TÍNH TOÁN THIẾT KẾ GIAI ĐOẠN 2 HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP TAM PHƯỚC CÔNG SUẤT 1.500M3/NGÀY.ĐÊM

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA MƠI TRƯỜNG & TÀI NGUN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ GIAI ĐOẠN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP TAM PHƯỚC CÔNG SUẤT 1.500M3/NGÀY.ĐÊM Họ tên sinh viên: TRẦN XUÂN QUANG Chun ngành: KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG Niên khóa: 2006 – 2010 TP.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2009 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH NÔNG LÂM TP.HCM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN Khoa: MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Họ tên SV: TRẦN XUÂN QUANG Mã số SV: 06127093 Khóa học: 2006 – 2010 Lớp: DH06MT Tên đề tài: Tính tốn – thiết kế giai đoạn HTXLNT Khu Công nghiệp Tam Phước, công suất 1.500m3/ngày.đêm Nhiệm vụ KLTN: sinh viên phải thực yêu cầu sau: - Thu thập số liệu liên quan tới đề tài; - Đề xuất cơng nghệ xử lý; - Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý; - Trình bày thuyết minh tính tốn thiết kế; - Trình bày vẽ thiết kế Thời gian bắt đầu thực hiện: Bắt đầu: 03/2010 Kết thúc: 07/2010 Họ tên GVHD: Th.S NGUYỄN CỬU TUỆ Nhiệm vụ yêu cầu KLTN thông qua Khoa Bộ môn Ngày tháng năm 2010 Ban chủ nhiệm khoa Ngày tháng năm 2010 Giáo viên hướng dẫn Th.S: NGUYỄN CỬU TUỆ Tính tốn – Thiết kế giai đoạn HTXLNT KCN Tam Phước công suất 1.500m3/ng.đêm LỜI CẢM ƠN Trong suốt năm học tập khoảng thời gian thực khóa luận tốt nghiệp, em nhận quan tâm, động viên giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, người thân, bạn bè, bạn lớp DH06MT Chính vậy, xin chân thành cám ơn đến tất thầy cô khoa Môi Trường Tài Nguyên Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Xin đặc biệt cám ơn thầy ThS Nguyễn Cửu Tuệ Cám ơn thầy 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 Xin chân thành cám ơn Trần Việt Hà Công ty TNHH KCN Nhơn Trạch tạo điều kiện giúp đỡ cháu thời gian qua Xin chân thành cám ơn chị Khổng Thị Thu Trang, anh Huỳnh Quốc Cường anh chị Phòng Mơi Trường Cơng ty Phát triển KCN Tín Nghĩa nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho em thực tập làm việc công ty Chân thành cám ơn tất người thân bên cạnh bạn sinh viên lớp DH06MT ủng hộ, động viên giúp đỡ để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Con xin gởi lời biết ơn sâu sắc đến ba mẹ, anh chị em, tất người gia đình ln nguồn động viên, điểm tựa vững chắc, hỗ trợ giúp có đủ nghị lực để vượt qua khó khăn hồn thành tốt nhiệm vụ Dù cố gắng tránh khỏi nhiều thiếu sót, mong nhận góp ý, sửa chữa thầy bạn khóa luận tốt nghiệp Xin chân thành cám ơn Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 07 năm 2010 Sinh viên Trần Xuân Quang SVTH: Trần xuân Quang i Tính toán – Thiết kế giai đoạn HTXLNT KCN Tam Phước cơng suất 1.500m3/ng.đêm TĨM TẮT KHĨA LUẬN Đi đơi với phát triển kinh tế, sở sản xuất phát triển KCN đóng vai trò quan trọng q trình phát triển kinh tế đất nước Bên cạnh giải vấn đề lượng chất thải đổ hàng ngày từ nhu cầu sinh hoạt hoạt động sản xuất người KCN Nhu cầu sử dụng nước ngày tăng phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt sản xuất người Song song với nhu cầu sử dụng nước việc xả thải khối lượng lớn nước thải KCN Tam Phước có hệ thống xử lý nước giai đoạn nhằm đáp ứng 50% diện tích đất cho thuê, hệ thống xử lý tải diện tích đất lấp đầy Vì KCN Tam Phước đầu tư hệ thống xử lý nước thải giai đoạn Đề tài “Tính tốn - thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Tam Phước với công suất 1.500m3/ngày đêm” nhằm đáp ứng nhu cầu Trong khóa luận tốt nghiệp này, đề xuất phương án với công nghệ tham khảo từ HT XLNT vận hành KCN, KCX với kết xử lý đạt tiêu chuẩn - Phương án : Nước thải từ doanh nghiệp qua rổ chắn rác vào hầm bơm, sau qua bể điều hòa, bể keo tụ - tạo bông, bể lắng 1, bể trung gian, bể SBR, bể đệm, bể lọc áp lực bể khử trùng Nước thải sau xử lý chảy nguồn tiếp nhận - Phương án 2: Tương tự phương án 1, sử dụng bể Aerotank – lắng – Hồ sinh học thay cho bể trung gian - SBR Qua tính tốn, phân tích mặt kỹ thuật, kinh tế vận hành lựa chọn phương án với lý sau: - Đảm bảo hiệu xử lý, nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT, cột A - Tính khả thi cao - Ít tốn diện tích - Giá thành xử lý 1m3 nước thải 4.075VNĐ, chênh lệch so với phương án (3.437VNĐ/m3) 638 VNĐ SVTH: Trần xn Quang ii Tính tốn – Thiết kế giai đoạn HTXLNT KCN Tam Phước công suất 1.500m3/ng.đêm MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT KHÓA LUẬN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii Chƣơng MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.3 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 1.3.1 Mục tiêu 1.3.2 Nội dung 1.4 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.5 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Chƣơng TỔNG QUAN CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI KCN 2.1 CÁC KHÁI NIỆM 2.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI KCN 2.2.1 Các phương pháp xử lý nước thải 2.2.1.1 Xử lý học 2.2.1.2 Xử lý nước thải phương pháp hóa học hóa lý 2.2.1.3 Xử lý nước thải phương pháp sinh học 2.2.2 Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước thải KCN 2.2.2.1 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCX Linh Trung I 2.2.2.2 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN AMATA 10 Chƣơng 12 TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP TAM PHƢỚC 12 3.1 TỔNG QUAN KHU CÔNG NGHIỆP TAM PHƢỚC 12 3.1.1 Vị trí địa lý 12 3.1.2 Thông tin chung chủ đầu tư 12 SVTH: Trần xn Quang iii Tính tốn – Thiết kế giai đoạn HTXLNT KCN Tam Phước công suất 1.500m3/ng.đêm 3.1.3 Thông tin hoạt động sản xuất KCN Tam Phước 13 3.1.3.1 Cơ sở hạ tầng 13 3.1.3.2 Các loại hình sản xuất kinh doanh doanh nghiệp KCN 13 3.1.4 Ô nhiễm nguồn nước 14 3.1.4.1 Nước thải sinh hoạt 14 3.1.4.2 Nước thải sản xuất 14 3.1.4.3 Nước mưa chảy tràn 15 3.1.5 Khống chế ô nhiễm nước thải 15 3.1.5.1 Hệ thống thu gom thoát nước 15 3.1.5.2 Hiện trạng xử lý nước thải cục doanh nghiệp KCN 15 3.2 HỆ THỐNG XLNT GIAI ĐOẠN 16 Chƣơng 18 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHO GIAI ĐOẠN TRẠM XLNT TẬP TRUNG KCN TAM PHƢỚC 18 4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 18 4.1.1 Tiêu chuẩn xử lý 18 4.1.2 Tính tốn lưu lượng 18 4.1.3 Mức độ cần thiết xử lý nước thải 18 4.1.4 Nguồn tiếp nhận nước thải sau xử lý 18 4.2 CÁC PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHO GIAI ĐOẠN 19 4.2.1 Phương án 19 4.2.2 Phương án 23 4.3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI 27 4.3.1 Phương án 27 4.3.1.1 Song chắn rác thô 27 4.3.1.2 Hố gom nước thải 27 4.3.1.3 Lưới chắn rác tinh 27 4.3.1.4 Bể điều hòa 28 4.3.1.5 Bể keo tụ 28 4.3.1.6 Bể tạo 29 4.3.1.7 Bể lắng 1-Lắng đứng 29 4.3.1.8 Bể trung gian 29 SVTH: Trần xuân Quang iv Tính toán – Thiết kế giai đoạn HTXLNT KCN Tam Phước công suất 1.500m3/ng.đêm 4.3.1.9 Bể SBR 30 4.3.1.10 Bể đệm 31 4.3.1.11 Bể lọc áp lực 31 4.3.1.12 Bể khử trùng 31 4.3.1.13 Bể nén bùn 32 4.3.1.14 Máy ép bùn 32 4.3.2 Phương án 32 4.3.2 Bể Aerotank 32 4.3.2 Bể lắng 33 4.3.2 Bể trung gian 33 4.3.2 hồ sinh học 33 4.4 TÍNH TỐN KINH TẾ 34 4.4.1 Dự toán kinh tế cho phương án 34 4.4.1.1 Chi phí đầu tư 34 4.4.1.2 Chi phí quản lý vận hành 34 4.4.1.3 Khấu hao tài sản lãi suất 34 4.4.1.4 Giá thành 1m3 nước thải xử lý 34 4.4.2 Dự toán kinh tế cho phương án 35 4.4.2.1 Chi phí đầu tư 35 4.4.2.2 Chi phí quản lý vận hành 35 4.4.2.3 Khấu hao tài sản lãi suất 35 4.4.2.4 Giá thành 1m3 nước thải xử lý 35 4.5 LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN 35 Chƣơng 37 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 5.1 KẾT LUẬN 37 5.2 KIẾN NGHỊ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 SVTH: Trần xn Quang v Tính tốn – Thiết kế giai đoạn HTXLNT KCN Tam Phước công suất 1.500m3/ng.đêm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tổng hợp chất lượng nước thải phải xử lý tiêu chuẩn hành Bảng 3.1: Danh mục doanh nghiệp thông số ô nhiễm 14 Bảng 4.1 Hiệu suất xử lý cá cơng trình đơn vị phương án 20 Bảng 4.2 Hiệu suất xử lý công trình đơn vị phương án 24 Bảng 4.3 Các thông số thiết kế kích thước rổ chắn rác 27 Bảng 4.4 Các thông số thiết kế kích thước hố gom 27 Bảng 4.5 Các thông số thiết kế kích thước lưới chắn rác tinh 27 Bảng 4.6 Các thông số thiết kế kích thước bể điều hòa 28 Bảng 4.7 Các thông số thiết kế kích thước bể khuấy trộn 28 Bảng 4.8 Các thơng số thiết kế kích thước bể tạo 29 Bảng 4.9 Các thơng số thiết kế kích thước bể lắng 29 Bảng 4.10 Các thơng số thiết kế kích thước bể trung gian 30 Bảng 4.11 Các thơng số thiết kế kích thước bể SBR 30 Bảng 4.12 Các thơng số thiết kế kích thước bể đệm 31 Bảng 4.13 Các thơng số thiết kế kích thước bể lọc áp lực 31 Bảng 4.14 Các thơng số thiết kế kích thước bể khử trùng 31 Bảng 4.15 Các thơng số thiết kế kích thước bể nén bùn 32 Bảng 4.16 Các thơng số thiết kế kích thước bể nén bùn 32 Bảng 4.17 Các thơng số thiết kế kích thước bể Arotank 32 Bảng 4.18 Các thơng số thiết kế kích thước bể lắng 33 Bảng 4.19 Các thơng số thiết kế kích thước bể trung gian 33 Bảng 4.20 Các thơng số thiết kế kích thước hồ sinh học 33 Bảng 4.21 : Sự vượt chuẩn chất lượng nước thải xử lý qua phương án 36 SVTH: Trần xn Quang vi Tính tốn – Thiết kế giai đoạn HTXLNT KCN Tam Phước công suất 1.500m3/ng.đêm DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ cơng nghệ HTXLNT KCN Biên Hòa .8 Hình 2.2: Sơ đồ cơng nghệ HTXLNT KCN AMATA 10 Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ HTXLNT giai đoạn KCN Tam Phước 16 Hình 4.1: Sơ đồ cơng nghệ phương án 19 Hình 4.2: Sơ đồ cơng nghệ phương án 23 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand) COD Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand) DO Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen) F/M Tỉ số thức ăn/vi sinh vật (Food and microoganism ratio) HTXL Hệ thống xử lý HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải KCN Khu công nghiệp KCX Khu chế xuất MLSS Chất rắn lơ lửng hỗn dịch (Mixed Liquor Suspended Solids) QCVN Quy chuẩn Việt Nam SS Chất rắn lơ lửng (Suspended Solids) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TPHCM Thành phố Hồ Chí Minh TNHH Trách nhiệm hữu hạn TP Thành phố UBND Ủy ban nhân dân VSV Vi sinh vật XLNT Xử lý nước thải XNK Xuất nhập SVTH: Trần xuân Quang vii Tính tốn – Thiết kế giai đoạn HTXLNT KCN Tam Phước công suất 1.500m3/ng.đêm Chƣơng MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong công đổi đất nước ta có đời mơ hình KCN Mơ hình khơng ngừng phát triển số lượng chất lượng Đến số lượng KCN nước ta lên tới số 186 phân bố nước Chính phát triển mạnh khẳng định hiệu kinh tế mơ hình Qua gần 20 năm phát triển vai trò KCN phát triển kinh tế đất nước lớn Nó góp phần nâng cao lực xuất đất nước, thu hút vốn đầu tư, kỹ thuật kinh nghiệm quản lý tiên tiến giới Tạo điều kiện tăng trưởng GDP nhanh chóng vững chắc, tạo việc làm, phát triển KCN theo quy hoạch, hình thành khu thị giảm bớt khoảng cách vùng nơng thơn thành thị KCN mơ hình phù hợp để thực chế quản lý “Một cửa chỗ” hội nhập quốc tế không nhằm thu hút đầu tư nước ngồi, mà tạo điều kiện thuận lợi cho nhà đầu tư nước hoạt động Bên cạnh thành tựu đáng trân trọng hàng loạt vấn đề môi trường nước thải, khí thải, chất thải rắn… khơng giải tốt vấn đề làm giảm đầu tư, ảnh hưởng sức khỏe, đời sống người lồi động, thực vật.…và xóa thành tựu đạt Do xử lý môi trường yêu cầu thiết để hướng tới phát triển bền vững Vì việc xây dựng hệ thống XLNT tập trung KCN việc phải làm 1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Khu công nghiệp Tam Phước thành lập theo định số 3576/QĐCTUBT ngày 6/10/2003 Chủ tịch UBND tỉnh Đồng Nai, KCN có hệ thống xử lý nước thải giai đoạn công suất 1.500m3/ngày.đêm Giai đoạn tính tốn phục vụ 50% cơng ty tương đương với 114,65ha Lượng nước thải KCN 2.000 3/ngày.đêm, tải giai đoạn Do SVTH: Trần xn Quang Tính tốn – Thiết kế giai đoạn HTXLNT KCN Tam Phước công suất 1500m3/ng.đêm Phụ lục KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NĂM 2009 TẠI TRẠM XLNT KCN TAM PHƢỚC Hiệu suất Ngày lấy mẫu COD (mg/l) Tổng Nitơ Tổng (mg/l) (mg/l) (%) Đầu vào Đầu vào Hiệu suất SS (mg/l) Đầu Đầu vào Tháng 01/2009 Photpho Đầu vào Đầu (%) 584 23 96,1 125 92,8 7,8 2,45 426 105 75,4 214 15 93 13 2,15 559 21 96,2 236 25 89,4 1,75 749 12 98,4 167 19 88,6 1,8 778 38 95,1 325 23 92,9 2,45 811 36 95,6 396 32 91,9