THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TUẦN TUYẾN - LONG AN CÔNG SUẤT 1000MˆNGÀY ĐÊM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG BẢO HỘ LAO ĐỘNG [ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài : THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TUẤN TUYẾN – LONG AN CÔNG SUẤT 1000M3/NGÀY ĐÊM GVHD SVTH MSSV LỚP KHÓA : Th.S NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG : NGUYỄN MẠNH HÙNG : 610098B : 06MT1N : 06 TP Hồ Chí Minh – tháng 12 năm 2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG BẢO HỘ LAO ĐỘNG [ LUẬN VĂN NGHIỆP TỐT Đề tài : THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TUẤN TUYẾN – LONG AN CÔNG SUẤT 1000M3/NGÀY ĐÊM SVTH : NGUYỄN MẠNH HÙNG MSSV : 610098B LỚP : 06MT1N Ngày giao nhiệm vụ : 19/09/2008 Ngày hồn thành nhiệm vụ : 19/12/2008 TP Hồ Chí Minh – ngày 19 tháng 12 năm 2008 Giảng viên hướng dẫn Th.S Nguyễn Thị Thanh Hương MỤC LỤC Lời cảm ơn I Tóm tắt luận văn II Tài liệu tham khảo III Danh sách từ viết tắt IV MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu luận văn Nội dung Phương pháp thực CHƯƠNG TỔNG QUÁT VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM Đặc điểm ngành dệt nhuộm 1.2 Công nghệ sản xuất ngành dệt nhuộm 1.2.1 Các Loại Nguyên Liệu Của Ngành Dệt Nhuộm 1.2.2 Quy Trình Cơng nghệ Tổng Quát 1.3 Các loại chất thải ngành dệt nhuộm 12 1.3.1 Ô Nhiễm Nước Thải: 12 1.3.2 Ơ Nhiễm Khí Thải 15 1.3.3 Chất Thải Rắn 15 1.3.4 Ô Nhiễm Do Nhiệt 16 1.4 Anh hưởng chất thải dệt nhuộm 16 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH TUẤN TUYẾN I Tổng quan công ty 20 2.1 Giới thiệu công ty 20 2.2 Tóm tắt cơng nghệ sản xuất dự án 20 2.3 Sơ đồ dây chuyền sản xuất công ty TNHH Tuấn Tuyến 22 2.4 Các nguồn gây ô nhiễm từ hoạt động công ty 22 2.4.1 Ơ nhiễm khơng khí 22 2.4.2 Ô nhiễm tiếng ồn, rung nhiệt thừa 24 2.4.3 Ô nhiễm nước thải 25 2.4.4 Ô nhiễm chất thải rắn 27 CHƯƠNG TỔNG QUAN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 3.1 Đặc điểm nước thải dệt nhuộm 28 3.1.1 Nguồn Nước Phát Sinh tác động đến môi trường nước thải dệt nhuộm 28 3.1.2 Thành Phần Tính Chất Nước Thải Dệt Nhuộm 30 3.2 Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm 31 3.2.1 Xử lý bậc I 32 3.2.2 Xử lý bậc II 34 3.2.3 Xử lý bậc III 37 3.3 Xử Lý Bùn 38 3.4 Tình hình nghiên cứu xử lý nước thải nước 38 3.4.1 Trong nước: 38 3.4.2 Ngoài nước 41 3.5 Một số công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm 42 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ 4.1 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm cơng ty TNHH Tuấn Tuyến ……… 49 4.1.1 Tính chất nước thải 49 4.1.2 Lựa chọn quy trình cơng nghệ 49 4.1.3 Nhận xét hai phương án lựa chọn công nghệ xứ lý 52 4.2.1 Tính tốn lu lượng 54 4.2.2 Hố thu gom, song chắn rác 54 4.2.3 Bể điều hoà 57 4.2.4 Bể trộn, tạo kết hợp lắng 59 4.2.5 Bể lọc liên tục: 67 4.2.6 Bể Aerotank 70 4.2.7 Bể lắng II 77 4.2.8 Bể chứa bùn 81 4.2.9 Bể thu nước dư 81 CHƯƠNG 5: KHÁI TOÁN KINH TẾ 5.1 Chi phí xử lý m3 nước thải 83 5.1.1 Chi phí xây dựng 83 5.1.2 Chi phí vận hành 83 5.1.3 Chi phí điện 83 5.1.4 Chi phí nhân cơng 84 5.1.5 Chi phí sữa chữa nhỏ 84 5.1.6 Chi phí xử lý m3 nước thải 84 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận 92 6.2 Kiến nghị 93 ĐẶT VẤN ĐỀ MỞ ĐẦU Cùng với phát triển xã hội ngành công nghiệp dệt nhuộm phát triển nhanh chóng Để đáp ứng nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng, sản phẩm ngành dệt nhuộm ngày đa dạng chủng loại phong phú màu sắc Sự đa dạng phong phú dẫn đến việc liên tục thay đổi nguyên liệu đặc biệt thuốc nhuộm Hiện sản lượng công nghiệp ngành dệt nhuộm đạt tới tỷ mét vải/năm Những năm qua, ngành dệt may có tốc độ tăng trưởng cao từ 11-14% Kim ngạch xuất năm gần đứ ng thứ hai sau ngành xuất dầu thô Ngồi việc đại hóa mở rộng cơng suất nhà máy lâu đời Việt Nam nhà máy dệt Nam Định, dệt 8/3 (Hà Nội), dệt Minh Phương (Phú Thọ), dệt Việt Thắng, Thắng Lợi, Thành Cơng, Phước Long (Thành Phố Hồ Chí Minh) Những năm gần nhà đầu tư nước nước xây dựng hàng trăm nhà máy dệt nhuộm Theo thống kê chưa đầy đủ, tính riêng khu vực Thành phố Hồ Chí Minh - Đồng Nai - Long an - Bình Dương có 100 cơng ty dệt nhuộm ví dụ : Quyết Thắng, Legamex, Đơng Á, Dệt qn đội (Thành phố Hồ chí Minh) Cơng ty Dona Bochang, Dona Botron, Thế Hịa, S.Y, Hyosung, Tuy Hạ (Đồng Nai) Cơng ty Hồng Đế Long, Yusan, Chung Shing, dệt Long An (Long An) Công ty Bosun (Bình Dương) Mụ c tiêu phấn đấu ngành đến năm 2010 đạt tỷ mét vải Tuy nhiên phát triển kinh tế ngành dệt nhuộm điều kiện cần cho phát triển kinh tế chưa đủ Sự ô nhiễm môi trường ngành dệt nhuộm thể rõ nét tăng trưởng, đặc biệt nước thải Hiện hầu hết nhà máy lâu đời chưa có hệ thống xử lý chất thải, chưa quan tâm đến vấn đề bảo vệ mơi trường, chí mơi trường làm việc Một số sở có vốn đầu tư nước ngồi sở xây dựng có xây dựng nhà máy xử lý nước thải Theo số liệu thống kê, ngành dệt may thải môi trường khoảng 24 -30 triệu m nước thải/ năm Trong có 10% tổng lượng nước thải qua xử lý, số lại thải thẳng môi trường Nước thải chưa xử lý chứa loại hóa chất cơng đoạn hồ sợi, tẩy nhuộm vải Trên thực tế lượng thuốc nhuộm sử dụng chiếm khỏang 70%, cịn lại 30% xả ngồi môi trường Nồng độ COD nước thải dao động khỏang từ 2001800mg/l, độ màu nước thải lên tới 1.000 Pt – Co Như tiến tới phát triển bền vững ngành dệt nhuộm nước ta yêu cầu xử lý nước thải cần thiết cấp bách Trong phạm vi hẹp luận văn em chọn đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty TNHH Tuấn Tuyến MỤC TIÊU LUẬN VĂN - Lựa chọn công nghệ thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Tuấn Tuyến, công suất 1.000m 3/ngày đêm - Nước thải sau xử lý đạt TCVN 5945-1995 loại B NỘI DUNG Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan công nghệ sản xuất, khả gâ y ô nhiễm môi trường xử lý nước thải ngành dệt nhuộm Khảo sát, phân tích, đo đạc, thu thập số liệu công ty TNHH Tuấn Tuyến Lựa chọn thiết kế công nghệ thiết bị xử lý nước thải nhằm tiết kiệm kinh phí phù hợp với điều kiện cơng ty Lập kế hoạch thi công Xây dựng kế hoạch quản lý vận hành công ty xử lý nước thải PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Điều tra khảo sát, thu thập số liệu, tài liệu liên quan, quan sát trực tiếp, lấy mẫu đo đạc phân tích tiêu chất lượng nước Phương pháp lựa chọn: - Dựa sở động học trình xử lý - Tổng hợp số liệu - Phân tích khả thi - Tính tốn kinh tế CHƯƠNG 1: TỔNG QUÁT VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM ĐẶC ĐIỂM VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM Ngành công nghiệp dệt nhuộm ngành cơng nghiệp có bề dày truyền thống nước ta Khi kinh tế chuyển từ kinh tế bao cấp sang kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nước nguồn giải việc làm cho nhiều lao động Cùng với phát triển đất nước, ngành cơng nghiệp dệt nhuộm có nhiều thay đổi, bên cạnh nhà máy xí nghiệp quốc doanh, liên doanh 100% vốn đầu tư nước ngồi Hiện tồn ngành có khoảng 900 nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm Quốc danh , kể số xí nghiệp có qui mơ lớn sau: Bảng 1.1: Các xí nghiệp dệt nhuộm Nhu cầu(Tấn sợi/năm) Tên công ty Khu vực H.chất Co PE Peco Visco Dệt 8/3 Hà Nội 4000 1500 Dệt Hà Nội Hà Nội 4000 5200 Dệt Nam Định Nam Định 7000 3500 Dệt Huế TT.Huệ 1500 2500 200 Dệt Nha Trang K.Hòa 4500 4500 100 Dệt Đông Nam TPHCM 1500 3000 Dệt Phong Phú TPHCM 3600 1400 Dệt Thắng Lợi TPHCM 2200 5000 Dệt Thành Công TPHCM 1500 2000 2690 10 Dệt Việt Thắng 2400 1200 394 TPHCM 80 1300 50 600 465 Nguồn: Tổng Công Ty Dệt May Việt Nam (Kế hoạch 1997-2010) Kết khảo sát cho thấy hầu hết nhà máy nhập thiết bị, hóa chất từ nhiều nước khác nhau: • Thiết bị: Mỹ, Đức, Nhật, Ba Lan, Ấn Độ, Đài Loan… • Thuốc nhuộm: Nhật, Đức, Thuỵ Sĩ, Anh… • Hóa chất bản: Trung Quốc, Ấn Độ, Đài Loan, Việt Nam… Với khối lượng hóa chất lớn sử dụng, nước thải ngành dệt nhuộm có mức nhiễm cao Tuy nhiên năm gần kinh tế phát triển mạnh xuất nhiều nhà máy, xí nghiệp với cơng nghệ đại gây nhiễm mơi trường 1.2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NGÀNH DỆT NHUỘM 1.2.1 Các Loại Nguyên Liệu Của Ngành Dệt Nhuộm Nguyên liệu cho nhà máy dệt nhu ộm chủ yếu loại sợi tự nhiên (sợi Cotton, sợi tổng hợp (sợi Poly Ester) sợi pha, đó:  Sợi Cotton(Co): kéo dài từ sợi bơng vải có đặt tính hút ẩm cao, xốp, bên môi trường kiềm, phân hủy môi trường axit.Vải dệt từ loại sợi thích hợp cho khí hậu nóng mùa hè Tuy nhiên sợi cón lẫn nhiều loại tạp chất sáp, mày lông dễ nhăn  Sợi tổng hợp (PE): sợi hóa học dạng cao phân tử tạo thành từ q trình tổng hợp chất hữu Nó có đặt tính hút ẩm cứng, bền trạng thái ướt  Sợi pha ( sợi Poly ester kết hợp với sợi cotton): sợi pha tạo thành khắc phục nhược điểm sợi tổng hợp sợi tự nhiên 1.2.2 Quy Trình Cơng nghệ Tổng Qt Qui trình cơng nghệ dệt nhuộm có số cơng đoạn sử dụng hố chất tạo nước thải, sau: Chuẩn bị nguyên liệu Hồ sợi Chuẩn bị nhuộm (rũ hồ nấu tẩy) In Nhuộm Cầm màu Giặt Hồ văng Kiểm gấp Đóng kiện Hồ sợi: Hồ sợi hồ tinh bột hồ biến tính để tạo màng hồ bao quanh sợi, tăng độ bền độ trơn độ bóng sợi để tiến hành dệt vải Ngồi cón có dùng loại hồ nhân tạo polyvinylalcol (PVA), olyacrylat… 2.Chuẩn bị nhuộm: Đây công đoạn tiền xử lý vải định trình nhuộm sau Vải mộc tiền xử lý tốt đảm bảo độ trắng cần thiết, đảm bảo cho thuốc nhuộm bám lên mặt vải giữ độ bền Các cơng đoạn chuẩn bị nhuộm bao gồm : lật khâ, đốt lông, rũ hồ, nấu tẩy Rũ hồ: Các loại vải mộc xuất khỏi phân xưởng dệt mang nhiều tạp chất Ngoài tạp chất thiên nhiên sợi bơng, vải cịn mang theo nhiều bụi dầu mỡ q trình gia cơng, vận chuyển đặc biệt lượng hồ đáng kể trình dệt Do mục đích rũ hồ dùng số hóa chất hủy bỏ lớp hồ Người ta thường dùng axit loãng axit sulfuric 0.5, bazơ loãng,men vi sinh vật, muối, chất ngấm Vải sau rũ hồ giặt nước, xà phòng chất ngấm đưa sang nấu tẩy  Nấu vải: Mục đích nấu loại trừ phần hồ lại tạp chất thiên nhiên xơ sợi dầu mỡ sáp… Sau nấu vải có độ mao dẫn khả thấm ướt cao, hấp thụ hóa chất thuốc nhuộm cao hơn, vải mềm mại đẹp Vải nấu dung dịch kiềm chất tẩy giặt áp suất cao (2-3 at) nhiệt độ(120 130oC)  Tẩy trắng: Công đoạn dùng để tẩy màu tự nhiên vải, làm vết bẩn, làm cho vải có độ trắng theo yêu cầu Các hóa chất thường sử dụng: Natriclorit NaClO , Natri Hypoclric (NaClO)… ch ất phụ trợ Na SiO , Slovapon N 3.Công đoạn nhuộm: Mục đích tạo sắc màu khác vải Để nhuộm vải người ta sử dụng chủ yếu loại thuốc nhuộm tổng hợp với chất trợ nhuộm để tạo gắn màu vải Phần thuốc nhuộm dư khơng gắn vào vải mà theo dịng nước thải ra, phần thuốc thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố công nghệ, loại vải, độ màu yêu cầu… A Sơ lược thuốc nhuộm: Thuốc nhuộm tên chung hợp chất hữu có màu, đa dạng màu sắc chủng loại Chúng có khả nhuộm màu cách bắt màu hay gắn màu trực tiếp lên vải Tùy theo cấu tạo tính chất phạm vi chúng, người ta chia sau: a.Pigment: Là số thuốc nhuộm hữu khơng hịa tan số chất vơ có màu bơxit muối kim loại Thông thường Pigment dùng in hoa b.Thuốc nhuộm Azo: Loại thuốc nhuộm sản xuất nhiều, chiếm 50% lượng thuốc nhuộm Đây loại thuốc nhuộm có chứa hay nhiều nhóm Azo : -N = N-, có loại sau: Tốc độ oxy hoá g bùn hoạt tính: ρ= S0 - S 300 - 6.63 = = 0.54mg / g.ngà 0.18x3000 θX Tải trọng thể tích bể Aerotank S0 × Q 300 ×1000 ×10-3 = = L = V 180 1.67 (Kg BOD/m3.ngày) giá trị L = 1.67 nằm khoảng thông số cho phép thiết kế bể L = 0.8-1.9 (Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải- Trịnh Xn Lai) Tính lượng oxy cần thiết: Lượng oxy cần thiết điều kiện chuẩn: Q( S0 -S) -1.42A bùn 1000 × f 1000(300-6.63) = = -1.42x27 337 kgO2 / ngaøy 1000 × 0.78 OC0 = Với f = 0.78 : hệ số chuyển đổi Lượng oxy cần thiết điều kiện thực: Cs20 9.08 = OC1 OC = 337.= 460 kg O /ngày (C20 -CαL ) (9.08-2)x0.94 Trong đó: C s : Nồng độ bão hoà oxy nước 200C; C s = 9,08mg/l C L : Nồng độ oxy trì bể Aerotank ; C L = mg/l α: Hệ số hiệu chỉnh lượng oxy ngấm vào nước thải ảnh hưởng hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thống, hình dáng kích thước bể có giá trị từ 0.6-0.94 Tính lượng khơng khí cần thiết: Q khí = OCt 203,3 f = × 1.5 × 103 = 9441m / ngày Ou × h 8.5 × 3.8 Tính lượng đĩa thổi khí bể Aerotank : Thiết bị phân phối khí dùng đĩa thổi khí có đường kính D = 170mm Chọn lưu đĩa lượng thổi khí Z = 200 lít/phút N= 1000V k 1000× 9441 = = 33 đĩa 24 × 60 × Z 24 × 60 × 200 Chọn N = 40 đĩa Cách bố trí đầu phân phối khí: Từ ống chia thành ống nhánh, ống nhánh có đầu phân phối khí 74 Theo chiều dài bể 5.5m ta bố trí sau: khoảng cách hai ống nhánh với thành bể 0.3m; khoảng cách hai ống nhánh 0.7m Trên ống nhánh bố trí đầu phân phối khí: khoảng cách hai đầu phân phối khí ngồi đến thành bể 0.4m khoảng cách hai đầu phân phối khí 0.8m Trụ đỡ :đặt đĩa kế trụ Kích thước trụ đỡ là: D × C × R = 0.2m x 0.2m x 0.2m Tính áp lực máy thổi khí: Lượng khí cấp cho bể Aerotank cung cấp hai máy thổi khí: H m = h + h + H Trong h tổn thất ma sát bao gồm tổn thất chiều dài tổn thất cục bộ, thông thường không vượt 0.4m ( chọn h =0.4m) h = 0.5m tổn thất qua vòi phun H =3.8m độ sâu ngập nước thiết bị phân phối khí Vậy H m = 0.4 + 0.5 + 3.8 = 4.7m Ap lực cần thiết máy thổi khí tính theo atmophe: Pm = Hm 4.7 = = 0.47atm 10.12 10.12 Chọn P m = 0.5 atm Tính chọn máy thổi khí: Năng lượng tổng cộng hệ thống máy thổi khí: PW = W × R × T P2 n (( ) + 1) 29.7 × n × e P1 Với P w : lượng máy thổi khí W : khối lượng riêng khơng khí mà hệ thống cung cấp giây Tỷ trọng khơng khí : 0.0118 kN/m3 W= 0.11 × 0.0118 = 0.133kg/s 9.81 T : nhiệt độ tuyệt đối khơng khí đầu vào T = 20 + 273 = 293 P = tm : Ap suất tuyệt đối không khí đầu vào P = P + = 0.5 + = 1.5 atm Ap suất tuyệt đối khơng khí đầu n= k - 1.395 - = = 0.283 k 1.395 e: hiệu suất máy e = 0.7 ÷ 0.9 75 Chọn e = 0.8 Vậy P w = 5.85 kw Chọn máy thổi khí với cơng suất P = kw Tính tốn đường ống dẫn khí vào bể Aerotank : Vận tốc khí ống ống nhánh v khí = 10 – 15 m/s Chọn vận tốc ống v khí = 12m/s Lưu lượng khí cung cấp Q khí = 9441 m3/ngày = 0.11 m3/s Đường kính ống phân phối chính: × Q khí = π × v khí D= × 0.11 = 0.108 m 3.14 × 12 Chọn loại ống sắt tráng kẽm φ120 (φ = 110 mm) Lưu lượng khí qua nhánh: q khí = Q khí 0.11 = = 0.01375m /s 8 Đường kính ống nhánh: D = × q khí = × 0.01375 = 0.038m π × v khí 3.14 × 12 Chọn loại ống sắt tráng kẽm φ 60 (φ = 40 mm) Tính tốn đường ống dẫn nước thải vào bể: Chọn vận tốc nước thải ống : v = 0.7m/s (giới hạn 0.3 – 0.7 m/s) Lưu lượng nước thải Q =1000 m3/ngày = 0,00579 m³/s Chọn loại ống dẫn nước thải ống PVC, đường kính ống: D= 4×Q = π×v × 0.00579 = 0.105 m 3.14 × 0.7 Chọn loại ống PVC φ 120 (φ = 110 mm) Chọn máy bơm nước thải vào bể Aerotank : Lưu lượng bơm Q =1000 m3/ngày = 0.01 m3/s Cột áp bơm H = 8m = N Qghρ 0.01×10 × ×1000 = = 1kw 1000η 1000 × 0.8 Với η : hiệu suất chung bơm từ 0.72 – 0.93 Tính tốn đường ống dẫn bùn tuần hoàn: Lưu lượng bùn tuần hoàn Q t = 375 m3/ngày = 0.0043 m3/s 76 Chọn vận tốc bùn ống v = 1m/s D= 4×Q = π×v × 0.0043 = 0.075m 3.14 × Chọn ống PVC φ 100 (φ = 90 mm) Bơm bùn tuần hoàn : Lưu lượng bơm Q = 375 m3/ngày = 0.0043 m3/s Cột áp bơm H = 8m N= Qghρ 0.0043× 10 × × 1000 = = 0.43kw 1000η 1000× 0.8 Với η : hiệu suất chung bơm từ 0.72 – 0.93 Bơm bùn dư đến bể tuần hoàn: Lưu lượng bơm Q w = 2.83 m3/ngày Cơng suất bơm: N= Qghρ 2.88 × 10 × × 1000 = = 0.08kw 1000 × 3600η 1000 × 3600 × 0.8 Tính tốn đường ống dẫn bùn dư: Chọn vận tốc bùn ống 0.2 m/s Nên D = 15mm, chọn D= 20 mm Bảng 4.5 Các thông số thiết kế STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế Cơng trình 1 Số lượng Chiều dài bể m Chiều rộng bể m Chiều cao bể m 8.3 Thể tích m3 180 4.2.8 Bể lắng II: Nước thải sau qua bể Aerotank đưa đến bể lăng II, bể có nhiệm vụ lắng bơng bùn hoạt tính từ bể Aerotank đưa sang Một phần bùn lắng tuần hoàn trở lại bể Aerotank , phần bùn dư thải 77 Diện tích bề mặt lắng theo tải trọng bề mặt: = S1 Qtb 1000 = = 40m 25 Gs Trong đó: S : diện tích bề mặt lắng Q tb : lưu lượng nước thải trung bình ngày G s = 16.4 – 32.8 m3/m2.ngày : tải trọng bề mặt Chọn G = 25 m3/m2ngày Diện tích bề mặt lắng tho tải trọng chất rắn: S2 = (Q tb + Q t ) × C0 G 78 Trong đó: S : diện tích bề mặt lắng Q tb =1000 m3/ngày C0 = X 3000 = = 4285.7 mg/l = 4285.7 g/m 0.7 0.7 X: nồng độ bùn hoạt tính G: tải trọng chất rắn, G = 3.9 – 5.85 kg/m2.h, chọn G = kg/m2.h Q t : lưu lượng bùn tuần hoàn, Q t = 375 m3/ngày = S2 (1000 + 375) × 4285.7 = 49m × 24 × 1000 Do S > S nên ta chọn diện tích bể lắng theo tải trọng chất rắn Đường kính bể lắng: 4S2 = × 49 = 7.9 m 3.14 π D bể = Chọn D = 6.4 m Chiều cao ống phân phối trung tâm: H tt = 1.3m Diện tích buồng phân phối trung tâm: = F tt Qtb + Qt 1000 + 375 = = 0.53m 0.03 × 24 × 3600 v1 Trong đó: v : tốc độ nước chảy ống trung tâm Đường kính buồng phân phối trung tâm D tt = 4Ftt = × 0.53 =0.82 m 3.14 π Chọn D tt = 0.7m Đường kính chiều cao miệng ống loe: D = 1.35 x D tt = 1.35 x 0.7 = 0.945m Chọn D = 1m H = 1.35 x D tt = 1.35 x 0.7 = 0.945m Chọn H = 1m Đường kính hướng dịng: D = 1.3D = 1.3 x = 1.3m 79 Tính tốn chiều cao bể: Chọn chiều cao bể lắng H = 4m Chiều cao dự trữ mặt thoáng h = 0.3m Chiều cao cột nước bể: h = – 0.3 = 3.7m Chiều cao phần nước trong: h = 1.5m Chiều cao đáy nghiêng 8% so với mặt nằm ngang: h đ = D × 0.08 = 6.4 × 0.08 = 0.256m 2 Chọn h đ = 0.3m Chiều cao chứa bùn: h = – 0.3 – 1.8 – 0.3 = 1.6m Đường kính chiều dài máng thu nước: Đường kính máng thu nước: D máng = 0.8 x D bể = 0.8 x 6.4 = 5.12m Chọn D máng = 5.2m Trong đó: D máng : Ở bể lắng đứng, máng thu nước đặt vị trí cách tâm từ 0.75 – 0.8 đường kính bể Chiều dài máng thu nước: L = πD máng = 3.14 x 5.2 =16m Thể tích phần chứa bùn: V b = S bể h = 32 × 1.6 = 51.2m3 Nồng độ bùn bể lắng: Ctb = CL + Ct 5000+ 10000 3 = = 7500g/m =7.5Kg/m 2 Lượng bùn chứa bể lắng: G = V b C tb = 51.2 × 7.5 =384 Kg Thời gian lưu nước bể lắng: Dung tích bể lắng: V bể = H.S bể = 3.7 × 32 = 118.4m3 Nước vào bể lắng: Q t = (1+∝)Q = (1+0.95) × 1000 = 1950 (m3/ngày đêm) 80 Thời gian lắng: × 24 t= V 118.4 = = 1.5h Qt 1950 Kích thước xây dựng bể lắng II: STT Kích Đơn vị Thơng số thước Đường kính m 6.4 Chiều cao cột nước m 3.7 Chiều cao tổng m 4 Chiều cao phần chóp đáy m 0.3 4.2.9 Bể chứa bùn Bùn từ bể lắng đợt hai đưa vào hố thu bùn có hai ngăn, phần bùn bể bơm tuần hoàn lại bể Aerotank nhằm trì nồng độ bùn hoạt tính bể, phần bùn dư đưa vào máy ép bùn băng tải Xác định kích thước bể chứa bùn : Tổng thể tích ngăn chứa bùn ngày : Q bùn = Q w + Q t = 2.88 + 975 = 1263 m3/ngày Chọn thời gian lưu bùn ngăn chứa bùn t1 = giờ, thể tích ngăn thứ là: V1 = Q t × t = 1263 × = 158m3 24 kích thước ngăn chứa bùn L × B × H = × × 2.5 4.3 Bể thu nước dư: Thu gom nước xả từ máy ép bùn Kích thước: STT Thơng số Đơn vị Kích thước Chiều dài m 1.5 Chiều rộng m 1.5 Chiều cao m Thể tích tổng m 4.5 81 4.3.1 Máy ép bùn băng tải: Cặn sau qua bể nén bùn có nồng độ từ 3÷8% cần đưa qua thiết bị làm khô cặn để giảm độ ẩm xuống 70÷80% tức tăng nồng độ cặn khơ từ 20÷30% với mục đích: - Giảm khối lượng vận chuyển bãi thải - Cặn khô dễ đưa chơn lấp hay cải tạo có hiệu cặn ướt - Giảm thể tích nước ngấm vào nước ngầm bãi chôn lấp… Chọn máy: Dựa vào Catalogue thiết bị máy lọc ép băng tải ta chọn loại thiết bị EP1000 có chiều dài băng 1m suất 80 kg/m.rộng.giờ 82 CHƯƠNG 5: KHÁI TỐN KINH TẾ 5.1 CHI PHÍ XỬ LÝ M3 NƯỚC THẢI: 5.1.1 Chi phí xây dựng: 5.1.2 Phương án 1: KHỐI STT MƠ TẢ CƠNG TRÌNH THIẾT BỊ LƯỢNG HẠN MỤC ĐƠN VỊ TÍNH ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN PHẦN XÂY DỰNG 01 Bể điều hoà 312 m3 1.500.000 468.000.000 02 Bể phản ứng kết hợp lắng 70 m3 1.500.000 105.000.000 03 Bể lọc liên tục 165 m3 1.500.000 247.500.000 04 Bể Aerotank 180 m3 1.500.000 270.000.000 05 Bể lắng II 118 m3 1.500.000 177.000.000 06 Bể chứa bùn 158 m3 1.500.000 237.000.000 07 Bể thu nước dư 4,5 m3 1.500.000 67.500.000 08 Nhà điều hành 24 m3 1.500.000 36.000.000 TỔNG CỘNG 1.608.000.000 PHẦN THIẾT BỊ, MÁY MÓC 01 Song chắn rác 02 Cái 1.000.000 2.000.000 02 Bơm nước thải bể điều hoà 02 Cái 20.000.000 40.000.000 03 Đĩa phân phối khí bể điều hồ 20 Cái 500.000 04 Máy thổi khí bể điều hồ 02 Cái 50.000.000 05 Bơm nước thải bể phản ứng 02 Cái 15.000.000 06 Cánh khuấy 02 Cái 5.000.000 10.000.000 07 Máy thổi khí bể Aerotank 03 Cái 35.000.000 105.000.000 10.000.000 100.000.000 30.000.000 83 08 Đầu phân phối khí bể 40 Cái 500.000 Aerotank 09 Máy gom bùn bể lắng 01 Cái 60.000.000 10 Máng thu nước cưa bể 01 Cái 3.000.000 01 Cái 1.000.000 lắng 11 Máng thu nước cưa bể nén bùn 20.000.000 60.000.000 3.000.000 1.000.000 12 Dàn quay bể nén bùn 01 Cái 30.000.000 30.000.000 13 Bơm bùn 01 Cái 20.000.000 20.000.000 14 Bơm nước dư 02 Cái 5.000.000 10.000.000 15 Thùng chứa dung dịch 04 Cái 1.000.000 4.000.000 16 Bơm định lượng dung dịch 02 Cái 5.000.000 10.000.000 17 Bơm nước 01 Cái 5.000.000 5.000.000 18 Máy lọc ép băng tải 01 Cái 150.000.00 150.000.000 19 Tủ điều khiển điện 01 Cái 20.000.000 20.000.000 20 Hệ thống đường điện kĩ thuật 01 HT 10.000.000 21 Hệ thống đường ống CN 01 HT 10.000.000 22 Chi phí phát sinh 10.000.000 10.000.000 30.000.000 TỔNG CỘNG 680.000.000 Tổng kinh phí xây dựng cho phương án 1: T = chi phí xây dựng + chi phí máy móc = 1.608.000.000 + 680.000.000 = 2.288.000.000 VNĐ Vậy tổng vốn đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải công ty theo phườn án lựa chọn (phương án 1) T = 2.288.000.000 (VNĐ) Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao 10 năm Vậy tổng chi phí khấu hao sau: Tkh = 2.288.000.000 680.000.000 + = 182.400.000 20 10 (VNĐ/Năm) = 506.500 (VNĐ/ngày) 84 5.2 Chi phí vận hành: 5.2.1 Chi phí điện năng: THIẾT BỊ STT Bơm nư ớc thải bể 01 SỐ LƯỢNG CÔNG SUẤT (cái) (kw) THỜI GIAN HOẠT ĐỘNG (h/ngày) TỔNG ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ (kwh/ngày) 02 0.37 24 x 17.76 02 24 x 240 01 24 x1 72 điều hoà Máy nén khí bể điều 02 hồ 03 Cánh khuấy bể trộn 04 Máy nén Aerotank b 03 11 24 x 528 05 Máy gom bù bể lắng 01 1.5 24 x 36 06 Dàn quay bể nén bùn 01 1.5 24 x 36 07 Bơm bùn 04 1.6 12 x 57.6 08 Bơm nước dư 02 1.1 5x2 11 09 Bơm ịnh đ dung dịch 06 0.2 24 x 28.8 10 Bơm nước 01 1.1 1x1 1.1 11 Thiết bị tạo bùn 01 1.5 8x1 12 15 Máy lọc ép băng tải 01 08 8x1 6.4 khí ể lượng TỔNG CỘNG - Điện tiêu thụ ngày 1046.66 kw - Lấy chi phí cho 1kw 1000 VNĐ - Chi phí điện cho ngày vận hành: 1046.66 D = 1044.66 x 700 = 731.262 (VNĐ) 85 5.3 Chi phí nhân cơng: STT 01 SỐ LƯỢNG NHÂN LỰC Nhân viên vận hành 02 người LƯƠNG THÁNG 1.000.0000 đ/th TỔNG CHI PHÍ 2.000.000 đ/tháng Chi phí nhân cơng ngày: N = 2.000.000/3 = 67.000 (VNĐ/ngày) 5.4 Chi phí sữa chữa nhỏ: Chi phí sữa chữa nhỏ năm ước tính 0.5% tổng số vốn đầu tư vào cơng trình xử lý: S = 0.005 x T = 0.005 x 2.027.600.000 =10.138.000 (VNĐ/năm) Chi phí sữa chữa tính ngày S = 29.000 (VNĐ/ngày) Tổng chi phí cho 01 ngày vận hành hệ thống xử lý nước thải (với chi phí hố chất 150.000 VNĐ/ngày) T vh = 731.262 + 150.000 + 67.000 + 29.000 = 977.262 (VNĐ/ngày) 5.5 Chi phí xử lý m3 nước thải: Chi phí tính cho 1m3 nước thải xử lý: C xl = (T kh + T vh )/1000m3 = (506.500 + 977.262)/1000 = 1.500 (VNĐ/m3.ng) 86 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 KẾT LUẬN: Công ty TNHH Tuấn Tuyến doanh nghiệp tư nhân hoạt động Cơng ty nhằm mục đích may, giặt quần áo công nghiệp xuất khẩu, mang lại ngoại tệ cho kinh tế Quốc dân, đồng thời giải công ăn việc làm Mặc dù Công ty trách nhiệm hữu hạn, chủ doanh nghiệp trọng đến công tác bảo vệ môi trường Cụ thể đơn vị tư vấn tham gia đấu thầu công trình xử lý nước thải với cơng trình sở hạ tầng kỹ thuật khác Trên sở số liệu công ty cung cấp đấu thầu với kiến thức tích lũy năm học, tính tốn khả thi em lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải thích hợp nước thải công ty TNHH Tuấn Tuyến kết hợp ba q trình xử lý học, hóa học sinh học Ưu việt công nghệ với giá thành đầu tư tỷ đồng, sau hệ thống hoạt động ổn định chi phí xử lý nước thải 2800 VNĐ/m3 Giá thành thảo mãn yêu cầu doanh nghiệp Hiệu xử lý COD trình đạt 93%, chất lượng nước thải sau xử lý luôn ổn định Vận hành đơn giản chi phí vận hành, mở rộng cơng ty nâng công suất sản xuất Hoạt động trạm xử lý cơng ty góp phần bảo vệ mơi trường tự nhiên cải thiện môi trường sống người dân khu vực Đồng thời nâng cao uy tính, chất lượng sản phẩm cơng ty TNHH Tuấn Tuyến Xây dựng trạm xử lý nước thải cơng ty có nhiều cơng tác nhỏ thuộc lĩnh vực khác nhau, địi hỏi phải có phối hợp nhịp nhàng phận thiết kế thi công, ngành xây dựng, khí, cơng nghệ Việc tổ chức thi cơng phải khoa học, kế hoạch rõ ràng, tránh tăng chi phí phát sinh gây tổn thất kinh tế Đây công trình xử lý sinh học để trì hoạt động xử lý nước thải có hiệu địi hỏi phải có quản lý vận hành khoa học tạo điều kiện tối ưu cho hoạt động phân huỷ chất ô nhiễm, đồng thời phát cố vận hành xử lý kịp thời để tránh tổn thất kinh tế cho doanh nghiệp môi trường xã hội 92 6.2 KIẾN NGHỊ: Để hệ thống hoạt động hiệu phải kịp thời đào tạo cán chuyên trách môi trường, cán kỹ thuật vận hành hệ thống xử lý, theo dõi trạng môi trường công ty Cần hạn chế ô nhiễm mùi phát sinh từ khí độc hại q trình phân huỷ chất hữu biện pháp: + Tăng cường sử dụng nước tái tuần hồn + Kiểm sốt chặt chẽ nước thải khâu xử lý Thường xuyên theo dõi trạng hệ thống thoát nước, thiết bị sản xuất, nhằm giảm thiểu tối đa lượng chất thải phát sinh Để tránh cố đáng tiếc xảy ra, cần phải có biện pháp an tồn lao động phịng tránh cháy nổ Giáo dục ý thức bảo vệ mơi trường cho tồn cán bộ, cơng nhân viên tồn cơng ty 93