Tính toán thiết kế mô hình bãi lọc trồng cây để nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm công ty Cổ phần Chế biến Dịch vụ Thủy sản Cát Hải (Khóa luận tốt nghiệp)

Tính toán thiết kế mô hình bãi lọc trồng cây để nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm công ty Cổ phần Chế biến Dịch vụ Thủy sản Cát HảiTính toán thiết kế mô hình bãi lọc trồng cây để nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm công ty Cổ phần Chế biến Dịch vụ Thủy sản Cát HảiTính toán thiết kế mô hình bãi lọc trồng cây để nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm công ty Cổ phần Chế biến Dịch vụ Thủy sản Cát HảiTính toán thiết kế mô hình bãi lọc trồng cây để nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm công ty Cổ phần Chế biến Dịch vụ Thủy sản Cát HảiTính toán thiết kế mô hình bãi lọc trồng cây để nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm công ty Cổ phần Chế biến Dịch vụ Thủy sản Cát HảiTính toán thiết kế mô hình bãi lọc trồng cây để nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm công ty Cổ phần Chế biến Dịch vụ Thủy sản Cát HảiTính toán thiết kế mô hình bãi lọc trồng cây để nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm công ty Cổ phần Chế biến Dịch vụ Thủy sản Cát HảiTính toán thiết kế mô hình bãi lọc trồng cây để nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm công ty Cổ phần Chế biến Dịch vụ Thủy sản Cát HảiTính toán thiết kế mô hình bãi lọc trồng cây để nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm công ty Cổ phần Chế biến Dịch vụ Thủy sản Cát Hải

I H C DÂN L P H I PHÒNG -

Sinh viên : Ph m Th M Linh

Sinh viên: Ph m Th M Linh Mã SV:1212301019

L p: MT1601 Ngành: K thu ng

tài: Tính toán thi t k mô hình bãi l c tr nghiên c u x lý

c th i s n xu t m m công ty C ph n Ch bi n D ch v

Th y s n Cát H i

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

1 Tinh th c tài t t nghi p:

M U 1

LÝ 2

1.1. 2

1.1.1. 2

1.1.2. 3

1.1.3 Công ngh s n xu c m m 3

1.1.4 c th i s n xu t m m 4

1.2 c th i s n xu t m m 5

1.2.1 c 5

1.2.2 lý hóa h c 6

1.2.3 lý hóa lý 6

1.2.4 lý sinh h c 7

1.3 X c th i b ng bãi l c ng m tr ng cây 10

1.3.1 Gi i thi u v bãi l c ng m tr ng cây 10

1.3.2.1 Bãi l c tr ng cây dòng ch y ngang(Horizontal flow HF) 11

1.3.2.2 Bãi l c tr ng cây dòng ch ng (Vertical flow VF) 12

1.3.3 x c th i c a bãi l c ng m 12

1.3.4 V t li u s d ng trong bãi l c 14

1.3.5 Th c v t trong bãi l c ng m tr ng cây 14

1.3.6 Gi i thi u v cây s y 15

1.3.7 ng d ng c a bãi l c trong x c th i 18

I THI U V CÔNG TY C PH N CH BI N D CH V TH Y S N CÁT H XU T CÔNG NGH X LÝ C TH I CHO CÔNG TY 21

2.1 Gi i thi u v Công ty C ph n Ch bi n D ch v Th y s n Cát H i. 21

2.2 Các ngu c th i và tính ch c th i t i Công ty 25

2.2.1 Ngu c th i 25

c th i c a nhà máy 27

2.3 Bi n pháp x c th i c a Công ty 27

l a ch n công ngh x c th i cho Công ty 29

HÌNH PHÒNG THÍ NGHI M 32

3.1 Tính toán thi t k bãi l c tr ng cây 32

3.1.1 Tính toán thi t k bãi l c dòng ch y ngang 32

3.1.2 Tính toán thi t k bãi l c tr ng cây dòng ch ng 34

3.2 u qu x lý c a mô hình 32

u qu x lý c a bãi l c ng m tr ng cây s y dòng ch y ngang 38

u qu x lý c a bãi l c ng m tr ng cây s y dòng ch ng 39

3.2.3 So sánh hi u qu x lý c a mô hình bãi l c ng m tr ng cây s y dòng ch y ngang và dòng ch ng 41

K T LU N VÀ KHUY N NGH 44

1 K t lu n 44

2 Khuy n ngh 44

TÀI LI U THAM KH O 46

2

B ng 1.2: N ô nhi c tr ng c a n c th i s n xu t m m 4

B ng 1.3: C ch lo i b ch t ô nhi m 13

B ng 1.4: Vai trò chính c a th c v t trong quá trình x lý n c th i 15

B ng 2.1: S n ph m chính c a Công ty C ph n Ch bi n D ch v Th y s n Cát H i 23

B ng 2.2: T ng l ng n c x th i l n nh t có th t i công ty trong ngày 26

B ng 2.3: Thông s c tr ng c a n c th i tr c khi vào h th ng x lý 27

B ng 2.4: K t qu thành ph n n c th i s n xu t sau b x lý sinh h c c a Công ty C ph n Ch bi n D ch v Th y s n Cát H i 30

B ng 3.1: Giá tr tính toán bãi l c tr ng cây dòng ch y ngang 34

B ng 3.2: Giá tr tính toán bãi l c tr ng cây dòng ch ng 37

B ng 3.3: Hi u su t x lý COD, amoni c a mô hình bãi l c tr ng cây S y dòng ch y ngang 38

B ng 3.4: Hi u su t x m n, t ng ch t r n l l ng c a mô hình bãi l c tr ng cây S y dòng ch y ngang 39

B ng 3.5: Hi u su t x lý COD, amoni c a mô hình bãi l c tr ng cây S y dòng ch ng 40

B ng 3.6: Hi u su t x m n, t ng ch t r n l l ng c a mô hình bãi l c tr ng cây S y dòng ch ng 41

B ng 3.7: Hi u su t x lý COD,NH4+ m n, SS c a mô hình bãi l c dòng ch ng và bãi l c dòng ch y ngang tr ng cây S y 42

Hình 1.1: M t c ng bãi l c tr ng cây dòng ch y ngang 11

Hình 1.2: M t c ng c a m t bãi l c dòng ch ng 12

Hình 1.3: C ch x lý n c th i trong bãi l c 13

Hình 1.4: Hình nh v cây s y 16

Hình 2.1: Quy trình công ngh s n xu t n c m m t i Công ty C ph n Ch bi n D ch v Th y s n Cát H i 24

Hình 2.2: Quy trình công ngh x lý n c th i 30

Hình 3.1: S c u t o bãi l c tr ng cây dòng ch y ngang 34

Hình 3.2: S bãi l c tr ng cây dòng ch ng 36

Hình 3.3: Bi so sánh HSXL COD mô hình bãi l c tr ng cây S y dòng ch y ng và dòng ch y ngang 42

Hình 3.4: Bi so sánh HSXL Amoni mô hình bãi l c tr ng cây S y dòng ch ng và dòng ch y ngang 42

Hình 3.5: Bi m n mô hình bãi l c tr ng cây S y dòng ch ng và dòng ch y ngang 43

Hình 3.6: Bi so sánh HSXL SS mô hình bãi l c tr ng cây S y dòng ch y ng và dòng ch y ngang 43

1 QCVN : Quy chu n Vi t Nam.

2 TCVN : Tiêu chu n Vi t Nam

3 TCXD : Tiêu chu n xây d ng

4 BOD5 : Nhu c u oxy sinh hóa sau 5 ngày

5 BOD : Nhu c u oxy sinh hóa

6 COD : Nhu c u oxy hóa h c

M U

là nguyên

Theo báo cáo giám sát c a U ban Khoa h c, Công ngh ng

c a Qu c h i, t l các khu công nghi p có h th ng x c th i t p trung

-t s khu công nghi p có xây d ng h -th ng x c th i

khu công nghi ng có tr m x c th i t p trung (chi m 42% s

c th i [15]

ít chi

mô hình Công Ty C

2.

mô hình

công

c cho mu i nhi u l n, b sung

ng liên t c

c cho mu i m t l n ho c nhi u l n,

i ch n rác lo i b rác và t p ch t n c l n ra

B u hòa: ng và ch c th i và các ch t c n x

b m hi u qu cho quá trình x lý sinh h c v sau

B l ng: quá trình l ng làm nhi m v lo i các t p ch t d ng huy n phù thô ra kh c th i S l ng c a các h t di i tác d ng c a tr ng l c quá trình l t hi u qu i ta s d ng nhi u lo i b l ng khác nhau

l ng ngang, b l ng, b l ng d ng ng ho c t m nghiêng Trong h

th ng x c th quá trình x lý thu n l i b l c phân thành: b

l ng cát (tách ch y u là cát ra kh c th i), b l ng c p I (tách các ch t r n

h t r n khác), b l ng c p II (tách bùn sinh h c) Các b l ng

ph m b o yêu c u: có hi u su t l ng cao và x bùn d dàng

B v t d u m ng ng d ng trong x c th i công nghi p nh m lo i b các t p ch t nh u, m và các d ng

ch t n i khác l t qua song ch i v c th i sinh ho ng d u

m không cao thì có th c lo i ngay t i b l ng nh các thanh g t trên m t c

T i b tách d u m có th dù công h t d u m ho c dùng các t m hút d u.

