B GIÁO D C VÀ ÀO T O B NÔNG NGHI P VÀ PTNT TR NG I H C TH Y L I PHAN THANH H I NGHIÊN C U XU T CÔNG NGH MBBR X LÝ N TH I SINH HO T VÀ D CH V QUY MÔ NH LU N V N TH C S Hà N i – 2015 C PHAN THANH H I LU N V N TH C S HÀ N I – 2015 B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG B NÔNG NGHI P VÀ PTNT I H C THU L I PHAN THANH H I NGHIÊN C U N XU T CÔNG NGH MBBR X LÝ C TH I SINH HO T VÀ D CH V QUY MÔ NH CHUYÊN NGÀNH: K THU T TÀI NGUYÊN N MÃ S : 60580210 LU N V N TH C S NG IH NG D N KHOA H C PGS.TS OÀN THU HÀ Hà N i - 2015 C i L IC M Sau m t th i gian h c t p nghiên c u, d oàn Thu Hà, đ cs N is h ng d n t n tình c a PGS.TS ng h đ ng viên c a gia đình, b n bè, đ ng nghi p, v i s n l c ph n đ u c a b n thân, tác gi hoàn thành đ tài: “Nghiên c u đ xu t công ngh MBBR x lý n c th i sinh ho t d ch v quy mô nh ” Trong trình làm lu n v n, tác gi có c h i h c h i tích l y thêm đ c nhi u ki n th c kinh nghi m quý báu ph c v cho công vi c c a Tuy nhiên th i gian có h n, trình đ h n ch , s li u công tác x lý s li u v i kh i l ng l n nên nh ng thi u sót c a Lu n v n không th tránh kh i Do đó, tác gi r t mong ti p t c nh n đ c s ch b o giúp đ c a th y cô giáo c ng nh nh ng ý ki n đóng góp c a b n bè đ ng nghi p Qua tác gi xin bày t lòng kính tr ng bi t n sâu s c t i PGS.TS oàn Thu Hà, ng i tr c ti p t n tình h ng d n, giúp đ cung c p nh ng tài li u, nh ng thông tin c n thi t cho tác gi hoàn thành Lu n v n Tác gi xin chân thành c m n Tr giáo Khoa K thu t Tài nguyên n ng i h c Th y l i, th y giáo, cô c, th y cô giáo b môn truy n đ t nh ng ki n th c chuyên môn su t trình h c t p Cu i cùng, tác gi xin g i l i c m n sâu s c t i gia đình, b n bè đ ng nghi p đ ng viên, giúp đ khích l tác gi su t trình h c t p hoàn thành Lu n v n Xin chân thành c m n! Hà N i, ngày … tháng … n m 2015 Tác gi Phan Thanh H i ii B N CAM K T Tên tác gi : Phan Thanh H i H c viên cao h c : 19CTN Ng : PGS.TS oàn Thu Hà ih ng d n Tên đ tài Lu n v n: “Nghiên c u đ xu t công ngh MBBR x lý n c th i sinh ho t d ch v quy mô nh ” Tác gi xin cam đoan đ tài lu n v n đ c d a s li u, t li u thu th p t ngu n g c th c t , công b báo cáo c a c quan nhà n c, t p chí chuyên ngành… đ làm c s nghiên c u Tác gi không chép b t k m t lu n v n ho c m t đ tài khoa h c nghiên c u tr c Hà N i, ngày … Tháng … n m 2015 Tác gi Phan Thanh H i iii M CL C M C L C i DANH M C CÁC HÌNH V ix DANH M C CÁC KÝ HI U, CH CH NG M VI T T T x U 1 S c p thi t c a đ tài M c tiêu c a đ tài it ng ph m vi nghiên c u c a đ tài N i dung nghiên c u Ph CH ng pháp nghiên c u NG T NG QUAN V N LÝ N C TH I SINH HO T, D CH V VÀ PH NG PHÁP X C TH I B NG CÔNG NGH MBBR 1.1 THÀNH PH N VÀ TÍNH CH T C A N 1.1.1 Ngu n g c, thành ph n s l ng n C TH I c th i sinh ho t 1.1.2 Tính ch t v t lý 1.1.2.1 Các ch t r n n c th i 1.1.2.2 Màu 1.1.2.3 đ c 1.1.2.4 Mùi 1.1.2.5 Nhi t đ 1.1.2.6 L u l ng 1.1.3 Tính ch t hoá h c 1.1.3.1 Các h p ch t h u c n c th i 1.1.3.2 Các h p ch t vô c n c th i 1.1.4 Tính ch t sinh h c 1.2 HI N TR NG Ô NHI M VÀ TÌNH HÌNH X LÝ N C TH I SINH HO T Ô TH 10 iv 1.2.1 Hi n tr ng ô nhi m n c th i sinh ho t t i khu v c đô th t i Vi t Nam 10 1.2.2 Tình hình x lý n c th i sinh ho t t i khu đô th 12 1.3 T NG QUAN V CÁC B C XLNT VÀ PH NG PHÁP XLNT SINH HO T 13 1.3.1 Các b c XLNT sinh ho t 13 1.3.2 Các ph ng pháp XLNT sinh ho t: 15 1.3.2.1 Các ph ng pháp x lý c h c 16 1.3.2.2 Các ph ng pháp x lý sinh h c 16 1.3.2.3 Các ph ng pháp x lý hóa h c hóa lý 18 1.3.2.4 Tách nguyên t dinh d 1.3.2.5 Kh trùng n ng kh i n c th i 19 c th i 19 1.3.2.6 X lý bùn c n n c th i 19 1.3.3 M t s công ngh x lý n 1.3.3.1 Các công ngh x lý n c th i sinh ho t: 19 c th i sinh ho t b ng ph ng pháp l c sinh h c 19 1.3.3.2 Các công ngh x lý n c th i sinh ho t b ng ph ng pháp bùn ho t tính 21 1.4 TÌNH HÌNH NG D NG CÔNG NGH MBBR X LÝ N C TH I SINH HO T VÀ D CH V 25 1.4.1 L ch s phát tri n MBBR 25 1.4.2 Gi i thi u v MBBR 25 1.4.3 Tình hình ng d ng MBBR đ x lý n c th i đô th th gi i 26 1.4.4 Tình hình ng d ng MBBR đ x lý n c th i đô th Vi t Nam 26 CH NG 27 v C S LÝ THUY T VÀ TH C TI N L A CH N CÔNG NGH X LÝ N C TH I 27 2.1 C CH CHUY N HÓA SINH H C CÁC CH T B N H U C VÀ CÁC CH T DINH D NG B NG PH NG PHÁP X LÝ SINH H C 27 2.1.1 C ch chuy n hóa sinh h c ch t b n h u c công trình XLNT 27 2.1.1.1 C ch phân h y hi u khí ch t h u c u ki n hi u khí 29 2.1.1.2 C ch phân h y k khí ch t h u c u ki n y m khí 30 2.1.2 C ch trình kh ch t dinh d n ng Nit Ph tpho c th i 32 2.1.2.1 Quá trình kh ch t dinh d ng Nit 32 2.1.2.2 Quá trình kh ch t dinh d ng Ph tpho 33 2.2 C CH C A QUÁ TRÌNH XLNT SINH HO T B NG MBBR 34 2.2.1 X lý sinh h c theo nguyên lý l c dính bám 35 2.2.1.1 Nguyên lý chung 35 2.2.1.2 C ch x lý n c th i theo nguyên lý l c dính bám 35 2.2.2 X lý sinh h c theo nguyên lý sinh tr ng l l ng 36 2.3 CÁC CÔNG TRÌNH XLNT SINH HO T HI N NAY 38 2.3.1 XLNT b ng h sinh h c 38 2.3.2 XLNT b ng m ng oxy hóa 39 2.3.2.1 Nguyên t c ho t đ ng 39 2.3.2.2 C u t o m ng oxy hóa tu n hoàn 39 2.3.2.3 Hi u qu x lý Nit , Ph tpho u, nh c m 40 2.3.3 XLNT b ng b Aeroten ho t đ ng gián đo n theo m (SBR) 41 vi 2.3.3.1 Nguyên t c ho t đ ng c a b SBR 41 2.3.3.2 Hi u qu x lý Nit , Ph tpho 43 2.3.4 XLNT b ng công ngh C-TECH 43 2.3.5 XLNT b ng công ngh MBBR 45 2.3.5.1 Lý thuy t v công ngh MBBR 45 a.Giá th di đ ng 46 b.L p màng Biofilm 49 2.3.5.2 u nh c m ph m vi áp d ng công ngh MBBR 50 2.4 TH C TI N L A CH N CÔNG NGH XLNT SINH HO T 51 2.4.1.So sánh MBBR v i m t s công ngh khác 51 2.4.2 xu t L a ch n công ngh đ XLNT sinh ho t cho khu đô th quy mô nh 53 CH NG 54 XU T DÂY CHUY N CÔNG NGH MBBR X LÝ N C TH I SINH HO T VÀ D CH V CHO M T KHU Ô TH T I HÀ N I 54 3.1 GI I THI U CHUNG 54 Thông tin v d án: 54 3.2 C S TÍNH TOÁN 54 3.2.1 Ngu n phát sinh n c th i 54 3.2.2 Quy mô thi t k 55 3.3 XU T DÂY CHUY N CÔNG NGH MBBR TH I SINH HO T VÀ D CH V CHO CHUNG C X LÝ N C CAO T NG NHÀ C – LÔ CT3 LINH ÀM – HÀ N I 56 3.4.TÍNH TOÁN THI T K CÔNG TRÌNH 59 3.4.1 