TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY BIA HÀ NỘI – QUẢNG BÌNH

Header Page of 134 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG – CƠNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠNG TY BIA HÀ NỘI – QUẢNG BÌNH SVTH: Phí Mạnh Tiến Lớp: 01MT Footer Page of 134 ĐỒ ÁNof TỐT NGHIỆP Header Page 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình CHƢƠNG I I CƠ SỞ HẠ TẦNG 1.1 Sơ đồ cơng nghệ lắp đặt bao gồm 1.1.1 Hệ thống xay nghiền 1.1.2 Hệ thống nấu 1.1.3 Hệ thống tank lên men 1.1.4 Hệ thống thiết bị sản xuất men 1.1.5 Máy lọc bia 1.1.6 Hệ thống tank chứa bia thành phẩm 1.1.7 Hệ thống chiết bia 1.1.8 Hệ thống hồn thiện sản phẩm 1.2 II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY Sơ lƣợc q trình sản xuất 11 1.2.1 Xay nghiền 11 1.2.2 Nấu 11 1.2.3 Lên men 11 1.2.4 Lọc bia 12 1.2.5 Chiết chai hồn thiện sản phẩm 12 1.3 Nhân lực lao động chế độ làm việc 12 1.4 Hệ thống giao thơng vận tải 13 VẤN ĐỀ CUNG CẤP NGUN, NHIÊN LIỆU 14 2.1 Cung cấp điện 14 2.2 Cung cấp 14 2.3 Cung cấp lạnh 14 2.4 Cung cấp khí nén 14 2.5 Cung cấp ngun liệu 15 III CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 16 3.1 Vị trí địa lý 16 3.2 Điều kiện khí hậu 16 3.2.1 Chế độ nhiệt 17 Footer Page ofPhí 134 SVTH: Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng ĐỒ ÁNof TỐT NGHIỆP Header Page 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình 3.2.2 Bức xạ mặt trời 17 3.2.3 Chế độ mƣa ẩm 17 3.2.4 Chế độ gió 18 3.3 Điều kiện địa hình, địa chất 19 IV HIỆN TRẠNG MƠI TRƢỜNG TẠI KHU VỰC CƠNG TY 20 4.1 Hiện trạng mơi trƣờng khơng khí 20 4.2 Hiện trạng mơi trƣờng nƣớc 20 4.3 Hiện trạng mơi trƣờng sinh thái 21 CHƢƠNG II I HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI 22 NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY KHI CHƢA CĨ DỰ ÁN NÂNG CẤP DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ 22 II 1.1 Nƣớc thải sinh hoạt 22 1.2 Nƣớc thải sản xuất 23 1.3 Nhận xét 24 NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY SAU KHI LẮP ĐẶT CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT MỚI 24 2.1 Nƣớc thải sinh hoạt 24 2.2 Nƣớc thải sản xuất 25 2.3 Nƣớc mƣa chảy tràn 28 2.4 Nhận xét 28 CHƢƠNG III I II CÁC VẤN ĐỀ MƠI TRƢỜNG KHÁC 29 MƠI TRƢỜNG KHƠNG KHÍ 29 1.1 Khí thải 29 1.2 Bụi 29 1.3 Tiếng ồn 29 CHẤT THẢI RẮN 30 2.1 CTR sinh hoạt 30 Footer Page ofPhí 134 SVTH: Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng ĐỒ ÁNof TỐT NGHIỆP Header Page 134 2.2 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình CTR sản xuất 30 III CƠNG TÁC AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ PHÕNG CHỐNG SỰ CỐ 30 IV CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ VÀ QUAN TRẮC MƠI TRƢỜNG 30 4.1 Các biện pháp quản lý mơi trƣờng 30 4.2 Các biện pháp quan trắc mơi trƣờng 31 CHƢƠNG IV I II THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI 32 SỐ LIỆU TÍNH TỐN 32 1.1 Lƣu lƣợng nƣớc