thiết kế hệ thống xử lý nước thải ngành gốm

thiết kế hệ thống xử lý nước thải ngành gốm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.s Lâm Vónh Sơn Chương: MỞ ĐẦU I. Đặt Vấn Đề. Những năm gần đây, cùng với các ngành công nghiệp, ngành trồng trọt chăn nuôi,ngành gốm sứ của nước ta cũng tương đối phát triển và sản phẩm của chúng cũng ngày càng phong phú đa dạng, chất lượng không ngừng nâng cao, thò trường đang dần mở rộng. Theo mục tiêu phát triển kinh tế của nước ta, ngành công nghiệp gốm sứ là một trong những ngành kinh tế trọng điểm, ngành công nghiệp này đã và đang phát triển mạnh mẽ đáp ứng được nhu cầu sử dụng trong nước và phục vụ cho xuất khẩu. Bên cạnh những lợi nhuận kinh tế cao ngành công nghiệp gốm sứ cũng gây tác hại tiêu cực cho môi trường sinh thái. Đó chính là mặt trái của quá trình công nghòêp hoá hiện đại hoá. Hậu quả của nó là môi trường đang ngày càng bò phá huỷ nghiêm trọng, mất tính đa dạng sinh học, thay đổi khí hậu toàn cầu, …và con người đã và đang trả giá. Để đảm bảo phát triển bền vững, phục vụ cho sự phát triển kinh tế,… việc nghiên cứu công nghệ và thiết kế xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho ngành công nghiệp gốm sứ nói chung và công ty cổ phần gốm Việt Thành nói riêng nhằm bảo vệ môi trường trong sạch là điều hết sức cần thiết trong giai đoạn phát triển hiện nay và trong tương lai. II. Mục Tiêu Đồ n Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho 2 phân xưởng sản xuất gốm mỹ nghệ của công ty cổ phần gốm Việt Thành công suất 300m 3 /ngđ , nhằm làm giảm ô nhiễm môi trường nước SVTH: Dương Đức Lộc Trang - 1 - MSSV:104103028 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.s Lâm Vónh Sơn III. Nội Dung Đồ n . - Tổng quan về nhà máy - Lựa chọn hệ thống thoát nước cho nhà máy - Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải - Tính toán thiết kế các công trình đơn vò - Dự toán chi phí IV. Phương Pháp Nghiên Cứu • Phương pháp nghiên cứu lý thuyết. Xử lý nước thải đặc biệt là nước thải ngành gốm là biện pháp cần thiết để ngăn ngừa sự ô nhiễm , các tài liệu khoa học cho thấy phần lớn nước thải gốm đều có mức độ ô nhiễm rất cao . Có rất nhiều hệ thống xử lý nước thải đã được xây dựng và vận hành . Hệ thống xử lý nước thải ở nước ta khi thiết kế xây dựng phải dựa trên bộ tiêu chuẩn Việt Nam để phù hợp với điều kiện thời tiết , khí hậu trong nước, ngoài ra hệ thống thiết kế phải có giá thành phù hợp với điều kiện sản xuất cũng như các chi phí vận hành hệ thống . Tính chất nước thải trước khi thải vào môi trường phải đạt mức độ cho phép nhằm đảm bảo nguồn tiếp nhận, có khả năng pha loãng nồng độ ô nhiễm đến mức cao nhất và có khả năng nâng cấp cải tạo tới mức cao nhất trong những điều kiện cụ thể . • Phương pháp thực tiễn . - Nghiên cứu các nguồn tài liệu , các sơ đồ công nghệ về hệ thống xử lý nước thải nghành gốm sứ hiện có. - Thu thập và phân tích các số liệu , các thông số về mức độ ô nhiễm nước thải của công ty thông qua biên bản tổng hợp báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án . SVTH: Dương Đức Lộc Trang - 2 - MSSV:104103028 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.s Lâm Vónh Sơn - Phân tích các đặc trưng mức độ ô nhiễm của dòng thải , dự án xây dựng nhà máy từ đó thiết kế hệ thống xử lý theo yêu cầu đặt ra . V. Giới hạn đồ án . Đồ án thực hiện trên cơ sở dự án đầu tư xây dựng hệ thống nước thải tập trung của công ty cổ phần gốm Việt Thành với công suất 300m 3 /ngđ đạt chất lượng nước thải theo TCVN 5945 : 1995 cột B SVTH: Dương Đức Lộc Trang - 3 - MSSV:104103028 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.s Lâm Vónh Sơn Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT GỐM MỸ NGHỆ CÔNG TY CỔ PHẦN GỐM VIỆT THÀNH 1.1. THÔNG TIN CHUNG - Công ty cổ phần gốm Việt Thành gồm 2 phân xưởng sản xuất chính :  Phân xưởng 1 :Số 99 , quốc lộ 1k , xã Hóa An, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai  Phân xưởng 2 : (trung tâm kỹ thuật dòch vụ gốm sứ ) : xã Hóa An,Biên Hòa Đồng Nai - Người đứng đầu cơ quan doanh nghiệp , chủ phân xưởng hiện nay là ông : Đỗ Viết Bình . Chức vụ : Giám đốc Điện thoại : 0613954053 Fax: 0613954640 1.2. ĐỊA ĐIỂM HOẠT ĐỘNG CỦA PHÂN XƯỞNG : - Tổng diện tích 2 phân xưởng : 9.889,9 m 2 . - Thời điểm bắt đầu hoạt động : năm 2001 . - Vò trí phân xưởng:2 phân xưởng sản xuất các sản phẩm gốm mỹ nghệ – Công ty cổ phần gốm Việt Thành nằm gần nhau và tọa lạc tại lô đất thuộc đòa chỉ số 99 , Quốc lộ 1k , xà Hóa an, thành phố Biên Hòa với các phía tiếp giáp như sau: + Phía Nam giáp đất của hộ dân Phan Thò Mỹ Thanh . + Phía Bắc giáp nghóa đòa . + Phía Tây giáp tònh xá Ngọc Uyên . + Phía Đông giáp đường đất rộng 4m. SVTH: Dương Đức Lộc Trang - 4 - MSSV:104103028 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.s Lâm Vónh Sơn Khu dân cư tập trung gần nhất : xung quanh phân xưởng , các hộ dân thưa thớt , khu vực dân cư tập trung đông nhất ở khoảng cách 300m so với phân xưởng . • Khoảng cách từ phân xưởng tới các khu vực lân cận : + Gần quốc lộ 1k . + Cách trung tâm thành phố Biên Hòa 3 km. + Cách TP. HCM 10 km. - Nguồn tiếp nhận nước thải từ các hoạt động của phân xưởng : Hoạt động của phân xưởng sẽ phát sinh nước thải sản xuất nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn . 1.2.1. XƯỞNG SỐ 1 1.2.1.1 Quy mô sản xuất , kinh doanh * Công nghệ sản xuất + Sơ đồ sản xuất Đất rót , đất in Hình 1.1 Sơ đồ sản xuất gốm của phân xưởng 1 (Nguồn : Báo cáo tình hình thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường công ty cổ phần gốm Việt Thành) + Mô tả quy trình công nghệ SVTH: Dương Đức Lộc Trang - 5 - MSSV:104103028 Silicat,nước Nghiền ,Trộn Rót khuôn , tạo dáng Phơi khô Bán thành phẩm- lưu kho Ồn , bụi,nước thải bụi Khách hàng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.s Lâm Vónh Sơn Đất rót và đất in từ xưởng số 2 được chuyển qua xưởng số 1 để sản xuất gốm thô. Khi đưa vào quy trình sản xuất gốm thô , đất được trộn với silicat, sản phẩm gốm thô được đem phơi , lưu kho, cung cấp cho khách hàng . * Công suất sản xuất , sản phẩm - Sản phẩm : bình cắm hoa các loại, chậu đựng hoa các loại, voi các loại, đôn các loại. - Công suất sản xuất các sản phẩm gốm thô : 4000.000 cái/năm. * Danh mục máy móc , thiết bò Các loại máy móc thiết bò dùng trong quá trình sản xuất chủ yếu sử dụng điện . Bảng 1.1 : Danh muc các loại máy móc , thiết bò STT Máy móc , thiết bò Tình trạng (mới) Số lượng(cái) 1 Máy quay đất rót 60% 12 2 Máy cưa mâm (4 môtơ laọi 3cv/cái) 60% 06 3 Máy cưa mâm (4môtơ laọicv/cái) 60% 06 4 Máy nghiền bi 60% 03 5 Máy bơm nước 60% 12 (Nguồn : Báo cáo DTM của công ty cổ phần gốm Việt Thành) 1.2.1.2 Nhu cầu nguyên , nhiên liệu sử dụng • Nhu cầu sử dụng nguyên , phụ liệu Bảng1.2 : Nhu cầu sử dụng nguyên , phụ liệu STT Nguyên,phụ liệu Đơn vò tính Số lượng 1 Đất sét trắng Tấn/năm 400 2 Silicat lỏng Tấn/năm 1.5 3 Đất đen Tấn/năm 40 4 Thạch cao Tấn/năm 03 5 Các loại hóa chất dùng làm men gốm (cobalt, oxyt sắt, oxit kẽm, Zircon, mangan, Crome, Titan). Tấn/năm 04 6 Bột đá các loại Tấn/năm 20 SVTH: Dương Đức Lộc Trang - 6 - MSSV:104103028 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.s Lâm Vónh Sơn 7 Các lọai màu (pink, yellow, turquoise, peacock). Tấn/năm 01 (nguồn : Báo cáo DTM của công ty cổ phần gốm Việt Thành) • Nhu cầu và nguồn cung cấp nhiên liệu, điện , nước + Nhu cầu sử dụng điện : Nguồn điện : xưởng sản xuất gốm dùng điện lưới quốc gia .Để dùng điện , xưởng sản xuất gốm được trang bò bình hạ thế với bình khoảng 30 KWA. Mức tiêu thụ trung bình : 150.000 Kwh. + Nhu cầu sử dụng nước : Nước cho hoạt động của xưởng 1 : lấy nguồn nước ngầm . Lượng tiêu thụ : Dùng cho sản xuất khoảng : 120m 3 /ng Nước cho sinh hoạt khoảng : 15m 3 /ng • Nhu cầu lao động và thời gian làm việc Nhu cầu sử dụng lao động cho xưởng 1 : 50 người Thời gian làm việc : 8 giờ/ca, 1 ca/ngày , 6 ngày/tuần. 1.2.1.3 Các tác động môi trường :  Các loại chất thải phát sinh • Môi trường không khí + Bụi Nguồn phát sinh: - Từ công đoạn trộn , nghiền đất , silicat. - Từ quá trình xuất , nhập nguyên liệu - Từ công đoạn phơi sản phẩm và lưu kho. - Từ nhà xưởng cuốn theo gió : đất và silicat sau 1 thời gian sẽ khô , khi kết hợp với gió sẽ gây ra bụi. SVTH: Dương Đức Lộc Trang - 7 - MSSV:104103028 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.s Lâm Vónh Sơn Nhìn chung , bụi phát sinh từ các xưởng gốm thường cao chủ yếu do gió kéo theo bụi nay từ nền phát tán vào môi trường. + Hơi khí độc Nguồn phát sinh: Từ các phương tiện giao thông : phương tiện vận chuyển ra vào phân xưởng. + Tiếng ồn Nguồn phát sinh: Từ hoạt động của các máy móc thiết bò trong phân xưởng (máy nghiền, t rộn, mô tơ ) và hoạt động xúc bốc vận chuyển . + Nhiệt thừa và điều kiện khí hậu : Nhiệt thừa có thể phát sinh từ sự tỏa nhiệt của các máy móc, thiết bò được sử dụng trong công nghệ sản xuất của phân xưởng. Ngoài ra, ô nhiễm nhiệt còn sinh ra do bức xạ nhiệt của mặt trời, với diện tích mái tôn và diện tích sân bê tông lớn sẽ hấp thụ một lượng nhiệt đáng kể, làm gia tăng nhiệt độ trong phân xưởng . • Nước thải + Nguồn phát sinh , lưu lượng và tinh chất Nước thải công nghệ - Nguồn phát sinh : từ quá trình vệ sinh nhà máy và máy móc thiết bò sau mỗi giờ làm việc - Thành phần gây ô nhiễm trong môi trường nước thải sản xuất là chất rắn lơ lửng ( thông số ss) .Các chất rắn lơ lửng khi thải ra môi trường sẽ làm mất vẻ mỹ quan , cản trở sự truyền sáng từ đó ngăn cản quá trình trao đổi oxy trong môi trường nước . Nứơc thải sinh hoạt - Nguồn phát sinh : từ hoạt động sinh hoạt của 50 công nhân. SVTH: Dương Đức Lộc Trang - 8 - MSSV:104103028 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.s Lâm Vónh Sơn - Lưu lượng :15m 3 /ngđ - Thành phần, tính chất: • Đặc trưng của loại nước thải này là có nhiều chất lơ lửng , dầu mở ( từ nhà bếp ), nồng độ chất hữu cơ cao ( từ nhà vệ sinh ) , nếu không được tập trung và xử lý sẽ ảnh hưởng xấu đến nguồn nước . Ngoài ra , khi tích tụ lâu ngày , các chất hữu cơ này sẽ bò phân hủy gây ra mùi hôi thối . Bảng1.3 Thành phần tính chất nước thải sinh hoạt Chỉ tiêu Đơn vò Nước thải TCVN 6772:2000 Mức II pH 6 -7.5 5 - 9 SS mg/l 70-150 50 BOD 5 mgO 2 /l 110-400 30 COD mg/l 250-500 50 Phospho mg/l 4-15 6 Tổng Nito mg/l 20-85 30 Dầu mỡ mg/l 50-150 20 Coliform MPN/100 ml 1.1 * 10 6 1000 (Nguồn: giáo trình xử lý nước thải đô thò và công nghiệp : Lâm Minh Triết) • Nước mưa chảy tràn : Bản thân nước mưa không phải là nguồn gây ô nhiễm , nhưng khi nước mưa bò ngăn cản dòng chảy có thể gây ngập úng . Hoặc trong trường hợp nước mưa chảy tràn qua những nơi chứa các chất gây ô nhiễm sẽ bò nhiễm bẩn và làm lây lan chất ô nhiễm. Đối với mặt bằng phân xưởng sản xuất gốm : nước mưa có khả năng cuốn theo bụi , đất cát tại các phân xưởng làm gia tăng cao thông số SS trong nước mưa . SVTH: Dương Đức Lộc Trang - 9 - MSSV:104103028 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.s Lâm Vónh Sơn Lưu lượng nước mưa chảy tràn vào ngày mưa lớn = 0.8 x 9889x 0.3/22 = 107 m 3 /ngày ( với hệ số chảy tràn = 0.8 ; diện tích phân xưởng sản xuất = 9.889m 2 , lưu lượng mưa tháng cao nhất = 300mm, vào mùa mưa mỗi tháng mưa 22 ngày ). • Chất thải rắn Chất thải rắn sinh hoạt : - Phát sinh từ nhà ăn , nhà vệ sinh , khu vực công cộng, khu vực văn phòng… - Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần chủ yếu là các chất hữu cơ dễ phân hủy . Nếu không được thu gom thường xuyên, rác sẽ phân hủy và phát tán mùi hôi . Thành phần khí thải gây mùi hôi chủ yếu là H 2 S , NH 3 , CH 4 và các axít hữu cơ . Ngoài ra, nếu không thu gom tập trung rác sẽ phát tan theo gió xâm nhập và cuốn theo môi trường nước gây ô nhiễm nước mặt tại khu vực Chất thải rắn công nghệ không nguy hại : Chất thải rắn của phân xưởng sản xuất gốm chủ yếu là các sản phẩm gốm hư hỏng , các loại khuôn đất dùng làm khuôn đúc được thải ra sau nhiều lần tận dụng . tổng lượng chất rắn ước tính khoảng 0.3 tấn / ngày .  Các tác động không liên quan đến chất thải Khu vực nhà xưởng có nền đất tốt , không xây dựng các công trình cao tầng, khu vự đất được bao quanh bằng tường kiên cố do đó các tác động do sự xói mòn , trượt, sụt, lở, lún đất sẽ không đáng kể . Đối với nước ngầm : việc khoang giếng để sử dụng nước ngầm vời lưu lượng khai thác khoảng 90m 3 /ngày đêm sẽ không làm giảm đáng kể trữ lượng nước ngầm tại khu vực . Tuy nhiên, nếu việc khai thác không kết hợp bảo vệ thành giếng sẽ tạo điều kiện cho các chất thải xâm nhập vào nguồn nước ngầm. SVTH: Dương Đức Lộc Trang - 10 - MSSV:104103028 [...]... chảy bề mặt  Cần thiết phải xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn tiêu chuẩn nguồn loại A theo TCVN 5945 Giảm thiểu lưu lượng nước thải đưa về trạm xử lý nước thải 2.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.2.1 Tổng quan hệ thống xử lý nước thải 2.2.1.1 Các Quá Trình Xử Lý Có thể phân loại các phương pháp xử lý nước thải theo đặc tính của quy trình xử lý như: xử lý cơ học, xử lý hóa học, xử lý sinh học SVTH:... nước  Hệ thống thoát nước nửa riêng;  Hệ thống thoát nước riêng;  Hệ thống thoát nước chung;  Hệ thống thoát nước hổn hợp; Hệ thống thoát nước chung Tất cả các loại nước thải (sinh hoạt, sản xuất, mưa) được xả chung vào một mạng lưới và được dẫn về trạm xử lý thì được gọi là mạng lưới thoát nước chung Ưu điểm:  Đảm bảo tốt nhất về phương tiện vệ sinh vì toàn bộ nước bẩn đều được xử lý trước khi... không kết hợp bảo vệ thành giếng sẽ tạo điều kiện cho các chất thải xâm nhập vào nguồn nước ngầm SVTH: Dương Đức Lộc MSSV:104103028 Trang - 15 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.s Lâm Vónh Sơn CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY 2.