Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty cổ phần mía đường Hiệp Hòa Long An

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty cổ phần mía đường Hiệp Hòa Long An Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty cổ phần mía đường Hiệp Hòa Long An Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty cổ phần mía đường Hiệp Hòa Long An luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy Cô trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghệ Tp Hồ Chí Minh, người dìu dắt em tận tình, truyền đạt cho em kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt thời gian em học tập trường Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến tất Thầy, Cô Khoa Môi Trường tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy TS Nguyễn Khánh Lân tận tình hướng dẫn cung cấp kinh nghiệm quý báu giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn gia đình, người thân cho điều kiện tốt để học tập suốt thời gian dài Ngoài xin gửi lời cảm ơn đến tất người bạn tôi, người gắn bó, học tập giúp đỡ năm qua suốt trình thực đồ án tốt nghiệp Với lần đầu làm đồ án, kiến thức kinh nghiệm thực tế hạn chế nên đồ án nhiều thiếu sót, em mong nhận góp ý Thầy Cô bạn bè nhằm rút kinh nghiệm cho công việc tới Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2010 SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN Sinh viên Đoàn Thị Thanh Giác TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA – LONG AN Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm chương: Chương mỞ đầu: Đặt vấn đề, mục tiêu đồ án, nội dung đồ án, phương phÁp thực Chương 1: Tổng quan ngành mía đường Tổng quan ngành mía đường giới Tổng quan ngành mía đường Ở Việt Nam Chương 2: Tổng quan Công ty Cổ phần mía đường Hiệp Hòa Sơ lược công ty mía đường Hiệp Hòa Hiện trạng môi trường công ty mía đường Hiệp Hòa Chương 3: Các phương phÁp xử lý nước thải ngành mía đường đề xuất lựa chọn quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy đường Hiệp Hòa Chương 4: Tính toán thiết kế công trình đơn vị Chương 5: Dự toán kinh phí đầu tư xây dựng cho trạm xử lý nước thải Chương 6: Kết luận kiến nghị: SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT: DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MUÏC BIỂU ĐỒ PHẦN MỞ ĐẦU 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ: 1.2 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN: 10 1.2.1 Mục tiêu đề tài: 10 1.2.2 Nội dung thực đề tài : 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH MÍA ĐƯỜNG 11 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH MÍA ĐƯỜNG THẾ GIỚI 11 1.2 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH MÍA ĐƯỜNG VIỆT NAM: .12 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA 18 2.1 SƠ LƯT VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA 18 2.2 TỔNG QUÁT VỀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT: 19 2.2.1 Qui trình công nghệ sản xuất đường 20 2.2.2 Thành phần mía nước mía: .23 2.2.3.Hóa chất làm tẩy màu 25 2.2.4.Các chất thải sản xuất đường mía 29 2.2.5 Nguồn gốc nước thải sản xuất đường .30 SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN 2.2.6.Thành phần tính chất nước thải sản xuất đường 31 2.3 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA: .33 2.3.1 Chất thải rắn: .33 2.3.2 Chất lượng không khí: 33 Hiện trạng công trình xả nước thải Nhà máy Đường: 33 CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI MÍA ĐƯỜNG 35 3.1 Phương phÁp học .35 3.1.2 Song chắn rác .35 3.1.3 Lưới lọc 36 3.1.4 Lắng cát 36 3.1.5 Lọc học: .39 3.1.6 Bể điều hòa 40 3.1.7 Bể lắng 40 3.1.8 Bể lọc .42 3.2 Phương phÁp hóa học hóa lý 43 3.2.1 Trung hoøa .44 3.2.2 Keo tuï .44 3.2.3 Hấp phụ 45 3.2.4 Trao đổi ion .46 3.3.Phương phÁp sinh học: 47 3.3.1.Phương phÁp hiếu khí 47 3.3.2.Phương phÁp kỵ khí 51 3.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG HIỆP HÒA 56 3.2.1 Lựa chọn quy trình công nghệ: 59 3.2.1 Thuyết minh quy trình công nghệ: 60 SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN 3.2.3 Mô tả công trình đơn vị: 61 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 65 4.1.Chỉ tiêu nước thải: 65 4.1.2 Song chắn rác 65 4.1 Tính toán hố thu gom: 68 4.1.4 Bể điều hoaø: 68 4.1.5 Bể lắng đứng đợt I 71 4.1.6 Tính bể UASB: 74 4.1.6 Beå Aerotank: 82 4.1.7 Bể lắng II: 90 4.1.8 Bể lọc Áp lực: 94 4.1.9 Bể tiếp xúc: 109 I Bảng 4.11: Tóm tắt thông số thiết kế bể tiếp xúc – khử trùng 111 4.1.10 Bể nén buøn: 111 4.1.11 Tính máy ép bùn: 115 CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN KINH PHÍ ĐẦU TƯ CHO TRẠM XỬ LÝ 117 5.1 Dự toán chi phí: 117 5.2 CHI PHÍ XỬ LÝ : 118 5.2.1 Chi phí xây dựng: 118 5.2.2 Chi phí vận hành: 119 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 121 6.1 KẾT LUAÄN 121 6.2 KIẾN NGHỊ : 121 SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT: o VSV_Vi sinh vật o BOD_Biochemical Oxygen Demand: nhu cầu oxy sinh hóa o COD_Chemical Oxygen Demand: nhu cầu oxy hóa học o DO_Dissolved Oxygen: nồng độ oxy hòa tan o SS_Suspended Solid: chất rắn lơ lửng o MLSS_Mixed liquoz Suspended Solid: chất rắn lơ lửng bùn lỏng o RBC_Rotating Biological Contactors o SBR_Sequence Batch Reactors o UASB_Upflow Anaerobic Slude Blanket o TCVN_Tiêu Chuẩn Việt Nam o TCXD_Tiêu chuẩn Xây Dựng o XLNT_Xử lý nước thải o QCVN – Quy chuẩn Việt Nam SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN DANH MỤC BẢNG STT BẢNG TRAN Bảng 1: nhà máy đường xây G 16 dựng mỞ rộng Bảng 2.3: Thành phần hóa học tính 29 chất chất thải rắn từ sản xuất (% khối lượng) Bảng 2.4: Qúa trình xử lý sinh học chủ 54 yếu xử lý nước thải DANH MỤC HÌNH ST HÌNH TRAN T Hình 1: Bảng đồ phân vùng nhà máy G 14 đường nước Hình 2.1 Trụ sỞ công ty cổ phần mía đường 19 Hiệp Hòa Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ nước thải 20 sản xuất đường Hình 3.1 Song chắn rác Hình 3.2 Song chắn rác tinh Hình 3.3 Song chắn rác thô Hình 3.4 Bể lắng cát ngang Hình 3.5 Bể lắng cát thổi khí Hình 3.6 Sơ đồ bể lắng ngang giới hay 35 36 36 37 38 39 bể lắng cặn Hình 3.7 Bể lắng ngang Hình 3.8 Bể lắng đứng Hình 3.9 Bể lắng li tâm Hình 3.11 Bể keo tụ tạo Hình 3.12 Sơ đồ kết tủ tạo cặn Hình 3.13 Sơ đồ thÁp hấp thụ 40 41 42 44 45 46 10 11 12 13 14 15 SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN 16 Hình 3.14 Sơ đồ phương phÁp sinh học 47 17 xử lý nước thải Hình 3.15 Các VSV hình sợi xử lý bùn 48 hoạt tính DANH MỤC BIỂU ĐỒ STT TÊN BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1: 10 quốc gia sản xuất TRANG 12 đường lớn giới SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN PHẦN MỞ ĐẦU 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ: Nước ta có điều kiện tự nhiên vô thuận lợi cho việc phát triển nông nghiệp, diện tích trồng mía làm nguyên liệu phục vụ cho ngành sản xuất đường mía rộng lớn Ngành công nghiệp mía đường ngành công nghiệp chiếm vị trí quan trọng kinh tế nước ta Trong năm 1998, nước 700.000 đường, đÁp ứng nhu cầu tiêu dùng nước Trước năm 1990 hầu hết trang thiết bị máy móc, dây chuyền công nghệ nhà máy đường củ kỹ, lạc hậu trình độ chất lượng sản phẩm thấp Trong năm gần đây, đầu tư công nghệ thiết bị đại, nhà máy đường không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm đÁp ứng nhu cầu tiêu dụng giải cho nhiều người lao động có việc làm Bên cạnh phát triển kinh tế vấn đề môi trường quan trọng Nước thải ngành công nghiệp mía đường chứa lượng lớn chất hữu bao gồm cacbon, nitơ, phốtpho Các chất dễ bị phân hủy bỞi vi sinh vật gay mùi thối làm ô nhiểm nguồn tiếp nhận Phần lớn chất rắn lơ lững có nước thải ngành công nghiệp mía đường Ở dạng vô Khi thải môi trường tự nhiên chất thải có khả lắng tạo thành lớp dày Ở đáy nguồn nước, phá hủy hệ sinh vật làm thức ăn cho cá Các bùn lắng chứa chất hữu làm cạn kiệt oxi có nước tạo khí H2S, CO2 , CH4 Ngoài nước thải chứa lượng đường lớn gây ô nhiểm nguồn nước SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN Chính tầm quan trọng công tác bảo vệ môi trường, đề tài xử lý nước thải ngành công nghiệp mía đường mang tính chất thực tế Đề tài góp phần đưa quy trình xử lý cho loại nước thải này, giúp nhà máy tự xử lý trước đưa cống thoát nước chung, nhằm thực quy định môi trường nhà nước 1.2 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN: 1.2.1 Mục tiêu đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy đường Hiệp Hòa đạt quy chuẩn Việt Nam QCVN 24 – 2009 cột A 1.2.2 Nội dung thực đề tài : Nghiên cứu tổng quan đặc trưng ngành mía đường giới Ở Việt Nam Tổng quan công ty Cổ phần mía đường Hiệp Hòa Thu thập phương án xử lý nước thải ngành công nghiệp mía đường Phân tích lựa chọn phương án khả thi xử lý nước thải công ty cổ phần mía đường Hiệp Hòa SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN Chiều dài ngăn m Bể xây dựng bêtông cốt thép dày 200 (mm) SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 123 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN Tính lượng hóa chất: Ta sử dụng thiết bị châm dung dịch Ca(OCl) 1% vào nước thải trước vào bể tiếp xúc Dung dịch pha chế từ bột Ca(OCl)2 thành dung dịch 10% bình pha chế để lắng cặn pha thành dung dịch 1% bình châm hóa chất Liều lượng Clo hoạt tính cần châm: a = 3g/m3 (sau xử lý sinh học hoàn toàn)  Lượng Clo hoạt tính cần sử dụng để khử trùng: GCl = a  Qtbh =  20,83 = 62,49 g/h Lượng Clo hoạt tính có Ca(OCl) 30-45% Do trừ tổn thất bảo quản nên ta lấy giá trị clo hoạt tính 30%  Lượng Ca(OCl)2 nguyên chất cần châm vào bể tiếp xúc: G = GCl   100 100 = 62,49  = 208,3 g/h 30 30 Lưu lượng dung dịch Ca(OCl) 1% cần châm vào bể tiếp xúc: Q=G  100 -3 = 20,8 l/h 10 Dung tích bình châm hóa chất: W=Qt Với t thời gian cần thiết cho lần pha Chọn t = ngày = 48h W1 = 20,8  48 = 998,4 lít Chọn thùng nhựa 1000 Lít SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 124 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN  GVHD: TS NGUYỄN Thể tích dung dịch Ca(OCl)2 10% cần pha: V= W1 998,4 100 (lít) = 10 10 I Bảng 4.11: Tóm tắt thông số thiết kế bể tiếp xúc – khử trùng STT Tên thông số Đơn vị Số lượng Chiều dài (L) m Chiều rộng (B) m 2 Chieàu cao (H) m 1,5 Thời gian nước lưu (t) h 20 Chiều dày tường BTCT (#) m 0,2 4.1.10 Bể nén bùn: Tải lượng bùn từ bể lắng chuyển tới bể nén bùn là: M = M1 + M2 = 463,5 + 88 =551,5 (kg/ngày) Với: + M1= tải lượng bùn từ bể lắng I + M2= tải lượng bùn từ bể lắng II Diện tích mặt thoáng bể nén bùn: F= M 551,5  7,8 (m2) m 70 Với: + m : tải trọng cặn bề mặt bể cô đặc cặn trọng lực hỗn hợp cặn từ bể lắng I II  (39-78 kg/m2ngày) chọn m = 70 (kg/m 2.ngày) [Trịnh Xuân Lai.Tính toán thiết kế công SVTH: ĐOÀN THỊ THANH GIÁC Trang 125 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁNH LÂN GVHD: TS NGUYỄN trình hệ thống xử lý nước thải Nhà Xuất Xây dựng Năm 2000 _ (Bảng 14-1 /189)] Chiều cao phần lắng bể nén bùn: hlắng= v t = 0,05 10 10-3 3600 = 1,8 (m) Với: + v : vận tốc nước bùn chọn v = 0,05 mm/s [PGS-Ts Hoàng Huệ Giáo trình xử lý nước thải ĐHKTHN_( bảng 3-14)] + t : thời gian lưu bùn chọn t = 10h [PGS-Ts Hoàng Huệ Giáo trình xử lý nước thải ĐHKTHN_( bảng 3-14)] Đường kính bể nén bùn: D= 4.F 4.7,8  3,1 (m) chọn D=3,2 (m) π 3,14 Chiều cao buồng phân phối trung tâm: h = 0,6 1,8 = 0,6 1,8 = 1,1 (m) Đường kính buồng phân phối trung tâm: d = 0,25 D = 0,25 3,2 = 0,8 (m ) Đường kính máng thu nước: Dmáng = 0,9 D = 0,8 3,2 = 2,5 ( m ) L= πD =3,14.2,5 = 7,85 (m) Tải trọng thu nước mét dài máng: A= Q 1000  127,4 (m3/m dài ngày)