Thiết kế trạm xử lý nước thải Nhà máy Bia Sài Gòn - Củ Chi thuộc tổng Công ty Bia, Rượu, Nước giải khát Sài Gòn công suất 3000m3/ ngày 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 TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA SÀI GỊN – CỦ CHI THUỘC TỔNG CƠNG TY BIA, RƯỢU, NƯỚC GIẢI KHÁT SÀI GỊN CƠNG SUẤT 3000 M3/NGÀY ĐÊM GVHD: NGUYỄN NGỌC THIỆP SVTH: ĐẶNG THỊ KIM HƯỜNG MSSV: 15150081 SKL 0 7 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề Tài THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA SÀI GỊN – CỦ CHI THUỘC TỔNG CƠNG TY BIA, RƯỢU, NƯỚC GIẢI KHÁT SÀI GÕN CÔNG SUẤT 3000 M3/NGÀY ĐÊM GVHD: SVTH: MSSV: Th.S Nguyễn Ngọc Thiệp Đặng Thị Kim Hường 15150081 Tp, Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Nguyễn Ngọc Thiệp người tận tình hướng dẫn, bảo em suốt q trình làm khố luận Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM nói chung, thầy cô Bộ môn Công Nghệ Kỹ Thuật Môi Trường nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương môn chuyên ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, ln tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt q trình học tập hồn thành khố luận tốt nghiệp Sinh viên thực Đặng Thị Kim Hường i TÓM TẮT Tên đề tài Thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Củ Chi thuộc tổng công ty bia, rượu, nước giải khát Sài Gịn cơng suất 3000 m3/ngày đêm Nội dung - Tổng quan giới thiệu - Đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải - Tính tốn cơng nghệ đề xuất - Khái tốn kinh phí cơng nghệ chọn phương án thiết kế thích hợp - Kết luận – kiến nghị Các vẽ Ngày nhận đồ án: 05/09/2019 Ngày nộp đồ án: 23/12/2019 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Đặng Thị Kim Hường, sinh viên khóa 2015 chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trường, mã số sinh viên: 15150081 Tôi xin cam đoan: Đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu khoa học thực thân tôi, thực hướng dẫn Thạc Sĩ Nguyễn Ngọc Thiệp Các thông tin tham khảo đề tài thu thập từ nguồn đáng tin cậy, kiểm chứng, cơng bố rộng rãi tơi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng phần Danh mục tài liệu tham khảo Các kết nghiên cứu đồ án tơi thực cách nghiêm túc, trung thực không trùng lặp với đề tài khác Tôi xin lấy danh dự uy tín thân để đảm bảo cho lời cam đoan Tp.HCM, ngày 23 tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Đặng Thị Kim Hường iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii LỜI CAM ĐOAN iii DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1 ĐẶT VẤN ĐỀ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ĐỐI TƯỢNG CẦN QUAN TÂM PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN NỘI DUNG THỰC HIỆN Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan ngành bia Việt Nam 1.2 Tổng quan nhà máy sản xuất bia Sài Gòn – Củ Chi 1.3 Quy trình sản xuất bia nhà máy bia Sài Gòn – Củ Chi 10 1.4 Các nguồn thải từ nhà máy sản xuất bia 13 1.5 Thành phần tính chất nước thải ngành sản xuất bia 14 1.6 Giải pháp môi trường nhà máy sản xuất bia Sài Gòn – Củ Chi 17 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 18 2.1 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải 18 2.2 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải ngành bia 34 2.3 Sơ đồ công nghệ thuyết minh số trạm xử lý nước thải ngành bia 35 Việt Nam 35 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN VÀ THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 48 3.1 Các sở đề xuất phương án xử lý 48 iv 3.1.1 Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải 48 3.1.2 Thành phần nước thải nhà máy sản xuất bia Sài Gòn – Củ Chi 48 3.1.3 Tiêu chuẩn xả thải 51 3.2 Đề xuất phương án xử lý nước thải thuyết minh công nghệ 51 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI 59 A TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ CHO PHƯƠNG ÁN 59 4.1 Lưu lượng tính tốn 59 4.2 Song chắn rác thô 60 4.3 Hố thu gom 63 4.4 Song chắn rác tinh 65 4.5 Bể điều hòa 67 4.6 Bể UASB 73 4.7 Bể lắng đứng 84 4.8 Bể trung gian 90 4.9 Bể SBR 92 4.10 Bể khử trùng 114 4.11 Bể nén bùn 118 B TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ CHO PHƯƠNG ÁN 123 4.1 Song chắn rác thô 123 4.2 Hố thu gom 123 4.3 Song chắn rác tinh 123 4.4 Bể điều hòa 123 4.5 Bể UASB 123 4.6 Bể lắng đứng 123 4.7 Bể Aerotank 123 4.8 Bể Anoxic 136 4.9 Bể lắng 140 4.10 Bể khử trùng 147 4.11 Bể nén bùn 147 v CHƯƠNG 5: KHÁI TOÁN KINH TẾ 148 5.1 Phương án 148 5.1.1 Chi phí đầu tư 148 5.1.2 Chi phí vận hành 150 5.2 Phương án 153 5.2.1 Chi phí đầu tư 153 5.2.2 Chi phí vận hành 155 CHƯƠNG 6: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ QUẢN LÝ VẬN HÀNH TRẠM THIẾT KẾ 159 6.1 Lựa chọn phương án thiết kế 159 6.2 Quản lý vận hành trạm xử lý nước thải 160 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 167 TÀI LIỆU THAM KHẢO 168 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần nước thải số khâu sản xuất bia………………………………… 14 Bảng 1.2 Thành phần tính chất nước thải số nhà máy bia giới ………………15 Bảng 1.3 Đặc trưng nước thải ngành bia Việt Nam……………………………………16 Bảng 2.1 So sánh lớp vật liệu lọc ngập nước không ngập nước…… …….26 Bảng 2.2 Thành phần đặc trưng nước thải nhà máy bia Hà Nội - Hải Phòng trước xử lý ……………………………………………………………………………………………….35 Bảng 2.3 Thành phần đặc trưng nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Phú Thọ trước xử lý ……………………………………………………………………………………………….39 Bảng 2.4 Thành phần đặc trưng nước thải nhà máy bia Việt Hà trước xử lý ……………………………………………………………………………………………….42 Bảng 3.1 Thông số đầu vào nước thải nhà máy bia Sài Gòn Củ Chi ……… 48 Bảng 3.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm dòng nước thải so với QCVN………….…………49 Bảng 3.3 Mức độ xử lý ô nhiễm cần thiết so với QCVN.……………………………………50 Bảng 4.1 Hệ số khơng điều hịa chung …………………………………………………… 59 Bảng 4.2 Tóm tắt thơng số thiết kế song chắn rác ………………………………………62 Bảng 4.3 Thông số chất ô nhiễm đầu song chắn rác ……………………………….……63 Bảng 4.4 Tóm tắt thông số thiết kế hố thu gom …………………………………………65 Bảng 4.5 Các thông số thiết kế lưới chắn rác ……………………………………….……….66 Bảng 4.6 Cataloge máy tách rác WRDS…………………………………………….……… 67 Bảng 4.7 Tóm tắt thơng số bể điều hịa………………………………………………… 73 Bảng 4.8 Tóm tắt thơng số bể UASB ………………………………………… ………83 Bảng 4.9 Tóm tắt thơng số bể lắng đứng ……………………………………….………90 Bảng 4.10 Tóm tắt thơng số thiết kế bể trung gian …………………………………………92 Bảng 4.11 Thông số đầu vào bể SBR ……………………………………………………….93 vii Bảng 4.12 Thông số kỹ thuật thiết bị sục khí Ecorator-Jr-F……………………….……… 108 Bảng 4.13 Tóm tắt thơng số bể SBR………………………………………………… 115 Bảng 4.14 Tóm tắt thơng số tính tốn kích thước bể khử trùng ………… …………119 Bảng 4.15 Thông số thiết kế máy ép bùn………………………………………………… 122 Bảng 4.16 Thông số bể nén bùn……………………………………………………… 123 Bảng 4.17 Thông số kỹ thuật thiết bị sục khí Ecorator-Jr-F (PA.2) ……………… …… 133 Bảng 4.18 Tóm tắt thông số bể Aerotank (PA.2) ……………………………… …….136 Bảng 4.19 Bảng tóm tắt thơng số bể Anoxic (PA.2) …………………………… ……141 Bảng 4.20 Bảng tóm tắt thơng số bể lắng II (PA.2) …………………………… …… 148 Bảng 5.1 Chi phí xây dựng cơng trình ( PA.1) …………………………………………150 Bảng 5.2 Kinh phí đầu tư máy móc thiết bị (PA.1) ……………………………………… 151 Bảng 5.3 Bảng tính chi phí hóa chất (PA.1) ……………………………………………….152 Bảng 5.4 Bảng tính chi phí điện (PA.1) …………………………………………… 153 Bảng 5.5 Chi phí điện cho m3 nước thải xử lý (PA.1) …………………….… 154 Bảng 5.6 Bảng tính chi phí nhân cơng ( PA.1) ……………………………………… ……154 Bảng 5.7 Bảng tính chi phí nước cấp (PA.1) ………………………………………………155 Bảng 5.8 Chi phí xây dựng cơng trình (PA.2) …………………………………………155 Bảng 5.9 Kinh phí đầu tư máy móc thiết bị (PA.2) …………………………………… …156 Bảng 5.10 Bảng tính chi phí hóa chất (PA.2) …………………………………………… 157 Bảng 5.11 Bảng tính chi phí điện (PA.2) ………………………………………… 158 Bảng 5.12 Chi phí điện cho m3 nước thải xử lý (PA.2) ……… …… …… 159 Bảng 5.13 Bảng tính chi phí nhân cơng (PA.2) ………………………………….… …….159 Bảng 5.14 Bảng tính chi phí nước cấp (PA.2) …………………………………… … 160 Bảng 6.1 So sánh phương án…………………………………………………… …… 161 Bảng 6.2 Các chi tiết cần kiểm tra máy móc, thiết bị ………………………………… 164 viii