Đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Thanh Khôi pdf

Bảng 1.4: Kết quả kiểm tra chất lượng nước thải sinh hoạt tại nhà máy QCVN 24:2008/BTNMT Loại A Nguồn: Công ty cổ phần phát triển công nghiệp môi trường, 8-2010 III.3.3 Nước mưa chảy tr

Đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Thanh Khôi

LỜI MỞ ĐẦU

Môi trường là yếu tố rất cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của con người Môi

trường có trong lành thì con người mới có thẻ phát triển khỏe mạnh để học tập và laođộng Tuy nhiên ngày nay trong xu thế phát triển công nghệ hiện đại, con người đãkhai thác tối đa nguồn tài nguyên thiên nhiên, vận dụng mọi biện pháp nhằm phục vụcho mục đích khai thác, dẫn đến môi trường bị suy thoái Điều đó đã trở thành mối đedoạ đến sự phát triển bền vững của Trái Đất Việt Nam là một nước chậm phát triểnnhưng cũng đã từng bước đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá để tiếp cận với nềncông nghệ hiện đại Trong 10 năm qua đã có hàng chục công ty, xí nghiệp lớn nhỏmọc lên khắp đất nước Hậu Giang là một tỉnh vừa mới được tách khỏi thành phố CầnThơ, nhưng tỉnh Hậu Giang lại có rất nhiều nhà máy đã và đang mọc lên trong toàntỉnh với nền công nghệ tiên tiến, nhưng các nhà máy trong tỉnh chỉ có khoảng 30% là

có hệ thống xử lý các thành phần gây ô nhiễm môi trường Một số nhà máy, xí nghiệpcòn lại xử lý không đúng tiêu chuẩn cho phép hay thải trực tiếp ra ngoài môi trường

Từ đó đã làm ảnh hưởng đến sức khoẻ và đời sống của con người đặc biệt là đối vớidân cư xung quanh khu vực có các nguồn thải Là một kỹ sư môi trường trong tươnglai tôi rất băn khoăn về điều đó và tôi muốn góp một phần sức lực của mình để cải tạomôi trường, giảm bớt những thiệt hại mà con người phải gánh chịu do tai hại của ônhiễm môi trường Trên cơ sở đó và với khả năng của mình, bước đầu tôi thiết kế hệ

thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Thanh Khôi Công ty này thuộc tỉnh Hậu

Giang là một công ty chuyên về chế biến tấm, cám, bột cá Công ty là một doanhnghiệp chủ lực của tỉnh với nguồn nhân lực có nhiều kinh nghiệm, năng động trongquản lí cũng như trong hoạt động sản xuất kinh doanh Công ty đã ngày càng pháttriển, từng bước đầu tư cải tạo và mở rộng nhà máy, nâng cao công suất sản xuất, đadạng hoá các sản phẩm và nâng cao năng lực cạnh tranh theo xu thế hội nhập Tuynhiên, bên cạnh lợi ích về mặt kinh tế, quá trình hoạt động của công ty cũng sẽ ítnhiều gây tác hại đến môi tường nếu không được xử lý một cách đúng mức Vì vậy,với đồ án thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty mong rằng sẽ gảim bớt các táchại của nước thải nhà máy trước khi thải ra ngoài môi trường

Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Tuyến đã tạo điều kiện và

hướng dẫn tôi tận tình để hoàn thành đồ án này!

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Cần Thơ,ngày….tháng…năm 2010

Giáo viên hướng dẫn

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1.1 : Qui trình sấy cám, tấm ………7

Hình 1.2 : Qui trình sản suất bột cá……… 8

Hình 2.1.Sơ đồ qui trình xử lý nước thải theo phương án 1……… 14

Hình 2.2.Sơ đồ qui trình xử lý nước thải theo phương án 2……… 15

Hình 2.3 Sơ đồ qui trình xử lý nước thải theo phương án 3……… 16

DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1: Chất lượng nước mặt trên sông Ba Láng……….8

Bảng 1.2: Chất lượng nước ngầm tại nhà máy……… 9

Bảng 1.3: Kết quả kiểm tra chất lượng nước thải sản xuất tại nhà máy………… 9

Bảng 1.4: Kết quả kiểm tra chất lượng nước thải sinh hoạt tại nhà máy……… 10

Bảng 2.1: Các giá trị thông dụng để thiết kế song chắn rác……… 11

Bảng 2.2: Các giá trị thiết kế bể lắng cát………12

Bảng 2.3: Các thông số thiết kế bể tuyển nổi……… 13

Bảng 2.4: Các thông số tham khảo để thiết kế bể lắng thứ cấp……… 13

Bảng 3.1: Hệ số không điều hòa chung theo TCXDVN 51 : 2008………18

Bảng 3.2: Các giá thông dụng để thiết kế song chắn rác………19

Bảng 3.3: Quan hệ giữa đường kính hạt cát và độ lớn thủy lực hạt của bể lắng cát U0 (mm/s)……….20

Bảng 3.4: Quan hệ giữa đường kính hạt cát và độ lớn thủy lực hạt của bể lắng cát U0 (mm/s) và hệ số K……… 21

Bảng 3.5: Bảng nồng độ các chỉ tiêu đầu vào của nhà máy……… 25

Bảng 3.6: Các thông số thiết kế bể tuyển nổi……….26

Bảng 3.7: Hiệu suất xử lý của bể tuyển nổi………28

Bảng 3.8: Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng dưới đây………28

Bảng 3.9: Một số hệ số động cho việc xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính… 29

Bảng 3.10: Thông số tham khảo thiết kế bể lắng thứ cấp 33

Bảng 3.11: Hiệu suất khử trùng của một số phương pháp……… 39

Bảng 3.12: Bảng tổn thất cột áp qua từng công đoạn……….42

Bảng 3.13: Độ sâu ngập nước của các bể theo kết quả tính toán……… 43

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU………1

NHẬN XÉT CUẢ GIÁO VIÊN………2

MỤC LỤC……… 3

CHƯƠNG I: HIỆN TRẠNG CỦA NHÀ MÁY………… 6

I-GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY……… 6

I.1.Vị trí địa lý……… 6

I.2 Tổ chức của công ty……… 6

I.3 Hiện trạng sử dụng đất……… 6

I.4 Nguyên liệu-Sản phẩm-Công suất……… 6

I.5.Điều kiện tự nhiên của khu vực……… ……… 6

I.5.1 Nhiệt độ……… 6

I.5.2 Độ ẩm và chế độ mưa……… 7

I.5.3 Chế độ gió……… 7

II-QUI TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY……… 7

II.1 Nguyên liệu là tấm, cám……… 7

II.2 Nguyên liệu là đầu cá tra……… 7

III.CHẤT LƯỢNG NƯỚC KHU VỰC DỰ ÁN……… 8

III.1 Chất lượng nước mặt ……… 8

III.2 Chất lượng nước ngầm ……… 8

III.3 Chất lượng nước thải……….… 9

III.3.1 Nước thải sản xuất……….……9

III.3.2 Nước thải sinh hoạt……… 10

III.3.3 Nước mưa chảy tràn ……… 10

CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI………11

I MÔ TẢ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CÁC HẠNG MỤC CỦA HỆ THỐNG……… 11

I.1 Song chắn rác……….11

I.2 Bể lắng cát……… 11

I.3 Bể điều lưu………12

I.4 Bể tuyển nổi……… 12

I.5 Bể bùn hoạt tính………13

I.6 Bể lắng thứ cấp……… 13

I.7 Bể khử trùng……… 14

I.8 Sân phơi bùn……… 14

II ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN……… 14

II.1.Phương án 1……… 15

II.2.Phương án 2……… 15

II.3.Phương án 3……… 16

CHƯƠNG III:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY……… 18

I THIẾT KẾ KÊNH DẪN NƯỚC………18

II THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC……….18

III THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT……….20

IV THIẾT KẾ BỂ ĐIỀU LƯU………23

V THIẾT KẾ BỂ TUYỂN NỔI……… 25

VI THIẾT KẾ BỂ BÙN HOẠT TÍNH……… 28

VII THIẾT KẾ BỂ LẮNG THỨ CẤP 32

VIII THIẾT KẾ BỂ KHỬ TRÙNG CHLORINE……… 35

IX THIẾT KẾ SÂN PHƠI BÙN……… 36

X TÍNH TOÁN CAO TRÌNH……… 38

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……….40

I KẾT LUẬN……… 40

II KIẾN NGHỊ……… 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO………41

CHƯƠNG I: HIỆN TRẠNG CỦA NHÀ MÁY

I-GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY

I.1.Vị trí địa lý

 Công ty TNHH Thanh Khôi ở khu công nghiệp Tân Phú Thạnh – Số 724A-ẤpPhú Lợi, xã Tân Phú Thạnh – Huyện Châu Thành A – Tỉnh Hậu Giang

 Các hướng tiếp giáp:

 Phía Đông: giáp Quốc Lộ 1A

 Phía Tây: giáp rạch Ba Láng

 Phía Nam: giáp Công ty TNHH Thanh Bình

 Phía Bắc: giáp vườn cây

Về đường bộ nằm cách quốc lộ 1A ,cách thành phố Cần Thơ khoảng15km,cách thị xã Vị Thanh ( trung tâm tỉnh Hậu Giang ) 45km Đường thủytiếp giáp với rạch Ba Láng thông thương với sông Cần Thơ

I.2 Tổ chức của công ty

- Tổng số lao động của công ty: 177 người trong đó: 12 nữ , 165 nam

- Số ca làm việc trong ngày: 03 ca/ngày

- Số giờ làm việc trong ca: 8 giờ/ca

Hậu Giang khu công nghiệp Tân Phú Thạnh

- Trong đó:

+ Văn phòng, nhà nghỉ,các hạng mục khác+ Kho nguyên liệu, xưởng chế biến

+ Kho thiết bị,vật tư và các công trình phụ khác

- Khu vực còn lại là quỹ đất dự trữ cần thiết khi mở rông nhà máy hoặc xâydựng các công trình xử lý chất thải của công ty

- Vốn đầu tư: 13.000.000.000 đồng ( mười ba tỷ đồng Việt Nam

I.4 Nguyên liệu-Sản phẩm-Công suất

 Nguyên liệu sử dụng : tấm , cám , lúa, đầu cá tra

 Sản phẩm chủ yếu của công ty là cám, tấm , bột cá

Trong các năm gần đây ở Việt Nam nhiệt độ không khí dao động trong

khoảng 27 đến 36 0C Nhiệt độ trung bình của khu vực công ty là 270C Vì vậy, trong

quá trình tính toán dự báo ô nhiễm , thiết kế các hệ thống xử lý chất thải nhiệt độ là

yếu tố cần được quan tâm

I.5.2 Độ ẩm và chế độ mưa

Mưa có tác dụng làm pha loãng các chất thải, lượng mưa càng lớn thì mức độ

ô nhiễm không khí và nước càng giảm

 Lượng mưa dao động khoảng: 1.415,7 – 1.911,1 mm

 Độ ẩm không khí: 79 - 82,3 %

 Bão: Tần xuất bảo xuất hiện rất thấp

I.5.3 Chế độ gió

Gió là yếu tố quan trọng trong việc lan truyền chất ô nhiễm không khí Tốc độ

gió càng cao thì chất ô nhiễm được vận chuyển càng xa nồng độ chất ô nhiễm càng

được pha loãng bởi không khí sạch.Khi tốc độ gió nhỏ hoặc lặng gió thì chất ô nhiễm

chụp ngay xuống mặt đất gây nên tình trạng ô nhiễm cao tại khu vực chế biến

Công ty nằm trong vùng có tốc độ gió trung bình trong năm là 3,5m/s Trong

năm hình thành 3 hướng gió chính: Tây – Tây Nam, Đông – Bắc, Đông – Nam

II QUI TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY

II.1 Nguyên liệu là tấm, cám:

Hàng tấm cám chuyển về từ các nhà máy, nhập vào kho qua hệ thống sấy như

sau:

Hình 1.1 : Qui trình sấy cám, tấm II.2 Nguyên liệu là đầu cá tra

Đầu cá tra từ các nhà máy đông lạnh đem về bằng xe tải Cho đầu cá vào chảo sắt

để nấu sôi đến khi có lớp mỡ trên mặt chảo Vớt lớp mỡ trên mặt chảo đem thắng

tinh Phần thịt xương còn lại đem sấy khô rồi cho qua hệ thống sa

Tấm cám

nguyên liệu

Cylone 2(làm nguội)

Cylone 1(sấy)

Cylone 3(làm nguội)

thành phẩm

Nhiệt độ Từ 55-750 Sân phân loại Cân đóng bao

Hình 1.2 : Qui trình sản suất bột cá

III.CHẤT LƯỢNG NƯỚC KHU VỰC DỰ ÁN

III.1 Chất lượng nước mặt.

 Khu vực Nhà máy phía Tây giáp với rạch đổ ra sông Ba Láng Đây

chính là nguồn nước mặt chụi ảnh hưởng ít nhiều do các hoạt động củaNhà máy do việc tiếp nhận nguồn nước thải từ Nhà máy Việc nghiêncứu hiện trạng chất lượng nước tại rạch đổ ra sông Ba Láng là điều cầnthiết để xác định khả năng gây ô nhiễm của dự án

Bảng 1.1: Chất lượng nước mặt trên sông Ba Láng

Bột cá thành phẩm

Quạt hút ẩm

Trống lăn II

Lò thanVis tai

Sấy

III.2 Chất lượng nước ngầm

 Khu vực của Nhà máy phía Bắc giáp với sông Ba Láng thông với sôngCần Thơ, có thuỷ triều lên xuống hàng ngày tuy nhiên nguồn nước cung cấp cho cácphân xưởng chế biến được khai thác từ nguồn nước ngầm tại chỗ do giá thành rẻ, dểbảo quản, ránh được ô nhiễm

Bảng 1.2: Chất lượng nước ngầm tại nhà máy.

Chất lượng nước ngầm tại khu vực của Công ty có chất lượng tương đối tốt Độ

pH và độ cứng có mức tương đối thấp Các yếu tố vi lượng cũng ở mức độ thấp hơntiêu chuẩn Tuy nhiên do nhu cầu sinh họat và sản xuất trong việc chế biến, nguồnnước trước khi sử dụng sẽ được đưa qua hệ thống xử lý nước trước khi đưa vào cácphân xưởng sản xuất

III.3 Chất lượng nước thải

III.3.1 Nước thải sản xuất

Do tính chất chung hoạt động sản xuất thức ăn gia súc – thủy sản nên nướcthải sản xuất có chứa các chất hữu cơ ( BOD,COD), chất rắn lơ lửng (SS) cao, ngoài

ra còn chứa các chất dinh dưỡng như nitơ, phospho và các chất vô cơ

Bảng 1.3: Kết quả kiểm tra chất lượng nước thải sản xuất tại nhà máy

QCVN 24:2008/BTNMT Loại A

Hầu hết các chỉ tiêu được quan trắc đều vượt mức tiêu chuẩn cho phép:

 Chỉ có pH chưa vượt tiêu chuẩn

 COD,SS vượt hơn 4 lần mức cho phép

 BOD vượt hơn 7 lần mức cho phép

Như vậy nước thải của công ty có thể là nguồn gây ô nhiễm chất hữu cơ và visinh cũng như các chất khác nếu không được xử lý làm sạch trước khi thải ra môitrường

III.3.2 Nước thải sinh hoạt

Vì lí do kỹ thuật,không lấy được mẫu nước thải sinh hoạt Nên tạm tính theotiêu chuẩn của tổ chức Y tế thế giới ( WHO) và theo thực tế sử dụng với số lượngnhân viên 177 người thì mỗi ngày lượng nước sinh hoạt sử dụng khoảng 20m3 và nhưvậy sẽ có một lượng tương đương nước thải sinh hoạt

Bảng 1.4: Kết quả kiểm tra chất lượng nước thải sinh hoạt tại nhà máy

QCVN 24:2008/BTNMT Loại A

Nguồn: Công ty cổ phần phát triển công nghiệp môi trường, 8-2010

III.3.3 Nước mưa chảy tràn:

- Vào mùa mưa, nước mưa chảy tràn qua các mặt bằng bên ngoài công ty(khu chứa nguyên liệu, kho chứa thành phẩm…) sẽ cuốn theo nguyên liệu, dầu mỡrơi vãi,các chất cặn bã, bụi ,rác… Lượng nước mưa này nếu không được quản lýtốt cũng sẽ gây tác động tiêu cực đến nguồn nước bề mặt, nước ngầm và đời sốngthủy sinh trong khu vực

- So với nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất , nước mưa khá sạch : do

đó phương pháp xử lý đơn giản hơn Nhưng phải có biện pháp thu gom kịp thời đểkhông làm ngập úng, xói mòn đất và tạo điều kiện cho ruồi muỗi phát triển Hiệnnay, tại công ty chưa có hệ thống thoát nước mưa riêng Hầu hết nước mưa chảytràn trực tiếp ra kênh rạch

CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

Bảng2.1: Các giá trị thông dụng để thiết kế song chắn rác

Độ nghiêng song chắn rác theo trục

Bể lắng cát thường được đặt phía sau song chắn rác và trước bể lắng sơ cấp

Bảng 2.2: Các giá trị thiết kế bể lắng cát

Khoảng biếnthiên Giá trị thôngdụngThời gian lưu tồn nước ( giây) 45 - 90 60Vận tốc chuyển động ngang m/ s 0,24 – 0,4 0,31Tốc độ lắng của hạt m/ min

Giữ lại trên lưới có đường kính 0,21

Hạn chế dòng chảy rối ở đầu vào và đầu ra 2 Dm - 0,5 L

Nguồn : Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991

nếu lớn quá sẽ có các chất hữu cơ lắng

I.3 Bể điều lưu:

Ta thấy ở khu vực dân cư ( nước thải sinh hoạt ) và khu vực sản xuất ( nước thải côngnghiệp) nước thải được thải ra với lưu lượng biến đổi theo giờ, thời vụ sản xuất, mùa (mưa,nắng ) Trong khi đó các hệ thống sinh học phải được cung cấp nước thải đều đặn về thể tíchcũng như về các chất cần xử lý 24/24 giờ Do đó sự hiện diện của một bể điều lưu là hết sứccần thiết

Bể điều lưu có chức năng điều hòa lưu lượng nước thải và các chất cần xử lý để đảm

bảo hiệu quả cho các quá trình xử lý sinh học phía sau, nó chứa nước thải và các chất

Loại bể xử lý

cần xử lý ở những giờ cao điểm, rồi phân phối lại cho các giờ không hoặc ít sử dụng

để cung cấp ở một lưu lượng nhất định 24/24 giờ cho các hệ thống xử lý sinh học phía

sau

Các lợi ích của bể điều lưu như sau:

Bể điều lưu làm tăng hiệu quả của hệ thống sinh học do đó nó hạn chế hiện tượng

“shock” của hệ thống do hoạt động quá tải hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàmlượng các chất hữu cơ, giảm được diện tích xây dựng các bể sinh học Hơn nữa cácchất ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hòa ở mức độ thíchhợp cho hoạt động của vi sinh vật

Trong thực tế bể điều lưu được xây dựng lớn hơn thể tích thiết kế 10 20% để

phòng ngừa các trường hợp không tiên đoán được sự cố biến động hàng ngày

của lưu lượng, trong một số hệ thống xử lý người ta có thể bơm, hoàn lưu một

số nước thải về bể điều lưu

I.4 Bể tuyển nổi:

Bể tuyển nổi được sử dụng để loại bỏ các hạt rắn hoặc lỏng ra khỏi hổn hợp nước thải

và cô đặc bùn sinh học Lợi điểm chủ yếu của bể tuyển nổi là nó có thể loại bỏ các hạt

chất rắn nhỏ, có vận tốc lắng chậm trong một thời gian ngắn

Bảng 2.3: Các thông số thiết kế bể tuyển nổi

Tỉ lệ hoàn lưu (% nước thải đầu ra) 40 - 70

Lưu lượng nạp nước (L/m2.min) Max 32.6

Nguồn : Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991

I.5 Bể bùn hoạt tính:

Xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính bao gồm bể chứa khí và bể lắng, vi sinh vật kết

bông được tách ra ở bể lắng và hoàn lưu lại bể hiếu khí để duy trì nồng độ cao của vi

sinh vật có hoạt tính, lượng bùn thừa được tách ra đưa vào bể nén bùn hay các công

trình xử lý bùn khác để đảm bảo có oxy thường xuyên và trộn đều nước thải với bùn

hoạt tính, cần phải cung cấp khí cho bể hiếu khí bằng hệ thống sục khí

I.6 Bể lắng thứ cấp:

Bể lắng thứ cấp dùng để loại bỏ các tế bào vi khuẩn nằm ở dạng các bông cặn Bể

lắng thứ cấp có hình dạng cấu tạo gần giống với bể lắng sơ cấp, tuy nhiên thông số

thiết kế về lưu lượng nạp nước thải trên một đơn vị diện tích bề mặt của bể khác rất

nhiều Ta có thể tham khảo các thông số thiết kế theo bản sau:

Bảng 2.4 Các thông số tham khảo để thiết kế bể lắng thứ cấp

Lưu lượng nạp nước

m 3 /m 2 d

Lưu lượng nạp chất rắn kg/

m 2 h

Chiều sâu của bể m Trung

bình

bình

Tải đỉnh

Bùn hoạt tính thông khí

bằngoxy tinh khiết 16,3 32,6

40,7 48,9 4,9

6,8 9,8 3,666,1Bùn hoạt tính thông khí

Nước thải thứ cấp 16,3 

32,6

40,7 48,9

3,9

5,9

9,8 3,054,5

7Nước thải nitrat hóa 16,3 

24,4 32,6 40,7 4,92,9 7,8 3,054,57Nguồn : Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991

và hẹp theo đường gấp khúc

I.8 Sân phơi bùn:

Bể lắng sơ cấp và bể lắng thứ cấp và bể UASB lượng bùn được đưa ra sân phơi bùn.Sân phơi bùn được coi là một công đoạn làm khô bùn, làm giảm ẩm độ bùn xuống cònkhoảng 70  80%, nghĩa là hàm lượng vật chất khô trong bùn tăng lên đến 20  30%

Vì diện tích đệm của nhà máy lớn nên thích hợp cho thiết kế sân phơi bùn

Đáy sân phơi bùn thường làm bằng bêtông cốt thép để đảm bảo cách ly nước rỉ từ bùnvào nước ngầm và có mái che di động tránh nước mưa đổ vào

Dựa vào các thành phần và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải cũng như

các yêu cầu về địa hình, kinh tế và tài chính của công ty tôi xin đề xuất ra các phương

án như sau:

II.1.Phương án 1

Hình 2.1.Sơ đồ qui trình xử lý nước thải theo phương án

Hóa chấtHoàn lưu bùn

 THUYẾT MINH QUY TRÌNH

Nước thải từ nhà máy theo mạng lưới thoát nước, nước chảy qua mương dẫn có

đặt song chắn rác, ở đây nước thải sẽ được loại bỏ các loại rác có kích thước lớn ,nhằm tránh gây tắc nghẽn các công trình phía sau Sau đó nước thải được dẫn vào bểlắng cát để lắng các hạt cát Sau đó được dẫn tiếp qua bể điều hòa để ổn định lưulượng và nồng độ, tránh hiện tượng quá tải vào các giờ cao điểm, do đó giúp hệ thống

xử lí làm việc ổn định và giảm kích thước các công trình đơn vị tiếp sau Trong bểđiều hòa có bố trí hệ thống thổi khí nhằm xáo trộn hoàn toàn nước thải không cho cặnlắng trong bể đồng thời cung cấp O2 để giảm một phần BOD Sau đó nước thải chảyvào bể lắng sơ cấp ở bể này ta sử dung hóa chất trợ lắng nhằm lắng cặn lơ lửng vàmột phần BOD Sau đó nước thải sẽ được đưa vào bể Aerotank thực hiện quá trìnhphân hủy hiếu khí các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học ở dạng hòa tan vàdạng lơ lửng

Trong bể Aerotank được cấp khí và khuấy trộn nhằm tăng hàm lượng oxy hòatan và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải Sau đó nước thải chảy vào

bể lắng thứ cấp để lắng cặn sinh học và bùn hoạt tính Từ bể lắng thứ cấp nước chảysang bể khử trùng để loại các vi sinh vật gây bệnh trước khi thải vào nguồn tiếp nhận

Bùn hoạt tính từ bể lắng thứ cấp một phần hoàn lưulại vào bể Aerotank, phầncòn lại được dẫn vào bể nén bùn Tại bể nén bùn, bùn được tách nước để làm giảm độ

ẩm của bùn Phần bùn từ bể Aerotan và bẻ lắng sơ cấp sẽ được vận chuyển ra sânphơi bùn để khử hoàn toàn nước và bùn này có thể sử dụng để làm phân bón

II.2.Phương án 2

Hình 2.2.Sơ đồ qui trình xử lý nước thải theo phương án 2

Nguồn tiếp nhận

Nguồn tiếp nhận

THUYẾT MINH QUY TRÌNH:

Nước thải từ hệ thống thu gom qua song chắn rác nhằm loại bỏ rác có kích thướclớn (giấy, bọc nylon, xác bã thực vật,…) để tránh tắt nghẽn đường ống, máy bơm Saukhi qua bể lắng cát để loại bỏ cát sỏi nước thải tiếp tục vào bể điều lưu Tại bể điều lưunước thải được khuấy đảo để tránh xảy ra quá trình phân huỷ yếm khí và điều hoà hàmlượng chất hữu cơ Sau đó nước thải được bơm lên bể sơ cấp để lắng các chất rắn lơlửng và loại bỏ các chất có tỉ trọng nhẹ nhờ thanh gạt bọt

Nước thải được bơm vào bể UASB theo hướng từ dưới lên xuyên qua thảm bùn ởđáy bể qua hệ thống phân phối nước Lớp bùn này có tác dụng như giá bám cho các vikhuẩn yếm khí Phần nước trong phía trên tiếp tục vào bể bùn hoạt tính, tại đây diễn raquá trình phân huỷ chất hữu cơ nhờ vi khuẩn hiếu khí không khí được cung cấp vào bểnhờ máy nén khí Hỗn hợp bùn trong bể chính là xác vi khuẩn sẽ được lắng ở bể thứcấp Một phần bùn lắng từ đáy bể thứ cấp được bơm hoàn lưu để bổ sung lượng vikhuẩn cho bể bùn hoạt tính và thúc đẩy quá trình phân huỷ diễn ra nhanh hơn Nướctrong sau khi lắng tiếp tục vào bể khử trùng để loại bỏ vi khuẩn gây bệnh trước khi thải

Hình 2.3 Sơ đồ qui trình xử lý nước thải theo phương án 3

 THUYẾT MINH QUY TRÌNH:

Nước thải từ khu chế biến của nhà máy chảy vào kênh dẫn nước thải, qua songchắn rác vào bể lắng cát Lưới chắn rác sẽ giữ lại các vật có kích thước lớn gây ảnhhưởng đến quá trình xử lý như gây nghẹt bơm, đường ống.Và ở đây, cát được lắngxuống nhờ trọng lượng bản thân và được giữ lại đây với định kỳ lấy cát 2 ngày

Nước thải qua bể lắng cát và được chảy tràn vào bể điều lưu Bể điều lưu cónhiệm vụ làm cho nồng độ cũng như lưu lượng nước thải được điều hòa Bởi vì, nướcthải của nhà máy thải ra không đều nhau ở các thời gian khác nhau trong cùng mộtngày Trong khi đó các công trình đơn vị xử lý phía sau cần có một lưu lượng ổnđịnh

Nước thải từ bể điều lưu được đưa qua bể tuyển nổi bằng hệ thống máy bơm

Nước thải từ bể tuyển nổi sẽ được tự chảy qua bể lắng Quá trình phân hủy cáchợp chât hữu cơ tạo ra sinh khối (bùn) và bùn cũng theo nước thải đã xử lý qua bểlắng, tại đó bùn được tách ra khỏi nước

Nước sau khi lắng tự chảy qua bể khử trùng Nước thải sau khi khử trùng sẽchảy ra nguồn tiếp nhận

Phần bùn ở bể lắng một phần được tuần hoàn lại cho quá trình xử lý và mộtphần bơm đến sân phơi bùn

Công tác thi công và thời

gian thi công dễ dàng

Hiệu suất xử lý cao,không phát sinh mùi hôi và rùi

Chiếm ít diện tích xây dựng

Vận hành đơn giản

Công nghệ đơn giản Có khả năng xử lý chất hữu cơ đầu vào cao Có khả năng chịu được sự biến động lớn về lưu lượng

và hàm lượng chất hữu cơ

Có thể kết hợp với Nitrat

hóa nước thải đạt hiệu quả

cao

Ít tốn năng lượng và đồng thời có thể sử dụng được lượng khí làm nguyên liệu

Ít tốn năng lượng và đồng thời có thể sử dụng được lượng khí làm nguyên liệuGiá thành đầu tư ban đầu

thấp vì công nghệ chủ yếu

là bê tông cốt thép

Xử lý tốt lượng dầu mỡ trong nước thải do có bể tuyển nổi

Chi phí xây dựng tươngđối cao

Khó xử lý lượng mỡ cá

trong nước thải Khó xử lý lượng mỡ cátrong nước thải Sân phơi bùn tạo mùi hôiCó mùi hôi dễ thu hút ruồi,

dễ phát tán vi khuẩn gây

bệnh ra môi trường xungquanh

Sân phơi bùn tạo mùi hôi

Có mùi hôi dễ thu hút ruồi,

Cần người vận hành cótrình độ kỹ thuật

 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

- Để lựa phương án tối ưu phải dựa vào điều kiện tự nhiên phù hợp, tài chínhcông ty, trình độ công nhân vận hành và điểm quang trọng là chất lượng nước thảiđầu ra và diện tích xây dựng

-Trong 3 phương án trên thì phương án 3 là thích hợp cho nhà máy vì:

 Chiếm ít diện tích xây dựng

 Xử lý tốt lượng dầu mỡ trong nước thải do có bể tuyển nổi

 Ít tốn năng lượng và đồng thời có thể sử dụng được lượng khí làmnguyên liệu

CHƯƠNG III:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY

Lưu lượng nước thải sản xuất : 1300 m3/ngày

Lưu lượng nước thải sinh hoạt : 20 m3/ngày

Thời gian làm việc trung bình của công nhân là : 16h

Tổng lưu lượng của nhà máy: Q= 1320m3/ ngày

→Lưu lượng trung bình của nhà máy :

→K0max = 1,88→ Qmax= Qtb * K0max = 0,023 *1,88=0,0432 (m3/s)

→ K0 min =0,505→ Qmin = Qtb * K0min = 0,023 * 0,505= 0,0116(m3/s)

I THIẾT KẾ KÊNH DẪN NƯỚC

Chọn vận tốc dòng chảy trong kênh là: v= 0,7 (m/s)

Diện tích mặt cắt ướt (Ak) của kênh dẫn nước là:

) ( 061 , 0 7 , 0

0432 ,

061 , 0

m H

A

Trong đó chọn:

Chọn cao trình ngay mặt đất làm cos chuẩn là 0,0

Chọn chiều cao chết từ mặt nước lên mặt đất là 0,2(m)

Chọn c hiều cao tránh nước mưa chảy tràn là 0,2 (m)

Chọn chiều dài kênh dẫn : L = 40 m

Với Bk = 305 mm thì đáy kênh xây dựng có độ dốc thủy lực là :

imin = 0,00326

( Theo TCXDVN 7957:2008 )

* Cao trình đáy ở đầu kênh dẫn : Z đáy đầu kênh = 0,0 – 0,2 – 0,2 = - 0,4 m

* Cao trình đáy ở cuối kênh dẫn: Z đáy cuối kênh = Z đáy đầu kênh – h tt = - 0,4 – L * imin

= - 0,4 – 40 * 0,00326 = - 0,5304 m( Với htt là tổn thấp cột áp cuối kênh dẫn )

* Cao trình mặt nước ở cuối kênh dẫn :

Z mn(kênh dẫn)= - 0,2 – htt = - 0,2 – ( 40 * 0,00326) = - 0,3304 m

Bề dày của tường : 0,2 m

Vậy chiều sâu xây dựng đầu kênh : h = 0,6 m , trong đó: chiều cao tránh nướcmưa chảy tràn: h1 = 0,2 m, chiều sâu chết h2 = 0,2 m , chiều sâu ngập nước

H ngn = 0,2 m

Chiều sâu xây dựng cuối kênh: h = 0,6 + 40*0,00326=0,7304m

II THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC

Bảng 3.2: Các giá thông dụng để thiết kế song chắn rác

Bề dày của sắc (cm) 0,51 ÷ 1,52 1

Bề bản của sắt (cm) 2,54 ÷ 3,81

Độ giảm áp cho phép (cm) 15,24

Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai )

 Chọn rác có kích thước 3 (cm) → Chọn chiều rộng 1 khe của song:b = 2,6(cm) =0,026(m)

 Chọn vận tốc dòng chảy qua song chắn rác là Vs = 0,5 (m/s) (0,31 – 0,62 m/s)

→ Tổng diện tích phần khe hở ngập nước của song chắn rác:

 2

5 , 0

0432 , 0

m V

Q

 Chọn chiều sâu ngập nước nơi đặt song chắn rác là Hngn = 0,2(m)

→ Tổng chiều rộng các khe của song chắn :

432 , 0

 Chọn chiều dày thanh sắt: C = 1(cm)=0,01(m) (chọn theo bảng “các thông số thiết

kế song chắn rác” – Phương pháp xử lý nước thải – Lê Hoàng Việt _ 0,51 – 1,52cm ).

- Chiều rộng lọt lọng của kênh dẫn nơi đặt song chắn rác :

 m C

F

W

W k   *  0 , 432  16 * 0 , 01  0 , 592

- Để tránh dòng chảy rối ta phải mở rộng kênh dẫn theo góc α = 200

- Chiều dài đoạn kênh mở rộng:

tg tg

W W

20 2

432 , 0 592 , 0

m m

m H

H h H

45 sin

2 , 0 4 , 0 1304 , 0 2 , 0 45

Chọn chiều dài đoạn uốn cong của thanh sắt: L3 = 0,2 m

Vậy tổng chiều dài của thanh sắt cần dùng là:

Lts = 1,315 + L3 = 1,515 m

Vậy tổng chiều dài từ đoạn bắt đầu mở rộng đến đoạn kết thúc thu hẹp là :

L K(SCR) = L SCR * cos α + L mr + L th + Lsàn + L1 +L2

= 1,315m * cos 450 + 0,22m + 0,22m + 1,2m +0,3m +0,3m = 3,17 m

Vận tốc dòng chảy ngay trước SCR:

s m m

m

s m H

* 592 , 0

/ 0432 , 0

m g

v v

81 , 9

* 2

364 , 0 5 , 0 7 , 0

1 2

( Theo quy phạm thì độ giảm áp cho phép tối đa là : 15,24 cm )

Cao trình mực nước ở đầu SCR:

Z mn(đầu SCR) = Z mn ( cuối kênh dẫn) =-0,5304 m

Cao trình đáy kênh ở cuối SCR:

Z đáy kênh (SCR) = Z đáy cuối kênh – hp – L K(SCR) * i min

= - 0,5304m – 0,0255 m – 3,17 m * 0,00326 = - 0,566 mCao trình mặt nước ở cuối kênh đặt SCR:

Z mn(cuối kênh đặt SCR) = Z mn (kênh dẫn) - hp – L K(SCR) * imin

= - 0,3304 m – 0,0255 m – 3,17 m * 0,00326= - 0,366 m

Cao trình đáy kênh ở cuối SCR:

Z đáy kênh (SCR) = Z mn cuối kênh – Hngn = -0,5304- 0,2=-0,7304m

Chiều cao xây dựng của song chắn rác:Hxd= Hxd(cuối kênh dẫn nước thải)=0,7304

II TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT

Bảng3.3 : Các thông số sử dụng thiết bể lắng cát:

6 Vận tốc nước chảy qua bể m/s 0,15 ÷ 0,2 0,2

7 Thời gian giữa 2 lần lấy cát ngày 2 ÷ 4 3

8 Trọng lượng riêng của cát c kg/m3 1600

9 Chiều sâu công tác của bể (H) M 0,5 ÷ 1,2 0,5

(Nguồn: Phương pháp xử lý nước thải – Lê Hoàng Việt Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải - Trịnh Xuân Lai)

Để thiết kế bể lắng cát ta cần dựa vào tải trọng bề mặt của bể lắng cát U0 , tảitrọng bề mặt này phụ thuộc vào đường kính của hạt cần lắng.

Bảng 3.4 : Quan hệ giữa đường kính hạt cát và độ lớn thủy lực hạt của bể lắng cát U 0 (mm/s).

U0 (mm/s)

Giá trị K tùy thuộc vào bể lắng cát và tỷ lệ B:H của

bể lắng cát thổi khí

Bể lắng cátngang B:H=1Bể lắng cát thổi khíB:H=1,25 B:H=1,5