Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu công ty TNHH – TM – DV Mãnh Công, công suất 10m3/ngày.đêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUN  HUỲNH THỊ MỸ LINH Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu công ty TNHH – TM – DV Mãnh Công, công suất 10m3/ngày.đêm LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 07/2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN  HUỲNH THỊ MỸ LINH Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu công ty TNHH – TM – DV Mãnh Công, công suất 10m3/ngày.đêm LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: Kỹ thuật môi trường Người hướng dẫn: Th.S Lý Phạm Hồng Văn Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 07/2010 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc ĐH NÔNG LÂM TPHCM  KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN  PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN 1) Khoa: MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUN Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Họ tên: HUỲNH THỊ MỸ LINH Khóa học: 2006 - 2010 MSSV: 06127063 Tên đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu công ty TNHH – TM – DV Mãnh Cơng, cơng suất 10m3/ngày.đêm” 2) Nội dung khóa luận: Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu công ty TNHH – TM – DV Mãnh Công, công suất 10m3/ngày.đêm đạt cột A QCTN 24 - 2009 bao gồm:  Tính tốn, đề xuất cơng nghệ xử lý phù hợp với điều kiện trạng vị trí lắp đặt hệ thống  Tính tốn kinh tế chọn lựa phương án khả thi 3) Thời gian thực hiện: Bắt đầu: 04 – 2010 Kết thúc: 06 - 2010 4) Họ tên giáo viên hướng dẫn 1: Th.S Lý Phạm Hoàng Văn 5) Họ tên Giáo viên hướng dẫn 2: Th.S Phạm Trung Kiên Nội dung yêu cầu KLTN thông qua Khoa Bộ môn Ngày ….tháng ….năm 2010 Ngày … tháng … năm 2010 Ban chủ nhiệm Khoa Giáo Viên Hướng Dẫn Th.S Lý Phạm Hồng Văn LỜI NĨI ĐẦU Sau năm mệt mài học tập chúng tơi rời khỏi giảng đường đại học Trong thời gian học nhận quan tâm, giúp đỡ quý thầy cô, bạn bè trường đại học Nơng Lâm Vì vậy, em xin chân thành cảm ơn q thầy trường đại học Nơng Lâm nói chung thầy cô khoa Môi Trường & Tài Nguyên nói riêng truyền đạt kiến thức cho em có vốn tri thức bước vào đời Đặc biệt, em xin cảm ơn giúp đỡ tận tình Th.S Lý Phạm Hồng Văn giúp em hồn thành khóa luận Cám ơn cô dành nhiều thời gian hướng dẫn, tận tình giúp đỡ truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho em trình thực khóa luận tốt nghiệp Tơi xin cảm ơn người bạn bên tôi, động viên chia giúp đỡ lúc tuyệt vọng Tơi xin cảm ơn nhóm “ăn chơi” cho tơi tình bạn tuyệt vời Cảm ơn lớp DH06MT cho tơi gia đình hạnh phúc Cuối cùng, xin vô biết ơn ba, mẹ, anh chị em người quan tâm lo lắng, động