Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ
HIẾU
Lời Cam Đoan
Tôi xin cam đoan.Bản đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thật sự
của cá nhân ,được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lí thuyết ,nghiên cứu khảo sát,các
số liệu mô hình tính toán và những kết quả trong luận văn là trung thực và dưới sự
hướng dẫn của Th.S Nguyễn Chí Hiếu.
TP.HCM, ngày 15 tháng 08 năm 2011
Sinh viên thực hiện
ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ
HIẾU
Lời cảm ơn
Đồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung quan trọng trong chương trình
đào tạo kỹ sư ngành Công nghệ Môi Trường. Kết quả đạt được trong đợt làm đồ án
này ảnh hưởng tương đối lớn đối với kết quả học tập của mỗi sinh viên.
Sau một khoảng thời gian học tập trên ghế nhà trường, em được các thầy cô
giáo trong Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học dìu dắt và truyền đạt những
kiến thức, kinh nghiệm quí báu. Tất cả những kiến thức và kinh nghiệm này đã giúp
ích cho em rất nhiều trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Khi thực hiện đồ án tốt nghiệp, em được tiếp cận với các vấn đề thực tế và
vận dụng những hiểu biết của mình để giải quyết vấn đề cụ thể. Thông qua đồ án tốt
nghiệp, em được tìm hiểu kỹ và sâu hơn về các vấn đề môi trường, làm cơ sở quan
trọng trong công tác chuyên môn sau khi ra trường.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa đã giúp đỡ và tạo
điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện đồ án; đặc biệt là cô giáo, Th.S
Nguyễn Chí Hiếu đã có nhiều đóng góp ý kiến và hướng dẫn tận tình để em có thể
hoàn thiện đồ án tốt nghiệp của mình.
Xin cảm ơn gia đình và người thân đã luôn ủng hộ và động viên về tinh thần
lẫn vật chất trong suốt thời gian theo học tại trường.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 11
2.1. Các phương pháp xử lí chung 11
2.1.1 Phương pháp xử lí cơ học 11
2.1.2 Phương pháp xử lí hóa học 14
2.1.3. Phương pháp xử lí hóa lí 17
2.1.4. Phương pháp xử lí sinh học 18
2.2. Một số khu công nghiệp điển hình 28
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
i
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ
HIẾU
2.2.1. Khu công nghiệp Tân Tạo 28
2.2.2. Khu công nghiệp Biên Hòa II 30
2.2.3. Khu công nghiệp Linh Trung 1 31
2.2.4. Khu công nghiệp Việt-Sing 32
2.2.5. Khu công nghiệp Lê Minh Xuân 33
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
NƯỚC THẢI 35
3.1. Thành phần, tính chất nước thải 35
3.2. Lựa chọn quy trình công nghệ xử lý nước thải 36
3.3. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải 38
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 41
4.1. Hố thu gom 41
4.2. Song chắn rác 42
4.3. Lưới chắn tinh 45
4.4. Bể điều hòa 46
4.5. Bể trộn 51
4.6. Bể phản ứng (tạo bông) 53
4.7. Bể lắng I 56
4.17.2.2. Bể điều hòa 86
4.18. Bơm định lượng hóa chất 86
4.19. Bể SBR 89
4.19.1. Đặc điểm nước thải 90
4.19.2. Xác định chu kỳ vận hành của bể SBR 90
4.19.3. Xác định kích thước bể 91
4.19.4. Xác định thời gian lưu bùn 93
4.19.5. Xác định nồng độ MLVSS 95
4.19.6. Xác định bùn dư 95
4.19.7. Xác định tốc độ rút nước ra khỏi bể 96
4.19.8. Xác định tỉ số F/M và tải trọng BOD 97
4.19.9. Xác định lưu lượng oxy cần thiết 97
4.19.10. Thiết bị sục khí 98
4.19.11. Xác định một số thông số 98
4.19.12. Hiệu quả xử lý tinh theo BOD 99
4.19.13. Thiết bị rút nước trong 100
4.19.14. Thiết bị bơm bùn 100
4.19.15. Bổ điều khiển 102
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
iii
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ
HIẾU
4.20. Bể nén bùn 102
4.21. Bể chứa bùn 105
4.22. Máy ép bùn dây đai 105
CHƯƠNG 5: TÍNH KINH TẾ 106
5.1. Mô tả công trình 106
5.2. Phân tích giá thành 108
5.2.1. Cơ sở tính toán 108
5.2.2. Chi phí xây dựng 109
Nhu cầu oxi hóa hóa học có thể phân
hủy sinh học
BHT Bùn hoạt tính
BOD
5
Total 5-d biochemical oxygen
demand
Tổng nhu cầu oxi hóa sinh học 5 ngày
CNC Công nghệ cao
COD Total chemical oxygen demand Nhu cầu oxi hóa học
nbCOD
nonbiodegradable chemical
oxygen demand
Nhu cầu oxi hóa hóa học không thể
phân hủy sinh học
RBC Rotating biological contactors Đĩa quay sinh học
sBOD
Solube 5-d biochemical oxygen
demand
Nhu cầu oxi hóa sinh học 5 ngày hòa
tan
SBR Sequencing Batch Reactor Bể bùn hoạt tính từng mẻ
SRT Thời gian lưu bùn
SVI Settled volume of sludge Chỉ số thể tích bùn
TSS Total suspended solids Tổng chất rắn lơ lửng
VSS Volatile suspended solids Chất rắn lơ lửng hòa tan
XLNT Xử lý nước thải
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
v
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
vi
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ
HIẾU
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
vii
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ HIẾU
LỜI MỞ ĐẦU
1. Tính cần thiết của đề tài
Đất nuớc đang bước vào giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá, hướng tới
mục tiêu dân giàu nước mạnh, xã hội công bằng dân chủ văn minh. Để đạt được
những mục tiêu đó Đảng và nhà nước ta đang từng bước xây dựng cơ sở hạ tầng,
phát triển công nghiệp làm nền tảng vững chắc cho đất nước thời kỳ hội nhập quốc
tế.
