ĐỒ án xử lý nước THẢI NHÀ máy CHẾ BIẾN mũ CAO SU

Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu - - ĐỒ ÁN Đề Tài: XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MŨ CAO SU Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề .7 1.2 Mục tiêu đồ án 1.3 Nội dung đồ án .8 1.4 Phương pháp đồ án CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT 2.1 Sơ lược cơng nghệ chế biến mủ cao su (mủ cốm) 2.1.1 Thành phần cấu tạo nguyên liệu 10 2.1.2 Quy trình chế biến mủ cao su 10 2.2 Thành phần tính chất nước thải chế biến mủ cao su 14 2.2.1 Thành phần nước thải 14 2.2.2 Tính chất đặc trưng nước thải 14 2.3 Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nhà máy chế biến cao su 16 2.3.1 Các nguồn gây ô nhiễm từ nhà máy .16 2.3.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm nhà máy chế biến cao su 17 2.4 Các phương pháp xử lý nước thải 17 2.4.1 Phương pháp học 19 2.4.2 Phương pháp hóa học hóa lý 21 2.4.3 Phương pháp sinh học 22 Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế công nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ CHO HỆ THỐNG 3.1 Thành phần nước thải đầu vào 25 3.2 Đề xuất phương án xử lý .25 3.2.1 Cơ sở để lựa chọn phương án xử lý 25 3.2.2 Sơ đồ công nghệ 26 3.2.3 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 27 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 4.1 Song chắn rác 28 4.2 Hố thu gom 30 4.3 Bể tách mủ .32 4.4 Bể keo tụ, tạo .34 4.5 Bể lắng 37 4.6 Bể UASB 41 4.7 Bể Aerotank 50 4.8 Bể lắng .58 4.9 Bể trộn 61 4.10 Bể chứa bùn .64 4.11 Bể nén bùn 64 4.12 Máy ép bùn 67 4.13 Hồ hoàn thiện 68 4.14 Hồ tùy nghi .69 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu 5.1 Kết luận 69 5.2 Kiến nghị 69 Tài liệu tham khảo 71 Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế công nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD: Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa, mgO2/l COD: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học, mgO2/l DO: Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan, mgO2/l TS: Chất rắn tổng cộng UASB: Uflow Anaerobic Sludge Blanket SCR: Song chắn rác QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Thành phần hóa học mủ cao su Bảng 2.2: Thành phần hóa học nước thải cao su Bảng 2.3: Các phương pháp xử lý nước thải cao su Bảng 3.1: Thành phần nước thải đầu vào Bảng 4.1: Thông số thiết kế song chắn rác Bảng 4.2: Thông số thiết kế hố thu Bảng 4.3: Thông số thiết kế bể tách mủ Bảng 4.4: Thông số thiết kế bể keo tụ tạo Bảng 4.5: Thông số thiết kế bể lắng ngang Bảng 4.6: Thông số thiết kế UASB Bảng 4.7: Thông số thiết kế Aerotank Bảng 4.8: Thông số thiết kế lắng Bảng 4.9: Thông số thiết kế bể trộn cánh khuấy tuabin Bảng 4.10: Thông số thiết kế bể nén bùn Bảng 4.11: Thông số thiết kế bể chứa bùn Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ chế biến mủ cốm Hình 2.2: Song chắn rác thủ cơng Hình 