Nhu cầu về sử dụng nguyên liệu tinh bột sắn ngày càng tăng trong các ngành sản xuất bánh kẹo, đồ ngọt, và nhiều sản phẩm khác do vậy việc đầu tư các nhà máy, cơ sở sản xuất chế biến tinh bột sắn ngày càng phát triển, mở rộng hơn về quy mô và nhiều địa bàn trên toàn quốc. Và tất nhiên cùng với sự phát triển về lợi ích kinh tế trong ngành chế biến tinh bột sắn thì vấn đề xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn cũng luôn là nỗi lo và được quan tâm của các chủ đầu tư và của nhà nước.Trên thực tế, theo nghiên cứu về nước thải nhà máy tinh bột sắn hiện nay là nguyên nhân gây hại trực tiếp đến môi trường sống, đến sức khỏe người dân sinh sống xung quanh các xí nghiệp, nhà máy chế biến. Với các thành phần tinh bột, protein, pectin, đường, xenluloza có trong củ sắn tươi là nguyên nhân dẫn đến nguồn nước thải sinh ra trong quá trình chế biến tạo ra các hợp chất hữu cơ, vô cơ cao, với hàm lượng chất rắn lửng (SS), chất dinh dưỡng chứa N, P hay BOD5, COD…có nồng độ rất cao làm ô nhiễm nguồn nước, môi trường không khí và gây lây các bệnh cho con người, ảnh hưởng đến sự phát triển cây trồng xung quanh.Trên đây là slide tính toán Báo cáo môn học Xử lỹ nước thải Công nghiệp tinh bột sắn cho các bạn tham khảo. Báo cáo có đính kèm bản vẽ để các bạn dễ hình dung.Mong các bạn có thể tham khảo được.
Trang 1BÁO CÁO MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG
NGHIỆP
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA MÔI TRƯỜNG
GVHD : SVTH :
Đề tài: Xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn
Đà Nẵng, tháng 5 năm 2017
Trang 2Số cán bộ công nhân viên: 250 người
Số ngày hoạt động: 330 ngày/ năm, trừ ngày lễ
Công suất: 60 tấn sp/ngày (khi ổn định có thể tăng lên 120 tấn/ngày)
Xã Hải Lâm, huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị
Nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Trị
1 Giới thiệu chung:
Trang 3Củ sắn tươi Lồng bóc vỏ
Rửa
Nghiền mài
Phân ly Chiết tách
Sấy phun
Thành phẩm
Tách nước ly
tâm
Đóng gói
Chặt
Hệ thống XLNT (chế độ làm việc 24/24h)
Q 2:Lưu lượng: 580 (m3/ngày) Hàm lượng chất hữu cơ cao (BOD: 4-9 g/l ,COD: 1-1,3 g/l , BOD/COD=2,5( quá trình kị khí);
BOD/COD=1,4( quá trình hiếu khí;
TSS: 4,8 g/l, ), pH= 5,7- 6 ( do quá
trình lên men)
Q 2:Lưu lượng: 580 (m3/ngày) Hàm lượng chất hữu cơ cao (BOD: 4-9 g/l ,COD: 1-1,3 g/l , BOD/COD=2,5( quá trình kị khí);
BOD/COD=1,4( quá trình hiếu khí;
TSS: 4,8 g/l, ), pH= 5,7- 6 ( do quá
trình lên men)
Nước thải Q 1
Nước thải Q 2
Q3: Lưu Lượng:
10 (m3/ngày) Nước thải từ sinh hoạt
Thành phần: Tss, BOD5, COD
Q3: Lưu Lượng:
10 (m3/ngày) Nước thải từ sinh hoạt
Thành phần: Tss, BOD 5, COD
Q1 : Lưu lượng: 380 (m3/ngày)
Chủ yếu là chất vô cơ (cát, đất bám dính trên củ sắn)
Q1 : Lưu lượng: 380 (m3/ngày)
Chủ yếu là chất vô cơ (cát, đất bám dính trên củ sắn)
Nước sạch
Dung dịch SO2
Nguồn tiếp nhận:
Sông Nhùng ( MĐ:
cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp)
Nước tách
Trang 4Lựa chọn phương pháp, công nghệ xử lý:
pháp cơ học
Nguồn tiếp nhận
• Lưới lọc rác: loại bỏ các chất vô cơ
có kích thước lớn
• Bể lắng cát: tách các chất bẩn vô cơ
có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước thải như đất, cát ra khỏi nước thải • Bể lắng: tách các chất lơ lửng nặng
hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy và
dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng (cặn) đến công trình xử lý cặn.
• Bể điều hòa: lưu trữ lượng nước thải trong một ngày
(24 giờ), đồng, làm ổn định lưu lượng, nồng độ, độ pH
các chất ô nhiễm trong nguồn thải.
• Hồ kỵ khí:để lắng và phân hủy cặn lắng và phương
pháp sinh hóa tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động
của vi sinh vật kỵ khí, đồng thời vì hàm lượng cặn chủ
yếu là chất hữu cơ nên mục đích chính làm giảm lượng
cặn chuyển hóa thành BOD và COD
• Bể aerotank: xử lý triệt để hàm lượng nitơ trong nước
thải và giảm nồng độ chất hữu cơ trong bể đạt với quy
chuẩn 40-2011 cột B
Q2 , Q3
Phương pháp sinh học
Phương pháp cơ học
Trang 5Vận chuyển
Bể lắng 1
Bể Aerotank
Bể kị khí
Hồ tùy nghi
Bể lắng 2
Nguồn tiếp nhận
Bể điều hòa
Nước tách Sân phơi cát
Nước thải Lưới lọc rác
Bể lắng cát ngang
Máy thổi khí
Bùn hồi lưu
Vận chuyển
Bùn dư Máy thổi khí
Nước tách
2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử
lý nước thải
Bể kị kí 4 bật BOD=9g/l COD=13g/l Tss=300 mg/l
Bể aetotank 4bật BOD=37,12mg/l COD=50,63mg/l Tss=3,2mg/l
Trang 6Thuyết minh dây chuyền công nghệ
- Nước thải nhà máy tinh bột sắn Hải Lăng được thu gom vào mương dẫn có lắp lưới lọc rác
và được đưa vào bể lắng cát ngang Tại đây, cát lắng đọng dưới đáy bể thu gom chuyển sang sân phơi cát, nước tách cát và nước thải sau đó được dẫn sang bể điều hòa
- Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng ổn định để bơm vào bể lắng 1 Bể lắng 1 có tác dụng loại bỏ phần lớn hàm lượng SS và một phần COD và BOD lắng cặn ở trong nước thải Sau đó, nước thải được dẫn sang hồ kỵ khí
- Tại hồ kỵ khí, nước thải được xử lý bằng các vi sinh vật kỵ khí.Vì nồng độ BOD và COD khá cao nên ta lựa chọn xử lý nhiều bậc để tăng hiệu suất xử lý Khoảng 75% COD và BOD, 50% SS sau xử lý kỵ khí
- Nước thải tiếp tục được dẫn sang bể xử lý hiếu khí Aeroten nhiều bậc để loại bỏ chất hữu
cơ hòa tan trong nước thải, trước khi qua bể lắng đứng, hiệu suất dạt được lên đến 80%-95% Cuối cùng nước thải được chuyển sang hồ sinh học nhằm xử lý đạt QCVN 40:2011 cột B trước khi thải ra sông Nhùng
- Bùn cặn từ bể lắng đứng một phần được tuần hoàn lại về bể aeroten, phần còn lại được đưa sang hồ chứa và cô cặn bùn, sau 2 năm tháo bùn một lần Nước tách bùn từ hồ chứa bùn, được đưa về bể điều hòa
Trang 71 Lưới lọc rác:
Diện tích mặt ướt của mương ứng với lưu lượng Qmax và vmax là: A =
TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
Lưu lượng tính toán: Q= 970 (m 3 /ngày đêm)
Lưu lượng trung bình giờ: Q= =40,42 (m 3 /h)
Lưu lượng trung bình giây: Q= = 0,0112 (m 3 /s) = 11,2 (l/s)
Lưu lượng giờ lớn nhất: Qmax=Qtb.Kcb= 40,42.2,65=107,113 (m 3 /h) = 0.23 (m 3 /s) với Ko tra theo:TCXD 51-1984
0,023
0,029 0,8
Q
Trang 82 Bể lắng cát ngang
Chiều dài bể: Llgc= (m)
Chọn độ sâu tính toán: H = 0,5m (Theo điều 8.3.4.a TCVN 7957:2008 thì H = 0,25-1m)
Diện tích tiết diện ướt: F = 0,038 m2
Chiều rộng bể: B = 0,078 m
Chiều cao xây dựng của bể lắng cát ngang: Hxd = Htt + Hbv = 0,5 + 0,5 = 1m
5 , 0
038 , 0
F
H
2 3 , 0
023 , 0
max
max
n V q
06 , 8 2
, 24
3 , 0 5 , 0 3 , 1 1000
1000
0
U
V H K
Trang 93 Bể điều hòa
Chọn thời gian lưu nước trong bể: t = 2h
Kích thước bể: W = Qtbngay.t = = 80 m3
Chọn chiều cao hữu ích: H = 2,5m
Diện tích mặt bằng: A = 32 m2
Chọn L x B= 9m x 4m
Chiều cao bề xây dựng:
Hxd = H + Hbv = 2,5 + 0,5 = 3m
Trong đó:
H là chiều cao hữu ích của bể điều hòa (m)
Hbv là chiều cao bảo vệ, Hbv=0,5m
→ Kích thước của bể điều hòa
L x B x H = 9m x 4m x3m
→ Thể tích thực của bể:
Wt = L x B x H = 9 x 4 x 3 =108 m3
TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị
Thời gian lưu nước của
Kích thước của bể điều hòa
Chiều dài L m 9 Chiều rộng B m 4
Chiều cao
Chiều cao xây
Đường kính ống dẫn
Thể tích bể điều hòa Wt m3 108
2
24 960
5 , 2
80 W
H
Trang 104 Bể lắng 1
Thể tích tông cộng của bể lắng ly tâm đợt I là: Wlg = Qlg t = 40.1,5 = 60 m3
Qlg = q = 40(m3/h): lưu lượng tính toán của dòng nước chảy vào bể
t = 1,5 h : thời gian nước lưu trong bể lắng ly tâm
Chọn 2 bể lắng li tâm đợt I, khi đó ta có thể tích của mỗi bể là : Wb = = 30 m3
Diện tích của mỗi bể là: Fb = 30 m2
H1 = 1m : chiều sâu vùng lắng của bể lắng ly tâm
Đường kính của mỗi bể là: D1 = = 6,18 m
Đường kính của ống trung tâm dẫn nước từ dưới đáy lên và tràn qua bề mặt bể lắng là
Dtt = 0,15.D1 = 0,15.6,18 = 0,93m
Tổng đường kính của bể lắng ly tâm là: Db = D1 + Dtt = 6,18 + 0,93 = 7,11 m
TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
2
60 2
Wlg
1
30 H
W 1 b
14 , 3
30 4
4
b
F
Trang 114 Bể lắng 1
Chiều cao xây dựng của bể lắng ly tâm là: Hb = H1 + H2 + h3+ h4 = 1 + 0,5+ 0,5+ 0,4 = 2,4 m
H1 = 1m: chiều cao vùng lắng cặn trong bể lắng Radian H2 = 0,5m : chiều cao của lớp trung hoà
h3 = 0,5m : khoảng cách từ mực nước đến thành bể h4 = 0,4m : chiều cao phần chứa cặn của bể
Thể tích ngăn chứa cặn tươi của bể lắng ly tâm đợt 1:
Wc = = 11m3
+ Css1= 388,3mg/l: hàm lượng chất lơ lửng có trong dòng thải khi vào bể lắng + Qlg = 466,67m3/h: lưu lượng của dòng thải vào bể
+ E1 = 70%: hiệu suất của bể lắng Radian + T = 8h: thời gian tích luỹ cặn
+ P = 95%: độ ẩm của cặn + n = 2: số bể công tác
TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
n P
T E Q
C SS
1000
1000 ).
100 (
. lg 1
1
95 %) 1000 1000 2 100
(
8 70 4870.40
Trang 125 Hồ kỵ khí
F= =
F: Diện tích bề mặt trung bình (m2) (chiều dài: 3m; chiều rộng: 2,1m)
La: BOD5 của dòng nước thải vào hố (mg/l)
Q: Lưu lượng nước thải (m3/ngđ)
.v =350 xử lý đạt 70%
H: chiều sâu hố, chọn 5(m)
W= F.H = 5.5= 25 (m3)
W: thể tích công tác của hồ
TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
Trang 136 Bể aeroten
Thể tích bể Aeroten:
Trong đó :
W: Thể tích bể
Q: Lưu lượng nước thải đầu vào, Q =960(m3/ngđ) Y: Hệ số sản lượng bùn, Y = 0,6
So-S = 786-50 =736 (mg/l)
X: nồng độ chất rắn lơ lửng bay hơi, X =2500(mg/l)
Kd = 0,06 (ngày-1)
θc :Thời gian lưu của bùn hoạt tính 10 ngàyc :Thời gian lưu của bùn hoạt tính 10 ngày
m3
TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
.(S ) W
.(1 )
d c
Q Y S
10.960.0,6.736
2500.(1 0,06.10)
Trang 146 Bể aeroten
Chiều cao công tác Aeroten trong khoảng 3 - 4,6m Chọn H = 4,5 m Chọn L x B = 34m x 7m
Chiều cao xây dựng Hxd = H + hbv = 4,5 + 0,5= 5 (m)
Diện tích của bể: m3
Thể tích thực của bể: Wt = 34.7.5= 1190 (m3)
TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
Kích thước của
bể Aeroten
W 1059
235 4,5
A H
Trang 157 Bể lắng 2
Thể tích tổng cộng của bể là: Wlg = (QlgR×Qtb.h).t = (40 + 0,25.40) 2 = 100m3
Trong đó: Qlg = lượng nước từ bể aeroten sang, Qlg = 40 m3/h
Chọn t = 2h: thời gian nước lưu trong bể lắng ly tâm đợt 2 Chọn 2 bể lắng hoạt động đồng thời, thể tích của mỗi bể là :Wb = Wlg/2 = 100/2 = 50m3
Chiều sâu vùng lắng của bể lắng ly tâm đợt 2: H2 = 1m
Diện tích của mỗi bể là : Fb = Wb/H = 40 m2
Đường kính của mỗi bể là: Db = (4.Fb/3,14).1/2 = 7,14 m
Đường kính ống hướng dòng bên trong của bể lắng ly tâm, chọn Dhd~0,15.D = 1 (m) Tổng đường kính bể lắng: D = 1 + 7,14 = 8,14m
Chiều cao xây dựng của bể lắng là: Hb = H1 + h2 + h3¬+ h4 = 1+ 0,3+ 0,3+ 0,5 = 2,1 m
H1 = 1 m: chiều cao vùng lắng; h2 = 0,3m: chiều cao của lớp trung hoà
h3 = 0,3m : chiều cao lớp bùn; h4 = 0,5m: chiều cao bảo vệ
TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
Trang 167 Bể lắng 2
Thể tích chứa cặn của bể lắng 2: Wb = (Cb-Ctr).Qtb.100.t/[(100-P).1000.1000.n] Trong đó:
Cb: lượng bùn hoạt tính ra khỏi aeroten vào lắng 2, Cb = 200mg/l
Ctr: lượng chất lơ lửng còn lại trong nước sau khi qua bể lắng 2
Ctr= 25 mg/l (ứng với BOD còn lại = 30 mg/l, theo bảng 36)
t : thời gian tích lũy bùn hoạt tính trong bể, t = 2h
P: độ ẩm của bùn hoạt tính, P = 99,4 %
n: số bể lắng 2
Wb = (200- 25).40.100.2/(100-99,4).1000.1000.2 =1,15m3
TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH