Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải bùn Spa – Công suất 600m 3 /ngàyđêm MỤC LỤC Trang CHƢƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM DU LỊCH SUỐI KHOÁNG NÓNG THÁP BÀ NHA TRANG – CƠ SỞ LÝ THUYẾT XỬ LÝ NƢỚC THẢI 1.1 Tổng quan về Trung Tâm Du Lịch Suối Khoáng Nóng Tháp Bà – Nha Trang 1.1.1 Vị trí địa lý 4 1.1.2 Lĩnh vực hoạt động 4 1.1.3 Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng cơ sở 4 1.1.3.1 Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng không khí 5 1.1.3.2 Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc 5 CHƢƠNG 2: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 2.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình xử lý nƣớc thải: 8 2.1.1 Phƣơng pháp xử lý cơ học 8 2.1.1.1 Song chắn rác 8 2.1.1.2 Lƣới lọc 8 2.1.1.3 Bể lắng cát 9 2.1.1.4 Bể tách dầu mỡ 9 2.1.1.5 Bể điều hoà 9 2.1.1.6 Bể lắng 10 2.1.1.7 Bể lọc 10 2.1.2 Phƣơng pháp xử lý hoá học 11 2.1.2.1 Đông tụ và keo tụ 11 2.1.2.2 Trung hoà 12 2.1.2.3 Oxy hoá khử 13 2.1.2.4 Điện hoá 13 2.1.3 Phƣơng pháp xử lý hoá lý 13 2.1.3.1 Tuyển nổi 14 2.1.3.2 Hấp phụ 14 2.1.3.3 Trích ly 15 2.1.3.4 Trao đổi ion 15 2.1.4 Phƣơng pháp xử lý sinh học 15 2.1.4.1 Công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên 15 Ao sinh học 15 2.1.4.2 Phƣơng pháp xử lý qua đất 16 2.1.4.3 Công trình xử lý sinh học hiếu khí 17 Bể AEROTANK 17 Mƣơng oxy hoá 20 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải bùn Spa – Công suất 600m 3 /ngàyđêm Lọc sinh học 20 Đĩa quay sinh học 21 2.1.4.4 Công trình xử lý sinh học kỵ khí 22 Phƣơng pháp kỵ khí sinh trƣởng lơ lửng 22 Phƣơng pháp kỵ khí sinh trƣởng bám dính 23 2.2 Thành phần và tính chất nƣớc thải 24 2.2.1.1 Nguồn thải 24 2.2.1.2 Đặc trƣng nƣớc thải 24 2.2.1.3 Lƣu lƣợng 24 2.2.1.4 Mức độ cần đạt sau xử lý 24 2.2.2 Sơ đồ khối công nghệ đề xuất 25 2.3 Công nghệ xử lý 26 2.4 Thuyết minh nguyên lý hoạt động 26 CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ 3.1 Các thông số thiết kế 27 3.2 Tính toán các công trình đơn vị 27 3.2.1 Song chán rác 27 3.2.1.1 Nhiệm vụ 27 3.2.1.2 Tính toán 27 3.2.2 Bể gom 31 3.2.2.1 Nhiệm vụ 31 3.2.2.2 Tính toán 31 3.2.3 Bể điều hoà 34 3.2.3.1 Nhiệm vụ 34 3.2.3.2 Tính toán 35 3.2.4 Bể trộn nhanh 39 3.2.5 Bể khuấy chậm 43 3.2.6 Bể lắng đứng 44 3.2.6.1 Nhiệm vụ 44 3.2.6.2 Tính toán 44 3.2.7 Bể lọc 48 3.2.8 Bể khử trùng 50 3.2.9 Bể chứa bùn 51 3.2.9.1 Nhiệm vụ 51 3.2.9.2 Tính toán 51 3.2.10 Sân phơi bùn 52 3.2.10.1 Nhiệm vụ 52 3.2.10.2 Tính toán 52 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải bùn Spa – Công suất 600m 3 /ngàyđêm CHƢƠNG 4: DỰ TOÁN KINH PHÍ XÂY DỰNG VÀ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ 4.1 Lƣu lƣợng nƣớc thải 55 4.2 Các thông số thiết kế 55 4.2.1 Bể gom 55 4.2.2 Bể điều hoà 55 4.2.3 Cụm bể keo tụ - tạo bông 56 4.2.4 Bể lắng 56 4.2.5 Bể lọc 57 4.2.6 Bể tiếp xúc khử trùng 57 4.2.7 Bể chứa bùn 57 4.2.8 Hệ van và đƣờng ống 57 4.2.9 Hệ điện điều khiển 58 4.2.10 Hoá chất 58 4.3 Khái toán kinh phí 59 4.3.1 Phần xây dựng 59 4.3.2 Phần thiết bị - công nghệ 60 4.4 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 62 4.5 Tiến độ thực hiện 63 4.6 Biện pháp thi công 63 KẾT LUẬN 70 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải bùn Spa – Công suất 600m 3 /ngàyđêm PHỤ LỤC HÌNH Trang Hình 1.1 : Song chắn rác 8 Hình 1.2 : Bể lắng cát ngang 9 Hình 1.3 : Bể lắng ngang 10 Hình 1.4 : Bể lọc 11 Hình 1.5 : Quá trình tạo bông cặn của hạt keo 12 Hình 1.6 : Bể tuyển nổi kết hợp cô đặc bùn 14 Hình 1.7 : Hồ tuỳ nghi 16 Hình 1.8 : Xử lý nƣớc thải bằng đất 17 Hình 1.9 : Sơ đồ công nghệ đối với bể AEROTANK truyền thống 18 Hình 1.10: Sơ đồ làm việc đối với bể AEROTANK có ngăn tiếp xúc 19 Hình 1.11: Sơ đồ làm việc đối với bể AEROTANK làm thoáng kéo dài 19 Hình 2.12: Sơ đồ làm việc đối với bể AEROTANK khuấy trộn hoàn toàn 20 Hình 2.13 : Oxytank 20 Hình 2.14 : Bể lọc sinh học nhỏ giọt 21 Hình 2.15 : Bể UASB 23 Hình 3.1 : Sơ đồ lắp đặt song chắn rác 30 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải bùn Spa – Công suất 600m 3 /ngàyđêm DANG MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 : Kết quả khảo sát về điều kiện vi khí hậu 5 Bảng 1.2 : Chất lƣợng nƣớc sinh hoạt 5 Bảng 1.3 : Chất lƣợng nƣớc ngầm 6 Bảng 1.4 : Chất lƣợng nƣớc thải 7 Bảng 3.1 : Kết quả tính toán song chắn rác 31 Bảng 3.2 : Các thông số thiết kế bể gom 34 Bảng 3.3 : Các thông số thiết kế bể điều hoà 39 Bảng 3.4 : Giá trị G trộn nhanh 40 Bảng 3.5 : Các loại cánh khuấy 40 Bảng 3.6 : Lƣợng phèn xử lý 41 Bảng 3.7 : Các thông số thiết kế bể khuấy trộn 42 Bảng 3.8 : Các thông số thiết kế bể tạo bông 44 Bảng 3.9 : Toán tắt giá trị tính toán bể lắng 2 49 Bảng 3.10 : Liều lƣợng Chlorine cho khử trùng 51 Bảng 3.11 : Các thông số thiết kế bể tiếp xúc Chlorine 52 Bảng 3.12 : Tóm tắc giá trị thiết kế bể chứa bùn 53 Bảng 3.13 : Tải trọng cặn trên 1m 3 sân phơi bùn 54 Bảng 3.14 : Tóm tắc giá trị tính toán sân phơi bùn 55 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Công xuất 600m 3 /ngày đêm 1 CHƯƠNG MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU CHUNG Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong cuộc sống của con người. Trong quá trình hình thành sự sống trên trái đất thì nước và môi trường nước đóng vai trò rất quan trọng. Nước tham gia vào quá trình tái sinh thế giới hữu cơ. Nguồn gốc của sự hình thành và tích luỹ chất hữu cơ, sơ sinh là hiện tượng quang hợp được thực hiện dưới tác dụng của năng lượng mặt trời với sự góp phần của nước và không khí. Trong quá trình trao đổi chất, nước đóng vai trò trung tâm. Những phản ứng lý học, hoá học diễn ra với sự tham gia bắt buộc của nước. Nước là dung môi của rất nhiều chất và đóng vai trò dẫn đường cho các muối đi vào cơ thể. Trong các khu dân cư, nước phục vụ cho các mục đích sinh hoạt cho người dân. Một ngôi nhà hiện đại, quy mô lớn nhưng không có nước khác nào cơ thể không có máu. Nước còn đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất, phục vụ cho hàng loạt ngành công nghiệp khác nhau. Đối với cây trồng, nước là nhu cầu thiết yếu đồng thời còn có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, đó là những nhân tố quan trọng cho sự phát triển của thực vật. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Nước là nhu cầu thiết yếu không thể thiếu cho mọi sinh vật. Không có nước, cuộc sống trên trái đất không thể tồn tại được. Ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kinh tế ngày càng cao thì nhu cầu của con người cũng không ngừng tăng lên. Không chỉ được ăn ngon mặt đẹp mà nhu cầu về vui chơi giải trí cũng đòi hỏi đáng kể. Dịch vụ tắm bùn tại Trung Tâm du lịch Suối Khoáng Nóng Thác Bà- Nha Trang cũng ra đời từ đó. Tuy nhiên vấn đề đáng quan tâm là việc hàng trăm kg bùn thải được thải ra hằng ngày sẽ đi đâu. Nó có được xử lý trước khi xả thải ra môi trường hay không? Nếu không xử lý mà thải bỏ trực tiếp ra môi trường thì nó sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Công xuất 600m 3 /ngày đêm 2 Vì vậy vấn đề hiện nay cần giải quyết là phải xây dựng một hệ thống xử lý bùn thải tại đây để xử lý bùn thải trước khi đổ nó vào môi trường, để giảm nguy cơ gây ô nhiễm môi trường. Luận văn tốt nghiệp của em dựa trên những yêu cầu thực tế đã và đang đặt ra tại đây. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI  Lựa chọn dây chuyền xử lý tối ưu nhất với giá thành xây dựng thích hợp với thời giá hiện tại để xử lý bùn thải với lưu lượng 600 m 3 /ngày đêm phục vụ khu du lịch Suối Khoáng Nóng Thác Bà-Nha Trang. Yêu cầu nước đầu ra đạt QCVN 24-2009, nguồn thải loại B trước khi thải ra nguồn tiếp nhận là sông cái.  Tính toán các hạng mục công trình và giá thành hệ thống. Từ đó, đưa ra chi phí xử lý một m 3 nước cấp dựa trên những kiến thức đã học nhưng phù hợp với thực tế, mang tính khả thi cao, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.  Rút ra những kết luận và định hướng để giải quyết những vấn đề thực tế sau này. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI  Dựa vào tính chất nguồn nước thải, với các thông số đầu vào sau đó đề xuất, đánh giá và đưa ra phương án xử lý tối ưu nhất. - Tính toán kỹ thuật chi tiết cho từng công trình đơn vị.  Tính toán các thiết bị phụ trợ và lượng hóa chất sử dụng.  Tính toán giá thành toàn bộ hệ thống, bao gồm chi phí thiết bị, chi phí vận hành, chi phí hóa chất,  Các kết luận và kiến nghị.  Phụ lục các bảng tiêu chuẩn nước thải và một số thiết bị dùng trong xử lý nước thải. CÁC TRỞ NGẠI Quá trình thực đồ án tốt nghiệp gặp một số trở ngại sau:  Thời gian thực hiện đồ án ngắn nên không tham khảo được nhiều các công trình thực tế, không khảo sát được hết nguồn nước ngầm tại địa bàn thực hiện đồ án. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Công xuất 600m 3 /ngày đêm 3  Không có đủ điều kiện chạy mô hình thử nghiệm đối với dây chuyền công nghệ đưa ra.  Kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế đã làm ảnh hưởng nhiều đến việc thực hiện đồ án này. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Công xuất 600m 3 /ngày đêm 4 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM DU LỊCH SUỐI KHOÁNG NÓNG THÁP BÀ - CƠ SỞ LÝ THUYẾT XỬ LÝ NƢỚC THẢI. 1.1 Tổng quan về Trung Tâm Du Lịch Suối Khoáng Nóng Tháp Bà – Nha Trang: 1.1.1 Vị trí địa lý TRUNG TÂM DU LỊCH SUỐI KHOÁNG NÓNG THÁP BÀ ● Địa chỉ : Tổ 15 Ngọc Sơn-Ngọc Hiệp- Nha Trang-Khánh Hòa. Các vị trí tiếp giáp với cơ sở: + Phía Tây giáp với phường Vạn Thạnh. + Phía Đông giáp với biển Đông. + Phía Bắc giáp phường Vạn Thắng. + Phía Nam giáp sông cái. ● Tổng diện tích mặt bằng : 30.000 m 2 . ● Số nhân viên lao động làm việc thường xuyên tại đây là 70 người, Khu du lịch đang sử dụng nước cấp từ thành phố, và nguồn nước khai thác ngầm dưới lòng đất . TRUNG TÂM DU LỊCH SUỐI KHOÁNG NÓNG THÁP BÀ cách Tp Nha Trang 4 km về hướng bắc, và nằm ngay sau lưng tháp bà Ponagar. 1.1.2 Lĩnh vực hoạt động: Lĩnh vực kinh doanh hoạt động chủ yếu ở đây là loại hình kinh doanh dịch vụ nghỉ dưỡng, nghỉ mát, du lịch và làm đẹp. Với các dịch vụ như: ● Hồ bơi – Thác nước khoáng ấm: + Dành cho người lớn : Diện tích : 315 m 2 , sâu : 1.65 m. + Dành cho trẻ em: Diện tích : 115 m 2 , sâu: 0.8 m. ● Ngâm nước khoáng nóng. ● Tắm bùn. 1.1.3 HIỆN TRẠNG CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG CỦA CƠ SỞ Để đánh giá sự ảnh hưởng từ các hoạt động sản xuất của cơ sở tới chất lượng môi Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Công xuất 600m 3 /ngày đêm 5 trường, Trung tâm đã tổ chức thu mẫu, phân tích chất lượng không khí và nước tại Khu Du Lịch. 1.1.3.1. Hiện trạng môi trƣờng không khí Bảng 1.1. Kết quả khảo sát về điều kiện vi khí hậu tại khu du lịch Thác Bà Vị trí lấy mẫu Nhiệt độ ( o C) Độ ẩm (%) Độ ồn (dBA) K1 34,6 68 20 K2 33,2 65 27 K3 33,9 63 29.5 K4 33,8 64 24 Nguồn : Trung tâm sinh thái môi trường và tài nguyên-Ceer, 5/2010. Chú thích : - K1: khu vực tắm bùn - K2: cổng vào. - K3: khu xử lý nước thải - K4: khu vực hồ bơi Chú thích: QCVN 05 – 2009 : Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh. Nhận xét: Hàm lượng các chất ô nhiễm không khí đều đạt tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh và tiêu chuẩn chất lượng không khí khu vực sản xuất hiện trạng chất lượng nước. Qua kết quả phân tích trên cho thấy mức độ ồn đạt tiêu chuẩn để xây dựng khu du lịch. 1.1.3.2. Chất lƣợng môi trƣờng nƣớc a. Chất lƣợng nƣớc mặt : Bảng 1.2. Chất lượng nước mặt STT Thông số Đơn vị Hàm lƣợng QCVN 08 – 2008, cột B 1 pH - 6.8 5,5 - 9 [...]... ơ nhiễm mơi trường là rất thấp - Nước thải thải ra từ các khu vực được thu gom về hệ thống xử lý 7 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Cơng xuất 600m3/ ngày đêm CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT XỬ LÝ NƢỚC THẢI - LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI 2.1 Cơ sở lý thuyết của q trình xử lý nƣớc thải : 2.1.1 Phƣơng pháp xử lý cơ học Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc I) nhằm mục đích loại bỏ các... trung hòa nước thải Các phương pháp trung hòa bao gồm: ● Trung hòa lẫn nhau giữa nước thải chứa acid và nước thải chứa kiềm 12 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Cơng xuất 600m3/ ngày đêm ● Trung hòa dịch thải có tính acid, dùng các loại chất kiềm như: NaOH, KOH, NaCO3, NH4OH, hoặc lọc qua các vật liệu trung hòa như CaCO3, dolomit,… ● Đối với dịch thải có tính kiềm thì trung hòa bởi... trước khi được thải bỏ vào nguồn tiếp nhận ( Sơng Cái ) Nước đầu ra đạt QCVN 24 -2009, loại B 26 Tính tốn thiết kế Hệ thống XLNT bùn Spa – Cơng xuất 600m3/ ngày đêm CHƢƠNG 3 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI 3.1 CÁC THƠNG SỐ THIẾT KẾ Lưu lượng ngày trung bình : Qngtb = 600 m3/ngàyđêm Lưu lượng giờ trung bình : Qhtb = 25 m3/h Lưu lượng giây lớn nhất : qsmax = 0,007m3/s Khu du lịch làm việc... THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƢỚC THẢI CỦA TRUNG TÂM 2.2.1 Thành phần và tính chất nƣớc thải Tổng khối lượng nước thải của khu du lịch chiếm khoảng 80% tổng khối lượng nước sử dụng, tương đương 600 m3 nước thải/ ngàyđêm, trong đó : - Nước thải từ hồ bơi: 300 m3/ngàyđêm - Nước thải từ khu ngâm nước khống nóng: 200 m3/ngàyđêm - Hỗn hợp bùn đặc và nước từ bể tắm bùn : 100 m3/ngàyđêm 2.2.1.1 Nguồn thải: ( xem... cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn trong q trình lên men cặn 2.1.1.5 Bể điều hòa 9 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Cơng xuất 600m3/ ngày đêm Bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải và nồng độ vào cơng trình xử lý ổn định, khắc phục những sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ và lưu lượng của nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các q trình xử lý sinh... cơng nghệ đề xuất 24 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Cơng xuất 600m3/ ngày đêm NƢỚC THẢI SCR BỂ GOM MÁY THỔI KHÍ Hóa chất keo tụ phèn nhơm Hố chất trợ keo tụ Polyme BỂ ĐIỀU HỒ nƣớc tách bùn BỂ KEO TỤ TẠO BƠNG BỂ LẮNG Bùn thải BỂ CHỨA BÙN BỂ LỌC Sân phơi bùn Chlorine BỂ KHỬ TRÙNG Nguồn tiếp nhận Đạt QCVN 24 – 2009 loại B Ghi chú: Đường bùn Đường nước Đường khí Đường hố chất Cơ sở lựa... hố chất Cơ sở lựa chọn cơng nghệ xử lý: 25 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Cơng xuất 600m3/ ngày đêm - Cơng nghệ keo tụ - tạo bơng đã được áp dụng nhiều trong thực tế để keo tụ SS và mang lại hiệu quả cao - Chi phí vận hành thấp - Vận hành đơn giản, khơng gây độc cho người vận hành - Khơng gây ơ nhiễm mơi trường 2.2.3 Cơng nghệ xử lý: Cơng nghệ xử lý gồm hai bước chính: - Bước 1:... hóa lý Trong dây chun cơng nghệ xử lý, cơng đoạn xử lý hóa lý thường được áp dụng sau cơng đoạn xử lý cơ học Phương pháp xử lý hóa lý bao gồm các phương pháp hấp phụ, trao đổi ion, trích ly, chưng cất, cơ đặc, lọc ngược,… Phương pháp hóa lý được 13 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Cơng xuất 600m3/ ngày đêm sử dụng để loại khỏi dịch thải các hạt lơ lửng phân tán, các chất hữu cơ và... hấp phụ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải Những vi sinh vật sẽ sử dụng ơxy của khơng khí qua các khe đất và chuyển hóa các chất hữu cơ thành các hợp chất khống  Cánh đồng tưới 16 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Cơng xuất 600m3/ ngày đêm  Cánh đồng lọc Hình 1.8 : Xử lý nƣớc thải bằng đất 2.1.4.3 Cơng trình xử lý sinh học hiếu khí ● Xử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí có... Trong bể lắng hình tròn nước chuyển động theo phương bán kính (radian) ● Bể lắng li tâm: mặt bằng là hình tròn Nước thải được dẫn vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể rồi thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngồi 2.1.1.7 Bể lọc 10 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Cơng xuất 600m3/ ngày đêm Cơng trình này dùng để tách các phần tử lơ lửng, phân tán có trong nước thải với kích thước tương . Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải bùn Spa – Công suất 600m 3 /ngày êm MỤC LỤC Trang CHƢƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM DU LỊCH SUỐI KHOÁNG NÓNG THÁP BÀ NHA TRANG. thải bùn Spa – Công xuất 600m 3 /ngày đêm 4 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM DU LỊCH SUỐI KHOÁNG NÓNG THÁP BÀ - CƠ SỞ LÝ THUYẾT XỬ LÝ NƢỚC THẢI. 1.1 Tổng quan về Trung Tâm Du Lịch Suối. trình trung hòa nước thải. Các phương pháp trung hòa bao gồm: ● Trung hòa lẫn nhau giữa nước thải chứa acid và nước thải chứa kiềm. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải bùn Spa – Công