Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản 1100 m3 ngày đêm

Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ MỤC LỤC CHƯƠNG MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Ô nhiễm môi trường nói chung ô nhiễm môi trường nói riêng mối quan tâm nhân loại Vấn đề ô nhiễm môi trường bảo vệ cho thủy vực vấn đề cấp bách trình phát triển xã hội kinh tế khoa học kỹ thuật tiến lên bước dài Để phát triển bền vững cần có biện pháp kỹ thuật hạn chế, loại bỏ chất ô nhiễm hoạt động sống sản xuất thải môi trường Một biện pháp tích cực công tác bảo vệ môi trường chống ô nhiễm nguồn nước tổ chức thoát nước xử lí nước thải trước xả vào nguồn tiếp nhận Chế biến thủy sản nước ta ngành công nghiệp có mạng lưới sản xuất rộng với nhiều mặt hàng, nhiều chủng loại gần có tốc độ tăng trưởng kinh tế cao Tuy nhiên tăng trưởng ngành điều kiện cần chưa đủ cho phát triển, sản xuất phát triển lượng chất thải lớn Các chất thải có thành phần chủ yếu chất hữu bao gồm hợp chất photpho, nito, cacbon, … SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ điều kiện khí hậu Việt Nam chúng nhanh chóng bị phân hủy gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người Trong năm gần có nhiều khiếu kiện ý kiến phản ứng nhân dân ô nhiễm môi trường ngành chế biến thủy sản gây Điều cho thấy ngành chế biến thủy sản đứng trước nguy làm suy thoái môi trường, ảnh hưởng đến sống mà cho hệ tương lai Chính với chuyên đề đồ án “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ng.đ” em giải phần nhỏ vấn đề ô nhiễm môi trường ngành chế biến thủy sản Mục đích nghiên cứu Với trạng môi trường nay, vấn đề nghiên cứu công nghệ thích hợp xử lý nước thải cho ngành chế biến thủy sản cần thiết Đề tài thực nhằm mục đích nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý thích hợp cho công ty chế biến thủy sản A Nội dung nghiên cứu Điều tra thực địa, thu thập số liệu hoạt động công ty, lấy mẫu nước thải nguồn xả thải Phân tích tiêu ô nhiễm, đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn thải Đề xuất lựa chọn công nghệ xử lí phù hợp Tính toán thiết kế công nghệ lựa chọn Phương pháp nghiên cứu Quá trình làm đồ án đòi hỏi người thực phải tiến hành với nhều khía cạnh khác nhau, phải vận dụng nhiều phương pháp khác nhau: Phương pháp điều tra khảo sát thực địa Phương pháp tổng hợp tài liệu Phương pháp phân tích, so sánh quy trình công nghệ xử lí có liên quan đến ngành chế biến thủy sản Phạm vi nghiên cứu - Việc ứng dụng công nghệ xử lí chung cho ngành công nghiệp khó khăn, nhà máy có đặc trưng riêng công nghệ, nguyên liệu, nhiên liệu…nên thành phần tính chất nước thải khác Phạm vi ứng dụng đề tài xử lí nước thải công ty chế biến thủy sản A SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN 1.1 Tổng quan công nghiệp chế biến thủy sản cá đông lạnh Nước ta có vị trí địa lí thuận lợi để phát triển ngành thủy sản Theo thống kê thủy sản nay, nước ta có 1.470.000 mặt nước sông ngòi dùng cho mục đích nuôi trồng thủy sản, có 544.500.000 ruộng trũng khoảng 56.200.000 hồ dùng để nuôi cá Hơn trải dài 3.000 km bờ biển dày đặc mạng lưới sông ngòi kết hợp với nhiều vịnh thuận lợi cho phát triển ngành nghề nuôi trồng, đánh bắt chế biến động vật thủy hải sản Tiềm khai thác, đánh bắt vô to lớn: rong biển loài thân mềm (mực, ốc), cá, giáp xác (tôm, cua, ghẹ) nguồn protein có giá trị cao, giàu vitamin, nguyên tố vi lượng nguồn nguyên liệu vô tận cho công nghiệp khai thác, đánh bắt chế biến thủy hải sản Biển Việt Nam thuộc vùng biển nhiệt đới nên có nguồn lợi vô phong phú Theo số liệu điều tra năm 1980-1990 hệ thực vật thủy sinh có tới 1300 loài phân loài gồm loài cỏ biển gần 650 loài rong, gần 600 loài phù du; hệ động vật có 9250 loài phân loài có khoảng 470 loài động vật nổi, 6400 loài động vật đáy, 2000 loài cá, loài rùa biển, 10 loài rắn biển tổng trữ lượng cá tầng vùng biển khoảng 1,2-1,3 triệu tấn, khả khai thác cho phép 700-800 nghìn tấn/năm Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ tôm he khoảng 55-70 nghìn tấn/năm khả cho phép 50 nghìn tấn/năm Các nguồn lợi giáp xác khác 22 nghìn tấn/năm SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ Nguồn lợi nhiễm thể 62-64 nghìn tấn/năm với khả khai thác cho phép 13 nghìn tấn/năm Như nguồn lợi thủy sản chủ yếu tôm cá, có khoảng triệu tấn/năm khai thác triệu tấn/năm Cùng với ngành nuôi trồng thủy sản, khai thác thủy sản ngành chế biến thủy sản đóng góp xứng đáng chung cho thành tích ngành thủy sản Việt Nam Nguồn ngoại tệ ngành đem lại cho đất nước ngành chế biến thủy sản Trong mặt hang đông lạnh chiếm khoảng 80% Trong năm (1991-1995) ngành thu 13 triệu USD, tăng 529,24% so với kế hoạch năm năm (1982-1986) so với năm (1986-1990), tăng 49 lần 15 năm Tốc độ trung bình năm (1991-1995) đạt 21%/năm, thuộc nhóm hàng tăng trưởng mạnh ngành kinh tế quốc doanh Việt Nam (trong năm 1995 đạt 550 triệu USD Tổng kim ngạch xuất (1991-1995) có ngành xuất 127.700 sản phẩm (tăng 156,86% so với năm 1990) cho 25 nước giới có tới 75% lượng hàng nhập lại cho thị trường Nhật, Singapore, Hong Kong, EU, đặt 30 triệu USD/năm Sản phẩm thủy hải sản Việt Nam đứng thứ 19 sản lượng, đứng thứ 30 kim ngạch xuất đứng hàng thứ nuôi tôm Ngành chế biến thủy sản phần ngành thủy sản, ngành có hệ thống sở vật chất tương đối lớn, bước đầu tiếp cận với trình độ khu vực, có đội ngũ quản lí có kinh nghiệm, công nhân kỹ thuật có tay nghề giỏi Sản lượng xuất 120.000-130.000 tấn/năm, tổng dung lượng kho bảo quản lạnh 230 nghìn tấn, lực sản xuất nước đá 3.300 tấn/ngày, đội xe vận tải lạnh 1000 với trọng tải 4000 tấn, tàu vận tải lạnh khoảng 28 chiếc, với trọng tải 6150 Chế biến nước mắm trì mức 150 triệu lít/năm Đối với hàng chế biến xuất khẩu, ngành chuyển dần từ hình thức bán nguyên liệu sang xuất sản phẩm tươi sống, sản phẩm ăn liền sản phẩm bán lẻ siêu thị có giá trị cao Tuy giá trị mặt hàng đông lạnh nước ta ½ hay 2/3 giá trị xuất mặt hàng tương tự Trung Quốc, Đài Loan, Thái Lan Hiện nước có 172 nhà máy, sở chế biến đông lạnh với cong suất tổng cộng khoảng 110.000 sản phẩm/năm, thu hút tạo việc làm cho khoảng 3,1 triệu lao động Quy trình chế biến hàng đông lạnh nước ta chủ yếu dừng mức độ sơ chế bảo quản đông lạnh Chủ yếu đưa tôm cá từ nơi đánh bắt sơ chế, đóng gói, cấp đông, bảo quản lạnh,…và xuất Về thiết bị đại đa số nhà máy sở chế biến thủy hải sản đông lạnh xây dựng sau năm 1975, tập trung vào năm 80 tương đối mới, trang bị máy cấp đông kiểu tiếp xúc băng chuyền Như vậy, ngành công nghiệp chế biến thủy sản ngành công nghiệp phát triến mạnh khu vực phía Nam, đóng góp không nhỏ vào kim ngạch xuất nước ta Thị trường tiêu thụ nước tăng mạnh Tuy nhiên kèm với gia tăng sản phẩm, góp phần phát triển kinh tế, vấn đề ô nhiễm môi trường sinh SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ từ trình chế biến ngành thực cần xem xét Do đặc điểm công nghệ mình, ngành chế biến thủy sản sử dụng sử dụng lớn trình chế biến, trung bình khoảng 50-70% nước/tấn nước sản phẩm Vì ngành thải lượng nước thải lớn với chất thải rắn khó phân hủy ô nhiễm nguồn nước ngành chế biến thủy sản thải trực tiếp môi trường mối quan tâm hàng đầu nhà quản lí môi trường 1.2 Thành phần, tính chất nước thải chế biến thủy sản Thủy sản phong phú chủng loại nên nguồn nguyên liệu ngành công nghiệp phong phú đa dạng, từ loài thủy sản tự nhiên loại thủy sản nuôi Công nghệ chế biến tùy thuộc vào mặt hàng nguyên liệu (tôm, cá, cua, ghẹ, sò, mực,…) đặc tính loại sản phẩm (thủy sản tươi sống đông lạnh, thủy sản khô, đóng hộp, luộc cáp đông,…) thành phần tính chất nước thải công nghiệp chế biến thủy sản đa dạng phức tạp, chúng thay đổi theo mùa thủy sản Thành phần nước thải thủy sản thường dạng hữu dễ phân hủy vảy cá, vi cá, đuôi cá, râu tôm, râu mực,…và số dạng keo hòa tan Các thành phần hữu phân hủy tạo chất trung gian (các axit béo không bão hòa) gây mùi hôi thối khó chịu Đối với công ty thủy sản có sản xuất thêm sản phẩm khô, sản phẩm đóng hộp dây chuyền sản xuất có thêm công đoạn nướng, luộc, chiên thành phần nước thải chất béo, dầu gia tăng Bảng 1.1 Số liệu thành phần tính chất nước thải nhà máy chế biến thủy sản STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Trung bình Khoảng giá trị pH mg/L 6.5 6-8.0 SS mg/L 4000 3700-6400 BOD5 mg/L 4800 3480-6200 COD mg/L 6015 8840-9230 Dầu mỡ mg/L 400 320-458 Tổng N mg/L 150 120-190 Tổng Coliform MPN/100ml 4,8.107 4,8.105-109 1.3 Quy trình chế biến thủy sản Nền công nghiệp chế biến thủy sản bao gồm giai đoạn chế biến khâu tung thị trường Các loại cá biển, tôm, cua, rong tảo biển,…qua chế biến cho sản phẩm dầu cá, thịt cá,… SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ Khâu xử lí nước thải ngày tốn yêu cầu xử lí chất thải đặt ngày nghiêm ngặt Thêm vào vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm, nguyên liệu tái chế, giá thị trường, suất, cạnh tranh gắt gao đặt nhiều áp lực lên vai công nghiệp chế biến thủy sản, để có môi trường sản xuất cách thức kinh doanh tốt Đầu vào Đầu Sản phẩm đánh bắt Loại bỏ sản phẩm dư thừa Nước Phân loại cân nặng Chuẩn bị Làm cá, đánh vẩy, lấy thịt phile, bỏ da làm ruột Loại bỏ da, xương, máu, đầu, ruột, thịt cá ươn Nước mắm, nước sốt cá, dầu, thịt cá ươn, bao bì không dùng,… Nước Chlorinate Các hợp Làm kiểm tra lại chất khác Sản phẩm cụ thể, loại bỏ thịt ươn, tỉa Giai đoạn thành phẩm Nước sốt cá, nước mắm,… Giai đoạn đóng hộp SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh Đông lạnh, vô lon, đóng chai Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ Đông lạnh nguyên liệu vô hộp Đóng gói gửi Đồ phế thải hạn sử dụng, sản phẩm bị trả lại Nước dùng để làm cá phải đạt yêu cầu cao vệ sinh Các nghiên cứu cho thấy nước dùng rộng rãi nhiều khu vực, từ 5-30 lít nước cho kg sản phẩm Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến lượng nước dùng: cách chế biến, đánh vẩy làm cá, thể loại sản phẩm lượng nước dùng tối thiểu khu vực Tính tổng lượng nước dùng để làm cá so bé so với lượng nước tính kg sản phẩm Giai đoạn xả đá không tiêu tốn 50% tổng lượng nước dùng Phòng chừng lượng nước dùng khoảng 5-10 lít cho kg sản phẩm tiêu biểu dây chuyền chế biến rộng rãi với thiết bị tự động hóa cần bổ sung thêm lượng nước Nước thải từ khâu làm cá, tôm, cua,…có thể chứa nhiều BOD, bao gồm dầu mỡ nitrogen Tài liệu nghiên cứu trình chế biến thủy sản cho thấy lượng BOD 166kg/tấn sản phẩm Trong lấy thịt cá phile, lượng BOD tính khoảng 12-35kg cho sản phẩm (UNEP 1998) BOD sinh từ khâu làm cá nitrogen bắt nguồn chủ yếu từ máu cá dòng nước thải 1.4 Ảnh hưởng nước thải chế biến thủy sản đến môi trường Hoạt động sở chế biến thủy sản thường phát sinh dạng ô nhiễm: khí, lỏng, rắn 1.4.1 Ô nhiễm không khí Hoạt động tiếp nhận nguyên liệu: ô nhiễm mùi (methyl amin, mercaptan) phát sinh từ chất thải rắn, phế liệu (đầu mực, đầu cá, xương, vây,…)để lâu ngày Các lò sử dụng nhiên liệu dầu DO, máy phát điện, máy nén khí thiết bị đông lạnh: NH3,NOx, SO2,bụi, H2S,CO SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ Bụi sinh trình bốc dỡ nguyên liệu sản phẩm Mức độ ô nhiễm dạng không lớn sở thường xuyên quan tâm đến việc bảo quản, vận hành sửa chữa kỹ thuật 1.4.2 Ô nhiễm tiếng ồn Trong trình sản xuất, tiếng ồn chủ yếu phát sinh va chạm, ma sát dụng cụ khâu chế biến, phương tiện vận chuyển, bốc dỡ nguyên liệu sản phẩm, hoạt động máy cấp đông, máy ướp lạnh…Do tiếng ồn sinh ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân 1.4.3 Chất thải rắn Gồm chất thải sản xuất sinh hoạt công nhân: Chất thải rắn sản xuất: gồm bao bì cacton, nylon phế phẩm bj loại trình chế biến xương, thịt vụn, da,… Chất thải rắn sinh hoạt: lượng rác sinh người theo thống kê cho thấy từ 0,251 kg/ngày Rác sinh hoạt chứa thành phần chất hữu cơ, thành phần trơ khó phân hủy bao bì, hộp đựng đồ uống PE, giấy,… Nước thải: nước thải sinh xí nghiệp từ sản xuất, vệ sinh công nghiệp sinh hoạt công nhân Nước thải sản xuất: sinh quy trình công nghệ chế biến, thảiẩ chủ yếu từ công đoạn rửa sơ chế nguyên liệu, chứa nhiều tạp chât hữu gây mùi hôi Nước thải vệ sinh công nghiệp: sinh từ việc rửa tay hàng ngày, rửa máy móc, thiết bị, tưới cây, rửa xe chuyên chở Nước thải sinh hoạt ngày: sinh từ hoạt động sinh hoạt công nhân Trong nước thải sản xuất có mức độ ô nhiễm cao nhất, lượng nước thải có mức độ xấp xỉ lượng nước tiêu thụ, cần quan tâm xử lí trước thải nguồn tiếp nhận 1.5 Đặc trưng Trong quy trình công nghệ chế biến thủy sản, nước thải chủ yếu sinh từ khâu rửa sạch, sơ chế nguyên liệu Dòng nước thải giàu chất hữu (protein, lipit, axit amin, …) thường chứa nhiều đầu tôm, vảy cá, râu tôm, râu mực vụn, mảnh vụn thịt ruột, nội tạng, máu,…của loài thủy sản, chúng thường dễ bị phân hủy tạo mùi hôi đặc trưng, gây ô nhiễm mặt cảm quan, ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân Ngoài chứa mỡ cá, dầu chiên lên mặt nước, tạo mùi Nhìn chung nước thải công nghiệp chế biến thủy sản bị ô nhiễm hữu nặng, COD dao động khoảng 1000-1200 mg/l, BOD khoảng 600-950 mg/l, hàm SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ lượng Nito hữu nước thải cao đến 70-110 mg/l, hàm lượng photpho 10-100 mg/l dễ gây tượng phú dưỡng hóa nguồn tiếp nhận Tuy nhiên nồng độ thành phần chất hữu có nước thải thay đổi theo mùa thủy sản, theo định mức sử dụng nước, có xu hướng giảm dần lần sau Cho nên khó đề xuất quy trình xử lí phù hợp CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 2.1 Xử lí nước thải phương pháp học 2.1.1 Song chắn rác lưới lọc 2.1.1.1 Song chắn rác Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải đặt miệng xả phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại tạp chất có kích thước lớn như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilon, vải vụn loại rác khác, đồng thời bảo vệ công trình bơm, trách ách tắc đường ống, mương dẫn Các loại song chắn rác: - Song chắn rác thô: SCR cố định, SCR di động Song chắn rác mịn: cố định, di động, đĩa, trống quay, đai Lưới lọc Dựa vào khoảng cách thanh, song chắn chia làm loại: - Song chắn rác thô có khoảng cách từ 60-100mm Song chắn rác mịn có khoảng cách từ 10-25mm SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ Hình 1: Song chắn rác 2.1.1.2 Lưới lọc Lưới lọc dùng để khử chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi thành phần không tan cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ Kích thước mắt lưới từ 0.51.0mm Lưới lọc dùng để bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn (hay gọi trống quay) đặt khung hình đĩa 2.1.2 Bể lắng Bể lắng dùng để tách chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn trọng lượng riêng nước Chất lơ lửng nặng từ từ lắng xuống đáy, chất lơ lửng nhẹ lên mặt nước Dùng thiết bị thu gom vận chuyển chất bẩn lắng (ta gọi cặn) tới công trình xử lý cặn Dựa vào chức năng, vị trí chia bể lắng thành loại: bể lắng đợt trước công trình xử lí sinh học bể lắng đợt sau công trình xử lí sinh học Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta chia loại bể lắng như: bể lắng hoạt động gián đoạn bể lắng hoạt động liên tục Dựa vào cấu tạo chia bể lắng thành: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm số bể lắng khác 2.1.2.1 Bể lắng đứng Bể lắng đứng có dạng hình tròn hình chữ nhật mặt bể lắng đứng thường dùng cho trạm có công suất xử lý 20.000 m 3/ng.đ Nước thải dẫn vào ống trung tâm chuyển động từ lên theo phương thẳng đứng Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ vận tốc hạt lắng Nước tập trung vào máng thu phía Cặn lắng chứa phần hình nón hình chop cụt phía SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 10 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ KW Trong đó: η : Hiệu suất máy nén khí, η = 0.7 – 0.9, chọn η = 0.8; q : Lưu lượng khí lấy = 0.0437 m3/s +Tính toán đường ống dẫn nước vào bể điều hòa Lưu lượng nước thải đàu vào: m3/h Đường kính ống dẫn nuốc thải vào bể điều hòa: Chọn ống dẫn nước thải ống nhựa PVC, D = 200mm Kiểm tra lại vận tốc nước chảy ống: Đường kính ống dẫn nước lấy đường kính ống dẫn nước vào D = 200 mm +Tính chọn bơm Lưu lượng cần bơm: Qmax,h = 150 m3/h Đường kính ống: D = 200 mm Chọn ống PVC có đường kính 200 mm, chiều dày mm Cột áp bơm H = – 10 mH2O, chọn H = mH2O Công suất bơm: N= 4.09 Kw = 5.56 Hp Chọn bơm chìm công suất Hp, hoạt động luân phiên Bảng 3.6 Bảng tóm tắt kết tính toán bể điều hòa Thông số Thể tích xây dựng Kí hiệu Đơn vị Giá trị Vxd m3 218,4 SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 32 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ Chiều dài L m 11 Chiều rộng B m Chiều cao xây dựng Htc m 4.5 Ống khí nhánh D mm 25 Ống phân phối khí D mm 70 Ống dẫn nước D mm 200 Tốc độ khí nén để xáo trộn qkk m3/m3 phút 0,012 Lượng khí nén cần thiết Qkhí m3/h 157,2 3.3.2 Bể Aerotank Chức năng: Thực trình phân hủy chất hữu có nước thải điều kiện khí, với hỗ trợ vi sinh vật Vì hoạt động bể lắng bể Aerotank liên quan chặt chẽ với mà chúng xem hai phận công trình đơn vị sử dụng trình bùn hoạt tính Do trình tính toán chúng tách rời Tính toán: + Các thông số đầu vào bể Aerotank Công suất 1100 m3/ngày COD = 600 mg/l BOD5 = 406 mg/l SS = 138 mg/l + Yêu cầu nước thải sau bể lắng theo tiêu chuẩn BOD5= 32 mg/l COD = 48 mg/l SS = 14 mg/l Dựa vào sách xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Tính toán thiết kế công trìnhLâm Minh Triết, Nguyễn Phước Dân, Nguyễn Thanh Hùng Ta chọn thông số thiết kế bể sau Bảng 3.7 Các thông số thiết kế bể Aerotank SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 33 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ Nồng độ bùn bể S0=406 mg/l Tỷ số MLVSS:MLSS 0,8 Hàm lượng bùn hoạt tính sinh bể X=MLVSS=3000 mg/l (MLVSS chọn 2800-4000 mg/l) Hàm lượng bùn tuần hoàn 8000 mg VSS/l (nồng độ thường 4000-12000 mg/l) Thời gian lưu bùn trung bình Hệ số sản lượng (5-15 ngày) Y = 0,5mgVSS/mg BOD5 (Y = 0,4-0,8) Hệ số phân hủy nội bào BOD5/BODL Độ tro cặn Kd = 0,05 ngày-1 0,68 Z=0,3 Ks = 50 mg/l Nước thải sau lắng II chứa 14mg/l cặn sinh học, 65% cặn dễ phân hủy sinh học Nước thải chế biến thủy sản có chứa đầy đủ lượng chất dinh dưỡng nito, photpho chất vi lượng khác BOD5 sau lắng II 32mg/l Nước thải điều chỉnh cho: BOD5:N:P = 100:5:1 a Xác đinh hiệu suất xử lý Lượng cặn hữu nước khỏi bể lắng (hàm lượng cặn sinh học dễ phân hủy) là: 14 x 65% = 9,1 mg/l Lượng cặn hữu tính theo BODL: 9,1mgSS/l x 1,42 mgO2 tiêu thụ/mg tế bào bị oxy hóa = 13(mg/l) Lượng BOD5 có cặn khỏi bể lắng II: 0,68 x 13 = 8,8mg/l Lượng BOD5 hòa tan khỏi bể lắng: 32 – 8,8 = 23,2mg/l Hiệu xử lí COD: Hiệu xử lí BOD5: Với S hàm lượng BOD5 ước tính sau bể lắng b Tính toán thể tích bể Aerotank SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 34 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ Thể tích bể tính: với: Trong đó: : thời gian lưu bùn, 10 ngày Q: lưu lượng nước thải, Q=1100 m3/ngày Y: hệ số sản lượng tế bào, Y = 0,5mgVSS/mg BOD5 S0: BOD5 nước thải vào bể Aerotank, S0=406 mg/l S: nồng độ BOD5 lắng, S=23,2 mg/l X: hàm lượng tế bào chất bể, X=3000 mg/l Kd: số lượng phân hủy nội bào, Kd= 0,05/ngày Thay vào phương trình trên, thể tích bể Aerotank: => Thời gian nước lưu nước bể: Bảng 3.8 Các kích thước điển hình bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn (Theo TCVN 51-2008) Thông số Chiều cao hữu ích, m Chiều cao bảo vệ, m Khoảng cách từ đáy đến đầu khuếch tán khí, m Tỷ số rộng : sâu (W:H) c Tính lượng bùn dư thải ngày Giá trị 3,0 – 4,6 0,3 – 0,6 0,45 – 0,75 1,0:1 – 2,2:1 Hệ số sản lượng quan sát (tốc độ tăng trưởng bùn): Lượng bùn hoạt tính sinh ngày theo VSS: Tổng lượng bùn sinh ngày theo SS: Lượng bùn dư cần xả ngày: Lượng bùn dư có khả phân hủy sinh học cần xử lí: SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 35 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ Giả sử hàm lượng bùn hoạt tính lắng đáy bể lắng có hàm lượng chất rắn 0,8% khổi lượng riêng 1,008kg/lit Vậy lưu lượng bùn dư cần xử lí: d Lưu lượng bùn tuần hoàn hoạt tính Để nồng độ bùn hoạt tính bể giữ giá trị X = 3000mg/l, ta có phương trình cân khối lượng bùn hoạt tính vào khỏi bể sau: Trong đó: X0: hàm lượng cặn lơ lững đầu vào, mg/l Q: lưu lượng nước thải vào bể, m3/ngày Qr:lưu lượng bùn tuận hoàn, m3/ngày : hàm lượng SS lớp bùn lắng bùn tuần hoàn, mg/l X: hàm lượng bùn hoạt tính bể Aerotank, mgMLSS/l Hàm lượng bùn hoạt tính bể Aerotank: X=MLSS=MLVSS/0,8=3000/0,8 = 3750mgSS/l Trong thực tế, nồng độ bùn hoạt tính vào bể hay X 0=0 Qr = chia hai vế cho Q, nên ta có: =>hệ số tuần hoàn: e Lưu lượng tuần hoàn bùn Lưu lượng tuần hoàn: Tải trọng thể tích: Tỷ số F/M: f Tính lượng khí cần thiết SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 36 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ Giả sử hiệu suất chuyển hóa oxygen thiết bị khuếch tán khí E= 9%, hệ số an toàn f = 2,0 để tính công suất thiết kế thực tế cuả máy thổi khí Tỉ lệ BOD5/BODL =0,68 khối lượng BODL tiêu thụ trình sinh học bùn hoạt tính là: Nhu cầu Oxy cho trình: Giả sử rằng, không khí có 23,2% trọng lượng O khối lượng riêng không khí 1,2kg/m3 Vậy lượng không khí lí thuyết cho trình: Kiểm tra lượng không khí cần thiết cho trình xáo trộn hoàn toàn: Trị số nằm khoảng cho phép q= (20-40) l/m3/phút Như lượng khí cấp cho trình bùn hoạt tính đủ cho nhu cầu xáo trộn hoàn toàn Lượng khí cần thiết máy thổi khí: g Tính áp lực máy nén Vận tốc khí thoát khỏi khe hở là: – 10 m/s Áp lực cần thiết cho hệ thống ống khí nén xác định theo công thức: Hd = h d + h c + h f + H Trong đó: hd : tổn thất áp lực ma sát dọc theo chiều dài ống (m) hc : tổn thất qua thiết bị phân phối (m)( hd + hc[...]... UASB SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 20 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ ngđ CHƯƠNG3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC THẢI 3.1 Yêu cầu thiết kế (cơ sở lựa chọn thiết kế) Bảng 3.1 Số liệu thành phần tính chất nước thải của nhà máy chế biến thủy sản STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Trung bình Khoảng giá trị 1 pH 6.5 6-8... môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ ngđ khử trùng Nguồn tiếp nhận 3.2.3 Lựa chọn phương án xử lý Dựa vào thành phần tính chất nước thải đầu vào của công ty chế biến thủy sản A và yêu cầu về chất lượng sau khi xử lý theo cột B QCVN11/2008 – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến thủy sản Ta chọn sơ đồ công nghệ phương... sau: - Nước thải sau bể lắng đợt 1 được đưa về thiết bị phân phối, theo chu kỳ tưới đều nước trên toàn bộ bề mặt bể lọc Nước thải sau khi lọc chảy vào hệ thống thu nước và được dẫn ra khỏi bể Oxy cấp cho bể chủ yếu qua hệ thống lỗ xung quanh thành bể SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 18 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ ngđ... khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ (nước thải công nghiệp) nhằm tách các tạp chất nhẹ, đối với nước thải sinh hoạt có hàm lượng dầu mỡ không cao thì việc xử lý được thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi 2.1.3 Hình 5: Bể vớt dầu mỡ 2.1.4 Bể lọc SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 12 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100. .. Hiệu quả xử lí COD: Hiệu quả xử lí BOD5: Với S là hàm lượng BOD5 ước tính sau bể lắng b Tính toán thể tích bể Aerotank SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 34 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ ngđ Thể tích bể được tính: với: Trong đó: : thời gian lưu bùn, 10 ngày Q: lưu lượng nước thải, Q =1100 m3/ ngày Y: hệ số sản lượng... Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ ngđ KW Trong đó: η : Hiệu suất máy nén khí, η = 0.7 – 0.9, chọn η = 0.8; q : Lưu lượng khí lấy = 0.0437 m3/ s +Tính toán đường ống dẫn nước vào và ra bể điều hòa Lưu lượng nước thải đàu vào: m3/ h Đường kính ống dẫn nuốc thải vào bể điều hòa: Chọn ống dẫn nước thải là ống nhựa PVC, D = 200mm Kiểm tra lại vận tốc nước. .. trình xử lý sinh học Bể điều hòa có thể được phân loại như sau: bể điều hòa lưu lượng, bể điều hòa nồng độ, bể điều hòa lưu lượng và nồng độ 2.1.6 SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 13 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ ngđ 2.2 Xử lí nước thải bằng phương pháp hóa- lí Bản chất của quá trình xử lý nước bằng phương pháp hóa -lý. .. phương án 1 để thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ ngđ 3.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ Toàn bộ nước thải từ khu sản xuất được dẫn theo cống thoát nước thải của công ty tới hầm tiếp nhận qua song chắn rác để giữ lại và loại bỏ các loại rác và tạp chất vô cơ có kích thước lớn hơn 16mm (như bao nylon, rác, vỏ tôm, xương, vẩy,…) Sau đó nước thải chảy qua... môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ ngđ = 4000 (100 – 4)% = 3840 mg/l = 4800 (100 – 4)% = 4608 mg/l L1COD=6015(100-4)% = 6015 x 0,96 = 5774,4 mg/l +Hiệu quả xử lý qua song chắn rác tinh Hàm lượng chất rắn lơ lững (SS) của nước thải khi qua song chắn rác đạt hiệu suất xử lý là 20%, còn lại: = 3840 (100 – 20)% = 3072 mg/l b.2 Hiệu quả xử lý qua... 4–8 W /m3 thể tích bể 3 Tốc độ khí nén 10 - 15 l/m phút (m3 thể tích bể) Khuấy trộn bể điều hòa bang máy thổi khí Lượng khí nén cần thiết cho khuấy trộn: Qkhí = R x Vdh(tt) = 0.012 m3/ phút x 218, 4m3 = 2,62 m3/ phút = 157,2 m3/ h = 43,67 l/s Trong đó: SVTH: Nguyễn Nữ Trà My GVHD: Ths.Biện Văn Tranh 29 Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ ngđ ... học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ CHƯƠNG3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC THẢI 3.1 Yêu cầu thiết kế (cơ sở lựa chọn thiết kế) ... Đồ án môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ Tính toán thiết kế lựa chọn hợp lý hệ thống xử lý cho nguồn nước thải thủy sản bị ô nhiễm... môn học Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công suất =1100 m3/ngđ từ trình chế biến ngành thực cần xem xét Do đặc điểm công nghệ mình, ngành chế biến thủy sản sử