Hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống xử lý nước thải

Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT ĐỀ TÀI HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Giảng viên hướng dẫn Sinh viên 20101824 Lớp Ths Nguyễn Tuấn Ninh SHSV HTTT&TT-KSCLC-K55 HÀ NỘI 2014 HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Mục Lục HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh LỜI NÓI ĐẦU Trong sống nay, lĩnh vực thấy diện ứng dụng khoa học kĩ thuật Từ sản phẩm cá nhân điện thoại di động, máy tính, đến dây chuyền công nghiệp, người ta muốn cải thiện, tối ưu công việc hỗ trợ người.Bên cạnhcác thiết bị đảm nhiệm vai trò công việc, xuất thiết bị mà mục tiêu chúng giám sát điều khiển Nhờ chúng, người ta từ phòng điều khiển, quan sát trạng thái làm việc hệ thống, tác động vào khâu cần thiết Từ đó, hiệu công việc tăng cao, tính an toàn lao động bảo đảm Để giúp sinh viên nắm nhứng khái niệm tư tưởng chủ đạo cách xây dựng hệ thống giám sát điều khiển, nhà trường đưa môn học “hệ thống điều khiển giám sát” vào chương trình học Thông qua việc tiếp thu kiến thức thiết bị nguyên lý hoạt động chúng, sinh viên định hình cách sử dụng phù hợp với loại thiết bị Bên cạnh việc học lý thuyết, tập lớnlà cách để giúp sinh viên áp dụng kiến thức học vào thực tế Trong phần tập lớn này, em lựa chọn đề tài thiết kế hệ thống điều khiển giám sát quy trình xử lý nước thải, nhu cầu thiết doanh nghiệp nói riêng nước nói chung Trong trình xây dựng hệ thống, làm số thiếu sót Em mong nhận nhận xét góp ý từ thầy để bổ sung thiếu sót HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải I GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI Xử lí nước thải trình loại bỏ chất ô nhiễm khỏi nước thải nước thải hộ gia đình tức bao gồm dòng chảy bề mặt (dòng thải), gia dụng, thương mại quan.Bao gồm trình vật lý, hóa học, sinh học để loại bỏ chất ô nhiễm có nguồn gốc vật lý, hóa học sinh học Mục tiêu để tạo dòng chất thải dạng lỏng an toàn với môi trường (hoặc xử lý nước thải) chất thải rắn (hoặc xử lý bùn) phù hợp để xử lý tái sử dụng (thường phân bón cho nông nghiệp) Việc xử lý nước thải gồm thành phần sau: Bể trung hòa Nước thải thường có pH không thích hợp cho trình xử lý sinh học thải môi trường, cần phải trung hòa Có nhiều cách để tiến hành trình trung hòa: - Trộn lẫn nước thải có pH acid nước thải có pH bazơ Bằng cách trộn lẫn hai loại nước thải có pH khác nhau, đạt mục đích trung hòa Quá trình đòi hỏi bể điều lưu đủ lớn để chứa nước thải - Trung hòa nước thải acid: người ta thường cho nước thải có pH acid chảy qua lớp đá vôi để trung hoà; cho dung dịch vôi vào nước thải, sau vôi tách trình lắng - Trung hòa nước thải kiềm: acid mạnh (lưu ý đến tính kinh tế) CO2 dùng để trung hòa nước thải kiềm, sục CO2 vào nước thải, tạo thành acid carbonic trung hòa với nước thải Ngoài ra, bể trung hòa ta cho vào số hóa chất phục vụ cho trình keo tụ lắng bể HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Bể lắng sơ cấp ( bể lắng ) Lắng phương pháp đơn giản để tách chất bẩn không hòa tan khỏi nước thải Dựa vào chức vị trí có thểchia bể lắng thành loại: - Bể lắng đợt 1: Được đặt trước công trình xử lý sinh học, dùng để tách chất rắn, chất bẩn lơ lững không hòa tan - Bể lắng đợt 2: Được đặt sau công trình xử lý sinh học dùng để lắng cặn vi sinh, bùn làm nước trước thải nguồn tiếp nhận Quá trình lắng áp dụng khác tỉ trọng nước, chất rắn lơ lửng chất ô nhiễm khác nước thải để loại chúng khỏi nước thải Đây phương pháp quan trọng để loại bỏ chất rắn lơ lửng Trong giai đoạn lắng sơ cấp, nước thải chảy qua bể chứa lớn, thường gọi "Bể lắng ban đầu", "bể lắng sơ cấp" hay "bể lắng chính".Các bể sử dụng để tách bùn dầu mỡ lên bề mặt thu gom Bể lắng sơ cấp thường trang bị máy cào bùn điều khiển hoạt động liên tục, bùn thu phễu đặt đáy bể, bùn bơm nơi xử lý Mỡ dầu thu hồi nguyên liệu để xà phòng hóa Bể hiếu khí sinh học aerotank HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Phần lớn chất hữu nước thải bị phân hủy trình sinh học Trong trình xử lý sinh học vi sinh vật sử dụng oxy để phân hủy chất hữu trình sinh trưởng chúng tăng nhanh Ngoài chất hữu (hiện diện nước thải), oxygen (do ta cung cấp) trình sinh học bị hạn chế số chất dinh dưỡng khác Ngoại trừ nitơ phospho, chất khác diện chất thải với hàmlượng đủ cho trình xử lý sinh học Nước thải sinh hoạt chứa chất với tỉ lệ thích hợp cho trình xử lý sinh học Một số loại nước thải công nghiệp nước thải nhà máy giấy có hàm lượng carbon cao lại thiếu phospho nitơ, cần bổ sung hai nguồn để vi khuẩn hoạt động có hiệu Những yếu tố khác ảnh hưởng đến trình xử lý sinh học nhiệt độ, pH độc tố Ở đây, ta dùng phương pháp xử lý sinh học hiểu khí với bể Aerotank, Bể Aerotank công trình nhân tạo dùng xử lý nước thải phương pháp sinh học hiếu khí, người ta cung cấp oxy khuấy trộn nước thải với bùn hoạt tính Bể Aerotank gọi bể bùn hoạt tính hiếu khí Quy trình xử lý nước thải bùn hoạt tính thực nước Anh từ năm 1914, trì phát triển đến nay, với phạm vi ứng dụng rộng rãi xử lý nước thait sinh hoạt nước thải công nghiệp HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Bể lắng thứ cấp ( bể lắng ) Sau xử lý sịnh học hỗn hợp nước bùn từ bể arotank hình thành dẫn bể lắng Mục đích bể lắng thu sinh khối vi sinh vật, bùn hoạt tính bể sục khí Tại bùn tuần hoàn trở lại phần vào bể sục khí để giữ nồng độ bùn hoạt tính cần thiết cho xử lý nước thải, phần lại dẫn sang bể cô đặc trọng lực để xử lý Bể chứa bùn, xử lý bùn Bùn từ bể lắng đưa tới bể chứa bùn, bùn thải đc xử lý trước thải môi trường HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải II GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Mô trình xử lý nước thải Các thông số trình mô xử lý nước thải: - Digital Input: o Công tắc bật, tắt hệ thống o Các công tắc đóng mở trình bơm nước o Các công tắc điều khiển xả nước, bùn - Analog Input: o Các máy bơm nước, xả nước - Digital Output: o Hiển thị trạng thái máy bơm o Hiển thị trạng thái máy khuấy, máy trộn o Hiển thị cảnh báo đầy bể - Analog Output: o Hiển thị lượng nước bể  Tổng số thiết bị: - Analog Input: - Digital Input: - Analog Output: - Digital Output: 14 HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Mạch mô bể trung hòa Mạch mô bể lắng Mạch mô bể aerotank Mạch mô bể lắng HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Mạch mô bể chứa bùn Mạch mô 10 HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Giao diện mô hệ thống 11 HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Hoạt động hệ thống - Để bắt đầu cho hệ thống hoạt động, ta click button ON_OFF - Sau khởi động hệ thống, để bắt đầu trình xử lý nươc thải, ta click button bơm nước bể ( lúc đầu trạng thái stop, ta phải click để chuyển trạng thái start) - Các công tắc điều khiển bơm, xả bể khác mặc định start sau khởi động hệ thống, vậy, ta không cần phải thao tác 12 HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải III GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh KẾT LUẬN Thông qua trình tìm hiểu hệ thống xử lý nước thải kết hợp với việc sử dụng phần mềm industrial design abbta xây dựng hệ thống giám sát điều khiển Tuy nhiên, hệ thống số hạn chế sau: - Hệ thống chủ yếu hoạt động theo hướng mô nhiều Thực tế, áp dụng, ta cần tìm hiểu thêm thông số chi tiết loại cảm biến phù hợp cho công việc - Hệ thống dừng lại việc mô qui trình xử lý nước thải Một số vấn đề hay cố phát sinh trình vận hành hệ thống bổ sung Ví dụ: • • Sự cố hỏng máy bơm, tắc nghẽn ống,… Các thao tác chỉnh tốc độ bơm, xả máy,… Chưa thực Em cám ơn thầy Nguyễn Tuấn Ninh hướng dẫn tận tình trình em học thực tập 13 HTTT&TT – K55 [...].. .Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh 8 Giao diện mô phỏng hệ thống 11 HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh 9 Hoạt động của hệ thống - Để bắt đầu cho hệ thống hoạt động, ta click button ON_OFF - Sau khi khởi động hệ thống, để bắt đầu quá trình xử lý nươc thải, ta click button bơm nước bể 1 ( lúc đầu ở trạng thái stop,... định start sau khi khởi động hệ thống, vì vậy, ta không cần phải thao tác 12 HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải III GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh KẾT LUẬN Thông qua quá trình tìm hiểu hệ thống xử lý nước thải kết hợp với việc sử dụng phần mềm industrial design abbta đã xây dựng được một hệ thống giám sát điều khiển Tuy nhiên, hệ thống này còn một số hạn chế như sau: - Hệ thống trên chủ yếu hoạt động... phỏng nhiều hơn Thực tế, khi áp dụng, ta cần tìm hiểu thêm về các thông số chi tiết cũng như các loại cảm biến phù hợp cho công việc - Hệ thống mới dừng lại ở việc mô phỏng các qui trình xử lý nước thải Một số vấn đề hay sự cố phát sinh trong quá trình vận hành hệ thống sẽ được bổ sung Ví dụ: • • Sự cố hỏng máy bơm, tắc nghẽn ống,… Các thao tác chỉnh tốc độ bơm, xả của máy,… Chưa thực hiện được Em ... cho xử lý nước thải, phần lại dẫn sang bể cô đặc trọng lực để xử lý Bể chứa bùn, xử lý bùn Bùn từ bể lắng đưa tới bể chứa bùn, bùn thải đc xử lý trước thải môi trường HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý. .. K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Mạch mô bể chứa bùn Mạch mô 10 HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Giao diện mô hệ thống 11 HTTT&TT – K55 Hệ. .. dụng rộng rãi xử lý nước thait sinh hoạt nước thải công nghiệp HTTT&TT – K55 Hệ Thống Xử Lý Nước Thải GVHD: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Bể lắng thứ cấp ( bể lắng ) Sau xử lý sịnh học hỗn hợp nước bùn từ