0.4m + 0.5m + 4m = 4.9m
(
d
(
)
ự ủ ) + Áp l c c a máy nén khí ) ( + H 33.10 33.10 9.4 = = = 47.1 atm P m 33.10 33.10
29.0
29.0
Theo công th c 152 –giáo trình X lý n c th i c a Hoàng Hu ử ứ ướ ả ủ ệ
ta có công su t c a máy nén khí: ấ ủ [
[
(
)
(
)
= = = · - · · - ·
] 1
N q 47.1
] 036.01
LT
k
435.1 KW P m 34400 102 34400 102
LT
Công su t tính toán c a máy nén khí ủ ấ
tt
= = = N 05.2 KW N h 435.1 7.0
40
Tính toán đ ườ ng kính ng d n ố ẫ
Ch n lo i khu ch tán khí là ng màng khoan l d ng l i có ế ạ ọ ố ỗ ạ ướ
ng khí l u l ư ượ q n = 92 l/m3phut.
S ng khuy ch tán khí ố ố ế
k
n
1. = = = n (24 cái ) q q 22151 92
Ch n t c đ dòng khí trong ng d n chính là 8m/s. V y ta có ọ ố ộ ẫ ậ ố
ng chính có đ ng kính trong Ố ườ
· · 4 4 q k v 036.0 8 = = = = d .0 0757 m 7.75 mm p p
ngoài = 80mm,
Ch n lo i ng nh a HDPE c a nh a Bình Minh d ạ ố ự ự ủ ọ
b dày 2.3 mm ề
Ch n t c đ dòng khí các ng d n nhánh là 8m/s. V y ta có ọ ố ộ ậ ẫ ố
ng nhánh có đ ng kính trong Ố ườ
· · · 4 4 q n v 1 60 = = = = d .0 0156 m 6.15 mm p 092.0 8 p
ngoài = 20mm,
Ch n lo i ng nh a HDPE c a nh a Bình Minh d ạ ố ự ự ủ ọ
b dày 2.3 mm ề
ỗ = 5mm. ng kính d l
Trên các ng nhánh có đ c l đ ụ ỗ ườ ố
Ch n v n t c thoát ra m i l là 10m/s. L u l ng khí thoát ra ậ ố ỗ ỗ ọ ư ượ
2
23
kh i 1 l ỏ ỗ
(
)
l
l khí
l
p · p · · 5 10 ·= = = · q Sv ·= v 10
4
3
3
3 / sm
- - = · · 963.1 10 d 4 = 78.11 4 phút 10 m /
S l trên m i ng nhánh là: ố ỗ ỗ ố
3
3
n
- 10.92 = = = n 8.7 - m 3 · 78.11 10 / m phút 3 / phút q l q khí
41
S l ố ỗ trên m i nhánh là 8 (l ) ỗ ỗ
5.4. B l ng 1 ể ắ
Nhi m v b l ng 1
ụ ể ắ ệ
Lo i b các t p ch t l l ng còn l i trong n c th i qua b đi u hòa. ạ ỏ ấ ơ ử ạ ạ ướ ể ề ả Ở
đây các ch t l l ng có t tr n c a n ấ ơ ử ỷ ọ tr ng l n h n t ớ ơ ỷ ọ ủ ướ ẽ ắ ố c s l ng xu ng
đáy. Hàm l ng ch t l l ng sau khi qua b l ng đ t 1 c n đ t ≤150 ượ ấ ơ ử ể ắ ầ ạ ợ
mg/l.
Hàm l ượ ng sau khi ra kh i b l ng 1 ph i đ t: ỏ ể ắ ả ạ
BOD = 80% x 998 = 789.4 mg/l
COD = 80% x 1425 = 1140 mg/l
SS = 60% x 230 = 138 mg/l ≤ 150 mg/l
c th i đi vào t ng trung tâm, thu Ch n b l ng đ t 1 d ng tròn, n ợ ể ắ ạ ọ ướ ả ừ ố
n ướ c theo chu vi b . ể
Thông số
ặ ư
3/
Đ c tr ng 2 ư ướ
Giá trị Dãy 1.5-2.5 32-48 Th i gian l u n T i tr ng b ọ ờ ả ề c (gi ) ờ m t (m ặ
ể
32-48 80-120 125-500 tràn ng trung bình ng cao đi m tr ng máng ọ m2ngay) L u l ư ượ L u l ư ượ T i ả
= =
d h
15 20% 55 65%
D H
ng trung tâm (m3/m.ngay) Ố - Đ ng kính ườ -
ể ắ
ể ắ
thanh g t bùn H=3-4.8 D=3-6 62-167 0.02-0.05 4 5.64 83 0.03 Chi u cao ề Chi u sâu b l ng (m) ề Đ ng kính b l ng (m) ườ Đ d c đáy (mm/m) ộ ố T c đ ố ạ ộ
42
(vòng/phút)
B ng 5.5: Các thông s thi t k đ c tr ng cho b l ng ly tâm ố ả ế ế ặ ể ắ ư
i tr ng b m t thích h p cho lo i c n t i này là Gi ạ ặ ươ ề ặ ợ
AL
s t ả ử ả ọ = 40 m3/m2.ngày
3
2
Di n tích b m t b l ng là ề ặ ể ắ ệ
2
tbngay L
A
Q = = = A 25 m 1000 40 mm / 3 2 mm / ngay ngay
Đ ng kính b l ng ể ắ ườ
· · 4 A 4 25 = = = D 64.5 m p p
Đ ng kính ng trung tâm ố = ườ = = · 64.5%20 %20 D d 13.1 m
b = 0.7m
Ch n chi u sâu h u ích c a b l ng H=4m ủ ề ắ ữ ề ọ
Chi u cao l p bùn l ng h ớ ề ắ
Chi u cao an toàn h=0.5m ề
V y chi u cao t ng c ng c a b l ng đ t 1 ộ ủ ể ắ ề ậ ổ ợ
Htc= H+h+ hb = 4m+ 0.5m+0.7m = 5.2m
ề
Chi u cao ng trung tâm ố = = = · 4.24%60 %60 H h m
V y kích th c b l ng 1: D x H=5.64m x 5.2m ậ ướ ể ắ
i th i gian l u n c c a b l ng
Ki m tra l ể
ạ ư ướ ủ ể ắ ờ
ể ầ ắ
2
2
3
2
)
(
2 dD
p p Th tích ph n l ng ) ( = = = · - · · - · H 64.5 13.1 4 96 m W 4 4
Th i gian l u n c ư ướ ờ
tbh
W = = = > t 3.2 h 5.1 h Q 96 67.41
T i tr ng máng tràn ả ọ
3
tbnay D
43
1000 = = = 44.56 m / mngay <500m3/ngày L s Q p p · · 64.5
2
3 mm /
Tính toán l ng bùn sinh ra ượ
ngày . Gi s hi u su t x lý c n l i tr ng 35 t ả ử ệ ấ ử ặ ơ ử l ng đ t 40% ạ ở ả ọ
3
3
L ng bùn t ượ ươ i sinh ra m i ngày ỗ
= = · · · 230 gSS / m 1000 m / ngày 4.0 92 KgSS / ngày M tuoi 1 g 1000 Kg
Gi s bùn t i c a n ả ử ươ ủ ướ c th i th y s n có hàm l ả ủ ả ượ ng c n 5% ặ
(t c là có đ m 95%). ộ ẩ ứ
T s VSS:TSS=0.75 và kh i l ng riêng bùn t i là 1.053kg/lít. ỉ ố ố ượ ươ
V y l u l ng bùn t i c n ph i x lý là ậ ư ượ ươ ầ ả ử
3
ngay = = = 1747 /4. l ngày 747.1 m / ngay Qtuoi · 92 05.0 / Kg 053.1 / lKg
L ng bùn t ượ ươ i có kh năng phân h y sinh h c ọ ủ ả
tuoi
(
)
Tính toán máng tràn.
= = · 75.0 92 69 KgVSS / ngay M VSS
Chi u dài máng tràn ề
L=0.85 x D=0.85 x 5.64 = 4.8 m
3
T i tr ng trên m t mép dài máng tràn ả ọ ộ
3 / sm 8.4
· .0 0197 1000 / ml = = q /1.4 sml m
o đ đi u ch nh đ cao
Ch n t m x khe hình ch V, góc đáy 90 ọ ấ ữ ẻ ể ề ộ ỉ
mép máng. Chi u cao hình ch V l 5 cm, đáy ch V là 10 cm, m i m dài ữ ữ ề ỗ
có 5 khe ch V, kho ng cách gi a các đ nh là 20 cm. ữ ữ ả ỉ
Chi u cao m c n c h trong khe ch V ự ướ ề ữ
q 5
5/2
qo= = 1,4 h5/2
= = = h ( ) 050.0 m 50 mm · .0 0041 4.15
44
Phù h p tiêu chu n cho phép ≤50 mm ẩ ợ
5.5. B UASB ể
Nhi m v c a b UASB ụ ủ ể ệ
Làm gi m đáng k hàm l ng COD, BOD trong n ể ả ượ ướ ả ằ c th i b ng
cách s d ng l p c n l ử ụ ặ ơ ử l ng (có ch a r t nhi u vi sinh v t y m khí) ề ứ ấ ậ ế ớ
trong d ch lên men nh h th ng n c th i ch y t phía d ờ ẹ ố ị ướ ả ừ ả ướ ồ i lên. Đ ng
th i làm ti n đ cho quá trình x lý hi u khí trong b aerotank ti p theo. ử ể ế ế ề ề ờ
Hàm l ng các ch t sau khi qua kh i b UASB đ t: ượ ỏ ể ấ ạ
BOD = 25% x 789.4 = 197 mg/l
COD = 35% x 1140 = 399 mg/l
SS = 138 mg/l
oC, kg COD/m3.ngày
T i tr ng th tích 30 ả ọ ể ở N ng ồ ộ đ T l COD ỷ ệ Bùn h tạ n c ướ ả th i, Bùn h t kh ạ ử không tan, % Bùn bông (không khử mgCOD/l SS SS)
8 ÷ 12 2 ÷ 4 10 ÷ 30 2 ÷ 4 ≤ 2000 8 ÷ 14 2 ÷ 4 30 ÷ 60 2 ÷ 4
3 ÷ 5 10 ÷ 30 3 ÷ 5 12 ÷ 18 2 ÷ 6 2000 ÷ 6000 30 ÷ 60 4 ÷ 8 12 ÷ 24
2 ÷ 6 4 ÷ 6 60 ÷ 100 10 ÷ 30 4 ÷ 8 4 ÷ 6 15 ÷ 20 3 ÷ 7 6000 ÷ 9000 30 ÷ 60 5 ÷ 7 15 ÷ 24 3 ÷ 8 60 ÷ 100 6 ÷ 8
15 ÷ 24 4 ÷ 6 9000 ÷ 18000 10 ÷ 30 5 ÷ 8
45
B ng 5.6: Các thông s thi t k cho b UASB ố ả ế ế ể
(T i tr ng th tích h u c c a b UASB bùn h t và bùn bông ữ ơ ủ ể ả ọ ể ạ ở
cáchàm l ng COD vào và t l ch t không tan khác nhau) ượ ỷ ệ ấ
3.ngày)
T i tr ng th tích h u c (kg COD/m ữ ơ ả ọ ể
Nhi ệ ộ oC t đ , N c th i không ả ướ Có 30% COD-SS N c th i VFA ả ướ VFA
2 ÷ 4 1.5 ÷ 3.0 1.5 ÷ 2 15
4 ÷ 6 2 ÷ 4 2 ÷ 3 20
6 ÷ 12 4 ÷ 8 3 ÷ 6 25
10 ÷ 18 8 ÷ 12 6 ÷ 9 30
15 ÷ 24 12 ÷ 18 9 ÷ 14 35
20 ÷ 32 15 ÷ 24 14 ÷ 18 40
B ng 5.7: T i tr ng th tích h u c c a b UASB bùn h t có hàm ữ ơ ủ ể ả ọ ể ả ạ
l ng bùn trung bình 25kgVSS/m ượ
3 (ph thu c vào nhi ộ
ụ ệ ộ ậ t đ v n
hành, n c th i có VFA hòa tan, n c th i không có VFA và n ướ ả ướ ả ướ c
Th c nghi m trên mô hình Pilot rút ra đ
th i có c n l l ng chi m 30% t ng COD ặ ơ ử ổ ế ả
•
c k t qu sau ự ệ ượ ế ả
Bùn nuôi c y ban đ u l y t bùn c a b phân h y k khí t quá ầ ấ ừ ấ ủ ể ủ ỵ ừ
3.
c th i sinh ho t b v i hàm l ng 30KgSS/m trình x lý n ử ướ ạ ể ớ ả ượ
2
•
3 / mm
• T l MLVS/MLSS c a bùn trong b UASB=0.75 ỉ ệ ủ ể
•
ngay T i tr ng b m t ph n l ng L ề ặ ả ọ ầ ắ = A 12
0 =3KgCOD/m 3 .ngày, hi u qu kh COD
i tr ng th tích L t Ở ả ể ọ ử ệ ả
5 đ t 75%ạ
đ t 65% và BOD ạ
•
• L ng bùn phân h y k khí cho vào ban đ u có TS=5% ượ ủ ỵ
46
ầ ,q =60 ngày Y=0.04gVSS/gCOD, k d =0.025ngay 1-
Hàm l ng COD vào b UASB ượ ể
C 0 = 80% C bandau =80% x 1140 =912mg/l
Hàm l ng COD vào b UASB ượ ể
BOD vào = 80%BOD bandau =80% x 789.4 = 789.4mg/l
Di n tích b m t ph n l ng ề ặ ầ ắ ệ
tbngay
2
A
Q = = = A 33.83 m L 1000 12
3
3
Th tích ngăn ph n ng b UASB ả ứ ể ể
0
3
3
tbngay L
COD
· · Q C = = 304 m = V r · 1000 3 m / KgCOD ngay / m 912 ngay mg / 1000
Ch n 5 đ n nguyên hình vuông, v y c nh m i đ n nguyên có chi u dài ỗ ơ ề ạ ậ ọ ơ
là
= = = W 1.4 m A n 33.83 5
Chi u cao ph n ph n ng ầ ả ứ ề
= 65.3 m H= Vr A 304 = 33.83
Ch n chi u cao ph u thu khí là h = p 1.5m ề ể ọ
Chi u cao b o v ề ả ệ bvh =0.5m
Chi u cao t ng c ng b UASB là ộ ể ề ổ
H tc =h b +h bv +H=4.8+0.5+1.5=6.8m
Ch n t i m i b g m 2 ph u thu khí. ọ ạ ỗ ể ồ ễ
M i ph u có chi u cao 1.5 m. ễ ề ỗ
Đáy ph u thu khí có chi u dài b ng c nh đ n nguyên: l = W = ễ ề ạ ằ ơ
4.1 m và chi u rông w = 1.7m ề
V y ph n di n tích b m t khe h gi a các ph u thu khí là ở ữ ề ặ ễ ệ ầ ậ
p
47
- · · - · AA = = = · · 100 100 %17 · A kh A A 7.11.421.41.4 1.41.4
Trong đó
A: Di n tích b m t b ề ặ ể ệ
ễ ệ A kh : Di n tích khe h gi a các ph u thu khí ở ữ
A p : Di n tích đáy ph u thu khí ễ ệ
Giá tr này n m trong kho ng: ả ằ ị Akh = 15% ‚ 20% A
Gi s m i đ n nguyên có 8 ng phân ph i khí vào, di n tích trung bình ả ử ỗ ơ ệ ố ố
cho m t đ u phân ph i: ộ ầ ố
2
· 1.4 1.4 m =
[
]
‚ 52 m / đau a n = 2.1m 2 /đ u.ầ ˛ m 8 đau
3
3
L ượ ng bùn nuôi c y ban đ u cho vào b (TS = 5%) ầ ể ấ
r
b
ss TS
· · C V 30 kgSS 304 m = = = · M 182 tan4. m / 05.0 tan1 1000 kg
3
Trong đó
3
C SS : Hàm l ng bùn trong b , Kg/m ượ ể
ả ứ ể V r : Th tích ngăn ph n ng m
TS: Hàm l ng ch t r n cho bùn nuôi c y ban đ u. ượ ấ ắ ầ ấ
Hàm l ng COD c a n c th i sau khi x lí k khí ượ ủ ướ ử
ra
COD
vao
ả -= ỵ = · · -= 1( E ) COD )65.01( 1140 399 mgCOD / l COD
5 c a n
Hàm l ng BOD c th i sau khi x lý k khí: ượ ủ ướ ử ả ỵ
ra
BOD
vao
-= = · · -= 1( E ) BOD )65.01( 789 4. 197 mgBOD / l BOD
L ượ ố ỗ
) QS q
[ ( S + 1
0 k
d
c
3
3
ng sinh kh i hình thành m i ngày ] · - · Y = P x ·
[
(
]
(
)
· - / 1000 = = 04.0 kgVS / kgCOD 6.12 kg - Px
]
) 399 015.0
· · 1140 [ + 1 gCOD 1 ngay m 90 m 1000 g / / ngay kg
6.12= kgVS / ngay Px
c = 10 ngày
48
q ọ q c : Th i gian l u bùn, ch n ư ờ
3/ngàyđêm
5
Q : L u l ng trung bình ngày, Q = 1000 m ư ượ
Y : H s s n l ng bùn, ch n Y = 0.5mgVSS/mgBOD ệ ố ả ượ ọ
a = 197 mg/L
La : BOD5 c a n c th i d n vào aeroten, L ủ ướ ả ẫ
t = 12.62mg/L
Lt : BOD5 hòa tan c a n ủ ướ c th i ra kh i aeroten, L ỏ ả
X : Hàm l ng bùn ho t tính trong b aeroten, MLVSS = 3000mg/ ượ ể ạ
L
d = 0.05 ngày-1
Kd : H s phân h y n i bào, K ủ ộ ệ ố
[
(
]
Th tích khí mêtan sinh ra m i ngày ể ỗ
) QS
CH
0
b
x
4
3
3
= - · - · V 159 S 42.1 P
[ (
)
= · - · · - · 350 84. 1140 399 gCOD / m 1000 m / ngay 42.1
]6.12
4
3
VCH 1 1000
= = 259955 / ngay 260 m / ngay
Trong đó
0 C, p = 1 atm)
4CHV : Th tích khí metan sinh ra ở
đktc (t = 0 ể
3/ngày
Q: L u l ng bùn vào b k khí, m ư ượ ể ị
bào sinh ra m i ngày, kgVS/ngày ố ế ỗ P x : Sinh kh i t
350.84: H s chuy n đ i lý thuy t l ng khí metan s n sinh t ệ ố ế ượ ể ổ ả ừ 1
2 , lCH 4 /kgBOD L
ể kg BOD L chuy n hoàn toàn thành khí metan và CO
L ng bùn b m ra m i ngày ượ ơ ỗ
3
w
3
ss
/ = = = Q 56.0 m / ngay · · P w 75.0 C 75.0 kgVS 6.12 / kgVS kgSS ngay 30 KgSS / m
3
3
L ng ch t r n t bùn d ượ ấ ắ ừ ư
ss
w
SS
= = = · · CQM 56.0 m / ngay 30 kgSS / m 8.16 kgSS / ngay
5.6. B Aerotank.
ể
Nhi m v c a b aerotank
ụ ủ ể ệ
B aerotank s d ng h th ng s c khí xáo tr n hoàn toàn có nhiêm v ệ ố ử ụ ụ ể ộ ụ
hòa tan oxi k t h p v i bùn ho t tính giúp kh hoàn toàn hàm l ạ ế ợ ử ớ ượ ng
49
BOD, COD trong n c th i đ b UASB qua. ướ c đ a t ả ượ ư ừ ể
ng pháp s c khí • Xáo tr n và khu ch tán oxi b ng ph ế ằ ộ ươ ụ
• Chi u cao l p n c trong b 4.57 – 7.62m đ vi c khu ch tán khí ề ớ ướ ể ệ ể ế
đ t hi u qu cao ạ ệ ả
• Chi u cao b o v (t 0.3 – 0.6m ề ả m t n ệ ừ ặ ướ ế c đ n đ nh b ) t ỉ ể ừ
• Dòng ch y nút xáo tr n nh dòng ch y xo n thì chi u r ng b ề ả ắ ả ộ ờ ộ ể
• H : B = (1.1 – 2,2):1 (th
ph i ph thu c vào chi u cao ụ ề ả ộ
ng ch n 1,5 – 1) ườ ọ
Tóm t t các s li u tính toán ắ ố ệ
5 trong n
ng BOD ượ ướ c th i c n đ t sau x lý ạ ử
Hàm l ả ầ Lt = 15% x 197 = 29.6 mg/L » 30mg/l
Hàm l ng COD trong n c th i c n đ t sau x lý: 15% x 399 = 59.85 ượ ướ ả ầ ử ạ
mg/l
Hàm l ng ch t l ượ ấ ơ ử l ng c n đ t sau x lý ạ ử ầ
Cs = 22% x 138 = 30mg/l < 100mg/
Q,X
Q+Q
,X
0
th
,X Q ra
ra
Aeroten
L ng ắ II
,X Q th
th
Q
,X th
b
Xác đ nh t s tu n hoàn ỷ ố ầ ị
(
+
=
+
QX
) XQQ
0
XQ th
th
th
50
Ph ng trình cân b ng v t ch t đ i v i b aeroten ươ ấ ố ớ ể ậ ằ
V iớ
Q : L u l ng n ư ượ ướ c th i ả
Qth : L u l ng bùn ho t tính tu n hoàn ư ượ ạ ấ
c th i d n vào Aeroten, mg/L X0 : N ng đ VSS trong n ộ ồ ướ ả ẫ
X : N ng đ VSS b Aeroten, X = 3000mg/L ồ ộ ở ể
Xth : N ng đ VSS trong bùn tu n hoàn, X = 8000mg/L ầ ồ ộ
th, do đó trong ph
Do X0 th ng r t nh so v i X và X ườ ấ ỏ ớ ươ ằ ng trình cân b ng
0 . Khi đó ph
ng QX ng trình cân v t ch t ậ ấ ở trên có th b qua đ i l ể ỏ ạ ượ ươ
ạ
+
=
XQ th
th
th
a=
ậ ( b ng v t ch t s có d ng : ấ ẽ ằ ) XQQ
Qth Q
Chia hai v c a ph ng trình này cho Q và đ t t (a : đ ế ủ ươ s ặ ỷ ố cượ
a
=
+
a
X
X
X th
X
3000
a
=
=
=
=a
6,0
s tu n hoàn), ta đ c : g i là t ọ ỷ ố ầ ượ
X
X
8000
3000
Qth Q
th
Hay và - -
Thông s tham kh o ả ố
Các thông s tính toán c b n cho aeroten ki u xáo tr n hoàn toàn ơ ả ể ố ộ có thể
trang 144– sách “X lý n tham kh o theo ả ử ướ ệ c th i đô th và công nghi p ả ị
– tính toán thi t k công trình” – Lâm Minh Tri t , Nguy n Ph c Dân, ế ế ế ễ ướ
Nguy n Thanh Hùng ) ễ
• Th i gian l u bùn
c = 5 – 15 ngày
q ư ờ
• T i tr ng th tích
0.2 – 0.6 kg/ kg.ngày • T s F/M ỉ ố
• N ng đ MLSS (Ch t r n l
0.8 – 1.92 kgBOD5/m3.ngày ả ọ ể
l ng trong bùn l ng) ấ ắ ơ ử ộ ồ ỏ
2500 – 4000 mg/L
• T s tu n hoàn bùn ho t tính
• T s th tích b /l u l ng gi W/Q = 3 – 5h ỉ ố ể ể ư ượ ờ
51
Qth/Q = 0.25 – 1 ỉ ố ầ ạ
Đi u ki n đ tính toán quá trình bùn ho t tính xáo tr n hoàn toàn ạ ộ ệ ể
th = 8000mgVSS/L
ề • MLVSS : MLSS = 0.8
• Hàm l • Hàm l
ượ ng bùn tu n hoàn X ầ
ng bùn ho t tính trong b aeroten MLVSS = 3000mg/L ượ ể ạ
• Th i gian l u bùn trung bình
c = 10ngày
q ư ờ
• N c th i ch bi n th y s n có ch a đ y đ l ủ ế ế ướ ủ ượ ứ ả ả ầ ng ch t dinh ấ
d ng khác ưỡ ượ ấ
ng N, P và các ch t vi l • N c th i sau l ng II ch a 25mg/L c n sinh h c, trong đó 65% ướ ứ ả ắ ặ ọ
• BOD5 : BODL = 0.68
• BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1
c n d phân h y sinh h c ọ ặ ủ ễ
Gi s nguyên t vi l ng t bào. ả ử ố ượ ng cũng đ cho sinh tr ủ ưở ế
Thông Trung bình Đ n vơ ị Dãy giá trị
gbsCOD/gVSS.ngày 2 – 10 mg/L BOD 25 – 100 5 60 số K Ks
mg/L bsCOD mgVSS/mgBOD 10 – 60 0,4 – 0,8 40 0,6 Y
mgVSS/mgbsCOD gVSS/gVSS.ngày 0,3 – 0,6 0,06 – 0,15 0,4 0,1 Kd
(Ngu n: B ng 7 – 9 trang 585 –Metcalf & Eddy – Wastewater ả ồ
Engineering Treatment & Reuse – McGraw Hill)
B ng 5.8: Thông s đ ng h c tham kh o ả ố ộ ọ ả
Ch nọ
Ks = 50mg/L Y = 0.5mgVSS/mgBOD5Kd = 0.05ngày-1
Kd: H s phân h y n i bào ủ ộ ệ ố
52
Y: H s s n l ng bùn ệ ố ả ượ
Các b
c tính toán cho aeroten xáo tr n hoàn toàn
ướ
ộ
5 c a n
c th i đ u vào và đ u ra aeroten ủ ướ ả ầ ầ
B1) Xác đ nh BOD ị • L u l ng trung bình c a n c th i trong m t ngày đêm ư ượ ủ ướ ả ộ
Qtbngay = 1000m3/ngàyđêm
• Hàm l ng COD trong n c th i d n vào aerotank: 399 mg/l ượ ướ ả ẫ
5 trong n
a = 197mg/L
• Hàm l • Hàm l
ng BOD c th i d n vào aeroten L ượ ướ ả ẫ
ng ch t l l ng trong n c th i d n vào aeroten ượ ấ ơ ử ướ ả ẫ
C=138 mg/L
Cho r ng ch t l l ng trong n c th i đ u ra là ch t r n sinh h c (bùn ấ ơ ử ằ ướ ả ầ ấ ắ ọ
ho t tính), trong đó có 80% là ch t d bay h i và 60% là ch t có th phân ấ ễ ể ạ ấ ơ
h y sinh h c. ủ ọ
B2) Tính BOD5 hòa tan trong n đ u ra c ướ ở ầ
5 c a ch t l
BOD5 (ra) = BOD5 hòa tan trong n c đ u ra + BOD ướ ầ ấ ơ ử l ng ủ
• Tính BOD5 c a ch t l
trong n c đ u ra. ướ ầ
l ng trong n c đ u ra ấ ơ ử ủ ướ ầ
+ Ph n có kh năng phân h y sinh h c c a ch t r n sinh h c đ u ra ọ ủ ấ ắ ọ ở ầ ủ ả ầ
là
0.6 x 30mg/L = 18mg/L
+ BODL c a ch t r n có kh năng phân h y sinh h c đ u ra là ấ ắ ọ ở ầ ủ ủ ả
18mg/L x 1,42 mg O2 tiêu th / mg t bào b oxi hóa = 25.56mg/L ụ ế ị
l ng đ u ra = 25.56mg/L x 0.68 = 17.38mg/ + BOD5 c a ch t r n l ủ ấ ắ ơ ử ở ầ
• BOD5 hòa tan trong n
L
53
đ u ra c ướ ở ầ
BOD5 ht = 30mg/L – 17.38mg/L = 12.62mg/L
B3) Xác đ nh hi u qu x lý ả ử ệ ị
5 hòa tan
Hi u qu x lý tính theo BOD ả ử ệ
- 197 lmg / 62.12 lmg / = = %96 Eht 197
Hi u qu x lý tính theo t ng c ng ả ử ệ ổ ộ
- 197 30 lmg / = = %85 Etc lmg / 197
(
)
B4) Xác đ nh th tích công tác c a b aeroten ủ ể ể ị
)
c
tbngay
a
t
3
(
)
( 5.0 197 ( + 05.01
d
c
q - · · · - · · · Q Y L 10 = = = W 204 87. m 62.12 ) + L q · · · · X 1 K 1000 3000 10
V iớ
c = 10 ngày
q ọ q c : Th i gian l u bùn, ch n ư ờ
3/ngàyđêm
5
Q : L u l ng trung bình ngày, Q = 1000 m ư ượ
Y : H s s n l ng bùn, ch n Y = 0.5mgVSS/mgBOD ệ ố ả ượ ọ
a = 197 mg/L
La : BOD5 c a n c th i d n vào aeroten, L ủ ướ ả ẫ
t = 12.62mg/L
Lt : BOD5 hòa tan c a n ủ ướ c th i ra kh i aeroten, L ỏ ả
X : Hàm l ng bùn ho t tính trong b aeroten, MLVSS = 3000mg/ ượ ể ạ
L
d = 0.05 ngày-1
Kd : H s phân h y n i bào, K ủ ộ ệ ố
c b aerotank xáo tr n hoàn toàn Giá tr đ c tr ng cho kích th ư ị ặ ướ ể ộ
th hi n trong b ng sau ể ệ ả
ữ ả
Giá trị 3 - 4.6 0.3 - 0.6 0.45 - 0.75 Thông số Chi u cao h u ích (m) ề Chi u cao b o v (m) ề Kho ng cách t ả ừ ệ đáy đ n đ u khu ch tán ầ ế ế
54
1:1 - 2.2:1 khí (m) T s r ng:sâu (W:H) ỉ ố ộ
B ng 5.9: Các kích th c đi n hình cho ả ướ ể
b aerotank xáo tr n hoàn toàn ộ ể
Ch n chi u cao h u ích H = 4.3m ữ ề ọ
Ch n chi u cao b o v h ệ bv = 0.5 ề ả ọ
V y chi u cao t ng c ng là: ề ậ ổ ộ
Htc = 4.3m + 0.5m = 4.8m
Ch n t s B:H = 1.5:1, v y chi u r ng b là: ọ ỉ ố ề ộ ể ậ
B =1.5 x H = 6.45m.
3
Chi u dài b L: ề ể
= = = L 4.7 m · · W HB 204 87. m 45.6 m 3.4 m
B5) Xác đ nh l ng bùn d th i b m i ngày ị ượ ư ả ỏ ỗ
=
=
=
Y
.0
333
obs
+
q
+
H s s n l ng quan sát ệ ố ả ượ
Y K
1
5,0 05,01
10
d
c
·
(
)
L ượ ng sinh kh i gia tăng m i ngày tính theo MLVSS ỗ ố
(
)
obs
3
3
tbngay 10 g
- · · - · · Y Q 333.0 1000 197 62.12 L a L t = = = 4.61 kg / ngay P X / kg 10
=
=
=
75.76
kg
/
ngay
)
P ( SSX
P X 8.0
4.61 8.0
L ượ ng sinh kh i t ng c ng tính theo MLSS ộ ố ổ
L ng bùn th i b m i ngày ượ ả ỏ ỗ
3
3
=
=
P
Q
C
75.76
kg
/
ngay
1000
m
/
ngay
30
mgSS
/
l
10
)
tbngay
S
L =
bundu 75.46
( SSX /
kg
ngay
- · · - · -
55
V iớ
PX(SS) : L ng tăng sinh kh i t ng c ng tính theo MLSS ượ ố ổ ộ
Qngày,TB x CS : Hàm l ng ch t l l ng còn l i trong dòng ra ượ ấ ơ ử ạ
B6) Xác đ nh l u l ị ư ượ ng bùn th i ả
Gi s bùn d đ đ ả ử ư ượ c x b m i ngày (d n đ n b ch a bùn) t ẫ ả ỏ ỗ ư ế ể ừ ườ ng
ra = Q và hàm l
ng d n bùn tuàn hoàn Q ng ch t r n l ố ẫ ượ ấ ắ ơ ử ơ l ng d bay h i ẽ
VSS trong bùn đ u ra chi m 80% hàm l ng ch t r n l l ng VSS. ở ầ ế ượ ấ ắ ơ ử
Khi đó l ng bùn d th i b đ c tính toán xu t phát t công th c: ượ ư ả ỏ ượ ấ ừ ứ
b
ra
ra
· =q c XW + · · QXQ X
3
Trong đó:
W: Th tích c a b aerotank, W=204.87 m ủ ể ể
X: N ng đ VSS trong h n h p bùn ho t tính b aerotank, ạ ồ ộ ỗ ợ ở ể
X=3000mg/l
ra =0.8 x 30 =24mg/l
ỏ ể ắ ồ ộ X ra : N ng đ VSS trong SS ra kh i b l ng, X
ng bùn th i. ư ượ ả Q b : L u l
Q = Q tbgay L u l ng n c th i ra kh i b l ng đ t 2 ư ượ ướ ỏ ể ắ ả ợ
T đó ta tính đ c: ừ ượ
c
ra
ra
q · · - · XW Q X = Q b q · X
3
c 3000 10
· · - · 204 87. 1000 24 = = 5.12 m / ngaydem · 10 3000
B7) Xác đ nh l u l ị ư ượ ng bùn tu n hoàn. ầ
ng trình cân b ng v t ch t trong b aerotank, ta xác đ nh d T ph ừ ươ ể ằ ậ ấ ị ượ c
X
3000
a
=
=
=
=a
6,0
t s tu n hoàn ỷ ố ầ
X
X
8000
3000
Qth Q
th
và - -
3
L u l ư ượ ng bùn tu n hoàn ầ
·= a = = · Q 6.0 1000 600 m / ngay
56
Qth V iớ
X : N ng đ VSS b aeroten, X = 3000mg/L ồ ộ ở ể
th = 8000mg/L
Xth : N ng đ VSS trong bùn tu n hoàn, X ầ ồ ộ
3
B8) Xác đ nh th i gian l u n c c a b aeroten ư ướ ủ ể ờ ị
=q = = = » .0 20487 ngay 917.4 h 5 h W Q 204 87. 3 m 1000 / m ngay
B9) Xác đ nh l ng không khí c p cho Aeroten , s l ng thi ị ượ ố ượ ấ ế ị t b
khu ch tán khí , ng d n khí ố ế ẫ
L c n x lý m i ngày
tan
=
Kh i l ng BOD ố ượ ầ ử ỗ
G
(
BOD
BOD
)
Q
L
,
vao
hoa , raL
ngay
, TB
· -
(
(
)
(cid:246) (cid:230) = = · - (cid:247) (cid:231) G 1000 271 14. kg / ngay ł Ł 197 68.0 62.12 68.0
oxi
Tính l ượ = ng oxi yêu c u theo lý thuy t ầ ế ) = = · - · - M G 271 14. 42.1 42.1 4.61 184 kg / ngay P X
Cho hi u qu v n chuy n oxi c a thi t b th i khí là 8%, h s ả ậ ủ ệ ể ế ị ổ ệ ố
là 2 và không khí ch a 23,2% an toàn khi s d ng trong thi ử ụ t k th c t ế ế ự ế ứ
0C là
O2 theo tr ng l ng và tr ng l ng riêng c a không khí 20 ọ ượ ọ ượ ủ ở
0,0118KN/m3 = 1,18kg/m3)
L ng không khí lý thuy t cho quá trình ượ ế
3
KK
oxi %
kk
M 184 = = = M 672 12. m / ngay r · · 18.1 232.0 O 2
3
L ượ ng không khí yêu c u v i hi u qu v n chuy n E = 8% ệ ả ậ ể ầ ớ
3
3 / hm
KK
(
E
)
672 12. ngay = = = = M 8401 5. m / ngay 350 1.
= = 5835 l / M KK E phut / m 08.0 3 m / 835.5 phut
M
)
3
=
=
=
q
/48.28
ml
/
phut
( EKK W
5835 / l 204 87.
phut 3 m
(
)
=
Ki m tra l ng không khí c n thi ể ượ ầ ế t cho xáo tr n hoàn toàn ộ
q
20
40
3 phmL
/
.
‚ Tr s này n m trong kho ng cho phép ị ố ằ ả
57
L u l ng không khí thi t k đ ch n máy th i khí ư ượ ế ế ể ọ ổ
3
3
·=
·=
=
=
Q
Mf
.52
835
m
/
phut
67.11
m
/
phut
11670 l
/
phut
KK
( EKK
)
S l
ng thi ố ượ ế ị t b khu ch tán khí ế
• Ch n thi ọ
t b khu ch tán khí d ng đĩa x p , đ ng kính 170 mm , ế ị ế ạ ố ườ
2, c
3/
di n tích b m t F=0,0227 m ng đ th i khí 200 L/phút.đĩa = 12 m ề ặ ệ ườ ộ ổ
• Đ sâu ng p n
gi .đĩaờ
ậ ộ ướ ủ ữ c c a đĩa phân ph i khí l y b ng chi u sâu h u ề ằ ấ ố
ích c a b H = 4.3 m (đ t sát đáy b ) ể ủ ể ặ
=
=
=
n
35.58
dia
Q KK I
11670 l 200 l /
/ phut ph . dia
• Đ thu n l
S đĩa c n phân ph i trong b ầ ố ố ể
ậ ợ ể ẫ i cho vi c b trí đ u , ta ch n s đĩa n = 54 đĩa mà v n ệ ố ọ ố ề
ề ộ đ m b o hi u su t x lý c a b (đ t theo chi u dài 9 đĩa và chi u r ng ả ủ ể ặ ấ ử ệ ề ả
đ t 6 đĩa, các đĩa cách nhau 872mm) ặ
=
+
+
+
=
+
+
=
H
h
h
h
H
3.45.04.0
2.5
m
ct
d
f
c
Áp l c c n thi ự ầ ế t cho h th ng nén khí xác đ nh theo công th c ứ ệ ố ị
V iớ
hd : T n th t áp l c do ma sát d c theo chi u dài ng d n, m ự ề ấ ẫ ổ ố ọ
hc : T n th t c c b , m ấ ụ ộ ổ
t b phân ph i, m hf : T n th t qua thi ấ ồ ế ị ố
H : Chi u sâu h u ích c a b , ch n H = 4.3m ủ ể ữ ề ọ
T n th t h ng không v t quá 0,4m ; t n th t h ấ d và hc th ổ ườ ượ ấ f không quá ổ
0,5m
+
33.10
ct
=
=
P
.1
5034
at
H 33.10
Ap l c không khí ự
Theo công th c 152 –giáo trình X lý n c th i c a Hoàng Hu ử ứ ướ ả ủ ệ
ta có công su t c a máy nén khí: ấ ủ
58
Công su t máy nén khí tính theo công th c ứ ấ
29.0
29.0
34400
) 1
q
34400
( .1
) 1
.0
528
=
=
=
N
97.27
KW
( P h 102
504 102
8.0.
· - · -
V iớ
q : L u l ng không khí, q = 0,528m ư ượ
3/s = 0,7 – 0,9 ch n ọ h
h h : Hi u su t máy nén khí; = 0,8 ệ ấ
Tính toán đ ng ng d n khí ườ ố ẫ
• Đ ng kính ng phân ph i chính ườ ố ố
Q
=
=
=
=
D
.0
1285
m
128
5.
mm
KK p
· ·
4 v
.04 15
1945 14.3
Khi
· ·
Ch n ng s t tráng k m D = 140 mm ọ ố ẽ ắ
15=
/ sm
Khiv
vKhi
V iớ
3
=
=
67.11
m
/
phut
.0
1945
3 / sm
KKQ : L u l
: V n t c khí trong ng d n khí chính , ch n ậ ố ẫ ố ọ
QKK
• T ng chính ta phân làm 9 ng nhánh cung c p khí cho b , m i ỗ
ng khí c n cung c p , ư ượ ấ ầ
ừ ố ể ấ ố
nhánh đ t 6 đ u phân ph i khí ặ ầ ố
ng khí qua m i ng nhánh ( Kho ng cách gi a các nhánh L u l ư ượ ỗ ố ữ ả
872mm).
3 / sm
nhanh
11670 phut = = = » Q 1297 l / phut 022.0 Q KK 9 / l 9
Đ ng kính ng nhánh ườ ố
Q
=
=
=
=
d
.0
0432
m
2.43
mm
nhanh p
· ·
4 v
.04 15
022 14.3
Khi
· ·
Ch n lo i ng s t tráng k m d = 45mm ạ ố ẽ ắ ọ
15
/ sm
' khiv
' = vkhi
V iớ
nhanhQ
: V n t c khí qua m i ng nhánh ậ ố ỗ ố
3
=
=
=
1297
l
/
phut
.1
297
m
/
phut
.0
022
3 / sm
Qnhanh
: L u l ư ượ ng khí qua ng nhánh ố
59
• Ki m tra l ể i v n t c ạ ậ ố
V n t c khí trong ng chính ậ ố ố
Khi
khiv
· · = = = v 67.12 / sm 4 p · · Q KK 2 D .04 14.3 1945 2 14.0
n m trong kho ng cho phép (10 -15 m/s) ả ằ
V n t c khí trong ng nhánh ậ ố ố
=
=
=
v
84.13
/ sm
Khi
2
4 p
· ·
Q nhanh 2 d
022.04 045.0
14.3
' khiv
· ·
n m trong kho ng cho phép (10 -15 m/s) ả ằ
Xác đ nh l ị ượ ng không khí c p cho Aeroten ấ
i tr ng th tích L
• Ki m tra t ể
ả ọ ể
BOD và t s F/M: ỉ ố
3
3
3
a
=
=
=
L
.0
962
kgBOD
/
m
. ngay
BOD
* LQ W
1000 / m ngay 3 204 m 87. *
* 197 1000 g
/ mg kg /
T i tr ng th tích: ả ọ ể
T s F/M: ỉ ố
lmg /
1
1
)
(
=
=
=
.0
3125
ngay
6.02.0
ngay
MF /
q
L a * X
h *5
*
3000
lmg /
197 1 ngay /
24
h
•
Xác đ nh kích th
- - - ˛
c aeroten ị ướ
3
m
204
2
=
=
=
F
64.47
m
W H
87. m 3.4
Di n tích c a aeroten trên m t b ng ặ ằ ủ ệ
V iớ H : Chi u cao công tác aeroten, H = 4.3m ề
Giá trị 3.0 – 4.6 0.3 – 0.6 0.45 – 0.75 Thông số Chi u cao h u ích, m ữ ề Chi u cao b o v , m ề ả Kho ng cách t ả ừ ệ đáy đ n đ u khu ch tán ầ ế ế
60
khí, m
T s r ng : sâu 1.0 : 1 – 2.2 : 1 ỉ ố ộ
(trang 433 - – sách “X lý n c th i đô th và công nghi p – tính toán ử ướ ệ ả ị
thi t k công trình” – Lâm Minh Tri t , Nguy n Ph ế ế ế ễ ướ ễ c Dân, Nguy n
Thanh Hùng)
B ng 5.10: Các kích th c đi n hình cho aeroten xáo tr n hoàn toàn ả ướ ộ ể
2
m
=
=
=
L
94.7
m
F B
64.47 6
Chi u dài c a aeroten ủ ề
V i B : Chi u r ng aeroten, ch n B = 6m (B : H = 6 : 4.3 = 1.39 : 1) ề ộ ớ ọ
=
=
=
H
+ hH
+ 4.03.4
7.4
m
xd
bv
Chi u cao xây d ng c a aeroten ự ủ ề
bv = 0.4m
hbv : Chi u cao b o v , ch n h V iớ ệ ề ả ọ
V y kích th c aerotank: H
xd x L x B = 4.7m x 7.94m x 6m
ậ ướ
B10) Tính toán ng d n n ẫ ướ ố c th i , ng d n bùn vào b ẫ ả ố ể
ng d n n ẫ ướ Ố c th i ả
• Đ ng kính ng ườ ố
0116
=
=
=
D
.0
122
m
Q p
· ·
4 v
.04 14.31
· ·
Ch n ng d n n c th i là ng PVC có đ ng kính 125 mm ọ ố ẫ ướ ả ố ườ
/1= smv
V iớ
3
=
v : V n t c n c th i ch y trong ng , ch n ậ ố ướ ả ả ố ọ
Q
1000
m
/
ngay
.0
0116
3 / sm
Q : L u l
» ng n ư ượ ướ c th i , ả
c ch y trong ng • Ki m tra l ể i v n t c n ạ ậ ố ướ ả ố
2
· · 4 .04 = = = v 95.0 / sm p · · Q 2 D 0116 125.0 14.3
Tính toán đ ng ng d n bùn tu n hoàn ườ ố ầ ẫ
Đ ng kính ng d n bùn ố ườ ẫ
'
=
=
=
D
.0
133
m
'
· ·
Q th p
.04 0069 14.35.0
4 v
61
· ·
thQ : L u l
V iớ
3
=
ư ượ ng bùn tu n hoàn , ầ
600
m
/
ngay
.0
0069
3 / sm
Qth
' =
v
/5.0
sm
'v : V n t c bùn trong ng ,
»
' = D 140
ậ ố ố
mm Ch n ọ
Ki m tra v n t c bùn: ậ ố ể
,
2,
2
· · n = = = 448.0 / sm 4 p .04 p · · Qth D 0069 14.0
Thông số Giá trị
Chi u dài, L 7.94m ề
6m Chi u r ng, B ề ộ
Chi u cao công tác, H 4.3m ề
xd
Chi u cao b o v , h 0.4m ệ bv ề ả
Chi u cao xây d ng, H 4.7m ự ề
S đĩa phân ph i khí 54 đĩa ố ố
Ố
140mm ng d n khí ẫ • Đ ng kính ng chính ườ ố
• Đ ng kính ng nhánh ườ ố
45mm
5h Th i gian l u n ư ướ q c, ờ
L u l 600m3/ngày ư ượ ng bùn tu n hoàn, Q ầ th
ng d n n ng kính D 125mm Ố ẫ ướ c th i , đ ả ườ
62
ng d n bùn tu n hoàn, đ ng kính D’ 140mm Ố ẫ ầ ườ
B ng 5.11: B ng tóm t t chi ti t aeroten đã thi ả ả ắ ế t k ế ế
5.7. B l ng 2 ể ắ
Nhi m v c a b l ng 2
ụ ủ ể ắ ệ
L ng toàn b l ộ ượ ắ ầ ng bùn sinh ra trong b l ng aerotank, đ ng th i tu n ể ắ ờ ồ
hoàn l ng bùn ho t tính c n thi t đã l ng quay tr v b aerotank đ ượ ạ ầ ế ở ề ể ắ ể
ti p t c quá trình phân gi i các h p ch t h u c . Sau khi qua b l ng 2, ế ụ ả ấ ữ ơ ể ắ ợ
n c th i đ t tiêu chu n cho phép đ th i vào ngu n th i sau khi qua ướ ể ả ả ạ ẩ ả ồ
kh trùng. ử
Hàm l ng BOD sau khi ra kh i b l ng đ t 2 ượ ỏ ể ắ ợ
70% x 29.6 = 20.72mg/l < 50mg/l.
Hàm l ng COD sau khi ra kh i b l ng đ t 2 ượ ỏ ể ắ ợ
70% x 58.85 = 41.895mg/l < 100mg/l.
Hàm l ng SS sau khi ra kh i b l ng 2 ượ ỏ ể ắ
50% x 96.6 = 48.3 mg/l < 100mg/l.
Các thông s thi t k đ c tr ng cho b l ng đ t 2 th hi n trong ố ế ế ặ ể ệ ể ắ ư ợ
b ng:ả
3/
T i tr ng b m t (m T i tr ng bùn Lo i x lý ạ ử ề ặ ả ọ ả ọ Chi u sâu ề
t ngổ
(kg/m2ngày) Trung m2ngày) Trung bình L n nh t ấ ớ L nớ c ng (m) ộ
nh tấ 9.7 9.7 bình 3.9-5.8 4.9-6.8 3.7-6 3.7-6 16-32 16-32 40-48 40-48 Bùn ho t tính ạ Bùn ho t tính ạ
oxygen Aerotank tăng 8-16 24-32 0.98-4.9 6.8 3.7-6
63
ngườ c L c sinh h c ọ ọ X lý BOD ử Nitrat hóa 16-24 16-32 16-24 40-48 40-48 32-40 2.9-4.9 3.9-5.8 2.9-4.9 7.8 9.7 7.8 3-4.5 3-4.5 3-4.5
B ng 5.11: Thông s thi t k b l ng đ t 2 ố ả ế ế ể ắ ợ
Diên tích m t thoáng c a b l ng đ t 2 trên m t b ng ng v i l u l ặ ằ ứ ủ ể ắ ớ ư ượ ng ặ ợ
trung bình tính theo công th cứ
3/m2.ngày
Ch n t i tr ng b m t thích h p cho bùn ho t tính này là 25m ọ ả ọ ề ặ ạ ợ
tbngay
2
A
Q = = = (40 m ) A 1 L 1000 25
Diên tích m t thoáng c a b trên b m t ng v i l u l ể ề ặ ứ ớ ư ượ ủ ặ ấ ng l n nh t ớ
tính theo công th cứ
max
ngay
2
A
Q = = = (45 m ) A 2 L 1700 38
Trong đó:
ngay
3/ngày)
Qmax l u l ng trung bình ngày (m ư ượ
3/m2.ngày)
LA : t ả ọ i tr ng b m t l n nh t (m ề ặ ớ ấ
V y di n tích b m t b l ng tính theo t i tr ng bùn là ệ ậ ả ọ
+
Q
)
(
Q
S
8.70(
)25
3000
max
ngay
thr
2
=
=
=
A
(30
m
)
3
ề ặ ể ắ + · ·
L
7.9
1000
S
·
Trong đó
ngay
3/ngày)
Qmax ng trung bình ngày (m l u l ư ượ
2.ngày)
LS: t i tr ng bùn (kgSS/m ả ọ
V y di n tích b m t theo t ề ặ ệ ậ ả ọ i tr ng bùn là di n tích tính toán. ệ
2
2
p
p
Di n tích b m t ng trung tâm: ề ặ ố ệ
D
2
2 tt
=
=
=
=
04.0
A
04.0
45
(8.1
m
)
f
1
d 4
2.0 4
· · » · ·
Đ ng kính b l ng ể ắ ườ
= + = + = · · D ( f ) 45( )8.1 (72.7 m ) A 1 4 p 4 p
64
Đ ng kính ng trung tâm ố ườ
=
=
=
d
%16
D
16.0
72.7
(24.1
m
)
·
b =1.5m
Ch n chi u sâu h u ích b l ng H = 3.5m ể ắ ữ ề ọ
Chi u cao l p bùn l ng h ớ ề ắ
bv = 0.3m
Chi u cao an toàn h ề
V y chi u cao t ng c ng b l ng đ t2 ể ắ ề ậ ộ ổ ợ
Htc = hL + hb + hbv = 3.5m + 1.5m + 0.3m = 5.3m
ề
=
=
0.6 * 3.5
60%
2.1
m
H
h
m
Chi u cao ng trung tâm ố =
V y kích th c b l ng 2: DxH = 7.72 x 5.3 (m) ậ ướ ể ắ
i th i gian l u n c b l ng 2 Ki m tra l ể ạ ư ướ ể ắ ờ
Th tích ph n l ng ể
2
2
2
2
3
)
)
(
2 dD
p ầ ắ p ( = = = - - * H 72.7 3.1 m 5.3* m 160 m VL 4 4
3
Th i gian l u n c ư ướ ờ
(
3 / hm
r
= = = t 4.2 h V + QQ 160 m ) + 6.41 25
2
3
Th tích ph n ch a bùn ầ ứ ể
= = = · · 45 m 5.1 m 5.67 m V b A S h b
3
Th i gian l u tr bùn trong b ư ữ ờ ể
b
b
= = » t 64.2 h m ngay V b + QQ th + 25 93.79 3 m / ngay / h 5.12 24
Tính toán máng tràn
Chi u dài máng tràn: L = 0.8 x 7.72m = 6.2 m ề
65
T i tr ng trên m t mép dài máng tràn ả ọ ộ
3
3
3
)
(
3
+ · · ( 1000 m / ngay 600 m / ngay 1 ngay / 86400 s 1000 / ml = q ) 51.6
= = 986.2 / msl . .0 002986 / msm .
o đ đi u ch nh đ cao mép ỉ
Ch n t m x khe hình ch V, góc đáy 90 ọ ấ ữ ẻ ể ề ộ
máng. Chi u cao hình ch V l 5 cm, đáy ch V là 10 cm, kho ng cách ữ ữ ề ả
gi a các đ nh là 20 cm. ỉ ữ
Chi u cao m c n c h trong khe ch V ự ướ ề ữ
q 5
5/2
qo= = 1,4 h5/2
(cid:246) (cid:230) .0 = = (cid:247) (cid:231) .0 0448 m 8.44 mm h = · ł Ł 002986 4.15
i h n cho phép (h = 5cm). Giá tr này nh h n tiêu chu n gi ỏ ơ ẩ ị ớ ạ
T i b l ng 2 có đ t 2 b m đ b m bùn tu n hoàn v b ạ ể ắ ể ơ ề ể ơ ầ ặ
Aerotank và v b nén bùn ề ể
r
=
N
. g H Q . . h 1000
Công su t c a máy b m ấ ủ ơ
T Q:l u l
Trong đó
ng n c th i trung bình trong ngày, ư ượ ướ ả
/ H:c t áp c a b m, mH
2O
m3/ngàyđêm
ủ ơ
ộ O r : kh i l ố ượ ng riêng c a ch t l ng ủ ấ ỏ
o N c:
o Bùn: r = 1006 kg/m3
2
ướ r = 1000kg/m3
3 g: gia t c tr ng tr ố
2 h : hi u su t c a b m,
h = 0,73÷0,9
ng, g = 9,81 m/s ọ ườ
66
ấ ủ ơ ệ
= C t áp toàn ph n c a máy b m bùn tu n hoàn v b Aerotank ơ
(cid:222) ch n ọ h = 0,8
ầ ủ ề ể ầ ộ
H = 1.8m +4.7m = 6.5m
Công su t c a máy b m bùn tu n hoàn: ầ ơ
· · · 5.6 600 1006 81.9 = = = N 557.0 Kw · · ấ ủ r gHQ h 1000 1000 8.0 86400
c a b m ự ế ủ ơ
= C t áp toàn ph n c a máy b m bùn d v b nén bùn
Công su t th c t ấ = = · 557.05.1 N 84.0 kw
ư ề ể ầ ủ ộ ơ
H = 1.8m + 3.3m = 5.1m
Công su t c a máy b m bùn d ơ ư
· · · 5.6 5.12 1006 81.9 = = = N .0 0091 Kw · · ấ ủ r gHQ h 1000 1000 8.0 86400
c a b m Công su t th c t ấ ự ế ủ ơ
= = · N .05.1 0091 .0 0136 kw
5.8. B kh trùng. ể ử
Nhi m v c a b kh trùng ụ ủ ể ử ệ
N c th i sau khi qua qua trình x lý sinh h c, còn mang theo m t l ử ộ ượ ng ướ ả ọ
c th i ra ngoài. Do đó b kh trùng có nhi m v tiêu vi khu n theo n ẩ ướ ử ụ ể ệ ả
di ng vi khu n đó tr c khi đ a n c ra ngu n ti p nh n. t l ệ ượ ẩ ướ ư ướ ế ậ ồ
67
Li u l ng, mg/l N c th i ả ướ ề ượ
5 – 10 ắ N c th i sinh ho t đã l ng ướ ả ạ
s bơ ộ
3 – 10 N c th i k t t a b ng hoá ế ủ ướ ả ằ
3 – 10 ch tấ
N c sau x lý b l c sinh 2 – 8 ể ọ ướ ử
1 – 5 h cọ
N c sau x lý bùn ho t tính ướ ử ạ
N c th i sau l c cát ướ ả ọ
(Ngu n: trang 467, X lý n c th i công nghi p và đô th , ử ồ ướ ệ ả ị
Lâm Minh Tri t)ế
B ng 5.12: Li u l ng chlorine cho kh trùng ề ượ ả ử
‡ Thông số T c đ dòng ch y, m/phút ố ộ ả Giá trị 2‚ 4,5
Th i gian ti p xúc, phút ế ờ 15 ‚ 30
T s dài / r ng, L/W ỉ ố ộ ‡ 10 : 1
(Ngu n: trang 468, X lý n ử ồ ướ c th i công nghi p và đô th , ị ệ ả
Lâm Minh Tri t)ế
ả ể ế
3
B ng 5.13: Các thông s cho b ti p xúc chlorine ố 15=t phút Ch n th i gian l u n c ư ướ ờ ọ
c = 3 mg Li u l ng clo dùng là ề ượ
(
)3
Th tích b là : ể ể
TB ngày
)
( 5,2=
v
m
phút
t = = · · = QV 6.41 4.10 m 15 60
Ch n v n t c ch y trong b là ậ ố ể ả ọ
Ti t di n ngang c a b ti p xúc là : ế ệ
68
6.41 = = = ủ ể ế ( )2 28,0 m A · Q v 5,2 60
(
H 6,0= m Gi , thì chi u r ng c a b là ả ử s chi u sâu ti p xúc c a b là ế ủ ể ề ủ ể ề ộ
)m
= = = W 47,0 A H 28,0 6,0
Chi u dài t ng c ng c a b ủ ể ề ổ ộ
( 88,36
)m
= = = L · V HW 4.10 47,06,0
V y ta ch n W x L = 0,47 m x 36,88 m ậ ọ
Ki m tra t s L/W: L/W = 36,88 : 0,47 = 78,46 > 10, do đó ch n kích ể ỷ ố ọ
th c c a b đ t yêu c u. ướ ủ ể ạ ầ
Đ gi m chi u dài xây d ng, chia b làm 5 ngăn ch y theo h ự ể ể ề ả ả ướ ng
ziczac, m i ngăn 0,3m v y chi u dài b đ c tính ể ượ ề ậ ỗ
( 4,7
)m
)
= = = L · · V ( 5 WH 4,10 47,056,0
= · · · · HWL 47,04,7 6,0 V y kích th c b ti p xúc ậ ướ ể ế
(
)
L ượ ụ ộ
= = = · ng chlorine tiêu th trong m t ngày đêm là ·= cQM 1000 3000 ngay . dem 3 kg g 3 / / ngay . dem
5.9 B nén bùn tr ng l c ự
ọ
ể
Nhi m v c a b nén bùn tr ng l c ự ụ ủ ể ọ ệ
ngăn l ng có đ m cao, c n ph i đ t đ n d Bùn ho t tính d ạ ư ở ả ạ ế ộ ẩ ắ ầ ộ
ẩ m thích h p đ xây d ng tr ể ự ợ ướ ế c khi cho qua các công trình s lý ti p ử
theo ho c th i ra môi tr ng làm phân bón (n u l ng căn t i ít). ặ ả ươ ế ượ ươ
Dùng đ ch a l ng bùn d t ể ứ ượ ư ừ ể ắ b l ng 1, b UASB, và ể ở ể ắ b l ng
3
=
.1
747
m
/
ngay
Qtuoi
• L u l
2.
92=
kgSS
/
ngay
M tuoi
ng bùn thu t b l ng 1: ư ượ ừ ể ắ
69
L ng bùn t i là: ượ ươ
• L u l
3
=
56.0
m
/
ngay
QW
ng bùn th i ra b UASB đ ư ượ ả ở ể ượ ứ c b m vào b ch a ể ơ
bùn là:
L ng bùn th i ra kh i b UASB ượ ỏ ể ả
• L u l
6.12= KgSS / ngay M ss
ng bùn th i b b l ng 2 đ ư ượ ả ỏ ở ể ắ ượ ứ c đ a vào b ch a ư ể
3
bùn
= 5.12 m / ngày v i ớ Qb
ng bùn th i b trong b l ng 2 L ể ắ
b
b
th
ượ = ả ỏ = = · · XQM 85.12 100 kgSS / ngay
th =8000mg/l:N ng đ VSS trong bùn th i. ộ
V i Xớ ả ồ
ng bùn • T ng l ổ ượ
M = 92+12.6+100 = 204.6 kgSS/m3
V y t ng l u l ng bùn vào trong b ch a bùn là ậ ổ ư ượ ể ứ
Qnen = 1.747 + 0.56 + 12.5 = 14.807m3/ngày.
Di n tích b nén bùn ệ ể
2
6. = = = A 41.3 m M a 204 60
V i a: t i tr ng riêng c a h n h p bùn b l ng 1 và bùn ho t tính ớ ả ọ ủ ỗ ợ ở ể ắ ạ
2.ngày
a = (50-70)kgSS/m2.ngày. Ch n a = 60kgSS/m ọ
2
2
Diên tích b m t ng trung tâm ề ặ ố
2
2 tt
p · p · · D = = = = = · · f 04.0 A 04.0 14.3 .0 1364 m d 4 2.0 4
Đ ng kính c a b nén bùn ủ ể ườ
· · (4 ) .0 1364 ) = = = D 125.2 m + fA p + 41.3(4 p
Đ ng kính ng trung tâm ố ườ
d = 16%D=0.16 x 2.125 = 0.34 m
70
Ch n chi u cao vùng n c trong và vùng vào là h= 2m ề ọ ướ
nén= 1m
Ch n chi u cao vùng nén bùn là h ề ọ
bv= 0.3m
Ch n chi u cao b o v là h ệ ề ả ọ
V y chi u cao b nén bùn: H= 3.3m ể ề ậ
Chi u cao ng trung tâm ố ề
h = 60%H = 0.6 x 3.3 = 2 m
Kích th c b ướ ể nén bùn: DxH= 2.125 x 3.3 m
Th i gian l u n c ư ướ ờ
· · 3.3 = = = = t 7.0 ngay V Q HA Q 41.3 807.14
T i b nén bùn có đ t 1 b m đ b m bùn v sân ph i cát ạ ể ể ơ ề ặ ơ ơ
H = 4.3 + 0.3 = 4.6 m
Công su t c a máy b m bùn ấ ủ ơ
· · · 6.4 807.14 1006 81.9 = = = N .0 0097 Kw · · r gHQ h 1000 1000 8.0 86400
c a b m Công su t th c t ấ
= 0.2 HP
ự ế ủ ơ = = = · · 0097 5.1 .0 015.0 kw N 5.1 N tt
5.10 Máy ép bùn dây đai
Nhiêm v c a máy ép bùn dây đai ụ ủ
Gi m đ m, th tích t i đa c a bùn c n tr c khi th i ra môi tr ng. ộ ẩ ể ả ố ủ ặ ướ ả ườ
C n th i b có th đ c s d ng làm phân bón ho c th i b h p v ả ỏ ể ượ ử ụ ả ỏ ợ ặ ặ ệ
sinh.
L ng bùn c n ép m i ngày ượ ầ ỗ
M = 96% x 204.6 = 196.42 kgSS/ngay
N ng đ bùn sau khi ép : 18% ồ ọ
Kh i l ng bùn sau ép ớ ượ
· 196 18 = (36.35 Kg / ngay ) 42. 100
71
S gi ho t đ ng : 8h/ngày ố ờ ạ ộ
T i tr ng bùn tính trên 1m chi u r ng băng ép là 90kg/m.h ả ọ ề ộ
Chi u r ng băng ép ề ộ
)m273.0 (
= · 196 8 42. 90
Ch n 1 thi t b l c ép dây đai b r ng băng là 0,5m ọ ế ị ọ ề ộ
PH N 6: TÍNH KINH T
Ầ
Ế
6.1. Chi phí đ u t
xây d ng
ầ ư
ự
STT ngươ Tên công trình Thể Tích(m3) Số L (cái) Đ nơ giá(đ ngồ VN) Thành ti n(Đ ng ồ ề VN)
72
Song Ch nắ rác 1 8,000,000 8,000,000 1
ể ắ
2 3 4 5 6 2.5 3.8 52 38.3 20.12 2 1 1 1 5 1,500,000 1,500,000 1,500,000 1,500,000 1,500,000 7,500,000 5,700,000 78,000,000 57,450,000 150,900,000
7 8 9 1 1 1 1,500,000 1,500,000 1,500,000 53,475,000 84,450,000 18,450,000
ử
10 11 3.68 1 1 1 1,500,000 444 000 000 5,520,000 444 000 000
50 000 000
50 000 000 962 445 000 12 T ng c ng ổ B l ng cát Sân ph i cát ơ B đi u hòa ể ề B l ng 1 ể ắ B UASB ể Bể AEROTANK 35.65 56.3 B l ng 2 ể ắ B nén bùn 12.3 ể B kh ể trùng Máy ép bùn Các công trình kèm theo( ngố l ng)ắ ộ
B ng 6.1: Giá v t li u xây d ng ậ ệ ự ả
Chi ti S l ng Đ n giá Tên v t tậ ư tế ố ượ ơ Thành ti nề
B mơ
H = 4.8m ướ B m N c ơ Q = 41.16 t ừ ề b đi u ể m3/h 2 12 000 000 24 000 000 hòa sang N = 1.02 kw l ng 1 ắ
B m bùn = 1.37 HP H = 6.5 m ơ
Tu n hoàn Q = 25m3/h ầ 2 9 000 000 18 000 000 v aerotank N = 0.84kw ề
t i b l ng 2 ạ ể ắ
=1.13 HP H =5.1m
B m bùn v Q=0.52m3/h ơ ề 2 8 000 000 16 000 000 N=0.0136kw b nén bùn ể
73
=0.02HP
S l ng Đ n giá Tên v t tậ ư ố ượ ơ Thành ti nề
tế Chi ti H = 4.6m B m bùn t ơ ạ i Q=0,62m3 8 000 000 16 000 000 2 b nén bùn ể N=0.02HP
B m đinh ơ 11 000 000 22 000 000 2
l ngượ Đ ngườ
ẫ ngố ( ng d n Ố
200 000 000 200 000 000 ẫ bùn, ng d n ố
n c ướ ả th i,
ố H ng d n khí) ẫ ố th ng ệ
ộ đi n đ ng ệ 50 000 000 50 000 000 ế l c và chi u ự
sáng Máy th i khí ổ 50 000 000 100 000 000 2
880 000 47 520 000 54 Đĩa th i khí ổ
T ng c ng 493 520 000 ổ ộ
B ng 6.2: Giá trang thi ả t b ph ế ị ụ
T ng ti n đ u t ề ầ ư ổ
(962 445 000+ 493 520 000) x 1.3 = 1 892 754 500 (VN đ ng)ồ
6.2. Chi phí v n hành tr m ậ
ạ
6.2.1. L ng hoá ch t s d ng ượ ấ ử ụ
Tên hoá Thành Li uề N ngồ Đ n giá S d ng ử ụ ơ ch tấ ngượ l độ ti nề
74
NaOCl 10 mg/l 10% 4kg/ngày 2.300 đ/kg 9.200 đ
3
B ng 6.3: L ng hóa ch t c n dùng ả ượ ấ ầ
3 n
‚ Chi phí hoá ch t cho 1m c: 9.200 ấ ướ 1000 m3 = 9 đ ng/mồ
6.2.2. Chi phí đi nệ
3 n
c tính : 600kW/ngày Ướ
ệ
Đi n năng tiêu th tính cho 1m c ướ ụ 600 kw/ngày ‚ 1000 m3 = 0,60 kw/m3
Giá cung c p đi n công nghi p: 980 đ ng/kw ệ ệ ấ ồ
3 :
Chi phí đi n tính cho 1 m ệ
3.
· 980 đ ng/kw ồ 0,6 kw/m3 = 588 đ ng/mồ
6.2.3. Chi phí nhân công
S l ng nhân viên : 4 ng i ố ượ ườ
M c l ng tháng: 2.500.000 đ ng/ng i.tháng ứ ươ ườ
Chi phí t ng c ng : 4 ng 2.500.000 đ ng/tháng = 10.000.000 ồ ườ · i ộ ổ ồ
đ ng/tháng ồ
3
Chi phí nhân công tính cho 1m3 n cướ
10.000.000 / 30 x 1000 = 333 đ ng/mồ
6.2.4. Chi phí v n hành tr m x lý
ử
ậ
ạ
3
Chi phí đ n v , đ ng/m Phân lo i chi phí ạ ị ồ ơ
9 Chi phí hoá ch tấ
588 Chi phí đi nệ
Chi phí l 333 ngươ
930 C ngộ
B ng 6.4. B ng phân tích chi phí ả ả
6.3. Giá thành x lý m t m
ộ 3 n
ử
ướ
c th i ả
75
3 n
T ng chi phí đ u t : S = ầ ư ổ 1 892 754 500 (VNđ ng)ồ
3 + 1 892 754 500 /(Q x 365 x 10) = 1 500 000 (VN đ ng)
ồ
Giá thành m t mộ ướ c th i ả
930 Đ ng/mồ
v i niên h n s d ng : 10 năm ạ ử ụ ớ
3
V y chi phí 1m
3 n
c th i là 1.500 đ ng /m ậ ướ ồ ả
PH N 7: K T LU N
Ầ
Ậ
Ế
Tóm l i vi c x lý ô nhi m là vô cùng c p bách và có ý nghĩa quan ạ ệ ử ễ ấ
tr ng trong s phát tri n b n v ng c a các ngành s n xu t nói chung, và ủ ữ ự ề ể ấ ả ọ
c a ngành ch bi n th y h i s n nói riêng. Trên c s nghiên c u v ủ ế ế ả ả ơ ở ứ ủ ề
thành ph n và tính ch t c a n c th i th y h i s n nhóm chúng tôi đã ấ ủ ầ ướ ả ả ủ ả
ả ử ti ng hành đ a ra quy trình công ngh x lý nh trên. V hi u qu x lý ề ệ ệ ử ư ư ế
c là sau khi x lý n c th i đ t tiêu chu n lo i B c a n đ t đ ạ ượ ử ướ ả ạ ủ ướ ẩ ạ ả c th i
công nghi p (TCVN 5945-2005) và đ đi u ki n đ th i ra ngoài môi ủ ề ể ả ệ ệ
76
tr ng. ườ
3 n
Chi phí cho vi c x lý 1m ệ ử ướ ệ c th i là 1.500 đ ng. Vì v y, vi c ồ ậ ả
c th i là kh thi và ch p nh n đ c. xây d ng tr m x lý n ạ ử ự ướ ậ ượ ả ả ấ
TÀI LI U THAM KH O
Ả
Ệ
1. Lâm Minh Tri c th i đô th và công nghi p – tính toán ế t, X lý n ử ướ ệ ả ị
2. Tr nh Xuân Lai, Nguy n Tr ng D ng, X lý n ễ
thi t k công trình, NXB ĐHQG, 2006. ế ế
ươ ử ọ ị ướ c th i công ả
3. Tr nh Xuân Lai, Tính toán – thi
nghi p, NXB Xây D ng Hà N i, 2005. ự ệ ộ
t k các công trình x lý n ị ế ế ử ướ c
th i, NXB Xây D ng. ự ả
4. Nguy n Xuân Hoàn, Lê Th Ng c Di u, Tài li u x lý n ị
c c p ệ ử ễ ệ ọ ướ ấ
77
5. Tiêu Chu n xây d ng TCXD 51 – 84. ự ẩ
6. M t s đ án x lý n c th i c a Nguy n Thái Anh, Tr n Thanh ộ ố ồ ử ướ ả ủ ễ ầ
78
Tú, Lê H ng Quân. ồ