Luận án Nghiên cứu xử lý kết hợp bùn bể tự hoại với bùn của trạm xử lý nước thải đô thị bằng phương pháp sinh học kị khí (lên men ấm)
Trong những năm qua, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, hệ
thống đô thị được mở rộng cả về quy mô và số lượng. Việt Nam đang phải đối mặt
với sự gia tăng dân số cùng với tốc độ đô thị hóa nhanh chóng, đặc biệt là ở các thành
phố lớn, dẫn đến sức ép lớn đối với hệ thống cơ sở hạ tầng và dịch vụ công cộng như
năng lượng, cấp thoát nước và bảo vệ môi trường.
Hệ thống thoát nước (HTTN) và trạm xử lý nước thải (XLNT) đang được xây
dựng ngày càng nhiều ở các đô thị Việt Nam từ 17 trạm XLNT tập trung vận hành
với tổng công suất 540.000m3/ngày năm 2012 [19] tăng lên 46 trạm XLNT tập trung
năm 2019 với tổng công suất khoảng 980.000m3/ngày, xử lý tương đương 14% lượng
nước thải đô thị phát sinh, và hơn 50 trạm XLNT tập trung đang ở giai đoạn thiết kế,
xây dựng và chuẩn bị chuyển giao để vận hành [8]. Bùn phát sinh từ các trạm XLNT
đô thị sẽ trở thành mối quan tâm lớn. Lượng bùn trạm XLNT đô thị đã tách nước dự
tính đến năm 2050 khoảng 14.473 m3/ngày [73]. Nước thải đầu vào các nhà máy
XLNT tập trung có hàm lượng giá trị các thông số ô nhiễm như BOD, COD, TSS
thấp và lượng bùn phát sinh tại các nhà máy XLNT này cũng nghèo về BOD, COD,
TSS
179 trang
3380
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu xử lý kết hợp bùn bể tự hoại với bùn của trạm xử lý nước thải đô thị bằng phương pháp sinh học kị khí (lên men ấm)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu xử lý kết hợp bùn bể tự hoại với bùn của trạm xử lý nước thải đô thị bằng phương pháp sinh học kị khí (lên men ấm)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Vũ Thị Hoài Ân NGHIÊN CỨU XỬ LÝ KẾT HỢP BÙN BỂ TỰ HOẠI VỚI BÙN CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC KỊ KHÍ (LÊN MEN ẤM) Chuyên ngành: Công nghệ môi trường nước và nước thải Mã số: 9520320-2 LUẬN ÁN TIẾN SỸ Hà Nội – Năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Vũ Thị Hoài Ân NGHIÊN CỨU XỬ LÝ KẾT HỢP BÙN BỂ TỰ HOẠI VỚI BÙN CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC KỊ KHÍ (LÊN MEN ẤM) Chuyên ngành: Công nghệ môi trường nước và nước thải Mã số: 9520320-2 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS. TS. Nguyễn Việt Anh Hà Nội – Năm 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án Tiến sỹ “Nghiên cứu xử lý kết hợp bùn bể tự hoại với bùn của trạm xử lý nước thải đô thị bằng phương pháp sinh học kị khí (lên men ấm)” là công trình do tôi nghiên cứu và thực hiện. Các kết quả, số liệu của luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, tháng năm 2021 Tác giả luận án Vũ Thị Hoài Ân LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Xây dựng nơi tôi học tập, Khoa Đào tạo sau đại học, Khoa Kỹ thuật Môi trường, Bộ môn Cấp thoát nước của trường đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tôi học tập và nghiên cứu. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, sự kính trọng nhất đến GS. TS. Nguyễn Việt Anh đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong thời gian tôi thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Cục Kinh tế Liên bang Thụy Sỹ (SECO), Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trường (IESE), Trường Đại học Xây dựng và Viện Khoa học và Công nghệ Nước (EAWAG), Thụy Sỹ đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các nhà khoa học, các chuyên gia đã dành nhiều thời gian trao đổi, đóng góp những ý kiến quý báu cho luận án trong quá trình thực hiện. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu Trường Cao đẳng Xây dựng công trình đô thị nơi tôi công tác đã hỗ trợ, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Cuối cùng, tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ, động viên, chia sẻ của gia đình đã hết sức giúp tôi có hậu phương vững chắc, tạo điều kiện thuận lợi, động viên tinh thần, giúp tôi hoàn thành luận án Tiến sỹ này. Tác giả luận án Vũ Thị Hoài Ân i MỤC LỤC.............i Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ...................................................................... iv Danh mục các bảng .................................................................................................... vi Danh mục các hình vẽ, đồ thị .................................................................................. viii MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của luận án ....................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án ............................................................................ 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án ....................................................... 3 4. Phương pháp nghiên cứu của luận án ..................................................................... 3 5. Cơ sở khoa học của luận án..................................................................................... 4 6. Nội dung nghiên cứu của luận án ............................................................................ 4 7. Tính mới của luận án ............................................................................................... 5 8. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án ................................................ 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỢNG BÙN, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN BỂ TỰ HOẠI, BÙN CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ .......................................................................................... 7 1.1. Tổng quan về lượng bùn, thành phần, tính chất và các phương pháp xử lý bùn của trạm XLNT đô thị .............................................................................................. 7 1.1.1. Lượng bùn của trạm xử lý nước thải đô thị ................................................ 7 1.1.2. Thành phần, tính chất bùn của trạm XLNT đô thị ................................... 10 1.1.3. Các phương pháp xử lý bùn của trạm XLNT đô thị trên thế giới và ở Việt Nam..................................................................................................................... 12 1.2. Tổng quan về lượng bùn, thành phần, tính chất và các phương pháp xử lý bùn bể tự hoại ................................................................................................................ 16 1.2.1. Lượng bùn bể tự hoại ............................................................................... 16 1.2.2. Thành phần, tính chất bùn bể tự hoại ...................................................... 17 1.2.3. Các phương pháp xử lý bùn bể tự hoại trên thế giới và ở Việt Nam ....... 20 1.3. Tổng quan các nghiên cứu xử lý kị khí kết hợp bùn của trạm XLNT và bùn bể tự hoại ..................................................................................................................... 24 1.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới .................................................................... 24 1.3.2. Các nghiên cứu tại Việt Nam ................................................................... 26 Nhận xét chương 1 ................................................................................................. 31 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP PHÂN HỦY KỊ KHÍ, THU KHÍ SINH HỌC ........................................................................................................ 