thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia công suất 1500m3 ngày đêm

Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm” SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 i GVHD: Ts. Nguyễn Xuân Trƣờng LỜI NÓI ĐẦU Để dáp ứng những đòi hỏi ngày càng cao của con ngƣời, các hoạt động sản xuất kinh tế phát triển một cách nhanh chóng và mạnh mẽ. Tuy nhiên, điều đó lại phát sinh những tiêu cực đến môi trƣờng, làm suy thoái môi trƣờng đất, nƣớc, không khí, làm cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, ảnh hƣởng đến hệ sinh thái. Bản thân con ngƣời phải gánh chịu những hậu quả từ những việc làm của mình nhƣ : khan hiếm nguồn nƣớc sạch, lũ lụt và hạn hán. Do đó, ngày nay những vấn đề liên quan đến ô nhiễm môi trƣờng không còn xa lạ với con ngƣời, hơn thế nó trở thành vấn đề cấp bách và hết sức cần thiết của toàn cầu. Trong những năm gần đây, cùng với xu thế hội nhập và phát triển kinh tế trong khu vực và trên thế giới, tốc độ công nghiệp hóa của Việt Nam ngày càng phát triển, nhiều khu công nghiệp, khu chế xuất ra đời, nhiều ngành công nghiệp, tiểu khu công nghiệp và nông nghiệp phát triển mạnh mẽ.Vì thế khối lƣợng nƣớc thải không nhỏ đã đƣợc thải ra. Nắm bắt đƣợc tình hình đó Hệ thống xử lý nƣớc thải đƣợc xây dựng để thu gom nƣớc thải của nhà máy xử lý để đạt tiêu chuẩn cho phép trƣớc khi thải ra môi trƣờng. Góp phần vào việc giảm thiểu các tác động môi trƣờng và bảo vệ môi trƣờng trong sạch. Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm” SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 ii GVHD: Ts. Nguyễn Xuân Trƣờng LỜI CÁM ƠN Trong hai năm học qua tại trƣờng, các thầy cô đã tận tình dạy dỗ và truyền đạt cho em rất nhiều kiến thức quý báu. Em rất biết ơn thầy cô đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em học hỏi về ngành học của mình. Các thầy cô đã tạo điều kiên cho em đi thực tế tại các công ty, để em có thể hiểu thêm về quy trình sản xuất, cách bố trí sản xuất của các công ty, để định hƣớng cho ngành học của em sau này. Vì vậy, để hoàn thành bài đồ án này. Trƣớc hết em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Xuân Trƣờng là giảng viên hƣớng dẫn trực tiếp, đã quan tâm và tận tình hƣớng dẫn em trong quá trình làm bài. Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong khoa môi trƣờng đã tạo điều kiện và tận tình hƣớng dẫn cho em trong quá trình em làm đồ án. Chính nhờ sự hƣớng dẫn tận tâm, nhiệt tình của thầy Nguyễn Xuân Trƣờng đã giúp em hoàn thành bài đồ án này. Do thiếu kinh nghiệm thực tế, cũng nhƣ kiến thức của bản thân em còn nhiều hạn chế, nên bài đồ án của em không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót. Vì vậy em mong nhận đƣợc sự góp ý của thầy, để em có thể bổ sung thêm kiến thức của bản thân mình. Em xin chân thành cảm ơn !!! Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm” SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 iii GVHD: Ts. Nguyễn Xuân Trƣờng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN TP. HCM, Ngày… Tháng… Năm 2013. Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm” SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 iv GVHD: Ts. Nguyễn Xuân Trƣờng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN TP. HCM, Ngày… Tháng… Năm 2013. Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm” SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 1 GVHD: Ts. Nguyễn Xuân Trƣờng MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CÁM ƠN ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iv DANH MỤC BẢNG 4 DANH MỤC HÌNH 6 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 7 CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 8 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 8 1.2. MỤC TIÊU ĐỒ ÁN 8 1.3. NỘI DUNG ĐỒ ÁN 9 1.4. PHẠM VI ĐỒ ÁN 9 1.5. PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN 9 CHƢƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA, CÁC CHẤT THẢI TỪ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ 10 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 10 1.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ bia trên thế giới 10 1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam 13 2. TỔNG QUAN CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 15 2.1. Đặc trƣng của nguyên liệu sản xuất bia 15 2.2. Quy trình công nghệ sản xuất bia. 21 3. CÁC CHẤT THẢI TỪ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ 24 3.1. Nƣớc thải 24 3.2. Khí thải 28 3.3. Chất thải rắn 29 Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm” SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 2 GVHD: Ts. Nguyễn Xuân Trƣờng 3.4. Các nguồn gây ô nhiễm khác 32 CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC NƢỚC THẢI 33 1. CÁC PHƢƠNG PHÁP HỖ TRỢ CHO PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC 33 1.1. Phƣơng pháp cơ học 33 1.2. Phƣơng pháp hóa học – hóa lý 33 2. GIỚI THIỆU CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC NƢỚC THẢI 36 2.1. Phƣơng pháp xử lý sinh học nƣớc thải trong điều kiện tự nhiên 36 2.2. Phƣơng pháp xử lý sinh học nƣớc thải trong điều kiện nhân tạo 38 1. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 54 1.1. Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý 54 1.2. Các thông số đầu vào và tiêu chuẩn dòng ra của nƣớc thải nhà máy 54 1.3. Đề xuất công nghệ xử lý 55 2. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 62 2.1. Song chắn rác 63 2.2. Hầm bơm tiếp nhận 66 2.3. Bể điều hòa 67 2.4. Bể lắng 1 (ly tâm) 70 2.5. Bể UASB 75 2.6. Bể MBBR 87 2.7. Bể lắng ly tâm đợt 2 94 2.8. Bể khử trùng 98 2.9. Bể chứa bùn 99 2.10. Bể nén bùn 101 2.11. Máy ép bùn lọc ép dây đai 103 3. Hiệu suất xử lý thông số kỹ thuật thiết kế của hệ thống 104 CHƢƠNG 5 : VẬN HÀNH – QUẢN LÝ HỆ THỐNG VÀ TÍNH TOÁN KINH TẾ 107 Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm” SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 3 GVHD: Ts. Nguyễn Xuân Trƣờng 1. VẬN HÀNH – QUẢN LÝ HỆ THỐNG 107 1.1. Kiểm tra hệ thống 107 1.2. Kỹ thuật vận hành 109 1.3. Các sự cố và cách khắc phục 111 1.4. Bảo trì và bảo dƣỡng hệ thống 112 2. TÍNH TOÁN KINH TẾ 113 2.1. Chi phí đầu tƣ xây dựng ban đầu 113 2.2. Vốn đầu tƣ trang thiết bị 114 2.3. Chí phí khác 116 CHƢƠNG 6 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119 1. KẾT LUẬN 119 2. KIẾN NGHỊ 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm” SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 4 GVHD: Ts. Nguyễn Xuân Trƣờng DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Số liệu thành phần tính chất nƣớc thải 9 Bảng 2.1. Sản lƣợng bia các nƣớc (triệu lít) 11 Bảng 2.2. Tình hình tiêu thụ bia trên thế giới năm 2004 11 Bảng 2.3. Phân chia lƣợng bia tiêu thụ theo vùng 12 Bảng 2.4. Yêu cầu đối với nƣớc dùng trong sản xuất bia 16 Bảng 2.5. Thành phần của hoa Houblon 19 Bảng 2.6. Đặc tính nƣớc thải của một số nhà máy bia 25 Bảng 2.7. Đặc trƣng nƣớc thải một số cơ sở sản xuất bia trên địa bàn Hà Nội 2007 26 Bảng 2.8. Thành phần nƣớc thải sản xuất bia của một số Công ty năm 2002 26 Bảng 2.9. Thành phần và định mức CTR của công nghiệp sản xuất bia 29 Bảng 4.1. Số liệu thành phần tính chất nƣớc thải. 54 Bảng 4.2. So sánh giữa các phƣơng pháp xử lý kị khí 60 Bảng 4.1. Các thông số của song chắn rác làm sạch thủ công 63 Bảng 4.2. Thông số thiết kế của song chắn rác 66 Bảng 4.3. Các thông số thiết kế hầm bơm tiếp nhận 67 Bảng 4.4. Các thông số thiết kế bể điều hòa 70 Bảng 4.5. Thông số đặc trƣng thiết kế bể lắng ly tâm 1. 70 Bảng 4.6. Thông số thiết kế bể lắng ly tâm đợt 1 73 Bảng 4.7. Các thông số thiết kế cho bể UASB ( tải trọng thể tích hữu cơ của bể UASB bùn hạt và bùn bông ở các hàm lƣợng COD vào và tỷ lệ chất không tan khác nhau) 76 Bảng 4.9. Thông số thiết kế bể UASB 86 Bảng 4.10. Các thông số thiết kế bể MBBR 93 Bảng 4.11. Thông số thiết kế bể lắng đợt 2 97 Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm” SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 5 GVHD: Ts. Nguyễn Xuân Trƣờng Bảng 4.12. Thông số thiết kế bể khử trùng. 99 Bảng 4.13. Thông số thiết kế bể chứa bùn 100 Bảng 4.14. Thông số thiết kế bể nén bùn kiểu đứng 103 Bảng 4.15. Đặc tính kỹ thuật khử nƣớc của thiết bị ép bùn kiểu lọc dây đai. 103 Bảng 4.16. Các hạng mục công trình 104 Bảng 4.17. Bảng hiệu suất xử lý của hệ thống 105 Bảng 5.1. Các chi tiết cần kiểm tra thiết bị, máy móc trƣớc khi vận hành. 107 Bảng 5.2. Sự cố nguyên nhân và cách khắc phục 111 Bảng 5.3. Bảo trì, bảo dƣỡng hệ thống và các thiết bị 112 Bảng 5.4. Tính toán giá thành xây dựng 113 Bảng 5.5. Tính toán giá thành trang thiết bị 114 Bảng 5.6. chi phí điện năng 116 Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm” SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 6 GVHD: Ts. Nguyễn Xuân Trƣờng DANH MỤC HÌNH Hình 2.2. Đồ thị biểu diễn mức tiêu thụ bình quân đầu ngƣời qua các năm . 15 Hình 2.5. Hoa Houblon 19 Hình 3.1. Ví dụ về dòng trao đổi vật chất trong hồ sinh học. 37 Hình 3.2. Sơ đồ cấu tạo bể UASB 43 Hình 3.3. Các quá trình trong bể lọc sinh học. 50 Hình 3.4. Các bƣớc của bể aeroten hoạt động gián đoạn . 52 Hình 4.1. Song chắn rác. 63 [...]... ÁN Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải cho nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m /ngày đêm 3 1.5 - PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN So sánh đối chiếu và lựa chọn công nghệ Tính toán và đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải cho nhà máy sản xuất bia trên SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 GVHD: Ts Nguyễn Xuân Trƣờng 9 Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất. .. Nƣớc thải Hình 2.7 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất bia kèm theo dòng thải SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 GVHD: Ts Nguyễn Xuân Trƣờng 23 Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m3/này đêm 3 CÁC CHẤT THẢI TỪ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ 3.1 Nƣớc thải 3.1.1 Nguồn gốc phát sinh, đặc tính nước thải công nghiệp sản xuất bia. .. với phƣơng pháp xử lý sinh học Hơn nữa, do nƣớc thải bia có COD, BOD5 cao nên khó xử lý trực tiếp bằng phƣơng pháp sinh học hiếu khí mà thƣờng kết hợp xử lý yếm khí trƣớc rồi qua xử lý hiếu khí Đây là SVTH: Nguyễn Văn Toán – MSSV : 0510020340 GVHD: Ts Nguyễn Xuân Trƣờng 27 Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m3/này đêm công nghệ đang đƣợc... xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m3/này đêm 7 Coliform, MPN/100 ml . và đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải cho nhà máy sản xuất bia trên. Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm SVTH: Nguyễn. SẢN XUẤT BIA VÀ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ 24 3.1. Nƣớc thải 24 3.2. Khí thải 28 3.3. Chất thải rắn 29 Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500. Xây Dựng + XLNT _Xử lý nƣớc thải + QCVN – Quy chuẩn Việt Nam Đồ án xử lý nƣớc thải “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất bia với công suất 1500 m 3 /này đêm SVTH: Nguyễn