ính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp sản xuất giấy bột giấy, công suất 7000m3 ngày đêm

Viện KHCN & QLMT NHĨM Đồ án Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp sản xuất Giấy - Bột Giấy, công suất 7000m3/ngày đêm Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM MỞ ĐẦU Sau ba mươi năm thống nhất, Việt Nam chưa tự túc nhu cầu giấy loại Sản lượng toàn quốc năm 800 ngàn tấn, đáp ứng thị trường khoảng 60% phần lại phải nhập Và 20 năm qua có phát triển vượt bậc, với tốc độ tăng trưởng hàng năm ln nằm khoảng 15-16%, có từ 80.000 tấn/năm lên 824.000 tấn/năm Và 20 năm qua nhà nước dồn sức cho doanh nghiệp giấy quốc doanh, với mục tiêu khiêm tốn, "kế hoạch hóa" để đảm bảo nhu cầu thiết yếu giấy in báo, giấy in giấy viết Nhưng xét tổng thể phần lớn lỡ nhịp chưa đạt hiệu cao, chí có doanh nghiệp lâm vào khủng hoảng tài sau đầu tư Vì , Công nghiệp sản xuất giấy bột giấy chiếm vị trí quan trọng kinh tế nước ta Cùng với phát triển nghành công nghiệp, dịch vụ khác, nhu cầu sản sản phẩm giấy ngày tăng Tuy nhiên, bên cạnh lợi đạt to lớn kinh tế - xã hội, nghành công nghiệp phát sinh nhiều vấn đề môi trường xúc cần phải giải quyết, đặc biệt nước thải phát sinh trình sản xuất bột giấy, loại nước khó xử lý( cơng nghệ chi phí) Cần có biện pháp xây dựng sở cần gắn sản xuất với xử lý ô nhiễm môi trường, đổi cơng nghệ theo hướng thân thiện với mơi trường Nhóm mạo mụi đưa quy trình cơng nghệ : Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp sản xuất Giấy - Bột Giấy, công suất 7000m3/ngày đêm Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY - BỘT GIẤY I KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY - BỘT GIẤY Nhu cầu sử dụng sản phẩm giấy nước Ngành giấy Việt Nam đứng trước hội phát triển mạnh mẽ Công nghiệp tăng trưởng nhanh, đời sống nhân dân cải thiện, nhu cầu giấy tiêu dùng giấy làm bao bì ngày tăng lên Mức tiêu thụ giấy bình quân đầu người Việt Nam năm 2000 8kg/người/năm, năm 2004 13kg/người/năm Hiện nhà máy giấy Việt Nam đáp ứng khoảng 50% nhu cầu nước, gần 50% phải nhập (Tổng cơng ty giấy Việt Nam, 2004) Tình hình phát triển vai trò ngành giấy kinh tế Hiện nước có 300 nhà máy sản xuất giấy bột giấy (Tổng công ty giấy Việt Nam, 2006) Sản lượng giấy toàn ngành (Niêm giám Thống kê, 2005): - Năm 2000: 408.500 (doanh nghiệp quốc doanh sản xuất 148.900 tấn) - Năm 2005: 901.200 (doanh nghiệp quốc doanh sản xuất 559.500 tấn) Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM Sản xuất giấy Việt Nam trước doanh nghiệp nhà nước đảm nhận Hiện nay, ngành công nghiệp giấy bao gồm doanh nghiệp nhà nước (đang cổ phần hoá) doanh nghiệp thuộc khu vực kinh tế tư nhân Các doanh nghiệp sử dụng công nghệ, sản xuất sản phẩm khác Các doanh nghiệp nhà nước sử dụng công nghệ đại, sản xuất loại bột giấy trắng cao cấp, giấy viết, giấy in chất lượng cao Các doanh nghiệp kinh tế tư nhân đa số sử dụng công nghệ cũ, lạc hậu, sản xuất loại giấy bao bì, giấy bao gói, giấy vệ sinh, giấy viết có chất lượng thấp Phân bố doanh nghiệp sản xuất giấy Các doanh nghiệp sản xuất giấy phân bố miền Bắc, Trung, Nam miền Bắc có nhiều doanh nghiệp lớn như: Nhà máy giấy Bãi Bằng, Việt Trì, Hải Phịng có làng nghề truyền thống lâu đời Phong Khê (Bắc Ninh), nơi tập trung 130 doanh nghiệp sản xuất giấy Khu vực miền Trung có Nhà máy giấy Tân Bình Khu vực miền Nam có Nhà máy giấy Tân Mai, Đồng Nai, Long An Ngồi ra, tỉnh nước có sở sản xuất giấy thuộc khu vực kinh tế tư nhân (CBC, 2006)  Quy hoạch phát triển ngành giấy tới năm 2010 (Bộ công nghiệp, 1998) Mục tiêu: Khai thác sử dụng hiệu nguồn lực sản xuất, đến năm 2010 đạt sản lượng 1.050.000 giấy, 1.015.000 bột giấy, đảm bảo 85% - 90% nhu cầu sử dụng nước Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHĨM Quan điểm: a) Về cơng nghệ: Đối với cơng trình đầu tư xây dựng mới, dự án cải tạo, mở rộng sở sản xuất chủ lực ngành, thiết phải sử dụng công nghệ thiết bị tiên tiến, có mức giới hóa, tự động hố cao nhằm nâng cao suất lao động, tiết kiệm nguyên liệu lượng, bảo vệ môi trường theo tiêu chuẩn Việt Nam Quốc tế Việc đầu tư mua sắm thiết bị cũ qua sử dụng thực để nâng cấp, cải tạo sở có với quy mơ sản xuất nhỏ, yêu cầu công nghệ không cao phải xem xét kỹ dự án cụ thể b) Về quy mô công suất dự án đầu tư: Định hướng phát triển lâu dài, tập trung vào dự án quy mô lớn để đảm bảo sản xuất có hiệu Trong giai đoạn trước mắt, cần đầu tư dự án quy mô vừa nhỏ để tận dụng mạnh chỗ nguyên vật liệu, thị trường, nhân lực c) Về bố trí quy hoạch: Việc xây dựng sở sản xuất giấy phải nghiên cứu, đánh giá kỹ địa điểm, đặc điểm vùng nguyên liệu, nhu cầu thị trường, điều kiện sở hạ tầng khả huy động vốn đầu tư Quy hoạch phát triển vùng nguyên liệu giấy phải phù hợp với quy hoạch chung ngành nông nghiệp, gắn với quy hoạch giống trồng, điều kiện tự nhiên (thổ nhưỡng, khí hậu), điều kiện kinh tế Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM xã hội vùng; xác định hợp lý mơ hình tổ chức sản xuất quản lý vùng nguyên liệu, sách giá nguyên liệu phương thức thu mua, cung cấp nguyên liệu cho sản xuất Phát triển công nghiệp giấy, gồm vùng nguyên liệu, phải thực mối liên kết chặt chẽ với bảo vệ an ninh, quốc phòng bảo vệ môi trường, thúc đẩy chuyển dịch cấu kinh tế vùng miền núi, vùng sâu, vùng xa góp phần vào cơng nghiệp hố - đại hố nơng nghiệp, nơng thơn d) Về huy động nguồn vốn đầu tư: Tranh thủ vốn đầu tư nước ngồi cách hợp lý, đảm bảo vai trị chủ đạo doanh nghiệp nước, doanh nghiệp nhà nước Tuỳ thuộc vào đặc điểm dự án, địa phương, giai đoạn cụ thể để định phương thức đầu tư thích hợp: tự đầu tư liên doanh với nước II GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY - BỘT GIẤY: Kết điều tra công nghệ sản xuất giấy Trung tâm CBC thực 86 doanh nghiệp sản xuất cho thấy công nghệ doanh nghiệp sử dụng phổ biến như: Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHĨM Sơ đồ cơng nghệ sản xuất giấy bột giấy Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất giấy bột giấy xơ sợi thực vật, chủ yếu từ gỗ, gỗ đay, gai, tre nứa; phụ phẩm nông nghiệp rơm, bã mía, vật liệu tái sinh(giấy vụn, giấy qua sử dụng…).Tùy theo mục đích sừ dụng mà sản phẩm giấy đa dạng phong phú: giấy in báo, giấy in, giấy viết, giấy vệ sinh, khăn giấy, giấy bao bì, giấy vàng mã….Về cơng nghệ sản xuất giấy bột giấy khác nhau, tựu chung bao gồm bước sau: nguyên liệu thô (tre, nứa,gỗ…), gia công nguyên liệu thô, nấu, rửa, tẩy trắng, nghiền bột, xeo giấy định hình sản phẩm Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHĨM Cơng nghệ sản xuất giấy bột giấy công nghệ sử dụng nhiều nước Tùy theo công nghệ sản phẩm, lượng nước cần thiết để sản xuất giấy thành phẩm dao động từ 80 m3 đến 450m3 Nước dung công đoạn rửa nguyên liệu, nấu, tẩy, xeo giấy sản xuất nước Hầu tất lượng nước đưa vào sử dụng cuối trở thành nước thải mang theo tạp chất, hóa chất, bột giấy, chất nhiễm dạng hữu vơ Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25-35%, tỉ lệ chất hữu vô vào khoảng 70:30.Thành phần hữu lignin hòa tan vào dịch kiềm, sản phẩm phân hủy hydratcacbon, axit hữu cơ.Thành phần vô gồm hóa chất nấu, phần nhỏ NaOH, Na2S tự do, Na2SO4, Na2CO3 phần nhiều kiềm natrisunphat liên kết với chất hữu kiềm Khi tẩy hợp chất chứa clo, thông số ô nhiễm đặc trưng: BOD vào khoảng 15-17 kg/tấn bột giấy,COD khoảng 60-90 kg/tấn bột giấy, đặc biệt hợp chất clo hữu khoảng 4-10 kg/tấn bột giấy Công đoạn xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy dạng lơ lửng chất phụ gia nhựa thong, phẩm màu, cao lanh.Xử lý nước thải sản xuất giấy bột giấy công việc khó khăn tốn kém, địi hỏi vốn dầu tư chi phí vận hành cao Đây vấn đề xúc với doanh nghiệp sản xuất nước ta khơng đủ kinh phí để đầu tư trang thiết bị sử lý chất thải cũg đổi cơng nghệ để giảm thiểu nhiễm chi phí để vận hành hệ thống xử lý nước thải cách triệt để Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM CHƯƠNG 2: CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ Xử lý nước nhà máy giấy chuyên sản xuất giấy bột giấy với lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm từ cơng đoạn xeo giấy 5000m3/ngày đêm, từ công đoạn sản xuất bột giấy 2000m3/ngày đêm Nồng độ chất ô nhiễm đặc trưng dòng thải, yêu cầu chất lượng nước thải xả vào nguồn tiếp nhận đạt loại B u cầu tính tốn thiết kế mặt cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy với số liệu sau: I CÁC THƠNG SỐ THIẾT KẾ Thành phần tính chất nước thải công đoạn sản xuất bột giấy Thông số Đầu vào Mức độ xử lý PH 5.86 – 6.4 6.0 – 8.5 BOD5 tổng (mg/l) 833 ≤ 50 COD (mg/l) 3724 SS (mg/l) 935 Độ màu (Pt-Co) 3040 N-Kjeldahl (mg/l) 0.553 ≤ 35 Tổng P (mg/l) 2.34 ≤4 Đồ Án Xử Lý Nước Thải ≤ 100 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHĨM Thành phần tình chất nước thải công đoạn xeo giấy Thông số Đầu vào Mức độ xử lý PH 6.3 – 7.2 6.0 – 8.5 BOD5 tổng (mg/l) 671 ≤ 50 COD (mg/l) 1489 ≤ 100 SS (mg/l) 653 ≤ 100 Độ màu (Pt-Co) 450 N- NH3 9mg/l) 1.15 ≤ 35 P- PO43- (mg/l) 1.21 ≤4 II CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ XỬ LÝ NƯỚC  Xác định lưu lượng tính tốn: Lưu lượng trung bình ngày đêm : Qngày =7000 m3/ngày Lưu lượng trung bình Qh = 291.7 m3/h Lưu lượng lớn Qhmax = 466.7m3/h Lưu lượng giây lớn qs = 0.129 m3/s Trạm xử lý viêc liên tục ca (24/24h) SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ: Ghi chú: : Đường nước thải Đồ Án Xử Lý Nước Thải 10 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM Chiều Rộng 10 m Chiều cao 5.5 m Thời Gian Lưu Bùn 10.5 h Ống 28 m dẫn khí Ống nhánh dẫn khí 10 m Đĩa sứ-lưới 242 thổi khí Lưu lượng bùn xả 97.52 m3/ngđ Lượng bùn 5715m3 m3/ngđ tuần hoàn 11 Bể Lắng Đợt II  Nhiệm vụ: Lắng nước phần trên, loại bỏ lớp cặn lơ lửng từ bể Aerotank Nước thải sau qua bể aerotank, tự chảy bể lắng, lượng cặn thu dứơi đáy bể  Nguyên Lý Hoạt Động Nước cần xử lý vào ống trung tâm bể, phân phối vào vùng lắng Trong vùng lắng nước chuyển động chậm dần từ tâm bể từ xuống Ơ đây, cặn lắng xuống đáy, nước thu vào máng vịng theo đường ống sang bể khử trùng Đồ Án Xử Lý Nước Thải 38 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM Nước vào Nước Ra Bùn hoạt tính  Diện tích bề mặt bể lắng As  (Q  Qth ) X (292  238)3200   605.7 m MLVSS 0.7* 4*1000 Ls MLSS Ls: tải trọng chất rắn kgSS/m2.ngày, chọn Ls = 4kg/m2 Đường kính bể lắng II D As 4*605.7   28m   Đường kính ống trung tâm d = 20%D =20%*28 = 5.6m Chọn chiều sâu hữu ích bể hhi = 3m Chiều cao lớp bùn lắng hb = 1m Chiều cao bảo vệ hbv = 0.5m Chiều cao tổng cộng bể lắng h = hhi + hb + hbv = + + 0.5 = 4.5m Chiều cao ống trung tâm h = 60%hhi = 60%*3 = 1.8m  Tính tốn máng thu nước Máng thu nước đặt vịng trịn có đường kính 0.8 đường kính bể Dmáng = 0.8 * 28 = 22.4m Chiều dài máng thu Lmáng = 3.14d = 3.14 * 22.4 = 70.336m Đồ Án Xử Lý Nước Thải 39 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM  Kiểm tra thời gian lưu nước bể lắng Thể tích phần lắng Vl    ( D  d )hhi  (282  5.62 )3  1773m3 4 V 1773   3.35h Q  Qth 292  238 Thời gian lưu nước t  Thể tích phần chứa bùn Vb  Ahb  605.7 *1  605.7 m3 Thời gian lưu giữ bùn bể tb  Tải trọng máng tràn Ls  Vb 605.7   2.5h Qx  Qth 238  4.1 Q  Qth 7000  5715   145m3 / ng D 28 Tải trọng thủy lực a Q 7000   11.6m3 / m As 605.7 Giá trị nằm khoảng cho phép ls < 500m3/m.ngày Tải trọng thu nước 1m chiều dài máng al = Q/L = 7000/70.336 = 99.5 m3/mdài.ngày < 125 m3/mdài.ngày STT Kích Thước Đơn Vị Thơng Số Đường kính bể 28 m Đường kính ống trung 5.6 m tâm Chiều cao ống trung tâm 1.8 m Chiều cao bể 4.5 m Đường kính máng thu 22.4 m nước Đồ Án Xử Lý Nước Thải 40 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM 6 Chu vi máng 70.4 m Thời gian lưu 3.35 h 12 Bể chứa bùn Chứa lượng bùn từ bể lắng đợt I lượng bùn hoạt tính dư từ bể lắng II Qx = Qx1 + Qx2 = 97.52 + 3.7 = 101.22 m3/ngày Chọn thời gian lưu bùn bể chứa bùn 5h Thể tích bể chứa bùn V  Qx t  101.22 *5  21.1m3 24 Chọn bể dài x rộng x cao = x 2.7 x 13 Bể Nén Bùn Bể nén bùn có nhiệm vụ làm giảm độ ẩm bùn hoạt tính dư bể lắng đợt I bể lắng đợt II từ 99.2% xuống 95% Chọn kiểu bể ly tâm có hệ thống gạt cặn Lượng bùn dư cần xử lí ngày Qx = Qx1 + Qx2 = 97.52 + 3.7 = 101.22 m3/ngày Qx1: lượng bùn lấy từ bể lắng I Qx2: lượng bùn hoạt tính dư lấy từ bể lắng II Diện tích bể nén bùn ly tâm tính theo cơng thức F Qx 101.22   8.435m q0 0.5* 24 Tra bảng ta có, q0 = 0.5 m3/m2.h, tải trọng tính tốn lên diện tích mặt thống bể nén bùn Đường kính bể d 4F 4*8.435   3.3m   Chọn thời gian nén bùn 8h (từ  8h bể li tâm) Đường kính ống trung tâm dtt = 20%d = 3.3*0.2 = 0.66m Đồ Án Xử Lý Nước Thải 41 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM Chiều cao công tác vùng nén bùn H = q0t = 0.5 * = 4m Chiều cao ống trung tâm h = 20%H = 0.8m Chiều cao từ đáy bể đến mức bùn, h1 = 0.8 m Chiều cao lớp bùn lắp đặt thiết bị gạt bùn đáy, h2 = 0.3m Chiều cao tổng cộng bể nén bùn Htc = H + h1 + h2 + hbv = + 0.8 + 0.3 + 0.5 = 5.6 m Bùn nén xả định kì dứơi áp lực thủy tĩnh Bể đặt vị trí tương đối cao để nước sau tách bùn tự chảy trở lại bể trung hòa để tiếp tục xử lí lần STT Thơng Số Đường kính Kích Đơn Thước vị 3.3 m bể Chiều cao bể 4.5 m Thời gian nén h 14 Thiết Bị Nén Bùn Chọn thiết bị lọc ép dây đai Lưu lượng cặn đến lọc ép dây đai Qb  Qx 100  P1 100  99.2  4.22  0.68m3 / h 100  P2 100  95 Giả sử hàm lượng bùn hoạt tính sau nén C = 50kg/m3 Lượng cặn đưa đến máy lọc ép dây đai Qc = C * Qb = 50 kg/m3 * 0.68m3/h = 34 kg/h = 816 kg/ngày Đồ Án Xử Lý Nước Thải 42 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM Tải trọng cặn 1m rộng băng tải dao động khoảng 90-680kg/m chiều rộng băng tải, chọn băng tải có suất N = 150kg/m.rộng.h Chiều rộng băng ép b Qc 816kg / ng   0.68m t * N 8*150kg / m.rong h Chọn máy có chiều rộng băng 0.7m suất 150kg/m rộng.h S T T Thông Số Kích Thước Đơn vị Lượng cặn cần ép 816 Kg/ngày Chiều rộng băng 0.7 m 150 Kg/m.rộng tải Công suất máy h 15 Bể Khử Trùng  Sau giai đoạn xử lí học, sinh học,…, song song với việc làm giảm nồng độ chất ô nhiễm đạt tiêu chuẩn quy định số lượng vi trùng giảm đáng kể đến 90-95% Tuy nhiên, lượng vi trùng cịn cao, cần phải thực giai đoạn khử trùng nguồn nước  Để khử trùng nước thải sử dụng biện pháp Clo hóa, ozơn hóa, khử trùng tia hồng ngoại UV thông dụng dùng Clo để khử trùng nguồn nước trước thải nguồn tiếp nhận  Trong hệ thống dùng clo lỏng để khử trùng, sở phương pháp dùng chất oxi hoá mạnh, để oxi hoá tế bào vi sinh vật tiêu diệt Đồ Án Xử Lý Nước Thải 43 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM chúng Ưu điểm phương pháp vận hành đơn giản, rẻ tiền đạt hiệu suất cao chấp nhận được,  Phản ứng thủy phân Clo nước thải xảy sau: Cl2 + H2O  HCl + HOCl HOCl axít yếu, khơng bền vững dễ dàng bị phân hủy thành HCl Oxy nguyên tử HOCl  HCl + O bị phân li thành HOCl  H+ + OClHOCl, O, OCl- chất oxy hóa mạnh, có khả tiêu diệt vi trùng  Để định lượng Clo, xáo trộn Clo với nước, điều chế clo nước thường sử dụng thiết bị Clorator chân không  Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải tính theo cơng thức Ya  aQ 3* 292   0.875kg / h 1000 1000 a: liều lượng Clo cần thiết để khử trùng 1m3 nước thải , chọn a = mg/l Ya ,max  h aQmax 3* 466.7    1.4kg / h 1000 1000 Lượng nước tổng cộng cần thiết trạm Clorator chân không Qnuoc  Ya ,max (1000   q ) 1000  1.4(1000 *1  350)  1.89m3 1000 q: lượng nước cần thiết để làm bốc Clo, chọn q = 350l/kg (q từ 300 đến 400 l/kg )  : lượng nước cần thiết để hòa tan 1g clo,  phụ thuộc vào nhiệt độ, t = 250c,  =1l/g  Từ thông số trên, ta chọn Clorator có cơng suất theo Clo 0.4- 2.05 kg/h, nước từ thiết bị clorator dẫn đến mương xáo trộn loại đường ống cao su mềm nhiều lớp, đường kính ống 60 – 70 mm Đồ Án Xử Lý Nước Thải 44 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT  NHĨM Tính Tốn Bể Tiếp Xúc Khử Trùng: Chọn thời gian tiếp xúc Clo nước thải 30 phút 7000*30  143m3 24* 60 Vbể tx = Qt = Chọn vận tốc dòng chảy bể tiếp xúc, v = 2.5 m/phút =0.042 m/s Tiết diện ngang bể tiếp xúc An  Qtbs 0.081   1.92m v 0.042 Chọn chiều sâu hữu ích bể h = 1.2m Chiều sâu bể tiếp xúc H= h + hbv = 1.2 + 0.5 = 1.5m An 1.92   1.6m h 1.2 Chiều rộng bể: W  Chiều dài bể: L  V 146   70.4m Wh 1.6 *1.2 Để giảm chiều dài xây dựng bể, chia bể làm ngăn chảy theo hướng ziczắc, chiều rộng ngăn 1.6m  tổng chiều rộng bể 1.6 * = 9.6m  chiều dài bể L  V 146   12.7 m nWh *1.6 *1.2 n = 6: số ngăn bể Vậy xây bể L x B x H = 13 x 9.6 x 1.5 16 Tính Tốn Các Thiết Bị Phụ Của Hệ Thống Xử Lí 16.1 Bơm Bùn Tuần Hồn Lưu lượng Q = 5715m3/ngđ Chiều cao cột áp H = 8m  : khối lượng riêng bùn,  = 1300kg/m N  gQH 1300*9.81*0.066*8   7.92 Kw 1000 1000*0.85 Đồ Án Xử Lý Nước Thải 45 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM Chọn bơm có cơng suất 8Kw với lưu lượng 238 m3/h, chiều cao cột áp 8m, chạy dự phòng 16.2 Bơm bùn dư từ bể nén bùn đến thiết bị lọc ép Lưu lượng Qx = 101.22 m3/ngđ = 0.0013m3/s Chiều cao cột áp H = 8m N  gHQ 1300*9.81*8*0.0013   0.153Kw 1000 1000*0.85 Chọn bơm có cơng suất N = 0.153 Kw, lưu lựơng Q = 4.22 m3/ngày đêm, hoạt động, dự phòng 16.3 Bơm nứơc từ bể điều hòa sang lắng I Lưu lượng Q = 7000m3/ngđ = 0.081m3/s Chọn chiều cao cột áp 6m N  gHQ 1300*9.81*6*0.081   7.23Kw 1000 1000*0.85 Trong bể điều hịa bố trí bơm có cơng suất N = 7.3Kw, với lưu lượng Q = 0.081m3/s để bơm nước lên bể trộn thủy lực bơm hoạt động, bơm nghỉ Đồ Án Xử Lý Nước Thải 46 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHĨM CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN GIÁ THÀNH HỆ THỐNG STT Cơng trình Xây Đơn vị Số Đơn giá Thành tiền tính (triệu (triệu đồng) đồng) lượng Mương đặt SCR 2.16 Hố thu 79.5 Bể lắng cát 54 Bể điều hòa 88.2 Bể trộn phèn 2.1 m3 dựng Bể trộn thủy lực 3.5 Cơ Bể lắng I 129 Bể Aerotank 302 Bể lắng II 599 Bể chứa bùn dư 8.1 Bể nén bùn 10,4 1.5 2044.7 Bể khử trùng 50 SCR 8 Bơm bùn tuần hoàn 9.7 19.4 Chi Bơm bùn hoạt tính 9.7 19.4 Phí dư 9.8 39.2 1560 1560 75 225 451 0.45 202.92 12 12 Thiết Bơm Bị định lượng phèn Máy ép bùn băng tải Máy thổi khí Đồ Án Xử Lý Nước Thải 47 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHĨM Đĩa thổi khí Máy khuấy 100 trộn phèn Thiết bị khác Hóa chất Vơi Phèn kg clo 48 0.0015 0.072 420 0.003 1.26 21 0.009 0.189 4224.8 Tổng cộng Tính giá thành xử lí 1m3 nước:  Giá thành xử lí 1m3 nước bao gồm Chi phí xây dựng thiết bị Chi phí vận hành quản lí  Chi phí xây dựng tính tốn dựa khối lượng xây dựng cơng trình Chi phí ban đầu 4,2248 tỷ đồng o Trong Chi phí xây dựng 2.0447 tỷ Chi phí máy móc thiết bị 2.18592 tỷ o Lượng nước sản xuất năm 7000 * 365 = 2555000 m3 o Hệ thống xử lý hoạt động 15 năm Lấy chi phí bảo trì cho phần xây dựng 1% chi phí xây dựng, chi phí bảo trì cho thiết bị 5% chi phí thiết bị Chi phí cho việc bảo trì, bảo dưỡng hệ thống thời gian hoạt động Tbd = 0.01 * 2.0047+ 0.05 * 2.18592 == 0.129343 tỷ đồng Đồ Án Xử Lý Nước Thải 48 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM o Khấu hao tài sản cho 1m3 nước Tkh = (4.2248 + 0.129343)*109/2555000*20 = 85.2 đồng/m3 o Lãi suất ngân hàng 0.5%/tháng, lãi suất ngân hàng tính cho 1m3 nước Tnh = 0.005*85.2 = 0.426 đồng/m3 o Như chi phí xây dựng thiết bị cho 1m3 nước Txd = 85.2 + 0.426 = 85.625 đồng/m3  Chi phí vận hành bảo quản bao gồm chi phí hóa chất, điện năng, nhân cơng o Chi phí hóa chất, điện cho q trình xử lý m3 nước thải 732 đồng/m3 o Chi phí quản lí hệ thống xử lí Số cơng nhân để vận hành người, lương 1.5 triệu/ tháng kỹ sư, lương triệu / tháng Trong tháng xử lý 7000 * 30 = 210000 m3 nước Chi phí quản lý cho việc xử lý m3 nước thải (5 * 1500000 + 2000000) / 210000 = 45 đồng/m3 Như chi phí vận hành quản lý hệ thống cho 1m3 nước 45 + 732 = 776 đồng/m3 Chi phí sản xuất m3 : 85.625 +776 = 861.625 đồng/m3 Đồ Án Xử Lý Nước Thải 49 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tập Bài Giảng Nguyễn Xuân Hoàn, Trần Thị Ngọc Diệu, “Kĩ Thuật Xử Lí Nước Cấp” Dỗn Thái Hịa, “Bảo Vệ Môi Trường Trong Công Nghiệp Giấy Và Bột Giấy”, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Trịnh Xuân Lai, “Tính Tốn Thiết Kế Các Cơng Trình Xử Lí Nước Thải”, NXB xây Dựng Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, “Xử Lí Nước Thải Đơ Thị Và Cơng Nghiệp Tính Tốn Và Thiết Kế Cơng Trình”, NXB Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh www.google.vn Đồ Án Xử Lý Nước Thải 50 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM MỞ ĐẦU NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY BỘT GIẤY I KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY - BỘT GIẤY Nhu cầu sử dụng sản phẩm giấy nước Tình hình phát triển vai trò ngành giấy kinh tế 3 Phân bố doanh nghiệp sản xuất giấy II GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY BỘT GIẤY: Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy bột giấy CHƯƠNG 2: CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ I CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ II CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ XỬ LÝ NƯỚC Phương án 1: .11 Phương án 2: .13 Phương án 3: .16 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA PHƯƠNG ÁN 18 Bể trộn chất kiềm hóa Error! Bookmark not defined Hố thu nước giai đoạn sản xuất bột giấy Error! Bookmark not defined Song chắn rác Error! Bookmark not defined Bể lắng cát Error! Bookmark not defined Sân phơi cát Error! Bookmark not defined Bể điều hòa Error! Bookmark not defined Bể trộn phèn Error! Bookmark not defined Bể trộn thủy lực Error! Bookmark not defined Bể lắng Error! Bookmark not defined 10 Bể Aerotank Error! Bookmark not defined 10.1 Các thông số thiết kế Error! Bookmark not defined 10.2 Tính kích thước bể Aerotank Error! Bookmark not defined 10.3 Tính Hệ Số Tuần Hoàn Bùn α Error! Bookmark not defined 10.4 Tính tốn lượng oxy cần cung cấp cho bể dựa BOD20 Error! Bookmark not defined 11 Bể Lắng Đợt II Error! Bookmark not defined Đồ Án Xử Lý Nước Thải 51 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viện KHCN & QLMT NHÓM 12 Bể chứa bùn Error! Bookmark not defined 13 Bể Nén Bùn Error! Bookmark not defined 14 Thiết Bị Nén Bùn Error! Bookmark not defined 15 Bể Khử Trùng Error! Bookmark not defined 16 Tính Tốn Các Thiết Bị Phụ Của Hệ Thống Xử Lí Error! Bookmark not defined 16.1 Bơm Bùn Tuần Hoàn: Error! Bookmark not defined 16.2 Bơm bùn dư từ bể nén bùn đến thiết bị lọc ép: Error! Bookmark not defined 16.3 Bơm nứơc từ bể điều hòa sang lắng I: Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN GIÁ THÀNH CÁC HỆ THỐNG Error! Bookmark not defined Tính giá thành xử lí 1m3 nước Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO:………………………………………… 49 M ỤC LỤC:……………………………………………………………… 50 Đồ Án Xử Lý Nước Thải 52 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... Nhóm mạo mụi đưa quy trình cơng nghệ : Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp sản xuất Giấy - Bột Giấy, công suất 7000m3/ ngày đêm Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn... SỐ THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ Xử lý nước nhà máy giấy chuyên sản xuất giấy bột giấy với lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm từ cơng đoạn xeo giấy 5000m3 /ngày đêm, từ công đoạn sản xuất bột. .. doanh nghiệp sản xuất giấy II GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY BỘT GIẤY: Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy bột giấy CHƯƠNG 2: CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ CÔNG