Nước thải nhà máy giấy

LỜI MỞ ĐẦU1CHƯƠNG 1. Lập luận kinh tế kỹ thuật2 1.1. Sự cần thiết phải đầu tư thiết kế hệ thống2 1.2. Vị trí thiết kế hệ thống2 1.3. Nguồn cung cấp điện21.4. Nguồn cung cấp nước sạch và thoát nước21.5. Giao thông vận tải31.6. Nguồn nhân lực3CHƯƠNG 2. Tổng quan42.1. Các khái niệm và tình hình môi trường tại Việt Nam42.1.1. Các khái niệm42.1.1.1. Môi trường42.1.1.2. Chức năng của môi trường42.1.1.3. Ô nhiễm môi trường42.1.1.4. Ô nhiễm nước52.1.2. Tình hình ô nhiễm môi trường hiện nay của Việt Nam52.1.2.1. Hiện trạng môi trường nước lục địa62.1.2.2. Diễn biến ô nhiễm62.1.2.3. Ảnh hưởng của ô nhiễm nước72.2. Thành phần và tính chất nước thải công nghiệp72.3. Tổng quan về công nghệ sản xuất giấybột giấy82.3.1. Giai đoạn sản xuất giấy82.3.1.1. Nguyên liệu92.3.1.2. Qui trình công nghệ92.3.2. Giai đoạn làm giấy102.4. Hiện trạng môi trường nước của nhà máy112.4.1. Nước thải sinh hoạt112.4.2. Nước thải công đoạn sản xuất bột giấy112.4.3. Nước thải công đoạn xeo giấy122.5. Các phương pháp xử lý nước thải122.5.1. Phương pháp xử lý cơ học132.5.1.1. Lọc132.5.1.2. Lắng132.5.2. Phương pháp xử lý hóa học142.5.2.1. Phương pháp trung hòa142.5.2.2. Phương pháp keo tụ142.5.2.3. Phương pháp oxi hóakhử142.5.3. Phương pháp sinh học152.5.3.1. Xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên172.5.4.2. Xử lý nước thải trong điều kiện hiếu khí nhân tạo182.5.4.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp kị khí sinh học212.5.5. Lựa chọn phương pháp xử lý22CHƯƠNG 3. Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ233.1. Chọn phương pháp xử lý233.2. Quy trình công nghệ243.3. Thuyết minh quy trình253.3.1. Song chắn 253.3.2. Hố thu253.3.3. Bể điều hòa253.3.4. Bể trộn đứng263.3.5. Bể phản ứng xoáy kết hợp bể lắng đứng263.3.6. Bể lắng đợt 1263.3.7. Ngăn trung hòa263.3.8. Bể Aeroten263.3.9. Bể lắng đợt 2273.3.10. Bể khử trùng273.3.11. Bể nén bùn283.3.12. May ép bùn28CHƯƠNG 4. Tính toán và thiết kế các công trình đơn vị xử lý nước thải294.1. Nhiệm vụ thiết kế294.2. Lưu lượng nước thải294.2.1. Công đoạn xeo giấy294.2.2. Công đoạn sản xuất bột giấy304.3. Tính toán và chọn các công trình đơn vị xử lý nước thải304.3.1. Công đoạn xeo giấy304.3.1.1. Hố thu nước304.3.1.2. Song chắn rác304.3.1.3. Bể điều hòa334.3.1.4. Bể lắng đợt 1344.3.2. Công đoạn sản xuất bột giấy374.3.2.1. Hố thu nước374.3.2.2. Song chắn rác374.3.2.3. Bể điều hòa404.3.2.4. Bể trộn đứng414.3.2.5. Bể phản ứng xoáy hình trụ kết hợp bể lắng đứng đợt 1434.3.3. Hòa trộn hai nguồn nước thải474.3.3.1. Ngăn trung hòa474.3.3.2. Bể Aeroten bậc một494.3.3.3. Bể lắng II bậc một604.3.3.4. Bể Aeroten bậc hai624.3.3.5. Bể lắng II bậc hai714.3.3.6. Bể khử trùng734.3.3.7. Bể pha trộn hóa chất744.3.3.8. Ngăn chứa bùn754.3.3.9. Bể nén bùn764.3.3.10. Máy ép bùn784.3.3.11. Sân phơi bùn794.3.3.12. Tính chọn thiết bị phụ trợ80CHƯƠNG 5. Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng835.1. Tính nhân lực835.1.1. Sơ đồ tổ chức hệ thống của trạm xử lý nước thải835.1.2. Chế độ làm việc của hệ thống xử lý nước thải845.2. Bố trí mặt bằng xử lý nước thải 845.2.1. Chọn vị trí xây dựng trạm xử lý845.2.2. Mặt bằng tổng thể và công trình của trạm xử lý855.3. Các công trình xây dựng của trạm865.3.1. Công đoạn xeo giấy865.3.1.1. Hố thu nước865.3.1.2. Song chắn rác865.3.1.3. Bể điều hòa865.3.1.4. Bể lắng đợt 1865.3.2. Công đoạn sản xuất bột giấy865.3.2.1. Hố thu nước 865.3.2.2. Song chắn rác865.3.2.3. Bể điều hòa875.3.2.4. Bể trộn đứng875.3.2.5. Bể phản ứng xoáy hình trụ kết hợp bể lứng đứng đợt 1875.3.3. Hòa trộn hai nguồn nước thải875.3.3.1. Ngăn trung hòa875.3.3.2. Bể Aeroten bậc một875.3.3.3. Bể lắng II bậc một885.3.3.4. Bể Aeroten bậc hai885.3.3.5. Bể lắng II bậc hai885.3.3.6. Bể khử trùng885.3.3.7. Bể chứa bùn885.3.3.8. Bể nén bùn895.3.3.9. Nhà đặt máy ép bùn895.3.3.10. Nhà điều hành895.3.3.11. Khu nhà hành chính895.3.3.12. Phòng hóa chất895.3.3.13. Phân xưởng cơ điện895.3.3.14. Trạm khí nén905.4. Tính diện tích khu đất91CHƯƠNG 6. Vận hành và kiểm tra hệ thống926.1. Chỉ dẫn chung926.2. Giai đoạn khởi động bể Aeroten926.2.1. Chuẩn bị bùn926.2.2. Kiểm tra bùn926.2.3. Vận hành926.3. Vận hành bể Aeroten hằng ngày936.4. Nguyên nhân và biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành hệ thống 95CHƯƠNG 7. An toàn lao động977.1. Kỹ thuật an toàn977.2. Bảo trì 97

1 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG Lập luận kinh tế kỹ thuật 1.1 Sự cần thiết phải đầu tư thiết kế hệ thống .2 1.2 Vị trí thiết kế hệ thống 1.3 Nguồn cung cấp điện 1.4 Nguồn cung cấp nước thoát nước .2 1.5 Giao thông vận tải 1.6 Nguồn nhân lực CHƯƠNG Tổng quan 2.1 Các khái niệm tình hình mơi trường Việt Nam 2.1.1 Các khái niệm .4 2.1.1.1 Môi trường .4 2.1.1.2 Chức môi trường .4 2.1.1.3 Ơ nhiễm mơi trường 2.1.1.4 Ô nhiễm nước 2.1.2 Tình hình nhiễm môi trường Việt Nam 2.1.2.1 Hiện trạng môi trường nước lục địa 2.1.2.2 Diễn biến ô nhiễm 2.1.2.3 Ảnh hưởng ô nhiễm nước 2.2 Thành phần tính chất nước thải công nghiệp 2.3 Tổng quan công nghệ sản xuất giấy-bột giấy 2.3.1 Giai đoạn sản xuất giấy .8 2.3.1.1 Nguyên liệu 2.3.1.2 Qui trình cơng nghệ 2.3.2 Giai đoạn làm giấy 10 2.4 Hiện trạng môi trường nước nhà máy .11 2.4.1 Nước thải sinh hoạt .11 2.4.2 Nước thải công đoạn sản xuất bột giấy .11 2.4.3 Nước thải công đoạn xeo giấy 12 2.5 Các phương pháp xử lý nước thải 12 2.5.1 Phương pháp xử lý học 13 2.5.1.1 Lọc 13 2.5.1.2 Lắng 13 2.5.2 Phương pháp xử lý hóa học 14 2.5.2.1 Phương pháp trung hòa 14 2.5.2.2 Phương pháp keo tụ 14 2.5.2.3 Phương pháp oxi hóa-khử 14 2.5.3 Phương pháp sinh học 15 2.5.3.1 Xử lý nước thải điều kiện tự nhiên 17 2.5.4.2 Xử lý nước thải điều kiện hiếu khí nhân tạo 18 2.5.4.3 Xử lý nước thải phương pháp kị khí sinh học 21 2.5.5 Lựa chọn phương pháp xử lý 22 CHƯƠNG Chọn thuyết minh dây chuyền công nghệ 23 3.1 Chọn phương pháp xử lý 23 3.2 Quy trình cơng nghệ .24 3.3 Thuyết minh quy trình 25 3.3.1 Song chắn 25 3.3.2 Hố thu 25 3.3.3 Bể điều hòa 25 3.3.4 Bể trộn đứng .26 3.3.5 Bể phản ứng xoáy kết hợp bể lắng đứng 26 3.3.6 Bể lắng đợt .26 3.3.7 Ngăn trung hòa 26 3.3.8 Bể Aeroten 26 3.3.9 Bể lắng đợt .27 3.3.10 Bể khử trùng .27 3.3.11 Bể nén bùn 28 3.3.12 May ép bùn .28 CHƯƠNG Tính tốn thiết kế cơng trình đơn vị xử lý nước thải 29 4.1 Nhiệm vụ thiết kế 29 4.2 Lưu lượng nước thải 29 4.2.1 Công đoạn xeo giấy 29 4.2.2 Công đoạn sản xuất bột giấy .30 4.3 Tính tốn chọn cơng trình đơn vị xử lý nước thải 30 4.3.1 Công đoạn xeo giấy 30 4.3.1.1 Hố thu nước .30 4.3.1.2 Song chắn rác 30 4.3.1.3 Bể điều hòa 33 4.3.1.4 Bể lắng đợt 34 4.3.2 Công đoạn sản xuất bột giấy .37 4.3.2.1 Hố thu nước .37 4.3.2.2 Song chắn rác 37 4.3.2.3 Bể điều hòa 40 4.3.2.4 Bể trộn đứng 41 4.3.2.5 Bể phản ứng xốy hình trụ kết hợp bể lắng đứng đợt 43 4.3.3 Hòa trộn hai nguồn nước thải .47 4.3.3.1 Ngăn trung hòa 47 4.3.3.2 Bể Aeroten bậc 49 4.3.3.3 Bể lắng II bậc 60 4.3.3.4 Bể Aeroten bậc hai 62 4.3.3.5 Bể lắng II bậc hai .71 4.3.3.6 Bể khử trùng 73 4.3.3.7 Bể pha trộn hóa chất 74 4.3.3.8 Ngăn chứa bùn 75 4.3.3.9 Bể nén bùn .76 4.3.3.10 Máy ép bùn 78 4.3.3.11 Sân phơi bùn 79 4.3.3.12 Tính chọn thiết bị phụ trợ 80 CHƯƠNG Tính xây dựng quy hoạch tổng mặt 83 5.1 Tính nhân lực 83 5.1.1 Sơ đồ tổ chức hệ thống trạm xử lý nước thải .83 5.1.2 Chế độ làm việc hệ thống xử lý nước thải 84 5.2 Bố trí mặt xử lý nước thải 84 5.2.1 Chọn vị trí xây dựng trạm xử lý 84 5.2.2 Mặt tổng thể cơng trình trạm xử lý 85 5.3 Các cơng trình xây dựng trạm 86 5.3.1 Công đoạn xeo giấy 86 5.3.1.1 Hố thu nước .86 5.3.1.2 Song chắn rác 86 5.3.1.3 Bể điều hòa 86 5.3.1.4 Bể lắng đợt 86 5.3.2 Công đoạn sản xuất bột giấy .86 5.3.2.1 Hố thu nước 86 5.3.2.2 Song chắn rác 86 5.3.2.3 Bể điều hòa 87 5.3.2.4 Bể trộn đứng 87 5.3.2.5 Bể phản ứng xốy hình trụ kết hợp bể lứng đứng đợt 87 5.3.3 Hòa trộn hai nguồn nước thải .87 5.3.3.1 Ngăn trung hòa 87 5.3.3.2 Bể Aeroten bậc 87 5.3.3.3 Bể lắng II bậc 88 5.3.3.4 Bể Aeroten bậc hai 88 5.3.3.5 Bể lắng II bậc hai .88 5.3.3.6 Bể khử trùng 88 5.3.3.7 Bể chứa bùn .88 5.3.3.8 Bể nén bùn .89 5.3.3.9 Nhà đặt máy ép bùn 89 5.3.3.10 Nhà điều hành 89 5.3.3.11 Khu nhà hành .89 5.3.3.12 Phịng hóa chất .89 5.3.3.13 Phân xưởng điện .89 5.3.3.14 Trạm khí nén 90 5.4 Tính diện tích khu đất 91 CHƯƠNG Vận hành kiểm tra hệ thống 92 6.1 Chỉ dẫn chung 92 6.2 Giai đoạn khởi động bể Aeroten 92 6.2.1 Chuẩn bị bùn .92 6.2.2 Kiểm tra bùn .92 6.2.3 Vận hành .92 6.3 Vận hành bể Aeroten ngày 93 6.4 Nguyên nhân biện pháp khắc phục cố vận hành hệ thống 95 CHƯƠNG An toàn lao động 97 7.1 Kỹ thuật an toàn .97 7.2 Bảo trì 97 4 Đồ án tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam thời kỳ đổi mới, kinh tế chuyển phát triển mạnh mẽ Các ngành công nghiêp, đơn vị sản xuất tranh đua phát triển, mở rộng sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu ngày tăng mặt người Cũng ngành công nghiệp khác, ngành giấy phát triển không ngừng, nhu cầu giấy lớn với chủng loại sản phẩm ngày đa dạng Thế nguyên nhân việc lượng nước thải chất thải khác gia tăng đe dọa ô nhiễm mơi trường nghiêm trọng cần kiểm sốt So với nhiều ngành công nghiệp sản xuất khác, ngành giấy có mức độ nhiễm cao dễ gây tác động đến người môi trường xung quanh ô nhiễm từ nguồn nước thải xử lý không đạt yêu cầu Công nghệ sản xuất giấy Việt Nam tương đối lạc hậu, lượng nước sử dụng sản xuất tương đối lớn Sự lạc hậu khơng gây lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chi phí xử lý nước thải mà cịn đưa sơng, rạch lượng nước thải khổng lồ Từ nhận thức kiến thức mình, tơi chọn đề tài thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất giấy-bột giấy, nhằm góp phần vào việc bảo vệ môi trường nước cải thiện bớt tình trạng nhiễm mơi trường sống xã hội Hệ thống thiết kế nhà máy sản xuất giấy – bột giấy Tân Mai thuộc thành phố Biên Hòa-Đồng Nai Đồ án tốt nghiệp Chương LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Sự cần thiết phải đầu tư thiết kế hệ thống Hiện nay, ngành công nghiệp giấy tăng trưởng nhanh chóng đóng góp vào tiến trình phát triển chung kinh tế xã hội Tuy nhiên, theo đánh giá ban đạo quốc gia nước – Bộ tài nguyên môi trường, ngành công nghiệp giấy lại ngành gây ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt nguồn nước Vì vậy, song song với việc lập kế hoạch phát triển doanh nghiệp, toán khác đặt cho ngành giấy phải xử lý tốt chất thải, giảm bớt ô nhiễm bảo vệ tài nguyên môi trường Theo thống kê, nước có gần 500 doanh nghiệp sản xuất giấy, có khoảng 10% doanh nghiệp đạt tiêu chuẩn mơi trường cho phép, cịn hầu hết nhà máy khơng có hệ thống xử lý nước thải có chưa đạt u cầu, tình trạng gây nhiễm mơi trường sản xuất giấy vấn đề nhiều người quan tâm Tại nhà máy giấy Tân Mai ngày thải lượng nước thải tương đối lớn từ 8000 – 9000 m3 Việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải vấn đề cấp thiết, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường nhà máy vùng lân cận 1.2 Vị trí thiết kế hệ thống Để hệ thống xử lý vận hành lâu dài có hiệu hệ thống phải đặt bên cạnh phân xưởng sản xuất Nó phải phù hợp với cơng trình phụ nhà máy, đảm bảo vận hành cách có tuần tự, góp phần tiết kiệm chi phí lắp đặt, thời gian thiết kế 1.3 Nguồn cung cấp điện Hệ thống xử lý sử dụng điện từ lưới điện cung cấp cho phân xưởng nhà máy qua biến phụ tải riêng Nguồn điện sử dụng hệ thống xử lý nước thải chủ yếu sử dụng cho hệ thống bơm cho điều hành Đồ án tốt nghiệp 1.4 Nguồn cung cấp nước thoát nước Nhu cầu sử dụng nước cho hệ thống không đáng kể, chủ yếu để phục vụ cho sinh hoạt cán công nhân viên trạm vệ sinh cơng trình, chữa cháy…Nguồn nước lấy từ hệ thống cung cấp nước phân xưởng nhà máy Nước thải sau qua hệ thống xử lý thải ngồi sơng hồ 1.5 Giao thơng vận tải Hệ thống giao thơng thành phố Biên Hịa-Đơng Nai tương đối thuận lợi, nên việc vận chuyển bùn đến nơi tái chế dễ dàng việc tiêu thụ sản phẩm nhà máy sản xuất thuận lợi 1.6 Nguồn nhân lực Hệ thống điều khiển đội ngũ kỹ sư chuyên ngành đào tạo có trường đại học nước Đây xem nhân tố quan trọng định đến kết làm việc hệ thống xử lý Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN 2.1 Các khái niệm tình hình mơi trường Việt Nam 2.1.1 Các khái niệm 2.1.1.1 Môi trường "Môi trường bao gồm yếu tố tự nhiên yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, tồn tại, phát triển người thiên nhiên." [4-9] Môi trường sống người theo chức chia thành loại: - Môi trường tự nhiên bao gồm nhân tố thiên nhiên vật lý, hố học, sinh học… - Mơi trường xã hội tổng thể quan hệ người với người - Ngồi ra, người ta cịn phân biệt khái niệm môi trường nhân tạo, bao gồm tất nhân tố người tạo nên, làm thành tiện nghi sống 2.1.1.2 Chức môi trường Mơi trường có chức sau: - Môi trường không gian sống người lồi sinh vật - Mơi trường nơi cung cấp tài nguyên - Môi trường nơi chứa đựng chất phế thải người tạo sống hoạt động sản xuất - Môi trường nơi giảm nhẹ tác động có hại thiên nhiên tới người sinh vật trái đất - Môi trường nơi lưu trữ cung cấp thông tin cho người 2.1.1.3 Ô nhiễm môi trường "Ô nhiễm môi trường làm thay đổi tính chất mơi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường" [4-13] Vậy ô nhiễm môi trường do: Đồ án tốt nghiệp - Việc chuyển chất thải lượng vào môi trường đến mức có khả gây hại đến sức khoẻ người, đến phát triển sinh vật làm suy giảm chất lượng môi trường - Các tác nhân ô nhiễm bao gồm chất thải dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hoá chất tác nhân vật lý, sinh học dạng lượng nhiệt độ, xạ Tuy nhiên, môi trường coi bị ô nhiễm hàm lượng, nồng độ cường độ tác nhân đạt đến mức có khả tác động xấu đến người, sinh vật vật liệu 2.1.1.4 Ô nhiễm nước Hiến chương châu Âu nước định nghĩa: "Ô nhiễm nước biến đổi nói chung người chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước gây nguy hiểm cho người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật ni lồi hoang dã".[4] Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước: - Do tự nhiên như: mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào môi trường nước chất thải bẩn, sinh vật vi sinh vật có hại kể xác chết chúng - Do người: trình thải chất độc hại chủ yếu dạng lỏng chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trường nước Theo chất tác nhân gây ô nhiễm, người ta phân loại ô nhiễm nước: ô nhiễm vô cơ, hữu cơ, nhiễm hố chất, nhiễm sinh học, nhiễm tác nhân vật lý 2.1.2 Tình hình ô nhiễm môi trường Việt Nam Nền kinh tế nước ta đà phát triển mạnh mẽ, đường cơng nghiệp hóa, đại hóa mang lại thành tựu to lớn góp phần giải vấn đề xã hội xóa đói giảm nghèo, công ăn việc làm, củng cố an ninh quốc phịng Bên cạnh lợi ích đó, q trình hội nhập kinh tế quốc tế gây nhiều áp lực môi trường Đồ án tốt nghiệp 2.1.2.1 Hiện trạng môi trường nước lục địa Nước lục địa bao gồm nguồn nước mặt nước đất Nước mặt phân bố chủ yếu hệ thống sông, suối, hồ, ao, kênh, rạch hệ thống tiêu thoát nước nội thành, nội thị Nước đất hay gọi nước ngầm tầng nước tự nhiên chảy ngầm lòng đất qua nhiều tầng đất đá, có cấu tạo địa chất khác Hiện nay, vấn đề ô nhiễm nước mặt, nước đất ngày trở nên nghiêm trọng, đặc biệt lưu vực sông sông nhỏ, kênh rạch nội thành, nội thị Nước đất có tượng bị ô nhiễm nhiễm mặn cục Các nguồn gây ô nhiễm nước lục địa: - Khai thác sử dụng mức tài nguyên nước mặt, nước ngầm - Nước thải đô thị công nghiệp - Nước thải bệnh viện - Nước thải từ hoạt động nông nghiệp nước thải từ nguồn khác khu vực nông thôn, làng nghề truyền thống… 2.1.2.2 Diễn biến ô nhiễm Diễn biến ô nhiễm nguồn nước lục địa: - Nước mặt: theo kết quan trắc cho thấy, chất lượng nước thượng lưu hầu hết sơng Việt Nam cịn tốt, mức độ nhiễm hạ lưu sông ngày tăng ảnh hưởng đô thị sở công nghiệp Với chất ô nhiễm vượt mức cho phép lưu vực sơng như: + Hàm lượng BOD5 NH+4: vượt mức tiêu chuẩn cho phép 1,5 - lần + Hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS): vượt ngưỡng tiêu chuẩn cho phép loại A từ 1,5 - 2,5 lần + Một số thơng số khác: số điểm có dấu hiệu bị nhiễm kim loại nặng, coliform, hóa chất bảo vệ thực vật… Đồ án tốt nghiệp 5.1.2 Chế độ làm việc hệ thống xử lý nước thải Nhà máy sản xuất giấy-bột giấy làm việc liên tục năm Do đó, hệ thống xử lý nước thải hoạt động liên tục theo hoạt động nhà máy Mỗi ngày làm việc ca, ca Trạm trưởng cán nhân viên văn phịng làm việc theo hành chính, buổi sáng 7h30’  11h30’, buổi chiều 13h  17h Công nhân cán kỹ thuật trực tiếp điều hành hệ thống làm việc theo ca Nếu làm việc vào chủ nhật, ngày lễ hưởng lương 1,5 lần tiền lương ngày thường - Tổ chức lao động trạm: + Bộ phận quản lý gián tiếp: Trưởng trạm: người Phó trạm: người Phịng kỹ thuật KCS: người + Bộ phận phụ trợ: Bảo vệ: người Lái xe: người Cơ điện:2 người + Bộ phận lao động trực tiếp trạm: Làm hành chính: người Làm ca: ca người, ngày ca ngày có người Cơng nhân làm hành làm ca ln phiên thay đổi tuần Tổng số cán công nhân viên ngày làm việc hệ thống xử lý nước thải: Nlđ =10+10 =20 (người) 5.2 Bố trí mặt xử lý nước thải 5.2.1 Chọn vị trí xây dựng trạm xử lý - Việc chọn vị trí xây dựng trạm xử lý nước thải dựa vào điều kiện địa hình, địa chất thủy văn, so sánh tiêu kinh tế – kỹ thuật ý đến yêu cầu sau: 84 Đồ án tốt nghiệp + Đặt phía hạ lưu sơng Đồng Nai + Đặt cuối hướng gió chủ đạo + Chọn khu đất có độ dốc để nước tự chảy từ cơng trình qua cơng trình kia, đất đai tốt, mực nước ngầm sâu + Khoảng cách từ trạm xử lý đến khu dân cư phải đảm bảo giới hạn cho phép tối thiểu – gọi khoảng cách vệ sinh (theo điều 1.16 TCXD 51 – 84) + Tiện lợi vận chuyển - Khi lập dự án trạm xử lý nước thải cần phải tiến hành lập báo cáo đánh giá tác động môi trường Điều cần quan tâm báo cáo là: + Chọn lựa vị trí hợp lý để tránh ảnh hưởng xấu đến mơi trường khí, nước cộng đồng + Công nghệ xử lý bảo đảm đạt tiêu qui định + Thực quan trắc chất lượng mơi trường nước, khí khu vực trạm xử lý xung quanh 5.2.2 Mặt tổng thể công trình trạm xử lý - Việc bố trí cơng trình đơn vị trạm xử lý có ý điều kiện sau đây: + Cơng trình đơn vị bố trí theo đợt xây dựng + Các hệ thống ống, rãnh, mương … có chiều dài ngắn + Trong nội trạm xử lý có thiết kế đường nội để lại từ công trình đơn vị đến cơng trình đơn vị khác - Bên trạm xử lý nước thải có thiết kế thiết bị cơng trình phụ như: + Các thiết bị phân phối nước thải cho cơng trình đơn vị + Các thiết bị đo lưu lượng nước thải, khí thải + Các thiết bị xét nghiệm hoá, lý, vi sinh vật nước thải + Trạm bơm khí nén + Kho hố chất + Nhà điều hành 85 Đồ án tốt nghiệp + Phòng nhân viên Xung quanh trạm xử lý nước thải có trồng xanh ang rào bảo vệ Các cơng trình phụ trạm xử lý nước thải phải bố trí vị trí thuận lợi cho việc sử dụng, khơng ảnh hưởng lẫn 5.3 Các cơng trình xây dựng trạm 5.3.1 Công đoạn xeo giấy 5.3.1.1 Hố thu nước Bể hình chữ nhật, đáy phẳng Kích thước: dài x rộng x cao = 4.5m x 4.5m x 2.5m - Song chắn rác Bố trí trước bể tập trung đặt mương dẫn nước thải vào bể tập trung Kích thước : rộng x dày = b x d = 5mm x 8mm Vật liệu : dùng loại chữ nhật làm thép khơng gỉ Kích thước mương : rộng x cao = B x H = 640mm x 660mm Vật liệu : bê tông cốt thép, mác 250 Bên quét chống thấm - Bể điều hịa Bể hình chữ nhật, đáy phẳng Kích thước : dài x rộng x cao = L x B x H = 12m x 9m x 5m Vật liệu : bê tơng cốt thép, mác 250, có qt chống thấm - Bể lắng đợt Sử dụng bể lắng ly tâm, mặt dạng trịn, đáy bể có độ dốc Kích thước : đường kính x cao = D x H = 14.1m x 4.7m Vật liệu : xây bê tông cốt thép, mác 250 5.3.2 Công đoạn sản xuất bột giấy 5.3.2.1 Hố thu nước Bể hình chữ nhật, đáy phẳng Kích thước :dài x rộng x cao = 4m x 3m x 2m - Song chắn rác Bố trí trước bể tập trung đặt mương dẫn nước thải vào bể tập trung 86 Đồ án tốt nghiệp Kích thước : rộng x dày = b x d = 5mm x 8mm Vật liệu : dùng loại chữ nhật làm thép không gỉ Kích thước mương : rộng x cao = B x H = 760mm x 510mm Vật liệu : bê tông cốt thép, mác 250 Bên quét chống thấm - Bể điều hịa Bể hình chữ nhật, đáy phẳng Kích thước : dài x rộng x cao = L x B x H = 12m x 7m x 3.5m Vật liệu : bê tơng cốt thép, mác 250, có qt chống thấm - Bể trộn đứng Sử dụng bể trộn hình vng, có chóp hình nón đáy bể Kích thước : Dài x cao = L x H = 1.3m x 3.8m Vật liệu : xây bê tông cốt thép, mác 250 5.3.2.5 Bể phản ứng xốy hình trụ kết hợp bể lắng đứng đợt - Bể phản ứng Mặt dạng trịn Kích thước : Đường kính x Cao = D x H = 3.1m x 4.5m Vật liệu : xây bê tông cốt thép, mác 250 - Bể lắng đứng Sử dụng bể lắng ly tâm, mặt dạng trịn, đáy bể có độ dốc Kích thước : đường kính x cao = D x H = 8.8m x 6.02m Vật liệu : xây bê tơng cốt thép, mác 250 5.3.3 Hịa trộn hai nguồn nước thải 5.3.3.1 Ngăn trung hòa Sử dụng loại bể trộn có vách ngăn Chiều rộng 1m Số vách ngăn Đường kính lỗ 40mm - Bể Aeroten bậc Bể hình chữ nhật, chia làm ngăn 87 Đồ án tốt nghiệp Kích thước đơn nguyên :dài x rộng x cao = L x B x H =19m x 14m x 7.5m Vật liệu : bê tông cốt thép, mác 250, bên quét chống thấm - Bể lắng II bậc Sử dụng bể lắng ly tâm, mặt dạng tròn, đáy dạng nón Kích thước : đường kính x cao = D x H = 32.3m x 4.8m Vật liệu : bê tông cốt thép, mác 250, bên quét chống thấm - Bể Aeroten bậc hai Bể hình chữ nhật, chia làm ngăn Kích thước ngăn : dài x rộng x cao = L x B x H = 20m x 12m x 7.5m Vật liệu : bê tông cốt thép, mác 250 Bên quét lớp chống thấp chống oxy hóa - Bể lắng II bậc hai Sử dụng bể lắng ly tâm, mặt dạng tròn, đáy dạng nón Kích thước : đường kính x cao = D x H = 32.2m x 4.8m Vật liệu : bê tông cốt thép, mác 250, bên quét chống thấm - Bể khử trùng Bể hình chữ nhật, gồm ngăn chảy dích dắc Kích thước ngăn : dài x rộng x cao = L x B x H = 10m x 2.9m x 1.2m Vật liệu : xây bê tông cốt thép, mác 250, bên quét chống thấm - Bể chứa bùn Có bể chứa bùn, bể chia làm hai ngăn : ngăn chứa bùn tuần hoàn ngăn chứa bùn dư Kích thước bể chứa bùn I : + Kích thước ngăn chứa bùn tuần hoàn: L x B x H = 8m x 2m x 3.5m + Kích thước ngăn chứa bùn dư: L x B x H = 4m x 2m x 3.5m Kích thước bể chứa bùn II : + Kích thước ngăn chứa bùn tuần hồn: L x B x H = 8m x 2m x 3.5m + Kích thước ngăn chứa bùn dư: L x B x H = 4m x 2m x 3.5m 88 Đồ án tốt nghiệp Vật liệu: bê - ang cốt thép, mác 250, bên quét lớp chống thấm Bể nén bùn Sử dụng bể ly tâm, bề mặt dạng tròn Kích thước : đường kính x cao = D x H = 5.6m x 5.7m Vật liệu : bê tông cốt thép, mác 250, bên quét lớp chống thấm - Nhà đặt máy ép bùn Kích thước: L x B x H = 5m x 3m x 4m Vật liệu: tường xây gạch, mái lợp tơn màu, trần đóng la phông, tráng xi măng - Nhà điều hành Kích thước: L x B x H = 6m x 3m x 4m Vật liệu: tường xây gạch, mái lợp tơn màu, trần đóng la phơng, tráng xi măng 5.3.3.11 Khu Nhà hành - Chọn tiêu chuẩn diện tích cho cán quản lý 10m2, xưởng gồm cán bộ: trưởng trạm, phó trạm trưởng ca: Diện tích phịng hành chính: F = x = 30m2 Kích thước: L x B x H = 6m x 5m x 4m - Phòng họp phịng khách dành cho 20 người: Diện tích phịng hành chính: F = 25m2 Kích thước: L x B x H = 5m x 5m x 4m Vậy kích thước khu hành là: F = 55m2 Vật liệu: tường xây gạch, mái lợp tôn màu, trần đóng la phơng, lót gạch - Phịng hóa chất Kích thước: L x B x H = 5m x 4m x 4m Vật liệu: tường xây gạch, mái lợp tơn màu, trần đóng la phơng, tráng xi măng - Phân xưởng điện Kích thước: L x B x H = 5m x 3m x 4m 89 Đồ án tốt nghiệp Vật liệu: tường xây gạch, mái lợp tơn màu, trần đóng la phơng, tráng xi măng - Trạm khí nén Kích thước: L x B x H = 6m x 3m x 4m Vật liệu: tường xây gạch, mái lợp tơn màu, trần đóng la phông, tráng xi măng Bảng 5.2 Tổng kết cơng trình xây dựng STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Hạng mục Hố thu nước Bể điều hòa Bể lắng I Bể phản ứng xốy Bể trộn đứng Ngăn trung hịa Bể Aeroten bậc Bể lắng II bậc Bể Aeroten bậc hai Bể lắng II bậc hai Bể khử trùng Bể pha trơn hóa chất Bể chứa bùn I Bể chứa bùn II Bể nén bùn Nhà đặt máy ép bùn Nhà điều hành Phịng hành Phịng hóa chất Phân xưởng điện Trạm khí nén Sân phơi bùn Tổng cộng Số lượng 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 Diện tích (m2) 32.25 384 155 67.71 1.48 532 814.61 480 813.39 29 20 24 24 24.11 15 18 55 20 15 18 3600 7147.55 90 Đồ án tốt nghiệp - Tính diện tích khu đất xây dựng trạm xử lý Diện tích khu đất xây dựng: Fkd  Fxd K xd Trong : Fxd: Tổng diện tích cơng trình trạm, Fxd = 7147.55 m2 Kxd: Hệ số xây dựng, chọn Kxd = 35 %.[14-44] Vậy : Fkđ  7147.55  20421.57 m2 0.35 Hệ số sử dụng: K sd  Fsd  100 % [14-44] Fkđ Trong Fkđ: diện tích bên nhà máy Fsd = Fxd + Fgt + Fhr+ Fhl + Fcx Fxd: tổng diện tích xây dựng nhà máy, m2 Fgt: tổng diện tích giao thơng nhà máy, m2 Fhr: tổng diện tích ang rào nhà máy, m2 Fhl: tổng diện tích hành lang nhà máy, m2 Fcx: tổng diện tích xanh nhà máy, m2 + Fxd chiếm 33% diện tích xây dựng: Fxd = 7147.55 m2 + Fgt chiếm 18% diện tích xây dựng: Fgt = 0.18 x 20421.57 = 3675.88 m2 + Fhr chiếm 3% diện tích xây dựng: Fhr = 0.03 x 20421.57 = 612.65 m2 + Fhl chiếm 14% diện tích xây dựng: Fhl = 0.14 x 20421.57 = 2859.02 m2 + Fcx chiếm 7% diện tích xây dựng: Fcx = 0.07 x 20421.57 = 1429.51 m2 Suy ra: Fsd = 7147.55+3675.88+612.65+2859.02+1429.51= 15724.61 m2 Vậy Ksd = 15724.61 x100  77% 20421.57 91 Đồ án tốt nghiệp Chương VẬN HÀNH VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG 6.1 Chỉ dẫn chung Để đảm bảo cho cơng trình hoạt động tốt, ngồi việc xây dựng cơng trình xử lý theo thiết kế, cần thiết quan tâm đến cơng tác bảo dưỡng quản lý cơng trình chu đáo hợp lý Để cơng trình đưa vào hoạt động tốt cần có hồ sơ kỹ thuật sau : - Các văn nghiệm thu cơng trình như: biên kết luận công tác thử nghiệm ban giám định xây dựng nhà nước lập - Giấy phép giám sát nguồn nước phải có giấy phép quan kiểm tra vệ sinh - Hồ sơ thiết kế - Quy trình quản lý cơng trình kèm theo mặt vị trí cơng trình mặt cắt công nghệ - Sổ ghi chép văn báo cáo - Quy trình kỹ thuật an tồn 6.2 Giai đoạn khởi động bể Aeroten 62.1 Chuẩn bị bùn Bùn sử dụng loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả oxy hóa khống hóa chất hữu có nước thải Tùy theo tính chất điều kiện mơi trường nước thải mà sử dụng bùn hoạt tính cấy vào bể xử lý khác 6.2.2 Kiểm tra bùn Chất lượng bùn: ang bùn phải có kích thước Bùn tốt có màu nâu Nếu điều kiện cho phép tiến hành kiểm tra chất lượng thành phần quần thể vi sinh vật bể định lấy bùn sử dụng trước lấy bùn ngày 6.2.3 Vận hành 92 Đồ án tốt nghiệp Quá trình phân hủy hiếu khí thời gian thích nghi vi sinh vật diễn bể Aeroten thường diễn nhanh, thời gian khởi động bể ngắn Các bước tiến hành sau: + Kiểm tra hệ thống nén khí, van cung cấp khí + Cho bùn hoạt tính vào bể Trong bể Aeroten, trình phân hủy vi sinh vật phụ thuộc vào điều kiện sau: Ph nước thải, nhiệt độ, chất dinh dưỡng, nồng độ bùn tính đồng nước thải Do cần phải theo dõi thông số Ph, nhiệt độ, nồng độ COD, nồng độ MLSS, DO kiểm tra ang ngày, tiêu BOD5, nitơ, photpho, chu kỳ kiểm tra lần/ tuần Cần có kết hợp quan sát thông số vật lý độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt bể dòng chảy Tần số quan sát ang ngày Chú ý: Trong giai đoạn khởi động cần làm theo hướng dẫn người có chun mơn Cần phải sửa chữa kịp thời gặp cố 6.3 Vận hành bể Aeroten ngày Đối với hoạt động bể Aeroten giai đoạn khởi động ngắn nên không khác với giai đoạn hoạt động không nhiều Giai đoạn hệ thống hoạt động có số lần phân tích giai đoạn khởi động Các yếu tố sau ảnh hưởng đến hoạt động bể Aeroten: - Các hợp chất hóa học Nhiều hóa chất phênol, formaldêhyt, chất bảo vệ thực vật, thuốc sát khuẩn,… có tác dụng gây độc cho hệ vi sinh vật bùn hoạt tính, ảnh hưởng tới hoạt động sống chúng, chí gây chết - Nồng độ oxi hòa tan DO Cần cung cấp liên tục để đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu hiếu khí vi sinh vật sống bùn hoạt tính 93 Đồ án tốt nghiệp Lượng oxi coi đủ nước thải đầu bể lắng II có DO mg/l - Thành phần dinh dưỡng Chủ yếu cacbon, thể BOD (nhu cầu oxi sinh hóa), ngồi cịn cần có nguồn Nitơ (thường dạng NH+4) nguồn Photpho (dạng muối Photphat), nguyên tố khoáng Magiê, Canxi, Kali, Mangan, Sắt,… Thiếu dinh dưỡng: tốc độ sinh trưởng vi sinh giảm, bùn hoạt tính giảm, khả phân hủy chất bẩn giảm Thiếu Nitơ kéo dài: cản trở q trình hóa sinh, làm bùn bị phồng lên, lên khó lắng Thiếu Phốtpho: vi sinh vật dạng sợi phát triển làm cho bùn kết lại, nhẹ nước lên, lắng chậm, giảm hiệu xử lí Khắc phục yếu tố trên: cho tỉ lệ dinh dưỡng BOD : N : P = 100 : : Điều chỉnh lượng bùn tuần hoàn phù hợp - Tỉ số F/M Nồng độ chất môi trường ảnh hưởng nhiều đến vi sinh vật, phải có lượng chất thích hợp, mối quan hệ tải trọng chất bẩn với trạng thái trao đổi chất hệ thống biểu thị qua tỉ số F/M - Ph Thích hợp 6.5 – 8.5, nằm giá trị ảnh hưởng đến q trình hóa sinh vi sinh vật, q trình tạo bùn lắng - Nhiệt độ Hầu hết vi sinh vật nước thải thể ưa ấm, có nhiệt độ sinh trưởng tối đa 400C, 50C Ngồi cịn ảnh hưởng đến q trình hịa tan oxi vào nước tốc độ phản ứng hóa sinh 94 Đồ án tốt nghiệp 6.4 Nguyên nhân biện pháp khắc phục cố vận hành hệ thống Nhiệm vụ trạm xử lý nước thải bảo đảm xả nước thải sau xử lý vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định cách ổn định Tuy nhiên, thực tế, nhiều nguyên nhân khác dẫn tới phá hủy chế độ hoạt động bình thường cơng trình xử lý nước thải, cơng trình xử lý sinh học Từ dẫn đến hiệu xử lý thấp, không đạt yêu cầu đầu Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thường trạm xử lý nước thải: - Lượng nước thải đột xuất chảy vào lớn có nước thải sản xuất có nồng độ vượt tiêu chuẩn thiết kế - Nguồn cung cấp điện bị ngắt - Lũ lụt toàn vài cơng trình -Tới thời hạn khơng kịp thời sửa chữa đại tu cơng trình thiết bị điện - Công nhân kỹ thuật quản lý không tuân theo quy tắc quản lý kỹ thuật, kể kỹ thuật an tồn Q tải lưu lượng nước thải chảy vào trạm vượt lưu lượng thiết kế phân phối nước bùn khơng khơng cơng trình phận cơng trình phải ngừng lại để đại tu sữa chữa bất thường Phải có tài liệu hướng dẫn sơ đồ công nghệ toàn trạm xử lý cấu tạo cơng trình Ngồi số liệu kỹ thuật cịn phải rõ lưu lượng thực tế lưu lượng thiết kế cơng trình Để định rõ lưu lượng thực tế cần phải có tham gia đạo cán chuyên ngành Khi xác định lưu lượng tồn cơng trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng cường tức phần cơng trình ngừng để sửa chữa đại tu Phải 95 Đồ án tốt nghiệp bảo đảm ngắt cơng trình để sửa chữa số cịn lại phải làm việc với lưu lượng giới hạn cho phép nước thải phải phân phối chúng Để tránh tải, phá hủy chế độ làm việc cơng trình, phịng đạo kỹ thuật công nghệ trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra cách hệ thống thành phần nước theo tiêu số lượng, chất lượng Nếu có tượng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh Khi cơng trình bị q tải cách thường xuyên tăng lưu lượng nồng độ nước thải phải báo lên quan cấp quan tra vệ sinh đề nghị mở rộng định chế độ làm việc cho cơng trình Trong chờ đợi, đề chế độ quản lý tạm thời mở rộng có biện pháp để giảm tải trọng trạm xử lý Để tránh bị ngắt nguồn điện, trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện độc lập 96 Đồ án tốt nghiệp Chương AN TỒN LAO ĐỘNG 7.1 Kỹ thuật an tồn Khi công nhân làm việc phải đặc biết ý an toàn lao động Hướng dẫn họ cấu tạo, chức cơng trình, kỹ thuật quản lý an toàn, hướng dẫn cách sử dụng máy móc thiết bị tránh tiếp xúc trực tiếp với nước thải Công nhân phải trang bị bảo hộ lao động tiếp xúc với hóa chất Phải an tồn xác vận hành Khắc phục nhanh chóng cố xảy ra, báo cho phận chuyên trách giải 7.2 Bảo trì Cơng tác bảo trì thiết bị, đường ống cần tiến hành thường xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, khơng có cố xảy Các cơng tác bảo trì hệ thống bao gồm : - Hệ thống đường ống Thường xuyên kiểm tra đường ống hệ thống xử lý, có rị rỉ hoăc tắc nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời - Các thiết bị + Máy bơm Hằng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên hay không Khi máy bơm hoạt động không lên nước cần kiểm tra nguyên nhân sau: + Nguồn điện cung cấp có bình thường khơng + Cánh bơm có bị chèn vật lạ khơng + Động bơm có bị cháy hay khơng 97 Đồ án tốt nghiệp Khi bơm phát tiếng kêu lạ cần ngừng bơm tìm nguyên nhân để khắc phục cố Cần sửa chữa bơm theo trường hợp cụ thể + Động khuấy trộn Kiểm tra thường xuyên hoạt động động khuấy trộn Định kỳ tháng kiểm tra ổ bi thay dây cua-roa + Các thiết bị khác Định kỳ tháng vệ sinh súc rửa thiết bị, tránh tình trạng đóng cặn thành thiết bị (bằng cách cho nước thiết bị thời gian từ 30 – 60 phút) Đặc biệt ý xối nước mạnh vào lắng tránh tình trạng bám cặn bề mặt lắng Máy thổi khí cần thay nhớt định kỳ tháng lần Motơ trục quay, thiết bị liên quan đến xích kéo định kỳ tra dầu mỡ tháng lần Rulo bánh máy ép bùn định kỳ tra dầu mỡ tháng lần 98 ... Nguyên liệu thô Nước, NaOH Chặt, băm nhỏ thành dăm Nước thải Nước Nấu Nước thải rửa nấu Nước, bột giấy Rửa Nước Nghiền nhão Khuấy trộn, rửa Nước thải rửa Tách nước Nước thải Bột giấy thành phẩm... lượng giấy Kế tiếp bột giấy chuyển qua dây đai lưới chắn mang vào máy cán Nước loại bỏ giai đoạn nước thải xeo, màu nước nên người ta gọi nước thải dịng trắng Khn in giấy bao gồm máy cán sau: máy. .. thoát nước chung vào nguồn nước tùy theo mức độ xử lý Thành phần gây nhiễm nước thải cơng nghiệp là: + Các chất vô cơ: chất thải nhà máy luyện kim, nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, nhà máy phân