Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt của công ty TNHH VMC hoàng gia công suất 205m3ngày đêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CỦA CƠNG TY TNHH VMC HỒNG GIA, CƠNG SUẤT 205 M3/NGÀY.ĐÊM Ngành: MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : Ths Võ Hồng Thi Sinh viên thực MSSV: 09B1080023 : Đỗ Minh Hát Lớp: 09HMT2 TP Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2011 Bộ Giáo dục Đào tạo CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: Đỗ Minh Hát NGÀNH: Kỹ Thuật Môi Trường KHOA: Môi Trường Đầu đề luận văn : MSSV: 09B1080023 LỚP: 09HMT2 BỘ MÔN: Kỹ thuật Mơi trường TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CƠNG TY TNHH VMC HỒNG GIA, CÔNG SUẤT 205 M3/NGÀY ĐÊM Nhiệm vụ đồ án: - Tổng quan - Xác định đặc tính nước thải Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải - Tính tốn thiết kế khái tốn cơng trình đơn vị Thể cơng trình đơn vị vẽ A3 Ngày giao đồ án: 01/11/2010 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 08/03/2011 Họ tên người hướng dẫn: Ths Võ Hồng Thi Nội dung yêu cầu đồ án thông qua môn Ngày……tháng…….năm 2011 Chủ Nhiệm Bộ môn (ký ghi rõ họ tên) Phần hướng dẫn: Người hướng dẫn Ths Võ Hồng Thi Phần dành cho Khoa, Bộ môn: Người duyệt:…………………………………………………………………… Ngày bảo vệ: …………………………………………………………………… Điểm tổng kết:………………………………………………………………… Nơi lưu trữ đồ án:……………………………………………………… Khoa: ………………………… NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Điểm số số: Điểm số chữ …………………………… Tp.Hồ Chí Minh, Ngày tháng Ký tên Ths Võ Hồng Thi năm 2011 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Điểm số số: Điểm số chữ …………………………… Tp.Hồ Chí Minh, Ngày tháng Ký tên năm 2011 LỜI CAM ĐOAN  Tôi xin cam đoan đồ án kết thực riêng Những kết đồ án trung thực, thực sở nghiên cứu lý thuyết, khảo sát tình hình thực tiễn hướng dẫn khoa học Thạc sĩ Võ Hồng Thi Nội dung đồ án có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tải tác phẩm trang web theo danh mục tài liệu đồ án LỜI CẢM ƠN  Qua thời gian học tập trường nhờ thầy cô bảo, truyền đạt kiến thức hữu ích Cuối em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong trình làm đồ án giúp cho em mở mang nhiều điều, thấy mức độ vận dụng lý thuyết vào thực tế, mong muốn học hỏi Với việc thực đồ án tốt nghiệp bước khởi đầu để em tự tin bắt tay vào cơng việc chun mơn sau Em xin tỏ lịng biết ơn đến Võ Hồng Thi người trực tiếp hướng dẫn em làm luận văn Người tận tình dẫn, cho em nhiều lời khun góp ý để em hồn thành đồ án Cảm ơn cô tạo điều kiện cho em tiếp thu kiến thức Em xin chân thành cảm ơn cô anh chị công ty TNHH VMC Hồng Gia Các anh chi phịng tài nguyên môi trường huyện Châu Thành, tỉnh Tây Ninh, tận tình dẫn, đóng góp ý kiến, cung cấp tài liệu cho em trình khảo sát thực tế công ty để bổ sung cho phần trình bày đồ án Con xin cảm ơn ba má ni nấng, chăm sóc dạy dỗ nên người Cảm ơn gia đình ln quan tâm đóng góp ý kiến, cho lời khuyên tạo điều kiện để hoàn thành tốt đồ án Cuối xin cảm ơn bạn đồng khóa giúp đỡ nhiều học tập thực đồ án Mặc dù giúp đỡ nhiều người, với lượng kiến thức hạn chế nên chắn đề tài khơng tránh khỏi sai sót Em mong đóng góp ý kiến chân thành thầy cơ, anh chị bạn để em sửa chữa sai sót để nâng cao kiến thức Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: Đỗ Minh Hát MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH vii LỜI MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phương pháp thực Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TY TNHH VMC HỒNG GIA 1.1 1.2 Giới thiệu chung cơng ty TNHH Hồng Gia 1.1.1 Vị trí địa lý cơng ty TNHH Hồng Gia 1.1.2 Điều kiện tự nhiên khu vực Cơ sở hạ tầng 1.2.1 Hệ thống giao thông 1.2.2 Hệ thống cấp thoát nước 1.2.3 Hệ thống cấp điện phân phối điện 1.2.4 Hệ thống thông tin liên lạc 1.3 Quy trình sản xuất 1.4 1.3.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất giày 1.3.2 Nguyên vât liệu sử dụng cho sản xuất 1.3.3 Sản phẩm Các nguồn phát sinh đặc tính nước thải 1.4.1 Chất thải rắn 1.4.2 Khí thải 1.4.3 Nước thải i CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT & CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 2.1 2.2 2.3 2.4 Tổng quan nước thải sinh hoạt 2.1.1 Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt 2.1.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt Các thông số ô nhiễm đặc trưng nước thải 2.2.1 Thông số vật lý 2.2.2 Thơng số hóa học 10 2.2.3 Thông số vi sinh vật học 12 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải 12 2.3.1 Phương pháp xử lý học 12 2.3.2 Phương pháp xử lý hóa lý 15 2.3.3 Phương pháp xử lý hóa học 16 2.3.4 Phương pháp xử lý sinh học 17 2.3.5 Xử lý bùn cặn 24 Một số hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt áp dụng công ty 25 2.4.1 Cơng ty TNHH Liên Doanh Chí Hùng 25 2.4.2 Công ty Cổ Phần Chế Biến Hàng Xuất Khẩu Long An – Nhà Máy Điều Long An 27 2.4.3 Công ty Chế Biến Xuất Nhập Khẩu Nông Sản Thực Phẩm Đồng Nai - DONAFOODS 29 2.4.4 Doanh Nghiệp Tư Nhân Biển Cát 31 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VÀ ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ PHÙ HỢP NƯỚC THẢI SINH HOẠT CÔNG TY TNHH VMC HOÀNG GIA 33 3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ 33 3.2 Thành phần tính chất nước thải cơng ty Hồng Gia 33 3.3 3.2.1 Lưu lượng thải 33 3.2.2 Thành phần tính chất nước thải 33 Đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý phù hợp 34 ii 3.3.1 Phương án xử lý 35 3.3.2 Phương án xử lý 36 3.3.3 So sánh phương án xử lý 37 3.3.4 Thuyết minh quy trình công nghệ lựa chọn 38 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH XỬ LÝ 39 4.1 Mục tiêu 39 4.2 Tính tốn 39 4.2.1 Song chắn rác (Giỏ chắn rác) 39 4.2.2 Hầm bơm tiếp nhận 40 4.2.3 Bể điều hòa 41 4.2.4 Bể SBR 44 4.2.5 Bể trung gian 54 4.2.6 Bể lọc áp lực 56 4.2.7 Bể khử trùng 61 4.2.8 Tính tốn bể nén bùn 63 4.2.9 Sân phơi bùn 66 CHƯƠNG 5:KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ 69 5.1 Chi phí xây dựng, cung cấp, lắp đặt trạm xử lý nước thải 69 5.2 Chi phí khấu hao 73 5.3 Chi phí vận hành 73 5.4 5.3.1 Chi phí điện (D) 73 5.3.2 Chi phí hóa chất (H) 74 5.3.3 Nhân công (N) 74 Chi phí xử lý 0,1 m3 nước thải 74 CHƯƠNG 6:KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ 75 6.1 Thiết kế thi công trạm xử lý nước thải 75 6.1.1 Trình tự thực việc xây dựng trạm xử lý 75 6.1.2 Đặc điểm việc thực cơng trình 75 6.1.3 Lực lượng thi công 75 iii 6.2 6.1.4 Biện pháp thi công 76 6.1.5 Giải pháp chi tiêu kỹ thuật 76 Quản lý vận hành trạm xử lý nước thải 78 6.2.1 Giai đoạn khởi động 78 6.2.2 Giai đoạn vận hành 79 6.2.3 Nguyên nhân biện pháp khắc phục cố vận hành hệ thống xử lý 79 6.2.4 Tổ chức kỹ thuật an toàn 80 6.2.5 Bảo trì 81 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 iv Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đỗ Minh Hát Bể trung gian: Kích thước: D x R x H = 1,1 x 2,0 x 2,0 m Nắp bể BTCT, dày 100 mm, dùng sắt Nhật phi 12 ly Vật liệu: BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 14 đan thành lớp @200, betong M 250 Quét chống thấm Sika bên lớp, bên sơn nước loại sơn ngồi trời Bể khử trùng: Kích thước: D x R x H = 5,5 x 1,3 x 1,0 m Vật liệu: BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 14 đan sắt thành lớp @200, betong M 250 Quét chống thấm Sika bên lớp, bên sơn nước loại sơn trời Sân phơi bùn : 02 đơn nguyên Kích thước: 01 đơn nguyên D x R x H = 9,0 x 4,0 x 1,0 m Vật liệu: BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 14 đan sắt thành lớp @200, betong M 250 Quét chống thấm Sika bên lớp, bên sơn nước loại sơn trời Nhà điều hành: Kích thước: D x R x H = 6,0 x 3,0 x 3,5 m Vật liệu: Tường xây gạch thẻ, dày 100 mm, vữa M100, quét sơn nước lớp, qt mặt ngồi Móng đà kiềng BTCT, sử dụng sắt Nhật phi 10 đan sắt thành lớp @200, betong M 250 Nền tráng ximăng GVHD: Ths Võ Hồng Thi 5,63 M3 bê tông Việt Nam 2,480,000 13,962,400 9,42 M3 bê tông Việt Nam 2,480,000 23,374,000 12.5 56 M3 bê tông Việt Nam 2,480,000 31,138,880 Bộ Việt Nam 26,360,000 26,360,000 Trang 70 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi Trần nhà đóng la phong nhựa Mái lợp tol thiếc, khung kèo thép hộp 30 x50 mm, dày 2.5 mm Cửa kiến, khung nhơm, có thơng gió Bảng II: Chi phí gia cơng khí (VNĐ) Giỏ chắn rác: 1 Vật liệu gia công: Inox 304 Thiết bị lọc áp lực: Kích thước: D x H = 0,9 x 2,3 m Vật liệu: Inox 304, thân dày mm, đáy nắp dày mm Bảng III: Chi phí vật tư -Thiết bị động lực Máy cấp khí Oxy : Cơng suất điện: HP Dòng điện: pha 380V, 50Hz Bơm nước thải bơm bùn: Công suất điện : 0,5 - HP Dòng điện: pha , 380 V, 50Hz Lưu lượng: 12,5 - 20 m3/h @ 12 m Loại bơm chìm cánh hở Bơm lọc: Cơng suất điện : 0,5 HP Dòng điện: pha , 380 V, 50Hz Lưu lượng: 12,5 - 20 m3/h @ 10 15 m Loại bơm trục ngang ly tâm cánh hở Bơm rửa lọc: Cơng suất điện : 1,5-2 HP Dịng điện: pha , 380 V, 50Hz Lưu lượng: 12,5 - 20 m3/h @ 10 15 m Loại bơm trục ngang ly tâm cánh hở Bộ thu nước bề mặt bể SBR: Chọn thiết bị Decanter nhà cung cấp Công ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Thăng Long; 26,000,000 Việt Nam 640,000 640,000 Việt Nam 12,680,000 25,360,000 389,810,000 Bộ Tsuru miNhật 57,260,000 114,520,000 Bộ Tsuru miNhật 14,800,000 103,600,000 Bộ EbaraÝ 8,620,000 17,240,000 Bộ EbaraÝ 12,500,000 25,000,000 Bộ Việt Nam 38,275,000 76,550,000 Trang 71 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đỗ Minh Hát Hệ thống điện điều khiển bán tự động: Nhiệm vụ: Điều khiển thiết bị hệ thống hoạt động theo ý muốn Kích thước: D x R x H = 0,8 x 0,6 x 0,2 m Vỏ tủ: Thép, sơn tĩnh điện Linh kiện chính: Korea (Hàn Quốc) Cáp điện động lực: Cadivi ống lồng dây điện nhựa uPVC Bộ báo dòng bảo vệ pha Hệ thống đường ống cơng nghệ: Đường kính ống: DN=168 - 21 mm Loại ống: uPVC -Bình Minh ống trung chuyển nước thải Ống hóa chất: PU; DN = mm Ống khí khơng ngập nước Inox Ống khí ngập nước uPVC Đĩa khuyếch tán khí tinh: Loại EPDM, đĩa mịn 9'' Đường kính 270 mm, Khung ke đỡ phụ kiện: Vật liệu: V3, V4…Inox 304, dày ly Ticke Inox, 10 ly phân Vít Inox ly, phân Ticke nhựa… Bùn hoạt tính: Loại bùn có nhiều chuẩn loại vi 10 sinh, chuyên dụng cho xử lý nước thải Nồng độ bùn hoạt tính khoảng 5% Bơm hóa chất: Loại bơm màng 11 Lưu lượng: 30-50 lít/h @ 2,5 m Dịng điện pha, 220 V, 50 HZ phụ kiện phù hợp GVHD: Ths Võ Hồng Thi Bộ Việt Nam 21,800,000 21,800,000 Bộ Việt Nam 58,030,000 58,030,000 45 Bộ SSIMỹ 370,000 16,650,000 HT Việt Nam 3,000,000 3,000,000 HT Việt Nam 4,200,000 4,200,000 Bộ BluWh ite-Mỹ 3,600,000 3,600,000 Trang 72 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đỗ Minh Hát Bồn chứa hóa chất: Thể tích: V = 300 lít 12 Vật liệu : Nhựa PE Hãng sản xuất: Đại Thành Loại bồn đứng Phao báo mức: 13 Vật liệu: uPVC Xích kéo bơm: 14 Vật liệu: Inox 304, ĐN = ly Bulong bắt xích Bảng IV Chi phí khác (VNĐ) Nhân cơng lắp đặt cơng trình: Lắp đặt đường ống trung chuyển nước thải, đường ống cấp khí, đường bùn, đường ống hóa chất, đường dây điện… Lập hồ sơ kỹ thuật: Lập thuyết minh kỹ thuật, vẽ hồn cơng hệ thống xử lý Xin giấy xác nhận hoàn thành hệ thống Vận chuyển: Vận chuyển tất thiết bị hệ thống  GVHD: Ths Võ Hồng Thi Bộ Việt Nam 950,000 950,000 Bộ Đài Loan 150,000 600,000 Bộ Việt Nam 350,000 2,100,000 61,000,000 HT Việt Nam 45,500,000 45,500,000 HT Việt Nam 10,000,000 10,000,000 HT Việt Nam 5,500,000 5,500,000 Tổng chi phí đầu tư cho trạm xử lý: Tổng chi phí = chi phí xây dựng + chi phí gia cơng khí + chi phí vật tư - thiết bị động lực + chi phí khác (VNĐ)  t  229,995,280  26,000,000  389,810,000  61,000,000  706,805,280;VNĐ 5.2 Chi phí khấu hao Chi phí xây dựng khấu hao 30 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao 15 năm Vậy tổng chi phí khấu hao hàng năm sau: Tkh  229,995,280 415,810,000   7,694,230 ; (đồng/năm) = 21,400 (đồng/ngày) 30 15 5.3 Chi phí vận hành 5.3.1 Chi phí điện (D)  Điện tiêu thụ 01 ngày = 148 kwh Trang 73 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi  Lấy chi phí cho 01 Kwh = 1000 VNĐ  Chi phí điện cho 01 ngày vận hành: D = 148 x 1000 = 148,000 (VNĐ) 5.3.2 Chi phí hố chất (H)  Chi phí NaOCl tiêu thụ ngày: HClo = 4,3 kg/ngày x 3,500 kg/ngày = 15,050 (VNĐ/ngày) 5.3.3 Nhân công (N)  Trạm xử lý cần có cơng nhân vận hành ca, hệ thống hoạt động 24/24 nên tổng nhân công công  Lương tháng công nhân là: 2,500,000 đồng x = 7,500,000 đồng/tháng  Chi phí nhân cơng tính ngày: N = 7,500, 000 / 30 = 250,000 (VNĐ/ngày) 5.4  Chi phí xử lý 01m3 nước thải Tổng chi phí vận hành ngày TCP = chi phí khấu hao +chi phí hóa chất+chi phí điện năng+chi phí nhân cơng TCP = 21,400+15,050+148,000+250,000 = 434,450 đồng  Tổng chi phí xử lý cho 1m3 nước thải Tcp = TCP/Q = 434,450/205 = 2,119; (Đồng /m3 nước thải) Trang 74 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi CHƯƠNG 6: THI CÔNG VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ CƠNG TRÌNH 6.1 Thiết kế thi cơng trạm xử lý nước thải 6.1.1 Trình tự thực việc xây dựng trạm xử lý Các công tác thực việc xây dựng trạm xử lý nước thải cơng ty TNHH VMC Hồng Gia thực theo trình tự sau: Khảo sát trạng Thiết kế trạm xử lý Thi công xây dựng Nhập thiết bị Gia công lắp ráp thiết bị Lắp đặt thiết bị Lắp đặt hệ thống điện kỹ thuật Lắp đặt hệ thống đường ống cấp thoát nước bên hệ thống xử lý Vận hành khởi động hệ thống, vận hành ổn định, chuyển giao công nghệ hướng dẫn vận hành trạm xử lý nước thải 6.1.2 Đặc điểm việc thực cơng trình Tất trạm xử lý nước thải xây dựng địi hỏi phải có phối hợp nhịp nhàng phận thiết kế thi công, ngành xây dựng, khí, cơng nghệ Ngồi phải kết hợp chặt chẽ với bên quan chủ quản vấn đề liên quan tới q trình thi cơng cơng trình như: lắp đặt đường ống cấp nước, cấp điện tới chân cơng trình; kiểm tra, nghiệm thu, chuyển giao công nghệ 6.1.3 Lực lượng thi công Nguồn nhân lực trực tiếp thi công cơng trình bao gồm kỹ sư, kỹ thuật viên công nhân phận liên quan bao gồm:  Cấp quản lý (Kỹ sư) - Kỹ sư môi trường - Kỹ sư điện Trang 75 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đỗ Minh Hát  GVHD: Ths Võ Hồng Thi Kỹ sư xây dựng Công nhân kỹ thuật - Thợ đường ống - Thợ khí - Thợ lắp máy - Thợ điện - Thợ xây dựng - Kỹ thuật viên vận hành 6.1.4 Biện pháp thi công Việc tổ chức thi công tiến hành theo phương pháp phân đoạn, phân đợt khái quát sau:  Xây dựng bản: Xây dựng bể, nhà điều hành;  Chế tạo thiết bị: Giỏ chắn rác, bồn lọc áp lực, ke đỡ ống…  Mua tất thiết bị máy móc, đường ống cơng nghệ, dây diện  Lắp đặt thiết bị;  Lắp đặt hệ thống điện kỹ thuật;  Chạy thử không tải, hiệu chỉnh hệ thống thông số công nghệ;  Chạy khởi động hệ thống hệ thống hoạt động ổn định;  Hướng dẫn, đào tạo vận hành, chuyển giao công nghệ cho công ty  Quản lý, quan trắc hệ thống hệ thống theo quy định 6.1.5 Giải pháp tiêu kỹ thuật  Từ thiết thi công Căn vào vẽ mặt tổng thể vẽ chi tiết, xác định trạng mặt xây dựng hạng mục xây dựng: kích thước, cao trình, vị trí Xác định sai số thiết kế thực tế để thống với công ty phương án giải Trang 76 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi Dựa bảng vẽ thiết kế có, lập bảng vẽ triển khai cụ thể để chế tạo, gia công lắp đặt thiết bị, tủ điện điều khiển, đường ống kỹ thuật, đường dây điện  Gia công thiết bị Tất thiết bị sắt thép sơn bảo vệ chống ăn mịn hố học Tất thiết bị sau gia công chạy thử kiểm tra trước đưa lắp đặt  Lắp đặt hệ thống thiết bị, đường ống công nghệ Việc lắp đặt hệ thống đường ống công nghệ tiến hành sau định vị xác vị trí thiết bị cao độ Trong q trình thi cơng, cao trình đường ống kiểm tra thường xuyên, chặt chẽ để đảm bảo xác Phần lớn đường ống cơng nghệ ống inox SUS304 ống nhựa uPVC Các đường ống cơng nghệ cố định móc nhựa, móc inox Các đường ống có cao độ âm (