TÊN ĐÈ TÀI: | TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÓNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI BỘT GIÁY NHÀ MÁY GIÁY TÂN MAI; CÔNG SUÁT 20M/H |

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỘT GIẤY NHÀ MÁY GIẤY TÂN MAI CÔNG SUẤT 20M3/H SVTH: PHẠM THỊ HOÀNG ĐỆ MSSV : 610651B LỚP : 06MT2N GVHD : Th.S.LÊ ĐỨC KHẢI 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 MƠI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỘT GIẤY NHÀ MÁY GIẤY TÂN MAI CÔNG SUẤT 20M3/H SVTH: PHẠM THỊ HOÀNG ĐỆ MSSV : 610651B LỚP : 06MT2N Ngày giao nhiệm vụ luận văn: Ngày hoàn thành luận văn : TP HCM , Ngày tháng năm Giảng viên hướng dẫn TRƯỜNG ĐHBC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BHLĐ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: PHẠM THỊ HOÀNG ĐỆ MSSV : 610651B NGÀNH : CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG KHOA : MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG Tên luận án: Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng bột giấy nhà máy giấy Tân Mai, Công suất 15 m3/h Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung số liệu ban đầu): - Tìm hiểu hoạt động sản xuất nhà máy giấy Tân Mai - Tìm hiểu cơng nghệ sản xuất phân xưởng bột giấy - Tìm hiểu thành phần tính chất nước thải phân xưởng bột giấy - Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng bột giấy - Bản vẽ thiết kế nội dung Ngày giao luận án: Ngày hoàn thành nhiêm vụ: Họ tên người hướng dẫn: LÊ ĐỨC KHẢI Nội dung yêu cầu luận án thông qua môn Ngày … Tháng … Năm 2000… Chủ nhiệm mơn Người hướng dẫn (Kí ghi rõ họ tên) (Kí ghi rõ họ tên) Phần dành cho khoa, môn Người duyệt:……………………………………………………………………… Ngày bảo vệ: ……………………………………………………………………… Điểm tổng kết: ……………………………………………………………………… Nơi lưu trữ luận án:………………………………………………………………… LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập trường Đại học Bán công Tôn Đức Thắng, sinh viên Hoàng Đệ xin chân thành gởi lời cảm ơn đến: Ban Giám hiệu nhà trường quí th ầy cô khoa Môi trường Bảo Hộ Lao Động – trường ĐH BC Tôn Đức Thắng Đặc biệt Hồng Đệ xin cảm ơn hướng dẫn tận tình, đóng góp nhiều kiến thức quý báu giáo viên hướng dẫn Lê Đức Khải cho việc hoàn thành luận văn Viện Tài nguyên Môi trường thư viện Tổng hợp cung cấp nhiều tư liệu hữu ích q trình thực luận văn Sự đóng góp chân thành tất bạn Và cuối em xin cảm ơn ba mẹ anh chị em gia đình ủng hộ, động viên, khuyến khích, tạo điều kiện quan tâm giúp đỡ thân em ngày hơm Vì thời gian thực đề tài hạn chế nên không tránh khỏ i thiếu sót Chính mong đóng góp ý kiến thầy bạn để nhận thấy thiếu sót mà rút kinh nghiệm bổ sung thêm kiến thức cho đề tài Nếu có sai sót nhiều mong quý thầy cô bạn thông cảm mà bỏ cho Một lần sinh viên Hoàng Đệ xin chân thành cảm ơn Tp.Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 01 năm 2007 Sinh viên thực hiện: PHẠM THỊ HOÀNG ĐỆ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày 05 tháng 01 năm 2007 Giáo viên hướng dẫn: NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Ngày tháng năm 2007 Giáo viên phản biện: MỤC LỤC CHƯƠNG LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN GIẤY TRÊN THẾ GIỚI KHÁI NIỀM VỀ GIẤY 1.1 1.1.1 Trước có giấy 1.1.2 Phát minh giấy 1.1.3 Sử dùng giấy lan rộng 1.1.3.1 Giấy giới Ả Rập 1.1.3.2 Giấy Châu Âu CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT GIẤY 10 1.2 1.2.1 Sản xuất trước cơng nghiệp hóa 11 1.2.2 Cơng nghiệp hóa việc sản xuất giấy 12 1.2.3 Sản xuất giấy công nghiệp 13 1.2.3.1 Sản xuất bột giấy 13 1.2.3.1.1 Xử lý học 13 1.2.3.1.2 Xử lý hóa học 14 1.2.3.1.3 Phương pháp Organocell 15 1.2.3.1.4 Tẩy mực giấy cũ 15 1.2.3.2 Xử lý bột trứơc sản xuất giấy 15 1.2.3.3 Máy sản xuất giấy 15 1.2.3.4 Chất độn 15 CHƯƠNG TÌNH HÌNH SẢN XUẤT GIẤY Ở VIỆT NAM 2.1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SX GIẤY& BỘT GIẤY Ở VN 16 2.1.1 Nhu cẩu tiêu thụ lực sx giấy & bột giấy VN 16 2.1.2 Trình độ cơng nghệ quy mô sản xuất 17 2.1.3 Nguồn nguyên liệu cung cấp cho sản xuất 17 2.1.4 Sản phẩm 18 2.1.5 Quy trình sản xuất 18 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY GIẤY TÂN MAI 3.1 Tổng quan nhà máy giấy Tân Mai 22 3.2 Nguyên liệu cần thiết cho trình sản xuất 22 3.2.1 Nhu cầu nguyên liệu 22 3.2.2 Nhu cầu nhiên liệu 23 Trang 3.2.3 Nhu cầu nước 23 3.2.4 Nhu cầu điện 23 3.2.5 Sản phẩm xí nghiệp 23 3.3 Thành phần tính chất nước thải 26 3.4 Tác động môi trường nước thải nhà máy sx bột giấy-giấy 26 3.5 Hiện trạng xử lý nước thải nhà máy 26 3.6 Lý chọn đề tài 27 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 4.1 Xử lý học 29 4.1.1 Song chắn rác thiết bị nghiền rác 29 4.1.2 Bể lắng cát 29 4.1.3 Bể lắng 29 4.1.4 Quá trình lọc 30 4.2 Các phương pháp hóa lý 30 4.2.1 Keo tụ 30 4.2.2 Tuyển 30 4.2.3 Hấp thụ 30 4.2.4 Trao đổi ion 30 4.3 Các phương pháp hóa học 31 4.3.1 Phương pháp trung hòa 31 4.3.2 Phương pháp oxy hóa khử 31 4.3.3 Kết tủa hóa học 31 4.4 Phương pháp sinh học 31 4.4.1 Phương pháp sinh học nhân tạo 32 4.4.1.1 Q trình kỵ khí 32 4.4.1.2 Quá trình hiếu khí 33 4.4.2 Phương pháp sinh học tự nhiên 36 CHƯƠNG LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ VÀ TÍNH TĨAN CƠNG TRÌNH CHÍNH 5.1 Lựa chọn công nghệ 38 5.1.1 Các cơng trình phụ 38 5.1.2 Cơng trình 40 5.1.2.1 Cơng trình xử lý sinh học hiếu khí 40 5.1.2.2 Bể Aerotank 40 Trang 5.1.2.3 Bể lọc sinh học (Biophim) 40 5.2 Dây chuyền công nghệ 43 CHƯƠNG TÍNH TĨAN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỘT GIẤY CỦA NHÀ MÁY GIẤY TÂN MAI 6.1 Nhiệm vụ thông số thiết kế 47 6.2 Xác định lưu lượng tính tóan 48 6.2.1 Song chắn rác 49 6.2.1.1 Nhịêm vụ 49 6.2.1.2 Tính tóan 51 6.2.2 Song chắn rác tinh 51 6.2.3 Hầm bơm tiếp nhận 52 6.2.3.1 Nhiệm vụ 52 6.2.3.2 Tính tóan 52 6.2.4 Bể điều hòa 52 6.2.4.1 Nhiệm vụ 52 6.2.4.2 Tính tóan 52 6.2.5 Bể trộn nhanh 56 6.2.5.1 Nhiệm vụ 56 6.2.5.2 Nguyên tắc họat động 56 6.2.5.3 Tính tóan 56 6.2.6 Bể tạo 59 6.2.7 Bể lắng đợt I 62 6.2.7.1 Nguyên tắc họat động 62 6.2.7.2 Tính tóan bể lắng đợt I 62 6.2.8 Bể UASB 65 6.2.8.1 Nhiệm vụ 65 6.2.8.2 Tính tóan 66 6.2.8.2.1 Kích thước bể 66 6.2.8.2.2 Tính chi tiết bể UASB 67 6.2.8.2.3 Tính tóan hứơng dịng chắn khí bể UASB 68 6.2.8.2.4 Hệ thống phân phối nước bể 70 6.2.8.2.5 Máng thu nước 70 6.2.8.3 Tính tóan thiết bị phụ 71 6.2.9 Bể Aerotank 74 6.2.9.1 Nhiệm vụ 74 Trang 6.2.9.2 Các thơng số tính tóan thiết kế bể Aerotank 74 6.2.10 Bể lắng đợt II 83 6.2.10.1 Nhiệm vụ 83 6.2.10.2 Tính tóan 84 6.2.11 Hồ sinh học 87 6.2.11.1 Thông số đầu vào 87 6.2.11.2 Tính tóan 87 6.2.12 Bể nén bùn 88 6.2.12.1 Nhiệm vụ 88 6.2.12.2 Tính tóan 89 6.2.13 Bể chứa bùn 91 6.2.13.1 Nhiệm vụ 91 6.2.13.2 Tính tóan 91 6.2.14 Máy lọc ép dây đai 92 6.2.14.1 Nhiệm vụ 92 6.2.14.2 Tính tóan 92 6.2.15 Tính lượng hóa chất sử dụng 93 6.2.15.1 Lượng chất dinh dưỡng bổ sung vào nước thải 93 6.2.15.2 Lượng axit để điều chỉnh pH 94 6.2.15.3 Lượng hóa chất dùng cho q trình keo tụ 94 6.2.15.4 Chất kết tủa Polymer sử dụng cho máy ép bùn 96 CHƯƠNG 7: KHÁI TOÁN KINH TẾ 7.1 Dự tốn chi phí 97 7.1.1 Chi phí xây dựng 97 7.1.2 Chi phí thiết bị 98 CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 Trang Wb 2,66 = = 0,8 (m) 3,325 F Tải trọng cặn bề mặt bể cô đặc : h3 = A= 331,7 = 99,76 (kg/m2 ngày) 3,325 Bể có dạng hình trụ với độ dốc đáy 5% hướng tâm Lượng bùn sinh sau nén: Q = q× 100 − P1 100 − 99 = 23,94 × = 7,98m / = 0,333m /h 100 − P2 100 − 97 Trong bể đặt máy gạt cặn để gạt cặn đáy bể hố thu trung tâm , độ dốc đáy bể i = 5% Tốc độ quay hệ thống gạt 0,75 - h-1, chọn 2h -1 Bùn lấy khỏi bể ống D = 200 mm đặt áp lực thủy tĩnh khoảng 2,0 – 2,5 m Đường kính máng tràn thu nước sau nén: D máng = 0,8 x D = 0,8 x 2,2m = 1,76m Tải trọng máng tràn: Lưu lượng nước tách từ bể nén bùn qx = q × P1 − P2 100 − P2 Trong - P : Độ ẩm ban đầu bùn P = 99% - P : Độ ẩm bùn sau nén P = 97 % - q : Lưu lượng bùn xả hàng ngày q = 23,94 m3/ngày 99 − 97 = 15,96 (m3/ngày) = 0,665(m3/h) 100 − 97 qx 15,96 = = = 0,105 x10 −3 m / m.s Dmang 24 x3600 x1,76 q x = 23,94 × Lmang Bên thành máng gắn máng tràn chữ V làm thép inox dày 1mm 1m dài xẻ 10 chữ V, cách 60 mm, đáy chữ V rộng 40mm, chiều cao khổ chữ V 20mm, góc chữ V 90o Lưu lượng nước qua khe chữ V: q khe = 0,105 x10 −3 / 10 = 0,0105 x10 −3 m / s từ q khe = 1,4xH2,5 = 0,0105 x10-3 Ta có: chiều cao lớp nước khe chữ V: H = 0,009m = mm Khe chữ V sâu 20mm, lớp nước mm, dễ dàng điều chỉnh để thu nước theo chiều dài mép máng Tính toán đường ống dẫn nước tách từ bể nén bùn đến hầm bơm tiếp nhận : Chọn vận tốc nước ống v=0,5 m/s Lưu lượng nước tách từ bể nén bùn q x = 23,94 × 99 − 97 = 15,96 (m3/ngày) = 0,665(m3/h) = 0,000185(m3/s) 100 − 97 Đường kính ống dẫn nước : Trang 90 D= * 0,000185 = 21,7 mm 0,5 * 3,14 Chọn ống PVC Φ20 6.2.13 BỂ CHỨA BÙN: 6.2.13.1 Nhiệm vụ : Bể chứa bùn tiếp nhận lượng bùn sau nén bể nén bùn trọng lực, từ lượng bùn bơm vào máy ép bùn dây đai 6.2.13.2 Tính tốn : Lượng bùn sinh sau nén: Q b = 0,333 m3/h Chọn thời gian lưu bùn ngày ½, tức 60 h, Thể tích cần thíêt là: V = Q b x t = 0,333 m3/h x 60 h = 20 m3 Ngăn thiết kế dạng hình vng mặt bằng, phần đáy bể có độ dốc 45% để tiện lợi cho q trình tháo bùn Thể tích thực bể ứng với kích thước chọn là: V thuc = 3m x 3m x 3m = 27 m3 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* 0,333 = 56 m3/tuần Lượng bùn đưa vào máy : G= 56 = 2,8m / = 0,00078m /s 5*4 Đường kính ống dẫn bùn : D= * 0,00078 = 40,7 mm 0,6 * 3,14 Chọn ống PVC Φ40 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: q b = qx 100 − P1 23,94 100 − 99 = x = 0,333m / h 100 − P2 24 100 − 97 Lưu lượng bùn đưa vào máy tuần : G t = *24* 0,333 = 56 m3/tuần Lượng bùn đưa vào máy : G= 56 = 2,8m / 5*4 Cột áp bơm 4m tổn thất đường ống 2m, H = + = 6m Công suất bơm: QρgH 2,8 × 1000 × 9,81 × N= = = 0,057 (kW) 1000η 3600 x1000 × 0,8 η : hiệu suất bơm η = 0,8 Chọn bơm có cơng suất 0,057(kW) Trang 91 6.2.14 MÁY LỌC ÉP DÂY ĐAI: 6.2.14.1 Nhiệm vụ : Giảm thể tích bùn, tách nước khỏi bùn nén bể nén bùn phía trước; để dễ dàng vận chuyển, chơn lấp giảm thể tích nước ngấm vào nước ngầm bãi chôn lấp … Tăng hàm lượng cặn từ 3% lên 18% Máy ép bùn lắp đặt với hệ trích ly polyme để đơng tụ tách nước bùn Bồn pha hóa chất composite; motơ khuấy inox; bơm định lượng Bùn bơm vào ngăn khuấy trộn polyme để ổn định bùn qua hệ thống băng tải ép bùn loại nước ( gồm tách nước tác dụng trọng lực lực ép dây đai nhờ truyền động khí) Bùn sau ép có dạng bánh đổ bỏ 6.2.14.2 Tính tốn : Khối lượng bùn đưa đến máy ép ngày 331,7 - kg/ngày Do đó, lượng cặn đưa vào máy tuần : G t = * 331,7 =2322 kg/tuần Xem máy lọc ép làm việc ngày , tuần làm việc ngày Lượng cặn đưa vào máy : G= 2322 = 116,1kg / 5*4 Tải trọng cặn m rộng băng tải dao động khoảng 90 – 680 kg/m chiều rộng băng Chọn máy có suất 120kg/m chiều rộng, chiều rộng băng tải cần dùng là: b= 116,1 = 0,9675m 120 Chọn chiều rộng băng 1m bơm bùn từ bể chứa bùn sang máy ép bùn(1 bơm hoạt động, bơm dự phòng), Q = 2,8 m3/h, H = 6m Tính tốn đường ống dẫn nước tách từ máy ép bùn đến hầm bơm tiếp nhận : Chọn vận tốc nước ống v=0,5 m/s Lưu lượng bùn sau nén để đến lọc ép dây đai: q b = qx 100 − P1 23,94 100 − 99 = x = 0,333m / h 100 − P2 24 100 − 97 Lưu lượng bùn đưa vào máy tuần : G t = *24* 0,333 = 56 m3/tuần Lượng bùn đưa vào máy : G= 56 = 2,8m / 5*4 Lưu lượng nước tách từ máy ép bùn: qx = G × P1 − P2 97 − 82 = 2,8 x = 2,333m / h = 0,00065m / s 100 − P2 100 − 82 Đường kính ống dẫn nước : D= * 0,00065 = 40,6mm 0,5 * 3,14 Chọn ống PVC Φ40 Trang 92 6.2.15 TÍNH LƯỢNG HỐ CHẤT SỬ DỤNG: Lượng hố chất dư lấy 10%lượng hố chất tính tốn 6.2.15.1 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 (NH ) SO (sunfat amôn) , KH PO (mono kali photphat) để giúp cho vi sinh vật hoạt động tốt Lượng chất dinh dưỡng cho vào cho BOD : N : P = 100 : : Do BOD nước thải vào bể aeroten 388 mg/l hàm lượng N , P có nước thải 2,5mg/l 1,25mg/l nên lượng N , P cần bổ sung : 388 * − 2,5 = 16,9mg / l 100 388 + P : − 1,25 = 2,63mg / l 100 + N : Khối lượng N, P cần bổ sung ngày : + N : 16,9 *10 −3 *1000 = 16,9kg / ngaø + P : 2,63 *10 −3 *1000 = 2,63kg / ngaø Vậy hàm lượng muối cần cho vào ngày: + (NH ) SO : (16,9 * 132)/28 = 79,7 kg/ngày + KH PO : ( 2,63 * 136)/31 = 11,54 kg/ngày Thùng chứa (NH ) SO (nồng độ 20% hay 200kg/m3) bơm châm dungịch d (NH ) SO : Lưu lượng dung dịch (NH ) SO cung cấp thực tế: 79,7 x 1,1 / 200 = 0,44 m3/ngày Thời gian lưu dung dịch : ngày Dung tích thùng yêu cầu: 0,44 m Chọn máy bơm châm (NH ) SO (1 vận hành, dự phịng) Đặc tính bơm định lượng: Q = 19 L/h, áp lực 1,5 bar d Thùng ch ứa KH PO (nồng độ 90% hay 900kg/m3) bơm châm dungịch KH PO : Lưu lượng dung dịch KH PO cung cấp thực tế: 11,54 x1,1 / 900 = 0,0141 m3/ngày Thời gian lưu dung dịch : ngày dung tích thùng yêu cầu: 0,1 m Chọn máy bơm châm KH PO (1 vận hành, dự phịng) Đặc tính bơm định lượng: Q = 0,6L/h, áp lực 1,5 bar 6.2.15.2 Lượng axit để điều chỉnh pH: Thùng chứa dung dịch axit H SO (nồng độ 98%) bơm châm dung dịch H SO ( cho xử lí sinh học) : pH vào max = 10 pH = 6,5 K = 0,0001 mol/L Khối lượng phân tử H SO : 98 g/mol Trọng lượng riêng dung dịch: 1,84 Liều lượng châm vào thực tế: = 0,0001x98 x 42 x1000 x1,1 = 0,251L / h 98 x1,84 x10 Thời gian lưu dung dịch : 28 ngày dung tích thùng yêu cầu: 0,251x24x28 = 169 lít Chọn máy bơm châm H SO (1 vận hành, dự phịng) Đặc tính bơm định lượng: Q = 0,25 L/h, áp lực 1,5 bar Trang 93 6.2.15.3 Lượng hố chất dùng cho q trình keo tụ: lít nước thải cần dùng 800mg phèn nhôm Al (SO ) 18H O 40mg PAC Lượng phèn dùng ngày : 800 * 1000*103 = 800 kg phèn / ngày Lượng PAC cần ngày : 40 * 1000*103 = 40 kg PAC / ngày - Bể trộn tiêu thụ Al (SO ) 18H O bơm châm dung dịch Al (SO ) 18H O : Trước cho vào nước, phèn phải hòa thành dung dịch qua giai đoạn hòa tan, điều chỉnh nồng độ chứa bể tiêu thụ - Bể trộn phèn Dung tích bể hịa trộn W1 = Q × n × P × 1,1 10 × B × γ Trong - Q : Lưu lượng nước xử lý Q = 1000 m3/ngày = 42m3/giờ - P : Liều lượng hóa chất cho vào P = 800 mg/L = 800 g/m3 - n : Thời gian hai lần hòa trộn Chọn theo lưu lượng nước thải, lưu lượng nước thải từ 1000 – 10.000 m3/ngày n = 12 - B : Nồng độ dung dịch B = 15% (Tiêu chuẩn 10 – 17%) - γ : Khối lượng riêng dung dịch, lấy T/m3 W1 = 42 × 12 × 800 × 1,1 = 2,96 (m3) 10 × 15 × Chọn bể trộn phèn có tiết diện ngang trịn, cao 1,2m đường kính bể tính sau: D= × W1 × 2,96 = = 1,77 (m) h ×π 1,2 × 3,14 Chọn D = 1,8m Diện tích bể hịa trộn F = W /h = 2,47 m2 Bể hòa trộn thiết kế với tường đáy nghiêng góc 450 so với mặt phẳng nằm ngang Ống xả cặn có đường kính khơng nhỏ 150 mm, chọn 150 mm - Bể tiêu thụ phèn: Dung tích bể tiêu thụ W2 = W1 × B (m ) B0 Trong - W : Dung tích bể hòa trộn W = 2,96 m3 - B : Nồng độ dung dịch bể hòa trộn B = 15% - B : Nồng độ dung dịch bể tiêu thụ B = 5% (Tiêu chuẩn – 10%) W2 = 2,96 × 15 = 8,9(m3) Chọn 02 bể cơng tác có chiều cao h = 1,2m, diện tích F = 3,71 m2 đường kính bể là: D= × W2 × 8,9 = = 2,2 (m) h ×π × 1,2 × 3,14 × Trang 94 Đáy bể tiêu thụ có độ dốc 0,005 Ống xả có đường kính khơng nhỏ 100 mm, chọn 100 mm Ống dẫn dung dịch điều chế đặt cách đáy 100 mm - Tính lượng khí cung cấp: Bể pha phèn bể tiêu thụ phèn xáo trộn khí nén với cường độ sục khí bể pha phèn – 10 L/s m2 bể tiêu thụ – L/s m2 Lượng khí cần cung cấp cho bể pha phèn Q = 10 × 10-3 × 2,74 = 0,0274 (m3/s) Lượng khí cần cung cấp cho bể tiêu thụ Q = × 10-3 × 3,71 = 0,0186 (m3/s) - Tính tốn máy thổi khí Áp lực cần thiết máy thổi khí: Hm = hl + hd + H đó: - h l : Tổn thất hệ thống ống vận chuyển h l = 0,4m - h d : Tổn thất qua thiết bị khuếch tán khí h d = 0,5m - H : Độ sâu ngậm nước thiết bị khuếch tán khí H = 1,2m H m = 0,4 + 0,5 + 1,2 = 2,1m Năng suất yêu cầu máy: L khí = Q + Q = 0,0274 + 0,0186 = 0,046 (m3/s) Công suất máy thổi khí P máy GRT1  p    = 29,7ne  p1   0,283  − 1  Trong - P máy : Cơng suất u cầu máy nén khí, kW - G : Trọng lượng dịng khơng khí, kg/s G = L khí × ρ khí = 0,046 × 1,3 = 0,06 kg/s - R : Hằng số khí R = 8,314 KJ/K.mol oK - T : Nhiệt độ tuyệt đối khơng khí đầu vào T = 273 + 25 = 298 o K - P : Áp suất tuyệt đối khơng khí đầu vào P = 1atm - P : Áp suất tuyệt đối khơng khí đầu P2 = -n= 2,1 + 10,33 = 1,2 atm 10,33 K −1 = 0,283 (K = 1,395 khơng khí) K - 29,7 : Hệ số chuyển đổi - e : Hiệu suất máy, chọn e = 0,7 Vậy P máy 0.283  0,06 × 8,314 × 298  1,2  = − 1 = 1,34 (kW)   29,7 × 0,283 × 0,7    - Lưu lượng bơm : Q= 42 × 800 × 1,1 Q × P × 1,1 = = 0,739 m /h 4 10 × Bo × γ 10 × × Chọn máy bơm châm Al (SO ) 18H O (1 vận hành, dự phịng) Đặc tính bơm định lượng: Q = 739 L/h, áp lực 1,5 bar Trang 95 - Thùng chứa PAC (nồng độ 2% hay 20kg/m3) bơm châm dung dịch PAC: Lưu lượng dung dịch PAC cung cấp thực tế: 40 x 1,1 / 20 = 2,2 m3/ngày Thời gian lưu dung dịch : 1/3 ngày = 8h Thể tích thùng yêu cầu: 0,733 m3 Chọn máy bơm châm PAC (1 vận hành, dự phịng) Đặc tính bơm định lượng: Q = 92 L/h, áp lực 1,5 bar 6.2.15.4 Chất kết tủa polymer sử dụng cho máy ép bùn: Lượng bùn đưa vào máy : G= 2322 = 116,1kg / 5*4 Liều lượng polymer: kg/tấn bùn Liều lượng polymer tiêu thụ: (116,1 x 5) / 1000 = 0,581 kg/h Hàm lượng polymer sử dụng: 0,2 % Lượng dung dịch châm vào thực tế: 0,581 x 1,1 / = 0,32m3/h Thời gian lưu dung dịch : h Dung tích thùng yêu cầu: 0,32x4 = 1,28 m Chọn bơm định lượng châm polimer Đặc tính bơm : Q = 320 L/h, áp lực 1,5 bar Trang 96 CHƯƠNG 7: KHÁI TỐN KINH TẾ: 7.1 DỰ TỐN CHI PHÍ 7.1.1 Phần xây dựng: Bảng 7.1: Dự tốn chi phí phần xây dựng STT Cơng trình Vật liệu đơn vị Hầm tiếp BTCT #200, quét sơn nhận chống thấm bên Bể điều hòa BTCT #200, quét sơn chống thấm bên Bể trộn Thép quét sơn chống nhanh thấm bên Bể tạo Thép không gỉ Bể lắng I Bể UASB Bể Aerotank Bể lắng II Bể chứa bùn 10 Bể nén bùn BTCT #200, quét sơn chống thấm bên BTCT #200, quét sơn chống thấm bên Thể Đơn Đơn giá Thành tiền tích vị (VND/m3) (VND) 4,33 m3 1.200.000 5.196.000 160 m3 1.200.000 192.000.000 0,11 m3 2.000.000 220.000 m3 2.000.000 16.600.000 13,7 m3 1.200.000 16.440.000 51,6 m3 1.800.000 92.880.000 105 m3 1.200.000 126.000.000 267,3 m3 1.200.000 320.760.000 2,8 m3 1.200.000 3.360.000 27 m3 1.800.000 48.600.000 8,3 BTCT #200, quét sơn chống thấm bên BTCT #200, quét sơn chống thấm bên BTCT #200, quét sơn chống thấm bên BTCT #200, quét sơn chống thấm bên TỔNG CỘNG 822.056.000 Trang 97 7.1.2 Phần thiết bị Bảng 7.2: Dự tốn chi phí phần thiết bị STT Thiết bị, máy móc Số lượng Bơm nước thải lên bể điều hòa Trống quay Song chắn rác Đĩa phân phối khí bể điều hịa Bơm dẫn nước thải Đơn vị Đơn giá Thành tiền (VND) (VND) 10.000.00 02 Cái 01 Cái 01 Cái 300.000 300.000 30 Cái 100.000 3.000.000 02 Cái 10.000.00 10.000.00 20.000.000 10.000.000 20.000.000 Nắp bể UASB Cái 6.000.000 6.000.000 Đầu đốt khí Biogas Cái 225.000 Bộ hướng dòng bể UASB Cái 3.000.000 3.000.000 Máng thu nước cưa thép bể UASB kích thước 4,4 m; cao 0,26 m, dày 0.03 m 400 kg 120.000 (triệu/kg) 10 Bơm nước vào bể UASB công suất hp Cái 25.000.00 50.000.000 11 Máy thổi khí bể Aerotank cơng suất hp máy ( máy hoạt động, máy dự phòng) Cái 25.000.00 75.000.000 225.000 4.800.000 Trang 98 12 Đầu phân phối khí bể Aerotank 42 đĩa Cái 100.000 4.200.000 13 Máng thu nước cưa thép bể lắng II kích thước 17.75 ; dày 0,03 m, cao 0.19 m 809.4 kg thép Cái 120.000 9.713.000 (khối lượng riêng thép 8000 kg/m3thép (triệu/kg) 14 Ống trung tâm bể lắng II 01 Cái 1.800.000 1.800.000 15 Bơm bùn bể chứa 02 Cái 500.000 1.000.000 02 Cái 1.500.000 3.000.000 01 Cái 700.000 700.000 01 Cái 1.500.000 1.500.000 01 Cái 1.000.000 1.000.000 01 Cái 01 Cái 3.000.000 Hệ 50.000.00 thống Cái 500.000 1.000.000 1.000.000 1.000.000 Motor + cách khuấy bể 16 khuấy nhanh tạo 17 18 19 20 21 22 Máng cưa bể lắng II Ống trung tâm bể lắng II Bơm bùn bể chứa bùn Máy lọc ép dây đai Bơm định lượng dung dịch Hệ thống đường ống 01 cơng nghệ 23 Bơm bùn tuần hồn 02 24 Bơm bùn máy ép bùn 01 25 Phát sinh khác Cái 450.000.0 00 450.000.000 3.000.000 50.000.000 5% TỔNG CỘNG 756.250.000 Trang 99 - Tổng kinh phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho xí nghiệp giấy là: T = Chi phí xây dựng + chi phí thiết bị = 822.056.000 + 756.250.000 = 1.578.306.000 (VNĐ) BẢNG TÓM TẮT CÁC THƠNG SỐ ĐƯỢC TÍNH TỐN: • BỂ TẠO BƠNG Thơng số Thể tích bể Đường kính cánh khuấy Đường kính bể tạo bơng Chiều cao lớp nước hữu ích Chiều cao bảo vệ Chiều cao bể tạo Chiều rộng cánh khuấy Đường kính bể trung tâm • BỂ LẮNG ĐỢT Thơng số Diện tích bề mặt bể lắng Đường kính bể lắng Đường kình ống trung tâm Chiều cao hố thu bùn Chiều sâu hữu ích bể lắng Chiều cao lớp bùn lắng Chiều cao lớp trung hòa Chiều cao bảo vệ Chiều cao tổng cộng Chiều cao ống trung tâm • BỂ UASB Thơng số Thể tích cần xử lý yếm khí cần thiết Diện tích bề mặt bể Thể tích ngăn phản ứng Chiều cao phần phản ứng Chiều cao bể Chiều dài Chiều rộng Thể tích thực bể Chiều cao ngang lắng Diện tích khe hở Bề rộng khe hở Đơn vị m3 m m m m m m m Giá trị 8.3 0.9 2.25 2.1 0.3 2.4 0.18 0.6 Đơn vị m2 m m m m m m m m m Giá trị 13.7 4.2 0.84 0.4 3.0 0.8 0.2 0.3 4.7 1.2 Đơn vị m3 Giá trị 51.6 m2 m3 m m m m m3 m m2 mm 33.3 129.6 3.9 6.0 5.8 5.8 201.8 2.1 1.05 180 Trang 100 • TẤM CHẮN KHÍ Đơn vị mm mm mm Giá trị 5800 1200 1039 Thông số Chiều dài Chiều rộng Đơn vị mm mm Giá trị 5800 2000 Thông số Đơn vị m3 m m m m m m3 Giá trị 233.22 4.5 0.3 4.8 5.0 7.0 168.0 Đơn vị m2 m m m m m m Giá trị 54.0 8.7 2.2 2.97 0.3 3.86 0.3 m2 3.8 m2 m m m m 55.6 7.83 24.6 4.5 0.3 m 4.2 m m m 1.8 0.35 2.05 m3 121.77 Đơn vị Giá trị Thông số Chiều dài Chiều rộng Chiều cao • • TẤM CHẮN KHÍ BỂ AEROTANK Thể tích Chiều cao hữu ích Chiều cao bảo vệ Chiều cao tổng cộng Chiều rộng bể Chiều dài bể Thể tích thực bể • BỂ LẮNG ĐỢT II Thơng số Diện tích bể Đường kính bể Đường kính ống trung tâm Đường kính ống loe Chiều cao ống loe Đường kính chắn Chiều cao từ ống loe đến chắn Diện buồng phân phối trung tâm Diện tích vùng lắng bể Đường kính máy thu nước Chiều dài máy thu nước Chiều cao bể Chiều cao dự trữ bề mặt thoáng Chiều cao cột nước bể Chiều cao phần nước bể Chiều cao phần nước đáy Chiều cao phần nước bùn phần hình trụ Thể tích phần chứa bùn • HỒ SINH HỌC Thơng số Trang 101 Diện tích bề mặt lắng Chiều dài Chiều rộng m2 m m 100 28.5 3.5 Thơng số Thể tích cặn Chiều sâu cặn Tổng chiều sâu hồ lắng Đơn vị m3 m m Giá trị 39.32 1.0 2.2 Thơng số Diện tích bể nén bùn Đường kính bể nén bùn Đường kính ống trung tâm Chiều cao trung tâm Chiều cao công tác vùng nén bùn Chiều cao tổng cộng bể nén bùn li tâm Bể chứa bùn Đơn vị m2 m m m m Giá trị 18.4 2.1 0.42 1.0 2.4 m 3.8 mm 21.7 Thơng số Thể tích bể lắng bùn Đường kính bể lắng bùn Đơn vị m3/h mm Giá trị 20.0 40.7 Đơn vị mm m3/h m m Giá trị 40.0 2.8 6.0 1.0 THỂ TÍCH PHẦN CHỨA CẶN • • • BỂ NÉN BÙN BỂ CHỨA BÙN LỌC ÉP Thông số Đường kính lọc ép Thể tích lọc ép Chiều cao lọc ép Chiều rộng lọc ép Trang 102 CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 8.1 KẾT LUẬN: Trong q trình thực luận văn tốt nghiệp “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải bột giấy nhà máy giấy Tân Mai”, có vài kết luận sau: Công ty Tân Mai thành lập từ lâu việc xử lý nước thải hạn chế, vấn đề đặt cơng nghệ vấn đề cần thiết cho cơng ty Do luận văn nhằm mục đích tìm hiểu đưa giải pháp xử lý tốt cho công ty mặt lý thuyết lẫn thực hành Công nghệ xử lý tốt giảm tác động đến môi trường Mặt cơng ty tương đối nhỏ nên việc bố trí cơng trình cần phải cân nhắc để bố trí cho phù hợp Đây công ty thành lập xây dựng hoàn toàn trang thiết bị đại khả gây nhiễm mơi trường cơng ty thành lập lâu đời cần phải thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng định kỳ cơng trình lựa chọn, máy bơm, đường ống nhằm hạn chế đến mức thấp khả gây ô nhiễm môi trường Mặc dù trang thiết bị đầu tư cho công nghệ xử lý nước thải hoàn toàn vấn đề nước thải công ty không quan tâm, nên hạn chế chất độc hại từ nguyên liệu vào Đề tài lựa chọn nhằm đưa giải pháp tối ưu cho việc xử lý nước thải công ty sử dụng nước thải nhằm mục đích có lợi cho công ty hạn chế đến mức thấp tác động đến môi trường 8.2 KHUYẾN NGHỊ: Sau tìm hiểu vấn đề xử lý nước thải cơng ty qua q trình tính tốn đề xuất cơng nghệ luận văn có vài kiến nghị sau: Trong trình sản xuất nên sử dụng nguyên vật liệu tạp chất để gây ô nhiễm môi trường Trong trình vận hành nên thường xun xem xét cơng nghệ, cơng trình làm việc Thường xuyên kiểm tra độ pH, độ đục, độ màu nước thải, nồng độ bùn nồng độ chất hòa tan, cặn lơ lửng để điều chỉnh nồng độ hóa chất cho phù hợp Ln trì pH từ 6.5 - 8.5 Khi thiếu P lớn vi sinh vật giảm phát triển làm cho bùn hoạt tính lắng chậm, giảm hiệu xử lý Lưu lượng nước bể phải ổn định Hầm tiếp nhận phải đảm bảo lưu lượng nước suốt trình Trang 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO: Lâm Minh Triết & CTV Xử lý nước thải đô thị khu dân cư NXB Đại học xây dựng Tái Sở Khoa học công nghệ Môi trường TP HCM Báo cáo đề tài: Nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải, khí thải số sở công nghiệp trọng điểm Tp HCM 11 – 1997 Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường Danh mục tiêu chuẩn Việt Nam môi trường Trung tâm Tiêu chuẩn chất lượng 2002 Trần Mạnh Trí & Trần Mạnh Trung Các q trình oxy hố nâng cao xử lý nước nước thải NXB Khoa học kỹ thuật.2006 Trịnh Xn Lai Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải Hồng Huệ Xử lý nước thải Nhà xuất xây dựng 1996 Trích tài liệu hội thảo cơng nghệ bảo vệ môi trường (COTEC) Nguồn: Thông tin khoa học, công nghệ Lâm Đồng, số 2.1996 Trang 104 ... phương pháp thủ cơng thi? ??t bị cào rác khí Thi? ??t bị nghiền rác thay song chắn rác, dùng để nghiền, cắt vụn rác mảnh nhỏ có kích thước hơn, khơng cần tách rác khỏi dịng chảy Thi? ??t bị có bất lợi... Bể aerotank xáo trộn hồn tồn Địi hỏi chọn hình dạng bể, trang thi? ??t bị sục khí thích hợp Thi? ??t bị sục khí khí (motour cánh khuấy) thi? ??t bị khuếch tán khí thường sử dụng Máy thổikhí Bểlắng Nước... tải • Song chắn rác Là thi? ??t bị phổ biến nhằm loại loại rác có kích thước lớn 16mm khỏi nước thải trước công đoạn xử lý với mục đích bảo vệ thi? ??t bị bơm, ống dẫn,… Các thi? ??t bị chắn rác phân