Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cơ sở thuộc da công suất 30m3 ngày

Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội Li cảm ơn Để hồn thành khóa luận này, trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thạc sĩ Lê Cao Khải, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt thời gian tiến hành Em xin chân thành cảm ơn thầy cô mơn Cơng nghệ – mơi trường, khoa Hố học nhiệt tình giảng dạy, cảm ơn Ban Chủ nhiệm khoa Ban Giám hiệu nhà trường tạo điều kiện tốt cho em học tập nghiên cứu trường Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Sinh viên Giang Thị Phương Giang Thị Ph-ơng Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội Mc lc Mc lc Mở đầu …………………………………………………………………… Chương : Tổng quan vấn đề ngành công nghiệp thuộc da Đặc điểm phát triển công nghiệp thuộc da Việt Nam Các trình công nghiệp thuộc da Chuẩn bị Thuộc da ……………………………………………………… Hoàn thành ướt Hồn thành khơ ………………………………………………………………… 10 Đặc trưng nước thải ngành thuộc da ……………………………… 11 Chương : nghiên cứu cơng nghệ xử lí nước thảI ngành thuộc da ……………………………………………………………… 13 2.1 Đặc trưng nước thải thuộc da …………………………………… 13 2.2 Kết khảo sát đặc trưng nước thải thuộc da …………………… 17 2.3 Hiện trạng công nghệ xử lí nước thải thuộc da…………………… 21 2.3.1 Cơng nghệ xử lí nước thải thuộc da giới…………… 21 2.3.2 Cơng nghệ xử lí nước thải thuộc da Việt Nam…………… 30 Chương : lựa chọn công nghệ tính tốn thiết kế cơng trình xử lí nước thảI thuộc da công suất 30 m3/ngày 33 3.1 Cơ sơ lựa chọn cơng trình xử lí nước thải………………………… 33 3.2 Lựa chọn quy trình cơng nghệ xử lí nước thải thuộc da ……………34 3.2.1 Quy trình cơng nghệ xử lí nước thải thuộc da…………………34 3.2.2 Thuyết minh cơng nghệ……………………………………… 35 3.3 Tính tốn thiết kế số hạng mục chính……………………… 36 3.3.1 Song chắn rác………………………………………………… 37 3.3.2 B tip nhn37 Giang Thị Ph-ơng Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Néi 3.3.3 Bể keo tụ kết hợp bể lắng 1………………………………… .38 3.3.4 Bể điều hoà…………………………………………………….39 3.3.5 Bể Aeroten………………………………………………… 40 3.3.6 Bể lắng bậc 2……………………………………………… .42 3.3.7 Bể khử trùng………………………………………………… 43 3.4 Tính tốn thiết bị phụ trợ…………………………………… 43 3.4.1 Tính tốn bể lắng đặc bùn…………………………… 43 3.4.2 Tính tốn thiết bị cấp khí…………………………………… 44 3.4.3 Tính tốn cánh khuấy cho bể keo tụ……………………… 45 3.4.4 Tính tốn lượng khơng khí cần thiết để khử sunfua… 47 Kết luận 48 Phụ lục …………………………………………………………… 53 Tài liệu tham khảo……………………………………………… 55 MỞ ĐẦU 1.Lí chọn đề tài Giang Thị Ph-ơng Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội t nc ta thời kì cơng nghiệp hố, đại hố, đời sống vật chất người ngày nâng cao Con người không cần ăn no, mặc ấm mà hướng tới ăn ngon mặc đẹp, ngày sản phẩm da cao cấp ưa chuộng : giầy da, áo da, túi sách da, ví da, kéo theo phát triển ngành thuộc da Ngành công nghiệp thuộc da ngành Việt Nam, ngày phát triển, khẳng định vị trí kinh tế Việt Nam Số lượng doanh nghiệp sở thuộc da vừa nhỏ ngày tăng Với công nghệ thuộc da truyền thống trung bình da nguyên liệu thải mơi trường khoảng 50m3 nước thải có độ màu đậm đặc 500 - 600kg chất thải rắn, nặng mùi, thối khó chịu Lượng hố chất sử dụng công nghệ thuộc da gồm chất vô hữu sunfit, sunfat, natrisunfit, hydro canxi, cacbonat axit, Khi nước thải thuộc nhóm vơ ngấm xuống đất, môi trường đất mà nguồn nước ngầm bị ảnh hưởng Xả nước thải thuộc da cống rãnh gây tượng ngưng tụ chất cacbonat làm tắc cống Vì vậy, thiết phải xử lí nước thải q trình thuộc da trước thải nước trở lại môi trường, tránh gây tác động nguy hại cho môi trường đất nước Do tơi chọn đề tài “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lí nước thải sở thuộc da với công suất 30 m3/ngày” Mục tiêu đề tài Thiết kế hệ thống xử lí nước thải sở thuộc da để xử lí nguồn nước thải sở thuộc da có cơng suất 30m3/ ngày Nội dung đề tài  Đánh giá thành phần, tính chất nước thải sở thuộc da  Nêu phương pháp xử lí nước thải thuc da Giang Thị Ph-ơng Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội Đề xuất phương án tối ưu, tính tốn thiết kế hệ thống xử lí nước thải sở thuộc da Phương pháp thực  Thu thập số liệu, tra cứu tài liệu  Tìm hiểu thực tế hệ thống xử lí nước thải số sở thuộc da  Tính tốn thiết kế hệ thống xử lí nước thải đạt tiêu chuẩn đề Giới hạn đề tài Tính tốn thiết kế hệ thống xử lí nước thải sở thuộc da cơng suất 30m3/ngày Đóng góp đề tài Về mặt kinh tế  Góp phần hồn chỉnh sở hạ tầng cho sở thuộc da chưa có hệ thống xử lí nước thải  Giảm thiểu nhiễm mơi trường đồng thời bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên Về xã hội  Giảm thiểu tác động đến mơi trường, sức khoẻ cộng đồng, góp phần nâng cao chất lượng sống  Việc xây dựng hệ thống chủ trương đắn theo định hướng phát triển Đảng Nhà nước Chương 1: Tổng quan vấn đề ngành công nghiệp thuộc da Đặc điểm phát triển công nghiệp thuộc da Vit Nam Giang Thị Ph-ơng Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội Thuộc da ngành đời từ sớm gắn liền với ngành chăn nuôi gia súc, chế biến thực phẩm nhu cầu sử dụng sản phẩm từ da Nguyên liệu da động vật như: trâu, bò, cá sấu, lợn… Tuy nhiên ngành công nghiệp thuộc da Việt Nam thực năm 1912 người Pháp cho xây dựng nhà máy thuộc da Thụy Khuê để sản xuất da thuộc phục vụ cho nhà máy dệt Nam Định Đây nhà máy thuộc da Việt Nam Đông Dương Trong gần 20 năm trở lại công nghiệp thuộc da Việt Nam có phát triển nhanh Trước năm 1990 nước có chưa đến 10 doanh nghiệp sở thuộc da Giai đoạn 1990 – 1999 nước có khoảng 20 doanh nghiệp sở thuộc da Từ năm 2000 đến nước có 50 doanh nghiệp nhà nước sở tư nhân Phần lớn sở thuộc da tập trung tỉnh phía nam Xét tồn ngành, doanh nghiệp tư nhân có sản lượng 50% tổng sản lượng Các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngồi đầu tư Việt Nam với suất không ngừng tăng lên Phần lớn công nghệ thuộc da Việt Nam cịn mức trung bình lạc hậu so với công nghệ tiên tiến giới Có khoảng cách lớn trình độ cơng nghệ doanh nghiệp nước Mức tiêu thụ tài nguyên cho da nguyên liệu cao so với nước khác áp dụng công nghệ thuộc da truyền thống Nếu Việt Nam lượng nước sử dụng 40-50m3 /tấn mức tiêu hao nước khu vực Đông Nam 30m3/tấn Chất lượng số lượng sản phẩm toàn ngành tăng dần theo thời gian Năm 2004 nước sản xuất 39 triệu sqft, năm 2005 l 47 triu sqft, nm Giang Thị Ph-ơng Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Néi 2008 đạt mức 130 triệu sqft Theo dự đốn nhu cầu thuộc da giới nước ngày tăng (ghi : 1sqft = 0,0929m2) Có thể nhận thấy ngành thuộc da ngày trở nên quan trọng kinh tế Việt Nam Song đến thời điểm chưa đạt phát triển tầm Việc đáp ứng chưa đủ nguyên liệu ảnh hưởng đến phát triển ngành giầy da Việt Nam Da thuộc sản xuất từ nguồn da trâu, da bị, da lợn Với đàn trâu bò năm 2003 triệu mức tăng trung bình hàng năm khoảng 700.000 con, lượng da ước tính khoảng 20.000 tấn/năm Có thể đủ để phục vụ cho nhu cầu sở thuộc da Tương tự với da lợn Ngành chăn nuôi lợn ngành nông nghiệp truyền thống Việt Nam, năm qua, chăn nuôi lợn phát triển Hàng năm số lượng tăng bình quân 250.000 đến 300.000 chiếm tỉ lệ 5-5,2%/năm Trung bình lợn thu 7kg da Với lượng da thuộc sản xuất từ nguồn nguyên liệu nước nên ngành da giày Việt Nam thay việc nhập ngoại da lót Cơng nghiệp thuộc da Việt Nam nhiều điểm hạn chế Hóa chất phục vụ q trình thuộc da yếu tố định chất lượng da thuộc Mà ngành cơng nghiệp hóa chất nước chưa có khả cung ứng Các doanh nghiệp thuộc da phải nhập phần lớn hóa chất nước ngồi, thiếu chủ động giá thành cao Bên cạnh đó, khả cập nhập, lựa chọn hóa chất phù hợp cho cơng đoạn cịn hạn chế Cơng nghệ thiết bị chuyên dùng phần lớn mức trung bình, lạc hậu, khơng đồng bộ, đặc biệt sở phía Bắc Mặc dù sở thuộc da hãng hóa chất hướng dẫn số cơng nghệ q trình sử dụng hóa chất, kiến thức cơng nghệ cịn rời rạc, thiếu tổng thể Nguồn lao động ngành thiếu, đa số chưa đào tạo bản, chuyên ngành sâu thiếu kinh nghiệm cập nhập trình độ cơng nghệ Giang ThÞ Ph-ơng Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội nc tiờn tin, ú sản phẩm da thuộc nước đơn điệu, chưa phong phú Thuộc da ngành cơng nghiệp có phát thải gây ô nhiễm môi trường dạng rắn, lỏng khí Chất hữu khơng mong muốn lông, mỡ, thịt Trong nguyên liệu ban đầu (da tươi, da muối) loại bỏ hoá chất sử dụng (vô hữu cơ, đặc biệt Cr 3+) Sự phân hủy chất hữu có nguyên liệu ban đầu tạo mùi đặc trưng cho khu vực sản xuất khu vực xung quanh Dung mơi bay khí thải nồi góp phần vào đặc trưng trạng mơi trường ngành Với nhu cầu thị trường xu phát triển ngành thuộc da tương lai tất yếu Tuy nhiên nhiều vấn đề tồn q trình thuộc da bao gồm vấn đề tiêu tốn tài nguyên, sử dụng nguyên liệu chưa đạt hiệu cao vấn đề nhiễm mơi trường Các q trình công nghiệp thuộc da Thuộc da trình biến đổi protit da động vật sang dạng bền vững để sử dụng Nguyên liệu cho trình thuộc da da động vật (da tươi da muối), loại hóa chất crom, vơi, tatin, dầu mỡ, khoáng, phẩm nhuộm, axit, kiềm, muối, chất tẩy rửa, enzim Tỉ lệ thành phần hóa chất sử dụng phụ thuộc vào công nghệ thuộc, thiết bị sử dụng, chất lượng da Các cơng đoạn ngành thuộc da chia thành cơng đoạn chuẩn bị, thuộc da hoàn thành ướt hoàn thành khô Da nguyên liệu Da muối ) Giang Thị Ph-ơng Húa cht in Chun b - Hi ti - nạo thịt Líp K34A Ho¸ häc Nước thải Chất thải rắn (cặn vơi, bã Kho¸ ln tèt nghiƯp Hóa cht Tr-ờng ĐHSP Hà Nội Nc thi Hon thnh ướt Điện Nước Khí nóng Chất thải rắn (mùn bào, vàng xanh) - Ep nước, bào, xẻ Khí thải - Thuộc loại da Tiếng ồn 2.1 Chuẩn bị Giang ThÞ Ph-ơng Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội 2.1.1 Hi ti - no thịt - Công đoạn thực nhằm trả lại lượng nước bảo quản da tươi, đồng thời loại bỏ protit, albumin, màu chất bảo quản Thời gian thực trung bình: 12 – 18h phulong thời gian thay đổi theo nhiệt mơi trường - Hóa chất sử dụng trình nhằm tăng tốc độ hồi tươi, xà phịng hóa chất béo, giảm sức căng bề mặt, tăng khả xuyên nước vào da giảm khả hoạt động vi khuẩn thối 2.1.2 Tẩy lông - ngâm vôi - Nhằm loại bỏ lông, lớp biểu bì chất protit có cấu trúc sợi, chất béo tổ chức da Các cơng đoạn cịn có tác dụng mở cấu trúc sợi da - Q trình tẩy lơng thực phương pháp học hóa học Thời gian tẩy lơng khoảng 18h Tùy theo mục đích sử dụng loại da thuộc mà sử dụng phương pháp tẩy lông khác +) Tẩy lông phương pháp bôi phết (dùng dao cạo) +) Tẩy lông men +) Tẩy lơng da bị theo phương pháp thu hồi lại lông phá hủy lông Sau tẩy lông, da nạo thịt, mỡ, bạc nhạc, xén diềm - Ngâm vơi q trình đưa da nạo trở lại thiết bị phản ứng (hồi tươi, tẩy lông) bể chứa nước vôi cũ - Thời gian ngâm 24h (nước 250% - CaO 1%) - Muối sumfit NaHS Na2S) vôi sử dụng để loại bỏ phần geratin (lông, chân lông, biểu bì) mở nguyên liệu Một số chất hữu sử dụng để thay muối sunfit mercaptan, sodium, thioghicolac sử dụng bổ sung ci tin hiu qu quỏ trỡnh Giang Thị Ph-ơng 10 Líp K34A Ho¸ häc Kho¸ ln tèt nghiƯp Tr-êng §HSP Hµ Néi - Hàm lượng cặn lơ lửng đầu SSra = 50 mg/l - Hàm lượng bùn dịng tuần hồn 10000mg/l ( 8000 mg/l cặn bay hơi) - Tỉ lệ BOD/COD = 0,68 Thể tích bể : V= Q.Y (So S ) c 24 x 0,5 x (939,08 - 50 ) x = = 15,7 m3 X (1 Kd c ) 3000 x (1 0,06 x 6) Chọn kích thước bể Aeroten : - Chiều sâu : 1,8 m + 0,5m dự trữ - Chiều dài : 3,5 m - Chiều rộng : 2,5 m Khi thể tích bể Aeroten : 1,8 x 3,5 x 2,5 = 15,75 m3 Hệ số tạo cặn BOD : Ys = Y Kd = c 0,5 = 0,3676 0,06.6 Lượng bùn sinh khử BOD : Px = Ys Q( So S ) 0,3676 x 24 x (939,08 - 50) = = 7,84 kg/ngày 1000 1000 Tổng lượng cặn sinh độ tro cặn Z = 0,2 : Px1 = 7,84 = 9,8 kg/ngày 0,2 Lượng cặn dư hàng ngày phải xả đi: Pxả = Px1 – Q.SSra = 9.8 - 24 x Giang Thị Ph-ơng 46 50 = 8.6 kg/ngy 1000 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội Tính lượng bùn xả hàng ngày Qb từ đáy bể lắng theo đường tuần hoàn cặn : c V.X 15,75 x 3000 = = ngày Q b Ct Q.SS Q b x 8000 - 24 x 50 = Suy : Qb = 1,134 m3/ngày Tính hệ số tuần hồn bỏ qua lượng bùn hoạt tính tăng lên bể : Ta có : (Q + Qt).X = Qt.Ct Trong : Ct = 8000 mg/l X = 3000 mg/l = Ct Qt = Q X X = 0,625 Lượng bùn tuần hoàn : Qt = 0,625 x 24 = 15m3/ngày Thời gian lưu nước bể Aeroten : = V 15,75 = = 0,65625 ngày = 15,75 24 Q Kiểm tra tiêu làm việc bể Aeroten : F/M = = L= 939,08 So = = 0,477 0,65625.3000 X So S X = 939,08 50 = 0,451 g/g.ngày 0,65625.3000 Q.So 24x939,08 = = 1,43 kgBOD/m3.ngày V 15,75x1000 3.3.6 Bể lắng Ta có : - Lưu lượng : Q = 24m3/ngày - T l tun hon : Giang Thị Ph-ơng = 0,625 47 Líp K34A Ho¸ häc Kho¸ ln tèt nghiƯp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội - Nng bựn hot tính + trơ dịng vào Co = 3000/0,8 = 3750mg/l - Nồng độ bùn hoạt tính + trơ cặn lắng Ct = 10000mg/l CL = 1 x Ct = x 10000 = 5000mg/l 2 Vận tốc lắng VL = Vmax.exp(-KCL.10-6) =7.xp(-600.5000.10-6) = 0,3485 Diện tích mặt bể lắng : S= Q.(1 ).Co 24 x (1 0,6) x 3750 = = 2,1m2 Ct VL 10000 x 0,3485 Tải trọng thuỷ lực bể lắng: a= 24 Q = = 11,4m3/m2.ngày 2,1 S Vận tốc lên dòng nước : V= a 11,4 = = 0,476 m/h 24 24 Chọn bể lắng ngang có tỉ lệ L/B = 5/1 Khi bể có kích thước : - Chiều cao : 0,8m + 0,5 m dự trữ - Chiều dài : 3m - Chiều rộng : 0,88m Khi tải trọng thuỷ lực bể lắng : a= 24 Q = = 9,09 m3/m2.ngày 3x0,88 S Thời gian lưu nước bể lắng : tắng = (0,8 x 0,88 x 3)/ 24 = 0,088 ngy = 2,12 gi Giang Thị Ph-ơng 48 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Néi 3.3.7 Bể khử trùng Nước thải khử trùng Clorua vôi (CaOCl 2),thời gian lưu bể 30phút = 0,5h Do đó, thể tích bể khử trùng : 24 x 0,5/24 = 0,5 m3 Nước thải cần khử trùng bổ sung hoá chất khử trùng đường ống nối từ bể lắng đến bể khử trùng Chọn kích thước bể khử trùng : - Chiều cao : 0,7m + 0,3 m dự trữ - Chiều dài: 1,5m - Chiều rộng :0,5 m 3.4 Tính tốn thiết bị phụ trợ 3.4.1 Tính tốn bể cô đặc bùn a, Bể cô đặc bùn cho bùn keo tụ Lượng bùn tạo ngày 6m3 Chọn bể đặc bùn kiểu lắng trọng lực, có dạng hình hộp chữ nhật, thể tích bể 12m3 x 2bể Kích thước bể : - Chiều sâu : 1,8m + 0,5m dự trữ - Chiều dài : 3,5m - Chiều rộng : 2m Khi đó, thời gian lưu cặn bể – ngày Nước tách từ bùn cặn đưa quay lại bể thu gom nước thải thuộc da b, Bể cô đặc bùn hoạt tính Lượng bùn thải ngày 1,134 m3/ngày Chọn bể cô đặc bùn kiểu lắng trọng lực, có dạng hình hộp chữ nhật, thể tích bể 2,3 m x bể Kích thước bể : Giang Thị Ph-ơng 49 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội - Chiu sõu : 0,7m + 0,3m dự trữ - Chiều dài : 2,2m - Chiều rộng : 1,5m Khi thời gian lưu cặn bể – ngày Nước tách từ bùn cặn đưa trở bể điều hồ 3.4.2 Tính tốn thiết bị cấp khí Giả thiết : - Lưu lượng đầu vào Q = 24m3/ngày (do có 6m3 bùn) - Nồng độ oxi bão hoà 20oC Cs = 9,08 mg/l - Nồng độ oxi cần trì bể Aeroten 4mg/l Tính lượng oxi cần thiết điều kiện chuẩn : OCo = Q.(So f S) - 1,42.Px = 24 x (939,08 - 50) 0,68 x 1000 - 1,42 x 7,84 = 20,25 kg O2/ngày Tính lượng oxi cần thiết điều kiện thực 20oC : OC = OCo OCs 9,08 = 20,25 x = 36,2 kg O2/ngày OCs OCo 9,08 Chọn thiết bị làm thoáng tạo bọt khí có kích thước trung bình, có cấu tạo sau : thiết bị gồm ống khoan lỗ Dlỗ = 2mm phía đáy ống, lỗ khoanh thành hàng, khoảng cách tâm lỗ 10mm, ống dài 1m gắn với thành dàn ống xương cá Khi làm việc, vận tốc khí ống V = 10 – 15 m/s Vận tốc khí khỏi lỗ Vmin = 5m/s, Vmax = 20 m/s Giang Thị Ph-ơng 50 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội Chn iu kin tớnh tốn nước thải điều kiện trung bình, tra bảng ta có cơng suất hồ tan oxi Ou = 4,5 g O2/m3.m = 0,8 Khi đó, cơng suất hoà tan oxi thiết bị : OU = Ou.h = 4,5 x (1,8 – 0,2) = 7,2 g O2/m3 Lượng khơng khí cần thiết (với hệ số an toàn f = 1,5) : Qk = OCt 36,2 xf= x 1,5 = 7541,6 m3/ngày OU 0,0072 Dàn ống có chiều dài 2m, với 13 ống Mỗi ống có đường kính Dống =60mm, khoảng cách ống 0,17m 3.4.3 Tính tốn cánh khuấy cho bể keo tụ Cánh khuấy bể keo tụ kết hợp với bể lắng 1, địi hỏi có vận tốc quay nhỏ nhằm đảm bảo chế độ làm việc ngăn (30 – 50 v/p) Chọn cánh khuấy mái chèo Đường kính tương đương ngăn 2m Khi : - Đường kính cánh khuấy d = 1m - Bề rộng cánh khuấy b = 0,1, - Vận tốc quay v = 30 v/p Các thông số nước thải 25oC : - = 0,7725 10-3 WS/m2 - = 994 kg/m3 Chuẩn số Re = n.d = 20000 Nước thải nằm vùng chảy xốy Cơng suất tiêu tốn cho cánh khuấy tính sau : N = A.n3.d5 Giang Thị Ph-ơng 51 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội Trong : A : Hệ số trợ lực ma sát, A = n : Số vòng quay cánh khuấy (v/p), n = 30 v/p = 0,5 v/s d : Đường kính cánh khuấy d = 1m : Khối lượng riêng nước thải nhiệt độ cho = 994 kg/m3 Công suất tiêu tốn : N = x 0,53 x 15 x 994 = 124 (W) Khi bắt đầu hoạt động cơng suất mở máy cánh khuấy tính sau : Nc = Ng + Nm Trong : Nc : Công suất tiêu tốn để khắc phục lực ỳ Nm : Công suất tiêu tốn để khắc phục lực ma sát chất lỏng cánh khuấy( W) Nm = N = 124 W Ta có : Nc = Ng + Nm = N(K + A)/A Với K = 3,87 b/d = 0,378 (b/d : tỉ số bề rộng/ đường kính cánh khuấy, b/d = 0,1) Từ tính Nc = 171 W Cơng suất động điện xác định sau : Nđc = Nc/ Với Chọn hiệu suất truyền lực từ động sang cánh khuấy = 0,65 Ta có : Nđc = 263,4 W Chọn hệ số an toàn 1,25 ta cú Nc l 329 W Giang Thị Ph-ơng 52 Líp K34A Ho¸ häc Kho¸ ln tèt nghiƯp Tr-êng §HSP Hµ Néi 3.4.4 Tính tốn lượng khơng khí cần thiết để khử sunfua Để oxi hoá 1kg muối sunfua cần 0,75kg oxi Ta có Qsunfua = 0,025g/m3 x 18m3/ngày = 0,45 kg/ngày Vậy lượng oxi cần thiết Qoxi = 0,45 x 0,75 = 0,3375 kg/ngày Suy lượng khơng khí cần thiết : Qkk = Qoxi Trong : : Hàm lượng oxi khơng khí ( phụ thuộc vào nhiệt độ độ ẩm), 25oC độ ẩm 85% = 0,232 kg O2/kg khơng khí : Khối lượng riêng khơng khí, 25oC, độ ẩm 85% = 1,29 kg/m3 Qkk = 0,3375 = 1,127 m3 khơng khí/ngày 0,232.1,29 Hiệu suất hồ tan oxi vào nước 0,014, lấy hệ số an toàn f = 1,5 Suy lượng khơng khí cần thiết để chọn máy nén khí : Qkkt = 1,127 = 53,67 m3 khơng khí/ngày 0,014.1,5 Lượng khơng khí trung bình cần cung cấp 1h : 53.67 = 6,70875m3 Ưu điểm sơ đồ : - Thích hợp với chu kì xả gián đoạn sở sản xuất - Chủ động q trình xử lí nước thi Giang Thị Ph-ơng 53 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội - Tit kiệm hố chất sử dụng q trình keo tụ (lượng sữa vôi sử dụng không đổi có thêm kết tủa hidroxit crom nên lượng chất keo tụ (phèn sắt) giảm bớt ) - Trong bể điều hồ điều chỉnh pH khoảng làm việc thích hợp ( cần thiết), tuần hoàn ngược trở lại nước thải sau keo tụ chât lượng nước sau keo tụ không đảm bảo cho q trình sinh học - Thể tích bể Aeroten - bể lắng - bể khử trùng nhỏ,có thể hợp khối để giảm diện tích sử dụng - Chi phí đầu tư, vận hành cho máy nén khí giảm nhu cầu khí cấp đơn vị thời gian giảm - Q trình keo tụ khơng cần dùng chất trợ keo tụ, bơng keo tạo có độ xốp nhỏ, dễ tách nước, nồng độ bùn lắng cao Nhược điểm sơ đồ - Vận hành phức tạp - Nhiều công đoạn phải thao tác tay - Diện tích mặt cần thiết lớn so với phương thức làm việc liên tục Giang Thị Ph-ơng 54 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội Kt lun Khoỏ luận “ Tính tốn thiết kế hệ thống xử lí nước thải sở thuộc da với công suất 30m3/ngày” hoàn thành với số kết sau: Cơng nghệ thuộc da Việt Nam cịn lạc hậu để sản xuất da nguyên liệu, nhà máy thuộc da phải sử dụng từ 50 – 60 m3 nước Trong sở thuộc da nước thải thường có pH trung bình – 11, BOD, COD cao lên đến 700 – 2500 mg/l, SS cao gấp nhiều lần cho phép Đặc biệt chứa kim loại nặng, phẩm màu, sút hợp chất có độc tính sinh thái cao với nguy gây ung thư, khó phân huỷ mơI trường Hàm lượng ô nhiễm nước thải thuộc da chủ yếu giai đoạn tẩy lông, ngâm vôi thuộc Crơm Trên sở phân tích tổng hợp cỏc phng ỏn Giang Thị Ph-ơng 55 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội xử lí nước thải thuộc da, đề xuất phương án xử lí phù hợp tính tốn thiết bị hệ thống xử lí Đề tài thiết kế hệ thống xử lí nước thải thuộc da phù hợp với sở vừa nhỏ, góp phần giúp sở thuộc da sản xuất hơn, giảm thiểu ô nhiễm môi trường sở thuộc da vừa nhỏ gây Với kinh nghiệm kiến thức nhiều hạn chế nên q trình lựa chọn tính tốn thiết kế khơng tránh khỏi sai sót Rất mong thầy bảo thêm để em hồn thiện kĩ cần thiết cho công việc sau Em xin chân thành cảm ơn Phụ lục Các bảng số liệu khố luận Bảng Thơng số đặc trưng nước thải thuộc da đầu vào (Chương 1- trang 13) Bảng 2.1 Đặc trưng định mức nước thải từ công đoạn khác (chương - trang 17) Bảng 2.2 Tải lượng chất ô nhiễm ứng với loại nguyên liệu khác (đơn vị : Kg/tấn da nguyên liệu) (Chương – trang 18) Giang ThÞ Ph-ơng 56 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Bng 2.3 Tr-ờng ĐHSP Hà Nội Kt qu phõn tích đặc trưng nước thải tẩy lơng ngâm vơi (Chương – trang 19) Bảng 2.4 Kết phân tích đặc trưng nước thải thuộc Crom (Chương – trang 23) Bảng 2.5 Kết khảo sát đặc trưng nước thải dịng tổng hợp cơng nghệ thuộc da.(Chương – trang 24) Một số hình ảnh xử lí nước thI thuc da Giang Thị Ph-ơng 57 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội Hệ thống sục khí Hệ thống bể trỡnh x lớ nc thi Giang Thị Ph-ơng 58 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Néi Bể lắng Da thành phẩm Tài liệu tham kho Giang Thị Ph-ơng 59 Lớp K34A Hoá học Khoá luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội PGS Ts Trịnh Lê Hùng – Kĩ thuật xử lí nước thải - Nhà xuất giáo dục Việt Nam, 2009 Nguyễn Việt Hùng - Luận văn “ Nghiên cứu xử lí nước thải ngành thuộc da” ,2010 Trịnh Xn Lai – Tính tốn thiết kế cơng trình xử lí nước thải - Nhà xuất khoa hoc kĩ thuật Hà Nội, 2000 Nguyễn Mạnh Khôi, Bộ công thương – Báo cáo tổng kết nhiệm vụ bảo vệ môi trường năm 2008 – Viện nghiên cứu da giày Nguyễn Mạnh Khôi - Sổ tay hướng dẫn bảo vệ môi trường cho doanh nghiệp da giày, Viện nghiên cứu da giầy Việt Nam,2008 Trần Văn Nhân, Ngơ Thị Nga – Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải Nhà xuất khoa học kĩ thuật, 2009 Sổ tay hướng dẫn xử lí nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp, tập 3, Sở khoa học công nghệ môi trường thành phố HCM,1998 Báo cáo chuyên đề công nghệ xử lí nước thải ngành thuộc da, Viện khoa học công nghệ môi trường, ĐHBK Hà Nội, 2003 Giang Thị Ph-ơng 60 Lớp K34A Hoá học ... đất nước Do tơi chọn đề tài ? ?Tính tốn thiết kế hệ thống xử lí nước thải sở thuộc da với công suất 30 m3 /ngày? ?? Mục tiêu đề tài Thiết kế hệ thống xử lí nước thải sở thuộc da để xử lí nguồn nước thải. .. ưu, tính tốn thiết kế hệ thống xử lí nước thải sở thuộc da Phương pháp thực  Thu thập số liệu, tra cứu tài liệu  Tìm hiểu thực tế hệ thống xử lí nước thải số sở thuộc da  Tính tốn thiết kế hệ. .. nhiều màu sắc khác Chương : Lựa chọn công nghệ tính tốn thiết kế hệ thống xử lí nước thải sở thuộc da công suất 30m3/ ngày 3.1 Cơ sở lựa chọn cơng trình xử lí nước thải Giang Thị Ph-ơng 37 Lớp K34A