Vì yêu cầu của môn học phải đề xuất được phương án xử lý nước thải của một ngành công nghiệp bất kì. Qua quá trình tìm hiểu thông tin cũng như ngoài thực tế, em nhận thấy rằng ngành công nghiệp chế biến mủ cao su đang có bước tiến trong những năm gần đây do nhu cầu tiêu thụ trong và ngoài nước. Nước thải sản xuất mủ cao su chứa hàm lượng các chất hữu cơ khá cao. Các chỉ tiêu cơ bản chỉ thị ô nhiễm hữu cơ: COD, BOD, SS, NNO3, NNH4, NHữu cơ, PPO4, ,…
BỘ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG TP.HCM KHOA MƠI TRƯỜNG CHUN NGÀNH: KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CAO SU THIÊN NHIÊN CƠNG SUẤT 2000 M3/NGÀY SVTH: GVHD: TP.HCM, 6/2016 1 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày LỜI NĨI ĐẦU Tính cấp thiết đồ án Vì u cầu mơn học phải đề xuất phương án xử lý nước thải ngành cơng nghiệp Qua q trình tìm hiểu thơng tin ngồi thực tế, em nhận thấy ngành cơng nghiệp chế biến mủ cao su có bước tiến năm gần nhu cầu tiêu thụ ngồi nước Nước thải sản xuất mủ cao su chứa hàm lượng chất hữu cao Các tiêu thị nhiễm hữu cơ: COD, BOD, SS, N-NO 3, N-NH4, N-Hữu cơ, P-PO4, ,… Hàm lượng chất hữu vượt q cao so với tiêu chuẩn cho phép Hiện nay, cơng nghệ xử lý chưa hiệu Do vậy, cần thiết phải xác định cơng nghệ xử lý đảm bảo hiệu mơi trường đáp ứng mặt kinh tế, phù hợp với điều kiện sở sản xuất nước Mục tiêu đồ án Giải u cầu mơn học Trang bị thêm kiến thức chun mơn để phục vụ cho cơng việc sau trường • Nâng cao khả tính tốn kỹ chun ngành (Đọc, vẽ, hiểu vẽ kỹ thuật) • Đề xuất cơng nghệ phù hợp cho xử lý nước thải ngành chế biến mủ cao su • • Nội dung đồ án Tổng quan ngành cơng nghiệp sản xuất, chế biến mủ cao su nước thải ngành cơng nghiệp • Đề xuất cơng nghệ xử lý phù hợp áp dụng triển khai thực tế • Thiết kế tính tốn hạng mục cơng trình đơn vị • SVTH: GVHD: Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày LỜI CẢM ƠN Để hồn thành tốt phần đồ án mơn học Em nhận giúp đỡ nhiều người Em xin gửi lời cảm ơn tới: Thầy Lê Hồng Nghiêm – giảng viên khoa mơi trường trường đại học tài ngun mơi trường Tp HCM tận tình hướng dẫn em q trình làm đồ án để em hồn thành tốt phần đồ án cho mơn học Các thầy khoa mơi trường cung cấp cho em kiến thức q giá quan trọng suốt q trình học để hơm em hồn thành tốt đề tài đồ án Xin cảm ơn bạn lớp 04 LTĐH-MT bạn em trường ĐHTNMT Tp.HCM động viên, giúp đỡ đóng góp ý kiến cho em hồn thành tốt đề tài Mặc dù cố gắng, chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận dược góp ý thầy bạn đề tài Một lần em xin chân thành cám ơn SVTH: GVHD: Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TP.HCM, ngày tháng 07 năm 2016 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN SVTH: GVHD: Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày TP.HCM, ngày SVTH: GVHD: tháng 07 năm 2016 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày MỤC LỤC SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải Malaysia .27 Hình 2.1 Sơ đồ cơng nghệ 32 Hình 2.2 Sơ đồ cơng nghệ 34 SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học vật lý cao su Việt Nam .7 Bảng 1.2 Thành phần, tính chất nước thải loại mủ .14 Bảng 1.3 Hệ thống xử lý nước thải nước Đơng Nam Á 25 Bảng 2.1 Thành phần, tính chất nước thải cao su thiên nhiên .30 Bảng 2.2 Hiệu suất xử lý cần thiết 31 Bảng 2.3 Tính tốn lượng BOD, COD, SS, TN, TP theo hiệu xử lý cơng trình đơn vị cho phương án 36 Bảng 2.4 Tính tốn lượng BOD, COD, SS, TN, TP theo hiệu xử lý cơng trình đơn vị cho phương án 39 Bảng 2.5 So sánh ưu nhược điểm phương án 42 Bảng 3.1 Số liệu lưu lượng nước thải theo .45 Bảng 3.2 Tóm tắt thơng số thiết kế song chắn rác 48 Bảng 3.3 thơng số bể thu gom 50 Bảng 3.4 thơng số bể gạn mũ 51 Bảng 3.5 thơng số bể điều hòa 55 Bảng 3.6 Thơng số thiết kế cho bể tuyển khí hồ tan 56 Bảng 3.7 Thơng số thiết kế bể tuyển 61 Bảng 3.8 Thơng số thiết kế bể trộn .64 Bảng 3.9 Các thơng số nước đầu vào bể UASB 65 Bảng 3.10 Các thơng số thiết kế bể UASB 79 Bảng 3.11 Các thơng số thiết kế bể lắng 86 Bảng 3.12 Các thơng số thiết kế cho bể khử trùng chlorine .86 Bảng 3.13 Thơng số thiết kế bể khử trùng 88 Bảng 3.14 thơng số sân phơi bùn 89 SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT PGS-TS Phó Giáo Sư – Tiến Sĩ TP HCM Thành phố Hồ Chí Minh TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam COD (Chemical oxygen demand) Nhu cầu oxy hóa học BOD (Biochemical oxygen demand) Nhu cần oxy sinh hóa BOD5 Nhu cần oxy sinh hóa ngày nhiệt độ 200C BOD20 Nhu cần oxy sinh hóa 20 ngày nhiệt độ 200C DO (Dissovled Oxygen) Nồng độ oxy hòa tan MLSS Hàm lượng bùn hoạt tính bể MLVSS Hàm lượng VSV bể SS ( Suspended Solid) Chất rắn lơ lửng F/M Tỉ lệ thức ăn vi sinh vật UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) Bể bùn kị khí với dòng chảy ngược TCXD Tiêu chuẩn xây dựng XLNT Xử lý nước thải VSV Vi sinh vật SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGÀNH CƠNG NGHIỆP CHẾ BIẾN MỦ CAO SU 1.1.TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CƠNG NGHIỆP CHẾ BIẾN CAO SU Cây cao su tìm thấy Mỹ Columbus khoảng năm 1493 – 1496 Brazil quốc gia xuất cao su vào kỷ thứ 19 (Websre and Baulkwill, 1989) Ở Việt Nam, cao su (Hevea brasiliensis) trồng vào năm 1887 Trong khoảng thời gian từ năm 1900 đến 1929 thực dân Pháp phát triển cao su Việt Nam Cuối năm 1920 tổng diện tích cao su Việt Nam khoảng 7000 với sản lượng cao su 3000 tấn/năm Cùng với phát triển cơng nghiệp cao su giới, suốt năm 1920-1945, quyền thực dân Pháp nhanh chóng gia tăng diện tích cao su Việt Nam với tốc độ 5.000-6.000 ha/năm Cuối năm 1945 tổng diện tích cao su 138.000 với tổng sản lượng 80.000 tấn/năm Sau độc lập vào năm 1945, phủ Việt Nam tiếp tục phát triển cơng nghiệp cao su diện tích cao su gia tăng vài trăm ngàn 1.1.1 Thành phần cấu tạo mủ cao su Mủ cao su hỗn hợp cấu tử cao su nằm lơ lửng dung dòch gọi nhũ serium Hạt cao su hình cầu có đường kính d < 0,5 µm chuyển động hỗn loạn (chuyển động Brown) dung dòch Thông thường gram mủ có khoảng 7,4.1012 hạt cao su, bao quanh hạt protein giữ cho latex trạng thái ổn đònh Thành phần hóa học mủ cao su: Cao su : 35 – 40% , Protein : 2% , Quebrachilol : 1% , Xà phòng, acid beo : 1% , Chất vơ : 0,5% ,Nước : 50 – 60% Cơng thức hố học latex : Phân tử cao su isoprene polymer (cis-1,4-polyisoprene [C 5H8]n) có khối lượng phân tử 105 -107 Nó tổng hợp từ q trình phức tạp carbohydrate Cấu trúc hố học cao su tự nhiên (cis-1,4-polyisoprene): SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 10 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày ∑ h1→2 = (λ l V2 + ∑ξ ) d 2g Theo cơng thức Blasius : 