Đồ án Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn

ỘI DUNG CHƯƠNG 1 : GIƠI THIỆU I. ĐẶT VẤN ĐỀ II. NỘI DUNG ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN NƯỚC THẢI TINH BỘT SẮN CHƯƠNG 3 : ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC THẢI TINH BỘT SĂN I . LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 1. CƠ SỞ CHỌN CÔNG NGHỆ 2. ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ II.TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 1. BỂ ĐIỀU HÒA 2. BỂ KEO TỤ - TẠO BÔNG 3. BỂ LẮNG 1 4. BỂ AEROTANK CHƯƠNG 4 : KẾT LUÂN. CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU I. ĐẶT VẤN ĐỀ  ử  ướ ả  ộ ắ               ! " # $   %   & ' ướảộắ&%'   &' &     (   ) ' #*++, #&  !    ử ướ ả ộ ắ  & %    $ &   # ! -& (( ' ử ướ ả ộắ #. ) $     (    ) '  &    & (%  #              )    /  #         &!  0ử  ướ ả  ộ ắ $1 &$#   $ % #   $    &% #  ' &2      ồ / ệ  ủắ ươ! 33!Ộ3456ĐỀ-73 -% )#     8 -11   #                $           ! -%)   4  #  -1&#.& -$  9 #1&#. CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI TINH BỘT SẮN ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI TINH BỘT SẮN Các thành phần hữu cơ như tinh bột, protein, xenluloza, pectin, đường có trong nguyên liệu củ sắn tươi là nguyên nhân gây ô nhiễm cao cho các dòng nước thải của nhà máy sản xuất tinh bột sắn. Nước thải sinh ra từ dây chuyền sản xuất tinh bột sắn có các thông số đặc trưng: pH thấp, hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ cao, thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS), TSS rất cao, các chất dinh dưỡng chứa N, P, các chỉ số về nhu cầu oxy sinh học (BOD5), nhu cầu oxy hoá học (COD), …với nồng độ rất cao và trong thành phần của vỏ sắn và lõi củ sắn có chứa Cyanua (CN-) một trong những chất độc hại có khả năng gây ung thư. Nồng độ ô nhiễm của nước thải thể hiện cụ thể ở bảng sau. Bảng chất lượng nước thải sản xuất bột sắn Stt Chỉ Tiêu Đơn vị Giá Trị QCVN 24:2009, cột B 1 pH - 4,5 – 5,3 5,5 – 9 2 COD Mg/l 10.000 50 3 BOD 5 (20 o C) Mg/l 8.000 100 4 Cặn lơ lửng (SS) Mg/l 2.300 100 5 Nitơ tổng Mg/l 170 30 6 Phốt pho tổng Mg/l 30 6 7 Cyanua (CN - ) Mg/l 20 0,1 Tính chất nước thải ngành tinh bột sắn STT Chỉ tiêu Đơn vị Bể rửa, bóc vỏ và băm nhỏ Sàng, Lọc Tổng hợp 1 pH - 4.9 4.5 4.7 2 SS Mg/l 1300 3300 2300 3 BOD 5 (20 0 C) Mg/l 3500 9500 7000 4 COD Mg/l 6300 11500 8900 5 Nitơ tổng Mg/l 90 250 170 6 Photpho tổng Mg/l 15 45 30 7 CN - Mg/l 25 15 20 Trong nhà máy Chế Biến Tinh Bột, thành phần nước thải sinh ra chủ yếu từ bóc vỏ, rửa củ, băm nhỏ và lắng lọc là các nguồn ơ nhiễm chính. Trên cơ sở này việc lấy mẫu và phân tích thành phần nước thải được thực hiện ở hai cơng đoạn riêng biệt và kết hợp hai cơng đoạn này. Tính chất nước thải ngành tinh bột mì mang tính chất acid và có khả năng phân hủy sinh học. Đặc biệt với loại nước thải này là trong khoai mì có chứa HCN là một acid có tính độc hại. Khi ngâm khoai mì vào trong nước HCN sẽ tan vào trong nước và theo nước thải ra ngồi. 333!:;705<=-><?-@A-B<C-A3;=-D;=A;E-AB=60FGHICFJC" -A<G3-3A9Ộ-KẮ • Lựa chọn công nghệ 1 Cơ sở lựa chọn công nghệ >$$$$# & " $  -#&2   -%  # L $2 D /$1M :(2N#&2&%&. #/(#$$ D /&.  "&$') '## 1 "O(((    "( STT Thông số Đơn vò Giá trò * P  Q R S+++ S A *+ Q "B4 R *Q++ T 9B4 U R V++ U KK R U++ W -% R *!VU   8:$%-">UXTUYS++UZ$9[ ST Thông số Đơn TCVN 5945 -2005 T vò (loại B) * A U!U\X S "B4 R *++ Q 9B4 U R U+ T KK R *++ U 4( R * W -% R W V K] R U Chương 3 :ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT SĂN I Lựa chọn công nghệ 1 Cơ sở lựa chọn công nghệ  >$$$$# & • " $  • -#&2   • -%  # • L $2 • D /$1M • : ( 2N#&2&% &.   #/ (#$ $ • D /&.  • "&$') '## 1  "O((( •    "( STT Thông số Đơn vò Giá trò * P  Q R S+++ S A *+ Q "B4 R *Q++ T 9B4 U R V++ U KK R U++ W -% R *!VU 1) Dề xuất dây chuyền công nghệ a Sơ đồ dây chuyền công nghệ a) Thuyeỏt minh sụ ủo coõng ngheọ B lng cỏt: Cú nhim v loi b cỏt, mng kim loi, trong nguyờn liu, trong nc thi v sinh nh xng. Nc thi t cỏc khu vc sn xut theo mng li thoỏt nc riờng chy vo b lng cỏt ca trm x lý. Ti õy, bo v thit b v h thng đường ống công nghệ phía sau, song chắn rác thô được lắp đặt trước bể lắng cát để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Bể lắng cát giữ lại phần lớn các hạt cát có kích thước lớn hơn 0,2mm bao gồm những hạt cát rời và một phần cát dính trong lớp vỏ gỗ, tránh ảnh hưởng đến máy bơm và thiết bị ở các công trình sau. Trong nước thải chế biến tinh bột sắn thường có hàm lượng cát đáng kể, vì vậy trong công nghệ xử lý cần thiết phải có bể lắng cát. Nước thải sau khi qua bể lắng cát sẽ tự chảy vào hầm tiếp nhận. Nước thải trước khi đến bể điều hòa sẽ qua lưới chắn rác tinh. Lưới chắn rác tinh có nhiệm vụ loại bỏ các sơ sợi sắn, lớp váng bọt nổi và rác có kích thước nhỏ hơn 10mm. • Bể điều hòa: sự dao động nồng độ và lưu lượng nước thải sẽ ảnh hưởng đến chế độ công tác của mạng lưới và các công trình xử lý, đặc biệt quan trọng với các công trình hóa lý, sinh học với việc làm ổn dịnh nồng độ nước thải sẽ giúp giảm nhẹ kích thước công trình xử lý hóa lý, đơn giản hóa công nghệ xử lý và tăng hiệu quả xử lý nước thải ở các công trình xử lý. Tại bể điều hoà nhờ quá trình khuấy trộn và cấp khí giúp ổn định lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm như: BOD5, COD, pH, CN - …tại đây nước thải được bơm sang bể phản ứng. • Bể trung hòa: Nước thải ở công nghệ chế biến tinh bột sắn đều có pH thấp, ở các công đoạn do quá trình lên men axit tinh bột. Do đó, trước khi tiến hành xử lý sinh học (yêu cầu pH từ 6.5 – 8.5) hay quá trình hóa lý thường yêu cầu pH trung tính cần tiến hành trung hòa để tạo điều kiện thích hợp cho vi sinh phát triển tốt. • Bể phản ứng: hóa chất keo tụ được châm vào bể với liều lượng nhất định và được kiểm soát chặt chẽ bằng bơm định lượng hóa chất. Dưới tác dụng của hệ thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong bể, hóa chất keo tụ được hòa trộn nhanh và đều vào trong nước thải, hình thành các bông cặn nhỏ li ti khắp diện tích bể. • Bể keo tụ tạo bông: Hỗn hợp nước thải này tự chảy qua bể keo tụ tạo bông. Dưới tác dụng của chất trợ keo tụ và hệ thống motor cánh khuấy với tốc độ chậm, các bông cặn li ti sẽ chuyển động, va chạm, dính kết và hình thành nên những bông cặn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông cặn ban đầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng. Hỗn hợp nước và bông cặn ở bể keo tụ tạo bông tự chảy sang bể lắng. • Bể lắng 1: Bể lắng có chức năng loại bỏ các chất lắng được mà các chất này có thể gây ra hiện tượng bùn lắng trong nguồn tiếp nhận, tách dầu mỡ và các chất nổi khác, giảm tải trọng hữu cơ cho các công trình xử lý phía sau. Phần bùn trong nước thải được giữ lại ở đáy bể lắng. Lượng bùn này được bơm qua bể chứa bùn. • Bể Aerotank : Màng sinh học hiếu khí là một hệ VSV tuỳ tiện, ở ngoài cùng của màng là lớp vi khuẩn hiếu khí, lớp sâu bên trong màng là các vi khuẩn kỵ khí. Phần cuối cùng của màng là các động vật nguyên sinh và một số các vi khuẩn khác. Vi sinh trong màng sinh học sẽ oxy hoá các chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Chất hữu cơ được tách ra khỏi nước, còn khối lượng của màng sinh học tăng lên. Màng vi sinh chết sẽ được cuốn trôi theo nước ra khỏi bể lọc sinh học. Để [...]... hành đúng các u cầu kỹ thuật; Bùn sau q trình xử lý cần được thu gom và xử lý định kỳ CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN Tinh bột sắn là một trong những ngành cơng nghiệp hiện nay rất được quan tâm đối với hầu hết các nước đang phát triển Đây cũng là một trong những ngành sản xuất sử dụng nước tương đối lớn và nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước thải cao Vì vậy nước thải này cần đặc biệt được quan tâm và cần phải... Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải dẫn vào Aerotank , • SS = 96 (mg/l) • Hàm lượng BOD5 trong nước thải cần đạt sau xử lí, S = 50 mg/l • Lưu lượng trung bình của nước thải trong 1 ngày đêm , tb Qngay • = 500 m3/ngày • Hàm lượng chất lơ lửng cần đạt sau xử lí là 50 (mg/l) trong dó 65% là chất rắn dễ phân sinh học o • Nhiệt độ nước thải, t= 25 C • Chất lơ lửng trong nước thải đầu ra là chất rắn sinh... cao bảo vệ, hbv =0.46m  Tính toán máng thu nước Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 0.8 đường kính bể  Đường kính máng thu nước d m = 0.8 × D = 0.8 × 6.6 = 5.28( m)  Chiều rộng máng thu nước rm = ( D − d n ) 6.6 − 5.28 = = 0.66(m) 2 2  Chiều cao của máng : hm = 0.3(m)  Diện tích mặt cắt ngang của máng Fm = rm × hm = 0.66 × 0.3 = 0.198( m 2 )  Chiều dài máng thu Lm = π × d m = 3.14 ×... CƠNG NGHỆ a Ưu điểm: · Cơng nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của nguồn nước thải; · Nồng độ các chất ơ nhiễm sau quy trình xử lý đạt quy chuẩn hiện hành; · Diện tích đất sử dụng tối thiểu · Cơng trình thiết kế dạng modul, dễ mở rộng, nâng cơng suất xử lý b Nhược điểm: · Nhân viên vận hành cần được đào tạo về chun mơn; · · Chất lượng nước thải sau xử lý có thể bị ảnh hưởng nếu một trong... lắng 1 Chiều cao tổáng cộng của bể lắng 1 Đường kính tấm chắn dòng Đường kính miệng ống loe Chiều cao ống trung tâm Chiều dài tấm chắn dòng Đường kính máng thu nước Chiều rộng máng thu nước Chiều cao của máng Đường kính ống dẫn nước thải H dth dl htt L dm rm hm dNT m m m m m m m m m 7.8 1.755 1.35 3.65 0.280 5.28 0.66 0.3 0.2 • Bể Aerotank  Số liệu tính toán • Hàm lượng BOD5 của nước thải dẫn vào Aerotank... tan oxi vào nước thải của thiết bò phân phối khí tính theo gam oxi cho 1 m3 không khí Chọn thiết bò khuếch tán khí dạng đóa ; đường kính d = 240 mm ; chiều cao h = 100 mm ; lưu lượng khí qua mỗi đóa phân phối , q = 200 l/phút.đóa Hình : Đóa phân phối khí Ou: Công suất hoà tan oxi vào nước thải của thiết bò phân phối, chọn Ou=7 gO2/m3.m (Bảng 7 -1: Tính toán thiết kế các công trình xử lí nước thải – Trònh... trong bể Aerotank 90 220 90 148 9 25 16.128 mm mm mm mm ống ngày h  Kết quả tính toán Thông số Đường kính Chiều cao cột nước Chiều cao tổng Chiều cao phần chóp đáy 2% Thể tích thực của bể Thời gian lưu nước Đường kính ngoài máng thu nước (Dmáng) Đường kính máng răng cưa (Drăng cưa) Đường kính ống dẫn nước ra bể (Ddẫn nước) Đường kính ống dẫn bùn ra bể (Dbùn) • Đơn vò Kích thước m 10.855 m 3,7 m 4 m... tích của bản cánh khuấy (m2) C : hệ số sức cản của nước, phụ thuộc vào tỷ lệ chiều dài l và chiều rộng b của bản cánh quạt:( theo Nguyễn Ngọc Dung- xử lý nước cấp)  Khi l/b = 5 , C = 1,2  Khi l/b = 20 , C = 1,5  Khi l/b > 21 , C = 1,9 2 0.234 Tỷ số chiều dài/chiều rộng = = 8.55  C = 1.3 Fc = 9.38: tổng diện tích bản cánh khuấy 3 • Năng lượng tiêu hao cho việc khuấy trộn 1 m nước thải Z= N 8.897... Vậy, ta có = • = 1000* 2500 6400 − 2500 Qth Q = 641.026 1000 = 0,641 Tính toán đường ống dẫn nước và bùn Từ bể lắng đợt I, nước thải tự chảy sang bể Aerotank Sau quá trình xử lí sinh học, nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng đợt II Đường kính ống dẫn nước ra khỏi bể Aerotank Dn = 4* Q 24*3600* π * vn • Trong đó: vn: Vận tốc nước tự chảy trong ống dẫn do chênh lệch cao độ, vn = [0,3 ÷ 0,9 m/s]; chọn... Tính toán hệ thống cánh khuấy Chọn hệ thống khuấy trộn dạng cơ khí, cấu tạo cánh khuấy gồm trục quay và 4 bản cánh khuấy đặt đối xứng nhau qua trục Tổng diện tích cánh khuấy lấy bằng 15% diện tích mặt cắt ngang của bể (theo quy phạm từ 15 – 20%)  Diện tích cánh khuấy • Fc = 15% ×F = 15 × 6.25 = 0.938 m 2 100 ( )  Diện tích 1 bản cánh khuấy F f = c = 0.938 = 0.234 m 2 4 4 ( )  Chiều dài cánh khuấy . VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI TINH BỘT SẮN ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI TINH BỘT SẮN Các thành phần hữu cơ như tinh bột, protein, xenluloza, pectin, đường có trong nguyên liệu củ sắn tươi là nguyên. tươi là nguyên nhân gây ô nhiễm cao cho các dòng nước thải của nhà máy sản xuất tinh bột sắn. Nước thải sinh ra từ dây chuyền sản xuất tinh bột sắn có các thông số đặc trưng: pH thấp, hàm lượng. TÀI CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN NƯỚC THẢI TINH BỘT SẮN CHƯƠNG 3 : ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC THẢI TINH BỘT SĂN I . LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 1. CƠ SỞ CHỌN CÔNG NGHỆ 2. ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG