Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng quá trình hoá lý kết hợp sinh học thiếu khí và hiếu khí .... Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng quá trình
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ NƯỚC CẤP Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 6000 NGƯỜI VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÁ BASA VỚI CÔNG SUẤT 480M3/NGÀY ĐÊM GVHD: TS Phan Thanh Lâm SVTH: Hồ Lê Thiên Ân 2012633 Phạm Đăng Duy 2012833 Thành Phố Hồ Chí Minh, Tháng 05-2023 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên chúng em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy TS Phan Thanh Lâm đã hết lòng theo sát, kèm cặp, hướng dẫn và giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án môn học nước thải và nước cấp Xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô, cán bộ Khoa Môi Trường – Tài nguyên Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh Trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trường, quý thầy cô đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những tri thức và kinh nghiệm quý báu giúp chúng em hoàn thiện bản thân hơn Trong quá trình thực hiện đồ án, dù đã nổ lực hết mình nhưng với khả năng, kiến thức chuyên môn và thời gian có hạn nên khó tránh khỏi những sai sót Chúng em mong nhận được những nhận xét giúp chúng em hoàn thiện vốn kiến thức của mình Chúng em xin chân thành cảm ơn! i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giáo viên hướng dẫn ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Giáo viên phản biện iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii DANH MỤC HÌNH ẢNH .vii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix PHẦN MỘT: NƯỚC CẤP 1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1 1.1.Đặt vấn đề 1 1.2.Mục tiêu 1 1.3 Thông số đánh giá chất lượng nước 2 1.4 Tổng quan về khu vực cấp nước 4 1.4.1 Vị trí địa lý 4 1.4.2 Số liệu đánh giá chất lượng nước trên sông Đồng Nai 5 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 6 2.1 Xử lý nước cấp bằng phương pháp cơ học 6 2.1.1 Tạo hồ chứa và lắng sơ bộ 6 2.1.2 Đặt song chắn rác và lưới chắn rác 6 2.1.3 Tạo bể lắng 6 2.1.4 Phần lọc 10 2.2 Xử lý nước cấp bằng phương pháp hóa lý 11 2.2.1 Làm thoáng 11 2.2.2 Clo hóa sơ bộ 12 2.2.3 Keo tụ – Tạo bông 12 2.2.4 Khử trùng 14 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 18 3.1 Các sơ đồ công nghệ ở Việt Nam 18 3.1.1.Sơ đồ công nghệ xử lý 1 18 3.1.2 Sơ đồ công nghệ xử lý 2 19 3.2 Đề xuất công nghệ xử lý 22 iv CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 24 4.1.Công suất đầu vào 24 4.2.Trạm bơm cấp một 24 4.3.Bể keo tụ 25 4.3.1.Tính toán thiết kế 25 4.3.2.Tính toán thông số cho motor khuấy bể trộn 26 4.4 Bể phản ứng tạo bông cặn: 28 4.4.1 Tính toán thiết kế kích thước bể 28 4.4.2.Tính toán thiết kế guồng cánh khuấy 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 PHẦN HAI: NƯỚC THẢI 36 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 36 1.1.Tổng quan về ngành chế biến thủy sản 36 1.2 Quy trình công nghệ chế biến thủy sản 38 1.3.Thành phần nước thải và tiêu chuẩn nước thải công nghiệp chế biến thủy sản 42 1.3.1.Tác động của ngành chế biến thủy sản đến môi trường 42 1.3.2.Đặc trưng nước thải và quy chuẩn quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến thủy sản 45 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 48 2.1 Tổng quan về phương pháp xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản 48 2.1.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học 48 2.1.2.Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý 52 2.1.3.Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 55 2.2.Một số công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến sữa hiện nay 68 2.2.1.Hệ thống xử lý nước thải của Công ty chế biến thủy sản Cát Tường 68 2.2.1.Nhà máy chế biến thủy sản Á Châu 72 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 77 3.1.Công nghệ xử lý nước thải 77 3.1.1 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp 77 3.1.2.Thông số thiết kế 79 v 3.2.Đề xuất quy trình công nghệ 81 3.2.1.Cơ sở lựa chọn công nghệ 81 3.2.2.Phân tích lựa chọn công nghệ 82 3.2.3.Đề xuất quy trình công nghệ 83 3.3.Thuyết minh quy trình công nghệ 85 3.2.1.Xử lý nước thải 85 4.3.2.Xử lý bùn thải 92 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 95 4.1.Bể sinh học kỵ khí UASB 95 4.2 Cụm bể sinh học thiếu khí và hiếu khí 109 4.2.1 Bể sinh học hiếu khí Aerotank 109 4.2.2 Bể sinh học thiếu khí Anoxic 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO 134 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH PHẦN MỘT: NƯỚC CẤP Hình 2.1: Cấu tạo bể lắng đứng 8 Hình 2.2: Cấu tạo bể lắng ngang 9 Hình 2.3: Cấu tạo bể lắng ly tâm 10 Hình 2.4:Bồn lọc áp lực 11 Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ xử lý CÔNG TY TNHH GREEN 18 Hình 3.6: Sơ đồ công nghệ xử lý của công ty TNHH giải pháp môi trường Hana 19 Hình 3.7: Sơ đồ công nghệ đề xuất 22 Hình 4.1 Thông số motor khuấy bể keo tụ 27 Hình 4.2 Motor khuấy bể tạo bông 32 Hình 4.3 Catalogue ống nhựa HDPE hãng nhựa Tiền Phong 33 PHẦN HAI: NƯỚC THẢI Hình 1.1 Quy trình tổng quát chế biến cá tra và basa fillet đông lạnh 40 Hình 1.2 Quy trình tổng quát chế biến surimi 41 Hình 1.3 Quy trình tổng quát chế biến tôm đông lạnh 42 Hình 2.1 Song chắn rác cơ giới 49 Hình 2.2 Bể lắng cát ngang 50 Hình 2.3 Bể lắng ly tâm 51 Hình 2.4 Bể lắng đứng kết hợp lamenlla 51 Hình 2.5 Hệ thống keo tụ hóa lý 53 Hình 2.6 Phân loại quá trình sinh học hiếu khí 56 Hình 2.7 Cấu tạo màng vi sinh vật (biofilm) 57 Hình 2.8: Các loại bể MBBR 59 Hình 2.9 Bể lọc sinh học nhỏ giọt 60 Hình 2.10 Bể MBR ( Membrane Bio-reactor) 61 Hình 2.11 Phân loại quá trình sinh học kị khí 63 Hình 2.12 Bể UASB 64 Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng công nghệ sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính lơ lửng 77 vii Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng quá trình hoá lý kết hợp sinh học thiếu khí và hiếu khí 78 Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng quá trình sinh học kỵ khí kết hợp hiếu khí 78 Hình 3.4 Thiết bị tách rác thô 85 Hình 3.5 Bể tách dầu mỡ 86 Hình 3.6 Bể tuyển nổi và bể keo tụ - tạo bông 88 Hình 3.7 Mixer khuấy trộn chìm lắp đặt trong bể Anoxic 90 Hình 3.8 Hệ thống ống và đĩa phân phối khí 91 Hình 3.9 Máy ép bùn băng tải 93 Hình 4.1 Tấm hướng dòng 100 Hình 4.2 Bố trí lỗ phân phối nước trên ống nhánh 102 Hình 4.3 Cấu tạo bể UASB 103 Hình 4.4 Đường đặc tuyến máy thổi khí Tsurumi – RSR-100 121 Hình 4.5 Đường đặc tuyến bơm chìm ShinMaywa – CN80 132 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU PHẦN MỘT: NƯỚC CẤP Bảng 1.1: Số liệu quan trắc chất lượng nước sông Đồng Nai tháng 12/2021 5 Bảng 4.1: Tính toán công suất cấp nước cho khu dân cư 24 PHẦN HAI: NƯỚC THẢI Bảng 1.1 Lượng chất thải rắn trong quá trình chế biến thủy sản 43 Bảng 1.2 Thành phần nước thải chế biến thủy sản 46 Bảng 1.3 Giá trị C để làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải chế biến thủy sản 47 Bảng 2.1 Bảng thành phần nước thải nhà máy chế biến thủy sản Cát Tường 69 Bảng 2.2 Bảng thành phần nước thải nhà máy chế biến thủy sản Á Châu 73 Bảng 3.1 Đặc tính nước thải đầu vào 80 Bảng 3.2 Đặc tính nước thải đầu ra 81 Bảng 3.3 Bảng hiệu suất xử lý của quy trình công nghệ 94 Bảng 4.1 Thông số đầu vào đã chọn 95 Bảng 4.2 Tỷ số giữa công suất thực tế và công suất tính toán với hệ số dự trữ 107 Bảng 4.3 Thông số thiết kế bể sinh học kỵ khí UASB 109 Bảng 4.4 Các hệ số động học bùn hoạt tính đối với vi khuẩn dị dưỡng ở 20℃ 110 Bảng 4.5 Các hệ số động học nitrat hóa bùn hoạt tính ở 20℃ 111 Bảng 4.6 Tiêu chuẩn thiết kế bể Aeroten 115 Bảng 4.7 Lượng oxy hòa tan trong nước với nhiệt độ khác nhau ở áp suất 760mmHg 119 Bảng 4.8 Thông số thiết kế bể sinh học hiếu khí 125 Bảng 4.9 Tỷ số giữa công suất thực tế và công suất tính toán với hệ số dự trữ 131 Bảng 4.10 Thông số thiết kế bể sinh học thiếu khí 133 ix