Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường t1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MƠI TRƯỜNG PHẠM ĐÌNH THẮNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG T1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên môi trường Đà Nẵng – 2023 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 16990017466431000000 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG PHẠM ĐÌNH THẮNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG T1 Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên môi trường Mã số : 7850101 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn KS LÊ THỊ HOÀI XOA Đà Nẵng - 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan liệu trình bày khóa luận trung thực Đây kết nghiên cứu tác giả hướng dẫn KS Lê Thị Hoài Xoa - Công ty Cổ phần Thương mại Môi trường Vạn Long chưa công bố cơng trình khác trước Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm vi phạm quy định đạo đức khoa học Tác giả Phạm Đình Thắng LỜI CẢM ƠN Q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước tạo nên sức ép lớn môi trường Trong phát triển kinh tế xã hội, tốc độ thị hóa ngày gia tăng Để góp phần đảm bảo cho mơi trường khơng bị suy thối phát triển cách bền vững phải ý giải vấn đề cung cấp nước sạch, thoát nước, xử lý nước thải, vệ sinh môi trường cách hợp lý Nhà máy đường T1 nhà máy trọng điểm Việc phát triển mạnh mẽ nhà máy địi hỏi phải có sở hạ tầng đồng đáp ứng yêu cầu việc bảo vệ môi trường Tuy nhiên, hệ thống hạ tầng kỹ thuật nhà máy cịn nhiều thiếu sót, đặc biệt hệ thống thoát nước xử lý nước thải cịn sơ sài Do việc thiết kế, xây dựng hệ thống thoát nước xử lý nước thải cho nhà máy mang tính cấp bách cần thiết Với mục đích gợi ý, hướng dẫn KS Lê Thị Hoài Xoa, Tôi nhận đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1” Trong q trình thực đồ án Tơi nhận giúp đỡ tận tình thầy cô giáo khoa Sinh Môi Trường KS Lê Thị Hồi Xoa Tơi xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy cô KS Lê Thị Hồi Xoa tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án tốt nghiệp Tơi xin cám ơn gia đình bạn bè giúp đỡ, động viên thời gian làm đồ án MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐƯỜNG T1 1.1 Tổng quan nhà máy 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Điều kiện khí hậu 1.1.3 Đặc trưng thủy văn 1.1.4 Địa chất cơng trình 1.1.5 Đặc điểm địa hình 1.2 Hiện trạng sử dụng đất đai, hạ tầng kỹ thuật nhà máy đường T1 .3 1.2.1 Hiện trạng sử dụng đất đai 1.2.2 Các cơng trình hạ tầng kỹ thuật 1.3 Định hướng phát triển nhà máy đường T1 1.3.1 Động lực phát triển nhà máy đường T1 1.3.2 Nước thải công nghiệp sản xuất đường 1.4 Vấn đề ô nhiễm môi trường nhà máy 1.5 Hiện trạng sử dụng chất thải rắn xử lý nước thải nhà máy đường CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG T1 .7 2.1 Cơng nghệ sản xuất thành phần, tính chất nước thải nhà máy đường T1 2.1.1 Công nghệ sản xuất nhà máy đường T1 thể sơ đồ sơ đồ 2.1.2 Thành phần, tính chất nước thải nhà máy 2.1.3 Lưu lượng thải nhà máy .9 2.1.4 Thành phần nhiễm, đặc tính nước thải nhà máy .9 2.2 Xác định nhu cầu xử lý nước thải .11 2.3 Lựa chọn phương pháp xử lý dây chuyền công nghệ 12 2.3.1 Cơ sở lựa chọn 12 2.3.2 Các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp 12 2.3.3 Đề xuất dây chuyền công nghệ 12 2.4 Tính tốn kích thước cơng trình 14 2.4.1 Ngăn tiếp nhận 14 2.4.2 Bể điều hòa kết hợp giỏ tách rác .14 2.4.3 Bể trung hòa .15 2.4.4 Bể trộn .15 2.4.5 Bể lắng đứng 16 2.4.6 Bể trung gian 19 2.4.7 Bể SBR 19 2.4.8 Bể khử trùng .22 2.4.9 Bể nén bùn 22 2.4.10 Máy ép bùn .25 2.5 Quy hoạch mặt khu xử lý nước thải nhà máy 26 2.5.1 Cơ sơ quy hoạch mặt 26 2.5.2 Lựa chọn biện pháp vận chuyển khí, nước, bùn qua cơng trình thơi .27 CHƯƠNG 29 QUẢN LÝ, VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 29 3.1 Chỉ dẫn chung 29 3.1.1 Giai đoạn khởi động bể Aeroten 29 3.1.2 Vận hành bể Aeroten ngày 30 3.1.3 Nguyên nhân biện pháp khắc phục cố vận hành hệ thống xử lý 31 3.2 Kỹ thuật an toàn 32 3.2.1 Kỹ thuật an toàn 32 3.2.2 Bảo trì 33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD (Biological Oxygen Demand) : Nhu cầu Oxy sinh hóa COD (Chesmical Oxygen Demand) : Nhu cầu Oxy hóa học SS (Suspended Solids) : Chất rắn lơ lửng Ngđ : Ngày đêm TXL : Trạm xử lý KCN : Khu công nghiệp TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN : Quy chuẩn Việt Nam SBR (Squencing Biological Reactor) : Bể sinh học hiếu khí làm việc theo mẻ DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Tính chất, thành phần nước thải công nghiệp sản xuất đường Bảng 2.1 Thành phần, đặc tính nước thải nhà máy sản xuất đường .11 Bảng 2.2 Danh mục thiết bị 25 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mặt nhà máy sản xuất dường T1 .2 Hình 2.1 Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ sản xuất nhà máy đường T1 .8 Hình 2.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường T1 13 Hình 2.3 Mặt khu xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường T1 28 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Số thẻ sinh viên: 3150319022 Lớp: 19CTM Sau trình tìm hiểu, thu thập tài liệu, đồng thời, vận dụng kiến thức tiếp thu trình học tập trường tài liệu tham khảo có liên quan, Tơi hồn thành đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1” với nội dung: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 + Dựa vào tính chất, thành phần nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất nhà máy đường để xác định nhu cầu xử lý nước thải (XLNT): xác định phương án xử lý nước thải, tính tốn lượng nước thải, lựa chọn phương pháp xử lý đề xuất phương án công nghệ cho trạm xử lý nước thải nhà máy Nước thải sau xử lý đảm bảo yêu cầu đấu nối vào trạm xử lý nước thải tập trung khu cơng nghiệp, sau xả hệ thống nước thải khu cơng nghiệp; + Tính tốn kích thước cơng trình đơn vị; Mặc dù có nhiều cố gắng việc thực hiện, kiến thức kinh nghiệm cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi kính mong có góp ý thầy cô để đồ án Tôi hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 C: Nồng độ trung bình oxy bể, lấy 2mg/l; D= 0,9×(492 - 300) 3 = 5,7 (m khơng khí/ m nước thải) (4.57) 2,13×2,52×1,18×0,7×(8,87 - 2) Theo giá trị D t tìm được, xác định cường độ sục khí Ja theo cơng thức: D×H 5,7 × = = 8,6 (m3 /m h) (4.58) t Ja = Trong : H: Chiều sâu công tác bể, H = m t: Thời gian thổi khí SBR, t = h Kiểm tra: Ja = 8,6 m3/m2.h > Jmin = 3,5 m3/m2.h (thỏa mãn) Lưu lượng khơng khí cần thổi vào SBR đơn vị thời gian (h): QKA = D ´ Q = 5,7 24,6×´4,6 10,=4 26,22 = 255,84 m3/h (4.59) Đường kính ống dẫn khí chính: d = 100mm Lưu lượng đĩa thổi được: Q = – m3/h Chọn Q = m3/h Vậy số đĩa có bể là: n = 26,22/2 = 14 đĩa Thông số đầu Hiệu suất xử lý bể SBR: E BOD = L V - L R 351 - 40 = = 492 - 300 = 39% (4.60) LV 351 492 Hàm lượng chất nước thải sau bể SBR: CSS = 73 mg/L; CLBOD = 98 mg/L 2.4.8 Bể khử trùng Nước thải sau khỏi bể SBR dẫn đến bể tiếp xúc để khử trùng dung dịch NaOCl 10% Bể tiếp xúc thiết kế với dòng chảy zic-zắc qua ngăn để tạo điều kiện thuận lợi cho trình tiếp xúc clo với nước thải Tính tốn bể tiếp xúc với thời gian lưu nước bể 30 phút Dung tích bể: W = Qtb x t = 4,6 x 0,5 = 2,3 m3 (4.61) Chiều sâu lớp nước bể chọn: H = 1,5 m Diện tích mặt thống bể khử trùng: F= W 2,3 = = 1,53 (m ) (4.62) H 1,5 Chọn bể tiếp xúc ngăn, kích thước ngăn: L x B x H = x x (m) 2.4.9 Bể nén bùn Bùn hoạt tính từ SBR có độ ẩm cao 99,2% cặn tươi từ bể lắng có độ ẩm Phần bùn dẫn vào bể nén bùn Nhiệm vụ bể nén bùn làm giảm độ ẩm hỗn hợp bùn cách lắng để đạt độ ẩm thích hợp 95% phục vụ cho việc xử lý bùn trình ép bùn thiết bị ép bùn kiểu lọc dây đai Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hoài Xoa 22 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 Tính tốn lượng bùn Hàm lượng bùn hoạt tính, cặn tươi lớn nhất: P = K×(Pr + QI) = 1,3× (264,4 + 585) = 1104,22 (mg/L) (4.63) Trong đó: K : Hệ số khơng điều hồ bùn hoạt tính dư theo mùa K = 1,3 (theo Điều 8.16.12 TCVN 7957:2008) Pr : Độ tăng sinh khối bùn SBR, Pr = 251,9 mg/L QI: Nồng độ cặn tươi từ bể lắng I, QI = 495,2 (mg/L) Lượng bùn dư lớn đưa vào bể nén bùn: qb= P ´ Q tb = 1104, 22 ´ 4, = 0,85 (m3/h) = 20,4 (m3/ngđ) (4.64) C 6000 Trong đó: P : Hàm lượng bùn lớn nhất, P = 1104,22 mg/L; qtb : Lưu lượng nước thải, qtb = 4,6 m3/h; C : Nồng độ bùn hoạt tính dư phụ thuộc vào đặc tính bùn, C = at =6000 mg/L; Lượng bùn dư lớn vào bể nén bùn: mn = ( – P1 ) × qb × 1000 (4.65) = (1 – 0,992)× 20,4 × 1000 = 163,2 g/ngđ = 0,16 kg/ngđ Lượng nước tối đa tách trình nén: qr = qb ´ P1 - P2 99, - 95 = 20, ´ = 17,1 m3/ngđ = 0,71 m3/h (4.66) 100 - P2 100 - 95 Trong đó: P1 : Độ ẩm bùn trước vào bể lắng, P1 = 99,2%; P2 : Độ ẩm bùn sau nén (Bảng 50, TCVN 7957:2008), P2 = 95% Lượng bùn đưa qua máy ép bùn: Wb = 20,4 – 17,1 = 3,3 m3/ngđ = 0,14 m3/h * Tính tốn kích thước bể nén bùn Xây dựng bể nén hoạt động đồng thời, ngày nén lần Diện tích bể nén bùn đứng tính theo cơng thức: F1 = qb 0,85 = = 1,57 (m ) (4.67) -3 v1×3600 0,15×10 ×3600 Trong đó: v1 : Tốc độ chuyển động bùn vùng lắng bể nén bùn kiểu đứng, theo Điều 8.19.3 TCVN 7957:2008, vận tốc không lớn 0,2 mm/s, chọn v1 = 0,15mm/s qb : Lưu lượng bùn dư lớn nhất, q = 0,85 m3/h Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hoài Xoa 23 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 Diện tích ống trung tâm: F2 = qb 0,85 = = 0,01 (m ) (4.68) -3 v ×3600 20×10 ×3600 Trong đó: v2 : Vận tốc chuyển động bùn ống trung tâm, lấy không 30 mm/s, v2 = 30 mm/s qb : Lưu lượng bùn dư lớn nhất, qb = 0,85 m3/h Chọn số bể nén bùn: N = bể Diện tích tổng cộng bể nén bùn: F = F1 + F2 = 1,57 + 0,01 = 1,58 m2 (4.69) Đường kính bể nén bùn : D = Đường kính ống trung tâm: d tt = ´1,58 4´f == ´ 15, =2 1, 42 m (4.70) Chọn D = 1,5 m p3,14 p ´´0,01 ´ F2 0, = = 0,07m(4.71) p ´´3 p´ 3,14 Đường kính phần loe ống trung tâm: d1=1,35×dtt =1,35×0,07 = 0,09 m (4.72) Đường kính chắn: dc=1,3× dl = 1,3 × 0,09 = 0,12 m (4.73) Chiều cao phần lắng bể nén bùn: h1 = v1 × t × 3600 = (0,15 ´ 10-3 ) × × 3600 = 2,16 m (4.74) Trong : t: Thời gian nén bùn t = 4h ; v1: Tốc độ chuyển động bùn vùng lắng bể nén bùn kiểu đứng, theo Điều 8.19.3 TCVN 7957 :2008, vận tốc không lớn 0,2 mm/s, chọn v1 = 0,15mm/s Chiều cao phần hình nón với góc nghiêng 600 : h2 = D - dd 1,5 - 0,3 ´ tan 600 = ´ tan 600 = 1m (4.75) 2 Trong : dd : Đường kính đáy nhỏ nón cụt, dd = 0,3m α=600 : Góc nghiêng bể nén bùn D : Đường kính bể nén bùn, D = 1,4m Chiều cao bùn hoạt tính nén tính theo cơng thức : hb = h2 – h3 – hth = – 0,3 – 0,3 = 0,4 m (4.76) Trong đó: h3 : Khoảng cách từ đáy ống loe tới chắn, h3 = 0,2 m hth: Chiều cao lớp nước trung hoà hth = 0,3 m Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hoài Xoa 24 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 Chiều cao tổng cộng bể nén bùn: H = h1 + h2 + hbv = 2,16 + + 0,34 = 3,5 m (4.77) 2.4.10 Máy ép bùn Khối lượng bùn cần ép: G » Wc ´ 1000 = 3,3 ´ 1000 (4.78) » 3300 kg/ngđ Nồng độ bùn ban đầu: Cbđ = 3% (Bảng 8.4, Xử lý nước thải thị cơng nghiệp, tính tốn thiết kế cơng trình – Lâm Minh Triết ) Nồng độ bùn sau ép: Ce = 20% (Bảng 8.4, Xử lý nước thải thị cơng nghiệp, tính tốn thiết kế cơng trình – Lâm Minh Triết) Số hoạt động thiết bị: T = h/ngđ Khối lượng bùn sau ép: Qe = G ´ Ce 3300 ´ 20 = = 660 kg/ngđ = 27,5 kg/h (4.79) 100 100 Tải trọng bùn tính 1m chiều rộng băng ép, chọn γ = 300 kg/m.h (Nằm khoảng từ 90 – 680 kg/m.h) (Trang 399, Xử lý nước thải thị cơng nghiệp, tính tốn thiết kế cơng trình – Lâm Minh Triết), chọn máy ép bùn Chiều rộng băng ép máy: (Nằm khoảng từ 0,5÷3,5 m, trang 399 Xử lý nước thải thị cơng nghiệp, tính tốn thiết kế cơng trình – Lâm Minh Triết ) B= G 3300 = = 1, 4(m) (4.80) g ´ T ´ n 300 ´ ´1 Chọn: thiết bị máy ép dây đai, bề rộng băng thiết bị B = 1,4 m bơm bùn (1 bơm hoạt động, bơm dự phòng) Lượng nước tách từ bể nén bùn : Qbn = G - Qe 3300 - 660 = = 2,64 (m3/ngđ) = 0,11 (m3/h) (4.81) 1000 1000 Bảng 2.2 Danh mục thiết bị Tên cơng trình/ Tên thiết bị Thông số Ngăn tiếp nhận Thiết bị đo mực nước sóng siêu âm Đồng hồ đo lưu lượng Bể điều hịa kết hợp với giỏ tách rác Bơm chìm nước thải Q x H = 36,8 m3/h x 4,5m Đĩa phân phối khí Q x H = 14,72 m3/h x 4,5m Máy thổi khí Q x H = 14,72 m3/h x 4,5m Phao báo mức Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hồi Xoa Số lượng Đơn vị cái cái cái 2 25 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 Giỏ tách rác Sensor đo pH Bể trung hòa Cánh khuấy chìm Bồn hóa chất Bơm châm định lượng Bể trộn (PAC) Cánh