...Hoàng Thị Bích Liên.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực k...
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG CHO CỤM CÔNG NGHIỆP THANH OAI THUỘC ĐỊA BÀN XÃ BÍCH HÒA, HUYỆN THANH OAI, THÀNH PHỐ
HÀ NỘI
Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thu Huyền
Hà Nội, năm 2015
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Bản đồ án tốt nghiệp này là kết quả nghiên cứu thật sự của
cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu các số liệu mô hình tính toán và những kết quả trong luận văn là trung thực và dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Thu Huyền.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm./
Hà Nội, tháng 6, năm 2015
Sinh viên:
Hoàng Thị Bích Liên
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, rèn luyện tại trường và trong quá trình hoàn
thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho
Cụm công nghiệp Thanh Oai thuộc địa bàn xã Bích Hòa, huyện Thanh Oai,
Các thầy, cô giáo trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội nói chung
và toàn thể các thầy, cô giáo giảng viên Khoa Môi trường nói riêng đã tận tình giảng dạy cho em những kiến thức chuyên ngành vững chắc, luôn quan tâm, giúp
đỡ em trong suốt quá trình học tập tại trường
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô giáo TS Nguyễn Thu Huyền người đã trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình để em hoàn thành đề tài
đồ án tốt nghiệp này
Với điều kiện thời gian có hạn cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên nên đề tài đồ án này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp, chỉ bảo của các thầy, các cô giáo và các bạn để đề tài đồ
án của em càng hoàn thiện hơn Cuối cùng, kính chúc các thầy, cô giáo luôn luôn mạnh khỏe hạnh phúc và đạt được nhiều thành công trong công tác cũng như trong cuộc sống
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2
3 Nội dung thực hiện 2
4 Phương pháp thực hiện 2
5 Cấu trúc đề tài 3
Chương 1: Tổng quan về vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên khu vực và các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp 4
1.1 Vị trí địa lý khu vực 4
1.1.1 Vị trí địa lý, điều kiện địa hình, địa mạo 4
1.1.2 Địa chất công trình, địa chất thuỷ văn 4
1.1.3 Đặc điểm khí hậu 6
1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 7
1.3 Hiện trạng khu đất 8
1.4 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp 9
1.4.1 Phương pháp cơ học 9
1.4.2 Phương pháp hóa lý 10
1.4.3 Phương pháp hóa học 12
1.4.4 Phương pháp sinh học 13
Chương 2: Phân tích lựa chọn và đề xuất công nghệ xử lý nước thải 15
2.1 Tính toán lưu lượng thiết kế cho trạm xử lý Cụm công nghiệp Thanh Oai 15
2.2 Lựa chọn các thông số cần xử lý 15
2.3 Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết 16
2.3.1 Tính toán mức độ pha loãng 16
2.3.2 Tính toán mức độ cần thiết xử lý nước thải 18
2.4 Lựa chọn công nghệ xử lý 19
Chương 3: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải cho cụm công nghiệp Thanh Oai 24
3.1 Tính toán các công trình xử lý nước thải theo phương án 1 24
3.1.1 Xác định lưu lượng của trạm xử lý 24
Trang 53.1.2 Tính toán mương dẫn nước thải 24
3.1.3 Tính toán song chắn rác 25
3.1.4 Hố thu nước thải 29
3.1.5 Bể tách dầu 30
3.1.6 Bể điều hòa 31
3.1.7 Bể trộn 33
3.1.8 Bể lắng đứng đợt I 34
3.1.9 Bể UASB 37
3.1.10 Bể Aeroten 41
3.1.11 Bể lắng đợt II 46
3.1.12 Bể tiếp xúc 49
3.1.13 Bể nén bùn trọng lực 52
3.1.14 Máy ép bùn dây đai 54
3.2 Tính toán các công trình xử lý nước thải theo phương án 2 55
