kl ngo phung duong 610169b

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.1 Sơ lược tình hình nghiên cứu nước 1.2 Tính cấp thiết đề tài 1.3 Mục tiêu luận văn 1.4 Nội dung luận văn 1.5 Phương pháp thực 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn, kinh tế - xã hội CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM 10 1.1 Qui trình dệt nhuộm 10 1.2 Nhu cầu nước nước thải xí nghiệp dệt nhuộm 12 1.3 Ơ nhiễm mơi trường ngành dệt nhuộm 15 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TY 19 2.1 Tổng quan công ty 19 2.1.1 Giới thiệu sơ lược công ty 19 2.1.2 Nhu cầu lao động công ty 19 2.2 Công nghệ sản xuất công ty 19 2.2.1 Nhu cầu sử dụng nguyên, nhiên liệu vật liệu 19 2.2.1.1 Nhiên liệu 19 2.2.1.2 Nguyên liệu 20 2.2.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất 20 2.2.3 Sản phẩm công suất sản xuất 21 2.2.4 Danh mục máy móc thiết bị phục vụ cho hoạt động sản xuất 21 2.2.5 Nguồn tiếp nhận nước thải 22 2.3 Hiện trạng môi trường công ty 22 2.3.1 Hiện trạng nước thải 22 2.3.2 Hiện trạng khí thải 23 2.3.3 Hiện trạng rác thải 23 2.3.4 Ô nhiễm nhiệt, tiếng ồn 24 2.3.5 Khả gây cháy nổ 24 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 25 3.1./ Điều hoà lưu lượng nồng độ nước thải 25 3.2./ Xử lý phương pháp học 25 3.2.1 Song chắn rác lưới lọc rác 25 3.2.2 Lắng cát 25 3.2.3 Các loại bể lắng 25 3.2.4 Lọc học 25 3.3./ Xử lý phương pháp hoá lý: 26 3.3.1 Keo tụ 26 3.3.2 Hấp phụ 28 3.4./ Xử lý phương pháp hoá học 28 3.5./ Xử lý phương pháp sinh học 29 3.5.1 Các phương pháp hiếu khí xử lý nước thải điều kiện nhân tạo 30 3.5.2 Các phương pháp yếm khí (kị khí) 32 CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 36 4.1 Nước thải từ nhà máy dệt nhuộm 36 4.1.1 Lưu lượng nước thải sản xuất nhà máy 36 4.1.2 Thành phần, tính chất nước thải nhà máy 36 4.1.3 Yêu cầu nước thải đầu 36 4.2 Đề suất phương án xử lý 37 4.2.1 Phương án 38 4.2.2 Phương án 39 4.3 So sánh lựa chọn phương án 40 4.4 Thuyết minh quy trình cơng nghệ 41 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ VÀ TÍNH TỐN GIÁ THÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 43 5.1 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 43 Song chắn rác 43 Bể điều hòa 45 Bể trung hòa 48 Bể aerotank 50 Bể lắng II 58 Bể khuấy trộn 63 Bể tạo 65 Bể lắng cặ phèn 68 Bể chứa bùn 73 10 Máy ép bùn dây đai 75 11 Tính lượng hóa chất sử dụng 76 5.2 TÍNH TỐN GIÁ THÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 77 5.1 DỰ TỐN CHI PHÍ 77 5.1.1 Phần xây dựng 77 5.1.2 Phần thiết bị 78 5.1.3 Chi phí vận hành quản lý 79 5.1.3.1 Chi phí nhân công 79 5.1.3.2 Chi phí điện 79 5.1.3.3 Chi phí hóa chất 80 5.2 CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80 KẾT LUẬN 81 KIẾN NGHỊ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG STT TÊN BẢNG ST Bảng 1.1: Các chất gây nhiễm đặc tính nước thải dệt nhuộm 12 Bảng 1.2: Các phân lớp thuốc nhuộm phần trăm màu vào dòng thải 17 Bảng 2.1: Danh mục loại nguyên liệu, phụ liệu lượng sử dụng 20 Bảng 2.2: Danh mục máy móc thiết bị phục vụ cho hoạt động sản xuất 21 Bảng 4.1: Kết phân tích mẫu nước thải sản xuất nhà máy 36 Bảng 5.1:Các thơng số tính tốn cho song chắn rác 43 Bảng 5.2: Kết tính tốn song chắn rác 44 Bảng 5.3: Các dạng xáo trộn bể điều hịa 45 Bảng 5.4: Các thơng số cho thiết bị khuếch tán khí 46 10 Bảng 5.5: Tốc độ khí đặc trưng ống dẫn 47 11 Bảng 5.6: Kết tính tốn bể điều hịa 48 12 Bảng 5.7: Kết tính tốn bể trung hịa 50 13 Bảng 5.8: Các kích thước điển hình bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn 52 14 Bảng 5.9: Các thông số bể Aerotank 