0,3164 0,3164 = = 0.0145 0,25 Re 2236390,25 λ1 = ∑ξ ∑ξ ∑ξ = ∑ξ ∑ξ h + d h : tổng trở lực cục ống hút h = ξ + ξ + ξ Trong : ξ o = 0,5 – hệ số trở lực vào ống hút = 0,5 – hệ số trở lực van chiều = 0,11 – hệ số trở lực khúc cong 900 ξ o ξ o => ∑ξ ∑ξ h = 0,5 + 0,5 + 3x0,11 = 1,33 h : tổng hệ số trở lực cục ống đẩy Trên đường ống đẩy có khúc cong 900, van chiều ∑ξ ξ h = ξ +6 ξ +5 ξ = – hệ số trở lực khỏi ống đẩy SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 83 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày ξ = 0,11 – hệ số trở lực khúc cong 900 = 0,5 – hệ số từ lực van chiều (khi Re > 3.105) ξ => => ∑ξ h ∑ξ ∑h 1→ = + 6x0,11 + 5x0,5 = 4,16 = 1,33 + 4,16 = 5,49 22 20 = 0,0145 + 5,49 ÷ = 1,2 0,21 × 9,81 H = -0.8 + 7,22 + 0,2 + 1.2 = 7,82 m Chọn:H = m Cơng suất : N = QρgH 1000η = 2000 × 1000 × 9,81× = 2,27KW 1000 × 0,8 × 3600 × 24 ; Hp η : hiệu suất chung bơm từ 0,72-0,93 , chọn η= 0,8 Chọn bơm, bơm có cơng suất Hp làm việc ln phiên Bảng 3.10 Các thơng số thiết kế bể UASB ST Tên thơng số Đơn vị Giá trị Số lượng Cơng trình 2 Chiều dài bể m 7,7 Chiều rộng bể m 7,7 Chiều cao bể m T SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 84 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày Thể tích thực bể m3 711,5 Thời gian lưu nước Giờ Lượng bùn sinh ngày Kg bùn/ngày 393,3 3.8 MƯƠNG OXY HĨA Nhiệm vụ: Mương oxy hóa làm việc chế độ làm thống kéo dài với bùn hoạt tính lơ lửng nước thải chuyển động tuần hồn liên tục mương Hàm lượng bùn mương oxy hóa tuần hồn trì từ 4.000-6.000 mg/L Hàm lượng oxy hòa tan (DO) cung cấp thiết bị cấp khí bề mặt Hàm lượng DO vùng hiếu khí 2,2 mg/L diễn q trình oxy hóa hiếu khí chất hữu nitrate hóa Trong vùng thiếu khí hàm lượng DO thấp từ 0,5-0,8 mg/L diễn q trình khử nitrate Như vậy, mương oxy nước thải di chuyển vòng quanh bể theo chiều quay máy sục khí bề mặt, khơng cần bơm tuần hồn bùn hoạt tính từ vùng hiếu khí vùng thiếu khí mà đảm bảo q trình khử nitơ Tính Tốn: Tính tốn mương oxy hóa bao gồm nội dung sau đây: Thể tích hữu ích mương oxy hóa tính theo cơng thức sau đây: Trong đó: Lưu lượng nước thải lớn ngày đêm Hàm lượng BOD20 nước thải dẫn vào mương oxy hóa L = Tải trọng BOD20 lên mương oxy hóa, L = 0,20,4 kgBOD20/m ngđ Chọn L= 0,38 kgBOD20/m3.ngđ; Lt = Hàm lượng BOD20 nước thải sau xử lý, Lt = Chiều sâu mương oxy hóa chọn 1m Mương oxy hóa có tiết diện ngang hình thang cân với kích thước sau: • • Chiều rộng mặt nước : a 10m Chiều rộng đáy mương : b = 4m SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 85 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày • • • Độ sâu lớp nước mương : h1 = 2,0 m Khoảng cách từ mặt nước đến mặt mương: h2 = 1,2m Độ sâu xây dựng mương: H = h1 + h2 = 2,0 + 1,2 = 3,2 m Chiều ngang xây dựng mương: Diện tích mặt cắt ướt mương oxy hóa: Chiều dài tổng cộng mương oxy hóa: =264,7 m Mươmg oxy hóa có dạng hình chữ "O" kéo dài mặt với bán kính trung bình đoạn uốn cong Tổng chiều dài phần mương uốn cong: Chiều dài phần mương thẳng: Theo tiêu chuẩn thiết kế TCXD-51-84 (Điều 7.9.1), thời gian nạp khí mương oxy hóa xác định theo cơng thức: Trong đó: Hàm lượng BOD5 nước thải dẫn vào mương oxy hóa (mg/l) Hàm lượng BOD5 nước thải sau xử lý (mg/l) Liều lượng bùn hoạt tính; a = 3,6g/l ( Điều7.9.1- TCXD-51-84 ); S = Độ tro bùn hoạt tính, S = 0,45 ( Điều7.9.1- TCXD-51-84 ); SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 86 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày Tốc độ oxy hóa trung bình theo BOD20 mg/g.h Để nạp khí cho mương oxy hóa sử dụng máy nạp khí học trục ngang bố trí phần đầu đoạn thẳng mương oxy hóa lượng oxy cần cung cấp để loại bỏ lượng chất bẩn nước thải tính theo cơng thức: 1,421360 KgO2/ngày Trong đó: Liều lượng oxy đơn vị, = 1,42 mg đề loại bỏ 1mg BOD545 ( Điều7.9.2- TCXD-51-84 ); 0.68 = Hệ số chuyển đổi BOD20 BOD5 , BOD5 = 0,68 BOD20 Lượng oxy cần cung cấp giờ: kg O2/h hay36000 gO2/h Với lực cung cấp oxy máy nạp khí 2400g O2/m.h, tổng chiều dài cần thiết máy nạp khí là: Các máy nạp khí thực tế chế tạo để lắp đặt gấp đơi gắp ba chiều dài Theo quy định điều 7.9.4- TCXD-51-84, chiều dài máy nạp khí khơng nhỏ chiều rộng đáy mương khơng lớn chiều rộng mặt nước mương Do trường hợp xét, chọn máy nạp khí, gồm máy đơn ghép lại với nhau, chiều dài máy đơn m Như chiều dài tổng cộng ( hai máy nạp khí)sẽ m khả cung cấp lượng oxy thực tế là: Tốc độ quay máy nạp khí dao động khoảng 100 vòng/ phút (ứng với tốc độ chuyển động vòng cánh quay 2,6 ) Đường kính rơto 0,5m cánh quay (40 đặt chìm xuống nước độ sâu 10cm 3.9 BỂ LẮNG II Nhiệm vụ: SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 87 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày Lắng hỗn hợp nước – bùn từ bể mương oxy hố dẫn qua Lắng chất lơ lửng nước sau qua bể arotank đặc bùn hoạt tính đến nồng độ định phần cuối bể để bơm tuần hồn lại bể aroten phần dư đưa ngồi Bể lắng phân phối nước ống đứng đặt tâm bể thu nước máng thu đặt vòng quanh bể Trong bể có thiết bị gạt cặn quay quanh trục đặt tâm bể để gạt cặn lắng đáy bể hố thu cặn Bùn hố đưa đến bể nén bùn Tính tốn: Chọn: Tải trọng bề mặt thích hợp cho loại bùn hoạt tính L A = 25 m3/m2.ngày (LA=16,3-32,6m3/m2.ngđ) Tải trọng chất rắn ls = 4,3kg/m2.h (Ls=3,9-5,8kg/m2.h) Vậy diện tích bề mặt bể lắng theo tải trọng bề mặt: A= Qngd LA = 2000 = 80( m2 ) 25 Trong đó: o Qngđ: lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm (m3) o LA tải trọng bề mặt ,m3/m2.ngày Diện tích bề mặt bể lắng tính theo tải trọng chất rắn 3000 gVSS / m3 (Q + Qr ) MLSS 0, gVSS / gSS As = = = 120(m ) Ls 24 × 4,3kg / m h ×1000 g / kg (2000 + 900) × Chọn đơn ngun, bể có diện tích bề mặt A = As 120 = = 60m 2 Trong đó: SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 88 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày o MLSS: nồng độ bùn hoạt tính mương oxy hóa sang bể lắng II theo SS, MLVSS 3000 = 0.7 0, MLSS = =4286 (mg/l) o Qr: lưu lượng bùn tuần hồn (m3/ngày) o LS tải trọng chất rắn, kg/m2.h Do AS > AL nên chọn diện tích bề mặt theo tải trọng chất rắn D= Đường kính bể lắng: 4A × 60 = = 8, 7(m) π π Chọn D = 9m Đường kính ống trung tâm: d = 20%D = 0.2 x 9= 1,8 (m) Đường kính ống loe: d1 = 1,35x d = 1,35 x 1,8= 2,43 (m) Chiều cao ống loe (h’= 0,2 - 0,5 m) Chọn h’= 0,3 m Đường kính chắn d2 = 1,3 x d1 = 1,3 x 2,43 = 3,16 (m) Chiều cao từ ống loe đến chắn (h’’ = 0,2 - 0,5 m) Chọn h’’ = 0,4 m Kích thước bể lắng Chọn : • Chiều cao hữu ích bể lắng H=3,0m • Chiều cao lớp bùn lắng hb=1,5m • Chiều cao an tồn hbv=0,3m Chiều cao tổng cộng bể lắng 2: SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 89 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày Htc=hl+hb+hbv=3,0+1,5+0,3=4,8m - Thể tích buồn lắng: V= A × H tc = 60 × 4,8 = 288m - Thể tích phần lắng: Vv = = Vv π 2 × (D − d ) × H π × (9 − 1,82 ) × 3, = 184m3 Thời gian lưu nước: t= Vv 183 × 24 = = 3, 03h Q + Qr 2000 + 900 ( ) Thể tích phần chứa cặn : Vb= A × hb = 60 ×1,5 = 90( m3 ) Thời gian lưu bùn bể lắng: tb = Vb 90 × 24 = = 4, 63h Qx + Qr 32 + 900 ( ) Trong đó: o Q : Lưu lượng nước xử lý, Q = 2000m3 o Q r : Lưu lượng bùn tuần hồn, Qr=900m3 o Qx : Lưu lượng xả bùn, Qxả = 32m3 Tải trọng máng tràn: SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 90 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày (2000 + 900) m3 / ngày Q + Qr Ls = = = 51,3m3 / m.ngày π Dbe π × 9m Giá trị nằm khoảng cho phép Ls< 500m3/m.ngày Bơm bùn tuần hồn Lưu lượng bơm :Q’r = 900 m3/ngày = 0,01 m3/s Cột áp bơm : H= 8m Cơng suất bơm N= Q' r ρgH 1000η = 0, 01×1000 × 9,81× = 0,981 1000 × 0,8 kW = 1KW η : hiệu suất chung bơm từ 0,72-0,93 , chọn η= 0,8 Chọn bơm bùn, bơm hoạt động bơm dự trữ, bơm có cơng suất KW Bảng 3.11 Các thơng số thiết kế bể lắng STT Thơng số Số lượng đơn ngun Chiều cao tổng cộng bể m 4,8 Đường kính bể m Thể tích phần lắng m3 184 Thể tích phần chứa cặn m3 90 Chiều cao cơng tác m SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm Đơn vị Kích thước 91 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày Đường kính ống trung tâm m 1,8 3.10 BỂ KHỬ TRUNG Nhiệm vụ : Trộn điều hóa chất với nước thải tạo điều kiện tiếp xúc với thời gian lưu nước đủ lâu để oxy hóa tế bào vi sinh vật Nước thải sau khỏi bể khử trùng có nồng độ chất nhiễm đạt tiêu chuẩn cho phép Tính Tốn : • Vật liệu : Bê tơng cốt thép • Tính tốn Bảng 3.12 Các thơng số thiết kế cho bể khử trùng chlorine Thơng số Giá trị Tốc độ dòng chảy, m/phút – 4,5 Thời gian tiếp xúc, phút 15 – 30 Chọn thời gian tiếp xúc t = 30 phút - Thể tích bể khử trùng V = Q×t = 2000 × 30 = 41, 6m 24 × 60 Chọn chiều cao bể H = 1,5m Chọn chiều cao bảo vệ hbv = 0,5m F= Diện tích bề mặt bể V 41, = = 28m H 1,5 Chọn kích thước bể B × L = × 7m Để xáo trộn nước với hóa chất, ta thiết kế máng trộn có vách ngăn theo kiểu ziczac nhằm tăng khả tiếp xúc nước hóa chất Màng ngăn vách ngăn Chiều dày vách ngăn chọn 100mm SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 92 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày - Khoảng cách vách ngăn: (7 – 0,3)/4 = 1,675m Chiều dài vách ngăn 2/3 chiều rộng bể L = c= 2× B 2× = = 2, 6m 3 Tính lượng clo cần thiết Q × a 2000 × = = 0, 25(kg / h) 1000 1000 × 24 Với: Q: lưu lượng nước thải xử lý a: liều lượng clo để khử trùng nước thải sau xử lý sinh học hồn tồn 3g/m3 Lượng clo cần thiết ngày là: 24×0,25= kg Bảng 3.13 Thơng số thiết kế bể khử trùng STT Tên thơng số Kích thước bể (L×B×H) Thời gian lưu nước Chiều dài vách ngăn Khoảng cách vách ngăn Đơn vị m phút m m Giá trị 7×4×2 30 2,6 1,675 3.11 SÂN PHƠI BÙN Nhiệm vụ: Bùn tươi từ bể lắng 1, bể tuyển nổi, mương oxy hố dẫn vào sân phơi bùn để làm nước Tính tốn: Tổng lượng cặn dẫn tới sân phơi bùn Q = + = 107,2 + 32 = 139,2 m3/ngày Diện tích hữu ích sân phơi bùn : F1 = Q × 365 139, × 365 = = 4234m q0 × n 3× Trong : SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 93 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày q0 : Tải cặn sân phơi bùn ( theo bảng 3.17-XLNTĐT&CN – Lâm Minh Triết) chọn q0 : 3m3/m2.năm n : hệ số phụ thuộc vào điều kiện khí hậu n= Sân phơi bùn chia làm kích thước : L x B = 21 x 18 m2 Diện tích phụ sân phơi bùn : Đường xá, mương máng : F2 : K x F1 = 0,25 x 4234 = 1058,5 m2 Tổng diện tích sân phơi bùn : F = F1 + F2 = 4234 + 1058,5= 5292,5m2 Chọn : Chiều cao bảo vệ 0,3m Chiều cao lớp xả bùn la 0,5m Chiều cao lớp cát sân phơi bùn 0,25m Chiều cao lớp sỏi 0,4m Chiều cao lớp bê tơng 0,2m Chiều cao tổng cộng sân phơi bùn 1,65m Bảng 3.14 thơng số sân phơi bùn STT Tên thơng số Chiều dài Chiều rộng Số ngăn SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm Đơn vị m m ngăn Giá trị 21 18 94 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Hiện nay, trạng nhiễm mơi trường nhà máy sơ chế cao su vấn đề bách cần giải kịp thời; Chất lượng nước thải sau xử lý thấp, mặt hiệu xử lý chất hữu thấp có khả khắc phục nâng cao cơng suất đảm bảo thơng số vận hành hệ thống ứng dụng Mặt chưa thể khắc phục hiệu xử lý ammonia thấp, cơng nghệ ứng dụng khơng có có khả xử lý nito cách triệt để; Mùi vấn đề trọng tâm Tất hệ thống xử lý nước thải chế biến cao su bị khiếu kiện mùi tỏa khu vực lân cận Nồng độ khí H2S đo khơng khí hệ thống xử lý nước thải qua đợt kiểm tra – 21 ppm Như cần phải tìm kiếm phương hướng thành tựu nghiên cứu cơng nghệ xử lý nước thải giới nhằm giải vấn đề mùi xử lý nito nước thải 4.2 KIẾN NGHỊ Nước thải chế biến mủ cao su nói chung ảnh hưởng đến mơi trường người, cần lưu ý số vấn đề sau q trình vận hành hệ thống xử lý : • Đảm bảo cơng tác quản lý vận hành hệ thống theo kỹ thuật; hệ thống phải kiểm sốt thường xun khâu vận hành để đảm bảo chất lượng nước sau xử lý; SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 95 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày • Thường xun quan trắc chất lượng nước thải xử lý đầu xem có đạt điều kiện xả vào nguồn khơng, quan trắc chất lượng nước nguồn tiếp nhận; • Việc tiến hành thi cơng nên tiến hành đồng tránh tình trạng xây dựng hệ thống khơng vận hành TÀI LIỆU THAM KHẢO Lâm Minh Triết_ Nguyễn Thanh Hùng_ Nguyễn Phước Dân, Xử lý nước thải thị cơng nghiệp( tính tốn thiết kế cơng trình), Viện Mơi trường Tài ngun, 2013 Trịnh Xn Lai, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng 3.Một số đồ án xử lý nước thải SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 96 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên cơng suất 2000 m3/ngày PHỤ LỤC SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hồng Nghiêm 97 [...]... Các hệ thống xử lý nước thải được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải nhà máy cao su ở Malaysia, Indonexia: SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hoàng Nghiêm 29 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên công su t 2000 m3 /ngày Bảng 1.3 Hệ thống xử lý nước thải của các nước Đông Nam Á Tên nhà máy Chủng loại sơ chế Công su t (tấn /ngày) Hệ thống xử lý nước thải. .. án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên công su t 2000 m3 /ngày quả xử lý cao hơn so với dạng hồ nhưng nước thải ra khỏi hệ thống xử lý vẫn chưa đạt tiêu chuẩn môi trường Tình trạng kỹ thuật tại hệ thống xử lý nước thải ngành cao su: * Không đủ công xuất xử lý: Hầu hết các hệ thống bị quá tải từ tháng giữa năm đến cuối năm do được thiết kế không đủ công. .. TRƯỜNG M.TRƯỜNG 31 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên công su t 2000 m3 /ngày Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ xử lý hiện nước thải tại Malaysia 1.4.2 Công nghệ xử lý nước thải cao su trong nước Trên thế giới hiện nay, Việt Nam đứng hàng thứ 6 về sản xuất cao su Cùng với sự phát triển nhanh về kinh tế và xã hội, yêu cầu xử lý nước thải ngày càng trở nên cấp... xử lý nước thải nhà máy cao su là một vấn đề quan trọng cần phải được giải quyết Bảng 1.2 Thành phần, tính chất nước thải của từng loại mủ Nước thải Chỉ tiêu Nước thải mủ ly tâm SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hoàng Nghiêm Nước thải mủ nước Nước thải mủ tạp Nước thải cống chung 17 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên công su t 2000 m3 /ngày Lưu... PGS.TS.Lê Hoàng Nghiêm 25 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên công su t 2000 m3 /ngày Phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật đươc áp dụng rộng rãi trong việc xử lý nước thải của ngành chế biến cao su thiên nhiên vì hiệu quả xử lý tốt và tốn ít kinh phí Mục tiêu xử lý các chất hữu cơ bằng phương pháp hiếu khí( như bùn hoạt tính – hiếu khí, sinh trưởng... kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên công su t 2000 m3 /ngày CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CAO SU THIÊN NHIÊN 2.1 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ 2.1.1.Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải ở đầu vào Tiêu chuẩn xả nước thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng Tính kinh tế của công trình ( xây dựng và... mủ, nước thải chứa rất nhiều đất, cát, màu nước thải thường có màu nâu, đỏ - pH từ 5,0 - 6,0 SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hoàng Nghiêm 18 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên công su t 2000 m3 /ngày - Nồng độ chất rắn lơ lửng rất cao - Nồng độ BOD, COD thấp hơn nước thải từ dây chuyền chế biến mủ nước 1.3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI... Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hoàng Nghiêm 16 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên công su t 2000 m3 /ngày Trong chế biến cao su khô, nước thải sinh ra ở các công đoạn khuấy trộn, làm đông và gia công cơ học Thải ra từ bồn khuất trộn là nước rửa bồn và dụng cụ, nước này chứa một ít mủ cao su Nước thải từ các mương đông tụ là quan trọng nhất vì nó chứa... Nghiêm 20 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên công su t 2000 m3 /ngày Bản chất của quá trình này ngược lại với quá trình lắng Các chất lơ lửng sẽ nổi lên bề mặt và tạo thành lớp trên bề mặt dưới sức đẩy của các hạt khí Trong xử lý nước thải nghành chế biến cao su thiên nhiên thì bể tuyển nổi được áp dụng để xử lý sơ bộ trước khi xử lý sinh học hay... được đánh đông bằng acid và được sơ chế thành các tờ crep dày hay sử dụng để sản xuất cao su cốm dưới nhiều dạng khác nhau b Công nghệ chế biến cao su cốm SVTH: Phan Trung Hậu GVHD: PGS.TS.Lê Hoàng Nghiêm 13 Đồ án nước thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cao su thiên nhiên công su t 2000 m3 /ngày Trong công nghệ này, mủ nước từ vườn cây cao su sau khi được đánh đông bằng axít