Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thủy sản xuất khẩu Phương Đông

Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Cần Thơ. 2009 TRƯỜNG CAO ðẲNG CẦN THƠ KHOA: KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ LỚP: KTMTA K32 ðỒ ÁN MƠN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY THUỶ HẢI SẢN XUẤT KHẨU PHƯƠNG ðƠNG Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Cần Thơ. 2009 TRƯỜNG CAO ðẲNG CẦN THƠ KHOA: KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ LỚP: KTMTA K32 ðỒ ÁN MƠN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY THUỶ HẢI SẢN XUẤT KHẨU PHƯƠNG ðƠNG GVHD: Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Thị Kiều Phương Nguyễn Văn Lanh Nguyễn Thị Loan Dương Thái Hịa Lê Thị Mộng Huỳnh Huỳnh Ngọc Nhiều Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 i MỤC LỤC Mục lục……………………………………………………………………………..i Danh sách bảng……………………………………………………………………iii Danh sách hình…………………………………………………………………….iv CHƯƠNG I MỞ ðẦU……………………………………………………………………...........1 1.1 ðặt vấn đề………………………………………………………………………1 1.2 Mục tiêu đồ án………………………………………………………………….1 1.3 Các nội dung chính thực hiện đồ án……………………………………………1 1.4 ðịa điểm và thời gian thực hiện………………………………………………..1 1.5 Phương pháp và phương tiện thực hiện đồ án………………………………….1 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THUỶ HẢI SẢN XUẤT KHẨU PHƯƠNG ðƠNG………………………………………………...2 2.1 Tình hình chung về nhà máy…………………………………………………...2 2.2 Vị trí địa lý nhà máy……………………………………………………………2 2.3 Dây truyền cơng nghệ của nhà máy……………………………………………3 2.4 Các chất thải phát sinh………………………………………………………….7 2.4.1 Khí thải…………………………………………………………………..8 2.4.2 Chất thải rắn……………………………………………………………..8 2.4.3 Nước thải………………………………………………………………...9 2.4.4 Các sự cố mơi trường khác…………………………………………….10 2.5 Tác động chính của cơng ty đến các yếu tố tài nguyên và mơi trường……….11 2.5.1 Tác động tới mơi trường khơng khí……………………………………11 2.5.2 Tác động tới mơi trường nước…………………………………………11 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 ii 2.5.3 Tác động đến mơi trường đất…………………………………………..12 2.5.4 Tác hại đến sức khoẻ con người……………………………………….12 2.5.5 Các tác động khác……………………………………………………...12 CHƯƠNG III: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU……………………………………...14 3.1 Nước thải sản xuất và chế biến thực phẩm……………………………………14 3.2 Một số chỉ tiêu cần phân tích trong xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học..14 3.2.1 Nhu cầu oxy sinh hố (BOD)………………………………………….14 3.2.2 Nhu cầu oxy hố học (COD)…………………………………………..14 3.2.3 Các hợp chất của Nitơ trong nước thải………………………………...14 3.2.4 Các hợp chất của Phospho cĩ trong nước thải…………………………15 3.2.5 Chất rắn lơ lửng (SS)…………………………………………………..15 3.2.6 Trị số pH……………………………………………………………….15 3.2.7 Vi sinh vật trong nước thải…………………………………………….16 3.3 Các phương pháp xử lý nước thải…………………………………………….16 3.3.1 Xử lý đợt 1, xử lý sơ bộ………………………………………………..16 3.3.2 Xử lý sinh học hay xử lý bậc hai………………………………………17 3.3.3 Xử lý bậc ba…………………………………………………………....20 CHƯƠNG IV: ðỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ…………20 4.1 ðề xuất phương án……………………………………………………………20 4.1.1 Phương án 1……………………………………………………………20 4.1.2 Phương án 2……………………………………………………………22 4.1.3 Phương án 3……………………………………………………………23 4.2 So sánh và lựa chọn phương án……………………………………………….24 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 iii CHƯƠNG V: TÍNH TỐN THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN ðà CHỌN…………25 5.1 Các thơng số đầu vào………………………………………………………….25 5.2 Kênh dẫn nước thải và song chắn rác…………………………………………26 5.3 Bể diều lưu…………………………………………………………………….28 5.4 Thiết bị tách dầu mỡ…………………………………………………………..30 5.5 Bể yếm khí UASB…………………………………………………………….31 5.6 Bể bùn hoạt tính……………………………………………………………….33 5.7 Bể lắng thứ cấp……………………………………………………………….37 5.8 Bể khử trùng…………………………………………………………………..39 5.9 Sân phơi bùn…………………………………………………………………..40 CHƯƠNG VI: KHÁI TỐN CƠNG TRÌNH………………………………….42 CHƯƠNG VII: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………...53 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………….53 DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Các vấn đề mơi trường chính liên quan đến hoạt động của dự án……….7 Bảng 2.2 Kết quả phân tích mẫu nước thải sản xuất……………………………….9 Bảng 2.3 Nồng độ các chất ơ nhiễm nước thải sinh hoạt…………………………10 Bảng 2.4 Các chỉ tiêu ơ nhiễm của nước thải dùng để thiết kế…………………...10 Bảng 2.5. Ảnh hưởng của các loại hình ơ nhiễm đến mơi trường và cộng đồng…13 Bảng 3.1.Kết quả xử lý nước thải nhà máy chế biến cà chua………………….19 Bảng 5.1 Các thơng số đầu vào sử dụng để thiết kế hệ thống xử lý nước thải……………………………………………………………………………….25 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 iv Bảng 5.2. Các thơng số sử dụng trong thiết kế bể điều lưu…………………………………………………………………………………28 Bảng 5.3 Các hệ số động học của quá trình Nitrat hĩa trong mơi trường bể bùn hoạt tính lơ lửng ở nhiệt độ 200C………………………………………………….33 Bảng 5.4 Các thơng số cần thiết khác để thiết kế bể bùn hoạt tính ………………33 Bảng 5.5 Các thơng số dùng để thiết kế bể lắng thứ cấp…………………………37 Bảng 5.6 Các thơng số sử dụng để thiết kế bể khử trùng…………………………39 Bảng 5.6 Thơng số thiết kế sân phơi bùn…………………………………………40 Bảng 6.1: Bảng khối lượng đất đào, đất đắp, khối lượng bê tơng và cừ tràm.........48 Bảng 6.2. Khái tốn cơng trình…………………………………………………...49 DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Quy trình chế biến cá fillet đơng lạnh…………………………………...5 Hình 2.2 Quy trình sản xuất chả cá Surimi ………………………………………..6 Hình 4.1 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải phương án 1…………………………..21 Hình 4.2 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải phương án 2…………………………..23 Hình 4.3 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải phương án 3…………………………..24 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 1 CHƯƠNG I MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn đề ðất nước ta, đang trong thời kỳ hội nhập việc tăng cường và mở rộng các vùng kinh tế, các khu kinh tế là đều cần thiết giúp đất nước đi lên và mau chĩng hồn thành sứ mệnh cơng nghiệp hĩa hiện đại hĩa. Tuy nhiên, phải phát triển kinh tế theo hướng bền vững, khai thác đi kèm với bảo vệ để tránh những tác động khơng mong muốn cho mơi trường sống. Vì thế, Nhà máy chế biến thuỷ hải sản xuất khẩu Phương ðơng là một dự án đầu tư do cơng ty TNHH thuỷ sản Phương ðơng làm chủ đầu tư, chuyên sản xuất các mặt hàng đơng lạnh thuỷ sản xuất khẩu, đã đi vào hoạt động. Tuy nhiên, khi nhà máy đi vào hoạt động ngồi tác động tích cực, cũng cĩ những tác động tiêu cực đến tài nguyên mơi trường và sức khỏe con người (cụ thể là nước thải) nếu khơng cĩ những biện pháp hữu hiệu để khắc phục tác động tiêu cực đĩ. Vì vậy việc thiết kế một hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy là cần thiết trong tình hình hiện nay. 1.2 Mục tiêu đồ án Thiết kế một hệ thống xử lý nước thải (hệ thống chung cho nước thải sản xuất và sinh hoạt) cho nhà máy chế biến thuỷ hải sản Phương ðơng để đảm bảo nước thải đầu ra hợp tiêu chuẩn vệ sinh mơi trường. 1.3 Các nội dung chính thực hiện đồ án - Tổng quan về nhà máy - Lược khảo tài liệu - ðề xuất các phương án xử lý và lựa chọn phương án để xử lý cho nhà máy - Tính tốn và thiết kế kỹ thuật hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy - Khái tốn cơng trình - Kết luận và kiến nghị 1.4 ðịa điểm và thời gian thực hiện ðịa điểm: nhà máy chế biến thuỷ hải sản xuất khẩu Phương ðơng Thời gian: từ tháng 9 đến tháng 12 năm 2009 1.5 Phương pháp và phương tiện thực hiện đồ án 1.5.1 Phương pháp - Thu thập số liệu từ bảng đánh giá tác động mơi trường của nhà máy - Tham khảo các tài liệu cĩ liên quan để làm cở sở viết bài 1.5.2 Phương tiện Sử dụng chương trình Word, AutoCard trên máy tính để hồn thành bài viết và bản vẽ. Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 2 CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY HẢI SẢN XUẤT KHẨU PHƯƠNG ðƠNG 2.1 Tình hình chung về nhà máy Nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng nằm tại lơ 17D, đường số 5, Khu Cơng Nghiệp Trà Nĩc I, Thành Phố Cần Thơ. Là một Cơng Ty chế biến thủy hải sản xuất khẩu, mặt hàng chủ yếu của cơng ty là cá basa và cá biển đơng lạnh xuất khẩu. Tổng diện tích mặt bằng của nhà máy là 13.532m2, trong dĩ diện tích nhà xưởng là 3052m2, cơng suất chế biến của nhà máy là 15.000 tấn thành phẩm/năm. Nguồn cung cấp nguyên liệu chủ yếu: + ðối với cá nước ngọt: Cá tra, cá basa được cung cấp từ các hộ nuơi bè, ao hầm ở An Giang, ðồng Tháp và tại huyện Ơ Mơn, Thốt Nốt của Cần Thơ + ðối với cá biển thu mua từ Trà Vinh, Sĩc Trăng, Kiên Giang, Cà Mau,…. Nguồn lao động chủ yếu là tại chổ với khoảng 700 cơng nhân, và lượng nước đáp ứng sử dụng cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt cần trong ngày khoảng 730m3/ngày. Trong đĩ lượng nươc sử dụng cho sản xuất là 660m3/ngày. Lượng nước sử dụng cho sinh hoạt là 70m3/ngày. Nguồn nước cung cấp cho nhà máy là nguồn nước ngầm sau khi đã qua xử lý hĩa lý đạt yêu cầu Chỉ thị 98/83/EEC. 2.2 Vị trí địa lý nhà máy Vị trí mặt bằng của nhà máy nằm cặp rạch Sang Trắng, gần sơng hậu, gần quốc lộ 91 là huyết mạch đi về 3 trung tâm thương mại lớn: Cần Thơ, Long Xuyên, Rạch Giá. Hiện cơ sở hạ tầng tại khu cơng nghiệp Trà Nĩc đã được xây dưng hồn chỉnh. Cơ sở hạ tầng kỹ thuật: - Giao thơng: Mặt bằng cĩ một địa thế vơ cùng thuận lợi về giao thơng thủy và giao thơng bộ. - Giao thơng bộ: nằm cạnh quốc lộ 91 - Giao thơng thủy: Nằm cặp rạch sang trắng rất thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu cho nhà máy. - Hệ thống điện: Sử dụng đường dây trung thế của mang quốc gia đã được đầu tư hồn chỉnh. Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 3 - Hệ thống cấp nước: Nhà máy sử dụng từ 2 nguồn nước, nước ngầm và nước cấp của nhà máy nước Trà Nĩc. Giếng nước ngầm của nhà máy với cơng suất 60m3/giờ. ðồng thời nhà máy cũng trang bị hệ thống sử lý nước ngầm 40m3/giờ để phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của cơng nhân. Tuy nhiên nhà máy vẫn ưu tiên sử dụng nguồn nước cấp của nhà máy nước Trà Nĩc. 2.3 Dây truyền cơng nghệ của nhà máy Khâu tiếp nhận nguyên liệu: Thủy hải sản đưa đến khu vực tiếp nhận kiểm tra chất lượng sau đĩ rửa sạch, phân loại, xếp vào khuơn. Sản phẩm được kiểm tra chất lượng lần cuối. +Trữ lạnh trong kho tiền đơng ở nhiệt độ -200C. Thời gian trữ lạnh khơng quá 8h chất lượng sản phẩm khơng bị hư. +Cấp đơng: sản phẩm đã vào khuơn đưa chất vào ngăn vĩ trong tủ. ðộ lạnh trong tủ là - 350C. Sau khi sản phẩm đơng đặc được mang ra đĩng gĩi và đựng trong bao bì cẩn thận. +Trữ đơng: Thành phẩm đưa vào kho trữ lạnh để bảo quản chờ tiêu thụ ở nhiệt độ thấp hơn -180C để bảo quản lâu.
Quy trinh chế biến ca fillet đơng lạnh Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 4 Hình 2.1 Quy trình chế biến cá fillet đơng lạnh  Thuyết minh quy trình: NGUYÊN LIỆU XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU CẮT FILLET RỬA 1 LẠNG DA LĨC MỞ, THỊT ðỎ VANH GỌT RỬA 2 CÂN, KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG XẾP KHUƠN CẤP ðƠNG MẠ BĂNG ðĨNG GĨI THÀNH PHẨM BẢO QUẢN KHO LẠNH Bao bì Nước thải Phụ phẩm Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 5 Nguyên liệu phải tươi sống khơng bệnh dịch. Sau đĩ chuyển sang khâu cân, phân loại. Tại đây cá sẽ được làm chết đột ngột bằng nước lạnh. Kế tiếp nguyên liệu cá được chuyển qua khâu dùng dao chuyên dụng loại bỏ nội tạng và tách thịt cá làm hai miếng, lạng da, lĩc mỡ, vanh gọn và rửa sạch trước khi đi đến phân cỡ, cân và kiểm tra chất lượng. Tiếp đến xếp cá và khuơn, cứ 2-5kg/block. Sau đĩ cho vào tủ ủ đơng IQF, cấp đơng khoảng 1-3 giờ tại nhiệt độ -350C đến 400C. Sau khi đạt nhiệt độ cấp đơng cá được tách khuơn, mạ băng để tạo vỏ băng bên ngồi sản phẩm từ 5 đến 15%. Cá sau khi mạ băng, để ráo cho vào túi PE/PA và cho vào thùng Carton, cứ 5-10kg/thùng. Cuối cùng được đưa đến kho thành phẩm và bảo quản ở nhiệt độ từ -180 C đến -200C chờ xuất hàng.
Quy trình sản xuất chả cá Surimi Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 6 Hình 2.2 Quy trình sản xuất chả cá Surimi  Thuyết minh quy trình: Nguyên liệu cá biển tươi được cấp đơng và vận chuyển đến nhà máy. Nhà máy khi tiếp nhận đưa vào rã đơng, rửa sạch lần 1 sau đĩ chuyển sang bộ phận cạo vảy, cắt đầu, mổ lấy nội tạng, tiếp tục rửa sạch lần 2 rồi đưa vào máy nghiền, tại đây được phối trộn thêm gia vị, sau đĩ kiểm tra chất lượng sản phẩm, cân, đĩng gĩi thành phẩm, cấp đơng bảo quản chờ xuất hàng. Các máy mĩc thiết bị của nhà máy: Nguyên liệu Xử lý nguyên liệu(làm sạch) Cạo vảy,cắt đầu,mổ bỏ nội tạng Phối trộn gia vị Cân, kiểm tra chất lượng ðĩng gĩi thành phẩm Cấp đơng Bảo quản kho lạnh Phụ phẩm Bao bì hư Rửa sạch Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 7 STT Tên thiết bị máy mĩc sản xuất Số lượng 1 Băng chuyền IQF 500 kg/h 1 2 Tủ đơng tiếp xúc 1 tấn/mẻ/3h 3 3 Cối đá vẩy 10 tấn/ngày 2 4 Máy điều hịa PX 1 5 Kho tiền đơng 1 6 Kho lạnh 400 tấn 1 7 Trạm điện 1.200 KVA 1 8 Máy phát điện dư phịng 1 9 Máy nghiền cá cơng suất 5 tấn/giờ 1 Ngồi những máy mĩc thiết bị nêu trên, nhà máy cịn đầu tư một số thiết bị, dụng cụ khác phục vụ nhu cầu sản xuất. 2.4 Các chất thải phát sinh Trong quá trình hoạt động nhà máy phát sinh những tác động tiêu cực đến mơi trường. Do đĩ phải cĩ biện pháp dự báo, phịng chống, ngăn ngừa các hoạt động xấu đến mơi trường. Tùy theo loại hình hoạt động sẽ cĩ những vấn đề mơi trường khác nhau, với nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng những vấn đề phát sinh chính được nên trong bảng sau: Bảng 2.1 Các vấn đề mơi trường chính liên quan đến hoạt động của dự án Nguồn ơ nhiễm Tác nhân gây ơ nhiễm Các tác động mơi trường 1- Khí thải từ máy phát điện dự phịng và phương tiện giao thơng -Bụi, khĩi, mùi -Khí thải chứa các khí axit: CO, NOx, SOx, nhiệt… -Hơi dung mơi hữu cơ -Gây ơ nhiễm khơng khí -Ảnh hưởng sức khoẻ cơng nhân 2- Nước thải sản xuất và sinh hoạt -Các chất hữu cơ -Các chất vơ cơ như đạm, lân… -Chất lơ lửng -Dầu mỡ -Gây ơ nhiễm nước mặt -Ảnh hưởng sức khỏe cộng đồng -Ảnh hưởng thủy sinh vật -Ảnh hưởng nguồn lợi thủy sản, gây phú dưỡng hĩa và mùi hơi. 3- Rác thải sản xuất. sinh hoạt -Rác hữu cơ dễ phân hủy -Rác thải bền: nylon,cao su, nhựa… -Thùng đựng nguyên liệu, bao -Gây ơ nhiễm nước mặt -Gây ơ nhiễm đất -Gây ơ nhiễm khơng khí -Gây mất mỹ quan khu vực Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 8 bì hỏng… -Nguyên liệu, sản phẩm bị hỏng -Ảnh hưởng đến sinh hoạt, sản xuất và sức khỏe cộng đồng. 4- Các sự cố mơi trường -Rị rỉ nhiên liệu -Cháy nổ -Rị rỉ hoặc vỡ hệ thống làm lạnh -Tai nạn nghề nghiệp, tai nạn giao thơng -Gây ơ nhiễm đất, nước, khơng khí. -Ảnh hưởng tính mạng cơng nhân, tài sản. -Ảnh hưởng đến các cơ sở sản xuất trong khu vực. -Ảnh hưởng đến sinh vật. 2.4.1 Khí thải Nguồn gây ơ nhiễm khơng khí và tiếng ồn trong giai đoạn hoạt động của nhà máy cĩ thể tĩm tắt như sau: - Ơ nhiễm bụi, khí thải do phương tiện giao thơng - Mùi tanh trong quá trình chế biến, mùi hơi từ hệ thống xử lý nước thải - Ồn, rung từ các máy phát điện dự phịng, hệ thống điều hịa, hệ thống khí nén giàn lạnh, quạt giĩ làm mát. Thành phần khí thải bao gồm: CO2, CO, NO2, SO2… Bên cạnh đĩ cịn cĩ các loại khí gây mùi như: H2S, CH4, NH3,… ðược sinh ra do quá trình phân hủy nhanh các chất hữu cơ, phế thải 2.4.2 Chất thải rắn Khi chế biến cá thì lượng sản phẩm thu được khoảng 1/3 nguyên liệu, số cịn lại khoảng 2/3 nguyên liệu gồm đầu, bụng, xương, đuơi, kỳ, vi cá… ðây là các loại phụ phẩm được tận thu để chế biến thành thức ăn chăn nuơi nâng cao hiệu quả kinh tế Chất thải rắn do hoạt động của dự án cĩ nguồn gốc như sau: 2.4.2.1 Rác thải khơng độc hại (gồm rác thải sinh hoạt và rác thải sản xuất) Rác thải sinh hoạt thải ra trong ngày khoảng 350kg với thành phần chủ yếu là thực phẩm dư thừa, bao bì nylon, giấy Rác thải sản xuất bao gồm: bao bì, thùng xốp hư hỏng… với khối lượng ước tính khoảng 10kg/ngày Dù đây khơng phải là chất thải độc hại nhưng nhìn chung chúng là chất hữu cơ dễ phân hủy gây mùi và rất dễ phát tán và dễ cháy (đối với chất thải sản xuất). Nên cĩ biện pháp thu gồm quản lý và xử lý để tránh ảnh hưởng đến mơi trường. 2.4.2.2 Rác thải sản xuất độc hại Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 9 Loại chất thải nguy hại gồm: Dầu DO rơi vãi, thất thốt trong quá trình vận hành máy phát điện dự phịng Thùng đựng hĩa chất: chủ yếu các chất xử lý nước thải Do đĩ cần quan tâm đến chất thải rắn, phải thu gom xử lý và để đúng nơi qui định, khơng ảnh hưởng đến mơi trường. 2.4.3 Nước thải ðặc trưng của loại nước thải chế biến thủy sản là giàu chất hữu cơ với tải trọng 730 m 3/ngày.đêm.nguồn nước thải bao gồm: • Nước thải do quá trình rửa nguyên liệu • Nước rửa trang thiết bị, mặt bằng • Nước thải làm vệ sinh cho cơng nhân, và nước thải sinh hoạt của cơng nhân • Nước thải từ các căn tin, nhà ăn, bộ phận quản lý • Nước mưa • Nước từ bộ phận sản xuất đá vẫy 2.4.3.1 Nước thải sản xuất Với ước tính tiêu hao khoảng 8 m3 nước/tấn cá tra nguyên liệu và 4m3 nước/tấn cá biển nguyên liệu làm chả cá. Nhà máy hoạt động ổn định với cơng suất 40 tấn cá tra nguyên liệu/ngày.60 tấn cá biển nguyên liệu/ngày thì lượng nước sử dụng cho sản xuất 1 ngày khoảng 660m3/ngày. Bảng 2.2 Kết quả phân tích mẫu nước thải sản xuất TT Các chỉ tiêu Kết quả ðơn vị TCVN (5945-2005) cột A 1 pH 7,2 6-9 2 SS 1.020 mg/l 50 3 COD 2.100 mg/l 50 4 BOD5 1.200 mg/l 30 5 Tổng Nitơ 109 mg/l 15 6 Tổng Phospho 17 mg/l 4 7 Coliforms 2.106 MPN/100ml 3.000 8 Dầu mỡ ðV 1.075 mg/l 10 9 Amoniac 17 mg/l 1 Nguồn: Trạm Quan Trắc mơi trường Cần Thơ, tháng 11/2005 2.4.3.2 Nước thải sinh hoạt Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 10 Chủ yếu là nước thải từ các hoạt động vệ sinh của cơng nhân. Nếu tính trung bình 1 người sử dụng 100 lít nước mỗi ngày với 700 cơng nhân như hiện tại thì mỗi ngày nhà máy sẽ thải ra 1 lượng nước thải tương đương 70m3/ngày. Bảng 2.3 Nồng độ các chất ơ nhiễm nước thải sinh hoạt Chất ơ nhiễm Nồng độ các chất ơ nhiễm (mg/l) BOD 450-540 COD 720-1020 SS 700-1450 Tổng Nitơ 100-300 Amoniac 24-48 Tổng phospho 8-40 Tổng Coliforms 106-109 (MPN/100 ml) Feacal Coliform 105-106 Trứng giun sán 103 Nồng độ hỗn hợp của nước thải sinh hoạt và sản xuất được xác định theo cơng thức: Chh = Bảng 2.4 Các chỉ tiêu ơ nhiễm của nước thải dùng để thiết kế. TT Các chỉ tiêu Kết quả Số liệu thiết kế ðơn vị TCVN (5945-2005) cột A Sản xuất Sinh hoạt 1 pH 7,2 - 7,2 - 6-9 2 BOD5 1200 495 1132 mg/l 30 3 COD 2100 870 1982 mg/l 50 4 SS 1020 1075 1025 mg/l 50 5 Tổng nitơ 109 200 117 mg/l 15 6 Tổng Phospho 17 24 17,7 mg/l 4 7 Coliform 2.106 5.108 48.106 MPN/100ml 3.000 8 Dầu mỡ ðV 1075 - 972 mg/l 10 9 Amoniac 17 36 18,8 mg/l 1 2.4.4 Các sự cố mơi trường khác Song song với các vấn đề chính đã nêu trên, các sự cố mơi trường cĩ thể phát sinh như: • Tai nạn giao thơng • Sự cố chập điện • Cháy kho chứa bao bì • Cháy, rị rỉ nhiên liệu, rị rỉ gas ở giàn lạnh • Tai nạn lao động Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 11 Nghiêm trọng nhất là nổ hệ thống làm lạnh, đây là sự cố nguy hiểm nhất của các nhà máy đơng lạnh, cĩ thể ảnh hưởng đến tính mạng của số đơng cơng nhân. Cơng ty phải đặc biệt chú ý đến vấn đề này. Các chỉ tiêu trên điều vượt tiêu chuẩn cho phép về mơi trường vì vậy nhất thiết phải cĩ hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy. 2.5 Tác động chính của cơng ty đến các yếu tố tài nguyên và mơi trường. Các tác nhân gây ơ nhiễm cĩ thể tác động đến sinh vật trong vùng bị ảnh hưởng, trong đĩ chủ yếu là cơng nhân trực tiếp sản xuất. Mức độ tác hại phụ thuộc vào nồng độ chất ơ nhiễm và thời gian tiếp xúc. Các tác động đĩ cụ thể như sau. 2.5.1 Tác động tới mơi trường khơng khí - Tiếng ồn: Trong các chất ơ nhiễm khơng khí thì tiếng ồn cĩ tác động đáng kể nếu tiếp xúc với nguồn ồn cao, liên tục. Tuy nhiên, mức độ tác động khơng lớn vì chung quanh nguồn ồn đều cĩ khe chắn cách âm, hơn nữa chỉ cĩ ít cơng nhân vận hành vào kiểm tra, thường thì các cơng nhân nàydùng tai chống ồn khơng chịu tác động liên tục. - Khí thải: các khí thải từ các máy mĩc xây dựng cĩ thể gây ơ nhiễm khơng khí nhất là SOx nếu sử dụng dầu chứa lượng lưu huỳnh > 0,1%. Vào mùa khơ hoạt động của máy mĩc xây dựng sẽ gây bụi rất đáng kể, nhiều khi vượt TCVN 5937-2005 (<0,3mg/m3). Ngồi ra nhiều máy cùng hoạt động cĩ thể gây ồn quá mức cho phép, mức giới hạn theo TCVN 5949-1998 khơng vượt quá 70dBA vào ban ngày. 2.5.2 Tác động tới mơi trường nước. Như chúng ta đã biết, chất lượng nước thải sinh hoạt, nước thải xây dựng khơng đạt tiêu chuẩn cho phép nếu thải trực tiếp vào mơi trường nước mà khơng xử lý sẽ gĩp phần gây ơ nhiễm nước dẫn đến khĩ khăn khi cấp nước sạch cho người dân, đồng thời cũng làm ảnh hưởng xấu đến tài nguyên thủy sinh vật ở mơi trường sống xung quanh nhà máy đĩ. Mặc dù nước thải ở tồn cơng ty đã cĩ xử lý mới thải ra mơi trường. Nhưng nếu nước thải khơng được xử lý tốt mà thải ra mơi trường bên ngồi thì vần gây ơ nhiễm nguồn nước, làm cho nước bị đen và cĩ mùi hơi khĩ chịu là do hàm lượng của NH3, H2S, CH4,…gây ra, sẽ gây ảnh hưởng khơng tốt đến đời sống của nhân dân trong vùng. 2.5.3 Tác động đến mơi trường đất Chất thải rắn trong giai đoạn thi cơng mặc dù ít nhưng các chất khĩ phân hủy sẽ gây ơ nhiễm đất. Ngồi ra các chất rắn khi bị phân hủy sẽ phát sinh nước thải, nước sẽ thấm vào đất làm cho đất bị ơ nhiễm gây ảnh hưởng đến một số thực vật và vi sinh vât sơng trong lịng đất. cịn nếu khơng xử lý tốt sẽ gây ơ nhiễm nước đây cũng chính là nguồn lây lan dịch bệnh. Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 12 2.5.4 Tác hại đến sức khỏe con người. Khả năng tác hại đến con người tùy thuộc vào nồng độ chất ơ nhiễm, thời gian tiếp xúc mõi loại hình sản xuất cĩ những chất ơ nhiễm khác nhau và tính độc khác nhau. ðối với nhà máy đơng lạnh thì cĩ một số chất tác hại chủ yếu đối với sức khỏe con người như sau:  Tác động của NH3. Là chất co mùi khai dùng trong hệ thống làm lạnh nhà máy, chất này thường hiện diện khi cĩ các sự cố rủi ro của hệ thống máy mĩc như: nổ, vỡ hệ thống làm lạnh. Ảnh hưởng như cay mắt, khĩ thở khi tiếp xúc, nồng độ cho phép la 1,7 mg/l cĩ thể gây chết người.  Tác động của nước thải. Do lượng nước thải của ngành đơng lạnh rất lớn, thường nước thải chứa nhiều chất hữu cơ, khi hàm lượng chất hữu cơ cao trong điều kiện thiếu oxy trong nước sẽ tạo ra quá trình phân hủy kỵ khí tạo ra các chất ơ nhiễm như: NH3, H2S, CH4,…gây mùi khĩ chịu làm ơ nhiễm về mặt cảnh quan, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cũng như ảnh hưởng đến sức khỏe cơng nhân làm việc trong nhà máy và nhân dân xung quanh. 2.5.5 Các tác động khác Các tác động khác cĩ thể phát sinh gồm:  Cấp nước. Do sử dụng nước với số lượng lớn nên nhà máy phải sử dụng cả hai nguồn nước mặt sơng hậu và nước ngầm đã qua xử lý hĩa lý phục vụ cho sản xuất với việc kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt. Nếu khơng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.  Giao thơng vận tải. Hoặc động của dự án trưc tiếp gĩp phần làm tăng mật độ giao thơng thủy bộ do các phương tiện giao thơng hoạt động phục vụ nhu cầu sản xuất của nhà máy.  Tác động tới cộng đồng. Hoạt động của dự án cịn tác động tích cực tới cộng đồng dân cư trong vùng. Kinh tế: Tạo thêm việc làm, giúp tiêu thụ sản phẩm của người dân tăng thu nhập, nâng cao hiệu quả kinh tế, nâng cao mức sơng của họ, thúc đẩy kinh tế phát triển. Văn hĩa- xã hội: hoạt động của nhà máy đã đồng thời giải quyết được việc làm cho lao động và hàng ngàn lao động gián tiếp thơng qua dịch vụ chăn nuơi cá. ðây là con số cĩ ý nghĩa to Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 13 lớn gĩp phần ổn định xã hội, tạo điều kiện phát triển văn hĩa, xã hội cho cư dân vùng này. Tuy nhiên khi dự án đi vào hoat động, ngồi những lợi ích to lớn về nhiều mặt nhưng bên cạnh đĩ vẫn cĩ một số vấn đề xã hội cần phải giải quyết như: • Cĩ thể bị thiếu hụt cơng nhân lành nghề. • Vì cơng nhân tập trung quá đơng làm phát sinh nhu cầu lớn về nhà ở, cung cấp lương thực, thực phẩm cho cơng nhân. • Làm phức tạp thêm tình hình an ninh trật tự của địa phương. • Làm gia tăng mật độ trên đường, ùn tắt giao thơng vào các giờ cao điểm. Bảng 2.5. Ảnh hưởng của các loại hình ơ nhiễm đến mơi trường và cộng đồng Loại Hình Ơ Nhiễm/Chất Thải Tác ðộng ðến Mơi Trường Và Cộng ðồng -Bụi đất cát trong quá trình san lắp nền, xây dựng cơ bản. -Khí thải do hoạt động của các phương tiện giao thơng. -Các chất thải khí do bị rị rỉ ống dẫn. -Ơ nhiễm nhiệt thấp. -Ẩm độ cao. -Nước thải sinh hoạt của cơng nhân. -Nước thải sản xuất. -Chất thải rắn sản xuất và sinh hoạt của cơng nhân. -Thất thốt dầu mỡ từ quá trình bảo dưỡng, sửa chữa máy mĩc và các phương tiện giao thơng vận tải. -Thất thốt các loại hía chất, nguyên vật liệu chuyên dụng -Tác động đến đời sống sinh hoạt và điều kiện kinh tế của các hộ gia đình đang sinh sống trong khu vực lân cận nhà máy. -Thay đổi cảnh quan khu vực. -Ơ nhiễm mơi trường khơng khí khu vực nhà máy và xung quanh. -Ơ nhiễm đất. -Ơ nhiễm nguồn nước mặt. -Ơ nhiễm nguồn nước ngầm do quá trình thấm. -Ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. -Làm phát sinh vấn đề xã hội như: ðiều kiện ăn ở, gia đình,….. CHƯƠNG III LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 14 3.1 Nước thải sản xuất và chế biến thực phẩm Nước thải của nhà máy sản xuất và chế biến thực phẩm chủ yếu chứa các chất hữu cơ, khơng cĩ các nhân gây độc hại cho sự phát triển của vi sinh vật nên thường được xử lý cĩ hiệu quả bằng phương pháp vật lý và sinh học. Nĩi chung quy trình xử lý nước thải sinh hoạt được áp dụng để xử lý nước thải cơng nghiệp thực phẩm cĩ hiệu quả sau khi xử lý sơ bộ để loại bỏ một số chỉ tiêu khác biệt lớn với nước thải sinh hoạt, thí dụ: BOD:N:P trong khoảng 100:5:1, khử dầu mỡ… Việc tính tốn để đưa ra một hệ thống xử lý đạt hiệu quả cho mõi nhà máy là thật sự cần thiết. 3.2 Một số chỉ tiêu cần phân tích trong xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học 3.2.1 Nhu cầu oxy sinh hĩa (BOD) Chỉ tiêu này xác định mức độ ơ nhiễm của nước thải hoặc nước sơng, hồ do chứa các chất dạng tan, keo, khơng tan khĩ lắng. ðĩ là lượng oxy tiêu thụ để oxy hĩa các chất bẩn hữu cơ trong quá trình sống hoạt động của vi sinh vật hiếu khí. Tuy nhiên, tuỳ theo mục đích nghiên cứu và thời gian cho phép, người ta cĩ thể xác định lượng oxy tiêu thụ để oxy hĩa tồn bộ các chất bẩn hữu cơ trong nước thải. Nhu cầu oxy sinh hĩa cĩ thể xác định sau 5 ngày hoặc 20 ngày tương ứng với các ký hiệu: BOD5, BOD20. ðối với nước thải cơng nghiệp thực phẩm sau 20 ngày hầu như oxy hĩa tồn bộ các chất hữu cơ cho nên BOD20 được coi là BOD tồn phần. 3.2.2 Nhu cầu oxy hĩa học (COD) COD là lượng oxy cần thiết để oxy hĩa chất hữu cơ hịa tan trong mẫu nước bằng hai chất oxy hĩa mạnh là Kalipermanganat hoặc Kali bicromat trong mơi trường axit mạnh. Chỉ số này được dùng để đánh giá một cách tương đối tổng hàm lượng của các chất hữu cơ hịa tan trong nước thải. Chỉ số COD càng cao, mức độ ơ nhiễm càng nặng và ngược lại. 3.2.3 Các hợp chất của Nitơ trong nước thải Cũng như Cacbon, nguyên tố Nitơ gắn liền với sự sống. Các hợp chất của Nitơ rất đa dạng. Sự phân giải các chất sống đến cùng đã tạo ra Amoniac (NH3) hịa tan tốt trong nước. Trong mơi trường kiềm, khí Amoniac thốt ra cĩ mùi khai khĩ chịu, cạnh tranh sự hịa tan của oxy trong nước, đầu độc các động vật thủy sinh. Trong mơi trường trung tính và axit, Amoniac tồn tại dưới dạng cation amoni (NH4+), tạo điều kiện cho rêu tảo phát triển khi cĩ ánh sáng. Vì vậy ở các ao hồ bẩn, nước thường cĩ màu xanh lục. Khi cĩ oxy và các vi khuẩn tự dưỡng, Amoniac được oxy hĩa thành các oxy của nitơ với các hịa trị khác nhau. Các hợp chất này đều độc với người và động vật ở các mức độ khác nhau. Sản phẩm cuối cùng của sự oxy hĩa NH3 cho oxyt cĩ hĩa trị cao nhất hịa tan trong nước tạo ra axit Nitric, tồn tại trong nước dưới dạng anion NO3-. Cũng như Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 15 (NH4+), (NO3-) cũng tạo điều kiện cho rêu tảo phát triển khi cĩ ánh sáng. Trong điều kiện thiếu khí, anion NO3- sẽ bị denitrat hĩa, chuyển về Nitơ Nitơ tổng là tồn bộ Nitơ cĩ trong các hợp chất hữu cơ nĩi chung. Hàm lượng Nitơ của từng dạng liên kết trong các hợp chất này là khơng thể xác định được. Chỉ cĩ thể xác định tổng các dạng nitơ bằng phương pháp phân tích Kjeldahl trên nguyên tắc Nitơ được phân giải để chuyển hết thành Nitơ amoniac N-NH3, sau đĩ mới phân tích xác định NH4+. ðương nhiên, cần phải phân tích hàm lượng NH4+ tự do để hiệu chỉnh. 3.2.4 Các hợp chất của Phospho cĩ trong nước thải Phospho cũng giống như nitơ, là chất dinh dưỡng cho vi khuẩn sống và phát triển trong các cơng trình xử lý nước thải. Phospho là chất dinh dưỡng đầu tiên và cần thiết cho sự phát triển của thải mộc sống dưới nước. Nếu nồng độ Phospho cĩ trong nước thải xả ra sơng suối, hồ quá mức cho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng. Phospho cĩ trong nước thải bắt nguồn từ các chất: phân, nước tiểu, urê, phân bĩn dùng trong nơng nghiệp và các chất tẩy rửa sử dụng trong sinh hoạt và sản xuất. 3.2.5 Chất rắn lơ lửng (SS) Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ, vơ cơ) trong nước thải khi vận tốc dịng chảy giảm xuống phần lớn các chất rắn lơ lửng sẽ lắng xuống, những hạt nào khơng lắng sẽ gĩp phần tạo thành độ đục của nước. Các chất lơ lửng hữu cơ sẽ tiêu thụ oxy để phân hủy làm giảm DO trong nước. Các cặn lắng sẽ làm đầy các bể chứa và làm giảm thể tích hữu dụng của chúng. Cặn lơ lửng cĩ thể nhận biết bằng mắt thường, cĩ thể loại bỏ nĩ ra khỏi nước thải bằng quá trình keo tụ, lắng lọc. ðể xác định hàm lượng cặn lơ lửng, lấy mẫu nước thải lọc qua giấy lọc tiêu chuẩn, sấy khơ ở 1050C sẽ được hàm lượng cặn lơ lửng(mg/l). 3.2.6 Trị số pH Trị số pH cho biết nước thải cĩ tính axit, kiềm hay trung tính. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học rất nhạy cảm với sự dao động của giá trị pH (các vi sinh vật sẽ bị ức chế hoặc bị chết khi cĩ sự thay đổi của pH). Vì vậy cần kiểm tra giá trị pH trong khoảng thích hợp trước khi cho nước thải vào hệ thống xử lý sinh học. 3.2.7 Vi sinh vật trong nước thải Coliform và Fecal coliform (coliform phân) là nhĩm vi sinh vật dùng để chỉ thị khả năng cĩ sự hiện diện của các vi sinh vật gây bệnh. Nhĩm Coliform gồm những vi sinh vật hiếu khí và kị khí tuỳ tiện. Gram âm khơng sinh bào tử, hình que, lên men đường lactozơ và sinh hơi trong mơi trường nuơi cấy lỏng. Khi Coliform hiện diện với số lượng lớn trong nước thải thì nước thải cĩ Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 16 khả năng chứa các vi sinh vật gây bệnh. Trong nhĩm các vi sinh vật của nhĩm Coliform thì E.coli là lồi được quan tâm nhiều nhất. 3.3 Các phương pháp xử lý nước thải 3.3.1 Xử lý đợt 1, xử lý sơ bộ 3.3.1.1 Lưới chắn, song chắn Một số ngành cơng nghiệp tnực phẩm nước thải của nĩ cĩ các vật lơ lửng và nổi kích thước lớn như: cơng nghiệp đường mía, bĩc quả đĩng hợp, rau quả hợp thì trước lưới chắn cần đất song chắn. Song chắn cĩ khe hở song song từ 10-30 mm đặt nghiêng 30o-60o so với chiều dịng nước chảy để dễ dàng cào rác từ dưới lên. Vận tốc qua song chắn từ 0,3-0,6 m/s lấy rác cĩ thể dung cào cĩ động cơ điều khiển tự động hay điều khiển thủ cơng. Lưới chắn cĩ mắt lưới từ 0,8-2,5 mm tùy thuộc vào chất lượng nước thải lưới chắn cĩ thể là lưới quay, lưới rung hay lưới phẳng bằng sợi thép khơng rĩ. Lưới chắn ngăn các hạt cặn cĩ kích thước lớn giảm nhẹ quá trình xử lý bùn và quá trình làm sạch ở các cơng trình tiếp sau, việc xử lý đợt 1 và đợt 2. Vì vậy trong quy trình xử lý nước thải cơng nghiệp thực phẩm phải thiết kế mương đặt lưới chắn và sang thao tác đển vớt rác. Hiệu quả làm việc và tổn thất thuỷ lực qua lưới chắn phụ thuộc vào: 1- Kích thước mắt lưới đã chọn, tỷ số giữa diện tích rỗng và tổng diện tích lưới, loại lưới (rung, lưới quay hay lưới phẳng). 2- Chất lượng nước thải, nước thảy cĩ nhiều dầu mỡ phân phối khơng điều hạt, hay cặn dạng sợi, sẽ khĩ khăn hơn trong quá trình vận hành. 3- ðặc tình và tải trọng thuỷ lục của dịng nước qua lưới, trong thực tế thường chọn tải trọng thuỷ lực qua lưới từ 8,5-40 m3/1 m2 giờ. 3.3.1.2 Bể tách đầu mỡ Nước thải một số cơng nghiệp chế biến thực phẩm cĩ chứa đầu mỡ như: giết mổ gia cầm, gia súc và dĩng hộp thịt, cá…buộc phải cĩ khử đầu mỡ, đặt ngay gần cửa xã của phân xưởng để tránh làm tắc, rít đường cống dẫn nhất là về mùa dơng nhiệt độ thấp. Lượng mỡ và dầu cĩ thể thu lại để chế biến thành các sản phẩm cĩ giá trị kinh tế. - Bể tách dầu mỡ cĩ thể là bể cách theo nguyên lý trọng lực, bể cĩ cấu tạo mặt bằng là hình trịn hoặc chữ nhật, tải trọng thuỷ lực: 33 m3/m2 ngày. Chiều sâu vùng tách dầu mỡ từ 1,8-2,1 m. Thời gian lưu nước từ 1-2 giờ. Hiệu quả tách dầu mỡ phụ thuộc vào tình trạng lý học của dầu mỡ, nếu dầu mỡ ở dạng hồ tan hiệu quả cĩ thể đạt tới 90% nếu ở dạng nhủ tương, huyền phù hiệu quả chỉ đạt 60%. - Tách dầu mỡ bằng tuyển nổi: Chỉ tiêu thiết kế: Tải trọng thuỷ lực: từ 50-150 m3/m2 ngày. Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 17 Tỷ lệ nước tuần hồn để hồ tan bảo hịa khí R= 25 – 100%. Thời gian lưu nước t = 30 phút. Hiệu quả tách dầu mỡ đạt được khi khơng cho phèn vào nước thải để keo tụ mỡ từ 60-76%. Khi cho phèn vào để keo tụ với liều lượng từ 25-75 mg/l hiệu quả đạt được 97-99% và cặn lơ lửng giảm 90%. 3.3.1.3 Bể điều hồ và bể trung hịa. Một số ngành cơng nghiệp thực phẩm cĩ trong quy trình sản xuất theo mẻ và khi kết thúc ca làm việc thường rửa các thiết bị, dụng cụ bằng chất tẩy rửa bằng kiềm, do đĩ cần bể điều hịa, thiết bị trung hịa pH và đơi khi cần cho thêm chất dinh dưỡng N hoặc P hoặc cả hai, trước khi cho nước thải sang các cơng trình xử lý sinh học tiếp sau. 3.3.2 Xử lý sinh học hay xử lý bậc hai Nước thải cơng nghiệp thực phẩm, sau cơng đoạn xử lý sơ bộ đợt một thường cĩ hàm lượng BOD cao hơn nươc thải sinh hoạt nên trong thực tế đã áp dụng các quy trình xử lý sinh học sau: • Bể xử lý yếm khí UASB tiếp bể xử lý hiếu khí aerotank – bể lắng đợt hai. • Bể aerotank làm thống kéo dài, bể lắng đợt hai. • Hồ yếm khí, hồ làm thống hiếu khí, hồ láng. 3.3.2.1Bể xử lý yếm khí UASB: Tải trọng thiết kế 2,5-3,5 kg BOD /1m2 dung tích bể, thời gian lưu nước trong bể 12 giờ, nhiệt độ ≥270C. • Nồng độ BOD đầu vào 1389 -2700 mg/l., • Nồng độ BOD đầu ra 126 – 190 mg/l. Sau đĩ cho qua bể aerotank, thời gian lưu nước 7 giị nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng trong bể X = 2500 – 3000 mg/l, nước sau bể lắng đợt hai cĩ nồng độ BOD đầu ra từ 18 – 23 mg/l. cặn lơ lửng ≤ 25 mg/l. 3.3.2.2 Bể aerotank làm thống kéo dài với các chỉ tiêu thiết kế: Nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng trong bể X = 2200 – 2500 mg/l. Tải trọng BOD/bùn hoạt tính F/M = 0,05 – 0,15 kg BOD trên một kg hoạt tính lơ lửng hay từ 0,16 – 0,32 kg BOD/l m3 dung tích bể. Thời gian làm thống hay thời gian lưu nước trong bể là 24 giờ. Bể làm việc theo chế độ khuấy trộn hồn chỉnh, cường độ khuấy trộn đủ để cấp lượng oxi cần thiết và làm lơ lửng tồn bộ lượng bùn hoạt tính. Hiệu quả xử lý sau bể lắng đợt hai đạt được hàm lượng BOD đầu ra nhỏ hơn 20 mg/l. Trong quản lý vận hành cần chú ý thường xuyên với ván bọt và những đám bùn dạng sợi nổi lên, làm giảm hiệu quả xử lý. Quy trình xử lý hiếu khí chỉ cho hiệu quả mong muốn khi giữ chế độ dinh dưỡng theo tỷ lệ BOD : N : P = 100 : 5 : 1. Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 18 3.3.2.3 Bể lọc sinh học hai đợt Vật liệu tiếp xúc trong bể là các vịng hoặc các ống nhựa, chiều cao lớn tiếp xúc thường ≥6m. Tải trọng thủy lực từ 4 đến 40 m3/m2 ngày Tải trọng BOD: Từ 0.4kg BOD ngày/m3 vật tiếp xúc. Thường áp dụng sơ đồ tuần hồn lại nước để giảm tải trọng BOD cho phù hợp với chỉ tiêu đã nêu. Việc áp dụng quy trình bể lọc sinh học 2 đợt cĩ tuần hồn lại nước cho kết quả ổn định khi hàm lượng BOD trong nước thải thay đổi lớn hơn 1,4 lần đến 2 lần và lưu lượng thay đổi lớn hơn 1,2 đến 1,4 lần trong thời gian ngắn. Nhược điểm của bể lọc sinh học khi xử lý nước thải cĩ hàm lượng dầu mỡ, về mùa đơng lớp tiếp xúc thường bị tắc trít làm giảm hiệu quả xử lý và phải cọ rửa làm cho chi phí quản lý cao. Tuy vậy khi tạm ngừng và khởi động lại khơng bị ảnh hưởng đến chất lượng nước đầu ra. ðể tính tốn bể lọc sinh học xử lý nước thải cơng nghiệp thực tế ở Mỹ thường áp dụng cơng thức: Se/So =e-KD/ Qn Trong đĩ: Se: Nồng độ BOD đầu ra (mg/l) So: Nồng độ BOD đầu vào (mg/l) K: Hằng số phản ứng sinh học khử BOD D: Chiều cao lớp tiếp xúc (ft) 1ft = 0,3048 lít Q: Tải trọng thuỷ lực tính theo halon/ft2 x phút, 1galon =3,78 lít. 1galon/ft2 x phút =4,07.10-2m3/m2 phút. n: Số mũ, đối với vịng nhựa =0,5 Nước thải sinh hoạt K =0,088 Nước thải nhà máy đồ hộp K =0,021 Nước thải lị mổ chế biến thịt K =0,044 Nước rửa cặn sữa K =0,030 Nước thải cơng nghiệp thực phẩm xử lý qua 2 đợt sinh học và lắng đợt 2, với thời gian lưu nước từ 1,5 đến 2 giờ hoặc cho qua hồ lắng 2 ngày thường đạt kết quả tổng BOD đầu ra nhỏ hơn 20mg/l 3.3.2.4 Hồ sinh học Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 19 Hồ sinh học và chuỗi hồ được áp dụng để xử lý nước thải cơng nghiệp thực phẩm ở những điều kiện đất đai và cảnh quan mơi trường phù hợp. Hồ đĩng kín: Hồ cĩ mặt thống tự nhiên, tích nước theo mọi mùa sản xuất trong năm, Nước thải sau khi qua song chắn và lưới chắn đổ trực tiếp vào hồ. Nước chứa trong hồ từ 30, 60, 90 và 180 ngày, trong thời gian này nước thải trong hồ chịu tác dụng của các quá trình: bốc hơi, thẩm thấu, phân huỷ yếm khí, nước được tự làm sạch đến mức độ cần thiết, sau đĩ về mùa mưa khi nước sơng lên cao, mở cửa xả đầu vào nguồn tiếp nhận, với lưu lượng lớn của nguồn tiếp nhận nước được pha lỗng và cĩ nồng độ oxy tan cao, đảm bảo yêu cầu bảo vệ mội trường. Loại hồ này thường áp dụng cho các nhà máy cĩ cơng suất nhỏ, sản xuất theo mùa vụ như: chế biến cà chua, hoa quả, mía đường v.v..tải trọng BOD của hồ thường lấy khơng lớn hơn 0,068 kg/ m2 ngày. Kết quả xử lý nước thải nhà máy chế biến cà chua xem bảng (16-1). Bảng 3.1.Kết quả xử lý nước thải nhà máy chế biến cà chua Số liệu COD (mg/l) BOD (mg/l) SS (mg/l) Chất lượng nước thơ trong thời gian tích nước vào hồ Chất lượng nước trong hồ 60 ngày sau khi đĩng cửa đưa nước vào 90 ngày sau khi đĩng cửa vào 180 ngày sau, chất lượng nước đo tại cửa xả 1980 2430 1194 123 127 55 760 800 1127 150 135 40 664 806 1374 144 122 52 Nguồn: Trịnh Xuân Lai, Nguyễn Trọng Dương, Xử lý nước thải cơng nghiệp Ưu điểm của loại hồ này là giá thành xây dựng và quản