tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp nam đông hà công suất 1600 m 3 ngày

DAT VAN DE: Nước thải công nghiệp là loại nước thải có hàm lượng chât ô nhiễm cao, khó xử TÍNH TOÁN, THIET KE HE THONG XU’ LÝ NƯỚC THAI TAP TRUNG KHU CONG NGHIEP NAM DONG HA... s

TEN DE TAI

TÍNH TOÁN, THIET KE HE THONG XU LY NUOC

THAI TAP TRUNG KHU CONG NGHIEP NAM

DONG HA CONG SUAT 1600 M3/NGAY.DEM

» Sinh viên thực hiện : NGUYÊN ĐÌNH DIỆP

» Lớp : CNKTMT KI

» Giáo viên hướng dẫn: KS VÕ THỊ VÊN BÌNH

CHƯƠNG 1 TÔNG QUAN VỀ NƯỚC THÁI CÔNG

GHIỆP, KCN NAM ĐÔNG HÀ VÀ PP XỬ LÝ

CHƯƠNG 2 PHAN TÍCH, LỰA CHỌN VÀ ĐỀ XUÂ

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THÁI

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH DON VI

PHAN 1: MO DAU

1 DAT VAN DE:

Nước thải công nghiệp là loại nước thải

có hàm lượng chât ô nhiễm cao, khó xử

TÍNH TOÁN,

THIET KE HE THONG XU’

LÝ NƯỚC THAI TAP TRUNG KHU

CONG NGHIEP NAM

DONG HA

2 MUC DINH CUA DE TAI

s* Thiết kế trạm xử lý nước thải cho khu công nghiệp Nam Đông Hà, Thành phố Đông Hà, tỉnh Quảng Trị

công suất 1600m3/ngày đêm

s* Nước thải đầu ra của Trạm XLNT tập trung đạt tiêu chuẩn QCVN 40: 2011(cột B) trước khi xả ra sông

Vĩnh Phước.

PHAN 1: MO DAU

3 NOI DUNG DE TAI

+ Tìm hiểu về hoạt động của khu công nghiệp Nam Đông Hà: Cơ sở hạ tầng của khu công nghiệp

s* Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần,

tính chất nước thải, khả năng gây ô nhiễm, nguồn xả

thải

+ Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù

hợp với mức độ ô nhiễm của nước thải đầu vào

s* Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ

thống xử lý nước thải.

4 ĐÓI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

s* Đối tượng: Công nghệ xử lý nước thải cho Khu Công nghiệp

* Pham vi nghiên cứu: Đề tài giới hạn trong việc nghiên

cứu, tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Khu

Công nghiệp Nam Đông Hà

6 Y NGHIA:

* Xây dựng tram xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi

trường, giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường do

nước thải khu công nghiệp

* Góp phan nâng cao ý thức về môi trường cho nhân viên cũng như ban quản lý khu công nghiệp

s* Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là

nơi để các doanh nghiệp, sinh viên tham quan, học tập.

PHAN 2: NOI DUNG

“ Chuong 1 TONG QUAN VE NUOC THAI CONG NGHIỆP, KHU

CONG NGHIEP NAM DONG HA VA CAC PHUONG PHAP XU LY

< Tổng quan ve KCN Nam Đông Hà

⁄ =

1¥G ION DNONA ONNAH DNONG

STT Tên Doanh nghiệp Loại hình sản xuất

2 Công ty TNHH Đại Thành Chế biến lâm sản

3 Công ty TNHH Thành Hung Sản xuất kinh doanh tổng hợp

4 Công ty TNHH Phương Thảo Sản xuất ván ghép thanh

5 CôngtyCP ĐTSX PTRO Miễn Trung Sản xuất bình gas

6 CN Công ty CP thạch cao xi măng QTri Trạm nghiền Xi măng

7 Nhà máy Kim cơ khí Thuý Nhân Sản xuất và gia công kim cơ khí

8 CôngtyCP Tuấn Lộc Sản xuất và chế biến gỗ

9 Nhà máy Kim cơ khí Đoàn Luyến Sản xuất và gia công kim cơ khí

10 Công ty Cô phần Gỗ MDE GERUCO Sản xuất ván ghép thanh

11 Công ty Cổ phan Tin Dat Thanh Sản xuất ván ghép thanh

\

5¬> — _ _

PHAN 2: NOI DUNG

“ Chuong 1 TONG QUAN VE NUOC THAI CONG NGHIỆP, KHU

CONG NGHIEP NAM DONG HA VA CAC PHUONG PHAP XU LY

Tổng quan về nước thải KCN Nam Đông Hà

_ công nghiệp Loại hình sản xuất Các thông số ô nhiễm

Ngành sản xuất Sản xuất xi măng SS, kim loai nang

VLXD

Chế biến gỗ Các sản phẩm từ gỗ SS, BOD, COD, Nitơ,

photpho

Ngành chế biến nông Thu gom, ché bién cdc BOD, COD, SS, Coliform

san sản phâm từ nông sản

Ngành may mặc Các sản phẩm may mặc SŠS, COD, BOD, Coliform _

Phuong phap co hoc Song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng,

bê lọc Phương pháp hoá lý Đông tụ và keo tụ, tuyển nồi

Phương pháp hoá học Trung hoà, oxy hoá — khử, phản ứng

kết tủa

Phương pháp sinh học Hiếu khí (bùn hoạt tính, bể phản

ứng sinh học hiếu khí, mương oxy hoá), lọc sinh học (bể lọc sinh hoc),

ky khí (blogas, UASB .), công

trình xử lý sinh học (ao hồ sinh học,

hồ hiếu khí, hồ ky khí, hồ tuỳ nghị,

hồ ồn định bậc III).

2.1.1 Xác định nhu cầu cấp nước cho KCN, 05/2013

STT

10

11

Tên doanh nghiệp

Cty CP may Hoà Thọ

Cty TNHH Đại Thành

Cty TNHH Thanh Hung

Cty TNHH Phuong Thao

Cty CP PTRO Mién Trung

Cty Thach cao xi mang Quang

SX va gia cong cơ khi

SX và chế biến gỗ

SX va gia cong cơ khi

Chế biến gỗ Chế biến gỗ

Công nhân (người)

Nước cấp sản xuất

2.1.2 Xác định lưu lượng trạm xử lý

Vậy lượng nước cấp cho sản xuất công nghiệp khi KCN lấp đầy là:

1082 m3/ngày + 727,62 m?/ngày = 1810 m°/ngày

Chọn hệ số thu gom chung là 85% Lượng nước thải thu gom được là 1810

x 85% = 1540 m?/ngày

Với tổng lưu lượng nước thải được tính toán sơ bộ như trên, công suất thiết bị

s xử lý nước thải tối thiểu phải đạt được : 1600 m3/ngày đêm „

PHAN 2: NOI DUNG

2.2 Tính chất nước thải

Thành phần và tính chất nước thải KCN Nam Đông Hà

2.3 Phân tích, lựa chọn công nghệ

2.3.1 Cơ sở đề lựa chọn công nghệ

- Tiêu chuẩn nước sau xử lý phải đạt QCVN 40:2011 cột B Nhà máy xử lýnước thải phải Ổn định và có độ tin cậy cao, đáp ứng được những biến động khi có sự cô về chất lượng nước thải từ các nhà máy trong KCN

- Công nghệ đã được áp dụng thành công và rộng rãi nhưng không lạc hậu

- Không phát sinh chất thải thứ cấp: mùi, chất thải rắn, khí thải hay chất độc

hại

- Chi phí đầu tư và chi phí vận hành hợp lý

- Quỹ đất sử dụng vừa phải

- Hoạt động ôn định khi đầu vào chưa đủ công suất, đễ dàng mở rộng công

suất khi cần thiết

- Vận hành: Áp dụng chế độ vận hành tự động hóa hoàn toàn, vận hành

bằng tay và bán tự động cho toàn HTXLNT Áp dụng quá trình tự động hóa

vào vận hành nhắm aa chi a vận hành đên mức = nhat

PHAN 2: NOI DUNG

PHAN 2: NOI DUNG

*° 2.3.4 Lwa chon cong nghé

s* Để chọn lựa hệ thống xử lý tối ưu cho Khu công nghiệp Nam Đông

Hà, các giải pháp công nghệ xử lý trên đây được so sánh theo các tiêu chuân sau:

- Khả năng thích ứng với quá tải

- Mức độ yêu cầu cho vận hành và bảo trì

- Chi phí yêu cầu cho xây dựng, vận hành và bảo trì

- Số lượng bùn được xử lý

- Thu hồi đất theo yêu cầu xây dựng hệ thống thoát nước thải.

Hiệu suất xử lý 85 — 95% 85- 95%

Phương phápcấp Bằng máy théikhiva Bằng máy thổi khí và hệ thống

khí hệ thống phân phối khí phân phối khí

4 Khảánăng xửlýndơ Có khả năng xử lý Chỉ có khả năng nitrat hóa không

và phốtpho được nitơ và photpho xử lý được triệt để nitơ và photpho

(Ap dụng tốt trong xử (Tuy nhiên trong nước thải của

lý nước thải có hàm Khu công nghiệp Nam Đông Hà, lượng nitơ và photpho hàm lượng nơ, photpho không cao) cao đôi khi còn phải bổ sung

thành phan nito va photpho trong

quá trình van hành).

Bảng - So sánh giữa cong nghé Aerotank va SBR

hỏi phải vận hành tới mức

tự động hóa cao, đòi hỏi

công nhân vận hành có tay

nghề cao Khi hệ thống có sự

cố sẽ gây khó khăn cho người vận hành

Cao hơn: do sử dụng nhiều

thiết bị hơn nên chỉ phí điện

năng và chi phí bảo trì bảo dưỡng

khi hệ thống tự động có sự có,

không đòi hỏi công nhân vận hành có tay nghề cao Giảm chỉ phí nhân công

Thấp hơn: do áp dụng công nghệ

sử dụng bơm khí nén để vận

chuyển bùn hồi lưu và bùn thải

nên giảm được chi phí điện năng

và bảo trì bảo dưỡng

Khi hệ thống có sự cố đòi hỏi 01

nhân công vận hành

Chương 3: Tính toán công trình don vi

3.1 Mức độ cần thiết xử lý và thông số tính toán

B0D;,

CODv-CODr — 1052-15

(0) = x 100 = x 100 = 90,5 %

CODv

PHAN 2: NOI DUNG

- Chiêu dai ngan thu hep sau song chắn: L,=2=S=01m

Chiéu dai xay dumg cua mvong dat song chắn rác :

Thông số thiết kế Song chắn rác

Chiều rộng song chắn m 0.4

Chiều cao song chắn m 0.81

Số thanh của song chắn thanh 17

Khe hở giữa hai thanh m 0.016

Góc nghiêng đặt song chắn độ 60

so với phương ngang

ẢẢc

PHAN 2: NOI DUNG

*° 3.2 Bê lăng cát

Theo [ Bảng 26 — 12] : “K — hệ số phụ thuộc vào kiểu bề lắng, lấy K=].3:

H — chiêu sâu tính toán của bề lắng cat, chon H = 0.5 m: Uo — độ thô thuỷ lực cua hat cat, Ug= 24.2 mm/s”

Theo [ 70 — 3] ““ Thời gian lưu nước từ 0.5 — 2 phút” Chọn t= 120s = 2 phút

Thể tích bê lắng cát tính được là : V = 0.046 m3/s x 90 s = 4.14 mê

Chiều cao xây dung: Hyg = Hat hyp =0.54+05=1m

Trong d6 : lay hy,= 0.5m

Thể tích thực của bê lắng cát ngang 14 W= LxBxH = 8,28x1,05x1 = 8,7 m3

Ông dân mước thải sang bê điêu hoà: Nước thải được bơm sang bê điều hoà nhờ

một bơm chìm, với vận tốc chay trong ống la2 m/s[ 12]

Tiết diện tớt của óng:

Đường kính ống dẫn nước thải ra:

y= XA J#X003_,., _Ímxu 344x200

Chon D = 130 mm, Ông nhựa PVC

PHAN 2: NOI DUNG

Các thông số thiết kế Bê lắng cát ngang

Chiêu cao bề xây dung: Hyg = H+ Hz, = 2.5+0.5=3m

Trong đó: H: chiều cao hữu ích của bề.rm

hị : chiêu cao bảo vệ hy, =0 5n

= Kích thước của bề điều hoà LxBxH = 15mx 9mx 3m

= Thể tích thực của bể : lý = L < 8 x Hï„„ = 15 x 9 x 3= 405 rnỶ

- Bơm dẫn nước thải từ bể điều hoà lên bề lăng 1

Đường kính ống đẫn nước là: D= |—€ — 0.7850 [369 - 11]

Chon @=2 m/s [Bang II.2,370-11]

Vay: D= = = 0,172 (m) Chon D=180 mm, Ong nhva PVC Ed

PHAN 2: NOI DUNG

- Xác định công suat bom

Công suất yêu cẩu trém truc bom duoc xac dinh - N = _kW [439-11]

Theo [Bang I1.32,439-11] hiéu suat duoc tinh nhw sau:

Công suất bơm

Công suất của động cơ điện: W„ = _À— kW_ [439 - 10]

We * Tae

Trong đó: N: Công suất yêu cầu trên truc bom N = 4.63 kW

?„ : Hiệu suất truyền đông chọn 77„= 0.9

77„: Hiệu suất déng co dién 7,= 0.85

Thường ta chọn đông cơ điện có công suất lớn hơn so với công suất tính toán

Ni, = 8x Nz [439-11]

Trong đó: ø: Hệ số dự trữ công suất Chọn ø = 1,2 [Bảng II.33, 440-11]

=Né= 8xN„ =1.2x6.1= 7.32 (KW) = 10 Hp

> Vậy đề bơm nước thải từ bề điều hoà sang bề lăng 1 ta chọn 3 bơm chìm có

công suất 5 Hp, 2 bơm chạy liên tục, 1 bơm dự phòng.

PHAN 2: NOI DUNG

Các thông số thiết kế Bễ điều hoà

thước bể _

Đường kính ống nước dẫn ra D, mm 180

Se

Bảng thông số thiết ké bé lang I

Trong khoang Dac trung

Thời gian lưu nước

Chiêu sâu H của bê lăng m

Đường kính D của bể m/mdài 3260 1:12

PHAN 2: NOI DUNG

Đường kính bê lăng: D = 2= —=“=7,2m

Đường kính ống trung tâm: đ = 209% x D = 20% x 7.2 = 1.45 (m)

Chọn chiêu cao công tác H = 3 (m), chiêu cao lớp bùn lắng h; =0 4m)

chiêu cao lớp trung hoà h; = 0.3Œm) chiêu cao bảo vệ hị = 0.3(m)

Xây chiêu cao tổng công của bề lăng đợt 1 là

H, =H + hị + h; + h: =3 +0 4+0 3+0 3=4(m)

Chiêu cao ống trung tâm : h=60%%.H = 60% 3 = 1.8m

Kiểm tra thời gian lưu nước của bề lắng

Thể tích bề lắng: W = 7 x (D?—d?) x H = 4x (7,2 — 1,45?)x 3 = 118 m?

w 118 m3 Thời gian lưu nước: £ = O% ~~ s67m2/n I,8h

Thể tích thực của bề:

Ww, => x= (? — đ?) x Hie = 4 x (7,2? — 1,45?) x 4 = 157m?

Khi thiết kế bê lắng đợt 1, theo giá trị của các thông số trong bảng (4 - 3) (4 - 4)

ta có thê tính hiệu suất khử BOD; và cặn lơ lửng SS theo phân trăm bằng công thức

PHAN 2: NOI DUNG

Thông s6 thiét ké bé lang I

Chiều cao xây dựng bề lắng Hyg mm 4000

Đường kính ống dẫn nước ra d mm 80

DAIHOC HUE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PREN RIEU SHH TAI CLANG Thy

‘TINH TOAN THIET KE TRAM XINTKCNNAM BONG HA - QUANG TRI

(CONG SUAT 10aMSNCAY BEM

- — CHITIETBELANG I

MAT BANG BE LANGI 7 vi00

PHAN 2: NOI DUNG

Diện tích của Aerotank trên mặt bằng:

Thể tích tông của 4 bE: Wrog = 304 x 4 = 1215 (m°)

- Hiệu suất xử lý chất ô nhiễm của bể Aerotank

LÈop = LÈop (1— 8522) = 702 0.15 = 105,3 mg/l Lyon; = Leon; X U — 89,722) = 483 x 0.037 = 501ng/l

Thong s6 thiét ké 1 bé Aerotank

DAIHOC HUE PRAN HIEU OHH TAI GUANG TR)

TINH TOANTHIET KE TRAMXLNT KCN NAM BONG HA-QUANG TRI

(CONG SUAT 160M NGAY BEM

xử lý Ngày Ngày cao Ngày trung Ngàyca0o (m)

trung bình điểm bình điểm

Sau bể

16.4-32.8 41-49.2 3.9—5.85 9.75 3.7-6.1

Aerotank

SS

PHAN 2: NOI DUNG

Thông số thiết kế bể lắng bậc 2

Đường kính bể lắng D mm 10000

Đường kính ống trung tâm D mm 2000

Chiều cao ống trung tâm H mm 2400

Thể tích bể lắng đứng W m3 300

SD

3.2.7 Hồ chứa bùn

Thông sô thiêt kê hô chứa và cô cặn bùn

Thời gian lưu nước đề lắng t ngay 7,3

PHAN 2: NOI DUNG

3.2.8 Bé khir tring

Thông số thiết kế bể khử trùng

Chiều cao lớp nước h mm 2000

SD

s* Khu công nghiệp Nam Đông Hà là một KCN mới được thành lập

năm 2004 Đến nay, có tổng số doanh nghiệp đang hoạt động là 11 Tất cả các Doanh nghiệp đều có phát sinh nước thải sản xuất trong

đó có 3 doanh nghiệp có hệ thống xử lý nước thải cục bộ

s* Nước thải của KCN Nam Đông Hà có khả năng gây ô nhiễm môi

trường và ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân trong khu vực do

các chỉ số COD, BOD5, SS, đều vượt quá tiêu chuẩn chất lượng

nước thải ra môi trường

s* Công nghệ XLNT tập trung cho KCN Nam Đông Hà là sự kết hợp

xử lý hóa lý và sinh học lơ lửng

s* Nhà máy xử lý nước thải tập trung của KCN Nam Đông Hà với công suất thiết kế 1600m3/ngày đêm đã đạt được kết quả xử lý đoạt tiêu chuẩn loại B theo QCVN 41:2011 trước khi thải ra nguồn nhận

TAI LIEU THAM KHAO

1 Báo cáo đánh giá tác động môi trường định kỳ tại các Nhà máy trong KCN năm 2012

2 Trần Đức Hạ, 2006, X# lý nước thải đô thị, NXB Khoa học kỹ thuật

3 Hoàng Văn Huệ, Trần Đức Hạ, 2002, Thoát nước tập 2, ÑXB KH&KT

4 Trịnh Xuân Lai, 2008, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải

5 Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 2005, Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa

học kỹ thuật

6 Lương Đức Phẩm,2003,Công nghệ XLNT bằng biện pháp sinh học, NXB Giáo dục

7 Nguyễn Văn Phước, 2007, Giáo trình xử lý nước thải và sinh hoạt bằng phương pháp

sinh học, ÑNXB Xây Dựng

8 Lâm Vĩnh Sơn, Kỹ fhuật xử lý nước thải

9 Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh | Hing, Nguyễn Phước Dân, 2006, Xử lý nước thải đô thị

10 Trần Hữu Uyên, 2003, Các bảng tính toán thuỷ lực cống và mương thoát nước, NXB

Xây dựng

11 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Sổ /ay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất tập 1,

NXB Hà Nội

12 TCVN 7957 — 2006, NXB Hà Nội.