Đồ án xử lí nước thải sữa công suất 2500m3 ngày đêm

PHẦN MỞ ĐẦU 1 Nội dung đồ án Thiết kế hệ thống xử lí nước thải cho nhà máy sản xuất sữa với công suất Q_ngàytb= 2500m3ngày để chất lượng nước đầu ra đạt tiêu chuẩn xả thải loại B QCVN 5945. Với cách thành phần chính có trong sữa bò như bảng sau : Bảng 1.1. Thành phần chính trong sữa bò. Đơn vị tính : g100g sữa.ProteinCaseinProtein nhũĐườngChất béoChất troSữa bò 3.63 0.6 5.0 3.7 0.7 2 Mục tiêu đồ án Sữa là nguồn dinh dưỡng có giá trị, phù hợp với mọi lứa tuổi, đặc biệt là trẻ em, người lớn tuổi và phụ nữ mang thai. Sữa cung cấp nhiều chất bổ dưỡng và năng lượng cần thiết cho quá trình hoạt động của cơ thể. Ngày nay, khi mức sống ngày càng được nâng cao thì các sản phẩm sữa càng được sử dụng rộng rãi. Chương trình phát triển sữa còn gắn với các chương trình dinh dưỡng học đường, chương trình chống suy dinh dưỡng, cải thiện chiều cao của người Việt Nam.Như một hệ quả tất yếu, khi có điều kiện khai thác nguyên liệu tại chỗ, ngành công nghiệp chế biến sữa của Việt Nam sẽ có đủ các điều kiện thuận lợi để phát triển. Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp về mặt kinh tế, những sản phẩm dinh dưỡng cần thiết cho cuộc sống của con người, công nghiệp chế biến sữa cũng tạo ra nhiều chất thải góp phần làm ô nhiễm môi trường tự nhiên. Nhiều nhà máy không chú trọng và đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải đã gây ra ô nhiễm môi trường trầm trọng cho những khu vực xung quanh. Khả năng gây ô nhiễm của nước thải ngành chế biến sữa ở Việt Nam: Do thiếu nguồn nguyên liệu tại chỗ nên các nhà máy chế biến sữa ở nước ta chủ yếu xuất phát với nguồn nguyên liệu là dạng sữa thành phẩm nhập ngoại, không sản xuất các loại sản phẩm có nước thải ô nhiễm cao như: phômát, bơ, dịch sữa… Vì vậy hàm lượng COD, BOD5 trong nước thải chế biến sữa ở nước ta nói chung tương đối thấp, lưu lượng và thành phần nước thải ít thay đổi.Tuy nhiên do trang thiết bị công nghệ, trình độ sản xuất còn kém nên mức độ tiêu hao nguyên liệu cao làm gia tăng ô nhiễm bởi các sản phẩm hỏng hoặc thất thoát nguyên liệu trong quá trình sản xuất. Bên cạnh đó, các nhà máy chế biến sữa thường nằm gần hoặc trong khu vực dân cư, chưa có hệ thống xử lý nước thải sản xuất do đó nước thải sản xuất chưa qua xử lý được trộn lẫn với nước thải sinh hoạt trước khi đi vào hệ thống cống thoát chung. Điều này gây ô nhiễm môi trường cho các khu vực xung quanhHiểu được tầm quan trọng trong việc xử lý nước thải cho nhà máy chế biến sữa, chúng ta cần phải tìm hiểu hệ thống xử lí nước thải với công nghệ xử lý hiện đại, hiệu quả, tiết kiệm chi phí xử lý.3 Nhiệm vụGiới thiệu về nhà máy sữa; Tổng quan về thành phần, tính chất đặc trưng của nước thải nhà máy sữa; Xây dựng hệ thống xử lý nước thải nhà máy sữa công suất 2500m3ngày.đêm;Tính toán các công trình theo phương án đề xuất;Dự toán kinh tế hệ thống xử lý nước thải thủy sản;Bố trí công trình và vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý theo phương án đã chọn;Vẽ sơ đồ mặt cắt công nghệ (theo nước, cao độ công trình);Vẽ chi tiết các công trình đơn vị hoàn chỉnh. Yêu cầu sau xử lýNước thải sau khi qua hệ thống đạt QCVN 40:2011, loại B. Các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. 4 Phương pháp Điều tra khảo sát, thu nhập số liệu, tài liệu liên quan, quan sát trực tiếp, lấy mẫu đo đạc và phân tích cái chỉ tiêu chất lượng nước.Phương pháp lựa chọn:Thu nhập số liệu;Tổng hợp số liệu;Phân tích khả thi;Đưa ra các phương án khả thi;Tính toán phương án đã chọn;Tính toán kinh tế.

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG Ngày … tháng …năm Ký tên MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU .10 1/ Nội dung đồ án 10 2/ Mục tiêu đồ án 10 3/ Nhiệm vụ 11 4/ Phương pháp 11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA NGUỒN THẢI 12 1/ Tổng quan ngành sản xuất sữa 12 2/ Các nguyên liệu sản xuất sữa sản phẩm từ sữa .14 3/ Quy trình cơng nghệ chế biến sữa (Cơng ty TNHH sữa Bình Định) 15 3.1/ Quy trình cơng nghệ chế biến sữa tươi tiệt trùng 15 3.2/ Quy trình chế biến sữa chua 16 3.3/ Quy trình chế biến kem .17 4/ Hiện trạng 18 5/Các đặc trưng nước thải ngành sản xuất sữa: .19 5.1/ Nguồn gốc nước thải sữa: 19 5.2/ Thành phần tính chất nước thải .19 5.3/ Khả gây ô nhiễm nước thải 20 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI 22 1/ Các phương pháp xử lí chất thải 22 2/ Các phương pháp xử lí chất thải thường dùng 22 2.1/ Xử lý nước thải phương pháp học 22 2.2/ Xử lý nước phương pháp hóa lý 24 2.3/ Xử lí nước thải phương pháp sinh học 27 3/ Lựa chọn công nghệ xử lý 32 3.1/ Mức độ cần thiết để xử lý nước thải 32 3.2/ Cơ sở lựa chọn cơng trình xử lý 33 4/ Công nghệ xử lý nước thải triển khai thực tế: 35 4.1/ Công nghệ xử lý nước thải nhà máy sữa Vinamilk: .35 4.2/ Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy sữa Vinamilk 36 5/ Đề xuất phương án xử lý nước thải 37 6/ Lựa chọn thuyết minh công nghệ xử lý nước thải: 40 CHƯƠNG TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÍ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SỮA CÔNG SUẤT 2500M3/NGÀY 43 1/ Song chắn rác 43 1.1/ Số lượng khe hở 43 1.2/ Bề rộng thiết kế song chắn rác .44 1.3/ Tổn thất áp lực qua song chắn rác .44 1.4/ Chiều dài phần mở rộng trước SCR .44 1.5/ Chiều dài phần mở rộng sau SCR 45 1.6/ Chiều dài xây dựng mương đặt SCR 45 1.7/ Chiều dài xây dựng mương đặt SCR 45 2/ Tính tốn hố thu gom: 46 2.1/ Thể tích thu gom: 46 2.2/ Đường kính ống dẫn qua bể điều hòa 46 2.3/ Tính tốn bơm hút nước thải .46 3/ Bể vớt dầu 49 4/ Tính tốn bể điều hòa: .51 4.1/ Thiết kế bể điều hòa 51 4.2/ Tính tốn máy nén khí cho thiết bị khuấy trộn 52 4.3/ Chọn đường ống dẫn cách bố trí .53 4.4/ Tính tốn đường ống dẫn nước thải vào khỏi bể 56 5/ Tính tốn bể tuyển nổi: 57 5.1/ Lượng khí cần cung cấp cho bể 57 5.2/ Chọn máy nén khí 59 5.3/ Tính tốn máy bơm nước cho bình áp lực: 60 5.4/ Tính tốn thơng số bể: 61 5.5/ Hiệu suất xử lý thành phần nước thải 61 5.6/ Tính tốn đường ống dẫn nước 62 5.7/ Tính tốn đường ống dẫn bùn 62 5.8/ Tính tốn máy bơm bùn .63 6/ Tính tốn bể trung gian: .64 6.1/ Tính tốn kích thước bể: 64 6.2/ Tính tốn máy bơm nước thải từ bể trung gian lên bể UASB 65 6.3/ Tính tốn đường ống dẫn qua bể UASB 66 7/ Tính toán bể UASB: 67 7.1/ Tính tốn thơng số đầu vào 67 7.2/ Tính tốn hệ thống phân phối nước vào bể UASB: .70 7.3/ Tính ống thu khí: 74 7.4/ Tính ống thu bùn bơm bùn: .74 7.5/ Tính chiều cao ngăn lắng : 75 7.6/ Tính tốn chắn khí, hướng dòng, thời gian lưu nước ngăn lắng : 75 7.7/ Máng thu nước : 76 8/ Tính tốn bể SBR: .78 8.1/ Xác định liệu thành phần nước thải đầu bể: 79 8.2/ Xác định thời gian hoạt động cho chu kỳ: 79 8.3/ Xác định thể tích bể: .80 8.4/ Xác định kích thước bể 81 8.5/ Tính lượng nước xả .82 8.6/ Tính tốn lượng bùn xả .83 8.7/ Xác định tỉ lệ F/M .84 8.8/ Lượng khơng khí cần cung cấp 84 8.9/ Tính tốn thiết bị phụ 85 9/ Tính toán bể khử trùng: .89 9.1/ Xác định thông số nơi chứa Clo 89 9.2/ Tính tốn lượng Chlorine thêm vào .94 9.3/ Tính tốn bể tiếp xúc 95 9.4/ Lượng Chlorine tiêu thụ ngày 95 10/ Bể nén bùn .96 10.1/ Nhiệm vụ 96 10.2/ Tính tốn thơng số bể nén bùn 96 10.3/ Tính tốn đường ống dẫn bùn máy ép bùn 97 10.4/ Tính tốn bơm bùn sang máy ép bùn 97 11/ Máy ép bùn bùn .99 11.1/ Tính tốn: 100 11.2/ Tính tốn đường ống dẫn nước tuần hồn 100 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH 102 1/ Chi phí xây dựng cơng trình 102 2/ Chi phí xây dựng lắp đặt hệ thống, thiết bị 103 3/ Chi phí hóa chất nhân công 105 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 107 1/ Kết luận : 107 2/ Kiến nghị : .107 TÀI LIỆU THAM KHẢO .108 TỪ VIẾT TẮT BOD: Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi trường COD: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học DAF: Dissolved Air Flotaion – Bể tuyển khí hòa tan FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations – Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (hay Tổ chức Nông lượng Liên Hiệp Quốc) F/M: Food to Microorganism – Thực phẩm cung cấp cho vi khuẩn MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid – Hàm lượng chất rắn lơ lửng bùn lỏng hay nồng độ chất rắn có bể bùn hoạt tính MLVSS: Mixed Liquor Volatile Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng hỗn hợp dễ bay OECD: Organization for Economic Co-operation and Development – Tổ chức Hợp tác Phát triển Kinh tế QCVN: Quy chuẩn Việt Nam SBR: Sequencing Batch Reactor – Bể xử lý nước thải phương pháp sinh học theo quy trình phản ứng mẻ liên tục SCR: Song chắn rác SP: Sản phẩm SS: Suspended solids – Chất rắn lơ lửng TN: Tổng Nitơ TP: Tổng Photpho TSS: Total Suspended Solid – Tổng chất rắn lơ lửng UASB: Upflow Anaerobic Sludge Blanket – Bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí VSV: Vi sinh vật PHẦN MỞ ĐẦU 1/ Nội dung đồ án Thiết kế hệ thống xử lí nước thải cho nhà máy sản xuất sữa với công suất = 2500m3/ngày để chất lượng nước đầu đạt tiêu chuẩn xả thải loại B QCVN 5945 Với cách thành phần có sữa bò bảng sau : Bảng 1.1 Thành phần sữa bò Đơn vị tính : g/100g sữa Sữa bò Protein Casein 3.6 Protein nhũ 0.6 Đường Chất béo Chất tro 5.0 3.7 0.7 2/ Mục tiêu đồ án Sữa nguồn dinh dưỡng có giá trị, phù hợp với lứa tuổi, đặc biệt trẻ em, người lớn tuổi phụ nữ mang thai Sữa cung cấp nhiều chất bổ dưỡng lượng cần thiết cho trình hoạt động thể Ngày nay, mức sống ngày nâng cao sản phẩm sữa sử dụng rộng rãi Chương trình phát triển sữa gắn với chương trình dinh dưỡng học đường, chương trình chống suy dinh dưỡng, cải thiện chiều cao người Việt Nam Như hệ tất yếu, có điều kiện khai thác nguyên liệu chỗ, ngành công nghiệp chế biến sữa Việt Nam có đủ điều kiện thuận lợi để phát triển Tuy nhiên, bên cạnh đóng góp mặt kinh tế, sản phẩm dinh dưỡng cần thiết cho sống người, công nghiệp chế biến sữa tạo nhiều chất thải góp phần làm nhiễm mơi trường tự nhiên Nhiều nhà máy không trọng đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải gây ô nhiễm môi trường trầm trọng cho khu vực xung quanh Khả gây ô nhiễm nước thải ngành chế biến sữa Việt Nam: Do thiếu nguồn nguyên liệu chỗ nên nhà máy chế biến sữa nước ta chủ yếu xuất phát với nguồn nguyên liệu dạng sữa thành phẩm nhập ngoại, không sản xuất loại sản phẩm có nước thải nhiễm cao như: phơ-mát, bơ, dịch sữa… Vì hàm lượng COD, BOD5 nước thải chế biến sữa nước ta nói chung tương đối thấp, lưu lượng thành phần nước thải thay đổi Tuy nhiên trang thiết bị cơng nghệ, trình độ sản xuất kém nên mức độ tiêu hao nguyên liệu cao làm gia tăng ô nhiễm sản phẩm hỏng thất ngun liệu q trình sản xuất Bên cạnh đó, nhà máy chế biến sữa thường nằm gần khu vực dân cư, chưa có hệ thống xử lý nước thải sản xuất nước thải sản xuất chưa qua xử lý trộn lẫn với nước thải sinh hoạt trước vào hệ thống cống chung Điều gây nhiễm mơi trường cho khu vực xung quanh Hiểu tầm quan trọng việc xử lý nước thải cho nhà máy chế biến sữa, cần phải tìm hiểu hệ thống xử lí nước thải với cơng nghệ xử lý hiện đại, hiệu quả, tiết kiệm chi phí xử lý 3/ Nhiệm vụ - Giới thiệu nhà máy sữa; - Tổng quan thành phần, tính chất đặc trưng nước thải nhà máy sữa; - Xây dựng hệ thống xử lý nước thải nhà máy sữa công suất 2500m3/ngày.đêm; - Tính tốn cơng trình theo phương án đề xuất; - Dự toán kinh tế hệ thống xử lý nước thải thủy sản; - Bố trí cơng trình vẽ mặt tổng thể trạm xử lý theo phương án chọn; - Vẽ sơ đồ mặt cắt cơng nghệ (theo nước, cao độ cơng trình); - Vẽ chi tiết cơng trình đơn vị hồn chỉnh Yêu cầu sau xử lý Nước thải sau qua hệ thống đạt QCVN 40:2011, loại B Các thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước khơng dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt 4/ Phương pháp Điều tra khảo sát, thu nhập số liệu, tài liệu liên quan, quan sát trực tiếp, lấy mẫu đo đạc phân tích tiêu chất lượng nước Phương pháp lựa chọn: - Thu nhập số liệu; - Tổng hợp số liệu; - Phân tích khả thi; - Đưa phương án khả thi; - Tính tốn phương án chọn; - Tính tốn kinh tế CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA NGUỒN THẢI 1/ Tổng quan ngành sản xuất sữa Như biết, sữa nguồn dinh dưỡng có giá trị, phù hợp với lứa tuổi, đặc biệt trẻ em, người lớn tuổi phụ nữ mang thai Sữa cung cấp nhiều chất bổ dưỡng lượng cần thiết cho trình hoạt động thể Ngày nay, mức sống ngày nâng cao sản phẩm sữa ngày sử dụng rộng rãi giới Việt Nam tạo điều kiện cho ngành sản xuất sữa ngày phát triển Chế biến sữa sản phẩm từ sữa trải qua nhiều thời kì với phát triển khoa học kĩ thuật Các quốc gia khu vực châu Âu châu Mỹ nhân tố quan trọng góp phần tác động đến thay đổi công nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa Những loại sữa từ động vật sử dụng giới gồm có: sữa dê, sữa bò, sữa cừu Mỡi lồi động vật cho sữa với tính chất khác Trong đó, phổ biến Việt Nam sữa bò Do vậy, suốt phần trình bày đề cập tới nguyên liệu sữa bò Cơng nghiệp sản xuất chế biến sữa phát triển không nước châu Âu, châu Mỹ mà phát triển với tốc độ nhanh Việt Nam Do đó, việc xử lý nước thải ngành sữa phải quan tâm từ giai đoạn thiết kế nhà máy Sữa sản phẩm từ sữa gần gũi với người dân, trước năm 90 có - nhà sản xuất, phân phối sữa, chủ yếu sữa đặc sữa bột (nhập ngoại), hiện thị trường sữa Việt Nam có gần 20 hãng nội địa nhiều doanh nghiệp phân phối sữa chia thị trường tiềm với 80 triệu dân Về mức tiêu thụ sữa trung bình Việt Nam hiện khoảng 7, kg/người/năm tức tăng gấp 12 lần so với năm đầu thập niên 90 Theo dự báo thời gian sặp tới mức tiêu thụ sữa tăng từ 15 - 20% (tăng theo thu nhập bình quân) Sản phẩm sữa sản phẩm dinh dưỡng bổ sung bữa ăn hàng ngày, với trẻ em, thiếu niên người trung tuổi - sữa có tác dụng lớn hổ trợ sức khỏe Trên thị trường có nhiều loại bột ngũ cốc , đồ uống tăng cường sức khỏe,… sản phẩm chất lượng độ dinh dưỡng không hoàn toàn thay sữa Trong sản xuất , việc pha chế sản phẩm từ sữa nhiều bất cập tỉ lệ vitamin , chất dinh dưỡng pha trộn theo hàm lượng , có thơng tin đầy đủ bao bì Nguồn cung nguyên liệu không ổn định , chất lượng chưa đảm bảo nên hầu hết nguồn sữa tiêu thụ trực tiếp qua cửa hàng sữa thành phố lớn , cơng ty sữa sử dụng nguồn sữa nhập ngoại để chế biến sản phẩm , thị trường hiện có sản phẩm sau :  Sữa lỏng ( Liquid Milk ) - bao gồm sữa tươi , sữa đặc  Sữa bột ( Powder Milk )  Sữa chua ( Drink Yoghurt ) Trên giới Lượng sữa sản xuất giới tăng 49% thập kỷ qua, năm 1983 500 triệu năm 2013 747 triệu Theo tổ chức FAO, vào năm 2013 top 10 nước sản xuất sữa nhiều giới India(18%), Mỹ(12%), Brazil Trung Quốc(5%), Russian Federation Germany (4%), France NewZealand( 3%), Turkey Pakistan (2%) Các nước chiếm gần 60% lượng sữa giới Trong cơng nghiệp sản xuất sữa bơ sản phẩm từ bơ chiếm 23,1%, sữa tươi thức uống khác chiếm 42,9%, phô mai chiếm 25,2 %, sữa bột nguyên chất chiếm 3,7% sữa bột tách kem chiếm 5,1% Ngành sản xuất sữa toàn cầu đối mặt với thách thức việc nhu cầu sữa tăng với tốc độ nhanh thập kỷ tới Trong thập kỷ qua việc buôn bán sữa bột toàn cầu ổn định, kể từ 2006 tăng tốc với mức 8% mỡi năm tính khối