lý vận hành thấp, cĩ thể chủ động điều khiển thời gian lưu giữ và xả nước. Nhược điểm: cĩ mùi và tốc độ khử BOD trong hồ giảm dần theo thời gian do đĩ cần nhiều ngày lưu giữ. Hồ xử lý yếm khí nối tiếp hồ làm thống hiếu khí và hồ lắng: Quy trình này được áp dụng phổ biến để xử lý nước thải các nhà máy giết mổ gia súc, gia cầm, chế biến thịt và đồ hộp, thường thiết kế 2 hồ yếm khí và 2 hồ hiếu khí làm việc song song. Chỉ tiêu thiết kế hồ yếm khí: tải trọng BOD từ 0,19kg BOD/m3 ngày đến 0,24 BOD/m3 ngày. Thời gian lưu nước từ 4 đến 10 ngày. Nước sau khi qua song chắn, lưới chắn cho thẳng vào hồ, khơng cần tách dầu mỡ và cặn lắng, vì lớp váng dầu mỡ đống thành lớp nổi trên mặt hồ yếm khí cĩ tác dụng ngăn mùi và giữ nhiệt độ ổn định trong hồ. Hiệu quả xử lý của hồ yếm khí đối với nước thải cơng nghiệp thực phẩm ở nhiệt độ nước ≥170C luơn đạt được từ 75 đến 85%. Hồ làm thống thiếu khí hai bậc và hồ lắng địi hỏi cho thêm chất dinh dưỡng theo tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 20 3.3.3 Xử lý bậc 3 Là cơng đoạn xử lý triệt để 1 số thành phần của nước thải mà các hệ thống xử lý phía trước khơng thể làm được, cụ thể là vi trùng, virus gây bệnh, khử màu khử mùi, các chất độc hại… để nâng cao chất lượng nước đầu ra để cĩ thể sử dụng lại được. Bao gồm các quá trình: Vi lọc, kết tủa hố học, hấp phụ bằng than hoạt tính, trao đổi ion, thẩm thấu ngược, clo hố, ozon hố… CHƯƠNG IV ðỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 4.1 ðề xuất phương án Nước thải của nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng với lưu lượng trung bình là 700m3 / ngày.đêm. Thành phần chủ yếu cĩ trong chất thải là: hợp chất hữu cơ, dưỡng chất (Nitơ, Phospho), chất rắn lơ lửng, coliform. Nhìn chung, các chỉ tiêu ơ nhiễm phân tích được điều vượt tiêu chuẩn cho phép (TCVN 5945 – 2005) nhiều lần. Vì vậy việc đề xuất một quy trình xử lý nước thải cho nhà máy là cần thiết trong tình hình hiện nay để đảm bảo nước thải đầu ra hợp tiêu chuẩn vệ sinh mơi trường. Yêu cầu cần thiết kế quy trình xử lý nước thải • Quy trình cơng nghệ đơn giản • Khơng tốn nhiều diện tích hệ thống xử lý • Chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp • Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn vệ sinh mơi trường 4.1.1 Phương án 1 Thuyết minh phương án Tồn bộ nước thải của nhà máy sau khi qua song chắn rác được đưa vào bể điều lưu để điều lưu lượng nước thải, sau đĩ nước thải được đưa sang bể tuyển nổi để tách dầu mỡ và một phần chất lơ lửng ra khỏi nước thải. Từ bể tuyển nổi nước thải được bơm sang bể bùn hoạt tính ở đây bắt đầu diễn ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ cĩ trong nước thải. Nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng để loại các bơng cặn xuống đáy một phần được bơm hồn lưu lại bể bùn hoạt tính và phần cịn lại được bơm định kỳ sang sân phơi bùn. Phần nước trong được tách cặn từ bể lắng sẽ được khử trùng và thải ra nguồn tiếp nhận. Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 21 Hình 4.1 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải phương án 1 4.1.2 Phương án 2 Thuyết minh phương án Nước thải từ nhà máy sẽ được thu gom về bể điều lưu sau khi qua thiết bị loại rác cĩ kích thước lớn. Tại đây nước thải được điều hịa lưu lượng, tiếp tục nước thải qua thiết bị tách mỡ ở đây dầu mỡ được tách ra khởi nước thải cùng (cĩ thêm phèn để tăng hiệu suất). Sau đĩ qua bể yếm khí ở cơng đoạn này chất hữu cơ được vi sinh vật yếm khí hấp thụ ở bề mặt và bắt đầu quá trình phân hủy yếm khí tạo ra CH4, CO2… và tế bào vi sinh vật mới. Bể điều lưu Bể tuyển nổi Bể bùn hoạt tính Bể lắng Bể khử trùng Sân phơi bùn ðầu ra Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 22 Nước thải được đưa sang bể hiếu khí (lượng oxy được cấp liên tục bằng máy thổi khí) ở cơng đoạn này tiếp tục phân hủy chất hữu cơ cịn lại sau cơng đoạn yếm khí do các vi sinh vật hiếu khí ở dạng lơ lửng và huyền phù. Sau đĩ đến bể lắng để lắng các bơng cặn xuống đáy một phần được bơm hồn lưu lại bể hiếu khí và phần cịn lại bơm định kỳ sang sân phơi bùn. Phần nước trong được tách cặn từ bể lắng tiếp tục chảy qua bể khử trùng và thải ra nguồn tiếp nhận. Bể điều lưu Thiết bị tách mở Bể yếm khí UASB Mở Hố ga Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 23 Hình 4.2 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải phương án 2 4.1.3 Phương án 3 Thuyết minh phương án Tồn bộ nước thải đầu vào của nhà máy sau khi qua song chắn rác vào bể lắng cát được đưa qua bể điều lưu để điều hịa lưu lượng nước thải, qua bể lắng sơ cấp đến bể lọc sinh học nhỏ giọt để loại ra khỏi nước thải các chất hữu cơ hịa tan (BOD) và chất rắn lơ lửng bởi hoạt động của các vi sinh vật trên giá bám sau đĩ đưa sang bể lắng thứ cấp để loại các màng sinh học này cuối cùng nước thải được đưa qua bể khử trùng trước khi đưa vào mơi trường. Bùn được thu gom ra sân phơi bùn và thải bỏ theo định kỳ. Song chắn rác Bể lắng cát Bể điều lưu Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 24 Hình 4.3 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải phương án 3 4.2 So sánh và lựa chọn phương án Bảng 4.1 So sánh các phương án Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3 Ưu điểm -Hiệu suất xử lý trung bình -Ít chịu ảnh hưởng của điều kiện bên ngồi -Hiệu suất xử lý cao -Ít chịu ảnh hưởng của điều kiện bên ngồi -Chi phí vận hành thấp -Hiệu suất xử lý cao -Nguyên lý vận hành đơn giản Khuyết điểm -Chi phí vận hành và bảo dưỡng cao -Yêu cầu kỹ thuật vận hành cao -Cĩ mùi hơi và ruồi -Cĩ một số lồi nấm và nguyên sinh động vật phát triển -Hiệu suất xử lý phụ thuộc vào lớp vật liệu lộc và tải lượng nạp chất ơ nhiễm -Chi phí vận hành cao Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 25 Dựa vào việc phân tích ưu khuyết điểm của các phương án, ta thấy phương án 1 cĩ chi phí vận hành và bảo dưỡng cao cịn phương án 3 thì lại phát sinh các vấn đề về mơi trường và kỹ thuật. Vì vậy, ta chọn phương án 2 vì những ưu điểm của nĩ mặc khác về mặt kỹ thuật ta hồn tồn cĩ thể khắc phục được bằng cách tuyển các cơng nhân cĩ kinh nghiệm trong cơng tác trên. CHƯƠNG V TÍNH TỐN THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN ðà CHỌN 5.1 Các thơng số đầu vào Bảng 5.1 Các thơng số đầu vào sử dụng để thiết kế hệ thống xử lý nước thải Thơng số ðơn vị Giá trị Lưu lượng m3/s Qmax= 0,00297 pH - 7,2 BOD5 mg/l 1132,39 COD mg/l 1982,05 SS mg/l 1025,27 Tổng nitơ mg/l 117,73 Tổng Phospho mg/l 17,7 Coliform MPN/100ml 1856164 Dầu mỡ ðV mg/l 972 Amoniac mg/l 18,8 5.2. Kênh dẫn nước thải và song chắn rác Tồn bộ nước thải của nhà máy, gồm nước thải sinh hoạt nước thải sản xuất, vệ sinh nhà xưởng đều được đưa vào hệ thống xử lý bằng một kênh dẫn nước chung. - Chọn chiều sâu ngập nước trong kênh dẫn nước thải h1 = 0,1 m - Chọn h2 = 0,1 m: chiều cao hơn mặt đất để hạn chế cát, đất rơi vào kênh dẫn - Chọn chiề sâu đáy kênh dẫn h3 = 0,7 m - Tổng chiều cao kênh dẫn cần thiết H = 0,7 + 0,1 = 0,8 m Chọn độ dốc thủy lực j= 0,005 5.2.1 Các giá trị thơng dụng để thiết kế song chắn rác Vận tốc dịng chảy v: 0,31÷0,62 (m/s) Kích thước của các thanh Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 26 Bề dày C: 0,51÷1.52 cm Bề bản D: 2,54÷3,81 cm Khoảng cách giữa các thanh B (cm): 2,54÷5,08 ðộ nghiêng của song chắn rác theo trục thẳng đứng: 30÷45o 5.2.2. Thiết kế - Chọn vận tốc qua khe của song chắn rác V= 0,5m/s (0,31÷0,62m/s) - Tổng diện tích ướt của song chắn rác A m2 - Chọn chiều sâu ngập nước tại song chắn rác h =0,1m - Tổng chiều rộng của song chắn rác W= m - Số khe của song chắn rác (Chọn chiều rộng khe là B=2,5cm=0,025m) n= khe - Số thanh sắt cần sử dụng F= n-1 = 7 thanh - Chiều rộng nơi đặt song chắn (chọn bề dày C= 0,01m) Wsc= W + FC= 0,2 + 7×0,01= 0,27m - Chiều dài cần thiết để mở rộng kênh dẫn trươc cong chắn rác L1= m - Hệ số hữu hiệu của so g chắn rác Ce= - Vận tốc qua kênh dẫn u= m/s u: là vận tốc dịng chảy qua kênh dẫn v: là vận tốc dịng chảy qua song chắn - ðộ giảm áp hL= ( = 6,8.10-3m = 6.8mm ≈7mm So với độ giảm áp cho phép HL= 15,24 (thỏa) Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 27 - Chọn gĩc nghiêng của song chắn rác so với phương thẳng đứng 1gĩc để thích hợp cho việc cào rác thủ cơng Chọn cao trình mực nước trong kênh đặt song chắn rác bằng với cao trình đáy kênh dẫn nước thải h1= 0,7 m → Tổng chiều cao thanh sắt đặt tại bờ kênh H= h+h1+h3= 0,1+0,7+0,1= 0,9m - Chiều dài song chắn phải mua x= m - Cộng thêm 0,1m (phần uốn cong) vào chiều dài song chắn khi đĩ: Y= sin450x= ðể hạn chế các chất ơ nhiễm làm ảnh hưởng đến nguồn tiếp nhận và các cặn lắng làm giảm thể tích hữu dụng của đường ống và kênh dẫn. Chúng ta nên xây dựng thêm hố ga để giữ lại cát cĩ trong nước thải (vì lượng cát trong nước thải là rất thấp nên khơng xây dựng bể lắng cát) nằm dưới kênh dẫn trước khi nước thải vào bể điều lưu. Kích thước của hố ga chọn: dài 1,5 m; rộng 1,2 m; sâu 1,5 m. 5.3. Bể điều lưu Bảng 5.2. Các thơng số sử dụng trong thiết kế bể điều lưu Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 28 STT Các thơng số ðơn vị Khoảng cho phép Chọn hoặc thu thập 1 Chiều cao tránh nước chảy tràn (h3) m 0.2 2 Chiều cao tính từ mực nước so với mặt đất (h2) m 1 3 Chiều sâu cơng tác (h1) m 3 4 Lượng khí cung cấp ( Mk ) m3/m3/phút 0,015 5 Hiệu suất cung cấp khí ( Hk ) KgO2/hp.h 0,544 ÷ 1,089 1 6 Lưu lượng trung bình ( Q ) m3/d 700 ðể xác định thể tích lý thuyết của bể điều lưu ta cĩ hai cách xác định: Cách 1: đo lưu lượng nước thải theo từng giờ (từ 0 giờ hơm nay đến 0 giờ ngày hơm sau) vẽ đồ thị để xác định điểm bụng của đồ thị, vẽ đường tiếp tuyến với đồ thị tại điểm bụng. Khoảng cách giữa hai đường tiếp tuyến là thể tích lý thuyết của bể. Cách 2: sử dụng cơng thức Vtt = Q − Với t là thời gian hoạt động của nhà máy trong ngày Do khơng cĩ điều kiện đo lưu lượng nước thải tại hiện trường nên ta sử dụng cách hai để xác định thể tích lý thuyết cho bể điều lưu Mỗi ngày nhà máy làm việc 16 giờ, trong khi đĩ các hệ thống xử lý sinh học phía sau phải làm việc liên tục 24/24 giờ. Vậy thì cần phải thiết kế bể điều lưu để điều hịa lưu lượng cũng như các dưỡng chất để cung cấp cho hệ thống phía sau. Thể tích bể điều lưu: Vtt = Q – = 700 – = 233,33 (m2) ðể phịng những biến động về lưu lượng thể tích hữu dụng thực tế của bể điều lưu là thể tích tính tốn của bể điều lưu cộng thêm 20%. Vhd = Vtt + 20%Vtt = 233,33 + 0,2×233,33 = 280 (m3) Diện tích bể diều lưu: Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 29 A = = 94 (m2) ðể cho nước trong kênh dẫn tự chảy vào bể điều lưu ta chọn mực nước trong bể điều lưu thấp hơn so với đáy kênh: 0,3 (m)  h2 = 0,7 + 0,3 = 1 (m) là chiều cao tinh từ mực nước trong bể so với mặt đất Chiều sâu tổng cộng của bể; Hxd = h1 + h2 + h3 = 3 + 1 + 0,2 = 4,2 (m) Thể tích thiết kế bể điều lưu; Vtk = A× H = 94 ×4,2 = 394,8 (m3)≈495m3 Thiết kế theo kiểu hình chữ nhật thì chiều dài gấp 2 lần chiều rộng: L = 2B A = L×B= 2B2 => B = = 7 (m) Vậy L = 2B = 2×7 = 14 (m) Trong bể điều lưu, cần gắn thêm máy khuấy để duy trì chất rắn ở trạng thái lơ lửng và tránh việc các chất hữu cơ bị phân hủy trong điều kiện yếm khí sinh ra mùi hơi, ta phải cấp một lượng khơng khí 0,0015 m3/m3/phút Lượng oxy cần cung cấp là: Vkk = Vhd ×0,015 = 280×0,015 = 4,2 m3/min Ở điều kiện tiêu chuẩn 1m3 khơng khí nặng 1,2kg và oxy chiếm 23% O2 = 4,2×1,2×0,23×60 = 69,6 (kg O2/giờ) Chọn máy khuấy đỏa bề mặt cĩ vận tốc thấp hiệu suất cung cấp khí theo thực nghiệm là 0,544 kg oxy/hp*giờ ÷ 1,089 kg oxy/hp*giờ, ta chọn OC = 1 kg oxy/hp*giờ Nguồn: Lê Hồng Việt, nguyên lý các quy trình xử lý nước thải, 2000 Cơng suất của máy khuất là: Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 30 P = = = 69,6 (HP), với (1 hp = 736 W) Chọn 2 máy khuấy với cơng suất mỗi máy 35 hp 5.4 Thiết bị tách dầu mỡ Trong các cơng đoạn sản xuất của nhà máy sẽ sản sinh ra một lượng mỡ (cá tra và cá biển..) đi vào nước thải. Nếu khơng loại chúng ra khỏi nước thải trước khi đưa vào các bể sinh học chúng sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của các bể phía sau, cho nên cần thiết phải các một thiết bị loại mỡ này ra khỏi nước thải. Do thiết bị tách dầu mỡ đã cĩ bán trên thị trường cho nên ở đây khơng nên cách thiết kế cũng như bản vẽ chi tiết cho loại thiết bị này. Thiết bị tách mỡ sẽ được đặt hàng từ các cơng ty sản xuất thiết bị mơi trường. Lượng cặn được tạo ra: Cặn dầu mỡ: G1= (972 − 20) × 0.049 × 1440 = 67 kg/ngày Cặn do phèn G2 = (0,64 × 50) × 0.049 ×1440 = 2,3kg/ngày Tổng lượng cặn G = 67 + 2,3 = 69,3kg/ngày Ghi chú: để giảm hàm lượng dầu mỡ xuống cịn 20mg/l với điều kiện pha phền với liều lượng 50mg/l. (cặn tạo ra 0,64mg/1mg phèn cho vào) (theo Trịnh Xuân Lai) 5.5 Bể yếm khí UASB 5.5.1 Các thơng số thiết kế BOD5 đầu vào So= 1132 mg/l COD đầu vào CSo = 1982 mg/l COD đầu ra CS = 500mg/l Vận tốc nước lên v = 0,9 m/h Lưu lượng nước thải cần xử lý Q = 700 m3/ngày Tải lượng nạp COD (tra bảng) C = 8 kg/m3.ngày 5.5.2 Thiết kế Hiệu suất loại COD cần đạt Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 31 E = = 74,7 % Lượng COD cần loại bỏ trong một ngày CODr = Q(CSo – CS) = 700(1982 – 500) = 1037,4 kg/ngày Thể tích của bể UASB cần thiết V = = = 129,7 m3 Diện tích bề mặt bể cần thiết A = = = 32,4 m2 Chiều cao phần xử lý yếm khí H1 = = = 4,003m Tổng chiều cao cần xây dựng, chiều cao bể cần xây dựng gồm H1 chiều cao vùng xử lý yếm khí, H2 chiều cao vùng lắng và H3 chiều cao phần từ mặt nước trở lên. Chọn: H2 = 1,2m H3 = 0,3m Tổng chiều cao cần xây dựng là H = H1 + H2 + H3 = 4,003 + 1,2 + 0,3 = 5,503m chọn H = 5,6m Kiểm tra thời gian lưu nước trong bể Thể tích bể cĩ chứa nước Vw = A(H1 + H2) = 32,4(4,003 + 1,2) = 168,57 m3 Thời gian lưu tồn nước θ = = = 5,78 giờ Chọn chiều rộng B = 13m, chiều dài L = 19,4m Hiệu suất xử lý của bể và thơng số đầu ra Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 32 COD: 74,7% N: 60% P: 70% (theo Trịnh Xuân Lai) Lượng COD trong nước thải đầu ra COD = 500mg/l Lượng BOD5 trong nước thải đầu ra BOD5r = = 285,6mg/l Lượng N trong nước thải đầu ra N = 117(1− 0,6) =46,8 mg/l Lượng P trong nước thải đầu ra P = 17,7(1−0,7) = 5,31 mg/l 5.6 Bể bùn hoạt tính Bảng 5.3 Các hệ số động học của quá trình Nitrat hĩa trong mơi trường bể bùn hoạt tính lơ lửng ở nhiệt độ 200C STT Thơng số ðơn vị Giá trị Khoảng biến thiên Trị thiết kế 1 d-1 0,4 ÷2 0,9 2 KN NO+4, N, mg/l 0,2÷3 1 3 YN mg bùn hoạt tính/mg NH+4 0,1÷0,3 0,3 4 Kd d-1 0,03÷0,06 0,04 5 K02 mg/l 0,15 ở 150C ÷ 2 ở 200C 2 Nguồn: Tính tốn thiết ké cơng trình xử lý nước thải, Trịnh Xuân Lai Bảng 5.4 Các thơng số cần thiết khác để thiết kế bể bùn hoạt tính Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 33 STT Thơng số ðơn vị Giá trị Khoảng biến thiên Trị thiết kế 1 Thời gian tồn lưu nước (θ) Giờ 6÷15 2 Thời gian thiết kế (θ) Ngày 8÷20 3 Nồng độ vi khuẩn trong dịch bùn tuần hồn Xw mg/l 8000÷10000 10000 4 Nồng độ bùn hoạt tính trong bể MLSS mg/l 1500÷4000 3500 5 Tỷ lệ hồn lưu % 15÷100 6 Hàm lượng oxy hịa tan DO mg/l 1,5÷4 2 7 Hệ số an tồn (SF) 5÷100 5 8 Hàm lượng BOD5 đầu vào S0 mg/l 285,6 9 Hàm lượng BOD5 đầu ra S mg/l 20 10 Hàm lượng N đầu vào mg/l 46,8 11 Hàm lượng P đầu vào mg/l 5,31 12 Nhiệt độ tối thiểu Tmin 0C 20 13 pH thấp nhất 7,2÷9 7,2 Ta cĩ tỷ lệ BOD5: N: P = 285,6: 46,8: 5,31 Lượng Nitơ phản ứng trong bể = → Npu = 5.BOD5/100 = 14,28 mg/l Lượng Nitơ cịn dư trong bể Ndư = Nv – Npu = 46,8 – 14,28 = 32,52 mg/l Lượng P phản ứng trong bể = → Ppu = BOD5/100 = 2,856 