Tải bản đầy đủ

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty nam hùng vương công suất 100m 3ngày

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................................... 5
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................ 7
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 8
1. ĐẶT VẤN ĐỀ..........................................................................................................8
2. MỤC TIÊU...............................................................................................................8
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .........................................................8
3.1. Đối tượng ...........................................................................................................8
3.2. Phạm vi ..............................................................................................................9
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ....................................................................................9
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN XUẤT
KHẨU CHO CÔNG TY NAM HÙNG VƯƠNG ......................................................... 11
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ..............................................................11
1.2. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ ...................................................................................................11
1.3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ,VẬN HÀNH .........................................................13
1.3.1.Quy trình sản xuất ..........................................................................................13

1.3.2. NGUYÊN LIỆU ĐÃ ĐƯỢC SƠ CHẾ TRƯỚC KHI ĐƯA VÀO NHÀ MÁY... 13
1.3.3. NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC DỰ ÁN .......................................................15
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ....................... 16
2.1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI........................................................................17
2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ..........................................................................18
2.2.1. Phương pháp xử lý cơ học ............................................................................19
2.2.2. Phương pháp xử lý hóa học ..........................................................................20
2.2.3. Phương pháp xử lý hóa – lý ..........................................................................29
2.2.4. Phương pháp xử lý sinh học .........................................................................32
2.2.5. Khử trùng nước thải ......................................................................................35
2.2.6. Xử lý bùn cặn của nước thải .........................................................................37
2.3. MỘT SỐ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN ..........................38
CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ , TÍNH TOÁN HỆ THỐNG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI ................................................................................................... 39
SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

1


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

3.1.CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ ...........................................................39
3.2.TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ YÊU CẦU ĐẦU RA ................ 40
3.2.1. Tính chất nước thải đầu vào .........................................................................41
3.2.2. Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý .....................................................................41
3.3. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ ......................................42
3.3.1. Cơ sở lựa chọn công nghệ ............................................................................46
3.3.2. Đề xuất phương án xử lý ..............................................................................46
3.3.4. HIỆU SUẤT XỬ LÝ QUA CÁC CÔNG TRÌNH ...........................................47
3.3.5SONG CHẮN RÁC ...........................................................................................48
a. Nhiệm vụ .............................................................................................................48
b. Tính toán .............................................................................................................48
3.3.6.HỐ GOM ...........................................................................................................52
a. Nhiệm vụ .............................................................................................................52
b. Tính toán .............................................................................................................52
3.3.7.BỂ TUYỂN NỔI.............................................................................................53
a. Nhiệm vụ.............................................................................................................53
b. Tính toán .............................................................................................................53
3.3.8. BỂ ĐIỀU HÒA ................................................................................................57
4.5.1. Nhiệm vụ ......................................................................................................57
4.5.2. Tính toán .......................................................................................................57
3.3.9. BỂ TRUNG GIAN ...........................................................................................61
4.6.1. Nhiệm vụ ......................................................................................................61
4.6.2. Tính toán .......................................................................................................61
3.3.10. BỂ AEROTANK............................................................................................62
4.7.1. Nhiệm vụ ......................................................................................................63
4.7.2. Tính toán .......................................................................................................63
3.3.11. BỂ LẮNG ĐỨNG ..........................................................................................70
4.8.1. Nhiệm vụ ......................................................................................................70
4.8.2. Tính toán .......................................................................................................70
3.3.12 BỂ LỌC ÁP LỰC ...........................................................................................76
4.9.1. Nhiệm vụ ......................................................................................................76
4.9.2. Tính toán .......................................................................................................76

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

2


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

3.3.13. BỂ KHỬ TRÙNG ..........................................................................................80
4.10.1. Nhiệm vụ ....................................................................................................80
4.10.2. Tính toán .....................................................................................................80
3.3.14.BỂ CHỨA BÙN..............................................................................................82
4.10.1. Nhiệm vụ ....................................................................................................82
4.10.2. Tính toán .....................................................................................................82
3.3.15.BỂ NÉN BÙN.................................................................................................84
4.10.1. Nhiệm vụ ....................................................................................................84
4.10.2. Tính toán .....................................................................................................84
3.3.16.BỂ THU NƯỚC DƯ.......................................................................................88
4.10.1. Nhiệm vụ ....................................................................................................88
4.10.2. Tính toán .....................................................................................................88
3.3.17.MÁY ÉP BÙN.................................................................................................90
4.10.1. Nhiệm vụ ....................................................................................................90
4.10.2. Tính toán .....................................................................................................90
CHƯƠNG 4. KHAI TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH CỦA HỆ

THỐNG...............................................................................................................91
4.1. KHAI TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG ................................................................92
4.2. CHI PHÍ VẬN HÀNH ........................................................................................93
4.3. TỔ CHỨC VÀ VẬN HÀNH ..............................................................................96
4.4. NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ TRONG VẬN HÀNH
HỆ THỐNG ...............................................................................................................98
4.5. TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT AN TOÀN ........................................99
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ......................................................................................... 100
KẾT LUẬN ..............................................................................................................100
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................100
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 101

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

3


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
μm

Tốc độ sinh trưởng riêng tối đa.

BOD

Nhu cầu oxy sinh hóa.

COD

Nhu cầu oxy hóa học.

F/M

Tỷ lệ cơ chất/vi sinh vật.

Ks

Hằng số bán vận tốc.

KCN

Khu công nghiệp

MBR

Membrane Bioreactor, bể lọc sinh học màng.

MLSS

Cặn lơ lửng của hỗn hợp bùn.

MLVSS

Các chất rắn lơ lửng dễ bay hơi của hỗn hợp bùn.

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam.

TCXDVN

Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam.

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng.

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

4


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Nhu cầu sử dụng nước dự án ………………………....................................13
Bảng 1. Nhu cầu sử dụng lao động…………………………………………………. 16
Bảng 2.1. Thành phần, tính chất nước thải của nhà máy ..............……………………22
Bảng 2.2. Hiệu suất của các phương pháp xử lý nước thải khác nhau……………….. 43
Bảng 3.1. Hệ số không điều hòa chung Kch phụ thuộc vào Qtbgiây…………………….46
Bảng 3.2. Chất lượng nước thải đầu vào của hệ thống xử lý………………………….47
Bảng 3.3. Chất lượng nước đầu ra của hệ thống………………………………………47
Bảng 4.1. Bảng dự đoán hiệu suất qua các công trình xử lý…………………………. 56
Bảng 4.2. Các thông số tính toán cho song chắn rác làm sạch cơ giới………………..58
Bảng 4.3. Các thông số thiết kế song chắn rác……………………………………….. 60
Bảng 4.4. Các thông số thiết kế hố thu gom…………………………………………..62
Bảng 4.5. Thông số thiết kế cho bể tuyển nổi khí hòa tan...........................................63
Bảng 4.6. Các thông số thiết kế bể tuyển nổi............................................................... 63
Bảng 4.7. Các thông số thiết kế bể điều hòa…………………………………………..70
Bảng 4.8. Thông số thiết kế bể trung gian………………………………………….... 72
Bảng 4.9. Các thông số thiết kế bể aerotank………….................................................73
Bảng 4.10. Các thông số thiết kế bể lắng (bể lắng đứng)..........................................

76

Bảng 4.11. Kích thước vật liệu lọc hai lớp cho xử lý nước thải bật cao………....…….75
Bảng 4.12. Tốc độ rửa ngược bằng nước và khí đối với bể lọc cát một lớp và lọc
anthracite………………………………………...........................................................78
Bảng 4.13 Thông số thiết kế bể lọc áp lực.................................................................... 80
Bảng 4.14. liều lượng hóa chất vào nước thải……………………………………...…..82
Bảng 4.15. Thông số thiết kế bể khử trùng……………………………………...…….83
Bảng 4.16. Các thông số thiết kế bể nén bùn............................................................... 84
Bảng 4.17 Các thông số thiết kế bể nén bùn trọng lực……………………...….......... 88
Bảng 4.18. Các thông số thiết kế bể nén bùn…………………………………………...89

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

5


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Bảng 4.19. Các thông số thiết kế bể thu nước dư………………............................... ...90
Bảng 5.1 Bảng đơn giá xây dựng và thiết bị.................................................................93
Bảng 5.2 Bảng chi phí vận hành....................................................................................94

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

6


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Quy trình sản xuất của nhà máy ………………………………………........12
Hình 1.2. Hình ảnh KCN Tân Mỹ Chánh……………………………………………....17
Hình 2.1. Song chắn rác và lưới lọc rác………………………………………………..23
Hình 2.2. Bể lắng đứng ………………………………………………………………..24
Hình 2.3. Bể lắng ngang……………………………………………………………….25
Hình 2.4. Bể lắng ly tâm……………………………………………………………….26
Hình 2.5. Bể lọc………………………………………………………………………..28
Hình 2.6. Cụm bể keo tụ tạo bông và lắng…………………………………………….30
Hình 2.7. Bể tuyển nổi………………………………………………………………....33
Hình 2.8. Mương oxy hóa ……………………………………………………………..35
Hình 2.9. Bể aerotank………………………………………………………………….35
Hình 2.10. Bể UASB…………………………………………………………………..40
Hình 2.11. Hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH thực phẩm QVD Đồng Tháp .44
Hình 2.12. Hệ thống xử lý nước thải của Công ty CP chế biến thủy sản Út Xi (
SócTrăng)…………………...........................................................................................45
Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ xử lý 1……………………………………………………..50
Hình 3.2. Sơ đồ công nghệ xử lý 2……………………………………………………..53

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

7


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Nguồn gốc mọi sự biến đổi về môi trường sống đang xảy ra hiện nay trên thế giới
cũng như ở nước ta là các Hoạt động kinh tế, phát triển của xã hội loài người. Các hoạt
động này, một mặt làm cải thiện chất lượng cuộc sống của con người, mặt khác lại tạo
ra hàng loạt khan hiếm, cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái
môi trường khắp mọi nơi trên thế giới. Vì vậy, bảo vệ môi trường trở thành vấn đề
toàn cầu, là quốc sách của hầu hết các nước trên thế giới.Nguồn gốc mọi sự biến đổi
về môi trường sống đang xảy ra hiện nay trên thế giới cũng như ở nước ta.
Là một quốc gia ven biển với diện tích vùng biển rộng gấp ba diện tích đất liền,
chứa đựng nhiều tài nguyên và nguồn lợi phong phú. Việt Nam dựa vào tiềm năng như
vậy để phát triển kinh tế biển; kéo theo đó là sự phát triển của ngành chế biến thủy sản.
Do đặc điểm công nghệ của ngành, ngành chế biến thuỷ sản đã thải ra môi trường
một lượng lớn nước thải cùng với các chất thải rắn và khí thải, gây ô nhiễm đến các
nguồn nước và gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng xung
quanh.
Vì vậy, vấn đề ô nhiễm của các công ty chế thủy sản đang là mối quan tâm hàng
đầu của các nhà quản lý môi trường.Việc nghiên cứu xử lý nước thải cho ngành chế
biến thuỷ sản, cũng như các ngành công nghiệp khác đang là một yêu cầu cấp thiết đặt
ra không chỉ đối với những nhà làm công tác bảo vệ môi trường mà còn cho tất cả mọi
người chúng ta.
2. MỤC TIÊU
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng Vương
công suất 100 m3/ngày. Tiêu chuẩn nước thải theo xử lý theo cột A QCVN 11MT:2015/BTNMT.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng
- Lưu lượng, thành phần – tính chất nước thải của nhà máy thủy sản
- Các công nghệ xử lý nước thải.
3.2. Phạm vi
3.1.

Xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu công suất 100 m3/ngày.
Mức độ xử lý đạt:

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

8


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Cột A QCVN 11:2015/BNTMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh
hoạt.
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Tình trạng ô nhiễm do nước thải của nhà máy thủy sản xuất khẩu.
- Các phương pháp xử lý nước thải thủy sản.
- Đề xuất và lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp.
- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy.
- Khai toán kinh phí;
- Bản vẽ thiết kế.
-

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

9


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN XUẤT
KHẨU CHO CÔNG TY NAM HÙNG VƯƠNG
1.1.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

Công ty Cổ phần Nam Hùng Vương có giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số
1201525707 đã quyết định đầu tư vào tỉnh Tiền Giang - Việt Nam một nhà thủy hải
sản xuất khẩu.
Để thực hiện dự án xây dựng Nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi Tongwei Tiền
Giang, chủ đầu tư là công ty TNHH Tongwei Tiền Giang đã ký hợp đồng thuê lại đất
của Công ty TNHH Phát triển KCN Long Giang với diện tích là 33.000 m2.
Khu công nghiệp Tân Mỹ Chánh đã được phê duyệt ĐTM bổ sung tại quyết định số
3093/QĐ-BTNMT ngày 30/8/2016 của Bộ tài nguyên và Môi trường với lĩnh vực thu
hút là đa ngành nghề.
1.2.

VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

Vị trí xây dựng dự án tại thửa đất số 129,tờ bản đồ số 11,Lô 20 CCN-TTTCN Tân
Mỹ Chánh,TP Mỹ Tho,tỉnh Tiền Giang.
Tổng Diện tích khu đất 2.367,8 m2.
1.3.
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ,VẬN HÀNH
1.3.1. Quy trình sản xuất
Nguyên liệu sơ chế đã đạt yêu cầu được phân size và phân loại đúng quy cách sau
đó được xử lý lại để đảm bảo hàng sạch sau đó được đem đi cấp đông sau đó được
đóng gói và đem đi bảo quản.

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

10


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Nguyên liệu đã qua sơ chế
Phân size,phân loại

Nước thải

Xử lý làm sạch lại

Nước thải

Rửa nước đá lạnh

R22 bị rò rỉ

Cấp đông

Bao bì

Đóng gói

R22 bị rò rỉ

Bảo quản kho lạnh
Hình 1.1. Quy trình sản xuất của nhà máy

1.3.2. NGUYÊN LIỆU ĐÃ ĐƯỢC SƠ CHẾ TRƯỚC KHI ĐƯA VÀO NHÀ
MÁY:
-Nguyên liệu chính là mực,bạch tuộc đã qua sơ chế ở các đại lý theo yêu cầu(rửa
sạch qua 2 bể nước lạnh từ 5-70C trước khi được chuyển về xưởng.
-QC có nhiệm vụ kiểm tra tình trạng nguyên liệu theo tiêu chuẩn yêu cấu trên trước
khi đưa vào khu tiếp nhận nguyên liệu.Nếu hàng không đạt yêu cầu để nghị chuyển trả
nguyên lô hoặc lô hàng có sót một ít nguyên liệu không đạt thì lựa số này ra và trả về
đại lý
1.3.3. NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC DỰ ÁN

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

11


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Bảng1.1 Nhu cầu sử dụng nước dự án
Mục đích sử dụng
Nước cấp cho sinh hoạt
Nước cấp cho nhà ăn
Nước cấp cho quá trình sản xuất
Nước cấp vệ sinh xưởng,thiết bị
Nước cấp cho máy đá vẫy
Nước cấp cho tháp giải nhiệt
Nước tưới cây
Nước tưới mặt đường
Tổng

Lượng nước sử dụng (m3/ngày)
4,5
2,5
66
10
10
5
0,5
0,5
98,7

(Theo Báo Cáo ĐTM của dự án)

Hình 1.2 Khu CN Tân Mỹ Chánh

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

12


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
2.1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI
Nước thải từ nhà máy thủy sản xuất khẩu Nam Hùng Vương chủ yếu từ hoạt động
sản xuất, sinh hoạt và nước mưa chảy tràn.
- Nước thải sản xuất: phát sinh chủ yếu từ việc rửa thiết bị máy móc, nước thải từ
phòng thí nghiệm và nước thải từ hệ thống xử lý khí thải lò hơi.
+ Nước thải rửa máy móc thiết bị: chỉ phát sinh khi nhà máy ngưng sản xuất trong
thời gian và vào các dịp nghỉ lễ, nghỉ tết. Khi sản xuất liên tục thì không phát sinh
lượng nước này. Theo số liệu thống kê cũng như kinh nghiệm của các nhà máy đang
hoạt động ở loại hình tương tự thì lượng nước thải rửa máy móc thiết bị này khoảng
2m3/lần rửa. Tần suất rửa nhiều nhất có thể xảy ra được tính toán là 1 lần/tuần. Nước
thải từ rửa máy móc thiết bị có hàm lượng ô nhiễm hữu cơ cao và chứa nhiều cặn lơ
lửng.
+ Nước thải từ phòng thí nghiệm là loại nước thải chứa hàm lượng ô nhiễm là các
hợp chất khó phân hủy.
Hai loại nước thải sản xuất từ việc rửa máy móc thiết bị và từ phòng thí nghiệm của
nhà máy với lưu lượng tương đối ít, tuy nhiên hàm lượng ô nhiễm lại là những hợp
chất khó phân hủy và ô nhiễm hữu cơ cao. Cần có biện pháp xử lý sơ bộ trước khi đấu
nối vào hệ thống xử lý nước thải của KCN Tân Mỹ Chánh.
Thành phần, tính chất nước thải của nhà máy

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

13


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Bảng 2.1. Thành phần, tính chất nước thải của nhà máy

2.2.
2.2.1.

STT

Thông số

Đơn vị

Đầu vào

1

pH

-

6-9

2

TSS

mg/l

350

3

BOD5

mg/l

600

4

COD

mg/l

750

5

Tổng N

mg/l

40

6

Tổng P

mg/l

20

7

Dầu mỡ

mg/l

150

8

Tổng Coliforms

MPN/100ml

107

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học (vật lý).
Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học.
Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý.
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học.
Xử lý bùn cặn.
Phương pháp xử lý cơ học

Phương pháp xử lý cơ học được sử dụng nhằm:
 Tách các chất không hòa tan, những vật chất có kích thước lớn như nhánh cây, gỗ,
nhựa, lá cây, giẻ rách, dầu mỡ... ra khỏi nước thải.
 Loại bỏ cặn nặng như sỏi, thủy tinh, cát...
 Điều hòa lưu lường và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải.
 Nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp theo.
Những công trình xử lý cơ học bao gồm:
a. Song chắn rác, lưới lọc rác
Phạm vi áp dụng: hầu hết các công trình xử lý nước thải bằng biện pháp xử lý cơ
học đều có song chắn rác.

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

14


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Song chắn rác gồm các thanh kim loại tiết diện chữ nhật hình tròn, hình chữ nhật
hoặc hình bầu dục. Song chắn rác được chia làm 2 loại, loại di động và loại cố định.
Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 – 900 theo hướng dòng chảy.
Dùng để chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hoặc ở dạng sợi như giấy, rác, …
được gọi chung là rác. Rác thường được chuyển tới máy nghiền rác, sau khi được
nghiền nhỏ cho đổ trở lại trước song chắn rác hoặc chuyển tới bể phân hủy cặn. Trong
những năm gần đây sử dụng rất phổ biến loại song chắn rác liên hợp vừa chắn giữ vừa
nghiền rác đối với những trạm xử lý có công suất vừa và nhỏ.

Hình 2.1. Song chắn rác và lưới lọc rác.
b. Bể lắng cát
Tách ra khỏi nước thải các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn (như xỉ than,
cát….), chúng không có lợi đối với quá trình làm trong, xử lý sinh hóa nước thải và xử
lý cặn bã cũng như không có lợi đối với các công trình thiết bị công nghệ trên trạm xử
lý. Cát từ lắng cát đưa đi phơi khô ở trên sân phơi và sau đó thường được sử dụng lại
cho những mục đích xây dựng.
c. Bể lắng
 Lắng đứng
Hình trụ tròn hoặc vuông có đáy hình nón/chóp.
Đường kính không vượt quá ba lần chiều sâu công tác và có thể đến 10 m.

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

15


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Hình 2.2 Bể lắng đứng
Nguyên lý hoạt động:
Khi nước dâng lên từ dưới thân thì cặn sẽ thực hiện một quá trình ngược lại. Như vậy
cặn chỉ lắng được trong trường hợp tốc độ lắng lớn hơn tốc độ nước dâng ( thông
thường Vd = 0.7 mm/s). Thời gian lắng 0.5 – 1.5 giờ.
Ưu điểm:
Thuận tiện trong công tác xả cặn, ít diện tích xây dụng
Nhược điểm:
Chiều cao xây dựng lớn, làm tăng giá thành xây dựng, số lượng bể nhiều, hiệu suất
thấp
 Bể lắng ngang
Ứng dụng: lắng I và lắng II
Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 đến 20%.
Nguyên lý hoạt động:
Nước theo máng phân phối ngang vào bể qua đập tràn thành mỏnghoặc tường đục lỗ
xây dựng ở đầu bể dọc suốt chiều rộng. Đối diện ở cuối bể cũng xây dựng máng tưng
tự để thu nước và đặt tấm chắn nữa chìm nửa nổi cao hơn mực nước 0.15 – 0.2 m và

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

16


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

không sâu quá 0.25 – 0.5m để thu và xả chất nổi, người ta đặt một máng đặc biệt ngay
sát ngay sát kề tấm chắn.
Tấm chắn ở đầu bể đặt cách thành cửa vào khoảng 0.5 – 1 m và không nông hơn 0.2m
với mục đích phân phối đều nước trên toàn bộ chiều rông của bể.
Đáy bể làm dốc i = 0.01 để thuận tiện cho việc thu gom cặn. Độ dốc của hố thu cặn
không nhỏ hơn 450.

Hình 2.3. Bể lắng ngang
Ưu điểm:
Dễ thiết kế, xây dựng và vận hành.
Áp dụng cho lưu lượng lớn (>3000 m3/ngày đêm).
Nhược điểm:
Thời gian lưu dài
Chiếm mặt bằng và chi phí xây dựng cao
 Bể lắng ly tâm
Ứng dụng: cho công suất lớn, lưu lượng nước thải >20.000 m3/ngày
Thông số thiết kế:
+ Độ dốc đáy: 4 – 10 %
+ Bùn được cào gom vào rốn bể ở tâm
+ Hệ thống cào bùn: Cầu chạy theo chu vi bể
+ Có thể kết hợp với ngăn tạo bông ở tâm bể

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

17


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Hình 2.4. Bể lắng ly tâm
Nguyên lý hoạt động:
Nước chuyển động từ tâm ra xung quanh theo phương gần như bể ngang.
Ưu điểm:
Tiết kiệm diện tích
Ứng dụng xử lý nước thải có hàm lượng cặn khác nhau
Hiệu suất cao
Tỉ trọng cặn nhỏ cũng có thể lắng được
Nhực điểm:
Vận hành đòi hỏi kinh nghiệm
Chi phí vận hành cao
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng:
Dòng chảy:
+ Dòng xoáy: hình thành do dòng chảy vào phân bố không đều
+ Dòng bề mặt: Do ảnh hưởng của gió lên bề mặt nước
+ Dòng đối lưu: Do nhiệt
+ Dòng phân tầng: Do dòng nóng phía trên và dòng lạnh phía dưới
SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

18


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

+ Do cách sắp đặt vào ra không hợp lý
Hình thành vòng chảy cụt:
+ Thay đổi HRT
+ Nhận biết bằng cách thêm chất nhuộm, điện phân hoặc chất tạo vết
Kéo nổi cặn lắng:
+ Do thu nước không đều  điều chỉnh máng răng cưa, tăng cường chiều dài máng
thu nước.
d. Bể vớt dầu mỡ
Thường áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ. Đối với nước thải sinh hoạt
khi hàm lượng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ thường thực hiện ngay ở bể lắng
nhờ thiết bị gạt chất nổi.
e. Bể lọc
Nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải
đi qua lớp vật iệu lọc, công trình này sử dụng chủ yếu cho một số loại nước thải công
nghiệp.
Phương pháp xử lý bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được 60% các tạp
chất không hòa tan và 20% BOD.
Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 30 – 35% theo
BOD bằng các biện pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học.
Trong một số trường hợp các công trình xử lý cơ học có thể kể đến bể tự hoại, bể
lắng 2 vỏ, bể lắng trong có ngăn phân hủy,… là những công trình vừa để lắng cặn vừa
để phân hủy cặn lắng trong môi trường kỵ khí.
Nếu điều kiện vệ sinh cho phép thì sau khi xử lý cơ học nước thải được khử trùng
và xả vào nguồn, nhưng thường thì xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi
cho qua xử lý sinh học.

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

19


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Hình 2.5. Bể lọc
2.2.2. Phương pháp xử lý hóa học
Phương pháp xử lý hóa học thường được áp dụng để xử lý nước thải công
nghiệp. Tùy thuộc vào điều kiện địa phương và điều kiện vệ sinh cho phép, phương
pháp xử lý hóa học có thể hoàn tất ở giai đoạn cuối cùng hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ
ban đầu của việc xử lý nước thải.
Phương pháp trung hòa: dùng để đưa môi trường nước thải có chứa các axit vô
cơ hoặc kiềm về trạng thái trung tính pH = 6.5 – 8.5. Phương pháp này có thể thực
hiện bằng nhiều cách như trộn lẫn nước thải chứa axit hoặc kiềm, bổ sung thêm các tác
nhân hóa học, lọc nước qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hòa, hấp phụ khí chứa
axit bằng nước thải chứa kiềm,…
Phương pháp keo tụ: dùng để làm trong và khử màu nước thải bằng cách dùng
các chất keo tụ (phèn) và các chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng lơ lửng và
dạng keo có trong nước thải thành những bông có kích thước lớn hơn.
Các chất keo tụ thường dùng là muối nhôm (Al2(SO4)3, Al2(SO4)3.18H2O,
NaAlO2, Al2(OH)5Cl, NH4Al(SO4)2.12H2O); muối sắt (FeCl3, Fe2(SO4)3.2H2O,
Fe2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.7H2O).
Các chất trợ keo tụ thường dùng là polyacrylamit (CH2CHCONH2)n, dioxit silic
hoạt tính (xSiO2.yH2O),…
Phương pháp ôzôn hóa: là phương pháp xử lý nước thải có chứa các chất hữu cơ
dạng hòa tan và dạng keo bằng ôzôn. Ôzôn dễ dàng nhường oxy nguyên tử cho các tạp
chất hữu cơ.
Phương pháp điện hóa học: thực chất của phương pháp này là phá hủy các tạp
chất độc hại có trong nước thải bằng cách oxy hóa điện hóa trên cực anốt hoặc dùng để
SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

20


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

phục hồi các chất quý (đồng, chì, sắt…). Thông thường hai nhiệm vụ phân hủy chất
độc hại và thu hồi chất quý được giải quyết đồng thời.
2.2.3. Phương pháp xử lý hóa – lý
Nguyên lý: Cơ chế của phương pháp hóa lý là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó,
chất này phản ứng với các tập chất bẩn trong nước thải và có khả năng loại chúng ra
khỏi nước thải dưới dạng cặn lắng hoặc dạng hòa tan không độc hại.
Phạm vi áp dụng: Thường được áp dụng để khử màu, giảm độ đục, cặn lơ lửng, các
chất độc hại và vi sinh vật.
Ưu điểm:
Có khả năng loại các chất độc hữu cơ không bị oxy hóa sinh học.
Hiệu quả xử lý cao hơn.
Kích thước hệ thống xử lý nhỏ hơn
Độ nhạy đối với sự thay đổi tải trọng thấp hơn.
Có thể tự động hóa hoàn toàn.
Không cần theo dõi hoạt động của sinh vật.
Có thể thu hồi các chất khác nhau.
Nhược điểm:
Lượng bùn sinh ra lớn.
Chi phí cho hóa chất cao.
Nếu dùng các muối sắt sẽ có hiện tượng nhuộm màu.
 Một số phương pháp thường được áp dụng trong xử lý hóa – lý.
Các phương pháp hóa lý thường được ứng dụng để xử lý nước thải gồm keo tụ, tuyển
nổi, một số công nghệ xử lý bậc cao hấp phụ, trao đổi ion, lọc màng,…Các phương
pháp này được ứng dụng để loại ra khỏi nước thải các hạt phân tán lơ lửng ( rắn và
lỏng ), các khí tan những chất vô cơ và hữu cơ hòa tan.
 Phương pháp keo tụ, tạo bông
Nguyên lý:
Hóa chất keo tụ được khuấy trộn đều vào nước thô có chứa cặn lắng chậm hoặc không
lắng được, một số thành phần ô nhiểm hòa tan.
SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

21


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Các hạt keo kết tụ các thành phần đó lại với nhau hình thành các bông cặn lớn hơn và
được tách ra khỏi nước bằng lắng trọng lực.

Hình 2.6. Cụm bể keo tụ tạo bông và lắng
Các yếu tố ảnh hưởng:
pH: Ảnh hưởng đến độ hòa tan của hóa chất keo tụ, đến điện tích hạt keo do Ph liên
quan mật thiết đến hàm lượng ion H+ , dạng tồn tại chất hữu cơ trong nước.
Độ kiềm: Có ý nghĩa quan trọng với việc trung hòa lượng H+ do sự thủy phân tạo ra.
Nhiệt độ: Ảnh hưởng đến tốc độ keo tụ.
Liều lượng hóa chất: Cần tính toán lượng phèn tối ưu.
Tốc độ khuấy trộn: Ảnh hưởng đến sự phân bố chất keo tụ, tránh làm phá vỡ những
bông phèn đã hình thành.
Hóa chất:
Phèn nhôm:
Các chất đông keo tụ thường dùng là muối nhôm, muối sắt hoặc hỗn hợp giữa chúng.
Trong đó sử dụng rộng rãi nhất là Al2(SO4)3, hoà tan tốt trong nước, chi phí thấp, ít ăn
mòn đường ống và hoạt động hiệu quả cao trong khoảng pH = 5-7,5.
Các phản ứng xảy ra khi cho phèn nhôm vào nước :
Khi cho phèn nhôm Sunfat vào nước nó phân ly theo các giai đoạn:
2 Al3+

Al2(SO4)3
Al3+

+ H 2O

SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

=

+ 3 SO42Al(OH)2+ + H+

22


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Al(OH)2+ + H2O

=

Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O

=

Al(OH)3 + H+

Al3+

=

Al(OH)3 + 3 H+

+ 3 H2O

Mức độ thuỷ phân Al2(SO4)3 tăng lên khi pha loãng dung dịch, khi tăng nhiệt độ và
giảm pH của dung dịch. Cụ thể phụ thuộc vào một số yếu tố sau:
+ pH của nước: ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình thủy phân
pH > 4,5: không xảy ra quá trình thủy phân.
pH > 7,5: Al(OH)3 tan đi, hiệu quả keo tụ hạn chế.
pH tối ưu là 6-7,5
+ Nhiệt độ: Nhiêt độ nước cao, tốc độ keo tụ tăng, hiệu quả keo tụ đạt được càng cao,
giảm lượng phèn cho vào nước. Nhiệt độ của nước thích hợp khi dùng phèn nhôm vào
khoảng 20-40oC, tốt nhất là 35-40oC.
Ngoài ra, có một số các nhân tố khác cũng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ như thành
phần các ion trong nước, các hợp chất hữu cơ, liều lượng phèn, điều kiện khuấy trộn,
môi trường phản ứng...
Phèn sắt:
Các muối sắt: Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O, FeCl3 cũng thường làm
chất đông keo tụ.
Việc tạo thành bông keo diễn ra theo các phản ứng:
FeCl3

+ 3 H2O =

Fe(OH)3 +

HCl

Fe2(SO4)3 + 6 H2O = 2 Fe(OH)3 + 3 H2SO4
Trong điều kiện kiềm hoá xảy ra các phản ứng sau:
2FeCl3 + 3 Ca(OH)2 = 2 Fe(OH)3 + 3 CaCl2
FeSO4 + 3 Ca(OH)2 = 2 Fe(OH)3 + 3 CaSO4
+ pH > 10 thì Fe(OH)3 tan đi, hiệu quả keo tụ hạn chế
pH tối ưu là: 5-10
Các muối sắt được sử dụng làm chất đông tụ có nhiều ưu điểm hơn so với muối nhôm
do:
+ Tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp.
SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

23


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

+ Có khoảng pH tối ưu của môi trường rộng hơn.
+ Các bông keo tạo thành có kích thước và độ bền lớn.
+ Có thể khử được mùi vị khi có H2S.
+ Trọng lượng đơn vị của Al(OH)3 = 2,4 còn của Fe(OH)3 = 3,6 do vậy keo sắt vẫn
lắng được khi trong nước có ít chất huyền phù.
Tuy nhiên các muối sắt cũng có nhược điểm là chúng tạo thành các hợp chất có màu
qua phản ứng của các cation sắt với một số hợp chất hữu cơ.
Để tăng cường quá trình keo tụ, tăng hiệu suất làm việc của các công trình xử lí, có thể
dùng thêm các chất trợ keo, các chất này có thể là các hợp chất cao phân tử như
poliacrilamit (PAA) hoặc axit silic hoạt hóa (SiO2), hàm lượng PAA lấy bằng 0,1-1,5
mg/l còn nếu dùng axit silic hoạt hóa lấy bằng 2-3 mg/l.
Các Polyme cấu tạo mạch dài, phân tử lượng cao, khi phân ly trong nước chúng hấp
phụ các hạt cặn bẩn trong nước thông qua cơ chế hấp phụ vật lí (dính bám) và hấp phụ
hóa học (tương tác). Hệ quả là các hạt cặn bị dính vào mạch, tạo thành các cụm bông
có kích thước lớn và dễ dàng bị tách ra.
Ưu điểm:
Tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan có kích thước rất nhỏ, các
chất độc hại đối với vi sinh vật.
Khử được độ màu của nước.
Nhược điểm:
Hiệu quả của quá trình keo tụ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọng nhất là phải
thường xuyên theo dõi điều chỉnh nhiệt độ và pH của nước thải.
Tạo ra lượng bùn nhiều, tốn chi phí cho việc xử lí bùn cặn.
 Phương pháp tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi thường dùng để tách các tạp chất (ở dạng hạt rắn hay lỏng)
phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng.
Cơ sở quá trình tuyển nổi: Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt
khí nhỏ (thường là không khí) vào trong pha lỏng. Các khí đó kết dính với các hạt và
khi lực nổi của tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt,
sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn
trong chất lỏng ban đầu.
SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

24


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu cho công ty Nam Hùng
Vương công suất 100m3/ngày

Lượng không khí tiêu tốn riêng sẽ giảm khi hàm lượng hạt rắn cao, vì khi đó xác suất
va chạm và kết dính giữa các hạt sẽ tăng lên. Trong quá trình tuyển nổi, việc ổn định
kích thước bọt khí có ý nghĩa quan trọng. Bọt khí này phải có độ bền nhất định để
không bị phá vỡ trong quá trình tuyển, nếu bọt tan quá sớm thì các hạt sẽ bị chìm
xuống và quá trình tuyển nổi không tiến hành được. Để đạt được mục đích này đôi khi
người ta bổ sung thêm vào nước các chất tạo bọt có tác dụng làm giảm năng lượng bề
mặt phân chia pha như phenol, natri alkylSilicat.... Trong thực tế, một số chất trợ tuyển
nổi đồng thời có hai khả năng vừa là chất ổn định bọt, vừa là chất tập hợp làm tăng
tính kỵ nước của hạt. Poliacrylamid là một trong những chất trợ tuyển như vậy.

Hình 2.7. Bể tuyển nổi
Ưu điểm:
Có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ hay nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn,khi
các hạt nổi lên bề mặt, chúng có thể được thu gom bằng bộ phận vớt bọt.
Quá trình được thực hiện liên tục và có phạm vi ứng dụng rộng rãi.
Tốc độ của quá trình tuyển nổi cao hơn quá trình lắng và có khả năng cho bùn cặn có
độ ẩm thấp hơn.
Vốn đầu tư và chi phí vận hành không lớn.
Thiết bị đơn giản.
Nhược điểm:
SVTH: Phạm Anh Hoàng
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×