Quy mô của sự phát triển kinh tế là bao gồm cả tăng trưởng kinh tế trong
trạng thái cân đối, bền vững, đáp ứng nhu cầu phát triển hiện tại mà không làm tổn
hại đến khả năng phát triển kinh tế trong tương lai.
Hơn một thập kỷ qua, nước ta đã đạt được những thành tựu to lớn về phát
triển kinh tế. Cho đến nay trên khắp mọi miền của đất nước mọc lên nhiều nhà máy,
xí nghiệp góp phần đáng kể trong việc tăng doanh thu cho cả nước. Tuy nhiên, cùng
với sự phát triển đó Việt Nam đang phải đối mặt với một thực tế nan giải, đó là vấn
đề ô nhiễm môi trường. Đây là một vấn đề thời sự bức xúc của xã hội, của các nhà
quản lý, người sản xuất và tiêu dùng ở Việt Nam.
Nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung, Khu kinh tế Nhơn Hội tạo ra
mối liên kết quan trọng trong việc phát triển kinh tế - xã hội, là động lực thu hút đầu
tư, phát triển năng động. Trong đó, dự án KCN Phú Tài được xác định là dự án tạo
động lực phát triển KKT Nhơn Hội, góp phần chuyển dịch mạnh mẽ cơ cấu kinh tế
của tỉnh Bình Định và vùng kinh tế trọng điểm miền Trung. Cũng như những khu
công nghiệp khác, khi đi vào hoạt động KCN Phú Tài sẽ phát sinh ra một khối
lượng lớn các loại nước thải. Nếu không giải quyết tốt việc thoát nước, xử lý nước
trong hệ thống xử lý nước thải, tính toán chi phí xây dựng, vận hành trạm xử lý.
- Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc công nghệ xử
lý nước thải.
5.Thời gian thực hiện đề tài
Đề tài thực hiện trong vòng 12 tuần kể từ ngày 30/5/2011 đến ngày 21/8/2011
6. Giới hạn của đề tài
Chỉ quan tâm đến các vấn đề về nước thải, không xử lý các vấn đề khí thải, chất thải
rắn…
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
Trang 2
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ HIẾU
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP
PHÚ TÀI - BÌNH ĐỊNH
1.1.Giới thiệu về khu công nghiệp Phú Tài - Bình Định
Miền Trung lâu nay được nói đến nhiều là vùng đất đầy tiềm năng và lợi thế,
tuy nhiên vẫn còn là vùng kém phát triển so với hai trung tâm lớn của đất nước.
Trong những năm gần đây, được sự quan tâm của Nhà nước đầu tư các công trình
trọng điểm, các kết cấu hạ tầng kỹ thuật - xã hội và với việc hình thành một số Khu
kinh tế tại miền Trung đã thực sự tạo được sự khởi sắc cho vùng, khu vực miền
Trung đã bắt đầu được nhiều tập đoàn lớn trong và ngoài nước quan tâm tìm hiểu
đăng ký đầu tư các dự án có quy mô lớn.
Nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Miền Trung, khu kinh tế Phú Tài cùng với
Quy Nhơn có vị trí địa lý kinh tế quan trọng, là cửa ngõ hướng ra hải phận quốc tế
của vùng Hạ Lào, Đông Bắc Campuchia và miền Trung Thái Lan thông qua tuyến Quốc
lộ 19.
KCN Phú Tài nằm trên quốc lộ 1 nối 2 miền đất nước, quốc lộ 19 nối Quy
Nhơn với các tỉnh Tây Nguyên, cách trung tâm thành phố Quy Nhơn 8 km, sân bay Phù
Cát 35 km, ga Diêu Trì 20 km, cảng Quy Nhơn 10km, thủ tục đầu tư đơn giản, chính
sách thông thoáng, ưu đãi như miễn thuế thu nhập doanh nghiệp 4 năm, giảm 50% thuế
45’ đến 14
0
01’ Vĩ độ
Bắc. Được giới hạn như sau:
- Phía Bắc giáp Núi Bà, xã Cát Hải huyện Phù Cát.
- Phía Nam giáp biển Đông.
- Phía Tây giáp sông Phương Mai
- Phía Đông giáp biển Đông.
Bao gồm các xã:
- Nhơn Hội, Nhơn Lý, Nhơn Hải và khu vực 9 phường Hải Cảng thuộc Thành
phố Quy Nhơn.Thôn Huỳnh Giảng, xã Phước Hòa thôn Vinh Quang 2, xã
Phước Sơn huyện Tuy Phước. xã Cát Tiến, thôn Phú Hậu và thôn Chánh
Hữu, xã Cát Chánh, thôn Vĩnh Hội và thôn Tân Thanh, xã Cát Hải, huyện Phù Cát.
1.2.2. Địa hình, địa mạo
Bán đảo Phương Mai là một cồn cát ngang ổn định, chỗ rộng nhất là 4,5km,
chỗ hẹp nhất là 1km. Chiều dài của bán đảo khoảng 18km.
Cao độ cao nhất là dãy núi Phương Mai ở phía Đông và phía Nam bán đảo là 315m.
Cao độ thấp nhất là -0,3m (khu ruộng nuôi tôm ở phía Tây bán đảo). Khu vực vũng
Mai Hương có độ sâu từ 0,2 - 1m.
Địa hình có hướng dốc về hai phía Tây của bán đảo, với độ dốc từ 0,5% đến
10%. Phần bán đảo không bị ngập lụt rất thuận lợi cho việc xây dựng.
1.2.3. Điều kiện khí hậu
Tỉnh Bình Định nói chung và thành phố Quy Nhơn nói riêng nằm trong vùng
khí hậu Trung Trung Bộ
- Mùa đông: ít lạnh rõ rệt, chỉ so với Huế đã chênh lệch 3-4
0
C, chế độ mưa ẩm
chỉ đạt vào loại trung bình, lượng mưa trung bình năm vào cỡ 1600mm-
1700mm.
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
+ Độ ẩm tương đối thấp nhất: 35,7%.
+ Độ ẩm tương đối trung bình: 78%
+ Lượng mưa trung bình năm 1600mm - 1700mm.
- Gió: Mùa Đông thịnh hành gió Tây Bắc đến Bắc. Mùa hạ hướng gió Đông
đến Đông Nam, nhưng chiếm ưu thế trong nửa đầu mùa hạ là hướng Tây đến Tây
Bắc.
1.2.4. Hải văn
Cũng như thành phố Quy Nhơn, bán đảo Phương Mai chịu ảnh hưởng của nhật
triều không đều, thời gian trong tháng khoảng 20 ngày nhật triều. Biên độ nhật triều
từ 1,2
÷
2,2m. Mùa mưa trùng với biên độ triều cường, có thể gây ra sự chênh lệch từ (0,4
÷
0,6m).
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
Trang 7
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ HIẾU
1.2.5. Địa chất công trình
Theo khảo sát sơ bộ vùng quy hoạch, cấu tạo địa chất tốt, chủ yếu là cát hạt
mịn, cường độ chịu lực > 1,8kg/cm
2
.
1.2.6. Địa chấn
Theo bản đồ địa chấn Việt Nam, khu vực bán đảo Phương Mai - thành phố
Quy Nhơn, tỉnh Bình Định được dự báo nằm trong vùng động đất cấp 6.
1.3. Hiện trạng khu kinh tế
1.3.1. Hiện trạng sử dụng đất
Tổng diện tích đất khu quy hoạch: 12000 ha.
Bảng 1.1: Hiện trạng sử dụng đất khu kinh tế
Diễn giải Diện tích (ha) Tỉ lệ (%)
+ Khu số 5: diện tích khoảng 120 ha, nằm kề cận khu số 3, dự kiến bố trí
nhóm ngành công nghiệp khác (chế biến gỗ, lâm đặc sản xuất khẩu, bao bì, trang bị
TDTT, vv…). + Bên cạnh đó còn bố trí trung tâm điều hành khu công nghiệp
dọc theo tuyến trục Đông - Tây, hướng về phía sông Mai Phương, có quy mô diện
tích khoảng 10 ha.
1.4. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường
1.4.1. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường
Các nguồn có khả năng gây ra ô nhiễm trong quá trình hoạt động của KCN
bao gồm:
• Nước thải:
- Nước mưa thu gom trên toàn diện tích dự án
- Nước thải sinh hoạt của toàn bộ số người làm việc và sinh
sống trong KCN
- Nước thải công nghiệp tạo ra từ quá trình sản xuất khác
nhau của các nhà máy, xí nghiệp trong KCN
- Nước thải từ các công trình hạ tầng dịch vụ: xử lý nước
cấp, khu nhiên liệu
• Khí thải:
- Khói thải từ quá trình đốt nhiên liệu: máy phát điện, đốt
khí gas
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
Trang 9
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ HIẾU
- Ô nhiễm không khí từ các dây chuyền sản xuất
- Khí thải từ các hoạt động giao thông vận tải
• Tiếng ồn:
- Tiếng ồn sản xuất công nghiệp
- Tiếng ồn từ các máy phát điện, quạt gió, compressor,…
- Tiếng ồn do các phương tiện giao thông vận tải
• Nhiệt độ:
2.1. Các phương pháp xử lí chung
2.1.1. Phương pháp xử lí cơ học
Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc I) nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất không
tan (rác, cát nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi nước thải; điều
hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải.
Các công trình xử lý cơ học xử lý nước thải thông dụng:
2.1.1.1 Song chắc rác
Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại các
miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lớn
như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilông, vải vụn và các loại rác khác, đồng thời bảo vệ
các công trình bơm, tránh ách tắc đường ống, mương dẫn.
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
Trang 11
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ HIẾU
Hình 2.1: Song chắn rác cơ giới
Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn được chia thành 2 loại:
* Song chắn thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 ÷100mm.
* Song chắn mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 ÷25mm.
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
Trang 12
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ HIẾU
2.1.1.2 Lưới lọc
Lưới lọc dùng để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi các thành
phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ. Kích thước
mắt lưới từ 0,5÷1,0mm.
Lưới lọc thường được bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn (hay
còn gọi là trống quay) hoặc đặt trên các khung hình dĩa.
2.1.3.2 Bể lắng cát
Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa, trước bể
lắng đợt I. Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ
* Bể lắng ngang (có hoặc không có vách nghiêng):
Hình 2.3: Bể lắng ngang
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
Trang 14
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ HIẾU
* Bể lắng đứng: mặt bằng là hình tròn hoặc hình vuông. Trong bể lắng hình
tròn nước chuyển động theo phương bán kính (radian).
* Bể lắng li tâm: mặt bằng là hình tròn. Nước thải được dẫn vào bể theo chiều
từ tâm ra thành bể rồi thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài.
2.1.3.6 Bể lọc
Công trình này dùng để tách các phần tử lơ lửng, phân tán có trong nước thải
với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi qua các vật
liệu lọc như cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ, sỏi nghiền nhỏ… Bể lọc
thường làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc. Quá trình lọc chỉ áp dụng cho các
công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng và cần thu hồi một số thành phần quí hiếm có
trong nước thải. Các loại bể lọc được phân loại như sau:
* Lọc qua vách lọc
* Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt
* Thiết bị lọc chậm
* Thiết bị lọc nhanh.
Hình 2.4 : Bể lọc
2.1.2 Phương pháp xử lý hoá học
2.1.3.2 Đông tụ và keo tụ
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
Trang 15
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s NGUYỄN CHÍ HIẾU
Phương pháp đông tụ-keo tụ là quá trình thô hóa các hạt phân tán và nhũ
tương, độ bền tập hợp bị phá hủy, hiện tượng lắng xảy lắng.
Sử dụng đông tụ hiệu quả khi các hat keo phân tán có kích thước 1-100µm. Để
tạo đông tụ, cần có thêm các chất đông tụ như:
.9H
2
O, MgCl
2
.6H
2
O, MgSO
4
.7H
2
O, …
Vôi.
Khác với đông tụ, keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các hợp
chất cao phân tử vào. Chất keo tụ thường sử dụng như: tinh bột, ester, cellulose, …
Chất keo tụ có thể sử dụng độc lập hay dùng với chất đông tụ để tăng nhanh quá
trình đông tụ và lắng nhanh các bông cặn. Chất đông tụ có khả năng làm mở rộng
phạm vi tối ưu của quá trình đông tụ, làm tăng tính bền và độ chặt của bông cặn, từ
đó làm giảm được lượng chất đông tụ, tăng hiệu quả xử lý. Hiện tượng đông tụ xảy
ra không chỉ do tiếp xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử
chất keo tụ bị hấp phụ theo các hạt lơ lửng. Khi hòa tan vào nước thải, chất keo tụ
có thể ở trạng thái ion hoặc không ion, từ đó ta có chất keo tụ ion hoặc không ion.
SVTH: ĐẶNG THỊ DIỄM CHI
Trang 16
Copyright: Tài liệu đại học ©