tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải ngành giấy

MỤC LỤC LỜI C ẢM ƠN 1 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 12 I. ĐẶT VẤN ĐỀ 12 II. MỤC TIÊU THỰC HIỆN. 13 III. ĐỐI TƯỢNG THỰC HIỆN 13 IV. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 13 V. NỘI DUNG THỰC HIỆN 14 VI. THỜI GIAN THỰC HIỆN 14 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY 15 I. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY Ở VIỆT NAM. 15 II. TỔNG QUAN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY. 20 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ 20 2.2. Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất giấy 21 III. TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY. 24 3.1. Chất thải rắn. 26 3.2. Khí thải. 27 3.3. Nước thải 28 IV. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU NƯỚC THẢI CHO NGÀNH CÔNG 29 NGHIỆP GIẤY. 29 4.1. Áp dụng biện pháp sản xuất sạch hơn. 29 4.2. Các biện pháp khác 30 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY 31 I. PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 31 1.1. Song chắn rác. 32 1.2. Lưới lọc 33 1.3. Bể lắng cát 34 1.4. Bể lắng đợt I, đợt II 34 1.5. Các loại bể lắng 35 1.5.1. Bể lắng ngang 35 1.5.2. Bể lắng đứng 36 1.5.3. Bể lắng lớp mỏng 37 1.5.4. Bể lắng li tâm 37 1.6. Lọc cơ học. 37 1.6.1. Lọc qua vách lọc 37 1.6.2. Bể lọc vớ i lớp vật liệu lọc dạng hạt 38 1.6.3. Thiết bị lọc chậm 38 1.6.4. Thiết bị lọc nhanh 38 II. PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ 39 2.1. Bể điều hòa. 39 2.2. Bể keo tụ tạo bông 39 2.3. Tuyển nổi. 40 2.4. Bể khử trùng. 46 2.5. Hấp phụ. 46 2.6. Trao đổi ion 47 2.7. Các quá trình tách bằng màng . 47 2.8. Các phương pháp điện hóa. 47 2.9. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học. 47 2.10. Phương pháp trung hòa. 48 2.11. Phương pháp oxy hóa và khử 48 III. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 48 3.1. Công trình xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên. 49 3.1.1. Hồ sinh học 49 3.1.2. Cánh đồng tưới và bãi lọc 49 3.2. Công trình xử lý nhân tạo 50 3.2.1. Phương pháp xử lý hiếu khí 50 3.2.2. Phương pháp xử lý kỵ khí 53 3.3. Xử lý bùn cặn 55 IV. VẤN ĐỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY VIỆT 56 NAM 56 V. MỘT SỐ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY 57 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT GIẤY 61 I. TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO. 61 II. YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI ĐẦU RA. 61 III. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 62 3.1. Nguyên tắc lựa chọn quy trình công nghệ 62 3.2. Phân tích lựa chọn 62 IV. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 65 4.1. Phương án 1 65 4.1.1. Sơ đồ quy trình công nghệ. 65 4.1.2. Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ. 66 4.2. Phương án 2. 67 4.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ. 67 4.2.2. Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ. 68 V. SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN 69 5.1. So sánh phương án xử lý cơ học 69 5.2. So sánh phương án xử lý sinh học 69 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 74 I. SONG CHẮN RÁC 75 1.1. Nhiệm vụ 75 1.2. Tính toán 75 1.3. Hiệu quả xử lý 77 II. HỐ THU GOM 78 2.1. Nhiệm vụ 78 2.2. Tính toán: 78 III. LẮNG SƠ BỘ 80 3.1. Nhiệm vụ 80 3.2. Tính toán 80 IV. BỂ ĐIỀU HÒA 86 4.1. Nhiệm vụ 86 4.2. Tính toán 86 V. BỂ KEO TỤ TẠO BÔNG 91 5.1. Nhiệm vụ 91 5.2. Tính toán 91 VI. BỂ LẮNG SAU TẠO BÔNG 99 6.1. Nhiệm vụ 99 6.2. Tính toán 99 VII. BỂ UASB 103 7.1. Nhiệm vụ 103 7.2. Tính toán 103 VIII. BỂ AEROTANK 111 8.1. Nhiệm vụ 111 8.2. Tính toán 111 IX. BỂ LẮNG II 119 9.1. Nhiệm vụ 119 9.2. Tính toán 119 X. BỂ TRUNG GIAN 125 XI. BỂ OXY HÓA 125 11.1. Nhiệm vụ 125 11.2. Mô tả 125 11.3. Tính toán 126 XII. BỂ LẮNG ĐỨNG 128 12.1. Nhiệm vụ 128 12.2. Tính toán 128 XIII. BỂ KHỬ TRÙNG 133 XIV. B Ể CHỨA BÙN 134 14.1. Nhiệm vụ 134 14.2. Tính toán 134 XV. M ÁY ÉP B ÙN 136 15.1. Nhiệm vụ 136 15.2. Tính toán 136 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 137 I. CHI PHÍ XÂY DỰNG 137 1.1. Song chắn rác 137 1.2. Bể tập trung 137 1.3. Bể lắng sơ bộ 137 1.4. Bể điều hòa 137 1.5. Bể keo tụ 138 1.6. Bể tạo bông 138 1.7. Bể lắng sau Keo tụ tạo bông và sau oxy hóa bậc cao. 138 1.8. Bể UASB 139 1.9. Bể Aerotank 139 1.10. Bể lắng 139 1.11. Hai Bể chứa trung gian 139 1.12. Bể chứa b n 140 1.13. Bể oxy hóa 140 II. CHI PHÍ DẦU TƢ TRANG THIẾT BỊ 141 III. CHI PHÍ VẬN HÀNH 145 3.1. Nhân viên vận hành. 145 3.2. Hóa chất. 145 3.3. Điện năng. 146 IV. CHI PHÍ XỬ LÝ NƢỚC THẢI 146 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 147 I. KẾT LUẬN 147 II. KIẾN NGHỊ 147 TÀI LIỆU THAM KHẢO 149

Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu LỜI CẢM ƠN Lời chúng em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trƣờng Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện để sinh viên chúng em có môi trƣờng học tập thoải mái sở hạ tầng nhƣ sở vật chất Chúng em xin cảm ơn viện khoa học công nghệ quản lý môi trƣờng giúp chúng em đƣợc mở mang tri thức môn học KỸ THUẬT XỬ LÝ NƢỚC CẤP, KỸ THUẬT XỬ LÝ NƢỚC THẢI, BÀI TẬP LỚN MÔN KỸ THUẬT XỬ LÝ NƢỚC, ba môn học quan trọng, đóng vai trò định việc xử lý nƣớc Chúng em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới cô Nguyễn Chí Hiếu hƣớng dẫn tận tình để nhóm hoàn thành báo cáo Hi vọng thông qua nỗ lực tìm hiểu tất thành viên, nhóm giúp hiểu rõ đề tài “Xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất giấy” Với giới hạn kiến thức thời gian, trình tìm hiểu nhóm chúng em không tránh khỏi thiếu sót, mong cô góp ý để chúng em hoàn thiện kiến thức Chúng em xin chân thành cảm ơn! Nhóm: Page Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN Nhóm: Page Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN CÁC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU I ĐẶT VẤN ĐỀ 10 11 12 12 II MỤC TIÊU THỰC HIỆN 13 III ĐỐI TƢỢNG THỰC HIỆN 13 IV PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN 13 V NỘI DUNG THỰC HIỆN 14 VI THỜI GIAN THỰC HIỆN 14 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY 15 I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY Ở VIỆT NAM 15 II TỔNG QUAN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY 20 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 20 2.2 Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất giấy 21 III TÁC ĐỘNG MÔI TRƢỜNG CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY 24 3.1 Chất thải rắn 26 3.2 Khí thải 27 3.3 Nƣớc thải 28 IV CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU NƢỚC THẢI CHO NGÀNH CÔNG 29 NGHIỆP GIẤY 29 4.1 Áp dụng biện pháp sản xuất 29 4.2 Các biện pháp khác 30 CHƢƠNG 3: TỔNG QUAN CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY 31 I PHƢƠNG PHÁP CƠ HỌC 31 1.1 Nhóm: Song chắn rác 32 Page Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu 1.2 Lƣới lọc 33 1.3 Bể lắng cát 34 1.4 Bể lắngđợt I, đợt II 34 1.5 Các loại bể lắng 35 1.5.1 Bể lắng ngang 35 1.5.2 Bể lắng đứng 36 1.5.3 Bể lắng lớp mỏng 37 1.5.4 Bể lắng li tâm 37 1.6 Lọc học 37 1.6.1 Lọc qua vách lọc 37 1.6.2 Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt 38 1.6.3 Thiết bị lọc chậm 38 1.6.4 Thiết bị lọc nhanh 38 II PHƢƠNG PHÁP HÓA LÝ 39 2.1 Bể điều hòa 39 2.2 Bể keo tụ - tạo 39 2.3 Tuyển 40 2.4 Bể khử trùng 46 2.5 Hấp phụ 46 2.6 Trao đổi ion 47 2.7 Các trình tách màng 47 2.8 Các phƣơng pháp điện hóa 47 2.9 Xử lý nƣớc thải phƣơng pháp hóa học 47 2.10 Phƣơng pháp trung hòa 48 2.11 Phƣơng pháp oxy hóa khử 48 III XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC 3.1 Công trình xử lý nƣớc thải điều kiện tự nhiên 48 49 3.1.1 Hồ sinh học 49 3.1.2 Cánh đồng tưới bãi lọc 49 Nhóm: Page Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc 3.2 GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Công trình xử lý nhân tạo 50 3.2.1 Phương pháp xử lý hiếu khí 50 3.2.2 Phương pháp xử lý kỵ khí 53 3.3 Xử lý bùn cặn 55 IV VẤN ĐỀ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY VIỆT 56 NAM 56 V MỘT SỐ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY ĐƢỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY 57 CHƢƠNG 4: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SẢN XUẤT GIẤY 61 I TÍNH CHẤT NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO 61 II YÊU CẦU CHẤT LƢỢNG NƢỚC THẢI ĐẦU RA 61 III PHÂN TÍCH LỰA CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 62 3.1 Nguyên tắc lựa chọn quy trình công nghệ 62 3.2 Phân tích lựa chọn 62 IV ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 4.1 Phƣơng án 65 65 4.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 65 4.1.2 Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ 66 4.2 Phƣơng án 67 4.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 67 4.2.2 Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ 68 V SO SÁNH HAI PHƢƠNG ÁN 69 5.1 So sánh phƣơng án xử lý học 69 5.2 So sánh phƣơng án xử lý sinh học 69 CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ I SONG CHẮN RÁC 74 75 1.1 Nhiệm vụ 75 1.2 Tính toán 75 1.3 Hiệu xử lý 77 Nhóm: Page Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc II HỐ THU GOM GVHD: Nguyễn Chí Hiếu 78 2.1 Nhiệm vụ 78 2.2 Tính toán: 78 III LẮNG SƠ BỘ 80 3.1 Nhiệm vụ 80 3.2 Tính toán 80 IV BỂ ĐIỀU HÒA 86 4.1 Nhiệm vụ 86 4.2 Tính toán 86 V BỂ KEO TỤ - TẠO BÔNG 91 5.1 Nhiệm vụ 91 5.2 Tính toán 91 VI BỂ LẮNG SAU TẠO B ÔNG 99 6.1 Nhiệm vụ 99 6.2 Tính toán 99 VII BỂ UASB 103 7.1 Nhiệm vụ 103 7.2 Tính toán 103 BỂ AEROTANK 111 8.1 Nhiệm vụ 111 8.2 Tính toán 111 VIII IX BỂ LẮNG II 119 9.1 Nhiệm vụ 119 9.2 Tính toán 119 X BỂ TRUNG GIAN 125 XI BỂ OXY HÓA 125 11.1 Nhiệm vụ 125 11.2 Mô tả 125 11.3 Tính toán 126 Nhóm: Page Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu XII BỂ LẮNG ĐỨNG 128 12.1 Nhiệm vụ 128 12.2 Tính toán 128 XIII BỂ KHỬ TRÙNG 133 XIV B Ể CHỨA BÙN 134 14.1 Nhiệm vụ 134 14.2 Tính toán 134 XV M ÁY ÉP B ÙN 136 15.1 Nhiệm vụ 136 15.2 Tính toán 136 CHƢƠNG 6: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ I CHI PHÍ XÂY DỰNG 137 137 1.1 Song chắn rác 137 1.2 Bể tập trung 137 1.3 Bể lắng sơ 137 1.4 Bể điều hòa 137 1.5 Bể keo tụ 138 1.6 Bể tạo 138 1.7 Bể lắng sau Keo tụ - tạo sau oxy hóa bậc cao 138 1.8 Bể UASB 139 1.9 Bể Aerotank 139 1.10 Bể lắng 139 1.11 Hai Bể chứa trung gian 139 1.12 Bể chứa b n 140 1.13 Bể oxy hóa 140 II CHI PHÍ DẦU TƢ TRANG THIẾT BỊ 141 III CHI PHÍ VẬN HÀNH 145 3.1 Nhân viên vận hành 145 3.2 Hóa chất 145 Nhóm: Page Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc 3.3 Điện IV CHI PHÍ XỬ LÝ NƢỚC THẢI KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN II KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO Nhóm: GVHD: Nguyễn Chí Hiếu 146 146 147 147 147 149 Page Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Số thứ tự SBR Sequencing bacth reactor – Bể phản ứng sinh học theo mẻ COD Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học BOD Biochemical Oxygen Demnd – Nhu cầu oxy sinh học DO Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan SS Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng VSS Volatile Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng dễ bay DD Dung dịch QCVN Quy chuẩn Việt Nam MLSS Mixed Liquor Suspended Solid – Hỗn hợp chất rắn lơ lửng MLVSS Mixed Liquor Volatile Suspended Solid – Hỗn hợp chất rắn lơ lửng dễ bay F/M Food/Microorganism – Thức ăn/Số lƣợng vi khuẩn UASB Upflow Anaerobic Sludge Blank - Bể xử lý sinh học dòng chảy ngƣợc qua tầng bùn kỵ khí PE Polyethylene – Nhựa nhiệt dẻo VSV Vi sinh vật Nhóm: Page Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Tổng phát tán từ trình xeo giấy Bảng 2.2 Chất thải rắn sinh từ chế biến giấy loại Bảng 2.3 Nguồn gốc số chất thải dạng khí bụi Bảng 2.4 Thành phần nƣớc thải số nhà máy sản xuất giấy bột giấy với nguyên liệu gỗ giấy thải Bảng 4.1 Đặc tính nƣớc thải sản xuất giấy Bảng 5.1 Hệ số điều hòa Bảng 5.2 Thông số thiết kế song chắn rác thô Bảng 5.3 Thông số thiết kế song chắn rác thô Bảng 5.4 Thông số thiết kế bể thu gom Bảng 5.5 Hệ số α với nhiệt độ trung bình nƣớc thải bể lắng ngang Bảng 5.6 Tốc độ rối thành phần đứng W với tốc độ dòng chảy nƣớc thải Bảng 5.7 Phụ thuộc giá trị (kH/h)n vào chiều cao bể lắng ngang Bảng 5.8 Thông số thiết kế bể lắng sơ Bảng 5.9 Số liệu thiết kế bể điều hòa đƣợc tóm tắt nhƣ sau Bảng 5.10 Hàm lƣợng cặn đƣợc xử lý theo phèn nhôm Bảng 5.11 Thông số thiết kế bể keo tụ - tạo Bảng 5.12.Số liệu thiết kế bể lắng I Bảng 5.13: Các thông số thiết kế cho bể UASB Bảng 5.14: Bảng thông số thiết bế bể UASB Bảng 5.15 Thông số thiết kế bể Aerotank Bảng 5.16 Thông số thiết kế bể lắng đợt II Bảng 5.17 Thông số thiết kế bể lắng II Bảng 5.18.Số liệu thiết kế bể lắng I Bảng 5.19: Thông số thiết kế bể tiếp xúc Bảng 5.20 Thông số thiết kế bể chứa bùn Nhóm: Page 10 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Vậy thể tích xây dựng bể chứa bùn là: Vxd = L x B x H = x x 6.5 =351 m3  Tính đƣờng ống nƣớc ra, bơm bùn Thời gian rút bùn từ bể chứa bùn chọn 5giờ Lƣu lƣợng bùn hút là: V/5 =336,831/5 = 67,37 m3/h Chọn vận tốc bùn chảy ống 1m/s Đƣờng kính ống dẫn bùn khỏi bể chứa bùn d=√  =√  = 0,154 m Chọn d = 200mm N = = 2,49 (kW) Trong đó:  qb: lƣu lƣợng bùn:  H: chiều cao cột áp, H = 9m  : khối lƣợng riêng bùn sau bể lắng II,  : hiệu suất chung bơm từ 0,71 0,93, chọn = 0,7 Công suất bơm thực: Nthực = N 1,2 =4.53 = 1053 kg/m3 1,2 =2,99 kW Chọn bơm có công suất 3kW (1 hoạt động dự phòng) Bảng 5.20 Thông số thiết kế bể chứa bùn STT Tên Đơn vị Giá trị Chiều dài bể chứa bùn m Chiều rộng bể chứa bùn m Chiều cao bể chứa bùn m 6.5 Nhóm: Page 135 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu XV M ÁY ÉP B ÙN 15.1 Nhiệm vụ Giảm thể tích b n, tách nƣớc khỏi b n, để giảm thể tích, dễ dàng vận chuyển, chôn lấp 15.2 Tính toán  Máy ép làm việc liên tục: 8h/ngày  Nồng độ b n trƣớc ép: 5%  Nồng độ bùn sau ép: 30% Tải trọng cặn bề mặt 1m rộng băng tải dao dộng khoảng 90 – 680 kg/m chiều rộng băng Chọn máy ép băng tải pro – Equipment, INC model NBD – 200 E có tải trọng 14 – 20 m3/h, chiều rộng băng 2000, vận tốc băng 1- 7, lƣu lƣợng nƣớc rữa ngƣợc 10.2 m3/h, motor quay hp, máy nén khí hp, quay ½ hp, kích thƣớc chiều dài 4200mm, chiều rộng 2580mm, chiều cao 2800mm, khối lƣợng 3050kg Nhóm: Page 136 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu CHƢƠNG 6: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ I CHI PHÍ XÂY DỰNG 1.1 Song chắn rác Thể tích bê tông cần xây dựng song chắn rác là: 1.2 Bể tập trung 1.3 Bể lắng sơ Thể tích bê tông cần xây dựng bể lắng sơ là: V – V = 56 m3 1.4 Bể điều hòa Kích thƣớc bể điều hòa L x B x H = 25 x 15 x5,5 m) Bể điều hòa đƣợc xây bê tông cốt thép có bề dày đáy 0.5 m, bề dày tƣờng 0.25 m Thể tích bê tông cần xây dựng đơn nguyên là: V1 = [(25+0,25+0,25) x (15+0,25+0,25) x (5,5+0,5)] – (25 x 15 x 5,5)= 309( m3 ) Nhóm: Page 137 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Vậy thể tích bê tông cần xây dựng cho đơn nguyên là: V = x V1 = x 309 = 618 m3 1.5 Bể keo tụ Kích thƣớc bể keo tụ: L x B x H = x x (m) Bể keo tụ đƣợc xây bê tông cốt thép có bề dày đáy 0.3 m, bề dày tƣờng 0.2 m Thể tích bê tông cần xây dựng là: V = [(2+0,2+0,2) x (2+0,2+0,2) x (2+0,3)] – (2 x x 2) = 5,248( m3 ) 1.6 Bể tạo Kích thƣớc bể keo tụ: L x B x H = x x (m) Bể tạo đƣợc xây bê tông cốt thép có bề dày đáy 0.3 m, bề dày tƣờng 0.2 m Thể tích bê tông cần xây dựng là: V = [[(3+0,2+0,2) x (5+0,2+0,2) x (4+0,3)] – (3 x x 4)] x = 37,896( m3 ) 1.7 Bể lắng sau Keo tụ - tạo sau oxy hóa bậc cao Phần lắng hình trụ có kích thƣớc D x H = 12,143 x 11,316 m) Bề dày tƣờng bê tông cố thép 0,3 m Thể tích bê tông cốt thép cần d ng : V=[ x 3,78] – ( x 3,78) = 34,129 m3 Phần đáy chứa b n hình nón cụt có kích thƣớc: Đƣờng kính lớn: D = 9,285 m Đƣờng kính nhỏ: d = 0.6 m Chiều cao: h = 5.18 m Bề dày tƣờng bê tông 0,5 m Nhóm: Page 138 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Thể tích phần hình nón cụt không tính tƣờng bê tông) là: Vt = = [D2 + d2 + D x d] [9,2852+ 0.62 + 9,285 x 0,6] = 499,57 m3 Thể tích phần hình nón cụt (tính tƣờng bê tông) là: Vng = = [(D+0,5+0,5)2 + (d+0,5+0,5)2 + D x d] [(9,285+0,5+0,5)2 + (0,6+0,5+0,5)2 + (9,285+0,5+0,5) x (0,6+0,5+0,5)] \ = 676,62 (m3 ) Thể tích bê tông cốt thép cần d ng để xây phần chứa b n bể lắng I là: V = 676,62 – 499,57 = 177,05 m3 Tổng thể tích bê tông cốt thép cần xây bể lắng I bể lắng sau oxy hóa bậc cao là: x (34,129 + 177,05) = 422,358 m3 1.8 Bể UASB Thể tích bê tông cần xây dựng bể UASB là: V – V = 179,3 m3 1.9 Bể Aerotank V – V = 247,6875 m3 1.10 Bể lắng V – V = 199,6322 m3 1.11 Hai Bể chứa trung gian Kích thƣớc bể chứa trung gian: L x B x H = 4,7 x 4,7 x 4,5 (m) L x B x H = 6,5 x 6,5 x (m) Bể chƣá trung gian đƣợc xây bê tông cốt thép có bề dày đáy 0.3 m, bề dày tƣờng 0.2 m Nhóm: Page 139 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Thể tích bê tông cần xây dựng là: V = [(4,7+0,2+0,2) x (4,7+0,2+0,2) x (4,5+0,3)] – (4,7 x 4,7 x 4,5 ) + [(6,5+0,2+0,2) x (6,5+0,2+0,2) x (5+0,3) ] – (6,5 x 6,5 x5) = 50,886 ( m3 ) 1.12 Bể chứa bùn Kích thƣớc bể chứa b n L x B x H = 15 x x 6,5 m) Bể chứa b n đƣợc xây bê tông cốt thép, dáy nghiêng góc 4 ngã dần phía có bơm hút b n Phần đặt bơm không nghiêng dài m Vậy thể tích bê tông cốt thép d ng xây bể: ((15+0,2+0,2) x( 6+0,2+0,2) x( 6,5+0,3)) – (15 x 6,5 x 6) + (0,5 x 13 x 6,5) + (1 x 13 x 6,5 )/2 = 314,333 m3 1.13 Bể oxy hóa Tổng chi phí x y dựng Tổng thể tích bê tông cốt thép : 0,704 + 17,44 + 56 + 618 + 5,24 + 37,896 + 422,358 + 179,3 + 247,6 + 199,63 + 50,886 + 314,333 + 17,44 = 2166,827 m3 Chi phí cho m3 bê tông cốt thép 2.100.000 vnđ/m3 Tổng chi phí xây dựng: 2.100.000 x 2166,827 = 4.550.336.700 vnđ Nhóm: Page 140 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu II CHI PHÍ DẦU TƢ TRANG THIẾT BỊ STT Tên thiết bị Thông số kỹ thuật Số lƣợng Đơn giá VNĐ/cái) Thành tiền VNĐ) SONG CHẮN RÁC Song chắn rác thô 5.000.000 5.000.000 16.700.000 33.400.000 5.300.000 15.900.000 15.500.000 62.000.000 Dạng 1.285.000 1.285.000 20 Kw 23.000.000 46.000.000 Giàn ống phân phối Ống nhựa uPVC Bộ 6.000.000 6.000.000 khí đục lỗ Cầu thang Inox 10.000.000 10.000.000 Bộ 3.550.000 3.550.000 HỐ THU BơmhiệuTO250B415 P=15Kw,h=13,5m, Q=10m3/ph LẮNG SƠ BỘ Thiết bị cào giới BỂ ĐIỀU HÒA Bơm chìm nƣớc thải công suất 11 Tsurumi KTZ 611 kW/380 V, lƣu Xuất xứ: Japan lƣợng 102 m3/h cột áp 30m Đồng hồ đo lƣu lƣợng Model: GKM 20 Xuất xứ: ASAHIThái Lan D&D RV0.6/8A dùng bể KEO TỤ Motor giảm tốc + Tốc độ: 310 cánh khuấy ( bể vòng/phút Nhóm: Page 141 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc trộn) Công suất: P = Xuất xứ:Dolin- 4,58 KW Taiwan Dạng cánh khuấy: GVHD: Nguyễn Chí Hiếu tuabin Vật liệu cánh khuấy: inox Bồn hóa chất FeCl3 Vật liệu: PE 300.000 300.000 400.000 800.000 3.900.000 7.800.000 5.340.000 10.680.000 Thể tích: V = 500 lít Bồn hóa chất Vật liệu: nhựa Polymer HDPE Thể tích: V = 1000 lít Bơm định lƣợng hóa chất Model: X003-XB Xuất xứ: Pulsafeeder – Mỹ Motor giảm tốc cánh Tốc độ: 96 vòng/ + khuấy ( trộn hóa phút chất) Công suất: 0.1 KW Model: SV 12 Dạng cánh khuấy: 100Xuất xứ: Dolin- tua bin Taiwan Nhóm: Page 142 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Đầu dò Ph Thang đo: pH = Model: DWA-2000A – 14 pH Điện cực: PW31F 1Bộ 10.052.000 10.052.000 15.500.000 31.000.000 1Bộ 4.350.000 4.350.000 9.000.000 9.000.000 2` 13.500.000 27.000.000 10.000.000 10.000.000 24 200.000 4.800.000 4.500.000 4.500.000 Xuất xứ: DYS-Hàn Quốc Bơm chìm nƣớc thải Công suất 11 Tsurumi KTZ 611 kW/380 V, lƣu lƣợng 102 m3/h, cột áp 30 m BỂ TẠO BÔNG Motor giảm tốc + Tốc độ: 18 cánh khuấy Model: vòng/phút Xuất xứ: Dolin- Công suất: 0,2 KW Taiwan - Dạng cánh khuấy:tuabin LẮNG I Ống lắng trung tâm + Vật liệu: inox máng thu nƣớc Bề dày: 2mm Bơm b n Tsurumi công suất 3,7 kW/, 33.7 lƣu lƣợng 30m3/h, Xuất xứ: Japan cột áp 20m Cầu thang Inox UASB Tấm chắn khí Ống phân phối nƣớc Nhóm: Ống nhựa PVC Page 143 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc Cầu thang GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Inox 13.000.000 13.000.000 23.000.000 46.000.000 360 100.000 36.000.000 AEROTANK Máy thổi khí 58,4 kW D&D RV0.6/8A dùng bể Đĩa thổi khí Ống phân phối khí PVC 6.000.000 6.000.000 Cầu thang Inox 12.500.000 12.500.000 15.500.000 15.500.000 3.000.000 3.000.000 8.500.000 8.500.000 9.800.000 9.800.000 158.000.000 158.000.000 LẮNG II Cánh khuấy + moto khuấy Máng cƣa Cầu thang Inox BỂ CHỨA BÙN Bơm b n MÁY ÉP BÙN Máy ép bùn Máy ép bùn dây đai CHI PHÍ KHÁC ống dẫn nƣơc, co, uPVC, PVC ống van kim loại Tủ điều khiển Gia công, lắp đạt, vận Bộ 85.000.000 Bộ 25.000.000 60.000.000 chuyển thiết bị Thiết bị phòng cháy 9.000.000 18.000.000 chữa cháy TỔNG CHI PHÍ THIẾT BỊ Nhóm: 799.717.000 Page 144 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu III CHI PHÍ VẬN HÀNH 3.1 Nhân viên vận hành  Kỹ sƣ: ngƣời – lƣơng 5.500.000 vnđ/tháng => Tổng lƣơng = 198.000.000 vnđ/năm  Công nhân: ngƣời – lƣơng 3.000.000 vnđ/tháng =>Tổng lƣơng = 144.000.000 vnđ/năm  Bảo vệ: ngƣời – lƣơng 2.500.000 vnđ/tháng => tổng lƣơng = 60.000.000 vnđ/năm Vậy tổng chi phí = 402.000.000 vnđ/năm 3.2 Hóa chất  Clo Giá thành kg clorua vôi 70 54.000 vnđ Khối lƣợng clorua vôi sử dụng năm là: 2592 kg Thành tiền = 2592 x 54.000 = 139.968.000  H2SO4 Giá kg H2SO4 98 5.500 vnđ Khối lƣợng dd H2SO4 98 d ng năm là: 12935,3 kg/năm Thành tiền = 12935,3 x 5.500 =71.144.055 vnđ  NaOH Giá kg NaOH 45 4.300 vnđ Khối lƣợng dd NaOh98 d ng năm là: 35645,14 kg + 44,1 kg = 35689,24 kg Thành tiền = 153.463.732 vnđ  Polymer Giá kg Polymer 102.000 vnđ Khối lƣợng dd Polymer d ng năm là: Thành tiền = 170.646.000 vnđ Nhóm: Page 145 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu  Tổng chi phí cho hóa chất = 139.968.000 + 71.144.055 +153.463.732 + 170.646.000 = 535.221.787 vnđ 3.3 Điện Tiêu thụ điện đƣợc sử dụng cho việc vận hành máy bơm, moto, hệ thống chiếu sáng với chi phí dự tính 1.000.000 vnđ/ngày Chi phí điện cho năm 365.000.000 vnđ  Vậy tổng chi phí vận hành là: 535.221.787+ 365.000.000 = 940.421.787 vnđ IV CHI PHÍ XỬ LÝ NƢỚC THẢI Niên hạn thiết kế 20 năm Chi phí khấu hao = chi phí đầu tƣ xây dựng/ niên hạn thiết kế = (chi phí xây dựng + chi phí trang thiết bị) / 20 = 240.907.917,5 vnđ Chi phí xử lý nƣớc thải = (chi phí khấu hao + chi phí vận hành)/V = (240.907.917,5 + 940.421.787)/ 1460000 = 1.181.329.705/1460000 = 809,1299vnđ/ m3 Trong đó: V thể tích nƣớc thải xử lý năm = 4000 x 365 = 1460000 m3 Nhóm: Page 146 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Mặc dù ngành công nghiệp có đóng góp to lớn phát triển không ngừng kinh tế nƣớc nhà, nhiên, ngành công nghiệp sản xuất giấy đem đến không vấn đề xấu môi trƣờng Để đảm bảo cho phát triển bền vững tƣơng lai, cần trọng đến việc hạn chế xả thải chất ô nhiễm vào môi trƣờng tự nhiên thông qua biện pháp nhƣ thay đổi công nghệ sản xuất, áp dụng quy trình sản xuất vào dây chuyền công nghệ, sử dụng nguồn nguyên liệu, nhiên liệu thân thiện với môi trƣờng Đặc biệt nƣớc thải sản xuất giấy, tác nhân gây ô nhiễm với mức độ cao, cần qua hệ thống xử lý nƣớc thải hoàn chỉnh, đạt quy chuẩn môi trƣờng theo quy định pháp luật đƣợc phép xả thải môi trƣờng Các biện pháp xử lý hóa lý sinh học thích hợp cho việc xử lý loại nƣớc thải Quy trình công nghệ đƣợc đề xuất phƣơng án khả thi để tiến hành xử lý nƣớc thải ngành công nghiệp sản xuất giấy có hiệu II KIẾN NGHỊ Cần phải có quan chuyên ngành có thẩm quyền ,kiểm soát chặt chẽ vấn đề phát thải nhà máy, khu công nghiệp Nhà nƣớc nên có sách khuyến khích đầu tƣ giảm thiểu ô nhiễm ngành công nghiệp có khả ô nhiễm môi trƣờng cao Các nhà máy nên nghiên cứu, áp dụng kỹ thuật vào trình xử lý để nâng cao hiệu quả, giảm chi phí xử lý, đầu tƣ Nên tiến hành nghiên cứu áp dụng sản xuất cho nhà máy nhằm nâng cao hiệu sản xuất , tiết kiệm nguyên vật liệu, lƣợng, hóa chất phần giảm đƣợc ô nhiễm môi trƣờng, nƣớc thải Cần trồng thêm xanh Thay đổi, nâng cấp trang thiết bị sản xuất phù hợp nhằm giảm ô nhiễm, tiết kiệm nguyên liệu Cần phải có cán kỹ thuật quản lý môi trƣờng có trình độ trách nhiệm để quản lý, giám sát xử lý cố vận hành hệ thống Nhóm: Page 147 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Tăng cƣờng thêm nhân viên quản lý môi trƣờng Hệ thống phải đƣợc kiểm soát thƣờng xuyên khâu vận hành để đảm bảo chất lƣợng nƣớc sau xử lý Thƣờng xuyên quan trắc chất lƣợng nƣớc sau xử lý để đảm bảo chất lƣợng nƣớc xả thải vào nguồn tiếp nhận đạt QCVN 12-2008, cột B Cần trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, phƣơng tiện phòng chống cháy nổ nhà máy Nhóm: Page 148 Bài tập lớn môn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hoàng Huệ, Thoát nước tập 2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [2] Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [3] Lâm Minh Triết – Nguyễn Thanh Hùng – Nguyễn Phƣớc Dân (2008), Xử lý nước thải đô thị & công nghiệp, Nhà xuất DHQG TP.HCM [4] Lâm Vĩnh Sơn, Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải, Trƣờng Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP HCM [5] Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải, Nhà xuất Xây Dựng [6] Trịnh Xuân Lai (2004), Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội Nhóm: Page 149 [...]... 3.8 Hệ thống tuyển nổi bằng khơng khí hòa tan Hình 3.9 Sơ đồ các phương án xử lý bùn Hình 3.10 Kết quả phân hạng của ngành sản xuất giấy Thành phố Đà Nẵng Hình 3.11 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy của công ty Roemond Hà Lan Hình 3.12 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải công nghiệp giấy Eerbecb Hình 3.13 Dây chuyền xử lý nƣớc thải tại cơng ty giấy Hòa Phong Hình 3.14 Dây chuyền xử lý nước thải. .. kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Nƣớc thải 3.3 Trong các nguồn chất thải của ngành cơng nghiệp giấy thì vấn đề nƣớc thải là vấn đề cần quan tâm hàng đầu, chi phí xử lý khá cao Hiện nay, các nhà máy sản xuất giấy bắt buộc phải có hệ thống xử lý nƣớc thải trƣớc khi thải ra mơi trƣờng Bảng 2.4 Thành phần nước thải của một số nhà máy sản xuất giấy và bột giấy với ngun liệu là gỗ và giấy thải Ngun... hiểu các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sản xuất giấy - Phần 3: Phân tích, đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý nƣớc thải sản xuất giấy - Phần 4: Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sản xuất giấy - Phần 5: Vẽ bản vẽ thiết kế bằng phần mêm AutoCAD VI THỜI GIAN THỰC HIỆN Bài tập lớn đƣợc thực hiện từ ngày 12/10/2015 đến ngày 30/11/2015 Nhóm: 6 Page 14 Bài tập lớn mơn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí... xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu 3.1 Chất thải rắn Chất thải rắn có ở tất cả các cơng đoạn của q trình sản xuất giấy và bột giấy Bảng 2.2 Chất thải rắn sinh ra từ chế biến giấy loại Dạng giấy loại u cầu tạo bột Phần trăm chất thải rắn Hỗn hợp giấy thải sinh hoạt Loại giấy bao bì 10 – 15% Hỗn hợp giấy thải sinh hoạt Loại giấy in 15 – 25% Giấy loại từ hoạt động Loại giấy in 5 – 7% thƣơng mại Báo cũ Giấy. .. thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu trƣờng cân bằng sinh thái Do đó, nhóm chúng em lựa chọn đề tài bài tập lớn là Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy cơng suất 4000 m3/ngày.đêm” nhằm góp một phần vào xây dựng một hệ thống xử lý nƣớc thải sản xuất giấy đạt quy chuẩn theo quy định của pháp luật về bảo vệ mơi trƣờng, hƣớng tới sự phát triển bền vững của đất nƣớc II MỤC TIÊU THỰC HIỆN Tính. .. cơng nghệ hóa học tuy nhiên lại sử dụng nhiều năng lƣợng cơ nhiệt cơ hơn  Cơng nghệ sản xuất giấy và bột giấy từ ngun liệu là giấy thải và bột giấy: Cơng nghệ sản xuất bao gồm đánh rã, nghiền, phối, chế, xeo giấy, cắt cuộn và giấy thành phẩm Nhóm: 6 Page 17 Bài tập lớn mơn kỹ thuật xử lý nƣớc GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Hình 2.2 sơ đồ cơng nghệ sản xuất giấy từ bột giấy và giấy tái chế Theo số liẹu thống. .. nƣớc thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn cơng nghệ xử lý thích hợp Q trình xử lý cơ học thƣờng đƣợc áp dụng ở giai đoạn đầu của q trình xử lý hay còn gọi là q trình tiền xử lý (pre-treatment) Q trình này là bƣớc đệm nhằm đảm bảo tính an tồn cho các thiết bị và các q trình xử lý tiếp theo Khi thiết kế đúng quy định phƣơng pháp cơ học có thể loại bỏ đƣợc đến 60% tạp chất khơng hồ tan có trong nƣớc thải. .. của ngành giấy Hiẹ n nay, ở Viẹt Nam có 3 cơng nghệ sản xuất bọt giấy chính cơng nghệ bột hóa học, cơng nghệ bột bán hóa học và cơng nghệ sản xuất giấy và bột giấy từ ngun liệu là giấy thải và bột giấy  Cơng nghệ bột hóa học: Bản chất của cơng nghệ bột hóa học là sử dụng hóa chất để hòa tan các thành phần khơng phải sợi xellulơ trong ngun liệu, giải phóng xellulơ dƣới dạng bột (sợi) Có hai cơng nghệ... rác là cơng trình xử lý sơ bộ để chuẩn bị điều kiện cho việc xử lý nƣớc thải sau đó Nƣớc thải đi vào hệ thống xử lý phải qua song chắn rác nhằm giữ lại các tạp chất thơ nhƣ rác, túi nilong, vỏ cây, sỏi, cát ở trƣớc song chắn rác, tránh làm tắc máy bơm, đƣờng ống hoặc kênh dẫn Trong nƣớc thải nhà máy sản xuất giấy, bột giấy chứa nhiều rác, cặn xơ lớn, gỗ các tác nhân này có thể đƣợc xử lý bởi song chắn... luật về bảo vệ mơi trƣờng, hƣớng tới sự phát triển bền vững của đất nƣớc II MỤC TIÊU THỰC HIỆN Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sản xuất giấy cơng suất 4000 m3/ngày đêm cho chất lƣợng nƣớc đầu ra phù hợp QCVN 12-MT:2015/BTNMT, cột B III ĐỐI TƢỢNG THỰC HIỆN Hệ thống xử lý nƣớc thải sản xuất giấy cơng suất 4000 m3/ngày đêm IV PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN - Phƣơng pháp thu thập số liệu: số liệu đƣợc ... máy giấy phát sinh từ vận hành nghiền bột hóa học tổng hợp, tạo từ quy trình giấy loại, thâm nhập trực tiếp hệ thống nhà máy giấy theo dòng thải nhà máy giấy Trong nhà máy giấy khơng phải nhà máy. .. 4.000 giấy/ na m Viẹt Trì Trong thạp niên 1960, nhiều nhà máy giấy đuợc đầu tu xây dựng nhung hầu hết có cơng suất nhỏ duới 20.000 tấn/nam) nhu Nhà máy giấy Viẹt Trì; Nhà máy bọt giấy Vạn Điểm; Nhà. .. Chí Hiếu Cơng trình xử lý nhân tạo 50 3.2.1 Phương pháp xử lý hiếu khí 50 3.2.2 Phương pháp xử lý kỵ khí 53 3.3 Xử lý bùn cặn 55 IV VẤN ĐỀ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA NGÀNH CƠNG NGHIỆP GIẤY VIỆT 56 NAM