Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su suối kè giai đoạn 2 công suất 1000m3ngày đêm xã gia linh, huyện tánh linh, tỉnh bình thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU SUỐI KÈ GIAI ĐOẠN CÔNG SUẤT 1000M3/NGÀY ĐÊM XÃ GIA LINH, HUYỆN TÁNH LINH, TỈNH BÌNH THUẬN Viện: Viện khoa học Ứng dụng HUTECH Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Giảng viên hướng dẫn: ThS Lâm Vĩnh Sơn Sinh viên thực hiện: Trần Nguyễn Hồng Sơn MSSV: 1411090409 Lớp: 14DMT03 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2018 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan đề tài cơng trình tính tốn tơi hướng dẫn khoa học Thạc sĩ Lâm Vĩnh Sơn Các nội dung tính tốn, số liệu, kết đề tài trung thực có nguồn gốc Các nội dung nghiên cứu, số liệu, kết nêu đề tài trung thực có nguồn gốc Trong luận văn có sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả, quan tổ chức khác có trích dẫn thích rõ ràng nguồn gốc Tơi xin chịu trách nhiệm trước hội đồng phản biện pháp luật kết tài liệu thông tin đề tài i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận LỜI CẢM ƠN Lời xin gửi lời cảm ơn đến trường Đại học Cơng nghệ thành phố Hồ Chí Minh, Viện khoa học ứng dụng Hutech tạo điều kiện cho học tập tích lũy kiến thức đến ngày hôm Đặc biện xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thạc sĩ Lâm Vĩnh Sơn tận tình hướng dẫn tơi thời gian thực đề tài Cảm ơn đến quý Thầy, Cô Viện khoa học ứng dụng Hutech trường Đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh dạy dỗ truyền đạt kiến thức quý báu suốt thời gian học tập thực đề tài đồ án Xin chân thành cảm ơn đến quý Thầy, Cô hội đồng phản biện dành thời gian đọc đưa lời nhận xét giúp nhóm tác giả hồn thiện đề tài Cảm ơn gia đình bạn bè tiếp thêm niềm tin, nghị lực giúp đỡ nhóm tác giả suốt thời gian thực đề tài Xin gửi đến lời cám ơn chân thành sâu sắc nhất! Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2018 Trần Nguyễn Hoàng Sơn ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH ix MỞ ĐẦU I ĐẶT VẤN ĐỀ MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI NỘI DUNG ĐỀ TÀI PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN DỰ KIẾN KẾT QUẢ NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất Cao Su 1.1.1 Tình hình phát triển ngành Cao Su Thế Giới [7], [8], [10] 1.1.2 Tình hình phát triển ngành cơng nghiệp cao su Việt Nam Diện tích cao su Việt Nam 1.1.3 Tổng quan cao su - Ở dạng nhũ tương: amidon, lipid, tinh dầu, nhựa, sáp, polyterpenic 1.1.4 Sản phẩm từ cao su thiên nhiên 1.1.5 Ảnh hưởng nước thải nhà máy Cao Su đến môi trường 1.1.6 Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nhà máy chế biến mủ cao su 1.2 Tổng quan Cơng ty TNHH MTV Cao Su Bình Thuận[14] 12 1.2.1 Lịch sử hình thành phát triển: 12 1.2.2 Bộ máy tổ chức 13 1.3 Tổng quan nhà máy cao su Suối Kè 14 1.3.1 Hoạt động chế biến sản xuất nhà máy 15 1.3.2 Quy trình sản xuất mủ cốm 15 1.3.3 Quy trình sản xuất mủ tờ 19 iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận 1.3.4 Đặc tính nước thải nhà máy cao su Suối Kè 21 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU 22 2.1 Đặc điểm, tính chất nước thải chế biến mủ cao