TRƯỜNG ĐH BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA BẢO HỘ LAO ĐỘNG & MÔI TRƯỜNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẾT MỔ GIA SÚC, GIA CẦM CÔNG TY PHÚ AN SINH GVHD: Th.S LÊ VIỆT THẮNG SVTH: BÙI THỊ THU NGA MSSV: 710463B LỚP: 07MT1N TP Hồ Chí Minh Tháng1/2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CƠNG TƠN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG - - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẾT MỔ GIA SÚC, GIA CẦM CÔNG TY PHÚ AN SINH SVTH: BÙI THỊ THU NGA MSSV: 710463B LỚP: 07MT1N Ngày giao nhiệm vụ luận văn: Ngày hoàn thành luận văn: TPHCM, Ngày.… Tháng.… năm 2008 Giáo viên hướng dẫn Th.S LÊ VIỆT THẮNG LỜI CẢM ƠN  Lời cảm ơn em xin chân thành cảm ơn Thầy Th.S Lê Việt Thắng, người thầy tận tình giúp đỡ dìu dắt em suốt trình làm luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô khoa Môi Trường Bảo Hộ Lao Động dạy tận tình, trang bị cho em hành trang vào đời Sau em xin cám ơn gia đình tạo điều kiện thuận lợi chỗ dựa cho em suốt năm dài học tập Đồng thời xin cám ơn tất bạn bè gắn bó học tập giúp đỡ suốt thời gian qua, suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Mặc dù nổ lực hết mình, khả năng, kiến thức thời gian có hạn nên em tránh khỏi sai sót Kính mong quý Thầy Cô tận tình dẫn để em rút kinh nghiệm tự tin trường TP Hồ Chí Minh, ngày……… tháng……….năm 2008 Sinh viên thực Bùi Thị Thu Nga NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Điểm số: Điểm chữ: Tp HCM, Ngày tháng Năm 2007 Giáo viên hướng dẫn Th.S Lê Việt Thắng MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chương MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN 1.2.1 Mục tiêu 1.2.2 Nội dung 1.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Chương GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY GIẾT MỔ GIA SÚC GIA CẦM CÔNG TY PHÚ AN SINH 2.1 GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY 2.2 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 2.3 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 10 2.4 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY 12 2.4.1 Ô nhiễm nước thải 12 2.4.2 Nguồn gốc gây ô nhiễm khơng khí: 15 2.4.3 Ơ nhiễm khí thải từ lị máy phát điện 17 Chương 19 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 19 3.1 Tổng quan biện pháp xử lý nước thải 19 3.1.1 Điều hòa lưu lượng nồng độ nước thải 19 3.1.2 Xử lý nước thải phương pháp học 20 3.1.3 Xử lý nước thải phương pháp hóa lý 20 3.1.4 Xử lý nước thải phương pháp hóa học 21 3.1.5 Xử lý nước thải phương pháp sinh học 21 3.2 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải nhà máy giết mổ gia súc gia cầm công ty Phú An Sinh 23 3.2.1 Tính chất nước thải 24 3.2.2 Quy trình xử lý nước thải 25 Chương 4: 27 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 27 4.1 Tính tốn lưu lượng 27 4.2 Song chắn rác 27 4.3 Bể thu gom 30 4.5 Bể tách mỡ 31 4.6 Bể thu gom bể điều hòa 32 4.7 Bể UASB 33 4.8 Bể aerotank 40 4.9 Bể lắng II 51 4.10 Bể tiếp xúc 55 Trang 4.11 Bể chứa bùn 57 4.12 Sân phơi bùn 58 Chương 60 TÍNH KINH TẾ 60 5.1 Phần xây dựng 60 5.2 Phần thiết bị 60 5.3 Chi phí quản lý vận hành 61 5.3.1 Chi phí nhân cơng 61 5.3.2 Chi phí điện 62 5.4 Chi phí xử lý 1m3 nước thải 62 Chương 63 QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH 63 8.1 NGHIỆM THU CƠNG TRÌNH 63 8.2 GIAI ĐOẠN ĐƯA CƠNG TRÌNH VÀO HOẠT ĐỘNG 63 8.3 NHỮNG NGUYÊN NHÂN PHÁ HỦY CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC BÌNH THƯỜNG CỦA CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ VÀ CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 63 8.4 TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT AN TOÀN 64 8.4.1 Tổ chức quản lý 64 8.4.2 Kỹ thuật an toàn 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 KẾT LUẬN 65 KIẾN NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHẦN PHỤ LỤC 67 Trang DANH MỤC CÁC BẢNG Danh mục Bảng 2.1 Nồng độ chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt Bảng 2.2 Đặc trưng ô nhiễm nước thải dự án Bảng 2.3 Đặc điểm tác hại khí sinh từ q trình phân huỷ chất hữu cơ, prôtêin, phân, nước tiểu Bảng 2.4 Lưu lượng khí thải nồng độ chất nhiễm khí thải Bảng 2.5 Nồng độ chất nhiễm khí thải lị Bảng 2.6 Nồng độ khí thải máy phát điện Bảng 3.2.1: Tiêu chuẩn môi trường Việt Nam 5945-2005 Bảng 4.2 Các thông số xây dựng mương đặt song chắn rác Bảng 4.3: Thông số xây dựng bể thu gom Bảng4.5: Các thông số xây dựng bể tách mỡ: Bảng 4.6.2 Thông số xây dựng bể điều hịa Bảng 4.7: Thơng số xây dựng bể UASB Bảng 4.8.1 Các kích thước điển hình cho bể aerotank xáo trộn hồn tồn Bảng 4.8.2: Cơng suất hoà tan oxy vào nước thiết bị bọt khí mịn Bảng 4.8.3: Tổng hợp tính tốn bể aerotank Bảng 4.9.1: Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng li tâm Bảng 4.9.2 Bảng thông số chọn tải trọng xử lí bể lắng Bảng 4.9.3: Tổng hợp tính tốn bể lắng đợt II Bảng 4.10.1: Tổng hợp bể tiếp xúc Bảng 4.12.1 Thông số thiết kế sân phơi bùn thể bảng sau Bảng 4.12.2 Thông số thiết kế sân phơi bùn Bảng 5.1 Phần xây dựng Bảng 5.2 Phần thiết bị Bảng 5.3.2 Chi phí điện Trang 13 14 16 16 17 17 24 29 30 32 33 38 41 45 48 49 49 53 54 55 56 57 57 58 Trang DANH MỤC CÁC HÌNH Danh mục Trang Hình 1.1 Quy trình giết mổ gia cầm 10 Hình 1.3 Quy trình đóng hộp 11 Hình 1.2 Quy trình giết mổ gia súc 12 Hình 4.2 Quy trình xử lý nước thải nhà máy giết mổ gia súc, gia cầm 25 Hình 4.6.1 Tấm hướng dịng chắn bể UASB 34 Hình 4.6.2 Máng cưa 36 Hình 6.1 : Sơ đồ làm việc bể Aerotank 40 Trang DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD: Biological Oxygen Demand – nhu cầu oxy sinh hóa COD: Chemical Oxygen Demand – nhu cầu oxy hóa học DO: Dissolved Oxygen – oxy hòa tan DS: Dissolved Solids – chất rắn hòa tan F/M: Food to Micooganism Ratio – tỷ số g BOD5/g bùn ngày MLSS: Mix Liquoz Volatile Suspended Solids – hàm lượng bùn cặn bay TS: Total Solids –chất rắn tổng hợp TVS : Total Volatile Solids –tổng chất rắn để bay TCVN : tiêu chuẩn Việt Nam TCXD: Tiêu chuẩn xây dựng SVI: Sludge Volame Index – số thể tích bùn SS: Suspended Solids – chất rắn lơ lửng VSS: Volatile Suspended Solids – chất rắn lơ lửng để bay VSV:Vi sinh vật UASB: Upflow Anaerobic Sludge Blanket – Bể xử lý yếm khí có lớp cặn lơ lửng Trang Chương MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nước ta giai đoạn phát triển, tiến tới nước công nghiệp hóa-hiện đại hóa đất nước để hịa nhập với nước khu vực Ngành công nghiệp ngày phát triển đem lại nhiều lợi ích mặt kinh tế tạo sản phẩm phục vụ ngồi nước, giải cơng ăn việc làm cho người lao động.Tuy nhiên với phát triển ngày đổi ngành công nghiệp dẫn đến việc khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên cách mạnh mẽ làm cho chúng trở nên cạn kiệt Các chất