58 15 Bảng 5.10: Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng trịn (ly tâm) 59 16 Bảng 5.11: Kết tính toán bể lắng II 63 17 Bảng 5.12: Giá trị tính tốn bể khuấy trộn 65 18 Bảng 5.13: Các thông số thiết kế bể tạo 68 19 Bảng 5.14: Bảng thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng tròn (ly tâm) 69 20 Bảng 5.15: Kết tính tốn bể lắng bơng cặn phèn 73 21 Bảng 5.16: Kết tính tốn bể nén bùn 75 22 Bảng 5.17: Đặc tính kỹ thuật khử nước thiết bị ép làm kiểu lọc dây đai 76 DANH MỤC CÁC HÌNH STT TÊN HÌNH ST Hình 1.1 Sơ đồ ngun lí cơng nghệ dệt – nhuộm sợi bơng 11 Hình 2.1 Quy trình sản xuất sản phẩm vải cơng ty 20 Hình 4.1 Sơ đồ công nghệ phương án 38 Hình 4.2 Sơ đồ cơng nghệ phương án 39 CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BOD5 Biological Oxyzen Demand COD Chemical Oxyzen Demand CBCNV Cán công nhân viên KL Khối lượng h Giờ MLVSS Mixed Liquor Volatile Suspended Solids MLSS Mixed Liquor Suspended Solids ngđ Ngày đêm SS Suspended Solid SVI Sludge Volume Index TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TS Total Solid MỞ ĐẦU 1.1 Sơ lược tình hình nghiên cứu nước Dệt nhuộm ngành có truyền thống lâu đời đóng vai trị quan trong đời sống người dân Ngày xưa người dân dùng sản phẩm từ thiên nhiên tạo nên sản phẩm may mặc có màu sắc tươi tắn bền lâu ngày với kỹ thuật hiên đại hóa chất cơng nghiệp sản phẩm tạo nhiều hơn, màu sắc tạo nhiều hơn, màu sắc đẹp phong phú Nhưng bên cạnh nước thải ngành dệt nhuộm gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường sống, độ màu, pH, TSS, COD, nhiệt độ vượt tiêu chuẩn cho phép thải vào nguồn Hàm lượng chất hoạt động bề mặt cao lên đến 10 – 12 mg/l, thải vào nguồn nước sông, kênh rạch, tạo màng bề mặt, ngăn cản khuếch tán oxy vào môi trường gây nguy hại đến hoạt động thủy sinh vật Mặc khác số hóa chất chứa kim loại nặng Crom, nhân thơm benzen, phần chứa độc tố khơng có khả tiêu diệt vi sinh vật mà gây hại trực tiếp đến dân cư khu vực lân cận gây số bệnh nguy hiểm ung thư… Trước thực trạng có nhiều cơng nghệ nghiên cứu xử lý nước thải ngành dệt nhuộm Sơ lược tình hình nghiên cứu cơng nghệ xử lý nước thải nước  Tình hình nghiên cứu ngồi nước  Cơng nghệ keo tụ - hiếu khí – hồ nhân tạo (Cơng nghệ xử dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm Greven, Cộng Hòa Liên Bang Đức); (phụ lục)  Công nghệ sinh học – hấp phụ - keo tụ (Công nghệ xử dụng để xử lý nước thải xí nghiệp dệt nhuộm Niederfrohna hãng Schiesser Sachen – Cộng Hòa Liên Bang Đức); (phụ lục)  Cơng nghệ điện hóa – keo tụ – lắng – lọc (Công nghệ triển khai kentucky – hoa kỳ, hệ thống có quy mơ 3.810 m3/ngày); (phụ lục)  Cơng nghệ ozone (Ozone oxy hóa chất hữu chất ô nhiễm nước thải);  Nghiên cứu sử dụng phản ứng Fenton Fenton quang hóa (Cơng nghệ có tiềm ứng dụng xử lý loại thuốc nhuộm khó phân hủy sinh học);  Nghiên cứu sử dụng H2O/UV – C TiO2/UV – A (Cơng nghệ có tiềm ứng dụng việc xử lý kim loại nặng hợp chất vòng thơm, làm giảm tốc độ nước thải dệt nhuộm;  Sơ đồ công nghệ UASB – bùn hoạt tính hiếu khí (Cơng nghệ cho hiệu xuất xử lý cao tốc độ xử lý bể UASB thấp nên cần cải tiến để gia tăng tố độ xử lý)  Nhận xét: Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm giới đại ngày có nhiều cơng trình nghiên cứu để xử lý nước thải dệt nhuộm Tuy nhiên, công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm với công suất lớn, chiếm diện tích điều quan giá thành cơng nghệ cao, địi hỏi vận hành cao, chưa ứng dụng rộng rãi  Tình hình nghiên cứu nước  Cơng nghệ hóa lý – sinh học hiếu khí (Cơng nghệ công nghiệp nghiên cứu đề suất – triển khai nhiều nhà máy nước ta Dolsovina, Việt Thắng, Thành Công, Phước Long, Thuận Thiên …); (phụ lục)  Công nghệ keo tụ - lắng – lọc; (phụ lục)  Công nghệ keo tụ - hiếu khí – hóa lý;  Cơng nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm dùng ozone kết hợp xúc tác, Luận Văn Tiến Sĩ Lê Thượng Mãn  Nhận xét: Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Việt Nam năm gần phát triển mạnh, bên cạnh tiếp thu cơng nghệ nước ngồi, nhà mơi trường Việt Nam ln tìm như: đề tài nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm Tiến Sĩ Lê Thượng Mãn, số công nghệ xử xử lý nước thải dệt nhuộm bentonit hoạt hóa… Nhìn chung, hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Việt Nam áp dụng cơng nghệ truyền thống, vấn đề khó khăn Việt Nam vấn đề vận hành, chưa có đội ngũ kỹ thuật chun mơn để vận hành trạm xử lý nước thải Do việc xử lý chưa đạt tiêu chuẩn mơi trường 1.2 Tính cấp thiết đề tài Những năm gần đây, có nhiều chuyển biến mạnh ngành cơng nghiệp dệt nhuộm Cùng với đời hàng loạt cơng ty, xí nghiệp dệt nhuộm có vốn đầu tư nước ngồi với máy móc thiết bị cơng nghệ tương đối Bên cạnh đổi thiết bị công nghệ doanh nghiệp để tăng sức cạnh tranh thị trường Về phương diện mơi trường CƠNG TY TNHH JO MU (VIỆT NAM) có khả gây nhiễm xí nghiệp cũ, chưa giải tình trạng nhiễm mơi trường, ô nhiễm nguồn nước nước thải Nước thải dệt nhuộm loại nước thải khó xử lý, chịu ảnh hưởng nhiều thành phần tính chất thuốc nhuộm Điều cho thấy tính cấp thiết phải nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp với tính chất thành phần ngành dệt nhuộm 1.3 Mục tiêu luận văn Lựa chọn cơng nghệ thích hợp nhằm giảm thải nhiễm môi trường nước thải gây công ty JO MU 1.4 Nội dung luận văn  Tổng quan ngành dệt nhuộm;  Giới thiệu sơ lược công ty;  Tổng quan phương pháp xử lý nước thải;  Phân tích đề suất cơng nghệ xử lý;  Tính tốn cơng trình đơn vị, tính tốn giá thành hệ thống xử lý nước thải 1.5 Phương pháp thực Đề tài thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy dệt nhuộm JO MU (Việt Nam) thực số phương pháp sau:  Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: tài liệu cung cấp trình học đại học, sưu tầm tài liệu, sưu tầm internet  Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: tham quan, học hỏi kinh nghiệm … 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn, kinh tế - xã hội Với mở cửa kinh tế thị trường, ngành dệt nhuộm có phát triển vượt bậc, đời nhiều nhà máy với nhiều hình thức kinh doanh khác doanh nghiệp nhà nước, tư nhân, liên doanh hay 100% vốn đầu tư nước ngoài, đem cho nước nhà nguồn ngoại tệ không nhỏ Việc áp dụng quy trình sản xuất hơn, kết hợp với quy trình xử lý có nghiên cứu kỹ lưỡng nhà khoa học, kỹ sư…ngành cơng nghiệp dệt nhuộm có tương lai khởi sắc hơn, cạnh tranh với bạn bè khu vực thị trường giới Và điều quan trọng góp phần làm cho mơi trường nói chung sống cơng đồng người dược cải thiện hơn, xanh đẹp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM 1.1 Qui trình dệt nhuộm Dệt nhuộm ngành cơng nghiệp có dây chuyền công nghệ phức tạp, sử dụng nhiều nguyên liệu, hóa chất khác sản xuất nhiều mặt hàng đa dạng Thông thường, công nghệ dệt nhuộm bao gồm trình kéo sợi (spinning), dệt vải (weaving), tẩy (bleaching), nhuộm (dyeing), in hoa (printing), xử lý hồn tất (finishing) Các cơng đoạn q trình dệt nhuộm  Kéo sợi: sợi làm sạch, chải song song tạo thành sợi thô Sợi thô kéo để giảm kích thước, tăng độ bền mắc sợi để chuẩn bị cho công đoạn hồ  Hồ sợi: dùng hồ tinh bột để tạo màng bao quanh sợi để tăng độ bền, độ trơn độ bóng sợi  Dệt vải: kết hợp sợi ngang sợi dọc mắc tạo thành vải mộc  Giũ hồ: cộng đoạn nhằm tách phần hồ bám vải mộc làm vải, sợi Vải sau giũ hồ giặt nước, xà phòng, xút đưa sang nấu tẩy  Nấu giặt: vải nấu dung dịch kiềm chất tẩy giặt áp suất cao (2 – atm) nhiệt độ cao (120 – 1300C) Sau vải giặt nhiều lần để loại trừ phần hồ lại tạp chất thiên nhiên của xơ sợi Sau nấu, vải có khả thấm ướt cao, hấp thụ hóa chất thuốc nhuộm tốt hơn, mềm mại đẹp  Làm bóng vải: ngâm vải vào thùng dung dịch NaOH có nồng độ từ 280 – 300g/l, sau vải giặt nhiều lần Sau công đoạn xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước, sợi bóng dễ bắt màu thuốc nhuộm  Tẩy trắng: dùng chất tẩy H2O2, NaClO, NaClO2 để lấy màu tự nhiên vải, làm vết bẩn, làm vải có độ trắng yêu cầu  Nhuộm, in hoa hoàn tất: dùng loại thuốc nhuộm tổng hợp loại chất trợ để tạo màu sắc khác cho vải Sau nhuộm, vải in hoa để tạo vân hoa vải Vải giặt nóng giặt lạnh nhiều lần hồn tất qui trình dệt nhuộm 10 G P V  P  VG µ : độ nhớt động học nước Ở nhiệt độ 20 0C , µ = 0,001 Ns/m2 P : lượng tiêu hao buồng (W) P1  0,001  2,16  60  7,8(W ) P2  0,001  2,16  40  3,5(W ) P3  0,001  2,16  20  0,864(W ) P  0,75 Công suất môtơ: Pm  P  η: hiệu suất truyền động môtơ,   0,7  0,85  Pm1  7,8  10,4(W ) 0,75 Pm  3,5  4,7(W ) 0,75 Pm  0,864  1,15(W ) 0,75  Vận tốc cánh khuấy C D  A    v P2 C  A  P  FD  v P   vP  D  vP 2 Trong đó:  vP : vận tốc tương đối nước so với vận tốc đường kính cánh khuấy vP = 0,75v = 0,75 x (2  n.R) = 4,71 nR   : trọng lượng thể tích dung dịch khuấy trộn t  20 C    1000kg / m  v : vận tốc cánh khuấy  CD : hệ số sức cản nước, phụ thuộc chiều dài l chiều rộng b cánh quạt 11.1 Khi l/b = 5, CD = 1,2 11.2 Khi l/b = 20, CD = 1,5 11.3 Khi l/b > 21, CD = 1,9 Dài / Rộng l 0,6   10  C D  1,5 b 0,06 A = 4f = x 0,036 = 0,144 (m2) Đối với cánh vị trí R1 R2 thì: 67 CD  A    (v P3  v P3 )  1,5  0,144  1000  4,713  (0,33  0,17 )  n  360  n P  P1  P2  P1, P2 : lượng khuấy cánh khuấy bán kính R1, R2 tạo n3 P 360 n1  P1 7,8   0,28vòng / s  17(vòng / phút ) 360 360 n2  P2 3,5   0,21vòng / s  13(vòng / phút ) 360 360 n3  P3 0,864   0,13vòng / s  8(vòng / phút ) 360 360 Nước từ bể phản ứng tạo dẫn ống sang bể lắng, vận tốc nước m/s Đường kính ống là: 120 mm Bảng 5.13: Các thông số thiết kế bể tạo bơng STT Thơng số Đơn vị Kích thước Số lượng bể Số ngăn ngăn 3 Cao m 1,8 Dài m 3,5 Rộng m 1,2 Thể tích m3 6,25 Bể lắng ly tâm (lắng cặn phèn) 8.1 Nhiệm vụ Thực trình lắng để tách rời bơng cặn phèn khỏi nước thải 8.2 Tính tốn Nước thải vào từ tâm thu nước theo chu vi bể 68 Bảng 5.14: Bảng thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng trịn (ly tâm) Thơng số Thời gian lưu nước (h) Dãy giá trị Giá trị đặc trưng 1,5 – 2,5 Tải trọng bề mặt (m3/m2.ngày) : + Lưu lượng trung bình 32 – 48 + Lưu lượng cao điểm 80 – 120 Tải trọng máng tràn, m /m.ngày 125 – 500 Ống trung tâm : + Đường kính (m) (15 – 20)% D + Chiều cao (m) (55 – 65)%H Chiều sâu bể lắng (m) Đường kính bể lắng (m) Độ dốc đáy (mm/m) Tốc độ gạt bùn (vòng/phút) – 4,6 3,7 3–6 4,5 62 – 167 83 0,02 – 0,05 0,03 Nguồn: xử lý nước thải thị cơng nghiệp - tính tốn thiết kế cơng trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân/ 2001 Chọn tải trọng bề mặt thích hợp cho loại cặn LA = 40 m3/m2 ngày  Diện tích bề mặt bể lắng S= Q 300   7,5m LA 40 Lấy S =7,5 m2 Diện tích bể tính thêm buồng phân phối trung tâm: Sbể = 1,1 x S = 1,1 x 7,5 = 8,25 (m2) Đường kính bể: Dbể = 4Sbeå  =  8,25  = 3,2 (m) Chọn Dbể = 3,2m Đường kính buồng phân phối trung tâm: Dtt = 0,2Dbể = 0,2 x 3,2 = 0,64 (m) Chọn chiều sâu hữu ích bể lắng H = 3m Chiều cao ống trung tâm: Htt = 60% x H = 60% x 3m = 1,8m Kiểm tra lại thời gian lưu nước bể lắng: Diện tích buồng phân phối trung tâm: 69 Stt = π x D 2tt π  0,642 = = 0,32 (m2) 4 Diện tích vùng lắng bể : Slắng = Sbể - Stt = 8,25 – 0,32 = 7,93 (m2) Thời gian lưu nước: t= SlaéngxH Q = 7,93x3 x 24 = 1,9 h ≈ h 300 Tải trọng thủy lực lên bể: a= Q 300 = =37,8 (m3/m2.ngđ) Slaéng 7,93 Vận tốc lên dòng nước bể Vnước = a 37,8 = = 1,575 (m/h) 24 24 Máng thu nước đặt vịng trịn có đường kính 0,9 đường kính bể Máng cưa bố trí cho điều chỉnh chế độ chảy, lượng nước tràn qua để vào máng máng thu Đường kính máng thu nước: Dmáng = 0,9 x 3,2 = 2,88 (m) Chiều dài máng thu nước: L = .Dmáng =  x 2,88 =9,04 (m) ≈ 9(m) Chọn xẻ khe hình chữ V với góc đáy 900C Máng cưa có khe điều chỉnh cao độ cho máng Chiều cao chữ V 40mm, khoảng cách hai chữ V 120 mm, chiều rộng chữ V 80 mm, chọn chiều cao tổng cộng máng cưa: hct  180mm , mét dài có khe chữ V Tổng số khe chữ V máng cưa : n  l (m)  5(khe / m)    45(khe) Máng cưa bắt dính với máng thu nước bê tơng bulông qua khe dịch chuyển Khe dịch chuyển có đường kính 10 mm, bulơng bắt cách mép máng cưa 50mm cách đáy chữ V 50mm Hai khe dịch chuyển cách 0,4m Tổng số khe dịch chuyển : 0,4  23(khe) Tải trọng thu nước mét chiều dài máng: a1 = Q 300 = = 33 (m3/mdài.ngđ) L Lưu lượng nước qua khe chữ V với góc đáy 900C: q  1,4h 2, 70 Trong đó: h: chiều cao mực nước qua khe chữ v, m Ta có : Lm = a = 37,8 (m3/m2.ngđ) q0  Lm L 37,8  1.4h 2,5  h  2,5 m  2.5  3,1.10 11 m  1,4  1,4   86400 h < 5cm đạt yêu cầu  Xác định chiều cao bể Chọn chiều cao bể: H = m Chiều cao dự trữ mặt thoáng: h1 = 0,3 m Chiều cao cột nước bể: h = – 0,3 = 3,7 m Chiều cao phần nước trong: h2 = 3m Chiều cao phần chóp đáy bể có độ dốc 5% hướng tâm: h3 = 0,05 D beå 3,2 = 0,05 x = 0,08 (m) 2 chọn h3 = 0,08 m Chiều cao chứa bùn phần hình trụ: h4 = H – h1 – h2 – h3 = – 0,3 – – 0,08= 0,62(m) Thể tích phần chứa bùn: Vb = Sbể h4 = 8,25 x 0,62 = 5,115 (m3)  Tính tốn lượng bùn sinh Như nồng độ phèn nhôm sử dụng để keo tụ 800mg Al2(SO4)3 cho lít nước thải Khi cho phèn vào nước : Al2(SO4)3 18H2O + H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 SO4 + 18 H2O 666g 156g 800mg ? Lượng Al(OH)3 sinh ngày: 800 * 156 * 10 3 * 300  56,2kg / ngày 666 Thể tích bùn sinh ngày Vbùn  G C Trong đó:  G : Lượng bùn sinh ngày G = 56,2 kg/ngày  C : Hàm lượng chất rắn bùn nằm khoảng 40÷120 g/L = 40÷120 kg/m3 , chọn C = 40 kg/m3 71 Vbun  56,2 = 1,4(m3/ngày) 40 Tải trọng bùn: b= 56,2kg/h 56,2 = = 7,09(kg/m2.h) Slaéng 7,93 Nồng độ bùn bể: 56,2 kg/ngày / 300m3/ngày = 0,187 mg/l  8kρ  1gd VH    f   Kiểm tra vận tốc giới hạn vùng lắng 1/2 Trong đó:  k : Hằng số phụ thuộc vào tính chất cặn k  0,06 cặn có tính kết dính   : Tỉ trọng hạt thường từ 1,2 – 1,6 chọn   1,25  g : Gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2  d : Đường kính tương đương hạt d = 10-4 m  f : Hệ số ma sát f  0,025 VH   0,06 1,25    9,81  10      0,025    0,0686 (m/s) 1/2 Vận tốc nước vùng lắng ứng với Qhmax V  h Qmax 30   1,05.10 3 (m / s ) 3600  S lang 3600  7,93 Vậy V < VH Hố thu gom bùn đặt bể tích nhỏ cặn tháo liên tục, đường kính hố thu gom bùn lấy 20% đường kính bể, = 0,64m Tốc độ gạt bùn (vòng/ phút): 0,02 – 0,05, chọn 0,03 v/ ph Bùn xả áp lực thuỷ tĩnh 1,5 – 2m Đường kính ống dẫn bùn 100 mm  Bơm bùn từ bể lắng cặn phèn sang bể chứa bùn Chọn máy bơm Lưu lượng bơm bùn Q = 1,4 m3/ngày Thời gian bơm 10 phút Cột áp bơm 8,2m tổn thất 1,8m, H = 10m Công suất bơm: N= QgH 1,4  1006  9,81  10 = = 0,29 (kW) = 0,38 (HP) 1000 1000  0,8  10  60 72  : hiệu suất bơm  = 0,8 ρ: khối lượng riêng bùn, ρ = 1006 kg/m3 Công suất thực tế bơm: Ntt = 1,5 x N = 1,5 x 0,38 = 0,57 (HP) Chọn bơm có cơng suất 0,57 (HP) Đường kính ống dẫn nước lấy đường kính ống dẫn nước vào 120mm Bảng 5.15: Kết tính tốn bể lắng bơng cặn phèn Thơng số  Kích thước bể  Đường kính  Chiều cao  Ống trung tâm  Đướng kính ống trung tâm  Chiều cao ống trung tâm Đơn vị Giá trị m 3,2 m m 0,64 m 1,8 HP 0,57  Công suất máy bơm  Bơm bùn từ bể lắng cặn phèn sang bể chứa bùn Bể chứa bùn 9.1.Nhiệm vụ Bể chứa bùn tiếp nhận lượng bùn keo tụ từ bể tạo lắng bể lắng cặn phèn thêm vào polymer trước đưa đến thiết bị lọc ép dây đai 9.2.Tính tốn  Lưu lượng bùn dẫn đến bể chứa Q   1,4  7,4m / ngày Chọn thời gian lưu bùn ngày Thể tích bể: W = 7,4 x = 7,4 m3 Bể thiết kế hình vuông : L x B x H = 1,7 m x 1,7m x 2,6m Phần đáy bể thiết kế với độ dốc 450 để tiện lợi cho trình tháo bùn Chiều cao bảo vệ: 0,3 m Khối lượng bùn từ bể lắng 2: 48,5 kgSS/ngày Khối lượng bùn từ bể lắng cặn phèn: 56,2 kgSS/ngày Lượng bùn tuần hoàn: 48,5 + 56,2 = 104,7 (kg/ngày) Thời gian vận hành máy ép bùn 2h Lượng bùn khô: 104,7  52,35kg 73 Lượng polymer: 5kg/tấn.bùn Nguồn: xử lý nước thải thị cơng nghiệp tính tốn thiết kế cơng trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân /2001 Lượng polymer tiêu thụ : x 52,35 x5  0,26kg / h 1000 Hàm lượng polymer sử dụng: 0,2% = 2kg/m3 Lượng dung dịch châm vào: 0,26kg / h  0,13m / h 2kg / m Chọn hệ thống châm polymer công suất bơm : 0,3kW, cột áp 4m Lưu lượng bơm : 10 - 40 l/ph  Tính tốn đường ống dẫn bùn từ bể chứa bùn đến máy ép bùn Chọn vận tốc bùn ống v=0,6 m/s Lưu lượng bùn đưa vào máy tuần : G = *24* 0,31 = 52,08 m3/tuần Lượng bùn đưa vào máy : G= 52,08  2,6m / = 0,00072m3/s 5*4 Đường kính ống dẫn bùn : D * 0,00072  39mm 0,6 * 3,14 Chọn ống PVC 40  Bơm bùn từ bể chứa bùn sang máy ép bùn bơm bùn (1 bơm hoạt động, bơm dự phòng) Lưu lượng bùn sau nén để đến lọc ép dây đai: qb = qx 100  P1 7,4 100  99 x  0,11m / h  100  P2 24 100  97 Trong o P1 : Độ ẩm ban đầu bùn P1 = 99% o P2 : Độ ẩm bùn sau nén P2 = 97 % o q : Lưu lượng bùn xả hàng ngày q = 7,4 m3/ngày Lưu lượng bùn đưa vào máy tuần : Gt = *24* 0,11 = 18,48 m3/tuần Lượng bùn đưa vào máy : Số hoạt động thiết bị: 2h/ngày, tuần làm việc ngày 74 G= 18,48  9,24m / 1* Cột áp bơm 8,2m tổn thất 1,8m, H = 10m Công suất bơm: N= QgH 9,24  1006  9,81  10 = = 0,32 (kW) 1000 3600 x1000  0,8  : hiệu suất bơm  = 0,8 Công suất thực tế bơm: Ntt = 1,5 x N = 1,5 x 0,32 = 0,48 (kW) =0,64 (HP) Chọn bơm có cơng suất 0,64 (HP) Bảng 5.16: Kết tính tốn bể chứa bùn Thơng số Đơn vị Giá trị  Dài x rộng mxm 1,7 x 1,7  Chiều cao m 2,6 - Khối lượng bùn kg 104,7 - Khối lượng polyme kg 0,26 - Kích thước bể 10 Máy ép bùn dây đai 10.1 Nhiệm vụ Thiết bị lọc ép bùn dây đai loại thiết bị dung để khử nước khỏi bùn vận hành chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị Thiết bị có cơng đoạn sau: o Ổn định hóa chất o Tách nước tác dụng trọng lực o Tách nước tác dụng lực ép dây đai nhờ truyền động khí Bùn sau ổn định, hóa chất đưa vào vùng thoát nước trọng lực Ở bùn nén phần lớn nước tách khỏi nhờ trọng lực Sau vùng thoát nước trọng lực vùng nén ép áp lực thấp Thiết bị ép bùn kiểu lọc dây đai thường chế tạo với bề rộng dây đai từ 0,5 đến 3,5m Tải trọng bùn thường từ 90 đến 680 kg/m.h 75 Bảng 5.17: Đặc tính kỹ thuật khử nước thiết bị ép làm kiểu lọc dây đai Nồng độ bùn ban đầu Nồng độ bùn sau ép %  Cặn tươi từ bể lắng 3÷7 28 ÷ 44  Cặn tươi từ bể lắng bùn hoạt tính dư 3÷6 20 ÷ 35  Cặn tươi từ bể lắng bùn từ bể lọc sinh học 3÷6 20 ÷ 35  Bùn hoạt tính dư 1÷4 12 ÷ 20  Bùn từ bể lắng phân hủy kị khí 3÷7 25 ÷ 35  Bùn từ bể lắng bùn hoạt tính dư phân hủy kị khí 3÷6 20 ÷ 25  Bùn hoạt tính dư phân hủy hiếu khí 3÷4 12 ÷ 20  Bùn từ bể lắng bùn hoạt tính dư phân hủy hiếu khí ÷3 12 ÷ 20 ÷8 12 ÷ 30 Loại bùn Nguồn: xử lý nước thải đô thị công nghiệp - tính tốn thiết kế cơng trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân Khối lượng bùn ép: 104,7 (kg/ngày) Khối lượng bùn khô cần ép: 104,7 x 0,35 = 36,645 kg/ngày Số hoạt động thiết bị: 2h/ngày, tuần làm việc ngày Tải trọng bùn tính 1m chiều rộng ép chọn 90kg/m.h Chiều rộng băng ép: 36,645  0,20m  90 Chọn đường kính ống bơm bùn 150mm, cơng ty nhựa bình minh 160 x 7,7 mm 11 Tính lượng hóa chất sử dụng Lượng hố chất dư lấy 10%lượng hố chất tính tốn  Lượng chất dinh dưỡng bổ sung vào nước thải Vì hàm lượng nguyên tố dinh dưỡng N,P,…có nước thải ít, cần phải bổ sung thêm muối có chứa N, P (NH4)2SO4 (sunfat amơn) , KH2PO4 (mono kali photphat) để giúp cho vi sinh vật hoạt động tốt Lượng chất dinh dưỡng cho vào cho BOD5 : N : P = 100 : : Do BOD5 nước thải vào bể aeroten 500 mg/l hàm lượng N , P có nước thải 15mg/l mg/l nên lượng N , P cần bổ sung : + Đối với N: 500 *  15  10mg / l 100 + Đối với P: 500   2mg / l 100 76 Khối lượng N, P cần bổ sung ngày : + Đối với N: 10 *10 3 * 300  3kg / ngaø + Đối với P: *10 3 * 300  0,6kg / ngaø Vậy hàm lượng muối cần cho vào ngày: + (NH4)2SO4 : (3 * 132)/28 = 14 kg/ngày + KH2PO4 : ( 0,6 * 136)/31 = 2,6 kg/ngày  Lượng axit để điều chỉnh pH pHvào max = pHra = 6,5 K = 0,0001 mol/L Khối lượng phân tử H2SO4: 98 g/mol Trọng lượng riêng dung dịch: 1,84 Liều lượng châm vào thực tế: = 0,0001x98 x 42 x300 x1,1  0,084 L / h 98 x1,84 x9  Lượng hoá chất dùng cho trình keo tụ lít nước thải cần dùng 800mg phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O 40mg PAC Lượng phèn dùng ngày 800 * 300*10-3 = 240 kg phèn / ngày Lượng PAC cần ngày 40 * 300*10-3 = 12 kg PAC / ngày 5.2 TÍNH TỐN GIÁ THÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 5.2.1 DỰ TỐN CHI PHÍ 5.2.1.1 Phần xây dựng TT Hạng mục – qui cách Thể tích (m ) Số luợng Đơn giá Thành tiền (Đồng) ( Đồng ) Bể điều hòa 105 200 000 231 000 000 Bể trung hòa 2,42 200 000 Bể Aerotank 186,75 200 000 410 850 000 Bể lắng II 81,4 200 000 179 080 000 Bể khuấy trộn 1,47 200 000 234 000 Bể tạo 6,25 200 000 13 750 000 Bể lắng cặn 33 200 000 72 600 000 Bể chứa bùn 7,514 200 000 16 530 800 TỔNG CỘNG 324 000 932 368 800 77 5.2.1.2 Phần thiết bị Tên thiết bị & STT Thông số kỹ thuật Song chắn rác Số lượng Đơn giá (đồng) Thành tiền (đồng) 1 000 000 000 000 - Máy thổi khí (22HP) 30 000 000 60 000 000 - Đĩa 18 500 000 000 000 - Bơm chìm (1,4HP) 250 000 14 500 000 - Thiết bị khuấy trộn (1,8HP) 000 000 000 000 - Bơm định lượng acid (0,4HP) 500 000 500 000 - Bơm định lượng dinh dưỡng (0,4HP) 500 000 500 000 - Máy thổi khí (16 HP) 25 000 000 50 000 000 - Đĩa 82 500 000 41 000 000 - Bơm bùn tuần hoàn (0,5HP) 000 000 000 000 - Bơm sang bể chứa bùn (1 HP) 000 000 000 000 - Bơm nước sang bể khuấy trộn (1HP) 420 000 840 000 - Máng thu nước cưa củ bể lắng (15 m) 000 000 000 000 - Thiết bị khuấy trộn (1,2HP) 500 000 500 000 - Bơm định lượng dd phèn 500 000 500 000 - Thiết bị khuấy trộn 3 500 000 10 500 000 - Bơm định lượng PAC (0,4HP) 500 000 500 000 - Bơm sang bể chứa bùn (0,57 HP) 000 000 10 000 000 - Máng thu nước cưa bể lắng (9 m) 000 000 000 000 Bể điều hòa Bể trung hòa Bể Aerotank Bể lắng II Bể khuấy trộn Bể tạo Bể lắng cặn 78 Bể chứa bùn - Bơm định lượng polymer (0,4HP) 500 000 500 000 - Bơm bùn sang máy ép (0,64 HP) 000 000 14 000 000 10 Máy ép bùn dây đai (1,5Kg/h) 200 000 000 200 000 000 11 Giàn quay gat bùn bể lắng 000 000 10 000 000 12 Hệ thống đường ống, van, phụ kiện khác 10 000 000 10 000 000 - Tuabin 000 000 14 000 000 - Bản 000 000 15 000 000 14 Bể pha hóa chất 000 000 000 000 15 Tủ điện điều khiển hệ thống điện 10 000 000 10 000 000 Cánh khuấy 13 551 840 000 TỔNG CỘNG Vậy Tổng chi phí đầu tư xây dựng ban đầu St = 932 368 800 + 551 840 000 = 484 208 800 đồng Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí thiết bị khấu hao 10 năm, chi phí khấu hao năm 932 368 800 đồng/20 + 551 840 000 đồng / 10 = 101 802 440 đồng 5.2.1.3 Chi phí vận hành quản lý 5.2.1.3a Chi phí nhân cơng + Cơng nhân: người x 000 000 đồng/ tháng x 12 tháng = 48 000 000 đồng + Cán : người x 500 000 đồng/ tháng x 12 tháng = 36.000.000 đồng + Tổng cộng : 48 000 000 + 36 000 000 = 84 000 000 đồng / năm 5.2.1.3b Chi phí điện Điện tiêu thụ tính theo công thức : E = ( 2,72 * Q * H )/ = (2,72 * 300 * 365 * 6)/ 0,8 = 233 800 W = 233,8 kW Trong : Q : lưu lượng nước bơm năm H : Chiều cao trung bình nước bơm , H = m  : Hệ số hữu ích bơm Chọn  = 0,8 Chi phí điện : S = E * 550 = 233,8 * 550 = 228 590 đồng 79 5.2.1.3c Chi phí hóa chất Hố chất Khối lượng Đơn giá Thành tiền ( kg/năm) ( Đồng/kg) ( Đồng) (NH4)2SO4 5621 500 84 315 000 KH2PO4 1044 200 252 800 H2SO4 809,4 500 022 500 phèn nhôm 96360 000 96 360 000 4818 000 38 544 000 2277,6 60 000 136 656 000 PAC polimer Tổng cộng 359 150 300 Tổng chi phí quản lí hàng năm: S = 84 000 000 + 228 590 + 359 150 300 = 444 378 890 đồng  Tổng chi phí năm cho trạm xử lí ( tính ln khấu hao hàng năm) St = 444 378 890 + 101 802 440 = 546 181 330 đồng 5.2.2 CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI s= 546 181 330  1500đồng/m 1000 * 365 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN  Nước thải sản xuất của công ty chủ yếu phát sinh từ nguồn Nước thải ngưng tụ có lưu lượng khoảng 30m3/ ngày, nước thải từ trình giặt tẩy, nhuộm vải khoảng 270m3/ ngày Do lưu lượng nước thải tương đối lớn nồng độ chất ô nhiễm cao COD = 1500 (mgO2/l), BOD = 500 (mgO2/l), Độ Màu = 1400 (Pt – co), Độ Đục = 1400 (FAU) …  Với nồng độ chất gây ô nhiễm trên, công nghệ lựa chọn để xử lý nước thải sản xuất cho cơng ty sinh học – hóa lý – keo tụ  Với công nghệ lựa chọn, nước thải công ty sau xử lý đạt tiêu chuẩn nguồn loại B theo tiêu chuẩn việt nam TCVN 5945:1995 KIẾN NGHỊ  Bảo đảm công tác quản lý vận hành theo hướng dẫn kỹ thuật  Thường xuyên quan trắc chất lượng nước thải xử lý đầu để kiểm tra xem có đạt điều kiện xả vào nguồn loại B quan trắc chất lượng nước nguồn tiếp nhận  Mặc dù xử lý cuối đường ống, nhà máy nên thực sản xuất vừa tiết kiệm tài nguyên, lượng vừa giảm bớt lượng chất thải xử lý cuối đường ống  Xây dựng tiêu chuẩn nước thải cấp nhà nước riêng cho ngành công nghiệp dệt nhuộm với tiêu nhiễm phù hợp, khả thi có quy định thực nấc thời gian với nồng độ ô nhiễm tối đa giảm dần, nghiêm ngặt dần mức giới hạn cuối cůng thấp vòng khoảng năm 81 ... kinh doanh khác doanh nghiệp nhà nước, tư nhân, liên doanh hay 100% vốn đầu tư nước ngo? ?i, đem cho nước nhà nguồn ngo? ??i tệ không nhỏ Việc áp dụng quy trình sản xuất hơn, kết hợp với quy trình xử... sinh vật enzym vi sinh vật tham gia Q trình xảy ngồi tế bào vi sinh vật nhờ enzym ngo? ??i tế bào gọi trình thủy phân ngo? ??i bào Quá trình xảy tế bào nhờ enzym nội bào  Các yếu tố quan trọng ảnh hưởng... nước Nước thải có pH > gây hại cho động vật sống nước, gây ăn mòn cơng trình nước xử lý nước thải Ngo? ?i ra, bước tạp chất bẩn, phân hồ cịn sót lại tơ sợi vụn vào nước…làm tăng hàm lượng chất ô nhiễm