su 22 2.2 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải chế biến mủ cao su 22 2.2.1 Các phương pháp xử lý học 22 2.2.2 Phương pháp xử lý hóa lý 29 2.2.3 Phương pháp xử lý sinh học 33 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 40 3.1 Một số công nghệ xử lý nước thải mủ cao su nước 40 3.1.1 Các công nghệ xử lý nước 40 3.2.2 Các công nghệ xử lý nước 41 3.2 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè 43 3.2.1 Phương án 44 3.2.2 Phương án 45 3.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ 46 3.3.1 Phương án 46 3.3.2 Phương án 49 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 52 4.1 Tính toán phương án 52 4.1.1 Mương dẫn song chắn rác 52 4.1.2 Bể thu gom 57 4.1.3 Bể gạn mủ 59 4.1.4 Bể điều hòa 61 4.1.5 Bể tuyển 64 4.1.6 Bể UASB 74 4.1.7 Bể anoxit 84 4.1.8 Bể sinh học hiếu khí Aerotank 87 4.1.9 Bể lắng 93 4.1.10 Bể trung gian 99 4.1.11 Bồn lọc áp lực 101 4.1.12 Bể khử trùng 106 4.1.13 Bể chứa bùn 108 iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận 4.2 Tính toán phương án 108 4.2.1 Bể điều hòa 109 4.2.2 Bể tuyển 113 4.2.3 Mương oxy hóa 123 4.2.4 Bể lắng 131 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CHI PHÍ ĐẦU TƯ 137 5.1 Tính tốn chi phí phương án 1: 137 5.1.1 Chi phí lắp đặt thiết bị 138 5.1.2 Chi phí vận hành hệ thống 139 5.2 Tính tốn chi phí phương án 2: 142 5.2.1 Chi phí lắp đặt thiết bị 143 5.2.2 Chi phí vận hành hệ thống 144 5.3 Lựa chọn phương án 147 CHƯƠNG 6: VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 150 6.1 Vận hành 150 6.2 Quản lý 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO 153 v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD : Biochemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh học COD : Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hố học DO : Diluted Oxygen - Lượng oxy hồ tan có nước thải tính mg/l F/M : Food – Microganism Ration - Tỷ lệ thức ăn cho vi sinh vật MLSS : Mixed Liquor Suspends Soid - Chất rắn lơ lửng bùn lỏng, mg/l MLVSS : Mixed liquor Volatile Suspends Soid - Chất rắn lơ lửng bay bùn lỏng, mg/l SS : Suspended Soild - Chất rắn lơ lửng có nước thải tính mg/l TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng QCVN : Quy chuẩn Việt Nam HTXLT : Hệ thống xử lý nước thải KCN : Khu công nghiệp vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Quy chuẩn quốc gia nước thải sơ chế cao su thiên nhiên Bảng 1.2: Mức độ ô nhiễm nước thải nhà máy chế biến cao su 10 Bảng 1.3: Đặc tính nhiễm nước thải ngành chế biến cao su 11 Bảng 1.4: Một số chất gây mùi hôi thường gặp nước thải 11 Bảng 1.5: So sánh hàm lượng chất ô nhiễm nước thải chế biến cao su nước thải đô thị 12 Bảng 1.6: Tính chất nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè 21 Bảng 2.1: Ứng dụng q trình xử lý hóa học 32 Bảng 3.1: Một số công nghệ xử lý nước thải cao su Malaysia 40 Bảng 3.2: Một số công nghệ xử lý nước thải cao su Việt Nam 41 Bảng 3.3: Tính chất nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè 43 Bảng 4.1: Kết tính tốn thủy lực mương dẫn nước thải trước song chắn rác 54 Bảng 4.2: Thông số thiết kế mương song chắn rác 57 Bảng 4.3: Thông số thiết kế bể thu gom 59 Bảng 4.4: Thông số thiết kế bể gạn mủ 61 Bảng 4.5: Thông số thiết kế bể điều hòa 64 Bảng 4.6: Thông số thiết kế cho bể tuyển thổi khí 65 Bảng 4.7: Thông số thiết kế bể tuyển 74 Bảng 4.8: Các thông số thiết kể UASB 75 Bảng 4.9: Tải trọng thể tích chất hữu bể UASB bùn hạt bùn hàm lượng COD vào tỉ lệ chất không tan khác 76 Bảng 4.10: Thông số thiết kế bể Anoxit 87 Bảng 4.11: Tổng hợp tính tốn bể Aerotank 93 Bảng 4.12: Thông số thiết kế bể lắng 93 Bảng 4.13: Tổng hợp tính toán bể lắng 98 Bảng 4.14: Thông số thiết kế bể trung gian 100 Bảng 4.15: Kích thước vật liệu lọc 101 Bảng 4.16: Thông số thiết kế bồn lọc áp lực 105 vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Bảng 4.17: Thông số thiết kế bể khử trùng 107 Bảng 4.18: Thông số thiết kế bể chứa bùn 108 Bảng 4.19: Các thơng số thiết kế bể điều hòa 113 Bảng 4.20: Thơng số thiết kế cho bể tuyển thổi khí 113 Bảng 4.21: Thông số thiết kế bể tuyển 123 Bảng 4.22: Đặc tính kỹ thuật tubin dạng đĩa cánh phẳng 129 Bảng 4.23: Thông số thiết kế mương oxy hóa 130 Bảng 4.24: Thông số thiết kế bể lắng 131 Bảng 4.25: Tổng hợp tính tốn bể lắng 136 Bảng 5.1: Chi phí xây dựng phương án 137 Bảng 5.2: Bảng chi phí lắp đặt thiết bị phương án 138 Bảng 5.3: Bảng chi phí điện phương án 140 Bảng 5.4: Chi phí xây dựng phương án 142 Bảng 5.5: Bảng chi phí lắp đặt thiết bị phương án 143 Bảng 5.6: Bảng chi phí điện phương án 145 Bảng 5.7: So sánh phương án 148 viii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Tỷ trọng tiêu thụ sản xuất cao su thiên nhiên giới Hình 1.2: Diện tích trồng cao su Việt Nam năm 2014 Hình 1.3: Nhà máy chế biến cao su Suối Kè 14 Hình 1.4: Sơ đồ sản xuất mủ cốm nhà máy 15 Hình 1.5: Quy trình chế biến dòng nước thải 18 Hình 1.6: Quy trình chế biến mủ tờ dòng nước thải 20 Hình 2.1: Bể điều hòa 25 Hình 2.2: Bể lọc sinh học có vật liệu ngập nước 36 Hình 2.3: Bể Aerotank 38 Hình 4.1: Chi tiết song chắn rác 56 Hình 4.1: Cấu tạo mương oxy hóa 125 ix ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Bồn chứa hóa chất 10 Máy ép bùn 2.500.000 7.500.000 450.000.000 450.000.000 30.000.000 30.000.000 30.000.000 30.000.000 15.000.000 15.000.000 15.000.000 15.000.000 330.000 11.880.000 Hệ thống đường ống kỹ thuật, ống 11 dẫn hóa chất Cầu thang, lan 12 can, sàn công tác Bơm nước thải 13 tuần hồn Đường ống dẫn 14 khí nén Đĩa phân phối 15 khí 36 Tổng: 1.136.880.000 Tổng vốn đầu tư cho trạm xử lý nước thải Tổng = Chi phí xây dựng + Chi phí máy móc thiết bị = 9.779.400.000 + 1.136.880.000 = 10.916.280.000 VNĐ 5.1.2 Chi phí vận hành hệ thống cơng nhân nhân viên kĩ sư, thay phiên theo ca trực ngày Giả sử lương tháng công nhân triệu, lương kĩ sư vận hành triệu - Chi phí chi trả cho cơng nhân viên vận hành năm: Tnhancong = (2  3.000.000   6.000.000) 12  216.000.000 (VNĐ) = 592 VNĐ/ngày Chi phí điện 139 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Bảng 5.3: Bảng chi phí điện phương án STT Thiết Bị Bơm nước thải bể gom Bơm nước bể gạn mủ Bơm nước bể điều hòa Máy nén khí bể tuyển Thời Gian Điên hoạt động tiêu thụ 1,55kW 24 37,2kW 2,8kW 24 67,2kW 1kW 24 2,4kW 18,5kW 24 444kW 6,4kW 51,2kW 9,5kW 24 456kW 9,5kW 24 228kW 12,5kW 24 300kW 1,41kW 24 33,6kW Số lượng Công suất Bơm tuần hoàn bể tuyển Máy khuấy bể điều hòa Máy khuấy bể Anoxit Máy nén khí bể aerotank Bơm chìm bể trung gian 140 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Bơm rửa 10 ngược bồn lọc 2,56kW 20,48kW 0,18kW 2,7kW 0,638kW 78,15kW áp lực 11 Bơm định lượng hóa chất 12 Bơm bùn Tổng cộng 1720,93kW Giả sử chi phí điện 1kW/h = 2000VNĐ Tổng chi phí điện cho ngày = 1720,93KW x 2000 = 3.441.860 VNĐ Chi phí sửa chữa Chiếm 2% chi phí xây dựng chi phí thiết bị :Tsửa =10.916.280.000 x 2% = 218.325.600 VNĐ = 598.152 VNĐ/ngày Chi phí hóa chất Nước thải cao su có pH thấp nên cần phải nâng pH nước thải lên để tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật kỵ khí bể UASB hoạt động pH đầu vào theo khảo sát bể cân là: pH = 5,5 Nước thải có pH = 5,5 H   = 10-5,5 mol/l Nồng độ OH  cần dùng : [OH-] = 10-5,5- 107 = 3,06 x 10-6 mol Lượng NaOH 30% rắn cần dung cho m3 nước thải là: M = 3,6 x 10-6 [mol] x 10000( l/m3) x 40 g/mol x 100/30 = 0,41 g/m3 Lượng NaOH ước tính dùng cho ngày : 0,41 x 1000 = 410 (g/ngày) = 0,41 kg/ngày 141 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Chi phí NaOH : 0,41 x 10000 = 4.100 VNĐ NaOCl: 2kg/ngày x 365 ngày x 7.000 VNĐ/kg = 5.110.000 VNĐ Tổng chi phí hóa chất năm: Thốchat 4100 x 365 + 5.110.000 = 6.606.500 VNĐ = 18.100 VNĐ/ngày Chi phí khấu hao Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, thiết bị 10 năm Tkhấuhao = 9.779.400.000 /20 + 1.136.880.000/10 = 602.658.000 VNĐ/năm = 1.651.117 VNĐ/ ngày Chi phí xử lý 1m3 nước thải ngày CP/1m3nước thải = (Tnhâncông + Tđiện + Tsửa + Thoáchất + Tkhấuhao )/1000 = (592.000 + 3.441.860 + 598.152 + 18.100 +1.651.117)/1000 = 6.301 VNĐ/m3 5.2 Tính tốn chi phí phương án 2: Bảng 5.4: Chi phí xây dựng phương án STT Cơng Trình VLXD Số Lượng Mương đặt Diện tích Thành Tiền xây dựng ( đồng ) B 01 1(m3) 1.500.000 B 01 36(m3) 54.000.000 song chắn rác Bể gom 142 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Bể Gạn Mủ B 02 315(m3) 472.500.000 Bể Tuyển Nổi C 01 294(m3) 1.911.000.000 Bể Điều Hòa A 01 392(m2) 1.568.000.000 B 01 2298(m3) 3.447.000.000 Mương oxy hóa Bể Lắng A 01 250(m3) 1.000.000.000 Bể Trung Gian A 01 78,8(m3) 315.200.000 Bồn lọc áp lực C 02 Bể khử trùng B 01 20,8(m3) 31.200.000 Bể chứa bùn A 01 180(m3) 720.000.000 B 01 20(m3) 30.000.000 100.000.000 Nhà Điều 10 Hành Tổng cộng 9.650.400.000 5.2.1 Chi phí lắp đặt thiết bị Bảng 5.5: Bảng chi phí lắp đặt thiết bị phương án STT Thiết bị Song chắn rác Bơm chìm Máy thổi khí Số Đơn giá Thành tiền lượng (đồng) (đồng) 1.500.000 1.500.000 10 10.500.000 100.500.000 68.000.000 204.000.000 40.000.000 80.000.000 Moto khuấy mương oxy hóa 143 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Bơm định lượng 5.500.000 16.500.000 Bơm hút bùn 1.500.000 3.000.000 2.500.000 7.500.000 2.500.000 7.500.000 450.000.000 450.000.000 30.000.000 30.000.000 15.000.000 15.000.000 15.000.000 15.000.000 15.000.000 15.000.000 Bơm tuần hồn bùn Bồn chứa hóa chất 10 Máy ép bùn Hệ thống đường ống kỹ thuật, ống 11 dẫn hóa chất Cầu thang, lan 12 can, sàn cơng tác Bơm nước thải 13 tuần hoàn Đường ống dẫn 14 khí nén Tổng: 945.500.000 Tổng vốn đầu tư cho trạm xử lý nước thải Tổng = Chi phí xây dựng + Chi phí máy móc thiết bị = 9.650.400.000 + 945.500.000 = 10.595.900.000 VNĐ 5.2.2 Chi phí vận hành hệ thống cơng nhân nhân viên kĩ sư, thay phiên theo ca trực ngày Giả sử lương tháng công nhân triệu, lương kĩ sư vận hành triệu - Chi phí chi trả cho cơng nhân viên vận hành năm: 144 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Tnhancong = (2  3.000.000   6.000.000) 12  216.000.000 (VNĐ) = 592 VNĐ/ngày Chi phí điện Bảng 5.6: Bảng chi phí điện phương án STT Thiết Bị Bơm nước thải bể gom Bơm nước bể gạn mủ Máy nén khí bể điều hòa Thời Gian Điên hoạt động tiêu thụ 1,55kW 24 37,2kW 2,8kW 24 67,2kW 13,2kW 24 316,8kW 6,4kW 51,2kW 1kW 24 2,4kW 0,18kW 2,7kW 0,638kW 15,312kW Số lượng Cơng suất Bơm tuần hồn bể tuyển Bơm nước bể điều hòa Bơm định lượng hóa chất Bơm bùn 145 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Tuabin khuấy 10 trộn mương 18,1kW 24 868,8kW 1,41kW 24 33,84kW 2,56kW 20,48kW oxy hóa 11 Bơm nước bể trung gian Bơm rửa 12 ngược bồn lọc áp lực Tổng cộng 1415,932kW Giả sử chi phí điện 1kW/h = 2000VNĐ Tổng chi phí điện cho ngày = 1415,932KW x 2000 = 2.831.800 VNĐ Chi phí sửa chữa Chiếm 2% chi phí xây dựng chi phí thiết bị :Tsửa =10.595.900.000 x 2% = 211.918.000 VNĐ = 580.597 VNĐ/ngày Chi phí hóa chất Nước thải cao su có pH thấp nên cần phải nâng pH nước thải lên để tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật kỵ khí bể tuyển mương oxy hóa hoạt động pH đầu vào theo khảo sát bể cân là: pH = 5,5 Nước thải có pH = 5,5 H   = 10-5,5 mol/l Nồng độ OH  cần dùng : [OH-] = 10-5,5- 107 = 3,06 x 10-6 mol Lượng NaOH 30% rắn cần dung cho m3 nước thải là: M = 3,6 x 10-6 [mol] x 10000( l/m3) x 40 g/mol x 100/30 = 0,41 g/m3 Lượng NaOH ước tính dùng cho ngày : 146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận 0,41 x 1000 = 410 (g/ngày) = 0,41 kg/ngày Chi phí NaOH : 0,41 x 10000 = 4.100 VNĐ NaOCl: 2kg/ngày x 365 ngày x 7.000 VNĐ/kg = 5.110.000 VNĐ Tổng chi phí hóa chất năm: Thốchat 4100 x 365 + 5.110.000 = 6.606.500 VNĐ = 18.100 VNĐ/ngày Chi phí khấu hao Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, thiết bị 10 năm Tkhấuhao = 9.650.400.000/20 + 945.500.000/10 = 577.070.000VNĐ/năm = 1.581.013 VNĐ/ ngày Chi phí xử lý 1m3 nước thải ngày CP/1m3nước thải = (Tnhâncơng + Tđiện + Tsửa + Thốchất + Tkhấuhao )/1000 = (592.000 + 2.831.800 + 580.597 + 18.100 + 1.581.013)/1000 = 5.604 VNĐ/m3 5.3 Lựa chọn phương án Qua trình tính tốn sơ giá để xử lý 1m3 nước thải theo phương án : 6.301 VNĐ, theo phương án : 5.604VNĐ Ở phương án trải qua trình xử lý để tối ưu hóa chất nhiễm Tuy nhiên phương án có điểm hạn chế Vì việc lụa chọn phương án phải xét đến yếu tố : - Hiệu xử lý - Chi phí xây dựng - Q trình vân hành - Diện tích mặt 147 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Bảng 5.7: So sánh phương án Phương án Phương án Hiệu Đạt Đạt Chi phí 6.301VNĐ/m3 5.604VNĐ/m3 Vận hành Khó Dễ Diện tích Vừa Lớn Phương án Phương án Ưu điểm Cơng trình chính: UASB – Anoxit – Cơng trình chính: Mương oxy hóa Aerotank + Mương oxy hóa xử lý xuyên suốt + Đối với bể UASB ưu điểm xử lý BOD,COD N,P cấu trúc mương BOD,COD với nồng độ cao, có thiết kế vừa thiếu khí hiếu khí giảm tải trọng bùn, diện tích xây dựng Khi nước qua vùng hiếu khí nhỏ xử lý cặn BOD,COD Nước qua + Anoxit xử lý N,P cao vùng thiếu khí xử lý N,P + Aerotank xử lý BOD,COD triệt để + Mương oxy hóa chịu tải trọng sau bể UASB giảm tải trọng cao, không bị sốc tải Hiệu xử lý nước thải xuống phần Aerotank lớn thời gian lưu bùn lâu xử lý N,P + Vận hành đơn giản + Diện tích xây dựng nhỏ vừa + Mực nước ln ổn định cơng trình gặp cố tăng giảm lưu 148 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận lượng nhờ điều chỉnh máng tràn cuối mương Nhược điểm Ở phương án có cơng trình kị khí ta phải xây dựng bể điều hòa cánh khuấy (thiếu khí) - Đòi hỏi kỹ sư phải có trình độ cao vận hành cụm UASB – Anoxit – Aerotank phức tạp đòi hỏi lượng nước đầu vào phải ln ổn định Diện tích xây dựng mương oxy hóa lớn mức cho phép bể UASB khơng chịu sốc tải - Chi phí thiết bị, bảo trì chi phí điện cao thiết bị cụm cơng trình nhiều Kết luận : Từ yếu tố phân tích ta thấy phương án phù hợp với điều kiện nhà máy diện tích xây dựng có cao chút Vì chọn phương án làm phương án thiết kế cho trạm xử lý nước thải cao su Suối Kè với công suất 1000m3/ngày 149 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận CHƯƠNG 6: VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 6.1 Vận hành Đảm bảo nước thải trước xử lý có chất lượng lưu lượng không vượt giá trị thiết kế ban đầu hệ thống Mực nước bể đủ cao, để cơng tắc phao vị trí phù hợp, mạch điện bơm hoạt động Kiểm tra hệ thống điện cung cấp cho hệ thống xử lý nước thải: + Điện áp, vôn kế, công suất phù hợp với hệ thống + Hệ thống dây điện thiết bị: máy thổi khí, máy bơm nước thải hóa chất hệ thống xử lý vẩn tốt + Kiểm tra trạng thái cơng tắc, cầu dao, bóng đèn Phải đảm bảo tất trạng thái sẵn sàng làm việc Kiểm tra hệ thống: + Kiểm tra tình trạng hoạt động máy móc thiết bị hệ thống có bị hư hỏng, thay đổi vị trí, biến dạng hay khơng Kiểm tra hệ thống đường ống: + Hệ thống đường ống dẫn nước, hóa chất khí có bị rò rỉ hay khơng + Các van hệ thống có hoạt động bình thường hay khơng Chuẩn bị hóa chất: + Các hóa chất sử dụng phải dự trữ với lượng thích hợp để điều chỉnh chất lượng nước thải vào hệ thống xử lý Khi pha hóa chất cần phải mang đầy đủ dụng cụ đồ bảo hộ + Cần hiểu rõ chức nắm rõ cố sử dụng bảng điều khiển để kịp thời xử lý gặp cố 150 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Các cơng trình hệ thống xử lý nước thải: + Hiểu rõ chức nguyên lý hoạt động + Đảm bảo đủ điều kiện để cơng trình hoạt động + Nắm rõ cố để khắc phục kịp thời xác nơi xảy cố Cần có kể hoạch bảo trì hạng mục cơng trình máy móc theo định ky để hệ thống hoạt động tốt 6.2 Quản lý Để giảm thiểu cố môi trường hệ thống xử lý nước thải, chủ đầu tư cần thực biện pháp sau: + Công nhân viên vận hành hệ thống xử lý nước thải phải tập huấn chương trình vận hành bảo dưỡng hệ thống + Tuân thủ nghiêm ngặt chương trình vận hành bảo dưỡng thiết lập cho hệ thống xử lý nước thải + Chương trình vận hành bảo dưỡng hệ thống xử lý nước thải sau năm cập nhập + Thực quan trắc định kỳ lưu lượng chất lượng nước thải cho hệ thống xử lý nước thải + Có bảng tóm tắt hướng dẫn cách khắc phụ cố xảy Biện pháp khắc phục cố máy móc thiết bị vận hành trạm xử lý nước thải + Biện pháp khắc phục cố bất thường thiết bị hư hỏng, ngừng hoạt động, làm ảnh hưởng đến hiệu xử lý nước thải đó, cơng nhân vận hành thực sau: + Tắt hệ thống, kiểm tra thay dây 151 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận + Liên hệ với nhà cung cấp để sửa chữa Biện pháo khắc phục cố xảy q trình bùn hoạt tính + Đảm bảo lượng bùn cung cấp cho trình xử lý sinh học, tránh tình trạng để tuổi bùn cao tấp làm cho nước sau xử lý bị đục + Đảm bảo lưu lượng cấp khí cho mương oxy hóa, dòng khí xáo trộn q mạnh phá vỡ bơng bùn thiếu khí làm dòng khỏi bể lắng bị đục + Điều chỉnh tuổi bùn lưu lượng bùn tuần hoàn bể lắng bùn cục + Tăng lưu lượng bùn tuần hồn, tăng cung cấp khí cho mương oxy hóa, rửa vách bể lắng nơi bùn bám dính bể lắng bùn cục cục bùn đen + Tăng tốc độ xả bùn dư váng dày màu nâu sẫm + Điều chỉnh pH (6,5 ÷ 8) pH thấp làm bùn tạo khối lớn gây lắng chậm + Điều chỉnh DO (> 2mg/l), tăng liều lượng chất dinh dưỡng (BOD:N:P = 100:5:1) thiếu chất dinh dưỡng làm bùn tạo khối lớn + Kiểm tra bảo trì định kì motor khuấy mương Biện pháp bể xử lý nước thải bị vỡ, rò rỉ + Trường hợp bể sinh học, khử trùng, lắng, điều hòa bị rò rỉ, vỡ bể Cơng ty xây dựng bể tiếp nhận tích lớn để tăng khả lưu chứa nước thải trình khắc phục cố + Khi bị hai cố công ty liên hệ ban quản lý để báo cáo đưa phương án giải khắc phục kịp thời Trường hợp xấu nhất, nước thải chưa xử lý xả vào hệ thống thoát nước thải tập trung khu cơng nghiệp nước thải trước nguồn tiếp nhận xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 01:2015/BTNMT, cột A 152 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công suất 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai [2] Xử lý nước thải đô thị & cơng nghiệp – tính tốn thiết kế cơng trình – Lâm Minh Triết [3] Kỹ thuật xử lý nước thải – Lâm Vĩnh Sơn [4] Tài liệu kỹ thuật – Hướng dẫn đánh giá phù hợp công nghệ xử lý nước thải giới thiệu số công nghệ xử lý nước thải ngành cao su– Tổng cục môi trường [5] Xử lý nước thải giàu hợp chất Nitơ Photpho – Lê Văn Cát [6] Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải cao su – QCVN 01:2015/BTNMT [7] Báo cáo ngành cao su tập đoàn FPT [8] Báo cáo ngành cao su tập đoán MIB [9] Xử lý nước cấp – Nguyễn Ngọc Dung [10] Bộ môn chế biến – Ngành cao su Việt Nam [11] Xử lý nước thải – PGS.TS Hoàng Huệ [12] Anearobic Sewage Treatment – Adrianus C.van Haandel and Gatze Lettinga [13] Wastewater Engineering Treatment And Reuse – Metcaft & Eddy,1991 [14] Tài liệu công ty TNHH Cao Su Bình Thuận [15] Cơng nghệ xử lý nước thải – Trần Văn Nhân 153 ... thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công su t 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận 1.3.4 Đặc tính nước thải nhà máy cao su Suối Kè 21 CHƯƠNG 2: ... biệt nước thải, nước thải cao su loại nước thải khó xử lý ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công su t 1000m3/ngày đêm Xã Gia. .. thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Suối Kè giai đoạn công su t 1000m3/ngày đêm Xã Gia Linh, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận Ưu điểm cơng nghệ cưa lạng Nhà máy Su i Kè: