Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho công ty TNHH giấy và bao bì đồng tiến công suất 500 m3 ngày đêm

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Cơng ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề 1.2.Tính cấp thiết đề tài 1.3.Mục tiêu thiết kế 1.4.Nội dung thiết kế 1.5.Phạm vi thiết kế 1.6.Phương án thực CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CƠNG TY TNHH GIẤY VÀ BAO BÌ ĐỒNG TIẾN 2.1.Tổng quan phương pháp xử lý nước thải giấy 2.1.1.Phương pháp học 2.1.2.Phương pháp hóa học 11 2.1.3.Phương pháp sinh học 11 2.2.Tổng quan công ty TNHH giấy bao bì Đồng Tiến 13 2.2.1.Giới thiệu công ty TNHH giấy bao bì Đồng Tiến 13 2.2.2.Quy trình sản xuất cơng ty 15 2.2.3.Các vấn đề ô nhiễm công ty 16 2.2.3.1.Nguồn phát sinh chất thải rắn 16 2.2.3.2.Nguồn phát sinh nước thải 16 2.2.3.3.Nguồn phát sinh nhiễm khơng khí 17 2.2.3.4.Nguồn phát sinh tiếng ồn 17 2.2.4.Tác động đến môi trường chất thải 17 2.2.4.1.Tác động chất thải rắn 17 2.2.4.2.Tác động nước thải 17 2.2.4.3.Tác động khí thải 18 2.2.4.4.Khả gây ô nhiễm nước thải ngành giấy 18 Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Công ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm 2.2.5.Một số biện pháp quản lí nhiễm 19 2.2.5.1.Quản lí nhiễm chất thải 19 2.2.5.2.Quản lí nhiễm nguồn nước thải 19 2.2.5.3.Quản lí nhiễm khơng khí 19 2.2.5.4.Quản lí nhiễm tiếng ồn 20 2.3.Một số cơng nghệ xử lí nước thải giấy thực tế 20 2.3.1 Cơng nghệ xử lí nước thải nhà máy giấy Mai Lan 20 2.3.1.1 Cơng nghệ xử lí nước thải nhà máy giấy Mai Lan 20 2.3.1.2 Đánh giá cơng nghệ xử lí nước thải nhà máy giấy Mai Lan 21 2.3.2 Cơng nghệ xử lí nước thải Cơng ty cổ phần giấy Xuân Đức 21 2.3.2.1 công nghệ xử lí nước thải cơng ty cổ phần giấy Xuân Đức 21 2.3.2.2 Đánh giá cơng nghệ xử lí nước thải cơng ty cổ phần giấy Xuân Đức 23 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 24 3.1 Tính chất nước thải đầu vào tiêu chuẩn xả thải 24 3.1.1 Đặc tính nước thải sản xuất giấy 24 3.1.2 Quy định xả thải nguồn tiếp nhận 24 3.2 Đề xuất phương án xử lý 27 3.2.1 Phương án 27 3.2.2 Phương án 30 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ 33 4.1 Song chắn rác 34 4.2 Hố thu nước thải 38 4.3 Bể điều hòa 41 4.4 Bể keo tụ - tạo 46 4.5 Bể lắng 53 4.6 Bể hiếu khí Aerotank 59 4.7 Bể lắng II 67 Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Cơng ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Công suất 500 m3/ngày đêm 4.8 Bể khử trùng 71 4.9 Bồn lọc áp lực 75 4.10 Bể tuyển DAF (phương án 2) 81 4.11 Bể hiếu khí MBBR (phương án 2) 81 4.12 Bể lắng II (phương án 2) 81 CHƯƠNG 5: TÍNH KINH TẾ 99 5.1 Chi phí đầu tư ban đầu 99 5.2 Chi phí quản lý vận hành: 101 KẾT LUẬN 107 KIẾN NGHỊ 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Cơng ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm DANH MỤC BẢNG Bảng Hiệu suất xử lý phương pháp xử lý nước thải khác Bảng Hiệu suất xử lý nhà máy giấy Mai Lan 21 Bảng Hiệu suất xử lý nhà máy giấy Xuân Đức 23 Bảng Thông số nước thải đầu vào 24 Bảng Quy chuẩn xả thải QCVN 12-MT:2015/BTNMT cột A 25 Bảng Hệ số khơng điều hịa chung 33 Bảng Thông số thiết kế song chắn rác 37 Bảng Thông số thiết kế hố thu gom 40 Bảng Thơng số thiết kế bể điều hịa 45 Bảng 10 Thông số thiết kế bể keo tụ tạo 52 Bảng 11 Giá trị số thực nghiệm a, b t ≥ 20oC 55 Bảng 12 Thông số thiết kế bể lắng 57 Bảng 13 Các kích thước điển hình bể 62 Bảng 14 Thông số thiết kế bể Aerotank 67 Bảng 15 Thông số thiết kế bể lắng II 71 Bảng 16 Thông số thiết kế bể khử trùng 74 Bảng 17 Thông số thiết kế bồn lọc áp lực 81 Bảng 18 Kích thước điển hình bể 85 Bảng 19 Thông số thiết kế bể Aerotank 88 Bảng 20 Thông số thiết kế bể MBBR 93 Bảng 21 Thông số thiết kế bể lắng II 97 Bảng 22 So sánh phương án 98 Bảng 23 Chi phí cơng trình 99 Bảng 24 Chi phí thiết bị khác 100 Bảng 25 Thống kê chi phí nhân cơng vận hành 101 Bảng 26 Chi phí cơng trình 103 Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Cơng ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm Bảng 27 Chi phí thiết bị khác 103 Bảng 28 Thống kê chi phí nhân công vận hành 105 Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Cơng ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề Giấy vật phẩm cần thiết cho sống với lượng sử dụng xã hội ngày tăng toàn cầu Các hoạt động sản xuất ngành công nghiệp bột giấy giấy tiêu thụ nguồn tài nguyên mức độ cao có khả gây tác động tới môi trường mà chưa quản lí chặc chẽ Nhiều nhà máy sản xuất giấy bột giấy sử dụng lượng nước đáng kể sinh lượng nước thải không nhỏ Vì nước nhu cầu thiết yếu sống người, sinh vật bảo vệ nguồn nước, Xử lý tốt lượng nước nước thải phát sinh hoạt động sản xuất nông nghiệp việc làm cần thiết Nhận thức sự cấp bách trên, nhằm bảo vệ dược môi trường sau tiếp nhận dòng thải Cũng cung cấp tư liệu cho thiết kế nghiên cứu sau nên thực đề tài: “ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho công ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm” 1.2.Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, đất nước ngày phát triển Kéo theo ngành công nghiệp không ngừng phát triển thay cho hoạt động nông nghiệp Số lượng công ty tăng lên, nhu cầu làm việc, sinh hoạt người dân tăng lên Trong ngành sản xuất giấy cung cấp hầu hết nhu cầu học tập làm việc nên ngành công nghiệp ngày phát triển mạnh mẽ chiếm vị trí quan trọng kinh tế nước ta Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích to lớn đạt kinh tế - xã hội phát sinh đề môi trường đáng quan tâm cần phải giải quyết, đặc biệt nước thải phát sinh trình sản xuất giấy coi loại nước thải khó xử lý nên cần quan tâm khắc phục trước xả thải môi trường 1.3.Mục tiêu thiết kế Đề xuất thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho công ty TNHH giấy bao bì Đồng Tiến cơng suất 500 m3 ngày đêm đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN 12MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp giấy bột giấy cột A nguồn tiếp nhận nước thải nhà máy sơng Thị Tính – nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Công ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm 1.4.Nội dung thiết kế - Thu thập số liệu nước thải giấy từ công ty TNHH giấy bao bì Đồng Tiến Đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải giấy phù hợp với công ty TNHH giấy bao bì Đồng Tiến Tính tốn cơng trình công nghệ xử lý nước thải giấy công ty TNHH giấy bao bì Đồng Tiến Thiết kế vẽ thi công cho công nghệ xử lý nước thải giấy cơng ty TNHH giấy bao bì Đồng Tiến 1.5.Phạm vi thiết kế Hệ thống xử lý nước thải giấy công suất 500 m3/ngày đêm cho công ty TNHH giấy bao bì Đồng Tiến 1.6.Phương án thực Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập tài liệu hoạt động sản xuất nhà máy, tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải số liệu cần thiết khác - Phương pháp điều tra khảo sát: Tìm hiểu cơng nghệ xử lý nước thải cho nhà máy, xí nghiệp khác qua tài liệu chuyên ngành Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm cơng nghệ xử lý có đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp Phương pháp tính tốn: Sử dụng cơng thức tốn học để tính tốn cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải, dự tốn chi phí xây dựng Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Cơng ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CÔNG TY TNHH GIẤY VÀ BAO BÌ ĐỒNG TIẾN 2.1.Tổng quan phương pháp xử lý nước thải giấy Công nghệ sản xuất giấy bột giấy công nghệ sử dụng nhiều nước Nước dùng cho công đoạn rửa nguyên liệu, nấu, tẩy trắng, xeo giấy sản xuất nước Ở nhà máy giấy hấu hết tất lượng nước đưa vào sử dụng trở thành nước thải mang theo tạp chất, hóa chất, bột giấy, chất nhiễm dạng hữu vơ Trong dịng thải từ q trình nấu bột tẩy trắng có mức độ ô nhiễm độc hại Xử lý nước thải giấy chủ yếu tách chất rắn lơ lửng chất hữu hòa tan dòng thải xử lý lắng, tạo bông, xử lý sinh học Và chúng thường ứng dụng phương pháp như: xử lý học, hóa học, hóa lý sinh học để xử xử lý nước thải Bảng Hiệu suất xử lý phương pháp xử lý nước thải khác Mục đích Hiệu suất xử lý (%) Khử chất lơ lửng 75 – 90 Khử BOD5 20 – 35 Khử Nitơ 10 – 25 Khử BOD5 70 – 95 Khử nitơ 10 – 25 Khử photpho 65 – 95 Kết tủa hóa học Khử kim loại nặng 40 – 80 Al2(SO4)3 FeCl3 Khử BOD5 50 – 65 Khử nitơ 10 – 60 Lọc nhỏ giọt Amoniac Khử amoniac 70 – 95 Nitrat hóa Amoniac bị oxy hóa thành nitrat 80 – 95 Phương pháp xử lý Xử lý học Xử lý sinh học Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Công ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm Khử COD 40 – 95 Khử BOD5 40 – 70 Khử BOD5 20 – 40 Khử photpho 80 – 95 Khử nitơ 80 – 95 Khử kim loại nặng 90 – 95 Oxy hóa chất độc hại: N2… 50 – 98 Hấp thụ than hoạt tính Trao đổi ion Oxy hóa hóa học (Cl2) (Nguồn: Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, Lâm Minh Triết, 2006) 2.1.1.Phương pháp học Xử lý học phương pháp nhằm mục đích loại bỏ tạp chất khơng tan có nước thải, điều hịa lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm Bằng phương pháp này, loại đến 60% tạp chất khơng hịa tan, 10% BOD Để tăng hiệu suất cơng trình xử lý học sử dụng phương pháp làm thoáng, tức để nước cần xử lý tiếp xúc với nguồn oxy khơng khí nhằm loại bỏ khí hịa tan nước oxy hóa hịa tan kim loại hòa tan hợp chất hữu có nước 2.1.1.1.Song chắn rác, lưới lọc Song chắn rác, lưới lọc dùng để giữ cặn bẩn có kích thước lớn như: vỏ, cặn, giấy thừa trình chế biến giấy bao bì Dựa vào khoảng cách mà song chắn rác chia thành loại: + Song chắn rác thơ: có khoảng cách từ 20-50 mm, có tác dụng giữ lại tạp chất lớn nước thải + Song chắn rác tinh: có khe rộng mắt lưới từ 10-20 mm, để loại bỏ tạp chất nhỏ có nước thải hạt cát, mãnh vụn nhỏ,… nhằm không gây hại cho cơng trình phía sau 2.1.1.2.Bể lắng Bể lắng thiết kế để loại bỏ chất rắn lơ lửng nhờ chênh lệch trọng lực chất có nguồn nước thải Các chất có khối lượng lớn bị lắng xuống Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Cơng ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Công suất 500 m3/ngày đêm đáy thu gom đem ngồi Dựa vào cấu tạo bể lắng bao gồm: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm, bể lắng nghiêng, + Bể lắng đứng: thường xây dựng hình trụ với đáy hình chóp, nước thải vào bể theo ống trung tâm chuyển động theo phương thẳng đứng hướng từ lên Quá trình lắng cặn bắt đầu + Bể lắng ngang: loại bể lắng xây dựng theo hình chữ nhật với hai nhiều ngăn Đây loại bể sử dụng nhiều phổ biến mang lại hiệu cao Bể hoạt động theo nguyên lý, nước bể chảy từ đầu đến đầu bên kia, hạt cặn di chuyển theo chiều dòng nước va phải vách ngăn đặt bể sau rớt xuống đáy bể Qua thực tế q trình sử dụng, người ta nhận ra, so với bể lắng đứng bể lắng ngang hoạt động hiệu từ 10-20% Nguồn: (antoanmoitruong.com.vn/be-lang-trong-xu-ly-nuoc-thai) + Bể lắng ly tâm: mặt bể hình trịn, đường kính bể thường lớn d>20m để đảm bảo cho hạt cặn lắng theo phương chuyển động ngang Bể lắng ly tâm thường sử dụng cho trạm xử lý có cơng suất lớn 20.000 m3/ngày đêm Đáy bể thường thiết kế với độ dốc thấp bể lớn, nên cần có dàn quay gạt cặn đáy để thu gom cặn Hiệu lắng loại bể ước tính 60% Nguồn: (antoanmoitruong.com.vn/be-lang-trong-xu-ly-nuoc-thai) + Bể lắng Lamen: loại bể cấu tạo từ vách ngăn có khả lắng bùn hiệu quả, nước từ bể lắng chứa bùn chuyển động theo chiều từ lên qua vách ngăn, vách ngăn đạt nghiêng 60o, cặn bám vào vách nghiêng, tích tụ lại khối lượng cặn lớn so với lực đẩy nước rơi xuống Bể lắng lamen mang lại hiểu xử lý cao so với loại bể khác đồng thời dễ dàng di chuyển, thi công tháo lắp 2.1.1.3.Bể lọc Bể lọc thường có tác dụng tách chất trạng thái lơ lửng với kích thước nhỏ cách cho nước thải qua lớp vật liệu lọc sỏi, cát, than, Có nhiều loại bể lọc, dựa vào cấu tạo lớp vật liệu lọc cách thức hoạt động ta chia nhiều dạng sau: + Theo tốc độ lọc: Bể lọc nhanh, bể lọc chậm, bể lọc cao tốc + Theo chế độ dòng chảy: Bể lọc trọng lực, bể lọc áp lực Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang 10 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Công ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm KẾT LUẬN Trước xu phát triển mạnh mẽ kinh tế đất nước, việc đảm bảo phát triển bền vững cần thiết phải đôi với bảo vệ môi trường Đặc biệt xu nay, vấn đề bảo vệ môi trường trở thành vấn đề mạng tính tồn cầu, cần chung tay tất nước, tồn nhân loại Ngành cơng nghiệp chế biến giấy nói chung ngành có nguy nhễm cao, cần thiết có hệ thống xử lí nước thải để xử lí trước thải môi trường Với hệ thống xử lí thiết kế trên, nước thải nhà máy sản xuất giấy sau xử lí đạt tiêu chuẩn chất lượng loại A – theo QCVN 12 – MT/2015/BTNMT, đủ điều kiện thải ngồi mơi trường Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang 107 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Công ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm KIẾN NGHỊ Quy trình lựa chọn cơng nghệ phù hợp với trình xử lý cần phải thực nghiệm mơ hình, dựa vào kinh nghiệm thực tế thơng số thiết kế mang tính xác thực nhất, mang lại tính chắn quy trình chọn thực Để trạm xử lý vào vận hành đạt chất lượng cao, nên lưu ý số vấn đề: - Hệ thống đưa vào vận hành giai đoạn đầu, người vận hành cần lưu ý nắm bắt trình hoạt động hệ thống cân chỉnh lại hệ thống thiết bị, điều chỉnh lưu lượng hóa chất hợp lý kích hoạt trạm vi sinh cho công đoạn xử lý sinh học hệ thống Cần kiểm tra chất lượng nước định kỳ nhằm đảm bảo chất lượng nước thải nguồn tiếp nhận đạt yêu cầu xả thải Thường xuyên kiểm tra trình làm việc hệ thống để có cố kịp thời khắc phục Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang 108 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Công ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ngày đêm TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Lâm Minh Triết – Nguyễn Thanh Hùng – Nguyễn Phước Dân, Xử lí nước thải thị cơng nghiệp – Tính tốn thiết kế cơng trình, NXB ĐHQG Tp HCM, 2008 2.TS Trịnh Xuân Lai, Tính tốn – thiết kế cơng trình xử lí nước thải, NXB Xây Dựng, 2000 3.PGS TS Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, NXB Giáo dục, Hà Nội, 2003 4.Trịnh Xuân Lai, Nguyễn Trọng Dương, Xử lí nước thải cơng nghiệp, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2005 5.http://voer.edu.vn/bai-viet/kinh-te/vai-tro-cua-xuat-khau-thuy-san.html 6.http://xulymoitruong.com/xu-ly-nt-che-bien-thuy-hai-san-4889/ 7.http://vi.scribd.com/doc/44910740/81/III-3-2-Tinh-toan-thi%E1%BA%BFtk%E1%BA%BF-b%E1%BB%83-UASB 8.http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/do-an-xu-ly-nuoc-thai-thuy-san.489063.html http://moitruongxuyenviet.com/PAC-63.html 10 https://qcvn.com.vn/tieu-chuan-phan-tich-nuoc-thai-cong-nghiep-loai-b/ Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mỹ Linh Trang 109 ... cơng cho công nghệ xử lý nước thải giấy công ty TNHH giấy bao bì Đồng Tiến 1.5.Phạm vi thiết kế Hệ thống xử lý nước thải giấy công suất 500 m3/ ngày đêm cho công ty TNHH giấy bao bì Đồng Tiến. .. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Công ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Cơng suất 500 m3/ ngày đêm CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CƠNG TY TNHH GIẤY VÀ BAO BÌ ĐỒNG... Trang Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Cơng ty TNHH Giấy Bao bì Đồng Tiến Công suất 500 m3/ ngày đêm 1.4.Nội dung thiết kế - Thu thập số liệu nước thải giấy từ cơng ty TNHH giấy bao bì Đồng