Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải KCN kim huy bình dương 200m3ngày đêm

ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn CHƯƠNG MỞ ðẦU 1.1 ðẶT VẤN ðỀ Tỉnh Bình Dương nằm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, thời gian qua tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế cao, thu hút vốn đầu tư ngồi nước ngày tăng Tuy nhiên, phần lớn nhà ñầu tư tập trung vào KCN phía Nam tỉnh, nhu cầu th đất cịn lớn dẫn đến quỹ đất cơng nghiệp cho th cịn chưa tận dụng tiềm lực tỉnh Bình Dương hữu Do vậy, chủ trương tỉnh cần ñẩy mạnh hướng phát triển KCN vùng nằm phía Bắc tỉnh nơi cộng đồng dân cư cịn khó khăn, thiếu thốn Trong tương lai ñể giữ vững tốc ñộ phát triển, trì tình trạng trước mà phải đổi tinh thần phát triển tìm tịi kinh nghiệm tốt loại dần bất hợp lý trình phát triển kinh tế xã hội Với quan điểm đó, Bình Dương cần thiết kế xây dựng Khu Liên Hợp Công Nghiệp – Dịch Vụ – ðơ Thị Bình Dương Theo định số 295/CP-CN ngày 19/03/2003 Thủ Tướng Chính Phủ việc giao cho Ủy Ban Nhân Dân tỉnh Bình Dương theo đề án “ðề án phát triển khu Liên Hợp Công Nghiệp – Dịch Vụ – ðô Thị Bình Dương” Mục tiêu để xây dựng KCN Kim Huy xây dựng KCN hồn thiện, đồng hệ thống hạ tầng kỹ thuật, thay ñổi chức sử dụng đất từ khu sản xuất nơng nghiệp hiệu thành khu vực sản xuất sản xuất Cơng Nghiệp có hiệu cao Sự đời KCN Kim Huy thu hút hàng vạn lao ñộng trực tiếp nhà máy tạo thêm công ăn việc làm cho hàng vạn lao động cơng trường xây dựng lao ñộng gián tiếp cho dịch vụ khác, đồng thời giải cơng ăn việc làm cho người lao ñộng chỗ huyện, tỉnh nước, nơi thu hút nhà ñầu tư sử dụng cơng nghệ giảm tối đa tác động gây nhiễm mơi trường cho người dân môi trường xung quanh Trong tương lai SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn KCN không ngừng lớn mạnh kéo theo gia tăng vấn ñề mơi trường Hoạt động theo tơn chỉ: “Tơn trọng bảo vệ mơt trường” vấn đề mơi trường KCN ñều ñược Ban quản lý KCN quan tâm ðối với vấn ñề nước thải doanh nghiệp hoạt ñộng KCN phải xử lý sơ ñạt tiêu chuẩn loại B (QCVN 24:2009/BTNMT) Tuy nhiên lượng nước thải sản xuất, sinh hoạt xử lý sơ tác động xấu đến người, mơi trường nước cảnh quan khu vực xung quanh Do đó, việc ñầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung cho KCN Kim Huy ñể làm trước xả vào hệ thống kênh, rạch thoát nước tự nhiên yêu cầu cấp thiết, phải tiến hành đồng thời với q trình hình thành hoạt ñộng KCN nhằm mục tiêu phát triển bền vững cho KCN tương lai bảo vệ sức khỏe cộng đồng Chính lý em ñã chọn tiến hành thực ñề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu cơng nghiệp Kim Huy – Bình Dương, cơng suất 2000 m3/ngày ñêm” ñể thực ñồ án tốt nghiệp 1.2 MỤC TIÊU Tính tốn thiết kế chi tiết trạm xử lý nước thải cho khu công nghiệp Kim Huy ñạt tiêu chuẩn xả thải loại A (QCVN 24:2009/BTNMT) trước xả nguồn tiếp nhận để bảo vệ mơi trường sinh thái sức khỏe cộng ñồng 1.3 ðỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1 ðối tượng nghiên cứu Cơng nghệ xử lý nước thải cho loại hình Khu Công nghiệp 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu ðề tài giới hạn việc tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Khu Công nghiệp Kim Huy Nước thải ñầu vào hệ thống ñã ñược xử lý sơ ñạt loại B (QCVN 24:2009/BTNMT) ñược tập trung (1 số) họng thu qua hệ thống cống dẫn từ nhà máy khu công nghiệp ñến bể tiếp nhận khu xử lý nước thải tập trung khu cơng nghiệp Kim Huy SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Nước thải phát sinh từ hoạt ñộng sản xuất sở sản xuất thuộc khu cơng nghiệp Kim Huy, chưa tính tốn đến lượng nước mưa phát sinh 1.4 NỘI DUNG Tìm hiểu hoạt động khu cơng nghiệp Kim Huy: Cơ sở hạ tầng khu cơng nghiệp Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả gây ô nhiễm, nguồn xả thải ðề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ nhiễm nước thải đầu vào Tính tốn thiết kế cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải 1.5 • PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập tài liệu khu cơng nghiệp, tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải số liệu cần thiết khác • Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu công nghệ xử lý nước thải cho khu cơng nghiệp qua tài liệu chun ngành • Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược ñiểm cơng nghệ xử lý có đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải phù hợp • Phương pháp tốn: Sử dụng cơng thức tốn học để tính tốn cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải, dự tốn chi phí xây dựng • Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mơ tả kiến trúc cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải 1.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN Xây dựng trạm xử lý nước thải ñạt tiêu chuẩn mơi trường giải vấn đề nhiễm mơi trường nước thải Khu Cơng nghiệp Góp phần nâng cao ý thức môi trường cho nhân viên Ban quản lý Khu Công nghiệp Khi trạm xử lý hồn thành vào hoạt động nơi ñể doanh nghiệp, sinh viên tham quan, học tập SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP KIM HUY 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU CÔNG NGHIỆP 2.1.1 Vị trí địa lý KCN Kim Huy tọa lạc xã Bình Chuẩn, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương, kết nối với khu liên hợp tuyến ñường Tạo Lực số 2B dẫn đến trục giao thơng Quốc gia cảng sơng Các hướng tiếp giáp Phía Nam giáp với vườn cao su hữu Phía Tây giáp với đường N6 Phía ðơng giáp với vườn cao su hữu Phía Bắc giáp đất trống 2.1.2 ðiều kiện tự nhiên KCN a Khí hậu Khu vực xây dựng KCN Kim Huy thuộc xã Bình Chuẩn , huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa Mỗi năm có hai mùa rõ rệt: mùa khơ mùa mưa Mùa mưa từ tháng ñến tháng 11 chiếm 90% lượng mưa năm, số ngày mưa khoảng 112 – 150 ngày, mùa khơ từ tháng 12 đến tháng năm sau, số ngày nắng – giờ/ngày, lượng bốc cao Số nắng năm : 2.500 Nhiệt độ trung bình : 25oC – 28oCðộ ẩm tương đối trung bình : 80% Lượng mưa trung bình : 2100 mm Hướng gió chủ đạo : gió ðơng Nam từ tháng đến tháng 8, gió Bắc từ tháng 12 đến tháng giêng ðộ ẩm khơng khí SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn ðộ ẩm không khí nhiệt độ khơng khí yếu tố tự nhiên ảnh hưởng trực tiếp ñến q trình chuyển hóa phát tán chất nhiễm khí quyển, đến q trình trao đổi nhiệt thể sức khỏe người lao ñộng ðộ ẩm trung bình năm: 82%mm Mùa mưa: 85 – 90% Mùa khô: 65 – 80% ðộ ẩm thấp nhất: 35% Gió Mỗi năm có mùa gió rõ rệt: mùa khơ mùa mưa Mùa mưa có gió chủ đạo Tây Nam Mùa khơ có gió chủ đạo ðơng Bắc Tốc độ gió trung bình đạt 1,8 m/s Chuyển tiếp mùa có gió ðơng ðơng Nam Khu vực không chịu ảnh hưởng trực tiếp gió bão Chế độ nắng Mùa khơ mùa có số nắng nhiều nhất, 7,8 – 8,5 giờ/ngày vào tháng 2, 3, 4.Trong tháng mưa, tháng tháng có nắng nhất: – giờ/ngày Số nắng trung bình năm 2.526 b ðịa hình, địa chất cơng trình ðịa hình Khu vực dự kiến khu qui hoạch KCN Kim Huy có địa hình tương đối phẳng cốt tự nhiên cao 35,02m cốt thấp 24,04m ðịa chất công trình Khu đất quy hoạch KCN Kim Huy thuộc dạng ñất xám phù sa cổ, cường ñộ chịu nén 1,5kg/cm2, tính chất lý đất tốt, thuận lợi cho việc xây dựng KCN tiện ích cơng cộng khác SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2 GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn CƠ SỞ HẠ TẦNG KHU CÔNG NGHIỆP 2.2.1 Hệ thống giao thơng Giao thơng đường Hệ thống giao thơng đường bộ: tuyến đường đường phụ KCN liên kết với tuyến ñường Tạo lực số Hệ thống đường KCN bố trí vào khu trung tâm khu nhỏ kết nối với hệ thống đường giao thơng đối ngoại Do khu đất xây dựng có tuyến đường tạo lực số ñường 2B ñi ngang qua, nên việc tổ chức tuyến đường đảm bảo tính liên tục, thuận tiện cho mạng lưới giao thông nội Bên cạnh đó, dải xanh dọc tuyến đường đảm bảo an toàn tạo nên sức hút mặt mỹ quan cho KCN Mạng lưới ñường nội ñược thiết kế xây dựng dựa vào hình dáng, địa hình khu đất mạng lưới giao thơng đối ngoại, dựa vào tuyến ñiện cao ñi qua khu ñất 2.2.2 Hệ thống cấp thoát nước Nguồn cung cấp nước Hệ thống cấp nước công ty cấp nước tỉnh Bình Dương thiết kế đặt nằm đường Tạo Lực số 2B có đường kính 300mm cung cấp nước ñến trung tâm Khu Liên Hợp Công Nghiệp – Dịch Vụ – ðơ Thị Bình Dương để phục vụ cho nhà ñầu tư KCN khu nhà cơng nhân Bố trí đường ống 300mm dọc theo tuyến đường N1 N3, từ cấp đến cho khu trung tâm A, B, C, trung tâm… Tạo mạch vịng từ lơ A1 – A3, B1 – B3, C1 – C3 khu vực phụ trợ khác ống 200 – 150 Ngồi ra, mạng cịn bố trí trụ cứu hỏa (100) với khoảng cách 150m/trụ Ống cấp nước dùng ống gang dẻo hay hay ống uPVC, chôn sâu 0,9 – 1,1 so với cốt san (tính từ đỉnh ống ) độ dốc nước bám theo ñộ dốc san Trên mạng lưới bố trí đầy đủ van xả khí xả bùn, van xả cần thiết khác van chờ sẵn để cấp nước cho xí nghiệp Khi có cháy, tơ cứu hỏa thành phố chữa cháy trực tiếp từ họng cứu hỏa SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Tiêu chuẩn dùng nước gia ñoạn quy hoạch cho KCN chưa thể phân loại theo ngành công nghiệp cụ thể nên tiêu biểu cấp nước cho toàn khu 40 – 50m3/ha Hệ thống nước Nhằm đảm bảo nước dễ dàng, tách riêng nước sau sử dụng (bao gồm nước sinh hoạt nước sử dụng sản xuất) nước mưa ứ ñọng gây ảnh hưởng ñến môi trường, dân sinh cảnh quan KCN, hệ thống thoát nước khu ðồng An II hệ thống thoát nước riêng, bao gồm hệ thống thoát nước mưa hay hệ thống nước thải cơng nghiệp – sinh hoạt Hệ thống thoát nước mưa Hệ thống thoát nước mưa khu Kim Huy hướng nước tập chung đường N4, sau đường 2B, sau đường Tạo Lực số kênh Hịa Lợi Hệ thống nước mưa KCN hệ thống kín, ống trịn bê tơng cốt thép Các tuyến nước mưa bố trí phần hành lang cho hạ tầng kỹ thuật thải trực tiếp qua kênh gần ñường Tạo Lực số 2B Các ống nước đặt ngầm mặt đường từ – 1,5m ống BTCT ñúc sẵn D800mm – D1500mm bố trí giếng thu nước dọc theo lề đường có khoảng cách từ 30 – 60m Hệ thống nước bẩn sinh hoạt cơng nghiệp Hệ thống thoát nước KCN Kim Huy hướng thoát nước tập trung đường 2B, sau khu xử lý nước thải ñường N6 ñường D1 Sau thải kênh nước thị nối với suối sông ðồng Nai Hệ thống cấp thoát nước từ KCN tập trung khu xử lý thải tập trung Các nhà máy trước thoát nước vào mạng lưới thoát nước chung KCN phải có hệ thống xử lý nước thải cục nước thải phải ñạt nguồn loại B Tiêu chuẩn thải nước khu xây dựng KCN lấy tiêu chuẩn tương ñương 70 – 80% lưu lượng nước cấp Xử lý nước thải KCN xây dựng hệ thống thoát nước thải tách riêng khỏi hệ thống thoát nước mưa Nước thải xử lý theo cấp: SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Cấp thứ I: Xử lý nhà máy ñạt (QCVN 24:2009/BTNMT), Cột B tiêu chuẩn Ban quản lý Khu Cơng nghiệp đề nhằm loại bỏ chất ñặc biệt (dầu mỡ, kim loại, hóa chất) để khơng ảnh hưởng đến q trình làm việc trạm xử lý nước thải chung trước xả vào mạng lưới thoát nước bẩn KCN Cấp thứ II: Sau xử lý sơ nhà máy, nước thải ñược thu gom hệ thống nước thải KCN xử lý trạm xử lý tập trung KCN, ñạt (QCVN 24:2009/BTNMT), loại A trước thải nguồn tiếp nhận kênh Hịa Lợi 2.2.3 Hệ thống cấp điện phân phối ñiện Hệ thống cung cấp ñiện cho KCN Kim Huy trạm trung gian 110/22 (15) KV sau cho lộ 22(15) KV dọc theo trục ñường ñể cung cấp ñiện cho nhà máy, xí nghiệp… 2.2.4 Hệ thống thơng tin liên lạc Hệ thống cáp quang thơng tin liên lạc chủ đầu tư Bưu điện tỉnh Bình Dương hợp tác đầu tư Tồn khu vực quy hoạch dự kiến có 01 từ cáp đặt kệ ximăng bưu điện tỉnh Bình Dương lắp đặt cung cấp từ trạm Phú Chánh Từng hạng mục cụ thể ñược cung cấp tín hiệu từ hệ thống cáp quang ngầm, ñược cho mương cáp dọc tuyến ñường nội KCN ñược ñấu nối với bưu ñiện Phú Chánh, đưa tín hiệu đến tủ cáp nhánh cho khu vực dự án ðể ñảm bảo cho hệ thống ñiện thoại ñường truyền Internet tốc ñộ cao, ñầu tư hệ thống cáp quang cho tồn khu dân cư chủ đầu tư bưu ñiện tỉnh Bình Dương hợp tác ñầu tư 2.2.5 Hệ thống xanh – Mặt nước Cây xanh Diện tích 17.637 ha, bao gồm xanh tập trung xanh cách ly - ðảm bảo cách ly KCN khu tái ñịnh cư - Tạo xanh cho bóng mát đường phố mơi trường KCN - Cây xanh dải phân cách tuyến ñường ñôi ven kênh ( dọc theo tuyến ñường Tạo Lực số 1) SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn - Cây xanh dọc theo tuyến đường KCN - Cây xanh công viên - Cây xanh ñường ñiện cao trồng thấp 2.2.6 Vấn đề mơi trường a Chất thải rắn Chất thải phát sinh từ doanh nghiệp hoạt ñộng sản xuất KCN Kim Huy ñược chia làm loại chính, bao gồm: chất thải rắn sinh hoạt, cơng nghiệp chất thải nguy hại Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh chủ yếu từ hoạt ñộng sinh hoạt công nhân viên nhà ăn như: giấy, nylon, lon nhựa, kim loại ñựng ñồ hộp, vỏ thức uống, thực phẩm dư thừa, ngồi cịn có cây, cỏ khuôn viên KCN Chất thải rắn công nghiệp khơng nguy hại phát sinh từ hoạt động sản xuất doanh nghiệp như: gỗ, giấy, bao bì nhựa, vải vụn, sắt thép vụn, sợi phế liệu,… Chất thải nguy hại bao gồm dầu cặn, nhớt thải, hóa chất thải, bao bì đựng hố chất, giẻ lau dính dầu nhớt hóa chất, xỉ hàn, phơi máy khoan, … Chất thải rắn ñược thu gom phân loại nguồn, khu vực ñều ñặt thùng rác với màu sắc khác (màu xanh ñựng rác hữu cơ, màu nâu ñựng rác vô cơ, màu cam ñựng rác nguy hại) ñể thuận tiện cho việc phân loại, thu gom, thải bỏ b Khí thải Bụi khí thải phát sinh KCN Kim Huy chủ yếu từ nguồn: Phát sinh từ doanh nghiệp hoạt động KCN có sử dụng lị hơi, lò dầu, lò nung, lò truyền nhiệt với nguồn nguyên liệu dầu FO, DO gas gây nhiễm chủ yếu bụi, NOx, CO SO2 Bên cạnh đó, hoạt động phương tiện giao thơng vào KCN làm phát sinh bụi, SO2, NOx CO Các nhà máy KCN phải có biện pháp giảm thiểu khí thải trước xả thải c Nước thải Nước thải phát sinh KCN từ nguồn: Nước thải sinh hoạt công – SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn nhân viên; nước thải q trình sản xuất Trong lượng nước thải gây ô nhiễm chủ yếu nước thải phát sinh sản xuất với ngành nghề khí, chế biến thực phẩm, điện tử chất ô nhiễm chủ yếu chất hữu cơ, cặn lơ lửng, độ màu, dầu khống, dầu động thực vật Tuy nhiên nhà máy ñều phải xử lý ñạt (QCVN 24:2009/BTNMT), Cột B tiêu chuẩn Ban quản lý Khu Cơng nghiệp đề trước xả vào mạng lưới nước bẩn Khu Cơng nghiệp SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 10 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Máng cưa ñược thiết kế có khe/m dài, khe tạo góc 90o Như tổng số khe dọc theo máng bê tông là: x π x = 51 (khe) Lưu lượng nước chảy qua khe: Qkhe = Q 2000( m / ngày ) = = 4,54.10 −4 (m / s ) Sokhe 51( khe) × 86400( s / ngày ) Mặt khác ta lại có: θ Qkhe = × C d × g × H × tg = 1,42 × H = 5,67.10 −4 (m / s ) 15 5 Trong ñó: Cd : Hệ số lưu lượng, Cd = 0,6 g : Gia tốc trọng trường (m/s2) θ : Góc khía chữ V, θ = 90 o H : Mực nước qua khe (m) Giải phương trình ta ñược: 5/2 x lnH = ln(2,145.10-4) => lnH = -3,13 => H = e-3,13 = 0,044 Vậy H = 0,044 (m) = 44 mm < 50 mm chiều sâu khe ⇒ ñạt yêu cầu Tải trọng thu nước 1m dài thành tràn: Q 2000(m / ngày ) q= = = 323( m / m.ngày ) < 500( m / m.ngày ) × π × Drc × π × 0,894(m ) Ống dẫn bùn vào Chọn vận tốc bùn chảy ống: v = 0,6 (m/s) Lưu lượng bùn: Qb = Ql + Qw = + 2,75 = 11,75 (m3/ngày) Trong đó: Ql : Lưu lượng bùn từ bể lắng I: (m3/ngày) Qw : Lưu lượng bùn dư từ bể Aerotank: 2,75 (m3/ngày) ðường kính ống dẫn là: D= × Qb × 11,75 = = 0,02 (m) = 20 (mm) v ×π 86400 × 0,6 × 3,14 Chọn ống nhựa uPVC đường kính ống Φ = 21mm Lượng bùn thải sau nén ép: Qt = Q × (100 − P1 ) 16 × (100 − 99%) = = 4( m ) (100 − P2 ) (100 − 96%) SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 96 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Trong đó: Q : Lượng bùn vào bể nén bùn, (m3/ngày) P1 : ðộ ẩm bùn ban ñầu, P1 = 99% P2 : ðộ ẩm bùn sau nén, P2 = 96% Lượng nước ép bùn sinh từ bể nén bùn: Q2 = Q – Q1 =16 – = (m3/ngày) ðường kính ống dẫn nước ra: D= × Q2 4×7 = = 0,013 (m) v ×π 86400 × 0,6 × 3,14 Chọn ống nhựa uPVC đường kính ống Φ = 21 mm Bảng 5.14: Tổng hợp tính tốn bể nén bùn Thơng số Kí hiệu ðơn vị Giá trị ðường kính bể nén bùn D mm 1.500 ðường kính máng cưa D mm 0,894 Chiều cao tổng cộng Htc mm 4.700 Thể tích bể nén bùn Wt m3 15,15 5.2.14 Máy ép bùn Nhiệm vụ Thiết bị lọc ép bùn dây ñai loại thiết bị dung ñể khử nước khỏi bùn vận hành chế ñộ cho bùn liên tục vào thiết bị Bùn ép thành bánh đem chơn lấp theo quy định Tính tốn Thơng số thiết kế máy ép bùn: • Bề rộng dây đai: b = 0,5 – 3,5 (m) • Tải trọng bùn: 90 – 680 (kg/m.h) Khối lượng bùn cần ép: (m3/ngày) x 1,2 (tấn/m3) = 8,4 (tấn) Nồng ñộ bùn sau nén = 2% ( quy phạm – 3%) Nồng ñộ bùn sau ép = 18% ( quy phạm 12 – 20%) SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 97 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Khối lượng bùn sau ép = 8,4 × 18 = 1,512 (kg/ngày) 100 Số hoạt ñộng thiết bị t = 8h/ngày Tải trọng bùn tính 1m chiều rộng băng ép chọn = 450 (kg/m.h) Chiều rộng băng ép: B= 1,512 × 103 (kg / ngày ) = 0,42 (m) 8h × 450( kg / m.h ) Vậy ta chọn máy ép bùn dây đai có bề rộng 0,5 (m) = 500 (mm) Lượng polymer sử dụng cho thiết bị khử nước cho bùn Lượng bùn: 73,5 + 472,84 = 545,98 (kg/ngày) Thời gian vận hành: (h/ngày) Lượng bùn khô giờ: 545,98/8 = 68,25 (kg/h) Liều lượng polymer: (kg/tấn bùn) Liều lượng polymer tiêu thụ 1h: 68,25 x 4/1000 = 0,273 (kg/h) 5.2.15 Tính tốn hóa chất a Bể chứa dung dịch axít H2SO4 bơm châm H2SO4 = 83,33 (m3/h) Lưu lượng thiết kế: Q pHvào max =9 pHtrung hoà =7 K = 0,000005 (mol/l) Khối lượng phân tử H2SO4 = 98 (g/mol) Nồng ñộ dung dịch H2SO4 = 5% (Quy phạm -10%) Trọng riêng dung dịch = 1,84 Liều lượng châm vào = Thời gian lưu = 15 ngày Thể tích cần thiết bể chứa = 0,55 x 24 x 15 = 198 lít Chọn thể tích bồn chứa = 200 lít W 0,000005 × 98 × 83,3 × 1000 = 0,44 (l/h) × 1,84 × 10 Chọn: bơm châm axít H2SO4 ðặc tính bơm định lượng: Q SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 = 0,55 (l/h); áp lực 1,5 (bar) Trang 98 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn b Bể chứa dung dịch NaOH bơm châm NaOH = 83,33 (m3/h) Lưu lượng thiết kế: Q pHvào =5 pHtrung hoà =7 K = 0,00001 (mol/l) Khối lượng phân tử NaOH = 40 (g/mol) Nồng ñộ dung dịch NaOH = 5% ( Quy phạm -10%) Trọng riêng dung dịch = 1,53 Liều lượng châm vào = Thời gian lưu = 15 (ngày) 0,00001 × 40 × 83,33 × 1000 = 0,44 (l/h) × 1,53 × 10 Thể tích cần thiết bể chứa = 0,44 x 24 x 15 = 158,4 (lít) Chọn thể tích bồn chứa W = 200 (lít) Chọn: 1bơm châm NaOH ðặc tính bơm định luợng: Q = 0,44 (l/h); áp lực 1,5 (bar) c Bể chứa dung dịch NaOCl bơm châm NaOCl Lưu lượng thiết kế: Q = 2.000 (m3/ngày) Liều lượng clo = (mg/l) Lượng clo châm vào bể tiếp xúc: x 2.000.10-3 = (kg/ngày) Nồng ñộ dung dịch NaOCl = 10% Lượng NaOCl 10% châm vào bể tiếp xúc = 5/0,1 = 50 (l/ngày) Thời gian lưu = (ngày) Thể tích cần thiết bể chứa = 50 x = 100 (lít) Chọn bơm định lượng bơm châm NaOCl ðặc tính bơm định luợng: Q = 1,67 (l/h); áp lực 1,5 bar Bơm hoạt ñộng liên tục, ngưng hệ thống ngừng hoạt động SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 99 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn CHƯƠNG TÍNH KINH TẾ 6.1 DỰ TỐN CHI PHÍ XÂY DỰNG Phần xây dựng Bảng 6.1 : Bảng chi phí xây dựng BẢNG GIÁ CHI TIẾT PHẦN XÂY DỰNG TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN KIM HUY Cơng trình: Cơng suất : ITEM 10 11 12 13 2,000 NỘI DUNG CƠNG VIỆC Hạng mục Hố bơm Bể điều hịa Bể keo tụ Bể tạo Bể lắng sơ cấp Bể Aeroten Bể lắng thứ cấp Bể chứa frung gian Bể khử trùng Bể chứa bùn Móng bồn lọc cát, than Nhà vận hành (P.điều khiển, P thí nghiệm, P nhân viên ðƠN VỊ m /ngày SỐ LƯỢNG VẬT LIỆU ðƠN GIÁ/ (VND) THÀNH TIỀN/ (VND) m 90.7 BTCT 5,000,000 453,600,000 m 2,210.0 BTCT 750,000 1,657,500,000 m 6.0 BTCT 1,000,000 6,000,000 m 20.9 BTCT 1,000,000 20,900,000 m 213.0 BTCT 1,000,000 213,000,000 m 375.4 BTCT 1,000,000 375,400,000 m 249.0 BTCT 1,000,000 249,000,000 m 10.8 BTCT 1,000,000 10,800,000 m 28.4 BTCT 1,000,000 28,400,000 m 16.2 BTCT 1,000,000 16,200,000 m 44.5 BTCT 800,000 35,600,000 88.2 Sàn Bê tơng, mái lợp tơn, kèo thép, trần thạch cao 4,000,000 352,800,000 m TỔNG CỘNG 3,464,560,000 Phần thiết bị Bảng 6.2 : Bảng chi phí thiết bị SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 100 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP STT THIẾT BỊ GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn ðẶC TÍNH KỸ THUẬT I BỂ THU GOM Cơng suất : 4,5Kw/380/3/50 hz Lưu lượng :166,5 m3/h Cột áp :10m Xuất xứ: Hãng Shinmaywa, Nhật Bơm chìm II SL ðƠN GIÁ (VNð) 80.000.000 40.000.000 LƯỚI LỌC TINH Lưới lọc tinh Loại lưới: cố ñịnh Kiểu: Trống quay 80.000.000 30.000.000 30.000.000 BỂ ðIỀU HÒA III THÀNH TIỀN (VNð) 30.000.000 174.000.000 Cơng suất: 3,55Kw /380/3/50 hz Bơm chìm Lưu lượng = 104,16 m3/h 25.000.00 50.000.000 53.000.000 106.000.000 72 250.000 18.000.000 Xuất xứ: Hãng Shinmaywa, Nhật Máy cấp khí Cơng suất 11,3HP/380/3/50hz Xuất xứ Taiwan ðĩa phân phối khí IV Lưu lượng 76lít/ phút Sản suất: Showfou Taiwan BỂ KEO TỤ Mô tơ khuấy V Cơng suất: kw/h Tốc độ: 63,6 vịng/phút 5.000.000 5.000.000 BỂ TẠO BÔNG 5.000.000 12.000.000 Buồng 1: Mơ tơ khuấy Cơng suất:11,07kw Vịng quay: 12V/ph 4.000.000 12.000.000 Buồng 2: SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 101 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn CS: 5kw Vòng quay: 10V/ph Buồng 3: CS: 1,25kw Vòng quay: V/ph Xuất xứ: GEAR-TPG Taiwan VI BỂ LẮNG I Moto gạt bùn Công suất: 1,25Kw 20.500.000 4.000.000 4.000.000 12.500.000 12.500.000 4.000.000 4.000.000 Công suất: 1Kw/h Bơm bùn Cột áp: 20mH2O Xuất xứ: Nhật 10 Ống trung tâm Vật liêu: Thép dày 0,5m; ðường kính: 1,9m VII 11 AEROTANK Máy thổi khí Cơng suất: 14,3 kw/h/380/3/50hz Sản xuất: ShowFou Series RLC - Taiwan 158.160.000 65.000.000 130.000.000 88 320.000 28.160.000 Lưu lượng 150lít/phút 12 ðĩa phân phối khí VIII Cơng suất: 0,37m/s Sản suất: Showfou Taiwan BỂ LẮNG II 54.500.000 Hiệu: NORD 13 Moto Series 0.37 - 7.5kW Tốc độ quay: 20 phút/ vịng 4.500.000 4.500.000 5.000.000 5.000.000 Sản xuất: Úc 14 Ống trung tâm Vật liệu: Thép dày 3mm D = 2260mm SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 102 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Vật liệu: inox 15 Máng cưa ðường kính: D= 10500mm 10.000.000 10.000.000 2.000.000 2.000.000 16.500.000 33.000.000 Sản xuất: Việt Nam 16 17 Thanh gạt bùn Bơm bùn IX Vật liệu: Thép Sản xuất: Việt Nam Công suất : 1,6 Kw/380/3/50 hz Lưu lượng : 50 m3/h Cột áp :10m Xuất xứ Taiwan BỂ TRUNG GIAN 50.000.000 Công suất: 3,55Kw /380/3/50 hz 18 Bơm chìm Lưu lượng = 104,16 m3/h 25.000.000 50.000.000 Xuất xứ: Hãng Shinmaywa, Nhật X 19 Bồn lọc Vật liệu thép Sản xuất: Việt Nam XI 18 70.000.000 BỒN LỌC 35.000.000 BỂ NÉN BÙN Bơm nước Công suất : 1.5 Kw/380/3/50 hz Cột áp :10m Xuất xứ Nhật 70.000.000 25.500.000 16.500.000 16.500.000 9.000.000 9.000.000 Vật liệu: inox 19 Máng cưa ðường kính: D= 9200mm Sản xuất: Việt Nam XII 20 MÁY ÉP BÙN Máy ép bùn băng tải Chiều rộng băng tải: 800mm SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 150.000.000 150.000.000 150.000.000 Trang 103 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Cơng suất: 1,8 - 4m3/h Kích thước: 4,1 x 1,3 x 2,1 Trọng lượng: Bơm bùn, hóa chất XIII 21 HỆ THỐNG CHÂM HĨA CHẤT Bồn hóa chất Vật liệu: Composit Xuất xứ: Việt Nam 47.500.000 4.000.000 20.000.000 5.500.000 27.500.000 Mã hiệu CP01/02 22 Bơm định lượng Cơng suất: 0,18kw/220/1/50hz Sản xuất: Hoa Kì TỦ ðIỆN ðIỀU KHIỂN XIV 23 XV Trọn Xuất xứ: Hàn Quốc VI SINH, THIẾT BỊ PHỤ TỔNG CỘNG 125.000.000 125.000.000 125.000.000 70.000.000 1.071.660.000 Tổng chi phí đầu tư Tổng vốn ñầu tư cho trạm xử lý nước thải: T = chi phí xây dựng + chi phí máy móc thiết bị T = 3.464.560.000 + 1.071.660.000 T = 4.536.20.000 (VNð) SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 104 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn 6.2 TÍNH TỐN CHI PHÍ VẬN HÀNH HỆ THỐNG Chi phí nhân cơng Cơng nhân vận hành người chia làm ca làm việc Bảo vệ nhân viên vệ sinh công cộng: người Giả sử mức lương trung bình 70.000 đồng/người/ngày Tổng chi phí nhân công: TN = 90.000 x = 720.000VNð/ngày Chi phí điện Bảng 6.3: Bảng tiêu thụ điện STT 7 10 11 THIẾT BỊ Máy khuấy dung dịch hóa chất Bơm nước thải bể thu gom Bơm nước thải bể điều hồ bể trung gian Máy cấp khí bể điều hồ Máy cấp khí bể aerotank Bơm bùn tuần hoàn Bơm bùn dư Bơm bùn vào máy ép bùn Bơm định lượng dung dịch hóa chất Máy ép bùn Giàn gạt bùn bể lắng I Giàn gạt bùn CÔNG SUẤT (Kw) SỐ LƯỢNG (cái) Số máy hoạt ñộng Thời gian hoạt ñộng (h/ngày) 0,7 5 21 4,5 24 108 3,55 24 170,4 8,364 24 208.736 14,3 24 343.2 1,6 1,6 24 38,4 12,8 0,7 5,6 0,18 5 4,5 24 1,25 1,25 2 1 24 24 30 30 SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Tổng điện tiêu thụ (Kwh/ngày) Trang 105 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 12 bể lắng II Các thiết bị ñiện khác TỔNG CỘNG GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn 20 - - - 20 1016,63 Lấy chi phí cho Kwh = 1.500VNð Vậy chi phí điện cho ngày vận hành (VNð/ng): Tð = 1.525.000VNð Chi phí sửa chữa bảo dưỡng Chiếm 2% chi phí xây dựng chi phí thiết bị: TS = (3.463.678.000 + 1.071.660.000) x 2% = 90.706.760(VNð/năm) TS = 248.512 (VNð/ ngày) Chi phí hố chất Tính tốn NaOCl (kg/ngày) x 365 (ngày/năm) = 1825 (kg/năm) 1825 (kg/năm) x 25.000 (VNð/kg) = 45.625.000 (VNð/năm) Tính tốn hóa chất FeCl3 Sử dụng dung dịch FeCl3 3% (pha 30kg 1000l nước) Liều lượng FeCl3 cho 1m3 nước thải: 20 g/m3 nước thải Vậy lượng FeCl3 cần dùng: 20 x 2500 = 50kg Lượng phèn sử dụng năm: 50 x 365 = 18.250 (kg/năm) Giá FeCl3: 12.000/kg Chi phí cho FeCl3=: 18.250 x 12.000 = 219.000.000 VNð Tính toán polymer Sử dụng polymer 1,5 %o (pha 0,15kg 1000l nước) Liều lượng polymer cho 1m3 nước thải: g/m3 nước thải Vậy lượng polymer cần dùng: x 2500 = 7,5 kg Lượng polymer năm: 7,5 x 365 = 2.737,5 kg Giá polymer: 30.000/kg Chi phí Polymer: 2.737,5 x 30.000 = 82.125.000 VNð SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 106 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn Chi phí axit + xút: 100.000.000 (VNð/năm) Tổng chi phí hố chất năm TH = 45.625.000+219.000.000 (VNð/năm) +82.125.000+100.000.000 = 446.750.000 TH = 1.224.000 (VNð/ngày) Chi phí khấu hao Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao 10 năm: TKH = 3.463.678.000 /20 + 1.071.660.000/10 TKH = 214.332.000 (VNð/năm) = 588.000 (VNð/ngày) Chi phí xử lý 1m3 nước thải Vậy chi phí ngày vận hành nước thải: TC = (TN + Tð + TS + TH + TKH)/2500 = (720.000 + 1.525.000 + 248.152 + 1.224.000 + 588.000)/2000 TC = 1.722 (VNð/m3) SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 107 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn CHƯƠNG KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 7.1 KẾT LUẬN Các KCN phát triển nhanh vững mạnh tỉnh Bình Dương đóng góp tích cực vào việc phát triển kinh tế tỉnh ðồng thời, vấn đề mơi trường hoạt ñộng KCN cần quan tâm, vấn ñề nước thải Theo quy ñịnh ñiều khoản pháp luật (Nghị ñịnh số 36/CP ngày 24/02/1997 Chính phủ), tất KCN phải có trạm XLNT Vì thế, việc đầu tư, thiết kế, xây dựng lắp đặt cần thiết phải thực Nhìn chung từ số ngành nghề đầu tư vào KCN Kim Huy ta nhận thấy hàm lượng chất thải nhà máy lớn mà thành phần thải xem quan trọng nước thải Nước thải KCN Kim Huy có khả gây nhiễm mơi trường cao ảnh hưởng ñến sức khỏe người dân khu vực số pH, COD, BOD5, SS, Tổng N ñều vượt tiêu chuẩn chất lượng nước thải môi trường Công nghệ XLNT tập trung cho KCN Kim Huy, tỉnh Bình Dương kết hợp xử lý hóa lý sinh học lơ lửng Nước sau xử lý ñạt tiêu chuẩn loại A (QCVN 24:2009/BTNMT) trước thải nguồn tiếp nhận kênh Giá thành ñầu tư xây dựng 4,5 tỷ VNð chi phí xử lý 1m3 nước thải phù hợp với khả kinh tế KCN Trạm xử lý nước thải ñi vào hoạt ñộng mang ý nghĩa thực tiễn cao 7.2 KIẾN NGHỊ Khi xây dựng hệ thống xử lý nước thải ban quản lý KCN cần Thực tốt vấn ñề qui hoạch, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho phù hợp với qui hoạch chung KCN cơng suất đáp ứng nhu cầu phát triển tương lai Trước hết phải nâng cao chất lượng quy hoạch KCN, quy hoạch nên xây dựng thiên KCN với loại hình sản xuất kinh doanh nhóm ngành tương đồng, từ nước thải có tính đồng dẫn ñến hiệu xử lý trạm tập trung cao, xếp loại hình cơng nghiệp mà nước thải số sở công nghiệp sử dụng để xử lý hay tiền xử lý cho sở cơng nghiệp khác SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 108 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn trước dẫn ñến trạm xử lý tập trung, vừa tiết kiệm chi phí đầu tư vừa tăng hiệu trạm xử lý tập trung Yêu cầu doanh nghiệp KCN phải có hệ thống xử lý nước thải cục ñạt tiêu chuẩn (QCVN 24:2009/BTNMT) cột B trước ñưa tới nhà máy xử lý nước thải tập trung, hệ thống xử lý phải ñược ñầu tư xây dựng song song với việc xây dựng kết cấu hạ tầng KCN bảo đảm cho việc bảo vệ mơi trường toàn khu vực Ban quản lý cần theo dõi, kiểm tra thường xuyên nguồn xả thải ñể ñảm bảo tiêu ñầu vào quy ñịnh, tránh trường hợp nhà máy, xí nghiệp xả thải với nồng độ ô nhiễm cao Ngoài ra, nhà máy KCN nên áp dụng sản xuất ñể hạn chế nhiễm (quản lý tốt hơn, thay đổi ngun liệu, quy trình sản xuất, cơng nghệ hồn lưu tái sử dụng…) Bảo đảm cơng tác quản lý vận hành ñúng theo hướng dẫn kỹ thuật Thường xuyên quan trắc chất lượng nước thải xử lý ñầu ñể kiểm tra xem có ñạt ñiều kiện xả vào nguồn quan trắc chất lượng nước nguồn tiếp nhận SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 109 ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lý nước cấp, NXB Xây dựng [2] Trần ðức Hạ, 2006, Xử lý nước thải thị, NXB Khoa học kỹ thuật [3] Trịnh Xn Lai, 2000, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng [4] Trần Văn Nhân, Ngơ Thị Nga, 2005, Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật [5] Lương ðức Phẩm, 2003, Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, NXB Giáo dục [6] PGS TS Nguyễn Văn Phước, 2007, Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp sinh học, NXB Xây Dựng [7] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, 2006, Xử lý nước thải thị cơng nghiệp - Tính tốn thiết kế cơng trình, NXB ðại học quốc gia TP HCM [8] TCXD 51- 2008, 2008, NXB Xây dựng [9] TCVN 7957 – 2008, 2008, NXB Xây dựng SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 110 ... NGHỆ XỬ LÝ PHÙ HỢP CHO KCN KIM HUY 4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ ðề xuất cơng nghệ xử lý nước thải dựa vào - Công suất trạm xử lý - Chất lượng nước sau xử lý - Thành phần, tính chất nước thải. .. TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI TẠI KCN KIM HUY Lưu lượng nước thải Bảng 4.1: Lưu lượng nước thải KCN Kim Huy Stt Mô tả ðơn vị Lưu lượng Lưu lượng nước thải giai ñoạn m3/ngày Lưu lượng nước thải trung bình m3/h... đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả gây nhiễm, nguồn xả thải ðề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ nhiễm nước thải đầu vào Tính tốn thiết