Thông tin tài liệu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY MÍA ĐƯỜNG CƠNG SUẤT 1000M3/NGÀY.ĐÊM CHO CƠNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG ĐĂKLĂK GVHD: ĐẶNG HỒNG THANH SƠN SVTH: TRẦN ĐỨC MẠNH MSSV: 15150095 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2019 an BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM - - BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY MÍA ĐƯỜNG CƠNG SUẤT 1000M3/NGÀY.ĐÊM CHO CƠNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG ĐĂKLĂK Giáo viên hướng dẫn: Th.S Đặng Hoàng Thanh Sơn Sinh viên thực hiện: Trần Đức Mạnh MSSV: 15150095 TP.HCM tháng 07/2019 an an ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BM CNKT MÔI TRƯỜNG - - - - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: TRẦN ĐỨC MẠNH MSSV:15150095 I TÊN ĐỀ TÀI: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy mía đường cơng suất 1000 m3/ngày.đêm cho Cơng ty Cổ phần mía đường ĐăkLăk.” Lĩnh vực: Nghiên cứu Thiết kế Quản lý II NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ - Giới thiệu đề tài - Đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý Thuyết minh quy trình cơng nghệ xử lý Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải theo phương án Khai tốn chi phí cho phương án - So sánh chi phí ưu điểm kỹ thuật phương án xử lý Bản vẽ thiết kế III THỜI GIAN THỰC HIỆN: từ 5/03/2019 đến 29/07/2019 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Th.S ĐẶNG HOÀNG THANH SƠN Đơn vị công tác: Viện Môi trường Tài nguyên TP Hồ Chí Minh TP.HCM, ngày CÁN BỘ HƯỚNG DẪN tháng năm TRƯỞNG BỘ MÔN an LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em kính gửi lời cám ơn chân thành đến tập thể giảng viên Bộ môn Công nghệ Môi trường – Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, thời gian em học tập trường Sư phạm Kỹ Thuật, dẫn dắt thầy cô môn, thầy cô trực tiếp truyền thụ kiến thức chuyên môn, thái độ nghề nghiệp, kỹ sống… Đó hành trang quý giá để trường bước vào xã hội chúng em trở thành kỹ sư thực thụ, đảm đương, hồn thành tốt cơng việc, đóng góp vào phát triển lên xã hội Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn trân thành đến Th.S Đặng Hoàng Thanh Sơn – người trực tiếp hướng dẫn em thực đề tài Anh ln hướng dẫn nhiệt tình, giải thích cặn kẽ đưa nhận xét đắn để em hồn thành đồ án kịp thời hoàn thiện Cảm ơn tập thể bạn bè, lớp anh chị đồng môn trước, doanh nghiệp động viên, đóng góp ý kiến, bổ sung kiến thức, tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn tốt khả Các sơ hở, thiếu sót khơng thể tránh khỏi, mong nhận ý kiến nhận xét trung thực để em hoàn thiện kiến thức Em xin chân thành cám ơn! Sinh viên thực i an LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Trần Đức Mạnh, sinh viên khóa 2015 chun ngành Cơng nghệ Kĩ thuật Mơi Trường, mã số sinh viên: 15150095 Tôi xin cam đoan: đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu khoa học thực thân tôi, thực hướng dẫn Th.S Đặng Hoàng Thanh Sơn Các thông tin tham khảo đề tài thu thập từ nguồn đáng tin cậy, kiểm chứng, công bố rộng rãi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng phần Danh mục tài liệu tham khảo Các kết nghiên cứu đồ án tơi thực cách nghiêm túc, trung thực không trùng lặp với đề tài khác Tôi xin lấy danh dự uy tín thân để đảm bảo cho lời cam đoan TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019 Sinh viên thực ii an MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi CHƯƠNG: MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài Nội dung thực Phạm vi, đối tượng nghiên cứu .2 Phương pháp thực đề tài Ý nghĩa đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG ĐĂKLĂK VÀ NGÀNH CƠNG NGHIỆP SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG 1.1 Tổng quan Cơng ty Cổ phần Mía đường ĐăkLăk .4 1.1.1 Vị trí nhà máy 1.1.2 Lịch sử hình thành phát triển 1.1.3 Các loại hình kinh doanh 1.2 Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất mía đường .5 1.2.1 1.3 Tổng quan quy trình cơng nghệ sản xuất .5 Nước thải ngành công nghiệp sản xuất mía đường 11 1.3.1 Nước thải từ khu ép mía 11 1.3.2 Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị rửa sàn 11 1.3.3 Nước thải khu lò 12 1.4 Khả gây ô nhiễm nguồn nước nước thải ngành công nghiệp đường 13 iii an CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 15 2.1.1 Song chắn rác Lưới lọc .15 2.1.2 Bể lắng cát 15 2.1.3 Bể tách dầu mỡ 17 2.1.4 Bể điều hòa 18 2.1.5 Bể lắng .19 2.2 Phương pháp xử lý hóa học .21 2.2.1 Trung hòa 21 2.2.2 Oxy hóa-khử 22 2.2.3 Điện hóa 22 2.3 Phương pháp xử lý hóa lý 23 2.3.1 Keo tụ - tạo .23 2.3.2 Tuyển 24 2.3.3 Hấp phụ .25 2.3.4 Phương pháp trao đổi ion 26 2.4 Phương pháp xử lý sinh học 26 2.4.1 Cơng trình xử lý điều kiện tự nhiên 26 2.4.2 Xử lý sinh học hiếu khí .28 2.4.3 Phương pháp xử lý kị khí 33 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TỐN SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ 36 3.1 Thơng số nước thải đầu vào .36 3.2 Cơ sở lựa chọn công nghệ 36 3.3 Sơ đồ công nghệ đề xuất 37 3.3.1 Phương án .38 3.3.2 Phương án .41 CHƯƠNG 4: 4.1 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 44 PHƯƠNG ÁN .44 iv an 4.1.1 Tính tốn thiết kế song chắn rác thô 44 4.1.2 Tính tốn thiết kế bể lắng cát ngang 47 4.1.3 Tính tốn thiết kế hố thu gom 50 4.1.4 Tính tốn thiết kế bể điều hòa 52 4.1.5 Tính tốn thiết kế bể lắng sơ 56 4.1.6 Tính tốn thiết kế bể trung hịa 60 4.1.7 Tính tốn thiết kế bể UASB 64 4.1.8 Tính tốn thiết kế bể Aerotank 71 4.1.9 Tính tốn thiết kế bể lắng sinh học 78 4.1.10 Tính tốn thiết kế bể keo tụ - tạo bơng .81 4.1.11 Tính tốn thiết kế bể lắng hóa lý .87 4.1.12 Tính tốn thiết kế bể khử trùng 91 4.1.13 Tính tốn thiết kế bể nén bùn 93 4.1.14 Máy ép bùn 94 4.2 PHƯƠNG ÁN .95 4.2.1 Bể SBR 95 CHƯƠNG 5: 5.1 TÍNH TOÁN KINH TẾ 103 PHƯƠNG ÁN .103 5.1.1 Chi phí đầu tư 103 5.1.2 Chi phí vận hành phương án 107 5.2 PHƯƠNG ÁN .111 5.2.1 Chi phí đầu tư 111 5.2.2 Chi phí vận hành phương án 114 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 119 So sánh hai phương án 119 Kết luận .120 Kiến nghị 120 v an TÀI LIỆU THAM KHẢO 122 PHỤ LỤC 123 vi an Model: NBG 50-32125.1/121 AF2ABAQE 22 Bơm định lượng Chlorine Model: A-125N-25C Cái 0.18 24 4.32 23 Motor khuấy bồn Chlorine Model: SK30F-90L/4 Cái 1 0.75 0.75 24 Bơm trục vít hút bùn bể chứa bùn Model: Moyno B1D CDQ 4SPA Cái 1.5 7.5 25 Máy ép bùn Model: Getech NSP-500 Cái 1 0.75 4.5 26 Trang bị điện chiếu sáng Hệ 1 12 72 TỔNG CỘNG 1466.47 Kwh CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG ĐƠN GIÁ ĐIỆN (VNĐ/Kwh) 1,700 THÀNH TIỀN (VNĐ) 2,492,999 5.2.2.3 Chi phí nước cấp cho trạm XLNT phương án Bảng 11: Chi phí nước cấp ngày theo phương án MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG NƯỚC TT ĐƠN VỊ SL Pha hóa chất m3 10 Nước sinh hoạt, vệ sinh m3 ĐƠN GIÁ (VNĐ/m3) 5930 THÀNH TIỀN (VNĐ) 59,300 17,790 77,090 TỔNG CỘNG 5.2.2.4 Chi phí nhân cơng vận hành phương án Bảng 12: Chi phí nhân cơng theo phương án TT NHÂN CÔNG SL SỐ CA LÀM LƯƠNG THÁNG (VNĐ/Tháng) Công nhân kỹ thuật 2 6,000,000 Kỹ sư môi trường 1 7,500,000 TỔNG CỘNG 19,500,000 CHI PHÍ NHÂN CƠNG MỘT NGÀY (VNĐ/day) 650,000 117 an Tổng chi phí vận hành ngày = Chi phí hóa chất + chi phí điện + Chi phí nước cấp + Chi phí nhân cơng 1,114,900 + 2,492,999+ 77,090 + 650,000 = 4,334,989 VNĐ Chi phi tiêu tốn cho xử lý m3 nước thải là: 4,334,989/1000 = 4,335 VNĐ/m3 118 an KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ So sánh hai phương án Qua trình tính tốn phương án cơng nghệ đề xuất ta đưa bảng so sánh phương án công nghệ để thực thẩm định đưa phương án thực TIÊU CHÍ PHƯƠNG ÁN PHƯƠNG ÁN Phương án sử dụng công nghệ Phương án sử dụng cơng nghệ hiếu khí Aerotank truyền thống hiếu khí dạng mẻ SBR ƯU ĐIỂM - Đây công nghệ dễ thực - Đây cơng nghệ thích hợp - Chi phí vận hành thấp, bảo trì cho xử lý hữu nồng độ cao thấp - Phản ứng theo mẻ, đảm bảo tối ưu - Bùn ln trì ni giai thời gian lưu nước đoạn bùn trẻ - Linh hoạt thay đổi thời gian pha - Linh hoạt tăng giảm nồng độ bùn theo tình trạng nước hoạt tính thơng qua dịng bùn tuần - Duy trì nồng độ bùn lớn, dễ KỸ THUẬT hoàn - Kết hợp làm việc với bể lắng cho hiệu tách pha huyền phù tối ưu - Hoạt động liên tục theo lưu lượng trung bình nên kích thước hạng mục sau hiếu khí nhỏ dàng thay đổi tăng giảm tỷ lệ F/M theo mẻ - Mực nước chết cao, pha loãng giảm tải lượng hữu cần xử lý - Quá trình lắng diễn bể, tiết kiệm chi phí xây bể lắng - Khơng cần tuần hoàn bùn NHƯỢC ĐIỂM - Hệ thống hoạt động liên tục nên xảy cố khó khắc phục, ảnh hưởng đến q trình xử lý - Duy trì nồng độ bùn bể lớn để thích hợp với tải trọng hữu - Cần phải liên tục tuần hồn bùn họat tính Aerotank 119 an - Phải có bể SBR để hoạt động luân phiên theo mẻ - Lưu bùn già, hoạt tính kém, độ tro cao, dễ phát sinh VSV dạng sợi - Quá trình lắng diễn bể mà tuổi bùn già dễ sinh chủng VSV dạng sợi làm bùn - Mẫn cảm với tượng - Cần thực nghiệm vận hành để xác sock tải hữu định lại khoảng thời gian thích học cho pha sau hồn thành xây dựng - Lập trình hệ thống điều khiển tự động khó khăn - Hệ thống thổi khí dễ bị tắc bùn - Tổng chi phí đầu tư xây dựng - Phương án có tổng chi phí đầu tư trước thuế 4,991,392,500 VNĐ xây dựng trước thuế 5,545,487,500 KINH TẾ thấp phương án 1,65 tỷ VNĐ VNĐ - Chi phí vận hành 4,334,989 - Chi phí vận hành 3,901,404 VNĐ/day VNĐ/day, thấp phương án - Chi phí vận hành cho khối gần 434,000 VNĐ/day nước 4,335 VNĐ/m3 - Chi phí vận hành cho khối nước 3,900 VNĐ/m3 Kết luận Xét hiệu phương án vận hành phương án gần có hiệu Tuy nhiên xét tính kinh tế phương án ưu điểm nhiều hẳn Chi phí để xử lý 1m3 nước thải phương án thấp phương án 435 VNĐ/m3 chi phí xây dựng phương án cao nhiên xét lâu dài phương án mang lại lợi ích kinh tế lớn so với phương án Như qua bảng đánh giá sơ thấy trội phương án so với phương án kỹ thuật kinh tế Thực tế cho thấy cơng trình áp dụng cơng nghệ Aerotank phương án rộng rãi, công nghệ thật ổn định đáng tin cậy Cịn cơng nghệ áp dụng bể phản ứng dạng mẻ mới, điều làm điểm rõ rệch bước thẩm định thầu nhà đầu tư Do phương án chọn để thực triển khai vẽ thi công Kiến nghị Trước vào hoạt động nhà máy, cần có trình vận hành, chạy thử để điều chỉnh thơng số cho phù hợp thực tế Thường xuyên theo dõi, phân tích, kiểm tra tiêu SS, COD, BOD5… Kiểm tra, bảo trì, bảo dưỡng máy móc thiết bị để đảm bảo trạm vận hành xuyên suốt, ổn định có hiệu cao 120 an Cần có đội ngũ cán chuyên trách môi trường, cán kỹ thuật cao, có trách nhiệm đào tạo vận hành trạm quy trình 121 an TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU INTERNET [1] Ngọc Nhi (2018) Doanh nghiệp mía đường có thêm thời gian gia tăng 'công lực', , truy cập ngày 10/3/2019 [2] Khang Hy (2018) Phương pháp xử lý nước thải quy trình sản xuất mía đường, , ngày truy cập 10/3/2019 TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [3] Hoàng Huệ (2010), Xử lý nước thải, NXB Xây dựng [4] Nguyễn Văn Sức (2012), Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [5] Trịnh Xuân Lai (2009), Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng [6] Trịnh Xuân Lai (2009), Xử lý nước thải công nghiệp, NXB Xây dựng [7] Trần Văn Nhân (2002), Giáo trình Cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật [8] TS Trịnh Xuân Lai (2003), Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp, NXB Xây Dựng [9] Nguyễn Văn Phước (2010), Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt cơng nghiệp phương pháp sinh học, NXB Xây dựng [10] TCVN 7957 : 2008, Thốt nước, mạng lưới cơng trình bên ngồi, Tiêu chuẩn thiết kế [11] Lâm Minh Triết (2013), Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [12] TCVN 8423 : 2010, Cơng trình thủy lợi - trạm bơm tưới, tiêu nước – yêu cầu thiết kế cơng trình thủy cơng [13] Nguyễn Ngọc Dung (2005), Kĩ thuật xử lý nước cấp,NXB Xây Dựng TÀI LIỆU TIẾNG ANH [14] George Tchobanoglous, Franklin Louis Burton, H David Stensel, Metcalf & Eddy (2003), Waste water engineering – treatment and resure 122 an PHỤ LỤC [1] Bảng thông số kĩ thuật máy lược rác trống quay TORO-TBN [2] Bảng thơng số kĩ thuật máy thổi khí TOHIN [3] Bảng thơng số kĩ thuật ống nhựa uPVC Bình Minh [4] Bảng thông số kĩ thuật ống inox 304 [5] Bảng thông số kĩ thuật bơm định lượng DOSEURO 123 an 124 an 125 an 126 an 127 an 128 an 129 an 130 an S an K L 0 ... ? ?Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy mía đường cơng suất 1.000 m3 /ngày. đêm cho Cơng ty Cổ phần mía đường ĐăkLăk.” với mong muốn góp phần nhỏ cơng sức kiến thức học để xử lý nguồn nước thải. .. đơn vị hệ thống xử lý nước thải Ý nghĩa đề tài Hiểu đặc tính nước thải nhà máy Mía đường Đề tài giúp hiểu việc tìm hiểu thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy Mía đường ĐăkLăk Từ góp phần bảo... quan Công ty Cổ phần Mía đường ĐăkLăk Tổng quan phương pháp, cơng nghệ xử lý nước thải mía đường áp dụng để đề công nghệ xử lý nước thải phù hợp với điều kiện công ty Tổng quan thành phần tính
Ngày đăng: 02/02/2023, 09:31
Xem thêm:
