Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án xử lý nước thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200





So sánh số liệu chất lượng nước thải ở bảng trên với QCVN

40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải cơng nghiệp thì có các chỉ

tiêu sau vượt chuẩn:

 COD

 BOD5

 SS

 Tổng N

 Tổng P

 Coliform

3.1.2. Điều kiện lựa chọn công nghệ xử lý





Tỷ số BOD/COD:

BOD5 170

=

= 0,69 > 0,5

COD 245

=> sử dụng phương pháp sinh học







BOD5







Tỷ số BOD5 : N : P  100 : 5 :1







Lượng N, P cần cho VSV:



< 1000 => Sử dụng bể hiếu khí, không cần bể kỵ khí.



140

�5  7 mg/l

100

140

P

�1  1,4 mg/l

100

N







Lượng N,P còn lại:

N = 125 – 7 = 118 mg/l

P = 54 – 1,4 = 52,6 mg/l



 Cần bể thiếu khí để xử lý N, P.



SVTH: Lưu Thị Huệ

GVHD: TS.Thái Phương Vu



28



Đồ án xử lý nước thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200



3.1.2. Phương án

a) Phương án 1



SVTH: Lưu Thị Huệ

GVHD: TS.Thái Phương Vu



29



Đồ án xử lý nước thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200



N ư ơ c th a i



H ô th u g o m



S o n g ch ă n ra c



Chôn lấp



B ê đ iề u h o a



B ê A e ro te n

Phèn nhôm, polyme



B ê p h a n ứ n g tạ o b ô n g



B ê lă n g đ ứ n g



Clo



Nước sau ép bùn



B ê A n ox ic

Bùn tuần hồn



Tuần hồn nước



Máy

thổi

khí



B ê k h ử trù n g



Bể chứa bùn



Máy ép bùn



N g u ồ n ti ế p n h â n

.Hình 3-19 Sơ đồ cơng nghệ xử lý phương án 1



Ghi chú:

Đường nước thải:

SVTH: Lưu Thị Huệ

GVHD: TS.Thái Phương Vu



30



Đồ án xử lý nước thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200



Đường khí:

Đường bùn:

Đường hóa chất:

Thuyết minh sơ đồ công nghệ:

Nước thải được thu về hố thu gom, từ hố thu gom nước thải được bơm qua song chắn

rác tinh. Tại đây, vật rắn có kích thước nhỏ được giữ lại, các vật rắn có kích thước nhỏ

hơn theo nước thải chảy vào bể điều hòa. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và

nồng độ chất ơ nhiễm. Nước thải từ bể điều hòa được bơm qua bể thiếu khí. Tại bể thiếu

khí, nhờ VSV thiếu khí chuyển nitrat thành nitơ giải phóng ra ngoài. Một lượng BOD,

COD vi sinh vật sử dụng để thực hiện quá trình này. Bể thiếu khí được lắp đặt một máy

khuấy đảo nhẹ nước thải nhằm tránh cho bể xuất hiện vùng kỵ khí. Nước thải từ bể thiếu

khí chảy sang bể hiếu khí. Tại bể hiếu khí, các vi sinh vật trong bể hiếu khí tiêu thụ BOD

để tổng hợp nên tế bào, một phần BOD phân hủy thành CO2 và nước. Các vi sinh vật hiếu

khí còn thực hiện quá trình nitrat hóa. Chuyển nitơ amoni thành nitrat. Một số vi khuẩn

PAO tích lũy photpho vào trong sinh khối và được thải ra ngoài qua bùn lắng. Một lượng

nước trong bể Aerotank được tuần hoàn lại bể Anoxic để khử Nitrat nhờ vi sinh vật thiếu

khí. Nước thải sau khi qua bể Aerotank theo đường ống tới bể tạo bông. Phèn nhôm và

chất trợ keo tụ Polyme được châm trực tiếp vào đường ống. Tại bể tạo bông , nhờ cánh

khuấy với tốc độ chậm, các bông bùn kết dính vào nhau tạo thành những hạt bông lớn có

khả năng lắng. Nước từ bể tạo bông đưa qua bể lắng đứng để lắng các hạt bông để loại bỏ

bớt SS và bùn hoạt tính. Cặn lắng được hút ra: một phần tuần hoàn lại hệ thống, một phần

dư được cho vào bể chứa bùn. Tại bể chứa bùn sau một thời gian được một đơn vị hút bỏ.

Nước thải sau khi được loại bỏ COD, SS, BOD… chảy sang bể khử trùng.

Nước thải được châm clorine trực tiếp vào đường ống, sau đó nước được đưa qua bể

khử trùng đạt tiêu chuẩn và được phép thải ra sông .



b) Phương án 2



SVTH: Lưu Thị Huệ

GVHD: TS.Thái Phương Vu



31



Đồ án xử lý nước thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200



N ước thải



H ố thu gom



Song chắn rác



Nước sau ép bùn



Chôn lấp



B ể điều hòa

Phèn nhơm, polyme



B ể keo tụ tạo bơng



Máy

sục

khí



B ể lắng ngang



B ể SB R



Bể chưa bùn



Máy ép bùn

Clo



B ể khử trùng



N guồn tiếp nhận

Hình 2-20 Sơ đồ công nghệ xử lý phương án 2



Ghi chú:

Đường nước thải:

Đường khí:

SVTH: Lưu Thị Huệ

GVHD: TS.Thái Phương Vu



32



Đồ án xử lý nước thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200



Đường bùn:

Đường hóa chất:

Thuyết minh sơ đồ công nghệ:

Nước thải được thu về hố thu gom, từ hố thu gom nước thải được bơm qua song

chắn rác tinh. Tại đây, vật rắn có kích thước nhỏ được giữ lại, các vật rắn có kích

thước nhỏ hơn theo nước thải chảy vào bể điều hòa. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa

lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm. Nước thải từ bể điều hòa được bơm qua bể tạo bơng.

Phèn nhơm và chất trợ keo tụ Polyme được châm trực tiếp vào đường ống. Tại bể tạo

bông , nhờ cánh khuấy với tốc độ chậm, các bông bùn kết dính vào nhau tạo thành những

hạt bông lớn có khả năng lắng. Nước từ bể tạo bông đưa qua bể lắng để lắng các hạt bông

để loại bỏ bớt SS trong nước thải. Bùn trong bể lắng được bơm hút ra đưa về bể chứa bùn.

Nước thải từ bể lắng chảy sang bể SBR. Trong bể SBR, ta bố trí hệ thống

phân phối khí trên khắp diện tích bể. Bể hoạt động gồm 5 pha thực hiện

nối tiếp nhau:

 Fill (Lam đ â y): N ươ c th a i đ ượ c b ơ m vao b ê SBR trong th ờ i gian

1-3 gi ờ , trong b ê ph a n ứ ng ho ạ t đ ộ ng theo m ẻ n ô i ti ế p nhau, tuỳ theo

m u c tiêu x ử ly, ham l ượ ng BOD đ â u vao, qua trinh lam đ â y co th ê thay

đ ô i linh ho ạ t: lam đ â y – tĩnh, lam đ â y – hoa tr ộ n, lam đ ây – s uc khi,

t ạ o môi tr ườ ng thi ế u khi va hi ế u khi trong b ê , t ạ o đi ề u ki ệ n cho h ệ vi

sinh v â t phat tri ê n va ho ạ t đ ộ ng m ạ nh mẽ. Trong b ê di ễ n ra qua trinh

oxy hoa cac h ợ p ch â t h ữ u c ơ , lo ạ i b ỏ m ộ t ph â n BOD/COD trong n ươc

th a i.

 React (Pha ph a n ứ ng, th ô i khi): T ạ o ph a n ứ ng sinh hoa gi ữ a n ươc

th a i va bùn ho ạ t tinh b ằ ng s u c khi hay lam thoang b ề m ă t đ ê c âp oxy

vao n ươ c va khu â y tr ộ n đ ề u h ỗ n h ợ p. Th ờ i gian c u a pha nay th ườ ng

kho a ng 2 gi ờ , tùy thu ộ c vao ch â t l ượ ng n ươ c th a i. Trong pha nay di ễn

ra qua trinh nitrat hoa, nitrit hoa va oxy hoa cac ch â t h ữu c ơ. Lo ại b ỏ

COD/BOD trong n ươ c va x ử ly cac h ợ p ch â t Nit ơ . Qua trinh nitrat hoa





di ễ n ra m ộ t cach nhanh chong: s ự ôxy hoa amoni ( NH 4 ) đ ượ c ti ế n

hanh b ở i cac loai vi khu ẩ n Nitrosomonas qua trinh nay chuy ên đ ôi

2



amoniac thanh nitrit ( NO ). Cac lo ạ i vi khu ẩ n khac nh ư Nitrobacter co

nhi ệ m v u ôxy hoa nitrit thanh nitrat ( NO



SVTH: Lưu Thị Huệ

GVHD: TS.Thái Phương Vu



3



)



33



Đồ án xử lý nước thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200



3

O 2 � NO 2 + H 2O + 2H +

2

1

NO 2- + O 2 � NO 32

NH 4 +



Trong giai đo ạ n nay c â n ki ê m soat cac thông s ô đ â u vao nh ư : DO,

BOD, COD, N, P, c ườ ng đ ộ s u c khi, nhi ệ t đ ộ , pH… đ ê co th ê t ạ o bông

bùn ho ạ t tinh hi ệ u qu a cho qua trinh l ă ng sau nay.