thải 32 1.2 Mức độ làm cần thiết nƣớc thải 35 1.2.1 Hiệu suất xử lý BOD5 35 1.2.2 Hiệu suất xử lý SS 36 LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ VÀ SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ 36 2.1 Lựa chọn phƣơng án xử lý 36 2.1.1 Các thơng số liên quan 36 2.1.2 Phƣơng án xử lý 36 2.2 Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ xử lý 37 2.2.1 Phƣơng án I: xử lý nƣớc thải kết hợp kị khí hiếu khí 37 2.2.2 Phƣơng án II: xử lý sinh học hai bậc 38 III TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ, PHƢƠNG ÁN I 39 3.1 Song chắn rác 39 3.1.1 Nhiệm vụ song chắn rác 39 3.1.2 Tính tốn kích thƣớc song chắn rác 39 3.1.3 Cấu tạo song chắn rác 41 3.2 Bể điều hồ lƣu lƣợng 42 3.2.1 Nhiệm vụ bể điều hồ 42 3.2.2 Tính tốn kích thƣớc bể điều hồ 42 3.2.3 Tính tốn cơng suất máy nén khí 47 Footer Page ofPhí 134 SVTH: Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng ĐỒ ÁNof TỐT NGHIỆP Header Page 134 3.2.4 3.3 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Cấu tạo bể điều hồ 48 Bể UASB 49 3.3.1 Cơ sở chọn phƣơng án 49 3.3.2 Tính tốn thiết kế bể UASB 49 3.3.3 Tính tốn lƣợng khí mêtan sinh 52 3.3.4 Tính tốn dàn ống phân phối nƣớc vào 52 3.3.5 Tính tốn lƣợng bùn sinh 52 3.3.6 Cấu tạo bể UASB 53 3.4 Bể Aeroten 55 3.4.1 Cơ sở lựa chọn phƣơng án 55 3.4.2 Tính tốn thiết kế bể aeroten xáo trộn hồn tồn 55 3.4.3 Cấu tạo bể aeroten 62 3.5 Bể lắng 64 3.5.1 Cơ sở lựa chọn phƣơng án 64 3.5.2 Tính tốn thiết kế bể lắng đứng 64 3.5.3 Cấu tạo bể lắng đứng 66 3.6 Bể mêtan 69 3.6.1 Lƣợng bùn dẫn đến bể mêtan 69 3.6.2 Cấu tạo bể mêtan 71 IV TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI PHƢƠNG ÁN II 72 4.1 Song chắn rác 72 4.2 Bể điều hồ 73 4.3 Bể lắng đợt I 73 4.3.1 Nhiêm vụ bể lắng I 73 4.3.2 Thính tốn thiết kế bể lắng đứng I 74 4.4 Bể aeroten bậc I 76 4.4.1 Tính tốn thiết kế bể aeroten xáo trộn hồn tồn 76 4.4.2 Cấu tạo bể aeroten 82 4.5 Bể lắng II bậc I 82 4.6 Bể aeroten bậc II 83 4.7 Bể lắng II bậc II 85 Footer Page ofPhí 134 SVTH: Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng ĐỒ ÁNof TỐT NGHIỆP Header Page 134 4.8 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Bể mêtan 86 4.8.1 Lƣợng bùn dẫn đến bể mêtan 86 4.8.2 Cấu tạo bể mêtan 87 Footer Page ofPhí 134 SVTH: Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng ĐỒ ÁNof TỐT NGHIỆP Header Page 134 CHƢƠNG I I Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CƠ SỞ HẠ TẦNG Cơng ty cổ phần bia Hà Nội-Quảng Bình trƣớc nhà máy bia rƣợu Quảng Bình vào sản xuất từ đầu năm 1992 cơng suất sản xuất ban đầu triệu lít/năm với cơng nghệ sản xuất bia Tiệp Khắc mang nhản hiệu bia Sládek Thời gian đầu bƣớc vào sản xuất, hoạt động nhà máy gặp phải nhiều khó khăn đặc biệt lĩnh vực cơng nghệ thị trƣờng nên sản lƣợng sản xuất thấp, mức độ tiêu thụ hạn chế Sau thời gian hồn chỉnh cơng nghệ, ổn định chất lƣợng sản phẩm, tăng cƣờng khai thác mở rộng thị