Đồ án tốt nghiệp kĩ thuật môi trường tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp kim huy – bình dương, công suất 2000 m3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Tỉnh Bình Dương nằm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, thời gian qua ln tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế cao, thu hút vốn đầu tư nước ngày tăng Tuy nhiên, phần lớn nhà đầu tư tập trung vào KCN phía Nam tỉnh, nhu cầu thuê đất lớn dẫn đến quỹ đất cơng nghiệp cho th cịn chưa tận dụng tiềm lực tỉnh Bình Dương hữu Do vậy, chủ trương tỉnh cần đẩy mạnh hướng phát triển KCN vùng nằm phía Bắc tỉnh nơi cộng đồng dân cư cịn khó khăn, thiếu thốn Trong tương lai để giữ vững tốc độ phát triển, khơng thể trì tình trạng trước mà phải đổi tinh thần phát triển tìm tịi kinh nghiệm tốt loại dần bất hợp lý trình phát triển kinh tế xã hội Với quan điểm đó, Bình Dương cần thiết kế xây dựng Khu Liên Hợp Công Nghiệp – Dịch Vụ – Đơ Thị Bình Dương Theo định số 295/CP-CN ngày 19/03/2003 Thủ Tướng Chính Phủ việc giao cho Ủy Ban Nhân Dân tỉnh Bình Dương theo đề án “Đề án phát triển khu Liên Hợp Cơng Nghiệp – Dịch Vụ – Đơ Thị Bình Dương” Mục tiêu để xây dựng KCN Kim Huy xây dựng KCN hoàn thiện, đồng hệ thống hạ tầng kỹ thuật, thay đổi chức sử dụng đất từ khu sản xuất nông nghiệp hiệu thành khu vực sản xuất sản xuất Công Nghiệp có hiệu cao Sự đời KCN Kim Huy thu hút hàng vạn lao động trực tiếp nhà máy tạo thêm công ăn việc làm cho hàng vạn lao động công trường xây dựng lao động gián tiếp cho dịch vụ khác, đồng thời giải công ăn việc làm cho người lao động chỗ huyện, tỉnh nước, nơi thu hút nhà đầu tư sử dụng công nghệ giảm tối đa tác động gây ô nhiễm môi trường cho người dân mơi trường xung quanh Trong tương lai SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn KCN không ngừng lớn mạnh kéo theo gia tăng vấn đề môi trường Hoạt động theo tôn chỉ: “Tôn trọng bảo vệ môt trường” vấn đề môi trường KCN Ban quản lý KCN quan tâm Đối với vấn đề nước thải doanh nghiệp hoạt động KCN phải xử lý sơ đạt tiêu chuẩn loại B (QCVN 24:2009/BTNMT) Tuy nhiên lượng nước thải sản xuất, sinh hoạt xử lý sơ tác động xấu đến người, môi trường nước cảnh quan khu vực xung quanh Do đó, việc đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung cho KCN Kim Huy để làm trước xả vào hệ thống kênh, rạch thoát nước tự nhiên yêu cầu cấp thiết, phải tiến hành đồng thời với trình hình thành hoạt động KCN nhằm mục tiêu phát triển bền vững cho KCN tương lai bảo vệ sức khỏe cộng đồng Chính lý em chọn tiến hành thực đề tài “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Kim Huy – Bình Dương, cơng suất 2000 m3/ngày đêm” để thực đồ án tốt nghiệp 1.2 MỤC TIÊU Tính tốn thiết kế chi tiết trạm xử lý nước thải cho khu công nghiệp Kim Huy đạt tiêu chuẩn xả thải loại A (QCVN 24:2009/BTNMT) trước xả nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trường sinh thái sức khỏe cộng đồng 1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu Cơng nghệ xử lý nước thải cho loại hình Khu Công nghiệp 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu Đề tài giới hạn việc tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Khu Công nghiệp Kim Huy Nước thải đầu vào hệ thống xử lý sơ đạt loại B (QCVN 24:2009/BTNMT) tập trung (1 số) họng thu qua hệ thống cống dẫn từ nhà máy khu công nghiệp đến bể tiếp nhận khu xử lý nước thải tập trung khu cơng nghiệp Kim Huy SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất sở sản xuất thuộc khu cơng nghiệp Kim Huy, chưa tính tốn đến lượng nước mưa phát sinh 1.4 NỘI DUNG Tìm hiểu hoạt động khu công nghiệp Kim Huy: Cơ sở hạ tầng khu cơng