lượng, điều kiện thắt chặt hơn, nên thị trường vốn thắt chặt Thương mại năm 2011 tăng trưởng 10% Tăng trưởng thương mại đáp ứng việc sản xuất sữa mạnh tăng trưởng xuất nhà xuất lớn, việc đáp ứng cho giá cải thiện để trả cho người sản xuất Theo OECD - FAO năm 2020 sản lượng sữa dự kiến tồn cầu tăng mức 2% mỡi năm Cơ hội cho tăng trưởng nhu cầu sữa nước phát triển đáng kể Tại đô thị tăng di cư đẩy tăng trưởng nhu cầu sữa nhanh số vùng khác, dân chúng làm việc thành phố kiếm nhiều tiền tìm kiếm chế độ dinh dưỡng tốt đa dạng bữa ăn họ Sự tăng trưởng mạnh mẽ dự kiến kinh tế châu Á nước Đông Bắc Phi (MENA) tạo hội lớn cho việc mở rộng thị trường sữa Ngành sữa hình thành yếu tố quan trọng việc tạo nên bữa ăn giàu protein khu vực Các hợp tác xã lớn mong đợi tăng trưởng mạnh mẽ từ nhà cung cấp cạnh tranh họ Trong năm 2012 Rabobank đưa dự báo dự kiến có thêm tỷ lít sữa có từ EU từ năm 2010 đến năm 2016 Việt Nam Cũng ngành công nghiệp khác, năm gần đây, ngành công nghiệp chế biến sữa Việt Nam có bước phát triển mạnh mẽ Các sản phẩm sữa sản xuất Việt Nam bày bán tiêu thụ khắp nơi Chương 10 Nước thải sau xử lý bể sinh học Nước thải sau xử lý bùn hoạt tính Nước thải sau lọc cát 3-10 2-8 1-5 Bảng 8.5 Thông số đầu vào bể khử trùng Thơng số Lưu lượng trung bình Coliform Nhiệt độ Đơn vị m3/h MNP/100mL o C Giá trị 104 3x107 25 9.2/ Tính tốn lượng Chlorine thêm vào Liều lượng Chlorine cho vào tính tốn theo cơng thức sau: Trong đó: No : Lượng Coliform nước thải trước bể khử trùng, N o = 3x107 MNP/100mL; Nt : Lượng Coliform đầu đạt yêu cầu, Nt ≤ 5000 MNP/100mL; Ct : Lượng Chlorine thêm vào (mg/L); t : Thời gian tiếp xúc Chọn t = 30 phút Do lượng Chlorine oxy hóa chất khử hữu lại nước thải, lượng Chlorine cho vào bể lấy C = 3mg/L 88 9.3/ Tính tốn bể tiếp xúc Thể tích bể tiếp xúc Diện tích mặt ngang bể tiếp xúc Trong đó: A : Diện tích ngang bể tiếp xúc (m2) ; v : Vận tốc dòng chảy bể tiếp xúc Chọn v = 2,5 m/phút (Theo bảng 8.3) Giả sử chiều sâu hữu ích bể tiếp xúc H = 1m Chiều rộng mặt bể tiếp xúc Chiều dài bể tiếp xúc Kiểm tra tỉ số L/W = 75/0,7 = 107 > 10 (Thỏa yêu cầu theo bảng 8.3) Chia bể thành n ngăn chảy ziczac Chiều rộng mỗi ngăn 1m (1 – 2m) Chiều dài mỡi ngăn tính sau: Tổng kích thước hữu ích bể tiếp xúc 9.4/ Lượng Chlorine tiêu thụ ngày 10/ Bể nén bùn 10.1/ Nhiệm vụ Là làm giảm độ ẩm bùn hoạt tính dư cách lắng (nén) học để đạt độ ẩm thích hợp (94 – 96%) phục vụ cho việc xử lý bùn Chọn phương pháp nén bùn 89 trọng lực để tính tốn thiết kế cho bể nén bùn Nén bùn phương pháp trọng lực thường thực hiện bể nén bùn có hình dạng gần giống bể lắng đứng bể lắng ly tâm Dưới tác dụng trọng lực, bùn lắng kết chặt lại Sau nén, bùn tháo đáy bể So với bể lắng ly tâm bể nén bùn kiểu ly tâm có công suất dàn gạt bùn lớn hơn, độ dốc đáy bể lớn Trong trình vận hành, phải giữ lại lớp bùn đáy bể để giúp bùn kết chặt nhanh 10.2/ Tính tốn thơng số bể nén bùn Lượng bùn sinh bể tuyển nổi, bể SBR UASB Q bùn = Q bùn tuyển + Q bùn UASB + Q bùn SBR = 34,42 + 1,92 + 5,186 = 41,53 Diện tích bề mặt bể nén bùn: Trong đó: q0 : Tải trọng tính toán lên diện tích mặt thoáng bể nén bùn (m 3/m2.h) phụ thuộc vào nồng độ bùn hoạt tính dẫn vào bể nén bùn q0 = 0,5 m3/m2.h ứng với nồng độ bùn hoạt tính từ 1500 – 3000 mg/l q0 = 0,3 m3/m2.h ứng với nồng độ bùn hoạt tính từ 5000 – 8000 mg/l Với nồng độ bùn = 5000 mg/l Chọn q0 = 0,3 m3/m2.h Đường kính bể nén bùn ly tâm : Chọn D= m Trong F : Diện tích bề mặt bể nén bùn F = 5,8 (m2) Chiều cao công tác vùng nén bùn: Trong đó: t : Thời gian nén bùn lấy theo bảng 3-12 Đối với bể nén bùn ly tâm, với C d = 5000 mg/l, ta có t = 9-11h Chọn t = 10h Chiều cao tổng cộng bể nén bùn ly tâm: 90 Trog đó: h1 : Chiều cao bùn lắng Chọn h1 = 0,6m; H : Chiều sâu hữu ích Chọn H = 3m; hbv : Chiều cao bảo vệ hbv = 0,5m; d : Đường kính ống trung tâm d = 20%.D = 0,23 = 0,6m; h : Chiều cao ống trung tâm h= 60%.D = 0,63 = 1.8(m).[15][4] 10.3/ Tính tốn đường ống dẫn bùn máy ép bùn Vận tốc bùn chảy ống vb = 0,7 m/s (v = 0,3 – 0,7 m/s) Đường kính ống dẫn bùn  Chọn ống dẫn bùn ống PVC có ɸ150 mm 10.4/ Tính tốn bơm bùn sang máy ép bùn Công suất máy bơm Trong đó: η: Hiệu suất chung bơm từ 0,71 – 0,93; chọn η= 0,8; ρ : Khối lượng riêng bùn, ρ = 1020 kg/m3; g: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2; Qbơm : Lưu lượng bơm, Qbơm =41,53m3/h Chọn bơm Tsurumi KRS2-80 ( Công suất kW) máy, l hoạt động dự phòng.[7] Bảng 10.2 Thơng số máy bơm trục vít hiệu Nova Rotors - Series MN Hãng sản xuất Tsurumi Xuất xứ Nhật Công suất (kW) Lưu lượng 1m3/phút 91 Bảng 10.3 Tóm tắt các thơng số thiết kế bể nén bùn Thơng số Diện tích bề mặt bể nén bùn Chiều cao công tác bể Chiều cao tổng cộng bể Hàm lượng TS0 vào bể nén bùn Thể tích bùn tổng cộng vào bể nén bùn Đường kính bể Đường kính ống dẫn bùn Cơng suất máy bơm 92 Ký hiệu F H Htc TS0 Q D Db N Đơn vị m2 m m % m3 M mm kW Giá trị 5,8 4,4 6,2 41,53 2,72 150 11/ Máy ép bùn bùn Nhiệm vụ: Giảm thể tích bùn, tách nước khỏi bùn nén bể nén bùn phía trước, để dễ dàng vận chuyển, chơn lấp giảm thể tích nước ngấm vào nước ngầm bãi chôn lấp Máy ép bùn lắp đặt với hệ trích ly polymer để đông tụ tách nước bùn Bùn bơm vào ngăn khuấy trộn polymer để ổn định bùn qua hệ thống băng tải ép bùn loại nước (gồm tách nước tác dụng trọng lực lực ép dây đai nhờ truyền động khí) Bùn sau ép có dạng bánh đổ bỏ Bảng 11.1: Các thông số thiết kế bể nén bùn trọng lực Thông số thiết kế Tải trọng chất rắn Nồng độ bùn sau nén Cặn tươi Cặn tươi kiềm hóa (kg/m2ngày) 98-146 98-122 (%) 8-10 7-12 vôi Cặn tươi+bùn từ bể lọc 49-59 7-9 sinh học Cặn tươi+bùn từ bể bể 29-49 4-7 hoạt tính Bùn từ bể lọc sinh học 39-49 7-9 Bể hoạt tính dư 24-29 2,5-3 Bùn từ xử lý bậc cao+vôi 293 12-15 (Trang 397 – Xử lý nước thải thị cơng nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân)[4] 93 11.1/ Tính tốn: Thể tích bùn đưa vào máy ép bùn Qb = 41,53( m3/h) Hàm lượng TS0 vào bể nén bùn: TSo = = = = 3,5% Trong đó: Qtn : Hàm lượng bùn từ bể tuyển vào bể nén bùn (m3/ngày) Quasb : Hàm lượng bùn từ bể UASB vào bể nén bùn (m3/ngày) Qsbr : Hàm lượng bùn từ bể SBR vào bể nén bùn (m3/ngày TS1 – Nồng độ bùn từ bể tuyển (%) TS2 – Nồng độ bùn từ bể UASB (%) TS3 – Nồng độ bùn từ bể SBR (%) Dựa vào cân khối lượng chất rắn, xác định lượng bùn sau ép: Q TSnén = Q sau ép TSsau ép Trong đó: Q – Thể tích bùn vào máy ép (m3/h); Qsau ép – Thể tích bùn sau ép (m3/h) TS0 – Nồng độ bùn trước ép (%) TSsau ép – Nồng độ bùn sau ép (%) Qsau nén = = = 8,1 (m3/h) Lượng nước tách khỏi bùn là: Qnước = Q - Qnén = 41,53 – 8,1= 33,43 (m3/h) 11.2/ Tính tốn đường ống dẫn nước tuần hoàn Nước tách bùn dẫn bể thu gom Lưu lượng nước tuần hoàn: Qnước = 14,4 (m3/h) Chọn vận tốc nước chảy ống 1,5 m/s ( v = – m/s) Đường kính ống dẫn nước tách bùn: Dnước = = = 0,088 (m) Chọn ống dẫn nước tách bùn ống PVC, có D = 90(mm)  Tính tốn lượng polymer châm vào Msbr = 41,82 kgSS/ngày Muasb = 57,6 kgSS/ngày Mbể tuyển = 1721 kgSS/ngày Khối lượng bùn cần ép M = Msbr + Muasb + Muasb = 41,82 + 57,6 + 1721 = 1820,42 (kg/ngày) Số hoạt động thiết bị giờ/ngày Khối lượng bùn cần ép 1h mbùn ép = = 227,6 ( kg/h)  Liều lượng polymer: kg/tấn bùn  Lượng polymer châm vào máy ép bùn 1h: 94 mpolymer = 1,2 (kg/h)  Hàm lượng polymer sử dụng: 0,2 %  Lượng dung dịch châm vào: Hình 11.1: Máy ép bùn trục vít cơng suất 20 m3/giờ Bảng 11.2: Thơng số kỹ thuật máy ép bùn trục vít Model MEB-20N Kích thước (DxRxC) (mm) Tổng điện 2325x1542x730 100% Inox 304 kết hợp n hựa HDPE 3.75 kW/h, 380V, 50Hz Motor động trục vít 0.75 kW, HP, 380V, 50Hz Motor giảm tốc cho bồn khuấy trộn tạo 0.75 kW, HP, 380V, 50Hz Công suất (m3/h) 20m3/h Xuất xứ Đài Loan Vật liệu 95 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH 1/ Chi phí xây dựng cơng trình Bảng 1.1 Chi phí xây dựng cơng trình STT Hạng mục Bể thu gom DxRxC = 12x8,5x7,5 Bể điều hòa 647 DxRxC = 12,5x11,5x4,5 2,000,000 1,294,000,00 Bể trung hòa 2,000,000 175,000,000 Bể tuyển DxRxH= 4x2,5x2,5 Bể UASB Thể tích S.L (m3) 87,5 87,1 Đơn giá Thành tiền (VNĐ) 2,000,000 175,000,000 2,000,000 120 10 2,000,000 Bể SBR 269 DxRxC= 6,7x6,7x6,5 (4 đơn nguyên) 2,000,000 2,400,000,00 538,000,000 Bể khử trùng 140 DxRxC= 2,5 Bể chứa bùn: 50 DxRxC= 2,5 Bể nén bùn ly 29,9 tấm: Π x r2 xH = 3,14 1,472 4,4 2,000,000 280,000,000 2,000,000 100,000,000 2,000,000 59,800,000 96 Tổng cộng (T1) 5,021,800,00 Bảng 1.2: Chi phí xây dựng nhà chức STT CƠNG TRÌNH Nhà điều hành Nhà để máy thơi khí, hóa chất Nhà để máy ép bùn Tổng cộng (T2) DIỆN TÍCH ( 50 50 50 ĐƠN GIÁ ( VNĐ ) 2,500,000 2,500,000 2,500,000 THÀNH TIỀN ( VNĐ) 125,000,000 125,500,000 125,500,000 375,000,000 Tổng chi phí đầu tư xây dựng cơng trình Tổng chi phí đầu tư xây dựng cơng trình (T) = tổng chi phí xây dựng (T1) + tổng chi phí thiết bị (T2) = 5,021,800,000 + 375,000,000 = 5,396,800,000(VNĐ) 2/ Chi phí xây dựng lắp đặt hệ thống, thiết bị Bảng 2.1: Chi phí thiết bị ST T Tên thiết bị Đơn vị Số lượng Đơn giá Thành tiền (VNĐ) (VNĐ) Bộ 3,000,000 3,000,000 Song chắn rác Vật liệu:Inox Xuất xứ: Việt Nam Bể thu gom 47,000,000 94,000,000 +Bơm chìm: Máy Cột áp H=5m Model: Tsurumi KRS2D4(5.5Kw) Xuất xứ: Nhật Bản Bể điều hòa + Máy thổi khí Qkk = 564,3 (m3/h) Model: 25,000,000 190,000,000 Máy 97 Tsurumi 80TRN412 Xuất xứ: Nhật Bản + Bơm chìm Máy Cột áp hmax=18m Model: Ebara 100DML55.5 Xuất xứ: Nhật Bản Đĩa phân phối Cái Lưu lượng khí: Qkhí = 582,2 (m3/h) Bể tuyển Bơm chìm: Model: DAF-5 Xuất xứ: Nhật Bản Bể UASB Bể SBR Bơm thổi khí Model: Tsurumi RSR 150 Xuất xứ: Japan Đĩa phân phối khí 48,000,000 96,000,000 121 300,000 36,300,000 Máy 30,000,000 60,000,000 Máy 45,000,000 90,000,000 Cái 132 300,000 39,600,000 Bể khử trùng 45,000,000 90,000,000 Model: Clo 0-2 kg/h Máy avance 480 Xuất xứ: Mỹ Bể nén bùn Bơm bùn Máy Model: Nova RotorsSeries MN ( công suất 0,45kW) Xuất xứ: Nhật Bản Máy nén bùn: Máy Model: MEB-20N Xuất xứ: Đài Tổng cộng(M1) 50,000,000 100,000,000 60,000,000 120,000,000 918,900,000 98 Bảng 2.2: Chi phí lắp đặt hệ thống đường ống Stt Hệ thống, nhân công Đơn giá Thành tiền Hệ thống đường ống 5%(T + M1) 315,785,000 Hệ thống cầu thang, hành lang 3%(T + M1) 189,471,000 Chi phí lập quản lý dự án 5%( T + M1) 315,785,000 Chi phí nhân cơng 20%( T + M1) 947,355,000 Tổng (M2) 1,768,396,000 Tổng chi phí xây dựng lắp đặt hệ thống thiết bị (M) = chi phí thiết bị (M1) + chi phí lắp đặt (M2) = 918,900,000 + 1,768.396,000 = 2,687,296,000 (VNĐ) 3/ Chi phí hóa chất nhân cơng Bảng 3.1: Chi phí hóa chất STT Hóa chất Khối lượng (kg/tháng) Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) Clo 375 60,000 22,500,000 Tổng B1 Polimer 864 10,000 8,640,000 31,140,000 Bảng 3.2: Chi phí nhân cơng Nhân công Công nhân vận hành Quản lý Thời gian làm/ngà y Đơn vị tính (VNĐ) Số người 8h 8h Mức lương (VNĐ/người.h) Thành tiền (VNĐ/người.tháng) Thành tiền(VNĐ) 10 30,000 7,200,000 72,000,000 35,000 8,400,000 16,800,000 Tổng B2 88,800,000 99 Tổng chi phí cơng nhân hóa chất (B) = chi phí cơng nhân (B 1) + chi phí hóa chất (B2) = 88,800,000 + 31,140,000 = 119,940,000 (VNĐ) Chi phí khấu hao cho tồn cơng trình Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao 20 năm Vậy tổng chi phí khấu hao sau: = 404,209,800 (VNĐ/năm) Tổng chi phí cơng trình Tổng chi phí cơng trình = T+M+B+Skh = 5,396,800,000 + 119,940,000 + 404,209,800 = 5,920,949,800 (VNĐ) 100 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1/ Kết luận : Với đầu tư tỷ đồng cho cơng trình xử lý nước thải chi phí xử lý 1m nước thải 4.000VNĐ góp phần bảo vệ mơi trường tự nhiên thời kỳ cơng nghiệp hóa với tốc độ nhanh hiện Đồng thời nâng cao uy tính, chất lượng sản phẩm nhà máy giúp nhà máy giành thị trường quan trọng xuất Nước thải nhà máy chế biến sữa có hàm lượng chất dinh dưỡng chất hưu dễ phân hũy sinh học tương đối cao nên áp dụng phương pháp xử lý sinh học mang lại hiệu cao phương pháp phổ biến hiện nay, ưu điểm phương pháp chi phí đầu tư vận hành thấp hiệu xử lý cao 2/ Kiến nghị : Để hệ thống hoạt động hiệu phải kịp thời đào tạo cán chuyên trách mơi trường, cán kỹ thuật để vận hành hệ thống xử lý, theo dõi hiện trạng môi trường công ty Xây dựng hệ thống xử lý nước thải có nhiều cơng tác nhỏ thuộc lĩnh vực khác nhau, đòi hỏi phải có phối hợp nhịp nhàng phận thiết kế thi công Việc tổ chức thi công phải khoa học, có kế hoạch rõ rang,tránh làm tang chi phí phát sinh gây tổn thất kinh tế Cần hạn chế ô nhiễm mùi phát sinh từ khí độc hại phát sinh trình phân hủy chất hữu biện pháp: + Tăng cường sử dụng nước tái tuần hoàn + Thu gom triệt để mảnh vụn chất hữu Thường xuyên theo dõi hiện trạng hệ thống thoát nước, thiết bị sản xuất, nhằm giảm thiểu tối đa lượng chất thải phát sinh Để tránh cố đáng tiếc xảy ra, cần phải có biện pháp an tồn lao động phòng chống cháy nổ 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “Công nghệ chế biến sữa.” [Online] Available: http://luanvan.net.vn/luanvan/do-an-thiet-ke-nha-may-san-xuat-sua-tuoi-thanh-trung-va-yaourt-tiet-trung45224/ [2] “Tổng quan ngành sữa việt nam.” [Online] Available: https://congthuong.vn/nganh-sua-2014-mot-nam-ngot-ngao-44878.html [3] “Phân tích đề xuất cơng nghệ xử lí nước thải.” [Online] Available: http://luanvan.net.vn/luan-van/do-an-xu-ly-nuoc-thai-nha-may-sua-luu-luong2400-m3ngay-dem-62858/ [4] L M T T xn L Thầy, “Tính tốn cơng trình xử lí nước thải.” [5] “Đồ án mẫu nước thải sữa 2500m3.” [Online] Available: http://luanvan.net.vn/luan-van/do-an-xu-ly-nuoc-thai-nha-may-sua-luu-luong2400-m3ngay-dem-62858/ [6] T N N Tiến, “Xử lí học tài liệu chương 2.” [7] “Catalogue bơm Tsurimi.” [8] “Xử lí cụm bể kị khí.” [Online] Available: https://greenerso.com/congnghe/tinh-toan-va-thiet-ke-cum-be-sinh-hoc-ky-khi-72.html [9] “Chuong tinh toan thiet ke.” [10] “Phương pháp xử lý nước thải ngành chế biến sữa.” [11] “Xử lí bùn bể sbr 1.” [Online] Available: https://www.academia.edu/11644560/Đồ_án [12] “Xử lí bùn bể sbr 2.” [Online] Available: http://www.tailieumoitruong.org/2017/10/tinh-toan-thiet-ke-be-sbr-thiet-kehe.html [13] “Châm Chlorine.” [Online] Available: thietbicapthoatnuoc.com/may-cham-clode-nora-model-advance-480-cong-suat-2kgh [14] “Catologue bơm.” [Online] Available: https://minhchauvn.com/wpcontent/uploads/2017/12/100-00011.pdf [15] “Đồ án bột giấy.” [Online] Available: http://doc.edu.vn/tai-lieu/do-an-tinh-toanthiet-ke-he-thong-xu-ly-nuoc-thai-cong-nghiep-san-xuat-giay-bot-giay-congsuat-7000m3ngay-dem-9233/ 102 ... Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT: Bộ Tài ngun Mơi trường COD: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học DAF: Dissolved Air Flotaion – Bể tuyển khí hòa tan FAO: Food and Agriculture Organization... sữa nhiều giới India(18%), Mỹ(12%), Brazil Trung Quốc(5%), Russian Federation Germany (4%), France NewZealand( 3%), Turkey Pakistan (2%) Các nước chiếm gần 60% lượng sữa giới Trong công nghiệp... Nam sữa bò Do vậy, suốt phần trình bày đề cập tới ngun liệu sữa bò Cơng nghiệp sản xuất chế biến sữa phát triển không nước châu Âu, châu Mỹ mà phát triển với tốc độ nhanh Việt Nam Do đó, việc