3.2.1 Tính toán song chắn rác 55
3.2.2 Hố thu nước thải 55
3.2.3 Bể tách dầu 55
3.2.4 Bể điều hòa 55
3.2.5 Bể trộn 56
3.2.6 Bể lắng đứng đợt I 56
3.2.7 Bể UASB 56
3.2.8 Bể SBR 57
3.2.9 Bể tiếp xúc 61
3.2.10 Bể nén bùn trọng lực 61
3.2.11 Máy ép bùn dây đai 63
3.3 Khái toán kinh tế phương án 1 63
3.3.1 Vốn đầu tư xây dựng 64
3.3.2 Chi phí quản lý 64
3.4 Khái toán kinh tế phương án 2 64
3.4.1 Vốn đầu tư xây dựng 64
3.4.2 Chi phí quản lý 64
3.5 So sánh lựa chọn phương án 65
3.6 Tính toán cao trình phương án 1 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
PHỤ LỤC 71
Trang 6DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CTNH : Chất thải nguy hại
MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid (Chất rắn lơ lửng trong bùn, mg/l)
MLVSS : Mixed Liquor Volatile Suspended Solid (Chất rắn lơ lửng bay hơi trong
bùn lỏng, mg/l)
QCVN : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
VSS : Volatite Suspended Solid (Chất rắn lơ lửng bay hơi, ml/g)
XLNT : Xử lý nước thải
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Các thông số đầu vào và tiêu chuẩn đầu ra của nước thải 16
Bảng 3.1 Các thông số thủy lực của mương dẫn ở song chắn rác 25
Bảng 3.2 Hệ số β để tính sức cản cục bộ của song chắn rác 27
Bảng 3.3 Thông số thiết kế song chắn rác 29
Bảng 3.4 Thông số thiết kế hố thu nước thải 30
Bảng 3.5 Thông số thiết kế bể tách dầu 31
Bảng 3.6 Thông số thiết kế bể điều hòa 33
Bảng 3.7: Thông số thiết kế bể trộn 34
Bảng 3.8 Thông số thiết kế bể lắng đứng đợt I 37
Bảng 3.9 Tóm tắt thông số tính toán phần thu khí của bể UASB 39
Bảng 3.10 Tóm tắt thông số tính toán hệ thống phân phối và máng thu nước của bể UASB 40
Bảng 3.11 Thông số thiết kế bể UASB 41
Bảng 3.12 Thông số thiết kế bể aeroten 46
Bảng 3.13 Thông số thiết kế bể lắng đứng đợt II 49
Bảng 3.14 Thông số thiết kế bể tiếp xúc 52
Bảng 3.15 Thông số thiết kế bể nén bùn phương án 1 54
Bảng 3.16 Thông số thiết kế bể SBR 61
Bảng 3.17 Thông số thiết kế bể nén bùn phương án 2 63
Bảng 3.18 So sánh chỉ tiêu kinh tế của 2 phương án xử lý nước thải 65
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước theo phương án 1 20
Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước theo phương án 2 22
Hình 3.1 Tiết diện ngang các loại thanh của song chắn rác 27
Trang 81
MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Trong những thập niên gần đây, vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nước nói riêng đang trở thành mối lo chung của nhân loại Vấn đề ô nhiễm môi trường và bảo vệ sự trong sạch cho các thủy vực hiện nay đang là những vấn đề cấp bách trong quá trình phát triển xã hội khi nền kinh tế và khoa học kỹ thuật đang tiến lên bước dài Để phát triển bền vững chúng ta cần có những biện pháp kỹ thuật hạn chế, loại bỏ các chất ô nhiễm do hoạt động sống và sản xuất thải ra môi trường Một trong những biện pháp tích cực trong công tác bảo vệ môi trường và chống ô nhiễm nguồn nước là tổ chức thoát nước và xử lý nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của đất nước, ngành công nghiệp Việt Nam đã có những tiến bộ không ngừng cả về số lượng các nhà máy cùng chủng loại các sản phẩm và chất lượng ngày càng cải thiện, đóng một vai trò đáng kể trong nền kinh tế quốc dân Bên cạnh những tác động tích cực do ngành công nghiệp mang lại thì phải kể đến những tác động tiêu cực, trong đó nước thải phát sinh trong quá trình sản xuất và sinh họat là một nguyên nhân gây nên ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến môi trường sống và sức khỏe của con người
Trong khu công nghiệp có nhiều nhà máy hoạt động trong nhiều lĩnh vực sản xuất, khối lượng và tính chất của nước thải khá phức tạp vì vậy nước thải sinh hoạt
và công nghiệp từ khu công nghiệp gây ra ô nhiễm nặng nề đối với môi trường nước
và ngày càng trở thành vấn đề cấp bách mang tính xã hội và chính trị cộng đồng Việc xử lý loại nước thải trên là rất quan trọng trước khi thải ra môi trường Nên xây dựng nhà máy xử lý nước thải là một phần không thể thiếu đối với mỗi khu công nghiệp
Hiện tại Cụm công nghiệp Thanh Oai có 21 doanh nghiệp đã được cấp phép đầu tư, trong đó có 1 doanh nghiệp chưa đi vào hoạt động, 6 doanh nghiệp đã chuyển một phần hoặc toàn bộ ngành nghề sản xuất theo giấy phép đầu tư, 13 doanh nghiệp hiện đang giữ đúng ngành nghề đăng ký đầu tư và 01 doanh nghiệp chưa xây
Trang 92
dựng Trong 21 doanh nghiệp trong Cụm công nghiệp, hiện tại chỉ có 10 doanh nghiệp có hệ thống xử lý nước thải sản xuất (Công ty Cổ phần Quang Trung ngừng vận hành do đã thay đổi ngành nghề sản xuất; Công ty Cổ phần Thiết bị và Chế biến thực phẩm Hoàng Gia ngừng vận hành do thay đổi ngành nghề sản xuất); 01 doanh nghiệp có phát sinh nước thải công nghiệp chưa có hệ thống xử lý là Công ty Cổ phần Xây lắp điện máy Hà Tây; các doanh nghiệp còn lại chủ yếu chỉ có hệ thống
bể phốt xử lý nước thải sinh hoạt
Nhận thức được mức độ cấp thiết của vấn đề xử lý nước thải công nghiệp nói chung và cụm công nghiệp Thanh Oai nói riêng tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu:
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho Cụm công nghiệp Thanh Oai thuộc
địa bàn xã Bích Hòa, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội” nhằm giải quyết các
vấn đề bảo vệ môi trường hiện nay
2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Trên cơ sở khảo sát thu thập số liệu, kết hợp với tài liệu sẵn có trong các nghiên cứu gần đây, đồ án tập trung giải quyết các vấn đề sau:
- Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý nước thải hợp lý góp phần nâng cao hiệu quả trong công tác giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường tại khu công nghiệp Thanh Oai
- Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung cho Cụm công nghiệp Thanh Oai
3 Nội dung thực hiện
Thu thập những số liệu có sẵn về vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên khu vực trên địa bàn
Thu thập tài liệu về đặc trưng của nước thải và các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp
Đề xuất công nghệ thích hợp để xử lý nước đạt tiêu chuẩn, tính toán thiết kế
hệ thống xử lý nước thải
4 Phương pháp thực hiện
- Phương pháp thu thập tài liệu: Tìm hiểu, thu thập số liệu, các công thức và
Trang 103
mô hình dựa trên các tài liệu có sẵn và từ thực tế
- Phương pháp thống kê: Thu thập và xử lý các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của địa bàn
- Phương pháp tính toán: dựa vào các tài liệu và thông tin thu thập được để tính toán các công trình, các yếu tố trong hệ thống
- Phương pháp mô phỏng: sử dụng phần mềm autocad để thể hiện các kết quả của công trình đã tính toán và mặt bằng khu vực
5 Cấu trúc đề tài
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan về vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên khu vực và các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp
Chương 2: Phân tích lựa chọn và đề xuất công nghệ xử lý nước thải
Chương 3: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải cho cụm công nghiệp Thanh Oai
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục