nước thải ngành phân bón NPK

xử lý nước thải sản xuất phân bón, xử lý nước thải, phân bón NPK, công nghệ xử lý nước thải NPK, giải pháp cho ngành phân bón, phân bón NPK, xử lý nước thải phân bón, kỹ thuật xử lý nước thải phân bón, đồ án xử lý nước thải phân bón,

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG TPHCM Khoa Mơi Trường Bộ mơn Kỹ thuật Mơi trường CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc - oOo - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI Họ tên sinh viên: LƯU THỊ HUÊ Lớp: 03ĐHKTMT4 Ngành : Kỹ Thuật Môi Trường Ngày giao đồ án: 1/1/2018 Ngày hoàn thành đồ án: 4/4/2018 Tên đồ án: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 Nhiệm vụ (yêu cầu số liệu ban đầu) Lập bản thuyết minh tính toán bao gồm:  Tổng quan nước thải cho đề tài và đặc trưng nước thải  Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước thải yêu cầu xử lý, từ đó phân tích lựa chọn công nghệ thích hợp  Tính toán các cơng trình đơn vị phương án chọn  Khai toán sơ chi phí xây dựng cơng trình (tùy vào GVHD cho làm) Các vẽ kỹ thuật: - Vẽ bản vẽ mặt cắt công nghệ phương án chọn: 01 bản vẽ khổ A3 và A2 - Vẽ chi tiết cơng trình đơn vị hoàn chỉnh (cơng trình chính): ít bản vẽ khổ A3 và A2 (tùy vào GVHD cho làm) - Vẽ mặt bớ trí cơng trình: 01 bản vẽ khổ A3 và A2 TP.HCM, Ngày 01, tháng 01, năm 2018 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu TS THÁI PHƯƠNG VŨ Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TP.Hồ Chí Minh, Ngày……tháng……năm 2017 SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đồ án, em nhận giúp đỡ và ủng hộ lớn thầy, cô Đó là động lực lớn giúp em hoàn thành tớt đồ án này Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến tập thể thầy cô khoa Môi Trường hết lòng giảng dạy em śt quá trình học tập Trân trọng cảm ơn thầy TS Thái Phương Vũ Người trực tiếp hướng dẫn em Thầy nhiệt tình dẫn giải, theo sát đồ án quá trình thực hiện và cung cấp cho em kiến thức, kinh nghiệm vô quý báu để em hoàn thành tốt đồ án môn học Xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, ngày tháng năm 2018 Sinh viên SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu Lưu Thị Huệ Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN i NHÂN XET CUA GIÁO VIÊN HƯƠNG DÂN .ii LƠI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HINH vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC VIÊT TĂT ix CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NƯƠC THẢI CÔNG NGHIỆP VÀ NƯƠC THẢI NGÀNH PHÂN BÓN NPK 1.1 NƯƠC THẢI CÔNG NGHIỆP [2] 1.1.1 THÀNH PHÂN CUA NƯƠC THẢI 1.1.1.1 Thanh phân tông quat cua nươc thai 1.1.1.2 Thanh phân vât ly cua nươc thai 1.1.1.3 Thanh phân hoa hoc cua nươc thai 1.1.1.4 Thanh phân sinh hoc cua nươc thai .3 1.1.2 TINH CHÂT CUA NƯƠC THẢI 1.1.2.1 Tinh chât vât ly cua nươc thai .3 1.1.2.2 Tinh chât hoa hoc cua nươc thai 1.1.2.3 Tinh chât sinh hoc cua nươc thai 1.1.3 CÁC CHI TIÊU CƠ BẢN VỀ CHÂT LƯƠNG NƯƠC THẢI .4 1.1.3.1 Cac chi tiêu li hoc 1.1.3.2 Cac chi tiêu hoa hoc 1.2 NƯƠC THẢI NGÀNH PHÂN BÓN NPK 1.2.1 Sơ lược công nghệ san