2.3: Bể lắng ngang Hình 2.4: Bể lắng Hình 2.5: Bể kết tủa tạo bơng Hình 2.6: Bể aerotank Hình 4.1: Bể khuấy trộn Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế công nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Môi trường vấn đề liên quan đến môi trường đề tài bàn luận cách sâu sắc kế hoạch phát triển bền vững quốc gia giới Trái đất – nhà chung bị đe dọa suy thoái cạn kiệt dần nguồn tài nguyên, nguồn gốc biến đổi môi trường giới ngày hoạt động kinh tế - xã hội Các hoạt động này, mặt cải thiện chất lượng sống người môi trường, mặt khác đem lại hàng loạt vấn đề như: khan hiếm, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, ô nhiễm suy thối chất lượng mơi trường khắp nơi giới Ngành công nghiệp chế biến mủ cao su ngành công nghiệp hàng đầu nước ta tiềm phát triển ngành vô lớn Theo xu hướng phát triển chung giới nhu cầu tiêu thụ cao su ngày tăng Cao su sử dụng hầu hết lĩnh vực từ nhu cầu sinh hoạt ngày đến nhu cầu nhiên liệu cơng nghiệp xuất Ngồi tiềm cơng nghiệp, cao su cịn có tác dụng phủ xanh đất trống, đồi trọc, bảo vệ tài ngun đất tránh rửa trơi, xói mịn, tạo mơi trường khơng khí lành… Hiện nay, để chế biến hết lượng số mủ cao su thu hoạch nâng cấp xây dựng nhiều tỉnh phía Nam, chủ yếu tập trung tỉnh Đông Nam Bộ Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước Những năm gần đây, cao su trở thành mặt hàng xuất chiến lược mang lại hàng trăm triệu USD cho đất nước, giải công ăn việc làm cho hàng ngàn công nhân làm việc nhà máy hàng trăm ngàn công nhân làm việc nông trường cao su Tuy nhiên tăng trưởng kinh tế điều kiện cần không bền vững không kết hợp yếu tố môi trường – xã hội Ở nước ta, ước tính hàng năm ngành chế biến mủ cao su thải khoảng triệu m3 nước thải Lượng nước thải có nồng độ chất hữu dễ bị phân hủy cao acetic, đường, protein, chất béo… Hàm lượng COD đạt đến 2.500 – 35.000 mg/l, BOD từ 1.500 – 12.000 mg/l xả nguồn tiếp nhận mà chưa xử lý hoàn toàn ảnh hưởng trầm trọng đến thủy sinh vật nước Ngồi vấn đề mùi phát sinh chất hữu bị phân hủy kỵ khí tạo thành mercaptan H2S ảnh hưởng mơi trường khơng khí khu vực xung quanh Do vấn đề đánh giá đưa phương án khả thi cho việc xử lý lượng nước thải chế biến mủ cao su nhà nước quyền địa phương quan tâm cách đầy đủ Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu 1.2 Mục tiêu đồ án Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến mủ cao su (mủ cốm) với yêu cầu đặt nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải (QCVN 01: 2008) cho nước thải đạt loại B TCVN 6584-2001 1.3 Nội dung đồ án  Tổng quan công nghệ sản xuất, khả gây ô nhiễm môi trường phương pháp xử lý ngành chế biến mủ cao su  Lựa chọn cơng nghệ, tính tốn thiết kế cơng trình hệ thống xử lý nước thải cao su cơng suất 1500 m3/ngày đêm  Khai tốn chi phí cơng trình xây dựng hệ thống xử lý 1.4 Phương pháp nghiên cứu  Thu thập số liệu, tài liệu liên quan, phân tích tiêu chất lượng nước  Phương pháp lựa chọn  Tổng hợp số liệu  Phân tích khả thi  Tính tốn kinh tế Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN MỦ CAO SU (MỦ CỐM) 2.1 Sơ lược công nghệ chế biến mủ cao su (mủ cốm) 2.1.1 Thành phần hóa học cấu tạo nguyên liệu Cây cao su (có tên quốc tế Hevea brasiliensis) tìm thấy Mỹ, rừng mưa Amazon Columbus khoảng năm 1493 – 1496 Brazil quốc gia xuất cao su vào kỷ thứ 19 (Webrsre and Baulkwill, 1989) Mủ từ cao su Hevea brasiliensis huyền phù thể keo, chứa khoảng 35% cao su Cao su Hydrocacbon có cấu tạo hóa học 1,4 – sis – polyisopren, có mặt mủ cao su dạng hạt nhỏ bao phủ lớp phospholipid protein Kích thước hạt nằm khoảng 0,02µm đến 0,2µm.Nước chiếm khoảng 60% mủ cao su khoảng 5% lại thành phần khác mủ, gồm có khoảng 0,7% chất khoáng khoảng 4,3% chất thải hữu Mủ cao su hỗn hợp cấu tử cao su nằm lơ lửng dung dịch gọi nhũ serium Hạt cao su hình cầu có đường kính d < 0,5 µm chuyển động hỗn loạn (chuyển động Brown) dung dịch Thông thường gram mủ có khoảng 7,4.1012 hạt cao su, bao quanh hạt protein giữ cho latex trạng thái ổn định Thành phần hóa học latex: Phân tử cao su isoprene polymer (cis-1,4-polyisoprene[C5H8]n) có khối lượng phân tử 105 – 107 Nó tổng hợp từ q trình phức tạp carbonhydrate Cấu trúc hóa học cao su tự nhiên (cis-1,4-polyisoprene): CH2C = CHCH2 – CH2C = CHCH2 = CH2C = CHCH2 CH3 CH3 CH3 Bảng 2.1: Thành phần hóa học mủ cao su Thành phần Phần trăm (%) Cao su 35 – 40% Trang 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế công nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu  T1: Nhiệt độ tuyệt đối khơng khí đầu vào T1= 273 + 25 = 298 0K  P1: áp suất tuyệt đối khơng khí đầu vào P1= atm  P2: áp suất tuyệt đối khơng khí đầu P2 = Pm + 1=0,49 +1=1,49 atm n= 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: Pmáy = 0,283  0, 408  8, 314  298  149      = 20,53kW  27,53Hp 29,  0, 283  0,     (với Hp =0,7457kw) Chọn máy, hoạt động, dự phòng  Bơm bùn tuần hoàn: Lưu lượng bơm: Qr = 1237,2 m3/ng = 0,0143m3/h - Cột áp bơm: Hb = 8m - Công suất bơm N= Qr    g  H 0,014  1000  9,81  = = 1,403 kW =1,046Hp=140W 1000  1000  0,8  : hiệu suất chung bơm từ 0,72 - 0,93, chọn = 0,8 Chọn bơm: sử dụng dự phòng  Chọn máy bơm nước thải vào bể aerotank Lưu lượng bơm :Q =1500m3/ngày = 0,0174m3/s Cột áp bơm: H =8m N= QgH 0.0174  1000  9.81  =1,71 kW = 1710 W  1000 1000  0.8  : hiệu suất chung bơm từ 0,72-0,93, chọn  = 0,8 Chọn bơm, hai hoạt động, hai dự phịng  Tính tốn đường ống dẫn bùn tuần hoàn Trang 58 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu Lưu lượng bùn tuần hoàn : Qr= 1237,2m3/ngày = 51,55m3/h = 0,0143m3/s Chọn vận tốc bùn ống v = 0,3m/s D= 4Q  v   0, 0143  0, 246m 0,  3,14 Chọn PVC đường kính 250 mm Tóm lại: Bể aerotank đơn nguyên Bảng 4.7: Thông số thiết kế bể Aerotank: Stt Thơng số bể Giá trị Kích thước bể aerotank (m) 16× × Thời gian lưu nước (h) 11.52 Hiệu xuất khử BOD(%) 92.39 Hiệu xuất khử COD(%) 246.38 Lượng cặn loại bỏ ngày (kg/ngày) 236.1 Số đĩa khí(đĩa) 202 Máy bơm nước vào aerotank(cái) 4(1710W) Bơm bùn tuần hồn(cái) 2(140W) Máy thổi khí (cái) 2(20.53kW) 4.8 BỂ LẮNG Thông số đầu vào: Q = 1500 m3/ngày Qr = 1237,2 m3/ngày Qw = 14,1 m3/ngày Trang 59 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu Diện tích mặt bể lắng 2: S (Q  Qr )  MLSS Ls Trong đó: MLSS nồng độ cặn bể Aerotank MLSS= 3200  4571, 43mg / l 0, Q: lưu lượng đầu vào Q = 1500m3/ngày Qr: lưu lượng bùn tuần hoàn Qr= 1237,2 m3/ngày Ls: tải trọng chất rắn, kgSS/m2ngày Ls=3,9 – 5,8 kg/m2h Chọn Ls=4,2 kg/m2h Diện tích bề mặt lắng tính theo tải trọng chất rắn là: S (1500  1237, 2)  4571, 43  124,14 m 4,  24  1000 Chọn đơn nguyên, bể có diện tích bề mặt: Sb= 62,07 m2 Chọn S = 62 m2 Đường kính bể: Db   Sb    62  8,8m 3,14 Chọn Db= m Đường kính buồng phân phối trung tâm: dtt= 0,2×9=1,8 m Đường kính ống loe: d1= 1,35×dtt= 1,35×1,8 = 2,43 m Chiều cao ống loe: h1= 0,2 ÷ 0,5 m Chọn h1= 0,3 m Trang 60 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế công nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu Đường kính chắn: d2= 1,3×d1=1,3×2,43 = 3,159 m ≈ 3,2 m Chiều cao từ chắn đến ống loe h2= 0,2 – 0,5 m Chọn h2= 0,3 m  Tính kích thước bể lắng 2: Chọn chiều cao bể lắng 2: h1= m Chiều cao lớp bùn lắng: hbùn= 1,5 m Chiều cao an toàn: hbv= 0,3 m Chiều cao tổng cộng bể lắng 2: H = h1+ hb + hbv= 3+1,5+0,3 = 4,8 m Thể tích bể lắng 2: V  S  H  124,14  4,  595,87 m Thể tích phần lắng: VL   (Db2  dtt2 )  h1  Thời gian lưu nước bể lắng: tnuoc  3,14 (9 1,82 )   183m3 VL  (Q  Qr ) 183 24  (1500 1237,2)  3,2 Thể tích phần chứa bùn: Vbùn= Sb×hb= 62×1,5 = 93 m3 Thời gian lưu bùn bể lắng: tbùn  Vbun  (Qw  Qr )  93 24  (14,11237,5)  3,6 1  (Qw  Qr )  (14 1  1237  5) 2   308m3 Tải trọng máng tràn: Lmáng=   Db 14  SS giảm 20%: 93,64×(1-0.2) = 74,912 (mg/l) Trang 61 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu BOD giảm 40% : 92,39 ×(1-0,4) = 55,434 (mg/l) COD giảm 40%: 246,38× (1-0,4) = 147,828 (mg/l) Bảng 4.8: Thông số thiết kế bể lắng 2: Stt Thông số Giá trị đơn nguyên, đường kính bể 8,8 (m) Đường kính buồng phân phối trung tâm 1,8 (m) Đường kính ống loe 2,43 (m) Chiều cao ống loe 0,3 (m) Đường kính chắn 3,2 (m) Chiều cao chắn đến ống loe h2 0,3 (m) Chiều cao bể lắng h1 Chiều cao lớp bùn lắng hbùn (m) 1,5 (m) 4.9 BỂ TRỘN Chọn motour có tốc độ vịng quay n=175 vịng/phút, cơng suất Pm= 0,37 kW Với hiệu suất truyền 75%  Năng lượng truyền vào nước thực là: P = 0,75 × Pm = 0,75 × 370 = 278 W - Chọn cường độ khuấy trộn, G = 1000 (s-1) - Thể tích bể trộn: V P 278   0,313 (m3)  G  3 N  S  10002  0,89 10  m   Trong đó: V: thể tích bể trộn nhanh G: gradient vận tốc, s-1 : độ nhớt động học (N.S/m2) Trang 62 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu  = 0,89.10-8 (N.S/m2) nhiệt độ 250C  Thời gian lưu nước: V 0,313(m3 )  3600  18,03(s) =  Q 62,5(m3 / h) Giá trị tính tốn ( =18,03 s) G lựa chọn ( G=1000 s-1) phù hợp với thông số thiết kế - Dùng máy khuấy tuabin cánh có hệ số KT= 6,3 Với số vịng quay 175 vịng/phút, xác định đường kính cánh khuấy theo cơng thức sau: Di  P g  k  n3   278  9,81  0, 445(m)  175  6,     997  60  Trong đó: P: lượng khuấy, P = 278 W g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2; n: số vòng quay, n =175 v/phút; : khối lượng nước thải t0 250C,  = 997 kg/m3; - Kiểm tra số Reynold  175  0, 4452    997 D  n  60     617271  104 NR =  0,89 10 Như D số vòng quay n chọn đạt chế độ chảy rối - Kích thước bể trộn Kích thước bể trộn cánh khuấy tuabin cánh tham khảo theo bảng sau: Trang 63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu Bảng 4.9: kích thước bể trộn Thơng số Giá trị HL/D 0,5-1,1 Di/D 0,3-0,5 Wb/D 0,1 Di/q Di/r Số vách ngăn D/s Chiều dài cánh gắn đĩa trung tâm 1/2r Trong đó: HL = Chiều cao lớp nước D = Dường kính cạnh bể Di = Đường kính cánh khuấy Wb = Chiều rộng vách ngăn Q = Chiều rộng cánh khuấy S = Đường kính đĩa trung tâm Giả sử Di/D = 0,5 - Vậy đường kính bể trộn trịn: D Di 0,445   0,89( m) 0,5 0,5 -Chiều cao lớp nước hữu ích: Hl  V  D        0,313  0,5m  0,89      Tỉ lệ HL/D: Trang 64 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu HL 0,5   0,562  (0,5  1,1) D 0,89 Tì số thuộc khoảng giá trị nên việc chọn kích thước đạt yêu cầu Dựa vào bảng trên, kết tính tốn kích thước cánh khuấy tuabin thể sau: o o o o o o o o D = 890 mm Di = 445 mm Wb = 89 mm Số vách ngăn = Số cánh = q = 89mm r = 111mm s = 222,5mm 4.10 BỂ CHỨA BÙN Bể chứa bùn bao gồm ngăn: ngăn chứa bùn tuần hoàn ngăn chứa bùn dư sau bể lắng, bể UASB bể lắng Lưu lượng bùn đến ngăn chứa bùn tuần hoàn 1237,2 m3/ngày, lượng bùn chảy tràn sang ngăn chứa bùn dư 16,741 m3/ngày Chọn thời gian lưu ngăn chứa bùn tuần hoàn 10 phút thời gian lưu ngăn chứa bùn dư 12 Thể tích ngăn chứa bùn tuần hồn: V1  1237,  10  8, m3 24  60 - Thể tích ngăn chứa bùn dư: V2  16, 741  12  8, 4( m3 ) 24 Kích thước ngăn chứa bùn tuần hoàn: L x B x H = 2,15×2×2 Kích thước ngăn chứa bùn cần xử lý: L x B x H =2,1×2×2 4.11 BỂ NÉN BÙN Bể nén bùn có nhiệm vụ làm giảm độ ẩm bùn từ 99,2% xuống 96% Chọn kiểu bể nén bùn đứng Lượng bùn dư cần xử lý ngày: Qbd= Q1 + Q2 + Q3=1,418 + 0,623 + 14,7 = 16,741 m3/ngày Trang 65 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu Diện tích hữu ích của bể nén bùn đứng xác dịnh theo công thức: A1 = Qbd 16, 7411000   1,94m2 v1 0,1 3600  24 Trong đó: Qbd: lưu lượng bùn hoạt tính dư dẫn vào bể nén bùn v1: vận tốc lắng (v1= 0,1mm/s – theo tiêu chuẩn xây dựng – 51 – 84) Diện tích ống trung tâm bể nén bùn: A2 = Qbd 16, 741  1000   0, 007 m v2 28  3600  24 Trong đó: Qbd: lưu lượng bùn hoạt tính dư dẫn vào bể nén bùn v2: vận tốc bùn ống trung tâm, v2= 28 ÷30 mm/s Chọn v2= 28 mm/s Diện tích tổng cộng bể nén là: A = A1+ A2= 1,94 + 0,007 = 1,947 m2 Chọn A = m2 Đường kính bể nén bùn: D =  A1 Đường kính ống trung tâm: d =    A2   1, 94  1,57 m Chọn D = 1,6 m 3,14   0, 007  0, 094 m 3,14 Đường kính phần ống loe trung tâm: d1= 1,35×d =1,35×0,094=0,127 m Đường kính phần chắn: dch= 1,3×d1=1,3×0,127=0,165 m Chiều cao phần lắng bể nén bùn: h1= v1×t×3600 = 0,0001×8×3600=2,88 m Chiều cao phần lắng góc nghiêng 450, đường kính D = 1,6 m, đường kính đỉnh đáy bể 0,3 m Trang 66 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm h2 = GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu D 0, 1, 0,3     0, 65m 2 2 Chiều cao phần nén bùn hoạt tính nén bùn là: hb= h2 – h0 – hth= 0,65 – 0,25 – 0,3 = 0,1 m Trong đó: h0: khoảng cách đáy ống loe đến chắn, h0= 0,25 m hth: chiều cao lớp trung hòa, hth= 0,3 m Chiều cao tổng cộng bể nén bùn: Htc=h1+h2+h3=2,88+0,65+0,4=3,93 m Chọn Htc=4 m Trong đó: h3: khoảng cách mực nước bể đến thành bể, h3= 0,4 m Kích thước bể nén bùn theo đường kính chiều cao bể: D×H=1,6×4  Máng thu nước: Máng thu nước đặt vòng tròn quanh bể, cách thành bể 0,3 m Đường kính máng thu nước: Dm=0,8×D=0,8×1,6=1,28 m Chiều dài máng thu nước: Lm=D×π=1,6×3,14=5,024 m Chọn Lm=5,1 m Lượng nứơc tách khỏi bùn: 99,2%−96%=3,2% Lượng bùn sau nén: qb=Qbd−3,2%×Qbd=16,741−0,032×16,741 =16,2 m3/ngày=0,68 m3/h=0,00019 m3/s  Tính cơng suất bơm hút bùn: Thời gian hút bùn 30 phút, lấy bùn lần Trang 67 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm N GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu   g  H  qb 1200  9,81  0, 00019   0, 022 kW 1000   1000  0,8 Trong đó: qd: lưu lượng bùn sau nén (m3/s) H: chiều cao cột áp toàn phần, H=8 (mH2O) ρ: khối lượng riêng bùn sau nén (kg/m3), ρ=1200 (kg/m3) η: hiệu suất bơm (%) Chọn η=0,8 Công suất thực tế máy bơm: Ntt=1,2×N=1,2×0,022=0,0264 kW Chọn bơm có cơng suất 0,026 kW hoạt động luân phiên 4.12 MÁY ÉP BÙN a) Nhiệm vụ: Cặn sau qua bể nén bùn có nồng độ 3-8%, đưa qua máy ép bùn để giảm độ ẩm xuống 70-80%, tức nồng độ cặn khơ từ 20-30% Mục đích: b) Giảm khối lượng bùn vô ta khỏi bể Cặn khô dễ chôn lấp hay cải tạo cặn ướt Giảm lượng nước bẩn thấm vào nước ngầm bãi thu Ít gây mùi khó chịu độc tính Tính tốn: Lượng cặn đến lọc ép dây đai: Qb= qb  100  P1 100  99,  0,68   0,136m3 / h 100  P2 100  96 Trang 68 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu Trong đó: qb: lượng bùn đưa đến máy ép P1: độ ẩm bùn dư, P1=99,2% P2: độ ẩm bùn sau nén bể nén bù, P2=96% Giả sử lượng bùn sau nén có C=80 kg/m3, lượng cặn đến máy ép bùn là: Q=C×Qb=80×0,136=10,88 kg/h=261,12 kg/ngày Máy làm việc ngày, tuần làm ngày Lượng cặn đưa đến máy tuần: 261,12×7=1827,84 kg Lượng cặn đưa đến máy giờ: G = qb  100  P1 100  99,2  0,68   0,136m3 / h 100  P2 100  96 Tải trọng cặn 1m rộng băng tải dao động khoảng 90-650 kg/m chiều rộng băng Chọn băng tải có cơng suất 150 kg/m rộng Chiều rộng băng tải: b = G 45, 696   0, 305m 150 150 Chọn máy có chiều rộng 0,31 m suất 150 kg/m rộng 4.13 HỒ TÙY NGHI Các thông số kĩ thuật: Lưu lượng Q = 1500m3/ngày đêm Thời gian lưu nước lớn: chọn t =5 ngày V= (Q× ) = 1500 × = 7500 Trang 69 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu Chọn chiều cao hữu dụng bể 6m Chiều cao bảo vệ Hbv= 0,5m Vậy thể tích hữu dụng bể là: × × Thể tích xây dựng thực tế : B× × = 25 × 50 × = 25 × 50 × 6,5 BOD giảm 20%: 55,3472×(1-0,2) = 44,3472 (mg/l) COD giảm 35% : 147.6×( 1-0,35) = 95,94(mg/l) 4.14 HỒ HOÀN THIỆN Chọn thời gian lưu nước hồ ngày Thể tích hữu ích hồ: W=1500 x =10500 m3 Chọn chiều cao hữu ích hồ H = 6,5m Chiều cao bảo vệ hồ h = 0,5m Chiều cao tổng cộng hồ: Htc= H+h = 6,5+0,5 =7m Kích thước bể: L x B x H = 60m × 25m × 7m Trang 70 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1.KẾT LUẬN: Nước thải chế biến mủ cao su loại nước thải có nồng độ chất nhiễm cao thuộc loại bậc nước thải công nghiệp Do u cầu cơng nghệ có khả xử lý đến giới hạn cho phép phải đáp ứng u cầu chi phí bình qn thấp, cộng với chi phí quản lý vận hành khơng q cao điều dễ dàng thực Hệ thống xử lý đề xuất với trình học (bể lắng cát, bể điều hịa thổi khí nén ) , trình sinh học kị khí (sử dụng bể UASB) xử lý triệt để hệ thống hồ tùy nghi, đáp ứng yêu cầu đặt 5.2 KIẾN NGHỊ: Hệ thống xử lý nước thải thiết kế chi tiết vẽ, vấn đề thi công cần chặt chẽ Nhanh chóng áp dụng kết nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu xử lý hạ giá thành bình quân xử lý cho 1m3 nước Trong trình vận hành bể UASB cần ý thời gian khởi động bể thường kéo dài từ 12-24 tháng Khơng ngừng hoạt động lý ngừng hoạt động phải khởi động lại trình xử lý lại từ đầu Tốn chi phí.khi thiếu kinh phí nhà máy nên nhờ hỗ trợ công ty nhà nước Trang 71 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải cao su mủ cốm GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu TÀI LIỆU THAM KHẢO LÂM MINH TRIẾT, NGUYỄN THANH HÙNG, NGUYỄN PHƯỚC DÂN - Xử lý nước thải đô thị công nghiệp - Nhà xuất Đại Học quốc gia TP HCM, 2004 TRỊNH XN LAI - Tính tốn thiết kế cơng trình hệ thống cấp nước - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2003 PHẠM VĂN BƠN, VŨ BÁ MINH, HỒNG MINH NAM - Ví dụ tập trình thiết bị cơng nghệ hố học tập 10 Trang 72 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... đặc trưng nước thải Trong tình chế biến mủ cao su, khâu đánh đơng mủ (quy trình chế biến mủ nước) nhà máy chế biến mủ cao su thài lượng lớn nước thải khoảng từ 600-1.800 m3 cho nhà máy với tiêu... hệ thống xử lý nước 2.3.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm nhà máy chế biến cao su Hiện nay, trạng ô nhiễm môi trường nhà máy sơ chế cao su vấn đề bách cần giải kịp thời - Nước thải sơ chế cao su, sau... môi trường nhà máy chế biến cao su 16 2.3.1 Các nguồn gây ô nhiễm từ nhà máy .16 2.3.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm nhà máy chế biến cao su 17 2.4 Các phương pháp xử lý nước thải