THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỤM CÔNG NGHIỆP HẢI SƠN CÔNG SUẤT 1500M3NGÀY

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 CỤM CÔNG NGHIỆP HẢI SƠN CÔNG SUẤT 1500M3/NGÀY SVTH: NGUYỄN ĐÌNH MINH MSSV: 710071D LỚP: 07MT1N GVHD: ThS LÊ VIỆT THẮNG TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2008 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 CỤM CÔNG NGHIỆP HẢI SƠN CÔNG SUẤT 1500M3/NGÀY SVTH: NGUYỄN ĐÌNH MINH MSSV: 710071D 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 đầu tiên, em xin chân thành ảcm ơn t hầy Lê Việt Thắng tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, bảo em suốt trình làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô khoa Môi Trường Bảo Hộ Lao Động tận tình dạy dỗ, giúp đỡ trang bị cho em kiến thức bốn năm rưỡi qua Đồng thời em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo toàn thể nhân viên Trung tâm Kỹ thuật Mơi trường thuộc Cơng ty Đo đạc Địa Cơng trình tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trình thực tập, tìm hiểu thông tin cần thiết cho luận văn Cuối cùng, em cảm ơn cha mẹ bạn bè khích lệ, động viên để em hồn thành tốt luận văn TP Hồ Chí Minh, ngày……… tháng……….năm 2008 Sinh viên thực Nguyễn Đình Minh NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Điểm số: Điểm chữ: Tp HCM, Ngày tháng Năm 2008 Giáo viên hướng dẫn ThS Lê Việt Thắng MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG .4 DANH MỤC CÁC HÌNH .5 CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chương 1: MỞ ĐẦU .6 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU 1.3 NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ .6 1.4 PHẠM VI ĐỀ TÀI 1.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Chương 2: TỔNG QUAN VỀ CỤM CÔNG NGHIỆP HẢI SƠN 2.1 GIỚI THIỆU VỀ CỤM CÔNG NGHIỆP 2.1.1 Tên dự án 2.1.2 Chủ đầu tư 2.1.3 Địa điểm xây dựng 2.1.4 Mục đích xây dựng .8 2.2 CƠ SỞ HẠ TẦNG CỤM CÔNG NGHIỆP 2.2.1 Hệ thống giao thông .9 2.2.2 Hệ thống cấp nước 2.2.3 Hệ thống cấp điện .10 2.2.4 Hệ thống thông tin liên lạc 10 2.2.5 Vệ sinh môi trường 10 2.2.6 Các dịch vụ sẵn có chỗ 11 2.3 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỤM CÔNG NGHIỆP 11 2.4 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – XÃ HỘI 11 2.4.1 Địa hình 11 2.4.2 Đặc điểm khí hậu 12 2.4.3 Điều kiện kinh tế – xã hội 13 Chương 3: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP .14 3.1 PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 14 3.1.1 Song chắn rác lưới lọc rác .14 3.1.2 Lắng cát 14 3.1.3 Các loại bể lắng 14 3.1.4 Lọc học 14 3.2 PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ 15 3.2.1 Keo tụ 15 3.2.2 Hấp phụ 15 3.3 PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC .16 3.4 PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC .16 3.4.1 Các phương pháp hiếu khí 16 3.4.2 Các phương pháp kỵ khí 18 3.5 XỬ LÝ BÙN .18 3.6 MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG TẠI CÁC KHU CÔNG NGHIỆP 19 3.6.1 Khu công nghiệp Tân Tạo 19 3.6.2 Khu cơng nghiệp Biên Hịa II 21 3.6.3 Khu công nghiệp Linh Trung 21 3.6.4 Khu công nghiệp Việt - Sing 23 3.6.5 Khu công nghiệp Lê Minh Xuân 24 