Thiết kế hệ thống xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến dong công suất 3000 m3 ngđ cho xã tân hòa, huyện quốc oai, thành phố hà nội

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MƠI TRƢỜNG - - KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI LÀNG NGHỀ SẢN XUẤT MIẾN DONG, CÔNG SUẤT 3000M3/NGĐ CHO XÃ TÂN HÕA, HUYỆN QUỐC OAI, THÀNH PHỐ HÀ NỘI NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ SỐ : 306 Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thị Ngọc Bích ThS Nguyễn Thị Bích Hảo Sinh viên thực : Nguyễn Văn Sơn Lớp : K59C - KHMT Mã sinh viên : 1453060964 Khóa học : 2014 - 2018 Hà Nội - 2018 LỜI CẢM ƠN Trong suốt quãng thời gian thực khóa luận tốt nghiệp, thầy cô tạo điều kiện, hƣớng dẫn bảo cho chúng em với tận tụy nhiệt huyết Những điều động lực để em không ngừng học hỏi, phấn đấu, trau dồi kiến thức để tiến Việc thực đề tài khóa luận hội giúp em vận dụng, tổng hợp kiến thức mà em đƣợc học thời gian qua dƣới giảng dạy thầy cô Hơn nữa, đề tài giúp em hiểu đƣợc phần công việc ngƣời cử nhân môi trƣờng tƣơng lai Tuy nhiên với kiến thức hạn hẹp nên khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy góp ý, sửa chữa để em hồn thiện tốt Bên cạnh đó, để hồn thành tốt khóa luận này, em nỗ lực nhận đƣợc giúp đỡ ngƣời, đặc biệt Nguyễn Thị Ngọc Bích Nguyễn Thị Bích Hảo Cơ tận tình hƣớng dẫn, bảo sai sót kinh nghiệm quý báu thực tiễn để giúp em hoàn thành tốt đề tài Do đó, lời cảm ơn em xin chân thành gửi đến Nguyễn Thị Ngọc Bích Nguyễn Thị Bích Hảo Kế đến, em xin cảm ơn đến thầy cô khoa Quản lý rừng Mơi trƣờng nói riêng tồn thể thầy Trƣờng Đại học Lâm nghiệp nói chung truyền đạt kiến thức cho em để em hồn thành đồ án cách tốt Một lần em xin chân thành cám ơn! Ngày 09 tháng năm 2018 Sinh viên NGUYỄN VĂN SƠN MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan miến dong 1.1.1 Đặc Điểm yêu cầu, phân loại miến dong 1.1.2 Nguyên liệu sản xuất miếng dong 1.2 Vấn đề môi trƣờng làng nghề Việt Nam 1.2.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường làng nghề Việt Nam 1.2.2 Một số cơng trình nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột CHƢƠNG 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI 2.1 Điều kiện tự nhiên 2.1.1 Vị trí địa lí 2.1.2 Đất đai, địa hình 2.1.3 Khí hậu 2.1.4 Thủy văn 10 2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 10 2.2.1 Dân số 10 2.2.2 Lao động 10 2.2.3 Đời sống kinh tế xã hội 11 2.3 Đánh giá tiềm xã 11 2.3.1 Thuận lợi 11 2.3.2 Khó khăn 11 2.4 Tổng quan làng nghề sản xuất miếng dong Tân Hòa, Huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội 11 2.4.1 Lịch sử hình thành phát triển làng nghề xã Tân Hòa 11 2.4.2 Một số vấn đề môi trường làng nghề xã Tân Hòa 12 CHƢƠNG 3: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 3.1 Mục tiêu nghiên cứu 14 3.1.1 Mục tiêu chung 14 3.1.2 Mục tiêu cụ thể 14 3.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 14 3.2.1 Đối tượng nghiên cứu 14 3.2.2 Phạm vi nghiên cứu 14 3.3 Nội dung nghiên cứu 14 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 14 3.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 14 3.4.2 Phương pháp lấy mẫu 15 3.4.3 Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm 16 3.4.4 Phương pháp tổng hợp phân tích số liệu 19 3.4.5 phương pháp thiết kế 19 Chƣơng 4:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN 20 4.1 Thực trạng quy trình sản xuất miến dong xã Tân Hòa 20 4.1.1 Thực trạng sản xuất miến dong xã Tân Hòa 20 4.1.2 Quy trình sản xuất tinh bột sản phẩm từ tinh bột 20 4.2 Thực trạng nƣớc thải sản xuất miến dong xã Tân Hòa 24 4.2.1 Nguồn phát sinh 24 4.2.2 Đặc tính nước thải 24 4.2.3 Lưu lượng nước thải làng nghề sản xuất miến dong xã Tân Hòa 27 4.3 Lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc thải sản xuất miến dong cho xã Tân Hòa 28 4.3.1 Sơ đồ công nghệ 28 4.3.2 Ưu, nhược điểm phương án xử lý 30 4.4 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải 30 4.4.1 Xác định thông số đầu vào 30 4.4.2 Xác định mức độ cần thiết xử lý nước thải 31 4.4.3 Tính tốn cơng trình đơn vị 32 4.4.5 Chi phí quản lý vận hành 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT Bộ Tài Nguyên Mơi Trƣờng COD Nhu cầu oxy hóa học QCVN Quy chuẩn Việt Nam NCKH Nghiên cứu khoa học TMDV Thƣơng mại dịch vụ TTCN Tiểu thủ công nghiệp KHVN Khoa học Việt Nam KH&CN Khoa học công nghệ QLTNR&MT Quản lý tài nguyên rừng môi trƣờng PTN Phịng thí nghiệm DHLN Đại học Lâm Nghiệp DHQG Đại học quốc gia NXB Nhà xuất TCXD Tiêu chuẩn xây dựng DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần hóa học củ dong riềng Bảng 1.2: Chất lƣợng môi trƣờng số làng nghề Việt Nam Bảng 2.1: Diện tích đất tự nhiên xã Tân Hịa Bảng 2.2: Cơ cấu lao động xã Tân Hòa 10 Bảng 3.1: Địa điểm lấy mẫu nƣớc thải sản xuất 15 Bảng 4.1: Định mức nƣớc cho sản phẩm tinh bột dong riềng 24 Bảng 4.2: Kết phân tích mẫu nƣớc thải 25 Bảng 4.3: thông số thiết kế mƣơng song chắn rác 33 Bảng 4.4: Các thông số bể thu gom 34 Bảng 4.5: Thông số thiết kế kích thƣớc bể điều hịa 36 Bảng 4.6: Thông số thiết kế kích thƣớc ngăn trộn 38 Bảng 4.7: Thơng số thiết kế kích thƣớc ngăn tạo 39 Bảng 4.8: Thông số thiết kế kích thƣớc bể lắng 41 Bảng 4.9: Các thông số đầu vào bể Aerotank 41 Bảng 4.10: Bảng thông số thiết kế bể Aerotank 42 Bảng 4.11: Tổng hợp tính tốn bể aerotank 47 Bảng 4.12: Tổng hợp thơng số tính tốn bể lắng 50 Bảng 4.13: Tổng hợp thông số bể khử trùng 51 Bảng 4.14 Chi phí hạng mục xây dựng 52 Bảng 4.15 Chi phí hạng mục thiết bị 53 Bảng 4.16 Tổng hợp chi phí xây dựng thiết bị 53 Bảng 4.17: Công suất tiêu thụ điện ngày 54 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Miến bó sợi miến Hình 1.2: Miến vàng miến Hình 1.3: Hệ thống xử lý nƣớc thải phƣơng pháp lọc ngập nƣớc Hình 4.1: Quy trình sản xuất tinh bột kèm dòng thải 21 Hình 4.2: Quy trình sản xuất miến dong kèm dịng thải 22 Hình 4.3 Biểu đồ thể hàm lƣợng COD mẫu nƣớc thải 26 Hình 4.4 Biểu đồ thể hàm lƣợng BOD5 mẫu nƣớc thải 26 Hình 4.5 Biểu đồ thể hàm lƣợng TSS mẫu nƣớc thải 27 Hình 4.6 Biểu đồ thể hàm lƣợng N – NH4+ mẫu nƣớc thải 27 Hình 4.7: Sơ đồ cơng nghệ xử lý nƣớc thải sản xuất miến 28 ĐẶT VẤN ĐỀ Nền kinh tế xã hội nơng nghiệp nƣớc ta hình thành phát triển từ lâu đời với lịch sử lâu dài dựng nƣớc giữ nƣớc dân tộc Trong suốt tiến trình phát triển lâu dài ấy, làng nghề truyền thống hình thành phát triển nơng thơn Việt Nam đóng vai trị quan trọng kinh tế Sự phát triển làng nghề giải đƣợc vấn đề việc làm cho nhiều lao động, nâng cao thu nhập cho ngƣời dân địa phƣơng nói riêng mà cịn góp phần vào phát triển kinh tế nƣớc nói chung Sự phát triển làng nghề đem lại nhiều lợi ích kinh tế nhƣng song song với tiềm ẩn nguy gây nhiễm môi trƣờng Thực trạng ô nhiễm môi trƣờng làng nghề truyền thống sở ngành nghề nông thôn gia tăng Theo kết nghiên cứu nhà khoa học cho thấy môi trƣờng làng nghề bị đe dọa gây ô nhiễm nghiêm trọng với tiêu phân tích nƣớc thải, khí thải, tiếng ồn … vƣợt quy chuẩn cho phép, nguyên nhân phát triển làng nghề nƣớc ta mang tính tự phát, cơng nghệ sản xuất cịn thơ sơ lạc hậu, thiếu đồng bộ, ý thức bảo vệ môi trƣờng ngƣời dân chƣa cao, loại chất thải đƣợc thải môi trƣờng sống xung quanh mà không đƣợc thu gom xử lý triệt để nên tình trạng ô nhiễm môi trƣờng xảy nghiêm trọng làng nghề truyền thống Việt Nam Làng nghề chế biến nông sản loại hình làng nghề phổ biến Việt Nam nhƣ: bún, miến, bánh đa, chế biến tinh bột Sự ô nhiễm nƣớc làng nghề vấn đề cần đƣợc quan tâm, tiêu nƣớc thải nhƣ BOD5, COD, TSS vƣợt quy chuẩn cho phép nhiều lần Một làng nghề sản xuất miến dong lâu năm làng nghề làm miến dong Tân Hòa, xã Tân Hòa, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội Nƣớc thải làng nghề sản xuất miến dong xã Tân Hòa chứa hàm lƣợng chất hữu cao, chủ yếu chất dễ phân hủy, chuyển hóa sinh học hợp chất chứa nitơ làm giảm chất lƣợng nƣớc, gây số bệnh nguy hiểm cho ngƣời Chính vậy, việc tìm hiểu nghiên cứu quy trình xử lý thích hợp loại nƣớc thải cần thiết, có ý nghĩa to lớn Từ thực tế trên, thực đề tài khóa luận tốt nghiệp “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến dong cơng suất 3000 m3/ngđ cho xã Tân Hịa, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội” CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan miến dong 1.1.1 Đặc Điểm yêu cầu, phân loại miến dong Miến dong loại thực phẩm dạng sợi khô, đƣợc chế biến từ bột dong nguyên chất Sợi miến làm từ bột dong thƣờng ngon hơn: dai, trong, không trƣơng lên sử dụng Sợi miến cần độ dai trong, mức độ trƣơng nở ngâm nƣớc nóng ít, khơng trƣơng lên lúc ăn Có nhiều cách để phân loại miến khác nhau: - Theo hình dáng: miến cuộn trịn, miến bó sợi, miến vng ăn liền - Theo màu sắc: miến trắng, miến vàng (miến trong, miến đục) Hình 1.1: Miến bó sợi miến Hình 1.2: Miến vàng miến - Theo thành phần nguyên liệu:  Miến gạo: nguyên liệu từ tinh bột gạo  Miến đậu xanh: nguyên liệu từ tinh bột đậu xanh  Miến dong: nguyên liệu từ tinh bột dong riềng  Miến hỗn hợp: nguyên liệu tinh bột khác nhƣ gạo, đậu xanh, khoai tây 1.1.2 Nguyên liệu sản xuất miếng dong Cây dong riềng có tên khoa học Canna edulis (Indica), thuộc nhóm Agriculture Cây mọc nhiều nơi giới Ở Việt Nam, đƣợc trồng nhiều vùng miền núi phía Bắc Ở đây, 30 năm qua diện tích trồng dong riềng đƣợc mở rộng khoảng 20.000 - 30.000 Nó đƣợc trồng chủ yếu để lấy LBOD = Q x So 3000 x169,74 x 0,001 = = 1,097(kgBOD5/m3.ngày) Vr 464 (0,8 – 1,9) Tỷ số F/M F 169,74 = = 0,75 M 0,075 x3000 ( 0,2 – 1) Kiểm tra giá trị tốc độ sử dụng chất (BOD5) 1g bùn hoạt tính 1h ρ= So - S 169,74  30,62 x = = 25,8 (mgBOD5/l.gram bùn.h) x X 3000x0,001 0,075 x 24 Lượng khí cần thiết Lƣợng oxy cần thiết điều kiện chuẩn OCo = Q(So- S) 3000169,74  30,62x0.001 - 1,42 x Px =  1,42 x138 = 500kgO2/ngày f 0,6 Lƣợng O2 cần thiết điều kiện thực OC1 = OCo Cs 1 x x T  20 Cs - Cd 1,024 α Trong - Cs: lƣợng Oxy bão hòa nƣớc, Cs = 9,08 mg/l - Cd : lƣợng Oxy cần trì bể, Cd = – mg/l, chọn Cd = - α: hệ số điều chỉnh lƣợng Oxy vào nƣớc thải, α = 0,6 – 0,94, chọn α = 0,7 T: nhiệt độ nƣớc thải, T = 27oC - Vậy OC1 = 500 x 9,08 1 = 776kgO2/ngày x x 27 20 9,08  1,024 0,7 Lƣợng khơng khí cần thiết Qk = OC1 xf OU a Trong đó: - fa: hệ số an tồn, fa = 1,5 – 2, chọn fa = 1,5 - OU: công suất hòa tan Oxy vào nƣớc thải thiết bị phân phối tính theo gam oxy cho 1m3 khơng khí OU = Ou x h 45 Ou phụ thuộc hệ thống phân phối khí Chọn hệ thống phân phối bọt khí - nhỏ mịn Ou = (gO2/m3.m) - h: độ ngập nƣớc thiết bị phân phối khí, chọn h = 4,5m - OU = x 4,5 = 31,5 (gO2/m3) Vậy Qk = Áp lực khơng khí P = 776 x1,5 = 24635m /ngày 31,5 x 0,001 10,33  H ct 10,33  = 1,51atm  10,12 10,12 với Hct chiều cao ngập nƣớc Cơng suất máy nén khí     34400 x p 0,29  xq k 34400x 1,510,29  x0,28 N= = 14,1 (kW)  102 x n 102 x 0,85 Trong đó: Qk 24635 = = 0,28 (m3/s) 86400 86400 - qk: lƣu lƣợng khơng khí, qk = - n: hiệu suất máy nén, chọn n = 0,85 bố trí hệ thống sục khí Chọn hệ thống sục khí gồm ống chạy dọc hành lang bể, ống nhánh đặt ngang đáy bể có van khí nhánh Chọn dạng đĩa xốp, đƣờng kính 200mm, diện tích bề mặt F = 0,003 m2, cƣờng độ khí v = 187,5 l/phút.đĩa = 3,1 l/s Số đĩa phân phối bể N = qk 0,28 = = 90 đĩa v 3,1x10 3 Đƣờng kính ống dẫn khí D= x qk x 0,28  = 0,15 m πxv π x 15 Với V vận tốc khí ống chính, V = 10 – 15 m/s, chọn V = 15 Chọn ống tráng kẽm đƣờng kính 150mm, ống nhánh dẫn khí có đƣờng kính 75mm Đƣờng kính ống dẫn nƣớc thải 46 Dnt = x Qv x 0,03 = 0,195m = 200mm  vπ π Trong : Qv : lƣu lƣợng nƣớc thải = Q = Qr = 3000 + 6,06 = 3006 m3/ngày = 0,03 m3/s v : vận tốc nƣớc thải, chọn v = 1m/s - Bảng 4.11: Tổng hợp tính tốn bể aerotank STT Thơng số Kí hiệu Đơn vị Số liệu Chiều dài L m 10 Chiều rộng B m 8,5 Chiều cao H m 5,5 Số đĩa khuếch tán khí Chiếc 90 Đƣờng kính ống dẫn khí D mm 150 Đƣờng kính ống nhánh dẫn dn mm 75 Dnt mm 200 khí Đƣờng kính ống dẫn nƣớc thải 4.4.3.7 bể lắng Nhiệm vụ Chắn giữ bơng bùn hoạt tính xử lý bể aerotank thành phần khơng hịa tan chƣa đƣợc giữ lại bể lắng Tính tốn Diện tích tiết diện ƣớt ống trung tâm bể lắng : f= tb Q giay Vtt  0,03 = m2 0,03 Trong đó: - : lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình giây, m3/s Vtt:tốc độ chuyển động nƣớc ống trung tâm, lấy không lớn 30mm/s (0,03m/s), Điều 6.5.9 TCXD 51 – 84 Diện tích tiết diện ƣớt bể lắng đứng mặt phẳng 47 F1 = tb Q giay V  0,03 = 37,5 m2 0,0008 Trong V tốc độ chuyển động nƣớc bể lắng đứng, V = 0,5 – 0,8 mm/s chọn V = 0,8 mm/s = 0,0008 m/s Điều 6.5.4 TCXD 51 – 06 Diện tích tổng cộng bể F = F1 + f = 37,5 + = 38,5 m2 Đƣờng kính bể D= xf x 38,5 = 7m  π π Dtt = xf x1  = 1,1m π π Đƣờng kính ống trung tâm Đƣờng kính phần loe ống trung tâm dL = 1,35 x Dtt = 1,35 x 1,13 = 1,5m Đƣờng kính chắn dòng Dc = 1,3 x dL = 1,3 x 1,5 = 1,9m Chiều cao tính tốn vùng lắng htt = v x t = 0,0005 x x 3600 = 3,6 m Chiều cao ống trung tâm h = 0,6 x 3,6 = 2,2m Trong đó: - v : tốc độ chuyển động nƣớc thải bể lắng, v = 0,0005 m/s (điều 6.5.6 – TCXD 51 – 84) - t : thời gian lắng, t = 2h Chiều cao tổng cộng bể H = htt + hn + hbv = 3,6 + 0,33 + 0,5 = 4,43m, chọn H = 4,5m Trong đó:  htt: chiều cao vùng lắng  hn: chiều cao phần chóp đáy bể có độ dốc 10% bán kính bể, hn = 10% × 3,25 = 0,33m  hbv: chiều cao bảo vệ, chọn hbv = 0,5m Máng thu nước Đƣờng kính máng Dm = 0,8× D = 0,8 × = 5,6m 48 Chiều rộng máng thu Bm = (D – Dm)/2 = (7 – 5,6)/2 = 0,7m Chọn chiều cao máng Hm = 0,2m Diện tích mặt cắt ngang máng Fm = Bm × Hm = 0,7 × 0,2 = 0,14m2 Chiều dài máng thu Lm = Dm = 3,14 × 5,6 = 17,6m Tải trọng thu nƣớc 1m chiều dài máng (m3/ngày) a= Q 3000 = = 170,5 (m3/ngày) L 17,6 Đƣờng kính ống thu nƣớc Dt = 4xQ x 0,03  vπ 0,5 x 3,14 = 0,28 m Trong đó:  Q: lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình tính theo giây, Q = 0,03 m3/s  v: vận tốc máng thu, v = 0,3 – 0,9 m/s, chọn v = 0,5 m/s Chọn máng rang cƣa xẻ khe thu nƣớc chữ V, góc 90°, chiều cao khe 50mm, bề rộng khe 100mm, khe cách 150mm tổng số khe 117 khe Chiều cao máng thu 100mm, bề dày máng 5mm Tính ống dẫn nước thải, ống dẫn bùn  Ống dẫn nƣớc thải: Đƣờng kính ống dẫn nƣớc thải lấy đƣờng kính ống dẫn từ bể aerotank 200mm  Ống dẫn bùn Chọn vận tốc bùn ống v = 1m/s Đƣờng kính ống dẫn bùn D= 4xQ x 0,03 = 0,19 m  vπ 3,14 Lƣu lƣợng bùn bơm πD x v π x0,19 x1x3600  Qb = =102 m3/h = 0,028 m3/s 4 Công suất bơm bùn N= Q b xρ x g x H 0,028 x1000 x9,81 x 4,5  = 1,5kW 1000 x η 1000 x 0,8 Trong 49   : hiệu suất chung bơm từ 0,72 – 0,93, chọn  = 0,8   : khối lƣợng riêng nƣớc,  = 1000kg/m3 Bảng 4.12: Tổng hợp thơng số tính tốn bể lắng Thơng số Kí hiệu Đơn vị Số liệu Đƣờng kính bể D m Đƣờng kính ống trung tâm Dtt m 1,1 Chiều cao bể H m 4,5 Chiều cao vùng lắng htt m 3,6 Chiều cao ống trung tâm h m 2,2 Đƣờng kính máng thu nƣớc Dm m 5,6 Chiều dài máng thu Lm m 17,6 4.4.3.8 Bể khử trùng Nhiệm vụ Sau giai đoạn xử lý: học, sinh học song song với việc làm giảm nồng độ chất ô nhiễm đạt tiêu chuẩn quy định số vi trùng giảm đáng kể đến 90 – 95% Tuy nhiên lƣợng vi trùng cao bể khử trùng giúp khử trùng nƣớc thải trƣớc thải nguồn tiếp nhận Tính tốn Lƣợng clo hoạt tính cần thiết khử trùng nƣớc thải Y= tb a x Q gio 1000  x 125 = 0,375kg/h 1000 Trong a liều lƣợng clo hoạt tính lấy theo điều 6.20 TCXD 51 – 84, a = g/m3 Thể tích bể khử trùng V= x t = 125 x 0,5 = 62,5 m3 Trong t thời gian tiếp xúc clo với nƣớc thải, chọn t = 0,5h Chọn kích thƣớc bể L × B × H = m x 3,5m x 3m 50 Bảng 4.13: Tổng hợp thơng số bể khử trùng Thơng số Kí hiệu Đơn vị Số liệu Chiều dài bể L m Chiều rộng bể B m 3,5 Chiều cao bể H m Lƣu lƣợng clo Y Kg/h 0,375 Số ngăn n Ngăn 4.4.3.9 Bể chứa bùn Nhiệm vụ Bùn từ bể lắng đƣợc đƣa vào bể chứa bùn có ngăn, phần bùn bể đƣợc bơm tuần hồn lại nhằm trì nồng độ bùn hoạt tính bể, phần bùn dƣ đƣợc hút định kỳ Tính tốn Bùn từ đáy bể đƣợc đƣa vào bể chứa bùn có ngăn: ngăn chứa bùn tuần hồn ngăn chứa bùn dƣ Lƣợng bùn đến ngăn chứa bùn tuần hoàn 6,06 m3/ngày, lƣợng bùn bơm sang bể chứa bùn 15,7 m3/ngày từ bể lắng 10,1 m3/ngày từ bể lắng Thể tích ngăn chứa bùn tuần hoàn V1 = Q1 x t1 = 6,06 x 30 = 0,13 m3 60 x 24 Với t1 thời gian lƣu bùn ngăn chứa bùn tuần hồn, t1 = 30 phút Thể tích ngăn chứa bùn dƣ V2 = Q2 x t2 = 15,7  10,1 x 24 = 25,8m3 24 Với t2 thời gian lƣu bùn ngăn chứa bùn thải, t2 = 24h Chọn kích thƣớc ngăn bùn tuần hồn B x L x H = 0,5m x 0,5m x 0,5m Kích thƣớc ngăn chứa bùn thải B x L x H = 3m x 3m x 3m 4.4.3.10 Máy ép bùn dây đai Nhiệm vụ 51 Thiết bị lọc ép dây đai loại thiết bị dùng để khử nƣớc khỏi bùn vận hành dƣới chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị Tính tốn Khối lƣợng bùn cần ép = 1261 + 138 = 1399 kg/ngày Nồng độ bùn sau ép : 15% Khối lƣợng bùn sau ép = 1399 x 15% = 209,85 kg/ngày Chiều rộng băng tải từ 0,5 – 3,5m, chọn R = 1m Tải trọng 1m rộng băng tải dao động từ 90 – 680kg/m chiều rộng giây.Chọn q = 150kg/m.s Số hoạt động thiết bị = 1390 = 9,3h/ngày x 150 4.4.4 Các hạng mục xây dựng 4.4.4.1 Phần xây dựng Bảng 4.14 Chi phí hạng mục xây dựng TT Hạng mục xây dựng Số lƣợng Đơn giá (đồng) Thành tiền (đồng) Mƣơng chắn rác 4.000.000 4.000.000 Bể thu gom 20.000.000 20.000.000 Bề điều hòa 200.000.000 200.000.000 Bể keo tụ 20.000.000 20.000.000 Bể lắng 30.000.000 60.000.000 Bể aerotank 200.000.000 200.000.000 Bể lắng 70.000.000 70.000.000 Bể khử trùng 15.000.000 15.000.000 Bể chứa bùn 10.000.000 10.000.000 10 Nhà điều hành 100.000.000 100.000.000 Tổng 699.000.000 52 4.4.4.2 Phần thiết bị Bảng 4.15 Chi phí hạng mục thiết bị TT Tên thiết bị Số Đơn giá Thành tiền lƣợng (đồng) (đồng) Song chắn rác 2.000.000 2.000.000 Bơm nƣớc thải hầm bơm 7.000.000 14.000.000 Bơm nƣớc thải bể điều hòa 7.000.000 14.000.000 Máy thổi khí 55.000.000 110.000.000 Bơm bùn bể lắng 6.000.000 12.000.000 Hệ thống khuấy trộn keo tụ 12.000.000 36.000.000 Hệ thống khuấy trộn khí 6.500.000 6.500.000 Bơm bùn bể lắng 2 6.500.000 13.000.000 Bơm bùn bể chứa bùn 6.500.000 13.000.000 10 Đĩa phân phối khí 360 300.000 108.000.000 12.000.000 12.000.000 11 Hệ thống chắn dòng, máng cƣa, ống trung tâm 12 Hệ thống tủ điện, tủ điều khiển 35.000.000 35.000.000 13 Hệ thống đƣờng ống 140.000.000 140.000.000 14 Máy ép bùn 50.000.000 50.000.000 Tổng 565.500.000 4.4.4.3 Tổng hợp kinh phí Bảng 4.16 Tổng hợp chi phí xây dựng thiết bị TT Chi phí đầu tƣ Cách tính Thành tiền Phần xây dựng Cxd 699.000.000 Phần thiết bị Ctb 515.500.000 Chi phí vận chuyển, lắp đặt, Ck = 10%Ctb 51.550.000 Chi phí thiết kế Ctk = 2,5%Cxd + 2,1%tb 28.300.00 C = Cxd + Ctb + Ck + Ctk 1.294.350.000 Cv = 10%C 129.435.000 C + Cv 1.423.785.000 Tổng Thuế VAT Tổng cộng 53 4.4.5 Chi phí quản lý vận hành 4.4.5.1 Chi phí công nhân Số lƣợng công nhân: ngƣời Lƣơng công nhân: 100.000 đồng/ngƣời/ngày Chi phí nhân cơng: Cnc = 200.000 đồng/ngày 4.4.5.2 Chi phí hóa chất Chi phí hóa chất Chc = 2.000.000 đồng/ngày 4.4.5.3 Chi phí điện (1 ngày) Bảng 4.17: Công suất tiêu thụ điện ngày TT Tên thiết bị Bơm nƣớc thải hầm bơm N = 1,5kW Bơm nƣớc thải bể điều hòa N = 1,5kW Hệ thống khuấy trộn khí N = 0,4kW Hệ thống khuấy trộn bể keo tụ N = 0,14kW Máy thổi khí, N = 47kW Bơm bùn bể lắng 1, N = 0,55kW Bơm bùn bể lắng 1, N = 1,4kW Bơm bùn bể chứa bùn N = 1,1kW Bơm định lƣợng hóa chất N = 0,045kW Thời gian Tổng thời hoạt động gian hoạt (h) động (h) 14 21 10 20 30 20 20 20 60 8.4 20 40 1880 0,5 0,55 10 20 28 2,5 5.5 20 60 2,7 Số lƣợng Tổng công suất tiêu thụ ngày (N,kW) 54 Tổng công suất (kW) 1904.15 Đơn giá điện Gd = 1.600 đồng/kW Chi phí sử dụng điện ngày Cd = N × Gd = 1904.15 × 1600 = 3.000.000 đồng 4.4.5.4 Chi phí khấu hao hệ thống Chi phí khấu hao phần xây dựng năm Ckxd = 2% × 699.000.000 = 13.980.000 đồng Chi phí khấu hao phần thiết bị năm Cktb = 6% × 515.500.000 = 30.930.000 đồng Chi phí khấu hao năm Cn = Ckxd + Cktb = 13.980.000 + 30.930.000 = 44.910.000 đồng Chi phí khấu hao ngày Ckh = 44.910.000/365 = 123.000 đồng 4.4.5.5 Chi phí vận hành hệ thống ngày C = Cnc + Chc + Cd + Ckh = 200.000 + 2.000.000 + 2.400.000 + 123.000 = 4.723.000 4.4.5.6 Chi phí xử lý 1m3 nƣớc thải Chi phí xử lý 1m3 nƣớc thải T  C 4723000   2147 đồng Q 2200 55 Chƣơng 5: Kết Luận - Tồn Tại Và Kiến Nghị 5.1 Kết Luận Làng nghề sản xuất miến dong xã Tân Hịa gồm loại hình sản xuất sản xuất tinh bột dong miến Theo kết phân tích tính tốn khóa luận, lƣu lƣợng nƣớc thải sản xuất làng nghề xã Tân Hòa 2600m3/ngđ Trong tiêu BOD5, COD, TSS vƣợt gấp nhiều lần giới hạn so với QCVN 40:2011, cột B (vƣợt quy chuẩn BOD5 12 lần; COD lần, lƣợng TSS vƣợt giới hạn lần, N-NH4 vƣợt lần, P-PO43- nằm khoảng cho phép) Giải pháp đƣợc đƣa đề tài để giải vấn đề môi trƣờng làng nghề xã Tân Hòa xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải sản xuất tinh bột dong miến tập trung Với hệ thống xử lý học (Song chắn rác, bể lắng);xử lý sinh học (bể aerotank);bể lắng 2; bể khử trùng Với đặc tính nƣớc thải có hàm lƣợng chất hữu cao nên việc áp dụng xử lý phƣơng pháp sinh học hiếu khí phù hợp Với dự tốn kinh phí đầu tƣ xây dựng hệ thống ban đầu khoảng 423 785 000 (VNĐ) Tính chi phí để xử lý 1m3 nƣớc thải sản xuất khoảng 147 (VNĐ) tính chi phí đầu tƣ 5.2 Tồn Do thời gian thực khóa luận vào thời điểm cuối mùa sản xuất nên số liệu phân tích chƣa phản ánh đƣợc thực trạng môi trƣờng nƣớc thải làng nghề Do hạn chế kinh phí kinh nghiệm nghiên cứu nên số lƣợng mẫu lấy ít, số lần lấy mẫu ít, phân tích đánh giá đƣợc số tiêu Do sở để đề xuất giải pháp hạn chế nên tính khả thi đề xuất chƣa đƣợc xác định rõ ràng, chƣa tính tốn để đƣa kinh phí đầu tƣ cho hệ thống xử lý thiết kế 5.3 Kiến nghị Để hƣớng tới phát triển bền vững làng nghề sản xuất miến dong làng So xã Tân Hịa vấn đề mơi trƣờng đặc biệt nƣớc thải sản xuất tinh bột dong 56 miến cần đƣợc quan tâm trọng sớm có biện pháp xử lý hiệu Cần đầu tƣ xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải Tại nên đẩy mạnh công tác quản lý môi trƣờng địa bàn; đào tạo nâng cao lực quản lý cho cán hoạt động này; cần tạo nguồn kinh phí cho cơng tác bảo vệ mơi trƣờng Do hạn chế thời gian làm khóa luận chƣa có nghiên cứu sâu vấn đề nƣớc thải sinh hoạt nƣớc thải chăn nuôi nguồn thải ảnh hƣởng nhiều đến chất lƣợng nƣớc khu vực Vì nên có nghiên cứu chuyên sâu xử lý tập trung nguồn nƣớc thải sinh hoạt chăn nuôi sản xuất tinh bột dong miến 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Văn Huệ, Trần Đức Hạ, Giáo trình xử lý nước thải, NXB Khoa học & Kỹ thuật Hồng Văn Huệ (2002), Thốt nước (tập 2) xử lý nước thải, NXB khoa học, kỹ thuật Lâm Minh Triết (chủ biên), Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phƣớc Dân (2010), Xử lý nước thải đô thị công nghiệp - Tính tốn thiết kế cơng trình, Viện Mơi trƣờng Tài ngun Lê Anh Tuấn (2005), Cơng trình xử lý nước thải, Trƣờng Đại học Cần Thơ Nguyễn Văn Phƣớc (2011), Giáo trình xử lý nƣớc thải sinh hoạt công nghiệp phƣơng pháp sinh học, Nhà xuất Xây dựng Nguyễn Thị Thu Trang (2016),Nghiên cứu trạng đề xuất mơ hình xử lý nƣớc thải sản xuất bún làng nghề Phú Đô, quận Nam Từ Liêm, thành phố Hà Nội- khóa luận tốt nghiệp Đại Học Lâm Nghiệp Nguyễn Đình Bảng(2013) Hệ thống xử lý nƣớc thải làng nghề sản xuất nơng sản xã Minh Khai, Hồi Đức, Hà Tây phƣơng pháp lọc sinh học ngập nƣớc Nguyễn Văn Phƣớc Nguyễn Thị Phƣơng Thanh(2010) , Hiện trạng ô nhiễm giải pháp xử lý nƣớc thải cho làng nghề tinh bột Hịa Hỏa - Bình Định trƣờng đại học Bách Khoa TP.HCM Sổ tay xử lý nƣớc (2009) – Nhà xuất Xây dựng 10 Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 51-84, NXB Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2003 11 Tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN 51:2008, Thốt nƣớc – mạng lƣới cơng trình bên tiêu chuẩn thiết kế, Bộ Xây dựng 12 Tạ Thành Liêm (2010, dịch), Công nghệ xử lý nƣớc thải thị 13 Trịnh Xn Lai (2008), Tính tốn thiết kế cơng trình hệ thống cấp nƣớc – NXB khoa học kỹ thuật 14 Trần Văn Nhân (2006), Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 15 Trịnh Lê Hùng (2009), Kỹ thuật xử lý nước thải, Nhà xuất Giáo dục PHỤ LỤC