Thuyết minh công nghệ trạm xử lý nước thải tập trung Cụm Công Nghiệp Tân Mỹ

THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ 1 THÔNG TIN CHUNG Chủ đầu tư: Công ty TNHH TỐT 1 Tên gói thầu : Thiết kế, cung cấp thiết bị công nghệ và thi công xây dựng Nhà máy xử lý nước thải tập trung Cụm công

Trang 1

PHẦN IV: HỒ SƠ KỸ THUẬT, NĂNG LỰC XÂY LẮP

MỤC 1: THUYẾT MINH THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ

I THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ

1 THÔNG TIN CHUNG

Chủ đầu tư: Công ty TNHH TỐT 1

Tên gói thầu : Thiết kế, cung cấp thiết bị công nghệ và thi công xây dựng Nhà máy xử lý

nước thải tập trung Cụm công nghiệp Tân Mỹ, công suất 2000 m3/ngày;

Địa điểm: Cụm Công Nghiệp Tân Mỹ - Tân Uyên Bình Dương

Loại nước thải: Nước thải tập trung KCN

Mục tiêu đầu tư: Xây dựng nhà máy xử lý nước thải tập trung để xử lý toàn bộ nước thải

của các nhà máy, xí nghiệp trong khu công nghiệp sau khi đã được xử lý cục bộ trước khi

xả ra môi trường bên ngoài

Quy mô dự án: Thiết kế - Cung ứng thiết bị và lắp đặt – Cung ứng vật tư và xây dựng:

Nhà máy xử lý nước thải tập trung –công suất 2000 m3/ngày.đêm

2 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO

Nước thải của các nhà máy trong KCN có nồng độ ô nhiễm cao Thành phần tính chất nước thải rất khác nhau và được xử lý cục bộ đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005, mức C trước khi xả vào hệ thống thoát nước chung của KCN.Tuy nhiên trên thực tế nước thải sản xuất sau tiền xử lý thường không đạt tiêu chuẩn qui định

Do vậy để nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN vận hành ổn định và đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra lấy thông số thiết kế là nước thải với nồng độ các chất ô nhiễm đầu

vào theo tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005 mức C, riêng chỉ tiêu BOD chọn giá trị thiết

kế 500 mg/l, COD chọn giá trị thiết kế 600 mg/l.

Bảng 2.1: Tiêu chuẩn chất lượng nước thải đầu vào của Trạm xử lý nước thải

Trang 3

 Toàn bộ công trình được xây dựng bằng BTCT, bố trí phù hợp với mặt bằng khu vực, phù hợp và có tính đến trường hợp mở rộng cho các công suất lên cho 3 giai đoạn sau này;

 Bảo đảm mối quan hệ hợp lí giữa các hạng mục xử lý, các khu chức năng và công trình phụ trợ của Nhà Máy Xử Lý Nước Thải

 Sử dụng diện tích đất hợp lý và tiết kiệm;

 Tất cả các thiết bị máy móc được bố trí phù hợp đảm bảo thuận tiện cho quá trình vận hành và bảo trì;

 Hệ thống xử lý hoạt động ổn định và đảm bảo xử lý với công suất yêu cầu

 Chất lượng nước sau xử lý đạt cột A QCVN 24:2009/BTNMT (Kq = 0,9 và Kf = 1)

3.2 Cơ sở thiết kế

 Lưu lượng nước thải: tổng công suất: 2,000 m3/ngày.đêm

 Thông số thiết kế nhà máy xử lý nước thải tập trung được thiết kế đảm bảo có thể

xử lý nước thải với nồng độ các chất ô nhiễm đầu vào theo tiêu chuẩn TCVN

5945 – 2005 mức C, riêng chỉ tiêu BOD5 chọn giá trị thiết kế 500 mg/l (theo

bảng 2.1 Tiêu chuẩn chất lượng nước thải đầu vào của Trạm xử lý nước thải )

 Kết nối đường ống nước thải đầu vào và đầu ra của nhà máy phù hợp với hệ thống thoát nước thải của KCN và phù hợp với hệ thống hạ tầng KCN

 Tài liệu tham khảo để tính toán thiết kế:

1 TCXDVN 51 : 2008 – Thoát nước – mạng lưới và công trình bên ngoài – tiêu chuẩn thiết kế

2 Lâm Minh triết – Nguyễn Thanh Hùng – Nguyễn Phước Dân – Xử lý nước thải đô thị & công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – Nhà xuất bản Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh

3 Ths Lê Dung – TS Trần Đức Hạ - Máy bơm và các thiết bị cấp thoát nước

4 Viện khoa hoc và công nghệ Việt Nam – Bộ sách chuyên khảo - Ứng dụng và phát triển công nghệ cao – Lê Văn Cát – Xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho – Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và công nghệ