Chương 4: PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ 25 4.1 CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 25 4.2 THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI .25 4.3 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ .26 4.3.1 Phương án 27 4.3.2 Phương án 28 4.4 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN .29 4.5 MÔ TẢ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 30 Chương 5: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 32 5.1 SONG CHẮN RÁC THÔ 32 5.1.1 Nhiệm vụ 32 5.1.2 Tính tốn 32 5.2 BỂ THU GOM - HẦM BƠM .34 5.2.1 Nhiệm vụ 34 5.2.2 Tính tốn 34 5.3 LƯỚI LỌC TINH .36 5.3.1 Nhiệm vụ 36 5.3.2 Tính tốn 36 5.4 BỂ ĐIỀU HÒA 36 5.4.1 Nhiệm vụ 36 5.4.2 Tính tốn 36 5.5 BỂ TRỘN CƠ KHÍ .40 5.5.1 Nhiệm vụ 40 5.5.2 Tính tốn 41 5.6 BỂ KEO TỤ TẠO BÔNG 42 5.6.1 Nhiệm vụ 42 5.6.2 Tính tốn 42 5.7 BỂ LẮNG ĐỢT I 45 5.7.1 Nhiệm vụ 45 5.7.2 Tính tốn 45 5.8 BỂ AEROTANK 49 5.8.1 Nhiệm vụ 49 5.8.2 Tính tốn 50 5.9 BỂ LẮNG ĐỢT II 57 5.9.1 Nhiệm vụ 57 5.9.2 Tính toán 57 5.10 BỂ TIẾP XÚC KHỬ TRÙNG 61 5.10.1 Nhiệm vụ 61 5.10.2 Tính tốn 61 5.11 BỂ NÉN BÙN 63 5.11.1 Nhiệm vụ 63 5.11.2 Tính tốn 63 5.12 MÁY ÉP BÙN 66 5.12.1 Nhiệm vụ 66 5.12.2 Tính tốn 66 5.13 TÍNH TỐN HĨA CHẤT .67 5.13.1 Bể chứa dung dịch axít H2SO4 bơm châm H2SO4 .67 5.13.2 Bể chứa dung dịch NaOH bơm châm NaOH 67 5.13.3 Bể chứa dung dịch NaOCl bơm châm NaOCl 68 Chương 6: TÍNH KINH TẾ 69 6.1 TÍNH TỐN CHI PHÍ XÂY DỰNG 69 6.1.1 Phần xây dựng 69 6.1.2 Phần thiết bị 69 6.1.3 Tổng chi phí đầu tư 70 6.2 TÍNH TỐN CHI PHÍ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 71 6.2.1 Chi phí nhân cơng 71 6.2.2 Chi phí điện 71 6.2.3 Chi phí sửa chữa bảo dưỡng 72 6.2.4 Chi phí hố chất 72 6.2.5 Chi phí khấu hao 72 6.2.6 Chi phí xử lý 1m3 nước thải 72 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 73 KẾT LUẬN 73 KIẾN NGHỊ .73 DANH MỤC CÁC BẢNG STT Bảng Trang Bảng 4.1: Tổng hợp lưu lượng tính tốn 25 Bảng 4.2: Yêu cầu chất lượng nước thải trước sau xử lý tập trung 26 Bảng 4.3: So sánh bể keo tụ tạo bông, lắng bể tuyển 29 Bảng 4.4: So sánh bể Aerotank bể lọc sinh học 29 Bảng 4.5: So sánh phương án xử lý bùn thải 30 Bảng 5.1: Tổng hợp tính tốn song chắn rác 34 Bảng 5.2: Tổng hợp tính tốn bể thu gom 35 Bảng 5.3: Các thông số cho thiết bị khuếch tán khí 37 Bảng 5.4: Tổng hợp tính tốn bể điều hồ 38 10 Bảng 5.5: Tổng hợp tính tốn bể trộn 40 11 Bảng 5.6: Tổng hợp tính tốn bể tạo bơng 45 12 Bảng 5.7:Các thông số thiết kế cho bể lắng đợt I 45 13 Bảng 5.8: Tổng hợp tính tốn bể lắng I 48 14 Bảng 5.9: Bảng tính tốn bể Aerotank 57 15 Bảng 5.10: Các thông số thiết kế bể lắng đợt II 57 16 Bảng 5.11: Tổng hợp tính tốn bể lắng đợt II 61 17 Bảng 5.12: Tổng hợp tính tốn bể tiếp xúc 62 18 Bảng 5.13: Tổng hợp tính tốn bể nén bùn 65 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Hình Trang Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu cơng nghiệp Tân Tạo 20 Hình 3.2: Sơ đồ cơng nghệ khu cơng nghiệp Biên Hịa II 21 Hình 3.3: Sơ đồ cơng nghệ khu cơng nghiệp Linh Trung 22 Hình 3.4: Sơ đồ cơng nghệ khu cơng nghiệp Việt – Sing 23 Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Lê Minh