các tác nhân tuy n n thu hút và kéo các ch t b n n i lên m

lo i b h n h p ch t b n và ch t tuy n n i ra kh c Trong quá trình tuy n

protein trong sinh kh i sinh v t làm th c s d ng bùn th i

t ngu

c p cho vi sinh v t hi c th i ho ng và phát tri n Quá trình

lo i khác nhau v i m xây d ng t bào m i, phát tri

kh i, ph c v cho sinh s n, phân hu các ch t h i thành CO2và H2O

nâng cao hi u su t x i ta b sung liên t c oxy và duy trì nhi trong

g m: b thông khí sinh h c (b aeroten), l c sinh h c ho c

X lý trong b aeroten: c th c cho ch y vào b ch a bùn

b ph n khu ch tán ng c hay b ng s c khí, ho c dung khu c th i không khí vào ch t l ng

X lý trong b sinh h t b ph n ng sinh h

sinh v ng c nh trên m t l p màng bám trên v t li u l c th i

c phun t trên xu ng qua l p v t li u l c b m t màng l c, vi sinh v t h p

m khí.

Quá trình phân hu ch t h u ki n y m khí do m t qu n th vi sinh v t (ch y u là vi khu n) ho ng không c n s có m t c a oxy không khí S n ph m cu i cùng là m t h n h p khí có CH4, CO2, N2, H2S, NH3

i 65% là khí CH4 Vì v y quá trình này còn g i là quá trình lên men Metan và qu n th sinh v c g i là vi sinh v t Metan

m khí ch y u dùng cho lo c th ô nhi m cao (BOD5 500mg/l) Quá trình làm s c th i ti n hành trong b m

phân l p, nuôi c y các vi sinh v t thích h cung c p thêm cho b Các nhóm

vi sinh v ng g p trong quá trình này là: Metanococcus, Metanobacterium, Metanosarcina

- Th c v t s i m c: lo i th c v t này có mô quang h p

các lo i rong, t o Rong, t o th c th i s h p th CO2 và nh O2

khoáng hóa các h p ch t h goài ra n ng dùng

th u quang c c gây c n tr quá trình quang h p Sinh kh i rong t c v t lên làm th

phân bón ho c làm nguyên li u biogas

- Th c v t n i: các loài s ng trên m m

c a nó phát tri n bên trên m c Chúng trôi n c theo gió và dòng

ch y B r c a chúng t u ki n cho các lo i vi sinh v t bám vào

- Th c v t có r i lên m c: nh ng loài này

bao g m lau, s y, cây rong gi ng, cây phát l th ng x c th i

Hình 1.1: M t c ng bãi l c tr ng cây dòng ch y ngang.

1.3.2.2 VF) [10]

Trong bãi l c tr ng cây dòng ch ng, n c th i ch y t trên xu ng qua

l p s i cát theo chi u th ng xu ng h th

c ch y cho phép khu ch tán oxy vào l p n n m t cách d dàng và n

nh S khu ch tán không khí x y ra liên t c trên b m t bãi l c, vì v y các quá trình chuy n hóa hi u qu i b nitrat H th c v t giúp

ch tán oxy vào bãi l c Platzer (1998) cho th y h th c v t có

th v n chuy n 64g O2.m-2.d-1 , trong khi nghiên c u c a Brix (1997) cho th y cây tr ng chuy n ng oxy là 2g O2.m-2.d-1 t i vùng r , ng này c s d ng ch y u b i thân và r c a cây tr ng

-tr

-cao

2.1

Công ty có

-công nhân

-UB ngày 11/07/2001

- Ch bi n:

c x p vào ang, b theo t ng lô cùng mu c theo t l nh t

nh Dùng v tre, g tránh ru i, nh ng, h n ch b t s ho t

ng c a vi khu n gây th i r a

Quá tr ng có tác d ng t o nhi thích h p cho men và vi sinh

ti p xúc nhi i th t cá Vì nhi thích h p cho các lo i men và vi sinh

v t có ích cho quá trình c m m t 27-450C, nên vi c k t h y

ng có tác d ng nâng cao hi u su t phân gi i protein và t

c th i khu v c thau r a ang, d ng c :

Kh c s d ng cho ho ng thau r a ang: 6,7 m3/ ngày

c th i t ho ng s n xu t ch y u ch ng ch t h

c tráng r a chai:

Do yêu c u kh t khe c a b n hàng cùng s lên c a công ngh nên công

n sang s d ng 100% chai m i, nên ch y u ch có ho ng tráng chai

c s d ng cho 1 l n r a: 0.27 (m3 c/ b ) * 6 (b ) = 1.62 (m3 c)

1.62 (m3 c) * 10 (l n/ngày ) = 16.2 (m3 c/ ngày)

ng clo s d ng: 4.87(g/gói/l n) * 2 b * 10 ( l n/ngày) = 97.4 (g/ngày)

Thành ph n ô nhi m: ch t b i b n, hóa ch t r a chai

B ng 2.2: T c x th i l n nh t có th t i công ty trong ngày.

Tính ch c th i c a Công ty C ph n Ch bi n D ch v Th y s n Cát

H c th hi n qua b ng sau:

B ng 2.3: Thông s c th i c khi vào h th ng x lý

COD là 1200 mg/l, BOD là 640 mg/l, amoni là 141 mg/l t r t nhi u l n so

v i quy chu n cho phép T ng ch t r n l ng là 730 mg/l g p 7,3 l n QCVN

Do v y Công ty c n có h th ng x c th t QCVN 11-MT:2015 c t

ng thoát riêng và l ng t i các

i ra ngu n ti p nh c th i sinh ho c th i s n xu t (không bao

-công ngh x c th i s n xu t m m Cát H i

BB1p

BB2

Ga cu i tuy n

Thuy t minh dây truy n công ngh

c th i t n ch bi c thu gom d n qua m t song ch n rác

y m khí T i b y m khí các vi sinh v t y m khí s phân

c d n sang b x lý sinh h c hi u khí theo nguyên lý ch y tràn Các ch t

h ti p t c b các vi sinh v t hi u khí phân h y T b hi u khí c th i s

c chuy n sang b l ng 1, t các bông bùn s c l ng xu ng và c

th c ch y tràn sang b x lý hóa lý nh m tách lo i n t ch t r ng và

l ng toàn b huy n phù D c ch y vào b kh trùng clorua vôi

c sau x t tiêu chu c th i ch bi n th y s n c t B QCVN

c th i tr c ti p ra ngu n ti p nh n C n l ng t b l ng và bùn t b sinh h c hi nh kì sang b ch a bùn th i

B ch a bùn

B l ng 1

2.4 l a ch n công ngh x c th i cho Công ty.

c chi phí cho hóa ch t keo t và kh trùng:

g m: (tham kh o giá th ng)

Ti n ch y máy khu y: Gkhu y= 0,4 × 2 × 365 × 2500 = 730000

+ Công su t máy khu y 0,4 kW

M i ngày 2 máy ch y 2 ti ng Giá ti n 25

n 304 mg/l (b ng 2.4) phù h p v i yêu c u vào c a bãi l c tr ng cây dòng

ch y ng m Th c v t tr ng trên bãi l c l a ch n là lo i cây có kh

m n cao và h p thu t t các ch t ô nhi m

S k t h p vai trò c a th c v t, vi sinh v t và v t li u l c trong bãi l c

TSS (mg/l)

Photpho (mg/l)

Thuy t minh quy trình công ngh :

c th c th i sau b l ng I s c d n sang b UASB

T i b UASB là quá trình x lý sinh h c k c th c phân b

này s h p th m t ph n các ch t gây ô nhi m

Ti p t c th c d n sang b hi u khí ch a bùn ho t tính Bùn

ho t tính s d ng ch t n n (BOD) và ch ng (N,P) làm th

Sau b hi c th i s c d n sang b l ng II T

huy n phù s c l ng xu ng S c th i s c d n vào bãi l c tr ng cây dòng ch y ng m

c th c x lý qua bãi l c tr ng cây ph t tiêu chu n

c th i ch bi n th y s n c t B QCVN 11-MT:2015/BTNMT

C n l ng t b ch a bùn s nh k x lý

T K BÃI L C TR NG CÂY MÔ HÌNH PHÒNG THÍ NGHI M

3.1 Tính toán thi t k bãi l c tr ng cây.

Ci: n BOD5ngu n vào, Ci= 210 (mg/l)

Ce: n BOD5ngu n ra, Ce= 50 (mg/l)

KBOD = h ng s t BOD, KBOD = 0,15 m/d v i HF [10]

L y Ah= 0,5 m2

Chi u cao làm vi c hlv = 50 cm = 0,5 m Chi u cao b o v là hbv = 0,15m

V y chi u cao c a mô hình là H = hlv+ hbv= 0,5 + 0,15 = 0,65m

Th tích bãi l c ng m

V = Ah H

V: Th tích c a bãi l c ng m (m3)

Ah: di n tích b m t bãi l c (m2)H: chi u cao bãi l c

V = 0.5 0,65 = 0,325 m3

Th tích làm vi c bãi l c:

V = Ah hlv= 0,5 0,5 = 0,25 m3

vào bãi l c X rãnh d c bên c nh nhánh ch T

ng kính c cu i bãi l c

Ch n ng nh a Ti n Phong PVC 21

v: v n t c ch y trong ng, v = 0,7-1,5 m/s, ch n v = 0,7 m/s [9]

Th tích cát s i (d= 2- tr ng cây là:

Vs i cát= Ls i cát B h = 0,8 0,4 0,5 = 0,16 m3

c u t o bãi l c tr ng cây dòng ch y ngang

c u t o bãi l c tr ng cây dòng ch y ngang

B ng 3.1: Giá tr tính toán bãi l c tr ng cây dòng ch y ngang.

s i nh

cát vàng

và s i nh

cát vàng và s i nh

5cm

-Ah: di n tích b m t c a bãi l c (m2)

Ci: n BOD5ngu n vào, Ci= 210 (mg/l)

Ce: n BOD5ngu n ra, Ce= 50 (mg/l)

KBOD = h ng s t BOD, KBOD = 0,2 (m/d) v i VF [10]

L y Ah= 0,4 m2

Chi u cao làm vi c hlv= 80 cm, chi u cao d tr hdt= 20 cm

T ng chi u cao c a bãi là: H = 100 cm = 1m

Th tích bãi l c

V = Ah h

V: Th tích c a bãi l c ng m (m3)

Ah: di n tích b m t bãi l c (m2)H: chi u cao bãi l c

Ah: di n tích b m t bãi l c

L = = 0,8 m

x p v t li u l c, = 0,3-0,8, ch n = 0,3Thi t k h th ng phân ph c.

Hai ng phân ph ng c a bãi b1=15 cm và m i ng cách nhau b2= 20 cm

B ng 3.2: Giá tr tính toán bãi l c tr ng cây dòng ch ng.

Chi phí xây d ng (tham kh o giá trên th ng 1m 3 = 2000000 )

Giá thành xây d ng bãi l c tr ng cây dòng ch y ngang

Gngang= Vngang 2000000 = 0,325 2000000 = 650000Giá thành xây d ng bãi l c tr ng cây dòng ch ng

G ng= V ng 1000000 = 0.4 2000000 = 8000000Giá thành mua s i

Gs i= Vs i 500000 = 0,56 500000 = 280000

Gl t = 500000Chi phí mua cây và tr ng cây

lý m t s thông s COD, amoni, t ng ch t r m n trong

c th i s n xu t m m không bao g c r a chai c a Công ty C ph n Ch

3.2.1

ngang

Mô hình bãi l c ng m tr ng cây s y dòng ch c ch y th

nhi 250C, pH 7,5 m cây: 18 cây/0,48m2

u ra t 9,2 n 33,27 t hi u su t x lý t60,3 n 85,5% Nh các quá trình

ng COD gi t quy chu n QCVN

vào, tuy nhiên ch có m t m u x t quy chu n cho phép

x lý cao nh t 69% t quy chu n QCVN 11 MT : 2015 / BTNMT, c t B

c th i

tr ng cây dòng ch y ngang có kh lý c 3 thông s COD, NH4+, TSS

t QCVN 11 MT: 2015 c t B Còn khi COD dòng vào là 278 mg/l và 304 mg/l v m ng là 1,4% và 1,07% thì bãi l c không x c NH4+

t quy chu n cho phép

Mô hình bãi l c tr ng cây S y dòng ch c ch y th nghi m v i

u ki ng dòng vào là 50 lít, th

250C pH 7.5 m cây 12 cây/0.48m2

B ng 3.5: Hi u su t x lý COD, amoni c a mô hình bãi l c tr ng cây S y dòng

B ng 3.6: Hi u su t x m n, t ng ch t r ng c a mô hình bãi l c

tr ng cây S y dòng ch ng.

HSXL (%)

gi m n, ngoài ra h r c a cây và v t li u l c giúp làm gi m SS c c

th i sau x lý

Ta th y khi giá tr u vào là 210 m n 0,73%, bãi l c tr ng cây dòng ch ng có kh lý c 3 thông s COD, NH4+ t QCVN 11 MT: 2015 c

NH4+ t quy chu n cho phép

So sánh hi u qu x lý c a hai mô hình bãi l c tr ng cây s y dòng ch y

pH 7.5 K t qu hi u su t x lý các thông s COD, NH4+ m n, SS c a hai

ki u dòng ch c th hi n b ng 3.7