xuât phân bon 1.2.1.1 Cac dây chuyền trộn hạt 1.2.1.2 Dây chuyền ve viên nươc 1.2.1.3 Dây truyền can ép .10 1.2.2 Nguyên vât liệu 11 CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XƯ LY NƯƠC THẢI .12 SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XƯ LY NƯƠC THẢI SẢN XUÂT PHÂN NPK 12 2.1.1 PHƯƠNG PHÁP XƯ LY CƠ HOC 12 2.1.1.1 Song chăn rac [6] .12 2.1.1.2 Hô thu gom 13 2.1.1.3 Bê thu va tach dâu mơ .14 2.1.1.4 Bê điều hoa 14 2.1.1.5 Bê lăng cat [4] 15 2.1.1.6 Bê lăng nươc thai [4] .17 2.1.2 PHƯƠNG PHÁP XƯ LY HÓA LY 21 2.1.2.1 Qua trinh keo tu va tạo [6] 21 2.1.3 PHƯƠNG PHÁP XƯ LY SINH HOC [4] .22 2.1.3.1 Công trinh xử ly sinh hoc hiếu 22 2.1.3.1.1 Bê bùn hoạt tinh – AEROTEN .22 2.1.3.1.2 Bê SBR [4] 23 2.1.3.1.3 Mương oxy hoa [4] 24 2.1.3.2 Cac công trinh xử ly sinh hoc kỵ 25 2.1.3.2.1 Bê UASB [4] .25 2.1.3.2.2 Bê loc kỵ 26 2.1.3.3 Bê sinh hoc thiếu (Bê Anoxic) 26 2.2 MỘT SỐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XƯ LY NƯƠC THẢI NHÀ MÁY PHÂN BÓN NPK 27 CHƯƠNG ĐỀ XUÂT VÀ LỰA CHON CÔNG NGHỆ XƯ LY 28 3.1 CƠ SỞ LỰA CHON VÀ PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUÂT 28 3.1.1 Cơ sở lựa chon .28 3.1.2 Điều kiện lựa chon công nghệ xử ly 28 3.1.2 Phương an 30 3.2 So sanh lựa chon công ngh ệ 34 CHƯƠNG TINH TOÁN CHI TIÊT CÁC CÔNG TRINH ĐƠN VI TRONG CÔNG NGHỆ 38 4.1 HỐ THU GOM 38 4.2 SONG CHĂN RÁC 39 SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 4.3 BỂ ĐIỀU HÒA SỤC KHI .41 4.4 BỂ ANOXIC 48 4.5 BỂ AEROTANK 53 4.6 BỂ PHẢN ỨNG TẠO BÔNG .57 4.7 BỂ LĂNG ĐỨNG 59 4.8 BỂ CHỨA KHƯ TRÙNG 64 4.9 BỂ CHỨA BÙN 65 4.10 MÁY EP BÙN .65 4.11 TINH TỐN LƯƠNG HĨA CHÂT .66 KÊT LUÂN VÀ KIÊN NGHI 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 DANH MỤC HÌNH Hình 1-1 Sơ đồ dây chuyền trộn hạt Hình 1-2 Dây chuyền ve viên nước .9 Hình 1-3 Dây chuyền ép cán 10 Hinh 2-1 Song chăn rac 13 Hinh 2-2 Song chăn rac tinh 13 Hinh 2-3 Hô thu gom .13 Hinh 2-4 Bê điều hoa .15 Hình 2-5 Bể lắng cát ngang .16 Hình 2-6 Bể lắng đứng .18 Hình 2-7 Bể lắng ngang .19 Hinh 2-8 Câu tạo bê lăng ly tâm .20 Hinh 2-9 Qua trinh tạo 21 Hinh 2-10 Sơ đồ bê aeroten va bê lăng đợt II .22 Hinh 2-11 Cac giai đoạn cua bê SBR 24 Hinh 2-12 Sơ đồ nguyên ly hoạt động cua mương oxy hoa 24 Hinh 2-13 Sơ đồ câu tạo bê UASB 25 Hình 2-14 Sơ đồ công nghệ có bể anoxic 26 Hinh 2-15 Sơ đồ công nghệ xử ly nươc thai nha may phân bon NPK Binh Điền .27 Hình 3-1 Sơ đồ cơng nghệ xử lý phương án 30 Hình 2-2 Sơ đồ cơng nghệ xử lý phương án 32 SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Lưu lượng nước thải số ngành công nghiệp Bảng Tính chất đặc trưng nước thải số ngành công nghiệp Bảng Nguyên vật liệu cho vào sản xuất phân bón .11 Bang 3.1 Tinh chât nươc thai cua nha may phân bon NPK 28 Bang 3.2 Ưu nhược điêm cua phương an 34 Bang 3.3 Hiệu suât xử ly cua phương an 36 Bảng Hiệu suất xử lý phương án .37 Bang 4.1 Hệ sô không điều hoa chung 38 Bang 4.2 Thông sô thiết kế hô thu gom 38 Bang 4.3 Cac thông sô thiết kế song chăn rac 41 Bang 4.4 Cac thông sô thiết kế bê điều hoa 47 Bảng Thông số thiết kế bể Anoxic 53 Bảng