NGHIÊN CỨU CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY TNHH HÙNG VƯƠNG – VĨNH LONG CÔNG SUẤT 1000 M3/NGÀY

Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA MƠI TRƯỜNG & TÀI NGUN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHUN NGÀNH Kỹ THUậT MƠI TRƯờNG NIÊN KHĨA 2006-2010 NGHIÊN CỨU CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY TNHH HÙNG VƯƠNG – VĨNH LONG CÔNG SUẤT 1000 M3/NGÀY GIÁO VIÊN HƯớNG DẫN : K.S VŨ VĂN QUANG SINH VIÊN THựC HIệN : BÙI KHắC THạCH TP.HCM, THÁNG 07/2010 SVTH: Bùi Khắc Thạch  I Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHUN NGÀNH Kỹ THUậT MƠI TRƯờNG NIÊN KHĨA 2006-2010 NGHIÊN CỨU CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY TNHH HÙNG VƯƠNG – VĨNH LONG CÔNG SUẤT 1000 M3/NGÀY GIÁO VIÊN HƯớNG DẫN : SINH VIÊN THựC HIệN : K.S VŨ VĂN QUANG BÙI KHắC THạCH TP.HCM, THÁNG 07/2010 SVTH: Bùi Khắc Thạch II Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực khóa luận tốt nghiệp, tơi nhận quan tâm, động viên giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, người thân bạn bè Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến K.s Vũ Văn Quang, cảm ơn thầy dành nhiều thời gian hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho suốt q trình thực khố luận tốt nghiệp Xin cảm ơn thầy cô Khoa Môi Trường & Tài Nguyên – Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM truyền đạt cho tơi kiến thức bổ ích suốt bốn năm học tập trường Xin gửi lời cảm ơn toàn thể người làm việc Công Ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long Cảm ơn nhiệt tình giúp đỡ che chở tơi thời gian thực tập công ty Thành thật cảm ơn nguời nhiều Tôi cảm thấy hạnh phúc may mắn học tập, gắn bó, chia sẻ vui buồn với bạn lớp DH06MT suốt quãng đời sinh viên Xin gửi lời cảm ơn thân thương đến tất bạn Cuối xin gửi lời biết ơn sâu sắc lòng kính u vơ hạng đến ba mẹ, anh chị em, tất người thân gia đình bên cạnh động viên, an ủi, điểm tựa vững đồng hành tôi, giúp vượt qua khó khăn hồn thành tốt nhiệm vụ Dù cố gắng khơng thể tránh khỏi nhiều thiếu sót, mong nhận góp ý sửa chữa thầy bạn khóa luận tốt nghiệp Tơi xin chân thành cám ơn! Tp.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2010 Sinh Viên Bùi Khắc Thạch SVTH: Bùi Khắc Thạch III Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Cơng ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long TĨM TẮT KHỐ LUẬN Ngành cơng nghiệp chế biến thủy sản đóng vai trò quan trọng đối với kinh tế nước ta, tập trung chủ yếu Đồng Sông Cữu Long Tuy nhiên ngành công nghiệp lại gây nên nhiều vấn đề môi trường, đặc biệt môi trường nước, gây ảnh hưởng đến đời sống người dân Với vấn đề môi trường ngành cơng nghiệp chế biến thủy sản gây ra, để góp phần bảo vệ mơi trường Cơng ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long định cải tạo hệ thống xử lý nước thải hữu nhằm đảm bảo xử lý nước thải đạt loại A, theo chuẩn QCVN 11:2008 BTNMT Đề tài “Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long công suất 1000m3/ngày.đêm” đạt mục tiêu đề Nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn QCVN 11:2008 BTNMT, loại A SVTH: Bùi Khắc Thạch IV Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I TĨM TẮT KHỐ LUẬN II MỤC LỤC III DANH MỤC CÁC BẢNG .V CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN 1.3 NỘI DUNG KHOÁ LUẬN 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 2.2 TỔNG QUAN VỀ C.TY TNHH HÙNG VƯƠNG – VĨNH LONG 2.2.1 Lịch sử hình thành trình phát triển 2.2.2 Cơ cấu tổ chức hành 2.2.3 Đặc tính nguyên liệu sản suất 2.2.4 Quy trình cơng nghệ chế biến 2.3 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP XLNT NGÀNH CHẾ BIẾN CÁ TRA 2.3.1 Phương pháp xử lý học 2.3.2 Phương pháp xử lý sinh học CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY 12 3.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM 12 3.1.1 Nguồn gốc, lưu lượng nước thải phát sinh 12 3.1.2 Thành phần, tính chất nước thải 12 3.1.3 Quy trình hệ thống xử lý nước thải công ty 13 3.2 THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA HTXL TẠI CÔNG TY 16 3.2.1 Bể tuyển 16 3.2.2 Bể điều hòa 16 3.2.3 Bể kị khí UASB 16 3.2.4 Bể aerotank 17 3.2.5 Bể lắng 17 3.2.6 Bể khử trùng 17 3.2.7 Bể chứa bùn 18 3.2.7 Bể trung gian 18 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO HTXL NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY 19 SVTH: Bùi Khắc Thạch V Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long 4.1 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HỆ THỐNG XLNT 19 4.1.1 Cơ sở lựa chọn phương án 19 4.2.2 Phương án đề xuất 20 4.2 TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HTXLNT ĐỀ XUẤT 22 4.2.1 Bể tuyển 22 4.2.2 Bể điều hòa 23 4.2.3 Bể UASB 23 4.2.4 Bể aerotank 24 4.2.6 Bể lắng 24 4.2.7 Bể khử trùng 25 4.3 DỰ ĐOÁN KINH TẾ 26 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 27 KẾT LUẬN 27 5.2 KIẾN NGHỊ 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 PHỤ LỤC I: 29 PHỤ LỤC II: 32 PHỤ LỤC III: 56 SVTH: Bùi Khắc Thạch VI Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Tỷ trọng xuất thủy sản 10 tháng đầu năm 2009 Bảng 3.1: Thành phần tính chất nước thải sản xuất Công ty TNHH Hùng Vương 13 Bảng 3.1: Kích thước bể tuyển 16 Bảng 3.2: Kích thước bể 16 Bảng 3.3: Thông số hoạt động bể UASB 16 Bảng 3.4: Kích thước bể aerotank 17 Bảng 3.5: Kích thước bể lắng 17 Bảng 3.6 : Kích thước bể khử trùng 17 Bảng 3.7 : Kích thước bể chứa bùn 18 Bảng 3.9 : Kích thước bể trung gian 18 Bảng 4.1: Bảng dự tính hiệu xử lý qua cơng trình 21 Bảng 4.2: Thông số thiết bể tuyển 22 Bảng 4.3: Thơng số thiết kế bể điều hòa 23 Bảng 4.4: Thông số thiết kế bể UASB 23 Bảng 4.5: Thông số thiết kế bể aerotank 24 Bảng 4.7: Thông số thiết kế bể lắng 24 Bảng 4.8: Thông số thiết kế bể khử trùng 25 Bảng 4.9 : Dự toán kinh tế phương án đề xuất 26 SVTH: Bùi Khắc Thạch  V Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT COD BOD SS TSS VSS Nhu cầu oxy hóa học ( Chemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy sinh hóa ( Biochemical Oxygen Demand) Chất rắn lơ lửng ( Suspended Solid) Tổng cặn lơ lửng ( Total Suspended Solids) Chất rắn lơ lửng dễ bay ( Volatile Suspended Solid) MLSS Cặn lơ lửng hỗn hợp bùn ( Mixed Liquor Suspended Solid) MLVSS Chất rắn lơ lửng dễ bay hỗn hợp bùn (Mixed Liquor Volatile Suspended Solid) F/M Tỷ số thức ăn/ vi sinh vật ( Food and microorganism ratio) TP Thành phố QCVN 11:2008 Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải công nghiệp chế BTNMT biến thủy sản TCXD 51-84 Tiêu chuẩn xây dựng 51-84 Thốt nước mạng lưới bên ngồi cơng trình SVTH: Bùi Khắc Thạch VI Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Vùng đồng sơng Cửu Long có hệ thống sơng Cửu Long với mật độ sơng ngòi dày đặc Cùng với điều kiện tự nhiên, khí hậu nhiệt đới gió mùa nên nghề ni trồng chế biến thủy sản mạnh vùng Trong nghề nuôi chế biến cá tra, cá basa phát triển mạnh Kim ngạch xuất cá tra cá basa chiếm phần không nhỏ kim ngạch xuất thủy sản Đi đôi với phát triển ngành chế biến thủy sản ô nhiễm môi trường nước nghiêm trọng Nước thải từ ngành chế biến thủy sản nguyên nhân gây ô nhiễm sông ngòi đồng Sông Cửu Long, ảnh hưởng đến đời sống người dân sống quanh lưu vực sơng Chính lí trên, nhà máy chế biến thủy sản xây dựng hệ thống xử lý nước thải, nâng cấp, cải tạo hệ thống xử lý nước thải hữu xuống cấp khơng đạt tiêu chuẩn 1.2 MỤC TIÊU KHĨA LUẬN Đề xuất phương án cải tạo hệ thống XLNT Công Ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long, nước thải sau sử lý đạt loại A theo QCVN 11:2008 / BTNMT 1.3 NỘI DUNG KHOÁ LUẬN Thu thập tài liệu tổng quan trạng, công nghệ sản xuất, công nghệ xử lý nước thải ngành công nghiệp chế biến thủy sản Tìm hiểu cơng nghệ xử lý nước thải, đề xuất phương án cải tạo hệ thống xử lý nước thải cho Công Ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long Tính tốn kinh tế cho phương án cải tạo 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Phương pháp điều tra, thu thập tổng hợp tài liệu SVTH: Bùi Khắc Thạch  Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long Phương pháp khảo sát thực địa Sử dụng phần mềm ứng dụng 1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI  Đối tượng  Nước thải sản xuất Công Ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long  Phạm vi  Nước thải sản xuất thu gom khu vực Công Ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long SVTH: Bùi Khắc Thạch Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long Đường kính ống thu bùn đơn nguyên d  0,012  0,09m 2 → Chọn ống thu bùn đơn nguyên ống nhựa có đường kính 90mm Đường kính ống thu bùn đơn nguyên D  0,012   0,12m → Chọn ống thu bùn đơn ngun ống nhựa co đường kính 120mm Tính tốn ống thu khí Ống thu khí đơn nguyên Chọn vận tốc khí ống v = 10 m/s ( 10 ÷ 15 m/s ) Đường kính ống thu khí : d  4*Vk 4*0.0078   0.022 m 2v 2*10*3.14 → Chọn ống nhựa có đường kính 25 mm Ống thu khí cho hai đơn nguyên Chọn vận tốc khí ống V = 10 m/s ( 10 ÷ 15 m/s ) Đường kính ống thu khí : D  4*Vk 4*0.0078   0.031 m V 10*3.14 Bể Aerotank: - Các thơng số tính tốn: - Lưu lượng trung bình nước thải ngày đêm:  SVTH: Bùi Khắc Thạch TB Qng đem  1000m / ng đ 44 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long - - Hàm lượng BOD5 đầu vào: 223,94 mg/l - - Hàm lượng chất lơ lửng đầu vào: CV = 173,75 mg/l - Hàm lượng BOD5 nước thải cần đạt sau xử lý: Lr = 119,43 mg/l - Hàm lượng chất lơ lưởng cần đạt sau xử lý: Lt = 27,23 mg/l -  c : Thời gian lưu bùn, chọn  c  10 ngày - Y: Hệ số sản lượng bùn, theo kinh nghiệm chọn Y = 0,6 mgVSS/mg BOD - Hàm lượng cặn lơ lửng gồm 60% cặn hữu - Độ tro cặn Z = 0,2 hay cặn bay 0,8 cặn lơ lửng - X : Nồng độ chất lơ lửng dễ bay hỗn hợp bùn hoạt tính, lấy X = 2000mg/l - Kd: Hệ số phân hủy nội bào, Kd = 0,05 ngày-1 BOD  0,58 COD Xác định BOD5 cặn lơ lửng đầu ra: Hàm lượng cặn sinh học dễ phân hủy: 27,23  0,65 = 17,7 mg/l Lượng cặn hữu tính theo COD = 17,7  1,42 = 25,134 mg/l (Nếu tất tế bào bị oxy hóa hồn tồn lượng COD tế bào = 1,42 lần nồng độ tế bào) BOD5 cặn lơ lửng nước thải sau lắng II: 25,134  0,65 = 16,34mg/l BOD5 hòa tan nước thải sau lắng II = tổng BOD5 cho phép đầu BOD5 có cặn lơ lửng = 17,7 – 16,34 = \Hiệu xử lý tính theo BOD5 hòa tan: E 223,94  1,4  100  99% 223,94 4.1 Xác định kích thước bể Aerotank Thể tích bể Aerotank: SVTH: Bùi Khắc Thạch 45 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long V  Q  Y    ( S  S ) 1000  0,6  10  ( 223,94  1,4)   417 X  (1  K d   c ) 2000  (1  0,06  10) Trong đó:  V: Thể tích bể Aeroten, m3  Qtb: lưu lượng nước trung bình ngày, Qtb =1000 m3/ngày  Y: Hệ số sản lượng bùn, Y = 0,4  0,8mg VSS/mg BOD5 (Nguồn: Lâm Minh triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, (2006) Xử lý nước thải đô thị công nghiệp NXB Đại học Quốc gia TP.HCM) , chọn Y = 0,6 mgVSS/mgBOD5  X: Nồng độ chất lơ lửng dễ bay hỗn hợp bùn hoạt tính, X = 2000 mg/L  Kd: Hệ số phân hủy nội bào, Kd = 0,06 ngày-1   c : Thời gian lưu bùn, chọn  c = 10 ngày (quy phạm: – 15 ngày) - Thời gian lưu nước bể Aerotank: t  V  417  10h Q 41,67 - Diện tích mặt bể Aeroten: A V 417   93m h 4,5 Trong đó: h chiều cao cơng tác bể, cho chiều cao an toàn bể là: hat = 0,5m, chiều cao tổng cộng bể: H = h + hat = 4,5 + 0,5 = (m) - Xây dựng bể Aeroten có kích thước bể: B × L × H = × 12 × 5m 4.2Tính tốn lượng bùn dư thải bỏ ngày Hệ số sản lượng quan sát: Yobs  Y 0,   0,375  kd   c  0, 06 10 SVTH: Bùi Khắc Thạch 46 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long Trong đó:  Y: Hệ số sản lượng bùn thực nghiệm, Y = 0,4  0,8 mg VSS/mg BOD5  Kd : Hệ số phân hủy nội bào, Kd = 0,06 ngày-1   c : Thời gian lưu bùn, chọn  c = 10 ngày (quy phạm: – 15 ngày) Lượng bùn hoạt tính sinh khử BOD5: PX  Yb  Q  ( S  S )  10 3  0,375  1000  (223,94  1,4)  10 3  83,45kg / ngày Tổng lượng cặn lơ lửng sinh theo độ tro cặn z = 0,2 PX ( SS )  PX 83,45   104,3kg / ngày 0,8 0,8 - Lượng bùn dư cần xử lý = Tổng lượng bùn sinh ngày theo MLSS – Lượng SS trôi khỏi lắng: WA( SS )  136, 25  (2000  54,73  103 )  26, 79kg / ngày Giả sử X0 = QT =   Q , chia vế cho Q, biểu thức triển khai:  X 2000   0,33 X u  X 10000  0,8  2000 Trong đó:  Độ tro cặn 0,2 – nồng độ cặn tuần hoàn 10000 mg/l  Hệ số tuần hoàn  = 0,25   Vậy lưu lượng trung bình hỗn hợp bùn hoạt tính tuần hồn là: QT    Q  0,33  1000  330m / ngày  13,75m / h 4.3 Xác định lượng oxy cung cấp cho bể hệ thống phân phối khí vào bể Tính lượng khí cần thiết cho q trình xáo trộn bùn hoạt tính, biết hiệu suất chuyển hóa oxygen thiết bị khuyếch tán khí E = 8%, hệ số an tồn f = để tính cơng suất thiết kế thực máy thổi khí: Lượng oxy cần thiết điều kiện tiêu chuẩn: SVTH: Bùi Khắc Thạch 47 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long OC   Q  ( S  BOD5ht )  1,42  PX f 1000  (223,94  1,4)  1,42  104  236kgO2 / ng.đ 0,58  1000 Trong đó:  f : Hệ số chuyển đổi BOD5 BOD20, f = 0,58  Px : Lượng bùn hoạt tính sinh khử BOD5 Lượng oxy thực tế cần sử dụng cho bể: OC t   C S 20 1 OC    (T  20 )  C sh  C d 1,024  1  236     260kg / ngày   1,024 0,94 Trong đó:  Cs20 : Nồng độ bão hòa oxy nước 20oC, Cs20 = mg/L  Csh : Nồng độ bão hòa oxy nước 25oC, Csh = mg/L  Cd : Nồng độ oxy cần trì bể, Cd = mg/L  β: hệ số điều chỉnh lực căng bề mặt theo hàm lượng muối,  =  α: hệ số điều chỉnh lượng oxy ngấm vào nước thải ảnh hưởng hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thống, hình dáng kích thước bể,  = 0,94 (quy phạm:  = 0,6 – 0,94) Lưu lượng khơng khí cần thiết cho bể: Qk  OC t 260 k   1,5  15415m / ngày  0,18m / s OU 25,3  10 3 Trong đó: SVTH: Bùi Khắc Thạch 48 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long  OU  Ou  h'  5,5  4,  25,3 103 (kgO2/m3.m2),với Ou=5,5 gO2/m3.m2 công suất hoà tan oxy vào nước thải thiết bị phân phối h’= 4,6m độ sâu ngập nước thiết bị phân phối khí  k : hệ số an toàn, k = 1,5 –  Xác định áp lực cơng suất hệ thống nén khí: Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén xác định theo công thức: Hct = hd + hc + hf + h = 0,2+ 0,25+ 0,05 + 4,5 = (m) Trong đó:  hd : Tổn thất áp lực ma sát dọc theo chiếu dài ống dẫn, không vượt 0,4m  hc : Tổn thất cục bộ, không vượt 0,4m  hf : tổn thất qua thiết bị phân phối khí khoảng 0,015 – 0,05 m, chọn hf = 0,05m  h : chiều sâu công tác bể, h = 4,5m Áp lực không khí: P 10,12  H ct 10,12    1,5(at ) 10,12 10,12 Cơng suất máy thối khí dùng cho bể Aeroten tính theo cơng thức: N 34400  ( P 0, 29  1)  Qk 34400  (1,5 0, 29  1)  0,18   8,5kW 102 102  0,8 Trong đó: η : Hiệu suất máy nén khí, η = 0,7  0,9, chọn  = 0,8  Hệ thống ống phân phối khí vào bể: Đường kính ống dẫn khí chính: D  Qk   v  0,18  0,12m  120mm   15 Trong đó: v: vận tốc khí ống chính, v= 15 – 20 (m / s) ( Trịnh Xn Lai, (2000) Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải NXB Xây dựng) Chọn v = 15 m/s SVTH: Bùi Khắc Thạch 49 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long Đặt dàn ống nhánh vng góc với thành bể song song với chiều rộng bể Chọn 10 ống nhánh phân phối khí vào bể, khoảng cách ống nhánh 1,1m, Lưu lượng khí ống nhánh: qk  Qk 0,18   0,018m / s 10 10 Đường kính ống khí nhánh: d  qk    15  0,018  0,04m  40mm   15 Bảng : Thông số đĩa phân phối khí Hiệu suất Lưu Loại lượng khí, m3/h CDF250 6–8 Vật liệu tổn thất % 40 Đườn Đường Độ 20 Kích thước – Chiều kính Khun Màn Lưỡi g kính cao bọt g g van đĩa, đĩa, mm mm 250 105 mm 1-3 ABS EPD EPD M M Đường kính lưỡi van, mm Chọn lưu lượng đĩa khí m3/h Khi đó, số đĩa khuyếch tán khí ống nhánh: N q k 0,018  3600   8,1 đĩa 8 Vậy có đĩa ống nhánh Số đĩa phân phối khí cho bể: × 10 = 80 đĩa  Kiểm tra tỷ số F/M tải trọng thể tích bể Tỉ số F/M: SVTH: Bùi Khắc Thạch 50 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long F BODv 223.94  24    0,26ngày 1 M X 0,1  2000 Tỉ số nằm giới hạn cho phép ( F / M = 0,2 – 0,6 kg/kg.ngày) Tải trọng thể tích bể aeroten: BODv  Qtb 223,94  1000  0,54kgBOD5 / m ngày  V  1000 417  1000 Trong đó: V : thể tích bể Aeroten (m3) Bể lắng II: Bảng : thông số thiết kế bể lắng đợt Loại xử lý Tải trọng bề mặt Tải trọng bùn ( m3/m2.ngày ) ( kg/m2.h ) Trung Trung bình Lớn bình Chiều sâu tổng cộng Lớn Bùn hoạt tính 16 ÷ 32 40 ÷ 48 3.9 ÷ 5.8 9.7 3.7 ÷ Lọc sinh học 16 ÷ 24 40 ÷ 48 4.9 ÷ 6.8 7.8 ÷ 4.5 Xử lý BOD 16 ÷ 32 40 ÷ 48 3.9 ÷ 5.8 9.7 ÷ 4.5 Nitrate hóa 16 ÷ 24 32 ÷ 40 2.9 ÷ 4.9 7.8 ÷ 4.5 RBC Nguồn : “ Xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Lâm Minh Triết ” 5.1 Kích thước bể Chọn tải trọng bề mặt thích hợp LA = 20 m3/m2.ngày tải trọng chất rắn LS = kg/m2.h Vậy diện tích bề mặt bể lắng tính theo tải trọng bề mặt FL  Qngay LA  1000  50 m2 20 Diện tích bề mặt tính theo tải trọng chất rắn SVTH: Bùi Khắc Thạch 51 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long FS  h (Qmax  Qr )  MLSS (41,68   23,47)  2500   53,4 m2 LS  1000 Trong  MLSS = MLVSS/0,8 = 2000/0,8 =2500gSS/m3  Qhmax = Qtb × Kh = 41,67 × 2; với Kh : hệ số khơng điều hòa, Kh =  Qr : lưu lượng bùn tuần hoàn lớn giờ, Qr = Qhmax × 0,8 =23,47m3/h Do FS > FL nên diện tích bề mặt theo tải trọng chất rắn diện tích tính tốn Đường kính bể lắng  53,4 D    53,4   8,3m Làm bể lắng, bể có đường kính 4,5 m 5.2 Ống trung tâm Đường kính ống trung tâm bể : d = 20% D = 0,2 × 4,5 = 0,9 m Chọn chiều sâu hữu ích bể lắng HL = m, chiều cao lớp bùn lắng hb = 1,2 m chiều cao bảo vệ hbv = 0,3 m Vậy chiều cao tổng cộng bể lắng đợt H = HL + hb + hbv = + 1,2 + 0,3 = 5,5 m Chiều cao ống trung tâm : h = 60% H = 0,6 × 5,5 = 3,3 m Kiểm tra lại thời gian lưu nước, lưu bùn tải trọng máng tràn Thể tích phần lắng VL   (D  d )H L  Thời gian lưu nước t   (4,5  0,9 )   61m VL 61   1,1h Q  Qr 41,67  13,75 Trong  Qr : lưu lượng bùn tuần hoàn SVTH: Bùi Khắc Thạch 52 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long Vì thời gian lưu nước thấp so với quy phạm (t >1,5h) nên cần phải thay đổi kích thước bể lắng D = 4,5m thành D = 6m Vậy : Đường kính ống trung tâm d = 1,2m Đường kính miệng phần ống loe: dL = 1,35 × d = 1,35 × 1,2 = 1,62m Đường kính chắn: dc = 1,3 × dL = 1,3 × 1,62 = 2,1m Thể tích phần lắng VL   (D  d )H L  Thời gian lưu nước t   (6  1,2 )   108,5m VL 106,5   2h Q  Qr 41,67  13,75 Thể tích phần chứa bùn : V = VL × hb = 53,4 × 1,2 = 64 m3 Thời gian lưu giữ bùn bể tb  Vb  Qr  Q w 64 30,8 13,75  24  4,26h Trong Qw : lưu lượng bùn xả ngày Chọn chu kì bơm bùn tuần h/lần Bể khử trùng chlorine Bảng : liều lượng chlorine cho khử trùng Nước thải Liều lượng, mg/l Nước thải sinh hoạt lắng sơ ÷ 10 Nước thải kết tủa hóa chất ÷ 10 Nước thải sau xử lý bể lọc sinh học ÷ 10 Nước thải sau xử lý bùn hoạt tính 2÷8 SVTH: Bùi Khắc Thạch 53 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long Nước thải sau lọc cát 1÷5 Nguồn : “ Xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Lâm Minh Triết ” 6.1 Lượng chlorine cho vào bể tiếp xúc Liều lượng chlorine cho vào tính tốn theo công thức Nt 3  1  0, 23Ct t  No Trong  Nt : số vi khuẩn coliforn sau thời gian tiếp xúc t  No : số vi khuẩn coliform ban đầu  Ct : Lượng chlorine dư yêu cầu ( mg/l )  t : thời gian tiếp xúc ( phút ) Phương trình viết lại  N t  Ct t    0, 23  N o   1 1   4200     1    1  11.65  0, 23  210000     Chọn thời gian tiếp xúc t = 30 phút Vậy Ct = 0.4 mg chlorine/l Do lượng chlorine bị oxy hóa chất khử chất hữu lại nước thải, lượng chlorine cho vào lấy C = mg/l xác định theo quy phạm ( 7.198 TCXD 51 – 2008 ) Lượng chlorine tiêu thụ ngày : Mchlorine = Qngày × C = 1000 ×3 = 3000 g/ ngày = kg chlorine/ngày 6.2 Kích thước bể tiếp xúc Bảng : Các thông số thiết kế cho bể chlorine SVTH: Bùi Khắc Thạch 54 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long Thông số Giá trị Tốc độ dòng chảy, m/phút ≥ ÷ 4.5 Thời gian tiếp xúc, phút 15 ÷ 30 Tỉ số dài/rộng ≥2 (“ Xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Lâm Minh Triết ”) Thể tích bể tiếp xúc : V  Q  t  41, 67  30  41, 67   21 m3 60 Chọn vận tốc dòng chảy bể tiếp xúc v = m/phút Tiết diện ngang bể tiếp xúc An  Q 0,69   0,35m v Chọn chiều sâu hữu ích bể tiếp xúc H = 1,2m Chiều rộng bể B A 0,35   0,29m H 1,2 Chiều dài tổng cộng bể : L  V 21   50m H  B 1,2  0,35 Để giảm chiều dài xây dựng, chia bể làm ngăn chảy theo hướng ziczac Chiều rộng ngăn B = m Chiều dài L ngăn tính sau L V 21   4,4m H  B 1,2   Chọn chiều cao bảo vệ hbv = 0,3 m Vậy kích thước tổng thể hữu ích bể tiếp xúc chlorine : L × B × H = 4,4× 2× 1,5 SVTH: Bùi Khắc Thạch 55 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long PHỤ LỤC III: DỰ TỐN KINH TẾ Chi phí đầu tư ban đầu Chi phí xây dựng cơng trình Hạng mục cơng Vật liệu trình Bể tuyển Bể điều hòa Bể UASB Bể khử trùng Thành Số Đơn Đơn giá lượng vị (1000 VNĐ) 24 m3 5000 120.000 74 m3 5000 370.000 90 m3 5000 450.000 8,5 m3 5000 42.500 Bê tông cốt thép, dày 250mm Bê tông cốt thép, dày 250 Bê tông cốt thép, dày 300mm Bê tông cốt thép, dày 250mm Tổng cộng – A1 tiền (1000 VNĐ) 982.500 Chi phí thiết bị cơng trình đơn vị: đa số thiết bị giữ lại Chi phí phụ kiện: A2 = 50.000.000 (VNĐ) Tổng chi phí đầu tư ban đầu: Tđtbđ = A1 + A2 = 982.500.000 + 50.000.000 = 1.032.500.000 (VNĐ) SVTH: Bùi Khắc Thạch 56 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long Chi phí quản lý – vận hành 2.1 Chi phí nhân cơng vận hành Biên chế Mức lương Thành tiền (VNĐ/ngày) (VNĐ/ngày) 80000 160000 50000 50000 Số người Công nhân vận hành Công nhân khí Tổng cộng – B1 210000 2.2 Chi phí điện tiêu thụ Số Thiết bị lượng (cái) Công Thời gian suất (W) hoạt động (h) Điện tiêu thụ (W/ngày) Bơm nước 0,75 12 54 Bơm bùn 0,75 12 18 Bơm lọc 2,3 4,6 Máy thổi khí 11 12 264 Tổng cộng 340,6 Chi phí điện tiêu thụ ngày : B2 = 340,6 × 1000 = 340.600 VNĐ/ngày A.2.3 Chi phí hóa chất Tên hóa chất NaOCl Số lượng Đơn giá Thành tiền (kg/tháng) (VNĐ/kg) (VNĐ/tháng) 90 3000 270.000 Tổng cộng –B3 SVTH: Bùi Khắc Thạch 270.000 57 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long * Tổng chi phí quản lý vận hành: Tvh = B1+B2+B3 = 210.000 + 340.600 + 9.000 = 559.600 VNĐ/ngày Chi phí xử lý m3 nước thải Giá thành xử lý 1m3 nước thải G K 1.032.500.000   1.100(VNĐ / m3 ) 1000 Q SVTH: Bùi Khắc Thạch 58