Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty TNHH Young Dong Vina, công suất 100 m3/ng.đêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH YOUNG DONG VINA, CÔNG SUẤT 100 M3/NGÀY - ĐÊM GVHD: VŨ HẢI YẾN SVTH: VÕ THỊ THÚY HẬU MSSV: 15150067 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2019 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM BỘ MƠN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: THS VŨ HẢI YẾN SVTH: VÕ THỊ THÚY HẬU - 15150067 TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 08 năm 2019 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: THS VŨ HẢI YẾN SVTH: VÕ THỊ THÚY HẬU - 15150067 TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 08 năm 2019 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Young Dong Vina, công suất 100 m3/ng.đ MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU i Đặt vấn đề i Mục đích .ii Nội dung .ii Phương pháp .ii Phạm vi iv Ý nghĩa iv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 1.1 Tổng quan ngành dệt nhuộm 1.1.1 Tổng quan 1.1.2 Đặc tính nước thải ngành dệt nhuộm 1.2 Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH YOUNG DONG VINA 2.1 Giới thiệu công ty 2.2 Tìm hiểu hệ thống xử lý nước thải hoạt động công ty 2.2.1 Công suất sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải 2.2.2 Đánh giá ưu, nhược điểm trạm xử lý nước thải 11 2.3 Các sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm áp dụng thực tế 11 2.3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Môi trường Ngọc Lân 11 2.3.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH DS Vina 14 2.3.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Môi trường Sông Hồng 16 2.3.4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Nhà máy dệt nhuộm Công ty TNHH Dệt Triệu Tài 18 GVHD: ThS Vũ Hải Yến SVTH: Võ Thị Thúy Hậu - 15150067 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Young Dong Vina, công suất 100 m3/ng.đ 2.3.5 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Mơi trường Hồng Minh 20 CHƯƠNG 3: THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI VÀ PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT 22 3.1 Thành phần nước thải đầu vào Công ty TNHH Young Dong Vina 22 3.2 Đề xuất phương án xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Young Young Vina 22 3.2.1 Phương án 1: Dựa hệ thống xử lý cũ công ty thêm bể xử lý để đạt yêu cầu xả thải 22 3.2.2 Phương án 2: Kết hợp phương pháp Keo tụ tạo bông- Sinh họcFenton 27 3.2.3 Đánh giá sơ lượt ưu, nhược điểm phương án đề xuất 29 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ 31 4.1 Xác định lưu lượng tính tốn 31 4.2 Tính tốn thiết kế theo phương án 31 4.2.1 Song chắn rác 31 4.2.1.1 Nhiệm vụ 31 4.2.1.2 Quá trình lấy rác 32 4.2.1.3 Tính tốn song chắn rác 32 4.2.2 Bể tiếp nhận 35 4.2.2.1 Kích thước bể 35 4.2.2.2 Đường kính ống dẫn nước 35 4.2.2.3 Công suất bơm nước thải 36 4.2.3 Tháp giải nhiệt 36 4.2.4 Bể điều hòa 38 4.2.4.1 Kích thước thiết kế bể điều hòa 38 4.2.4.2 Lựa chọn đường kính ống nước 38 4.2.4.3 Lựa chọn bơm chìm nước thải 38 4.2.4.4 Tính tốn hệ thống phân phối khí cho bể điều hòa 39 4.2.4.5 Tính tốn máy thổi khí 40 4.2.5 Bể phá màu bậc 42 4.2.5.1 Kích thước bể phá màu bậc 42 4.2.5.2 Thiết bị khuấy trộn bể phá màu 42 4.2.5.3 Tính tốn ống dấn nước vào, bể phá màu 43 4.2.5.4 Tính tốn lượng hóa chất phá màu, chọn bơm định lượng 44 GVHD: ThS Vũ Hải Yến SVTH: Võ Thị Thúy Hậu - 15150067 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Young Dong Vina, công suất 100 m3/ng.đ 4.2.6 Bể keo tụ bậc 44 4.2.6.1 Kích thước bể keo tụ bậc 44 4.2.6.2 Thiết bị khuấy trộn bể keo tụ bậc 45 4.2.6.3 Tính tốn ống dẫn nước vào, bể keo tụ 46 4.2.6.4 Tính tốn lượng hóa chất keo tụ, chọn bơm định lượng 46 4.2.7 Bể tạo bậc 48 4.2.7.1 Kích thước bể tạo bậc 48 4.2.7.2 Thiết bị khuấy trộn bể tạo bậc 49 4.2.7.3 Tính tốn ống dẫn nước thải 50 4.2.8 Bể lắng bậc 50 4.2.8.1 Kích thước bể lắng 50 4.2.8.2 Tính tốn lượng bùn sinh sau bể lắng đợt 53 4.2.8.3 Máng thu nước 53 4.2.8.4 Máng cưa 54 4.2.8.5 Tính tốn ống dẫn nước ra, vào bể lắng 54 4.2.9 Bể UASB 56 4.2.9.1 Kích thước bể UASB 58 4.2.9.2 Tấm chắn khí hướng dịng 59 4.2.9.3 Tính tốn ống dẫn nước 60 4.2.9.4 Đường kính ống dẫn khí 61 4.2.9.5 Đường kính ống thu bùn 62 4.2.9.6 Máng thu nước 63 4.2.9.7 Tính bơm 64 4.2.10 Bể Aerotank 66 4.2.10.1 Xác định nồng độ BOD5 hòa tan nước thải đầu 67 4.2.10.2 Hiệu xử lý 68 4.2.10.3 Kích thước bể 68 4.2.10.4 Lượng bùn phải xả ngày 68 4.2.10.5 Tính tốn lượng oxy cần cung cấp cho bể Aerotank dựa BOD5 69 4.2.10.6 Kiểm tra tỷ số F/M tải trọng thể tích bể 69 4.2.10.7 Số đĩa phân phối bể 70 4.2.10.8 Máy thổi khí 70 4.2.10.9 Tính tốn ống dẫn khí 71 GVHD: ThS Vũ Hải Yến SVTH: Võ Thị Thúy Hậu - 15150067 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Young Dong Vina, công suất 100 m3/ng.đ 4.2.10.10 Ống dẫn nước thải vào, 72 4.2.10.11 Ống dẫn bùn 72 4.2.11 Bể lắng sinh học 74 4.2.11.1 Thông số đầu vào bể lắng 74 4.2.11.2 Thông số thiết kế bể lắng 74 4.2.11.3 Máng thu nước 76 4.2.11.4 Tính tốn số cưa máng tràn thu nước bể lắng 77 4.2.11.5 Tính tốn ống dẫn nước ra, vào bể lắng sinh học 77 4.2.11.6 Lượng bùn tươi sinh mỗi ngày 77 4.2.12 Bể phá màu bậc 80 4.2.12.1 Kích thước bể phá màu bậc 80 4.2.12.2 Thiết bị khuấy trộn bể phá màu bậc 81 4.2.12.3 Tính toán ống dẫn nước vào, bể phá màu bậc 81 4.2.12.4 Tính tốn lượng hóa chất phá màu, chọn bơm định lượng 82 4.2.13 Bể keo tụ bậc 83 4.2.13.1 Kích thước bể keo tụ bậc 83 4.2.13.2 Thiết bị khuấy trộn bể keo tụ bậc 83 4.2.13.3 Tính tốn ống dẫn nước vào, bể keo tụ bậc 84 4.2.13.4 Tính tốn lượng hóa chất keo tụ bậc 2, chọn bơm định lượng 85 4.2.14 Bể tạo bậc 87 4.2.14.1 Kích thước bể tạo bơng bậc 87 4.2.14.2 Thiết bị khuấy trộn bể tạo bậc 87 4.2.14.3 Tính tốn ống dẫn nước từ bể tạo bậc vào bể lắng 88 4.2.15 Bể lắng bậc 89 4.2.15.1 Kích thước bể lắng bậc 89 4.2.15.2 Tính tốn lượng bùn sinh sau bể lắng đợt 92 4.2.15.3 Máng thu nước 92 4.2.15.4 Máng cưa 92 4.2.15.5 Tính tốn ống dẫn nước ra, vào bể lắng 93 4.2.16 Hồ hoàn thiện 95 4.2.17 Thiết bị khử trùng 95 4.2.17.1 Lựa chọn thiết bị khử trùng Decanter 96 4.2.17.2 Lựa chọn máy bơm chìm bơm nước thải 96 GVHD: ThS Vũ Hải Yến SVTH: Võ Thị Thúy Hậu - 15150067 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Young Dong Vina, công suất 100 m3/ng.đ 4.2.17.3 Lựa chọn hóa chất khử trùng, chọn bơm định lượng 96 4.2.18 Bể chứa bùn 97 4.2.18.1 Kích thước bể chứa bùn 97 4.2.18.2 Công suất bơm 98 4.2.19 Máy ép bùn 99 4.3 Tính tốn thiết kế theo phương án 100 4.3.1 Song chắn rác 101 4.3.2 Bể tiếp nhận 102 4.3.3 Tháp giải nhiệt 102 4.3.4 Bể điều hòa 103 4.3.5 Bể phá màu 104 4.3.6 Bể keo tụ 104 4.3.7 Bể tạo 105 4.3.8 Bể lắng 105 4.3.9 Bể Aerotank 106 4.3.9.1 Xác định nồng độ BOD5 hòa tan nước thải đầu 108 4.3.9.2 Hiệu xử lý 108 4.3.9.3 Kích thước bể Aerotank 108 4.3.9.4 Lượng bùn phả xả ngày 109 4.3.9.5 Tính tốn lượng oxy cần cung cấp cho bể Aerotank dựa BOD5 110 4.3.9.6 Kiểm tra tỷ số F/M tải trọng thể tích bể 111 4.3.9.7 Số đĩa phân phối bể 111 4.3.9.8 Máy thổi khí 112 4.3.9.9 Tính tốn ống dẫn khí 112 4.3.9.10 Ống dẫn nước thải 113 4.3.9.11 Ống dẫn bùn 114 4.3.10 Bể lắng sinh học 116 4.3.10.1 Thông số đầu vào bể lắng 116 4.3.10.2 Thông số thiết kế bể lắng 116 4.3.10.3 Máng thu nước 118 4.3.10.4 Tính tốn số cưa máng tràn thu nước bể lắng 119 4.3.10.5 Lượng bùn tươi sinh mỗi ngày 119 4.3.10.6 Tính tốn bơm bùn 120 GVHD: ThS Vũ Hải Yến SVTH: Võ Thị Thúy Hậu - 15150067 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Young Dong Vina, công suất 100 m3/ng.đ 4.3.11 Bể trộn 122 4.3.11.1 Kích thước bể trộn 122 4.3.11.2 Thiết bị khuấy trộn bể trộn 123 4.3.11.3 Tính tốn ống dấn nước vào, bể trộn 123 4.3.11.4 Tính tốn lượng hóa chất, chọn bơm định lượng 124 4.3.12 Bể điều chỉnh pH 125 4.3.12.1 Kích thước điều chỉnh pH 125 4.3.12.2 Thiết bị khuấy trộn bể điều chỉnh pH 126 4.3.12.3 Tính tốn ống dẫn nước vào, bể điều chỉnh pH 127 4.3.12.4 Tính tốn hóa chất điều chỉnh pH (H2SO4), chọn bơm định lượng 127 4.3.13 Bể phản ứng oxi hóa 128 4.3.13.1 Kích thước bể phản ứng oxi hóa 128 4.3.13.2 Thiết bị khuấy trộn bể phản ứng oxi hóa 129 4.3.13.3 Tính tốn ống dẫn nước vào, bể phản ứng oxi hóa 130 4.3.14 Bể trung hòa keo tụ 130 4.3.14.1 Kích thước bể trung hịa - keo tụ 130 4.3.14.2 Thiết bị khuấy trộn bể trung hòa - keo tụ 131 4.3.14.3 Tính tốn ống dẫn nước vào, bể trung hòa - keo tụ 132 4.3.14.4 Tính tốn hóa chất trung hịa keo tụ, chọn bơm định lượng 132 4.3.15 Bể lắng 133 4.3.15.1 Kích thước bể lắng 133 4.3.15.2 Tính tốn lượng bùn sinh sau bể lắng đợt 136 4.3.15.3 Máng thu nước 137 4.3.15.4 Máng cưa 137 4.3.15.5 Tính tốn ống dẫn nước ra, vào bể lắng 137 4.3.16 Hồ hoàn thiện 139 4.3.17 Thiết bị khử trùng 140 4.3.17.1 Lựa chọn thiết bị khử trùng Decanter 140 4.3.17.2 Lựa chọn máy chìm bơm nước thải 140 4.3.17.3 Lựa chọn hóa chất khử trùng, chọn bơm định lượng 140 4.3.18 Bể chứa bùn 141 4.3.18.1 Kích thước bể chứa bùn 142 4.3.18.2 Công suất bơm 142 GVHD: ThS Vũ Hải Yến SVTH: Võ Thị Thúy Hậu - 15150067 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Young Dong Vina, công suất 100 m3/ng.đ 4.3.19 Máy ép bùn 143 4.4 So sánh giá trị thông số ô nhiễm đầu phương án đề xuất với QCVN 402011/BTNMT, cột B 145 CHƯƠNG 5: DỰ TỐN KINH PHÍ VÀ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ 146 5.1 Đơn giá xây dựng, nhân công, hóa chất, nhiện liệu 146 5.1 Tính tốn kinh tế theo phương án 147 5.1.1 Tính tốn kinh tế phần xây dựng 147 5.1.2 Tính tốn kinh tế phần máy móc, thiết bị 148 5.1.3 Tính tốn kinh tế phần nhân công 150 5.1.4 Tính tốn kinh tế phần hóa chất tiêu thụ 150 5.1.5 Dự toán chi phí giám sát phân tích nước thải định kỳ 151 5.1.6 Tính tốn chi phí xử lý m3 nước thải 151 5.2 Tính tốn kinh tế theo phương án 152 5.2.1 Tính tốn kinh tế phần xây dựng 152 5.2.2 Tính tốn kinh tế phần máy móc, thiết bị 154 5.2.3 Tính tốn kinh tế phần nhân công 155 5.2.4 Tính tốn kinh tế phần hóa chất tiêu thụ 155 5.2.5 Dự tốn chi phí giám sát phân tích nước thải định kỳ 156 5.2.6 Tính tốn chi phí xử lý m3 nước thải 157 5.3 So sánh tính kinh tế phương án đề xuất xử lý 158 CHƯƠNG 6: VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 159 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 162 TÀI LIỆU THAM KHẢO 164 GVHD: ThS Vũ Hải Yến SVTH: Võ Thị Thúy Hậu - 15150067