32 ii 2.1. Các quá trình chuyển hóa chất hữu cơ bằng phương pháp sinh học trong điều kiện kị khí ............................................................................................................... 32 2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy kị khí ...................................... 35 2.3. Các bể phân hủy kị khí bùn ......................................................................... 40 2.4. Phương pháp đánh giá tiềm năng sinh khí (BMP) cho công nghệ phân hủy kị khí ........................................................................................................................... 43 2.4.1. Khái niệm về phương pháp đánh giá tiềm năng sinh khí mê tan BMP .... 43 2.4.2. Các yếu tố liên quan đến thí nghiệm BMP ............................................... 43 2.5. Nhu cầu năng lượng cho xử lý bùn ................................................................. 48 2.6. Cân bằng năng lượng cho hệ phân hủy kị khí xử lý bùn thải từ trạm XLNT . 49 Nhận xét chương 2 ................................................................................................. 51 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM PHÂN HỦY KỊ KHÍ BÙN BỂ TỰ HOẠI VÀ BÙN CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ ............................... 52 3.1. Mục đích thí nghiệm ........................................................................................ 52 3.2. Mô tả thí nghiệm ............................................................................................. 52 3.2.1 Dụng cụ, thiết bị lắp đặt thí nghiệm BMP ................................................. 52 3.2.2. Chuẩn bị nguyên liệu thí nghiệm .............................................................. 53 3.3. Các chỉ tiêu, phương pháp phân tích và đánh giá trong thí nghiệm ................ 56 3.3.1. Các chỉ tiêu, phương pháp phân tích thí nghiệm ..................................... 56 3.3.2. Các chỉ tiêu đánh giá thí nghiệm ............................................................. 58 3.4. Thực hiện thí nghiệm ...................................................................................... 60 3.4.1. Thí nghiệm BMP1 đánh giá tiềm năng sinh khí CH4 của bùn bể tự hoại và bùn trạm XLNT đô thị khi xử lý riêng ................................................................ 62 3.4.2. Thí nghiệm BMP2 đánh giá tiềm năng sinh khí CH4 của bùn bể tự hoại và bùn trạm XLNT đô thị khi xử lý kết hợp ............................................................. 63 3.5. Kết quả thí nghiệm và thảo luận ...................................................................... 67 3.5.1. Thí nghiệm BMP1 ..................................................................................... 67 3.5.2. Thí nghiệm BMP2 ..................................................................................... 72 Nhận xét chương 3 ................................................................................................. 77 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BÙN BỂ TỰ HOẠI VÀ BÙN CỦA CÁC TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU VỰC ĐÔ THỊ TRUNG TÂM HÀ NỘI CŨ PHÍA NAM SÔNG HỒNG ........................................................................ 78 4.1. Xác định nội dung tính toán, lựa chọn và đề xuất công nghệ xử lý bùn khu vực đô thị trung tâm Hà Nội ................................................................................... 78 iii 4.2. Các trạm XLNT đô thị trong khu vực tính toán .............................................. 78 4.3. Lượng bùn thải của các trạm XLNT đô thị và bùn bể tự hoại trong khu vực tính toán .................................................................................................................. 81 4.3.1. Lượng bùn thải phát sinh tại các trạm XLNT đô thị ................................ 81 4.3.2. Lượng bùn bể tự hoại phát sinh trong khu vực tính toán ......................... 83 4.4. Các giải pháp xử lý bùn cho khu vực tính toán ............................................... 83 4.5. Tính toán các phương án xử lý bùn cho khu vực tính toán ............................. 88 4.5.1. Tính toán xử lý bùn tại trạm XLNT Yên Sở theo phương án YS1a và YS1b ............................................................................................................................ 90 4.5.2. Tính toán xử lý bùn tại trạm xử lý bùn tập trung theo phương án TT1a và TT1b .................................................................................................................... 93 4.5.3. Tính toán xử lý bùn theo phương án HT .................................................. 99 4.5.4. Tính toán xử lý bùn theo phương án TT2 ............................................... 101 4.6. Nhận xét kết quả tính toán và đề xuất công nghệ xử lý bùn ......................... 103 Nhận xét chương 4 ............................................................................................... 111 KẾT LUẬN ............................................................................................................. 112 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ...................................................................................................... 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 115 PHỤ LỤC ................................................................................................................... A iv Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt Ký hiệu, các chữ viết tắt Tiếng Việt Tiếng Anh AD Phân hủy kị khí Anaerobic digestion AO Thiếu khí/ Hiếu khí Anoxic/Oxic A2O Kị khí/ Thiếu khí/ Hiếu khí Anaerobic/Anoxic/Oxic BMP Tiềm năng sinh khí mê tan Biochemical Methane Potential BOD Nhu cầu ôxi sinh hóa Biological Oxygen Demand CAS Bùn hoạt tính truyền thống Conventional Activated Sludge CHP Nhiệt điện kết hợp Combined Heat and Power CH4 Mê tan Methane CO2 Cacbonic Carbon dioxide COD Nhu cầu ôxi hóa học Chemical Oxygen Demand DCCN Dây chuyền công nghệ - DS Chất rắn khô Dry solids EAWAG Viện Khoa học và Công nghệ Nước (Thụy Sỹ) Institute of Water Science and Technology FS Bùn bể tự hoại Faecal sludge F/M Tỷ lệ thức ăn/ vi sinh vật Food to Microorganism ratio HRT Thời gian lưu thủy lực Hydraulic retention time HTTN Hệ thống thoát nước IESE Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trường, Trường Đại học Xây dựng Institute of Environmental Science and Engineering OLR Tải trọng hữu cơ Organic Loading Rates N2 Ni tơ Nitrogen PS Bùn sơ cấp Primary sludge PURR Dự án thu hồi tài nguyên từ chất thải đô thị Project on Urban Resource Recovery from Waste v Ký hiệu, các chữ viết tắt Tiếng Việt Tiếng Anh SBR Bể phản ứng sinh học hoạt động theo mẻ Sequencing Batch Reactor SRT Thời gian lưu bùn Sludge Retention Time SS Chất rắn lơ lửng Suspended Solids TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TLTK Tài liệu tham khảo TN Tổng nitơ Total Nitrogen TP Tổng phốt pho Total Phosphorus TS Tổng chất rắn Total Solids TSS Tổng lượng cặn lơ lửng Total Suspended Solids VFA Axit béo bay hơi Volatile Fatty Acid VNĐ Đồng Việt Nam VS Chất rắn bay hơi Volatile Solids VSS Chất rắn lơ lửng bay hơi Volatile Suspended Solids XLNT Xử lý nước thải WAS1 Bùn thứ cấp trong trạm XLNT có bể lắng sơ cấp Waste sctivated sludge from wastewater treatment plant with primary sedimentation tank WAS2 Bùn thứ cấp trong trạm XLNT không có bể lắng sơ cấp Waste sctivated sludge in wastewater treatment plant without primary sedimentation tank WAS Bùn nén (Bùn sau bể nén bùn) Thickened Sludge vi Danh mục các bảng Bảng 1.1. Bùn phát sinh từ trạm xử lý nước thải ...................................................... 8 Bảng 1.2. Dự báo khối lượng bùn phát sinh của các đô thị Việt Nam phụ thuộc vào % số dân đô thị đấu nối nước thải vào HTTN ............................................................ 9 Bảng 1.3. Thành phần, tính chất bùn của các trạm XLNT ....................................... 11 Bảng 1.4. Thành phần, tính chất bùn bể tự hoại tại một số nước ............................. 18 Bảng 1. 5. Xử lý bùn bể tự hoại tại một số thành phố ở Việt Nam ........................... 21 Bảng 1. 6. Ưu, nhược điểm của các phương pháp xử lý bùn bể tự hoại trên thế giới và ở Việt Nam ......................................................................................................... 23 Bảng 3.1. Các chỉ tiêu của nguyên liệu cơ bản ban đầu cho thí nghiệm BMP1 ....... 62 Bảng 3.2. Các chỉ tiêu đầu vào của các mẫu trong thí nghiệm BMP1 ...................... 63 Bảng 3.3. Các chỉ tiêu của nguyên liệu cơ bản ban đầu cho thí nghiệm BMP2 ....... 65 Bảng 3. 4. Tỷ lệ phối trộn của các bùn cơ chất trong thí nghiệm BMP2 .................. 65 Bảng 3.5. Các chỉ tiêu đầu vào của các mẫu trong thí nghiệm BMP2 ...................... 66 Bảng 3.6. Các chỉ tiêu đầu ra của các mẫu trong thí nghiệm BMP1 ........................ 67 Bảng 3.7. Các ch ... 19.456,2 40 Edư/3,6 kWh/ngày 144.293,4 41 Nhu cầu năng lượng cho trạm XNLT với tổng công suất Q = 590.100 m3/ngày ewwtp kWh/m3 0,53 [91] 42 EXLNT=Q*ewwtp kWh/ngày 312.753,0 [5] 43 Năng lượng vận chuyển bùn bể tự hoại về trạm xử lý bùn Yên Mỹ EvcBTH kWh/ngày 3.425,8 44 Tỷ lệ thu hồi năng lượng theo phương án TT1b R= (Edư - EvcBTH)*100/ EXLNT % 45,0 Bảng PL8.3. Tính toán năng lượng cho xử lý bùn theo phương án TT2 TT Thông số tính toán Công thức - Ký hiệu Đơn vị Giá trị TLTK 1 Thể tích bùn vào máy sấy Vtn=Wbvs m3/ngày 855,1 Phụ lục 6, bảng PL6.1 2 Khối lượng bùn vào máy sấy mtn=Gbvs tấn/ngày 896,6 3 Khối lượng bùn vào máy sấy (tính theo chất khô) Gkbvs tấn TS/ ngày 169,8 4 Độ ẩm của bùn trước khi sấy Pbvs % 80,0 5 Độ ẩm của bùn sau khi sấy Pbss % 40,0 6 Lượng nước tách ra từ bùn sấy Gnsb = Gbvs*(Pbvs- Pbss)/(100-Pbss) tấn/ngày 597,7 [5] 7 Khối lượng bùn còn lại sau sấy Gbss=Gbvs-Gnsb tấn/ngày 298,9 8 Tỷ trọng của bùn khô Sbk tấn/ m3 1,14 [91] BB TT Thông số tính toán Công thức - Ký hiệu Đơn vị Giá trị TLTK 9 Thể tích bùn sau sấy Wbss= Gkbvs*100/ Sbk *(100- Pbss) m3/ngày 249,1 [5] 10 Nhiệt độ của hơi nước sau quá trình sấy Thn oC 300 [69] 11 Lượng hơi nước sinh ra khi sấy mhn=Gnsb tấn/ngày 597,7 12 Lượng nước tuần hoàn từ quá trình làm lạnh hơi nước sau quá trình sấy (giả sử hiệu suất làm lạnh hơi nước đạt 90%) mhnth= mhn*0,9 tấn/ngày 537,9 13 Nhiệt năng sử dụng cho quá trình sấy để tạo thành 1 kg hơi nước edry J/kg 5000 [69] 14 Năng lượng cung cấp cho quá trình sấy bùn Esấy= edry*mhnth /1000 MJ/ngày 2.689,6 [5] 15 Esấy/3,6 kWh/ngày 747,1 16 Nhiệt trị sinh ra khi đốt 1 kg chất hữu cơ einci MJ/kg 26,9 [69] 17 % thành phần hữu cơ có trong bùn khô Fhc % 0,65 18 Năng lượng sinh ra từ quá trình đốt bùn Eđbs= einci*Fhc*1000* Gbss*(1-0,95) MJ/ngày 261.482,4 [69] 19 Eđbs/3,6 kWh/ngày 72.634,0 20 Lượng tro sinh ra sau quá trình đốt 1 kg bùn mash g/kg 350 [69] 21 Lượng tro tạo thành sau khi đốt bùn Gbsđ = mash*Gbss kg/ngày 104.598,7 22 tấn/ngày 104,6 23 Lượng hơi nước tách ra từ quá trình đốt bùn mhnđb = Gbss-Gbsđ tấn/ngày 194,3 24 Nhiệt năng sử dụng cho quá trình đốt để bay hơi 1 kg nước trong bùn eđốt kJ/kg 3900 [69] 25 Năng lượng cung cấp cho quá trình đốt bùn Eđốt= eđốt* mhnđb/ 3600 kWh/ngày 210,4 26 Eđốt= eđốt* mhnđb/ 1000 MJ/ngày 757,6 [5] CC TT Thông số tính toán Công thức - Ký hiệu Đơn vị Giá trị TLTK 27 Điện năng bơm cho quá trình tuần hoàn eth W/m 3 15 [46] 28 Điện năng cung cấp cho bơm bùn Ɵ kJ/m3 1.800 [87] 29 Trọng lượng riêng của nước dn t/m3 1 [91] 30 Năng lượng cho tuần hoàn hơi nước Eth= eth*(mhnth+ mhnđb)/dn kWh/ngày 11,0 [5] 31 Eth*3,6 MJ/ngày 39,5 32 Năng lượng cho bơm bùn Ep=Pp* Ɵ/1000 MJ/ngày 1.539,3 [5] 33 kWh/ngày 427,6 34 Năng lượng sử dụng cho động cơ diesel vận chuyển bùn ediesel kWh/ tấn.km 0,40 [5] 35 Tổng quãng đường vận chuyển bùn từ các trạm XLNT đến trạm sấy + đốt tập trung (theo bản đồ vệ tinh) Xvc km 87,8 Phụ lục 9 36 Tổng năng lượng để vận chuyển bùn từ các trạm XLNT đến trạm xử lý bùn Yên Mỹ Etvcb*3,6 MJ/ngày 17.341,2 37 Etvcb=Σmtn*Xvc* ediesel kWh/ngày 4.817,0 [5] 38 Năng lượng thu hồi sau các quá trình xử lý bùn tại trạm xử lý bùn Yên Mỹ Edư= Eđbs - Esấy - Eđốt - Eth - Ep - Etvcb MJ/ngày 239.115,2 39 kWh/ngày 66.420,9 40 Nhu cầu năng lượng cho các trạm XNLT với tổng công suất Q = 590.100 m3/ngày ewwtp kWh/m3 0,53 [91] 41 EXLNT=Q*ewwtp kWh/ngày 312.753,0 [5] 42 Tỷ lệ thu hồi năng lượng theo phương án TT2 R= Edư*100/EXLNT % 21,3 DD Phụ lục 9: Quãng đường và đơn giá vận chuyển bùn từ các trạm XLNT theo các phương án tính toán TT Thông số Đơn vị Ký hiệu Kim Liên Trúc Bạch Yên Sở Hồ Tây Bảy Mẫu Yên Xá Phú Đô Tổng I Phương án TT1a 1.1 Khối lượng bùn sau cô đặc tại các trạm XLNT tấn/ngày mcđ 11,7 7,3 59,0 56,57 48,25 3.245,27 329,27 3.757,4 1.2 Quãng đường vận chuyển bùn cô đặc từ các trạm XLNT đến trạm xử lý bùn tập trung Yên Mỹ (theo bản đồ vệ tinh) km X1 10,1 14,6 3,9 18,8 10,3 13,3 16,8 87,8 1.3 Đơn giá vận chuyển bùn từ các trạm XLNT đến trạm xử lý bùn tập trung Yên Mỹ VNĐ/ tấn gtvc1 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) Theo phụ lục 1 số 510/QĐ- UBND Tp.HN, 2015 1.4 Khối lượng bùn sau tách nước tấn/ngày mstn 656,5 1.5 Quãng đường vận chuyển bùn tách nước từ Yên Mỹ đến Cầu Diễn để ủ compost km X2 20 1.6 Đơn giá vận chuyển bùn từ Yên Mỹ đến Cầu Diễn để ủ compost VNĐ/ tấn gtvc2 136.558 (đơn giá X<20km) II Phương án TT1b 2.1 Khối lượng bùn sau cô đặc tại các trạm XLNT tấn/ngày mcđ 11,7 7,3 59,0 56,57 48,25 3245,27 329,27 3.757,4 2.2 Quãng đường vận chuyển bùn cô đặc từ các trạm XLNT đến trạm xử lý bùn tập trung Yên Mỹ (theo bản đồ vệ tinh) km X1 10,1 14,6 3,9 18,8 10,3 13,3 16,8 87,8 EE TT Thông số Đơn vị Ký hiệu Kim Liên Trúc Bạch Yên Sở Hồ Tây Bảy Mẫu Yên Xá Phú Đô Tổng 2.3 Đơn giá vận chuyển bùn từ các trạm XLNT đến trạm xử lý bùn tập trung Yên Mỹ VNĐ/ tấn gtvc1 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) Theo phụ lục 1 số 510/QĐ- UBND Tp.HN, 2015 2.4 Khối lượng tro sau đốt tấn/ngày msđ 76,6 2.5 Quãng đường vận chuyển tro từ Yên Mỹ đi làm gạch (giả sử) km X2 54 2.6 Đơn giá vận chuyển tro từ Yên Mỹ đi làm gạch VNĐ/tấn gtvc2 214.396 (đơn giá 50<X<55km) III Phương án HT 3.1 Lượng bùn tách nước tại các trạm XLNT tấn/ngày mstn 1,47 0,91 8,11 9,90 9,65 817,10 49,39 896,5 3.2 Quãng đường vận chuyển bùn tách nước từ các trạm XLNT về bãi chôn lấp Nam Sơn km X1 46,1 40,1 54,0 35,6 46,2 48,9 43,1 314,0 3.3 Đơn giá vận chuyển bùn đến bãi chôn lấp Nam Sơn VNĐ/tấn gtvc 206.204 (đơn giá 45<X<50 km) 198.010 (đơn giá 40<X<45 km) 214.396 (đơn giá 50<X<55 km) 188.451 (đơn giá 35<X<40 km) 206.204 (đơn giá 45<X<50 km) 206.204 (đơn giá 45<X<50 km) 198.010 (đơn giá 40<X<45 km) Theo phụ lục 1 số 510/QĐ- UBND Tp.HN, 2015 IV Phương án TT2 4.1 Lượng bùn tách nước tại các trạm XLNT tấn/ngày mstn 1,47 0,91 8,11 9,90 9,65 817,10 49,39 896,5 4.2 Quãng đường vận chuyển bùn tách nước từ các trạm XLNT đến trạm xử lý bùn tập trung Yên Mỹ km X1 10,1 14,6 3,9 18,8 10,3 13,3 16., 87,8 FF TT Thông số Đơn vị Ký hiệu Kim Liên Trúc Bạch Yên Sở Hồ Tây Bảy Mẫu Yên Xá Phú Đô Tổng 4.3 Đơn giá vận chuyển bùn tách nước từ các trạm XLNT đến trạm xử lý bùn tập trung Yên Mỹ VNĐ/ tấn gtvc1 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) 136.558 (đơn giá X<20km) Theo phụ lục 1 số 510/QĐ- UBND Tp.HN, 2015 4.4 Khối lượng tro sau đốt tấn/ngày msđ 104,6 4.5 Quãng đường vận chuyển tro từ Yên Mỹ đi làm gạch (giả sử) km X2 54 4.6 Đơn giá vận chuyển tro từ Yên Mỹ đi làm gạch VNĐ/tấn gtvc2 214.396 (đơn giá 50<X<55km) Phụ lục 10: Khái toán chi phí đầu tư và vận hành các công trình xử lý bùn Bảng PL10.1. Khái toán chi phí đầu tư các công trình xử lý bùn theo các phương án TT Các chi phí Đơn vị Diện tích, khối tích công trình Đơn giá (triệu đồng) Thành tiền vỏ công trình (E1) triệu đồng Thiết bị (E2) triệu đồng Đường ống và phụ kiện (E3) triệu đồng Tổng cộng (E=E1+E2+E3) triệu đồng Phương án TT1a 1 Bể chứa tiếp nhận bùn trạm XLNT (4 bể, RxLxH=8x28,7x4m) m3 3.672,0 2,8 10.282,9 1.542,4 11.825,4 2 Bể chứa tiếp nhận bùn bể tự hoại (2 bể, RxLxH=8x18,2x4m) m3 1.162,0 2,8 3.253,4 488,0 3.741,4 3 Bể trộn bùn trạm XLNT và bùn bể tự hoại (4 bể, HxD=1,8x4m, thời gian trộn 30 phút) m3 89 3,0 265,8 39,9 305,7 GG TT Các chi phí Đơn vị Diện tích, khối tích công trình Đơn giá (triệu đồng) Thành tiền vỏ công trình (E1) triệu đồng Thiết bị (E2) triệu đồng Đường ống và phụ kiện (E3) triệu đồng Tổng cộng (E=E1+E2+E3) triệu đồng 4 Bể phân hủy bùn (12 bể, DxH=20x13,5m) m3 50.040,0 5,0 250.201,7 37.530,2 287.731,9 5 Bể chứa bùn sau phân hủy (H=3m, D=13m, 6 bể) m3 2.422,0 3,0 7.266,0 1.089,9 8.355,9 6 Bồn chứa biogas (4 bể, H=10m, D=20m) m3 13.427,0 25,0 335.675,0 335.675,0 7 Nhà tách nước bùn m2 2.000,0 2,5 5.000,0 46.000,0 51.000,0 8 Trạm CHP m2 500,0 2,5 1.250,0 12.000,0 187,5 13.437,5 Tổng chi phí trực tiếp 277.519,8 393.675,0 40.878,0 712.072,7 Chi phí khác (20%) 142.414,5 Tổng mức đầu tư phương án TT1a 854.487,3 Khấu hao cơ bản triệuVNĐ/ năm 13.876,0 39.367,5 2.725,2 55.968,7 Chi phí bảo trì, sửa chữa bảo dưỡng triệuVNĐ/ năm 555,0 1.968,4 81,8 2.605,2 Phương án TT1b 1 Bể chứa tiếp nhận bùn trạm XLNT (4 bể, RxLxH=8x28,7x4m) m3 3.672,0 2,8 10.282,9 1.542,4 11.825,4 2 Bể chứa tiếp nhận bùn bể tự hoại (2 bể, RxLxH=8x18,2x4m) m3 1.162,0 2,8 3.253,4 488,0 3.741,4 3 Bể trộn bùn trạm XLNT và bùn bể tự hoại (4 bể, HxD=1,8x4m, thời gian trộn 30 phút) m3 89,0 3,0 265,8 39,9 305,7 4 Bể phân hủy bùn (12 bể, DxH=20x13,5m) m3 50.040,0 5,0 250.201,7 37.530,2 287.731,9 5 Bể chứa bùn sau phân hủy (H=3m, D=13m, 6 bể) m3 2.422,0 3,0 7.266,0 1.089,9 8.355,9 HH TT Các chi phí Đơn vị Diện tích, khối tích công trình Đơn giá (triệu đồng) Thành tiền vỏ công trình (E1) triệu đồng Thiết bị (E2) triệu đồng Đường ống và phụ kiện (E3) triệu đồng Tổng cộng (E=E1+E2+E3) triệu đồng 6 Bồn chứa biogas (4 bể, H=10m, D=20m) m 3 13.427,0 25,0 335.675,0 335.675,0 7 Nhà tách nước bùn m2 2.000,0 2,5 5.000,0 46.000,0 51.000,0 8 Trạm CHP m2 500,0 2,5 1.250,0 12.000,0 187,5 13.437,5 9 Sấy + đốt bùn (Q=150 tấn/ngày x 1 bộ) bộ 6 348.450,0 2.090.700,0 2.090.700,0 Tổng chi phí trực tiếp 277.519,8 2.484.375,0 40.878,0 2.802.772,7 Chi phí khác (20%) 560.554,5 Tổng mức đầu tư phương án TT1b 3.363.327,3 Khấu hao cơ bản triệuVNĐ/ năm 13.876,0 248.437,5 2.725,2 265.038,7 Chi phí bảo trì, sửa chữa bảo dưỡng triệuVNĐ/ năm 555,0 12.421,9 81,8 13.058,7 Phương án TT2 1 Bể chứa bùn m3 855,0 2,8 2.394,3 359,1 2.753,4 2 Sấy + đốt bùn (Q=150 tấn/ngày x 1 bộ) bộ 6 348.450,0 2.090.700,0 2.090.700,0 Tổng chi phí trực tiếp 2.394,3 2.090.700,0 359,1 2.093.453,4 Chi phí khác (20%) 418.690,7 Tổng mức đầu tư phương án TT2 2.512.144,1 Khấu hao cơ bản triệuVNĐ/ năm 119,7 209.070,0 23,9 209.213,7 Chi phí bảo trì, sửa chữa bảo dưỡng triệuVNĐ/ năm 4,8 10.453,5 0,7 10.459,0 II Bảng PL10.2. Khái toán chi phí quản lý vận hành xử lý bùn theo các phương án TT Các chi phí Đơn vị Đơn giá (VNĐ) Số lượng Thành tiền (VNĐ) I Phương án TT1a Lượng WAS của trạm XLNT cần xử lý m3/ngày 3.672 tấn/ngày 3.698 1 Chi phí đầu tư xây dựng (Mxd) VNĐ 854.487.297.944 2 Tổng chi phí quản lý vận hành (Mql) VNĐ /năm 235.493.510.124 VNĐ/ngày 645.187.699 2.1 Chi phí điện năng (Eđn) VNĐ/ngày 30.578.535 VNĐ /năm 11.161.165.369 Điện năng kWh/ngày 2.759 11.083,2 30.578.535 2.2 Chi phí hóa chất (Ehc) (thể tích bùn sau phân hủy đi tách nước 2.498 m3/ngày x 5g polyme/m3 bùn) VNĐ /năm 45.586.675 VNĐ/ngày 10.000 12,49 124.895 2.3 Chi phí lương công nhân (Ecn) VNĐ/người/ tháng 7.000.000 20 140.000.000 VNĐ/người/ năm 1.680.000.000 2.4 Sửa chữa, bảo dưỡng (Esc) VNĐ /năm 2.605.170.497 VNĐ/ngày 7.137.453 2.5 Chi phí vận chuyển (Evc) VNĐ/ngày 602.744.076 VNĐ /năm 220.001.587.584 3 Khấu hao cơ bản (Kcb) VNĐ /năm 55.968.686.867 VNĐ/ngày 153.338.868 4 Chỉ tiêu kinh tế đánh giá 4.1 Giá thành xử lý VNĐ/ m3 217.436 4.2 VNĐ/tấn 215.911 4.3 Vốn đầu tư xây dựng VNĐ/ m3 232.673.596 4.4 VNĐ/tấn 231.042.309 II Phương án TT1b Lượng WAS của trạm XLNT cần xử lý m3/ngày 3.672,0 tấn/ngày 3.698,0 JJ TT Các chi phí Đơn vị Đơn giá (VNĐ) Số lượng Thành tiền (VNĐ) 1 Chi phí đầu tư xây dựng (Mxd) VNĐ 3.363.327.297.944 2 Tổng chi phí quản lý vận hành (Mql) VNĐ /năm 220.066.735.576 VNĐ/ngày 602.922.563 2.1 Chi phí điện năng (Eđn) VNĐ/ngày 30.598.946 VNĐ /năm 11.168.615.352 Điện năng kWh/ngày 2.759 11.090,6 30.598.946 2.2 Chi phí hóa chất (Ehc) (thể tích bùn sau phân hủy đi tách nước 2.498 m3/ngày x 5g polyme/m3 bùn) VNĐ /năm 45.586.675 VNĐ/ngày 10.000 12,49 124.895 2.3 Chi phí lương công nhân (Ecn) VNĐ/người/ tháng 7.000.000 30 210.000.000 VNĐ/người/ năm 2.520.000.000 2.4 Sửa chữa, bảo dưỡng (Esc) VNĐ /năm 13.058.670.497 VNĐ/ngày 35.777.179 2.5 Chi phí vận chuyển (Evc) VNĐ/ngày 529.517.433 VNĐ /năm 193.273.863.052 3 Khấu hao cơ bản (Kcb) VNĐ /năm 265.038.686.867 VNĐ/ngày 726.133.389 4 Chỉ tiêu kinh tế đánh giá 4.1 Giá thành xử lý VNĐ/ m3 361.897 4.2 VNĐ/tấn 359.360 4.3 Vốn đầu tư xây dựng VNĐ/ m3 915.821.054 4.4 VNĐ/tấn 909.400.181 III Phương án TT2 Lượng bùn tách nước cần xử lý tấn/ngày 896,6 m3/ngày 855,1 1 Chi phí đầu tư xây dựng (Mxd) VNĐ 2.512.144.106.400 2 Tổng chi phí quản lý vận hành (Mql) VNĐ /năm 65.032.295.820 VNĐ/ngày 178.170.673 KK TT Các chi phí Đơn vị Đơn giá (VNĐ) Số lượng Thành tiền (VNĐ) 2.1 Chi phí điện năng (Eđn) VNĐ/ngày 1.210.877 VNĐ /năm 441.970.057 Điện năng kWh/ngày 2.759 438,9 1.210.877 2.2 Chi phí lương công nhân (Ecn) VNĐ/người/ tháng 7.000.000 15 105.000.000 VNĐ/người/ năm 1.260.000.000 2.3 Sửa chữa, bảo dưỡng (Esc) VNĐ /năm 10.459.006.844 VNĐ/ngày 28.654.813 2.4 Chi phí vận chuyển (Evc) VNĐ/ngày 144.852.929 VNĐ /năm 52.871.318.919 3 Khấu hao cơ bản (Kcb) VNĐ /năm 209.213.656.800 VNĐ/ngày 573.188.101 4 Chỉ tiêu kinh tế đánh giá 4.1 Giá thành xử lý VNĐ/ m3 878.679 4.2 VNĐ/tấn 838.009 4.3 Vốn đầu tư xây dựng VNĐ/ m3 2.937.836.635 4.4 VNĐ/tấn 2.801.856.019 IV Phương án HT Lượng bùn tách nước cần xử lý tấn/ngày 896,6 m3/ngày 855,1 1 Chi phí vận chuyển VNĐ/ngày 184.346.273 2 Chi phí xử lý tại bãi chôn lấp VNĐ/ngày 89.660.000 3 Tổng chi phí quản lý vận hành VNĐ/ngày 274.006.273 VNĐ /năm 100.012.289.579 4 Giá thành xử lý VNĐ/ m3 320.438 5 VNĐ/tấn 305.606
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_xu_ly_ket_hop_bun_be_tu_hoai_voi_bun_cua.pdf
- 2.Trích yếu LATS_NCS Vũ Thị Hoài Ân.pdf
- 3.Tóm tắt LATS_Tiếng Việt_NCS Vũ Thị Hoài Ân.pdf
- 4. Tóm tắt LATS_Tiếng Anh_NCS Vũ Thị Hoài Ân.pdf
- 5.Đóng góp mới của LATS_Tiếng Việt_NCS Vũ Thị Hoài Ân.pdf
- 6.Đóng góp mới của LATS_Tiếng Anh_NCS Vũ Thị Hoài Ân.pdf
