Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy May Hưng Nhân thành phố Thái Bình (Khóa luận tốt nghiệp)

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy May Hưng Nhân thành phố Thái BìnhTính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy May Hưng Nhân thành phố Thái BìnhTính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy May Hưng Nhân thành phố Thái BìnhTính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy May Hưng Nhân thành phố Thái BìnhTính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy May Hưng Nhân thành phố Thái BìnhTính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy May Hưng Nhân thành phố Thái BìnhTính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy May Hưng Nhân thành phố Thái BìnhTính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy May Hưng Nhân thành phố Thái BìnhTính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy May Hưng Nhân thành phố Thái Bình

I H C DÂN L P H I PHÒNG -

I H C DÂN L P H I PHÒNG -

I H C DÂN L P H I PHÒNG

Sinh viên: Hoàng Thu Th y Mã SV:1312301035

tài: Tính toán thi t k h th ng x c th i sinh ho t nhà máy

thành ph Thái Bình

1 N i dung và các yêu c u c n gi i quy t trong nhi m v tài t t nghi p ( v lý lu n, th c ti n, các s li u c n tính toán và các b n v ).

2 Các s li u c n thi thi t k , tính toán

3 m th c t p t t nghi p

ng d n th nh t:

H và tên: Nguy n Th

H c hàm, h c v : Th c s

p H i Phòng

N ng d n:Toàn b khóa lu n

ng d n th hai: H và tên:

H c hàm, h c v :

N ng d n:

tài t t nghi c giao ngày tháng

H i Phòng, n

Tr n H u Ngh

1 Tinh th c a sinh viên trong quá trình làm tài t t nghi p:

2 ng c a khóa lu n (so v i n i dung yêu c ra trong nhi m v t lý lu n, th c ti n, tính toán s li

m c a cán b ng d n (ghi b ng c s và ch ):

H i Phòng, ngày tháng

Cán b ng d n

(Ký và ghi rõ h tên)

Tôi xin chân thành c n Th ng d n tôi và t u ki tôi trong su t quá trình th c hi n và hoàn thành

t t khóa lu n này

ng th các th y cô giáo trong Khoa

ng - i h c Dân L p H cho tôi nh ng

ki n th c khoa h c quý báu trong su t khóa h tôi thêm v ng tin trong quá trình th c hi n khóa lu n và công tác sau này

viên và t u ki tôi trong vi c hoàn thành khóa lu n này

Tôi xin chân thành c

H

Sinh Viên

Hoàng Thu Th y

M U 1

2

1.1 2

1.3 4

5

6

8

8

1.4.1.1 8

1.4.1.2 9

1.4.1.3 10

1.4.1.4 10

1.4.1.5 11

1.4.1.6 11

1.4.2 12

1.4.3 13

1.4.3.1 13

1.4.3.2 15

NHÀ MÁY 18

nhà máy : 18

nhà máy 19

19

20

nhà máy 20

21

21

24

25

26

28

34

4.6 B l ng 42

47

49

4.9 55

58

62

CH 63

63

65

68

70

3

B ng 3.1 c th i sinh ho t và yêu c u x lý 20

24

26

28

33

41

46

49

8 55

57

60

9

10

11

Hình 3.1 eroten 22 28

Hình 34

Hình 4.3 B Aerotank 42

47

57

61

M U

c là tài nguyên tài nguyên vô cùng quý giá c i Ô nhi mngu n ng c c th i sinh ho t và s n xu b c xúc

hi n nay Vi c b o v và s d ng h p lý ngu cung c p cho các ho t

ng sinh ho t và s n xu ng nhu c u hi n t i và th a mãn nhu c

n gi i v i Vi t Nam nói riêng và c th gi i nói

i v i các thành ph l n hi ng phát tri n kinh t s t p trung m nh vào ngành công nghi p Công nghi p phát tri n t u ki n vi c làm

ng l i dân xung quanh, và các vùng mi n lân c ng l n

c th i sinh ho t c c th i sinh ho t th ng gây nên tình tr th c th i và các h u hòa

Vi c x c th i sinh ho t c a các c m công nghi p, các nhà máy góp ph n

gi m t i áp l c cho h th ng x c th i sinh ho t chung c a thành ph , góp

ph n b o v ch ng ngu c cung c p cho các ho ng sinh ho t và s n

xu c hi tài Tính toán thi t k h th ng x lý

c th i sinh ho t cho Nhà máy

NG QUAN V C TH I SINH HO T VÀ

LÝ 1.1 Ngu n g c tính c th i sinh ho t [ 6 ]

c th i sinh ho c hình thành trong quá trình ho t

ng s ng c t m, gi y r a, v sinh cá nhân, c nhà

b c th i ra t ng h c, b nh vi n, ch , các công trình công c ng kh s n xu t

500350150

20012080

8535500,10,4

5020300,050,02

25101500,1

1.3.1 Các ch tiêu lí h c

- 105o

Mùi

c s c không mùi v Khi b u có m u hi n

c a hi ng ô nhi c th i mùi r ng tùy thu ng và

m c a ch t gây ô nhi m M

2S

2S

Nhi c c th i r t l n, ph thu

i nhi n t l ng, m c oxy hòa tan và ho ng c a

vi sinh v t Nhi c c th i là m t y u t h t s c quan tr i v i m t

s b ph n nhà máy x th l ng và b l c

c th ng có mài hôi th i ch ng oxy hòa tan

biochemical oxygen demand, BOD)

5 (BOD

o

Chemical Oxygen Demand, COD)

Nhu c u oxy hóa h c là ng oxy c n thi oxy hóa các ch t h

c b c (s d ng tác nhân oxy hóa m nh), v b n

m/s, v n t c ch y trong máng thu (xung quanh b ) kho ng 0,4 m/s và th i

c trong b ng trong kho ng 2 - 3,5 phút

Cát trong b l c t p trung v h thu ho

l y cát ra kh i b có th b ng th công (n ng cát < 0,5 m3 c

ô nhi c th i nh m t u ki n t t nh t cho các công trình phía sau

ho ng nh B u hoà dòng ch y có th b trí trên dòng ch y hay b trí ngoài dòng ch y

-nhanh

lý sinh h c có th chia ra làm hai lo i : x lý hi u khí và

x lý y có oxy hòa tan và không có oxy hòa tan

Nh ng công trình x lý sinh hóa phân làm 2 nhóm :

Nh quá trình x lý th c hi u ki n t

i, bãi l c, h sinh h ng quá trình x lý di n ra

ch m

t o: B l c sinh h c (b biophin), b làm thoáng sinh h c (b

u ki n t o nên b ng nhân t o mà quá trình x lý di

ho ng di n ra trong h sinh h c là k t qu c a s c ng sinh ph c t p gi a

n m và t o, giúp c và làm gi m các vi sinh v t gây b nh

Nh làm s ch sông h tnhiên.Các h sinh h c có th là h ng k t h p nhi

H k khí

H k khí là h có chi u sâu, ít ho u ki n hi u khí Các vi sinh v t k khí ho ng s ng không c n oxy c a không khí Chúng s d ng

u, khí CH4, H2S,CO2 c Chi u sâu c a h khá l n kho ng 2 6 m

H tùy nghi

Là s k t h p hai quá trình song song: phân h y hi u khí các ch t h

u c và phân h y k khí (ch y u là CH4) c n l ng vùng l ng

c th i Nh ng vi sinh v t s s d ng oxy c a không khí qua các khe

t và chuy n hóa các ch t h p ch t khoáng

v t bám dính), b l c sinh h c, tháp l c sinh h c, b sinh h c ti p xúc quay

B ph n ng sinh h c hi u khí Aeroten

Quá trình x c th i s d ng bùn ho t tính d a vào s ho ng

s ng c a vi sinh v t hi u khí Trong b Aeroten, các ch

các h cho vi khu n và phát tri n d n lên thành các bông c n g i là bùn ho t tính Bùn ho t tính là các bông c n có m u nâu s m

ch a các ch t h p th t c th phát tri n c a vô s

vi khu n và vi sinh v t khác Các vi sinh v ng hóa các ch t h

c th i thành các ch ng cung c p cho s s ng Trong quá trình phát tri n vi sinh v t s d ng các ch sinh s n và gi ng, nên sinh

Ch t th i + Bùn ho t tính + Không khí S n ph m cu i + Bùn ho

+ B l c sinh h c nh gi t: Là b l c sinh h c có l p v t li u l c không

ng c Giá tr BOD c c th i sau khi làm s t t i 10 ÷ 15mg/l V i

c th i không quá 1000 m3/ngày

B sinh h c theo m SBR (Sequence Batch Reactor)

SBR là m t b d ng c a b Aeroten Khi xây d ng b c th i ch

c n rác, b l ng cát và tách d u m n u c n, r i n p th ng vào

b m là kh c các h p ch

trình hi u khí, thi u khí và y m khí

B SBR ho ng theo 5 pha:

y (fill): Th c vào b kéo dài t 1 3 gi

c th trong su t th i gian di y Trong

b ph n ng ho ng theo m n i ti p nhau, tùy thu c vào m c tiêu x lý, hàm

y có th i linh ho y

y hòa tr y s c khí

+ Pha ph n ng, th i khí (React): T o ph n ng sinh hóa gi c th i

và bùn ho t tính b ng s c khí hay làm thoáng b m cung c c

và khu y tr u h n h p Th i gian làm thoáng ph thu c vào ch ng

v n hành 4 quy trình trên và s ng b , th t n c ngu n vào b

Nhà máy (HUNG NHAN CO., LTD) là DN

thành viên tr c thu c T ng Nhà máy c Giang Thành l p t i Khu CN Nguy c C nh , TP Thái Bình t ngày 12 tháng , chuyên s n

xu t gia công các m t hàng may m c ph c v nhu c c

c, kinh nghi m, m t h th ng qu n lý khoa h c và m t

ng thân thi n , hài hòa , có th ng các yêu c u kh t khe

c a m n t trong vào ngo c và khu v c trên th gi

NHÀ MÁY

c th i sinh ho t c a Nhà máy

c th i sinh ho t c a Nhà máy May c phát sinh t các quá trình v sinh, n a cán b và công nhân trong nhà máy ng các ch c th i sinh ho c th hi n trong b

B ng 3.1 c th i sinh ho t và yêu c u x lý

phân tích

QCVN 14:2008/BTNMT

và QCVN 40:2011/BTNMT

07 T ng Phosphore mg/l 12

6 (QCVN 40:2011)

08 Coliform MPN/100

Qua b ng 3.1 cho th y, thành ph n các ch c th i sinh ho t c a

u l n so v i quy chu n cho phép Vì v y lo c th i này c n ph i

c x c khi th i ra ngu n ti p nh n

3.2 Yêu c u x lý

c th i sinh ho t c a Nhà máy sau khi c x lý

t i h th ng x c th i t p trung ph t quy chu n QCVN 14:2008, c t B

-, PO4 -

) và các vi sinh

l c sinh h c, RBC, SBR và aeroten Vi c l a ch lý ph thu c vào m t s y u t u qu c n tích khu v c x lý, tính th m m , các yêu c u v v u ki n kinh t , chuyên môn

k thu phù h p v i yêu c u th c ti n c a Nhà máy, công ngh sinh

h c b c l a ch x c th i sinh ho t cho Nhà máy May

C T L C ÁP L C

Bùn

B TRUNG GIAN

THUY T MINH CÔNG NGH XLNT L A CH N

c th i sinh ho t phát sinh t quá trình sinh ho t c a công nhân , nhân viên nhà máy, theo ng d n qua h th ng ch n rác có s c thi t k t i các ngu n th i, nh m gi l i nh ng thành ph n rác thô , c ng có kích

n ch t ô nhi c th i trong b u o tr n liên t c nh h

th ng s c khí Không khí c c p cho b u hòa t các máy th i khí ch y luân phiên (nh i th thi t b )

- c th i s Aeroten, t i tác d ng c a các

vi sinh v t hi u khí (bùn ho c c p liên t c b ng h

th ng máy th i khí, các ch t ô nhi m h N h

s b phân h ng th i quá trình này t o ra m ng l n sinh kh i N

oxy hòa tan luôn duy trì m c DO 2 mg/l

ngu n ti p nh n

- Bùn sinh ra trong quá trình x lý s n hoàn m t ph n v bduy trì n sinh kh i MLVSS 3000 mg /l, ph n còn l i s c d n

T K H TH NG X C TH I SINH HO T NHÀ MÁY

-= 400 m3-

= k x = 2,5 x 16,67 = 41,675 (m3/h)-

= k x = 2,5 x 0,0046 = 0,0115 (m3/s) = 11,5 (l/s)

Trong quá trình xây d nhà máy thi t k h

th ng song ch n rác t i các ngu n th i c a nhà máy Do v y, quá trình thi t ktính toán h th ng b u t i b p nh n các ngu n th i t nhà máy

à 1 - 2,5m/s theo TCVN 51-2008)

Ti t di t c a ng:

- PE80

(Theo Nguy n Bin, Các quá trình thi t b trong công ngh hóa ch t và

th c ph m t p 1, 2002)

: hi u su t chung c =0,72-0,93, ch n = 0.8g: gia t c tr ng, g = 9.8 m/s2

u m :

= 16,67 (m3 c th i trung bình gi + t : Là th i gian c trong b Ch n t = 30 (phút)

L1SS = 125 × (100 10)% = 112,5 (mg/l)

L1BOD5 = 396 × (100 10)% = 356,4 (mg/l)

L1COD = 585 × (100 10)% = 526,5(mg/l)

STT Tên thông s Kí hi u Giá tr

trên 1m chi u dài

(Theo Hoàng Hu , X c th i, 1998)

STT Tên thông s Kí hi u Giá tr

Hình 4.2

2, H2

2O + CO2

c = 10 ngày

2009)

OC0 ng oxi c n thi t theo tiêu chu n c a ph n ng 200C

f: h s chuy i t BOD5 sang COD hay BOD20 và f = BOD5/COD

ng t 0,65 0,68 Ch n f = 0,68

1,42: H s chuy n i t t bào sang COD

ng oxy c n thi u ki n th c t : (theo TS.Tr nh Xuân Lai

Tính toán thi t k các công trình x c th i,2009,t.106)

- Cs20: N oxy bão hòa trong c s ch 20oC

hf: T n th t qua thi t b phân ph i khí, hf n hf =0,5 (m).

hc : T n th t c c b c a ng phân ph i khí

hd : T n th t áp l c do ma sát d c theo chi ng ng d n

T n th t hc + hd n hc+ hd= 0,4m

H : Chi u sâu h u ích c a Aroten, H = 4,5 (m)

Công su c tính theo công th c:

Ch n N = 4kw catalog Máy th i khí Longtech (LT 065)

Ch n 2 máy ho ng liên t c , và 1 máy d tr

H th

Ch n D theo catalog =125 mm

-V = 10 (m/s)

Ch n D theo catalog = 63 mm theo catalog

- Ct

max = 7 m/h

CL

1= 0,5 m0,5 = 4 m

2= 1,5 mChi

- = 1053 kg/m3

Công su t th c t c

Ntt= 1,2 × N = 1,2 × 0,31 = 0,372 (kW)

= 0,4

B ng 4.6 Tóm t t các thông s thi t k b l ng trong

- Chi u cao l p than: h2 ng kính hi u qu c a h t cát de = 1,2 mm, h s ng nh t U = 2

- Chi u cao l p s h ng kính hi u qu c a s de = 4mm

- T l c v = 9 (m/h)

- Ch n s b l c n = 1, và 1 b d phòng

- Di n tích b m t l c:

- Hvl: chi u cao l p v t li u l c: bao g m chi u cao l p cát và chi u cao

l p than (m), chi u cao l p s

- hthu: chi u cao ph c (m), hthu= 0,3 (m)

Ch n v t li u gia công thi t b là SUS 304 dày 4mm

V: t chuy ng c c ho c h n h c gió qua khe h c a

hd : T n th t áp l c do ma sát d c theo chi ng ng d n.

T n th t hc + hd n hc+ hd= 0,4m

Hvl: Chi u cao l p v t li u l c, Hvl= 1,1 (m)

htt: t n th t áp l c qua các l p v t li u l c

Công su c tính theo công th c:

(Theo Tr n Hi u Nhu c và x c th i công nghi p, 1998)

Canxi hypoclorit Ca(OCl)2

Clo dioxit ClO2

V = x t = 16,67 x =11,1 m3

F = = =9,25m2

f = = = 1,85 m2

, kho ng cách gi ng 2/3 chi u r ng b :

n= 1,6 m

L = n x ln+ (n 1)b = (5 x 1,6) + (5 1) x 0,1 = 8,4m

H = h + hbv= 1,2 + 0,3 = 1,5m

Hình 4.5: M t c t và m tb ng b kh trùng

ch n chi u cao t ng c ng c h = 180mm , m i mét dài có 5 khe

ch V

Công su

Qb = 3,48 m3 b l ng v b nén bùn 1 l n trong ngày trong th i gian 10 phút

Công su t c

Qb ng bùn c n x lý

: Kh ng riêng c a bùn, = 1053kg/m3

Hình 4.6 B nén bùn

áy ép bùn:

STT H ng m c thi t b S

Thành ti n VND

STT H ng m c thi t b S

Thành ti n VND

STT Thi t b S

ng

Công

su t thi t b (kW)

S gi

ho t

ng (h)

tiêu th (kW/ngày)

c s pha hóa ch t và các ho ng khác 5 m3/ngày

c s ch hi 3

c s

c th 3

c sChi phí v n hành cho 1m3 c th i ch n, hóa ch t và

K T LU N

c th i sinh ho t t i nhà máy c tính ch y u là các ch t h d phân hu sinh h c (COD = 572 mg/l; BOD5 =398 mg/l; SS =

128 lý sinh h c hi u khí Aeroten k t h p

Qua quá trình th c hi n tính toán thi t k h th ng x c th i sinh

c hi n tính toán thông s các công trình c a h th ng x lý

c th i sinh ho t t i Nhà máy sau khi qua h th ng x

t QCVN14:2008 c t B v i các thông s u ra: COD =150 (mg/l), BOD5

=50 (mg/l) , SS = 100 (mg/l)

2 T ng chi phí xây d ng h th ng x c th v i giá hi n hành là: 1.354.995.400 ng 3.387.488 3

3 Chi phí qu n lý v n hành h th ng x c th 3

TÀI LI U THAM KH O

(1) Hoàng Hu X c th i Nxb Xây d ng Hà N i 1996.

Nxb Khoa h c và k thu t Hà N i.1999

(3) Tr nh Xuân Lai Tính toán thi t k các công trình x lý c th i Nxb

(10) TCXDVN 33:2006 Tiêu chu n xây d ng Vi t Nam

(11) TCXD 51 : 2008 :Tiêu chu n xây d ng Vi t Nam