THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN CÔNG SUẤT 270 M3NGÀY ĐÊM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ – MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN CÔNG SUẤT 270 M3/NGÀY ĐÊM GVHD: An Giang, 12/2014 MỤC LỤC Trang DANH MỤC BẢNG Trang Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Nguồn gốc biến đổi môi trường sống xảy giới nước ta hoạt động kinh tế, phát triển xã hội loài người Các hoạt động này, mặt làm cải thiện chất lượng sống người, mặt khác lại tạo hàng loạt khan hiếm, cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, gay ô nhiễm, suy thoái môi trường khắp nơi giới Vì vậy, bảo vệ môi trường trở thành vấn đề toàn cầu, quốc sách hầu giới Nước ta thời sách công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Mục tiêu quốc gia thu hút nguồn lực, vốn đầu tư từ nước vào Việt Nam Hướng đầu tư phát triển ngành công nghiệp mũi nhọn, vùng kinh tế trọng điểm, mở rộng phát triển khu công nghiệp, khu chế xuất khu công nghệ cao Tuy nhiên, ngành tạo lượng lớn chất thải rắn, khí, lỏng… nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường chung đất nước Cùng với ngành công nghiệp chế biến lương thực, thực phẩm ngành chế biến thuỷ sản tình trạng Do đặc điểm công nghệ ngành, ngành chế biến thuỷ sản thải môi trường lượng nước lớn với chất thải rắn khí thải Vì vậy, vấn đề ô nhiễm công ty chế thủy sản mối quan tâm hàng đầu nhà quản lý môi trường Việc nghiên cứu xử lý nước thải cho ngành chế biến thuỷ sản, ngành công nghiệp khác yêu cầu cấp thiết đặt nhà làm công tác bảo vệ môi trường mà cho tất người 1.2 Mục tiêu Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho xí nghiệp chế biến thủy sản với lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm Qtb=270m3/ngày đêm SVTH: Trang Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHÀNH THỦY SẢN 2.1 Tổng quan nghành chế biến thủy sản Chế biến thuỷ sản khâu quan trọng trình sản xuất , kinh doanh thuỷ sản bao gồm nuôi trồng – khai thác – chế biến tiêu thụ Những hoạt động chế biến năm qua đánh giá có hiệu , góp phần tạo nên khởi sắc ngành thuỷ sản Nguyên liệu thuỷ sản cung cấp từ nguồn khai thác hải sản nuôi trồng thuỷ sản Nguồn hải sản chủ yếu cấu nguyên liệu năm qua , chiếm 70 % tổng sản lượng thuỷ sản thu gom Việt Nam , trung bình 10 năm từ 1985 – 1995, sản lượng khai thác hàng năm khoảng 700.000 Trong 40% sản lượng cá đáy, 60 % cá nổi, sản lượng khai thác phía Bắc chiếm 4,2 % , miền Trung 39,4 % miền Nam 56,4 % Giai đoạn 1985 –1995 tốc độ tăng bình quân 4,1 % / năm, riêng giai đoạn 1991 – 1995 6,8%/năm Sau năm 1995 , nghề cá xa bờ đầu tư mạnh nên sản lượng khai thác hải sản tăng mạnh, vượt mức triệu ( 1.078.000 ) vào năm 1997 , tăng 15,8 % so với năm 1996 , năm 1998 đạt 1.137.809 tăng 12,2 % so với năm 1997 , năm 1999 đạt 1.230.000 tăng 8,6 % so với năm 1998 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 cho thị trường Nhật, Singapore, Hong Kong, EU, đạt 30 triệu USD/ năm Sản phẩm thuỷ hải sản Việt Nam đứng thứ 19 sản lượng, đứng thứ 30 kim ngạch xuất khẩu, đứng hàng thứ năm nuôi tôm 2.2 Vai trò nghành chế biến thủy sản Thủy sản ngành kinh tế- kỹ thuật đặc trưng gồm có lĩnh vực: khai thác, nuôi trồng, chế biến, khí hậu cần, dịch vụ thương mại, ngành kinh tế biển quan trọng đất nước Sản xuất kinh doanh thủy sản dựa khai thác có hiệu quả, lâu bền nguồn lợi thủy sinh, tiềm vùng nước, có mối liên ngành chặt chẽ với sản xuất nông nghiệp, vận tải, dầu khí, hải quan Xuất phát từ tiềm thiên nhiên to lớn, vai trò quan trọng ngành thủy sản phát triển kinh tế- xã hội, 20 năm qua, với tốc độ phát triển kinh tế nhanh chóng sản lượng giá trị xuất Ngành kinh tế thủy sản SVTH: Trang Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths ngày xác định ngành kinh tế mũi nhọn hướng ưu tiên nghiệp công nghiệp hóa, đại hóa Ngành thủy sản xác định giữ vai trò quan trọng phát triển kinh tế- xã hội đất nước, khai thác phát triển nguồn tài nguyên tái sinh đất nước 2.3 Vấn đề ô nhiễm môi trường ngành công nghiệp chế biến thuỷ sản 2.3.1 Các loại chất thải sinh trình sản xuất a Chất thải rắn Chất thải rắn sinh trình chế biến tồn dạng vụn thừa: tạp chất, đầu, đuôi, xương vẩy,… phần lớn chất tận dụng lại để chế biến thành loại thức ăn gia súc Tuy nhiên, xót lại lượng chất thải rắn trôi theo dòng nước thải trình làm vệ sinh nhà xưởng không kỹ, lượng chất thải nguôn gây ô nhiễm không khí bổ sung mùi từ chúng bốc lên, gây khó chịu ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân công ty cư dân khu vực lân cận b Khí thải Khí thải sinh từ lò đốt (lò đốt dầu lò hơi), máy phát điện có chứa chất gây ô nhiễm như: NO2; SO2; bụi với mức độ ô nhiễm dao động theo thời gian mức độ vận hành theo lò Tuy vậy, chất ô nhiễm có nồng độ nhỏ tiêu chuẩn cho phép (TCVN 5937 - 1995) Trong ngành chế biến thủy hải sản, chất gây ô nhiễm không khí đặc trưng H2S với nồng độ có khả đạt từ 0,2 – 0,4 mg/m3, sinh chủ yếu từ phân huỷ chất thải rắn (đầu, ruột, vẩy,…) vi khuẩn NH3 sinh từ mùi nguyên liệu thủy sản thất thoát từ máy nén khí thiết bị đông lạnh Các khí có đặc điểm không phát tán xa nên mức độ ô nhiễm giới hạn khu vực phát sinh chúng Nhìn chung, chất gây ô nhiễm không khí ngành chế biến thủy hải sản đa dạng mức độ nhẹ khắc phục c Nước thải Cùng với phát triển theo năm ngành chế biến thủy hải sản đưa vào môi trường lượng nước thải lớn, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước Nước thải ngành chứa phần lớn chất thải hữu có nguồn gốc từ động vật có thành phần chủ yếu protein chất béo Trong hai thành phần này, chất béo khó bị phân hủy vi sinh vật SVTH: Trang Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths  Nước thải sản xuất Trong nước thải thường chứa nhiều mảnh vụn thịt ruột loại thủy sản, mảnh vụn thường dễ lắng dễ phân hủy gây nên mùi hôi Ngoài nước thải thường xuyên có mặt loại vảy cá mỡ cá Trong nước thải có chứa sản phẩm có chứa indol sản phẩm trung gian phân hủy axit béo không no, gây nên mùi hôi thối khó chịu đặc trưng, làm ô nhiễm mặt cảm quan ảnh hưởng sức khỏe công nhân trực tiếp làm việc Mùi hôi loại khí, sản phẩm trình phân hủy kị khí không hoàn toàn hợp chất protid axit béo khác nước thải sinh hợp chất mecaptanes, H2S… Lưu lượng thành phần nước thải chế biến thủy sản khác nhà máy tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu sử dụng, thành phần chất sử dụng chế biến (các chất tẩy rửa, phụ gia…)  Nước thải sinh hoạt Sinh khu vực vệ sinh nhà ăn Thành phần nước thải có chứa cặn bã, chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, chất dinh dưỡng vi sinh Đặc tính chung nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm chất cặn bã hữu cơ, chất hữu hoà tan (thông qua tiêu BOD5/COD), chất dinh dưỡng (Nitơ, phospho), vi trùng gây bệnh (E.Coli, coliform…) Mức độ ô nhiễm nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào: lưu lượng nước thải; tải trọng chất bẩn tính theo đầu người Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào: mức sống, điều kiện sống tập quán sống; điều kiện khí hậu Tải trọng chất bẩn theo đầu người xác định Bảng 2.1 Bảng 2.1: Tải trọng chất bẩn theo đầu người Hệ số phát thải Chỉ tiêu ô nhiễm Các quốc gia gần gũi với Việt Nam (g/người/ngày) Theo TCVN (TCXD 512008) (g/người/ngày) Chất rắn lơ lửng (SS) 70 - 145 50 - 55 BOD5 lắng 45 - 54 25 - 30 SVTH: Trang Đồ án xử lý nước thải BOD20 lắng GVHD: Ths - 30 - 35 COD 72 - 102 - N-NH4+ 2.4 - 4.8 Phospho tổng 0.8 - 4.0 1.7 Dầu mỡ 10 - 30 - Nguồn: Lâm Minh Triết, 2004, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình 2.3.2 Thành phần tính chất nước thải thủy sản Với chủng loại nguyên liệu tương đối phong phú điều kiện nước ta nên thành phần chất thải nước thải thủy sản đa dạng Nước thải thủy sản chia thành ba nguồn khác nhau: nước thải sản xuất, nước thải vệ sinh công nghiệp nước thải sinh hoạt Cả loại nước thải có tính chất gần tương tự Trong nước thải sản xuất có mức độ ô nhiễm cao Nước thải phân xưởng chế biến thuỷ sản có hàm lượng COD dao động khoảng từ 3003000 (mg/L), giá trị điển hình 1500 (mg/L), hàm lượng BOD5 dao động từ 3002000 (mg/L), giá trị điển hình 1000 (mg/L) Trong nước thường có vụn thuỷ sản vụn dễ lắng, hàm lượng chất rắn lơ lững dao động từ 200-1000 (mg/L), giá trị thường gặp 500 (mg/L) Nước thải thuỷ sản bị ô nhiễm chất dinh dưỡng với hàm lượng Nitơ cao từ 50-200 (mg/L), giá trị điển hình 30 (mg/L) Ngoài ra, nước thải ngành chế biến thuỷ hải sản có chứa thành phần hữu mà bị phân huỷ tạo sản phẩm trung gian phân huỷ acid béo không bảo hoà, tạo mùi khó chịu đặc trưng, gây ô nhiễm mặt cảm quan ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ công nhân làm việc 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 có chất béo, dầu Giá trị thông số ô nhiễm đặc trưng nước thải chế biến thuỷ sản tóm tắt qua bảng sau : SVTH: Trang Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Bảng 2.2: Bảng thông số ô nhiễm đặc trưng nước thải thuỷ sản QCVN 11:2008/BTNMT Cột B QCVN 24:2009/BTNMT Cột A 5.5 - 6-9 BOD5 : 300 ÷ 2000 mg/L 50 30 COD : 500 ÷ 3000 mg/L 80 50 SS : 200 ÷ 1000 mg/L 100 50 N : 50 ÷ 200 mg/L 60 15 5000 3000 Các thông số ô nhiễm pH : 6,5 ÷ 7,5 Coliform MNP/100ml : 105 - 108 Nguồn: , Lâm Minh Triết, 2004, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình 2.4 Các thông số ô nhiễm đặc trưng nước thải 2.4.1 Thông số vật lý Hàm lượng chất rắn lơ lửng • Các chất rắn lơ lửng nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS - SS) có chất là: Các chất vô không tan dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt - sét); - Các chất hữu không tan; - Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…) Sự có mặt chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trình xử lý • Mùi Hợp chất gây mùi đặc trưng H 2S _ mùi trứng thối Các hợp chất khác, chẳng hạn indol, skatol, cadaverin cercaptan tạo thành điều kiện yếm khí gây mùi khó chịu H2S SVTH: Trang Đồ án xử lý nước thải • GVHD: Ths Độ màu Màu nước thải chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm sản phẩm tao từ trình phân hủy chất hữu Đơn vị đo độ màu thông dụng mgPt/L (thang đo Pt _Co) Độ màu thông số thường mang tính chất cảm quan, sử dụng để đánh giá trạng thái chung nước thải 2.4.2 Thông số hóa học • Độ pH nước pH số đặc trưng cho nồng độ ion H + có dung dịch, thường dùng để biểu thị tính axit tính kiềm nước Độ pH nước có liên quan dạng tồn kim loại khí hoà tan nước pH có ảnh hưởng đến hiệu tất trình xử lý nước Độ pH có ảnh hưởng đến trình trao chất diễn bên thể sinh vật nước Do có ý nghĩa khía cạnh sinh thái môi trường • Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD) COD lượng oxy cần thiết để oxy hoá hợp chất hoá học nước bao gồm vô hữu Như vậy, COD lượng oxy cần để oxy hoá toàn chất hoá học nước, BOD lượng oxy cần thiết để oxy hoá phần hợp chất hữu dễ phân huỷ vi sinh vật COD thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu nói chung với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học nước từ lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp • Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD) BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá) lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá chất hữu theo phản ứng: Chất hữu + O2  CO2 + H2O + tế bào + sản phẩm trung gian Trong môi trường nước, trình oxy hoá sinh học xảy vi sinh vật sử dụng oxy hoà tan, xác định tổng lượng oxy hoà tan cần thiết cho trình phân huỷ sinh học phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng dòng thải nguồn nước BOD có ý nghĩa biểu thị lượng chất thải hữu nước bị phân huỷ vi sinh vật SVTH: Trang 10 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Qr : lưu lượng bùn tuần hoàn m3/ngày Xw : hàm lượng SS lớp bùn lắng hay tuần hoàn Xw = 8000 mgSS/l X : hàm lượng bùn hoạt tính bể Aerotank Q : lưu lượng vào bể Giá trị X0 thường nhỏ so với X X w phương trình cân vật chất bỏ qua đại lượng QX0 Khi phương trình cân vật chất dạng : Qr Xw = (Q + Qr) X Chi Q,X0 Aeroten Q+Qth,X Qra,Xra Lắng Qth,Xth Qb,Xth a hai vế cho Q đặt = = 0.88 Lưu lượng bùn tuần hoàn: Qr = Q = 0.88 270 =238 m3/ngày Kiểm tra tải trọng thể tích LBOD tỉ số F/M: Tải trọng thể tích: LBOD = = = 0.97 Trị số nằm khoảng cho phép LBOD = 0.8 1.9 Tỷ số F/M: F/M = = = 0.32 kg/kg.ngày Trị số nằm khoảng cho phép F/M = 0.2 0.6 kg/kg.ngày Tính toán đường ống dẫn bùn tuần hoàn Đường kính ống dẫn bùn SVTH: Trang 47 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Với: : Lưu lượng bùn tuần hoàn , : Vận tốc bùn ống , Chọn Bơm bùn tuần hoàn Lưu lượng bùn tuần hoàn Qr = 238 m3/ngày = 0.0028 m3/s Cột áp bơm H = m Công suất bơm: Trong Q: Lưu lượng bùn tuần hoàn, m3/ngàyđêm H: cột áp bơm, mH2O : khối lượng riêng chất lỏng Nước: = 1000 kg/m3 Bùn: = 1008 kg/m3 g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 : hiệu suất bơm, = 0,73÷0,9 chọn = 0,8 Công suất thực tế bơm: N = 1.5 0.27 = 0.4 kW Bơm bùn dư đến bể chứa bùn Lưu lượng bùn dư: Qdư = 3.2 m3/ngày = 0.000037 m3/s Cột áp bơm H = m Công suất bơm: Công suất thực tế bơm: N = 1.5 0.0036 = 0.0054 kW SVTH: Trang 48 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths 4.7.4 Lưu lượng khí cần cung cấp cho bể aerotank Lượng oxy cần thiết theo công thức: Trong đó: • • • • • : Lượng oxy cần thiết theo điều kiện tiêu chuẩn phản ứng 200C Q : lưu lượng nước thải cần xử lý (m3/ngày) S0 : nồng độ BOD5 ban đầu (g/m3) S0 : nồng độ BOD5 đầu (g/m3) Px : phần tế bào dư xả theo bùn dư; Px= YbQ(S0-S)10-3 = 0.45270(302.11 – 60.42)10-3 = 29.4(kg/ngày) Yb: Khối lượng bùn thải ngày Yb = = = 0.45 • • • 1.42: hệ số chuyển đổi từ tế bào sang COD N0 : tổng hàm lượng nitơ đầu vào (g/m3) N : tổng hàm lượng nitơ đầu (g/m3) Lượng không khí cần cung cấp cho hệ thống: Trong không khí oxy chiếm 23.2% trọng lượng khối lượng riêng không khí 1,2kg/m3 20oC • f : hệ số an toàn Đường kính ống dẫn khí chính: Chọn Dc = 14 mm Trong đó: Vống : Vận tốc khí ống, Vống = 10 15 m/s, chọn Vống = 10 m/s Số lượng đĩa thổi khí: • SVTH: qđĩa : lưu lượng riêng đĩa phân phối khí, qđĩa = 16 m3/h Trang 49 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Chọn Nđĩa = cái, bố trí phía diện tích bể điều hòa Công suất máy thổi khí: Trong đó: • • Qkk : lưu lượng không khí cần cung cấp, Qkk = 126.6 m3/h : Hiệu chuyể hóa Oxi, chọn = 0.08 Bơm cần đặt mua cho hệ thống: Chọn bơm cần mua với công suất N = 2500 m3/ngày 4.1 Bể anoxic (thiếu khí) Chọn hiệu suất bể khử NO-3: E = 65% Đầu vào NO-3 = 42 mg/l Đầu NO-3 = 42 – (42) = 14.715 mg/l Nồng độ bùn hoạt tính bể X = 3000 mg/l Nhiệt độ thấp T = 200C : Tốc độ khử NO-3 nhiệt độ 200C = 0.1mg NO-3/mg bùn hoạt tính ngày Thời gian lưu: Thể tích bể: Kích thước bể thiếu khí: Dài = 4m; Rộng =3m Cao =2m Hbảo vệ = 0.5 m Bảng 4.11: Tổng hợp tính toán bể thiếu khí Thông số SVTH: Kí hiệu Đơn vị Trang 50 Giá trị Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Chiều dài L mm 4000 Chiều rộng B mm 3000 Chiều cao Hxd mm 2500 Thể tích bể Wxd m3 30 4.8 Bể lắng đứng Các thông số xử lý: - Hàm lượng đầu vào CODlắng = CODsau bể Arotank = 104.65 mg/l - Hàm lượng đầu CODlắng = 104.65 – 104.65 ×0.55 = 47 mg/l (hiệu xử lý 55%) đạt QCVN 24: 2009/BTNMT Hàm lượng đầu vào BODlắng = BODsau bể Arotank= 60.42 mg/l - Hàm lượng đầu BODlắng = 60.42 – 60.42 ×0.55 = 27.2 mg/l (hiệu xử lý 55%) đạt QCVN 24: 2009/BTNMT Chọn tải trọng bề mặt thích hợp cho cặn tươi 35m3/m2.ngày Diện tích bề mặt bể lắng là: Trong đó: • : Lưu lượng nước vào, = 270 m3/ngày • : Tải trọng bề mặt, 35m3/m2.ngày Đường kính bể lắng: Đường kính ống trung tâm: d = 20%D = 0.2 3.1 = 0.62m Chọn chiều cao hữu ích bể lắng H = 3m, chiều cao lớp bùn lắng h b = 0.7, chiều cao lớp trung hòa hth = 0.2m, chiều cao an toàn h =0.3m Vậy chiều cao tổng cộng bể lắng: Htc = H + hb + hth+ h = 3+0.7+0.2+0.3 = 4.2 m Chiều cao ống trung tâm: h = 60%H = 0.63 =1.8m Thể tích phần lắng: SVTH: Trang 51 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Thời gian lưu nước: Tính toán máng tràn Tải trọng máng tràn: Chiều dài máng tràn: L = 0.8 3.1m = 2.5 m Chọn xẻ khe hình chữ V, góc đáy 90 o để điều chỉnh độ cao mép máng Chiều cao hình chữ V cm, đáy chữ V 10 cm, khoảng cách đỉnh 20 cm Cặn lơ lửng đầu cụm bể thiếu khí, hiếu khí: Cặn lơ lửng đầu vào bể lắng: TSSvào= 147 mg/l Cặn lơ lửng đầu bể lắng: TSSra= 147 – 147 70% = 44.1mg/l Lượng bùn tươi sinh ngày: Mtươi = 147 70%270/1000 = 27.78 kgSS/ngày Giả sử bùn tươi nước thải thực phẩm có hàm lượng cặn 5% (độ ẩm = 95%), tỉ số VSS:SS = 0.8 khối lượng riêng bùn tươi 1.053kg/l Vậy lượng bùn tươi cần xử lý là: Lượng bùn tươi có khả phân hủy sinh học: Mtươi(VSS) = 27.78 kgSS/ngày0.8 = 22.22 kgVSS/ngày Bảng 4.12: Tổng hợp tính toán bể lắng Thông số Kí hiệu Đơn vị Diện tích bề mặt S mm 7700 Đường kính D mm 3100 Chiều cao Hxd mm 4200 Thể tích bể Wxd m3 33 4.9 Bể khử trùng SVTH: Giá trị Trang 52 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Bảng 4.13: Liều lượng Chlorine cho khử trùng Nước thải Liều lượng Chlorine, mg/l Nước thải sinh hoạt lắng sơ – 10 Nước thải kết tủa hóa chất – 10 Nước sau xử lý bể sinh học – 10 Nước sau xử lý bùn hoạt tính 2–8 Nước thải sau lọc cát 1–5 Bảng 4.14: Các thông số cho bể tiếp xúc Chlorine Thông số Giá trị Tốc độ dòng chảy, m/phút 2–4 Thời gian tiếp xúc, phút 15 – 30 Tỉ số dài/rộng, L/W 10 – Xác định lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải theo công thức: Vmax = a = 16.4 = 49.2 g/h = 2.05 kg/ngày Trong đó: a: Liều lượng Clo hoạt tính (g/m3), xác định theo quy phạm Đối với nước sau xử lý sinh học hoàn toàn, ta lấy a = 3g/m Ngăn tiếp xúc khử trùng thiết kế kết hợp để thỏa mãn hai yêu cầu: Hóa chất nước phải tiếp xúc đồng + Clo hoạt tính phản ứng khử trùng nước thải + Thể tích bể tiếp xúc: Trong đó: t : Thời gian lưu nước, chọn t = 30 phút (xử lý nước thải Hoàng Huệ) Chọn :chiều cao bể : H = 1.7 m Chiều cao bảo vệ : h = 0.3 m Diện tích mặt bể : F = = = 4.1 m Chọn chiều dài bể : L = m, chiều rộng bể B = 1.4 m Để đảm bảo cho tiếp xúc hóa chất nước thải đồng đều, bể tiếp xúc – khử trùng, ta xây thêm vách ngăn để tạo khuấy trộn ngăn SVTH: Trang 53 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Bảng 4.15: Tổng hợp tính toán bể khử trùng Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều dài L mm 3000 Chiều rộng B mm 1400 Chiều cao Hxd mm 2000 Thể tích bể Wt m3 8.4 4.10 Ngăn chứa bùn Chứa bùn tuần hoàn để bơm bể Aroten chứa bùn dư để bơm bể chứa bùn Tính toán: Ngăn chứa bùn bao gồm ngăn, ngăn chứa bùn tuần hoàn ngăn chứa bùn dư Kích thước ngăn thứ nhất: Tổng thể thích bùn chuyển qua ngăn thứ ngày: Qbùn = Qdư + Qr = 3.2 + 238 = 241.2 m3/ngày Chọn thời gian lưu bùn ngăn thứ 20 phút Thể tích ngăn thứ nhất: V1 = Qr t1 = 20 = 3.3 m3 Chọn kích thước ngăn thứ là: 3m 1.5m 1m Kích thước ngăn thứ hai: Chọn thời gian lưu bùn ngăn thứ hai ngày Thể tích ngăn thứ hai: V2 = Qw t2 = 3.2 = 6.4 m3 Chọn kích thước ngăn thứ hai là: 3.5m 2m 1m SVTH: Trang 54 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHI PHÍ ĐẦU TƯ 5.1 Vốn đầu tư cho hạng mục công trình 5.1.1 Phần xây dựng Bảng 5.1: Chi phí xây dựng hạng mục công trình STT Hạng mục công trình Thể tích Bể thu gom 4.1 1.000.000 4.100.000 Bể điều hòa 14.5 1.000.000 14.500.000 Bể phản ứng 1.000.000 6.000.000 Bể tuyển 12 1.000.000 12.000.000 Bể thiếu khí 30 1.000.000 30.000.000 Bể hiếu khí (bể Aerotank) 98 1.000.000 98.000.000 Bể lắng 33 1.000.000 33.000.000 Bể khử trùng 8.4 1.000.000 8.400.000 Trạm Clorator 10.000.000 10.000.000 10 Nhà điều hành 15.000.000 15.000.000 m3 Số lượng Đơn giá (đồng/m3) Tổng cộng Thành tiền (đồng) 306.600.000 5.1.2 Phần thiết bị Bảng 5.2: Chi phí đầu tư cho hạng mục thiết bị STT SVTH: Hạng mục thiết bị Số lượng Trang 55 Đơn giá (đồng) Thành tiền Đồ án xử lý nước thải Song chắn rác GVHD: Ths 5.000.000 5.000.000 Hệ thống van, đường ống, phụ kiện 25.000.000 25.000.000 Vận chuyển, lắp đặt, hướng dẫn vận hành 20.000.000 20.000.000 Máng cưa bể lắng 500.000 500.000 Giàn quay bể lắng 40.000.000 40.000.000 Máy nén khí bể điều hòa 1.500.000 3.000.000 Máy nén khí bể Aerotank 11.000.000 22.000.000 Bơm chìm bể thu gom 12.000.000 24.000.000 Bơm nước thải 10.000.000 40.000.000 10 Bơm bùn tuần hoàn 8.500.000 17.000.000 11 Bơm bùn bể lắng 8.500.000 17.000.000 12 Bơm bùn dư 1.500.000 1.500.000 13 Bơm nước tách bùn 1.500.000 1.500.000 14 Bơm xã bùn 10.000.000 10.000.000 15 Dây dẫn điện, linh kiện PVC bảo vệ dây điện 5.000.000 5.000.000 Tổng cộng 231.500.000 Tổng chi phí đầu tư cho hạng mục công trình: Sđt = 306.600.000 + 231.500.000 = 538.100.000 đồng Chi phí đầu tư tính khấu hao 10 năm: Scb = 538.100.000 /10 = 53.810.000 đồng 5.2 Chi phí quản lý, vận hành SVTH: Trang 56 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths 5.2.1 Chi phí nhân công Công nhân: người 1.200.000 đồng/tháng 12 tháng = 43.200.000 đồng Cán bộ: người 1.800.000 đồng/tháng 12 tháng = 64.800.000 đồng Tổng cộng : 108.000.000 đồng 5.2.2 Chi phí hóa chất Liều lượng Clo: 2.05 kg/ngày = 748.25 kg.năm Giá thành kg Clo: 200.000 đồng Chi phí hóa chất dùng cho năm: 748.25 200000 = 149.650.000 đồng 5.2.3 Chi phí điện Bảng 5.3: Chi phí điện tiêu thụ hạng mục Hạng mục Công suất (kW) Chi phí (đồng) Bơm nước từ hầm tiếp nhận 0.4 8.000.000 Bơm nước vào bể Aerotank 0.28 3.900.000 Máy nén khí bể Aerotank 7.600.000 Bơm bùn tuần hoàn 0.25 3.500.000 Bơm bùn dư 0.00054 365.000 Bơm bùn bể lắng 0.25 3.200.000 Các hoạt động khác 3.000.000 Tổng cộng 29.565.000 (Ghi chú: 1kW = 2.500 đồng) Tổng chi phí vận hành năm: Sql = 108.000.000 + 149.650.000 + 29.565.000 =287.215.000 đồng 5.3 Tổng chi phí đầu tư Tổng chi phí đầu tư cho công trình S = Scb + Sql = 53.810.000 + 287.215.000 = 341.025.000 đồng Giá thành xử lý m3 nước thải SVTH: Trang 57 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Sxl = = = 3460 đồng Lãi suất ngân hàng: 0.8% Giá thành thực tế để xử lý m3 nước thải Stt = Sxl (1 + 0.008 12) = 3460 (1 + 0.008 12) = 3792 đồng Vậy giá thành xử lý m3 nước thải xấp xỉ 3800 đồng SVTH: Trang 58 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận - Từ thông số ô nhiễm nước thải thủy sản, đưa sơ đồ công nghệ phù hợp để xử lý; - Đã tiến hành tính toán thiết kế chi tiết công trình đơn vị triển khai vẽ chi tiết cho toàn trạm xử lý nước thải sơ đồ công nghệ đề xuất; - Hiệu xử lý đạt QCVN 24:2009/BTNMT cột A - Đã ước tính giá thành xử lý cho m3 nước thải 3.800 đồng - Phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam - Vận hành tương đối đơn giản - Hiệu xử lý cao 6.2 Kiến nghị Nước thải thủy sản nói chung ảnh hưởng đến môi trường người, cần lưu ý số vấn đề sau trình vận hành hệ thống xử lý : − Nhân viên làm việc hệ thống xử lý đòi hỏi phải có chuyên môn cao − Phải có nhân viên thường trực hệ thống xử lý để kịp thời khắt phục cố − Định kì tra máy thổi khí, máy bơm để tra dầu mở thay nhớt máy − Nhân viên vận hành hệ thống xử lý phải tuân thủ an toàn lao động − Nhân viên vận hành hệ thống ngày phải kiểm tra lượng bùn bể sinh học hiếu khí kị khí − Phải có hệ thống đường cống nước thải sinh hoạt riêng cho công nhân để tránh ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước thải sản xuất − Định kì kiểm tra hệ thống thổi khí xem có tắc nghẽn không để kịp thời khắt phục tránh ảnh hưởng đến hệ vi sinh kị khí SVTH: Trang 59 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thanh Hùng, 2014, Kỹ thuật xử lý nước thải, Đại Học An Giang Trịnh Xuân Lai, 2000, Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng Lương Đức Phẩm, 2003, Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, NXB Giáo dục Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, 2006, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp - Tính toán thiết kế công trình, NXB Đại học quốc gia TP HCM QCVN 24:2009/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp, Bộ tài nguyên môi trường SVTH: Trang 60 PHỤ LỤC [...]... cấp đông, nhiệt độ sản phẩm -180C Nước thải ở các công đoạn được dẫn tập trung về hệ thống xử lý nước thải SVTH: Trang 22 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Các phụ phẩm ở công đoạn xử lý nguyên liệu thì được tận dụng làm thức ăn gia súc 2.6.3 Tính chất của nước thải đầu vào Thành phần tính chất nước thải đặc trưng tại Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Bảng 2.4: Thành phần nước thải thủy sản đặc trưng Thông... án xử lý nước thải GVHD: Ths CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 3.1 Đề xuất công nghệ xử lý Đặc điểm nước thải từ loại hình chế biến thủy sản có chứa thành phần dinh dưỡng cao nên việc áp dụng phương pháp xử lý sinh học là phương án khả thivaf ít tốn kém trong chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành Các cơ sở đề xuất phương án:  Bảng thành phần nước thải thủy sản đặc trưng  Lưu lượng nước thải. .. động sản xuất của Xí nghiệp Được theo dõi qua đồng hồ nước cấp tại Xí nghiệp Nguồn tiếp nhận nước thải là nước sông dùng cho mục đích giao thông thủy, tưới tiêu, nuôi thủy sản, trồng trọt tương ứng với QCVN 24:2009/BTNMT, cột A Dựa vào tính chất, thành phần nước thải thủy sản và yêu cầu mức độ xử lý, trong phạm vi bài viết đề xuất hai phương án xử lý nước thải như sau: SVTH: Trang 24 Đồ án xử lý nước thải. .. dung tích công tác công trình, gây khó khăn cho việc xả bùn cặn, phá huỷ quá trình công nghệ của trạm xử lý nước thải Để đảm bảo cho các công trình xử lý sinh học nước thải sinh học nước thải hoạt động ổn định cần phải có các công trình và thiết bị phía trước Cát lưu giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày Các loại bể lắng cát thường dùng cho các trạm xử lý nước thải công xuất trên 100m 3/ngày Các loại bể lắng... lý sinh học tiếp theo Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các công trình và thiết bị như song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ … Đây là các thiết bị công trình xử lý sơ bộ tại chỗ tách các chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặc các công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng... nối tiếp quay đều trong bể nước thải Đĩa lọc sinh học được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải sinh hoạt với công suất không hạn chế Tuy nhiên người ta thường sử dụng hệ thống đĩa để cho các trạm xử lý nước thải công suất dưới 5000 m3/ngày Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước hoạt động theo nguyên lý lọc dính bám Công trình này thường được... sản 2.6.1 Qui trình chế biến cá • Sơ đồ quy trình Nguyên liệu Nội tạng, vảy Chế biến thức ăn gia súc Rửa lần 1 Nước thải rửa nguyên liệu Xử lý nguyên liệu Nước thải Rửa lần 2 Nước thải nhà vệ sinh, xưởng, thiết bị, dụng cụ Lên khuôn Đông lạnh Bảo quản SVTH: Trang 20 Hệ thống xử lý nước thải Đồ án xử lý nước thải • GVHD: Ths Thiết minh quy trình: - Nguyên liệu: Là cá tươi, không bị trầy da, bể bụng,... ráo nước - Xếp khuôn: Xếp cá vào mâm, sau đó qua giai đoạn cấp đông, nhiệt độ sản phẩm 180C Nước thải ở các công đoạn được dẫn tập trung về hệ thống xử lý nước thải Các phụ phẩm ở công đoạn xử lý nguyên liệu thì được tận dụng làm thức ăn gia súc SVTH: Trang 21 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths 2.6.2 Quy trình chế biến bạch tuộc Sơ đồ quy trình • NGUYÊN LIỆU Nước rửa nguyên liệu Rửa lần 1 Nội tạng, vảy Chế. .. xử lý Nitơ tốt, chi phí xây dựng thấp - Nhược điểm: chi phí thiết bị, vận hành cao Phương án 2: - Ưu điểm: chi phí thiết bị và chi phí vận hành thấp - Nhược điểm: mặt bằng xây dựng lớn, khả năng loại bỏ dầu mỡ thấp, xử lý Nitơ kém, chi phí xây dựng cao  Qua so sánh giữa hai phương án, chọn phương án 1 là phương án thiết kế cho hệ thống xử lý nước thải 3.2 Thuyết minh công nghệ xử lý đã chọn Nước thải. .. trình xử lý được dựa trên cơ sở phân huỷ các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men kỵ khí Đối với các hệ thống thoát nước qui mô vừa và nhỏ người ta thường dùng các công trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân huỷ yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng a Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên • Các công trình xử lý nước thải trong đất Các công trình xử lý nước thải trong ... Mục tiêu Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho xí nghiệp chế biến thủy sản với lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm Qtb=270m3/ngày đêm SVTH: Trang Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths CHƯƠNG... án phương án thiết kế cho hệ thống xử lý nước thải 3.2 Thuyết minh công nghệ xử lý chọn Nước thải phát sinh từ trình chế biến thu dẫn bể thu gom Bể thu gom thiết kế để thu gom nước thải lắng tách... 2014) SVTH: Trang 23 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 3.1 Đề xuất công nghệ xử lý Đặc điểm nước thải từ loại hình chế biến thủy sản có chứa thành phần dinh