kl le y nguyen 911098b

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN – THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÀ PHÊ (HẠT TƯƠI) CÔNG SUẤT 200 M3/NGÀY.ĐÊM CHO CÔNG TY TNHH HỒ PHƯỢNG ĐỨC TRỌNG – LÂM ĐỒNG GVHD : ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH : LÊ Ý NGUYỆN MSSV : 911098B LỚP : 09MT1N TP HỒ CHÍ MINH, 12/2009 Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, ngồi nổ lực thân, khơng thể không nhắc đến người bên giúp đỡ tơi thật nhiệt tình! Cho phép gởi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người sinh nuôi lớn khôn Cảm ơn ba, mẹ tất người động viên, khuyên bảo để có động lực suốt trình học tập làm luận văn Xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo khoa Môi trường – Bảo hộ lao động, trường ĐH Tơn Đức Thắng Chính thầy, tận tình truyền đạt kiến thức bổ ích để em vận dụng vào luận văn trình làm việc sau Cho phép em gởi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên hướng dẫn luận văn – Th.S Dương Thị Kim Hà; anh, chị Phòng dự án – Viện Môi trường Tài nguyên truyền đạt cho em kiến thức thực tế thật bổ ích Cảm ơn anh chị tận tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến, hỗ trợ cho em thời gian qua để em hoàn thành luận văn cách tốt Xin cảm ơn ban giám đốc công ty TNHH Hồ Phượng dã tạo điều kiện thuận lợi cho tơi tìm hiểu cơng ty để tơi thu thập số liệu thực tế quý giá Cuối cùng, xin gởi lời cảm ơn đến người bạn Cảm ơn bạn động viên, giúp đỡ sát cánh bên thời gian qua Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn! GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 10 1.2.MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 10 1.3.ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 11 1.4.NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 11 1.5.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 1.6.TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI 12 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN NHÂN CÀ PHÊ VÀ CÔNG TY TNHH HỒ PHƯỢNG 13 2.1.TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÀ PHÊ VIỆT NAM 13 2.1.1 Các đặc điểm chung cà phê Việt Nam 13 2.1.2 Chế biến xuất cà phê Việt Nam 13 2.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN CÀ PHÊ TRONG NƯỚC VÀ THẾ GIỚI 14 2.2.1 Phương pháp khô 14 2.2.2 Phương pháp ướt 15 2.3.SƠ LƯỢC VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÀ PHÊ TRÊN THẾ GIỚI 16 2.4.GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH HỒ PHƯỢNG 17 2.4.1 Thông tin công ty 17 2.4.2 Vị trí địa lý 17 2.4.3 Sơ lược sản phẩm nhà máy 18 2.4.4 Quy trình chế biến cà phê công ty TNHH Hồ Phượng 19 2.4.5 Các vấn đề môi trường cửa nhà máy 22 CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 24 3.1.XỬ LÝ CƠ HỌC 24 3.1.1 Lưới chắn rác thiết bị tách rác khí 24 3.1.2 Bể lắng cát, bể lắng sơ 24 3.1.3 Bể lắng 24 GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm 3.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HOÁ LÝ 25 3.2.1 Keo tụ - tạo 25 3.2.2 Tuyển 25 3.3.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HOÁ HỌC 25 3.3.1 Phương pháp trung hòa 25 3.3.2 Phương pháp oxy hóa – khử 25 3.4.PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC 26 3.4.1 Phương pháp sinh học nhân tạo 27 3.4.2 Phương pháp sinh học tự nhiên 30 CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH CÁC CH Ỉ TIÊU NƯỚC THẢI VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 31 4.1.LƯU LƯỢNG, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÀ PHÊ 31 4.1.1 Lưu lượng nước thải chế biến cà phê 31 4.1.2 Thành phần, tính chất nước thải chế biến cà phê 32 4.2.ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÀ PHÊ 33 4.2.1 Cơ sở đề xuất công nghệ xử lý 33 4.2.2 Đề xuất công nghệ xử lý 34 4.2.3 Lựa chọn phương án xử lý 37 4.3.THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ĐÃ LỰA CHỌN 39 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ 41 5.1.BỂ GOM KẾT HỢP LẮNG SƠ CẤP 41 5.1.1 Chức năng: 41 5.1.2 Tính tốn: 41 5.2.TÍNH TỐN BỂ ĐIỀU HỒ 42 5.2.1 Chức 42 5.2.2 Tính tốn kích thước bể điều hòa 42 5.2.3 Tính tốn hàm lượng dinh dưỡng 44 5.3.BỂ SINH HỌC KỴ KHÍ VẬT LIỆU ĐỆM (UAF) VÀ 45 GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm 5.3.1 Chức 45 5.3.2 Tính tốn bể UAF 45 5.3.3 Tính tốn bể UAF 51 5.4.TÍNH TỐN BỂ SINH HỌC HIẾU KHÍ AEROTANK 54 5.4.1 Hiệu xử lí theo BOD (E%) 54 5.4.2 Tính thể tích bể 54 5.4.3 Thời gian lưu 54 5.4.4 Lượng bùn sinh ngày ( Q bùn ) 55 5.4.5 Lượng bùn xả từ đáy bể lắng theo đường tuần hoàn ( Q xả ) 55 5.4.6 Lượng bùn tuần hoàn ( Q T ) 56 5.4.7 Kiểm tra thông số 56 5.4.8 Tính tốn thiết bị phụ 57 5.5.BỂ LẮNG BÙN SINH HỌC 62 5.5.1 Nhiệm vụ 62 5.5.2 Tính tốn bể lắng bùn sinh học 62 5.6.BỂ KEO TỤ - TẠO BÔNG 67 5.6.1 Nhiệm vụ 67 5.6.2 Tính tốn bể keo tụ (trộn khí) 67 5.6.3 Tính tốn bể tạo bông: 70 5.7.BỂ LẮNG HOÁ LÝ 72 5.7.1 Nhiệm vụ: 72 5.7.2 Tính tốn bể lắng hố lý: 72 5.8.NGĂN KHỬ TRÙNG 77 5.8.1 Chức 77 5.8.2 Tính tốn 77 5.9 SÂN PHƠI BÙN 79 5.9.1 Chức 79 5.9.2 Đặc tính kỹ thuật 79 GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm CHƯƠNG 6: KHAI TOÁN KINH TẾ 77 6.1 VỐN ĐẦU TƯ CHO TỪNG HẠNG MỤC CƠNG TRÌNH 81 6.1.1 Hạng mục xây dựng 81 6.1.2 Hạng mục lắp đặt thiết bị 82 6.1.3 Tổng vốn đầu tư 87 6.2 CHI PHÍ QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH 89 6.2.1 Chi phí nhân cơng 89 6.2.2 Chi phí điện 89 6.2.3 Chi phí hóa chất 90 6.3 GIÁ THÀNH MỘT M3 NƯỚC THẢI : 90 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 91 7.1.KẾT LUẬN 91 7.2.KIẾN NGHỊ 91 7.2.1 Về Nhà máy công nghệ chế biến Nhà máy: 91 7.2.2 Về hệ thống xử lý nước thải: 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT THUẬT NGỮ VIẾT TẮT BOD COD DO F/M HRT MLSS MLVSS N Org-N P RBC SBR SRT SS SVI TCVN TNHH UAF UASB VS TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT Nhu cầu ơxy sinh hóa Nhu cầu ơxy hóa học Ôxy hòa tan Tỷ số lượng thức ăn lượng vi sinh vật mơ hình Hydrolic Retention Time Thời gian lưu nước Mixed Liquor Suspended Solid Chất rắn lơ lửng bùn lỏng Mixed Liquor Volatile Chất rắn lơ lửng bay Suspended Solid bùn lỏng Nitrogen Nitơ Organic Nitrogen Nitơ hữu Phosphorus Phốt Rotating biological contactor Bể lọc sinh học tiếp xúc quay Sequencing Batch Reactor Bể phản ứng