kl luu thi dung 610378b

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN 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 XÍ NGHIỆP NƯỚC CHẤM NAM DƯƠNG SVTH : LƯU THỊ DUNG LỚP : 06MT1N MSSV : 610378B GVHD: PGS.TS NGUYỄN ĐINH TUẤN TP HỒ CHÍ MINH: THÁNG 01/2007 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN 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 XÍ NGHIỆP NƯỚC CHẤM NAM DƯƠNG SVTH: LƯU THỊ DUNG MSSV: 610378B LỚP: 06MT1N Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 15/10/2006 Ngày hoàn thành luận văn TPHCM Ngày… tháng…… năm… Giảng viên hướng dẫn LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập thực luận văn tốt nghiệp, em hỗ trợ, động viên nhiều gia đình, thầy bạn bè Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành Em xin cảm ơn thầy cô, trường Đại học bán công Tôn Đức Thắng đặc biệt quý thầy cô, cán khoa Môi trường & BHLĐ tận tình giảng dạy hướng dẫn cho em thời gian học tập trường Em xin chúc thầy cô sức khỏe để mãi điểm tựa cho hệ sinh viên chúng em Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Đinh Tuấn tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt luận văn Em xin gửi lời cảm ơn đến anh Nguyễn Văn Tồn, cán kỹ thuật, xí nghiệp nước chấm Nam Dương anh Trần Mạnh Cường- trưởng phòng tư vấn Chi cục BVMT hướng dẫn, hỗ trợ cho em nhiều trình làm luận văn Con xin cảm ơn cha mẹ người gia đình động viên, ủng hộ tạo điều kiện cho học tập Xin cảm ơn tất bạn, người bạn may mắn quen năm qua Cảm ơn động viên giúp đỡ bạn suốt thời gian qua Chúc người sức khỏe thành công NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp.HCM, Ngày …… Tháng …… Năm 2007 Giáo viên hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG .3 DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU .6 1.1 Tính cấp thiết luận văn 1.2 Mục tiêu 1.3 Phương pháp thực .6 1.4 Nội dung 1.5 Phạm vi ứng dụng .7 CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM 1.1 Ô nhiễm nước thải ngành công nghiệp thực phẩm 1.2 Phương pháp xử lý nước thải thực phẩm 1.2.1 Xử lý sơ 10 1.2.2 Xử lý sinh học 11 1.3 Một số công nghệ xử lý nước thải công nghiệp thực phẩm 13 1.3.1 Xí nghiệp chăn ni heo Đồng Hiệp 13 1.3.2 Xưởng sản xuất mì ăn liền MILIKET 14 1.3.3 Cơngty Agrex Sài Gịn 14 1.3.4 Công ty dầu ăn Golden Hope - Nhà Bè 15 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP NƯỚC CHẤM NAM DƯƠNG & HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG CỦA XÍ NGHIỆP 16 2.1 Giới thiệu chung xí nghiệp 16 2.1.1 Giới thiệu sơ lược xí nghiệp 16 2.1.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất 17 2.1.3 Nhu cầu sử dụng nguyên liệu sản xuất 22 2.1.4 Nhu cầu sử dụng nhiên liệu sản xuất .22 2.2 Tác động đến môi trường 23 2.2.1 Môi trường nước .23 2.2.2 Mơi trường khơng khí .24 2.2.3 Chất thải rắn 26 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI XÍ NGHIỆP NƯỚC CHẤM NAM DƯƠNG 27 A) Đề xuất công nghệ xử lý 27 3.1 Lựa chọn công nghệ xử lý 27 3.2 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 28 3.3 Thuyết minh quy trình cơng nghệ .30 B) 3.1 Tính tốn cơng trình đơn vị & khái tốn cơng trình xử lý nước thải .31 Tính tốn cơng trình đơn vị 31 3.1.1 Song chắn rác 31 3.1.2 Bể tách váng 33 3.1.3 Hầm bơm tiếp nhận 35 3.1.4 Bể điều hòa 36 3.1.5 Bể lắng đợt 39 3.1.6 Bể UASB 44 3.1.7 Bể Aeroten .51 3.1.8 Bể lắng 61 3.1.9 Bể lọc áp lực 64 3.1.10 Sân phơi bùn 66 3.2 Khái tốn cơng trình xử lý nước thải 68 3.2.1 Vốn đầu tư cho hạng mục cơng trình 68 3.2.2 Chi phí quản lý vận hành 70 3.2.3 Tổng chi phí đầu tư 71 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm Bảng 2.1: Chỉ tiêu cảm quan nước tương 17 Bảng 2.2: Thành phần hóa học nước tương .18 Bảng 2.3: Nhu cầu sử dụng nguyên liệu năm 22 Bảng 2.4: Nồng độ chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt .23 Bảng 2.5: Thành phần, tính chất nước thải 24 Bảng 2.6: Hệ số phát thải chất ô nhiễm đốt dầu FO .25 Bảng 2.7: Tải lượng chất ô nhiễm đốt dầu FO 25 Bảng 2.8: Nồng độ chất ô nhiễm khí thải xí nghiệp đốt dầu FO 25 Bảng 3.1: Thành phần nước thải đầu vào xí nghiệp 27 Hình 3.2: Sơ đồ lắp đặt song chắn rác .33 Bảng 3.2: Tóm tắt kết tính tốn song chắn rác 33 Bảng 3.3: Tóm tắt kết tính tốn bể tách váng 35 Bảng 3.4: Tóm tắt kết tính tốn hầm bơm tiếp nhận .36 Bảng 3.5: Thơng số thiết kế bể điều hịa 36 Bảng 3.6: Tóm tắt kết tính tốn bể điều hịa 39 Bảng 3.7: Thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng ly tâm 40 0 Bảng 3.8: Giá trị số thực nghiệm a, b t  20 C .41 Bảng 3.9: Tóm tắt kết tính toán bể lắng đợt 43 Bảng 3.10: Thông số dùng để chọn tải trọng xử lí cho bể UASB .44 Bảng 3.11:Tóm tắt kết tính tốn bể UASB 51 Bảng 3.12: Các thông số thiết kế bể aeroten 52 Bảng 3.13: Các thơng số đặc trưng cho kích thước bể aeroten 53 Bảng 3.14: Tóm tắt kết tính tốn bể aeroten 60 Bảng 3.15: Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng ly tâm 60 Bảng 3.16: Bảng thông số chọn tải trọng xử lý bể lắng 61 Bảng 3.17: Tóm tắt kết tính tốn bể lắng đợt .64 Bảng 3.18: Kích thước vật liệu lọc lớp cho xử lý nước thải bậc cao 65 Bảng 3.19: Tóm tắt kết tính tốn bể lọc áp lực .66 Bảng 3.20: Tóm tắt kết tính tốn sân phơi bùn .68 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Cơng nghệ xử lý nước thải chăn ni heo Đồng Hiệp .13 Hình 1.2: Cơng nghệ xử lý nước thải mì ăn liền MILIKET 14 Hình 1.3: Công nghệ xử lý nước thải thủy sản công ty Agrex CEFINEA thực 14 Hình 1.4: Cơng nghệ xử lý nước thải dầu ăn Hope – Nhà Bè 15 Hình 2.1: Sơ đồ cơng nghệ sản xuất nước chấm 19 Hình 2.2: Sơ đồ dây chuyền sản xuất nước chấm 20 Hình 3.1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý nước thải XN nước chấm Nam Dương .29 Hình 3.2: Sơ đồ lắp đặt song chắn rác .32 Hình 3.3: Cách bố trí chắn khí hướng dịng .46 Hình 3.4: Sơ đồ thiết lập cân sinh khối quanh Aeroten 54 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD (Biochemical Oxygen Demand) : Nhu cầu oxy sinh hóa COD ( Chemical Oxygen Demand) : Nhu cầu oxy hóa học HRT (Hydrolic Retention Time) : Thời gian lưu nước MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids): Chất rắn lơ lửng bùn lỏng MLVSS (Mixed Liquor Volatile Suspended Solids): Chất rắn lơ lửng dễ bay bùn lỏng SRT ( Solids Retention Time) : Thời gian lưu bùn SS (Suspended Solids) : Chất rắn lơ lửng VSS (Volatile Suspended Solids) : Chất rắn lơ lửng dễ bay MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận văn Trong thời kỳ cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước tốc độ phát triển ngành kinh tế nói riêng nhanh, nhịp độ đầu tư nước ngồi nước khơng ngừng gia tăng làm hình thành lên nhiều khu cơng nghiệp, khu chế xuất góp phần quan trọng vào việc thay đổi diện mạo cấu kinh tế Đặc biệt năm qua, ngành công nghiệp thực phẩm không ngừng lớn mạnh kể lĩnh vực nước chấm Bên cạnh lợi ích kinh tế mà cơng nghiệp mang lại việc nhiễm nước thải cơng nghiệp gây vấn đề quan tâm nhà chuyên môn người dân sống gần sở sản xuất Việc xí nghiệp nước chấm Nam Dương đà phát triển tạo uy tín lớn thị trường nước quốc tế nên sản phẩm ngày tăng đồng nghĩa với việc lượng nước thải ngày nhiều Nước thải ngành nước chấm không chứa chất độc hại không qua xử lý mà thải thẳng vào nguồn tiếp nhận khả gây nhiễm nguồn nước cao Hàm lượng chất lơ lửng cao gây tắc nghẽn đường cống thoát nước chung Hàm lượng chất hữu nước thải cao ( COD = 4000 mg/l, BOD5 = 2200 mg/l), thải vào nguồn nước làm giảm lượng oxy hòa tan nước, tạo mơi trường yếm khí gây mùi hôi thối, ảnh hưởng xấu đến đời sống thủy sinh kênh rạch, ao hồ sức khỏe người động vật Do đó, yêu cầu cấp thiết đặt cần phải có biện pháp quản lý xử lý thích hợp lượng nước thải trước thải nguồn tiếp nhận để hạn chế ảnh hưởng chúng đến môi trường tự nhiên môi trường sống người Mục tiêu Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nước chấm Nam Dương công suất 100 m3/ngày đêm để đạt TCVN 5945 – 1995, nhằm hạn chế ảnh hưởng nước thải lên môi trường tự nhiên Phương pháp thực  Phương pháp lý thuyết: tham khảo tài liệu xử lý nước thải công nghiệp  Thu thập, biên hội tài liệu trạng xí nghiệp  Phương pháp trao đổi chun mơn, phóng vấn trực tiếp cơng nhân xí nghiệp  Phương pháp tổng hợp phân tích số liệu phần mềm thơng dụng máy tính word… Chọn ống nhựa có đường kính  60  Kiểm tra lại vận tốc nước thải ống: v nt  4Q D2    1.74  10 3  0.62(m / s ) thỏa điều kiện (0.06)  3.14 Ống dẫn bùn  Tổng lượng bùn khỏi bể lắng ngày: Qr  Qw  5.5  1.6  7.1(m3 / ngày ) Dùng bơm bơm lượng bùn Qr khỏi bể lắng thời gian Chọn vận tốc ống dẫn bùn vb = (m/s)  Đường kính ống dẫn bùn: Db   (Qr  Qw )   0.05(m)  50(mm)   3.14  3600 vb   Chọn ống nhựa có đường kính  49  Kiểm tra lại vận tốc nước thải ống: vnt  4Q Db     7.1  1.05(m / s ) (0.49)  3.14  3600 Tính toán máng thu nước Máng thu nước đặt cuối bể xây bêtơng có gắn máng cưa để tránh cặn bẩn theo dịng nước thải trơi qua cơng trình Máng thu nước xây dựng có độ dốc định i = 0.02 để thu nước cuối máng Tại đặt ống thu nước  55 để dẫn nước qua bể lắng Diện tích tiết diện máng thu nước hình vng  Chọn vận tốc máng chảy vmáng = 0.5 m/s F Q v máng  100  3.47  10 3 (m )  3500(mm ) 0.5  16  3600 Chiều ngang máng thu = chiều cao máng thu = 60mm chiều dài máng 3m Tính tốn số cưa máng thu nước Máng thu nước gắn chặt vào thành bể nhằm điều hòa dòng chảy từ bể vào máng thu, đồng thời máng thu có tác dụng cân mực nước bề mặt bể cơng trình bị lún nghiêng Máng cưa làm thép không rỉ, máng xẻ khe chữ V, góc đáy 90 Chiều cao hình chữ V 5cm, đáy chữ V 10cm, mét dài có năm khe chữ V, 59 khoảng cách đỉnh 20cm Chiều cao máng cưa 25cm bao gồm chiều cao bắt vít  Số cưa: Lmáng  n  100  (n  1)  50  5500  n  36 (răng cưa) Vậy m có cưa  n  33 cưa  Tải trọng máng thu nước: Ls   q Q Lmáng  100  18.18(m / ngày )  3.16  10  (m / s ) 5.5 Chiều cao mực nước h khe chữ V: Ls 3.16  10 4   1.4h  h  0.017 m  1.7cm  5cm (đạt yêu cầu) 6 Tính cơng suất bơm Lưu lượng bơm Q  Qr  5.5m h   Công suất bơm hữu ích N Q    g  H 5.5  1000  9,81    0.15KW  1000   3600  1000  0,8 Trong đó: Q: suất bơm, Q = 5.5 m3/h  : khối lượng riêng bùn, kg/m3,  = 1000 kg/m3 g: gia tốc rơi tự do, m2/s, lấy g = 9.81 m2/s  : hiệu suất bơm, lấy  = 0.8( thường   0.72  0.93) H: cột áp bơm, mmH2O, H = mmH2O  Công suất động : N đc  N    0.15   0.3kW   0.4 Hp Trong   hệ số dự trữ (từ 1-2.5) Chọn công suất bơm bùn dư đến sân phơi bùn 0.4Hp (chọn bơm bùn dư có cơng suất với bơm bùn tuần hồn) 60 Bảng 3.14: Tóm tắt kết tính tốn bể aeroten Thơng số Đơn vị Giá trị Thể tích xây dựng m3 57.75 Chiều cao tổng m 3.5 Chiều cao bảo vệ m 0.5 Chiều dài bể m 5.5 Chiều rộng bể m 3 m /ngày 1.6 m /ngày 88 m khơng khí/ngày 1138.48 h Lượng bùn xả bỏ khỏi bể Lượng bùn tuần hồn Lưu lượng khơng khí cần cung cấp cho bể Thời gian lưu nước 3 Tải trọng thể tích kgBOD5 / m ngày 0.9 mgBOD5/mgVSS.n gày 0.31 Công suất máy bơm Hp 0.4 Đường kính ống dẫn bùn mm 49 Đường kính ống dẫn nước thải mm 60 Tỉ số F/M 3.1.8 Bể lắng Bảng 3.15: Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng ly tâm Thông số Đơn vị Thời gian lưu nước Giờ Giá trị Khoảng Đặc trưng 1.5 – 2.5 Tải trọng bề mặt Lưu lượng trung bình Lưu lượng cao điểm m / m ngày 32 – 48 32 – 48 80 – 120 Tải trọng máng tràn m3 / m.ngày 125 – 500 Ống trung tâm Đường kính Chiều cao m 15 – 20%D 55 – 60%H Chiều sâu H bể lắng m – 4.6 3.7 Đường kính D m – 60 12 – 45 mm / m 62 – 267 83 Vòng / phút 0.02 – 0.05 0.03 Độ dốc đáy Tốc độ gạt bùn Chọn tải trọng xử lý cho bể lắng 2, theo bảng sau: 61 Bảng 3.16: Bảng thông số chọn tải trọng xử lý bể lắng Tải trọng bề mặt (m3/ m2.ngày) Tải trọng chất rắn (kg /m2.h) Lớn Trung bình Lớn Chiều cao cơng tác (m) Bùn hoạt tính khuếch tán oxy khơng 16.3 – 32.6 khí 40.7 – 48.8 3.9 – 5.9 9.8 3.7 – 6.1 Bùn hoạt tính khuếch tán oxy nguyên 16.3 – 32.6 chất 40.7 – 48.8 4.9 – 6.8 Loại cơng trình xử lý sinh học Trung bình 3.7 – 6.1 Chọn thơng số thiết kế:  Tải trọng bề mặt thích hợp cho bùn hoạt tính LA = 20 m3 /m2ngày  Tải trọng chất rắn LS = kg /m2.h  Diện tích bề mặt bể lắng theo tải trọng bề mặt là: AL   Qtbngày 100m / ngày   5(m ) LA 20m / m ngày Lưu lượng nước vào bể lắng: Qvào = Q + Qr = 6.25 + 5.5 = 11.75 (m3 / h)  Diện tích bề mặt bể lắng tính theo tải trọng chất rắn là: AS  Qvào  MLSS 11.75m / h  3750 g / m   8.8(m ) LS 5kg / m h  1000 g / kg Do AS > AL, diện tích tính tóan A = 8.8 m2  Đường kính bể lắng D   A  8.8  3.3(m) 3.14 Đường kính ống trung tâm: d  20% D  20%  3.3  0.66(m)  0.7(m) Chọn chiều cao hữu ích bể lắng H = 3m,chiều cao lớp bùn lắng hb = 1.2m, chiều cao an toàn hbv = 0.3m  Chiều cao tổng cộng bể lắng 2: Htc = H + hb + hbv = + 1.2 + 0.3 = 4.5 (m)  Chiều cao ống trung tâm: h = 60%H = 60%  = 1.8 (m) Kiểm tra lại thời gian lưu nước bể lắng 62  Thể tích phần lắng: VL   (D  d )  H   Thời gian lưu nước: t   Thể tích phần chứa bùn:  (3.3  0.7 )   24.5(m ) VL 24.5   2.1h Qvào 11.75 Vb  A  hb  8.8  1.5  13.2(m )  Thời gian lưu giữ bùn bể: Vb 13.2m   2.36h Qw  Q r 1.6m / ngày  ngày / 16h  5.5m / h t  Tải trọng máng tràn: LS   Q  Qr 100  88   17.1m / m.ngày  500m / m.ngày   D 3.14  3.5 Hiệu khử BOD R BOD   t 2.1   35% a  b  t 0.018  0.02  2.1 Lượng BOD lại sau bể lắng đợt 2: BOD  BODvào  35% BODvào  50  0.35  50  32.5(mg / l ) Giả sử RBOD = RCOD = 35% Lượng COD lại sau bể lắng đợt 1: COD  CODvào  35%CODvào  140  0.35  140  91(mg / l )  Hiệu khử SS: R BOD   t 2.1   57% a  b  t 0.0075  0.014  2.1 Lượng cặn lơ lửng lại sau bể lắng đợt 2: SS  SS vào  57% SS vào  50  0.57  50  21.5(mg / l ) Máng thu nước sau lắng bố trí vịng trịn có đường kính băng 0.9 đường kính bể ơm theo chu vi bể Dmáng  0.9  D  0.9  3.3  2.97(m)  3(m)  Chiều dài máng thu nước: Lmáng    Dmáng  3.14   9.4(m)  Tải trọng máng thu nước 1m dài máng tràn: Ls  Q Lmáng  100  10.6(m / mdài.ngày )  1.84  10  (m / s ) 63 Máng thu nước gắn chặt vào thành bể nhằm điều hòa dòng chảy từ bể vào máng thu, đồng thời máng thu có tác dụng cân mực nước bề mặt bể cơng trình bị lún nghiêng Máng cưa làm thép không rỉ dày 5mm, máng xẻ khe chữ V, góc đáy 900 Chiều cao hình chữ V 5cm, đáy chữ V 10cm, mét dài có năm khe chữ V, khoảng cách đỉnh 15 cm Chiều cao máng cưa 25cm bao gồm chiều cao bắt vít Số cưa:  Lmáng  n  100  (n  1)  50  9400  n  62 (răng cưa) Vậy m có cưa  n  63 cưa Tải trọng máng thu nước:  Ls  Q Lmáng  100  10.6(m / ngày )  1.84  10  (m / s ) Chiều cao mực nước h khe chữ V:  q Ls 1.84  10 4   1.4h  h  0.013m  1.3cm  5cm (đạt yêu cầu) 7 Bảng 3.17: Tóm tắt kết tính tốn bể lắng đợt Thơng số 4.1.9 Đơn vị Giá trị Đường kính bể m 3.3 Chiều cao tổng cộng m 4.5 Thời gian lưu nước h 2.1 Thời gian lưu bùn h 2.36 Bể lọc áp lực Chọn bể lọc áp lực lớp: than anthracite cát thạch anh Chọn:  Chiều cao lớp cát h1 = 0.3m có đường kính hiệu de = 0.5mm, U = 1.6;  Chiều cao lớp than h2 = 0.4m, có đường kính hiệu de = 1.2mm, U = 1.5 Tốc độ lọc v = 10 m/h  Diện tích bề mặt bể lọc: A Qhtb 6.25   0.625(m ) v 10 Kích thước bể lọc B  L  0.7 m  1m  Khoảng cách từ bề mặt vật liệu lọc đến miệng phễu thu nước rửa h  H VL  e  0.25  (0.3  0.4)  0.5  0.25  0.6(m) 64 Trong đó: HVL: chiều cao lớp vật liệu lọc e: độ giãn nở lớp vật liệu lọc rửa ngược e  0.25  0.5  Chiều cao tổng cộng bể lọc áp lực H  h  H VL  hbv  hthu  0.6  0.7  0.25  0.3  1.85(m) Trong đó: hbv:chiều cao an toàn hbv = 0.25m hthu: chiều cao phần thu nước (tính từ mặt chụp lọc đến bể) Bảng 3.18: Kích thước vật liệu lọc lớp cho xử lý nước thải bậc cao Đặc tính Khoảng giá trị Giá trị đặc trưng Chiều cao h, m  0.45 Đường kính hiệu de, mm  2 1.2 Hệ số đồng U 1.3  1.8 1.6 Chiều cao h, m 0.15  0.3 0.3 Đường kính hiệu de, mm  0.5 Hệ số đồng U  1.5 Tốc độ lọc v (m/h)  24 12 Anthractice Cát Dựa vào đường kính hiệu cát than anthractice chọn tốc độ rửa nước vnước = 0.34 m3/m2phút tốc độ khí 0.95 m3/m2phút Rửa ngược chia làm giai đoạn:  Rửa khí có tốc độ vkhí = 0.95 m3/m2phút thời gian – phút;  Rửa khí nước thời gian – phút; Rửa ngược nước thời gian – phút với tốc độ rửa nước vnước = 0.34 m /m2phút  Lượng nước cần thiết để rửa ngược cho bể lọc: Wn  A  v n  t  0.625  0.34   1.06(m )  Lưu lượng bơm rửa ngược: Qm  A  v k  0.625  0.95  0.59(m / phút )  35.4(m / h)  Tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc (đầu chu kỳ lọc) đựơc xác định theo công thức Hazen: 65 h 60 L    Vh ( m) C 1.8t  42 d10 Trong đó: C: hệ số nén ép, C  600  1200 tùy thuộc vào tính đồng t0: nhiệt độ nước (0C) d10: điều kính hiệu quả, mm Vh: tốc độ lọc (m/ngày) L: chiều dày lớp vật liệu lọc  Đối với lớp lọc cát: h 60 L 60 0.3    Vh     10  24  0.2(m) 1000 1.8  25  42 0.5 C 1.8t  42 d10  Đối với lớp lọc than anthractice h  60 L 60 0.4    Vh     10  24  0.046(m) 1000 1.8  25  42 1.2 C 1.8t  42 d10 Tổng tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc: h  0.2  0.046  0.246(m) Bảng 3.19: Tóm tắt kết tính tốn bể lọc áp lực Thơng số Đơn vị Giá trị Đường kính bể lọc áp lực m 0.9 Chiều cao tổng cộng m 1.85 Lượng nước rửa ngược m3 1.06 m3/h 35.4 Tổn thất áp lực qua lớp lọc cát m 0.2 Tổn thất áp lực qua lớp lọc anthractice m 0.046 Lưu lượng bơm rửa ngược 4.1.10 Sân phơi bùn Lượng bùn tươi cần xử lý từ bể lắng đợt 1: Qtươi = 0.203 (m3/ngày), Mtươi = 10.7 (kgSS /ngày) Lượng bùn hoạt tính dư xả từ bể lắng dợt theo tính tốn bể aeroten Qw = 1.6 m3/ngày; Pxả = 15.86 (kgSS/ ngày) Lượng bùn sinh từ bể UASB là: Qb = 0.275 (m3/ngày), M = 14.47 (kgSS/ngày) Lượng bùn thải vào sân phơi bùn ngày: Q = Qtươi + Qw +Qb = 2.08 (m3/ngày) Chọn chiều cao lớp bùn xả vào sân phơi bùn 1.5 m Vậy thể tích bùn 1m2 sân phơi: 66 V  1.5    1.5(m ) Giả sử xí nghiệp làm việc 300 ngày/năm (10 tháng/1năm) Vậy diện tích sân phơi bùn là: A 2.08m / ngày  300ngày / nam  416(m ) 1.5m / m Bùn phơi 1/2 tháng lấy đổ Diện tích sân phơi bùn cần thiết: F A 416   21(m ) 10  10  Sân phơi bùn chia làm đơn nguyên, chiều rộng đơn nguyên B = m  Chiều dài đơn nguyên là: L  F 21   3.5(m) 2 B 23 Chiều cao sân phơi bùn: H  h1  h2  h3  h4  0.3  0.2  1.5  0.3  2.3(m) Trong đó: h1: chiều cao lớp sỏi, h1 = 30 cm; đường kính hiệu sỏi 10 mm; h2: chiều cao lớp cát, h1 = 20 cm; đường kính hiệu cát 10 mm; h3: chiều cao lớp bùn, h3 = 1.5 m h4: chiều cao bảo vệ, h4 = 0.3 m  Lượng bùn khô sinh ngày Qbùn  Gbùn  10 3 (15.86  10.7  14.47)  10 3   0.16(m / ngày ) d C 1.005  0.25 Trong đó: d: Tỉ trọng bùn khơ, d = 1.005 kg/l C: Nồng độ bùn khô sau phơi C  20  30% Chọn C = 25% Lượng nước dư thu từ sân phơi bùn Qnước dư = 2.08 – 0.16 = 1.92 (m3/ngày) Nước dư từ sân phơi bùn bơm trở lại bể điều hòa để xử lý ( lưu lượng bơm 1.92 m3 15 phút Chọn vận tốc ống m/s.Vậy đường kính ống dẫn nước dư là: Dnuocdu   Qnuocdu  1.92   0.05(m)  50(mm) 15  60  3.14   v Chọn ống dẫn PVC có đường kính   49mm  Kiểm tra lại vận tốc ống dẫn: 67 v  Qnuocdu  1.92   1.13(m / s ) 15  60  3.14  0.049   Công suất bơm nước dư từ sân phơi bùn lại bể điều hòa ( bơm 1.92 m3 15 phút)  Công suất bơm hữu ích N Q    g  H 2.13  10 3  1000  9,81    0.21KW  1000   1000  0,8 Trong đó: Q: suất bơm, Q = 2.13  10-3 m3/s  : khối lượng riêng bùn, kg/m3,  = 1000 kg/m3 g: gia tốc rơi tự do, m2/s, lấy g = 9.81 m2/s  : hiệu suất bơm, lấy  = 0.8( thường   0.72  0.93) H: cột áp bơm, mmH2O, H = mmH2O  Công suất động : N đc  N    0.21   0.42kW   0.6 Hp Trong   hệ số dự trữ (từ 1-2.5) Chọn công suất bơm bùn dư đến sân phơi bùn 0.6Hp Bảng 3.20: Tóm tắt kết tính tốn sân phơi bùn Thơng số Đơn vị Giá trị Thể tích m3 23.1 Chiều dài m 3.5 Chiều rộng m Chiều cao m 2.2 Cơng suất bơm bùn Hp 0.6 Đường kính ống dẫn bùn mm 49 68 3.2 Khái tốn cơng trình xử lý nước thải 3.2.1 Vốn đầu tư cho hạng mục cơng trình 4.2.1.1 Phần xây dựng STT Hạng mục Thể tích (m3) Số lượng Đơn giá (đồng / m3) Thành tiền (đồng) Mương dẫn 0.38 1.200.000 456.000 Bể tách váng 13 1.200.000 15.600.000 Hầm bơm tiếp nhận 7.05 1.200.000 8.460.000 Bể điều hòa 31.5 1.200.000 37.800.000 Bể lắng đợt 7.04 1.200.000 8.448.000 Bể UASB 34.2 1.200.000 41.040.000 Bể aeroten 38.3 1.200.000 45.960.000 Bể lắng đợt 26.2 1.200.000 31.440.000 Bể lọc áp lực 1.3 1.200.000 1.560.000 10 Sân phơi bùn 26.5 1.200.000 31.800.000 11 Nhà điều hành, phịng chứa hóa chất - 40.000.000 Tổng cộng 262.564.000 3.2.1.2 Phần thiết bị STT Hạng mục Số lượng Đơn giá (đồng) Thành tiền (đồng) Song chắn rác 1.000.000 2.000.000 Đĩa phân phối khí 25 150.000 3.750.000 Máng cưa bể lắng 1 300.000 300.000 Máng cưa bể aeroten 300.000 300.000 Máng cưa bể lắng 500.000 500.000 Giàn quay bể lắng 1 15.000.000 15.000.000 Giàn quay bể lắng 20.000.000 20.000.000 Máy thổi khí bể điều hịa 15.000.000 15.000.000 Máy thổi khí bể aeroten 20.000.000 40.000.000 69 10 Máy bơm nước thải 5.000.000 20.000.000 11 Máy bơm bùn bể lắng 1 5.000.000 5.000.000 12 Máy bơm bùn bể lắng 2 5.000.000 10.000.000 13 Máy bơm nước tách bùn 5.000.000 5.000.000 14 Máy bơm hóa chất 5.000.000 10.000.000 15 Hệ thống van, đường ống (thép + nhựa), phao ngắt bơm tự động, loại phụ kiện - - 25.000.000 16 Tủ điện điều khiển, dây dẫn điện, linh kiện bảo vệ dây dẫn điện - - 30.000.000 17 Bùn vi sinh bể UASB - 5.000.000 5.000.000 18 Bùn vi sinh bể aeroten - 15.000.000 15.000.000 19 Bộ phận mái che sân phơi bùn 5.000.000 5.000.000 Tổng cộng 226.850.000 Tổng chi phí đầu tư cho hạng mục: 262.564.000 + 226.850.000 = 489.414.000 đồng Chi phí đầu tư khấu hao 20 năm: Scb = 489.414.000 / 20 năm = 24.470.700 đồng 3.2.2 Chi phí quản lý vận hành Chi phí nhân công: kỹ sư công nhân người  1.500.000 đồng/tháng + người  1.000.000 đồng/tháng  12 tháng = 30.000.000 đồng/năm Chi phí hóa chất Liều lượng xút dùng để điều chỉnh pH: 150 kg/tháng  4000 đồng  12tháng = 7.200.000 đồng/năm 70 Chi phí điện Chi phí điện tính cho năm sử dụng (tính theo cơng suất tiêu thụ thiết bị) Hạng mục Chi phí (đồng) Máy thổi khí bể điều hịa 0.6 kW 1.380.000 Máy thổi khí bể aeroten 4.9 kW 28.225.000 Bơm nước thải 0.3 kW (4 máy) 670.000 Bơm bùn bể lắng 1- 0.4kW 10.000 Bơm bùn bể lắng – 0.3 kW 350.000 Bơm nước tuần hoàn 0.4 kW 30.000 Tổng cộng 30.665.000 Tổng chi phí quản lý, vận hành năm: Sql = 30.000.000 + 7.200.000 + 30.665.000 = 67.865.000 đồng 3.2.3 Tổng chi phí đầu tư Tổng chi phí đầu tư cho cơng trình: S = Scb + Sql = 24.470.700 + 67.865.000 = 92.335.700 đồng Giá thành xử lý m3 nước thải: S xl  S 92.335.700   2500 (đồng) 100  365 100  365 71 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Kết luận Trong nghành công nghiệp chế biến thực phẩm lĩnh vực sản xuất nước chấm vấn đề cần quan tâm ô nhiễm nước thải đến môi trường tự nhiên môi trường sống người Nước thải từ xí nghiệp nước chấm Nam Dương chủ yếu phát sinh từ công đoạn sản xuất như: trùng, chế biến, rửa ớt tươi, đóng gói nước dùng cho sinh hoạt công nhân Hàm lượng chất hữu nước thải cao ( COD = 4000 mg/l, BOD = 2200 mg/l) vượt TCVN 5945 – 1995 gấp nhiều lần Do đó, cần tìm giải pháp phù hợp để giảm ô nhiễm nguồn nước thải thải vào môi trường Dựa vào điều kiện diện tích khả kinh tế xí nghiệp, em xin đề hướng xử lý nước thải thích hợp với xí nghiệp sau: Nước thải Song chắn rác Bể lắng đợt Bể lọc áp lực đợt 2 Hầm bơm tiếp nhận Bể UASB Bể Aeroten Nguồn tiếp nhận Bể điều hòa Bể lắng Kiến nghị Khi vận hành trạm xử lý cần lưu ý đến số điểm sau:  Trạm xử lý cần có người: cán chuyên trách công nhân Công nhân vào làm phải hướng dẫn cấu tạo, chức cơng trình, cách sử dụng máy móc thiết bị  Tiến hành vệ sinh định kỳ cho cơng trình để đảm bảo hiệu xử lý thực vệ sinh bể bắt buộc phải có người  Thực vớt váng ngày bể tách váng để tránh tượng tắc nghẽn dòng thải gây ảnh hưởng đến hiệu xử lý cơng trình tiếp sau 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 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 Xuân Lai – Nguyễn Trọng Dương “Xử lý nước thải công nghiệp” NXB Xây dựng 2005 Nguyễn Đức Lượng – Nguyễn Thị Thùy Dương “Công nghệ sinh học môi trường tập – Xử lý chất thải hữu cơ” NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 2003 Trần Hiếu Nhuệ “ Thốt nước xử lý nước thải cơng nghiệp” NXB Khoa học kỹ thuật 2001 Lương Đức Phẩm “Công nghệ xử lý nước thải phương pháp sinh học” NXB giáo dục 2003 Nguyễn Đinh Tuấn – Nguyễn Khắc Thanh & CTV “Báo cáo đề tài nghiên cứu cơng nghệ xử lý nước thải, khí thải số sở công nghiệp trọng điểm TP Hồ Chí Minh”.Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh – Viện Môi trường Tài nguyên – Trung tâm công nghệ môi trường Tháng 11 năm 1997 Lâm Minh Triết & CTV “Xử lý nước thải đô thị cơng nghiệp” NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 2004 73 ... 15 CHƯƠNG 2: GIỚI THI? ??U CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP NƯỚC CHẤM NAM DƯƠNG & HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG CỦA XÍ NGHIỆP 16 2.1 Giới thi? ??u chung xí nghiệp 16 2.1.1 Giới thi? ??u sơ lược xí... bơm tiếp nhận .36 Bảng 3.5: Thơng số thi? ??t kế bể điều hịa 36 Bảng 3.6: Tóm tắt kết tính tốn bể điều hịa 39 Bảng 3.7: Thông số thi? ??t kế đặc trưng cho bể lắng ly tâm ... thông số thi? ??t kế bể aeroten 52 Bảng 3.13: Các thơng số đặc trưng cho kích thước bể aeroten 53 Bảng 3.14: Tóm tắt kết tính tốn bể aeroten 60 Bảng 3.15: Các thông số thi? ??t kế