 Settle (L ă ng): trong pha nay ngăn không cho n ươ c th a i vao b ê

SBR, không th ự c hi ệ n th ô i khi va khu â y trong pha nay nh ằ m m u c đich

l ă ng trong n ươ c trong môi tr ườ ng tĩnh hoan toan. Đây cũng la th ời gian

di ễ n ra qua trinh kh ử nit ơ trong b ê v ơ i hi ệ u su â t cao. Th ời gian di ễn

ra kho a ng 2 gi ờ . K ế t qu a c u a qua trinh nay la t ạ o ra 2 l ơp trong b ê,

l ơ p n ươ c tach pha ở trên va ph â n c ă n l ă ng chinh la l ơ p bùn ở d ươi.

 Draw (Rút nước): Nước đã lắng sẽ được hệ thống thu nước tháo ra

không bao gồm cặn lắng nhờ thiết bị Decantor. Rút nước trong khoảng 0.5

giờ.

 Idle (Ng ư ng): Ch ờ đ ợ i đ ê n ạ p m ẻ m ơ i, th ờ i gian ch ờ đ ợi ph u

thu ộ c vao th ờ i gian v â n hanh 4 pha trên va vao s ô l ượ ng b ê, th ứ t ự

n ạ p n ươ c ngu ồ n vao b ê .

Bùn th ườ ng đ ượ c th a i b ỏ trong pha l ă ng ho ă c pha ng ư ng.

N ươ c th a i sau khi qua b ê SBR chảy sang bể khử trùng. Nước được châm

clorine trực tiếp vào đường ống, sau đó nước được đưa qua bể khử trùng đạt tiêu chuẩn

và được phép thải ra sông .

3.2. So sánh lựa chọn công nghệ

Bảng 3. 2 Ưu nhược điểm của 2 phương án

Ưu

điểm



Phương án 1

Bể lắng đứng:

 Ít tốn diện tích.

 Thiết kế gọn, dễ vận hành.

 Thuận tiện trong việc xả cặn và

tuần hoàn lại.



Bể Aeroten:



Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành.

SVTH: Lưu Thị Huệ

GVHD: TS.Thái Phương Vu



Phương án 2

Tiết kiệm được một số hạng

mục công trinh: Bể Aeroten.

Bể lắng ngang:

 Xử lý nước thải công suất lớn.



Hiệu suất cao hơn bể lắng

đứng.

Bể SBR:

 Tiết kiệm diện tích.

 Phù hợp với mọi công suất.

34



Đồ án xử lý nước thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200





Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm và

chất hữu cơ cao.



Nhượ

c điểm



 Không cần sử dụng bể lắng

riêng biệt.

 Khả năng khử N và P cao.



Bể lắng đứng:

 Xử lý với công suất < 3000



Bể lắng ngang:

 Giá thành cao.

3

 Tốn diện tích.

m / ngày.

 Hiệu suất kém hơn bể lắng  Vận hành khó.

Bể SBR:

ngang.

 Vận hành phức tạp.

Bể Aeroten:

 Lập trình hệ thớng điều



Chi phí vận hành tớn kém.

khiển tự động khó khăn.



Cần có thêm bể lắng đợt 2.

 Hệ thống thổi khí dễ bị tắc



Sục khí liên tục trong quá trình

do bùn.

vận hành.





Tớn diện tích.



Dựa vào bảng trên, điều kiện chọn công nghệ xử lý và do cơng suất của nhà máy là

3



200 m / ngđ. Vì vậy, ta chọn phương án 1 làm phương án xử lý nước thải cho nhà máy

phân bón NPK.