Xuân 24 Hình 4.1: Sơ đồ cơng nghệ phương án 27 Hình 4.2: Sơ đồ cơng nghệ phương án 28 Hình 5.1: Hình bố trí đĩa sục khí bể điều hịa 38 Hình 5.2: Hình bố trí đĩa sục khí bể aerotank 54 CÁC CHỮ VIẾT TẮT TNHH: Trách nhiệm hữu hạn CNĐKKD: Chứng nhận đăng ký kinh doanh NXB: Nhà xuất BOD: Biochemical Oxygen Demand _Nhu cầu oxy sinh hóa,mg/l COD: Chemical Oxygen Demand _Nhu cầu oxy hóa học, mg/l DO: Dissolved Oxygen _Oxy hòa tan, mg/l F/M: Food/Micro – organism_Tỷ số lượng thức ăn lượng vi sinh vật mơ hình MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng bùn, mg/l MLVSS: Mixed Liquor Volatite Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng bay bùn lỏng, mg/l SS: Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng, mg/l SVI: Sludge Volume Index_ Chỉ số thể tích bùn, ml/g VS: Volume Index_ Chất rắn bay hơi, ml/g N: Nitơ P: Photpho Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nước ta trình hội nhập với giới Đất nước q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa, nhiều nhà máy, xí nghiệp đời Theo nhiều vấn đề mơi trường phát sinh khu vực nhà máy, xí nghiệp Vì nhà nước có chủ trương xây dựng khu công nghiệp, khu chế xuất, cụm công nghiệp nhằm mục đích dễ dàng việc quản lý nhà máy, xí nghiệp mặt kinh tế, mặt môi trường Cụm công nghiệp Hải Sơn Cụm công nghiệp nằm khu vực có nhiều khu cơng nghiệp lớn khu cơng nghiệp dân cư Tân Đức – Tân Tạo 2, khu công nghiệp Đức Hòa gần thị trấn Đức Hòa Hệ thống giao thông đường thuận lợi tiếp giáp với thị lớn thành phố Hồ Chí Minh, nằm gần quốc lộ 1A, quốc lộ 22 (Đường Xuyên Á) điều kiện thuận lợi để giúp Cụm công nghiệp phát triển Với quy mô ban đầu giai đoạn 46,5 mở rộng thêm giai đoạn 2, 3, Với vị trí thuận lợi, sở hạ tầng đầy đủ Cụm công nghiệp Hải Sơn thu hút nhiều nhà đầu tư ngồi nước đến kinh doanh góp phần giải công ăn việc làm cho người dân địa phương thúc đẩy tỉnh Long An phát triển Do áp lực công tác bảo vệ môi trường địa phương, để bảo đảm vệ sinh môi trường Cụm công nghiệp điều kiện sức khoẻ cho dân c xung quanh Vì vậy, việc xây dựng trạm xử lý nước thải cho Cụm c ông nghiệp Hải Sơn cần thiết 1.2 MỤC TIÊU Thiết kế trạm xử lý nước thải cho Cụm công nghiệp Hải Sơn đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 - 2005 cột A trước xả nguồn tiếp nhận 1.3 NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ Giới thiệu Cụm công nghiệp Hải Sơn: địa điểm xây dựng, mục đích xây dựng, sở hạ tầng, điều kiện tự nhiên xã hội khu vực Cụm cơng nghiệp Xác định đặc tính nước thải: thành phần, tính chất nước thải, khả gây nhiễm, nguồn xả thải Tính tốn thiết kế cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải Tính tốn chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải 1.4 PHẠM VI ĐỀ TÀI Đề tài giới hạn việc tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Cụm công nghiệp Hải Sơn giai đoạn Do thời gian hạn chế số liệu nên luận văn đề cập đến xử lý nước thải từ nhà máy, xí nghi ệp xả trạm xử lý, chưa tính tốn đến lượng nước mưa phát sinh Trong đó: Nt:số vi khuẩn coliform sau thời gian tiếp xúc t, Nt = 3000MPN/100ml No: số vi khuẩn coliform ban đầu, No= 10000MPN/100ml Ct: lượng chlorine yêu cầu, mg/l t : thời gian tiếp xúc, phút Phương trình viết lại sau: −1    N t −31   3000   2,15 Ct.t = = − = − ( ) 1       0, 23  N o 0, 23 10000      Chọn thời gian tiếp xúc t = 30phút Vậy Ct = 0,072 mg chlorine/L Do lượng clo oxy hoá chất khử chất hữu lại nước thải, lượng clo cho vào lấy C = 2mg/l Tính kích thước bể: Thể tích bể tiếp xúc: W = Q.t = 62,5m3 /h 3 30phút = 31,3m Chọn 32m 60phút/h Trong đó: Q : lưu lượng nước thải đưa vào bể tiếp xúc, Q = 62,5 m3/h t : thời gian tiếp xúc, t = 30 phút Chọn chiều sâu lớp nước bể H = 1m Diện tích mặt thống bể tiếp xúc là: F= W 32m3 = 32 m2 = H 1m Chiều cao xây dựng bể tiếp xúc: Hxd = H + hbv = + 0,3 = 1,3m Chọn bể tiếp xúc gồm 10 ngăn, diện tích ngăn: f = F 32 = = 3,2m 10 10 Kích thước ngăn: l x b = 6,4m x 0,5m Tổng chiều rộng bể : 0,5 x 10 = 5m Thể tích thực bể tiếp xúc: Wt = 6,4 x x 1,3 = 41,6 m3 Tính ống dẫn nước thải vào, ra: Chọn vận tốc nước thải chảy ống: v = 0,7m/s Đường kính ống dẫn: D= 4.Q 4.1500 = = 0,18m = 180mm v.π 86400.0, 7.3,14 62 Chọn ống nhựa uPVC đường kính ống Φ = 200mm Tính tốn hố chất: Lượng clo tiêu thụ ngày: Mclo = Q.C = 1500(m3/ngày) x (mg/l) / 1000 = 3kg/ngày Bảng 5.12: Tổng hợp tính tốn bể tiếp xúc Thơng số Dài, L(m) Kích thước bể Giá trị 6,4 Rộng (10 ngăn), B(m) Cao công tác, H(m) Cao xây dựng, Hxd(m) Thể tích bể tiếp xúc, W(m3) Lượng clo tiêu thụ Mclo, kg/ngày 1,3 41,6 5.11 BỂ NÉN BÙN 5.11.1 Nhiệm vụ Bùn dẫn bể nén bùn thường có độ ẩm cao Do bể nén bùn có nhiệm vụ làm giảm độ ẩm bùn trước dẫn sang máy ép bùn 5.11.2 Tính tốn Lượng bùn hình thành bao gồm: Bùn tươi bể lắng I: Mtươi = 356 kg/ngày Bùn hoạt tính bể aerotank: Px(SS) = 100 kg/ngày Tải trọng chất rắn tổng cộng = 40 kg/m2.ngày Diện tích bề mặt yêu cầu F = 356 + 100 = 11, 4m 40 Đường kính bể nén bùn: D= 4x11,4 4F = = 3,8 m π π Đường kính ống trung tâm: d = 0,1D = 0,1 x 3,8 = 0,38m Đường kính phần loe ống trung tâm: d1 = 1,35d = 1,35 x 0,38 = 0,5m Đường kính chắn: dch = 1,3d1 = 1,3 x 0,5 = 0,65m Chiều cao phần lắng bể nén bùn: 63 h1 = v x t x 3600 = 0,05.10-3 x 10 x 3600 = 1,8m Với t : thời gian lưu bùn bể nén bùn Chọn t= 10h ∈ quy phạm (10 – 12h) v: tốc độ chảy chất lỏng vùng lắng bể nén bùn kiểu lắng đứng, v = 0,05mm/s Chiều cao phần nón với góc nghiêng 45o, đường kính bể D = 3,8m chọn đường kính đáy bể 0,8m bằng: h2 = D/2 – 0,8/2 = 3,8/2 – 0,4 = 1,5m Chiều cao phần bùn hoạt tính nén: hb = h2 – ho – hth = 1,5 – 0,4 – 0,3 = 0,8m Trong đó: ho: khoảng cách từ đáy ống loe đến chắn, ho = 0,25 – 0,5m ho = 0,4m hth: chiều cao lớp trung hòa, hth = 0,3m Chiều cao tổng cộng bể nén bùn: Htc = h1 + h2 + h3 = 1,8 + 1,5 + 0,4 = 3,7m Trong đó: h3 khoảng cách từ mực nước bể đến thành bể , h3 = 0,4m Thể tích thực bể nén bùn: Wt = F x Htc = 11,4 x 3,7 = 42,2m3 Nước tách bể nén bùn đưa bể điều hoà để tiếp tục xử lý Máng thu nước: Vận tốc nước chảy máng: 0,6 – 0,7 m/s, chọn v = 0,6 m/s Diện tích mặt cắt ướt máng: A= Q 1500(m3 /ngày) = = 0,03m = 30000mm v 0,6(m/s)x86400s/ngày ⇒ (cao x rộng) = (150mm x 200mm)/máng Máng bê tơng cốt thép dày 100mm, có lắp thêm máng cưa thép không gỉ Máng cưa: Đường kính máng cưa tính theo công thức: Drc = D – (0,2 + 0,1 + 0,003)x2 = 3,8 – 0,303 = 3,5m Trong đó: D: đường kính bể nén bùn, D = 3,8m 0,2: bề rộng máng tràn = 200mm = 0,2m 0,1: bề rộng thành bê tông = 100mm = 0,1m 0,003:tấm đệm máng cưa máng bê tông = 3mm Máng cưa thiết kế có khe/m dài, khe tạo góc 90 o Như tổng số khe dọc theo máng bê tông : 3,5 x π x = 88 khe 64 Lưu lượng nước chảy qua khe: Qkhe = Q 1500(m3 /ngày) = = 1,97.10-4 m3 /s Sokhe 88khex86400(s/ngày) Mặt khác ta lại có: 5 θ Qkhe = C d g H= tg 1,= 42 H 1,97.10−4 m3 /s 15 Trong đó: Cd: hệ số lưu lượng, Cd = 0,6 g : gia tốc trọng trường (m/s2) θ : góc khía chữ V, θ = 90 o H: mực nước qua khe (m) Giải phương trình ta được: 5/2.lnH = ln(1,39.10-4) => lnH = -3,55 => H = e-3,3 = 0,03 H = 0,03m = 30 mm < 50 mm chiều sâu khe ⇒ đạt yêu cầu Tải trọng thu nước 1m dài thành tràn: q= 1500(m3 /ngày) Q = = 68,2m3 /m.ngày < 500m3 /m.ngày 2xπx3,5m 2πDrc ⇒ thoả mãn Ống dẫn bùn: Chọn vận tốc bùn chảy ống: v = 0,6m/s Lưu lượng bùn: Qb = Ql + Qw = 6,8 + 20,8 = 27,6 m3/ngày Trong đó: Ql: Lưu lượng bùn từ bể lắng I 6,8 m3/ngày Qw: Lưu lượng bùn dư từ bể aeroten 20,8 m3/ngày Đường kính ống dẫn là: D= 4.Q b 4.27, = = 0,03m = 30mm v.π 86400.0,5.3,14 Chọn ống nhựa uPVC đường kính ống Φ = 34mm Lượng bùn thải sau nén ép: Q1 = Q x (100 - P1 ) 27,6 x (100 - 99) = = 6,9m3 (100 - P2 ) (100 - 96) Trong đó: Q: lượng bùn vào bể nén bùn, Q = 27,6 m3/ngày P1: độ ẩm bùn ban đầu, P1 = 99(%) P2: độ ẩm bùn sau nén, P2 = 96(%) 65 Lượng nước ép bùn sinh từ bể nén bùn: Q2 = Q – Q1 = 27,6 – 6,9 = 20,7 m3/ngày Đường kính ống dẫn nước ra: D= 4.Q 4.20, = = 0,0247m = 24,7mm v.π 86400.0,5.3,14 Chọn ống nhựa uPVC đường kính ống Φ = 27mm Bảng 5.13: Tổng hợp tính tốn bể nén bùn Thơng số Giá trị Đường kính bể nén bùn, D(m) 3,8 Đường kính ống trung tâm, d(m) 0,38 Chiều cao phần lắng, h1(m) 1,8 Chiều cao phần hình nón, h2(m) 1,5 Thể tích bể nén bùn, Wt(m3) 42,2 Chiều cao tổng cộng bể nén bùn, Htc(m) 3,7 5.12 MÁY ÉP BÙN 5.12.1 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 Bùn ép thành bánh dùng làm phân bón đem chơn lấp 5.12.2 Tính tốn Thơng số thiết kế máy ép bùn: ° Bề rộng dây đai: b = 0,5 – 3,5m ° Tải trọng bùn: 90 – 680 kg/m.h Khối lượng bùn cần ép: 456 kg/ngày Nồng độ bùn sau nén = 2% ( quy phạm – 3%) Nồng độ bùn sau ép = 18% ( quy phạm 12 – 20%) Khối lượng bùn sau ép = 456 x18 = 82 kg/ngày 100 Số hoạt động thiết bị t = 8h/ngày Tải trọng bùn tính 1m chiều rộng băng ép chọn = 90 kg/m.h Chiều rộng băng ép: B= 456kg/ngày = 0,63m 8hx90kg/m.h 66 Vậy ta chọn máy ép bùn dây đai có bề rộng 0,7m Lượng polymer sử dụng cho thiết bị khử nước cho bùn Lượng bùn: 456 kg/ngày Thời gian vận hành : 8h/ngày Lượng bùn khô giờ: 456/8 = 57kg/h Liều lượng polymer: 5kg/tấn bùn Liều lượng polymer tiêu thụ: 57x5/1000 = 0,28kg/h = 6,72kg/ngày Hàm lượng polymer sử dụng : 0,2% = 2kg/m3 ⇒ Lượng dung dịch polymer châm vào = 0,28 =0,14 m /h Chọn hệ thống châm polymer, công suất N = 0,14 m3/h 5.13 TÍNH TỐN HĨA CHẤT 5.13.1 Bể chứa dung dịch axít H2SO4 bơm châm H2SO4 = 62,5 m3/h Lưu lượng thiết kế: Q pHvào max =9 pHtrung hoà =7 K = 0,000005 mol/l Khối lượng phân tử H2SO4 = 98 g/mol Nồng độ dung dịch H2SO4 = 5% (Quy phạm -10%) Trọng riêng dung dịch = 1,84 Liều lượng châm vào = Thời gian lưu = 15 ngày 0, 000005.98.62,5.1000 = 0,33 L/h 5.1,84.10 Thể tích cần thiết bể chứa = 0,33 x 24 x 15 = 119 lít Chọn thể tích bồn chứa W = 120 lít Chọn: bơm châm axít H2SO4 (một bơm hoạt động, dự phịng) Đặt tính bơm định luợng: Q = 0,33 L/h; áp lực 1,5 bar 5.13.2 Bể chứa dung dịch NaOH bơm châm NaOH Lưu lượng thiết kế: Q = 62,5 m3/h pHvào =5 pHtrung hoà =7 K = 0,00001 mol/l Khối lượng phân tử NaOH = 40 g/mol Nồng độ dung dịch NaOH = 5% ( Quy phạm -10%) Trọng riêng dung dịch = 1,53 67 0, 00001.40.62,5.1000 = 0,33 l/h 5.1,53.10 Liều lượng châm vào = Thời gian lưu = 15 ngày Thể tích cần thiết bể chứa = 0,33 x 24 x 15 = 119 lít Chọn thể tích bồn chứa W = 120 lít Chọn: bơm châm NaOH (một bơm hoạt động, dự phịng) Đặt tính bơm định luợng: Q = 0,33 L/h; áp lực 1,5 bar 5.13.3 Bể chứa dung dịch NaOCl bơm châm NaOCl Lưu lượng thiết kế: Q = 1500m3/ngày Liều lượng Clo = 2mg/L Lượng Clo châm vào bể tiếp xúc: 2.1500.10-3 = 3kg/ngày Nồng độ dung dịch NaOCl = 10% Lượng NaOCl 10% châm vào bể tiếp xúc = 3/0,1 = 30 L/ngày Thời gian lưu = ngày Thể tích cần thiết bể chứa = 30.2 = 60 lít Chọn: bơm châm NaOCl (một bơm hoạt động dự phịng) Đặt tính bơm định luợng: Q = 1,25 L/h; áp lực 1,5 bar 68 Chương 6: TÍNH KINH TẾ 6.1 TÍNH TỐN CHI PHÍ XÂY DỰNG 6.1.1 Phần xây dựng CƠNG STT TRÌNH THỂ TÍCH (M3) SỐ ĐƠN GIÁ LƯỢNG (VNĐ/M3) THÀNH TIỀN (VNĐ) Bể thu gom 28 1.500.000 42.000.000 Bể điều hịa 423 1.500.000 634.500.000 Bể trộn khí 12,4 1.500.000 18.600.000 Bể keo tụ 42,6 1.500.000 78.900.000 Bể lắng I 215 1.500.000 322.500.000 Bể Aeroten 302 1.500.000 453.000.000 Bể lắng II 383 1.500.000 574.500.000 Bể tiếp xúc 41,6 1.500.000 62.400.000 10 Bể nén bùn 42,2 1.500.000 63.300.000 50m2 1.500.000 75.000.000 11 Nhà điều hành TỔNG CỘNG 2.324.700.000 6.1.2 Phần thiết bị STT THIẾT BỊ ĐƠN KHỐI VỊ LƯỢNG TÍNH ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) Lọc rác thô 5.000.000 5.000.000 Lưới lọc tinh 160.000.000 160.000.000 Bơm chìm bể thu gom 25.000.000 50.000.000 Bơm chìm bể điều hoà 20.000.000 40.000.000 Máy cấp khí bể điều hồ 100.000.000 200.000.000 145 250.000 36.250.000 60.000.000 60.000.000 Đĩa phân phối khí Giàn quay lắng I 69 Giàn quay lắng II 90.000.000 90.000.000 Tấm chặn váng bọt lắng 1.500.000 3.000.000 Máng cưa 10 bể lắng 2.500.000 5.000.000 Máng cưa 11 bể nén bùn 1.000.000 1.000.000 Máy cấp khí 12 bể aeroten 180.000.000 360.000.000 Bơm bùn hoạt tính 13 bùn thải 15.000.000 60.000.000 Bồn chứa 14 dung dịch hóa chất 5.000.000 30.000.000 Máy khuấy hóa 15 chất 18.000.000 108.000.000 16 Bơm định lượng 15.000.000 90.000.000 17 Máy ép bùn 300.000.000 300.000.000 Tủ điện điều khiển 18 trung tâm Hệ thống 180.000.000 180.000.000 Hệ thống đường 19 điện kỹ thuật Hệ thống 125.000.000 125.000.000 Đường ống 20 thiết bị phụ trợ Hệ thống 200.000.000 200.000.000 50.000.000 50.000.000 Các chi tiết phụ 21 phát sinh TỔNG CỘNG 2.153.250.000 6.1.3 Tổng chi phí đầu tư Tổng vốn đầu tư cho trạm xử lý nước thải: T = chi phí xây dựng + chi phí máy móc thiết bị T = 2.324.700.000 + 2.153.250.000 T = 4.477.950.000 (VNĐ) 70 6.2 TÍNH TỐN CHI PHÍ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 6.2.1 Chi phí nhân cơng Cơng nhân vận hành người chia làm ca làm việc Bảo vệ nhân viên vệ sinh công cộng: người Giả sử mức lương trung bình 60.000 đồng/người/ngày Tổng chi phí nhân công: TN = 60.000 x = 300.000VNĐ/ngày 6.2.2 Chi phí điện STT THIẾT BỊ CƠNG SUẤT (Kw) SỐ Số LƯỢNG máy (cái) hoạt động Thời gian hoạt động (h/ngày) Tổng điện tiêu thụ (Kwh/ngày) Máy khuấy dung dịch hóa chất 0,7 6 25,2 Bơm nước thải bể thu gom 3,4 24 81,6 Bơm nước thải bể điều hoà 2,1 24 50,4 Máy cấp khí bể điều hoà 7,6 24 182,4 Máy cấp khí bể aeroten 11,7 24 280,8 Bơm bùn tuần hoàn 1,5 24 36 Bơm bùn dư 1,1 4 8,8 Bơm bùn vào máy ép bùn 0,7 5,6 0,18 6 5,4 2,6 1 20,8 2 24 48 Bơm định lượng dung dịch hóa chất Máy ép bùn Giàn gạt bùn 10 bể lắng I 71 Giàn gạt bùn 11 bể lắng II Các thiết bị điện 12 khác 24 72 10 - - - 10 TỔNG CỘNG 827 Lấy chi phí cho Kwh = 1000VNĐ Vậy chi phí điện cho ngày vận hành (VNĐ/ng): TĐ = 827.000VNĐ 6.2.3 Chi phí sửa chữa bảo dưỡng Chiếm 2% chi phí xây dựng chi phí thiết bị: TS = (2.324.700.000 + 2.153.250.000) x 2% = 89.559.000(VNĐ/năm) TS = 245.400 (VNĐ/ ngày) 6.2.4 Chi phí hố chất NaOCl: (kg/ngày) x 365 (ngày/năm) = 1095 (kg/năm) 1095 (kg/năm) x 20.000 (VNĐ/kg) = 21.900.000 (VNĐ/năm) Polymer: 6,72 (kg/ngày) x 365(ngày/năm) = 2453 (kg/năm) 2453 (kg/năm) x 7.000 (VNĐ/kg) = 17.171.000 (VNĐ/năm) Chi phí hố chất khác(axit, xút,…): 50.000.000 (VNĐ/năm) Tổng chi phí hố chất năm: TH = 21.900.000 + 17.171.000 + 50.000.000 = 89.071.000 (VNĐ/năm) TH = 244.000 (VNĐ/ngày) 6.2.5 Chi phí khấu hao Chi phí xây dựng khấu hao 30 năm, chi phí máy móc thi ế t bị khấu hao 15 năm: TKH = 2.324.700.000 /30 + 2.153.250.000/15 TKH = 221.040.000 (VNĐ/năm) = 605.600 (VNĐ/ngày) 6.2.6 Chi phí xử lý 1m3 nước thải Vậy chi phí xử lý 1m3 nước thải: TC = (TN + TĐ + TS + TH + TKH)/ 1500 = (300.000 + 827.000 + 245.400 + 244.000 + 605.600)/1500 TC = 1481 (VNĐ/m3) 72 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Với đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cụm công nghiệp Hải Sơn công suất 1500m3/ngày.đêm”, luận văn giới thiệu Cụm công nghiệp Hải Sơn thành phần, tính chất đặc trưng nước thải Cụm công nghiệp; mô tả tổng quan công nghệ xử lý nước thải đề xuất; tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải áp dụng công nghệ xử lý hóa lý keo tụ tạo bơng lắng kết hợp xử lý hiếu khí Aeroten; ớc tính chi phí đầu tư chi phí xử lý nhà máy hoạt động Cụm cơng nghiệp Hải Sơn có lưu lượng 1500m3/ngày.đêm, tiêu BOD, COD, SS, N, P,…sau xử lý đạt tiêu chuẩn 5945 – 2005 (cột A) Do thời gian thực luận văn tương đối ngắn nên thơng số tính tốn dựa sở tài liệu tham khảo, đánh giá ĐTM cụm công nghiệp KIẾN NGHỊ Ban quản lý Cụm công nghiệp cần theo dõi, kiểm tra thường xuyên nguồn xả thải nhà máy Cụm công nghiệp để đảm bảo tiêu đầu vào trạm xử lý quy định, tránh trường hợp nhà máy, xí nghiệp xả thải với nồng độ nhiễm q cao gây tải cho hệ thống xử lý Trong trình vận hành hệ thống xử lý nước thải, cần theo dõi chất lượng nước đầu thường xuyên để kịp thời điều chỉnh hệ thống xử lý khơng đạt tiêu chuẩn qui định Ngồi ra, ban quản lý Cụm công nghiệp kết hợp với Sở Tài nguyên Mơi trường tỉnh nên có ưu đãi nhằm khuyến khích xí nghiệp, nhà máy cụm áp dụng công nghệ sản xuất vừa tăng hiệu sản xuất, kinh doanh vừa hạn chế thải chất ô nhiễm môi trường Chất thải rắn trình hoạt động trạm xử lý rác thu gom từ song chắn rác, lưới lọc tinh, bánh bùn sau ép nên hợp đồng với đơn vị thu gom rác để đem xử lý tránh để lâu ngày gây nhiễm đến mơi trường xung quanh Có biện pháp trồng xanh nội vi ngoại vi khu vực trạm xử lý nhằm hạn chế phát tán nhiễm khơng khí, đồng thời tạo cảnh quan cho khu vực Có biện pháp cách ly bồn chứa hóa chất, trang bị thiết bị phòng cháy, chữa cháy; dung cụ bảo hộ lao động, sơ cấp cứu cho công nhân 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Ngọc Dung Xử lý nước cấp NXB Xây dựng 2005 Trần Đức Hạ Xử lý nước thải đô thị NXB Khoa học kỹ thuật 2006 Trịnh Xn Lai Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải NXB Xây dựng 2000 Lương Đức Phẩm Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học NXB Giáo dục 2003 Trần Văn Nhân, Ngơ Thị Nga Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải NXB Khoa học kỹ thuật 2005 Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân Xử lý nước thải đô thị công nghiệp - Tính tốn thiết kế cơng trình NXB Đại học quốc gia TP HCM 2006 Lâm Minh Triết, Võ Kim Long Thốt nước mạng lưới bên ngồi cơng trình TCXD 51- 84 NXB Xây dựng 2003 74 PHỤ LỤC TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 5945 – 2005 NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP_ GIÁ TRỊ TỚI HẠN CÁC THÔNG SỐ VÀ NỒNG ĐỘ CHẤT Ô NHIỄM STT THÔNG SỐ ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ GIỚI HẠN A B C C 40 40 45 Nhiệt độ pH - 6-9 5,5 - 5-9 Mùi - Khơng khó chịu Khơng khó chịu - Màu Co-Pt pH=7 20 50 - BOD5 mg/l 30 50 100 COD mg/l 50 80 400 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 200 Arsenic mg/l 0,05 0,1 0,5 Cadimi mg/l 0,005 0,01 0,5 10 Chì mg/l 0,1 0,5 11 Clo dư mg/l - 12 Crom (VI) mg/l 0,05 0,1 0,5 13 Crom (III) mg/l 0,2 14 Dầu mỡ khoáng mg/l 5 10 15 Dầu động thực vật mg/l 10 20 30 16 Đồng mg/l 2 17 Kẽm mg/l 3 18 Mangan mg/l 0,5 19 Nickel mg/l 0,2 0,5 20 Thủy ngân mg/l 0,005 0,01 0,01 21 Photpho tổng mg/l 22 Sắt mg/l 10 o 75 23 Xianua mg/l 0,07 0,1 0,2 24 Thiếc mg/l 0,2 25 Clo dư mg/l - 26 Nitơ tổng mg/l 15 30 60 27 PCBs mg/l 0,003 0,01 - 28 Hóa chất bảo vệ thực vật: Lân hữu mg/l 0,3 0,1 29 Hóa chất bảo vệ thực vật: Clo hữu mg/l 0,1 0,1 - 30 Amoni mg/l 10 15 31 Phenol mg/l 0,1 0,5 32 Florua mg/l 10 15 33 Clorua mg/l 500 600 1000 34 Coliform MPN/100ml 3000 5000 - 35 Xét nghiệm sinh học (Bioassay) 36 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/l 0,1 0,1 - 37 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/l 1,0 1,0 - 90% cá sống sót sau 96 100% nước thải - 76 ... để phân hủy chất bẩn hữu nước thải Các sinh vật sử dụng chất khoáng hữu để làm dinh dưỡng tạo lượng Trong trình dinh dưỡng chúng nhận chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng sinh sản... 5945-1995 19 Nước thải từ nhà máy (tiền xử lý) Bể thu gom Hệ điều chỉnh pH, NaOH, H2SO4 Bể điều hòa Dinh dưỡng N/P Khơng khí Bể bùn hoạt tính Bùn hồi lưu Bể tách bùn Bể gom bùn Máng đo lưu lượng Máy