Thông số thiết kế bể Aerotank 57 Bảng Thông số thiết kế bể lắng 63 Bảng Thông số thiết kế bể khử trùng 64 Bảng Thông số thiết kế bể chứa bùn 65 SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 DANH MỤC VIẾT TẮT NXB XD VSV TCVN SCR SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu Nhà xuất bản xây dựng Vi sinh vật Tiêu chuẩn Việt Nam Song chắn rác Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200  Đường kính ống nhánh dẫn khí: d 4q k �0, 07   0, 04 mm  40 m � �v � �10 Chọn ống thép mạ kẽm Hòa Phát: D = 42,2 mm Chọn dạng đĩa xốp, đường kính 350 mm, diện tích bề mặt F = 0,065 m , cường độ khí 20 m / giờ.đĩa  Số đĩa phân phối bể n q k �3600 0, 07 �3600   12, 20 20 đĩa Chọn n = 14 đĩa  Tính áp lực máy thổi khí  Áp lực cần thiết cho hệ thống ống thổi khí H d  h d  h c  h f  h  0,  0,5  4,5  5, m Trong đó: h d : tổn thất áp lực ma sát dọc theo chiều dài đường ống dẫn (m) h c : tổn thất cục bộ, (m) Tổng tổn thất h d và h c thường không vượt quá 0,4 m h f : tổn thất qua thiết bị phân phối, h f �0,5 h: chiều cao hữu ích bể, h = m  Áp lực không khí p  10,33  5,  1,52 atm 10,33 Công suất máy thổi khí N 34400 � p0,29  1 �q k 102 �  34400 � 1,520,29  1 �0, 07 102 �0,8  3,81 kW Trong đó:  : hiệu suất máy thổi khí, chọn  = 0,8 Chọn máy thổi khí, máy họt động thay đổi luân phiên SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 58 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 Bảng Thông số thiết kế bể Aerotank STT 10 Thông số Chiều dài bể Chiều rộng bể Chiều cao bể Thời gian lưu nước Thời gian lưu bùn Đường kính ống dẫn khí chính Đường kính ống dẫn khí nhánh Số lượng đĩa Đường kính ống dẫn nước khỏi bể Aerotank Đường kính ống dẫn nước tuần hoàn nội địa Đơn vị m m m ngày mm mm cái mm mm Kích thước 4 10 90 40 14 90 80 4.6 BỂ PHẢN ỨNG TẠO BÔNG  Thể tích bể phản ứng tạo V  Q �T  200 �50  6,94 m 24 �60 Chọn thời gian lưu t = 30 – 60 phút, chọn t = 50 phút Để quá trình tạo bơng xảy tớt và gradient giảm từ đầu bể đến cuối bể Chia làm bể bể có thể tích V1  V  6,94 /  2,31 m3 Kích thước bể B �L �H  1, m �1,4 m �1,2 m Chọn loại cánh khuấy là cánh guồng gồm trục quay và bản cách đặt đối xứng Trong bể đặt chắn ngăn chuyển động xoáy nước, chiều cao chắn 1,2 m, chiều rộng 0,14 m (1/10 chiều dài bể) Cánh guồng cách mép tường khoảng = (1,2 – 0,8)/2 = 0,2 m Đường kính cánh guồng D = chiều rộng bể – 0,2 �2 = 1,4 – 0,2 �= m Đường kính cánh cách mặt nước và đáy 0,3 m Chiều dài cánh guồng d = H – 0,3 = 1,2 – 0,3 = 0,8 m Kích thước bản cánh Chọn chiều rộng bản 0,1 m Chọn chiều dài bản 0,8 m Diện tích bản cánh khuấy F = 0,8 �0,1 = 0,08 m Bán kính bản cánh khuấy R = D/2 = 0,8/2 = 0,4 m SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 59 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 R = 0,4 – 0,25 = 0,15 m  Buồng phản ứng Chọn sớ vòng quay cánh n = v/ph F: tổng diện tích bản cánh khấy V: tốc độ chuyển động tương đối cánh khuấy so với mặt nước (m/s) C: hệ số sức cản nước, phụ thuộc vào tỷ lệ chiều dài l và chiều rộng b bản cánh quạt: Khi l/b = 5, C = 1,2 Khi l/b = 20, C = 1,5 Khi l/b = 21, C = 1,9 Tỷ số chiều dài và chiều rộng = 0,8/0,1 = � C = 1,3  Vận tốc tương đối cánh khuấy so với nước v  0, 75 � ( � �R �n / 60)  Do có bản cánh khuấy ứng với bán kính R  và R , nên v1  ( � �0, �8) / 60  0, 345 m/s v  ( � �0,15 �8) / 60  0,126 m/s  (CT 3-16/123/[5]) Công suất cần thiết để quay cánh khuấy: P  51�C �F �v3  51�1,3 �0,16 � 0, 3453  0,1263   0,5 W  (CT 3-17/123/[5]) Gradien vận tốc: G  10 W N 0,5  10  10  40,1 s 1  V � 3,5 �0, 0089 (CT 3-15/123/[5])  Buồng phản ứng Chọn sớ vòng quay cánh khuấy n = v/ph  Vận tốc tương đối cánh khuấy so với nước v  0, 75 � (2 � �R �n / 60)  Do có bản cánh khuấy ứng với bán kính R  và R , nên SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 60 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 v1  (2 � �0, �6) / 60  0, 251 m/s v  (2 � �0,15 �6) / 60  0, 094 m/s  (CT 3-16/123/[5]) Công suất cần thiết để quay cánh khuấy: P  51�C �F �v3  51�1,3 �0,16 � 0, 2513  0, 0943   0,18 W  (CT 3-17/123/[5]) Gradien vận tốc: G  10 W N 0,18  10  10  24 s 1  V � 3,5 �0, 0089 (CT 3-15/123/[5])  Buồng phản ứng Chọn sớ vòng quay cánh khuấy n = v/ph  Vận tốc tương đối cánh khuấy so với nước v  0, 75 � (2 � �R �n / 60)  Do có bản cánh khuấy ứng với bán kính R  và R , nên v1  (2 � �0, �5) / 60  0, 209 m/s v  (2 � �0,15 �5) / 60  0, 079 m/s  (CT 3-16/123/[5]) Công suất cần thiết để quay cánh khuấy: P  51�C �F �v3  51�1,3 �0,16 � 0, 2093  0, 0783   0,102 W  (CT 3-17/123/[5]) Gradien vận tốc: G  10 W N 0,102  10  10  5, s 1  V � 3,5 �0, 0089 (CT 3-15/123/[5]) Nước chảy qua bể lắng chênh lệch mực nước 4.7 BỂ LẮNG ĐỨNG  Diện tích mặt thoáng bể lắng: S Q tt �    �C0 C t �VL Trong đó: C0 : nồng độ cặn bể Aerotank (tính theo chất rắn lơ lửng) C0  X / 0,8  4000 / 0,8  5000 mg/l SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 61 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200  : hệ số tuần hoàn,  = 0,6 C t : nồng độ bùn dòng tuần hoàn, C t = 10000 mg/l VL : vận tốc lắng bề mặt phân chia ứng với nồng độ CL 6 6 VL  Vmax �e KCL �10  �e 600�5000�10  0,35 m/h Trong đó: CL : nồng độ cặn mặt lắng L (bề mặt phân chia) CL  C t  5000 mg/l = 5000 g/m Vmax = m/h S  200 �  0,  �5000 24 �10000 �0,35  19, 05 m 2 Chọn S = 20 m  Diện tích bể nếu tính thêm buồng phân phối trung tâm: Sbe  1,1�20  22 m  Đường kính bể Db   4Sb  5, 29 m  , chọn D b = 5,3 m Chiều cao tính toán vùng lắng bể lắng đứng h vl  v �t  0,5 �103 �2 �3600  3, m Trong đó: V: vận tốc lắng tính toán, v = 0,5 mm/s (TCVN 51 – 2008) T: thời gian lắng tính toán bể lắng sau Aerotank, t = 2h  Đường kính ống trung tâm: D tt  0, 25 �D b  1,33 m � D tt  1, m  Đường kính ống loe: d loe  1, 5D tt  2,1 m SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 62 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 Chiều cao ống loe (0,2 – 0,5 m) Chọn h loe  0, m  Đường kính chắn: d c  1, 3d loe  2, 73 m � d c  2,8 m Chiều cao từ ống loa đến chắn ( h c = 0,2 – 0,5m) Chọn h c = 0,5 m  Diện tích buồng phân phối trung tâm D 2tt  1, 54 m � Stt  1, m Stt   Chiều dài ống trung tâm L ong  h vl  3, m (TCVN 51 – 2008) Gốc nghiêng bề mặt chắn với mặt phẳng ngang chọn 17 (TCVN 51 – 2008) Chiều cao từ mặt dưới chắn đến mặt lớp cặn là 0,3 m  Chiều cao phần hình nón bể lắng đứng: h n  h  h3  D  dn 5,3  0,3 �tag  �tag50  3,34 m 2 � h n  3, m Trong đó: h : chiều cao lớp trung hòa h : chiều cao giả định lớp cặn lắng bể d n : đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, chọn 0,3 m  : góc nghiêng đáy bể lắng so với phương ngang, chọn  = 50  Chiều cao tổng cộng bể lắng đứng: H  h vl  h n  h bv  3,  3,  0,3  7, m Để thu nước lắng ta thiết kế hệ thống máng thu xung quanh thành bể Thiết kế máng thu đặt theo chu vi vòng bể Máng cưa gắn vào máng thu nước qua lớp đệm cao su để điều chỉnh độ cao mép máng thu đảm bảo thu nước đề toàn SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 63 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 chiều dài máng tràn Bề dày máng cưa là mm Chiều cao tổng cộng máng cưa 300 mm Chiều dài máng cưa chiều dài máng thu nước Máng thu nước ở vòng tròn có đường kính 0,8 đường kính bể  Đường kính máng thu nước: d m  0,8D b  4, 24 m  Chiều dài máng thu nước: L   �d m  13,32 m � L  14 m  Tải trọng thu nước m chiều dài máng: a l  Q / L  14, 29 m / m dài.ngày Chọn máng cưa xe khe thu nước chữ V, góc 90 để điều chỉnh cao độ mép máng Chiều dài khe: 50 mm Bề rộng khe: 100 mm  Thể tích phần lắng: Vl   Thời gian lưu nước: t   � D 2b  d 2tt  �h vl  84,96 m3 Vl  0,11 Q  QR ngày = 2,64 h Thể tích phần chứa bùn: Vb  S �h n  22 �3,  74,8 m  Thời gian lưu bùn: tb  Vb  0,12 Q xa  QR ngày = 2,88 h  Tính tốn đường kính ống dẫn nước:  Đường kính ống dẫn nước khỏi bể: D 4Q R  0,13 m v � Chọn D = 0,15 m = 150 mm SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 64 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 Trong đó: V: vận tốc nước máng thu theo chế tự chảy v = 0,5 m/s (quy phạm 0,3 – 0,9 m/s)  Lưu lượng bùn sinh ngày  Lượng cặn tươi sinh từ bể lắng ngày: M ss tuoi  tb SSv �Q �R ss 1000  113, 05 �200 �60%  13, 1000 kg/ngày Giả sử bùn tươi nước thải có hàm lượng cặn 1% (độ ẩm 99%) Tỉ số VSS/SS = 0,8 Khối lượng riêng bùn tươi là 1006 kg / m  Lượng bùn sinh ngày: Q tuoi  M sstuoi  1, m / (1  0, 99) � 1006 Chọn vận tốc bùn 0,3 m/s (quy phạm 0,3 – 0,7 m/s)  Đường kính ống dẫn bùn: D th  �Q R  0,17 m v b � Chọn D th = 0,18 m = 180 mm Bảng Thông số thiết kế bể lắng STT Thông số Đường kính bể lắng Đường kính ống dẫn trung tâm Chiều cao tổng cộng bể Chiều dài ống trung tâm Thời gian lưu nước Thời gian lưu bùn Đường kính máng thu Chiều dài máng thu Đường kính ống dẫn bùn tuần hoàn Đơn vị m m m m Giờ Giờ m m mm Giá trị 5,3 1,4 7,3 3,6 2,64 2,88 4,24 14 180 4.8 BỂ CHỨA KHỬ TRÙNG  Thời gian lưu nước bể là 30 phút  Dung tích hữu ích bể: V  Q tb �t   200 / 24  �0,5  4,17 m SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 65 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200  Diện tích mặt thoáng hữu ích: F V  4,17 / 2.5  1, m h1 Trong đó: h1 : chiều sâu lớp nước bể Chọn h1 = 2,5 m Kích thước bể khử trùng: L �B  �1 m  Chiều cao xây dụng bể: H  h1  h  2,5  0,5  m Trong đó: h : chiều cao bảo vệ Chọn h = 0,5 m Để đảm bảo cho hóa chất và nước thải tiếp xúc tốt, ta xây dựng thêm các vách ngăn bể tạo thời gian tiếp xúc lớn Chiều dài vách ngăn lấy 2/3 chiều rộng bể L v  �1  0, 67 m Số vách ngăn bể là Khoảng cách các vách ngăn = 2/4 = 0,5 m Chọn vận tốc chảy ống, v = 1,2 m/s  Đường kính ống dẫn nước ra: D 4Q   �v �200  0, 05 m  �1, �86400 Bảng Thông số thiết kế bể khử trùng STT Thông số Chiều dài Chiều rộng Chiều cao tổng cộng Thời gian lưu nước SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu Đơn vị m m m phút Kích thước 30 66 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 4.9 BỂ CHỨA BÙN Chọn thời gian lưu bùn, t = 10 ngày (Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết) Lưu lượng bùn sinh ở bể lắng = 1,4 m / ngày  Thể tích ngăn chứa bùn: V  Q �t  1, �10  14 m Chọn chiều cao làm việc bể h lv = m Chọn chiều cao bảo vệ h bv  0,5 m Chiều cao toàn phần bể H = h lv + h bv = 2,5 m  Tiết diện bể: F = V/ h lv = 5,6 m Kích thước bể: L �B �H  �2,5 �2,5m Bảng Thông số thiết kế bể chứa bùn STT Thông số Chiều dài Chiều rộng Chiều cao Đơn vị m m m Giá trị 2,5 2,5 4.10 MÁY ÉP BÙN Máy ép bùn làm việc ngày, tuần làm việc ngày  Lượng cặn đưa vào máy tuần: Q t  �Q  �1,  9,8 m Với Q là lưu lượng bùn thải ngày  Lượng cặ đưa vào máy q  Q  0,82  m3 / h  �6 Lượng cặn đưa vào máy tính kg/h q  q �S �P  0,82 �1, 02 �0,05 �1000  kg/h Trong đó: SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 67 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 S: tỷ trọng dung dịc bùn, S = 1,02 / m P: nồng độ bùn vào, P = 5%  Chiều rộng băng tải nếu chọn suất kg/m chiều rộng.h b = q/5 = 0,8 m Chọn máy có chiều rộng băng 1,0 m; suất kg cặn/m.h 4.11 TÍNH TỐN LƯỢNG HĨA CHẤT  Hóa chất Clo  Lượng Clo pha ngày: G  Q �a �t  200 �3 �1  600 g/ ngày = 0,6 kg/ngày  Khối lượng clo h: 200 G '  a �Q  �  25 g/h 24 Chọn nồng độ clo C = 2% => b = 20 g/l  Lưu lượng Clo cho vào bể khử trùng h: G' q  1, 25 l/h b Chọn bơm pistin màng, biết nút điều chỉnh lưu lượng theo mức vạch 0%.l/phút ứng với 0% và 20 l/phút ứng với 100%  Nút điều chỉnh = q/c = 0,02 = 2% Vặn mức điều chỉnh ở 2%  Thể tích thùng chứa: V = G/b = 30 l Chọn thùng nhựa có dung tích 50 l  Hóa chất phèn nhôm Chọn lượng phèn nhôm càn sử dụng là 60 mg/l  Lượng phèn nhôm dùng ngày: M  60 �200 �103  12 kg/ ngày  Lượng dung dịch phèn nhôm 10% cần dùng: SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 68 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 M dd10%  12 /10%  120 kg/ ngày  Lượng phèn nhôm dùng ngày: Q  M dd10%  0,12 m /  ngày = l/h Lượng nước cần thiết để pha phèn: (120 – 12)/1000 = 0,108 m / ngđ SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 69 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Trước vấn đề giảm thiểu ô nhiễm quan tâm nhiều từ lâu việc xử lý ô nhiễm môi trường phát triển, đặc biệt là công nghệ xử lý nước thải Trong giai đọan hiện có nhiều phương pháp dùng để xử lý nước thải, như: học (song chắn rác), lý học (lắng), hóa học(trung hòa), hóa lý (keo tụ tạo bơng), sinh học (bùn hoạt tính) Nhưng nhìn chung xử lý nước thải phương pháp sinh học (hiếu khí, kỵ khí thiếu khí kết hợp cả ba loại) là sử dụng nhiều nó tương đối đơn giản, rẻ tiền mà có hiệu quả việc giúp giảm ô nhiễm chất hữu Thực chất xử lý nước thải sinh học là dựa vào sống, hoạt động các vi sinh vật để giúp thực hiện quá trình phân hủy chất nhiễm có nước thải Vì thế nhiệm vụ các cơng trình xây dựng theo phương pháp này là phải tạo điều kiện sống và hoạt động tốt cho vi sinh vật nhằm phát huy tối đa hiệu suất xử lý Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu dễ bị phân huỷ sinh học, ngoài có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh nguy hiểm Chất hữu chứa nước thải bao gồm các hợp chất protein (40 – 50%); hydrat cacbon (40 – 50%) Nồng độ chất hữu nước thải sinh hoạt dao động khoảng 150 – 450 mg/l theo trọng lượng khô Có khoảng 20 – 40% chất hữu khó bị phân huỷ sinh học Bể Anoxic muốn hoạt động hiệu quả cần kiểm tra DO bể, trì DO < 0,1 mg/l Do nước thải có hàm lượng hữu ít đó cần bổ sung thức ăn để trì hoạt động vi sinh vật Lượng thức ăn này cần phải kiểm tra thường xuyên  Không có oxy  Không có hàm lượng quá mức kim loại nặng  Giá trị pH hổn hợp từ 6,6 – 7,6  Phải trì độ kiềm đủ khoản 1000 – 1500mg/l làm dung dịch đệm để ngăn cản pH giảm xuống dưới 6,2 0C  Nhiệt độ hổn hợp nước thải từ 27 -38  Phải có đầy đủ chất dinh dưỡng theo tỷ lệ COD : N : P = 350 : : và nồng độ SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 70 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 thấp các kim loại Fe … Để đạt bể Aerotank đạt hiệu quả cao, thiết kế bể Aerotank cần phải cung cấp đầy đủ oxy để khuấy trộn các chất hữu nước thải, giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và cung cấp đủ lượng bùn hoạt tính tuần hoàn cho bể Các điều kiện vận hành phải tính toán và kiểm soát để đảm bảo cho các hệ thống nói chung, bể aerotank và bể lắng ly tâm nói riêng hoạt động tốt II KIẾN NGHỊ Nhà máy phân bón NPK là cơng trình có quy mô lớn,có ý nghĩa đối với các ngành nông nghiệp cả nước Lượng nước thải từ nhà máy tahir trực tiếp sông nên ảnh hưởng đến môi trường sinh thái khu vực sông Nước thải có hàm lượng Nitơ, photpho cao dễ sinh phú dưỡng Do đó cần xử lý trước thải môi trường Việc xử lý nước cần phải kiểm tra và vận hành hệ thớng quy trình hướng dẫn SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 71 Đồ án xử lý nước thải Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phân bón NPK 200 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Cát, Xử lý nước thải giàu hợp chất N và P, NXB KHTN và CN HN, 11/2007 [2] TS Trịnh Xn Lai, Tính toán thiết kế các cơng trình xử lý nước thải, NXB XD HN, 2011 [3] ThS Lâm Vĩnh Sơn, Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải [4] GS.TS Lâm Minh Triết, Wastewater Treatment, tập 1, NXB XD HN, 2015 [5] GS.TS Lâm Minh Triết, Wastewater Treatment, tập 2, NXB XD HN, 2015 [6] GS.TS Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải đô thị và công ghiệp, NXB ĐHQG TP.HCM SVTH: Lưu Thị Huệ GVHD: TS.Thái Phương Vu 72