5 International Edition – Wastewater Engineering – Treatment and Reuse – Metcalf & Eddy

Đơn vị Tư vấn: Công ty Cổ Phần Hoa Nước,

ĐT: 08388418484

Fax: 0838418624 – web: www.hoanuoc.com

Trang 4

 Chất lượng nước sau xử lý đạt cột A QCVN 24:2009/BTNMT (Kq = 0,9 và Kf = 1) Đảm bảo nguồn nước suối không bị ô nhiễm khi tiếp nhận nước thải của KCN

(Theo bảng 2.2 Tiêu chuẩn chất lượng nước thải đầu ra của Trạm xử lý nước thải)

Bảng 2.2: Tiêu chuẩn chất lượng nước thải đầu ra của Trạm xử lý nước thải

Trang 5

Trang 6

3.3.2 Thuyết minh quy trình xử lý

Trang 7

ĐT: 08388418484

Giai đoạn 1 GIAI ĐOẠN XỬ LÝ CƠ HỌC

Nước từ các nhà máy trong KCN sau khi xử lý cục bộ tại nhà máy sẽ được thu gom theo mạng lưới thu gom nước thải của KCN về trạm xử lý nước tập trung

• Song chắn rác thô (LRTO)

Trước khi chảy xuống bể gom nước thải chảy qua song chắn rác thô dạng song chắn rác tự động Song chắn rác thô được đặt tại đầu vào bể gom nhằm loại bỏ các cặn rác kích thước lớn trong nước thải có khả năng gây tắc nghẽn đường ống và thiết bị cơ khí trong hệ thống xử lý Kích thước giữa các khe của song chắn rác là 10mm

• Bể gom (T – 01)

Bể thu gom là công trình chuyển tiếp giữa điểm phát sinh nước thải và trạm xử lý Bể thu gom có nhiệm vụ tiếp nhận, trung chuyển nước thải tới các công trình đơn vị phía sau

Bể thu gom được thiết kế đảm bảo thu gom toàn bộ lượng nước thải phát sinh của cả khu công nghiệp Phần không tự động chảy sẽ được bố trí các trạm bơm để bơm nước thải về bể gom của nhà máy xử lý nước thải tập trung

Nước thải từ bể thu gom được các bơm nước thải WPT01-01/02/03, hoạt động luân phiên để bơm lên máy tách rác tinh trước khi vào bể tách dầu

và lắng cát

• Máy lược rác tinh (MLR)

Nước thải từ bể gom được bơm lên máy tách rác tinh nhằm loại bỏ rác có kích thước 2mm Lượng rác thu được có thể được thu gom tập trung, vận chuyển đến trạm xử lý chất thải rắn có chức năng xử lý

Máy tách rác được thiết kế, chế tạo đồng bộ và kết cấu gọn nhẹ, cho phép lắp đặt nhanh chóng và có thể hoạt động độc lập với các hạng mục khác của hệ thống xử lý nước thải Hầu hết các chi tiết cấu tạo của máy tách rác bằng Inox, cho phép hoạt động ổn định lâu dài trong những môi trường khắc nghiệt cũng như hoạt động liên tục theo thời gian

• Bể tách dầu và lắng cát (T – 02)

Nước thải tập trung về hệ thống xử lý không chỉ có nước thải sản xuất mà còn có nước thải sinh hoạt từ nhà về sinh, nhà ăn,…đặc biệt là nước thải chứa hàm lượng dầu mỡ tương đối cao từ các khâu bảo trì bảo dưỡng các thiết bị máy móc rỉ ra ở các nhà máy Nếu không có biện pháp xử lý thích hợp nó sẽ ức chế hoạt động của các vi sinh vật trong nước, gây tắc nghẽn đường ống, giảm công suất hoạt động của bơm

Bể tách mỡ có nhiệm vụ tách và giữ dầu mỡ lại trong bể trước khi dẫn vào hệ thống xử lý, tránh nghẹt bơm, đường ống và làm giảm quá trình xử

lý sinh học phía sau

Phần cát lắng xuống đáy bể sẽ được bơm SPT02- 01 hút định kỳ đưa ra

Trang 8

3.4 Thuyết minh công nghệ cho trường hợp tính chất nước đầu vào có nồng độ ô nhiễm quá cao so với bảng 2.1 (vận hành cụm hóa lý)

3.4.1 Sơ đồ công nghệ:

Trang 9

Trang 10

3.4.3 Thuyết minh quy trình xử lý

Trang 11

3.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

ĐT: 08388418484

Giai đoạn 1 GIAI ĐOẠN XỬ LÝ CƠ HỌC

Nước từ các nhà máy trong KCN sau khi xử lý cục bộ tại nhà máy sẽ được thu gom theo mạng lưới thu gom nước thải của KCN về trạm xử lý nước tập trung

• Song chắn rác thô (LRTO)

Trước khi chảy xuống bể gom nước thải chảy qua song chắn rác thô dạng song chắn rác tự động Song chắn rác thô được đặt tại đầu vào bể gom nhằm loại bỏ các cặn rác kích thước lớn trong nước thải có khả năng gây tắc nghẽn đường ống và thiết bị cơ khí trong hệ thống xử lý Kích thước giữa các khe của song chắn rác là 10mm

• Bể gom (T – 01)

Bể thu gom là công trình chuyển tiếp giữa điểm phát sinh nước thải và trạm xử lý Bể thu gom có nhiệm vụ tiếp nhận, trung chuyển nước thải tới các công trình đơn vị phía sau

Bể thu gom được thiết kế đảm bảo thu gom toàn bộ lượng nước thải phát sinh của cả khu công nghiệp Phần không tự động chảy sẽ được bố trí các trạm bơm để bơm nước thải về bể gom của nhà máy xử lý nước thải tập trung

Nước thải từ bể thu gom được bơm nước thải WPT01-01/02/03, hoạt động luân phiên để bơm lên máy tách rác tinh trước khi vào bể tách dầu

và lắng cát

• Máy lược rác tinh (MLR)

Nước thải từ bể gom được bơm lên máy tách rác tinh nhằm loại bỏ rác

có kích thước > 2mm Lượng rác thu được có thể được thu gom tập trung, vận chuyển đến trạm xử lý chất thải rắn có chức năng xử lý

Máy tách rác được thiết kế, chế tạo đồng bộ và kết cấu gọn nhẹ, cho phép lắp đặt nhanh chóng và có thể hoạt động độc lập với các hạng mục khác của hệ thống xử lý nước thải Hầu hết các chi tiết cấu tạo của máy tách rác bằng Inox, cho phép hoạt động ổn định lâu dài trong những môi trường khắc nghiệt cũng như hoạt động liên tục theo thời gian

• Bể tách dầu và lắng cát (T – 02)

Nước thải tập trung về hệ thống xử lý không chỉ có nước thải sản xuất

mà còn có nước thải sinh hoạt từ nhà về sinh, nhà ăn,…đặc biệt là nước thải chứa hàm lượng dầu mỡ tương đối cao từ các khâu bảo trì bảo dưỡng các thiết bị máy móc rỉ ra ở các nhà máy Nếu không có biện pháp xử lý thích hợp nó sẽ ức chế hoạt động của các vi sinh vật trong nước, gây tắc nghẽn đường ống, giảm công suất hoạt động của bơm

Bể tách mỡ có nhiệm vụ tách và giữ dầu mỡ lại trong bể trước khi dẫn vào hệ thống xử lý, tránh nghẹt bơm, đường ống và làm giảm quá trình

xử lý sinh học phía sau

Phần cát lắng xuống đáy bể sẽ được bơm SPT02-01 hút định kỳ đưa ra

Trang 12

Các thông số thiết kế:

- Lưu lượng nước thải trung bình ngày, Qtb.ngđ = 2000 m3/ngày.đêm

- Lưu lượng nước thải trung bình giờ, Qtb.h = 83.33 m3/h

- Hệ số an toàn công suất, k = 2

- Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất, Qmax.h = 125 m3/h

- Tần suất khởi động bơm: Z = 1 lần/giờ

- Thể tích hữu ích của ngăn tiếp nhận được tính

 Tính toán bơm nước thải

- Lưu lượng nước thải trung bình, Q = 2000 m3/ngày.đêm = 0.023 m3/s

- Lưu lượng h max, Qmax.h= 125 m3/ngày.đêm = 0.035 m3/s

- Máy bơm đặt chìm, trường hợp này, cột áp toàn phần được xác định theo công thức:

H = 10 ( pA1 – pA2 ) + (V2 – V1)/(2g)

Trang 13

Trong đó:

- PA1 : chỉ số áp kế đầu hút của máy bơm ( Kg/cm2)

- PA2 : chỉ số áp kế ở đầu đẩy của máy bơm ( kg/cm2)

η : hiệu suất chung của bơm từ 0,72 đến 0,93 , chọn η= 0,8

ρ : khối lượng riêng nước, ρ = 1000 kg/m3

g : gia tốc trọng trường, g = 9.81m/s2

- Để bơm làm việc được an toàn ta lấy công suất (Nyct) lớn hơn công suất cần thiết (N)

Nyct = β.N Với β là hệ số an toàn công suất phụ thuộc vào đại lượng N

Trang 14

+ Cột áp: 12.5 mH2O

+ Công suất: 6.5 kW

- Thanh trượt và xích kéo: 03 bộ

- Thiết bị đo mực nước : 01 bộ

- Thiết bị đo lưu lượng : 01 bộ

 Tính toán song chắn rác

- Trong các công trình xử lý nước thải phải có song chắn rác, chiều rộng khe hở song chắn rác 15 – 20mm (theo điều 7.21- TCXDVN 51 : 2008)

- Chọn song chắn rác cơ giới (theo điều 7.23 TCXDVN 51 : 2008)

- Quanh song chắn rác có lối đi lại, chiều rộng không nhỏ hơn 1.2m, còn chiều rộng phía trước song chắn rác không nhỏ hơn 1.5m

- Cốt của sàn đặt song chắn rác cao hơn mực nước trong hố thu gom

- Rác được bộ phận cơ giới thu gom vào dỏ thu rác và được chuyên chở đến khu xử lý chất thải rắn

Như vậy thông số song chắn rác và phụ kiện được chọn:

- Song chắn rác thô tự động có thông số như sau:

 Máy lược rác tinh

- Lưu lượng giờ max: 125 m3/h

- Công suất máy lượt rác chọn: 125 m3/h

- Kích thước khe: 2mm

Trang 15

- Vật liệu: SUS304

- Động cơ: 0.37kW

 Tính toán kích thước bể tách dầu mỡ

- Chức năng: Bể thu hồi dầu được sử dụng để giữ lại các hạt dầu khi nồng độ dầu >

100 mg/l

- Độ lớn thủy lực (tốc độ nổi của hạt dầu) từ 0.4 – 0.6 mm/s

- Vận tốc tính toán trung bình trong phần nước chảy của bể v là 4 – 6 mm/s

- Khối lượng các hạt dầu trong bể lúc này vào khoảng:

+ 70% các hạt dầu có độ lớn thủy lực bằng 0.4 mm/s

+ 60% các hạt dầu có độ lớn thủy lực bằng 0.6 mm/s

(Theo điều 7.64 TCXDVN 51 : 2008)

- Chiều sâu phần nước chảy của bể lấy là h = 2m

- Chọn chiều cao bảo vệ: hbv = 0.5m

Như vậy, chiều cao tổng cộng: H = 2.5m

- Chiều rộng ngăn là : 3 – 6m, chọn 3.3m

- Chiều rộng mỗi ngăn: 3 – 6m; Số ngăn lấy không ít hơn 2 ngăn

Như vậy, chiều dài bể chọn L = 15m ( thỏa tiêu chuẩn thiết kế L > 6x2 = 12m)

- Lớp dầu nổi dày : 0.1m

- Lớp cặn dày : 0.1m

- Độ ẩm của cặn mới lắng 95%, khối lượng riêng 1.1 tấn/m3

- Độ ẩm của cặn đã vón cục 70%, khối lượng riêng 1.5 tấn/m3

- Khối lượng cặn bị giữ lại tính theo chất khô 80 – 120 g/m3 nước thải

Trang 16

- Chức năng : Điều hoà lưu lượng và nồng độ nước thải, xử lý một phần các chất ô

nhiễm hữu cơ trước khi thực hiện các quá trình xử lý tiếp theo

- Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất, QTB.h = 83.3 m3/h

- Thời gian lưu của bể nằm trong khoảng : 4 – 12h, chọn t = 6h

(Nguồn: Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân – Xử lý nước thải đô thị & công nghiệp - Tính toán thiết kế công trình – Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh)

- Thể tích bể : V = Qxt =83.3m3/hx6h= 500 m3

Chọn hệ số an toàn cho bể điều hòa: 1.4

Nên ta có V = 500x1.4 = 700 m3

- Chọn chiều cao hữu ích: h = 4.0m

- Chiều cao bảo vệ : hbv = 0.5m

- Thể tích chứa nước xây dựng : V = 19.7x9.3x4.0 = 732.84 m3

Trang 17

 Tính toán công suất bơm

- Lưu lượng nước thải trung bình: Q = 2000 m3/ngày.đêm = 0.023 m3/s

- Máy bơm đặt chìm, trường hợp này, cột áp toàn phần được xác định theo công thức:

H = 10 ( pA1 + pA2 ) + (V22 – V12)/(2g)Trong đó:

- PA1 : chỉ số áp kế đầu hút của máy bơm ( kg/cm2)

- PA2 : chỉ số áp kế ở dầu đẩy của máy bơm ( kg/cm2)

η : hiệu suất chung của bơm từ 0,72 đến 0,93 , chọn η= 0,8

ρ : khối lượng riêng nước, ρ = 1000 kg/m3

g : gia tốc trọng trường, g = 9.81m/s2

- Để bơm làm việc được an toàn ta lấy công suất (Nyct) lớn hơn công suất cần thiết (N)

Nyct = β.N Với β là hệ số an toàn công suất phụ thuộc vào đại lượng N

ĐT: 08388418484

Trang 18

 Tính toán máy thổi khí

- Các dạng khuấy trộn bể điều hòa

Khuấy trộn cơ khí 4 - 8 W/m3 thể tích bể khí

Tốc độ khí nén 10 - 15 Lít/m3.phút (m3 thể tích bể)

(Nguồn: Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân – Xử lý nước thải

đô thị & công nghiệp - Tính toán thiết kế công trình – Nhà xuất bản Đại học Quốc gia

R – Tốc độ khí nén

V – Thể tích thực của bể điều hòa, m3

 Tính toán số lượng đĩa:

- Chọn đĩa thổi khí thô có lưu lượng khí: 5 – 26 m3/h, chọn r = 6.5 m3/h

N = 540/6.5 = 83.07 đĩa

 Tính toán cột áp của máy thổi khí

- Áp lực cần thiết của máy thổi khí

Trang 19

Trong đó

+ hd: Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn, m

+ hc: Tổn thất cục bộ, m

+ hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối khí, m

+ H: Chiểu sâu ngập nước của đĩa, giá trị này xem như là chiều cao ngập nước của bể, H = 4.0m

Tuy nhiên mực nước bể điều hòa thường hoạt động chỉ ở H = 3mTổng tổn thất hd & hc thường không vượt quá 0,4, chọn hd + hc = 0.4m

+ Công suất bơm: 4.1 Kw

- Thanh trượt và xích kéo bơm: vật liệu inox; 02 bộ

- Ba lăng kéo bơm: trọng lượng 500kg; 01 bộ

 Chọn máy thổi khí và các phụ kiện đính kèm như sau:

- Chọn đĩa như sau:

+ Chọn 84 đĩa để bố trí cho phù hợp với diện tích mặt bằng của bể

ĐT: 08388418484

Trang 20

+ Nguyên lý đo: sóng siêu âm

3.5.4 Bể điều chỉnh pH - keo tụ - tạo bông (T – 04)

- Cấu tạo: bể được xây dựng làm 03 ngăn.

- Chức năng: Nhằm tăng cường quá trình tách các chất phân tán thô, các chất dạng

keo hay những chất tan có khả năng kết tủa trong quá trình xử lý hóa lý cũng như khử độc nước thải có chứa các kim loại nặng

 Tính toán kích thước bể điều chỉnh pH

- Thời gian lưu nước trong bể phản ứng: 10 – 15 pút Chọn t = 10 phút

(Theo điều 7.162 TCXDVN 51 : 2008)

- Thể tích bể: V = Qxt = 0.023 m3/sx10 phútx60s/phút = 13.88 m3

- Chọn chiều cao hữu ích h = 2m

- Chiều cao bảo vệ hbv = 0.5m

- Diện tích mặt bằng mỗi ngăn:

Như vậy:

Kích thước xây dựng : 2.7mx2.7mx2.5m

 Tính toán kích thước bể keo tụ

- Thời gian lưu nước trong bể phản ứng: 10 – 15 pút Chọn t = 10 phút

(Theo 7.162 TCXDVN 51 : 2008)

- Thể tích bể: V = Qxt = 0.023 m3/sx10 phútx60s/phút = 13.88 m3

Trang 21

- Diện tích mặt bằng mỗi ngăn

Như vậy:

 Tính toán kích thước bể keo tụ

- Thời gian lưu nước trong bể phản ứng: Chọn t = 15 phút

- Thể tích bể: V = Qxt = 0.023 m3/sx15phútx60s/phút = 20.7 m3

- Diện tích mặt bằng mỗi ngăn

Như vậy:

 Tính toán kích thước cánh khuấy các bể

 Tính toán kích thước cánh khuấy bể điều chỉnh pH và bể keo tụ

Theo Adapted from Philadelphia Mixer Catalog

- Chọn cánh khuấy turbin 6 cánh phẳng đầu vuông

- Tỷ số đường kính cánh khuấy so với đường kính bể chọn 0.4

ĐT: 08388418484

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	395,81 KB