thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty cổ phần mía đường hiệp hòa - long an

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến quý Thầy Cô trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghệ Tp. Hồ Chí Minh, những người đã dìu dắt em tận tình, đã truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian em học tập tại trường. Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến tất cả các Thầy, Cô Khoa Môi Trường đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy TS. Nguyễn Khánh Lân đã tận tình hướng dẫn và cung cấp những kinh nghiệm quý báu giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Tôi xin cảm ơn gia đình, những người thân đã cho tôi những điều kiện tốt nhất để học tập trong suốt thời gian dài. Ngoài ra tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả những người bạn của tôi, những người đã gắn bó, cùng học tập và giúp đỡ tôi trong những năm qua cũng như trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp. Với lần đầu làm đồ án, kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên trong đồ án này còn nhiều thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý của Thầy Cô và bạn bè nhằm rút kinh nghiệm cho công việc sắp tới. Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2010 Sinh viên Đoàn Thò Thanh Giác SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA – LONG AN. Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 6 chương: Chương mỞ đầu: Đặt vấn đề, mục tiêu của đồ án, nội dung đồ án, phương phÁp thực hiện. Chương 1: Tổng quan về ngành mía đường 1.Tổng quan về ngành mía đường trên thế giới. 2.Tổng quan về ngành mía đường Ở Việt Nam. Chương 2: Tổng quan về Công ty Cổ phần mía đường Hiệp Hòa. 1.Sơ lược về công ty mía đường Hiệp Hòa 2.Hiện trạng môi trường công ty mía đường Hiệp Hòa. Chương 3: Các phương phÁp xử lý nước thải ngành mía đường đề xuất lựa chọn quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy đường Hiệp Hòa. Chương 4: Tính toán thiết kế các công trình đơn vò. Chương 5: Dự toán kinh phí đầu tư xây dựng cho trạm xử lý nước thải. Chương 6: Kết luận và kiến nghò: MỤC LỤC Trang 3.1.2. Song chắn rác 34 3.1.3 Lưới lọc 35 3.1.4. Lắng cát 35 3.1.5 Lọc cơ học: 38 SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN 3.2.1 Trung hòa 43 3.2.2 Keo tụ 43 4.1.8. Bể lọc Áp lực: 94 Tính Cơ Khí : 100 Tính bích: 104 Tính chân đỡ và tai treo: 106 Tính bơm: 108 4.1.10. Bể nén bùn: 111 4.1.11 Tính máy ép bùn: 115 PHẦN XÂY DỰNG 117 TỔNG CỘNG 117 PHẦN THIẾT BỊ, MÁY MÓC 117 TỔNG CỘNG 118 STT 119 STT 120 SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT: o VSV_Vi sinh vật o BOD_Biochemical Oxygen Demand: nhu cầu oxy sinh hóa o COD_Chemical Oxygen Demand: nhu cầu oxy hóa học o DO_Dissolved Oxygen: nồng độ oxy hòa tan o SS_Suspended Solid: chất rắn lơ lửng o MLSS_Mixed liquoz Suspended Solid: chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng o RBC_Rotating Biological Contactors o SBR_Sequence Batch Reactors o UASB_Upflow Anaerobic Slude Blanket o TCVN_Tiêu Chuẩn Việt Nam o TCXD_Tiêu chuẩn Xây Dựng o XLNT_Xử lý nước thải o QCVN – Quy chuẩn Việt Nam SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN DANH MỤC BẢNG STT BẢNG TRANG 1 Bảng 1: các nhà máy đường đang xây dựng và mỞ rộng 16 2 Bảng 2.3: Thành phần hóa học và tính chất của chất thải rắn từ sản xuất (% khối lượng) 29 3 Bảng 2.4: Qúa trình xử lý sinh học chủ yếu xử lý nước thải 54 DANH MỤC HÌNH STT HÌNH TRANG 1 Hình 1: Bảng đồ phân vùng nhà máy đường trên cả nước 14 2 Hình 2.1 Trụ sỞ công ty cổ phần mía đường Hiệp Hòa 19 3 Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ của nước thải sản xuất đường 20 4 Hình 3.1. Song chắn rác 35 5 Hình 3.2 Song chắn rác tinh 36 6 Hình 3.3 Song chắn rác thô 36 7 Hình 3.4. Bể lắng cát ngang 37 8 Hình 3.5 Bể lắng cát thổi khí 38 9 Hình 3.6 Sơ đồ bể lắng ngang cơ giới hay bể lắng cặn 39 10 Hình 3.7 Bể lắng ngang 40 11 Hình 3.8 Bể lắng đứng 41 12 Hình 3.9 Bể lắng li tâm 42 13 Hình 3.11 Bể keo tụ tạo bông 44 14 Hình 3.12 Sơ đồ kết tủ tạo bông cặn 45 15 Hình 3.13 Sơ đồ thÁp hấp thụ 46 16 Hình 3.14 Sơ đồ các phương phÁp sinh học xử lý nước thải 47 17 Hình 3.15 Các VSV hình sợi trong xử lý bùn hoạt tính 48 DANH MỤC BIỂU ĐỒ STT TÊN BIỂU ĐỒ TRANG 1 Biểu đồ 1: 10 quốc gia sản xuất đường lớn nhất thế 12 SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN giới SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN PHẦN MỞ ĐẦU 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ: Nước ta có điều kiện tự nhiên vô cùng thuận lợi cho việc phát triển nông nghiệp, diện tích trồng mía làm nguyên liệu phục vụ cho ngành sản xuất đường mía vì vậy cũng rất rộng lớn. Ngành công nghiệp mía đường là một trong những ngành công nghiệp chiếm vò trí quan trọng trong nền kinh tế nước ta. Trong năm 1998, cả nước được 700.000 tấn đường, đÁp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước. Trước năm 1990 hầu hết các trang thiết bò máy móc, dây chuyền công nghệ trong các nhà máy đường đều củ kỹ, lạc hậu trình độ chất lượng sản phẩm còn thấp. Trong những năm gần đây, do sự đầu tư công nghệ và thiết bò hiện đại, các nhà máy đường đã không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm đÁp ứng nhu cầu tiêu dụng và giải quyết được cho rất nhiều người lao động có việc làm. Bên cạnh sự phát triển của kinh tế thì vấn đề môi trường rất quan trọng. Nước thải của ngành công nghiệp mía đường luôn chứa một lượng lớn chất hữu cơ bao gồm cacbon, nitơ, phốtpho. Các chất này dễ bò phân hủy bỞi các vi sinh vật gay mùi thối làm ô nhiểm các nguồn tiếp nhận. Phần lớn chất rắn lơ lững có trong nước thải ngành công nghiệp mía đường Ở dạng vô cơ. Khi thải ra môi trường tự nhiên các chất thải này có khả năng lắng và tạo thành một lớp dày Ở đáy nguồn nước, phá hủy hệ sinh vật làm thức ăn cho cá. Các bùn lắng này chứa các chất hữu cơ làm cạn kiệt oxi có trong nước và tạo ra các khí như H 2 S, CO 2 , CH 4 . Ngoài ra trong nước thải còn chứa một lượng đường khá lớn gây ô nhiểm nguồn nước. Chính vì tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi trường, đề tài xử lý nước thải ngành công nghiệp mía đường mang tính chất thực tế. Đề tài sẽ góp phần đưa ra quy trình xử lý cho loại nước thải này, giúp nhà máy có thể tự xử lý trước khi đưa ra cống thoát nước chung, nhằm thực hiện đúng những quy đònh của về môi trường nhà nước. SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN 1.2. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN: 1.2.1. Mục tiêu của đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy đường Hiệp Hòa đạt quy chuẩn Việt Nam QCVN 24 – 2009. cột A 1.2.2. Nội dung thực hiện của đề tài : Nghiên cứu tổng quan về đặc trưng của ngành mía đường thế giới và Ở Việt Nam. Tổng quan về công ty Cổ phần mía đường Hiệp Hòa. Thu thập các phương án xử lý nước thải ngành công nghiệp mía đường. Phân tích lựa chọn phương án khả thi xử lý nước thải công ty cổ phần mía đường Hiệp Hòa. SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH MÍA ĐƯỜNG 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH MÍA ĐƯỜNG THẾ GIỚI. Sản xuất đường không phải là ngành có lợi thế kinh tế vi mô nhưng đường là một nguyên liệu quan trọng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm và một loại thực phẩm không thể thiếu. Công nghiệp sản xuất mía đường phù hợp với các nước đang phát triển nằm Ở giai đoạn đầu của thời kỳ công nghiệp hóa. Hiện nay đường được sản xuất chủ yếu từ mía và củ cải Brazil là nước sản xuất và xuất khẩu đường lớn nhất thế giới, tiếp đến là Ấn Độ, Thái Lan…sản lượng đường mía thế giới niên vụ 2008/2009 đạt được 115,672 triệu tấn, giảm 12,41% so với niên vụ 2007/2008. Trên thế giới có hơn 100 quốc gia sản xuất đường, 80% trong số đó được làm từ cây mía được trồng chủ yếu Ở các vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới Ở Nam bán cầu, và số dư củ cải đường được trồng chủ yếu Ở các vùng ôn đới Ở Bắc bán cầu, 70% số đường của thế giới được tiêu thụ Ở các nước xuất xứ, trong khi số dư được xuất giao dòch trên thò trường thế giới. Brazil từ trước đến nay vẫn là những nước xuất khẩu đường lớn nhất thế giới. riêng brazil niên vụ 2008/2009 xuất khẩu 24,3 triệu tấn (chiếm 47% tổng lượng đường thế giới). Tuy nhiên hơn một nữa sản lượng xuất khẩu của Brazil là đường thô. SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN KHÁNH LÂN Biểu đồ 1: 10 quốc gia sản xuất đường mía lớn nhất thế giới NGUỒN usa AGROINFO 1.2. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH MÍA ĐƯỜNG VIỆT NAM: Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, nhiều vùng đất đai từ Bắc đến Nam rất thuận tiện cho phát triển trồng mía, nhất là các tỉnh ven miền Trung và Đông Nam Bộ. Bốn vùng trọng điểm phát triển mía đường có diện tích trồng mía là 222.000 ha ( chiếm 74,0% diện tích mía cả nước). Cụ thể: - Vùng Bắc Trung Bộ: Tổng diện tích trồng mía là 80.000 ha. - Vùng diên hải miền hải miền Trung và Tây Nguyên: Tổng diện tích trồng mía là 53.000 ha. - Vùng Đông Nam Bộ: Tổng diện tích trồng mía 37.000 ha. - Vùng Đồng Bằng Sông Cữu Long: Tổng diện tích trồng mía là 52.000 ha. Vì thế ngành đường mía Ở Việt Nam có tiềm năng phát triển rất lớn. Cây mía và nghề làm mật đường Ở Việt Nam đã có từ rất xa xưa, nhưng công nghiệp mía đường mới bắt đầu từ thế kỷ thứ XX. Năm 1990 cả nước có 9 nhà máy đường mía với công xuất 11.000 tấn mía/ngày và 2 nhà máy tinh luyện công xuất nhỏ, thiết bò và công nghệ lạc hậu. SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 10 [...]... rất cần thiết SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN KHÁNH LÂN CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA 2.1 SƠ LƯT VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA Công ty Mía Đường Hiệp Hòa trước đây là doanh nghiệp nhà nước được thành lập từ năm 1921, do Tổng Công Ty Mía Đường II quản lý và đã chuyển đổi sang doanh nghiệp Cổ Phần từ tháng 7 năm 2006 Công ty đã mỞ... công nghiệp thực phẩm Hình 2.1 Trụ sở Cty Cổ phần mía đường Hiệp Hòa 2.2 TỔNG QUÁT VỀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT: SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN KHÁNH LÂN 2.2.1 Qui trình công nghệ sản xuất đường Quy trình công nghệ sản xuất đường đường Nước để rửa rửa(A) Mía cây Xử lý mía trước khi ép Nước ngâm bã mía mía (B) bọt váng, bã p mía Vôi Hơi nước H3PO4 Hơi nước ngưng... triển như : công ty cổ phần mía đường Lam Sơn, công ty cổ phần Bobour Tây Ninh, công ty cổ phần đường Biên Hòa Phát triển mía đường là một đònh hướng đúng đắn và quan trọng Tuy nhiên sản xuất đường