kl le thi thuy ngan 072261b

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY RAU QUẢ THỰC PHẨM AN GIANG CÔNG SUẤT 500M3/NGÀY.ĐÊM SVTH : LÊ THỊ THÚY NGÂN LỚP : 07MT1D KHÓA : 11 GVHD : ThS PHẠM ANH ĐỨC ThS PHẠM TÀI THẮNG TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2012 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY RAU QUẢ THỰC PHẨM AN GIANG CÔNG SUẤT 500M3/NGÀY.ĐÊM SVTH : LÊ THỊ THÚY NGÂN LỚP : 07MT1D KHÓA : 11 GVHD : ThS PHẠM ANH ĐỨC ThS PHẠM TÀI THẮNG Ngày giao nhiệm vụ luận văn : 01/09/2011 Ngày hoàn thành luận văn : 03/01/2012 …………, ngày tháng năm Giảng viên hướng dẫn TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2012 LỜILỜI CẢM ƠN ƠN CẢM  Để hoàn thành bốn năm rưỡi đại học luận văn này, nỗ lực thân, em đư ợc thầy Khoa Mơi Trường hết lịng dạy dỗ kiến thức vơ q giá, hành trang cho em bước tiếp vào đời Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thạc sĩ Phạm Anh Đức, người hướng dẫn, bảo tận tình suốt thời gian em thực luận văn Em xin cảm ơn thầy Phạm Tài Thắng giúp đ ỡ em nhiều thời gian làm luận văn Em xin cảm ơn quý th ầy cô quan tâm, dành th ời gian phản biện khoa học cho đề tài Cảm ơn anh chị kỹ sư nhà máy rau đơng lạnh Bình Khánh nhiệt tình giúp đỡ em trình thu thập số liệu Cảm ơn bạn lớp 07MT1D, bạn học tập, gần gũi gắn bó với suốt bốn năm đại học i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH viii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết 1.2 Mục tiêu 1.3 Phạm vi thực 1.4 Nội dung thực 1.5 Phương pháp nghiên cứu .2 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Chương TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY RAU QUẢ THỰC PHẨM AN GIANG 2.1 Tổng quan Công ty rau thực phẩm An Giang 2.1.1 Vị trí 2.1.2 Quá trình hình thành 2.1.3 Giới thiệu công ty 2.1.4 Công suất 2.1.5 Qui mô cấu tổ chức 2.2 Tổng quan Nhà máy rau đông lạnh Bình Khánh 2.2.1 Vị trí 2.2.2 Giới thiệu nhà máy .6 2.2.3 Qui trình cơng nghệ sản xuất 2.3 Hiện trạng môi trường Nhà máy rau đông lạnh Bình Khánh 12 2.3.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực Nhà máy rau đông lạnh Bình Khánh .12 2.3.2 Hiện trạng mơi trường Nhà máy rau đơng lạnh Bình Khánh 14 Chương TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯ ỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 3.1 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải .22 3.1.1 Phương pháp xử lý học 22 ii 3.1.2 Phương pháp xử lý hoá lý .25 3.1.3 Phương pháp xử lý sinh học 28 3.2 Các công nghệ xử lý nước thải từ khứ đến tương lai …………… 36 Chương CƠ SỞ KHOA HỌC CHỌN LỰA PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÔNG TY RAU QUẢ THỰC PHẨM AN GIANG 4.1 Nguồn phát sinh, thành phần, tính chất nước thải chế biến rau 38 4.1.1 Nguồn phát sinh 38 4.1.2 Thành phần, tính chất .38 4.2 Công suất thiết kế .38 4.3 Mục tiêu công nghệ 39 4.4 Giới thiệu công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến rau thực phẩm 39 4.4.1 Công nghệ xử lý nước thải công ty nước giải khát Delta – Long An .39 4.4.2 Công nghệ xử lý nước thải công ty rau An Giang (Vegetigi) 40 4.4.3 Công nghệ xử lý nư ớc thải công ty cổ phần xuất nhập Bến tre (Betrimex) 42 4.5 Cơ sở đề xuất công nghệ 43 4.6 Công nghệ đề xuất 44 Chương TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY RAU QUẢ AN GIANG 5.1 Song chắn rác .48 5.1.1 Nhiệm vụ 48 5.1.2 Tính tốn 48 5.1.3 Thông số kỹ thuật 51 5.2 Hố thu 51 5.2.1 Nhiệm vụ 51 5.2.2 Tính tốn hố thu 51 5.2.3 Các thiết bị hố thu 52 5.2.4 Thông số kỹ thuật 54 5.3 Lưới chắn rác tinh 54 5.4 Bể điều hòa 55 5.4.1 Nhiệm vụ 55 5.4.2 Tính tốn 55 5.4.3 Các thiết bị bể điều hòa 57 iii 5.4.4 Thông số kỹ thuật 60 5.5 Bể UASB .60 5.5.1 Nhiệm vụ 60 5.5.2 Tính tốn 60 5.5.3 Thông số kỹ thuật 68 5.6 Bể AEROTEN .69 5.6.1 Nhiệm vụ 69 5.6.2 Tính toán 69 5.6.3 Các thiết bị bể Aerotank .73 5.6.4 Thông số kỹ thuật 77 5.7 Bể lắng sinh học 78 5.7.1 Nhiệm vụ 78 5.7.2 Tính tốn 78 5.7.3 Các thiết bị bể lắng 80 5.7.4 Thông số kỹ thuật 83 5.8 Bể trung gian 83 5.8.1 Nhiệm vụ 83 5.8.2 Tính tốn 83 5.8.3 Thông số kỹ thuật 85 5.9 Bồn lọc áp lực 86 5.9.1 Nhiệm vụ 86 5.9.2 Tính toán 86 5.9.3 Thông số kỹ thuật 89 5.10 Bể khử trùng .90 5.10.1 Nhiệm vụ 90 5.10.2 Tính tốn .90 5.10.3 Thông số kỹ thuật 91 5.11 Bể chứa bùn 91 5.11.1 Nhiệm vụ 91 5.11.2 Tính tốn .92 5.11.3 Thông số kỹ thuật 94 5.12 Sân phơi bùn .94 5.12.1 Nhiệm vụ 94 iv 5.12.2 Tính tốn .94 5.12.3 Thông số kỹ thuật 95 Chương KHAI TỐN CƠNG TRÌNH 6.1 Thuyết minh khai tốn cơng trình 96 6.2 Khai toán khối lượng 96 6.3 Khai tốn kinh phí xây dựng 96 6.4 Khai tốn máy móc thiết bị 96 6.5 Khai tốn chi phí vận hành 96 6.6 Khai toán lượng hóa chất 96 6.7 Tổng kinh phí .96 6.7.1 Kinh phí đầu tư ban đầu 96 6.7.2 Chi phí quản lý vận hành 97 6.7.3 Chi phí sửa chữa nhỏ 97 6.8 Chi phí cho 1m3 nước thải 97 KẾT LUẬN 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 104 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Aerotank : Bể bùn hoạt tính hiếu khí BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa (Biological Oxygen Demand) BOD5 : Nhu cầu oxy sinh hóa xác định ngày đầu nhiệt độ ủ 20oC BTCT : Bê tông cốt thép COD : Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand) DO : Hàm lượng oxy hòa tan (Dissolved Oxygen) F/M : Tỷ số thức ăn vi sinh vật (Food to Microorganism ratio) L : Tải trọng (Load) MLSS : Cặn lơ lửng hỗn hợp bùn hay Rắn huyền phù (Mix Liquor Suspended Solids) MLVSS : Các chất rắn lơ lửng dễ bay hỗn hợp bùn (Mixed Liquor Volatile Suspended Solids) Q : Lưu lượng QCVN : Quy chuẩn Việt Nam SBR : Bể phản ứng theo mẻ liên tục (Sequencing Batch Reactor) SS : Hàm lượng chất rắn lơ lửng (Suspended Solids) SVI : Chỉ số thể tích bùn (Sludge Volume Index) UASB : Bể bùn kỵ khí dịng chảy ngược (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) VSS : Tổng hàm lượng chất lơ lửng dễ bay (Volitile Suspended Solids) XLNT : Xử lý nước thải vi DANH MỤC BẢNG Bảng 5.1: Hiệu xử lý cơng trình dự đốn theo lý thuyết .47 Bảng 5.2: Bảng tra thủy lực cống dẫn nước thải 48 Bảng 5.3: Thông số xây dựng mương đặt song chắn rác 51 Bảng 5.4: Thông số kỹ thuật hố thu 54 Bảng 5.5: Thông số kỹ thuật bể điều hòa 60 Bảng 5.6: Bảng thông số dùng để chọn tải trọng xử lí cho bể UASB 62 Bảng 5.7: Bảng thông số dùng để chọn tải trọng xử lí cho bể UASB 62 Bảng 5.8: Bảng tóm tắt kết tính toán UASB 69 Bảng 5.9: Cơng suất hịa tan oxy vào nư ớc thiết bị tạo bọt khí mịn 74 Bảng 5.10: Thông số kỹ thuật bể Aerotank 77 Bảng 5.11: Thông số kỹ thuật bể lắng bùn hoạt tính 83 Bảng 5.12: Thông số kỹ thuật bể trung gian 85 Bảng 5.13: Kích thước vật liệu lọc lớp cho xử lý nước thải bậc cao .86 Bảng 5.14: Thông số kỹ thuật bồn lọc áp lực 90 Bảng 5.15: Thông số kỹ thuật bể khử trùng .91 Bảng 5.16: Thông số kỹ thuật bể chứa bùn 94 Bảng 5.17: Thông số kỹ thuật sân phơi bùn .95 Bảng 6.1:Khái toán khối lượng 98 Bảng 6.2: Khái toán kinh phí xây dựng 99 Bảng 6.3: Khái toán thiết bị hai phương án 99 Bảng 6.4: Khái tốn chi phí vận hành .101 Bảng 6.5: Khái tốn lượng hóa chất tiêu thụ 101 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ tổ chức công ty rau An Giang Hình 2.2: Vị trí nhà máy rau đơng lạnh Bình Khánh Hình 2.3: Nhà máy rau đơng lạnh Bình Khánh Hình 2.4: Sơ đồ tổ chức nhà máy rau Bình Khánh Hình 2.5: Sơ đồ cơng nghệ sản xuất dứa đóng hộp cơng ty rau An Giang Hình 2.6: Dứa cắt khoanh đóng hộp, dứa miếng đóng hộp nước đường 11 Hình 2.7: Dứa cắt khoanh, miếng, khúc, chẻ đôi… đông lạnh 11 Hình 2.8: Lượng nước sơng Mê Kơng chảy qua địa phận An Giang theo tháng 13 Hình 2.9: Khuôn viên nhà máy 14 Hình 2.10: Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước cấp cho nhà máy .14 Hình 2.11: Lựa chọn nguyên liệu 16 Hình 2.13: Kho chứa rác bên cạnh khu sản xuất .16 Hình 2.14: Thùng phân loại rác .17 Hình 2.15: Ống dẫn nước hố ga 19 Hình 2.17: Sơng Hậu 19 Hình 2.18: Sơ đồ xử lý nước thải chung cho nhà máy rau 20 Hình 3.1: Song chắn rác thô 22 Hình 3.2: Lưới lọc rác tinh 23 Hình 3.2: Bể lắng cát ngang 23 Hình 3.4: Bể lắng a) bể lắng đứng .24 b) bể lắng ly tâm 24 Hình 3.5 :Bồn lọc áp lực 25 Hình 3.6: Q trình tạo bơng cặn hạt keo 26 Hình 3.7: Bể tuyển kết hợp với đặc bùn .27 Hình 3.8: Hồ tùy nghi 29 Hình 3.9: Cánh đồng tưới, cánh đồng lọc 30 viii hth = 0,3 24(h) 60 × × 20 × = 0,13(m / ngày ) × 1ngày 1000 1,8 × 25 + 0.42 1,2 Tổn thất qua lớp vật liệu lọc: htt= hc + hth = 0,76 + 0,13 = 0,89 (m/ngày) Sau bể lọc áp lực hàm lượng cặn lơ lửng SS lại khoảng 7(mg/l), tương ứng BOD5 cặn lơ lửng BOD5ll = SSsau x 0,65 x 1,42 x 0,72 = 4,6 (mg/l) Lượng BOD5sau bể lọc áp lực BOD5sau= BOD5ht + BOD5ll = 11,17 + 4,6 = 15,77 (mg/l) Quá trình rửa lọc (rửa ngược) (1) Rửa khí với vk = 1(m3/m2.phút) 1÷2 phút (2) Rửa khí nước 4÷5 (phút) với vn= 0,35(m3/m2.phút) (3) Rửa ngược nước 4÷5 (phút) với vn= 0,35(m3/m2.phút) (Lâm Minh Triết, Lượng nước rửa lọc cần thiết cho 1bồn lọc/1 lần rửa: Qn = A × × t = 1,04 × 0,35 = 0,18(m / phút ) A : Diện tích bồn lọc Rửa ngược lần nước thời gian 10 phút Lượng nước cần thiết: Qn = 0,18x 10 = 1,6 (m3) Lưu lượng máy thổi khí rửa ngược phút: Qk = A × × t = 1,04 × = 0,52(m / phút ) 5.10.3 Thông số kỹ thuật Thơng số bồn lọc áp lực trình bày tóm tắt bảng 5.17 89 Bảng 5.14: Thơng số kỹ thuật bồn lọc áp lực Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Diện tích bề mặt lọc S m2 1,04 Đường kính bể D m 1,2 Chiều cao tổng cộng H m Đường kính ống dẫn nước vào Dv m 0,6 Đường kính ống dẫn nước Dr m 0,6 Lượng nước cần để rửa lọc Qn m3 1,8 Lượng khí cần để rửa lọc Qk m3 0,52 Vật liệu Thép không gỉ, dày 10mm 5.11 BỂ KHỬ TRÙNG 5.11.1 Nhiệm vụ Nhằm mục đích tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm chưa khơng thể khử bỏ q trình xử lý 5.11.2 Tính tốn Ta chọn khử trùng với Clo Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải (Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải đô thị cơng nghiệp - Tính tốn thiết kế cơng trình) Ya = a × Q × 20,83 = = 0,062(kg / h) 1000 1000 Trong đó: Q: Lưu lượng tính toán nước thải, Q = 20,83 (m3/h) a: Lượng Clo hoạt tính nước thải, a = Vậy lượng Clo dùng cho 1ngày là: m = 1,5(kg/ngày) = 45 (kg/tháng) Dung tích bình Clo: V = (m/P)= 45/1,47 = 30,6 (l) P: Trọng lượng riêng Clo , P = 1,47 Thể tích hữu ích bể tiếp xúc 90 V= Q x t = 20,83 x (20/60) = 6,75(m3) Trong đó: Q: Lưu lượng tính tốn nước thải, Q = 20,83 (m3/h) t: Thời gian lưu nước, chọn t = 20 (phút ) Chọn chiều cao lớp nước bể: H = (m) Chiều cao bảo vệ: hbv= 0.5 (m) Diện tích bề mặt F = V/H = 6,75 / = 6,75(m2) Kích thước bể: F = B x L = 1,5 x 4,5 (m) Chọn diện tích ngăn theo mặt F1 = B x L1 = 1,5 x = 1,5(m2) Số ngăn bể tiếp xúc: N = F / F1 = 6,75 / 1,5 = 4,5 (ngăn) Chọn ngăn Giữa ngăn có bố trí vách ngăn khơng chịu lực xây gạch, độ dày φ= 100(mm) 5.11.3 Thông số kỹ thuật Thông số bể chứa bùn trình bày tóm tắt bảng 5.18 Bảng 5.15: Thông số kỹ thuật bể khử trùng Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều dài L m 4,5 Chiều rộng B m 1,5 Chiều cao tổng cộng Htc m Vật liệu Đáy BTCT mác 300mm, tường BTCT mác 200mm 5.12 BỂ CHƯA BÙN 5.12.1 Nhiệm vụ Chứa bùn dư từ bể lắng, bể UASB, cặn sau rửa lọc Lượng bùn bơm sang sân phơi bùn 91 5.12.2 Tính tốn Lượng bùn từ bể lắng bùn hoạt tính : 5,2 (m3/ngày) Lượng bùn từ bể UASB : 0,6 (m3/ngày) Lượng cặn từ bể lọc áp lực : 1,6 (m3/lần rửa lọc) Thể tích bể chứa bùn Bơm bùn dư ngày/lần từ bể lắng bể chứa bùn: Vbùn dư lắng = 5,2 x = 5,2 (m3) Bơm bùn dư 15 ngày/lần từ bể UASB: Vbùn dư UASB = 0,6 x 15 = (m3) Lượng nước sau lần rửa lọc : Vrửa lọc = 1,6 (m3) Tổng thể tích bể chứa bùn: V = 5,2 + + 1,6 = 15,8 (m3) Chọn chiều cao bể chứa bùn 3,0 (m) Chiều cao bảo vệ 0,5 (m) Chiều dài : 2,5 (m) Chiều rộng : (m) Bể chứa bùn có kích thước: 2,5 x x 3,5 (m) Tính bơm bùn sang sân phơi bùn Chọn bơm hoạt động luân phiên Lưu lượng bơm Qb = 16 m3/lần bơm Q= 1,85 x 10-4(m/s) Cột áp bơm xác định theo phương trình Becnulli : H = Z − Z1 + P2 − P1 V22 − V12 V  l  + +  λ × + ∑ξ  2× g 2× g  d ρ×g  Trong đó: • Z2 – Z1 = (m) • P1, P2 : Áp suất hai mặt cắt • V1 = V2 = V : Vận tốc bùn đường ống, V =0,6 (m/s) 92 • l : Chiều dài tồn đường ống, l = (m) • d : đường kính ống dẫn, d = 42(mm) d= 4×Q = V ×π × 0.0002 = 0,042m 0,6 × π Chọn ống d = 42 (mm) λ : hệ số ma sát đường ống Chuẩn số Reynolds: Re = V ìd ì = 1,2 ì 0,042 ì1000 = 56187 0,897.10 -3 Với µ: Độ nhớt nước thải 25oC, µ = 0,897.10-3 (Ns/m2) Vì 2320