1m3 bùn thải bằng bao nhiêu kg
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÙN THẢI NƯỚC THẢI SINH HOẠT Hầu hết các nhà máy xử lý nước thải sử dụng bể lắng sơ cấp để loại bỏ các chất rắn có thể lắng Những ảnh hưởng đến nồng độ bùn bao gồm: Bùn từ các quá trình xử lý như bùn hoạt tính, bể lọc nhỏ giọt và tiếp xúc sinh học quay. Lượng các chất hữu cơ, chất dinh dưỡng vi lượng và nước quan trọng cho thực vật phát triển. Mười sáu (16) nguyên tố ngoài 90 nguyên tố được tìm thấy trong thực vật cần cho sự phát triển của thực vật và hầu hết những nguyên tố này có trong bùn. Những nguyên tố như C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mb và Cl. Ngoài ra trong bùn còn chứa các chất hữu cơ phần lớn là C và lượng ít hơn H, O và các nguyên tố khác như N, S, P. Tuy nhiên, bùn thường chứa các chất vô cơ hay hữu cơ có thể gây ảnh hưởng đến thực vật, động vật cũng như sức khỏe con người nếu có với nồng độ cao. Các chất ô nhiễm vô cơ bao gồm 10 kim loại nặng hiện đang đựơc qui định bởi US EPA: As, Cd, Cr, Cu, Pb, Mb, Hg, Ni, Se và Zn. Ngoài ra còn nhiều nguyên tố khác như Cr, Cu, Pb, Hg, Mb, Ni, Se, Zn, và các chất ô nhiễm hữu cơ. 1 Bảng 1.1 - Thành phần và tính chất của bùn XLNTSH Độ kiềm (mgCaCO3/L) Bùn lắng 1 5,0 – 8,0 Bùn lắng 2 10 1.2.2.2. Tính chất của bùn Trọng lượng riêng và tính bay hơi Loại bùn • TVS 80 – 85 Khoảng khối lượng riêng RPS: bùn thô sơ cấp WAS: Bùn hoạt tính TF: Bể lọc RBC: bể tiếp xúc sinh học quay Khả năng tách nước của bùn Loại bùn Bể lắng 1 Nồng độ TSS Ép dây đai Ly tâm WAS 2,5 – 4 3–5 2 – 2,5 4–6 5–7 4–6 Kích thước hạt Kích thước (µm) Độ bền (s2/g) Hạt (%tổng cộng) 8,5 pH bùn Giá trị pH bùn ảnh hưởng điện tích bề mặt trên hạt bùn. Do đó, pH sẽ ảnh hưởng loại polymer Nguyên tố vi lượng và kim loại nặng. Các nguyên tố vi lượng có trong chất thải công nghiệp, cấp nước sinh hoạt, phân và nước tiểu Chất hóa học trong dung dịch nhuộm ảnh, sơn, xi mạ, thuốc nhuộm và thuốc trừ sâu 1.1 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN • Phương pháp nén bùn 2.1. Phương pháp nén bùn xoay, và được lấy ra liên tục hoặc không liên tục. 2.2. Phương pháp tạo điều kiện học, mức độ phát triển của vi sinh vật sợi, tỷ lệ giữa bùn sơ cấp và bùn thứ cấp, hàm lượng chất Tạo điều kiện bằng nhiệt 2.2.1. Phương pháp tạo điều kiện bằng nhiệt đây dòng hơi sẽ được phun trực tiếp vào bùn để đưa nhiệt độ và áp suất lên đến mức cần thiết. Giải hấp nước ở bề mặt biên 2.3. Phương pháp ổn định Ổn định vôi trước khi tách nước gọi là pre-lime stabilization Bùn sau ổn định bằng kiềm có hàm lượng nitơ thấp hơn các loại bùn khác vì nitơ đã chuyển 5 2.3.2. Phương pháp ổn định bùn hiếu khí Vận hành mẻ thông thường 2.3.3. Phương pháp ổn định bùn kỵ khí dụng. Lọc áp lực dùng để tách nước ra khỏi bùn để tạo thành những bánh bùn có độ ẩm từ 12 – 15%. Tạo ra chân không ở một bên của lớp vật liệu Trong lọc chân không, áp suất chân không do chân không phía dưới lớp vật liệu tạo lực đẩy pha Dòng khí có thể đi qua bộ phận kiểm soát ô nhiễm để loại bỏ bụi và mùi hôi. Các thông số cần Nung bùn trong lò nung tầng sôi (FBF); Đốt cháy bùn thiếu khí (SAC). 8 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN THẢI Căn cứ vào thành phần và tính chất của nước thải. Điều kiện vị trí địa lý và tính chất thổ nhưỡng, khí hậu của địa điểm dự kiến xây dựng 3.2. Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt: Phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt bằng lý học : sử dụng song chắn rác, lắng cát, 3.3. Chọn công nghệ xử lý nước thải công suất 100.000 m3/ ngày.đêm Hình 1. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải: thải. Bể lắng đợt II làm nhiệm vụ lắng hỗn hợp nước – bùn từ bể aerotank dẫn đến. Nước 10 CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ Csh = n ll ×1000 60 × 1000 = 333,33 mg / lít Trong đó: nll = Tải lượng chất rắn lơ lửng của nước thải sinh hoạt tính cho 1 người trong 3,3 n ×1000 35 ×1000 Trong đó: nNOS = Tải trọng chất bẩn theo NOS20 của nước thải sinh hoạt tính cho 1 người Csh ' = Csh × Hàm lượng chất lơ lửng và NOS20 giảm sau khi qua bể lắng cát ngang giảm 5%: Csh " = Csh ' × ( 100 − 5 ) % = 319,99 × ( 100 − 5 ) % = 303,99 mg / lít 4.2.1. Xác định lượng cặn dẫn đến bể mê tan: Csh " × Q × E × K Wc = Trong đó: Csh" = Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải dẫn đến bể lắng đợt I, Csh" = 303,99 mg / lít Lượng bùn hoạt tính dư (50% dẫn đến bể làm thoáng và 50% dẫn đến bể nén bùn) sau khi nén ở W = WC + Wb = 310,5 + 234, 21 = 544, 71 m3/ngđ Độ ẩm trung bình của hỗn hợp cặn tính theo công thức: Wc (100 − P) 310, 5 × (100 − 95) m3/ngđ Bk = Lượng chất khô trong bùn hoạt tính dư với độ ẩm P = 97,3%: Wb (100 − P) 234, 21× (100 − 97,3) 100 m3/ngđ 4.2.2. Tính toán bể mê tan: Khi độ ẩm của hỗn hợp cặn Phh > 94% chọn chế độ lên men ấm với t = 30 ÷ 35ºC. Wm = W × 100 544, 71× 100 Trong đó: W = Lượng cặn tổng cộng dẫn đến bể mêtan, W = 544,71 m3/ngđ; 96 97 Kích thước cơ bản của bể mê tan phụ thuộc vào dung tích bể, ta tham khảo theo kích thước thiết 13 Bảng 2.3 – Kích thước thiết kế mẫu của bể mêtan 1,45 Dung tích bể h2 3,50 Hình 2. Sơ đồ tính toán bể mê tan (theo xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết, trang 164) Trong quá trình xử lý sinh học kỵ khí ở bể mêtan có sản sinh ra một lượng khí đốt chủ yếu là khí y= a − nd 51, 2 − ( 0, 6 × 9, 6 ) Trong đó: y = Lượng khí đốt thu được, m3/kg chất không tro; a = Khả năng lên men lớn nhất của chất không tro trong hỗn hợp cặn dẫn vào bể a = ( 0,92B + 0, 62H + 0,34P ) ×100 97 Trong tính toán ở trên, do không có điều kiện xét nghiệm hàm lượng các chất thành phần của 53 ( C0 + R o ) + 44Bo = 53 ( 14,96 + 0 ) + 44 × 3,802 = 51, 2% Trong đó: Co, Ro, Bo = Tương ứng là lượng chất không tro của cặn tươi, rác và bùn hoạt tính dư, Lượng chất không tro trong cặn tươi, Co: 100 − A c 100 − Tc × Trong đó: Ck = Lượng chất khô trong cặn