ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI Đề tài Tính toán thiết kế cụm bể xử lý sinh học (bể hiếu khí (liên tục) + bể lắng sinh học) và cụm bể xử lý hóa lý 2 (bể khử màu, bể keo tụ, bể tạo bông, bể lắng hóa lý 2) cho xử lý nước thải dệt nhuộm, công suất 3000 m3ngày đêm GVHD DƯƠNG THỊ THÀNH Sinh viên thực hiện 1 NGUYỄN HUỲNH YẾN NHI 171249.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: Kỹ thuật mơi trường ĐỒ ÁN MƠN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI Đề tài: Tính tốn thiết kế cụm bể xử lý sinh học (bể hiếu khí (liên tục) + bể lắng sinh học) cụm bể xử lý hóa lý (bể khử màu, bể keo tụ, bể tạo bơng, bể lắng hóa lý 2) cho xử lý nước thải dệt nhuộm, công suất 3000 m3/ngày đêm GVHD: DƯƠNG THỊ THÀNH Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HUỲNH YẾN NHI 1712493 TRẦN THỊ DIỄM 1811676 TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước thải GVHD: PGS TS Đặng Viết Hùng LỜI CẢM ƠN Lời nhóm thực xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn PGS.TS Đặng Viết Hùng tận tình hướng dẫn, trực tiếp bảo, định hướng khoa học, theo dõi giúp đỡ nhóm q trình thực đồ án mơn học Trong thời gian làm việc với thầy, em không ngừng tiếp thu kiến thức bổ ích mà cịn học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu Đây điều cần thiết cho em trình học tập công tác sau Xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cơ Khoa Mơi trường Tài ngun nói chung, mơn Kỹ thuật Xử lý nước cấp nói riêng truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm bổ ích, quý báu để chúng em hiểu rõ thực đồ án cách tốt Dù nhóm thực cố gắng thực đồ án khả phạm vi cho phép hẳn không thiếu khỏi thiếu sót khơng thể làm q thầy hài lịng Nhóm mong nhận thơng cảm tận tình góp ý củ q thầy để nhóm biết rút kinh nghiệm cho đồ án sau Cảm ơn người bạn học tập, chia sẽ, giúp đỡ chúng em trình thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn! NHÓM THỰC HIỆN Nguyễn Huỳnh Yến Nhi Trần Thị Diễm SVTH: Trần Thị Diễm Nguyễn Huỳnh Yến Nhi Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước thải GVHD: PGS TS Đặng Viết Hùng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ………, ngày …… tháng …… năm 2021 Giáo viên hướng dẫn Dương Thị Thành SVTH: Trần Thị Diễm Nguyễn Huỳnh Yến Nhi Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước thải GVHD: PGS TS Đặng Viết Hùng MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giáo viên hướng dẫn DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM 1.1 Giới thiệu chung ngành dệt nhuộm 1.2 Công nghệ dệt nhuộm 1.3 Quy chuẩn áp dụng xử lý nước thải dệt nhuộm 1.3.1 QCVN 1.3.2 Quy định kỹ thuật Giá trị C thông số ô nhiễm làm sở tính tốn giá trị tối đa cho phép 1.4 Thành phần nước thải dệt nhuộm CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 2.1 Xử lý phương pháp học 2.1.1 Song chắn rác 2.1.2 Lưới chắn rác 10 2.1.3 Bể điều hòa [1] 10 2.2 Xử lý phương pháp hóa học 11 2.2.1 Phương pháp trung hòa 11 2.2.2 Phương pháp oxy hóa khử 12 SVTH: Trần Thị Diễm Nguyễn Huỳnh Yến Nhi Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước thải 2.3 GVHD: PGS TS Đặng Viết Hùng Xử lý phương pháp hóa lý 13 2.3.1 Tuyển 13 2.3.2 Phương pháp lắng keo tụ - tạo 13 2.3.3 Hấp phụ 14 2.4 Xử lý công nghệ màng 15 2.4.1 Thẩm thấu ngược 15 2.4.2 Lọc nano 15 2.4.3 Siêu lọc 16 2.4.4 Vi lọc 16 2.5 Xử lý phương pháp sinh học 17 2.5.1 Xử lý sinh học hiếu khí 18 2.5.2 Xử lý sinh học kỵ khí 20 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 24 3.1 Một số công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm 24 3.2 Đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý 30 3.2.1 Sơ đồ công nghệ dây chuyền 30 3.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ 31 CHƯƠNG 4: LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 32 CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 32 4.1 Bể Aerotank 32 4.1.1 Lý thuyết 32 4.1.2 Phương pháp tính toán 33 4.2 Bể lắng II 39 4.2.1 Lý thuyết 39 SVTH: Trần Thị Diễm Nguyễn Huỳnh Yến Nhi Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước thải GVHD: PGS TS Đặng Viết Hùng 4.2.2 Phương pháp tính tốn 40 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT 42 5.1 Các thông số tính tốn 42 5.2 Bể Aerotank 45 5.3 Bể lắng II 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 SVTH: Trần Thị Diễm Nguyễn Huỳnh Yến Nhi Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước thải GVHD: PGS TS Đặng Viết Hùng DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ dệt nhuộm Hình 2.1: Sơ đồ phân loại phương pháp xử lý sinh học Hình 2.2: Bể Aerotank Hình 2.3: Cấu tạo nguyên lý hoạt động bể Aerotank Hình 2.4: Mơ hình bể EGSB Hình 3.1: Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty sản xuất vải sợi Stork Aqua Hình 3.2: Hệ thống xử lý nước thải ngành dệt nhuộm công ty Schiesser Sachen (CHLB Đức) Hình 3.3: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt lẫn nước thải dệt nhuộm Hình 3.4: Sơ đồ quy trình cơng nghệ tổng qt xử lý nước thải nhuộm vải Hình 3.5: Mơ hình xử lý nước thải dệt nhuộm keo tụ kết hợp sinh học hiếu khí Hình 3.6: Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm kết hợp kỵ khí, hiếu khí với keo tụ tạo bơng Hình 3.7: Sơ đồ cơng nghệ xử lý kết hợp Fenton sinh học hiếu khí (Cơng ty Mơi trường Đồn Gia Phát) Hình 3.8: Sơ đồ tham khảo công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Cơng ty Mơi trường Phước Trình Hình 3.9: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Cơng ty Cổ phần VITES Hình 3.10: Sơ đồ cơng nghệ nhóm đề xuất Hình 4.1: Sơ đồ cấu tạo ngăn tiếp nhận Hình 4.2: Cấu tạo nguyên lý làm việc tháp giải nhiệt Hình 4.3: Các chắn khí hướng dịng Hình 4.4: Tấm hướng dòng UASB SVTH: Trần Thị Diễm Nguyễn Huỳnh Yến Nhi Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước thải GVHD: PGS TS Đặng Viết Hùng DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Nguồn phát sinh, thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm Bảng 1.2: Giá trị thơng số nhiễm làm sở tính tốn giá trị tối đa cho phép Bảng 3.1: Thành phần nước thải đầu vào sau xử lý Bảng 4.1: Hiệu suất xử lý nước thải Bảng 4.2: Mối liên hệ qtb Kkđh Bảng 4.3: Kích thước ngăn tiếp nhận nước thải Bảng 4.4: Các thông số thiết kế cho song chắn rác Bảng 4.5: Thơng số tính toán thiết kế song rác Bảng 4.6: Tỷ số cơng suất thực tế cơng suất tính tốn với hệ số dự trữ Bảng 4.7: Thơng số tính toán thiết kế bể thu gom Bảng 4.8: Tốc độ khí đặc trung ống dẫn Bảng 4.9: Thơng số tính tốn thiết kế bể điều hịa Bảng 4.10: Hệ số sức cản nước loại cánh khuấy Bảng 4.11: Thông số thiết kế cánh khuấy Bảng 4.12: Thông số thiết kế bể lắng I Bảng 4.13: Thông số động học tham khảo bể Aerotank Bảng 4.14: Các kích thước điển hình cho Aerotank xáo trộn hoàn toàn SVTH: Trần Thị Diễm Nguyễn Huỳnh Yến Nhi Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước thải GVHD: PGS TS Đặng Viết Hùng CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM 1.1 Giới thiệu chung ngành dệt nhuộm Hiện nay, với phát triển xã hội nhu cầu trang phục ngày tăng đa dạng người, ngành công nghiệp dệt nhuộm, may mặc Việt Nam đà phát triển mạnh, trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn đất nước, ngành có kim ngạch xuất lớn nước ta Ngành công nghiệp dệt nhuộm phát triển giải việc làm cho lực lượng lớn lao động nước, nâng cao đời sống người dân Sản xuất cơng nghiệp, bên cạnh lợi ích tạo giá trị thặng dư đóng góp cho phát triển kinh tế xã hội, tác hại gây ô nhiễm môi trường đem lại nhỏ Trước thực trạng ô nhiễm môi trường công nghiệp nước ta ngày trở nên xúc phát triển với tốc độ cao hoạt động sản xuất công nghiệp số lượng sổ qui mô sản xuất làm tăng lượng phát thải Trong trình hoạt động sản xuất, sở dệt nhuộm tạo lượng lớn chất thải có mức độ gây nhiễm cao Nước thải sinh từ dệt nhuộm thường có nhiệt độ cao, độ pH lớn, chứa nhiều loại hóa chất, thuốc nhuộm khó phân hủy, độ màu cao Nếu không xử lý tốt, nước thải dệt nhuộm gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm Với mức độ ô nhiễm lớn, yêu cầu đặt cho công tác nghiên cứu phải thiết lập hệ thống xử lý hiệu tác nhân gây nhiễm tính kiềm, hàm lượng kim loại nặng, chất hoạt động bề mặt khó phân giải vi sinh, hợp chất halogen hữu cơ, muối trung tính màu có nước thải SVTH: Trần Thị Diễm Nguyễn Huỳnh Yến Nhi Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước thải 1.2 GVHD: PGS TS Đặng Viết Hùng Công nghệ dệt nhuộm Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ dệt nhuộm Hình 1.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ dệt nhuộm Chú thích: - Mỗi cơng đoạn sơ đồ dây chuyền sản xuất chung có dịng vào dịng Dịng vào hóa chất liệt kê bảng 1.1 dịng nước thải có chứa dung dịch hóa chất sử dụng ứng với cơng đoạn - Thành phần tính chất nước thải từ dây chuyền liệt kê bảng 1.1 SVTH: Trần Thị Diễm Nguyễn Huỳnh Yến Nhi ... đồ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt lẫn nước thải dệt nhuộm Hình 3.4: Sơ đồ quy trình cơng nghệ tổng quát xử lý nước thải nhuộm vải Hình 3.5: Mơ hình xử lý nước thải dệt nhuộm keo tụ kết hợp... chung nước thải dệt nhuộm SVTH: Trần Thị Diễm Nguyễn Huỳnh Yến Nhi Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước thải GVHD: PGS TS Đặng Viết Hùng CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM... tính màu có nước thải SVTH: Trần Thị Diễm Nguyễn Huỳnh Yến Nhi Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước thải 1.2 GVHD: PGS TS Đặng Viết Hùng Công nghệ dệt nhuộm Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ dệt nhuộm Hình