B u hòa 59 3.4.2 B giá th di đ ng MBBR 60 3.4.2.1 Th tích làm vi c c a b : 61 vii 3.4.2.2 L ng bùn sinh kh BOD : 62 3.4.2.3 Các thông s v đ m plastic: 63 3.4.2.4 Ki m tra ch tiêu làm vi c c a b : 63 3.4.2.5 Xác đ nh l ng ôxy c n thi t cho trình x lý: 63 3.4.2.6 Nhu c u dinh d ng c a vi sinh v t: 65 3.4.2.7 B trí thi t b phân ph i khí: 65 3.4.3 B l ng 67 3.4.4 B kh trùng 69 3.4.5 B nén bùn 69 3.5 ÁNH GIÁ KINH T - K THU T 71 K T LU N VÀ KI N NGH 74 K T LU N 75 KI N NGH 76 TÀI LI U THAM KH O 77 63 Nên: G bùn = 0,8*86,46 + 0,3*86,46 = 95,11 (kg/ngày) 3.4.2.3 Các thông s v đ m plastic: B ng 3.3 Các thông s v đ m plastic V t li u Kh i l Polyethylen ng riêng 0,95 g/cm3 Hình d ng Hình tr có nhi u khe ng kính d = 10 - 15 mm Chi u cao h = 10 - 15 mm Di n tích b m t 300 m2/m3 3.4.2.4 Ki m tra ch tiêu làm vi c c a b : - T s F/M: F/M = Trong đó: S : Hàm l S0 θ*X ng BOD5 vào b , (mg/l) :Th i gian l u c a n c th i b , (ngày) X: N ng đ bùn ho t tính, (mg/l) Do F/M = 220 = 1,1 (mgBOD /mg bùn.ngày) 0, 04 ∗ 5000 - T c đ s d ng ch t n n c a 1g bùn ho t tính ngày: ϕ = V i S , S: Hàm l S0 − S θ∗X ng BOD vào (mg/l) 220 − 20 =1 (g BOD /g bùn.ngày) →ϕ = 0, 04 ∗ 5000 S0 ∗ Q 220 ∗ 393 = ∗10−3= 1,65 (kgBOD /m ngày) 52,5 V - T i tr ng th tích: L= 3.4.2.5 Xác đ nh l ng ôxy c n thi t cho trình x lý: L ng ôxy c n thi t cho trình x lý n c th i b ng sinh h c g m l ôxy c n đ làm s ch BOD , ôxy hóa amoni NH + thành NO3-, kh NO - : *L ng ôxy c n thi t: OC= ng Q ( S0 − S ) 4,57Q( N − N ) (kgO2 / ngày) − 1, 42 PX + 1000 ∗ f 1000 64 Trong đó: - OC : L ng ôxy c n thi t - Q: L u l ng n u ki n tiêu chu n c a ph n ng 20oC; c th i c n x lý (m3/ngày); - S : N ng đ BOD đ u vào (g/m3); - S: N ng đ BOD đ u (g/m3); - f: H s chuy n đ i t BOD sang COD hay BOD 20 ; f = 0,68 - PX: L ng bùn sinh kh BOD ; - 1,42: H s chuy n đ i r t bào sang COD; - N : T ng hàm l - N: T ng hàm l ng Nit đ u vào (g/m3); ng Nit đ u (g/m3); - 4,57: H s s d ng ôxy ôxy hóa NH + thành NO Suy ra: = OC0 *L 393 ( 220 − 20 ) 4,57 ∗ 393(40 − 35) − 1, 42 ∗ 23,58 + = 1000 ∗ 0, 68 1000 91,1(kgO2 / ngày) ng ôxy c n thi t u ki n th c t :   CS 20 1 = ∗ (kgO2 / ngày) OCt OC0  ∗ T − 20 ) ( α  β ∗ Csh − Cd  1, 024 Trong đó: β : H s u ch nh l c c ng b m t theo hàm l ng mu i, β =1; C sh : N ng đ ôxy bão hòa n c s ch ng v i nhi t đ (ToC, l y ToC = 25oC) đ cao so v i m c n c bi n t i tr m x lý, l y g n C sh = mg/l C s20 : N ng đ ôxy bão hòa n c s ch 20oC, C s20 = 9,2 mg/l; C d : N ng đ ôxy c n trì công trình (mg/l), ch n C d = mg/l; α : H s u ch nh l l ng ôxy ng m vào n c th i nh h ng c a hàm ng c n, ch t ho t đ ng b m t, lo i thi t b làm thoáng, hình dáng kích th b , ch n α = 0,8 c 65 1  9,  186,1 (kg O /ngày) OCt 91,1 = = ∗ ∗ 25 − 20 ) ( 0,8  ∗ −  1, 024 *L ng không khí c n thi t: O ct : L = Qk OCt ∗ f (m3/ngày) OU ng ôxy c n thi t th c t ; OU: Công su t hòa tan ôxy vào n c th i c a thi t b phân ph i khí tính theo gam ôxy cho 1m3 không khí đ sâu ng p n c h; OU = Ou*h Ou: Công su t hòa tan ôxy vào n c th i c a thi t b phân ph i khí tính theo gam ôxy cho 1m3 không khí đ sâu ng p n c h = 1m , ch n thi t b phân ph i có kích th c b t khí trung bình, Ou = 5,5 g O /m3.m sâu ng p n c c a b , h = (m); f: H s an toàn, ch n f = 1,5 → = Qk L 186,1 3 = ∗1,5 16,92.10 (m /ngày) = 0,2 (m /s) −3 5,5 ∗10 ∗ ng không khí c n 0,2 (m3/s) = 12 (m3/phút) Ch n máy th i khí công su t Q = 12 (m3/phút)- H = 7m 3.4.2.6 Nhu c u dinh d ng c a vi sinh v t: Nhu c u Ni t : i N = 0,04 – 0,05 g N/g BOD Nhu c u ph t pho: Nh v y, hàm l i P = 0,01 – 0,02 g P/g BOD ng Nit ph t n c th i dòng là: TKN = TKN vào – i N *BOD 5,vào = 40 – 0,045*220 = 30,1 g N/m3 TP = TP vào – i P *BOD 5,vào = – 0,015*220 = 4,7 g P/m3 3.4.2.7 B trí thi t b phân ph i khí: th H th ng phân ph i khí đ c tính toán v i thi t b t o b t khí có kích c trung bình H th ng g m máy th i khí m ng ng phân ph i khí s d ng đ a phun khí * Tính toán máy th i khí: - Áp l c c n thi t c a máy th i khí: H m = h + h d + H 66 Trong đó: h : T n th t h th ng v n chuy n, h = 0,4(m); h d : T n th t qua đ a phun, h d = 0,5 (m); H: sâu ng p n c c a mi ng vòi phun, H = 2,8 (m) H m = 0,4 + 0,5 + 2,8 = 3,7 (m) - Áp l c máy th i khí tính theo atmotphe: Pm = H m ∗ 0, 097 = 0,36 (atm) -L ul ng khí yêu c u:Q k = 0,2 (m3/s) 0,283  G ∗ R ∗ T1  p2    - Công su t máy th i khí: W = − 1 29, ∗ n ∗ e  p    Trong đó: - W: Công su t c n thi t c a máy nén khí, kW; - G: Tr ng l ng c a dòng không khí, G = Qk ∗ ρ khí = 0, ∗1, = 0, 24(kg / s ) - R: H ng s khí, R = 8,314 kJ/Kmol.oK; - T : Nhi t đ t đ i c a không khí, T1 = 273 + 25 = 298 oK; - p : Áp su t t đ i c a không khí đ u vào, p = 1atm; - p : Áp su t t đ i c a không khí đ u ra; p = P m + = 0,36 + = 1,36 (atm); -n = K −1 = 0, 283 ( K = 1,395 đ i v i không khí) K - 29,7: H s chuy n đ i - e: Hi u su t c a máy, ch n e = 0,7 0,238  0, 24 ∗ 8,314 ∗ 298  1,36  Suy ra: W − = 1 = (kW)   29, ∗ 0, 283 ∗ 0,    * ng d n khí: Ch n v n t c khí ng chính: v = 25 (m/s) V i chi u r ng b B = 3,5 (m), ta đ t ng v i chi u dài L = (m) 67 Qk 0, 2 = = 0,004 (m ) 3* v1 ∗ 25 Ti t di n ng là:= F1 F1 = ng kính ng chính:= D1 π ∗ 0, 004 = 0,06 (m) = 60(mm) π Các ng phân ph i khí dài 1,8 m, kho ng cách gi u ng phân ph i l = 1m S ng phân ph i là:= n1 2* L 2* = ≈ ( ng) 1 Ch n v n t c khí ng phân ph i là: v = 20 (m/s), Ti t di n c a m i ng phân ph i là: = F2 Qk 0, -3 = = 1,25.10 (m ) n 1∗v2 ∗ 20 ng kính ng phân ph i là: = D2 F2 ∗1, 25 ∗10−3 = = π π 0,04(m) = 40(mm) Trên ng phân ph i khí ta b trí đ a th i khí, s đ a th i khí đ theo công th c: N= Qk (đ a) Id Trong đó: Qk = 0,2 (m3/s) = 12000 lit/phút Id : C ng đ th i khí, I d = 200 lít/phút.đ a = 12(m3/h) V y: S đ a khí là: = N 12000 = 60 (đ a) 200 S đ a khí m i ng phân ph i: n= Kho ng cách gi a đ a: = l2 60 ≈ (đ a) 1,8 = 0,2 (m) = 260 (mm) = n2 − 3.4.3 B l ng Th tích c a b l ng : W= Q ∗ t (m3) Trong đó: Q: L u l ng n c th i vào, (m3/h) t: Th i gian l ng, ch n t = 1,5 (h) Suy ra: W= 393 ∗1,5 = 24, 6(m3 ) 24 c tính 68 Ch n b l ng làm vi c song song, th tích m i b 13 (m3) Ch n đ đ ng kính c a b l ng là: D = 3(m), di n tích c a m i b c tính theo công th c:= F1 π ∗ D2 = π ∗9 = 7,1(m ) Chi u sâu vùng l ng c a b l ng là: H= W1 13 = = 1,85(m) F1 7,1 Chi u cao xây d ng s là: H xd = H + H b + H th + H bv Trong đó: - H b : Chi u cao l p bùn b l ng, H b = 0,4(m); - H th : Chi u cao l p trung hòa, H th = 0,2(m); - H bv : Chi u cao b o v , H bv = 0,3 (m) V y chi u cao xây d ng b là: H xd = 1,85 + 0,4 + 0,2 + 0,3 = 2,75 (m) ng kính ng phân ph i trung tâm: d = 0,25D = 0,75 (m) Th tích ng n ch a bùn c a b l ng đ Wb = c tính theo công th c: (Cb − C ) ∗ Q ∗100 ∗ t (100 − P) ∗1000 ∗1000 ∗ n Trong đó: - C b : Hàm l ng bùn ho t tính n sinh h c (g/m3), V i BOD5 sau x lý 20(g/m3) C b t - C: Hàm l ng ch t l l ng theo n c kh i b x lý ng ng 200(g/m3); c kh i b l ng; - t: Th i gian tích l y bùn ho t tính b , t = 1,5h; - P: m c a bùn ho t tính, P = 99,4%; - n: S b l ng công tác, n = b - Q: L u l ng c a n Do đó: = = Wb c th i (m3/h), Q = 16,4 (m3/h) (200 − 20) ∗16, ∗100 ∗1,5 (100 − 99, 4) ∗1000 ∗1000 ∗ 0,37(m3 ) Trong b l ng l p đ t 02 b m bùn chìm Q = 10 (m3/h) – H = 10m (01 b m ho t đ ng, 01 b m d phòng) b m bùn c n v b nén bùn, m t ph n bùn đ c trích đ hoàn) ng ng đ y đ a v tu n hoàn b MBBR (bùn ho t tính tu n 69 3.4.4 B kh trùng Th tích h u ích c a b ti p xúc đ V i: - Q: L u l ng n c xác đ nh theo công th c: W = Q*t c vào b , Q = 16,4 m3/h - Th i gian ti p xúc b , t = 30 (phút) Do đó: W = 16, ∗ 30 = 8, (m3) 60 Ch n chi u cao công tác b ti p xúc H = (m) W 8, = = 4,1 (m2) H F Di n tích m t thoáng c a b ti p xúc: = Ch n: - Chi u dài b ti p xúc: L = 4,1 (m); - Chi u r ng b ti p xúc: B = (m); - Chi u cao b o v , H bv = 0,5(m) Li u l L ng clo dùng C = g m3 ng clo tiêu th m t ngày : M = Q × C = 393 × = 2358 ( g / ngày ) Trong b kh trùng b trí l p đ t 02 b m chìm n c th i Q = 17 (m3/h) – H = 7m (01 b m ho t đ ng 01 b m d phòng) đ chuy n ti p n c th i h th ng thoát n c chung bên nhà 3.4.5 B nén bùn *L ng bùn khô t b l ng t i b nén bùn: G = G bùn – Q SS (kg/ngày) Trong đó: Q: l u l ng n c th i (m3/ngày) G bùn = 95,11 kg/ngày SS : hàm l ng SS n c th i sau b l ng (kg/ngày) Theo tiêu chu n quy đ nh cho phép x ngu n ti p nh n: SS =50 mg/l=50*10-3 (kg/m3) Do đó: G = 95,11 – 393*50*10-3 = 75,46 kg/ngày - Th tích c n t i: V = G ϕ∗p (m3/ngày) 70 Trong đó: ϕ : t tr ng c a h n h p c n l ng, ϕ=1,005 T/m3 p: N ng đ % c a c n khô h n h p, p=1,3%=0,013 = = V - T ng l 75, 46 ∗10−3 1, 005 ∗ 0, 013 (m3) 5, 78 ng c n t i b nén bùn: P K = 95,11 kg/ngày - T ng l u l ng th tích t i b m i ngày: Q b = 5,78 m3/ngày - T tr ng th tích h n h p n ρ= c bùn: Vρ (kg / m3 ) V Trong đó: ρ: t tr ng th tích h n h p n c, bùn t b l ng t i b nén bùn, kg/m3, ρ=1005 kg/m3 ρ = = 5, 78 ∗1005 1005 (kg/m ) 5, 78 - N ng đ c n h n h p n C1 = c, bùn: PK 95,11 ∗100 = ∗100 = 1, 64% 5, 78 ∗1005 Qb ρ - Th tích b nén bùn: V= Qb ∗ t 24 (m3) V i t th i gian nén bùn, ch n t= 24(h) Nên:= V 5, 78 ∗ 24 = 5, 78 (m ) 24 - Ch n chi u cao công tác b H = 2m - Di n tích m t thoáng b : F= b V 5, 78 = = 2,89 (m ) H - Ti t di n ng trung tâm: ftr = Qb (m2) 3600 ∗ Vtb Trong đó: V tb : t c đ dòng ch y n c bùn ng trung tâm, Ch n V tb = 0,1m/s 71 Suy ra: 5, 78 = 0, 02 (m ) 3600 ∗ 0,1 = ftr - T ng di n tích b : F = F b + f tr = 2,89 + 0,02 = 2,91 (m2) 4∗ F = - ng kính = b : D - ng kính ng trung tâm: ∗ 2,91 = 1,93 (m) 3,14 π 4∗ f tr D tr == π ∗ 0, 02 = 0,16 (m) 3,14 - Chi u cao xây d ng: H = h + h b + h th + h u + h t h: chi u cao ph n l ng (m) h th : chi u cao ph n trung hoà,ch n h th =0,4m h u :kho ng cách ng trung tâm v i t m ch n h h t : chi u cao thành b m c n ng dòng,ch n h u =0,35m c bùn, m L y h t =0,3m h b : chi u cao ph n bùn, h b =0,3m Do đó: H=2 + 0,3 + 0,4 + 0,35 + 0,3 = 3,35 (m) Bùn sau đ c g n b n c đ c b m lên máy ép bùn b ng 02 máy b m bùn chìm Q=10(m3/h)-H=10m (01 b m ho t đ ng, 01 b m d phòng), s d ng hóa ch t h tr cô đ c bùn dung d ch Polyme (đ c pha ch t polymer b t t i phòng hóa ch t b m đ nh l ng) Bùn qua thi t b đ c ép thành d ng bánh bùn khô đ c, ch a thùng đ ng b ng thép (s d ng 05 thùng d tr , dung tích m i thùng 0.5m3) Các thùng bùn sau đ c v n chuy n theo đ nh k chuy n chôn l p rác th i r n khu v c 3.5 ÁNH GIÁ KINH T - K THU T V ph ng pháp đánh giá kinh t đ xu t ph ng pháp chi phí vòng đ i (LCC) Theo ph ng pháp này, toàn b chi phí phát sinh su t th i gian v n hành c a d án s đ c t ng h p, đ chi t kh u đ có th so sánh v i ph c quy v giá tr hi n t i thông qua h s ng án khác c ng đáp ng đ c yêu c u- ph ng án s d ng công ngh truy n th ng N u LCC c a d án th p h n đáng k so v i LCC c a ph ng án s d ng công ngh truy n th ng d án đ c coi có hi u qu v m t kinh t 72 LCC = C+M+F+R tr Chi phí đ u t (C): chi phí ban đ u đ mua s m l p đ t thi t b , đ c chi c h th ng b t đ u v n hành Do kho n chi phí đ c gi thi t phát sinh vào n m nên giá tr hi n t i c a thành ph n gi nguyên Chi phí v n hành b o d ng hàng n m (M): th hi n chi phí hàng n m cho vi c v n hành b o d ng h th ng T ng giá tr hi n t i c a chi phí v n hành b o d ng n m N đ c tính b ng:  + eo M = MO ∗  d − eo N    + eo    ∗ 1 −       + d   Trong đó: - Mo: chi phí v n hành b o d - eo : th hi n m c đ tr ng hàng n m; t giá; - d : h s chi t kh u; - N : th i gian phân tích tính b ng n m Chi phí n n ng (F): th hi n ph n chi phí hàng n m cho n n ng T ng giá tr hi n t i c a chi phí n n ng đ c tính b ng:  1+ ef F = Ff ∗   d − ef  N    1+ ef    ∗ 1 −       + d   Trong đó: - Ff: chi phí n n ng; - ef : t l tr t giá n; Chi phí thay th (R): th hi n chi phí thay th cho b ph n ho c thành ph n có đ i s ng ng n h n th i gian phân tích Gía tr hi n t i c a chi phí thay th đ c tính b ng: 73   + eo  RY   Ro      + d   v R=∑ i =1 Trong đó: - Ro: chi phí thay th t i th i m ti n hành; - RY : n m ti n hành thay th ; - eo : t l tr t giá chung; Chi phí ti t ki m hàng n m = Chi phí n n ng ti t ki m hàng n m+chi phí v n hành b o d ng ti t ki m đ c hàng n m+ chi phí thay th ti t ki m đ c hàng n m Các thông s chung c n thi t cho vi c tính toán, bao g m: H s chi t kh u: l y b ng 10% theo thông l đ i v i phân tích kinh t Gía n: giá n cho công nghi p, t m tính 1500 VND/kWh H s tr t giá chung: tính chung 3% H s s áp d ng cho chi phí v n hàn chi phí thay th Th i gian v n hành m t n m: Th i gian v n hành c a h th ng 8760 gi /n m (24gio/ngày, 365 ngày/n m) Th i gian đánh giá: 15 n m – đ c tính b ng th i gian s ng c a thi t b , b ph n có tu i th l n nh t Nh v y, nh ng thi t b , b ph n có tu i th th p h n 10 n m s ph i đ c đ u t b sung B ng 3.4 Tính toán nhu c u n ng l Thành ph n Giá tr Công su t máy b m chìm n c th i Công su t máy b m chìm n c th i/1m Công su t máy b m bùn chìm Công su t máy b m bùn chìm/1m Công su t máy th i khí Công su t máy th i khí /1m ng nv 4,4 kW 0,27 kWh/m 1,1 kW 0,07 kWh/m kW 0,49 kWh/m 3 74 B ng 3.5 T ng h p giá thành chi phí v n hành Thành ph n Giá tr Gía thành n nv 1500 VND/kWh 0,83 kWh/m Chi phí cho n n ng 1245 VND/m Gía thành hóa ch t 1200 VND/kg Nhu c u v n hành s d ng hóa ch t 0,006 kg/m 7,2 VND/m T ng chi phí x lý 1252,2 VND/m Công su t c n x lý 393 m3/ngày S ngày ho t đ ng 365 ngày/n m 179.621.829 VND/n m B= 5%A = 8.981.091 VND/n m 188.602.920 VND/n m Nhu c u n ng l ng đ n v T ng chi phí hóa ch t c tính chi phí hàng n m (A) c tính chi phí thay th hàng n m (B) T ng chi phí c tính Chi phí đ x lý m3 n CT3 Linh àm 1252,2 VN 3 3 c th i sinh ho t cho chung c cao t ng nhà C – Lô 75 K T LU N VÀ KI N NGH K T LU N Qúa trình phát tri n c a công ngh s xu t hi n c a công ngh MBBR th tr ng có th đ c nhìn nh n d i góc đ c a s phát tri n mang tính l ch s t ng lai đ y tri n v ng Là m t lo i hình công ngh m i, tr c MBBR không đ c coi tr ng b ng công ngh truy n th ng Tuy nhiên, MBBR công ngh ngày đ c l a ch n nhi u h n Công ngh MBBR đ c đánh giá nh công ngh hi n đ i nh t hi n V i n c th i sinh ho t, sau x lý n c đ t tiêu chu n lo i A v i tiêu chí đ t tiêu chu n cao nh t Công ngh MBBR m t h th ng nh g n, vi c ghép module nh thành m t kh i l n nh m t ng hay gi m công su t, t ng hi u qu x lý đ c th c hi n d dàng, u c ng t ng đ dao đ ng l u l ng l n ng v i kh n ng thích nghi u ki n có m c Xét v khía c nh kinh t , đ u t vào công ngh MBBR m t k ho ch h p lý, có th t ng b c tri n khai theo t ng đ t xây d ng, theo t ng quy mô giai đo n Do r t nh g n nên c m x lý dùng MBBR có th đ t t i b t k đâu, t ng h m c a tòa nhà, t i m t góc nh c a khu đô th , nhi u nghiên c u khác c ng cho th y MBBR h u nh mùi, lo i b vi khu n đ m b o yêu c u tr x bên môi tr ng c Còn n u nhìn nh n d i góc đ môi tr ng – xã h i MBBR th c s công ngh thân thi n môi tr ng, đem l i hi u qu xã h i to l n Không ch tr l i môi tr ng ngu n n c ch t l ng cao, không ch t đ c h i hay m m b nh t vi khu n, virus, gi m đ c hi n t ng mùi n ng phát tán môi tr ng không khí MBBR r t phù h p v i c m x lý phân tán nh g n không chi m nhi u di n tích, qu n lý v n hành d dàng, có th qu n lý thành t ng c m Chính nh ng u vi t MBBR đ c ng d ng nhi u n c tiên ti n th gi i Hy v ng t ng lai, MBBR s đ c áp d ng nhi u t i Vi t Nam, t i t ng ngõ xóm, khu v c xa xôi đ t t c ng i dân đ u có quy n h ng m t môi tr ng s ch 76 KI N NGH Rào c n đáng k nh t đ i v i vi c tri n khai h th ng MBBR tinh chi phí cao đ u t toàn b Tuy nhiên có m t s y u t có th u n làm nh đ c v n đ Tr c h t y u t v pháp lu t môi tr ng, c n có môt sách nghiêm ng t h n vi c b o t n h n ch ô nhi m n c, đ c th hi n b ng đ nh h ng phát tri n công ngh l nh v c t h n 40 n m qua V u này, qu c gia có nh ng sách u đãi cho t ch c, khuy n khích đ u t tài cho nghiên c u phát tri n công ngh cao, nh công ngh MBBR nh ng n m g n Ngoài ra, n c th i sau x lý b ng công ngh MBBR có ch t l ng r t t t, không c n l ng, vi khu n gây b nh có th khuy n khích tái s d ng n c th i choc m c đích công c ng đ t ng l i ích hi u qu đ u t i v i t ch c ho t đ ng l nh v c môi tr ng, tích c c hình thành liên doanh qu c t nh ng d án x lý n c th i n c nh m ti p t c nghiên c u, h c h i đ a vào ng d ng nh ng công ngh hi n đ i nh t Công ngh MBBR dù đ c áp d ng t i nhi u n c th gi i nh ng c ng c n có nhi u nghiên c u u ki n c a Vi t Nam đ công ngh MBBR phát huy đ c t i đa hi u qu x lý c a 77 TÀI LI U THAM KH O B Tài nguyên Môi tr ng (2005), Báo cáo hi n tr ng môi tr ng Qu c gia Tr ng i h c Xây d ng Vi t Nam h p tác v i Tr ng i h c Tokyo (2015), Báo cáo d án nghiên c u “Phát tri n h th ng s d ng n c đô th thích ng v i bi n đ i khí h u” Hoàng Hu (1993), C p thoát n Lu t môi tr 29/11/2005 ng đ c NXB Xây d ng, Hà N i c Qu c h i khóa XI, k h p th thông qua ngày Ngh đ nh s 88/2007/N -CP c a Chính ph ban hành ngày 28/05/2007 v thoát n c đô th khu công nghi p Quy t đ nh c a Th t ng Chính ph s 35/1999/Q -TTG ngày 05/03/1999 v vi c phê t nh h ng phát tri n thoát n c đô th Vi t Nam đ n n m 2020 B Xây d ng (2002), Yêu c u chung v môi tr n c th i t p trung - TCVN 7222 : 2002 B Xây d ng (2008), Thoát n c – M ng l chu n thi t k - TCXDVN 7957 : 2008 ng đ i v i tr m x lý i công trình bên - Tiêu B Tài nguyên Môi tr ng (2008), Quy chu n K thu t Qu c gia v Ch t l ng n c m t - QCVN 08 : 2008/BTNMT 10 B Tài nguyên Môi tr ng (2008), Quy chu n K thu t Qu c gia v N th i sinh ho t - QCVN 14 : 2008/BTNMT c 11 B Tài nguyên Môi tr ng (2009), Quy chu n K thu t Qu c gia v N th i công nghi p - QCVN 24 : 2009/BTNMT c 12 TS.Tr nh Xuân Lai (1999), Tính toán thi t k công trình x lý n Nhà xu t b n Xây d ng, Hà N i c th i, 13 PGS TS Tr n c H (2005), L a ch n công ngh x lý n c th i phù h p cho đô th Vi t Nam, Trung tâm K thu t Môi tr ng ô th , Hà N i 14 PGS TS Tr n KH&KT, Hà N i c H (2006), X lý n 15 PGS TS Tr n c H (2006), X lý n b n KHKT, Hà N i c th i đô th , Nhà xu t b n c th i quy mô nh v a, Nhà xu t 16 Christopher Goode (2010), Understanding Biosolids Dynamics in a Moving Bed Biofilm Reactor, Doctor of Philosophy, Universty of Toronto