Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết cấp cho nhà máy dược phẩm trung ương vidipha

ĐATN: Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết cấp cho nhà máy dược phẩm trung ương Vidipha BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC TINH KHIẾT CẤP CHO NHÀ MÁY DƯỢC PHẨM TRUNG ƯƠNG VIDIPHA ĐẠT TIÊU CHUẨN GMP-WHO CÔNG SUẤT 3M3/H Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Mã số ngành: 108 GVHD:TS ĐẶNG VIẾT HÙNG SVTH: NGUYỄN HỒNG LAI MSSV: 08B1080034 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2010 GVHD:TS.Đặng Viết Trang SVTH: Nguyễn Hồng ĐATN: Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết cấp cho nhà máy dược phẩm trung ương Vidipha CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỘC LẬP - TỰ DO – HẠNH PHÚC TRƯỜNG KTCN TPHCM NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA: CNSH-KT MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Họ tên : NGUYỄN HỒNG LAI Ngành MSSV: 08B1080034 : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Lớp: 08HMT1 Đầu đề ĐATN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC TINH KHIẾT CẤP CHO NHÀ MÁY DƯỢC PHẨM TRUNG ƯƠNG VIDIPHA - CÔNG SUẤT 3M3/H Nhiệm vụ:  Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết đạt tiêu chuẩn GMP-WHO từ nguồn nước đạt tiêu chuẩn 1329/2002/BYT-QĐ  Công suất thiết kế 3m3/h  Đề xuất giải pháp để xử lý  Tính tốn chi phí Ngày giao Đồ án tốt nghiệp : Ngày 19 tháng năm 2010 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày 22 tháng năm 2010 Họ tên người hướng dẫn Phần hướng dẫn 1/ …………………………………………………………………… 2/ …………………………………………………………………… Nội dung yêu cầu ĐATN thông qua Bộ môn Ngày tháng năm 2010 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ): …………………………………… Đơn vị:………………………………………………………… Ngày bảo vệ:………………………………………………… Điểm tổng kết:………………………………………………… Nơi lưu trữ Đồ án tốt nghiệp: ………………………………… GVHD:TS.Đặng Viết Trang SVTH: Nguyễn Hồng ĐATN: Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết cấp cho nhà máy dược phẩm trung ương LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Đặng Viết Hùng đa tận tình truyền đạt kiến thức chuyên môn về kỹ thuật công nghệ xử lý nước cấp đặc biệt kỹ thuật xử lý nước tinh khiết suốt thời gian qua.Thầy đa hướng dẫn giúp chúng em từng bước một để viết hồn chỉnh mợt mợt ḷn văn tốt nghiệp Em xin cảm ơn quý thầy cô của Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ đa cung cấp cho em nhiều kiến thức chuyên nghành môi trường những ngành khác lĩnh vực cuộc sống Em xin chân thành cảm ơn anh chị Công Ty Cổ Phần Dược Phẩm Trung Ương VIDIPHA đa tận tình cung cấp cho em những số liệu cần thiết thời gian qua Xin cảm ơn đến bạn sinh viên nhóm thầy Đặng Viết Hùng hướng dẫn bạn sinh viên của lớp 08HMT1 đa nhiệt tình đóng góp ý kiến xây dựng tạo điều kiện học tập tốt GVHD:TS.Đặng Viết Trang SVTH: Nguyễn Hồng ĐATN: Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết cấp cho nhà máy dược phẩm trung ương MỤC LỤC Đề mục Trang Trang bìa Tờ giao nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị, vẽ MỤC LỤC CHƯƠNG 13 MỞ ĐẦU 13 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 13 1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .13 1.3 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 14 1.4 NỘI DUNG ĐỀ TÀI 14 CHƯƠNG 15 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN .15 DƯỢC PHẨM TRUNG ƯƠNG VIDIPHA .15 2.1 THÔNG TIN VỀ CỔ PHẦN DƯỢC PHẨM TRUNG ƯƠNG VIDIPHA 15 2.1.1 Tên dự án .15 2.1.2 Chủ đầu tư 15 2.1.3 Vị trí địa lý 15 17 2.2 TỔ CHỨC CỦA CÔNG TY VÀ HOẠT ĐỘNG THƯƠNG MẠI, SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY .17 2.2.1 Cơ cấu tổ chức công ty 17 2.2.2 Hoạt động thương mại sản phẩm sản xuất công ty 18 2.2.3 Các vấn đề nguồn nguyên liệu nguồn nước sử dụng sản xuất 20 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP 22 GVHD:TS.Đặng Viết Trang SVTH: Nguyễn Hồng ĐATN: Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết cấp cho nhà máy dược phẩm trung ương VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP 22 3.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGẦM 22 3.2 CÁC THÀNH PHẦN CÓ TRONG NƯỚC NGẦM 24 3.2.1 Các ion có nước ngầm 25 3.2.2 Các chất khí hịa tan nước ngầm .28 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM .29 3.3.1 Khử sắt (Fe) Mangan (Mn) 29 3.3.2 Khử mùi vị 31 3.3.3 Khử cứng .33 3.3.4 Thẩm thấu ngược 36 3.3.5 Khử trùng .37 CHƯƠNG 41 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC TINH KHIẾT 41 CẤP CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT DƯỢC PHẨM .41 4.1 ĐẶC TÍNH CỦA NGUỒN NƯỚC ĐẦU VÀO .41 4.2 TIÊU CHUẨN NƯỚC TINH KHIẾT CẤP CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT DƯỢC PHẨM ĐẠT TIÊU CHUẨN GMP-WHO 43 4.3 CÁC YÊU CẦU CẦN THIẾT TRONG THIẾT KẾ 45 4.4 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 46 4.4.1 Công nghệ xử lý nước tinh khiết (công nghệ số 1) 46 4.4.2 Công nghệ xử lý nước tinh khiết (công nghệ số 2) 47 4.4.3 Công nghệ xử lý nước tinh khiết ( công nghệ số 3) 47 4.4.3 Công nghệ xử lý nước tinh khiết (công nghệ số 3) 48 4.4.4 Công nghệ xử lý nước tinh khiết ( công nghệ số 4) 49 4.4.5 Công nghệ xử lý nước tinh khiết ( công nghệ số 5) 50 4.5 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 51 4.6 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ( Bản vẽ phụ lục 5) .51 4.7 NHIỆM VỤ CỦA CÁC CƠNG TRÌNH TRONG HỆ THỐNG .52 4.7.1 Thiết bị lọc thô & lọc tinh 10- 02- 0.2 micron .52 4.7.2 Thiết bị thẩm thấu ngược 52 4.7.3 Thiết bị làm mềm & trao đổi Ion 53 4.7.4 Đèn U.V tiệt trùng nước 54 4.7.5 Thiết bị điện điều khiển 54 GVHD:TS.Đặng Viết Trang SVTH: Nguyễn Hồng ĐATN: Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết cấp cho nhà máy dược phẩm trung ương Nguồn điện cấp vào hệ thống cần ổn định cho phép dao động  5% điện áp thông số khác Yêu cầu cấp nguồn điện 380V/3Phase/50Hz .54 CHƯƠNG 55 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ 55 5.1 THÔNG SỐ CẦN THIẾT ĐỂ THIẾT KẾ 55 5.2 CỘT TRAO ĐỔI ION .55 5.2.1 Tổng quan trao đổi ion 55 5.2.2 Tính toán thiết bị làm mềm 57 5.2.3 Tính toán thiết bị trao đổi cation1 62 5.2.3 Tính tốn thiết bị trao đổi Anion 67 5.3 Tính khí bồn trao đổi ion khử cứng, khử cation1,2 anion 72 5.3.1 Tính thân thiết bị 72 5.3.2 Áp làm việc thiết bị .73 5.3.3 Tính đáy thiết bị 74 5.3.4 Áp suất làm việc tác dụng lên đáy thiết bị 74 5.3.5 Tính nắp thiết bị 75 5.4 LỌC THẨM THẤU NGƯỢC ( RO) 75 5.4.1 Tổng quan thiết bị 75 5.4.2 Nhiệm vụ .76 5.4.3 Màng (Membrane) 77 5.4.4 Các dạng màng 77 5.4.5 Tính tốn thiết bị 78 5.5 LỌC TINH 89 5.5.1 Lõi lọc 10m .89 5.5.2 Lõi lọc 2 90 5.6 THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG 92 5.6.1 Diệt trùng ozone 92 5.6.2 Tính tốn thiết bị 94 5.6.3 Thiết bị tiệt trùng UV 95 5.7 BỒN CHỨA NƯỚC 95 CHƯƠNG 96 TÍNH KINH TẾ 96 6.1 CHI PHÍ ĐÀU TƯ 96 GVHD:TS.Đặng Viết Trang SVTH: Nguyễn Hồng ĐATN: Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết cấp cho nhà máy dược phẩm trung ương 6.2 CHI PHÍ QUẢN LÝ VẬN HÀNH 100 6.2.1 Chi phí hóa chất 100 6.2.2 Chi phí thay vật liệu 100 6.2.3 Chi phí điện .101 STT 102 CHI PHÍ 102 GIÁ TIỀN (VNĐ) 102 102 Hóa chất 102 64,854,000 102 102 Thay vật liệu 102 86,620,000 102 102 Điện + nước 102 99,155,000 102 102 Nhân công .102 48,000,000 102 Tổng cộng .102 298,629,000 102 Chi phí lắp đặt thiết bị khấu trừ cho 10 năm 102 Tổng chi phí =(744,444,000:10)+298,629,000=373,073,400(VNĐ) .102 CHƯƠNG 103 VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ HỆ THỐNG 103 7.1 NGUYÊN TẮC CHUNG VẬN HÀNH HỆ THỐNG 103 7.2 ĐƯA HỆ THỐNG VÀO HOẠT ĐỘNG 103 7.3 QUY TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG HÀNG NGÀY 103 7.4 BẢO TRÌ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG 104 Đối với hệ thống xử lý nước cấp, việc bảo dưỡng định kỳ hệ thồng thường xuyên cần thiết Chương trình bảo trì bảo dưỡng hệ thống lập thành chương trình chi tiết sau: 105 GVHD:TS.Đặng Viết Trang SVTH: Nguyễn Hồng ĐATN: Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết cấp cho nhà máy dược phẩm trung ương CHƯƠNG 107 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 MỤC LỤC 110 GVHD:TS.Đặng Viết Trang SVTH: Nguyễn Hồng ĐATN: Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết cấp cho nhà máy dược phẩm trung ương DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT GMP-WHO : Phương thức sản xuất hàng hóa theo Tổ chức Y tế Thế giới RO : Màng bán thấm UV : Đèn tia cực tím TDS : Tổng chất rắn hòa tan GVHD:TS.Đặng Viết Trang SVTH: Nguyễn Hồng ĐATN: Thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết cấp cho nhà máy dược phẩm trung ương DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Toạ độ địa lý Dự án Bảng 2.2 Công suất sản xuất 01 năm Dự án Bảng 3.1.Mối quan hệ pH thời gian nước tiếp xúc bể tiếp xúc – bể lọc Bảng 4.1 :Tiêu chuẩn nước sinh hoạt 1329/2002/BYT-QĐ Bảng 4.2: Tiêu chuẩn nước cho sản xuất dược phẩm theo tiêu chuẩn GMP-WHO Bảng 5.1 Thông số kỹ thuật nhựa Monoplus S1467-LANXESS Bảng 5.2 Tính chất vật lý hóa học nhựa Monoplus S1467-LANXESS Bảng 5.3.Các điều kiện giới hạn cho phép nhựa Monoplus S1467-LANXESS Bảng 5.4 Các điều kiện vận hành tham khảo Bảng 5.5 Thơng số kỹ thuật nhựa Monoplus S100-Lanxess Bảng 5.6 Tính chất vật lý hóa học nhựa Monoplus S100-Lanxess Bảng 5.7 Các điều kiện vận hành nhựa Monoplus S100-Lanxess Bảng 5.58 Thông số kỹ thuật nhựa Monoplus M500-Lanxess Bảng 5.9 Tính chất vật lý hóa học nhựa Monoplus M500-Lanxess Bảng 5.10 Các điều kiện vận hành nhựa Monoplus M500-Lanxess Bảng 5.11 Thông số kỹ thuật màng FILMTEC>BW30LE Bảng 5.12 Kích thướt màng FILMTEC>BW30LE Bảng 5.13Các thống số giới hạn hoạt động màng Bảng 5.14 Thông số thiết kế lõi lọc 10m Bảng 5.15 Thông số thiết kế lõi lọc 2, m Bảng 5.16 Thông số thiết kế lõi lọc 0,2m Bảng 5.17 Hướng dẫn liều lượng ozone cần sử dụng Bảng 6.1 Chi phí phần thiết bị Bảng 6.2 Chi phí phần vật liệu Bảng 6.3 Bảng tổng kết tổng chi phí lắp đặt thiết bị vật liệu Bảng 6.4 Chi phí hóa chất Bảng 6.5 Chi phí thay vật liệu Bảng 6.6 Chi phí tổng cộng GVHD:TS.Đặng Viết Trang SVTH: Nguyễn Hồng