tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản giao long tại khu công nghiệp giao long công suất 250 m3 ngày

Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN TP Hồ Chí Minh, Ngày……tháng… năm 2017 SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân v Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ĐỒ ÁN ii ASTRACT iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iv NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN v DANH MỤC BẢNG x DANH MỤC HÌNH xi MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN GIAO LONG, BẾN TRE 1.1 Địa điểm xây dựng 1.2 Các sản phẩm công ty 1.2.1 Nhu cầu nguyên liệu 1.2.2 Nhu cầu lao động 1.2.3 Lưu lượng nước thải 1.2.4 Tính chất nước thải 1.2.5 Công suất sản phẩm 1.3 Công nghệ sản xuất 1.3.1 Quy trình cơng nghệ chế biến hải sản 1.3.2 Công nghệ chế biến cá tra 1.4 Các vấn đề môi trường công ty 10 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT CHẾ BIẾN THỦY SẢN 11 2.1 Giới thiệu chung nước thải nghành chế biến thủy sản 11 2.1.1 Đặc trưng nước thải sản xuất 11 2.1.2 Nguồn phát sinh 11 2.1.3 Thành phần tính chất nước thải 11 2.2 Các phương pháp xử lý nước thải chế biến thủy sản 13 SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân vi Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày 2.2.1 Phương pháp học [3] 13 2.2.2 Phương pháp xử lý hóa lý 21 2.2.3 Phương pháp hóa học 23 2.2.4 Phương pháp sinh học 24 2.2.5 Phương pháp xử lý bùn cặn [5] 33 2.2.6 Các công nghệ thiết bị xử lý nước thải chế biến thủy sản 34 2.2.7 Các lưu ý công nghệ thiết bị xử lý nước thải chế biến thủy sản 39 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT, PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ 40 3.1 Các thơng số cùa nước thải nhà máy chế biến thủy sản Giao Long 40 3.2 Cơ sở lựa chọn công nghệ 41 3.3 Đề xuất công nghệ xử lý lựa chọn công nghệ 41 3.3.1 Phương án 41 3.3.2 Phương án 46 3.3 So sánh hai công nghệ lựa chọn công nghệ 50 3.3.1 So sánh hai công nghệ 50 3.3.2 Lựa chọn công nghệ 51 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 52 4.1 Thiết bị chắn rác [5] 52 4.2 Hố thu gom [5] 53 4.3 Bể tuyển áp lực [5] 54 4.4 Bể điều hòa [5] 58 4.5 Bể anoxic [6] [7] 62 4.6 Bể aerotank [6] 65 4.7 Bể lắng đứng đợt [5] 76 4.8 Bể khử trùng [8] 78 4.9 Bể nén bùn (kiểu lắng đứng) [5] 79 4.10 Máy ép bùn băng tải 81 CHƯƠNG TÍNH KINH TẾ 84 5.1 5.1.1 CHI PHÍ ĐẦU TƯ 84 Dự toán chi phí xây dựng 84 SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân vii Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày 5.1.2 Dự tốn chi phí phần thiết bị 85 CHƯƠNG 6: QUẢN LÝ ,VẬN HÀNH, SỰ CỐ VÀ CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 89 6.1 Giai đoạn đưa hệ thống vào hoạt động 89 6.2 Công tác kiểm tra, đo đạc ngày 90 6.3 Một số cố biện pháp khắc phục 91 6.4 Tổ chức quản lý, kỹ thuật an tồn bảo trì 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân viii Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải QCVN Quy chuẩn Việt Nam KCN Khu công nghiệp XNK Xuất nhập TCXD Tiêu chuẩn xây dựng BOD Nhu cầu oxy sinh học COD Nhu cầu oxy hóa học SS Hàm lượng chất rắn lơ lửng BTNMT Bộ tài nguyên môi trường SBR Bể phản ứng dạng mẻ UASB Bể sinh học kỵ khí SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân ix Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Nhu cầu nguyên liệu [1] Bảng 1.2 Nhu cầu lao động [1] Bảng 1.3 Thành phần tính chất nước thải [1] Bảng 1.4 Công suất sản phẩm [1] Bảng 2.1 Thành phần tính chất nước thải chế biến thủy sản [2] 13 Bàng 2.2 Tính chất nước thải công ty XNK thủy sản An Giang 35 Bảng 3.1 Thành phần, tính chất nước thải nhà máy [1] 40 Bảng 3.2 Hiệu suất xử lý nước thải qua cơng trình đơn vị 44 Bảng 3.3 Hiệu suất xử lý nước thải qua cơng trình đơn vị 49 Bảng 4.1 Thông số thiết kế giỏ chắn rác 53 Bảng 4.2 Thông số thiết kế hầm tiếp nhận 54 Bảng 4.3 Các thơng số tính tốn [5] 55 Bảng 4.4 Độ hòa tan khí 55 Bảng 4.5 Thông số thiết kế bể tuyển 58 Bảng 4.6 Các dạng khuấy trộn bể điều hòa [5] 60 Bảng 4.7 Thông số thiết kế bể điều hòa 61 Bảng 4.8 Thông số thiết kế bể anoxic 63 Bảng 4.9 Thông số thiết bể aerotank 76 Bảng 4.10 Thông số thiết bể lắng đứng 78 Bảng 4.11 Thông số thiết kế bể khử trùng 79 Bảng 4.12 Thông số thiết kế bể nén bùn 81 Bảng 4.13 Catalogue thiết bị máy ép lọc băng tải 82 Bảng Dự toán chi phí xây dựng 84 Bảng Dự toán chi phí thiết bị 85 Bảng Chi phí điện 86 Bảng 6.1 Các cố cách khắc phục 91 SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân x Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày DANH MỤC HÌNH Hình 1 Vị trí nhà máy Hình Quy trình cơng nghệ chế biến hải sản yếu tố môi trường phát sinh Hình Cơng nghệ chế biến cá tra yếu tố môi trường phát sinh[ 1] Hình 2.1 Cấu tạo song chắn rác 14 Hình 2.2 Bể điều hòa 17 Hình 2.3 Bể lắng đứng 18 Hình Bể lắng ngang 19 Hình 2.5 Bể lắng ly tâm 20 Hình 2.6 Bể tách dầu mỡ 21 Hình 2.7 Bể keo tụ tạo 22 Hình 2.8 Bể tuyển 23 Hình 2.9 Ngun lí hoạt động Aerotank 28 Hình 10 Mương oxy hóa 29 Hình 11 Cơng nghệ SBR 30 Hình 12 Bể lọc sinh học nhỏ giọt 31 Hình 13 Bể lọc sinh học tiếp xúc quay 32 Hình 14 Bể UASB 33 Hình 2.15 Hệ thống xử lý nước thải Công ty Xuất Nhập Khẩu Thủy Sản An Giang 34 Hình 3.1 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải thủy sản 42 Hình 3.2 Sơ đồ cơng nghệ xử lý MBBR 46 Hình 4.1 Sơ đồ làm việc hệ thống bể Aerotank 66 Hình 4.2 Sơ đồ ống phân phối khí 73 SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân xi Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong thời đại cơng nghiệp hóa, đại hóa nay, thứ phát triển nhanh chóng mặt Tuy nhiên, song song với lợi ích to lớn phát triển kinh tế xã hội mang lại vấn đề môi trường đặt thiết yếu Tình trạng nhà máy thải lượng nước thải chưa qua xử lý xử lý không đạt chuẩn ngồi mơi trường tạo nên tình trạng cá chết hàng loạt, ô nhiễm môi trường nước trầm vân đề mơi trường trở nên cấp bách hết Nguyên liệu ngành chế biến thủy sản đa dạng phong phú, nước thải có chứa thành phần gây mùi, lượng chất hữu lớn gây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận Nếu lượng nước thải không xử lý cách kịp thời thải ngồi mơi trường ảnh hưởng lớn đến chất lượng sống Trước tình hình trên, có số dự án nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải ngành thủy sản Trong nhiều hệ thống ứng dụng vào thực tế mang lại kết khả quan Với đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ngày.đêm”, em mong đóng góp phần nhỏ vào việc hạn chế ô nhiễm môi trường nước thải thủy sản gây Mục tiêu đề tài Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải hiệu quả, kinh tế, tiết kiệm diện tích góp phần giải vấn đề ô nhiễm môi trường nhà máy chế biến thủy sản gây Từ đề tài lựa chọn góp phần củng cố kiến thức học, phục vụ cho việc học tập công việc tương lai Nước đầu phải đạt cột B theo QCVN 11:2015/BTNMT Nội dung đồ án Giới thiệu công ty chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long Tổng quan thành phần, tính chất đặc trưng nước thải thủy sản Nêu 02 phương án công nghệ xử lý nước thải Tính tốn cơng trình đơn vị cho phương án lựa chọn Khái tốn chi phí xây dựng vận hành hệ thống xử lý nước thải thiết kế Quản lý vận hành hệ thống xử lý nước thải Vẽ mặt tổng thể trạm xử lý theo phương án chọn Vẽ sơ đồ mặt cắt công nghệ (theo nước, theo bùn, bao gồm cao độ cơng trình) SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày Vẽ chi tiết 05 cơng trình đơn vị hồn chỉnh Tính thực tiễn đồ án Đề tài thực nhằm đề phương án góp phần xử lý nước thải cho nhà máy giai đoạn vào hoạt động, tránh gây ô nhiễm môi trường xả thải vào nguồn tiếp nhận Lựa chọn công nghệ phù hợp để áp dụng thực tế cho cơng ty Góp phần vào cơng tác bảo vệ mơi trường, giữ gìn cảnh quan đô thị ngày Giúp nhà quản lý làm việc hiệu dễ dàng Phương pháp thực Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu điều kiện tự nhiên số nhân viên để biết trạng tải lượng chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt gây nhà máy hoạt động Phương pháp so sánh: So sánh ưu, khuyết điểm công nghệ xử lý để đưa giải pháp xử lý chất thải có hiệu Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong trình thực đề tài tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn vấn đề có liên quan Phương pháp tính tốn: Sử dụng cơng thức tính tốn để tính tốn cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng vận hành hệ thống Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocard để mô tả kiến trúc công nghệ xử lý nước thải SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN GIAO LONG, BẾN TRE 1.1 Địa điểm xây dựng Địa điểm xây dựng: Lô A16 KCN Giao Long, xã An Phước, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre Dự án có vị trí tiếp giáp sau: Phía Bắc – Đơng Bắc: Đường tỉnh 883 Phía Tây – Tây Bắc: Đường nội khu A2 (góc đối diện vị trí qui hoạch Ngân hàng) Phía Đơng – Đơng Nam: Cơng ty Cổ phần Sanna Phía Nam – Tây Nam: Nhà máy cơm dừa nạo sấy Định Phú Mỹ Hình 1 Vị trí nhà máy 1.2 Các sản phẩm công ty Sản phẩm cơng ty bao gồm hải sản cá tra đóng túi PE đơng lạnh 1.2.1 Nhu cầu ngun liệu Nguyên liệu hải sản tươi cá tra tươi Số lượng tiêu thụ sở tham khảo số dây chuyền cơng nghệ có tính chất tương tự sau: Hải sản: 1,5 kg nguyên liệu cho kg thành phẩm Cá tra: 1,65 kg nguyên liệu cho kg thành phẩm SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày CHƯƠNG TÍNH KINH TẾ 5.1 CHI PHÍ ĐẦU TƯ 5.1.1 Dự tốn chi phí xây dựng Bảng Dự tốn chi phí xây dựng STT MƠ TẢ CƠNG TRÌNH THIẾT BỊ KHỐI ĐƠN ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN LƯỢNG VỊ (VNĐ) (VNĐ) HẠNG TÍNH MỤC PHẦN XÂY DỰNG A 01 Hố thu gom 10,9 m3 1.300.000 14.170.000 02 Bể điều hòa 95,04 m3 1.300.000 123.552.000 03 Bể tuyển 9,36 m3 1.300.000 12.168.000 04 Bể Anoxic 35,75 m3 1.300.000 46.475.000 05 Bể Aerotank 100,11 m3 1.300.000 130.143.000 06 Bể lắng đứng II 90,45 m3 1.300.000 117.585.000 07 Bể khử trùng 5,2 m3 1.300.000 6.760.000 08 Bể nén bùn 2,37 m3 1.300.000 3.081.000 09 Nhà chứa hóa chất, nhà để máy ép bùn, nhà để máy phát điện, nhà để máy thổi khí, bồn áp lực 20 m2 1.000.000 20.000.000 10 Kho xưởng sửa chữa khí m2 1.000.000 8.000.000 11 Phòng bảo vệ m2 1.000.000 4.000.000 12 Nhà điều hành m2 1.000.000 8.000.000 TỔNG CỘNG SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 493.934.000 84 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long cơng suất 250 m3/ ngày 5.1.2 Dự tốn chi phí phần thiết bị Bảng Dự tốn chi phí thiết bị PHẦN THIẾT BỊ, MÁY MĨC B Lưới chắn rác 01 02 Máy khấy Baldor Premium Efficient EM3538 0,5Hp 01 Cái 5.000.000 5.000.000 01 Cái 8.000.000 8.000.000 03 Bơm chìm HCP 2Hp 04 Cái 12.000.000 48.000.000 04 Bơm ly tâm trục ngang 1,5Hp 02 Cái 4.000.000 8.000.000 05 Bình áp lực 01 Cái 30.000.000 30.000.000 06 Máy nén khí 01 Cái 19.000.000 19.000.000 07 Bơm chìm 0,5Hp 02 Cái 9.000.000 18.000.000 08 Bơm trục ngang 0,75 Hp 01 Cái 3.000.000 3.000.000 09 Đĩa phân phối khí bể Aerotank 36 Cái 150.000 5.400.000 02 Cái 47.000.000 94.000.000 10 Máy thổi khí Heywel RSS- 80 15Hp 11 Máng thu nước cưa 04 Cái 1.500.000 6.000.000 12 Thùng chứa dung dịch 02 Cái 1.000.000 2.000.000 13 Bơm định lượng dung dịch 02 Cái 3.000.000 6.000.000 14 Máy ép bùn băng tải 01 Cái 200.000.000 200.000.000 15 Tủ điện điều khiển 01 Cái 50.000.000 50.000.000 16 Hệ thống đường điện KT 01 H.T 15.000.000 15.000.000 17 Hệ thống đường ống CN 01 H.T 15.000.000 15.000.000 18 Các chi phí phát sinh TỔNG CỘNG 50.000.000 582.400.000 Tổng kinh phí xây dựng: SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 85 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày T = chi phí xây dựng + chi phí thiết bị máy móc = 493.934.000 + 582.400.000 = 1.076.334.000 đồng 5.2 CHI PHÍ XỬ LÝ 5.2.1 Chi phí xây dựng Vậy tổng vốn đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải nhà máy là: T1 = 1.076.334.000 (VNĐ) Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao 10 năm Vậy tổng chi phí khấu hao sau: Tkh  1.076.334.000 582.400.000   112.056.700 (VNĐ/năm)  307.000 (VNĐ/ngày) 20 10 Chi phí khấu hao cho 1m3 nước thải ngày: T’ = 307.000 (VNĐ/ngày) /250 (m3/ngày) = 1228 (VNĐ/m3) 5.2.2 Chi phí vận hành Chi phí điện (D) Bảng Chi phí điện THỜI GIAN TỔNG ĐIỆN HOẠT NĂNG TIÊU SỐ LƯỢNG CÔNG ĐỘNG THỤ SUẤT (cái) (Kw) (h/ngày) (kwh/ngày) STT THIẾT BỊ 01 Bơm nước thải hố gom Bơm nước thải bể điều hòa 02 1,5 12 x 36 02 1,5 12 x 36 03 Máy nén khí bể tuyển 01 1,5 24 x1 36 04 Máy thổi khí bể điều hòa Aerotank 02 11,2 12 x 268,8 05 Bơm bùn từ bể lắng sang bể nén bùn, 01 0,37 24 x 8,88 02 SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 86 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày 06 Bơm bùnn tuần hoàn bể Aerotank 07 Bơm định lượng dung dịch 08 Máy ép bùn băng tải 0,37 0,37 24x 8,88 02 0,2 12x 4,8 01 3,2 8x1 25,6 TỔNG CỘNG 424,96 Điện tiêu thụ 01 ngày = 424,96 kwh Lấy chi phí cho 01 Kwh = 2.000 VNĐ Chi phí điện cho 01 ngày vận hành: D = 424,96 x 2.000 = 849.920 (VNĐ/ngày) Chi phí điện cho 01 ngày vận hành cho 1m3 nước thải: D’ = 849.920/250 = 3.400 (VNĐ/m3 ngày) Chi phí hố chất (H): Lượng hóa chât sử dụng cho ngày là: Lượng hóa chất clorine tiêu thụ cho ngày: g/m3 x 250 m3/ng = 0,75kg/ng Lượng polymer: 1g.m3 x 250 m3/ng = 0,25kg/ng Chi phí hóa chất ngày: H  H chorine  H polymer  0,75  10.000đ / kg  0,25  90.000đ / kg  30.000đ / ngày Chi phi hóa chất cho 1m3 nước thải ngày H,  30.000  120 (đ/m3ngày) 250 Chi phí nhân cơng (N): Số lượng cơng nhân: người Chi phí nhân cơng cho ngày: N = 200.000đ/ngày Chi phí nhân cơng cho 1m3 nước thải: N’ = x200.000/250 = 1.600 VNĐ/m3 SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 87 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày Chi phí sữa chữa nhỏ (S): Chi phí sữa chữa nhỏ năm ước tính 0,5% tổng số vốn đầu tư vào cơng trình xử lý: S = 0,005 x T1 = 0,005 x 1.076.334.000 = 5.381.670 (VNĐ/năm) Chi phí sữa chữa tính ngày cho 1m3 nươc thải: S,  5.381.670  59 (VNĐ/m3) 365  400 5.2.3 Chi phí xử lý m3 nước thải Tổng chi phí cho 01 ngày vận hành hệ thống xử lý 1m3 nước thải : Tvh = D’ + H’ + N’ + S’ = 3.400 + 120 + 1.600 + 59 = 5.179 (VNĐ/m3) Chi phí xử lý cho m3 tính chi phí đầu tư: T = T’+ Tvh = 1.228 + 5.179  6.407 VNĐ/m3 Vậy chi phí xử lý 1m3 nước thải 6.407 VNĐ/m3 SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 88 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày CHƯƠNG 6: QUẢN LÝ ,VẬN HÀNH, SỰ CỐ VÀ CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 6.1 Giai đoạn đưa hệ thống vào hoạt động Sau cơng trình xây dựng xong, bước đưa cơng trình vào hoạt động xử lý nước thải Nhưng trước cho hệ thống vào hoạt động cần kiểm tra xem thiết bị công trình đơn vị có hoạt động tốt khơng cho nước thải vào hệ thống bắt đầu xử lý người vận hành phải nắm vững quy trình vận hành thiết bị hệ thống Có đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, chất lượng nước thải sau xử lý đạt yêu cầu Trong suốt giai đoạn khởi động hệ thống xử lý nước thải, phải kiểm tra điều chỉnh chế độ làm việc cơng trình cho hiệu cao nhất, đa số hệ thống xử lý nước thải đưa vào chạy chế độ người ta dùng nước để đảm bảo yêu cầu vệ sinh cần sửa chữa Mỗi cơng trình đơn vị có khoảng thời gian dài ngắn khác trước bước vào hoạt động ổn định Đối với cơng trình xử lý sinh học, khoảng thời gian để hệ thống bước vào hoạt động ổn định tương đối dài (1 – tháng) Khoảng thời gian vi sinh vật thích nghi phát triển Trong thời gian phải thường xun lấy mẫu phân tích, xem hiệu làm việc hệ thống Đối với bể aerotank Chuẩn bị bùn Bùn sử dụng loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả oxy hóa khống hóa chất hữu có nước thải Tùy theo tính chất điều kiện mơi trường nước thải mà sử dụng bùn hoạt tính cấy vào bể xử lý khác Nồng độ bùn ban đầu cần cung cấp cho bể hoạt động 1g/l – 1,5g/l Kiểm tra bùn Chất lượng bùn: Bông bùn phải có kích thước Bùn tốt có màu nâu Nếu điều kiện cho phép tiến hành kiểm tra chất lượng thành phần quần thể vi sinh vật bể định lấy bùn sử dụng trước lấy bùn ngày Vận hành Q trình phân hủy hiếu khí thời gian thích nghi vi sinh vật diễn bể aerotank thường diễn nhanh, thời gian khởi động bể ngắn Các bước tiến hành sau: SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 89 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày Kiểm tra hệ thống nén khí, van cung cấp khí Cho bùn hoạt tính vào bể Trong bể Aerotank, q trình phân hủy vi sinh vật phụ thuộc vào điều kiện sau: pH nước thải, nhiệt độ, chất dinh dưỡng, nồng độ bùn tính đồng nước thải Do cần phải theo dõi thơng số pH, nhiệt độ, nồng độ COD, nồng độ MLSS, SVI, DO kiểm tra hàng ngày, Chỉ tiêu BOD nitơ, photpho chu kỳ kiểm tra lần/ tuần Cần có kết hợp quan sát thơng số vật lý mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt bể dòng chảy Tần số quan sát hàng ngày Chú ý: Trong giai đoạn khởi động cần làm theo hướng dẫn người có chun mơn Cần phải sửa chữa kịp thời gặp cố 6.2 Công tác kiểm tra, đo đạc ngày Bề aerotank Các hợp chất hóa học Nhiều hóa chất phenol, chất bảo vệ thực vật, thuốc sát khuẩn,… có tác dụng gây độc cho hệ vi sinh vật bùn hoạt tính, ảnh hưởng tới hoạt động sống chúng, chí gây chết Nồng độ oxi hòa tan DO Cần cung cấp liên tục để đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu hiếu khí vi sinh vật sống bùn hoạt tính Lượng oxi coi đủ nước thải đầu bể lắng có DO mg/l Thành phần dinh dưỡng Chủ yếu cacbon, thể BOD (nhu cầu oxi sinh hóa), ngồi cần có nguồn Nitơ (thường dạng NH 4 ) nguồn Phốtpho (dạng muối Phốt phat), cần ngun tố khống Magiê, Canxi, Kali, Mangan, Sắt… Thiếu dinh dưỡng: tốc độ sinh trưởng vi sinh giảm, bùn hoạt tính giảm, khả phân hủy chất bẩn giảm Thiếu Nitơ kéo dài: cản trở q trình hóa sinh, làm bùn bị phồng lên, lên khó lắng Thiếu Phốt pho: vi sinh vật dạng sợi phát triển làm cho bùn kết lại, nhẹ nước lên, lắng chậm, giảm hiệu xử lí SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 90 Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày Khắc phục: cho tỉ lệ dinh dưỡng BOD : N : P = 100 : : Điều chỉnh lượng bùn tuần hoàn phù hợp Tỉ số F/M Nồng độ chất môi trường ảnh hưởng nhiều đến vi sinh vật, phải có lượng chất thích hợp, mối quan hệ tải trọng chất bẩn với trạng thái trao đổi chất hệ thống biểu thị qua tỉ số F/M pH Thích hợp 6,5 – 8,5, nằm giá trị ảnh hưởng đến q trình hóa sinh vi sinh vật, q trình tạo bùn lắng Nhiệt độ Hầu hết vi sinh vật nước thải thể ưa ấm, có nhiệt độ sinh trưởng tối đa 400C , 50C Ngồi ảnh hưởng đến q trình hòa tan oxi vào nước tốc độ phản ứng hóa sinh b) Tủ điều khiển: Nhận diện thiết bị điều khiển máy móc lắp đặt hệ thống cách sử dụng công tắc điều khiển chế độ: auto (tự động) hand (bằng tay) 6.3 Một số cố biện pháp khắc phục Nhiệm vụ trạm xử lý nước thải bảo đảm xả nước thải sau xử lý vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định cách ổn định Tuy nhiên, thực tế, nhiều nguyên nhân khác dẫn tới phá hủy chế độ hoạt động bình thường cơng trình xử lý nước thải, cơng trình xử lý sinh học Từ dẫn đến hiệu xử lý thấp, khơng đạt yêu cầu đầu Bảng 6.1 Các cố cách khắc phục Cơng trình đơn vị Bể anoxic Sự cố Bùn số khu vực bể Anoxic Nguyên nhân Do máy khuấy trộn không khuấy trộn hồn tồn (máy khuấy trộn khơng đủ cơng suất cách lắp đặt máy SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân Biểu Bùn tảng bể Biện pháp Thay lắp đặt máy khuấy thích hợp Người vận hành cần phải 91 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày khuấy) kiểm tra lại hệ thống tuần Bùn vi sinh tuần hoàn bùn hoàn từ bể lắng bể Anoxic ít, lưu lượng tuần hồn khơng đủ, bơm tuần hoàn bị cố Bể aerotank Sự cố bọt trắng Sự cố bọt tải Sự cố bùn mịn, bùn lắng chậm, nước thải sau lắng 30 phút có màu vàng Bể lắng Nước thải chứa nhiều chất hoạt động bề mặt (bọt trắng bọt xà phòng) Bọt to, Sục khí, khuấy nhiều tăng dần 30 phút – tới đầy mặt bể tiếng bọt Nổi bọt trắng giảm dần hết, pH nhiều bề nước thải cao mặt ≥8 Bổ xung thêm lượng vi sinh vật Tăng tải lượng (lượng thức ăn) cho vi sinh vật Sự cố bùn Thời gian lưu bùn lâu Bơm nước Nghẹt bơm, thải, bơm pha, hay lọc áp lực vượt tải Bùn bể lắng lên Nitrat tồn nhiều tảng nước thải sau lên cục có màu bể Aerotank Lượng COD sau xử đen màu nâu Bùn lý Aerotank trơi lẫn theo dòng nước đầu làm bùn Không để bùn nằm bể lắng lâu, cách tăng lượng bùn tuần hoàn, hạn chế vùng chết Nghẹt rác, cố điện Tắt điện, làm bơm SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết bị đóng ngắt tự động ngắt điện khơng cho Kiểm tra điện, phao bơm… 92 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày bơm hoạt động Máy thổi khí Hư hỏng, Hư máy, cố điện Thiết bị đóng pha, vượt tải ngắt tự động ngắt điện không cho máy hoạt động Tắt điện tìm hiểu nguyên nhân Kiểm tra điện Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thường trạm xử lý nước thải: Lượng nước thải đột xuất chảy vào lớn có nước thải sản xuất có nồng độ vượt tiêu chuẩn thiết kế; Nguồn cung cấp điện bị ngắt; Lũ lụt tồn vài cơng trình; Tới thời hạn không kịp thời sữa chữa đại tu cơng trình thiết bị điện; Cơng nhân kỹ thuật quản lý không tuân theo quy tắc quản lý kỹ thuật, kể kỹ thuật an toàn; Quá tải lưu lượng nước thải chảy vào trạm vượt lưu lượng thiết kế phân phối nước bùn không không cơng trình phận cơng trình phải ngừng lại để đại tu sữa chữa bất thường Phải có tài liệu hướng dẫn sơ đồ cơng nghệ tồn trạm xử lý cấu tạo cơng trình Ngồi số liệu kỹ thuật phải rõ lưu lượng thực tế lưu lượng thiết kế cơng trình Để định rõ lưu lượng thực tế cần phải có tham gia đạo cán chuyên ngành Khi xác định lưu lượng toàn cơng trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng cường, tức phần cơng trình ngừng để sữa chữa đại tu Phải bảo đảm ngắt cơng trình để sữa chữa số lại phải làm việc với lưu lượng giới hạn cho phép nước thải phải phân phối chúng Để tránh tải, phá hủy chế độ làm việc cơng trình, phòng đạo kỹ thuật - công nghệ trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra cách hệ thống thành phần nước theo tiêu số lượng, chất lượng Nếu có tượng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh Khi cơng trình bị q tải cách thường xuyên tăng lưu lượng nồng độ nước thải phải báo lên quan cấp quan tra vệ sinh đề nghị mở rộng định chế độ làm việc cho cơng trình Trong chờ đợi, đề chế độ quản lý tạm thời mở rộng có biện pháp để giảm tải trọng trạm xử lý SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 93 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày Để tránh bị ngắt nguồn điện, trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện độc lập 6.4 Tổ chức quản lý, kỹ thuật an tồn bảo trì Tổ chức quản lý: Quản lý trạm xử lý nước thải thực trực tiếp qua quan quản lý hệ thống Cơ cấu lãnh đạo, thành phần cán kỹ thuật, số lượng công nhân trạm tùy thuộc vào công suất trạm, mức độ xử lý nước thải mức độ giới tự động hóa trạm Nhiệm vụ, chức phòng ban, cá nhân phải rõ ràng Quản lý mặt: kỹ thuật an tồn, phòng chống cháy nổ biện pháp tăng hiệu xử lý Tất cơng trình phải có hồ sơ sản xuất, vận hành phải có nhật ký vận hành theo dõi trình vận hành lưu lượng nước vào ngày để có biện pháp quản lý tốt Nếu có thay đổi chế độ quản lý cơng trình phải kịp thời bổ sung vào hồ sơ Đối với tất cơng trình phải giữ nguyên không thay đổi công nghệ Tiến hành sữa chữa, đại tu thời hạn theo kế hoạch duyệt trước Nhắc nhở công nhân thường trực ghi sổ sách kịp thời sữa chữa sai sót Hàng tháng lập báo cáo kỹ thuật phận kỹ thuật trạm xử lý nước thải Nghiên cứu chế độ công tác công trình dây chuyền, đồng thời hồn chỉnh cơng trình dây chuyền Tổ chức cho cơng nhân học tập kỹ thuật để nâng cao tay nghề làm cho việc quản lý cơng trình tốt hơn, đồng thời cho họ học tập kỹ thuật an tồn lao động Kỹ thuật an tồn: Khi cơng nhân làm việc phải đặc biết ý an toàn lao động Hướng dẫn họ cấu tạo, chức cơng trình, kỹ thuật quản lý an tồn, hướng dẫn cách sử dụng máy móc thiết bị tránh tiếp xúc trực tiếp với nước thải Công nhân phải trang bị bảo hộ lao động tiếp xúc với hóa chất Phải an tồn xác vận hành Khắc phục nhanh chóng cố xảy ra, báo cho phận chuyên trách giải Bảo trì: SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 94 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày Công tác bảo trì thiết bị, đường ống cần tiến hành thường xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, khơng có cố xảy Các cơng tác bảo trì hệ thống bao gồm: Hệ thống đường ống: Thường xuyên kiểm tra đường ống hệ thống xử lý, có rò rỉ hoăc tắc nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời Các thiết bị: Máy bơm: Hàng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên hay khơng Khi máy bơm hoạt động không lên nước cần kiểm tra nguyên nhân sau: Nguồn điện cung cấp có bình thường khơng; Cánh bơm có bị chèn vật lạ khơng; Động bơm có bị cháy hay không Khi bơm phát tiếng kêu lạ cần ngừng bơm tìm nguyên nhân để khắc phục cố Cần sửa chữa bơm theo trường hợp cụ thể Động khuấy trộn: Kiểm tra thường xuyên hoạt động động khuấy trộn Định kỳ tháng kiểm tra ổ bi thay dây cua-roa Các thiết bị khác: Định kỳ tháng vệ sinh xúc rửa thiết bị, tránh tình trạng đóng cặn thành thiết bị (bằng cách cho nước thiết bị thời gian từ 30 - 60 phút) Đặc biệt ý xối nước mạnh vào lắng tránh tình trạng bám cặn bề mặt lắng Máy thổi khí cần thay nhớt định kỳ tháng lần Motơ trục quay, thiết bị liên quan đến xích kéo định kỳ tra dầu mỡ tháng lần Rulo bánh máy ép bùn định kỳ tra dầu mỡ tháng lần → Toàn hệ thống bảo dưỡng sau năm hoạt động SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 95 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nước thải nhà máy chế biến thủy sản thủy sản Giao Long cơng suất 250 m3/ngày có hàm lượng chất dinh dưỡng N = 180mg/l, P = 23mg/l chất hữu dễ phân hủy sinh học với hàm lượng BOD5 = 900mg/l, COD = 1200mg/l, loại nước thải có tính chất nhiễm cao, lại phù hợp với công nghệ xử lý sinh học thông qua tỷ lệ BOD5/COD = 0,75 > 0,5 nên việc áp dụng phương pháp xử lý sinh học mang lại hiệu cao Đây phương pháp phổ biến nay, ưu điểm phương pháp chi phí đầu tư vận hành thấp, hiệu xử lý cao Nước thải từ nguồn thải thu gom xử lý học giỏ chắn rác nhờ xử lý 5% SS, 5% COD, 5% BOD5, sau nước thải bơm lên bể tuyển để xử lý tiếp 85% dầu mỡ, 30% BOD5, 40% COD, 90% SS lại nước thải trước vào bể anoxic xử lý tiếp 31% COD, 23% BOD5, 80% N lại Tiếp đến nước thải đến bể điều hòa để điều hòa nồng độ nước thải xử lý tiếp 5% COD, BOD5 Sau nước thải đến bể aerotank để xử lý tiếp 90% COD, BOD5, 80% SS lại 55% N, 17% P lại Sau nước thải đưa đến bể lắng đứng để loại bỏ cặn sinh học nước thải đưa đến bể khử trùng để loại bỏ 95% lượng coliform Nước thải sau xử lý đạt cột B, QCVN 11: 2015/BTNMT Dựa vào cơng nghệ đồ án tính tốn, thiết kế cơng trình đơn vị: Giỏ chắn rác: V = 0,175m3, Hầm tiếp nhận: V = 10,9m3; θ = 15 phút, Bể tuyển nổi: V = 9,36m3; θ = 0,9h, Bể điều hòa: V = 95,04m3; θ = 6h, Bể anoxic: V = 35,75m3; θ = 3,43h, Bể aerotank: V = 100,11m3; θ = 9,6h, Bể lắng đứng: V = 90,45m3, Bể khử trùng: V = 5,23m3, chia thành ngăn Bể nén bùn; V = 2,99m3 Máy ép bùn: Thiết bị loại FP500 có chiều dài băng 0,5 m suất 40 kg/m.rộng.giờ Thiết kế hệ thống gồm hệ thống ống dẫn khí ống sắt tráng kẽm ø114mm, ø90mm, ø49mm, ø42mm; đường ống dẫn nước thải ø75mm, ø49mm, ø60mm, ống dẫn bùn ø21mm, hệ thống sử dụng motor khấy 0,5 Hp, bơm ly tâm trục ngang 1,5Hp, bơm trục ngang 0,75 Hp, bơm chìm HCP Hp, bơm chìm 0,5 Hp máy thổi khí Heywel RSS- 80 15Hp… làm thiết bị sử dụng để cấp khí, bơm nước thải, tuần hồn nước thải, bơm bùn dư tuần hoàn bùn Sau xử lý chất lượng nước thải đạt cột B, QCVN 11: 2015/BTNMT Cụ thể là: pH = 6,9, Nồng độ COD = 45mg/l, Nồng độ BOD5 = 44mg/l, Nồng độ SS = 15mg/l, Nitơ tổng = 16,3mg/l, Phốt = 19mg/l, Nồng độ dầu mỡ = 9mg/l, Nồng độ coliform = 5000 MPN/100ml SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 96 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long cơng suất 250 m3/ ngày Các vẽ hồn thành: vẽ (1 mặt bằng, mặt cắt công nghệ vẽ chi tiết cơng trình: vẽ bể aerotank, bể anoxic, bể điều hòa, bể lắng đứng, bể tuyển nổi) Kiến nghị Do thời gian thực đồ án có hạn nên thơng số tính tốn dựa sở tài liệu tham khảo Nếu có điều kiện cần nghiên cứu thơng số động học, chạy thử mơ hình để hiệu xử lý tối ưu Khi xây dựng hệ thống nước thải cần nghiên cứu kỹ điều kiện sẵn có địa bàn để đưa hướng giải tối ưu Trong trình vận hành hệ thống xử lý nước thải cần theo dõi lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm lượng nước đầu thường xuyên để kịp thời khắc phục, giải kịp thời, phải có biện pháp khắc phục thấp cố để tăng hiệu xử lý, nhân viên vận hành phải có chun mơn trang bị đầy đủ kiến thức an toàn lao động Tăng cường diện tích xanh cho trạm xử lý nước thải SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 97 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ĐTM nhà máy chế biến thủy sản Giao Long [2] Viện công nghệ môi trường, Tài liệu viện công nghệ môi trường - Trung tâm KHTN&CN quốc gia [3] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1999 [4] Lâm Vĩnh Sơn, Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải, 2015 [5] Lâm Minh Triết, Trần Ngọc Hùng, Nguyễn Phước Dân, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp - Tính tốn thiết kế cơng trình, NXB Đại học quốc gia HCM, 2004 [6] Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering Treatment and Reuse, 2003 [7] Trịnh Xn Lai, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng Hà Nội, 2000 [8] Tiêu chuẩn xây dựng 51-84 [9] Lê Hoàng Nghiêm, Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải công nghiệp, 2015 SVTH: Lê Hữu Tài GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 98 ... nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày 1.2.4 Tính chất nước thải Thành phần, tính chất nước thải. .. tốt nghiệp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày 1.3.2 Cơng nghệ chế biến cá tra Quy trình công nghệ... Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản Giao Long Khu công nghiệp Giao Long công suất 250 m3/ ngày DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải QCVN Quy