TRƯỜNG ĐH BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA HỒNG QUỲNH CƠNG SUẤT 800M3/NGÀY.ĐÊM SVTH : Bùi Thị Huyền MSSV : 710533B LỚP : 07MT1N GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC THIỆP TP Hồ Chí Minh 1/2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH MÔI TRƯỜNG -   - ĐẠI HỌC TÔ N ĐỨ C THẮ NG TON DUC THANG UNIVERSITY LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA HỒNG QUỲNH CƠNG SUẤT Q = 800 m3/NGÀY.ĐÊM SVTH MSSV LỚP : BÙI THỊ HUYỀN : 710533B : 07MT1N Ngày giao nhiệm vụ luận văn:……/……/…… Ngày hoàn thành luận văn:……./……./…… TP.HCM _ ngày… tháng… năm… Giáo viên hướng dẫn Th.S NGUYỄN NGỌC THIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH MÔI TRƯỜNG NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: BÙI THỊ HUYỀN MSSV: 710533B LỚP: 07MT1N NGÀNH: MÔI TRƯỜNG KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG Tên luận văn: Thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy bia Hoàng Quỳnh công suất 800m3/ngày.đêm Nhiệm vụ ( yêu cầu nội dung số liệu ban đầu): Thu thập thông tin số liệu Đề xuất công nghệ xử lý nước thải Tính tốn cơng trình đơn vị Bố trí mặt xây dựng trạm – minh họa vẽ chi tiết Tính tốn giá thành xây dựng, giá thành xử lý Ngày giao luận văn: 20 / 10 / 2007 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 03 / 01 / 2008 Họ tên người hướng dẫn: ThS Nguyễn Ngọc Thiệp Nội dung yêu cầu luận văn thông qua môn: Ngày……tháng……năm…… Chủ nhiệm ngành (Ký ghi rõ họ tên) Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Phần dành cho khoa, môn Ngày duyệt: Ngày bảo vệ: Điểm tổng kết: Nơi lưu trữ luận văn: LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ban gián hiệu t rường, qúi thầy cô khoa mơi trường BHLĐ nói riêng trường ĐH BC Tôn Đức Thắng Những người dùi dắt em tận tình, truyền đạt cho em kiến thức kinh nghiệm quí báu cho em năm học vừa qua Em xin chân thành ảcm ơn thầ y Nguyễn Ngọc Thiệp, người tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình thực luận văn Để có ngày hơm không quên gửi lời cảm ơn tới bố mẹ, anh chị em gia đình động viên, ủng hộ em, tạo điều kiện quan tâm giúp đỡ em ngày hôm Và cuối xin cảm ơn tới tất bạn bè, người đồng hành ngày tháng qua Vì thời gian thực đề tài hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong đóng góp ý kiến củ a quý thầy, bạn để em hồn thiện kiến thức Một lần em xin chân thành cảm ơn Trường Đại Học Tông Đức Thắng Ngày 31 tháng 12 năm 2008 Sinh viên thực BÙI THỊ HUYỀN TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH MÔI TRƯỜNG -   NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tên đề tài: Thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy bia Hồng Quỳnh cơng suất 800m3/ngày.đêm Sinh viên: Bùi Thị Huyền MSSV: 710533B LỚP: O7MT1N Nhận xét: Điểm số:………… Điểm Điểm chữ:……………………Điểm TP.HCM _Ngày ……tháng ……năm…… Giáo Viên Hướng Dẫn Nguyễn Ngọc Thiệp Chủ Nhiệm Ngành Lâm Minh Triết TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH MÔI TRƯỜNG -   NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Tên đề tài: Thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy bia Hồng Quỳnh cơng suất 800m3/ngày.đêm Sinh viên: Bùi Thị Huyền MSSV: 710533B LỚP: O7MT1N Nhận xét: Điểm số:………… Điểm Điểm chữ:……………………Điểm TP.HCM _Ngày ……tháng ……năm…… Giáo Viên Phản Biện Chủ Nhiệm Ngành Lâm Minh Triết MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU NHÀ MÁY BIA HOÀNG QUỲNH 1.1 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CƠNG TY 1.1.1 Mơ tả địa điểm hoạt động công ty 1.1.2 Vị trí cơng ty bia Hồng Quỳnh 1.1.3 Nguồn cấp nước, nhu cầu sử dụng nước 1.1.4 Nguồn điện nhu cầu dùng điện 1.1.5 Nguồn tiếp nhận nước thải 1.1.6 Cơng nghệ sản xuất cơng ty bia Hồng Quỳnh 1.1.7 Quá trình sản xuất bia gồm cơng đoạn sau 1.2 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG 12 1.2.1 Ô nhiễm nước mưa chảy tràn 12 1.2.2 Nước thải sinh hoạt 12 1.2.3 Chất thải rắn 12 1.2.4 Ô nhiễm bụi, khí thải 12 1.2.5 Ô nhiễm nhiệt 13 1.2.6 Ô nhiễm tiếng ồn 13 1.2.7 Khả gây cháy nổ 13 1.2.8 Ô nhiễm nước thải sản xuất 14 CHƯƠNG LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 15 2.1 Lưu lượng thành phần nước thải 15 2.2 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải 15 1.2.1 Xử lý nước thải phương pháp học 15 1.2.2 Xử lý nước thải phương pháp hóa lý hóa học 15 1.2.3 Xử lý nước thải phương pháp sinh học 16 2.3 Một số hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia 17 2.4 Đề xuất công nghệ xử lý 18 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ 23 3.1 SONG CHẮN RÁC 24 3.1.1 Chức 24 3.1.2 Tính tốn 24 3.2 BỂ ĐIỀU HÒA 26 3.2.1 Chức 26 3.2.2 Tính tốn 26 3.3 BỂ LẮNG ĐỢT 31 3.3.1 Chức 31 3.3.2 Tính tốn 31 3.4 BỂ UASB 38 3.4.1 Chức 38 3.4.2 Tính tốn 38 3.5 BỂ AEROTANK 46 3.5.1 Chức 46 3.5.2 Tính tốn 46 3.6 BỂ LẮNG II 53 3.6.1 Chức 53 3.6.2 Tính tốn 53 3.7 BỂ TIẾP XÚC 58 3.7.1 Chức 58 3.7.2 Tính tốn 58 3.8 BỂ MÊ TAN 60 3.8.1 Chức 60 3.8.2 Tính tốn 60 3.9 NGĂN CHỨA BÙN 62 3.9.1 Chức 62 3.9.2 Tính tốn 62 3.10 BỂ NÉN BÙN 65 3.10.1 Chức 65 3.11 MÁY ÉP BÙN 69 3.11.1 Chức 69 3.11.2 Tính tốn 69 3.12 TÍNH TỐN HỐ CHẤT 70 CHƯƠNG KHÁI TOÁN KINH TẾ 744 4.1 Mơ tả cơng trình 744 4.1.1 Song chắn rác 74 4.1.2 Bể điều hòa 74 4.1.3 Bể lắng đợt I 74 4.1.4 Bể uasb 74 4.1.5 Bể aerotank 74 4.1.6 Bể lắng II 74 4.1.7 Bể tiếp xúc 74 4.1.8 Bể chứa bùn 75 4.1.9 Bể nén bùn 75 4.1.10 Bể mêtan 75 4.2 Chi phí xây dựng 75 4.3 Chi phí phần thiết bị 76 4.4 Chi phí quản lý - vận hành 78 4.5 Tổng chi phí đầu tư 78 CHƯƠNG KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 79 5.1 Kết luận: 79 5.2 Kiến nghị: 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD : Biochemical oxygen demand _ nhu cầu oxy sinh hóa, mg/l COD: Chemical oxygen demand _ nhu cầu oxy hóa học, mg/l SS: Suspended solids _ chất rắn lơ lửng, mg/l F/M: Food / micro organism _ tỷ số lượng thức ăn lượng vi sinh vật mơ hình MLSS: Mixed liquor suspended soid _ chất rắn lơ lửng bùn lỏng, mg/l MLVSS: Mixed liquor volatile suspended soids _ hàm lượng bùn cặn bay hơi, mg/l VSS: Volatile suspended soids _ chất rắn lơ lửng dễ bay hơi, mg/l N: Nitơ, mg/l P: Photpho, mg/l Ng.đ: Ngày đêm TCVN: Tiêu chuẩn việt nam TCXD: Tiêu chuẩn xây dựng CTV: Cộng tác viên Tp HCM: Thành Phố Hồ Chí Minh NXB: Nhà xuất DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2-1 Nồng độ ô nhiễm nhà máy 15 Bảng 2-2: So sánh phương án phương án 22 Bảng 3-1: Hệ số khơng điều hịa chung K ch ( TCXD 51- 84) 23 Bảng 3-2: Hiệu xử lý cơng trình 23 Bảng 3-3: Các thơng số tính tốn cho song chắn rác 24 Bảng 3-4: Các thông số xây dựng mương đặt song chắn rác 26 Bảng 3-5: Các dạng khuấy trộn bể điều hòa 27 Bảng 3-6: Các thơng số xây dựng bể điều hịa 30 Bảng 3-7: Giá trị số thực nghiệm a, b t0 ≥ 200C 34 Bảng 3-8: Các thông số xây dựng bể lắng 37 Bảng 3-9: Các thông số xây dựng bể UASB 45 Bảng 3-10: Giá trị đặc trung cho kích thước bể 47 Bảng 3-11: Các thông số xây dựng bể Aerotank 52 Bảng 3-12: Các thông số xây dựng bể lắng 58 Bảng 3-13: Các thông số thiết kế cho bể tiếp xúc chlorine 59 Bảng 3-14: Các thông số xây dựng bể tiếp xúc 60 Bảng 3-15: Liều lượng cặn dẫn vào bể mêtan 61 Qdu 27.86 = = 3.22m 24 × 3600 × 0.1× 10−3 v1 = F Trong đó: v1 : Tốc độ chảy chất lỏng vùng lắng bể nén bùn, kiểu lắng đứng không lớn 0.1mm/s ( Theo TCXD 51 -84 điều 6.20.5 ), chọn v1 = 0.1mm/s q: Lượng bùn dẫn vào bể nén bùn, q = 27.86m3/ngay Diện tích ống trung tâm bể nén bùn đứng q1 27.86 = = 0.06m −3 v2 × 10 × 3600 × 24 f = Trong đó: v2 : Tốc độ chuyển động bùn ống trung tâm, v2 = 5mm/s Diện tích tổng cộng bể nén bùn đứng F be = F + f = 3.22 + 0.06 = 3.28m2 Đường kính bể nén bùn × Fbe = = D × 3.28 = 2.04m π π Đường kính ống trung tâm 4× f = = d π × 0.06 = 0.27 m π Đuờng kính phần loe ống trung tâm d loe =1.35 × 0.27 = 0.36m Đường kính chắn d ch =1.3 × dloe =1.3 × 0.36 =0.468m Chiều cao phần lắng bể nén bùn tính theo cơng thức h1 = v1 × t × 3600 = 0.00005 ×12 × 3600 = 2.16m Trong đó: v1 : Tốc độ nước bùn vùng lắng bể nén bùn đứng không lớn 0.1mm/s, chọn v1 = 0.05mm/s = 0.00005m/s t: Thời gian lắng bùn, chọn t = 12h ( Theo PGs TS Lâm Minh Triết CTV Giáo trình xử lý nước thải đô thị công nghiệp Nhà xuất đại học quốc gia Tp HCM bảng -12 T154 ) chọn chiều cao phần hình nón với góc nghiêng 450, đường kính bể D = 2.04m đường kính đỉnh đáy bể 0.3m 66 D 0.5 2.04 0.3 h2 = − = − =0.87 m 2 2 Chiều cao tổng cộng bể H = h + h + h bv = 2.16m + 0.87m + 0.3m = 3.33m Thể tích tổng cộng bể nén bùn V = π × F × H = π × 3.23m × 3.33m = 33.76m3 Máng thu nước Máng thu nước lắng đặt theo vành bể Đường kính máng thu = 0.8 đường kính bể D ' = 0.8 × D = 0.8 × 2.04 = 1.632m Chiều dài máng thu nước Lmang =π × D ' =π ×1.632 =5.12m Máng cưa neo chặt vào thành bể nhằm điều hòa dòng chảy từ bể vào máng thu nhờ khe, đ ồng thời máng cưa điều chỉnh được, có tác dụng cân mực nước bề mặt Máng thu có cưa hình chữ V Được làm thép khơng gỉ, dày 3mm, có góc đáy 900 Chiều cao máng 150mm Chiều dài máng thu 5.12m Răng cưa chữ V có kích thước sau: Chiều cao 50mm Chiều dài đáy chữ V 100mm Khoảng cách cưa 150mm Số cưa là: = n 5.12 ×1000 ) (= 150 34 Vậy số cưa bể nén bùn 34 cưa Lượng bùn thải từ bể nén bùn = Qbn Qdu (100 − P1 ) 27.86 (100 − 99 ) = = 6.965m3 / 100 − P ( (100 − 96 ) 2) Trong đó: q : Lưu lượng bùn trước nén, q =27.86m3/ngay P : Độ ẩm bùn ban đầu, P = 99% P : Độ ẩm bùn sau ép, P = 96% Lượng nước ép bùn sinh từ bể nén bùn Q = Q dư – Q bn = 27.86 – 6.965 = 20.895m3/ngay 67 Đường kính ống dẫn nước hố thu gom Vận tốc nước ống điều kiện bơm ÷ m/s, chọn v = 2m/s Dnc = × Q2 = π ×v × 20.896m3 / = 0.06m π × 2m / s × 3600 Chọn đường kính ống dẫn nước : D nc = φ 60mm Đường kính ống dẫn bùn Lượng bùn dư cần xử lý: Q bn = 6.965m3/ngay Chọn thời gian hoạt động bơm Vận tốc bùn ống điều kiện bơm ÷ m/s, chọn v = 1m/s = Db × Qbn = π ×v × 6.965m3 / = 0.022m π ×1m / s × 3600 × Chọn đường kính ống dẫn bùn : D b = φ 21mm Công suất bơm xác định theo công thức Q Hρg N = bn 1000η Trong đó: Qbn : Lưu lượng bùn đưa sang máy ép bùn, Qbn = 6.965m /ngay H: Chiều cao cột áp bơm ρ : Khối lượng riêng nước, ρ = 1000kg/m3 η : Hiệu suất bơm, η = 0.73 ÷ 0.93, chọn η = 0.8 g: Gia tốc trọng trường, g = 9.81m/s2 Xác định chiều cao cột áp bơm ( theo định luật Bernulli ) ( Lê Dung, Trần Đức Hạ, Máy bơm nước thiết bị cấp thoát nứơc , NXB Xây dựng.T31) Tính tốn bơm bùn Cột áp bơm xác định theo phương trình Becnulli: H = Z − Z1 + P2 − P1 V22 − V12 V  l  + +  λ + ∑ξ  g×ρ 2× g 2× g  d  Trong đó: Z = - 0.75m: Độ sâu bể nén bùn Z = 3.9m: Chiều cao máy ép bùn Z – Z = 3.9 – ( - 0.75) = 4.65m P = P : Áp suất đầu đoạn ống V = V = V : Vận tốc nước thải đường ống, V = 2m/s l : Chiều dài toàn đường ống, l = 12m 68 D: Đường kính ống dẫn D = 21m ξ : Hệ số ma sát đường ống Chuẩn số Reynolds = : Re V × D × 0.021 = = 21000 ×10−6 ν Vì 2.103 < Re < 3.26 × 106, nên ta có: = λ 1 = = 0.0037 (1.8 × lg Re− 1.5) (1.8 × lg 21000 − 1.5) ∑ ξ : Tổng hệ số trở lực cục bộ: ∑ ξ = × ξ + ξ + ξ = × 0.9 + 0.5 + = 4.2 co vào Vậy chiều cao cột áp bơm: H = 4.65 + 22 12   ×  0.0037 × + 4.2  = 11.17 m × 9.81  0.021  Cơng suất bơm: = N Q × ρ × g × H 0.00039 × 1000 × 9.81× 11.17 = = 0.053KW 1000 ×η 1000 × 0.8 Trong đó: Q : Lưu lượng máy bơm (m3/s); H : Cột áp bơm (mH O); ρ : Khối lượng riêng nước (kg/m3), lấy ρ =1000kg/m3; g : Gia tốc trọng trường (m/s2), g = 9.81m/s2; η : Hiệu suất bơm, η = 0.8; Cơng suất thực bơm: N’ = 1.2 × N = 1.2 × 0.053 = 0.064 KW Chọn bơm bùn ln phiên nhau, bơm có cơng suất N = 0.75KW, hiệu (K CV–7–50), hãng Info Center 3.11 MÁY ÉP BÙN 3.11.1 Chức Giảm thể tích bùn, tách nước khỏi bùn nén bể nén bùn phía trước; để dễ dàng vận chuyển, chơn lấp giảm thể tích nước ngấm vào nước ngầm bãi chơn lấp … 3.11.2 Tính tốn Lọc ép dây đai Lượng bùn thải bể nén bùn đến lọc ép dây đai Q = 6.95m3/ ngay= 0.29m3/h Giả sử hàm lượng bùn hoạt tính sau nén C = 50kg/m3, lượng cặn đưa đến máy lọc ép dây đai là: Q = C × Q = 50 × 0.29 = 14.5kg/giờ = 348kg/ngày 69 Máy ép làm việc 8giờ/ngày, 5ngày/tuần, lượng cặn đưa đến máy 1tuần 348 × 7= 2436kg Lượng cặn đưa đến máy 1giờ G = 2436/(5 × 8) = 60.9kg/giờ Tải trọng cặn 1m rộng băng tải dao động khoảng 90 ÷ 680kg/m chiều rộng băng.giờ Chọn băng tải có suất 200kg/m rộng.giờ Chiều rộng băng tải: = b G 60.9 = = 0.4m 150 150 Chọn máy có chiều rộng băng 0,6m suất 150kg/m rộng.giờ Dựa vào catalogue máy ép bùn dây đai, chọn máy ép bùn NBD – 60E với chiều rộng băng tải 0,6m 3.12 TÍNH TOÁN HOÁ CHẤT Bể chứa urê (nồng độ 10%) bơm châm dung dịch urê vào bể Aerotank Trong xử lý sinh học q trình bùn hoạt tính, tỷ lệ BOD : N = 100 : 5, với BOD đầu vào = 400mg/l, lượng N cần thiết là: = N × 400 = 20mg / l 100 Phân tử lượng urê (H N-CO-NH ) = 60 Khối lượng phân tử N = × 14 = 28 Tỉ lệ khối lượng : N 28 = Urê 60 Lượng Urê cần thiết = 60 × 20 = 42.86 mg/l 28 Lưu lượng nước thải trung bình cần xử lý : Q = 800m3/ngđ Lượng urê tiêu thụ = 42.86 × 800 = 342.88 kg/ng 1000 Thời gian lưu dung dịch = ngày Thể tích bể yêu cầu = 3.43m3 Chọn máy bơm châm urê (1 vận hành, dự phòng) Đặc tính bơm định lượng : Q = 100L/h, áp lực 1.5 bar Bể chứa axit photphoric (H PO ) bơm châm H PO Tỷ lệ BOD : P = 100 : 1, với BOD đầu vào = 400mg/l, lượng P cần thiết là: = N 1× 400 = 4mg / l 100 Sử dụng axit photphoric H PO làm tác nhân cung cấp P 70 Khối lượng phân tử lượng H PO = 98 Khối lượng nguyên tử P = 31 Tỉ lệ khối lượng : P 31 = H PO4 98 Lượng H PO cần thiết = 98 × = 12.6 mg/l 31 Lưu lượng nước thải trung bình cần xử lý : Q = 800m3/ngđ Lượng H PO tiêu thụ = 12.6 × 800 = 10.08 kg/ng 1000 Nồng độ H PO sử dụng = 85% = 850 kg/m3 Dung dịch H PO cung cấp = 10.08kg / ngày = 0.012 m /ngày hay 12 L/ngày 850kg / m Thời gian lưu = ngày Thể tích bể yêu cầu = 0.28m3 Chọn máy bơm châm axit H PO (1 vận hành, dự phịng) Đặc tính bơm định lượng : Q = 5L/h, áp lực 1.5 bar Bể chứa urê (nồng độ 10%) bơm châm dung dịch urê vào bể UASB Trong xử lý sinh học trình kị khí, tỷ lệ COD : N = 350 : 5, với COD đầu vào = 2577.35mg/l, lượng N cần thiết là: = N × 2577.35 = 128.87 mg / l 100 Phân tử lượng urê (H N-CO-NH ) = 60 Khối lượng phân tử N = × 14 = 28 Tỉ lệ khối lượng : N 28 = Urê 60 Lượng Urê cần thiết = 60 ×128.87 = 276.15 mg/l 28 Lưu lượng nước thải trung bình cần xử lý : Q = 800m3/ngđ Lượng urê tiêu thụ = 276.15 × 800 = 202.92 kg/ng 1000 Thời gian lưu dung dịch = ngày Thể tích bể yêu cầu = 2.03m3 Chọn máy bơm châm urê (1 vận hành, dự phịng) Đặc tính bơm định lượng : Q = 90L/h, áp lực 1.5 bar Bể chứa axit photphoric (H PO ) bơm châm H PO 71 Tỷ lệ COD : P = 350 : 1, với COD đầu vào = 2577.35mg/l, lượng P cần thiết là: = N 1× 2577.35 = 25.7735mg / l 100 Sử dụng axit photphoric H PO làm tác nhân cung cấp P Khối lượng phân tử lượng H PO = 98 Khối lượng nguyên tử P = 31 Tỉ lệ khối lượng : P 31 = H PO4 98 Lượng H PO cần thiết = 98 × 25.7735 = 81.48 mg/l 31 Lưu lượng nước thải trung bình cần xử lý : Q = 800m3/ngđ Lượng H PO tiêu thụ = 81.48 × 800 = 65.184 kg/ng 1000 Nồng độ H PO sử dụng = 85% = 850 kg/m3 Dung dịch H PO cung cấp = 65.184kg / ngày = 0.077 m /ngày hay 77 L/ngày 850kg / m Thời gian lưu = ngày Thể tích bể yêu cầu = 0.154m3 Chọn máy bơm châm axit H PO (1 vận hành, dự phịng) Đặc tính bơm định lượng : Q = 3.5L/h, áp lực 1.5 bar Bể chứa dung dịch H SO bơm châm H SO Lưu lượng thiết kế: Q = 33.33m3/h PH vào max = PH trung hoà = K = 0.000005mol/L Khối lượng phân tử H SO = 98g/mol Nồng độ dung dịch H SO = 98% Trọng lượng riêng dung dịch = 1.84 Liều lượng châm vào = 0.000005 × 98 × 33.33 ×1000 = 0.009L/h 98 ×1.84 ×10 Thời gian lưu = 15ngày Thể tích cần thiết bể chứa = 0.009 × 24 × 15 = 3.24lít Chọn: 2bơm châm axit H SO (1hoạt động, 1bơm dự phịng) Đặc tính bơm định lượng Q = 0.05L/h, áp lực 1.5bar Bể chứa dung dịch NaOH bơm châm NaOH Lưu lượng thiết kế: Q = 33.33m3/h 72 PH vào = PH trung hoà = K = 0.00001mol/L Khối lượng phân tử NaOH = 40g/mol Nồng độ dung dịch NaOH = 20% Trọng lượng riêng dung dịch = 1.53 Liều lượng châm vào = 0.00001× 40 × 33.33 × 1000 = 0.04L/h 20 ×1.53 ×10 Thời gian lưu = 15ngày Thể tích cần thiết bể chứa = 0.04 × 24 × 15 = 14.4lít Chọn: 2bơm châm axit NaOH (1hoạt động, 1bơm dự phịng) Đặc tính bơm định lượng Q = 0.1L/h, áp lực 1.5bar Chất kết tủa polymer sử dụng cho thiết bị khử nước cho bùn Lượng bùn khô = 348kg/ngày Thời gian vận hành = 8h/ngày Lượng bùn khô = 348/8 = 43.5kg/h Liều lượng polymer = 5kg/tấn bùn Liều lượng polymer tiêu thụ = 43.55 × = 0.22 kg/h 1000 Hàm lượng polymer sử dụng = 0.2% Lượng dung dịch châm vào = 0.22/2 = 0.11m3/h Chọn: hệ thống châm polymer, công suất 0.15m3/h 73 CHƯƠNG KHÁI TOÁN KINH TẾ 4.1 Mơ tả cơng trình 4.1.1 Song chắn rác Nhiệm vụ: Loại bỏ chất lơ lửng có kích thước lớn Mương đặt song chắn rác Hình chữ nhật Bề rộng mương B m = 0.35m Chiều dài phần mở rộng trước song chắn rác L = 0.32m, Chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác L = 0.16m Chiều dài xây dựng L = 1.5m Chiều cao xây dựng H xd = 1.24m Song chắn rác Bề rộng song chắn rác Bs = 0.647 Khe hở giữ song chắn w = 16mm Kích thước thanh: rộng × dài = 5mm × 25mm Vật liệu: BTCT 4.1.2 Bể điều hòa Nhiệm vụ: Điều hòa lưu lượng nồng độ nước thải Kích thước: Dài × rộng × cao = L × B × H xd = 5.56m × 8m × 5m Số lượng đĩa khuyếch tán khí 20 đĩa Vật liệu: BTCT 4.1.3 Bể lắng đợt I Nhiệm vụ: Lắng hạt cặn điều kiện trọng lực Kích thước: Đường kính × cao = D × H xd = 4.5m × 7.5m Vật liệu: BTCT 4.1.4 Bể uasb Nhiệm vụ: phân hủy chất hữu vi sinh vật kị khí Kích thước: dài × rộng × cao = L × B × H = 6.6m × 6.5m × 8m Vật liệu: BTCT 4.1.5 Bể aerotank Nhiệm vụ: Phân hủy chất hữu trình bùn hoạt tính Kích thước: Dài × rộng × cao = L × B × H xd = 6.3m × 8.0m × 4.5m Số đĩa khuyếch tán khí 42 đĩa Vật liệu: BTCT 4.1.6 Bể lắng II Nhiệm vụ: Phân tách bùn hoạt tính nước Kích thước: Đường kính × cao = D × H xd = 5.8m × 8.2m Vật liệu: BTCT 4.1.7 Bể tiếp xúc Nhiệm vụ: Khử trùng nước thải sau xử lý Kích thước: Dài × rộng × cao = L × B × H = 12.5m × 4m × 1.9m 74 Vật liệu: BTCT, xây gạch 4.1.8 Bể chứa bùn Nhiệm vụ: Thu gom bùn Kích thước: dài × rộng × cao = L × B × H = 4.8m × 1.7m × 3m Vật liệu: BTCT 4.1.9 Bể nén bùn Nhiệm vụ: Làm giảm thể tích bùn Kích thước: Đường kính × chiều cao = D × H xd = 2.04m × 3.83m Vật liệu: BTCT 4.1.10 Bể mêtan Nhiệm vụ: Kích thước: Đường kính × chiều cao = D × H xd = 0.8m × 0.62m vật liệu: BTCT 4.2 Chi phí xây dựng Stt Hạng mục cơng trình Thể tích m3 Số lượng Đơn giá (VNĐ/m3) Thành tiền Bể điều hòa 200 1.200.000 240.000.000 Bể lắng đợt I 112 1.200.000 268.800.000 Bể UASB 270.8 1.200.000 324.960.000 Bể Aerotank 203.13 1.200.000 243.756.000 Bể lắng đợt II 203.28 1.200.000 243.936.000 Bể tiếp xúc 16.65 1.200.000 19.980.000 Bể chứa bùn 28 1.200.000 28.000.000 Bể nén bùn 33.76 1.200.000 40.512.000 Bể mêtan 33 1.200.000 39.600.000 10 Nhà điều hành 100 1.500.000 150.000.000 Tổng chi phí xây dựng ( P ) 1.599.544.000 75 4.3 Chi phí phần thiết bị Đơn giá ( VNĐ/cái hay máy) Thành tiền Cái 2.000.000 4.000.000 STT Hạng mục cơng trình Số lượng Đơn vị tính Song chắn rác Bể điều hịa Máy thổi khí Cái 250.000.000 500.000.000 Đĩa phân phối khí 20 Đĩa 300.000 6.000.000 Bơm chìm Cái 10.000.000 20.000.000 Bể lắng đợt I Máng cưa 11.3m 100.000/1m 11.300.000 Ống trung tâm Cái 3.000.000 3.000.000 Bơm bùn Cái 30.000.000 60.000.000 Phễu thu khí Cái 10.000.000 20.000.000 10 Tấm chắn hướng dòng Tấm 3.000.000 12.000.000 11 Nắp bể Cái 8.000.000 8.000.000 12 Hệ thống phân phối nước Bộ 700.000 700.000 13 Máng cưa 25.2m 100.000/1m 2.520.000 14 Đầu đốt khí Biogas Cái 500.000 500.000 15 Bơm bùn Cái 30.000.000 60.000.000 Bể UASB Bể aerotank 76 16 Đĩa phân phối khí 42 Đĩa 300.000 12.600.000 17 Máy thổi khí Cái 250.000.000 500.000.000 Bể lắng đợt II Máng cưa 14.57m 100.000/1m 14.570.000 19 Ống trung tâm Cái 3.000.000 3.000.000 20 Bơm bùn Cái 30.000.000 60.000.000 Cái 10 20.000.000 Bể tiếp xúc 21 Bơm định lượng hóa chất Bể chứa bùn 22 Bơm bùn sang bể nén Cái 50.000.000 100.000.000 23 Bơm bùn tuần hoàn Cái 30.000.000 60.000.000 Bể nén bùn 24 Máng cưa 5.12m 100.000/1m 5.120.000 25 Bơm nước đến hố thu gom Cái 30.000.000 60.000.000 26 Bơm bùn từ bể nén đến máy ép rác Cái 50.000.000 100.000.000 Cái 350.000.000 350.000.000 Máy ép bùn Hệ thống ống dẫn nước, khí, van khóa, lan can… 120.000.000 Tổng chi phí thiết bị ( P ) 2.133.310.000 Chi phí cho phần đầu tư P cb = P + P =1.599.544.000 + 2.073.310.000 = 3.672.854.000VND 77 Chi phí khấu hao 20 năm 3.672.854.000 = 183.642.700 VND/năm 20 P 1năm = 4.4 Chi phí quản lý - vận hành Chi phí nhân công trạm xử lý nước thải vận hành ca ngày, dự kiến ca bố trí cơng nhân Lương trung bình cơng nhân 1.5 triệu VNĐ/người/tháng tiền lương trả cho công nhân năm là: × × 1.5 = 4.5triệu VNĐ/tháng = 54.000.000VNĐ/năm Chi phí hóa chất Lượng Clorine hoạt tính khử trùng nước thải là: 8kg/ngày Chi phí hóa chất Chlorine khử trùng nước thải năm 8kg/ngày × 240ngày × 18.000VNĐ/kg = 34.560.000VNĐ/năm Chi phí hóa chất (urê, H SO , H PO , NaOH, Polymer ) năm = 50.000.000VNĐ/năm Chi phí điện cho năm 800m3 × 365ngày × 1000 VNĐ/kw = 292.000.000VNĐ/năm Chi phí bảo trì, bảo dưỡng chiếm 0.5% tổng chi phí ban đầu P bd = 0.5% × 4.327.704.000VND/năm = 21.638.520VND/năm ≈ 22.000.000VND/năm Tổng chi phí q trình quản lý vận hành STT Chi phí Thành tiền ( VNĐ ) Nhân cơng 54.000.000 Hóa chất 84.560.000 Điện 292.000.000 Bảo trì, bảo dưỡng 22.000.000 452.560.000 Tổng cộng ( P vh ) 4.5 Tổng chi phí đầu tư Tổng chi phí đầu tư cho cơng trình P = P 1năm + P vh = 183,642.700VND/năm + 452.560.000VND/năm = 636.207.700VND/năm Chi xử lý cho 1m3 nước thải = Pxl tb d Q P 636207700 = = 2100 VND/m 800 × 365 × 356ngay 78 CHƯƠNG KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận: Nước thải cơng ty bia Hồng Quỳnh nồng độ chất ô nhiễm phát sinh từ q trình vệ sinh thiết bị, thành phần nhiễm chủ yếu COD, SS, BOD Làm ảnh hưởng xấu đến q trình xử lý nước thải Cơng ty bia Hoàng Quỳnh thành lập với trang thiết bị hoàn toàn mới, vấn đề xử lý nước thải cịn hạn chế, vấn đề đặt công nghệ xử lý vấn đề cần thiết cho cơng ty Do luận văn nhằm mục đích tìm hiểu đưa giải pháp xử lý nước thải công ty sử dụng nước thải nhằm mục đích có lợi cho cơng ty hạn chế đến mức thấp tác động đến môi trường Mặt công ty tương đối nhỏ nên việc bố trí cơng tình cần phải cân nhắc để bố trí cho phù hợp Giá thành đầu tư ban đầu là: Chi phí xử lý cho 1m3 nước thải công ty vận hành đơn giản Nước thải đầu đảm bảo đạt chất lượng nước loại B theo TCVN 5945 – 2005 Các công trình đảm bảo tính mỹ quan cho cơng ty 5.2 Kiến nghị: Đội ngũ vận hành cần tập huấn kiến thức, kỹ thuật vận hành kỹ thuật an toàn nhằm vận hành hệ thống hoạt động tốt hạn chế cố Trong trình làm luận văn thời gian hạn chế nên việc thực luận văn dựa lý thuyết chủ yếu, điều kiện chạy mơ hình thực nghiệm 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Dung, Trần Đức Hạ Máy bơm nước thiết bị cấp thoát nước NXB Xây Dựng 2005 Phạm Thị Hoàng Đệ Luận văn tốt nghiệp xử lý nước thải bột giấy nhà máy giấy tân mai 2007 Hoàng huệ xử lý nước thải NXB Xây Dựng 1996 Trịnh Xn Lai Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải NXB Xây Dựng 2000 Trịnh Xn Lai Tính tốn thiết kế cơng trình hệ thống cấp nước NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật 2003 Bùi Thúy Tâm Luận văn tốt nghiệp xử lý nước thải bệnh viện đa khoa Đồng Tháp 2007 Lâm Minh Triết & CTV Xử lý nước thải đô thị & công nghiệp NXB đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh 2006 Lâm Minh Triết, Võ Kim Long Thốt nước mạng lưới bên ngồi cơng trình NXB Bộ Xây Dựng 2003 http://www.dwrm.gov.vn/news/imageNews/xulynuocthai.gif http://www.vneconomy.vn 80