(Đồ án hcmute) thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty tnhh hòa mỹ thịnh công suất 50 m3 ngày đêm

DANH MỤC VIẾT TẮTAerotank Bể xử lý sinh học hiếu khí BOD Nhu cầu oxy sinh học BOD là lượng oxy do vi sinh vật sử dụng để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải COD Nhu cầu oxy hóa họ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

S K L 0 0 6 0 6 8

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY TNHH

HÒA MỸ THỊNH CÔNG SUẤT 50 M3/NGÀY - ĐÊM

GVHD: NGUYỄN QUỲNH MAI SVTH: HUỲNH HOÀNG VŨMSSV: 15150148

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

- -

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY TNHH

Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Quỳnh Mai

Ks Huỳnh Tấn Đạt

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Hoàng Vũ MSSV: 15150148

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

II NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ

Lựa chọn công nghệ thích hợp với thông số chất lượng nước thải đầu vào và thuyết

minh công nghệ

Tính toán và thiết kế chi tiết các công trình đơn vị

Lựa chọn phương án tối ưu

Vẽ các bản vẽ cần thiết

III THỜI GIAN THỰC HIỆN: từ 01/03/2019 đến 29/07/2019

IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Tiến sĩ: Nguyễn Quỳnh Mai

Đơn vị công tác: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh

Họ và tên sinh viên: HUỲNH HOÀNG VŨ MSSV: 15150148

I TÊN ĐỀ TÀI: “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hòa

Mỹ Thịnh công suất 50 m3/ngày-đêm” đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột B”

LỜI CẢM ƠN

Kính gửi lời cám ơn chân thành đến tập thể giảng viên Bộ môn Công nghệ Kỹ thuật Môi trường - Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, trong thời gian em được học tập tại trường Sư phạm Kỹ Thuật, dưới sự dẫn dắt bởi các thầy cô trong bộ môn, được các thầy

cô trực tiếp truyền đạt các kiến thức về chuyên môn, thái độ nghề nghiệp, kỹ năng sống… Đó là hành trang quý giá để khi ra trường bước vào xã hội chúng em trở thành các kỹ sư thực thụ, có thể đảm đương, hoàn thành tốt công việc, đóng góp vào sự phát triển đi lên của xã hội, đồng hành cùng sự nghiệp bảo vệ môi trường như tôn chỉ đã đề

ra vào những ngày đầu nhập môn ngành

Cảm ơn tập thể bạn bè, các lớp anh chị đồng môn đi trước, các doanh nghiệp đã động viên, đóng góp ý kiến, bổ sung kiến thức, tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn tốt nhất bằng khả năng của mình Các sơ hở, thiếu sót là không thể tránh khỏi, mong nhận được ý kiến nhận xét trung thực để em hoàn thiện kiến thức

Em xin chân thành cám ơn!

Sinh viên thực hiện luận văn

Đặc biệt xin gửi lời tri ân đến Tiến sĩ Nguyễn Quỳnh Mai và Kỹ sư Huỳnh Tấn

Đạt là 2 người người trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài này cũng như các cơ hội

mà cô và anh giới thiệu để em được trực tiếp tham gia vào thi công, vận hành các hệ thống xử lý nước thải để qua đó em tích lũy được kiến thức thực tế áp dụng vào luận văn và chuẩn bị tốt nhất nền tảng kiến thức, kinh nghiệm để khi ra trường có thể đáp ứng được yêu cầu công việc của doanh nghiệp

TÓM TẮT

Trong những năm gần đây, sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến rau củ quả

đã góp phần không nhỏ vào sự phát triển kinh tế của cả nước Ngành công nghiệp chế biến rau củ quả không những đem lại hiệu quả trong việc nâng cao giá trị sản phẩm nông nghiệp của nước ta mà còn mang lại hiệu quả trong việc mang lại giá trị kinh tế lớn nhờ việc xuất khẩu các mặt hàng đã chế biến ra thị trường quốc tế

Nước thải chế biến rau củ quả bằng phương pháp sấy chân không trong môi trường chiên dầu chủ yếu xuất phát từ quá trình rửa nguyên vật liệu, hấp, rửa chảo chiên Đặc tính nước thải thường có BOD, COD, TSS và lượng dầu mỡ cao; pH thấp

Với việc lựa chọn tính toán hai sơ đồ công nghệ khác nhau nhằm đưa ra được so sánh của hai công nghệ và lựa chọn công nghệ tối ưu hơn để tiến hành vẽ thiết kế Quá trình tính toán sử dụng những thông số đặc trưng cho từng loại bể, có tham khảo số liệu cũng như những giáo trình của các tác giả khác

Trong tính toán có kết hợp khai toán kinh tế của cả hai phương án nhằm so sánh chi phí xây dựng cũng như vận hành nhằm đưa ra cái nhìn tổng quan hơn về việc sử dụng các công nghệ khác nhau

Cuối cùng, từ những so sánh tác giả đưa ra lựa chọn công nghệ phù hợp nhất để thực hiện phần vẽ Đồng thời đưa ra kết luận về xử lý nước thải sấy rau củ quả

Phần vẽ thiết kế, tác giả sử dụng phần mềm vẽ đồ họa Autocad để thể hiện, với cách thiết kế hệ thống hợp khối nhằm tạo thành một khối tổng thể nhằm giảm chi phí xây dựng và diện tích Đồng thời cũng bố trí thiết bị trong mặt bằng nhằm dễ dàng trong quá trình vận hành hệ thống

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Huỳnh Hoàng Vũ, là sinh viên khóa K15, chuyên ngành Công Nghệ Môi Trường, mã số sinh viên: 15150148 Tôi xin cam đoan: Đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu khoa học thực sự của bản thân tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của Tiễn sĩ Nguyễn Quỳnh Mai và Kỹ sư Huỳnh Tấn Đạt

Các thông tin tham khảo trong đề tài này được thu thập từ những nguồn đáng tin cậy,

đã được kiểm chứng, được công bố rộng rãi và được tôi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng ở phần Danh mục tài liệu tham khảo Các kết quả tính toán, thiết kế trong đồ án này là do chính tôi thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác

Tôi xin được lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này

TP.Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 07 năm 2019 Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

LỜI CAM ĐOAN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC SƠ ĐỒ ix

DANH MỤC VIẾT TẮT x

MỞ ĐẦU 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 6

1.1 Tổng quan về Công ty TNHH Hòa Mỹ Thịnh 6

1.2 Tổng quan về nước thải của Công ty 7

1.3 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải thường thấy của ngành công nghiệp sấy rau củ quả 9