nghiệp Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả gây ô nhiễm, nguồn xả thải Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ ô nhiễm nước thải đầu vào Tính tốn thiết kế cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải Dự tốn chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải 1.5  PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập tài liệu khu cơng nghiệp, tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải số liệu cần thiết khác  Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu công nghệ xử lý nước thải cho khu công nghiệp qua tài liệu chuyên ngành  Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm công nghệ xử lý có đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải phù hợp  Phương pháp toán: 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  Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải 1.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải vấn đề ô nhiễm mơi trường nước thải Khu Cơng nghiệp Góp phần nâng cao ý thức môi trường cho nhân viên Ban quản lý Khu Công nghiệp Khi trạm xử lý hoàn thành vào hoạt động nơi để doanh nghiệp, sinh viên tham quan, học tập SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP KIM HUY 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU CƠNG NGHIỆP 2.1.1 Vị trí địa lý KCN Kim Huy tọa lạc xã Bình Chuẩn, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương, kết nối với khu liên hợp tuyến đường Tạo Lực số 2B dẫn đến trục giao thơng Quốc gia cảng sông Các hướng tiếp giáp Phía Nam giáp với vườn cao su hữu Phía Tây giáp với đường N6 Phía Đơng giáp với vườn cao su hữu Phía Bắc giáp đất trống 2.1.2 Điều kiện tự nhiên KCN a Khí hậu Khu vực xây dựng KCN Kim Huy thuộc xã Bình Chuẩn , huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa Mỗi năm có hai mùa rõ rệt: mùa khô mùa mưa Mùa mưa từ tháng đến tháng 11 chiếm 90% lượng mưa năm, số ngày mưa khoảng 112 – 150 ngày, mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau, số ngày nắng – giờ/ngày, lượng bốc cao Số nắng năm : 2.500 Nhiệt độ trung bình : 25oC – 28oCĐộ ẩm tương đối trung bình : 80% Lượng mưa trung bình : 2100 mm Hướng gió chủ đạo : gió Đơng Nam từ tháng đến tháng 8, gió Bắc từ tháng 12 đến tháng giêng Độ ẩm khơng khí SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Độ ẩm khơng khí nhiệt độ khơng khí yếu tố tự nhiên ảnh hưởng trực tiếp đến q trình chuyển hóa phát tán chất nhiễm khí quyển, đến q trình trao đổi nhiệt thể sức khỏe người lao động Độ ẩm trung bình năm: 82%mm Mùa mưa: 85 – 90% Mùa khô: 65 – 80% Độ ẩm thấp nhất: 35% Gió Mỗi năm có mùa gió rõ rệt: mùa khơ mùa mưa  Mùa mưa có gió chủ đạo Tây Nam Mùa khơ có gió chủ đạo Đơng Bắc  Tốc độ gió trung bình đạt 1,8 m/s Chuyển tiếp mùa có gió Đơng Đơng Nam Khu vực không chịu ảnh hưởng trực tiếp gió bão Chế độ nắng Mùa khơ mùa có số nắng nhiều nhất, 7,8 – 8,5 giờ/ngày vào tháng 2, 3, 4.Trong tháng mưa, tháng tháng có nắng nhất: – giờ/ngày Số nắng trung bình năm 2.526 b Địa hình, địa chất cơng trình Địa hình Khu vực dự kiến khu qui hoạch KCN Kim Huy có địa hình tương đối phẳng cốt tự nhiên cao 35,02m cốt thấp 24,04m Địa chất cơng trình Khu đất quy hoạch KCN Kim Huy thuộc dạng đất xám phù sa cổ, cường độ chịu nén 1,5kg/cm2, tính chất lý đất tốt, thuận lợi cho việc xây dựng KCN tiện ích cơng cộng khác SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2 GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn CƠ SỞ HẠ TẦNG KHU CÔNG NGHIỆP 2.2.1 Hệ thống giao thông Giao thông đường Hệ thống giao thơng đường bộ: tuyến đường đường phụ KCN liên kết với tuyến đường Tạo lực số Hệ thống đường KCN bố trí vào khu trung tâm khu nhỏ kết nối với hệ thống đường giao thông đối ngoại Do khu đất xây dựng có tuyến đường tạo lực số đường 2B ngang qua, nên việc tổ chức tuyến đường đảm bảo tính liên tục, thuận tiện cho mạng lưới giao thông nội Bên cạnh đó, dải xanh dọc tuyến đường đảm bảo an toàn tạo nên sức hút mặt mỹ quan cho KCN Mạng lưới đường nội thiết kế xây dựng dựa vào hình dáng, địa hình khu đất mạng lưới giao thơng đối ngoại, dựa vào tuyến điện cao qua khu đất 2.2.2 Hệ thống cấp thoát nước Nguồn cung cấp nước Hệ thống cấp nước công ty cấp nước tỉnh Bình Dương thiết kế đặt nằm đường Tạo Lực số 2B có đường kính 300mm cung cấp nước đến trung tâm Khu Liên Hợp Công Nghiệp – Dịch Vụ – Đơ Thị Bình Dương để phục vụ cho nhà đầu tư KCN khu nhà cơng nhân Bố trí đường ống 300mm dọc theo tuyến đường N1 N3, từ cấp đến cho khu trung tâm A, B, C, trung tâm… Tạo mạch vịng từ lơ A1 – A3, B1 – B3, C1 – C3 khu vực phụ trợ khác ống 200 – 150 Ngồi ra, mạng cịn bố trí trụ cứu hỏa (100) với khoảng cách 150m/trụ Ống cấp nước dùng ống gang dẻo hay hay ống uPVC, chôn sâu 0,9 – 1,1 so với cốt san (tính từ đỉnh ống ) độ dốc nước bám theo độ dốc san Trên mạng lưới bố trí đầy đủ van xả khí xả bùn, van xả cần thiết khác van chờ sẵn để cấp nước cho xí nghiệp Khi có cháy, tơ cứu hỏa thành phố chữa cháy trực tiếp từ họng cứu hỏa SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Tiêu chuẩn dùng nước gia đoạn quy hoạch cho KCN chưa thể phân loại theo ngành công nghiệp cụ thể nên tiêu biểu cấp nước cho toàn khu 40 – 50m3/ha Hệ thống thoát nước Nhằm đảm bảo thoát nước dễ dàng, tách riêng nước sau sử dụng (bao gồm nước sinh hoạt nước sử dụng sản xuất) nước mưa ứ đọng gây ảnh hưởng đến môi trường, dân sinh cảnh quan KCN, hệ thống thoát nước khu Đồng An II hệ thống thoát nước riêng, bao gồm hệ thống thoát nước mưa hay hệ thống nước thải cơng nghiệp – sinh hoạt Hệ thống thoát nước mưa Hệ thống thoát nước mưa khu Kim Huy hướng nước tập chung đường N4, sau đường 2B, sau đường Tạo Lực số kênh Hịa Lợi Hệ thống nước mưa KCN hệ thống kín, ống trịn bê tơng cốt thép Các tuyến nước mưa bố trí phần hành lang cho hạ tầng kỹ thuật thải trực tiếp qua kênh gần đường Tạo Lực số 2B Các ống thoát nước đặt ngầm mặt đường từ – 1,5m ống BTCT đúc sẵn D800mm – D1500mm bố trí giếng thu nước dọc theo lề đường có khoảng cách từ 30 – 60m Hệ thống nước bẩn sinh hoạt cơng nghiệp Hệ thống thoát nước KCN Kim Huy hướng thoát nước tập trung đường 2B, sau khu xử lý nước thải đường N6 đường D1 Sau thải kênh nước thị nối với suối sông Đồng Nai Hệ thống cấp thoát nước từ KCN tập trung khu xử lý thải tập trung Các nhà máy trước thoát nước vào mạng lưới thoát nước chung KCN phải có hệ thống xử lý nước thải cục nước thải phải đạt nguồn loại B Tiêu chuẩn thải nước khu xây dựng KCN lấy tiêu chuẩn tương đương 70 – 80% lưu lượng nước cấp Xử lý nước thải KCN xây dựng hệ thống thoát nước thải tách riêng khỏi hệ thống thoát nước mưa Nước thải xử lý theo cấp: SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Cấp thứ I: Xử lý nhà máy đạt (QCVN 24:2009/BTNMT), Cột B tiêu chuẩn Ban quản lý Khu Công nghiệp đề nhằm loại bỏ chất đặc biệt (dầu mỡ, kim loại, hóa chất) để khơng ảnh hưởng đến q trình làm việc trạm xử lý nước thải chung trước xả vào mạng lưới thoát nước bẩn KCN Cấp thứ II: Sau xử lý sơ nhà máy, nước thải thu gom hệ thống thoát nước thải KCN xử lý trạm xử lý tập trung KCN, đạt (QCVN 24:2009/BTNMT), loại A trước thải nguồn tiếp nhận kênh Hòa Lợi 2.2.3 Hệ thống cấp điện phân phối điện Hệ thống cung cấp điện cho KCN Kim Huy trạm trung gian 110/22 (15) KV sau cho lộ 22(15) KV dọc theo trục đường để cung cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp… 