sinh học m Solids Retention Time Thời gian lưu bùn Suspended Solid Chất rắn lơ lửng Sludge Volume Index Chỉ số thể tích bùn Tiêu chẩn Việt Nam Trách nhiệm hữu hạn Upflow Anaerobic Fixbed Bể sinh học kỵ khí vật liệu đệm dịng hướng lên Upflow Anaerobic Sludge Bể sinh học kị khí dòng hướng Blanket lên Volatile Solid Chất rắn bay Biochemical Oxygen Demand Chemical Oxygen Demand Dissolved Oxygen Food/Micro-organism GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính toán – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Chế biến xuất cà phê Việt Nam 14 Bảng 2.2: Thành phần tính chất nước thải chế biến cà phê hạt tươi Brazil 17 Bảng 4.1: Lưu lượng nước thải chế biến nhà máy ngày 31 Bảng 4.2: Thành phần, tính chất nước thải giai đoạn rửa thô xay cà phê 32 Bảng 4.3: Thành phần, tính chất nước thải giai đoạn đánh nhớt, rửa 32 Bảng 4.4: Thành phần, tính chất nước thải chế biến cà phê hạt tươi công ty Hồ Phượng 32 Bảng 4.5: Hiệu xử lý cho công trình đơn vị tiêu biểu 35 Bảng 4.6: Các trình điển hình số liệu hiệu q trình kỵ khí xử lý nước thải công nghiệp 35 Bảng 4.7: So sánh hai phương án xử lý đề xuất 38 Bảng 5.1: Thông số ô nhiễm sau qua bể gom 42 Bảng 5.2: Thông số xây dựng bể gom 42 Bảng 5.3: Thông số ô nhiễm sau qua bể điều hoà 44 Bảng 5.4: Thông số xây dựng bể điều hoà 44 Bảng 5.5: Thông số ô nhiễm sau qua bể UAF 45 Bảng 5.6: Thông số xây dựng bể UAF 51 Bảng 5.7: Thông số ô nhiễm sau qua bể UAF 51 Bảng 5.8: Thông số xây dựng bể UAF 53 Bảng 5.9: Thông số ô nhiễm sau qua bể lắng bùn sinh học 54 Bảng 5.10: Thông số xây dựng bể AEROTANK 62 Bảng 5.11: Thông số xây dựng bể lắng bùn sinh học 66 Bảng 5.12: Giá trị C D cánh khuấy 68 Bảng 5.13: Thông số xây dựng bể keo tụ - tạo 72 Bảng 5.14: Thông số ô nhiễm sau qua bể lắng bùn hoá lý 76 Bảng 5.15: Thông số xây dựng bể lắng bùn hoá lý 76 GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm Bảng 5.16: Thông số xây dựng ngăn khử trùng 79 Bảng 5.17: Thông số xây dựng sân phơi bùn 80 Bảng 6.1: Chi phí đầu tư cho hạng mục xây dựng 81 Bảng 6.2: Chi phí đầu tư cho hạng mục lắp đặt thiết bị 82 Bảng 6.3: Chi phí điện để vận hành hệ thống 89 Bảng 6.4: Bảng chi phí hố chất cần thiết để cận hành hệ thống 90 GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính toán – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê cơng suất 200 m3/ngày.đêm DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Biểu đồ Chế biến cà phê Việt Nam 13 Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ sản xuất cà phê nhân phương pháp kết hợp Hình 2.3: Sơ đồ quy trình chế biến nhân cà phê từ hạt khô 19 Hình 2.4: Sơ đồ quy trình chế biến nhân cà phê từ hạt tươi Công ty TNHH Hồ Phượng 20 Hình 3.1: Bể aeroten thơng thường 29 Hình 3.2: Bể aeroten khuấy trộn hoàn toàn 29 Hình 4.1: Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải chế biến cà phê (phương án 1) 29 Hình 4.2: Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải chế biến cà phê (phương án 2) 30 Hình 5.1: Mơ hình máng cưa 48 Hình 5.2 : Mơ hình bơm bùn tuần hồn từ lắng bùn sinh học sang Aerotank 56 GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính toán – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm IV - Diện tích bề mặt : 400m2/m3 Hệ thống khung đỡ vật liệu: - Dây Bô, Bulong Inox, V Inox Máng thu nước cưa Kích thước: 57 m x 250 mm Vật liệu: Thép không rỉ Hệ thống phân phối nước Ống nhựa Bình Minh , gối đỡ, khớp nối phụ kiện khác… BỂ KỴ KHÍ VẬT LIỆU ĐỆM CỐ ĐỊNH Máng thu nươc cưa Kích thước: 38 m x 250 mm Vật liệu: Thép khơng rỉ Vật liệu tiếp xúc - Kích thước :6,9 x 9,5 x m - Diện tích bề mặt : 400m2/m3 Hệ thống khung đỡ vật liệu: - Dây Bô, Bulong Inox, V Inox Hệ thống phân phối nước Ống nhựa Bình Minh , gối đỡ, khớp nối phụ kiện khác… V BỂ HIẾU KHÍ Máy thổi khí Cơng suất động cơ: 13HP - motor Mitsubishi Điện áp: 380V/3pha/50Hz Phụ kiện kèm: Ống giảm đầu vào, van an tòan, pu-li đầu máy, đồng hồ đo áp Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên Đĩa thổi khí Lưu lượng khí Q = 200 - 220 lít/phút Đường kính : D250mm Chủng loại: Diffuser dạng bọt GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN m2 38 500,000 19,000,000 43,000,000 43,000,000 10,000,000 10,000,000 25,000,000 25,000,000 m3 197 800,000 m2 18 500,000 9,000,000 5,000,000 5,000,000 45,000,000 90,000,000 40 450,000 157,320,000 18,000,000 Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm Vật liệu: PP Hệ thống phân phối khí Van Đài Loan, ống thép dẫn khí, gối đỡ, khớp nối phụ kiện khác… VI BỂ LẮNG BÙN SINH HỌC Motor + giảm tốc Công suất: 0.5Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Tốc độ quay: 25phút/vịng Hệ thống gạt bùn Kích thước: DxH = 4.6mx 4m Vật liệu: Inox Thiết bị hướng dịng - ống trung tâm Kích thước: DxH = 1,25 m x 2,2 m Vật liệu: Inox 304, dày 1.5 mm Máng thu nươc cưa Kích thước: 18 m x 250 mm Vật liệu: Acrylic Bơm bùn tuần hồn Cơng suất: Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Lưu lượng: Q max = 10m3/h H max =17 m VII BỂ KEO TỤ - TẠO BÔNG Motor truyền tải Công suất: 0.5Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Tốc độ quay: 60 vịng/phút,50 vịng/phút Vật liệu: hợp kim nhơm Bộ cánh khuấy Vật liệu: Inox 304 Bơm định lượng Điện áp: 220V/1/50Hz Lưu lượng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN 30,000,000 30,000,000 25,488,000 25,488,000 26,240,000 26,240,000 10,710,000 10,710,000 12,560,000 12,560,000 Bộ 11,400,000 22,800,000 9,000,000 18,000,000 6,400,000 12,800,000 5,780,000 17,340,000 Tính toán – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm rpm Đầu bơm: Polypropylen Màng bơm: Teflon Bồn chứa hóa chất Thể tích: 1000lít Vật liệu: Nhựa VIIIBỂ LẮNG HOÁ LÝ Motor + giảm tốc Công suất: 0.5Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Tốc độ quay: 25phút/1 vịng Hệ thống gạt bùn Kích thước: DxH = 2.6mx 4.0m Vật liệu: Inox Thiết bị hướng dịng - ống trung tâm Kích thước: DxH = 0.6 m x 1,86 m Vật liệu: Inox 304, dày 1.5 mm Máng thu nươc cưa Kích thước: 10,4 m x 250 mm Vật liệu: Thép không rỉ Bơm bùn dư Công suất: Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Lưu lượng: Q max = 10m3/h bồn 2,500,000 7,500,000 5,780,000 5,780,000 20,000,000 20,000,000 10,000,000 10,000,000 Bộ 11,400,000 11,400,000 5,780,000 5,780,000 bồn 2,500,000 2,500,000 7,540,000 7,540,000 H max =17 m IX BỂ KHỬ TRÙNG Bơm định lượng Điện áp: 220V/1/50Hz Lưu lượng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm Đầu bơm: Polypropylen Màng bơm: Teflon Bồn chứa hóa chất Thể tích: 1000lít Vật liệu: Nhựa GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm X HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG CƠNG NGHỆ Van khóa đường nước, đường khí Đài Loan, ống thép dẫn khí chính, ống nhựa Bình Minh dẫn nước, ống dẫn bùn ơng trình đơn vị, khớp nối phụ kiện khác… để lắp đặt hoàn chỉnh hệ thống XI HỆ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN Vỏ tủ điện điều khiển: thép sơn tĩnh điện Cáp điện loại Linh kiện điều khiển tự động XII CHI PHÍ KHÁC Bùn vi sinh cấp ban đầu Bùn hoạt tính bể sinh học- số SVI=80-100, MLSS=2000mg/l; - Độ ẩm 80%; - TS=10-15%; - TVS / TS= 60-70%; - Tải trọng hữu F/M=0.1-0.4 kgBOD/ kg VSS.ngày; - Thời gian thích nghi 30 ngày Chi phí vận chuyển lắp đặt TỔNG THIẾT BỊ (B), Bộ 30,000,000 30,000,000 hệ hệ Bộ 35,000,000 35,000,000 30,000,000 30,000,000 hệ 20,000,000 20,000,000 hệ 20,000,000 20,000,000 1,164,308,000 4,000,000 4,000,000 6.1.3 Tổng vốn đầu tư Tổng vốn đầu tư (S đầu tư ) = Tổng chi phí xây dựng + Tổng chi phí thiết bị = 2,007,119,250 + 1,164,308,000 = 3,171,427,250 (đồng) Làm trịn S đầu tư = 3,171,427,000 (đồng) Chi phí đầu tư tính khấu hao 20 năm, khấu hao 01 năm S = S Đầu tư /20 = 158,571,350 (đồng) GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê cơng suất 200 m3/ngày.đêm 6.2 CHI PHÍ QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH 6.2.1 Chi phí nhân cơng Cơng nhân: người × 2,000,000 đồng/tháng × tháng = 12,000,000 (đồng) Cán :1 người × 3,500,000 đồng /tháng × tháng = 21,000,000 (đồng) Tổng chi phí nhân cơng : 33,000,000 (đồng) 6.2.2 Chi phí điện Chi phí điện tính cho 01 ngày Bảng 6.3: Chi phí điện để vận hành hệ thống TTTên thiết bị SL (cái) 2 Công suất (kW) 0.75 0.4 Thiết bị tách rác băng tải Bơm nước thải chìm bể gom Bơm bùn thải bể gom Bơm nước thải chìm bể điều hòa 0.4 Bơm định lượng 0.19 Máy thổi khí bể sinh học + điều hồ 9.75 Motor bể lắng 0.4 Bơm bùn từ bể lắng bùn sinh học 0.75 Motor khuấy 0.4 10 Bơm bùn từ bể lắng bùn hoá lý 0.75 Tổng cộng (kW) Đơn giá điện công nghiệp (VNĐ/kW) Thành tiền (VNĐ/ngày) Vận hành Tiêu hao (giờ/ngày) (kWh/ngày) 14 11 32.0 6.4 6.4 10 9.5 99.5 5.1 20 16.0 12.0 16 12.8 6.0 200.6 1,500 300,825 Chi phí điện tháng = 300,825 x 365/2 = 54,900,500 đồng GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính toán – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê cơng suất 200 m3/ngày.đêm 6.2.3 Chi phí hóa chất Chi phí hóa chất sử dụng 01 ngày trình bày bảng sau : Bảng 6.4: Bảng chi phí hoá chất cần thiết để vận hành hệ thống TT Tên hóa chất Định Cơng suất mức 3/ (m ngđ) (g/m ) Đơn giá (VNĐ/kg) Thành tiền (VNĐ) 30,000 18,000 Bột Ca(ClO) Xút 98% 0.003 200 9,500 Polymer 98% dd Al (SO ) 0.001 200 0.05 200 90,000 12,000 18 120 K HPO 7.8 1,200 1,872 200 200 Tổng cộng chi phí hàng ngày 20,016 Chi phí hố chất sử dụng tháng = 20,016 x 365/2 = 3,652,920 (đồng) Tổng chi phí quản lý vận hành 01 năm S = 33,000,000 + 54,900,500 + 3,652,920 = 91,553,420 (đồng) Làm tròn : 91,553,000 đồng 6.3 GIÁ THÀNH MỘT M3 NƯỚC THẢI : Tổng chi phí đầu tư S = S + S = 158,571,350 + 91,553,000 = 250,124,350 (đồng) Lãi suất ngân hàng i = 10% Tổng vốn đầu tư : S = (1 + i ) × S = (1 + 0,1) × 250,124,350 = 275,136,785 (đồng) Giá thành 01 m3 nước thải: s= S0 275,136, 785 = 3700 (đồng) = Q × 365 200 × 365 Vậy giá thành để xử lý 01 m3 nước thải 3.700 đồng GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 7.1 KẾT LUẬN Để góp phần tích cực vào việc thúc đẩy nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, nhiều ngành cơng nghiệp nước có chuyển biến rõ nét mà ngành chế biến cà phê xem trường hợp điển hình Tuy nhiên, để trình phát triển mang ý nghĩa toàn diện, nghiên cứu tập trung cho việc cải tiến quy trình cơng nghệ nhằm tăng hiệu suất, cải thiện tính ,… việc nghiên cứu xử lý nguồn nước thải từ nhà máy chế biến cà phê có ý nghĩa thiết thực quan trọng ảnh hưởng trực tiếp tới môi trường sống Phương pháp xử lý chọn nghiên cứu luận văn phương pháp hóa lý kết hợp sinh học với mục tiêu chi phí thấp, hiệu xử lý cao quy trình cơng nghệ đơn giản Tuy nhiên, khơng giống công nghệ truyền thống, luận văn đề xuất xử lý nước thải chế biến cà phê Hồ Phượng dùng trình xử lý sinh học trước đưa vào xử lý hoá lý Với phương án này, nhà máy tiết kiệm tối đa hoá chất sử dụng cho q trình keo tụ Việc lựa chọn bể kỵ khí vật liệu đệm dịng hướng lên (UAF) hồn tồn phù hợp với thành phần, tính chất nước thải chế biến cà phê Các yếu tố định đến thành cơng bể UAF thiết kế, tính toán kỹ như: vật liệu đệm sử dụng (xơ dừa: bền, rẻ, dễ tìm); tốc độ nước dâng (hệ thống phân phối nước); lưu lượng tuần hoàn (hệ thống thu hồi lưu nước) Tuy nhiên, nguyên liệu thu hoạch theo mùa nên trình chế biến nhân cà phê từ hạt tươi kéo dài tháng Do đó, hệ thống xử lý nước thải nhà máy hoạt động thời gian tháng 7.2 KIẾN NGHỊ 7.2.1 Về Nhà máy công nghệ chế biến Nhà máy: - Tiến hành áp dụng công nghệ sản xuất (Clean Production - CP) vào nhà máy nhằm nâng cao hiệu chế biến, tiết kiệm nguyên vật liệu, lượng, hóa chất đồng thời giảm nhẹ gánh nặng môi trường, đặc biệt vấn đề nước thải Cụ thể, nhà máy cần cải tiến đầu tư cối xay nhằm tránh tình trạng vỡ vụn hạt xay không tách hạt xanh khỏi trình chế biến GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm - Cần có cơng nghệ tách rời vỏ hạt khỏi nước thải Trong thời gian cao điểm, nước thải thải kèm theo vỏ làm giảm hiệu thiết bị tách rác Vì thế, trình chế biến tách vỏ khỏi nước thải hiệu - Cần đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật quản lý mơi trường có trình độ ý thức trách nhiệm để quản lý, giám sát xử lý chất thải nói chung nước thải nói riêng Cơng ty 7.2.2 Về hệ thống xử lý nước thải: - Tách rác thô, rác tinh lắng cặn sơ cấp cho nước thải vấn đề cần lưu tâm nhà máy có qui trình chế biến thiết bị chế biến lạc hậu, suất đầu tư thấp - Điều chỉnh tối ưu lượng hóa chất sử dụng cơng đoạn xử lý phương pháp hóa lý để giảm đến mức tối thiểu lượng hóa chất sử dụng - Cần có nghiên cứu sâu hơn, kỹ phương pháp xử lý khác nước thải chế biến cà phê qui mơ phịng thí nghiệm để từ đưa phương án tối ưu, tiến tới loại bỏ công đoạn xử lý hóa lý kèm theo phía sau vốn tốn chi phí vận hành - Cần có nghiên cứu để triển khai nhân rộng phương án xử lý sinh học kị khí bể kị khí vật liệu dòng hướng lên (UAF), sử dụng vật liệu đệm xơ dừa (loại vật liệu rẻ, phong phú, dễ tìm, độ bền cao) vốn thành cơng mangạil hiệu cao (đến 90%) ngành nghề ô nhiễm nước rỉ rác, nước thải chế biến kẹo dừa, nước thải chế biến hạt điều, Hệ thống phân phối nước vào bể UAF (duy trì tốc độ dâng tối ưu) thu nước, tuần hoàn nước sau bể UAF yếu tố quan trọng qu yết định đến hiệu xử lý - Cần bổ sung thêm hồ sinh học phía sau, vừa giải triệt để nitơ lại nước thải vừa tạo cảnh quan cho Nhà máy GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Lâm Minh Triết (chủ biên) & CTV, 2006, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Lương Đức Phẩm, 2006, Cơng nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, NXB Giáo dục Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lý nước cấp, NXB Xây dựng Trang xúc tiến thương mại, http://xttmnew.agroviet.gov.vn, Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn Trần Thị Quỳnh Chi cộng sự, 2007, Hồ sơ ngành hàng cà phê, Viện sách Chiến lược phát triển Nông nghiệp Nông thôn, Trung tâm tư vấn sách nơng nghiệp Trần Văn Nhân – Ngơ Thị Nga, 2002, Giáo trình Cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật Trịnh Xuân Lai, 2008, Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp, NXB Xây Dựng Trịnh Xuân Lai, 2000, Tính tốn thiết kế c ác cơng trình xử lý nước thả i, NXB Xây Dựng Trịnh Xuân Lai – Nguyễn Trọng Dương, 2005, Xử lý nước thải công nghiệp, NXB Xây dựng TIẾNG ANH Metcalf & Eddy, 1991, Wastewater Engineering – Treatment, Disposal, Reuse, McGraw-Hill International Editions GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm PHỤ LỤC TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 5945:2005 Nước thải công nghiệp – Tiêu chuẩn thải Industrial waste water – Discharge standards TCVN 5945:2005 thay ếthcho TCVN 5945:1995, TCVN 6980:2001, TCVN 6981:2001, TCVN 6982:2001, TCVN 6983:2001, TCVN 6984:2001, TCVN 6985:2001, TCVN 6986:2001, TCVN 6987:2001 1.Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn qui định giá trị giới hạn thông số nồng độ chất ô nhiễm tromg nước thải sở sản xuất, chế biến, kinh doanh dịch vụ,… (gọi chung “nước thải công nghiệp”) 1.2 Tiêu chuẩn dùng để kiểm sốt chất lượng nước thải cơng nghiệp khai thải vào thủy vực có mục đích sử dụng nước cho sinh hoạt, thủy vực có mục đích sử dụng nước với yêu cầu chất lượng nước thấp hơn, vào nơi tiếp nhận nước thải khác 2.Giá trị giới hạn 2.1 Giá trị giới hạn thông số nồng độ chất ô nhiễm nước thải công nghiệp đổ vào vực nước không vượt giá trị tương ứng qui định bảng 2.2 Nước thải công nghiệp có giá trị thơng số nồng độ chất ô nhiễm nhỏ giá trị qui định cột A đổ vào vực nước thường dùng làm nguồn nước cho mục đích sinh hoạt 2.3 Nước thải cơng nghiệp có giá trị thông số nồng độ chất ô nhiễm lớn giá trị qui định cột A nhỏ giá trị qui định cột B đổ vào vực nước nhận thải khác trừ thủy vực qui định cột A 2.4 Nước thải cơng nghiệp có giá trị thơng số nồng độ chất ô nhiễm lớn giá trị quy định cột B không vượt giá trị qui định tr ong cột C phép thải vào nơi qui định (như hồ chứa nước thải xây riêng, cống dẫn đến nhà máy xử lý nước thải tập trung…) GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê cơng suất 200 m3/ngày.