Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su ba phúc với công suất 600m3ngày đêm

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung đồ án tự làm, khơng chép hình thức mà tự tìm tịi thơng qua mạng internet, sách báo, tài liệu hướng dẫn với hướng dẫn giúp đỡ tận tình giáo viên hướng dẫn, nhà trường quan tâm bạn bè, gia đình Nhờ tơi hồn thành xong đồ án thời hạn tốt đẹp Sinh viên thực Ký ghi rõ họ tên Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin gởi lời cảm ơn đến Nhà trường cho em nơi học tập tốt đẹp Em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể thầy cô Viện Ứng Dụng Khoa Học trường Đại học Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, thầy ln quan tâm tận tình truyền đạt kiến thức song phần chia sẻ kinh nghiệm quý báu sống công việc Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin gởi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới GVHD: Th.S Vũ Hải Yến, người trực tiếp hướng dẫn, bảo em suốt trình hoàn thành đồ án Em xin cảm ơn thầy Lâm Vĩnh Sơn Nhà trường tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Cảm ơn bạn bè, gia đình ln quan tâm, động viên hỗ trợ suốt trình thực đồ án tốt nghiệp Cảm ơn thầy cô hội đồng đóng góp ý kiến, chỉnh sửa đồ án thêm hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Thành phố, Hồ Chí Minh, Ngày… Tháng… Năm 2018 Sinh viên Phan Tấn Thuận Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH iv MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích đề tài Nội dung Phƣơng pháp nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa Cấu trúc đồ án tốt nghiệp CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CAO SU VÀ CÔNG TY TNHH CAO SU BA PHÚC 1.1 Tổng quan ngành công nghiệp cao su 1.1.1 Khái quát 1.1.2 Thành phần hóa học cấu tạo mủ cao su 1.1.3 Quy trình sơ chế mủ cao su 1.1.4 Sản phẩm từ cao su thiên nhiên 1.2 Tổng quan công ty TNHH Cao su Ba Phúc 1.2.1 Thông tin chung TNHH Cao su Ba Phúc 1.2.2 Các hoạt động sản xuất nhà máy 1.2.3 Trang thiết bị, nhu cầu nguyên, nhiên liệu điện, nƣớc công ty 11 1.3 Nguồn phát sinh, lƣu lƣợng, thành phần, tính chất nƣớc thải cơng ty TNHH cao su Ba Phúc 12 i Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm 1.3.1 Nguồn phát sinh lƣu lƣợng nƣớc thải công ty TNHH cao su Ba Phúc 12 1.3.2 Thành phần tính chất nƣớc thải cơng ty TNHH cao su Ba Phúc 14 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CAO SU 17 2.1 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải cao su 17 2.1.1 Phƣơng pháp học 17 2.1.2 Phƣơng pháp hóa lý 18 2.1.3 Phƣơng pháp sinh học 18 2.2 Các sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải cao su áp dụng 24 2.2.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải cao su nhà máy cao su Long Hịa, cơng suất 1600 m3/ngđ 24 2.2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải cao su nhà máy cao su Bến Súc, công suất 2500 m3/ngđ 26 2.2.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải cao su hà máy cao su Đức Thuận, công suất 100 m3/ngđ 28 CHƢƠNG 3: THÀNH PHẦN NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ 30 3.1 Thành phần đầu vào 30 3.2 Tiêu chuẩn 30 3.3 Đề xuất công nghệ 31 CHƢƠNG :TÍNH TỐN THIẾT KẾ 37 4.1 Phƣơng án 37 4.1.1 Song chắn rác 37 4.1.2 Hố thu 40 4.1.3 Bể gạn mủ 41 4.1.4 Bể lắng cát 43 i Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm 4.1.5 Bể điều hòa 46 4.1.6 Bể UASB 51 4.1.7 Bể Anoxic 61 4.1.8 Bể Aerotank 63 4.1.9 Bể lắng 71 4.1.10 Bể khử trùng 75 4.1.11 Bể nén bùn 77 4.2 Phƣơng án 79 4.2.1 Song chắn rác 80 4.2.2 Hố thu 83 4.2.3 Bể gạn mủ 84 4.2.4 Bể lắng cát 86 4.2.5 Bể điều hòa 89 4.2.6 Bể lắng 93 4.2.7 Bể UAF 98 4.2.8 Bể SBR 101 4.2.9 Bể khử trùng 116 4.2.10 Bể nén bùn 117 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN KINH TẾ Error! Bookmark not defined 5.1 Chi phí đầu tƣ phƣơng án Error! Bookmark not defined 5.1.1 Cơng trình xây dựng Error! Bookmark not defined 5.1.2 Thiết bị - máy móc 122 5.1.3 Chi phí vận hành 122 5.1.4 Khấu hao 123 5.2 Chi phí đầu tƣ phƣơng án 123 5.2.1 Cơng trình xây dựng 123 i Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm 5.1.2 Thiết bị - máy móc 124 5.1.3 Chi phí vận hành 125 5.1.4 Khấu hao 125 5.3 So sánh lựa chọn công nghệ xử lý 126 KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN 127 Kết luận 127 Kiến nghị 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 i Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa ngày BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường COD Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học DO Demand Oxygen – Oxy hịa tan F/M Food/Microorganism ratio – Tỷ lệ lượng thức ăn ( hay chất ô nhiễm) đơn vị vi sinh vật bể sinh học hiếu khí MLVSS Mixed Liquor Volatile Suspended Solid MLSS Mixed Liquor Suspended Solid N Nitơ – Hay hàm lượng nitơ có nước thải vi sinh vật hấp thụ P Phốt – Hay hàm lượng phốt có nước thải vi sinh vật hấp thụ PVC Polyvinyl clorua QCVN Quy chuẩn Việt Nam SBR Sequence Batch Reactor – Bể phản ứng sinh học mẻ SS Suspended Solids – Chất rắn lơ lửng STK Thép mạ kẽm TCXDVN Tiêu chuẩn Xây Dựng Việt Nam TNHH Trách nhiệm hữu hạn TSS Total Suspended Solid – Tổng chất rắn lơ lửng UAF Upflow Anaerobic Filter – Bể lọc kỵ khí dịng chảy ngược UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket – Xử lý sinh học dịng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí ii Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm uPVC Polyvinyl clorua unplasticized USD United States Dollar – Đơ la Mỹ ii Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học mủ cao su Bảng 1.2 Sản phẩm công suất sản xuất trung bình cơng ty Bảng 1.3 Tính chất nước thải sản xuất chưa xử lý công ty 15 Bảng 2.1 Đặc tính nước thải sản xuất nhà máy cao su Long Hòa 24 Bảng 2.2 Đặc tính nước thải sản xuất nhà máy cao su Bến Súc 26 Bảng 2.3 Đặc tính nước thải sản xuất nhà máy cao su Đức Thuận 28 Bảng 4.1 Thông số thiết kế song chắn rác phương án 40 Bảng 4.2 Thông số thiết kế hố thu phương án 41 Bảng 4.3 Thông số thiết kế bể gạn mủ phương án 43 Bảng 4.4 Thông số thiết kế bể lắng cát phương án 46 Bảng 4.5 Thông số thiết kế bể điều hòa phương án 50 Bảng 4.6 Thông số thiết kế bể UASB phương án 60 Bảng 4.7 Thông số thiết kế bể Anoxic phương án 62 Bảng 4.8 Cơng suất hịa tan oxy vào nước thiết bị phân phối bọt khí nhỏ mịn 68 Bảng 4.9 Thông số thiết kế bể Aerotank phương án 70 Bảng 4.10 Thông số thiết kế bể lắng phương án 75 Bảng 4.11 Thông số thiết kế bể khử trùng phương án 76 Bảng 4.12 Thông số thiết kế bể nén bùn phương án 79 Bảng 4.13 Thông số thiết kế song chắn rác phương án 82 Bảng 4.14 Thông số thiết kế hố thu phương án 84 Bảng 4.15 Thông số thiết kế bể gạn mủ phương án 85 Bảng 4.16 Thông số thiết kế bể lắng cát phương án 88 iii Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm Bảng 4.17 Thông số thiết kế bể điều hòa phương án 93 Bảng 4.18 Thông số thiết kế bể lắng phương án 98 Bảng 4.19 Thông số thiết kế bể lọc kị khí vật liệu đệm ………………….…… .99 Bảng 4.20 Thông số thiết kế bể UAF phương án 101 Bảng 4.21 Thông số thiết kế bể SBR phương án 115 Bảng 4.22 Thông số thiết kế bể khử trùng phương án 117 Bảng 4.23 Thông số thiết kế bể nén bùn phương án 120 Bảng 5.1 Bảng chi phí xây dựng cơng trình đơn vị phương án 121 Bảng 5.2 Bảng danh mục giá thiết bị phương án 121 Bảng 5.3 Bảng chi phí hóa chất phương án 122 Bảng 5.4 Bảng chi phí xây dựng cơng trình đơn vị phương án 122 Bảng 5.5 Bảng danh mục giá thiết bị phương án 123 Bảng 5.6 Bảng chi phí hóa chất phương án 124 iii Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm Motor quay 45.000.000 90.000.000 Bơm định lượng 5.000.000 5.000.000 10 Đĩa phân phối khí 16 170.000 2.720.000 11 Thiết bị Decanter 1.200.000.000 1.200.000.000 Tổng chi phí 1.676.490.000 5.1.3 Chi phí vận hành - Chi phí nhân công Với hệ thống vận hành 600 m3/ngày đêm cần kỹ sư vận hành thay ca hàng ngày, nhân viên sửa chữa Giả sử mức lương kỹ sư ngày 200.000/ngày, nhân viên sửa chữa 140.000/ngày Vậy chi phí phải trả cho kỹ sư nhân viên năm là: Thành tiền = (200.000 x x 30 x 12 + 140.000 x x 30 x 12) = 244.800.000 (VNĐ) - Chi phí hóa chất Bảng 5.6 Bảng chi phí hố chất phƣơng án STT Tên hóa chất NaOCl Khối lƣợng Đơn giá Thành tiền Thành tiền (kg/ngày) (VNĐ/kg) (VNĐ/ngày) (VNĐ/năm) 38.000 45.600 1,2 Tổng chi phí (VNĐ/năm) 16.416.000 16.416.000 Tổng chi phí đầu tƣ cho dự án: đầu tư = 1.752.733.000 + 1.676.490.000 + 244.800.000 + 16.416.000 = 3.690.439.000 (VNĐ) 5.1.4 Khấu hao Quy hoạch 20 năm: Khấu hao = đầu tư 20 năm x 365 ngày = 3.690.439.000 20 năm x 365 ngày = 505.540 (VNĐ/ngày) GVHD: Th.S Vũ Hải Yến Trang 125 SVTH: Phan Tấn Thuận Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm chi phí = = Khấu hao + Chi phí vận hành + Sửa chữa 600 m3/ngày 505.540 x 365 + (244.880.000 + 16.416.000) + 3.690.439.000 x 0,05 600 x 365 = 2.878 (VNĐ)  Giá thành 1m3 nước thải là: 2.878 (VNĐ) 5.3 So sánh lựa chọn công nghệ xử lý - Hiệu suất xử lý phương án tương đương - Diện tích thi cơng: Phương án có diện tích thi công lớn phương án - Vốn đầu tư xây dựng trang thiết bị: Phương án có tổng chi phí đầu tư xây dựng trang thiết bị lớn phương án o Phương án 1: 2.164.306.000 (VNĐ) o Phương án 2: 3.429.223.000 (VNĐ) - Chi phí vận hành quản lý: o Phương án 1: 244.800.000 (VNĐ) o Phương án 2: 244.800.000 (VNĐ) So sánh phương án ta thấy: Vốn đầu tư xây dựng, trang thiết bị diện tích mặt xây dựng phương án lớn phương án Từ sở so sánh trên, ta nhận thấy phương án phương án tối ưu Nên lựa chọn phương án để xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Cao su Ba Phúc GVHD: Th.S Vũ Hải Yến Trang 126 SVTH: Phan Tấn Thuận Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN Kết luận Từ thông số ô nhiễm nước thải chế biến cao su thu thập tính tốn thiết kế chi tiết cơng trình đơn vị, triển khai vẽ dự toán giá thành Hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc xây dựng đáp ứng tiêu đề dự án Chất lượng nước đầu đáp ứng điều kiện tính chất nước thải vào hệ thống xử lý nước thải cao su công ty TNHH cao su Ba Phúc Hệ thống hoạt động đảm bảo tiêu an toàn mơi trường, đạt chuẩn an tồn lao động, hoạt động sản xuất, vận hành nhà máy Kiến nghị Hệ thống cần cải thiện để tăng hiệu hoạt động, hiệu suất xử lý cần đề cập tới việc sau: - Vận hành hệ thống xử lý nước thải theo dự án đề - Tuyển dụng đào tạo nhân viên có trình độ chuyên môn cao khâu vận hành quản lý Có kinh nghiệm xử lý cơng trình địi hỏi tay nghề cao - Giám sát kiểm tra thường xuyên trang thiết bị, hóa chất nhằm phát khắc phục trường hợp rò rỉ, hư hỏng trình vận hành sớm - Nâng cao nhận thức nhân viên việc bảo vệ môi trương GVHD: Th.S Vũ Hải Yến Trang 127 SVTH: Phan Tấn Thuận Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công suất 600 m3/ngày đêm TÀI LIỆU THAM KHẢO Lâm Vĩnh Sơn (2014) - Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước thải Hoàng Huệ - PGS,PTS, Xử lý nước thải, Nhà xuất xây dựng, 2010 Hồng Huệ, Cấp nước Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội, 1994 Trịnh Xn Lai, TS Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, Cơng ty tư vấn thoát nước số 2, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội, 2000 Lâm Minh Triết - Nguyễn Thanh Hùng - Nguyễn Phước Dân, Xử lý nước thải thị & cơng nghiệp – Tính tốn thiết kê cơng trình, Đại học Quốc gia TPHCM http://www.thuvientailieu.vn/tai-lieu/du-toan-gia-thanh-cho-cong-nghe-xu-ly-20694/ Tiêu chuẩn nước – Mạng lưới bên ngồi cơng trình, Tiêu chuẩn thiết kế, TCXDVN 51-2006, TCXDVN 51-2008 Nguyễn Văn Phước – PGS, Xử lý nước thải phương pháp sinh học Nguyễn Thị Ngọc Tiền - Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải thủy sản Thiên Quỳnh Q = 250 m3/ngđ, 2011 GVHD: Th.S Vũ Hải Yến Trang 128 SVTH: Phan Tấn Thuận ... Thuận Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với công su? ??t 600 m3/ngày đêm 2.2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải cao su nhà máy cao su Bến Súc, công su? ??t 2500... nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với cơng su? ??t 600 m3/ngày đêm Chính mà đề tài ? ?Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su Ba Phúc với cơng su? ??t 600 m3/ngày đêm? ??... nghệ xử lý nước thải cao su nhà máy cao su Long Hịa 25 Hình 2.5 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải cao su nhà máy cao su Bến Súc 27 Hình 2.6 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải cao su nhà máy cao su