1.3.1 Xử lý bằng phương pháp cơ học 9

1.3.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 11

1.3.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học 15

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 17

2.1 Phương án 1 17

2.1.1 Sơ đồ 17

2.1.2 Thuyết minh phương án 18

2.2 Phương án 2 20

2.2.1 Sơ đồ 20

2.2.2 Thuyết minh phương án 20

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 24

3.1 Các thông số ban đầu 24

3.2 Xác định lưu lượng nước thải 24

3.3 Tính toán các công trình theo phương án 1 25

3.3.1 Song chắn rác 25

3.3.2 Bể tách dầu mỡ 29

3.3.3 Bể điều hòa 31

3.3.4 Bể điều chỉnh pH 36

3.3.5 Bể keo tụ tạo bông 38

3.3.6 Bể lắng I 42

3.3.7 Bể Aerotank 46

3.3.8 Bể lắng II 58

3.3.9 Bể khử trùng 61

3.3.10 Tính toán bể chứa bùn 63

3.4 Tính toán công trình theo phương án 2 64

3.4.1 Mương tiếp nhận và song chắn rác 64

3.4.2 Bể tách dầu mỡ 64

3.4.3 Bể điều hòa 64

3.4.4 Bể điều chỉnh pH 69

3.4.5 Bể SBR 71

3.4.6 Bể keo tụ tạo bông 80

3.4.7 Bể lắng 84

3.4.8 Bể khử trùng 88

3.4.9 Tính toán bể chứa bùn 90

CHƯƠNG 4: KHÁI TOÁN CHI PHÍ KÍNH TẾ 93

4.1 Khái toán chi phí cho phương án 1 93

4.1.1 Khái toán chi phí xây dựng phần thô 93

4.1.2 Chi phí thiết bị cho từng hạng mục 94

4.1.3 Chi phí vận hành 96

4.2 Khái toán chi phí cho phương án 2 97

4.2.1 Chi phí xây dựng phần thô 97

4.2.2 Chi phí thiết bị cho từng hạng mục 98

4.2.3 Chi phí vận hành 100

4.2.4 Chi phí nước cấp 101

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 103

5.1 So sánh và lựa chọn phương án 103

5.2 Hướng dẫn vận hành cho phương án 104

5.2.1 Các chức năng, đặc tính xử lý của phương án 104

5.2.2 Các thông số cần quan tâm ở từng bể 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO 108

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Tổng quan các thông số nước thải của Công ty TNHH Hòa Mỹ Thịnh 8

Bảng 3.1: Thông số đầu vào cần lưu ý của hệ thống 24

Bảng 3.2: Các thông số tính toán và kích thước mương dẫn nước thải 26

Bảng 3.3: Các thông số kích thước song chắn rác 28

Bảng 3.4: Thông số chất ô nhiễm đầu ra ở song chắn rác 29

Bảng 3.5: Thông số thiết kế bể tách dầu mỡ 31

Bảng 3.6: Thông số chất ô nhiễm đầu ra bể tách dầu mỡ 31

Bảng 3.7: Thông số thiết kế đĩa phân phối khí EDI thô 32

Bảng 3.8: Thông số thiết kế bể điều hòa 35

Bảng 3.9: Thông số chất ô nhiễm đầu ra bể điều hòa 36

Bảng 3.10: Thông số thiết kế bể điều chỉnh pH 38

Bảng 3.11: Thông số chất ô nhiễm đầu ra bể điều chỉnh pH 38

Bảng 3.12: Thông số thiết kế bể keo tụ 40

Bảng 3.13: Thông số thiết kế bể tạo bông 41

Bảng 3.14: Thông số thiết kế bể lắng I 45

Bảng 3.15: Thông số chất ô nhiễm đầu ra của cụm bể keo tụ tạo bông và lắng I 46

Bảng 3.16: Thông số đĩa thổi khí tinh EDI 53

Bảng 3.17: Các thông số kích thước bể aerotank 55

Bảng 3.18: Thông số chất ô nhiễm đầu ra bể Aerotank 55

Bảng 3.19: Thông số thiết kế bể lắng II 61

Bảng 3.20: Các thông số tính toán và kích thước bể khử trùng 63

Bảng 3.21: Thông số thiết kế bể chứa bùn 64

Bảng 3.22: Thông số thiết kế đĩa phân phối khí EDI thô 66

Bảng 3.23: Thông số thiết kế bể điều hòa 69

Bảng 3.25: Thông số thiết kế bể điều chỉnh pH 71

Bảng 3.26: Thông số chất ô nhiễm đầu ra bể điều chỉnh pH 71

Bảng 3.27: Chất lượng nước thải đầu vào bể SBR 71

Bảng 3.28: Thông số đĩa thổi khí tinh EDI 76

Bảng 3.29: Thông số thiết kế bể điều chỉnh SBR 80

Bảng 3.30: Thông số chất ô nhiễm đầu ra bể SBR 80

Bảng 3.31: Thông số thiết kế bể keo tụ 82

Bảng 3.32: Thông số thiết kế bể tạo bông 84

Bảng 3.33: Thông số thiết kế bể lắng 88

Bảng 3.34: Thông số chất ô nhiễm đầu ra của cụm bể keo tụ tạo bông và lắng 88

Bảng 3.35: Các thông số tính toán và kích thước bể khử trùng 90

Bảng 3.36: Thông số thiết kế bể chứa bùn 91

Bảng 4.1: Khái toán chi phí xây dựng các hạng mục 93

Bảng 4.2: Chi phí thiết bị 94

Bảng 4.3: Chi phí hóa chất 96

Bảng 4.4: Chi phí điện năng 96

Bảng 4.5: Chi phí nước cấp 97

Bảng 4.6: Khai toán chi phí xây dựng các hạng mục 97

Bảng 4.7: Chi phí thiết bị 98

Bảng 4.8: Chi phí hóa chất 100

Bảng 4.9: Chi phí điện năng 100

Bảng 4.10: Chi phí nước cấp 101

Bảng 5.1: So sánh 2 phương án 103

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1: Quy trình sấy rau củ quả của Công ty TNHH Hòa Mỹ Thịnh 6

Sơ đồ 2.1: Quy trình công nghệ phương án 1 17

Sơ đồ 2.2: Quy trình công nghệ phương án 2 20

Sơ đồ 3.1: Quy trình làm việc của hệ thống bùn hoạt tính tuần hoàn 48

DANH MỤC VIẾT TẮT

Aerotank Bể xử lý sinh học hiếu khí

BOD Nhu cầu oxy sinh học BOD là lượng oxy do vi sinh vật sử dụng để

oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải COD Nhu cầu oxy hóa học COD là lượng oxy được sử dụng để oxy hóa

các chất ô nhiễm trong nước thải

TNHH Trách nhiệm hữu hạn

HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải

QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường

TN Tổng hàm lượng nitơ trong nước thải (mg/l)

TP Tổng hàm lượng phốt pho trong nước thải (mg/l)

MLSS Tổng lượng chất rắng lơ lửng trong bể

MLVSS Nồng độ chất rắn lơ lửng bay hơi trong bể

MỞ ĐẦU

MỞ ĐẦU

Đặt vấn đề

Việt Nam là nước nhiệt đới được thiên nhiên ưu đãi nên rau, củ, trái cây vô cùng phong phú Do đó, ngành công nghiệp chế biến rau củ quả là ngành giàu tiềm năng nếu biết thực hiện các quy trình thu hồi, chế biến và bảo quản

Trước đây, nhân dân ta thường chế biến các loại rau củ quả theo các phương pháp truyền thống như: muối chua, phơi khô, làm mứt, nghiền thành dạng bột,…Ngày nay, nhu cầu tiêu dùng của người dân ngày tăng nhanh cũng như đòi hỏi về chất lượng và sự

đa dạng của sản phẩm cũng tăng cao nên các mặt hàng rau củ quả được chế biến đa dạng

và đảm bảo hơn Đặc biệt các sản phẩm dễ mang theo để ăn liền ngày càng phong phú Một trong những phương thức chế biến rau củ quả mới nhất hiện nay là sấy chân không trong môi trường dầu - chiên chân không Nguyên liệu sử dụng cho quá trình này chủ yếu là rau củ quả tươi, giàu vitamin như: cà rốt, mít, chuối, xoài, dứa, bí ngô, … Phương pháp chế biến này giúp tạo ra các sản phẩm giữ nguyên được màu sác và hương

vị của nguyên liệu ban đầu Ngoài ra, do trong sản phẩm không có chứa cholesterol nên các sản phẩm dạng này rất được người tiêu dùng ưa thích Hiện nay, tại Việt Nam có rất nhiều công ty đang sản xuất các sản phẩm rau củ quả theo phương thức chế biến này, trong đó có Công ty TNHH Hòa Mỹ Thịnh tại Long An

Công ty TNHH Hòa Mỹ Thịnh đi vào sản xuất vào năm 2017 và dần dần chiếm cảm tình của người tiêu dùng với các sản phẩm chất lượng cũng như đa dạng, an toàn trong sản xuất của Công ty Cũng giống như các ngành chế biến nông lâm sản khác, chế biến rau củ quả tươi tạo ra một lượng chất thải không hề nhỏ Vấn đề ô nhiễm lớn nhất của Công ty là nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao Tuy lượng nước thải của Công ty phát sinh từ quy trình sản xuất không lớn nhưng nếu không được xử lý đúng cách trước khi xả thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm môi trường nơi nguồn tiếp nhận cũng như sức

khỏe của cộng đồng xung quanh

Hiện nay, ý thức được việc quan tâm đến môi trường là quan tâm vấn đề sống còn của Công ty, đến người lao động, cộng đồng, hình ảnh cũng như lợi ích kinh tế của doanh nghiệp Ban lãnh đạo Công ty đã nhận thức rõ việc kết hợp đồng thời 3 yếu tố: kinh tế, xã hội và môi trường là mục tiêu để phát triển sản xuất của Công ty một cách bền vững, trong đó vấn đề cần lưu ý nhất là xử lý nước thải của quy trình sản xuất

Đề tài cũng như Dự án “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH Hòa

3

của Công ty cũng như góp phần hỗ trợ Công ty hoàn thiện hơn trong sản xuất kinh doanh

Mục tiêu của đề tài

Thiết kế được hệ thống xử lý nước thải cho Công ty TNHH Hòa Mỹ Thịnh đạt tiêu chuẩn theo cột B của QCVN 40:2011/BTNMT trước khi thải ra nguồn tiếp nhận chính

là Khu Công nghiệp Hải Sơn để tiếp tục xử lý cho phù hợp với nguồn tiếp nhận chính của toàn khu công nghiệp Phát triển công nghiệp một cách bền vững, quan tâm chú trọng đến mọi vấn đề liên quan thì ngành công nghiệp đó mới tồn tại và phát triển lâu

dài được

Mục tiêu chung của đề tài

Phạm vi nghiên cứu: Công ty TNHH chế biến rau củ quả Hòa Mỹ Thịnh có nguồn nước thải là 50 m3/ngày-đêm

Đối tượng nghiên cứu: nước thải từ quá trình chế biến rau của quả theo phương pháp sấy

Các bước thực hiện:

- Thu thập số liệu về chất lượng nước thải của công ty;

- Phân tích số liệu chất lượng nước theo QCVN 40:2011/BTNMT cột B về nước thải công nghiệp;

- Đánh giá lựa chọn loại nước thải thích hợp xả thải sau xử lý;

- Lựa chọn phương pháp, hệ thống xử lý phù hợp;

- Tính toán thiết kế các hạn mục công trình;

- Khai toán chi phí;

- Thực hiện bản vẽ kỹ thuật

Phương pháp thực hiện

Sử dụng các phương pháp phù hợp với từng quá trình, công đoạn:

- Phương pháp liệt kê;

- Phương pháp thu thập và xử lý thông tin số liệu;

- Phương pháp toán hóa;

- Phương pháp so sánh;

- Phương pháp đồ họa Autocad

Mở đầu: Bao gồm các mục cơ bản như tính cấp thiết của việc thực hiện đồ án, mục

tiêu thực hiện, nội dung thực hiện và phương pháp thực hiện

Chương 1 - Tổng quan: Thể hiện tổng quan về Công ty TNHH Hòa Mỹ Thịnh, tổng

quan về các phương pháp xử lý nước thải dự tính sẽ thực hiện cho việc thiết kế hệ thống

xử lý nước thải

Chương 2 - Công nghệ xử lý: Dẫn chứng sơ đồ xử lý nước thải, dựa vào thành phần

và tính chất của nước thải để đề xuất công nghệ xử lý phù hợp

Chương 3 - Tính toán thiết kế các hạng mục công trình: Thực hiện việc tính toán thiết

kế từng hạng mục công trình (chính và phụ) theo sơ đồ công nghệ đã đề xuất trong Chương 2 như tính toán song chắn rác, tính toán các bể trong hệ thống như bể điều hòa,

bể lắng, bể sinh học, bể khử trùng, tính toán cao trình các công trình, …

Chương 4 - Khái toán chi phí: Tính toán giá tiền các thiết bị, vật liệu, nhân công phục

vụ cho các công trình dựa theo việc tính toán ở Chương 3

Chương 5- Kết luận: Đưa ra nhận định và lựa chọn phương án phù hợp nhất để thiết

kế và xây dựng đồng thời đưa ra hướng dẫn vận hành cho phương án đã chọn Cuối cùng đưa ra các nhận xét, kiến nghị cho phương án đã lựa chọn hoạt động tốt nhất

Nội dung thực hiện

Nội dung đồ án “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hòa Mỹ Thịnh công suất 50 m3/ngày-đêm” đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột B

Sơ lược đồ án:

- Mở đầu

- Chương 1: Tổng quan

- Chương 2: Công nghệ xử lý

- Chương 3: Tính toán thiết kế các hạng mục công trình

- Chương 4: Khai toán kinh phí

- Chương 5: Kết luận

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về Công ty TNHH Hòa Mỹ Thịnh

Công ty TNHH Hòa Mỹ Thịnh chính thức đi vào hoạt động sản xuất cũng như giao dịch các sản phẩm của Công ty vào ngày 20-06-2017 Công ty tọa lạc tại địa chỉ: lô H6A, đường số 4, khu công nghiệp Hải Sơn, xã Đức Hòa Hạ, huyện Đức Hòa, tỉnh Long

An

Công ty có tổng diện tích khoảng 6000 m2, trong đó diện tích nhà xưởng là 5000

m2 Công ty chuyên chế biến các loại trái cây, rau củ theo dạng sấy khô cũng như bảo quản và đóng gói Dây chuyền công nghệ sản xuất của Công ty là khép kín

Không gian làm việc thông thoáng, hệ thống máy móc hiện đại đảm bảo an toàn sản xuất Công nhân viên làm việc tại Công ty được đảm bảo các quyền lợi về sinh hoạt lẫn đời sống

Quy trình sản xuất của Công ty:

Sơ đồ 1.1: Quy trình sấy rau củ quả của Công ty TNHH Hòa Mỹ Thịnh

Rau củ quả

sơ chế sẵn Phân loại Rửa sạch Cắt, thái

Chiên dầu Hấp

Xử lý hóa chất

Thuyết minh dây chuyền sản xuất của Công ty

- Rau củ quả sơ chế sẵn: Công ty có nguồn hàng cung cấp các nguyên liệu đã sơ chế trước, cụ thể là đã tách vỏ

- Phân loại: Sau khi nhập nguyên liệu về sẽ tiến hành phân loại theo chất lượng lúc

đó của nguồn hàng cũng như là tiến hành loại bỏ nguyên liệu không đảm bảo chất lượng

- Rửa sạch: Sau khi phân loại, các loại nguyên liệu được cho qua máy rửa để loại bỏ bụi bẩn cũng như vỏ còn sót lại sau quá trình sơ chế Đây là giai đoạn sinh ra lượng nước thải nhiều nhất của dây chuyền

- Cắt thái phù hợp: Làm nhỏ nguyên liệu phù hợp theo đặc tính, yêu cầu về hình dạng sản phẩm để đảm báo các quá trình chế biến sau đó đạt chất lượng tốt nhất cho từng loại rau củ quả

- Chiên dầu: Nguyên liệu sau khi cắt thái được chiên đều qua môi trường dầu nhằm mục đích làm chín nguyên liệu Giai đoạn này sản sinh ra lượng nước thải có chứa hàm lượng dầu động thực vật cao do việc rửa các chảo chiên

- Hấp: Mục đích chính của giai đoạn này là loại bỏ bớt một phần dầu, dầu sẽ được thoát ra ngoài nguyên liệu và được thải bỏ cùng với lượng hơi nước dư cũng như là nước chưa thăng hoa

- Xử lý hóa chất: Thêm vào các hóa chất nhằm giảm quá trình oxi hóa trong giai đoạn sau

- Sấy: Nguyên liệu sẽ được đưa vào máy sấy Nguyên lý của quá trình này là dùng nhiệt năng để đẩy hết toàn bộ nước ra khỏi nguyên liệu với mục đích cuối cùng là làm giảm khối lượng, tăng độ bền của sản phầm và tăng thời gian lưu trữ Công ty đang sử dụng phương pháp sấy nhân tạo: sấy chân không

- Phân loại: Sau quá trình hấp, xử lý hóa chất cũng như sấy thì sẽ xảy ra hiện tượng

vỡ vụn của nguyên liệu, tiến hành phân loại để đáp ứng chất lượng, hình ảnh của từng phân cấp hàng hóa

- Làm nguội: Đưa nhiệt độ của sản phẩm về nhiệt độ phòng, đảm bảo cho khâu đóng gói

- Đóng gói: Đưa sản phẩm vào bao bì đã chuẩn bị sẵn, thuận tiện cho bảo quản

- Bảo quản lạnh: Tuy đã sấy nhưng tốt nhất vẫn cho sản phẩm cuối cùng được bảo quản trong kho lạnh, đảm bảo an toàn cũng như tránh thất thoát

1.2 Tổng quan về nước thải của Công ty

Các nguồn phát sinh nước thải chính của Công ty

- Khâu rửa nguyên liệu: Nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao, có độ màu, tinh dầu từ các loại vỏ trái cây cũng như là trái cây đã gọt vỏ;

- Khâu chiên: Nước thải chủ yếu xuất phát từ việc rửa chảo chiên sau một lần chiên nguyên liệu, chứa chủ yếu là lượng dầu động thực vật dư thừa, các vụn nhỏ của nguyên liệu;

- Khâu hấp: Nước thải chủ yếu chứa hàm lượng dầu dư trong nguyên liệu bị tách ra trong quá trình hấp

Ngoài ra nước thải của Công ty một phần còn xuất phát từ việc sinh hoạt của công nhân viên lao động trong Công ty

TT CHỈ TIÊU

ĐƠN

VỊ

PHƯƠNG PHÁP THỬ

KẾT QUẢ NT692

QCVN 40- 2011/BTNMT Cột B

(Nguồn: Công ty Cổ phần Kỹ thuật Tiêu chuẩn QCVN Việt Nam - Vimcert197

là để đảm bảo vận hành hệ thống xử lý nước thải pH đạt 8 là thích hợp nhất

+ BOD: BOD của nước thải Công ty cao gấp khoảng 15 lần so với cột B QCVN 40:2011/BTNMT Cần xử lý để hàm lượng BOD đảm bảo đầu ra đúng như qui định trong QCVN 40:2011/BTNMT cột B như mục tiêu của đề tài

+ COD: Chỉ tiêu COD của nước thải Công ty vượt quá 7 lần so với chỉ tiêu tại cột B QCVN 40:2011/BTNMT Cần làm giảm COD xuống thấp hơn mức 150 mg/l để đảm bảo mục tiêu của đề tài cũng như điều kiện đưa vào nguồn tiếp nhận

+ TSS: Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước thải cao gấp 3.5 lần so với chỉ tiêu TSS trong cột B QCVN 40:2011/BTNMT Do vậy cần có các công trình xử lý hàm lượng TSS này đảm bảo đủ điều kiện tiêu chuẩn sau khi qua hệ thống xử lý theo QCVN 40:2011/BTNMT cột B

+ Tổng phosphor : Tuy có vượt nhưng hàm lượng vượt không đáng kể, các công trình

có thể giải quyết lượng vượt này đảm bảo so với qui định tại QCVN 40:2011/BTNMT cột B

+ Coliform: Vượt 22 lần so với chỉ tiêu tại cột B QCVN 40:2011/BTNMT nên cần

xử lý trước khi đưa vào nguồn tiếp nhận bằng việc khử trùng

+ Tổng dầu mỡ động thực vật: Cần xử lý để đảm bảo các quá trình phía sau diễn ra bình thường, hệ thống vận hành đảm bảo năng suất

- Các chỉ tiêu còn lại quá thấp hoặc không tới ngưỡng cần quan tâm để xử lý như là:

độ màu, amoni (N_NH4+), tổng N

1.3 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải thường thấy của ngành công nghiệp sấy rau củ quả

1.3.1 Xử lý bằng phương pháp cơ học

Quá trình xử lý cơ học được thực hiện ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý hay còn gọi là quá trình xử lý sơ bộ trước khi qua các bước xử lý tiếp theo

Mục đích:

- Nhằm loại bỏ các tạp chất không tan bao gồm các tạp chất vô cơ và hữu cơ trong nước: những vật nổi lơ lửng có kích thước lớn như mảnh gỗ, nhựa, giấy, vỏ hoa quả,

…; những cặn như sỏi, cát, mảnh kim loại, thủy tinh, …; dầu mỡ

- Nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp theo

Các công trình bố trí trong giai đoạn này gồm:

Ta có thể làm sạch song chắn và lưới chắn bằng thủ công hay bằng các thiết bị cơ khí

tự động hay bán tự động

b) Bể tách dầu mỡ

Thiết bị thu dầu thường được đặt trước cửa xả vào cống chung hoặc trước bể điều hòa

ở nhà máy và thường đặt sau bể lắng cát, trước bể lắng đợt I

Ta cần quan tâm đến chất béo vì nó: bít kín đường ống dẫn, khe hở giữa các vật liệu lọc; phá vỡ cấu trúc bùn hoạt tính ở aerotank; cản trở quá trình lên men; che phủ mặt thoáng, cản trở xâm nhập oxy vào nước

Quá trình tách dầu mỡ được thực hiện bằng cách hòa tan vào nước những bọt khí nhỏ, những bọt khí này bám vào các hạt cặn làm cho tỷ trọng của tổ hợp cặn khí giảm, lực đẩy nổi xuất hiện, khi lực đẩy nổi đủ lớn hỗn hợp cặn – khí nổi lên mặt nước và được gạt ra ngoài

c) Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng

Có thể đặt sau song chắn rác, trước trạm bơm, bơm đều nước thải lên bể lắng đợt 1 Nhằm mục đích điều hòa lưu lượng cũng như chất lượng nước cho các công trình

Thường có thiết bị khuấy trộn nhằm hòa trộn để san bằng nồng độ các chất bẩn cho toàn bộ hệ thống thể tích nước thải có trong bể và để ngăn ngừa cặn lắng trong bể, pha loãng nồng độ các chất độc hại nếu có để đảm bảo chất lượng của nước thải là ổn định đối với hệ thống xử lý sinh học phía sau

Trong bể cũng phải đặt các thiết bị thu gom và xả bọt, váng nổi

1.3.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Mục đích cơ bản của phương pháp xử lý sinh học là lợi dụng các hoạt động sống và sinh sản của vi sinh vật để phân hủy các hợp chất hữu cơ, làm keo tụ các chất keo lơ lửng không lắng được trong nước thải Các vi sinh vật sử dụng một số chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận được các chất làm vật liệu xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên khối lượng sinh khối được tăng lên

- Loại các bông cặn sinh học ra khỏi nước bằng quá trình lắng trọng lực;

Phương pháp này được sử dụng để loại bỏ các tạp chất vô cơ như sulfite, muối amoni, nitrat

Do vi sinh vật đóng vai trò chủ yếu trong quá trình xử lý sinh học nên tùy vào tính chất hoạt động và môi trường sống của chúng, ta có thể chia phương pháp sinh học thành:

a) Xử lý sinh học trong môi trường thiếu khí

Môi trường thiếu khí là môi trường quan trọng trong quá trình xử lý nitơ trong nước thải bằng phương pháp sinh học Quá trình khử nitơ trong nước thải bằng phương pháp sinh học phổ biến nhất hiện nay là: nitrat hóa và khử nitrat, diễn biến của 2 quá trình này như sau:

Nitrat hóa

Nitrat hoá là một quá trình tự dưỡng (năng lượng cho sự phát triển của vi khuẩn được

cơ để tổng hợp sinh khối mới Sinh khối của các vi khuẩn nitrat hoá tạo thành trên một đơn vị của quá trình trao đổi chất nhỏ hơn nhiều lần so với sinh khối tạo thành của quá

trình dị dưỡng

Quá trình Nitrat hoá từ nitơ amoni được chia làm hai bước và có liên quan tới hai loại

vi sinh vật, đó là vi khuẩn Nitrosomonas và vi khuẩn Nitrobacter Ở giai đoạn đầu tiên

amoni được chuyển thành nitrit và ở bước thứ hai nitrit được chuyển thành nitrat:

Bước 1 2NH4+ + 3O2 → 2NO2−+ + 4H++ 2H2O

Bước 2 2NO2−+ O2 →2NO3−

Các vi khuẩn Nitrosomonas và vi khuẩn Nitrobacter sử dụng năng lượng lấy từ các phản ứng trên để tự duy trì hoạt động sống và tổng hợp sinh khối Có thể tổng hợp quá trình bằng phương trình sau:

NH4++ 2 O2 → NO3− - + 2H+ + H2O (*) Cùng với quá trình thu năng lượng, một số ion amoni được đồng hoá vận chuyển vào trong các mô tế bào Quá trình tổng hợp sinh khối có thể biểu diễn bằng phương trình sau:

4CO2 + HCO3−+ NH4++ H2O → C5H7NO2 + 5O2Lượng oxy cần thiết để oxy hoá amoni thành nitrat cần 4.3 mg O2/1mg NH4+ Giá trị này gần bằng với giá trị 4.57 thường được sử dụng trong các công thức tính toán thiết

kế Giá trị 4.57 được xác định từ phản ứng (*) khi mà quá trình tổng hợp sinh khối tế bào không được xét đến

Khử nitrit và nitrat

Trong môi trường thiếu oxy các loại vi khuẩn khử nitrit và nitrat denitrificans (dạng

kị khí tuỳ tiện) sẽ tách oxy của nitrat (NO3−) và nitrit (NO2−) để oxy hoá chất hữu cơ Nitơ

phân tử tạo thành trong quá trình này sẽ thoát ra khỏi nước

- Có nitrat (NO3−) hoặc nitrit(NO2−)Có vi khuẩn kị khí tuỳ tiện khử nitrat;

- Có nguồn cacbon hữu cơ;

- Nhiệt độ nước thải không thấp

b) Xử lý sinh học trong môi trường hiếu khí

Khi đưa nước thải vào các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí, các chất hữu cơ ở trạng thái hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ sẽ được hấp phụ lên bề mặt tế bào vi khuẩn Sau đó chúng được chuyển hóa và phân hủy nhờ vi khuẩn

Quá trình này gồm 3 giai đoạn:

- Khuyếch tán, chuyển dịch và hấp thụ chất bẩn từ môi trường nước lên bề mặt tế bào vi khuẩn;

- Oxy hóa ngoại bào và vận chuyển các chất bẩn hấp phụ được qua màng tế bào vi khuẩn;

- Chuyển hóa các chất hữu cơ thành năng lượng, tổng hợp sinh khối từ chất hữu cơ

và các nguyên tố dinh dưỡng khác bên trong tế bào vi khuẩn

Các chất đầu tiên bị oxy hóa để tạo thành năng lượng là cacbonhydrat và một số chất hữu cơ khác Quá trình này được thực hiện trên bề mặt tế bào vi khuẩn nhờ xúc tác của men ngoại bào Một phần chất bẩn được vận chuyển qua màng tế bào vi khuẩn (màng bán thấm) vào bên trong và tiếp tục oxy hóa để giải phóng ra năng lượng hoặc tổng hợp thành tế bào chất Sinh khối vi sinh vật sẽ tăng lên Trong điều kiện thiếu nguồn dinh dưỡng, tế bào chất lại bị oxy hóa nội bào để tạo ra năng lượng cần thiết cho hoạt động sống

Trong quá trình oxy hóa sinh hóa hiếu khí, các hợp chất hữu cơ chứa Nitơ, lưu huỳnh, photpho cũng được chuyển hóa thành nitrat (NO3-), photphat (PO43-), CO2 và H2O Khi môi trường cạn nguồn cacbon hữu cơ, các loại vi khuẩn nitrat hóa (nitrosomonas)

và nitrit hóa (nitrobacter) thực hiện quá trình nitrat hóa

Phân loại:

- Xử lý nước thải theo nguyên lý lọc - dính bám:

Khi nước thải tưới qua lớp vật liệu lọc bằng các phần tử rắn xốp, các vi khuẩn sẽ bị hấp phụ, sinh sống và phát triển trên bề mặt đó Vi khuẩn dính bám vào vật rắn nhờ chất gelatin do chúng tiết ra và có thể di chuyển dễ dàng trong lớp chất nhầy này Đầu tiên

vật liệu lọc Sau một thời gian, màng sinh vật được hình thành và chia thành hai lớp: lớp ngoài cùng là lớp hiếu khí được oxy khuyếch tán xâm nhập, lớp trong là lớp thiếu khí (anoxic) Bề dày màng vi sinh vật từ 600-1000µm, trong đó phần lớn là vùng hiếu khí Thành phần sinh vật chủ yếu của màng là vi khuẩn, ngoài ra còn có các loại động vật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn, Sau một thời gian hoạt động, màng sinh vật dày lên, các chất khí tích tụ phía trong tăng lên và màng bị tách khỏi vật liệu lọc Hàm lượng cặn

lơ lửng trong nước tăng lên Sự hình thành các màng vi sinh vật mới lại tiếp tục

Điều kiện làm việc bình thường của công trình xử lý nước thải loại này là nước thải

có pH từ 6.5-8.5, đủ oxy, hàm lượng cặn lơ lửng không vượt quá 150mg/l Nếu hàm lượng chất hữu cơ lớn (BOD5 > 2000 mg/l), nước thải cần được pha loãng

Bao gồm các công trình: bể lọc sinh học nhỏ giọt, bể lọc sinh học cao tải, đĩa lọc sinh học; bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước

- Xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính

Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật tự hình thành khi thổi không khí vào nước thải Đó là những vi sinh vật có khả năng hấp thụ và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải khí có mặt của oxy

Khi nước thải đi vào bể thổi khí (bể aerotank), các bông bùn hoạt tính được hình thành mà hạt nhân của nó là các phân tử cặn lơ lửng Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, tăng dần, cùng với các động vật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn, tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khả năng hấp thụ các chất hữu cơ hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ Vi khuẩn và vi sinh vật dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành tế bào mới Trong aerotank lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó được tách ra tại bể lắng đợt 2 Một phần bùn được quay lại về đầu bể aerotank để tham gia xử lý nước thải theo chu trình mới

Quá trình chuyển hóa chất bẩn trong bể xử lý nước thải được thực hiện từng bước xen kẽ và nối tiếp Một vài loại vi khuẩn tấn công vào các chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp để chuyển hóa thành các chất hữu cơ đơn giản, là nguồn chất nền cho vi khuẩn tiếp theo Quá trình này tiếp diễn cho đến khi chất thải cuối cùng không thể là thức ăn cho

vi sinh vật được nữa Nếu trong nước thải đậm đặc chất hữu cơ hoặc có nhiều chất hữu

cơ khó phân hủy, cần có thời gian để chuyển hóa thì phần bùn hoạt tính tuần hoàn phải tách riêng và sục oxy cho chúng tiêu hóa thức ăn đã hấp thụ Quá trình này gọi là tái sinh bùn hoạt tính

Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bao gồm các giai đoạn:

 Khuấy trộn tạo điều kiện tiếp xúc nước thải với bùn hoạt tính;

 Cung cấp oxy để vi khuẩn và các vi sinh vật khác oxy hóa chất hữu cơ;

 Tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải;

 Tái sinh bùn hoạt tính tuần hoàn và đưa chúng về bể aerotank

Phân loại theo nguyên lý làm việc:

 Các công trình xử lý sinh học không hoàn toàn: các loại aerotank trộn có hoặc không có ngăn tái sinh bùn hoạt tính;

 Các công trình xử lý sinh học hoàn toàn: các loại bể aerotank, kênh oxy hóa;

 Các công trình xử lý sinh học nước thải kết hợp ổn định bùn: nay là các bể aerotank,

hồ sinh học thổi khí hoặc kênh oxy hóa tuần hoàn với thời gian làm thoáng (cấp khí) kéo dài;

 Các công trình xử lý sinh học có tách các nguyên tố dinh dưỡng nitơ và photpho: trong các công trình này ngoài việc oxy hóa các chất hữu cơ cacbon, còn diễn ra các quá trình nitrat hóa (trong điều kiện hiếu khí), khử nitrat (trong điều kiện thiếu khí_anoxic)

và hấp thụ photpho trong bùn Các công trình điển hình là các loại aerotank hệ Bardenpho, kênh oxy hóa hoàn toàn

1.3.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học

- Phương pháp trung hòa

Thường dùng để khử các chất hòa tan hoặc để xử lý sơ bộ nước thải trước khi xử lý sinh học

Nước thải có chứa các axít vô cơ hoặc kiềm như nước thải của nhiều lĩnh vực công nghiệp thì cần được trung hòa để đưa độ pH của dinh dưỡng nước thải về pH = 6.5÷8.5 Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách:

 Trộn lẫn nước thải chứa axít và nước thải chứa kiềm với nhau;

 Bổ sung thêm tác nhân hóa học;

 Lọc nước qua vật liệu có tác dụng trung hòa;

 Hấp phụ khí chứa axít bằng nước thải chứa kiềm hoặc hấp phụ ammoniac bằng nước axit, …

- Phương pháp oxy hóa khử: oxy hóa bằng clo hoặc bằng H2O2

- Phương pháp ozon hóa

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

Dựa vào các tài liệu tham khảo, cũng như kết quả phân tích mẫu nước, tôi đưa ra 2

phương án xử lý nước thải tốt nhất cho công ty

Tái sử dụng

Nước thải đầu vào

Bể tách dầu mỡ Song chắn rác Rác

Bể keo tụ - tạo bông

Bùn tuần hoàn Máy thổi khí

Bể khử trùng Bể chứa bùn

Đơn vị có chức năng xử lý

NaOCl

Bể lắng II

PAC & Polymer Máy khuấy

2.1.2 Thuyết minh phương án

Nước thải từ các khâu sản xuất của công ty sẽ chảy vào hệ thống thu gom đã được xây dựng sẵn, từ đó chạy qua mương dẫn cũng như là buồng đặt song chắn rác để loại

bỏ 1 lượng lớn rác kích thước lớn

Sau khi qua song chắn rác, nước thải được đưa vào bể tách dầu mỡ để loại bỏ lượng dầu mỡ trong nước thải Dầu sau khi phân tách khỏi nước thải sẽ được thu gom để xử lý theo yêu cầu bên chủ đầu tư Bể tách dầu mỡ có 3 ngăn nên tận dụng ngăn cuối như là

hố thu gom

Nước thải sau khi được loại bỏ dầu sẽ được bơm vào bể điều hòa để trung hòa lại nồng độ chất hòa tan cũng như là ổn định lại lưu lượng cho các bể phía sau Tại đây có lắp đặt hệ thống thổi khí để việc trung hòa nồng độ chất hòa tan cũng như chất rắn lơ lửng được ổn định

Nước được khuấy trộn đều ở bể điều hòa, sau đó được dùng bơm để đưa vào bể điều chỉnh pH, tại đây pH sẽ được cân chỉnh từ 4.75 lên thành 8 để đảm bảo điều kiện sống của vi sinh vật Nồng độ pH được nâng lên bằng lượng NaOH, lượng NaOH được tính toán, theo dõi kỹ lưỡng và điều chỉnh bằng bơm định lượng Trong bể có hệ thống khuấy trộn bằng cánh khuấy để đảm bảo hòa trộn hóa chất hoàn toàn Kim dò pH cũng sẽ đặt tại bể để theo dõi việc điều chỉnh pH thêm thuận tiện

Nước sau khi được điều chỉnh pH sẽ chảy tràn qua bể keo tụ - tạo bông để giảm đi hàm lượng SS cũng như mùi trong nước thải Tại ngăn keo tụ dùng PAC, tại ngăn tạo bông dùng polymer để tăng hiệu quả của bể lắng Hóa chất được điều chỉnh cũng như châm vào bể thông qua các bơm định lượng

Nước sau khi qua quá trình keo tụ - tạo bông cần có thời gian tách lượng cặn vừa được xử lý ra khỏi dòng nước nên sẽ đi vào bể lắng I, tại đây hàm lượng cặn do việc xử

lý BOD cũng như SS sẽ được lưu lại theo nguyên lý trọng lực, nước được thu lại qua hệ thống máng tràn răng cưa đặt xung quanh bể để đưa vào bể Aerotank theo hình thức tự chảy, thực hiện giai đoạn xử lý tiếp theo Bùn lắng trong bể được bơm vào bể chứa bùn Tại bể Aerotank, BOD sẽ được giải quyết triệt để để đảm bảo chỉ số an toàn so với QCVN 40:2011/BTNMT cột B Trong bể có lắp đặt hệ thống phân phối khí để thực hiện quá trình làm thoáng, cung cấp oxi đảm bảo điều kiện diễn ra của quá trình cũng như đảm bảo quá trình sống của vi sinh

Dòng nước đang được sục khí của bể Aerotank theo chuyển động của nước đi qua bể

được thu qua hệ thống máng tràng lắp đặt xung quanh bể để đưa qua bể khử trùng Bùn tại đây 1 phần được tuần hoàn lại vào bể Aerotank, phần bùn thải còn lại bơm vào bể nén bùn

Dòng nước sau khi đi ra khỏi bể lắng II sẽ chảy tự nhiên vào bể khử trùng Lúc này dòng nước đã đạt đủ chất lượng cũng như chỉ tiêu của QCVN 40:2011/BTNMT cột B nhưng vẫn cần thêm công tác khử trùng để đảm bảo hơn, sau đó đưa vào nguồn tiếp nhận Hóa chất được chọn cho quá trình khử trùng là NaOCl, được điều chỉnh và châm vào bể thông qua bơm định lượng

Lượng bùn thải từ 2 bể lắng I và lắng II sẽ được bơm vào bể chứa bùn Bùn sau khi được chứa và nén ở bể 1 thời gian thích hợp sẽ có bên xử lý bùn thải đến thu gom và xử

lý Lượng nước tách được trong quá trình lắng và nén tại bể sẽ tự chảy đưa về lại ngăn thứ 3 của bể tách dầu mỡ (chức năng giống như hố thu gom) để đi vào lại chu trình xử

lý như trên

Bùn thải

Bùn thải

Bể chứa bùn

Đơn vị có chức năng xử lý

NaOCl

PAC &

Polymer Máy khuấy

Máy khuấy

Sau khi qua song chắn rác, nước thải được đưa vào bể tách dầu mỡ để loại bỏ lượng dầu mỡ trong nước thải Dầu sau khi phân tách khỏi nước thải sẽ được thu gom để xử lý theo yêu cầu bên chủ đầu tư Bể tách dầu mỡ có 3 ngăn nên tận dụng các ngăn cuối cùng như là hố thu gom

Nước thải sau khi được loại bỏ dầu sẽ được bơm vào bể điều hòa để trung hòa lại nồng độ chất hòa tan cũng như là ổn định lại lưu lượng cho các bể đằng sau Tại đây có lắp đặt hệ thống thổi khí để trung hòa nồng độ chất hòa tan cũng như chất rắn lơ lửng được ổn định

Nước được khuấy trộn đều ở bể điều hòa chảy tràn qua bể điều chỉnh pH, tại đây pH

sẽ được cân chỉnh từ 4.75 lên thành 8 để đảm bảo điều kiện sống của vi sinh vật Nồng

độ pH được nâng lên bằng lượng NaOH, lượng NaOH được tính toán, theo dõi kỹ lưỡng

và điều chỉnh bằng bơm định lượng Trong bể có hệ thống khuấy trộn bằng cánh khuấy

để đảm bảo hòa trộn hóa chất hoàn toàn Kim dò pH cũng sẽ đặt tại bể để theo dõi việc điều chỉnh pH thêm thuận tiện Nước được bơm qua bể điều chỉnh phụ thuộc vào thời gian hoạt động của bể SBR

Nước sau khi được điều chỉnh pH sẽ chảy tràn qua bể SBR theo từng pha Tại đây nước sẽ được xử lý BOD, COD cũng như SS Nước sau khi trải qua quá trình lắng sẽ được rút ra nhờ bơm, đưa vào bể keo tụ - tạo bông Trong bể thực hiện cả quá trình hiếu khí và lắng Hàm lượng cặn lắng cần thải bỏ sẽ được rút và đưa vào bể chứa bùn Nước được đưa vào bể keo tụ - tạo bông theo lưu lượng rút của bể SBR sẽ được xử

lý hàm lượng cặn SS cũng như lượng tồn dư BOD cho đạt chuẩn cũng như nâng cao hiệu suất của quá trình Bể keo tụ - tạo bông cũng giúp giải quyết mùi trong nước thải đầu ra Sau khi tạo điều kiện cho quá trình bông tụ, dòng nước được chảy tràn qua bể lắng I để giữ lại hàm lượng bông tụ

Tại bể lắng, hàm lượng bông cặn được giữ lại, nước được thu qua các máng tràn có gắn răng cưa, từ đó chảy tự nhiên qua bể khử trùng Lượng bùn cặn được lắng trong bể theo thời gian lưu bùn sẽ được rút và chuyển qua bể nén bùn

Nước sẽ chảy tự nhiên từ bể lắng vào bể khử trùng Lúc này dòng nước đã đạt đủ chất lượng cũng như chỉ tiêu của QCVN 40:2011/BTNMT cột B nhưng vẫn cần thêm công tác khử trùng để đảm bảo hơn sau đó đưa vào nguồn tiếp nhận Hóa chất được chọn cho quá trình khử trùng là NaOCl, được điều chỉnh và châm vào bể thông qua bơm định lượng

Lượng bùn thải từ bể lắng và bể SBR sẽ được bơm vào bể chứa bùn Bùn sau khi được chứa ở bể thời gian thích hợp sẽ có bên xử lý bùn thải đến thu gom và xử lý Lượng nước tách được sau quá trình lắng và nén một phần tại bể sẽ theo quá trình tự chảy đưa

về lại ngăn thứ 3 của bể tách dầu mỡ (chức năng giống như hố thu gom) để đi vào lại chu trình xử lý như trên

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC

CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC

CÔNG TRÌNH

3.1 Các thông số ban đầu

Bảng 3.1: Thông số đầu vào cần lưu ý của hệ thống

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

3.2 Xác định lưu lượng nước thải

Lưu lượng nước thải trung bình theo ngày: Q tb d  50 m3/ng

Lưu lượng nước thải trung bình theo giờ: 50 2.1

24

h tb

Q   m3/h

Lưu lượng nước thải trung bình theo giây: 50 1000 0.6

24 3600

s tb

Q   

 l/s Với Qtb s = 0.6 l/s , thì k = 5 (Bảng 3.2, trang 99, nguồn [1])

Trong đó:

k: là hệ số không điều hoà chung của nước thải

Lưu lượng nước thải lớn nhất theo giờ:

max

h

Q = k xQ tb h = 5 x 2.1 = 10.4 m3/h = 0.003 m3/s

3.3 Tính toán các công trình theo phương án 1

3.3.1 Song chắn rác

Tính toán thủy lực mương dẫn nước thải

Mương dẫn nước thải có tiết diện hình chữ nhật Tính toán thủy lực của mương dẫn xác định độ dốc I, vận tốc v, độ đầy h/H

Chọn vận tốc ban đầu là 0.5 m/s

Diện tích ướt:

0.003

0.006 0.5

Q v

0.006

0.0150.4

R P

v i

Bảng 3.2: Các thông số tính toán và kích thước mương dẫn nước thải

Thông số thủy lực Đơn vị Giá trị

Chọn gốc nghiêng của song chắn rác bằng 60°

Chọn thanh đan của song chắn rác có tiết diện vuông s × s = 8mm × 8mm

Chiều cao lớp nước qua song chắn rác bằng chiều cao lớp nước trong mương dẫn

Số lượng khe hở qua song chắn rác:

ax 0.003

1.05 14 0.15 0.1 0.015

m Q

h: là độ sâu mực nước ở chân SCR, h = 0.1 m;

l: là khoảng cách giữa các khe hở, l = 15 mm = 0.015 m;

K: là hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác, K = 1.05

Chiều rộng của song chắn rác:

Bs = s(n-1) + (l × n) = 0.008 × (14 -1) + (0.015 × 14) = 0.314 m

(Trang 114, nguồn [1]) Trong đó:

s: là bề dày của thanh song chắn, s = 0.008 m

Tổn thất áp lực qua song chắn rác:

s l

        

 : là hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn (Theo bảng 3-7, trang 115 [1]) chọn  = 2.42;

ɑ: góc nghiêng của song chắn so với hướng dòng chảy, ɑ = 60°

Chiều dài phần mở rộng trước thanh chắn rác L1:

Bs: chiều rộng mương đặt song chắn rác, chọn Bs = 0.4 m

Bm: chiều rộng mương dẫn nước vào, chọn Bm = 0.2m

ϕ: góc nghiêng, chỗ mở rộng cửa buồng đặt song chắn rác, thường ϕ =20°

Chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn rác:

L2 = L1/2 =0.3/2 = 0.15 m

Chiều dài xây dựng mương đặt song chắn rác:

Với Ls: chiều dài mương đặt song chắn rác, chọn Ls = 1 m

L = L1 + Ls + L2 = 0.3 + 1 + 0.15 = 1.45 m Chiều sâu xây dựng của phần mương đặt song chắn:

H = h + hs + 0.5 = 0.1 + 0.002+ 0.5 = 0.602 m