thải từ ngành công nghiệp sinh ngày nhiều, làm cho môi trường thiên nhiên bị tác động mạnh, khả tự làm Phần lớn thiết bị ngành sản xuất nước ta chưa đầu tư đại hóa hồn tồn.Quy trình cơng nghệ chưa triệt để Trong năm gần đây, toàn tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu xác định phát triển kinh tế theo mơ hình Dịch vụ – Du lịch – Hải sản – Công nghiệp, Tiểu thủ công nghiệp Riêng huyện Tân Thành xác định phát triển kinh tế theo cấu Nông nghiệp-Dịch vụThương mại -Công nghiệp Với cấu phát triển kinh tế vậy, tồn huyện có bước phát triển mạnh mẽ kinh tế Cơ sở hạ tầng ngày hoàn thiện, đời sống người dân ngày nâng cao Tuy nhiên, để phát triển kinh tế dựa chủ yếu vào Nơng nghiệp-Dịch vụ-Thương mại-Cơng nghiệp nhu cầu lương thực, thực phẩm mà đặc biệt sản phẩm chế biến từ ngành chăn nuôi gia súc, gia ầcm quan trọng cần thiết Để đáp ứng nhu cầu thịt gia súc, gia cầm sản phẩm đóng hộp qua thúc đẩy ngành kinh tế khác phát triển, với kinh nghiệm thực tiễn mình, hỗ trợ quyền địa phương, Cơng ty TNHH Thương mại – Chế biến Thực phẩm Phú An Sinh đầu tư xây dựng Nhà máy giết mổ gia cầm, gia súc chế biến thực phẩm Tuy nhiên, bên cạnh việc đáp ứng nhu cầu thịt gia súc gia cầm sản phẩm đóng hộp, nhà máy cũn g tạo vấn đề môi trường đáng quan tâm làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Vì mà tầm quan trọng biện pháp bảo vệ môi trường sống ngày tăng lên Một biện pháp làm nguồn nước thải trước thải nguồn tiếp nhận Do việc yêu cầu đơn vị sản xuất, khu công nghiệp cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải Với đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giết mổ Trang V = Q.t = 12.5m / h × 30 phut = 6.25 m 60 phut / h Trong đó: Q : Lưu lượng nước thải đưa vào bể tiếp xúc, Q = 12.5 m3/h t : Thời gian tiếp xúc, t = 30 phút  Diện tích bể tiếp xúc F= V 6.25m = = 8.92 ≈ 9m h 0.7 m  Chọn chiều sâu hữu ích bể h = 0.7m  Bể xây hình chữ nhật có ngăn  Diện tích ngăn f= F 9m = = 1.8m n Trong đó: n số ngăn, n =  Kích thước ngăn Chiều dài: L = 3m Chiều rộng: B = 0,6 m  Chiều dài bể L = nB + (n-1)b = × 0,6 + × 0,1 = 3.4 m Trong đó: b bề dày vách ngăn, b = 0,1 m  Chiều cao bảo vệ: hBV = 0,3 m  Chiều cao bể: H = h + hBV = 0,7 + 0,3 = 1m Bảng 4.10.1: Tổng hợp bể tiếp xúc Thông số Giá trị Dài, (m) 3.4 Rộng, (m) Cao, H(m) Tính toán lượng hoá chất: Nước thải Liều lượng (mg/l) Nước thải sinh hoạt lắng sơ 5-10 Nước thải kết tủa hóa chất 3-10 Nước thải sau xử lý bể lọc sinh học 3-10 Nước thải sau xử lý bùn hoạt tính 2-8 Nước thải sau lọc cát 1-5 Trang 56 Nguồn: tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp – Lâm Minh Triết & CTV – NXB ĐHQG TPHCM Lượng Clo châm vào: X = Q × a = 300 ×10 = 3000 g / = 3kg / Q: lưu lượng nước thải Q = 300 m3/ngày = 12,5m3/h a: liều lượng clo hoạt tính, a = 10 g/m3 = 10.10-3 kg/m3 Lượng NaOCl cần châm vào bể tiếp xúc: M= X × M NaOCl × 74,5 = = 6.3kg / 35,5 M Cl Lượng dung dịch NaOCl 10% cần châm vào bể tiếp xúc Vt = M 6.3 = = 63l / = 2.63l / h C 0.1 Chọn thời gian lưu dung dịch NaOCl tuần, thể tích thùng hố chất: V = V1 × t = 63 × = 441l Chọn bơm định lượng châm NaOCl lưu lượng 2.63 l/h Đường kính ống dẫn nước thải: D= 4Q × 12.5 = = 0.079m = 79mm 3600vπ 3600 × 0.7 × 3.14 v: vận tốc chảy ống v = 0.7m/s Q: lưu lượng nước thải, Q = 12.5 m3/h Chọn thép không rỉ φ = 90mm 4.11 Bể chứa bùn Bể chứa bùn chia làm ngăn, ngăn chứa bùn tuần hoàn ngăn chứa bùn dư Bùn vào bể chứa bùn lượng bùn tươi từ bể lắng II : Qb = 9.507m / h với Lưu lượng bùn tuần hoàn : ( Qth = Qr = 9.375(m / h) = 225 m ngày Lưu lượng bùn dư : ( Qbd = Qw = 3.17 m ngày ) ) Chọn thời gian lưu bùn 15 phút, thể tích bể chứa bùn là: V = Qth × t = 9.507 × 15 = 2.4 m 60 ( ) Chọn chiều cao bảo vệ 0.5 m Kích thước ngăn chứa bùn L × W × H = 2m ×1.2m ×1.5m Chọn độ dốc đáy 45% cạnh đáy Công suất máy bơm bùn QρgH 2.6 ×10 −3 ×1006 × 9.81×10 Cơng suất bơm: N= = = 0.33(kW ) 1000η 1000 × 0.8 Trang 57 Trong đó: Q- Lưu lượng nước thải, Q =Qr = 9.507m3/h = 2.6 × 10-3 m3/s H- Chiều cao cột áp, chọn H = 10mH20 η - Hiệu suất bơm từ 0,72 – 0,93 Chọn η = 0,8 ρ - khối lượng riêng chất lỏng, Nước =1000kg/m3 Bùn = 1006kg/m3 Công suất bơm thực: (lấy 120% cơng suất tính tốn) Nthực = N × 1.5 = 0.33 × 1.2 = 0.4 kW = 0.53 Hp Chọn bơm công suất Hp 4.12 Sân phơi bùn Sân phơi bùn tiếp nhận bùn từ bể chứa bùn dư Nhiệm vụ sân phơi bùn tách nước khỏi bùn, phần nước tách từ hỗn hợp dẫn hầm tiếp nhận Phần bùn khô thu gom dùng làm phân bón Bảng 4.12.1 Thơng số thiết kế sân phơi bùn thể bảng sau: Loại bùn Bùn tươi màng vi sinh phân hủy Bùn tươi bùn hoạt tính dư phân hủy Bùn tươi bùn kết tủa hóa chất phân hủy Tải trọng bùn (kg/m2.năm) 88-122 58-98 98-161 Bảng 4.12.2 Thông số thiết kế sân phơi bùn Thông số Hình dạng Dài Rộng Lớp cát: Chiều cao Đường kính hiệu Hệ số đồng Lớp sỏi: Chiều cao Đường kính Dàn ống thu nước: Đường kính Độ dốc Chiều cao bảo vệ Chiều cao lớp bùn Giá trị đặc trưng Giá trị lựa chọn Chữ nhật, hình vuông Chữ nhật 6-12m 8m 6m 6m 20-30cm 0.3-1.1mm 200 m3/s Thơng số Q = 50 ÷200 m3/s Q < 50 m3/s F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Khơng có mùi khó chịu Khơng có mùi khó chịu Khơng có mùi khó chịu Khơng có mùi khó chịu Khơng có mùi khó chịu Khơng có mùi khó chịu Khơng có mùi khó chịu Khơng có mùi khó chịu Khơng có mùi khó chịu BOD5(20 oC), mg/l 40 35 35 30 25 25 20 20 20 COD, mg/l 70 60 60 60 50 50 50 40 40 Tổng chất rắn lơ lửng, mg/l 50 45 45 45 40 40 40 30 30 Arsen, As, mg/l 0,2 0,2 0,2 0,15 0,15 0,15 0,1 0,05 0,05 Chì, Pb, mg/l 0,1 0,1 0,1 0,08 0,08 0,08 0,06 0,06 0,06 Dầu mỡ khoáng, mg/l 5 5 5 5 Dầu mỡ động thực vật, mg/l 20 20 20 10 10 10 5 10 Đồng, Cu, mg/l 0,4 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 11 Kẽm, Zn, mg/l 1 0,7 0,7 0,7 0,5 0,5 0,5 12 Phospho tổng số, mg/l 10 10 10 6 4 13 Clorua, Cl-, mg/l 600 600 600 600 600 600 600 600 600 14 Coliform, MPN/100ml 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 Mầu, Co-Pt pH=7 Mùi, cảm quan Chú thích - Q lưu lượng sông, m3/s; F thải lượng, m3/ngày (24 giờ); F1 Từ 50 m3/ngày đến 500 m3/ngày, F2 Từ 500 m3/ngày đến 5000 m3/ngày, F3 lớn 5000 m3/ngày Trang 70 ... = 953mm Máng thu nước: Bố trí máng thu nước kết hợp với máng cưa thép không gỉ, máng thu nước thi? ??t kế theo nguyên tắc máng thu bể lắng đặt chắn khí dọc theo chiều rộng bể Máng thu nước tiết... Tổng hợp bể tiếp xúc Bảng 4.12.1 Thông số thi? ??t kế sân phơi bùn thể bảng sau Bảng 4.12.2 Thông số thi? ??t kế sân phơi bùn Bảng 5.1 Phần xây dựng Bảng 5.2 Phần thi? ??t bị Bảng 5.3.2 Chi phí điện Trang... nguyên thi? ?n nhiên cách mạnh mẽ làm cho chúng trở nên cạn kiệt Các chất thải từ ngành công nghiệp sinh ngày nhiều, làm cho môi trường thi? ?n nhiên bị tác động mạnh, khả tự làm Phần lớn thi? ??t bị