viên dõi theo bước tôi, cổ vũ suốt thời gian học trường Dù cố gắng tránh khỏi nhiều thiếu sót, mong nhận góp ý sửa chữa thầy bạn khóa luận tốt nghiệp Chân thành cảm ơn Huỳnh Thị Mỹ Linh i TÓM TẮT KHÓA LUẬN Đi kèm với phát triển kinh tế vấn đề ô nhiễm môi trường ngày tăng Nhà nước ta tiến hành triển khai việc thi hành luật quản lý xử lý vi phạm môi trường tất doanh nghiệp hoạt động Việt Nam Với mục đích giảm thiểu nhiễm mơi trường đến mức để cải thiện phần môi trường sống bị ô nhiễm nghiêm trọng nước ta nói riêng giới nói chung Là doanh nghiệp hoạt động Việt Nam Công ty TNHH – TM – DV Mãnh Công nhận biết tầm quan trong công tác bảo vệ mơi trường, đó, cơng ty tiến hành xây dựng hệ thống xử lý nước thải Đề tài “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty TNHH – TM – DV Mãnh Công, công suất 10m3/ ngày.đêm” nhằm đáp ứng cho nhu cầu Nước thải từ trình súc rửa container bồn chủ yếu nhiễm dầu hóa chất Hàm lượng SS nước thải thấp Để xử lý nước thải nhiễm dầu thường dùng phương pháp tuyển Trong khóa luận dựa vào tính chất nước thải, điều kiện cho phép mặt công ty tham khảo công nghệ xử lý số cơng ty khác Từ đề xuất phương án xử lý nước thải cho công ty TNHH – TM – DV – Mãnh Công - Phương án 1: Nước thải thu gom từ hệ thống nước bể tách dầu bể tách dầu có nhiệm vụ tách dầu điều hòa nước thải Sau qua bể phản ứng bể nước thải châm them hóa chất chỉnh pH hóa chất keo Tiếp the qua bể tuyển để loại bỏ hạt keo có kích thước lớn Tại bể USBF để xử lý sinh học lắng Tiếp theo, nước thải qua bể lọc áp lực lọc than hoạt tính áp lực, sau khử trùng Clo bể khử trùng Nước thải sau xử lý bơm tưới xung quanh khuôn viên công ty - Phương án 2: Tương tự phương án 1, sử dụng bể sinh học mẻ (SBR) để xử lý thay cho USBF Qua tính tốn, phân tích lựa chọn phương án với lý sau: - Hiệu xử lý tương đối cao phương án 2, nước thải sau xử lý đạt QCVN24 - 2009, mức I ii - Phù hợp với điều kiên mặt có cơng ty - Phương án thí cơng khả thi - Giá thành xử lý 1m3 nước thải thấp iii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i TÓM TẮT KHÓA LUẬN ii MỤC LỤC iv DANH MỤC BẢNG viii DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ ix DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT x CHƯƠNG - MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 1.5 ĐỐI TUỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI 1.6 Ý NGHĨA ĐỀ TÀI CHƯƠNG - TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH – TM – DV MÃNH CÔNG 2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TY 2.1.1 Vị trí , quy mô công ty 2.1.2 Lĩnh vực hoạt động kinh doanh 2.2 QUÁ TRÌNH VÀ HIỆN TRẠNG HOẠT ĐỘNG 2.2.1 Quy trình sản xuất 2.2.2 Hiện trạng xử lý nước thải công ty CHƯƠNG - TỔNG QUAN DẦU MỎ KHỐNG VÀ MỘT SỐ CƠNG NGHỆ XỬ LÝ 3.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU 3.1.1 Đối với nước thải công nghiệp iv 3.1.2 Khắc phục cố dầu tràn biển 3.1.2.1 Phương pháp vật lý: 3.1.2.2 Phương pháp hóa học: 3.1.2.3 Phương pháp sinh học: 3.2 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 10 3.2.1 Công nghệ xử lý nước thải Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng 10 3.2.2 Công nghệ xử lý nước thải nhiễm xăng, dầu kho K130 - Việt Nam 13 3.2.2.1 Sơ đồ công nghệ: 13 3.2.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ: 15 CHƯƠNG -TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 17 4.1 MƠ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 4.1.1 Mục đích nội dung nghiên cứu 17 4.1.2 Cách tiến hành thí nghiệm 17 4.1.3 Kết thảo luận 18 4.1.3.1 Kết 18 4.1.3.2 Thảo luận 20 4.2 CƠ SỞ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP 20 4.1.1 Tiêu chuẩn xử lý 20 4.2.2 Thành phần tính chất nước thải 20 4.2.3 Lưu lượng nước thải 21 4.2.4 Mức độ xử lý cần thiết 21 4.3 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN 22 4.3.1 Phương án 22 4.3.1.1 Sơ đồ công nghệ 22 4.3.1.2 Bảng hiệu suất phương án 1: 23 4.3.1.3 Thuyết minh công nghệ: 24 4.3.2 Phương án 26 v 4.3.2.1 Sơ đồ công nghệ 26 4.3.2.2 Bảng hiệu suất phương án 27 4.3.2.3 Thuyết minh công nghệ: 28 4.4.1 Tính toán phương án 29 4.4.1.1 Song chắn rác 29 4.4.1.2 Bể tách dầu hữu dạng D.P.I 30 4.4.1.3 Bể phản ứng 30 4.4.1.4 Bể tuyển 31 4.4.1.5 Bồn khí tan 32 4.4.1.6 Bể USBF 33 4.4.1.8 Bể lọc áp lực 34 4.4.1.9 Bể lọc than hoạt tính áp lực 35 4.4.1.10 Bể khử trùng 36 4.4.1.11 Sân phơi bùn 37 4.4.2 Tính tốn phương án 38 4.4.2.1 Bể phản ứng 38 4.4.2.2 Bể SBR 39 4.4.2.3 Sân phơi bùn 41 4.5 DỰ TOÁN KINH TẾ 42 4.5.1 Phương án 1: 42 4.5.1.1 Chi phí đầu tư 42 4.5.1 Chi phí quản lý vận hành 42 4.5.1.3 Khấu hao tài sản lãi suất 42 4.5.2 Phương án 43 4.5.2.1 Chi phí đầu tư 43 vi 4.5.1.2 Chi phí quản lý vận hành 43 4.5.1.3 Khấu hao tài sản lãi suất 43 4.6 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 43 4.6.1 Về mặt kinh tế 44 4.6.2 Về mặt kỹ thuật 44 4.6.3 Về mặt thi công 45 4.6.4 Về mặt vận hành 45 CHƯƠNG - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 5.1 KẾT LUẬN 46 5.2 KIẾN NGHỊ 46 vii V Vhk  100 4.2  100   m3 60 60  Diện tích tồn bể: S V   5m H ct  Trong đó: - Hct: Chiều cao cơng tác, Hct = m  Chọn: Chiều dài toàn bể: L=3m Chiều rộng toàn bể: B = 1.2 m Chiều cao bể: H = Hct + h = + 0.3 = 2.3m Trong đó: h chiều cao bảo vệ, h = 0.5 m  Với tỷ lệ đáy ngăn hiếu khí : Đáy ngăn thiếu khí = : 3, ta có Đáy ngăn hiếu khí = 0,7  L = 2.1 m Đáy ngăn thiếu khí = 0,3  L = 0.9 m  Thể tích thực bể USBF: V =3  1.2  2.3 = 8.28 m3  Thể tích ngăn thiếu khí: Vtk = V  0,19 = 8.28  0,19 =1.6 m3  Thể tích ngăn hiếu khí: Vhk = V  0,6 = 8.28  0,6 = m3  Thể tích ngăn lắng: Vlắng = V  0,21 = 8.28  0,21 = 1.74 m3  Thời gian lưu nước toàn bể USBF là:   Vthuc (3  1.2  2)   17 h 0.42 Qh  Tính tốn lượng bùn sinh tuần hồn  Lưu lượng trung bình nước thải ngày đêm: Q = 10 m3/ng.đ 15  Hàm lượng BOD5 nước thải dẫn vào : La = 240 mg/L  Hàm lượng BOD5 nước thải đầu : Lt = 60 mg/L  Hàm lượng chất lơ lửng nước thải dẫn vào : C = 225 mg/L  Hàm lượng chất lơ lửng nước thải đầu ra: Cs = 90 mg/L, gồm có 60% cặn phân hủy sinh học  Xác định BOD5 hoà tan sau lắng: Tổng BOD5 = BOD5 hoà tan + BOD5 cặn lơ lửng  Lượng cặn phân hủy sinh học: 0.6  60 = 36 mg/l  BODL cặn lơ lửng dễ phân huỷ sinh học nước thải sau lắng : 36  (1.42 mg O2 tiêu thụ/mg tế bào) = 51.12 mg/L  BOD5 cặn lơ lửng nước thải sau lắng: BOD5 = BODL  0.68 = 51.12  0.68 = 34.8mg/L  BOD5 hòa tan nước thải sau lắng: 60 = S + 34.8 Vậy S = 25.2 mg/L  Hiệu xử lý BOD5 ngăn hiếu khí: E S0  S 240  25.2  100   100  89.5% S0 204  Giả sử chất lơ lửng nước thải đầu chất rắn sinh học (bùn hoạt tính), có 80% chất dễ bay hơi, 60% chất phân hủy sinh học 16  Tính lượng bùn sinh ngày  Hệ số sản lượng quan sát (Yobs) tính theo phương trình: Yobs  Y 2.7841   0.95mg / mg  k d  c  0.3889   Trong đó: Y: Hệ số suất sử dụng chất cực đại, Y = 2.7841 mgVSS/mg Kd: Hệ số phân huỷ nội bào Chọn Kd = 0.3889ngày-1  c : Thời gian lưu bùn trung bình  c   15 ngày Chọn c  ngày  Lượng bùn dư sinh theo VSS: Px = Yobs  Q  (BODvào – BODra) Px=0.95  10  (240–60)  10-3=1.7 kgVSS/ngày  Tổng lượng bùn sinh ngày theo SS: Px(ss) = 1.7/0.8 = 2.14 kgSS/ngày  Lượng bùn dư cần xử lý ngày: Lượng bùn dư cần xử lý = Tổng lượng bùn – Lượng SS trôi khỏi lắng Mdư(SS) = 2.14 kgSS/ngày –10m3 x (40g/m3) x 10-3 kg/g =1.74 kgSS/ngày  Lượng bùn dư có khả phân hủy sinh học cần xử lý: Mdư(VSS) = 1.74  0.8 = 1.4 kgVSS/ngày  Giả sử hàm lượng bùn hoạt tính lắng đáy bể lắng có hàm lượng chất rắn 0,8% khối lượng riêng 1,008kg/l Vậy lưu lượng bùn dư cần xử lý: 17 Q du  1.74 kg / ngày  215 8l / ngày  0.216 m / ngày 0,008  1,008 kg / L  Lượng bùn tuần hoàn: Qth = 0.216  0,6 = 0.13 m3/ngày  Vậy lượng bùn cần xử lý: 0.216 – 0.13 = 0.086 m3/ngày  Tính lượng oxi cung cấp cho ngăn hiếu khí  Lượng oxy cần thiết điều kiện tiêu chuẩn: M  Q  (S o  S ) 10  ( 240  60 )  1.42  1.7  0.59 kg /  1,42  Px  f 0.6  1000  Trong đó: f: Hệ số chuyển đổi BOD5 BOD20, f = 0,6  Giả sử khơng khí, oxy chiếm 21% thể tích, khối lượng riêng khơng khí 1,18kg/m3, với hiệu suất chuyển hoá oxi thiết bị khuyếch tán khí E = 9%, hệ số an tồn f =  Vậy lượng khơng khí u cầu theo lý thuyết cho trình xử lý là: M kk  M 0.59 kg / ngày   2.4 m /ngày 0,21 *1,18 0,21  1,18kg / m  Lượng khơng khí thiết kế để chọn máy nén khí là: Q kk  f M kk 3  2   0,04 m /phút=0,00067 m /s E 0,09 1440  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  Trong đó: - hd: Tổn thất áp lực ma sát dọc theo chiếu dài ống dẫn, không vượt 0,4m; 18 - hc: Tổn thất cục bộ, không vượt 0,4m; - hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối, không 0,5m; - H: Chiều sâu hữu ích bể, H = 2m  Dó đó, áp lực cần thiết: Hct = 3.3 m  Áp lực khơng khí là: P 10,33  H ct 10.33  3.3   1.32at 10,33 10.33  Công suất máy nén khí tính theo cơng thức: N 34400  ( P 0, 29  1)  q 34400  (1.32 0.29  1)  0,01  0,4kW  102  102  0,7  Trong đó: - q: Lưu lượng khơng khí, q = 0,01m3/s -  : Hiệu suất máy nén khí,  = 0,7  0,9, chọn  = 0,7  Chọn bơm có cơng suất 1Hp = 0,75kW , bơm hoạt động bơm dự phòng  Tính tốn hệ thống sục khí  Hệ thống phân phối khí bố trí thành bể chạy dọc theo thành bể xuống đáy bể với ống nhánh  Ống đặt thành bể với lưu lượng khí thổi vào Qch = 0,01m3/s  Chọn ống gồm ống nhánh, khoảng cách ống nhánh liên tiếp 1m Lưu lượng vào ống nhánh qn = Qch/3 = 0,01/4 = 0,0025m3/s 19  Số đĩa phân phối khí: n  F  3.6  f  Trong đó: F: Diện tích bể: F = L x B =  1.2 = 3.6 m2 f : Diện tích phục vụ đĩa, f = 0.6 m2  Chọn ống có đường kính 60 mm  Số đĩa phân phối khí ống  Đường kính ống phân phối khí 42 mm  Kiểm tra tỷ số F/M tải trọng thể tích ngăn hiếu khí  Tỷ số F/M: S F 400  o   0,27 ngày-1 M   X 0.42  3500 Trong : S0 : Hàm lượng BOD5 nước thải dẫn vào X: nồng độ VSV bể, X = 3500mg/l  : thời gian lưu nước Giá trị nằm khoảng cho phép (F/M = 0.2  0.6 ngày-1)  Tải trọng thể tích bể: L S o  Q 400  10   10 3  0.95 kgBOD5/m ngày Vhk Giá trị nằm khoảng cho phép (L = 0.8  1.92 kgBOD5/m3ngày) B.7 Bể trung gian Chọn ngăn lắng bể lắng hữu làm bể trung gian Kích thước bể trung gian L x B x H = x x Thể tích bể V = L x B x H = x x = m3 Thời gian lưu nước bể trung gian 10h 20 Chọn bơm: Lưu lượng bơm: Q = 0.5 m3/h = 0.14 l/s Công suất: N = Q * H *  * g * k 0,5 * *1000 * 9,81 *   0,2 Kw 1000   1000 * 0,8 * 3600 Trong đó: -  : khối lượng riêng nước -  : hiệu suất máy bơm (80%) - k : hệ số an toàn sử dụng thiết kế thực tế, chọn k = Vậy chọn bơm ly tâm hoạt động ln phiên nhau, có đặc tính sau: Model 50B2.4; Qb = 0.6 m3/h - H = 6m; cánh bơm Channel Impeller; Vật liệu: thân gang, cánh gang; điện áp: pha/230/400V 50Hz/0,25kW; Hãng sản xuất: MATRA B.8 Bể lọc áp lực Nhiệm vụ loại bỏ cặn lơ lững không lắng bể lọc áp lực có lớp vật liệu sỏi, cát, than anthacite nước thải qua lớp vật liệu lọc, cặn bã lơ lững giữ lại bề mặt lớp vật liệu Tính tốn Chọn bể lọc áp lực lớp than anthracide Các thông số thiết kế chọn: Chiều cao cát: h1 = 0.3 m Đường kính hiệu hạt cát dc = 0.5mm hệ số đống U = 1.6 Chiều cao than: h2 = 0.5 Đường kính hiệu hạt cát dt = 1.5mm hệ số đống U = 1.5 Khoảng cách từ bề mặt vật liệu lọc đến miệng phễu thu nước: h  H vl  e  0.25  (0.3  0.5)  0.25  0.25  0.45 m Hvl : chiều cao lớp vật liệu lọc, m e: độ giãn nở vật liệu rửa, e = 0.25 – 0.5, chọn e = 0.5 21 Chiều cao tổng cộng bể lọc áp lực: H = h + Hvl + hbv + hthu = 0.625 + 0.8 + 0.25 +0.3 = m Trong đó: hbv chiều cao bảo vệ từ máng thu nước đến nắp đậy phía trên, m hthu: chiều cao phần thu nước, m 22 Bảng b4: Thể tích bể lọc áp lực ứng với lưu lưỡng thiết kế MODEL THỂ TÍCH LƯU LƯỢNG Min Max D H He VFF 800 0.8 5.00 12.5 0.80 2.00 1.34 VFF 1000 1.27 7.90 19.75 1.00 2.00 1.34 VFF 1200 1.9 11.30 28.25 1.20 2.10 1.40 VFF 1400 2.77 15.40 38.50 1.40 2.40 1.50 VFF 1600 3.62 20.10 50.25 1.60 2.50 1.50 VFF 1800 4.88 25.40 63.50 1.80 2.50 1.60 VFF 2000 6.03 31.40 78.50 2.00 2.60 1.60 VFF 2200 7.30 38.00 95.00 2.20 2.60 1.60 VFF 2400 8.68 45.20 113.00 2.40 2.80 1.60 Nguồn: Công ty môi trường Việt Nam xanh Dựa vào bảng b.4 chọn kích thước bể lọc với thơng số sau: Bảng b.5: kích thước bể lọc áp lực STT Thông số Số liệu thiết kế Đơn vị Đường kính bể 0.8 m Chiều cao xây dựng 2.00 m Đường kính nước dẫn ống vào bể 80 mm Đường kính ống dẫn nước rửa bể 80 mm Đường kính ống dẫn nước lọc xả khô bể 80 mm Chiều cao vật liệu lọc 0.8 m Tính tốn lượng nước cần thiết cho trình rửa ngược Tốc độ rửa nước = 0,35 m3/m2.phút thời gian rửa ngược 10 phút Lượng nước rửa lọc cần thiết cho bồn lọc/1 lần rửa: 23 Wn  A  v n  t  0.21  0.35  10  0.735 m /bể Lưu lượng bơm nước rửa ngược: Qn  A  v n  0.21  0.35  60( phut / h)  4.41 m3/h Tính tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc; h 60 L   v c 1.8  T  42 d e Trong đó: C: hệ số nén ép, C = 600 – 1200, chọn C = 1000 To: nhiệt độ nước (oC) de: đường kính hiệu (mm) vh: tốc độ lọc (m/ngày) L : chiều dày lớp vật liệu lọc Đối với lớp cát: hc  60 0.3 24    10   0.2 m/ngay 1000 1.8  25  42 0.5 Đối với lớp than: hth  60 0.5 24    10   0.05 m/ngay 1000 1.8  25  42 1.2 Tổn thất qua lớp vật liệu lọc: htt = hc + hth = 0,2 + 0,05= 0,25 (m/ngày) Sau bể lọc áp lực hàm lượng cặn lơ lửng SS lại khoảng 45 mg/l, tương ứng BOD5 cặn lơ lửng: BOD5 LL  SS sau  0.65  1.42  0.72  30 mg/l Lượng BOD5 sau bể lọc áp lực: BOD5 sau  BOD5 ht  BOD5ll   30  36 mg/l 24 Nước lọc đầu sau rửa lọc bể lọc tuần hoàn bể tách dầu tuần hoàn đến cơng trình thời gian xả nước lọc đầu 10 phút B.9 Bể lọc than hoạt tính áp lực Vật liệu cơng trình composite Chọn: Thời gian tiếp xúc với than hoạt tính: t = 15 phút = 0.25 h Chiều cao lớp than hoạt tính ht = 0.8 m có đường kính hiệu dc = 1.1 mm, hệ số đồng U = 1.49 Khoảng cách từ bề mặt vật liệu đến miệng phễu thu nước rửa lọc: H = ht x e + 0.25 = 0.8 x 0.25 + 0.25 = 0.45 m Trong đó: ht = chiều cao lớp than hoạt tính e = độ giãn nở lớp vật liệu lọc rửa ngược, e = 0.25  0.5 Dựa vào bảng b4 chọn bể lọc than hoạt tính áp lực với thơng số bể sau: Bảng b.6: Kích thước bể lọc than hoạt tính STT Thơng số Số liệu thiết kế Đơn vị Đường kính bể 0.8 m Chiều cao xây dựng m Đường kính nước dẫn ống vào bể 34 mm Đường kính ống dẫn nước rửa bể 34 mm Đường kính ống dẫn nước lọc xả khô bể 34 mm Chiều cao vật liệu lọc 0.8 m  Tính tốn rửa lọc: Chọn đường kính hiệu dc = 0.7 mm Vn = 0.29 m3/m2.phút Lượng nước cần thiết để rửa ngược cho bể lọc: Wn = F1 xVn x t = 0.21 x 0.29 x 10 = 0.61 m3 Lưu lượng bơm rửa ngược: 25 Q = F x Vn x60 = 0.21 x 0.29 x 60 = 3.7 m3/h B.10 Bể khử trùng Bảng b.7 Các thông số thiết kế cho tiếp xúc Clorine Thông số Giá trị Tốc độ dòng chảy,  4.5 m/phút 15  30 Thời gian tiếp xúc, phút Lượng Coliform lại sau q trình xử lý sinh học: E  90    N  1    N i  1    1.1 10  110000 MPN/100mL 100 100     Trong đó: - E = Hiệu khử trùng trính xử lý sinh học, %; - Ni = Lượng Coliform nước thải đầu vào, MPN/100mL Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải Ya  a  Q  10   0.03 kg/ngày 1000 1000 Trong đó: - Q = Lưu lượng thiết kế, Q = 10m3/ngày.đêm - a = Liều lượng hoạt tính lấy theo điều 6.20.3 – TCXD-51-84 a = 10g/m3 Nước thải sau xử lý học: Nước thải sau xử lý sinh học hoàn toàn: a = 3g/m3 Nước thải sau xử lý sinh học khơng hồn toàn: a = 5g/m3 Nồng độ dung dịch NaOCl = 10% Lượng NaOCl 10% cần châm vào bể khử trùng 0.3L/h = 0.03/0.1 = 0.3 L/ngày = Thời gian lưu = 30 ngày Thể tích cần thiết thùng chứa = 0.3 x 30 = L Chọn thùng đựng hóa chất 10 L Chọn bơm châm NaOCl với đặc tính bơm định lượng Q = 0.47 L/h, áp lực bar Hóa chất chứa bồn chứa khuấy trộn hệ thống thổi khí 26 Chọn thời gian tiếp xúc Clo nước thải 30 phút Thể tích bể khử trùng là: V Qt   30  2.5 m3 60 Chọn vận tốc dòng chảy bể khử trùng v = 4m/phút Thiết diện ngang bể: F  Q   0.021 m2 v 60  Chọn chiều cao hữu ích bể 1.6 m, chiều cao bảo vệ 0.4m, Chiều dài tổng cộng bể L = m Chiều rộng B = m Chọn ngăn lại bể lắng hữu làm bể khử trùng với thông số sau: Bảng b.8 Thông số thiết kế bể khử trùng STT Thông số Số liệu thiết kế Đơn vị Chiều dài bể D m Chiều rộng bể B m Chiều cao bể H m Thời gian lưu nước 0.5 h B.11 Sân phơi bùn Lượng cặn tươi từ bể lắng đứng: WL  C' Q E  K 87.3  10  95  1.1   0.013 m3/ngày (100  P )  1000  1000 (100  93)  1000  1000 Trong đó: C’: hàm lượng chất lơ lững nước thải dẫn đến bể lắng, C’ = 87.3mg/l Q: lưu lượng nước thải, Q = 10m3/ngày E: hiệu suất lắng, E = 98% K: hệ số tính đến khả tăng lượng cặn có cỡ hạt lơ lững lớn, K = 1.1  1.2, chọn K = 1.1 P: độ ẩm cặn tươi, P = 93% 27 Lượng cặn tích lũy qua ngày bể USBF WUF = 2.4 kg Lượng cặn tổng cộng dẫn đến sân phơi bùn bao gồm cặn từ bể lắng đứng, bể USBF: Wtc = WL + WUF = 0.013 + 0.002=0.015 m3 Sân phơi bùn chia thành ơ, kích thước ô phụ thuộc vào cách bố trí đường xe vận chuyển bùn khỏi sân phơi độ xa xúc bùn từ ô phơi lên xe Số ô làm việc đồng thời phụ thuộc vào lưu lượng bùn xả hàng ngày, độ dày bùn cần làm khô, thời gian chu kỳ phơi Đáy thành ô phơi bùn làm bê tông cốt thép đảm bảo cách ly hồn tồn dung dịch bùn với mơi trường đất xung quanh  Thể tích bùn sinh ngày V = 0.015 m3  Độ ẩm đầu vào bùn 97%, độ ẩm sau làm khô 25%  Khối lượng riêng bùn ướt 1200 kg/m3, khối lượng riêng bùn khô 1600kg/m3 Chọn thời gian phơi bùn tuần, tức 21 ngày  Giả sử chiều cao bùn 25% 8cm sau 21 ngày m2 sân phơi lượng cặn là: G = V  ρk  Ps V: thể tích phần sân có diện tích 1m2 V =  0.08 = 0.08(m3) ρk: khối lượng riêng bùn khô ρk = 1400kg/m3 Ps: độ ẩm bùn sau phơi Ps = 0.25  G = 0.08  1600  0.25 = 32 kg/21 ngày  Lượng bùn cần phơi 21 ngày: 28 7.72  21 = 162.12 kg  Diện tích sân phơi: 162.12 = 5.07 m2 32  Tổng diện tích sân phơi tính diện tích đường bao quanh, hố thu nước, trạm bơm đưa nước khu xử lý: 5.07*150% = 7.6 m2 Vì diện tích nhỏ, lượng bùn sinh không lớn nên ta thiết kế ô phơi bùn sân phơi dự phòng Kích thước ô phơi bùn 1.6 m x 1.6 m  Chiều sâu sân phơi bùn: H = h1+h2+h3 h1: bề dày lớp sỏi = 200mm h2: bề dày lớp cát = 200mm h3: chiều cao chứa bùn + chiều cao an tồn = 1000mm  H = 1400mm C TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN C.1 Bể phản ứng Do lưu lượng nhỏ nên bể phản ứng thiết kế vừa có chức khuấy trộn nhờ chắn ngược dòng, vừa có khả bể phản ứng Nước thải bể tách dầu bơm lên thiết bị phản ứng bơm với lưu lượng m3/h theo đường ống dẫn có đường kính 27mm hóa chất châm thẳng vào đường ống dẫn trước vào thiết bị khuấy trộn Chọn thời gian lưu nước thiết bị khuấy trộn t = 30 phút Thể tích bể khuấy trộn: V  Q TB  t  1.25  30  0.63 m3 60 Chọn chiều cao thiết bị 1.5 m 29 ... thuê kho bãi Đại lý ký gửi hàng hóa; mua bán linh kiện, thi t bị ngành may mặc, vali, cặp, túi, ví, hàng da giả da SVTH: Huỳnh Thị Mỹ Linh Tính tốn, thi t kế hệ thống xử lý nước thải cơng ty TNHH... Chính lý trên, đề tài: “ Tính tốn – Thi t kế hệ thống xử lý nuớc thải nhiễm dầu công ty TNHH – TM – DV Mãnh Công, công suất 10 SVTH: Huỳnh Thị Mỹ Linh Tính tốn, thi t kế hệ thống xử lý nước thải... tự nhiên sau qua bể lắng tách dầu Do đề tài góp phần giảm thi u nhiễm cải tạo môi trường xung quanh SVTH: Huỳnh Thị Mỹ Linh Tính tốn, thi t kế hệ thống xử lý nước thải công ty TNHH – TM – DV Mãnh