trƣờng, đến cuối năm 1993 sản lƣợng sản xuất nhà máy khơng đáp ứng đủ cho nhu cầu tiêu thụ thị trƣờng Trƣớc thực tế đó, cơng ty bƣớc nâng cơng suất lên 1,5 triệu lít/ năm triệu lít/năm Sản phẩm chủ yếu bia hơi, phục vụ cho thị trƣờng ngoại tỉnh Tuy nhiên thị trƣợng tiêu thụ ngày rộng, nhu cầu tiêu thụ ngày nhiều nhà máy sản xuất bia phục vụ thời gian hè mà nhu cầu tiêu thụ thị trƣờng quanh năm Vì cơng ty đầu tƣ xây dựng dây chuyền sản xuất bia đại, đồng để xản suất bia chất lƣợng cao với cơng suất đƣợc nâng từ triệu lít/năm lên 20 triệu lít/năm Trong có triệu lít bia 15 triệu lít bia chai Với thƣơng hiệu bia Hà Nội vốn tiếng nƣớc, đặc biệt khu vực phía Bắc Với dự án nâng cấp cơng suất cơng ty bia sẻ đƣa lại nhiều lợi ích kinh tế xã hội tƣơng lai cho khu vực nhƣ nâng cao hiệu sản xuất kinh doanh doanh nghiệp, tăng mức nộp ngân sách cho nhà nƣớc, giải cơng ăn việc làm, tăng thu nhập cho ngƣời lao động, gián tiêp tạo cơng ăn việc làm thơng qua hoạt động dịch vụ, vận tải… Mặt cơng ty cổ phần bia bao gồm: – Nhà hành – Nhà nấu bia Sládek – Phân xƣỡng hồn thiện, chiết chai – Nhà nấu bia – Khu lên men, lọc bia Footer Page ofPhí 134 SVTH: Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng ĐỒ ÁNof TỐT NGHIỆP Header Page 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình – Kho thành phẩm – Nhà đạt máy lạnh, máy nén khí – Nhà đặt lò – Bể nƣớc – Trạm điện – Nhà bỏa vệ – Nhà xe – Kho ngun liệu – Khu đất dự kiến xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải – Hồ xử lý nƣớc thải tùy nghi Tổng diện tích mặt là: 22.313m2 1.1 Sơ đồ cơng nghệ lắp đặt bao gồm 1.1.1 Hệ thống xay nghiền – Máy nghiền malt kiểu lơ, cơng suất 1tấn/giờ – Hệ thống phểu chứa, vít tải, gàu tải 1.1.2 Hệ thống nấu – Điều khiển bán tự động – Thể tích dịch lạnh: 7500lít/mẻ – Số mẻ nấu: 12 mẻ/ngày – Hiệu suất thu hồi: 97% – Các thiết bị bao gồm:  Nồi hóa cái: 4,2 m3  Nồi đƣờng hóa, cái: 9,0 m3  Nồi lọc bã, cái: 11,1 m3  Nồi trung gian, cái: 9,0 m3  Nồi hublon hóa, cái: 12,4 m3  Thùng lắng xốy, cái: 9,8 m3  Thiết bị làm lạnh nhanh,1 cái:  Hệ thống CIP nấu, cái: 10,0 m3 1,8 m3  Thùng nƣớc lạnh 20C, cái: 28,0 m3  Thùng nƣớc nóng 800C, cái: 28,0 m3 Footer Page ofPhí 134 SVTH: Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng ĐỒ ÁNof TỐT NGHIỆP Header Page 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình  Thùng nƣớc nấu bia, cái: 30.0 m3 1.1.3 Hệ thống tank lên men – Điều khiển bán tự động – Số mẻ nấu vào tank: mẻ – Thể tích tank lên men: 52.000lít/63.000lít – Số lƣợng tank: 30 tank Thời gian sử dụng cho chu kỳ lên men bia chai Hà Nội 20 ngày (lên men 18 ngày, ngày nấu tank, ngày lọc vệ sinh tank) mổi tháng mổi tank lên men 1,5 chu kỳ 1.1.4 Hệ thống thiết bị sản xuất men – Các tank nhân men, tank khuấy rửa men, tank nƣớc lạnh, tank bảo quản men đƣợc chế tạo nƣớc –  Tank nhân men loại 0,05m3:  Tank nhân men loại 1,5m3:  Tank nhân men loại 6,0m3:  Tank bảo quản men loại 4m3:  Tank bảo quản men loại 1m3: Hệ thống đƣờng ống, bơm men, phụ kiện, vật tƣ đƣợc nhập ngoại 1.1.5 Máy lọc bia – Máy lọc cơng suất 10.000lít/giờ, có thiết bị đo độ đục tự động, thiết bị tự động điều chỉnh CO2 – Thời gian lọc tank lên men: 5giờ 1.1.6 Hệ thống tank chứa bia thành phẩm – Gồm tank x 55.000lít – Điều khiển bán tự động – Hệ thống CIP cho tank thành phẩm máy chiết bia 1.1.7 Hệ thống chiết bia Sử dụng máy rửa, chiết két đƣợc sản xuất nƣớc, có cơng suất 60két/giờ 1.1.8 Hệ thống hồn thiện sản phẩm – Chọn hệ thống thiết bị cơng suất 10.000 chai/giờ – Hệ thống thiết bị bao gồm: Footer Page ofPhí 134 SVTH: Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng ĐỒ 10 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình  Máy rửa chai  Máy chiết rót  Máy đóng nút (có thiết bị kiểm tra mức nắp chai tự động)  Máy trùng  Máy dán nhãn )thiết bị kiểm tra nhãn tự động)  Máy in phun hạn sử dụng lên nhãn  Máy gắp chai thành phẩm tự động vào két  Băng tải chai  Băng tải két Footer Page 10 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng ĐỒ 74 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Bảng 41: Nồng độ chất bẩn khỏi song chắn rác Chỉ số Đơn vị BOD5 Giá trị Dòng Dòng vào mg/l 1709 1709 COD mg/l 2200 2200 SS mg/l 664 630 4.2 Bể điều hồ Tính tốn thiết kế bể điều hồ giống với phƣơng án I Bảng 42: Thơng số cấu tạo bể điều hồ Thơng số Đơn vị Giá trị Vđh(lt) m3 77,9 Vđh(tt) m3 93,4 t Giờ 3,7 F m2 31 H m 3,4 Hct m hbv m 0,4 B m 5,2 L m Bảng 43: Nống độ chất bẩn khỏi bể điều hồ Chỉ số Đơn vị Giá trị Dòng vào Dòng BOD5 mg/l 1709 1282 COD mg/l 2200 1650 SS mg/l 630 630 4.3 Bể lắng đợt I 4.3.1 Nhiêm vụ bể lắng I Bể lắng I có nhiệm vụ loại bỏ tạp chất lơ lửng lại nƣớc Ơ chất lơ lửng có tỷ trọng lớn tỷ trọng nƣớc sẻ lắng xuống đáy, chất có tỷ trọnh nhẹ sẻ lên mặt nƣớc Do cơng suất trạm xử lý nhỏ nên chọn bể lắng đứng để làm bể lắng I Footer Page 74 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 73 ĐỒ 75 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình 4.3.2 Thính tốn thiết kế bể lắng đứng I – Diện tích ống trung tâm tính theo cơng thức: f Qs 0,00694   0,276m vt 0.025 Trong đó: Qs : lƣu lƣợng nƣớc thải, Qs = 0,00694m3/s vt : vận tốc nƣớc chuyển động ống trung tâm, vt  30mm/s, chọn vt = 25mm/s = 0,025m/s ( điều 6.5.4 sách 20 TCN 51-84) – Diện tích bề mặt ƣớt bể lắng tính theo cơng thức: Fu  Qs 0,00694   11,6 m v 0.0006 Trong đó: Qs : lƣu lƣợng nƣớc thải, Qs = 0,00694m3/s v : vận tốc nƣớc chuyển động bể lắng, v  0,7mm/s, chọn vt = 0,6mm/s = 0,0006m/s (điều 6.5.4 sách 20 TCN 51-84) – Diện tích mặt bể lắng : F = Fu + f = 11,6 + 0,276 = 11,876m2 – Đƣờng kính bể lắng: chọn số đơn ngun làm việc n = 2bể D –  11,876  2,8m  3,14 Đƣờng kính ống trung tâm: d – 4 F  2  4 f  2   0,276  0,4m  3,14 Chiều cao vùng lắng: H1 = v  t = 0,0006  1,5  3600 = 3,3m Trong đó: t – : thời gian lƣu nƣớc ngăn lắng, t = 1,5giờ Chiều cao pần chóp cụt: Footer Page 75 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 74 ĐỒ 76 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình h2  D  dn 2,8  0,5  tg   tg500  1,4m 2 Trong đó: dn : đƣờng kính phần đáy bể lắng, dn = 0,5m  : góc nghiêng đáy bể lắng so với phƣơng ngang,  = 500 (theo điều 6.5.9.c sách 20 TCN 51-84) – Chiều cao xây dựng bể lắng I: H = H1 + h2 + 0,3 = 3,3 + 1,4 + 0,3 =5m – Đƣờng kính miệng loe ống trung tâm lấy chiều cao phần ống loe 1,35 đƣờng kính ống trung tâm (theo điều 6.5.9.c sách 20 TCN 5184): dl = hl = 1,35  d = 1,35  0,4 = 0,54m – Đƣờng kính hắt lấy 1,3 đƣờng kính miệng loe (theo điều 6.5.9.c sách 20 TCN 51-84): dh = 1,3 dl = 1,3  0,54 = 0,702m – Tính hàm lƣợng cặn trơi theo nƣớc khỏi bể lắng I: C r  Cv  100 El 100 50  630  315mg / l 100 100 Trong đó: – Cv : hàm lƣợng chất rắn lơ lửng đƣa vào bể, C v = 630mg/l El : hiệu suất lắng bể lắng I, El = 50% Lƣợng BOD5 qua bể lắng đứng đợt I giảm E = 15%, nồng độ BOD khỏi bể lắng: CBOD  CBODv  100 E 100 15  1288  1095mg / l 100 100 Trong đó: CBODv : hàm lƣợng BOD5 đƣa vào bể, CBODv = 1288mg/l Footer Page 76 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 75 ĐỒ 77 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Bảng 44: Thơng số cấu tạo bể lắng I Thơng số Đơn vị Giá trị F m2 11,876 H m H1 m 3,3 h2 m 1,4 hbv m 0,3 D m 2,8 d m 0,4 Bảng 45: Nống độ chất bẩn khỏi bể điều hồ Chỉ số Giá trị Đơn vị Dòng vào Dòng BOD5 mg/l 1282 1095 COD mg/l 1650 1402 SS mg/l 630 315 4.4 Bể aeroten bậc I Việc tính tốn aeroten chọn thơng số giống với phƣơng án I 4.4.1 Tính tốn thiết kế bể aeroten xáo trộn hồn tồn Bảng 46: Các thơng số đầu vào bể aeroten Chỉ số Đơn vị Giá trị Lƣu lƣợng m3/ngđ 600 BOD5 mg/l 1095 BOD20 mg/l 1610 COD mg/l 1402 SS mg/l 315 Footer Page 77 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 76 ĐỒ 78 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Xác định lƣu lƣợng bùn tuần hồn cho bể aeroten Q, X0 AEROTEN Q+Qth, X Bể Q, Xr Lắ ng Qth, Xth Qb, Xth Hình 21: Sơ đồ thiết lập cân sinh khối quanh aeroten – Viết phƣơng trình cân vật chất cho bể aeroten: Q  X  Qth  X th  Q  Qth  X Trong đó: Q : lƣu lƣợng nƣớc thải, Q = 600 m3/ngđ Qth : lƣu lƣợng bùn hoạt tính tuần hồn, m3/ngđ X0 : nồng độ chất rắn lơ lửng dễ bay nƣớc thải dẫn vào bể aeroten Xth : nồng độ bùn hoạt tính tuần hồn, Xth = 10.000 mg/l X : nồng độ bùn hoạt tính bể aeroten, X = 3000 mg/l Giá trị X0 thƣờng nhỏ so với X Xth, phƣơng trình cân vật chất bỏ qua đại lƣợng QX0 Khi phƣơng trình cân vật chất có dạng: Qth  X th  Q  Qth  X  Qth  Q  – X 3000  600  257m3 / ngđ X th  X 10000 3000 Tỉ số bùn tuần hồn lại bể aeroten: a X 3000  100%   100%  40% X th  X 10000 3000 Footer Page 78 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 77 ĐỒ 79 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Xác định kích thước bể – Xác định thể tích bể aeroten: W C  (Q  Qth )  Y  