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ LỰA CHỌN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC CHO NHÀ MÁY 2.1.1 Giới thiệu về các loại hệ thống thoát nước  Hệ. .. ít sử dụng trong khử trùng nước thải sau xử lý 2.2.2 SỐ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ Nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt được dẫn chung vào bể điều hòa, nên các chỉ tiêu BOD5, COD, SS được tính dựa trên phương trình cân bằng vật chất 3.2.1 Thành phần và tính chất nước thải đầu vào Sau khi hoà trộn nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất, một số thành phần và tính chất nước thải dùng trong quá trình... trọng lực các hạt cặn có trong nước thải theo dòng chảy liên tục vào bể và ra bể Trong những tài liệu viết về lắng, bể lắng ngang thường được chia làm 4 vùng Hình 2.1 :Sơ đồ mặt đứng thể hiện 4 vùng trong bể lắng hình chữ nhật 1 2 2 3 Nứoc thải 3 Nước thải Nước sạch Nước sạch 1 2 3 4 Nước sạch 4 1 Cặn 4 5 Cặn b a Nước thải 5 1 2 Cặn c Nước rửa Nước thải Nước thải Nước sạch Nước sạch 5o 3 Cặn d Cặn e Hình... thống xử lý trước khi xả ra nguồn tiếp nhận, một dùng để vận chuyển nước có mức độ ô nhiễm ít hơn ( nước mưa và nước thải sản xuất ít bẩn) thì cho xả thẳng ra nguồn Hệ thống thoát nước riêng có lợi hơn về mặt xây dựng và quản lý so với hệ thống thoát nước chung Ưu điểm:  Giảm được vốn đầu tư ban đầu và chế độ làm việc của cống ổn đònh  Hệ thống thoát nước riêng có lợi hơn về mặt xây dựng và quản lý. .. lượng nước xử lý không cần thiết, nhưng vào mùa khô thì nước chảy lưng cống và tốc độ dòng chảy không đảm bảo điều kiện kỹ thuật gây lắng đọng Khả năng áp dụng:  Thích hợp cho những đô thò gần nguồn nước lớn  Kinh tế đối với những khu nhà cao tầng Hệ thống thoát nước riêng Là hệ thống có hai hay nhiều mạng lưới thoát nước riêng biệt: một dùng để vận chuyển nước thải ô nhiễm ở mức độ cao hơn đến hệ thống. .. với hệ thống xử lý hiếu khí, ngoài ra nhu cầu về chất dinh dưỡng cũng ít hơn Bể UASB thích hợp với nước thải có nồng độ chất ô nhiễm cao Nước thải được dẫn vào đáy của bể với vận tốc từ 0,6 – 0,9 m/h Sau đó nước thải di chuyển lên trên gặp lớp bùn sinh học ( vi sinh vật) Các chất hữu cơ sẽ bò phân hủy khi chúng qua lớp bùn Khí CO 2 và CH4 sinh ra được thu bởi hệ thống thu khí Nước sau khi được xử lý. .. trình xử lý nước thải Quy trình xử lý Cơ học Hoá học Sinh học Các công trình có thể áp dụng − Chắn rác − Lắng cặn − Làm thoáng − Tuyển nổi và vớt bọt − Clo hóa − Ozon hóa − Trung hòa − Keo tụ − Xử lý hiếu khí + Bể aerotank + Bể lọc sinh học + Hồ hiếu khí, hồ oxy hóa − Xử lý kỵ khí + Bể UASB + Hồ kỵ khí − + Bể mêtan Nguồn :Hoàng Huệ 1986 2.2.1.2 Các Công Trình Đơn Vò Thường Sử Dụng Trong Xử Lý Nước Thải. .. HTTN riêng về mặt vệ sinh  Nhược điểm: Xử lý nước mưa nhiễm bẩn khi lượng mưa ít và lượng nước mưa ban  đầu trước khi xả ra nguồn tiếp nhận Vốn đầu tư xây dựng cao cần phải xây dựng hai mạng lưới đồng  thời Khả năng ứng dụng: • Thích hợp cho việc xây dựng mạng lưới thoát nước đô thò Hệ thống thoát nước hỗn hợp Hệ thống thoát nước hỗn là sự kết hợp các loại hệ thống trên Ưu điểm: • Tổng hợp ưu điểm . xưởng . • Nước thải + Nguồn phát sinh , lưu lượng và tinh chất Nước thải công nghệ - Nguồn phát sinh : từ quá trình vệ sinh nhà máy và máy móc thiết bò sau. thải rắn Chất thải rắn sinh hoạt : - Phát sinh từ nhà ăn , nhà vệ sinh , khu vực công cộng, khu vực văn phòng….. - Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần