T N= 54 OC 1 Bể keo tụ lắng ly tâm đợt
4.4 KHÁI TOÁN KINH TẾ 1 Phần các công trình cục bộ
4.4.1 Phần các công trình cục bộ
STT Hạng mục công trình Số lượng Giá thành (VNĐ) A Nước thải ô nhiễm dầu, nhớt (Q = 20 m3/h)
1 Ngăn tiếp nhận – đặt song chắn rác (R = 0,8 m; H = 1,5 m; L = 1 m) 01 3.000.000
2 Bể điều hoà V = 55 m3 01 55.000.000
3 Bơm nước thải Q = 20 m3/h; H = 10 m; Italy 02 10.000.000
4 Bể tuyển nổi V = 36 m3 01 36.000.000
5 Máy nén khí 01 8.000.000
6 Đầu khuyếch tán khí 20 4.000.000
7 Đường ống dẫn khí D = 40; 60 mm 8.000.000
8 Bể chứa dầu mỡ V = 12 m3 01 12.000.000
9 Thiết bị tạo áp – inox 01 10.000.000
10 Đường ống; van khoá 10.000.000
11 Tủ điện điều khiển 01 7.000.000
12 Nhân công lắp đặt 8.000.000
13 Tổng cộng: 159.000.000
B Nước thải ô nhiễm nặng (Q = 15 m3/h)
1 Ngăn tiếp nhận – đặt song chắn rác (R = 0,8 m; H = 1,5 m; L = 1 m) 01 3.000.000
2 Bể điều hoà V = 50 m3 01 50.000.000
3 Bơm nước thải Q = 15 - 20 m3/h; H = 10 m; Italy 02 20.000.000 4 Bể trung hoà – lắng V = 25 m3 01 50.000.000
5 Bể UASB V = 800 m3 04 560.000.000
6 Bể hiếu khí V = 660 m3 04 462.000.000
7 Vật liệu tiếp xúc Toàn bộ 100.000.000
8 Máy thổi khí 02 60.000.000
9 Đầu khuyếch tán khí 100 20.000.000
10 Bể chứa dung dịch ure V = 2,2 m3 01 2.000.000
11 Bể chứa xút (chung) V = 4 m3 01 4.000.000
12 Đường ống dẫn khí D = 30; 40; 60 mm 20.000.000
13 Bơm bùn 01 10.000.000
14 Bơm định lượng xút Q = 45 l/h; H = 1,5 bar; Italy 03 20.000.000 15 Bơm định lượng dung dịch urê Q = 45 l/h; H = 1,5 bar; Italy 03 20.000.000
16 Đường ống; van khoá 12.000.000
17 Tủ điện điều khiển 02 14.000.000
18 Nhân công lắp đặt 9.000.000
C Nước thải sau bể lắng tro (Q = 150 m3/h)
1 Ngăn tiếp nhận – đặt song chắn rác (R = 1,2 m; H = 1,5 m; L = 1 m) 01 3.500.000
2 Bể điều hoà V = 330 m3 01 330.000.000
3 Bơm thổi khí Q = 50 m3/h 01 11.000.000
4 Đầu khuyếch tán khí 20.000.000
5 Bơm nước thải Q = 80 – 90 m3/h; H = 10 m; Italy 02 12.000.000
6 Bể keo tụ – lắng V = 380 m3 01 380.000.000
7 Bể UASB V = 620 m3 01 434.000.000
8 Bể hiếu khí V = 750 m3 01 525.000.000
9 Vật liệu tiếp xúc Toàn bộ 100.000.000
10 Máy thổi khí 02 60.000.000 11 Đầu khuyếch tán khí 400 80.000.000 12 Đường ống dẫn khí D = 150; 60 ; 40 mm 20.000.000 13 Bể chứa phèn nhôm V = 22 m3 01 22.000.000 14 Sân tách cặn (chung) V = 120 m3 01 120.000.000 15 Bơm bùn 02 15.000.000
16 Bơm định lượng xút Q = 300 l/h; H = 1,5 bar; Italy 02 15.000.000 17 Bơm định lượng dung dịch phèn Q = 1,8 mH = 1,5 bar 3/h; 02 20.000.000
18 Đường ống; van khoá 11.000.000
19 Tủ điện điều khiển 7.000.000
20 Nhân công lắp đặt 8.000.000
21 Tổng cộng: 1.861.500.000
4.4.2 Phần cải tạo hồ – hệ thống
STT Hạng mục công trình Số lượng Giá thành (VNĐ) D Cải tạo ao – hồ
1 Ngăn 1 phần ao 2 thành ngăn lắng – kè đá hộc có
thể tích 120 m3 01 50.000.000
2 Máy nén khí 02 15.000.000
3 Đường ống dẫn khí; van khoá 70.000.000
4 Đầu khuyếch tán khí 5.000.000
5 Dây điện 8.000.000
6 Trạm điều khiển có kích thướt 8m*4m 25.000.000 7 Xây dựng mương dẫn nước từ cụm ao 1 và ao 2 2.000.000
8 Tủ điện điều khiển 7.000.000
9 Nhân công lắp đặt 8.000.000
10 Nhân công nạo vét và gia cố cụm ao 1 và ao 2 15.000.000 11 Sửa chữa và gia cố một số công trình đơn vị hiện
hữu bị hư hỏng
10.000.000
12 Tổng cộng: 215.000.000
T = A + B + C + D = 159.000.000 + 1.406.000.000 + 1.861.500.000 + 215.000.000 = 3.641.500.000 VNĐ 4.4.3 Chi phí thiết kế Tổng giá trị xây dựng: T = = 3.641.500.000 VNĐ • Thiết kế phí: 2,75%*T • Thẩm định thiết kế dự toán: 0,09%*T • Giám sát thi công: 1,2%*T
• Chi phí thẩm định dự toán: 0,8%*T
¾ Vậy tổng chi phí thiết kế là: (2,75 + 0,09 +1,2 + 0,8)%*T = 4,84%*3.641.500.000 = 176.248.600 VNĐ
Tổng chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường Bourbon Gia Lai là: 3.817.748.600 VNĐ
4.4.4 Chi phí vận hành
• Nhân công gồm: 1 kỹ sư môi trường và 3 công nhân o Lương kỹ sư: 1.800.000 VNĐ/tháng
o Lương công nhân: 3 * 900.000 = 2.700.000VNĐ/tháng
• Tiêu hao điện năng: 20 KW.h*24h*1000VNĐ*30 ngày =14.400.000 VNĐ/tháng • Chi hoá chất:
o Phèn nhôm: 4.320 kg/ngày*1.200 VNĐ/kg*30ngày =155.520.000 VNĐ/tháng o Xút: 828kg/ngày*2000 VNĐ/kg*30ngày = 49.680.000 VNĐ/tháng
o Urê: 210 kg/ngày* 4.500VNĐ/kg*30ngày = 28.350.000 VNĐ/tháng • Chi phí khác: 50.000 VNĐ/ngày*30ngày = 1.500.000 VNĐ/tháng Vậy tổng chi phí vận hành: TVH = 253.950.000 VNĐ/tháng
CHƯƠNG V
KẾT LUẬN VAØ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN
• Công nghệ sản xuất đường của Công Ty TNHH Mía Đường Bourbon Gia Lai lạc hậu • Ý thức bảo vệ môi trường của công nhân viên chức công ty khá tốt
• Lưu lượng nước thải quá lớn 1200 m3/h
• Hệ thống xử lý nước thải chưa có hàng rào bảo vệ và các biển báo cảnh báo nguy hiểm tại các hồ sinh học
• Hệ thống xử lý nước thải của công ty có quá nhiều thiếu xót và khuyết điểm • Nước thải đầu ra sau xử lý chưa đạt yêu cầu tiêu chuẩn xả loại B
5.2 KIẾN NGHỊ
• Công ty cần phải cải tiến và nâng cấp công nghệ sản xuất mía đường hiện tại • Aùp dụng sản xuất sạch hơn vào trong sản xuất để giảm thiểu lượng nước thải • Cần xây dựng hàng rào bảo vệ hệ thống xử lý nước thải
• Nâng cấp và cải tạo hệ thống xử lý nước thải hiện hữu • Tăng cường cán bộ kỹ thuật và quản lý môi trường
PHỤ LỤC PHẦN A
ITổng quan về các chất điện ly sử dụng trong quá trình tinh luyện đường 1. Tác dụng Ca(OH)2
• Làm trơ phản ứng axit của nước mía hỗn hợp và ngăn ngừa sự chuyển hoá đường saccarôza
• Kết tủa hoặc đông tụ những chất không đường đặc biệt là prôtein, chất màu và những chất tạo muối không tan
• Phân huỷ một số chất không đường như đường chuyển hoá, amit
• Tác dụng cơ học – các chất kết tủa được tạo thành có tác dụng kéo theo những chất lơ lửng và những chất không đường
• Sát trùng nước mía 2. Tác dụng SO2
• Trung hoà lượng vôi dư trong nước mía. Khi cho SO2 vào nước mía hoặc mật chè có các phản ứng sau:
* SO2 + H2O = H2SO3 * H2SO3 = H+ + HSO3- * HSO3- = H+ + SO32-
* Trong nước mía có vôi nên chúng tao ra muối CaSO3 kết tủa hấp thụ các chất phi đường, chất màu và chất keo trong dung dịch
• Hoà tan muối CaSO3 kết tủa thành Ca(HSO3)2 khi xông nhiều SO2 • Giảm độ nhớt trong dung dịch mật chè
• Biến muối Cacbonat thành muối sunfit 3. Tác dụng CO2
• Khi xông CO2 vào nước mía có phản ứng với vôi tạo thành CaCO3 kết tủa hấp thụ các chất phi đường, chất màu và chất keo trong dung dịch.
• CO2 có khả năng phân huỷ muối canxi saccarit thành đường saccarôza và CaCO3 theo phản ứng như sau:
C22H22O11CaO + CO2 = C22H22O11 + CaCO3↓
C22H22O112CaO + CO2 = C22H22O11 + 2 CaCO3↓
C22H22O113CaO + CO2 = C22H22O11 + 3 CaCO3↓ 4. Tác dụng của P2O5
• Hàm lượng P2O5 càng nhiều thì sự làm sạch nước mía càng tốt, càng nhanh. P2O5 là yếu tố quan trọng trong quá trình làm sạch.
• Trong công đoạn làm sạch lượng P2O5 trong nước mía thích hợp thì phản ứng tạo ra chất kết tủa Ca3(PO4)2, chất này có tác dụng hấp thụ một lượng lớn các chất keo, chất màu cùng kết tủa nên nước mía thu được trong hơn, tốc độ lắng nhanh hơn và lọc dễ hơn. • Hiện nay trong tinh luyện đường dùng P2O5 dưới dạng H3PO4 để hấp thụ các chất màu ở
các thùng lắng.
• P2O5 được thêm trực tiếp ngay vào giai đoạn gia vôi thì phản ứng xảy ra:
4H3PO4 + 2Ca(OH)2 = 2Ca(H2PO4)2 + 4H2O
2Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2 + 4H2O 5. Trao đổi ion
• Chất trao đổi ion là hợp chất cao phân tử, chất này cho vào nước không tan, làm trong sáng nước khi cho đi qua chất trao đổi ion.
• Chất trao đổi thường có 2 dạng:
9 Chất trao đổi ion dương thường có tính axit thường chứa các nhóm: SO3(H), COOH, - OH có tính axit yếu
9 Chất trao đổi ion âm thường có tính kiềm thường chứa các nhóm: -NH2, = NH, ≡N II. Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ:
Dây chuyền công nghệ của nhà máy gồm 3 giai đoạn chính: 1. Băm, ép và hòa tan
2. Làm trong và làm sạch 3. Kết tinh và hoàn tất 1. Băm, ép và hòa tan
• Mía cây được xe chở qua trạm cân, đổ tại bãi, được cần truc đưa vào băng tải, trên băng tải có máy xé tơi lần 1, lần 2, rồi đưa qua thiết bị khử sắt. Sau đó mía được đưa vào máy ép, nước được bơm vào tưới trên máy ép để tăng khả năng tách nước mía ra khỏi bã mía
Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ phương pháp ép thẩm thấu kép
• Nước mía được hê lọc để loại bỏ cặn bã. Ta thu được nước mía hỗn hợp. Trong giai doạn này nước mía cũng được châm vôi
Máy ép 1 Máy ép 2 Máy ép 3 Máy ép 4
2. Làm trong và làm sạch
• Nước mía hỗn hợp được gia vôi sơ bộ để nâng pH nước mía lên 6,8 – 7. Tiếp tục gia nhiệt lần 1, nhiệt độ tăng lên 55– 600C. Xông SO2 lần 1 để loại bỏ các chất phi đường. Quá trình này làm pH giảm xuống: 3,4– 3,8. Dùng vôi để nâng pH lên 6,8 – 7,2, lúc này các phản ứng xảy ra kết tủa hình thành và các chất kết tủa hấp phụ các chất phi đường để tách các chất này ra khỏi hỗn hợp nước đường. Tiếp tục đun nóng lần 2, khi đó nhiệt độ tăng 102 – 1050C. Rồi sau đó nước mía cho qua bồn lắng liên tục, nước bùn được đưa qua hệ thống lọc ép chân không, bùn thải được bán cho nhà máy phân vi sinh. Sản phẩm quá trình lọc là nước mía trong được hoà vào nước mía sau khi lắng. Hỗn hợp nước mía này tiếp tục được gia nhiệt lần 3
3. Kết tinh và hoàn tất
• Hỗn hợp nước mía sau khi lắng được gia nhiệt lần 3, nhiệt độ lên 110 – 115oC để quá trình bốc hơi xảy ra. Nước mía được cô đặc. Nước mía cô đặc được xông SO2 lần 2 để tẩy trắng. Ta được sản phẩm là mật chè.
• Mật chè được đưa đi nấu A, rồi đến Thiết Bị Trợ Tinh A, đưa sang ly tâm, sản phẩm của ly tâm là Đường A, Mật A, Mật Loãng A. Đường A được say và làm nguội, đường được vận chuyển bằng hệ thống băng tải đến các phểu chứa đường được đóng bao (50kg), các bao đường xếp thành dãy đưa vào kho để bảo quản.
• Mật Loãng A pha loãng với nước tạo thành giống B,C. Một phần của mật A được pha loãng với nước tạo thành giống B,C. Một phần đưa vào nấu B, tiếp tục đưa vào thiết bị trợ tinh B mục đích để tăng quá trình kết dính đường. Tiếp tục ly tâm ta được sản phẩm là đường B, mật B. Đường B sau đó Hồi Dung rồi cho vào nấu A, quá trình nấu A lại tiếp tục. Mật B đưa sang nấu C:
Hình 2.6: Sơ đồ nấu C
• Sản phẩm mật rỉ được đem đi bán cho nhà máy nấu rượu cồn. Đường C hồi dung tiếp tục nấu A.
1. Mục đích công đoạn làm sạch nước mía
o Loại tối đa các chất không đường ra khỏi nước mía o Trung hoà nước mía hỗn hợp
o Loại trừ tất cả những chất rắn lơ lửng trong mía
Nấu C Trơ tinh Ly tâm Đường C
Nấu A
Mật rỉ
2. Mục đích lắng nước mía
o Phân biệt nước mía trong sạch vàkết tủa. Kết tủa được tạo ra khi cho các chất điện ly vào nước mía trong quá trình làm sạch
3. Mục đích của lọc
o Tận dụng thu hồi phần nước đường còn trong bùn và loại phần kết tủa thải ra. 4. Mục đích gia nhiệt
o Đun nóng nước mía trước khi đưa vào công đoạn khác. Thiết bị thực hiện nhiệm vụ này là máy gia nhiệt.
o Khác với công đoạn bốc hơi, gia nhiệt chỉ là một quá trình lưu thông nhận nhiệt do hơi nước cung cấp qua ống truyền nhiệt và nước mía chỉ đun nóng đến nhiệt độ theo yêu cầu, chưa có xảy ra sự bốc hơi
5. Mục đích bốc hơi
o Trong quá trình làm sạch nước mía phải trải qua nhiều công đoạn, nên nước đường phần nào bị loãng so với nồng độ ban đầu ép ra. Do vậy phải tiến hành cô đặc nước mía đến nồng độ thích hợp để tạo điều kiện cho quá trình nấu đường được thuận lợi.
o Mục đích chính của quá trình bốc hơi là cô đặc nước mía từ nồng độ ban đầu đến nồng độ nhất định (khoảng 55 – 65oBx).
6. Mục đích của trợ tinh
o Khi nấu đường đến thể tích nhất định, nồng độ và thuần độ của mẫu dịch đến giá trị nhất định thì ta đưa đường non xuống thiết bị trợ tinh để thức hiện quá trình kết tinh tiếp tục.
o Trong bị trợ tinh người ta thao tác khống chế nồng độ va nhiệt độ thích hợp khiến các tinh thể tiếp tục hấp thụ thành phần đường của mẫu dịch làm giảm bớt thành phần đường trong mẫu dịch, tăng hiệu quả thu hồi đường.
7. Mục đích của ly tâm
o Lợi dụng lực ly tâm để tách riêng đường và mật đường ra khỏi đường non. Khi mâm máy ly tâm quay sinh lực ly tâm làm cho mật văng ra lưới bên thành máy, còn đường các hạt to nằm ở lại
8. Mục đích của sấy đường
o Đường cát lấy ra sau khi ly tâm có độ ẩm từ 0,8 – 1,5% vì chứa hàm lượng nước cao, không thể đóng gói ngay mà còn phải qua nguyên công đoạn làm khô. Nếu đường
không được làm khô khi bảo quản dài ngày chất lượng đường sẽ kém đi, đường bị vón cục, bị biến chất… vì vậy đường phải được sấy nhằm bảo quản lâu dài.
PHẦN B
I. Tính toán chi tiết các công trình đơn vị theo phương án 1
A.Nguồn nước thải ô nhiễm dầu, mỡ với lưu lượng là Q = 20 m3/h 1. Bể tuyển nổi gạt dầu, mỡ
Thể tích của bể tuyển nổi được xác định bởi các theo công thức sau:
* 1 h Q T W α = = − 30 m3
T: Thời gian tuyển nổi chọn T = 1 h α: hệ số làm thoáng, chọn 0,3
Chọn chiều cao hữu ích của nước: H = 2,5 m
Vậy chiều cao thực tế của bể tuyển nổi là: 2,5 + 0,3 = 2,8m Diện tích hữu ích của ngăn tuyển nổi:
W F
H
= =12 m2
Chọn chiều rộng: R = 2,5m
Chiều dài của bể tuyển nổi là: L = 4,8 m Lượng không khí cần thổi vào là:
QKK = I * F = 8 * 12 = 96 m3/h = 1,6 m3/phút
Thiết bị phân phối khí dùng các đĩa có đường kính D = 100 mm; lưu lượng phân phối khí riêng là: Z = 80 lít/phút = 0,08 m3/phút
1, 6 0, 08
N = =20
Vậy số đĩa cần thiết là: 20 cái
Áp lực cần thiết của không khí khi đưa vào bể tuyển nổi: Hkk = H + Htt + hat = 2,5 + 1 + 2 = 5.5 m
Htt : tổn thất áp lực qua đường ống phân phối khí vào, chọn Htt = 1m hat : tổn thất an toàn khi vận hành hat = 2 m
Aùp lực cần thiết của khí tính theo atmotphe 5, 5 0, 543 10,12 10,12 m m H P = = = atm Chọn Pm = 0,55 atm Tính và chọn máy thổi khí 0,283 2 1 * * 1 29, 7 * * W P W R T P n e P ⎡⎛ ⎞ ⎤ ⎢ ⎥ = ⎜ ⎟ − ⎢⎝ ⎠ ⎥ ⎣ ⎦ Trong đó:
Lượng không khí cần thổi vào là: QKK = 96 m3/h = 0,0267 m3/s Tỷ trọng không khí là 0,018 KN/m3
0, 0267 * 0, 0118 9,81
W = = 3,2 * 10-2 kg/s
T: nhiệt độ tuyệt đối không khí đầu vào T = 273 + 25 = 298oK P1: Aùp suất tuyệt đối không khí đầu vào P1 = 1 atm