Bảng 3. 3 Hiệu suất xử lý của phương án 1



SCR



H%

Chưa

XL



SVTH: Lưu Thị Huệ

GVHD: TS.Thái Phương Vu



SS

119

mg/l

5

113,05



BOD

170

mg/l

5

161,5



COD

245

mg/l

5

232,75



N

125

mg/l

0

125



P

54

mg/l

0

54



Coliform

93 �104



0

93 �104

35



Đồ án xử lý nước thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200



BĐH sục khí



Bể Anoxic



Bể Aerotenk



Bể lắng keo tụ



Bể khử trùng



H%

Chưa

XL

H%

Chưa

XL

H%

Chưa

XL

H%

Chưa

XL

H%

Chưa

XL



QCVN 40-2011



0



5



5



0



0



0



113,05



153,42



116,37



125



54



93 �104



0



10



10



80



20



0



113,05



138,08



104,73



25



43,2



93 �104



0



80



80



0



0



0



113,05



27,62



20,95



20



42,64



93 �104



60



20



20



0



90



0



45,22



22,1



16,76



20



4



93 �104



0



0



0



0



0



98



45,22



22,1



16,76



20



4



1860



50



30



70



20



4



3000



Bảng 3. 4 Hiệu suất xử lý của phương án 2



SCR



BĐH sục khí



Bể lắng keo tụ



Bể SBR



Bể khử trùng



H%

Chưa

XL

H%

Chưa

XL

H%

Chưa

XL

H%

Chưa

XL

H%

Chưa

XL



QCVN 40-2011

SVTH: Lưu Thị Huệ

GVHD: TS.Thái Phương Vu



SS

119

mg/l

5



BOD

170

mg/l

5



COD

245

mg/l

5



N

125

mg/l

0



P

54

mg/l

0



Coliform

93 �104



0



113,05



161,5



232,75



125



54



93 �104



0



5



5



0



0



0



113,05



153,42



116,37



125



54



93 �104



60



20



20



0



90



0



45,22



122,74



93,1



125



4



93 �104



0



80



80



85



45,22



24,55



18,62



18,75



3,5



93 �104



0



0



0



0



0



98



45,22



24,55



18,62



18,75



3,5



1860



50



30



70



20



4



3000



0



36



Đồ án xử lý nước thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200



CHƯƠNG 4 TÍNH TỐN CHI TIẾT CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG

CÔNG NGHỆ

4.1. HỐ THU GOM

Thời gian lưu nước trong hố thu gom khoảng 20 – 40 phút, chọn thời gian lưu nước là

20 phút.



Q tb



: Lưu lượng nước thải trung bình, l/s



3

k

Q = 200 m /ngđ = 2,3 l/s, đh = 2,5



Bảng 4. 1 Hệ số không điều hòa chung

Lưu lượng nước thải

trung bình l/s

Hệ sớ khơng điều hòa

chung k 0



5



10



20



50



100



300



500



2,

5



2,1



1,9



1,7



1,6



1,55



1,5



100

0

1,47



�5000



1,44



(Nguồn: TCVN 51 – 2008 )

Thể tích hớ thu gom:

V  Q �k đh �t 



200 �2, 5 �20

 8, 33 m 3

24 �60



Xây hớ hình vng: H = 2,5 m



Cạnh của hố thu



a



V

8,33



 1,83 �1,9

H

2,5

m



Bảng 4. 2 Thông số thiết kế hố thu gom

Đơn vị thiết kế

Chiều sâu công tác

Chiều cao bảo vệ

Cạnh bể



SVTH: Lưu Thị Huệ

GVHD: TS.Thái Phương Vu



Kích thước

2,5

0,3

1,9



Đơn vị

m

m

m



37



Đồ án xử lý nước thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200



4.2. SONG CHẮN RÁC

Lưu lượng nước thải theo giờ lớn nhất:







h

Q hmax  Q TB

�k h 



Trong đó:



200

�3  25 m3 /h

24



k h là hệ số vượt tải theo giờ lớn nhất (1,5 – 3,5). Chọn k h = 3



Chiều rộng tổng cộng của mương đặt song chắn: (CT 3-3/99/ [4])







Bs  s �(n  1)  b �n

500  8 �(n  1)  16 �n

� n  21, 2



� Chọn n = 22 khe hở � m = 21 thanh



Bố trí 2 đơn nguyên =>







n1 



22

 11

2

khe hở.



Trong đó:

Bs



: bề rộng song chắn rác, chọn Bs  0,5m



S là bề dày của thanh song chắn, thường lấy 0,008 m chọn

n: số khe hở





Số lượng khe hở giữa các thanh của song chắn rác:

n



� h1 



Qsmax

�K 0

b �h1 �Vs



(CT 3-2a/99/ [4])



Qsmax

25

�K 0 



1, 05  0, 03m

b �n �Vs

3600 �

0, 016 �22 �

0, 7



Trong đó:



Q max



3

: lưu lượng lớn nhất nước thải ( m /s )



Vs : tốc độ nước chảy qua song chắn rác < 1 m/s, chọn



Vs



=0,7 m/s.



h1 : chiều sâu lớp nước song chắn rác m

b: chiều rộng khe hở giữa các thanh (5 – 25 mm), chọn b = 16 mm.

K0







: hệ số tính đến sự thu hẹp, K 0 =1,05

Chiều rộng của mương dẫn trước SCR:



SVTH: Lưu Thị Huệ

GVHD: TS.Thái Phương Vu



38



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×