tươi, Ck = 20,99 T/ngđ; Tc = Tỷ lệ độ tro trong cặn tươi, Tc = 25%. Ro = 0 T / ngđ 100 − A b 100 − Tb 100 T/ngđ Trong đó: Bk = Lượng chất khô trong bùn hoạt tính dư Rk = 5,54 T/ngđ; K = y ( Co + R o + Bo ) ×1000 = 0, 454 ( 14,96 + 0 + 3,802 ) ×1000 Trong bể mê tan chọn chế độ lên men nóng với thời gian lên men là 10-20 ngày. Lượng cặn tổng cộng dẫn đến sân phơi bùn bao gồm cặn từ bể mê tan và cặn từ bể tiếp xúc (khử Wtc = W + Wtx = 544, 71 + 22, 2 = 566,91 m3/ngđ W = lượng cặn từ bể mê tan, W = 544,71 m3/ngđ; Trong đó: Wtx = lượng bùn ở bể tiếp xúc, được tính như sau: Wtx = a × N ll 0, 04 × 555556 m3/ngđ (theo xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết, trang 168) Khi xử lý cơ học : a = 0,08 – 0,16 lít/ngđ; Chọn a = 0,04 lít/ngđ Nll = dân số tính toán theo chất lơ lửng, Nll = Q 100000 người Diện tích hữu ích của sân phơi bùn được tính theo công thức: Trong đó: Wtc × 365 566, 91× 365 m2 qo = tải trọng cặn lên sân phơi bùn có thể lấy theo Bảng 2.5. Trong trường hợp • Đối với các tỉnh phía Bắc Tải trọng cặn, m3/m2.năm n= 31351,8 Chọn n = 10 ô. F2 = k × F1 = 0, 25 × 31351,8 = 7837,95 m2 Trong đó: k = hệ số tính đến diện tích phụ, k = 0,2 ÷ 0,4. Chọn k = 0,25. 17 F = F1 + F2 = 31351,8 + 7837,95 = 39189, 75 m2 Lượng bùn phơi từ độ ẩm 96% đến độ ẩm 75% trong một năm sẽ là: Trong đó: (100 − P1 ) (100 − P2 ) m3 P1 = độ ẩm trung bình của cặn khi lên men ở bể mê tan, P1 = 96 ÷ 97%, Chu kỳ xả bùn vào sân phơi bùn dao động từ 20 ÷ 30 ngày. Chu kì này phụ thuộc vào nhiều yếu Tính chất của bùn dẫn vào sân phơi bùn; Sân phơi bùn phơi cặn trong điều kiện tự nhiên. Thời gian sử dụng sân phơi bùn dựa vào các chu kì: xả bùn, làm khô và tích tụ bùn. Lượng mưa và tốc độ bốc hơi thay đổi theo từng tháng. Bên cạnh đó, chu trình đổ bùn và làm Bảng 2.6 – Số liệu khí tượng cho năm ẩm ướt nhất trong vòng 5 năm Nhiệt độ trung bình, 0C Tổng lượng mưa, cm 8,8 Lượng bay hơi Tháng 11 11 Trung bình năm = 16,5 Lượng mưa trung bình hằng năm = Lượng nước vào sân = 95 cm/n¨m 3264 + 0, 25 × 3264 = 4080 m2 4080 × 7,9 4.3.1.3. Xác định lượng bay hơi: Lượng nước bay hơi hằng năm = 153,5 cm/n¨m Lượng bay hơi trung bình hằng tháng = 3264 × 12,8 4.3.1.4. Xác định lượng thấm: Giả thiết tốc độ lắng là 2m/năm. Lượng nước thấm trung bình tháng = 200 cm/n¨m Diện tích mặt nước trung bình = 3264 m2 Lượng thấm trung bình hằng tháng = 3264 × 16, 7 4.3.1.5. Tính toán chu kì đổ bùn: Tính toán chu kì đổ bùn được thực hiện cho bốn lớp của quá trình tích tụ bùn: Lượng bay hơi trung bình hằng tháng = 418 m3/tháng Lưu lượng bùn trung bình = 566,91 Lưu lượng bùn được thải vào sân = (1701 + 323 – 418 – 545 ) = 1061 m3/tháng Thời gian làm khô trung bình của sân phơi bùn được tính như sau: Thể tích bùn trong 1 ô = Thời gian làm đầy = Thời gian làm khô = 566, 91 56, 691 ngày 56, 691 ngày 4.3.1.7. Tính toán tổng thời gian sử dụng của sân phơi bùn: Tổng thời gian sử dụng sân phơi bùn là 1,6 + 2,7 = 4,3 ngày. 20 |