BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NHÀ MÁY THỦY SẢN HẢI NAM, PHƯỜNG PHÚ HẢI,
TP.PHAN THIẾT, TỈNH BÌNH THUẬN
CÔNG SUẤT 800 M
3
/NGÀY ĐÊM
NGÀNH : MÔI TRƯỜNG
CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS ĐẶNG VIẾT HÙNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN : TRẦN VĂN THẠCH
/ngày;
Tính toán các công trình đơn vò theo phương án đề xuất;
Dự toán kinh tế hệ thống xử lý nước thải thủy sản;
Bố trí công trình và vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý theo phương án đã
chọn;
Vẽ sơ đồ mặt cắt công nghệ (theo nước, cao độ công trình);
Vẽ chi tiết các công trình đơn vò hoàn chỉnh.
3. Ngày giao Đồ án tốt nghiệp : 15/10/2010
4. Ngày hoàn thành Đồ án tốt nghiệp : 08/01/2011
5. Giáo viên hướng dẫn : TS. Đặng Viết Hùng
Nội dung và yêu cầu Đồ án tốt nghiệp đã được thông qua Bộ môn.
Tp.HCM, ngày … tháng … năm 2010
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
(Ký và ghi rõ họ tên)
NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
(Ký và ghi rõ họ tên) TS. Đặng Viết Hùng
PHẦN DÀNH CHO KHOA
Người duyệt (chấm sơ bộ):
Đơn vò:
Ngày bảo vệ:
Điểm tổng kết:
Nơi lưu trữ Đồ án tốt nghiệp:
LỜI CẢM ƠN
.HCM, n
g
à
y
08 thán
g
03 năm 2011
Sinh viên
Trần Văn Thạch
i
MỤC LỤC
Trang
TRANG PHỤ BÌA
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC i
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ii
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH iv
LỜI MỞ ĐẦU 1
2.3.2 Oxy Hóa Khử 15
2.4 PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 15
2.4.1 Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên 16
2.4.2 Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo 17
2.5 XỬ LÝ HOÀN THIỆN 26
CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU NƯỚC THẢI – ĐỀ XUẤT ,LỰA
CHỌN CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 27
3.1 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY 27
3.2 YÊU CẦU SAU XỬ LÝ 27
3.3 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY 27
3.3.1 Phương án 1 29
3.3.2 Phương án 2 30
3.3.3 Cơ sở để lựa chọn công nghệ 31
3.4 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 32
CHƯƠNG 4 33
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 33
4.1 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 33
4.2 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 34
4.3 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 35
4.3.1 Song chắn rác 35
iii
4.3.2 Bể thu gom 39
4.3.3 Máy sàng rác 40
4.3.4 Bể điều hòa 41
4.3.5 Bể tuyển nổi 46
4.3.6 Bể UASB 54
4.3.7 Bể Aerotank 67
4.3.8 Bể lắng II 77
TP HCM : Thành phố Hồ Chí Minh
DN : Doanh nghiệp
NMXLNTTT: Nhà máy xử lý nước thải tập trung
CTNH : Chất thải nguy hại
SS : Chất rắn lơ lững
BOD : Nhu cầu oxi sinh hóa
COD : Nhu cầu oxi hóa học
QCVN : Quy chuẩn Việt Nam
DO : Oxy hoà tan
MLSS : Hỗn dòch chất rắn lơ lửng
MLVSS : Hỗn dòch chất rắn lơ lửng dễ bay hơi
SS : Chất rắn lơ lửng v
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 : Chất lượng không khí.
Bảng 3.1 : Kết quả, điều tra, khảo sát nước thải của công ty.
Bảng 4.1 : Hệ số không điều hòa chung.
Bảng 4.2 : Các thông số xây dựng mương đặt song chắn rác.
Bảng 4.3 : Thông số thiết kế bể thu gom.
Hình 5.5 : Sơ đồ bố trí ống trung tâm bể nén bùn.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m
3
/ngày đêm
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch
Trang 1
LỜI MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước ta đang trong thời kỳ thực hiện chính sách công nghiệp hóa, hiện đại
hóa đất nước. Và bước đầu đã gia nhập Tổ chức Thương Mại Quốc Tế - WTO.
Mục tiêu của quốc gia là thu hút các nguồn lực, các vốn đầu tư từ nước ngoài vào
Việt Nam. Hướng đi hiện nay là đầu tư phát triển các ngành công nghiệp mũi
nhọn, các vùng kinh tế trọng điểm, mở rộng và phát triển các khu công nghiệp,
khu chế xuất và khu công nghệ cao.
Với hiện trạng môi trường như vậy, vấn đề nghiên cứu công nghệ thích hợp
xử lý nước thải cho ngành chế biến thuỷ sản là cần thiết. Đề tài này được thực
hiện nhằm mục đích đề xuất công nghệ xử lý thích hợp cho một trường hợp cụ thể,
đó là Công ty chế biến thuỷ sản xuất khẩu Hải Nam.
PHẠM VI THỰC HIỆN
Việc ứng dụng công nghệ xử lý chung cho một ngành công nghiệp là rất
khó khăn, do mỗi nhà máy có đặc trưng riêng về công nghệ, nguyên liệu, nhiên
liệu… nên thành phần và tính chất nước thải khác nhau. Phạm vi ứng dụng của đề
tài là xử lý nước thải của Công ty chế biến thuỷ sản xuất Hải Nam và một số công
ty khác nếu có cùng đặc tính chất thải đặc trưng.
PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Điều tra khảo sát, thu thập số liệu, tài liệu liên quan, quan sát trực tiếp, lấy
mẫu đo đạc và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước.
Phương pháp lựa chọn:
- Tổng hợp số liệu;
- Phân tích khả thi;
- Tính toán kinh tế.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m
3
/ngày đêm
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch
Trang 3
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CHẾ BIẾN
THỦY SẢN HẢI NAM
Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức công ty.
1.3 MÔ T Ả QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY
Cá basa, cá tra được nuôi tại các ao trong vùng kiểm soát của cơ quan chức
năng khi công ty ký hợp đồng với các nhà cung cấp nguyên liệu (chủ ao), công ty
sẽ đưa nhân viên KCS đến lẫy mẫu, kiểm tra chất lượng theo tiêu chuẩn đã đặt ra
(cá phải đạt xấp xỉ 400 gr- 500 gr, không bò dò tật ….).
Sơ đồ công nghệ sản xuất của công ty được trình bày trong Hình 2.2.
PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN ĐÔNG
LẠNH
PHÂN XƯỞNG CƠ ĐIỆN LẠNH VÀ
SẢN XUẤT NƯỚC ĐÁ
Tổ vận hành Tổ sửa chữa
Tổ
KCS
Tổ cấp
dưỡng
Tổ
Trang 5
Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất của công ty.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m
3
Tốc độ gió trung bình trong năm 1,6 m/s. Trong năm có hơn 60 ngày có dông, tốc
độ gió dông cao nhất trong n
ăm ghi nhận được là 31 m/s. Số ngày có dông xảy ra
trong tháng 5 đến tháng 10. Tốc độ gió và hướng gió thay đổi phụ thuộc vào từng
thời kỳ trong mùa.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m
3
/ngày đêm
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch
Trang 7
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 7 đến tháng 11 và có gió Tây Nam từ biển thổi
vào. Mùa khô gió đông bắc và gió đông nam từ thuộc đòa thổi vào.
1.4.4 Chất lượng không khí
Nhìn chung, môi trường không khí của khu vực thực hiện dự án bò ô nhiễm
chủ yếu do bụi và tiếng ồn mà chủ yếu từ hoạt động giao thông. Môi trường không
khí ở khu vực thực hiện dự án được thể hiện ở Bảng 1.1.
Bảng 1.1 Chất lượng không khí
STT Chất ô nhiễm Đơn vị đo Kết quả QCVN 05 - 2009
1
Bụi
mg/m
3
0,31 0,3
2 SO
2
mg/m
3
0,09 0,35
3 NO
chính:
Nước thải sinh hoạt
Lưu lượng nước thải sinh hoạt phát sinh từ nhà bếp, nhà ăn, khu vệ sinh
chung, nhà vệ sinh trong khu vực sản xuất .
Nước thải sản xuất
Lượng nước thải sản xuất cần xử lý khoảng 800 m
3
/ngày. Tuy nhiên
nước thải không chỉ bao gồm nước mà còn có các chất bẩn, các chất bẩn này
có nguồn gốc từ nguyên liệu thuỷ sản như máu, mỡ, nội tạng, thòt vụn… Các
chất bẩn này tồn tại dưới dạng cặn lắng, rắn lơ lửng và hoà tan với thành
phần hữu cơ chủ yếu là Cacbonhydrat, các protêin như axit amin, amoni ure
và các axit béo…
Ô nhiễm do nhiệt phát sinh từ nguồn bức xạ mặt trời và từ các máy
móc thiết bò sản xuất: máy làm lạnh, lò hơi, máy phát điện dự phòng. Tuy
nhiên bên trong các xưởng sản xuất được thiết kế thông thoáng, hệ thống
thông gió hoạt động tốt nên nhiệt lượng toả ra không ảnh hưởng nhiều đến
sản xuất và làm việc của cán bộ, nhân viên, công nhân trong nhà máy.
An toàn lao động và công tác PCCC
An toàn lao động
Trong những năm qua cùng với sự đầu tư cho việc mở rộng sản xuất,
cải tiến công nghệ sản xuất, nhà máy cũng đã có nhiều hoạt động thiết thực
quan tâm đến an toàn lao động.
Nhà máy đã bố trí nhà xưởng cách li với văn phòng và các công trình
khác trong khuôn viên nhà máy.
Công nhân, nhân viên làm việc trong các bộ phận đều được trang bò
các dụng cụ và trang phục bảo hộ lao động theo quy đònh.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m
3
/ngày đêm
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m
3
/ngày đêm
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch
Trang 10
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
THẢI THỦY SẢN 2.1 PHƯƠNG PHÁP 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 nước thải thủy sản thông dụng:
2.1.1 Song chắn 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.
Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn được chia thành hai loại:
- Song chắn thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 ÷100mm;
- Song chắn mòn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 ÷ 25mm.
2.1.2 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
nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau khi xử lý sinh học. Để có thể tăng
cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học.
Bể lắng được chia thành các loại sau: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng
ly tâm.
2.1.6 Bể vớt dầu mỡ
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m
3
/ngày đêm
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch
Trang 12
Các loại công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công
nghiệp, nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, chúng gây
ảnh hưởng xấu tới các công trình thoát nước (mạng lưới và các công trình xử lý).
Vì vậy ta phải thu hồi các chất này trước khi đi vào các công trình phía sau.
Các chất này sẽ bòt kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học…
và chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn
trong quá trình lên men cặn.
2.1.7 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. Đối với nước thải ngành chế
biến thủy sản thì bể lọc ít được sử dụng vì nó làm tăng giá thành xử lý.
2.2 PHƯƠNG PHÁP HÓA - LÝ
Cơ sở của phương pháp hóa lý là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó,
chất này phản ứng với các tạp chất bẩn trong nước thải và có khả năng loại chúng
+
+ HOH ( Me(OH)
3
+ H
+
Các chất keo tụ thường dùng là phèn nhôm (Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O, NaAlO
2
,
Al
2
(OH)
5
Cl, KAl(SO
4
)
2
.12H
2
O, NH
4
Al(SO
phép nâng cao đáng kể hiệu quả của quá trình keo tụ và lắng bông cặn sau đó.
2.2.2 Tuyển nổi
Tuyển nổi được ứng dụng để xử lý các chất lơ lửng trong nước (bùn hoạt
tính, màng vi sinh vật). Nước thải được nén đến áp suất 40-60psi với khối lượng
không khí bão hòa. Khi áp suất của hỗn hợp khí - nước này được giảm đến áp suất
khí quyển trong bể tuyển nổi thì những bọt khí nhỏ bé được giải phóng. Bọt khí có
khả năng hấp phụ các bông bùn và các chất lơ lửng hoặc nhũ tương (dầu, sợi …)
làm chúng kết dính lại với nhau và nổi lên trên bề mặt bể. Hỗn hợp khí - chất rắn
nổi lên tạo thành váng trên bề mặt. Nước đã được loại bỏ các chất rắn lơ lửng
được xả ra từ đáy của bể tuyển nổi.
Tuyển nổi với với việc tách các bọt khí ra khỏi dung dòch
Biện pháp này được sử dụng rộng rãi với nước thải chứa các chất bẩn nhỏ
vì nó cho phép tạo bọt khí rất nhỏ. Thực chất của biện pháp này là tạo ra một
dung dòch quá bão hòa không khí. Sau đó không khí được tách ra khỏi dung dòch ở
dạng các bọt cực nhỏ và lôi kéo các chất bẩn nổi lên trên mặt nước, gồm:
- Tuyển nổi chân không;
- Tuyển nổi không áp lực;
- Tuyển nổi áp lực.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m
3
/ngày đêm
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch
Trang 14
Tuyển nổi với việc cung cấp không khí nén qua tấm xốp, ống châm
lỗ
- Tuyển nổi với thổi không khí nén qua các vòi;
- Tuyển nổi với phân tán không khí qua tấm xốp.
Trong trường hợp trung hòa nước thải acid bằng cách lọc qua vật liệu có tác
dụng trung hòa, vật liệu lọc sử dụng có thể là magiêcacbonate (MgCO
3
), đôlômít,
đá vôi, đá phấn, đá hoa và các chất thải rắn như xỉ và xỉ tro. Khi lọc nước thải
chứa HCl và HNO
3
qua lớp đá vôi, thường chọn tốc độ lọc từ 0,5 – 1 m/h. Trong
trường hợp lọc nước thải chứa tới 0,5% H
2
SO
4
qua lớp đôlômít, tốc độ lọc lấy từ
0,6-0,9 m/h. Khi nồng độ H
2
SO
4
lên đến 2% thì tốc độ lọc lấy bằng 0,35 m/h.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m
3
/ngày đêm
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch
Trang 15
Để trung hòa nước thải kiềm có thể có thể sử dụng khí acid (chứa CO
2
, SO
2
,
NO
số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình phát
triển, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản
nên sinh khối của chúng được tăng lên.
Phương pháp này được sử dụng để xử lý hoàn toàn các chất hữu cơ có khả
năng phân hủy sinh học trong nước thải. Công trình xử lý sinh học thường được đặt
sau khi nước thải đã được xử lý sơ bộ qua các quá trình xử lý cơ học, hóa học, hóa
lý.
Copyright: Tài liệu đại học ©