tính toán & thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp với công suất 2.000m3ngày đêm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung i SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc LỜI CẢM ƠN Em xin gởi lời cám ơn chân thành đến thầy Tiến só Lê Đức Trung, người hướng dẫn trực tiếp đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện trong suốt thời gian qua để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp. Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Quý thầy cô Khoa Kỹ Thuật Môi Trường & Công Nghệ Sinh Học đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức để em có được như ngày hôm nay. Em xin chân thành cám ơn Quý thầy cô của trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ đã tận tình giảng dạy cho em những lý luận, kiến thức trong suốt quá trình em học tập tại trường. Cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn và kính gửi đến toàn thể Ban lãnh đạo, Quý Thầy Cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ, các cô chú, anh chò lời chúc sức khỏe và hạnh phúc. TP. HCM, ngày 19 tháng 7 năm 2010 Sinh viên Phan Ngọc Bảo Quốc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung ii SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢN VẼ viii MỞ ĐẦU 1 1. Tính cần thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu của đề tài 1 3. Phương pháp nghiên cứu đề tài 1 4. Giới hạn của đề tài 2 5. Kết cấu của đồ án 2 CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN 3 1.1. Giới thiệu 3 1.1.1. Hiện trạng môi trường ở các khu công nghiệp ở nước ta 3 1.1.2. Nhiệm vụ của đồ án 5 1.2. Tổng quan về Cụm công nghiệp Tam An 5 1.2.1. Chủ đầu tư 5 1.2.2. Vò trí đòa lý 6 1.2.3. Mục tiêu và các ngành ngề đầu tư 6 1.2.4. Các chỉ tiêu kinh kế kỹ thuật 7 1.2.5. Lưu lượng và thành phần, tính chất nước thải cụm công nghiệp 7 1.2.5.1. Lưu lượng nước thải 7 1.2.5.2. Thành phần, tính chất & biện pháp xử lý cục bộ của tại mỗi nhà máy thành viên 8 1.2.5.3. Thành phần, tính chất nước thải của hệ thống xử lý nước thải tập trung cụm công nghiệp 13 1.3. Một số qui trình xử lý nước thải ở một số khu công nghiệp 16 1.3.1. KCN Nhơn Trạch 1 tại huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung iii SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc 1.3.2. KCN Long Bình tại Tp. Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai 19 1.3.3. KCN Nhơn Trạch 5 tại huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai 20 1.3.3. 21 1.3.4. KCN Tam Phước tại Tp. Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai 24 1.3.5. KCN Tân Tạo tại quận Bình Tân, thành phố Hồ Chí Minh 26 2.1. Cơ sở lựa chọn 29 2.2. Đề xuất công nghệ 30 2.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ 32 CHƯƠNG 3 – TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 37 CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 37 3.1. Song chắn rác 37 3.1.1. Nhiệm vụ 37 3.1.2. Tính toán 37 3.2. Bể tiếp nhận 38 3.2.1. Nhiệm vụ 38 3.2.2. Tính toán 39 3.3. Bể tách dầu mỡ 40 3.3.1. Chức năng 40 3.3.2. Tính toán 40 3.4. Bể điều hòa 41 3.4.1. Chức năng 41 3.4.2. Tính toán 41 3.5. Bể trộn & bể tạo bông 46 3.5.1. Nhiệm vụ 46 3.5.2. Tính toán 46 3.6. Bể lắng 1 52 3.6.1. Chức năng 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung iv SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc 3.6.2. Tính toán 52 3.7. Bể Aerotank 56 3.7.1. Chức năng 56 3.7.2. Tính toán 56 3.8. Bể lắng 2 63 3.8.1. Chức năng 63 3.8.2. Tính toán 63 3.9. Bể khử trùng 66 3.9.1. Nhiệm vụ 66 3.9.2. Tính toán 67 3.10. Bể nén bùn 70 3.10.1. Nhiệm vụ 70 3.10.2. Tính toán 70 3.11.Bể chứa bùn 72 3.11.1. Nhiệm vụ 72 3.11.2. Tính toán 72 3.12.Máy ép bùn dây đai 72 3.12.1. Nhiệm vụ 72 3.12.2. Tính toán 72 3.13.Tính toán hóa chất 73 3.13.1. Bể chứa dung dòch FeCl 3 (46%) và bơm châm FeCl 3 vào bể keo tụ 73 3.13.2. Bể chứa dd NaOH và bơm châm dd NaOH 74 3.13.3. Bể chứa dung dòch NaOCl (10%) và bơm châm NaOCl 74 3.13.4. Chất kết tủa polymer sử dụng cho thiết bò khử nước cho bùn 75 CHƯƠNG 4 – DỰ TOÁN KINH PHÍ THỰC HIỆN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 76 4.1. Chi phí đầu tư xây dựng 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung v SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc 4.2. Chi phí đầu tư thiết bò 78 4.3. Chi phí vận hành hệ thống xử lý 84 4.3.1. Nhân viên vận hành 84 4.3.2. Hóa chất 84 4.3.3. Điện năng 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO a PHỤ LỤC b ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung vi SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT B : Chiều rộng BTCT : Bê tông cốt thép CTNH : Chất thải nguy hại H : Chiều cao KCN : Khu công nghiệp L : Chiều dài NT : Nước thải PAC : Poly aluminium chloride SS : Chất rắn lơ lửng TSS : Tổng chất rắn lơ lửng BXD : Bộ Xây dựng BOD : Nhu cầu oxy sinh hoá COD : Nhu cầu oxy hoá học DO : Oxy hòa tan TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung vii SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần nước thải hấp thụ bụi sơn trước xử lý 8 Bảng 1.2: Đặc tính nước thải ngành công nghiệp sản xuất, chế tạo gia công cơ khí lắp ráp ô tô 10 Bảng 1.3: Đặc tính nước thải ngành công nghiệp điện, điện tử 12 Bảng 1.4: Giới hạn nồng độ đầu vào và tiêu chuẩn nước thải sau xử lý của trạm xử lý nước thải tập trung của cụm công nghiệp 14 Bảng 1.5: Tính chất nước thải sau hệ thống xử lý nước thải tập trung của cụm công nghiệp 15 Bảng 2.1: Tính chất nước thải đầu vào 29 Bảng 2.2: Tiêu chuẩn nước thải đầu ra 29 Bảng 3.1: Thông số thiết kế song chắn rác 38 Bảng 3.2: Thông số thiết kế bể tiếp nhận 39 Bảng 3.3: Thông số thiết kế bể tách dầu mỡ 41 Bảng 3.4: Thông số thiết kế bể điều hòa 45 Bảng 3.5: Thông số thiết kế bể trộn 48 Bảng 3.6: Thông số thiết kế bể tạo bông 51 Bảng 3.7: Các thông số thiết kế bể lắng 1 55 Bảng 3.8: Thông số thiết kế bể Aerotank 63 Bảng 3.9: Các thông số thiết kế bể lắng 2 66 Bảng 3.10: Các thông số thiết kế bể tiếp xúc Clo 68 Bảng 3.11: Thông số thiết kế bể khử trùng 70 Bảng 3.12: Thông số thiết kế bể nén bùn 72 Bảng 4.1: Chi phí đầu tư xây dựng 76 Bảng 4.2: Chi phí đầu tư thiết bò 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung viii SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢN VẼ Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải hấp thụ bụi sơn của ngành công nghiệp chế biến, sản xuất sản phẩm từ gỗ 9 Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải chứa sơn và nhiễm dầu của ngành 11 công nghiệp sản xuất, chế tạo gia công cơ khí lắp ráp ô tô 11 Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của ngành công nghiệp điện, điện tử 13 Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải của KCN Nhơn trạch 1 17 Hình 1.5: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải của KCN Long Bình 19 Hình 1.6: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải của KCN Nhơn trạch 5 21 Hình 1.7: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải của KCN Tam Phước 24 Hình 1.8: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải của KCN Tân Tạo 26 Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải công nghiệp Công suất: 2.000 m 3 /ngày.đêm 31 Hình 2.2: Cấu tạo bể lắng 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 1 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc MỞ ĐẦU 1. Tính cần thiết của đề tài Bước vào thế kỷ 21 - kỷ nguyên của sự phát triển; các ngành công nghiệp không ngừng lớn mạnh. Bên cạnh đó sự ra đời của các khu công nghiệp, cụm công nghiệp đã góp phần thúc đẩy nền kinh tế đất nước phát triển, đồng thời giải quyết công ăn việc làm cho người dân. Tuy nhiên song song với sự ra đời của các khu công nghiệp, cụm công nghiệp là các vấn đề môi trường, đặc biệt là nước thải. Nước thải công nghiệp chứa một hàm lượng chất ô nhiễm rất cao như COD, BOD 5 , nitơ, photpho … Hiện nay, một số KCN, CCN đã có hệ thống xử lý nước thải tập trung, tuy nhiên vẫn còn một vài KCN, CCN chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung. Lượng nước thải này được thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận gây ô nhiễm nghiêm trọng cho hệ thủy sinh, môi trường xung quanh và sức khỏe của người dân sống trong khu vực này. Chính vì những yêu cầu hết sức cấp thiết đó nên trong đồ án này sẽ đề xuất “Tính toán & thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp với công suất 2.000m 3 /ngày đêm”. 2. Mục tiêu của đề tài Tính toán & thiết kế hệ thống xử lý nước thải cụm công nghiệp Tam An với công suất 2.000m 3 /ngày đêm nhằm đảm bảo nước thải đầu ra (được thải ra suối Tam An) đạt tiêu chuẩn cho phép (Quy chuẩn QCVN 24-2009/BTNMT, cột A). 3. Phương pháp nghiên cứu đề tài Biên hội và tổng hợp tài liệu. So sánh đối chiếu và lựa chọn công nghệ. Trích dẫn một số chỉ chuẩn trong QCVN 24 – 2009/BNTMT. Tính toán và đề xuất công nghệ xử lý nước thải Cụm công nghiệp Tam An. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 2 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc 4. Giới hạn của đề tài Đồ án chỉ trình bày quy trình công nghệ xử lý nước thải công nghiệp đạt quy chuẩn QCVN 24 – 2009/BTNMT (cột A). Với các thông số đầu vào như sau: pH = 5 - 10 BOD 5 = 300 (mg/l) COD = 500 (mg/l) SS = 300 (mg/l) Tổng nitơ = 40 (mg/l) Tổng photpho = 12(mg/l) 5. Kết cấu của đồ án Mở đầu Chương 1: Tổng quan Chương 2: Lựa chọn công nghệ Chương 3: Tính toán chi tiết các công trình đơn vò của hệ thống xử lý nước thải Chương 4: Dự toán kinh phí thực hiện Tài liệu tham khảo Phụ lục . hệ thống xử lý nước thải của KCN Tân Tạo 26 Hình 2. 1: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải công nghiệp Công suất: 2. 000 m 3 /ngày .đêm 31 Hình 2. 2:. tài Tính toán & thiết kế hệ thống xử lý nước thải cụm công nghiệp Tam An với công suất 2. 000m 3 /ngày đêm nhằm đảm bảo nước thải đầu ra (được thải