thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty thuốc lá sài gòn, công suất 750m3 ngày đêm

Bảng 1.2.Tổng hợp lưu lượng nước thải của Công ty thuốc lá Sài Gòn Phân loại Nguồn phát sinh Lưu lượng ước tính m3/ngày Lưu lượng đo đạc m3 /ngày Nước thải sinh hoạt Nước thải từ nhà v

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : TS ĐẶNG VIẾT HÙNG Sinh viên thực hiện : HUỲNH THỊ THU THỦY

TP Hồ Chí Minh, 2013

Khoa: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1 Họ và tên sinh viên:

Huỳnh Thị Thu Thủy MSSV: 0951080089 Lớp: 09DMT1

Ngành : Môi trường

Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường

2 Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty Thuốc lá Sài Gòn,

công suất 750 m3/ngày đêm

3 Các dữ liệu ban đầu: Thông tin Công ty Thuốc lá Sài Gòn: Quy trình sản xuất,

thông số đầu vào và đầu ra của nước thải thuốc lá…

4 Các yêu cầu chủ yếu:

- Sinh viên phải đưa ra 2 phương án sơ đồ công nghệ để tính toán lựa chọn công nghệ tối ưu nhất

- Sinh viên xây dựng phương án vận hành và bảo trì hệ thống xử lý

- Tất cả bản vẽ Autocad in ra trên khổ giấy A3

5 Kết quả tối thiểu phải có:

1) Đề xuất công nghệ xử lý nước thải thuốc lá

2) Tính toán – thiết kế các công trình theo phương án đã đề xuất

3) Xây dựng phương án vận hành và bảo trì hệ thống xư lý nước thải

4) Xây dựng các bản vẽ autocad A3 mặt cắt công nghệ, mặt bằng công nghệ và chi tiết các công trình đơn vị theo phương án đã lựa chọn

Ngày giao đề tài: 18/04/2013 Ngày nộp báo cáo: 17/07/2013

Chủ nhiệm ngành TP HCM, ngày … tháng … năm ……… Giảng viên hướng dẫn

dưới sự hướng dẫn của TS Đặng Viết Hùng, không sao chép các đồ án khác, nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của khoa và nhà trường

đề ra

TP HCM, ngày 15 tháng 07 năm 2013 Sinh viên cam đoan

Huỳnh Thị Thu Thủy

Trong suốt gần 4 năm học tập tại trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh, em đã được quý Thầy Cô khoa Môi trường & Công nghệ sinh học trang

bị một hành trang vào đời quý báu Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô khoa Môi trường & Công nghệ sinh học đã hết lòng giảng dạy, truyền đạt những kiến thức hữu ích giúp em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này

Em xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy Đặng Viết Hùng đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy, cũng như đóng góp nhiều ý kiến thiết thực trong suốt thời gian thực hiện đồ

án Cảm ơn anh Nguyễn Văn Hoàn – phó giám đốc Công tyTNHH Xây dựng môi trường Sài Gòn Xanh đã cung cấp tài liệu để em có thể thực hiện đề tài mình đã chọn

Cuối cùng em xin cảm ơn gia đìnhđã tạo điều điện thuận lợi và là chỗ dựa vững chắc cả về vật chất lẫn tinh thần giứp em vươn lên Đồng thời em cũng cảm ơn tất

cả bạn bè, những người đã giúp đỡ em trong suốt thời gian tôi học tập cũng như khi tôi thực hiện đồ án tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn

Tp HCM, ngày 15 tháng 07 năm 2013

Sinh viên thực hiện

Huỳnh Thị Thu Thủy

Danh m ục các từ viết tắt v

Danh mục bảng vi

Danh mục hình ảnh viii

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 1

3 Phương pháp thực hiện đề tài 1

4 N ội dung của đề tài 1

Chương 1: Tổng quan công ty thuốc lá Sài Gòn 1.1 Vị trí địa lý 2

1.1.1 Phía bắc 3

1.1.2 Phía Tây 3

1.1.3 Phía Nam 3

1.1.4 Phía Đông 3

1.2 Điều kiện tự nhiên 4

1.2.1 Khí hậu 4

1.2.2 Nhiệt độ 5

1.2.3 Độ ẩm không khí .5

1.2.4 Lượng bốc hơi 5

1.2.5 Chế độ mưa 5

1.2.6 Bức xạ mặt trời 6

1.2.7 Gió 6

1.3 Nguồn cung cấp điện 6

1.4 Nguồn cung cấp nước 6

1.6.1 Môi trường nước 7

1.6.2 Chất thải rắn 7

1.6.3 Môi trường không khí 7

1.7 Nguồn gốc phát sinh và lưu lượng nước thải của nhà máy thuốc lá Sài Gòn 8

1.7.1 Nước thải sinh hoạt 8

1.7.2 Nước thải sản xuất 9

1.8 Đặc trưng của nước thải thuốc lá 13

1.8.1 Nước thải sinh hoạt 13

1.8.2 Nước thải sản xuất 13

1.9 Thành phần và tính chất của nước thải 13

1.10 Vị trí đặt hệ thống xử lý nước thải 15

Chương 2: Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải 2.1 XLNT bằng phương pháp cơ học 16

2.2 XLNT bằng phương pháp hóa lý 17

2.3 XLNT bằng phương pháp sinh học 18

2.4 Xử lý bùn cặn 20

Chương 3: Lựa chọn sơ đồ công nghệ 3.1 Cơ sở lựa chọn sơ đồ công nghệ 22

3.1.1 Yêu cầu kỹ thuật 22

3.1.2 Yêu cầu của chủ đầu tư 22

3.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ 25

3.2.3 Hiệu quả xử lý thiết kế của từng phương án 27

3.3 Lựa chọn phương án hợp lý 29

3.4 Kết luận 30

Chương 4: Tính toán các công trình chính trong hệ thống xử lý nước thải 4.1 Hố thu gom 31

4.2 Thiết bị lược rác tinh 33

4.3 Bể điều hòa 33

4.4 Bể keo tụ tạo bông 37

4.4.1 Bể keo tụ 37

4.4.2 Bể tạo bông 40

4.5 Bể lắng 1 45

4.6 Bể chứa trung gian 1 51

4.7 Bể UASB 52

4.8 Bể Aerotank 63

4.9 Bể lắng 2 71

4.10 Bể chứa trung gian 2 77

4.11 Bồn lọc áp lực 78

4.14 Bể chứa bùn 90

Chương 5: Khai toán chi phí

5.1 Chi phí xây dựng 93 5.2 Chi phí thiết bị 95 5.3 Chi phí vận hành 97

Chương 6: Quản lý và vận hành hệ thống xử lý nước thải

6.1 Quản lý kiểm soát quá trình xử lý nước thải của hệ thống 98 6.2 Vận hành hệ thống xử lý nước thải 99 6.3 An toàn lao động trong vận hành hệ thống xử lý nước thải 103

K ết luận và kiến nghị

1 Kết luận 106

2 Kiến nghị 106

1 BOD: Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá

2 BTNMT: Bộ Tài nguyên môi trường

3 COD: Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học

4 CTNHH SX - TM - DV: Trách nhiệm hữu hạn Sản xuất - Thương mại - Dich vụ

5 KCN: Khu công nghiệp

6 KDC: Khu dân cư

7 NT : Nước thải

8 PAC: Polyaluminium Chloride

9 TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

10 TP HCM: Thành phố Hồ Chí Minh

11 VSV: Vi sinh vật

12 XLNT: Xử lý nước thải

Bảng 1.1 Tọa độ khu đất của dự án 4

Bảng 1.2 Tổng hợp lưu lượng nước thải của Công ty thuốc lá Sài Gòn 12

Bảng 1.3 Thành phần và tính chất nước thải của Công ty thuốc lá Sài Gòn 14

Bảng 2.1 Các phương pháp xử lý cơ học 16

Bảng 2.2 Các phương pháp xử lý hóa lý 17

Bảng 2.3 Các phương pháp xử lý sinh học 18

Bảng 3.1 Hiệu quả xử lý thiết kế của phương án 1 28

Bảng 3.2 Hiệu quả xử lý thiết kế của phương án 2 28

Bảng 4.1 Bảng thống kê kết quả tính toán hố thu gom 33

Bảng 4.2 Bảng thống kê kết quả tính toán bể điều hòa 37

Bảng 4.3 Bảng thống kê kết quả tính toán bể keo tụ 40

Bảng 4.4 Bảng thống kê kết quả tính toán bể phản ứng cơ khí 44

Bảng 4.5 Bảng thống kê kết quả tính toán bể lắng 1 50

Bảng 4.6 Bảng thống kê kết quả tính toán bể trung gian 1 52

Bảng 4.7 Bảng kết quả tính toán bể UASB 62

Bảng 4.8 Bảng kết quả tính toán bể Aerotank 71

Bảng 4.9 Bảng thống kê kết quả tính toán bể lắng 2 76

Bảng 4.10 Bảng thống kê kết quả tính toán bể trung gian 2 78

Bảng 4.11 Bảng thống kê kết quả tính toán bể lọc áp lực 83

Bảng 4.12 Bảng thống kê kết quả tính toán bể khử trùng 85

Bảng 4.13 Bảng thống kê kết quả tính toán bể nén bùn 89

Bảng 4.14 Bảng thống kê kết quả tính toán bể chứa bùn 91

Bảng 5.1.Bảng thống kê chi phí xây dựng 93

Bảng 5.2 Bảng thống kê chi phí thiết bị 94

Bảng 5.5 Bảng thống kê chi phí hóa chất 97

1.1 Hình ả 2

1.2 .4

Hình 1.3 Sơ đồ quy trình công nghệ dây chuyền chế biến sợi 9

Hình 1.4 Sơ đồ dây chuyền sản xuất vấn điếu, đóng bao 10

Hình 1.5 Vị trí đặt hệ thống xử lý nước thải 15

Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương án 1 22

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án 2 23

Hình 4.1 Sơ đồ làm việc bể Aerotank 67

Hình 4.2 Hệ thống ống phân phối nước rửa lọc 80

phẩm và chất lượng về mặt môi trường nhằm tạo lòng tin cho người tiêu dùng Nắm bắt được nhu cầu đó của Công ty thuốc lá Sài Gòn, người thực hiện đề tàitiến hành đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty thuốc lá Sài Gòn, công suất 750m3/ngày đêm”

2 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu của đề tài:Thiết kế hệ thống XLNT cho Công ty thuốc lá Sài Gòn, công suất 750 m3/ngày đêm Nước thải sau xử lý đạt yêu cầu loại B QCVN 40:2011/BTNMT

3 Phương pháp thực hiện đề tài

- Số liệu nước thải đầu vào do anh Nguyễn Văn Hoàn – phó giám đốc Công tyTNHH Xây dựng môi trường Sài Gòn Xanh, đơn vị thiết kế hệ thống XLNT

cho Công ty Thuốc lá Sài Gòn cung cấp

- Tham khảo lý thuyết, công thức tính toán từ giáo trình, sách, mạng internet,…

- Đưa ra 2 phương án;tiến hành so sánh, tham khảo thực tế để chọn lựa phương

án tối ưu; từ đó tính toán, hoàn thiện nội dung của đề tài

4 Nội dung của đề tài

Đề tài bao gồm các nội dung sau:

- Tổng quan về Công ty thuốc lá Sài Gòn

- Tổng quan vềnước thải thuốc lá

- Đề xuất và lựa chọn công nghệ XLNT thuốc lá

- Tính toán, thiết kế các công trình đơn vị

- Khai toán chi phí đầu tư và xây dựng

- Quản lý và vận hành hệ thống xử lý

- Các bản vẽ kỹ thuật

2

CHƯƠNG1

T ỔNG QUANCÔNG TY THUỐC LÁ SÀI GÒN

Hình 1.1 Hình ảnh Công ty Thuốc lá Sài Gòn Công ty Thuốc lá Sài Gòn là doanh nghiệp tiêu biểu dẫn đầu ngành sản xuất thuốc lá Việt Nam về năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế xã hội Là công ty con hạch toán độc lập của Tổng Công ty Thuốc lá Việt Nam Nhiệm vụ chủ yếu là

sản xuất kinh doanh thuốc lá điếu cho thị trường trong nước và xuất khẩu

Công ty có hệ thống tiêu thụ nội địa trải dài từ Bắc vào Nam với hơn 120 nhà phân phối với hơn 30 loại sản phẩm khác nhau, các nhãn hiệu cao cấp có giá trên 6.000 đồng như Vinataba, Sài Gòn xanh bao mềm, Sài gòn Classic;nhãn trung cấp

có giá từ 3.000 đồng - 6.000 đồng như Cotab, Vitab, Hòa Bình, ; các nhãn phổ thông có giá dưới 3.000 đồng như Era đỏ, Fasol nâu, Du Lịch đỏ bao mềm, Các nhãn hiệu nội địa chủ yếu phục vụ từ tầng lớp trung lưu, người lao động, nông dân Thị trường cũng được chia theo nhiều phân khúc để theo dõi điều tiết hoạt động lưu thông phân phối, kiểm soát giá cả và các chế độ hỗ trợ bán hàng

3

Công ty luôn đi đầu trong ngành thuốc lá Việt Nam về đổi mới công nghệ ứng

dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, phát huy sáng kiến, bảo vệ môi trường, với hệ

thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001: 2000, công ty đã tạo được uy tín và củng cố thương hiệu của mình đối với thị trường trong và ngoài nước Công

ty đã hợp tác với Công ty British American Tobacco (BAT) để sản xuất các nhãn

hiệu 555, Pall Mall, Dunhill, … và hợp tác với Công ty Philip Morris để sản xuất các dòng sản phẩm Marlboro Các dòng sản phẩm cao cấp hợp tác quốc tế dần dần chiếm lĩnh được thị trường trong nước để góp phần đẩy lùi thuốc lá nhập lậu

4

Bảng1.1.Tọa độ khu đất của dự án

kinh Đông

1 Điểm số 1 (điểm góc phía Đông Bắc) 10o47’28”N 106o34’45”E

2 Điểm số 2 (điểm góc phía Đông Nam) 10o45’27”N 106o34’47”E

3 Điểm số 3 (điểm góc phía Tây Nam) 10o45’28”N 106o34’38”E

4 Điểm số 4 (điểm góc phía Tây Bắc) 10o45’29”N 106o34’40”E

5

ằ ạ bàn thành phố Hồ Chí Minh nhưng điều kiện khí tượng thủy văn trong khu vực mang đặc trưng khí hậu của thành phố Hồ Chí Minh: khí hậu ôn hòa mang tính chất khí hậu nhiệt đới gió mùa của vùng đồng

bằng, hàng năm có hai mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa

Khí hậu có tính ổn định cao, sự thay đổi khí hậu giữa các năm nhỏ

Không có thiên tai, chỉ bị ảnh hưởng nhẹ không đáng kể

1.2.2 Nhi ệt độ

- Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 26,0o

C Cao nhất tháng tư là 31,0 o

C đến 33,0 oC Thấp nhất vào tháng 12 là 24,0o

C 22,0oC)

Độ ẩm trung bình hàng năm khá cao.Mùa khô khoảng 75% -79% và khoảng 80% - 90% vào mùa mưa Độ ẩm không khí thấp nhất trong ngày vào khoảng độ 13h (48%) và cao nhất từ lúc 1h - 7h (95%)

1.2.4 Lượng bốc hơi

- Lượng bốc hơi cao nhất ghi nhận được: 1223,3 mm/năm

- Lượng bốc hơi nhỏ nhất ghi nhận được: 1136,2 mm/năm

- Lượng bốc hơi trung bình: 1169,4 mm/năm

- Các tháng có lượng bốc hơi cao thường được ghi nhận vào mùa khô (104,4 mm/tháng 88,4 mm/tháng) trung bình 97,4mm/tháng

- So với lượng mưa, lượng bốc hơi chiếm 60% tổng lượng mưa

- Tổng lượng bức xạ trong năm khoảng 145,0kcal/cm² – 152,0 kcal/cm²

- Lượng bức xạ cao nhất ghi nhận được và tháng 3 (156,9kcal/cm²)

- Lượng bức xạ bình quân ngày khoảng 417,0 kcal/cm²

- Số giờ nắng trung bình trong năm là 2488 giờ, số giờ nắng cao nhất thường có vào các tháng 1 đến tháng 3

1.2.7 Gió

Trong vùng có hai hướng gió chính Đông – Nam và Tây – Tây Nam lần lượt xen kẽ nhau từ tháng 5 đến tháng 10, không có hướng gió nào chiếm ưu thế Tốc

độ gió trung bình khoảng 6,8 m/s

1.3 Nguồn cung cấp điện

Nguồn điện lưới cung cấp đến công ty là nguồn điện 3 pha được lấy từ mạng lưới điện quốc gia Nguồn điện lưới đi vào công ty, sau khi qua máy cắt trung thế

bảo vệ đầu nguồn sẽ được phân phối đến các máy biến áp của phân xưởng

Điện dự phòng (nguồn máy phát điện) gồm 4 máy: có công suất 530 kVA, 500kVA, 560kVA, 1.000kVA

1.4 Nguồn cung cấp nước

Nước cấp được cung cấp từ Trung tâm xử lý nước và môi trường của KCN vào 4 hồ chứa của nhà máy

7

2 hồ có dung tích 120 m và 1 hồ có dung tích 240 m được bố trí ở 3 góc của công ty để phục vụ công tác cứu hỏa

1.5 Nơi tiếp nhận nước thải

Nước thải sau sẽ được dẫn vào hệ thống xử lý sơ bộ của nhà máy, sau đó được đưa về hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN

1.6 Hiện trạng môi trường chung

1.6.1 M ôi trường nước

Công ty đã thực hiện tách riêng tuyến nước mưa và nước thải.Nước mưa được quy ước là nước sạch, hệ thống cống thoát nước mưa được xây dựng dọc hai bên đường, có bố trí các hố gas có song chắn rác Lượng nước mưa này được xử lý sơ

bộ (lọc rác,…) rồi thải vào nguồn tiếp nhận, tránh để lượng nước mưa này bị ô nhiễm do nước thải công nghiệp

Các hố gas sẽ được định kỳ nạo vét để loại bỏ những rác rưởi,cặn lắng Bùn thải được xử lý theo hướng chôn lấp

Nước từ nhà vệ sinh xuống bể tự hoại, sau đó qua hệ thống xử lý nước thải của nhà máy, tiếp đến sẽ được dẫn tới hệ thống xử lý nước thải tập trung trong KCN Nước thải từ sản xuất, bếp, vệ sinh, …cũng được dẫn vào hệ thống xử lý của nhà máy, sau đó qua hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN để xử lý tiếp

1.6.2 Ch ất thải rắn

Rác được phân loại tại nguồn: rác vô cơ và rác hữu cơ riêng.Chất thải rắn được hợp đồng thu gom, vận chuyển và xử lý bởi các công ty dịch vụ môi trường

chức năng

1.6.3 M ôi trường không khí

Nhà máy đảm bảo các Quy chuẩn Việt Nam về môi trường liên quan đến chất lượng khí thải:QCVN 05:2009/BTNMT, QCVN 19:2009/BTNMT, QCVN 20:2009/BTNMT, TCVN 6991-2001 và 6994 – 2001

8

1.7 Nguồn gốc phát sinh và lưu lượng nước thải của nhà máy thuốc lá Sài

Gòn

1.7.1 Nước thải sinh hoạt

Là sự tổng hợp của 2 nguồn thải:

Nước cấp cho nhà vệ sinh, tắm, giặt của công nhân có thể tính toán dựa theo

các tiêu chuẩn cấp nước theo TCXDVN 33:2006 Đối với phân xưởng tỏa nhiệt,

tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt đối với 1 người trong 1 ca là 45lít/người/ca

Qvệ-sinh = 3200 người x 45,0 lít/người/ca = 144,0 m³/ngày Nhìnchung, lượng nước vệ sinh, tắm giặt hầu hết là xả thải, nên tính lưu lượng

nước thải bằng lưu lượng nước sử dụng

Tổng nhu cầu dùng nước lớn nhất trong ngày đo đạc được là:

6 (m3/ngày)/100 người

Lưu lượng nước cấp sử dụng cho nhà ăn cho toàn bộ công nhân là:

3200 người x 6,0 (m3/ngày)/100 người = 192,0 m3

/ngày Giả thiết lượng nước sử dụng cho nhà ăn xả thải khoảng 80%, nên lưu lượng

nước thải là:

Qnhà ăn = 192,0 m3/ngày x 80% = 154,0 m3/ngày

Vậy lưu lượng nước thải sinh hoạt lớn nhất của Công ty ước tính cho những

ngày tăng ca khoảng:

QSH = Qvệ sinh+ Qnhà ăn= (144,0 + 154,0) x 1.3 (hệ số an toàn) = 388 m3

/ngày

9

1.7.2 Nước thải sản xuất

Hình 1.3.Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến sợi

10

Hình 1.4 Sơ đồ dây chuyền sản xuất vấn điếu, đóng bao

11

Nước thải sản xuất phát sinh chủ yếu từ các nguồn sau:

a Nước thải của hệ thống xử lý khí bụi (cắt, đánh tơi, bao cứng, bao mềm)

Tổng nhu cầu cấp nước lớn nhất ngày là 67,0 m3

/ngày

Hệ số xả thải của hệ thống xử lý bụi bằng 100% lưu lượng nước cấp

Vậy lưu lượng nước sử dụng lớn nhất của hệ thống xử lý bụi là:

Qbụi = 67,0m3/ngày

b Nước thải từ hệ thống phun sương, tháp giải nhiệt

Lưu lượng nước sử dụng của tháp phun sương và tháp giải nhiệt là: 93,75m3/ngày

Ước tính hệ số xả thải từ hệ thống phun sương giải nhiệt khoảng 80%, lưu lượng nước thải là:

Qphun sương = 93,75 (m3/ngày) x 80% = 75,0m3/ngày

c Nước thải từ lò hơi

Lưu lượng nước sử dụng của 2 lò hơi mới là: 27,0m3

/ngày Lưu lượng nước sử dụng của 3 lò hơi cũ là 52,0 m3

/ngày

Vì nước thải lò hơi là do quá trình làm mềm nước và lọc, nên uớc tính lưu lượng nước xả thải từ lò hơi tối đa khoảng 50% lưu lượng nước cấp, vậy lưu lượng nước thải từ lò hơi là:

QLò hơi = 27,0(m3/ngày) x 50% + 52,0(m3/ngày) x 50% = 39,5 m3/ngày

d Nước thải từ dây chuyền sản xuất 6 tấn/giờ

Lưu lượng nước sử dụng cho dây chuyền 6 tấn/giờ là: 5,39 m3

Ước lượng hầu hết lượng nước cấp đều được xả thải, vậy lưu lượng nước thải

của dây chuyền 6 tấn/giờ là:

Q6 tấn/giờ = 5,4 m3/ngày

e Nước thải từ dây chuyền sản xuất 4 tấn/giờ

Dây chuyền sản xuất 4 tấn/giờ hoạt động tương tự dây chuyền 6 tấn/giờ.Tuy nhiên, do máy móc thiết bị dây chuyền 4 tấn/giờ cũ hơn nên lưu lượng nước thải ước tính cao hơn dây chuyền 6 tấn/giờ

Theo số liệu ước tính, lưu lượng dây chuyền 4 tấn/giờ là:

Q4 tấn/giờ = 16,0m3/ngày

12

f Nước thải từ lò sấy

Ước tính nước thải phát sinh từ các lò sấy khoảng:

QLò sấy =14,0 m3/ngày

Hệ thống khử mùi sử dụng nước tuần hoàn, xả theo dạng mẻ Ước tính nước

thải phát sinh từ hệ thống khử mùi khoảng:

Qkhử mùi =14,0 m3/ngày

h Nước thải từ quá trình vệ sinh công nghiệp

Nước thải từ quá trình vệ sinh sàn máy sản xuất theo định kỳ, rửa trang thiết

bị, dụng cụ…

Theo ước đoán lưu lượng nước vệ sinh phân xưởng là:

Q vệ sinh = 85 m³/ngày

Ước tính là Qrửa xe= 45 m³/ngày

Tổng cộng lưu lượng nước thải sản xuất là 388 m3/ngày đêm

Bảng 1.2.Tổng hợp lưu lượng nước thải của Công ty thuốc lá Sài Gòn

Phân loại Nguồn phát sinh Lưu lượng ước

tính (m3/ngày)

Lưu lượng đo đạc (m3

/ngày) Nước thải

sinh hoạt Nước thải từ nhà vệ sinh, tắm, giặt

188,0

Nước thải

sản xuất

Nước thải từ hệ thống phun

Nước thải dây chuyền 6 tấn/giờ 5,4 Nước thải dây chuyền 4 tấn/giờ 16,0

Nước thải vệ sinh nhà xưởng 85,0

Tổng cộng (m3

13

1.8 Đặc trưng của nước thải thuốc lá

1.8.1 Nước thải sinh hoạt

- Nước thải từ nhà vệ sinh có chứa nhiều vi khuẩn, chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng

và các chất hoạt động bề mặt

- Nước thải từ khu vực nhà ăn chủ yếu là dầu mỡ, chất dinh dưỡng, cặn thừa, …

1.8.2 Nước thải sản xuất phát sinh từ các nguồn sau

- Từ quá trình giải nhiệt máy móc, thiết bị được quy ước sạch không cần qua xử

lý

- Nước thải sản xuất phát sinh từ các nguồn: hệ thống xử lý bụi(cắt, đánh tơi, bao cứng, bao mềm), nước thảixử lý khí thải, phun sương làm ẩm kết nối sau ống thải của hệ thống hút bụi trung tâm, nước thải trong quá trình sản xuất

- Nước thải của hệ thống hệ thống xử lý mùi

- Nước thải từ hệ thống xử lý khí thải do quá trình hấp thụ khí có chứa nhóm Alcaoit nên trong nước thải có chứa nhóm Alcaoit Trong nhóm Alcaoit ngoài nicotine là chủ yếu thì còn những chất khác thuộc gốc nicotine chiếm một lượng đáng kể Nicotine bản chất là một chất dầu, không màu, dễ tan trong nước, gặp không khí thì bị nhựa hóa Do các đặc tính trên nên các chất ô nhiễm đặc trưng trong nước thải là SS, COD rất cao

- Nước thải từ quá trình vệ sinh công nghiệp: từ quá trình vệ sinh sàn máy sản

xuất theo định kỳ, rửa trang thiết bị, dụng cụ… Lưu lượng thải thay đổi khá lớn, tùy theo yêu cầu sản xuất, chất ô nhiễm đặc trưng là SS

1.9 Thành ph ần và tính chất của nước thải công ty thuốc lá Sài Gòn

Nước thải sau khi xử lý phải đạt được loại B theoQCVN 40:2011/BTNMT mới đủ điều kiện xả vào hệ thống thoát nước chung của KCN

14

Bảng 1.3.Thành phần và tính chất nước thải của Công ty thuốc lá Sài Gòn

STT Thông số Đơn vị Giá trị

Giá trị (cột A) QCVN 40:2011/BTNMT

Giá trị (cột B) QCVN 40:2011/BTNMT

15

1.10 V ị trí đặt hệ thống xử lý nước thải

Hình 1.5 Vị trí đặt hệ thống xử lý nước thải

16

C HƯƠNG2

T ỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

2.1 XLNT bằng phương pháp cơ học

Phương pháp cơ học được sử dụng để tách các tạp chất không hòa tan và một

phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải Nước thải khi đi qua các công trình xử

lý sẽ không bị thay đổi tính chất hóa học và sinh học của nó

Bao gồm các công trình: Thiết bị chắn rác, thiết bị nghiền rác, bể điều hòa lưu lượng và chất lượng nước thải, bể lắng cát, bể lắng, lọc, tuyển nổi, bể tách dầu

Lắng Tách các chất bẩn không hòa tan ra khỏi nước

Lọc Tách các hạt lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc hóa học

Bể tách dầu mỡ Tách các tạp chất, lơ lửng, tự lắng kém khỏi pha lỏng

2.2 XLNT bằng phương pháp hóa lý

Phương pháp hóa học – hóa lý là sự kết hợp của quá trình khuấy trộn một số hóa chất keo tụ, trợ keo tụ để phá vỡ trạng thái ổn định của các hạt, tạo điều kiện

17

cho các hạt va chạm, tiếp xúc và kết dính với nhau thành khối bông cặn lớn hơn,

có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước và lắng xuống

Bao gồm các phương pháp: trung hòa – kết tủa cặn, oxy hóa khử, keo tụ bằng phèn nhôm, phèn sắt, tuyển nổi, hấp phụ, hấp thụ, trích ly, trao đổi ion, xử lý bằng màng,…[1], [2]

B ảng 2.2.Các phương pháp xử lý hóa lý

2.3 XLNT bằng phương pháp sinh học

Khuấy trộn Khuấy trộn hóa chất với nước thải và giữ ở trạng thái lơ lửng

Tạo bông Giúp cho việc tập hợp các hạt cặn nhỏ thành các hạt lớn hơn để

có thể tách ra bằng lắng trọng lực

Trung hòa Đưa pH nước thải về khoảng 6,6 – 7,6 để đảm bảo yêu cầu đưa

vào xử lý sinh học, tách loại các kim loại nặng ra khỏi nước

Tuyển nổi Tách các tạp chất rắn không tan, hoặc tan hoặc lỏng có tỷ trọng

nhỏ hơn tỷ trọng của chất lỏng

Hấp thụ

Loại bỏ hết các chất bẩn hòa tan và nước mà phương pháp xử lý sinh học và các phương pháp khác không loại bỏ được với hàm lượng rất nhỏ, thường là các hợp chất hòa tan có độc tính cao

hoặc các chất có màu và mùi gây khó chịu

Trích ly

Tách dung môi đã được khuấy trộn để hòa tan chất bẩn trong nước thải ra khỏ nước thải để thu được nước thải coi như đã làm

sạch Trao đổi

18

XLNT bằng phương pháp sinh học là lợi dụng sự hoạt động, sống, sinh trưởng

và phát triển của VSV có khả năng phân hóa những hợp chất hữu cơ trong nước

thải, biến các chất hữu cơ thành nước, những chất vô cơ hoặc các khí đơn giản [1], [3]

Chất hữu cơH2O + CO2 + M H

Nước thải được xử lý bằng phương pháp sinh học được đặc trưng bởi chỉ tiêu BOD và COD Để có thể xử lý bằng phương pháp này nước thải phải được loại bỏ hoàn toàn các chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng, hoặc nồng độ của chúng không được vượt quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD ≥ 0.5

Có 2 loại công trình XLNT bằng phương pháp sinh học:

Các phương pháp sinh học XLNT trong điều hiện tự nhiên dựa trên khả năng làm sạch sinh học trong môi trường đất, nước Bao gồm một số phương pháp sau:

B ảng 2.3.Các phương pháp xử lý sinh học

Cánh đồng tưới Tưới bón cây, XLNT sinh hoạt, công nghiệp chứa các chất

hữu cơ không chứa chất độc và VSV gây bệnh

Hồ sinh vật Oxy hóa các chất hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn, tảo và các

loài thủy sinh vật khác

Hồ kỵ khí Lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp sinh học tự

nhiên dựa trên sự phân giải của VSV kỵ khí

Hồ hiếu khí Cung cấp oxy thúc đẩy quá trình phân hủy hiếu khí của

19

động đối với nước thải và tiêu thụ cơ chất (chất hữu cơ, dinh dưỡng, khoáng chất) làm sạch nước.Bao gồm:

• Bể Biophin có lớp vật liệu không ngập nước

• Bể lọc sinh học có lớp vật liệu ngập nước

• Đĩa sinh học

Các đĩa sinh học được đặt được đặt ngập trong nước 1 phần và quay

chậm.Trong quá trình vận hành, VSV sinh trưởng, phát triển hình thành 1 lớp màng mỏng bám trên bề mặt đĩa.Khi quay, lớp màng sinh học sẽ tiếp xúc và phân

hủy chất hữu cơ trong nước thải; tiếp xúc với khí quyển để hấp thụ oxy

• Bể Aerotank

Xử lý sinh học bằng cách sử dụng bùn hoạt tính (đó là loại bùn xốp chứa nhiều VSVcó khả năng oxy hóa các chất hữu cơ)

• Bể UASB

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí

Chất hữu cơ CH4 + CO2 + H2 + NH3 +H2S + Tế bào mới

• Bể SBR

Bể hoạt động gián đoạn (Sequencing Batch Reactor – SBR)là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cạn Quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự như trong bể bùn hoạt tính hoạt động liên tục chỉ có điều tất cả xảy

ra trong cùng một bể và được thực hiện lần lượt theo các bước: (1) -Làm đầy,

(2)-Phản ứng, (3)-Lắng, (4)-Xả cặn, (5)-Ngưng

• Mương oxy hóa

Là dạng cải tiến của Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh, làm việc trong chế độ làm thoáng kéo dài với dung dịch bùn hoạt tính lơ lửng trong nước thải chuyển động tuần hoàn liên tục trong mương

2.4 X ử lý bùn cặn

Trong quá trình XLNT của các công đoạn trước đã phát sinh ra một lượng cặn khá lớn Lượng cặn này chứa các chất ô nhiễm do đó cần phải được xử lý

VSV

20

Mục đích của quá trình xử lý bùn cặn là:làm giảm thể tích và độ ẩm của cặn,

ổn định cặn, khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau

21

CH ƯƠNG 3

L ỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

3.1 Cơ sở lựa chọn sơ đồ công nghệ

3.1.1 Yêu c ầu kỹ thuật

- Thành phần nước thải chứa BOD và COD rất cao, tỷ lệ f = BOD/COD = 0,75lớn hơn 0,5 nên ta ưu tiên sử dụng phương pháp xử lý chính ở đây là phương pháp sinh học Vì XLNT bằng phương pháp sinh học có những ưu điểm sau:

+ Chi phí thấp, thân thiện với môi trường do phương pháp sinh học đơn thuần là

lợi dụng sự hoạt động, sống, sinh trưởng và phát triển của VSV có khả năng phân hóa những hợp chất hữu cơ trong nước thải, biến các chất hữu cơ thành nước, những chất vô cơ hoặc các khí đơn giản mà không phải tiêu tốn hóa chất vào việc xử lý

+ Dễ vận hành đơn giản không quá cầu kỳ, phức tạp

- Nước thải cần xử lý là nhập chung 2 loại nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất Trong nước thải sinh hoạt, nước thải của nhà ăn có chứa dầu mỡ Trong nước thải sản xuất, nước thải của hệ thống xử lý mùi, khí thải chứa dầu mỡ do Nicotine gây ra Vì vậy ta cần có công trình để tách dầu mỡ ra khỏi nước thải trươc khi đưa vào xử lý sinh học

- Nước thải có hàm lượng cặn lơ lửng lớn hơn 500mg/l nên cần phải được loại

bỏ bằng phương pháp sinh học kỵ khí trước khi đưa vào xử lý sinh học hiếu khí

- Chất lượng nước thải đầu ra theo yêu cầu đạt tiêu chuẩn loại B QCVN 2011/BTNMT

40-3.1.2 Yêu c ầu của chủ đầu tư

- Diện tích xây dựng hệ thống XLNT theo diện tích chủ đầu tư cho phép: không lớn hơn 935m2

- Chi phí đầu tư, vận hành thấp

- Dễ vận hành, bảo trì

23

Hình 3.1.Sơ đồ công nghệ phương án 1

24

Hình 3.2.Sơ đồ công nghệ phương án 2

25

3.2.2 Thuy ết minh sơ đồ công nghệ

+ H ố thu gom

Bể thu gom được chia thành 2 ngăn NT từ ngăn thứ nhất sẽ chảy từ trên

xuống đáy bể và dâng lên trong ô thu nước để theo ống dẫn sang ngăn thứ 2 Hố thu gom được chia ngăn và có ô thu nước giữa 2 ngăn có tác dụng loại bỏ mỡ, váng dầu lẫn trong nước thải của công ty

Váng dầu nổi trên mặt nước ở các ngăn thu sẽ được vớt bỏ thủ công bởi nhân viên vận hành khi lượng tích tụ nhiều Tại đây, nước thải sẽ được bơm lên thiết bị lược rác tinh, các chất rắn lơ lửng có trong nước thải bao gồm các sợi thuốc lá

hoặc cặn có kích thước > 1mm sẽ được tách khỏi nước, rác sẽ được giữ lại trong

lồng quay và rơi vào rổ thu rác Nước sau khi tách rác chảy vào máng thu và được

dẫn vào bể điều hòa

+ B ể điều hòa

Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng và tính chất nước thải, tránh hiện tượng quá tải vào các giờ cao điểmdo đó giúp hệ thống xử lý làm việc ổn định đồng thời giảm kích thước các công trình đơn vị phía sau.Đồng thời trong bể điều hòa ta châm hóa chất NaOH để đưa nước thải về trung tính giúp quá trình keo tụ

tạo bông phía sau diễn ra nhanh chóng

Hệ thống cung cấp khi trong bể có tác dụng xáo trộn nước thải, với tác dụng: Đồng nhất tính chất nước thải trước khi đi vào các công trình xử lý tiếp theo, giải nhiệt cho nước thải, oxy hóa một phần chất hữu cơ góp phần giảm mùi hôi của nước thải do hạn chế quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ

Nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm vào bể keo tụ tạo bông

+ B ể keo tụ - tạo bông

Từ bể điều hòa, nước thải được bơm đến hệ thống xử lý hóa lý nhằm tạo điều

kiện tốt cho quá trình tách các chất lơ lửng khó lắng còn lại trong nước thải.Hóa

chất keo tụ PAC được bơm định lượng dẫn tới bể keo tụ.Ở bể keo tụ, nhờ thiết bị khuấy trộn mà PAC sẽ phản ứng với chất rắn lơ lửng và những chất ô nhiễm khác

có mặt trong nước thải nhằm tạo thành những hạt cặn có kích thước lớn hơn hơn

gọi là bông cặn

26

Ở bể tạo bông, bông cặn được trộn với polymer (chất trợ keo tụ) để làm tăng kích thước của các bông cặn giúp cho quá trình lắng tách cặn ở bể lắng 1 dễ dàng hơn

+ B ể lắng 1

Nước thải chứa các bông cặn có kích thước lớn từ ngăn tạo bông được dẫn qua

bể lắng 1 nhằm tách các bông cặn này ra khỏi nước thải bằng trọng lực.Các bông

cặn lắng xuống sẽ được bơm về bể nén bùn Phần nước trong sau lắng tiếp tục

chảy sang bể hiếu khí để được xử lý tiếp bằng quá trình sinh học

+ Bể chứa trung gian

Nước thải sau khi qua bể lắng 1 được dẫn qua bể chứa trung gian với mục đích điều hòa lưu lượng để bơm sang bể UASB

+ B ể UASB

Nước thải được nạp liệu từ phía đáy bể, đi qua lớp bùn hạt, quá trình xử lý xảy

ra khi các chất hữu cơ trong nước thải tiếp xúc với bùn hạt.Khí sinh ra trong điều kiện kỵ khí (chủ yếu là methane và CO2) sẽ tạo nên dòng tuần hoàn cục bộ giúp cho quá trình hình thành và duy trì bùn sinh học Khí sinh ra từ lớp bùn sẽ dính bám vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể Tại đây, quá trình tách pha khí-lỏng-rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha Khí theo ống dẫn qua bồn hấp thu chứa dung dịch NaOH 5% -10% Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại lắng xuống Nước thải theo máng thu dẫn đến bể Aerotank

 Phương án 1

+ B ể Aerotank

Tại bể Aerotank, quá trình xử lý các chất bẩn hữu cơ xảy ra nhờ các VSV hiếu khí – quá trình bùn hoạt tính.Nước thải chảy liên tục vào bể Aerotank trong đó khí được đưa vào cùng xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho VSV phát triển

và phân hủy chất hữu cơ.Dưới điều kiện như thế, VSV trưởng tăng sinh khối và

kết thành bông bùn Sau khi lưu nước đủ thời gian cần thiết trong bể Aerotank, nước thải trong bể sẽ theo đường ống tự chảy sang bể lắng 2

27

+ B ể lắng 2

Hỗn hợp bùnvà nước thải sau khi đã trải qua thời gian xử lý trong bể hiếu khí

sẽ được dẫn qua bể lắng nhằm tiến hành tách vi sinh vật ra khỏi nước thải bằng phương pháp lắng trọng lực Bùn hoạt tính lắng dưới đáy bể được tuần hoàn lại bể

hiếu khí nhằm duy trì nồng độ bùn nhất định trong bể.Bùn dư ở đáy bể lắng được bơm về bể nén bùntheo định kỳ

+ B ể chứa trung gian

Nước thải từ máng thu của bể lắng 2 được dẫn sang bể chứa trung gian với

mục đích ổn định lưu lượng nước thải trước khi bơm lên bể lọc áp lực

+ B ể lọc áp lực

Nước thải sau khi qua bể lọc áp lực sẽ loại bỏ được hàm lượng cặn còn sót lại

mà trước đó quá trình sinh học chưa loại bỏ được

+ B ể khử trùng

Nước thải từ bể lọc áp lực được dẫn sang bể khử trùng, tại đây ta tiến hành châm hóa chất khử trùng vào bể với mục đích loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh

+ B ể nén bùn

Theo định kỳ, bùn thải từ các bể lắng 1 và bể lắng 2, bể UASB được bơm về

bể chứa nén bùn để tách bớt nước làm giảm sơ bộ độ ẩm của bùn, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý bùn ở phía sau Lượng nước tách từ bùn trong quá trình nén được thu bằng máng vòng có lắp máng răng cưa đặt ở phần trên của

bể và từ đó nó được dẫn về bể điều hòa tiếp tục xử lý 1 lần nữa

+ B ể chứa bùn

Bể chứa bùn được thiết kế để tiếp nhận bùn sau khi được nén ở bể nén bùn

trọng lực, đồng thời còn tiếp nhận lượng váng nổi từ các bể lắng đợt 1 và 2 đưa đến để chuẩn bị cho quá trình làm ráo nước bùn bằng thiết bị lọc ép băng tải

+ Máy ép bùn

Theo định kỳ, bùn từ bể chứa bùn được bơm vào máy ép bùn nhằm tiến hành quá trình tách nước sau cùng.Trong quá trình này Polyme được đưa vào trên đường ống dẫn bùn nhằm tạo sự gắn kết cho bùn.Bùn được ép thành dạng bánh