Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy giết mổ gia súc An Hạ với công suất 930m3/ ngày

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  CHO NHÀ MÁY GIẾT MỔ GIA SÚC AN HẠ  VỚI CƠNG SUẤT 930M3/ NGÀY GVHD:HUỲNH THÁI HỒNG KHOA SVTH: NGUYỄN THANH TÂM SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, 2019 MỤC LỤC CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1 Đăt vấn đề Mục tiêu đề tài Nội dung thực Phạm vi nghiên cứu Nội dung luận văn Phương pháp thực đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN NHÀ MÁY GIẾT MỔ GIA SÚC AN HẠ 1.1 Tên dự án 1.2 Chủ đầu tư 1.3 Vị trí địa lý dự án 1.3.1 Vị trí địa lý dự án 1.3.2 Quy trình cơng nghệ giết mổ 1.3.3 Hiện trạng hạ tần kỷ thuật khu vực dự án 1.4 Nội dung quy mô dự án 11 1.4.1 Mục tiêu dự án 11 1.4.2 Khối lượng quy mô hạng mục dự án 11 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ 14 2.1 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải giết mổ 14 2.1.1 Xử lý phương pháp học 14 2.1.2 Xử lý phương pháp hóa lý 16 2.1.3 Xử lý phương pháp sinh học 17 2.1.4 Xử lý bùn cặn 23 i 2.2 Thành phần ô nhiễm nước thải giết mổ 24 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 26 3.1 Cơ sở đề xuất công nghệ 26 3.1.1 Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý 26 3.1.2 Đề xuất lựa chọn công nghệ xử lý 26 3.2 Đề xuất công nghệ 28 3.2.1 Sơ đồ công nghệ phương án 28 3.2.2 Sơ đồ công nghệ phương án 30 3.2.3 Phân tích ưu, nhược điểm phương án 32 3.2.4 Lựa chọn công nghệ thuyết minh công nghệ chọn 33 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 38 A BẢNG TÍNH HIỆU SUẤT LÀM VIỆC CỦA CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 38 B TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 39 4.1 Sóng chắn rác 40 4.1.1 Nhiệm vụ 40 4.1.2 Tính tốn 40 4.2 Hố thu gom 43 4.2.1 Nhiệm vụ 43 4.2.2.Tính tốn 43 4.3 Bể điều hòa 45 4.3.1 Nhiệm vụ 45 4.3.2 Tính tốn 45 4.4 Cụm bể keo tụ tạo tuyển DAF 49 4.4.1 Nhiệm vụ 49 4.4.2 Tính tốn 49 ii 4.4.2.1 Bể keo tụ 49 4.4.2.2 Tính tốn bể tạo 51 4.4.2.3 Tính tốn lượng hóa chất 53 4.4.2.4 Bể tuyển khí hịa tan (DAF) 55 4.5 Bể trung gian 62 4.6 Bể UASB 64 4.6.1 Nhiệm vụ 64 4.6.2 Tính tốn 64 4.7 Cụm Bể Anoxic, Aerotank lắng 74 4.7.1 Nhiệm vụ cụm bể 74 4.7.2 Tính tốn 74 4.7.2.1 Bể Anoxic 74 4.7.2.2 Bể aerotank 78 4.7.2.3 Bể lắng 89 4.8 Bể trung gian 95 4.9 Cụm bể keo tụ tạo bơng lắng hóa lý 97 4.9.1 Cụm bể keo tụ tạo 97 4.9.2 Bể lắng hóa lý 98 4.10 Bể khử trùng 103 4.10.1 Nhiệm vụ 103 4.10.2 Tính tốn 103 4.11 Bể chứa bùn 104 4.11.1 Nhiệm vụ 105 4.11.2 Tính tốn 105 4.12 Máy ép bùn 106 CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN KINH TẾ 107 5.1 Chi phí xây dựng 107 iii 5.2 Chi phí thiết bị, vật liệu 109 5.3 chi phí lắp đặt 111 5.4 Chi phí vận hành 112 5.4.1 Chi phí nhân viên 112 5.4.2 Chi phí hóa chất 112 5.4.3 Chi phí điện 113 CHƯƠNG 6: QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 115 6.1 Nguyên tắc vận hành bảo dưỡng thiết bị nhà máy 115 6.1.1 Nguyên tắc vận hành hệ thống xử lý nước thải 115 6.1.2 Nguyên tắc vận hành thiết bị 116 6.1.3 Nguyên tắc bảo dưỡng thiết bị 116 6.2 Một số cố thường gặp phương pháp giải cố 118 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 120 PHỤ LỤC 121 Tài liệu tham khảo 129 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Vị trí khu đất Dự án nhìn từ vệ tinh Hình 1.2: Vị trí ranh giới khu đất Dự án tương quan khu vực Hình 1.3: Quy trình cơng nghệ giết mổ Hình 1.4: Hiện trạng giao thơng Dự án 10 Hình 2.1: Bể lọc sinh học nhỏ giọt 20 Hình 2.2: Đĩa lọc sinh học RBC 20 Hình 2.3: Nguyên lý hoạt động bể Aerotank 21 Hình 2.4: Các giai đoạn làm việc bể SBR 22 Hình 2.5: Mơ hình bể UASB 23 Hình 4.1 Sơ đồ song chắn rác 42 Hình 4.2 Sự cân sinh khối quanh bể Aerotank 83 Hình 4.3 Sự cân sinh khối Aerotank lắng 90 Hình 4.4 Máy ép bùn trụt vít 106 vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Vị trí giáp ranh khu đất Dự án Bảng 1.2 Bảng cấu sử dụng đất 12 Bảng 2.1: Nồng độ chất ô nhiễm nước thải sản xuất ngành giết mổ 24 Bảng 3.1: Thành phần tính chất nước thải nhà máy giết mổ gia súc An Hạ 26 Bảng 4.1 Các thông số thiết kế song chắn rác 40 Bảng 4.2: Thông số kích thước song chắn rác 43 Bảng 4.3: Thơng số kích thước hố thu gom 45 Bảng 4.4: Thông số thiết kế bể điều hòa 48 Bảng 4.5: Các giá trị G cho trộn nhanh 50 Bảng 4.6: giá trị KT 52 Bảng 4.7: Thông số thiết kế cụ bể keo tụ tạo 55 Bảng 4.8 Thông số thiết kế cho bể tuyển khí hịa tan [Bảng 10.8, 454, 1] 55 Bảng 4.9 Độ hịa tan khí nhiệt độ khác [Bảng 2.6, 56,1] 56 Bảng 4.10 Thơng số thiết kế bể tuyển khí hịa tan 61 Bảng 4.11: Thơng số kích thước bể trung gian 62 Bảng 4.12 Thông số thiết kế bể UASB 72 Bảng 4.13 Thơng số kích thước bể Anoxic 77 Bảng 4.14 Thông số thiết kế bể Aerotank 88 Bảng 4.15 Thơng số kích thước bể lắng 95 Bảng 4.16: Thông số kích thước bể trung gian 97 Bảng 4.17: Thông số thiết kế cụ bể keo tụ tạo 97 Bảng 4.18 Thơng số kích thước bể hóa lý 102 Bảng 4.19 Thơng số kích thước bể khử trùng 104 Bảng 4.20 Thơng số kích thước bể chứa bùn 106 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD (Biological Oxygen Demand): Nhu cầu oxy sinh học COD (Chemical Oxygen Demand): Nhu cầu oxy hoá học SS (Suspended Solids): Chất rắn lơ lửng BORDA: Hiệp hội Nghiên cứu Phát triển Bremen-Tổ chức phi phủ Đức DEWATS (Decentralized Wastewater Treatment Systems): Hệ thống xử lý nước thải phân tán BR: Bể phản ứng kị khí AF: Bể lắng kị khí AOP: Advanced Oxydation Processes DAF: Bể tuyển khí hịa tan QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam UASB (Upward – flow Anaerobic Sludge Blanket): Bể len men khí ngược dòng DO (Disolved Oxygen): Nồng độ oxy hòa tan SBR (Seqencing batch reator): Bể phản ứng theo mẻ TCXD: Tiêu chuẩn xây dựng ix CHƯƠNG MỞ ĐẦU Đăt vấn đề Việt Nam giai đoạn thực cơng nghiệp hố, đại hố đất nước Trong cơng đổi mới, mức sông người dân ngày nâng cao, nhu cầu thiết yếu người dân quan tâm Bữa ăn ngày người cải thiện đáng kể Nguồn thực phẩm chủ yếu cung cấp cho cộng đồng động vật, đặc biệt gia súc, gia cầm, sản phẩm chế biến sấn từ gia súc Trước nhu cầu đòi hỏi xã hội, nhiều lò mổ nhỏ trung bình phát sinh mà vấn đề mơi trường khơng kiểm soát xử lý đắn gây ô nhiễm nghiêm trọng cho thành phần môi trường khơng khí, đất, nước vệ sinh an tồn thực phẩm Do đó, lị mổ cần quản lý giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ đầu khơng hậu gây nhiễm lị giết mổ vô to lổn, việc xử lý tốn kém, phức tạp lâu dài Sản phẩm lị giết mổ động vật gồm có thịt, mỡ sản phẩm chế biến từ nguyên liệu thô, sô" phụ phẩm xương ( chiếm từ 30 - 40% ), nội tạng, da, lông, loại gia súc, gia cầm Đặc thù nước thải giết mổ giầu chất hữu ( protein, lipit, axit amin, amon, peptit, axit hữu cơ) Ngồi cịn có xương, thịt vụn, mỡ thừa, lơng, móng, vi sinh vật Nồng độ chất ô nhiễm hữu BOD5 tới 7.000 mg/1 COD 9.400 mg/1 Có nhiều biện pháp giảm thiểu chất thải, để xử lý triệt để cần phải có phương pháp tối ưu, tùy thuộc lò giết mổ : bơ" trí mặt bằng, số lượng gia súc giết mổ hàng ngày, quy trình giết mổ, nguồn tiếp nhận chất thải Việc khuyến khích, hỗ trợ sở giết mổ cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải riêng trước đổ vào nguồn tiếp nhận Vì vậy, việc tính tốn, thiết kế để lị mổ vừa tồn tại, vừa xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cần thiết Mục tiêu đề tài Xem xét, đánh giá trạng xác định nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nhà máy giết mổ súc An Hạ(Củ Chi, TP.HCM) Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho đạt hiệu cao cho nhà máy giết mổ gia súc An Hạ(Củ Chi, TP.HCM) Nội dung thực - Tổng quan cơng nghệ xử lý có - Thành phần tính chất nước thải - Lên phương án lựa chọn cơng nghệ phù hợp - Tính tốn, thiết kế cơng nghệ xử lý - Thiết kế chi tiết cơng trình thi cơng - Kết luận đề xuất phương án thích hợp Phạm vi nghiên cứu - Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia súc cho nhà máy An Hạ, 59/1A Trung Lân, Bà Điểm, huyện Củ Chi, Tp.Hồ Chí Minh - Cơng suất: 930 m3/ngđ - Mức độ xử lý: đạt QCVN 40 – 2011 cột A trước xả nguồn tiếp nhận Nội dung luận văn Nội dung 1: Tìm hiểu hoạt động nhà máy giết mổ gia súc An Hạ: vị trí, điều kiện tự nhiên, sở hạ tầng, Nội dung 2: Xác định đặc tính nước thải đầu vào: lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, nguồn tiếp nhận xả thải Nội dung 3: Đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ nhiễm nước thải đầu vào Phân tích ưu, nhược điểm sơ đồ nêu lựa chọn sơ đồ xử lý phù hợp Nội dung 4: Tính tốn cơng trình đơn vị trạm xử lý Nội dung 5: Dự tốn chi phí thiết bị, hóa chất, Nội dung 6: Thể cơng trình tính trạm xử lý vẽ kỹ thuật Phương pháp thực đề tài a Phương pháp hồi cứu Là phương pháp phân tích tài liệu có từ trước, dựa kinh nghiệm người trước, tập hợp làm nguồn tài liệu cho thân b Phương pháp tổng quan tài liệu