L a  L t  (m ) X  1  k d  C  Trong đó: c : thời gian lƣu bùn, c =  15ngày, chọn c = 10 ngày Q : lƣu lƣợng nƣớc thải, Q = 600 m3/ngđ Qth : lƣu lƣợng bùn hoạt tính tần hồn, Qth = 257 m3/ngđ Y : hệ số sản lƣợng bùn, Y = 0,40,8 mgVSS/mgBOD5 chọn Y = 0,6 mgVSS/mgBOD5 La : nồng độ BOD5 dẩn vào bể aeroten, La = 1095 mg/l Lt : nồng độ BOD5 khỏi bể aeroten, Lt = 582 mg/l X : nồng độ bùn hoạt tính bể aeroten, X = 3000mg/L : Hằng số phân hủy nội bào, kd W – kd = 0,05ngày-1 10 (600 257)  0,6  1905 582  666m3 3000 1  0,05 10 Diện tích mặt bể: F W 666   166m2 H1 Trong đó: : chiều cao cơng tác bể aeroten, chọn H1 = 4m H1 – Chọn số đơn ngun bể n = 2, chiều rộng mổi bể b = 6m, chiều dài bể aeroten là: L – F 166   14m 2 b 2 Chiều rộng tồn bể aeroten: B =  b =  = 12m – Tính tốn thời gian lƣu nƣớc bể: t W 666  24   24  18h Q  Qth 600 257 Footer Page 79 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 78 ĐỒ 80 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Trong đó: t : thời gian lƣu nƣớc bể aeroten, W : thể tích cơng tác bể aeroten, W = 666m3 Q : lƣu lƣợng nƣớc thải, Q = 600m3/ngđ Qth : lƣu lƣợng bùn hoạt tính tần hồn, Qth = 257m3/ngđ – Tính tốn lƣợng bùn dƣ sinh mổi ngày – Hệ số sản lƣợng bùn quan sát tính theo cơng thức: Yb  Y 0,6   0,4mgVSS/ mgBOD 1  k d  C   0,05 10 Xác định lưu lượng bùn thải – Ta có cơng thức: C  W X Qb  X  Qra  X Trong đó: W : thể tích bể aeroten, W = 666m3 X : nồng độ bùn hoạt tính bể aeroten, X = 3000mg/l Xra : nồng độ bùn hoạt tính khỏi bể lắng, Xra = 80%  SSra = 80%  315 = 252mg/l Qb : lƣu lƣợng bùn thải (m3/ngđ) Qra : lƣu lƣợng nƣớc thải xử lý khỏi bể lắng, Qra = Q = 600m3/ngđ c : thời gian lƣu bùn, c = 10 ngày Từ cơng thức ta có: Qb  – W  X - C  Qra  X 666 3000 10 600 252   13m3 / ngđ C  X 10 3000 Lƣu lƣợng khơng khí qua 1m3 nƣớc thải cần xử lý (lƣu lƣợng riêng khơng khí): D  L a  1095   34m3 / m3 nƣớc thải K H 16 Trong đó: Footer Page 80 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 79 ĐỒ 81 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình La : BOD20 nƣớc thải vào bể aeroten, La = 1095mg/l K : Hằng số sử dụng khơng khí: K = 14  18g/m4 sử dụng thiết bị khuyếch tán khí nhỏ mịn, chọn K = 16g/m4 H – : Chiều sâu cơng tác bể, H1 = 4m Thời gian thổi khí cần thiết vào bể aeroten bắng thời gian lƣu nƣớc bể: t l  t  18h – Xác định cƣờng độ nạp khí: I – D  H1 34   7,6m3 / m2 h t1 18 Lƣợng khơng khí thổi vào bể aeroten đơn vị thời gian: V  Qh  D  25 34  850m3 / h – Chọn thiết bị sục khí đĩa phân phối với lƣu lƣợng khơng khí qua đĩa: d  11 96l/phút, chọn d  80l/phút – Số lƣợng đĩa phân phối: N V 850 1000   177đĩa d 80 60 Số lƣợng đĩa theo bề rộng: Nb = 12đĩa/2bể = đĩa/bể Số lƣợng đĩa theo chiều dài bể: Nl  N 177   14đĩa N b 12 Khoảng cách đĩa theo chiều rộng bể: mb  B 12   1m N b 12 Khoảng cách đĩa theo chiều dài bể: ml  L 14   1m N l 14 Chọn hiệu suất chuyển hóa Oxy thiết bị E = 9%, hệ số an tồn máy nén khí f = Footer Page 81 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 80 ĐỒ 82 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 – Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Lƣu lƣợng cần thiết máy thổi khí tính theo cơng thức: Rm  f – V 850 2  5,2m3 / s E  3600 0,09 3600 Ap lực hệ thống nén khí: Hk = hd + hc + hf + Hct = 0,3 + 1,5 + 0,7 + 3,5 = m Trong đó: hd : tổn thất áp lực ma sát dọc theo chiều dài ống, hd = 0,3 m hc : tổn thất cục bộ, hc = 1,5 m hf : tổn thất qua thiết bị phân phối, hf = 0,7 m Hct : chiều sâu hữu ích bể, Hct = 3,5m Ap lực khơng khí tính theo đơn vị at: P – 10,33 H k 10,33   1,58at 10,33 10,33 Cơng suất máy nén khí: N 34400 P0,29  1 Rm 34400 1,580,29  1 2,95   312kW 102  102 0,8 Trong đó:  : hiệu suất máy nén khí,  = 80% Chọn máy nén khí, mổi máy cơng suất 120kW, máy hoạt động máy dự phòng Footer Page 82 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 81 ĐỒ 83 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình 4.4.2 Cấu tạo bể aeroten Bảng 47: Các thơng số cấu tạo bể aeroten Thơng số Đơn vị Giá trị B m 12 b m L m 14 H1 m H m 4,5 N đĩa 168 Nl đĩa 14 Nb đĩa 12 ml m mb m 4.5 Bể lắng II bậc I Tính tốn bể lắng đứng giống với phƣơng án I Bảng 48: Các thơng số cấu tạo bể lăng đứng Thơng số Đơn vị Giá trị H1 m n Bể D m 4,4 d m 0,9  Độ 50 h2 m 2,3 h3 m 0,4 H m 5,7 Footer Page 83 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 82 ĐỒ 84 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình 4.6 Bể aeroten bậc II Bảng 49: Các thơng số đầu vào bể aeroten – Chỉ số Đơn vị Giá trị Lƣu lƣợng m3/ngđ 600 BOD5 mg/l 582 SS mg/l 167 Lƣu lƣợng bùn tuần hồn cho bể aeroten Qth  257m3 / ngđ – Tỉ số bùn tuần hồn lại bể aeroten: a  40% – Thể tích bể aeroten: W  666m3 – Diện tích mặt bể: F  166m2 – Số đơn ngun bể n = 2, chiều rộng mổi bể b = 6m, chiều dài bể aeroten là: L  14m – Chiều rộng tồn bể aeroten: B =  b =  = 12m – Thời gian lƣu nƣớc bể: t  18h – Lƣu lƣợng bùn thải Qb  13m3 / ngđ – Lƣu lƣợng khơng khí qua 1m3 nƣớc thải cần xử lý (lƣu lƣợng riêng khơng khí): D  34m3 / m3 nƣớc thải – Thời gian thổi khí cần thiết vào bể aeroten bắng thời gian lƣu nƣớc bể: t l  t  18h – Cƣờng độ nạp khí: Footer Page 84 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 83 ĐỒ 85 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình I  7,6m3 / m2 h – Lƣợng khơng khí thổi vào bể aeroten: V  850m3 / h – Chọn thiết bị sục khí đĩa phân phối với lƣu lƣợng khơng khí qua đĩa: d  11 96l/phút, chọn d  80l/phút – Số lƣợng đĩa phân phối: N  168đĩa Số lƣợng đĩa theo bề rộng: Nb = 12đĩa/2bể = đĩa/bể Số lƣợng đĩa theo chiều dài bể: N l  14đĩa Khoảng cách đĩa theo chiều rộng bể: mb  1m Khoảng cách đĩa theo chiều dài bể: ml  1m – Lƣu lƣợng cần thiết máy thổi khí: Rm  5,2m3 / s – Ap lực hệ thống nén khí: Hk = 6m Ap lực khơng khí tính theo đơn vị at: P  1,58at – Cơng suất máy nén khí: N  312kW Chọn máy nén khí, mổi máy cơng suất 120kW, máy hoạt động máy dự phòng Footer Page 85 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 84 ĐỒ 86 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Bảng 50: Các thơng số cấu tạo bể aeroten Thơng số Đơn vị Giá trị B m 12 b m L m 14 H1 m H m 4,5 N đĩa 168 Nl đĩa 14 Nb đĩa 12 ml m mb m 4.7 Bể lắng II bậc II Tính tốn bể lắng đứng giống với phƣơng án I Bảng 51: Các thơng số cấu tạo bể lăng đứng Thơng số Đơn vị Giá trị H1 m n Bể D m 4,4 d m 0,9  Độ 50 h2 m 2,3 h3 m 0,4 H m 5,7 Footer Page 86 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 85 ĐỒ 87 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Bảng 52: Các thơng số nƣớc thải khỏi bể lắng Chỉ số Đơn vị Giá trị Lƣu lƣợng m3/ngđ 600 pH 6,57,5 BOD5 mg/l 70 COD mg/l 99 SS mg/l 100 4.8 Bể mêtan 4.8.1 Lượng bùn dẫn đến bể mêtan Tính tốn bể mêtan giống phƣơng án I – Bùn từ bể lắng I: Wc  (100 P1 )Cct Qtbngd.E.K (100- P2 ).1000.100  (100 99,7)630 600 60 1,1  1,2m3 / ngđ (100 95).1000.1000 Trong đó: Cct : Hàm lƣợng SS bể lắng I, Cct = 350mg/l E : Hiệu suất lắng, E = 60% K : Hằng số kể đến khả tăng lƣợng cặn có cỡ hạt lơ lửng lớn, K=1,5 : độ ẩm cặn tƣơi, P = 95% P – Bùn từ bể lắng II bậc I: Wbl  Qb  – Bùn từ bể lắng II bậc II: Wbl  Qb  – 100 P1 100 99,7  13  1,3m3 / ngđ 100 P2 100 97 100 P1 100 99,7  13  1,3m3 / ngđ 100 P2 100 97 Lƣợng bùn tổng cộng: W = 1,2 + 1,3 + 1,3 = 3,8m3/ngđ – Dung tích bể mêtan:  Wm  – 3,8  100  35m3 11 Chọn chiều cao cơng tác bể mêtan H1 = 3m, số đơn ngun n = Footer Page 87 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 86 ĐỒ 88 ÁN TỐT NGHIỆP Header Page of 134 – Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Diện tích mặt bể: F – Wm 35   11,6m2 H1 Đƣờng kính bể: D 4 F  11,6   2,7m 2   3,14 – Chọn chiều cao chóp H2 = 1m, chiều cao chóp đáy: H3 = 1m – Tính lƣợng khí đốt sinh từ bể mêtan: Khả phân huỷ chất hƣu cơ: y = 39,6% – Lƣợng khí đốt tổng cộng ngày đêm: k = 10m3/ngđ Bùn thải sau bể xử lý bể mêtan lƣợng bùn lại khoảng 70%: Wc = 70%  W = 70%  3,8 = 2,66m3/ngđ Lƣợng bùn khơng nhiều sẻ đƣợc vận chuyển hàng ngày xe tơ bải chơn lấp thành phố 4.8.2 Cấu tạo bể mêtan Bảng 53: Thơng số cấu tạo bể mêtan Thơng số Đơn vị Giá trị H1 m n Bể D m 2,7 h2 m h3 m H m Footer Page 88 of SVTH: Phí134 Mạnh Tiến Lớp: 01MT Khoa XDDD-CN Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 87 ... Page 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình – Kho thành phẩm – Nhà đạt máy lạnh, máy nén khí – Nhà đặt lò – Bể nƣớc – Trạm điện – Nhà bỏa vệ – Nhà xe – Kho ngun... CHƢƠNG I I Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CƠ SỞ HẠ TẦNG Cơng ty cổ phần bia Hà Nội- Quảng Bình trƣớc nhà máy bia rƣợu Quảng Bình vào... 134 Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải cơng ty bia Hà Nội - Quảng Bình Theo tính tốn sơ đánh giá tác động mơi trƣờng cơng ty cổ phần bia Hà Nội- Quảng Bình lƣợng nƣớc thải tải lƣợng chất thải