đêm 2.5 Thành phần nước thải có tính đặc thù theo lĩnh vực/ngành cơng nghiệp số hoạt động sản xuất, kinh doanh dịch vụ cụ thể qui định tiêu chuẩn riêng 2.6 Phương pháp lấy mẫu, phân tích, tính tốn, xác định thông số nồng độ cụ thể chất ô nhiễm qui định TCVN hành quan có thẩm quyền quy định Bảng – Giá trị giới hạn thông số nồng độ chất ô nhiễm nước thải công nghiệp TT Thông số 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Nhiệt độ pH Mùi Mầu sắc, Co-Pt pH=7 BOD (20oC) COD Chất rắn lơ lửng Asen Thủy ngân Chì Cadimi Crom (IV) Crom (III) Đồng Kẽm Niken Mangan Sắt Thiếc Xianua Phenol Dầu mở khoáng Dầu động thực vật Clo dư PCBs Hóa chất bảo vệ thực vật: Lân hữu Hóa chất bảo vệ thực vật: Clo hữu 27 Đơn vị o C mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Giá trị giới hạn A B 40 40 đến 5,5 đến Khơng khó chịu Khơng khó chịu 20 50 30 50 50 80 50 100 0,05 0,1 0,005 0,01 0,1 0,5 0,005 0,01 0,05 0,1 0,2 2 3 0,2 0,5 0,5 1 0,2 0,07 0,1 0,1 0,5 5 10 20 0,003 0,01 0,3 0,1 0,1 C 45 đến 100 400 200 0,5 0,01 0,5 0,5 5 10 0,2 10 30 0,05 Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm 28 29 30 31 32 33 34 Sunfua Florua Clorua Amoni (tính theo Nitơ) Tổng nitơ Tổng phơtpho Coliform 35 Xét nghiệm sinh học (Bioassay) Tổng hoạt độ phóng xạ α Tổng hoạt độ phóng xạ β 36 37 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l MPN/ 100ml Bq/l Bq/l GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN 0,2 500 15 3000 0,5 10 600 10 30 5000 90% cá sống sót sau 96 100% nước thải 0,1 0,1 1,0 1,0 15 1000 15 60 - Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ CƠNG TY TNHH HỒ PHƯỢNG & QUI TRÌNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ Tồn cảnh Cơng ty TNHH Hồ Phượng Cơng đoạn 1: Tải nguyên liệu vào GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Công đoạn 2: Phân loại sàn rung Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ngày.đêm Công đoạn 3: Tách vỏ cối xay Công đoạn 4: Ngâm enzym (đánh nhớt) Công đoạn 5: Rửa Công đoạn 6: Làm hạt Công đoạn 7: Sấy khô hạt Công đoạn 8: Phân loại hạt GVHD: ThS DƯƠNG THỊ KIM HÀ SVTH: LÊ Ý NGUYỆN ... SVTH: LÊ Ý NGUYỆN Tính tốn – Thiết kế hệ thống XLNT chế biến cà phê công suất 200 m3/ng? ?y. đêm Hạt cà phê tươi sau thu hoạch công ty thu mua vận chuyển nhà m? ?y Tại đ? ?y, cà phê chuyển đến bãi tập... suất 200 m3/ng? ?y. đêm 2.4.4.2 Quy trình chế biến nhân cà phê từ hạt tươi Nguyên liệu đầu vào (Cà phê tươi sau thu hoạch) nguyên SànSàn lọclọc nguyên liệu liệ Nước cấp Rửa thô Xay vỏ Đất,cành,... kiện thuận lợi cho trình xay Cà phê tiếp tục đưa đến cối xay, vào công đoạn xay vỏ Tại cối xay, phân làm hai loại: Quả chín xay bỏ vỏ, xanh đưa thẳng đến cơng đoạn s? ?y Mục đích giai đoạn loại