2.2.4 Hệ thống thơng tin liên lạc Hệ thống cáp quang thông tin liên lạc chủ đầu tư Bưu điện tỉnh Bình Dương hợp tác đầu tư Toàn khu vực quy hoạch dự kiến có 01 từ cáp đặt kệ ximăng bưu điện tỉnh Bình Dương lắp đặt cung cấp từ trạm Phú Chánh Từng hạng mục cụ thể cung cấp tín hiệu từ hệ thống cáp quang ngầm, cho mương cáp dọc tuyến đường nội KCN đấu nối với bưu điện Phú Chánh, đưa tín hiệu đến tủ cáp nhánh cho khu vực dự án Để đảm bảo cho hệ thống điện thoại đường truyền Internet tốc độ cao, đầu tư hệ thống cáp quang cho toàn khu dân cư chủ đầu tư bưu điện tỉnh Bình Dương hợp tác đầu tư 2.2.5 Hệ thống xanh – Mặt nước Cây xanh Diện tích 17.637 ha, bao gồm xanh tập trung xanh cách ly - Đảm bảo cách ly KCN khu tái định cư - Tạo xanh cho bóng mát đường phố mơi trường KCN - Cây xanh dải phân cách tuyến đường đôi ven kênh ( dọc theo tuyến đường Tạo Lực số 1) SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn - Cây xanh dọc theo tuyến đường KCN - Cây xanh công viên - Cây xanh đường điện cao trồng thấp 2.2.6 Vấn đề môi trường a Chất thải rắn Chất thải phát sinh từ doanh nghiệp hoạt động sản xuất KCN Kim Huy chia làm loại chính, bao gồm: chất thải rắn sinh hoạt, cơng nghiệp chất thải nguy hại Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh chủ yếu từ hoạt động sinh hoạt công nhân viên nhà ăn như: giấy, nylon, lon nhựa, kim loại đựng đồ hộp, vỏ thức uống, thực phẩm dư thừa, ngồi cịn có cây, cỏ khuôn viên KCN Chất thải rắn công nghiệp không nguy hại phát sinh từ hoạt động sản xuất doanh nghiệp như: gỗ, giấy, bao bì nhựa, vải vụn, sắt thép vụn, sợi phế liệu,… Chất thải nguy hại bao gồm dầu cặn, nhớt thải, hóa chất thải, bao bì đựng hố chất, giẻ lau dính dầu nhớt hóa chất, xỉ hàn, phơi máy khoan, … Chất thải rắn thu gom phân loại nguồn, khu vực đặt thùng rác với màu sắc khác (màu xanh đựng rác hữu cơ, màu nâu đựng rác vô cơ, màu cam đựng rác nguy hại) để thuận tiện cho việc phân loại, thu gom, thải bỏ b Khí thải Bụi khí thải phát sinh KCN Kim Huy chủ yếu từ nguồn: Phát sinh từ doanh nghiệp hoạt động KCN có sử dụng lị hơi, lò dầu, lò nung, lò truyền nhiệt với nguồn nguyên liệu dầu FO, DO gas gây ô nhiễm chủ yếu bụi, NOx, CO SO2 Bên cạnh đó, hoạt động phương tiện giao thơng vào KCN làm phát sinh bụi, SO2, NOx CO Các nhà máy KCN phải có biện pháp giảm thiểu khí thải trước xả thải c Nước thải Nước thải phát sinh KCN từ nguồn: Nước thải sinh hoạt công – SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn nhân viên; nước thải q trình sản xuất Trong lượng nước thải gây ô nhiễm chủ yếu nước thải phát sinh sản xuất với ngành nghề khí, chế biến thực phẩm, điện tử chất ô nhiễm chủ yếu chất hữu cơ, cặn lơ lửng, độ màu, dầu khoáng, dầu động thực vật Tuy nhiên nhà máy phải xử lý đạt (QCVN 24:2009/BTNMT), Cột B tiêu chuẩn Ban quản lý Khu Công nghiệp đề trước xả vào mạng lưới nước bẩn Khu Cơng nghiệp CHƯƠNG SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Như tổng số khe dọc theo máng bê tông là: x x = 51 (khe) Lưu lượng nước chảy qua khe: Qkhe = Mặt khác ta lại có: Qkhe = Trong đó: Cd : Hệ số lưu lượng, Cd = 0,6 g : Gia tốc trọng trường (m/s2) : Góc khía chữ V, H : Mực nước qua khe (m) Giải phương trình ta được: 5/2 x lnH = ln(2,145.10-4) => lnH = -3,13 => H = e-3,13 = 0,044 Vậy H = 0,044 (m) = 44 mm < 50 mm chiều sâu khe đạt yêu cầu Tải trọng thu nước 1m dài thành tràn: q=  = Ống dẫn bùn vào Chọn vận tốc bùn chảy ống: v = 0,6 (m/s) Lưu lượng bùn: Qb = Ql + Qw = + 2,75 = 11,75 (m3/ngày) Trong đó: Ql : Lưu lượng bùn từ bể lắng I: (m3/ngày) Qw : Lưu lượng bùn dư từ bể Aerotank: 2,75 (m3/ngày) Đường kính ống dẫn là: D= Chọn ống nhựa uPVC đường kính ống = 0,02 (m) = 20 (mm) = 21mm Lượng bùn thải sau nén ép: Trong đó: SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 97 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Q : Lượng bùn vào bể nén bùn, (m3/ngày) P1 : Độ ẩm bùn ban đầu, P1 = 99% P2 : Độ ẩm bùn sau nén, P2 = 96% Lượng nước ép bùn sinh từ bể nén bùn: Q2 = Q – Q1 =16 – = (m3/ngày) Đường kính ống dẫn nước ra: D= = 0,013 (m) Chọn ống nhựa uPVC đường kính ống = 21 mm Bảng 5.14: Tổng hợp tính tốn bể nén bùn Thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Đường kính bể nén bùn D mm 1.500 Đường kính máng cưa D mm 0,894 Chiều cao tổng cộng Htc mm 4.700 Thể tích bể nén bùn Wt m3 15,15 5.2.14 Máy ép bùn Nhiệm vụ Thiết bị lọc ép bùn dây đai loại thiết bị dung để khử nước khỏi bùn vận hành chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị Bùn ép thành bánh đem chơn lấp theo quy định Tính tốn Thơng số thiết kế máy ép bùn:  Bề rộng dây đai:  Tải trọng bùn: 90 – 680 (kg/m.h) b = 0,5 – 3,5 (m) Khối lượng bùn cần ép: (m3/ngày) x 1,2 (tấn/m3) = 8,4 (tấn) Nồng độ bùn sau nén = 2% ( quy phạm – 3%) Nồng độ bùn sau ép = 18% ( quy phạm 12 – 20%) SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 98 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Khối lượng bùn sau ép = (kg/ngày) Số hoạt động thiết bị t = 8h/ngày Tải trọng bùn tính 1m chiều rộng băng ép chọn = 450 (kg/m.h) Chiều rộng băng ép: B= (m) Vậy ta chọn máy ép bùn dây đai có bề rộng 0,5 (m) = 500 (mm) Lượng polymer sử dụng cho thiết bị khử nước cho bùn Lượng bùn: 73,5 + 472,84 = 545,98 (kg/ngày) Thời gian vận hành: (h/ngày) Lượng bùn khô giờ: 545,98/8 = 68,25 (kg/h) Liều lượng polymer: (kg/tấn bùn) Liều lượng polymer tiêu thụ 1h: 68,25 x 4/1000 = 0,273 (kg/h) 5.2.15 Tính tốn hóa chất a Bể chứa dung dịch axít H2SO4 bơm châm H2SO4 = 83,33 (m3/h) Lưu lượng thiết kế: Q pHvào max =9 pHtrung hoà =7 K = 0,000005 (mol/l) Khối lượng phân tử H2SO4 = 98 (g/mol) Nồng độ dung dịch H2SO4 = 5% (Quy phạm -10%) Trọng riêng dung dịch = 1,84 Liều lượng châm vào = Thời gian lưu = 15 ngày Thể tích cần thiết bể chứa = 0,55 x 24 x 15 = 198 lít Chọn thể tích bồn chứa = 200 lít W Chọn: bơm châm axít H2SO4 Đặc tính bơm định lượng: Q = 0,55 (l/h); áp lực 1,5 (bar) SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 99 = 0,44 (l/h) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn b Bể chứa dung dịch NaOH bơm châm NaOH = 83,33 (m3/h) Lưu lượng thiết kế: Q pHvào =5 pHtrung hoà =7 K = 0,00001 (mol/l) Khối lượng phân tử NaOH = 40 (g/mol) Nồng độ dung dịch NaOH = 5% ( Quy phạm -10%) Trọng riêng dung dịch = 1,53 Liều lượng châm vào = Thời gian lưu = 15 (ngày) = 0,44 (l/h) Thể tích cần thiết bể chứa = 0,44 x 24 x 15 = 158,4 (lít) Chọn thể tích bồn chứa W = 200 (lít) Chọn: 1bơm châm NaOH Đặc tính bơm định luợng: Q = 0,44 (l/h); áp lực 1,5 (bar) c Bể chứa dung dịch NaOCl bơm châm NaOCl Lưu lượng thiết kế: Q = 2.000 (m3/ngày) Liều lượng clo = (mg/l) Lượng clo châm vào bể tiếp xúc: x 2.000.10-3 = (kg/ngày) Nồng độ dung dịch NaOCl = 10% Lượng NaOCl 10% châm vào bể tiếp xúc = 5/0,1 = 50 (l/ngày) Thời gian lưu = (ngày) Thể tích cần thiết bể chứa = 50 x = 100 (lít)  Chọn bơm định lượng bơm châm NaOCl Đặc tính bơm định luợng: Q = 1,67 (l/h); áp lực 1,5 bar Bơm hoạt động liên tục, ngưng hệ thống ngừng hoạt động SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 100 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn CHƯƠNG TÍNH KINH TẾ 6.1 DỰ TỐN CHI PHÍ XÂY DỰNG  Phần xây dựng Bảng 6.1 : Bảng chi phí xây dựng BẢNG GIÁ CHI TIẾT PHẦN XÂY DỰNG TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN KIM HUY Cơng trình: Cơng suất : ,000 NỘI DUNG CƠNG VIỆC ITEM Hạng mục Hố bơm Bể điều hòa Bể keo tụ Bể tạo Bể lắng sơ cấp m3/ngày ĐƠN VỊ SỐ LƯỢNG VẬT LIỆU ĐƠN GIÁ/ (VND) THÀNH TIỀN/ (VND)           m3 90.7 BTCT 5,000,000 453,600,000 2,210.0 BTCT 750,000 1,657,500,000 6.0 BTCT 1,000,000 6,000,000 20.9 BTCT 1,000,000 20,900,000 213.0 BTCT 1,000,000 213,000,000 m m m m Bể Aeroten m 375.4 BTCT 1,000,000 375,400,000 Bể lắng thứ cấp Bể chứa frung gian Bể khử trùng m3 10 11 Bể chứa bùn Móng bồn lọc cát, than 12 13 Nhà vận hành (P.điều khiển, P thí nghiệm, P nhân viên 249.0 BTCT 1,000,000 249,000,000 m 10.8 BTCT 1,000,000 10,800,000 m3 28.4 BTCT 1,000,000 28,400,000 m 16.2 BTCT 1,000,000 16,200,000 m2 44.5 BTCT 800,000 35,600,000 88.2 Sàn Bê tơng, mái lợp tơn, kèo thép, trần thạch cao 4,000,000 352,800,000 m2 TỔNG CỘNG  3,464,560,000 Phần thiết bị Bảng 6.2 : Bảng chi phí thiết bị STT THIẾT BỊ ĐẶC TÍNH SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 101 SL ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn KỸ THUẬT I BỂ THU GOM Công suất : 4,5Kw/380/3/50 hz Lưu lượng :166,5 m3/h Cột áp :10m Xuất xứ: Hãng Shinmaywa, Nhật Bơm chìm II (VNĐ) 80.000.000 40.000.000 LƯỚI LỌC TINH Lưới lọc tinh III Loại lưới: cố định Kiểu: Trống quay (VNĐ) 80.000.000 30.000.000 30.000.000 BỂ ĐIỀU HỊA 30.000.000 174.000.000 Cơng suất: 3,55Kw /380/3/50 hz Bơm chìm Lưu lượng = 104,16 m3/h 25.000.00 50.000.000 53.000.000 106.000.000 72 250.000 18.000.000 Xuất xứ: Hãng Shinmaywa, Nhật Máy cấp khí Cơng suất 11,3HP/380/3/50hz Xuất xứ Taiwan Đĩa phân phối khí IV Sản suất: Showfou Taiwan BỂ KEO TỤ Mô tơ khuấy V Lưu lượng 76lít/ phút Cơng suất: kw/h Tốc độ: 63,6 vòng/phút 5.000.000 5.000.000 BỂ TẠO BƠNG Mơ tơ khuấy Buồng 1: Cơng suất:11,07kw Vịng quay: 12V/ph Buồng 2: CS: 5kw SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 102 5.000.000 12.000.000 4.000.000 12.000.000 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Vòng quay: 10V/ph Buồng 3: CS: 1,25kw Vòng quay: V/ph Xuất xứ: GEAR-TPG Taiwan VI BỂ LẮNG I Moto gạt bùn Công suất: 1,25Kw 20.500.000 4.000.000 4.000.000 12.500.000 12.500.000 4.000.000 4.000.000 Công suất: 1Kw/h Bơm bùn Cột áp: 20mH2O Xuất xứ: Nhật 10 Ống trung tâm Vật liêu: Thép dày 0,5m; Đường kính: 1,9m VII 11 AEROTANK Máy thổi khí Cơng suất: 14,3 kw/h/380/3/50hz Sản xuất: ShowFou Series RLC - Taiwan 158.160.000 65.000.000 130.000.000 88 320.000 28.160.000 Lưu lượng 150lít/phút 12 Đĩa phân phối khí VIII Công suất: 0,37m/s Sản suất: Showfou Taiwan BỂ LẮNG II 54.500.000 Hiệu: NORD 13 Moto Series 0.37 - 7.5kW Tốc độ quay: 20 phút/ vòng 4.500.000 4.500.000 5.000.000 5.000.000 10.000.000 10.000.000 Sản xuất: Úc 14 Ống trung tâm Vật liệu: Thép dày 3mm D = 2260mm 15 Máng cưa Vật liệu: inox Đường kính: D= SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 103 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn 10500mm Sản xuất: Việt Nam 16 17 Thanh gạt bùn Bơm bùn IX Vật liệu: Thép Sản xuất: Việt Nam Công suất : 1,6 Kw/380/3/50 hz Lưu lượng : 50 m3/h Cột áp :10m Xuất xứ Taiwan 2.000.000 2.000.000 16.500.000 33.000.000 BỂ TRUNG GIAN 50.000.000 Cơng suất: 3,55Kw /380/3/50 hz 18 Bơm chìm Lưu lượng = 104,16 m3/h 25.000.000 50.000.000 Xuất xứ: Hãng Shinmaywa, Nhật X 19 Bồn lọc Vật liệu thép Sản xuất: Việt Nam XI 18 70.000.000 BỒN LỌC 35.000.000 BỂ NÉN BÙN Bơm nước Công suất : 1.5 Kw/380/3/50 hz Cột áp :10m Xuất xứ Nhật 70.000.000 25.500.000 16.500.000 16.500.000 9.000.000 9.000.000 Vật liệu: inox 19 Máng cưa Đường kính: D= 9200mm Sản xuất: Việt Nam XII 20 MÁY ÉP BÙN Máy ép bùn băng tải Chiều rộng băng tải: 800mm Cơng suất: 1,8 - 4m3/h Kích thước: 4,1 x 1,3 x SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 104 150.000.000 150.000.000 150.000.000 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn 2,1 Trọng lượng: Bơm bùn, hóa chất XIII 21 HỆ THỐNG CHÂM HĨA CHẤT Bồn hóa chất Vật liệu: Composit Xuất xứ: Việt Nam 47.500.000 4.000.000 20.000.000 5.500.000 27.500.000 Mã hiệu CP01/02 22 Bơm định lượng Công suất: 0,18kw/220/1/50hz Sản xuất: Hoa Kì XIV 23 XV TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN Trọn Xuất xứ: Hàn Quốc VI SINH, THIẾT BỊ PHỤ TỔNG CỘNG  Tổng chi phí đầu tư Tổng vốn đầu tư cho trạm xử lý nước thải: T = chi phí xây dựng + chi phí máy móc thiết bị T = 3.464.560.000 + 1.071.660.000 T = 4.536.20.000 (VNĐ) SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 105 125.000.000 125.000.000 125.000.000 70.000.000 1.071.660.000 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn 6.2 TÍNH TỐN CHI PHÍ VẬN HÀNH HỆ THỐNG  Chi phí nhân cơng Cơng nhân vận hành người chia làm ca làm việc Bảo vệ nhân viên vệ sinh công cộng: người Giả sử mức lương trung bình 70.000 đồng/người/ngày Tổng chi phí nhân cơng: TN = 90.000 x = 720.000VNĐ/ngày  Chi phí điện Bảng 6.3: Bảng tiêu thụ điện STT 7 10 11 THIẾT BỊ Máy khuấy dung dịch hóa chất Bơm nước thải bể thu gom Bơm nước thải bể điều hoà bể trung gian Máy cấp khí bể điều hồ Máy cấp khí bể aerotank Bơm bùn tuần hồn Bơm bùn dư Bơm bùn vào máy ép bùn Bơm định lượng dung dịch hóa chất Máy ép bùn Giàn gạt bùn bể lắng I Giàn gạt bùn CÔNG SUẤT (Kw) SỐ LƯỢNG (cái) Số máy hoạt động Thời gian hoạt động (h/ngày) 0,7 5 21 4,5 24 108 3,55 24 170,4 8,364 24 208.736 14,3 24 343.2 1,6 1,6 24 38,4 12,8 0,7 5,6 0,18 5 4,5 24 1,25 1,25 2 1 24 24 30 30 SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 106 Tổng điện tiêu thụ (Kwh/ngày) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 12 bể lắng II Các thiết bị điện khác TỔNG CỘNG GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn 20         20 1016,63 Lấy chi phí cho Kwh = 1.500VNĐ Vậy chi phí điện cho ngày vận hành (VNĐ/ng): TĐ = 1.525.000VNĐ  Chi phí sửa chữa bảo dưỡng Chiếm 2% chi phí xây dựng chi phí thiết bị: TS = (3.463.678.000 + 1.071.660.000) x 2% = 90.706.760(VNĐ/năm) TS = 248.512 (VNĐ/ ngày)  Chi phí hố chất Tính tốn NaOCl (kg/ngày) x 365 (ngày/năm) = 1825 (kg/năm) 1825 (kg/năm) x 25.000 (VNĐ/kg) = 45.625.000 (VNĐ/năm) Tính tốn hóa chất FeCl3 Sử dụng dung dịch FeCl3 3% (pha 30kg 1000l nước) Liều lượng FeCl3 cho 1m3 nước thải: 20 g/m3 nước thải Vậy lượng FeCl3 cần dùng: 20 x 2500 = 50kg Lượng phèn sử dụng năm: 50 x 365 = 18.250 (kg/năm) Giá FeCl3: 12.000/kg Chi phí cho FeCl3=: 18.250 x 12.000 = 219.000.000 VNĐ Tính tốn polymer Sử dụng polymer 1,5 %o (pha 0,15kg 1000l nước) Liều lượng polymer cho 1m3 nước thải: g/m3 nước thải Vậy lượng polymer cần dùng: x 2500 = 7,5 kg Lượng polymer năm: 7,5 x 365 = 2.737,5 kg Giá polymer: 30.000/kg Chi phí Polymer: 2.737,5 x 30.000 = 82.125.000 VNĐ SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 107 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Chi phí axit + xút: 100.000.000 (VNĐ/năm) Tổng chi phí hoá chất năm TH = 45.625.000+219.000.000 (VNĐ/năm) +82.125.000+100.000.000 = 446.750.000 TH = 1.224.000 (VNĐ/ngày)  Chi phí khấu hao Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao 10 năm: TKH = 3.463.678.000 /20 + 1.071.660.000/10 TKH = 214.332.000 (VNĐ/năm) = 588.000 (VNĐ/ngày)  Chi phí xử lý 1m3 nước thải Vậy chi phí ngày vận hành nước thải: TC = (TN + TĐ + TS + TH + TKH)/2500 = (720.000 + 1.525.000 + 248.152 + 1.224.000 + 588.000)/2000 TC = 1.722 (VNĐ/m3) SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 108 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn CHƯƠNG KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 7.1 KẾT LUẬN Các KCN phát triển nhanh vững mạnh tỉnh Bình Dương đóng góp tích cực vào việc phát triển kinh tế tỉnh Đồng thời, vấn đề môi trường hoạt động KCN cần quan tâm, vấn đề nước thải Theo quy định điều khoản pháp luật (Nghị định số 36/CP ngày 24/02/1997 Chính phủ), tất KCN phải có trạm XLNT Vì thế, việc đầu tư, thiết kế, xây dựng lắp đặt cần thiết phải thực Nhìn chung từ số ngành nghề đầu tư vào KCN Kim Huy ta nhận thấy hàm lượng chất thải nhà máy lớn mà thành phần thải xem quan trọng nước thải Nước thải KCN Kim Huy có khả gây nhiễm mơi trường cao ảnh hưởng đến sức khỏe người dân khu vực số pH, COD, BOD5, SS, Tổng N vượt tiêu chuẩn chất lượng nước thải môi trường Công nghệ XLNT tập trung cho KCN Kim Huy, tỉnh Bình Dương kết hợp xử lý hóa lý sinh học lơ lửng Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại A (QCVN 24:2009/BTNMT) trước thải nguồn tiếp nhận kênh Giá thành đầu tư xây dựng 4,5 tỷ VNĐ chi phí xử lý 1m3 nước thải phù hợp với khả kinh tế KCN Trạm xử lý nước thải vào hoạt động mang ý nghĩa thực tiễn cao 7.2 KIẾN NGHỊ Khi xây dựng hệ thống xử lý nước thải ban quản lý KCN cần Thực tốt vấn đề qui hoạch, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho phù hợp với qui hoạch chung KCN công suất đáp ứng nhu cầu phát triển tương lai Trước hết phải nâng cao chất lượng quy hoạch KCN, quy hoạch nên xây dựng thiên KCN với loại hình sản xuất kinh doanh nhóm ngành tương đồng, từ nước thải có tính đồng dẫn đến hiệu xử lý trạm tập trung cao, xếp loại hình cơng nghiệp mà nước thải số sở công nghiệp sử dụng để xử lý hay tiền xử lý cho sở cơng nghiệp khác SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 109 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn trước dẫn đến trạm xử lý tập trung, vừa tiết kiệm chi phí đầu tư vừa tăng hiệu trạm xử lý tập trung Yêu cầu doanh nghiệp KCN phải có hệ thống xử lý nước thải cục đạt tiêu chuẩn (QCVN 24:2009/BTNMT) cột B trước đưa tới nhà máy xử lý nước thải tập trung, hệ thống xử lý phải đầu tư xây dựng song song với việc xây dựng kết cấu hạ tầng KCN bảo đảm cho việc bảo vệ mơi trường tồn khu vực Ban quản lý cần theo dõi, kiểm tra thường xuyên nguồn xả thải để đảm bảo tiêu đầu vào quy định, tránh trường hợp nhà máy, xí nghiệp xả thải với nồng độ nhiễm cao Ngoài ra, nhà máy KCN nên áp dụng sản xuất để hạn chế ô nhiễm (quản lý tốt hơn, thay đổi nguyên liệu, quy trình sản xuất, cơng nghệ hồn lưu tái sử dụng…) Bảo đảm công tác quản lý vận hành theo hướng dẫn kỹ thuật Thường xuyên quan trắc chất lượng nước thải xử lý đầu để kiểm tra xem có đạt điều kiện xả vào nguồn quan trắc chất lượng nước nguồn tiếp nhận SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 110 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lý nước cấp, NXB Xây dựng [2] Trần Đức Hạ, 2006, Xử lý nước thải đô thị, NXB Khoa học kỹ thuật [3] Trịnh Xn Lai, 2000, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng [4] Trần Văn Nhân, Ngơ Thị Nga, 2005, Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật [5] Lương Đức Phẩm, 2003, Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, NXB Giáo dục [6] PGS TS Nguyễn Văn Phước, 2007, Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp sinh học, NXB Xây Dựng [7] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, 2006, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp - Tính tốn thiết kế cơng trình, NXB Đại học quốc gia TP HCM [8] TCXD 51- 2008, 2008, NXB Xây dựng [9] TCVN 7957 – 2008, 2008, NXB Xây dựng SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 111