(Đồ án tốt nghiệp) tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cục bộ cho nhà máy sản xuất bánh kẹo long an quy mô 20000 tấn năm tại KCN vĩnh lộc 2, tỉnh long an

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỤC BỘ CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO LONG AN QUY MÔ 20.000 TẤN/NĂM TẠI KCN VĨNH LỘC 2, TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 150 M3/ NGÀY ĐÊM) GVHD: ĐẶNG VIẾT HÙNG SVTH: TRẦN ĐƠNG BÌNH MSSV: 15150002 SKL007074 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỤC BỘ CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO LONG AN QUY MÔ 20.000 TẤN/NĂM TẠI KCN VĨNH LỘC 2, TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 150 M3/ NGÀY ĐÊM) SVTH: TRẦN ĐƠNG BÌNH MSSV: 15150002 Khóa: 2015 Ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG GVHD: PGS.TS ĐẶNG VIẾT HÙNG Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** Tp Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng năm 2019 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Đơng Bình Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Môi Trường Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Viết Hùng Ngày nhận đề tài: 4/3/2019 MSSV: 15150002 Lớp: 15150CL1 SĐT: 0903017634 Ngày nộp đề tài: 29/7/2019 Tên đề tài: Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cục cho nhà máy sản xuất bánh kẹo Long An quy mô 20.000 tấn/ năm KCN Vĩnh Lộc 2, tỉnh Long An (Công suất 150 m /ngày đêm) Các số liệu, tài liệu ban đầu: Báo cáo đánh giá tác động môi trường nhà máy sản xuất bánh kẹo Long An giai đoạn I – công suất 20.000 sản phẩm/ năm, giáo trình xử lý nước thải, tiêu chuẩn, quy chuẩn, Nội dung thực đề tài: Tổng quan lý thuyết, đề xuất sơ đồ cơng nghệ, tính toán chi tiết, lập vẽ thiết kế Sản phẩm: Sản phẩm bao gồm đồ án tốt nghiệp, 18 vẽ kỹ thuật TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIÊÚ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: Trần Đơng Bình MSSV:15150002 Ngành:Cơng nghệ Kỹ thuật Mơi Trường Tên đề tài: Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cục cho nhà máy sản xuất bánh kẹo Long An quy mô 20.000 tấn/năm KCN Vĩnh Lộc 2, tỉnh Long An ( Công suất 150 m /ngày đêm) Họ tên Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Viết Hùng NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: .) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20… Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) iii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIÊÚ NHÂṆ XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: Trần Đơng Bình MSSV: 15150002 Ngành:Công nghệ Kỹ thuật Môi Trường Tên đề tài: Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cục cho nhà máy sản xuất bánh kẹo Long An quy mô 20.000 tấn/năm KCN Vĩnh Lộc 2, tỉnh Long An (Công suất 150 m /ngày đêm) Họ tên Giáo viên phản biện:TS Trần Thị Kim Anh NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằngchữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iv LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp thành cột mốc cuối suốt năm đời sinh viên Suốt năm học trải qua nhiều khó khăn bên cạnh sự giúp đỡ nhiệt tình từ thầy bạn bè Chính vậy, em xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô ngành Công nghệ kỹ thuật môi trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật giảng dạy trang bị cho em nhiều kiến thức chuyên ngành suốt năm qua Và đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Đặng Viết Hùng cán giảng dạy trường Đại học Bách Khoa thuộc Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh bảo giảng dạy kiến thức thực tế, đặc biệt sự hướng dẫn thầy chuyến tới nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Lê Minh Xuân để củng cố thêm kiến thức trình làm luận văn Tuy em có nhiều nỗ lực cố gắng khơng thể tránh khỏi sai sót, nên em mong nhận sự góp ý chỉnh sửa từ thầy cô bạn bè Xin chân thành cảm ơn TP.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng năm 2019 Sinh viên thực Trần Đơng Bình v TĨM TẮT Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cục cho nhà máy sản xuất bánh kẹo Long An quy mô 20.000 tấn/năm KCN Vĩnh Lộc 2, tỉnh Long An ( Công suất 150 m /ngày đêm)”, thực từ 3/2019 đến 7/2019 Đề tài bao gồm nội dung sau:  Tổng quan phần lý thuyết Tổng quan công ty bánh kẹo Long An, quy trình sản xuất Tổng quan nguồn phát sinh nước thải, công nghệ xử lý nước thải thực phẩm áp dụng  Đề xuất phương án xử lý để đạt QCVN 40:2011/BTNMT, cột B Phương án 1: Nước thải sinh hoạt gộp với nước thải sản xuất qua rổ lược rác vào bể thu gom, sau bơm lên bể điều hịa Sau bơm lên bể tuyển để xử lý dầu tiếp tục qua bể trung gian, sau bể trung gian trình xử lý bể kỵ khí UASB bể sinh học hiếu khí giá thể lơ lửng (MBBR), sau q trình nước thải qua lắng tiến hành khử trùng xả nguồn tiếp nhận, bùn đưa bể chứa bùn Phương án 2: Tương tự phương án thay bể sinh học hiếu khí giá thể lơ lửng (MBBR) bằng bể thiếu khí bể hiếu khí Tính tốn chi tiết cơng trình đơn vị phương án 1,2  Tính tốn chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải xử lý 1m nước thải: Chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải phương án 1: 1.681.043.460₫ Chi phí xử lý m nước thải phương án : 6.400₫ Chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải phương án 2: 2.984.520.000₫ Chi phí xử lý m nước thải phương án : 7.100₫  Lập vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải Các vẽ thiết kế bao gồm: Phối cảnh hệ thống, mặt bằng hệ thống, mặt bằng thiết bị đường ống, mặt bằng đường ống nước thải, hóa chất, dẫn bùn, dẫn khí, vẽ chi tiết bể, vẽ cụm hóa chất vi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN v TÓM TẮT vi MỤC LỤC vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT x DANH MỤC BẢNG xi DANH MỤC HÌNH xiii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Nội dung thực Phương pháp thực Ý nghĩa đề tài Phạm vi đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO LONG AN 1.1 Thông tin chung nhà máy sản xuất bánh kẹo Long An .3 1.1.1 Giới thiệu chung nhà máy 1.1.2 Quy trình sản xuất 1.2 Hiện trạng nước thải nhà máy 1.2.1 Nước thải sinh hoạt 1.2.2 Nước thải sản xuất 1.3 Cách thức thu gom nước thải 10 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 11 vii 2.1 Các phương pháp xử lý nước thải ngành công nghiệp thực phẩm 11 2.2 Một số công nghệ xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo thực tế 13 2.2.1 Công nghệ xử lý công ty Bibica Miền Đông thực phẩm PAN 13 2.2.2 Công nghệ xử lý công ty bánh kẹo Perfetti Van Melle VietNam 15 2.2.3 Một số hình ảnh hệ thống xử lý nước thải bánh kẹo thực tế 16 2.3 Kết luận 17 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ 18 3.1 Các yêu cầu xử lý nước thải cho nhà máy 18 3.1.1 Lưu lượng nước thải 18 3.1.2 Đặc tính nước thải sản xuất bánh kẹo 18 3.1.3 Quy định đấu nối nước thải vào nhà máy XLNT KCN Vĩnh Lộc .19 3.1.4 Tiêu chuẩn nước thải đầu nhà máy 19 3.2 Đề xuất sơ đồ quy trình cơng nghệ 21 3.2.1 Phương án 21 3.1.5 Phương án 24 3.3 Thuyết minh quy trình cơng nghệ 27 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 30 A PHƯƠNG ÁN 30 4.1 Rổ lược rác 30 4.2 Bể thu gom 33 4.3 Bể điều hòa 38 4.4 Bể tuyển 46 4.5 Bể trung gian 50 4.6 Bể UASB 53 4.7 Bể MBBR 67 viii 4.8 Bể lắng sinh học 78 4.9 Bể khử trùng 84 4.10 Bể chứa bùn máy ép bùn 88 B PHƯƠNG ÁN 92 4.11 Bể sinh học thiếu khí bể hiếu khí 92 CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN KINH TẾ 105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .116 PHỤ LỤC 1: CATALOGUE THIẾT BỊ VÀ ĐƯỜNG ỐNG .117 PHỤ LỤC 2: BẢN VẼ KỸ THUẬT 118 ix Tổng chi phí xây dựng T0 = T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 + T7 + T8 = 252.709.450₫ + 426.600.410₫ + 2.633.100₫+ 2.472.260₫+ 50.067.900₫ + 21.316.000₫+14.500.000₫+ 897.720.000₫ = 1.681.043.460₫  Chi phí điện STT Chi phí điện tháng T9 = 301.110×30 = 9.033.300₫  Chi phí nhân cơng vận hành STT Tổng T10  Chi phí hóa chất STT  Chi phí bảo trì Chi phí bảo trì T12 = 0,5% × Tổng chi phí đầu tư ban đầu ⟹ ⟹ T12 = 0,5% × 1.681.043.460= 8.405.217 ₫/ năm T12 = 700.434₫/ tháng Vậy tổng chi phí vận hành hệ thống Tvh = T9 + T10 + T11 + T12 ⟹ ⟹ Tvh = 9.033.300₫+18.000.000₫+1.213.150₫+700.434₫ = 28.946.884₫/ tháng Tvh = 964.896₫/ ngày Giá thành xử lý cho 1m nước thải xử lý Giá 1m nước thải xử lý = Tvh Q = 964.896 = 6400₫/m 150 110 PHƯƠNG ÁN  Chi phí phần kiến trúc cơng trình STT 10 111  Chi phí thiết bị STT 10 11 12 13 14 15 Tổng chi phí xây dựng T= T1 + T2 =2.053.500.000₫ +930.020.000₫ = 2.984.520.000₫  Chi phí điện STT Chi phí điện tháng T4 = 384.930×30 = 11.547.900₫  Chi phí nhân công vận hành STT Tổng T5  Chi phí hóa chất STT  Chi phí bảo trì Chi phí bảo trì T7 = 0,5% × Tổng chi phí đầu tư ban đầu ⟹ ⟹ T7 = 0,5% × 2.984.520.000₫= 14.922.600 ₫/ năm T7 = 1.243.550₫/ tháng Vậy tổng chi phí vận hành hệ thống Tvh = T4 + T5 + T6+ T7 ⟹ ⟹ Tvh = 11.547.900+18.000.000+1.213.150+1.243.550= 32.004.600₫/ tháng Tvh = 1.066.820₫/ ngày Giá thành xử lý cho 1m nước thải xử lý Giá 1m3 nước thải xử lý = Tvh Q = 1.066.820 150 = 7100₫/m3 Qua tính tốn thiết kế, phân tích mặt kỹ thuật, kinh tế phương án Lựa chọn phương án 1: - Đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại A theo QCVN 40: 2011/BTNMT, cột B - Vận hành đơn giản - Tiết kiệm đầu tư, diện tích xây dựng 114 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Kết luận Hệ thống xử lý nước thải cục cho nhà máy sản xuất bánh kẹo Long An tính tốn thiết kế dựa yếu tố: Kinh tế, kỹ thuật công nghệ xử lý, hiệu suất xử lý, đáp ứng tiêu chuẩn môi trường Hệ thống xử lý có số đặc điểm sau: - Chi phí xây dựng 1.681.043.460₫ - Sử dụng công nghệ MBBR giúp tiết kiệm diện tích xây dựng Tổng diện tích sàn hệ thống (bao gồm sàn công tác, sàn cơng trình xử lý sàn nhà điều hành) 311 m² - Chi phí xử lý 1m nước thải 6.400₫ - Đáp ứng biến động lưu lượng nước thải - Giải vấn đề nước thải cho nhà máy Nước thải đầu đạt QCVN 40:2011/BTNMT  Kiến nghị Các thiết bị bơm, máy thổi khí phải thường xuyên bảo dưỡng Đổi nâng cấp theo hướng tiết kiệm lượng, hóa chất Cần thiết kế lập thêm vẽ đường điện Q trình thi cơng vận hành cần phải đảm bảo nguyên tắc an toàn lao động Công ty cần phải tuân thủ nghiêm ngặt quy định vận hành hệ thống xử lý nước thải để chất lượng nước ổn định đạt chuẩn Thường xuyên kiểm tra hệ thống để khắc phục có sự cố 115 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án " Nhà máy sản xuất bánh kẹo Long An Giai đoạn I - Công suất 20.000 sản phẩm/ năm" [2] Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, NXB Đại học Quốc Gia TP.HCM, 2006 [3] Nhiều tác giả, Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 1, Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật [4] Trịnh Xn Lai, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, Nhà xuất Xây dựng, 2000 [5] Trịnh Xuân Lai, Xử lý nước thải công nghiệp, 2009 [6] QCVN 07-2:2016/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia - Các cơng trình hạ tầng kỹ thuật – Cơng trình nước [7] QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp [8] TCVN 4474: 1987/ Thoát nước bên - Tiêu chuẩn thiết kế [9] TCXD 51:2008/ Thoát nước - Mạng lưới cơng trình bên ngồi, 2008 [10] Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering Treatment and Reuse, 2003 [11] Parthasarathy susarla, " Application of Dissolved air flotation to the treatment of dairy wastewaters," 1993 116 PHỤ LỤC 1: CATALOGUE THIẾT BỊ VÀ ĐƯỜNG ỐNG Catalogue máy thổi khí Logitech Catalogue bơm Tsurumi Catalogue bơm Ebara CDA Catalogue bơm Ebara DWO Catalogue ống nhựa Bình Minh Catalogue khuấy chìm Tsurumi MR 117 PHỤ LỤC 2: BẢN VẼ KỸ THUẬT Bản vẽ phối cảnh 3D hệ thống Bản vẽ sơ đồ công nghệ hệ thống Bản vẽ mặt bằng tổng quát hệ thống Bản vẽ mặt bằng tổng quát đường ống thiết bị Bản vẽ chi tiết cụm hóa chất Bản vẽ chi tiết cụm hóa chất Bản vẽ chi tiết bể thu gom bể khử trùng Bản vẽ chi tiết bể điều hòa Bản vẽ chi tiết bể tuyển 10 Bản vẽ chi tiết bể UASB 11 Bản vẽ chi tiết bể UASB 12 Bản vẽ chi tiết bể MBBR 13 Bản vẽ chi tiết bể MBBR 14 Bản vẽ chi tiết bể khử trung bể lắng 15 Bản vẽ mặt bằng đường ống dẫn bùn 16 Bản vẽ mặt bằng đường ống dẫn hóa chất 17 Bản vẽ mặt bằng đường ống dẫn khí 18 Bản vẽ mặt bằng đường ống dẫn nước thải 118 ... chủ yếu xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo nhà máy sản xuất bánh kẹo Long An CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO LONG AN 1.1 Thông tin chung nhà máy sản xuất bánh kẹo Long An 1.1.1... cho hệ thống xử lý nước thải tập trung Chính vấn đề trên, nên đề tài ? ?Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cục cho nhà máy sản xuất bánh kẹo Long An quy mô 20.000 tấn/ năm KCN Vĩnh Lộc 2,. .. CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỤC BỘ CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO LONG AN QUY MÔ 20.000 TẤN/NĂM TẠI KCN VĨNH LỘC 2, TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 150