khuấy chìm Bồn hóa chất Bơm châm định lượng Bể lắng ly tâm Bơm bùn trục vít Bể trung gian Bơm chìm nước thải Sensor đo pH Bể SBR Đĩa phân phối khí Máy thổi khí Máy đo DO Thiết bị thu nước Bơm bùn trục vít Bể khử trùng Bồn hóa chất NaOCl Bơm châm định lượng Bơm bùn Nhà ép bùn Máy ép bùn Bồn hóa chất Bơm châm định lượng 2 cái Q x H = 0,38 m3/ngđ x 0,5m 1 bồn Q x H = 0,38 m3/ngđ x 0,5m 1 bồn Q = 585 m3/ngđ Q x H = 9,2 m3/ngđ x 3,1 m 2 cái 2 cái 1 bồn cái 1 máy cái Q x H = 26,22 m3/h x m Q x H = 26,22 m3/h x m Q x H = 18,9 m3 x 2,5m Q = 264,4 m3/ngđ Bể nén bùn Q = 3,3 m3/ngđ 2.5 Quy hoạch mặt khu xử lý nước thải nhà máy 2.5.1 Cơ sơ quy hoạch mặt Vị trí cơng trình trạm xử lý nước thải phải bố trí phù hợp chung với quy hoạch tổng thể toàn trạm, đảm bảo nước tự chảy từ cơng trình đến cơng trình cuối cống xả nguồn thuận tiện cho việc lại, vận hành Các công trình Ngăn tiếp nhận : 1,0m × 1,0m × 1,3m Bể điều hòa kết hợp với giỏ tách rác : 3,5m × 3,5m×3,3m Bể trung hịa : 0,9m × 0,9m × 0,8m Bể trộn : 0,9m × 0,9m × 0,8m Bể lắng đứng : 1,6m × 5,1m Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hồi Xoa 26 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 Bể trung gian : 2,0m × 1,5m × 3,5m Bể SBR : 3,5m × 3m × 3,5m Bể nén bùn : 1,5m × 3,5m Nhà đặt máy ép bùn : 2,0m × 1,0m × 2,5m Nhà đặt máy cấp khí : 2,0m × 1,0m × 3,0m Nhà hóa chất : 2,0m × 1,0m × 3,0m 2.5.2 Lựa chọn biện pháp vận chuyển khí, nước, bùn qua cơng trình thơi a Biện pháp vận chuyển nước Vận chuyển nước qua cơng trình ống thơng cơng trình Nước hồi lưu từ bể nén bùn nhà ép bùn đổ vào bể aeroten theo mẻ b Biện pháp vận chuyển khí Khí vận chuyển qua đường ống thép để cung cấp cho bể điều hòa, bể SBR c Biện pháp vận chuyển bùn Bùn vận chuyển chủ yếu từ bể tuyển bể aeroten theo mẻ (SBR) sang ngăn chứa bùn nhà ép bùn máy bơm hút bùn Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hoài Xoa 27 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 Hình 2.3 Mặt khu xử lý nước thải nhà máy sản xuất đường T1 Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hồi Xoa 28 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 CHƯƠNG QUẢN LÝ, VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 3.1 CHỈ DẪN CHUNG Để đảm bảo cho công trình hoạt động tốt, ngồi việc xây dựng cơng trình xử lý theo thiết kế, cần thiết quan tâm đến công tác bảo dưỡng quản lý công trình chu đáo hợp lý Để cơng trình đưa vào hoạt động tốt cần có hồ sơ kỹ thuật sau : - Các văn nghiệm thu công trình như: biên kết luận cơng tác thử nghiệm ban giám định xây dựng nhà nước lập - Giấy phép giám sát nguồn nước phải có giấy phép quan kiểm tra vệ sinh - Hồ sơ thiết kế - Quy trình quản lý cơng trình kèm theo mặt vị trí cơng trình mặt cắt công nghệ - Sổ ghi chép văn báo cáo - Quy trình kỹ thuật an toàn 3.1.1 Giai đoạn khởi động bể Aeroten a Chuẩn bị bùn Bùn sử dụng loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả oxy hóa khống hóa chất hữu có nước thải Tùy theo tính chất điều kiện mơi trường nước thải mà sử dụng bùn hoạt tính cấy vào bể xử lý khác b Kiểm tra bùn Chất lượng bùn: bơng bùn phải có kích thước Bùn tốt có màu nâu Nếu điều kiện cho phép tiến hành kiểm tra chất lượng thành phần quần thể vi sinh vật bể định lấy bùn sử dụng trước lấy bùn ngày c Vận hành Quá trình phân hủy hiếu khí thời gian thích nghi vi sinh vật diễn bể Aeroten thường diễn nhanh, thời gian khởi động bể ngắn Các bước tiến hành sau: + Kiểm tra hệ thống nén khí, van cung cấp khí Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hoài Xoa 29 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 + Cho bùn hoạt tính vào bể Trong bể Aeroten, q trình phân hủy vi sinh vật phụ thuộc vào điều kiện sau: pH nước thải, nhiệt độ, chất dinh dưỡng, nồng độ bùn tính đồng nước thải Do cần phải theo dõi thơng số pH, nhiệt độ, nồng độ COD, nồng độ MLSS, DO kiểm tra hàng ngày, tiêu BOD5, nitơ, photpho, chu kỳ kiểm tra lần/ tuần Cần có kết hợp quan sát thông số vật lý độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt bể dòng chảy Tần số quan sát hàng ngày Chú ý: Trong giai đoạn khởi động cần làm theo hướng dẫn người có chun mơn Cần phải sửa chữa kịp thời gặp cố 3.1.2 Vận hành bể Aeroten ngày Đối với hoạt động bể Aeroten giai đoạn khởi động ngắn nên không khác với giai đoạn hoạt động không nhiều Giai đoạn hệ thống hoạt động có số lần phân tích giai đoạn khởi động Các yếu tố sau ảnh hưởng đến hoạt động bể Aeroten: a Các hợp chất hóa học Nhiều hóa chất phênol, formaldêhyt, chất bảo vệ thực vật, thuốc sát khuẩn,… có tác dụng gây độc cho hệ vi sinh vật bùn hoạt tính, ảnh hưởng tới hoạt động sống chúng, chí gây chết b Nồng độ oxi hòa tan DO Cần cung cấp liên tục để đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu hiếu khí vi sinh vật sống bùn hoạt tính Lượng oxi coi đủ nước thải đầu bể lắng II có DO mg/l c Thành phần dinh dưỡng Chủ yếu cacbon, thể BOD (nhu cầu oxi sinh hóa), ngồi cịn cần có nguồn Nitơ (thường dạng NH+4) nguồn Photpho (dạng muối Photphat), nguyên tố khoáng Magiê, Canxi, Kali, Mangan, Sắt,… Thiếu dinh dưỡng: tốc độ sinh trưởng vi sinh giảm, bùn hoạt tính giảm, khả phân hủy chất bẩn giảm Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hồi Xoa 30 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 Thiếu Nitơ kéo dài: cản trở q trình hóa sinh, làm bùn bị phồng lên, lên khó lắng Thiếu Phốtpho: vi sinh vật dạng sợi phát triển làm cho bùn kết lại, nhẹ nước lên, lắng chậm, giảm hiệu xử lí Khắc phục yếu tố trên: cho tỉ lệ dinh dưỡng BOD : N : P = 100 : : Điều chỉnh lượng bùn tuần hoàn phù hợp d Tỉ số F/M Nồng độ chất môi trường ảnh hưởng nhiều đến vi sinh vật, phải có lượng chất thích hợp, mối quan hệ tải trọng chất bẩn với trạng thái trao đổi chất hệ thống biểu thị qua tỉ số F/M e pH Thích hợp 6,5 – 8,5, nằm giá trị ảnh hưởng đến trình hóa sinh vi sinh vật, q trình tạo bùn lắng f Nhiệt độ Hầu hết vi sinh vật nước thải thể ưa ấm, có nhiệt độ sinh trưởng tối đa 400C, 50C Ngồi cịn ảnh hưởng đến q trình hòa tan oxi vào nước tốc độ phản ứng hóa sinh 3.1.3 Nguyên nhân biện pháp khắc phục cố vận hành hệ thống xử lý Nhiệm vụ trạm xử lý nước thải bảo đảm xả nước thải sau xử lý vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định cách ổn định Tuy nhiên, thực tế, nhiều nguyên nhân khác dẫn tới phá hủy chế độ hoạt động bình thường cơng trình xử lý nước thải, cơng trình xử lý sinh học Từ dẫn đến hiệu xử lý thấp, không đạt yêu cầu đầu Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thường trạm xử lý nước thải: - Lượng nước thải đột xuất chảy vào lớn có nước thải sản xuất có nồng độ vượt tiêu chuẩn thiết kế - Nguồn cung cấp điện bị ngắt - Lũ lụt tồn vài cơng trình Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hoài Xoa 31 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 - Tới thời hạn không kịp thời sửa chữa đại tu công trình thiết bị điện - Cơng nhân kỹ thuật quản lý không tuân theo quy tắc quản lý kỹ thuật, kể kỹ thuật an toàn Quá tải lưu lượng nước thải chảy vào trạm vượt lưu lượng thiết kế phân phối nước bùn không không cơng trình phận cơng trình phải ngừng lại để đại tu sữa chữa bất thường Phải có tài liệu hướng dẫn sơ đồ cơng nghệ tồn trạm xử lý cấu tạo cơng trình Ngồi số liệu kỹ thuật phải rõ lưu lượng thực tế lưu lượng thiết kế cơng trình Để định rõ lưu lượng thực tế cần phải có tham gia đạo cán chuyên ngành Khi xác định lưu lượng toàn cơng trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng cường tức phần cơng trình ngừng để sửa chữa đại tu Phải bảo đảm ngắt cơng trình để sửa chữa số cịn lại phải làm việc với lưu lượng giới hạn cho phép nước thải phải phân phối chúng Để tránh tải, phá hủy chế độ làm việc cơng trình, phịng đạo kỹ thuật cơng nghệ trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra cách hệ thống thành phần nước theo tiêu số lượng, chất lượng Nếu có tượng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh Khi cơng trình bị q tải cách thường xuyên tăng lưu lượng nồng độ nước thải phải báo lên quan cấp quan tra vệ sinh đề nghị mở rộng định chế độ làm việc cho cơng trình Trong chờ đợi, đề chế độ quản lý tạm thời mở rộng có biện pháp để giảm tải trọng trạm xử lý Để tránh bị ngắt nguồn điện, trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện độc lập 3.2 KỸ THUẬT AN TOÀN 3.2.1 Kỹ thuật an tồn Khi cơng nhân làm việc phải đặc biết ý an toàn lao động Hướng dẫn họ cấu tạo, chức cơng trình, kỹ thuật quản lý an toàn, hướng dẫn cách sử dụng máy móc thiết bị tránh tiếp xúc trực tiếp với nước thải Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hồi Xoa 32 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 Công nhân phải trang bị bảo hộ lao động tiếp xúc với hóa chất Phải an tồn xác vận hành Khắc phục nhanh chóng cố xảy ra, báo cho phận chun trách giải 3.2.2 Bảo trì Cơng tác bảo trì thiết bị, đường ống cần tiến hành thường xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, khơng có cố xảy Các cơng tác bảo trì hệ thống bao gồm : a Hệ thống đường ống Thường xuyên kiểm tra đường ống hệ thống xử lý, có rị rỉ hoăc tắc nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời b Các thiết bị Máy bơm : - Hàng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên hay không Khi máy bơm hoạt động không lên nước cần kiểm tra ngun nhân sau: + Nguồn điện cung cấp có bình thường khơng + Cánh bơm có bị chèn vật lạ khơng + Động bơm có bị cháy hay không Khi bơm phát tiếng kêu lạ cần ngừng bơm tìm nguyên nhân để khắc phục cố Cần sửa chữa bơm theo trường hợp cụ thể Động khuấy trộn - Kiểm tra thường xuyên hoạt động động khuấy trộn - Định kỳ tháng kiểm tra ổ bi thay dây cua-roa Các thiết bị khác - Định kỳ tháng vệ sinh súc rửa thiết bị, tránh tình trạng đóng cặn thành thiết bị (bằng cách cho nước thiết bị thời gian từ 30 - 60 phút) Đặc biệt ý xối nước mạnh vào lắng tránh tình trạng bám cặn bề mặt lắng - Máy thổi khí cần thay nhớt định kỳ tháng lần Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hồi Xoa 33 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 - Motơ trục quay, thiết bị liên quan đến xích kéo định kỳ tra dầu mỡ tháng lần - Rulo bánh máy ép bùn định kỳ tra dầu mỡ tháng lần Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hoài Xoa 34 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đường T1 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Xử lý nước thải nhiệm vụ cơng tác bảo vệ mơi trường, có ý nghĩa to lớn nhằm giữ gìn chất lượng nguồn nước phục vụ lâu dài bền vững cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội Tuy nhiên để thiết kế hệ thống xử lý nước thải việc dễ dàng, địi hỏi phải qua q trình khảo sát phân tích lâu dài để có số liệu xác Với tính chất giả định đồ án tơi chọn phương án thơng số khảo sát trước thông qua tài liệu tham khảo đến tơi hồn thành xong đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy đường” Thông qua trình hồn thành đồ án này, tơi có hội tìm hiểu nắm bắt kiến thức vấn đề xử lý nước thải Từ hiểu phương pháp xử lý nguyên tắc để thiết kế hệ thống xử lý nước thải Việc dựa vào thành phần hóa học sinh học ban đầu nước thải vào để xây dựng quy trình cơng nghệ thích hợp nhằm đảm bảo tiêu chuẩn đề nước thải sau xử lý Đó yêu cầu cần thiết tất khu cơng nghiệp nói chung nhà máy nói riêng khu dân cư nhằm bảo vệ sức khỏe cho người Tuy nhiên, lần sâu vào đề tài thiết kế hệ thống xử lý nước thải Do kiến thức tài liệu tham khảo nhiều hạn chế nên sai sót điều khơng thể tránh khỏi Rất mong góp ý q thầy bạn Tôi xin chân thành cám ơn Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Thắng Hướng dẫn: KS Lê Thị Hồi Xoa 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp Bộ Xây dựng - Tiêu chuẩn Quốc gia, Thoát nước-mạng lưới cơng trình bên ngồi- Tiêu chuẩn thiết kế, TCVN 7957:2008 - Nhà xuất Xây dựng Hà Nội, 2008 GS TSKH Trần Hữu Uyển - Các bảng tính tốn thuỷ lực cống mương thoát nước - Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội – 2003 Lâm Minh Triết - Nguyễn Thanh Hùng - Nguyễn Phước Dân - Xử lý nước thải thị cơng nghiệp - Tính tốn thiết kế cơng trình - Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh - 2004 Pgs.Ts Trần Đức Hạ - Xử lý nước thải đô thị - Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2006 Rapid Inventory techniques in Environmental pollution, World Health Oranization, Geneva 1993 Nghị định 40/2019/NĐCP – Sửa đổi, bổ sung số điều nghị định quy định chi tiết, hướng dẫn thi hành luật bảo vệ môi trường QCVN 08-MT:2015/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt Wastewater Characteristics Treatment and Disposal V1_IWA 36