sử dụng một lượng lớn nước và cũng thải ra một lượng không nhỏ nước thải giàu chất hữu cơ dễ chuyển hóa, gay ô nhiểm môi trường đặc biệt là môi trường nước Đã có một vài nghiên cứu về xử lý nước thải và tái... năng suất từ 300 tấn mía/ ngày khi thành lập đến nay là 2500 tấn mía/ ngày Chất lượng các sản phẩm của Công ty CP Mía Đường Hiệp Hòa luôn luôn ổn đònh và đạt các tiêu chuẩn TCVN do nhà nước quy đònh • Tên công ty: CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA • Đòa chỉ: Khu vực I-Thò trấn Hiệp Hòa- Huyện Đức Hòa- Tỉnh Long An • Điện thoại: 072 3854051 • Fax: 072 3854052 • Lónh vực sản xuất/kinh doanh: Theo Giấy chứng... trình mía đường Tin mía đường 8/2000) Nước thải: Công nghệ sản xuất đường mía sử dụng khối lượng nước rất lớn cho các mục đích khác nhau Kết quả khảo sát Ở 11 nhà máy đường cho thấy: Đònh mức tiêu hao nước biến động từ 13 - 15 m3 tấn mía ép Trong đó nước rửa nhà sàn, nước làm mát trục ép, vệ sinh thiết bò và nước giặt băng tải tách bùn có hàm lượng chất hữu cơ cao cần xử lý chiếm 6 - 10% tổng lượng nước. .. 7,2 triệu tấn mía (thu 645.593 tấn đường) , ngành sản xuất đường công nghiệp đã thải vào môi trường khoảng 100 triệu m 3 nước thải, trong đó có 2 5-3 0% nước thải cần xử lý Hiện trạng công trình xả nước thải Nhà máy Đường: Nước từ các cột tạo chân không và nước giải nhiệt thiết bò: lưu lượng 57.720m3/ngày đêm, chủ yếu ô nhiễm nhiệt, được xử lý bằng phương phÁp giải nhiệt tự nhiên qua hệ thống mương hỞ... TRƯỜNG CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA: 2.3.1 Chất thải rắn: Lượng chất thải rắn không được thu gom hết chủ yếu là chất thải rắn sinh hoạt 2.3.2 Chất lượng không khí: Chất lượng không khí nằm trong tiêu chuẩn cho phép 2.3.3 Chất lượng nước: Có thể nói, sản xuất đường tạo ra một lượng lớn chất thải, đặc biệt là nước thải Với đònh mức 1 3-1 5m3 nước sử dụng khi ép 1 tấn mía, vụ mía 200 0-2 001 đã ép... Lượng nước thải trong công nghiệp sản xuất đường thô rất lớn bao gồm nước rửa mía cây và nhưng tụ hơi, nước rửa than, nước xả đáy lò hơi, nước rửa cột trao đổi ion, nước làm mát, nước rửa sàn và thiết bò, nước bùn bã lọc dung dòch đường rơi vãi trong sản xuất… Ngoài bã bùn được dùng để sản xuất phân hữu cơ, nước thải từ các công đoạn trong nhà máy được phân thành các nhóm sau đây: + Nhóm A: nước thải. .. với nước thải đã xử lý và nước ngưng tụ rồi xả ra nguồn tiếp nhận SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + GVHD: TS NGUYỄN KHÁNH LÂN Nhóm B: nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao (do đường thất thoát) và có dầu mỡ cần được tách riêng để xử lý + Nhóm C: nước ngưng tụ từ lò hơi, không bò nhiễm bẩn nên dùng để pha loãng vơi nước thải (A+B) đã qua xử lý và thái ra nguồn tiếp nhận Nước thải. .. việc xử lý nước thải của các nhà máy đường nói chung và các nhà máy đường có sản xuất cồn nói riêng là rất bức xúc Biện phÁp tốt nhất để giảm thiểu các chất ô nhiễm là quản lý tốt quy trình sản xuất , bảo dưỡng thiết bò, chống rò rỉ hoặc thay đổi quy trình công nghệ, sử dụng các công nghệ sạch Ngoài ra, cần phải Áp dụng quy trình xử lý nước thải, nhằm làm giảm việc thải nước thải nhiễm vào nguồn nước . QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA 2.1. SƠ LƯT VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA Công ty Mía Đường Hiệp Hòa trước đây là doanh nghiệp nhà nước. phần mía đường Hiệp Hòa. 1.Sơ lược về công ty mía đường Hiệp Hòa 2.Hiện trạng môi trường công ty mía đường Hiệp Hòa. Chương 3: Các phương phÁp xử lý nước thải