mg/l Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 34 Lượng P cịn dư trong bể Pdư = Pv – Ppu= 5,31 – 2,856 = 2,454 mg/l Vậy ta sẽ thiết kế bể bùn hoạt tính kết hợp với khử Nitrat hố trước, P đã đạt tiêu chuẩn Hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ: Tc = e0,098(Tmin−15) = e0,098(20−15) = 1,632 Tốc độ tăng trưởng riêng của vi khuẩn Nitrat hố = × Tc×[ [ [1−0,833(7,2−pHmin] = 0,72d-1 Xác định tốc độ oxy hố cực đại K= = = 2,4d-1 Thời gian lưu tồn tế bào thối thiểu = YN ×K − Kd →θc-min = = = 1,47d-1 Thời gian lưu tồn tế bào tối thiểu θc-deign = θc-min ×SF = 1,47×5 = 7,35d-1 Tốc độ sử dụng chất nền: UN = = 0,04] = 0,6d-1 Hàm lượng Nitơ đầu ra: UN = K → Neff = = 0,33mg/l Tốc độ sử dụng BOD: Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 35 UBOD = Kd-BOD] = 0,33mg/mg.d Kiểm tra tỷ lệ F/M Hiệu suất khử BOD: E = = 100 = 93% F/M = = 100 = 0,35mg/mg.d (nằm trong khoảng giới hạn từ 0,2 ÷0,6) Thời gian tồn lưu nước cần thiết Ta cĩ: X = 0,8 × 3500 = 2800 mg/l Thời gian tồn lưu cần thiết để loại bỏ BOD: θBOD = = 6,9h Thời gian tồn lưu cần thiết để loại nitrat hố Giả sử cĩ 10% vsv trong bể là các vsv thuộc nhĩm nitrat hố → XN = 0,1× 2800 = 280mg/l θN= 24 = 6,64h So sánh 2 thời gian tồn lưu chọn thời gian tồn lưu lớn làm thời gian thiết kế Xác định kích thước bể bùn hoạt tính Thể tích bể bùn hoạt tính: Vb = Q × θdeign = = 201,3 m3 Chiều sâu hoạt động của bể trong khoảng 4,5 ÷ 5m, chọn H1= 4,5m Chiều cao mặt thống H2 = 0,5m Chọn chọn dài gấp 3 lần chiều rộng L= 3W Vb = W.L.H1= 3.W2.H1 →W = = = 3,9m ≈ 4m L = 3W = 3×4 = 12m Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 36 Tải lượng nạp BOD: BODload = = = 0,99 kg/m3d Lượng oxy cần thiết cung cấp cho bể O2 = Q(K.S0 + 4,75.TKN0)SF = 700(1,1×285,6 + 4,75×46,8) = 1,9 kg/d Xác định lượng bùn thải bỏ hàng ngày Lưu lượng bùn hồn lưu: Qr = = = 272 m3/d Lượng bùn thải bỏ: Qw= = = 3,02 m3/d Tỷ lệ hồn lưu: α= 100 = 38% Thơng số đầu ra Hàm lượng BOD5 trong nước thải đầu ra: BOD5= 285,6(1−0,93) = 19,99mg/l Hàm lượng COD trong nước thải đầu ra: COD = = 34,9 mg/l Hàm lượng P trong nước thải đầu ra: P = 5,31 – 2,856 = 2,454 mg/l Hàm lượng SS trong nước thải đầu ra: SS = 160(1 −0,92) = 12,8 mg/l 5.7 Bể Lắng Thứ Cấp Bảng 5.5 Các thơng số dùng để thiết kế bể lắng thứ cấp STT Thơng số ðơn vị Giá trị Khoảng biến thiên Trị thiết kế 1 Lưu lượng nước thải Q m3/d 700 2 Chiều sâu hoạt động của bể H1 m 3÷4,6 4,5 3 Chiều cao mặt thống H3 m 0,3 4 ðộ dốc đáy 1:10 ÷ 1:13 1:12 5 Tỷ lệ điều kiện buồng phân phối 30% ÷ 40% 30 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 37 nước và điều kiện vùng lắng 6 Năng suất vsv YBOD mg/mg 0,4 ÷ 0,8 0,5 Vận tốc lắng: Trong đĩ Vmax = 7m/h K = 600 SSr = 0,5Xw = 0,5×10000 = 5000 →V1= 0,349m/h Diện tích bề mặt vùng lắng: AL = = 40,3m2 Diện tích bồn phân phối nước trung tâm khoảng 10% tổng diện tích phần lắng. Do đĩ tổng diện tích bề mặt của bể lắng là: Ab = 40,3 ×1,1 = 44,33 m2 Bán kính bể lắng: Rb = = = 4m ðường kính bể lắng: dp = 4 × 2= 8m ðường kính bồn phân phối nước trung tâm dpp = 0,3dp = 2,4 m Diện tích bồn phân phối nước trung tâm: App= = = 4,5m2 Tải trọng thuỷ lực của bể: a = 21,79 m3/m2.d Máng thu nước ở vịng trịn đường kính: Dmáng=0,8 x 8 = 6,4m Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 38 Chiều dài máng thu nước: Lmang= π.Dmang =6,4 x 3,14=20,1m Lưu lượng nước qua máng thu : 48 m3/m2.d Kiểm tra tải lượng bùn: b = 3,18 kg/m2h Chọn chiều sâu cột nước của bể là 4,5m, chiều cao mặt nước là 0,3m, chiều cao phần nước trong là 1,3m, bồn phân phối nước trung tâm cĩ chiều sâu 1,5m đặc trên mặt nước 0,3m, ngập trong nước 1,2 m. Chọn đường kính hố chứa bùn là 1m Chiều sâu của phần chớp cụt: = = 0,25 m Thể tích hình chớp cụt: ( + + ) = π.0,25(1 + 4 +16) =5,5 Thể tích của bể : = + = (44,33 x 4,5) + 5,5 = 205 Thời gian tồn lưu nước : θ = = x 24 = 5.1 h Thể tích vùng lắng : = x 1.5 = 150 x 1.5 = 225 Thời gian lắng : T= x 24 = x24 = 7.7 h Thể tích cơ bùn: = x 2.2 = 44.33 x 2.2 = 97.5 Thời gian cơ bùn = = x 24 = 8.5 h. 5.8 Bể Khử Trùng Bảng 5.6 Các thơng số sử dụng để thiết kế bể khử trùng STT Thơng số ðơn Giá trị Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 39 vị Khoảng biến thiên Trị thiết kế 1 Thời gian tiếp xúc giữa Chclorine và nước thải θ phút 15 ÷ 45 30 2 Thời gian tồn lưu nước thải và Chclorine trong bể trộn giây ≥30 3 Tỷ lệ dài rộng (L/B) 10:1 ÷40:1 4 Vận tốc nước thải (v) m/phú t 2÷4,5 5 Tỷ lệ sâu: rộng (H/B) ≤1 6 Liều lượng Chclorine mg/l 2÷8 8 7 Nồng độ Chclorine sử dụng (Clcone) g/l 100 8 Thời gian chuyên chở từ cửa hàng đến trạm xử lý (Tsupply) d 1 9 Lượng trữ trong kho đủ dùng trong 7 ngày (Tstorage) d 7 Thể tích bể khử trùng Vb = θ.Q = = 14.6m3 Chọn chiều rộng 1 kênh là 0,78m Chọn chiều sâu ngập nước là 0,8m; phần mặt thống ở trên là 0,4m Diện tích mặt ướt: Awet = BH = 0,78 × 0.8 = 0.624m2 Kiểm tra vận tốc nước trong bể: V = = = 0.78 m/phút Tổng chiều dài bể khử trùng: L = = = 23,4 m Chia bể ra làm 5 kênh → Chiều dài mõi kênh: Lk = = 4,68m Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 40 Chiều rộng bể (kích thước trong): Bb = B.5 + 0,1(5 −1) = 4,3m Xác định Chclorine cần sử dụng: Lượng Chclorine cần thiết trong ngày: CLday = Q.Cl = 700 × 8 = 5,6 kg/d Thể tích dung dịch 10% Cl sử dụng trong ngày: Vneed = = = 0,056 m3/d Thể tích bồn chứa dung dịch Chclorine: Vtank = Vneed(Tsupply + Tstrorage) = 0,056(1+7) = 0,448m3 5.9 Sân phơi bùn Bảng 5.6 Thơng số thiết kế sân phơi bùn STT Thơng số ðơn vị Giá trị 1 Hàm lượng SS đầu vào (SS0) mg/l 1025 2 Hàm lượng BOD đầu vào (S0) mg/l 1132 3 Tỷ trọng bùn tươi ( ) T/m3 1,02 4 Tỷ trọng bùn khơ( ) T/m3 1,07 5 Nồng độ bùn (C) vào 25 6 Nồng độ bùn (C) ra 5 Tổng lượng bùn nhà máy cần xử lý: M đáy = Q(0,8× SSo + 0,3×S0) = 700 (0,8 ×1025 + 0,3 × 1132) 10-3 = 811 kg/d Thể tích bùn: 507,1 10811 * 3 × × == − C G f sludqcV ρ = 15,15 m 3 Lượng bùn cần phá trong 21 ngày: ( )kgM phoi 170312181121 =×=− Lượng bùn 1 m2 sân phơi chứa: Chọn chiều dầy lớp bùn là 0,1 m, thời gian phơi cần thiết là 21 ngày. Vậy 1m2 sân phơi cĩ thể tích chứa bùn là: ( )31,01,01 mV chua =×= Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 41 Bùn sau khi phơi cĩ tỷ trọng là 1,07 và nồng độ bùn là 25% do đĩ lượng bùn mà 1m2 sân phơi bùn chứa là: ( )kgcVW ffchuachua 75,2625,007,11,0 =××=××= ρ Diện tích sân phơi: ( )221 7,636 75,26 17031 m W MA chua phoi phoi === − Ta bố trí thành 21 ơ, mỗi ơ cĩ diện tích là: ( )23,30 21 7,636 21 m SA phoiơ === Chọn ơ hình chữ nhật cĩ chiều dài gấp 2 lần chiều rộng. Vậy chiều rộng mỗi ơ là: ( )mAB ơơ 9,32 3,30 2 === Chiều dài 1 ơ: ( )mBLơ 8,79,322 =×=×= Ta bố trí 21 ơ thành 3 hàng ngang, mỗi hàng gồm 7 ơ, mỗi ơ cách nhau 0,5 m và cách thành ngồi của sân là 0,5 m. Chiều cao của sân phơi bùn: thốngbùnsoicát HHHHH +++= Chiều cao mặt thống: thốngH =0,4 m Chiều cao của lớp cát sỏi: soiH =0,2 m Chiều cao của lớp cát: cátH =0,2 m bùnH = ( )mA V ơ sludqc 5,0 3,30 15,15 == Suy ra: H = 0,2 + 0,2 + 0,5 + 0,4 = 1,3 ( )m Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 42 CHƯƠNG VI KHÁI TỐN CƠNG TRÌNH 6.1. TÍNH KHỐI LƯỢNG ðẤT ðÀO VÀ ðẤT ðẮP
Song chắn rác: Kích thước kênh tại song chắn: 2*0.27*0.8 Trong đĩ: Dài ( 2 ); Rộng (0.27); sâu (0.8) Giả sử chung cho cả cơng trình mặt đất cĩ cao trình: + 0.00 m Cao trình xây dựng đáy bể : -0.7(m) Chiều sâu đào đất: H = (0.2 + 0,5) = 0.7 (m). Với 0.5 là bề dày lớp bêtơng (0.3m) + cát (0.1m) + đá 4x6 (0.1m). Thể tích đất đào: 3576,0)8.0*27.0*2( 3 11 mV đao =      += Thể tích đất đắp: 3384,0576,0* 3 2 3 2 mVV đaođăp === Kích thước hố ga : 1,5*1,2*1,5 Trong đĩ: Dài ( 1,5); Rộng (1,2); sâu (1,5 ) Cao trình xây dựng đáy bể : -0.7 m Chiều sâu đào đất: H = (0.7 + 0,5) = 1.2 m. Với 0.5 là bề dày lớp bêtơng (0.3m) + cát (0.1m) + đá 4x6 (0.1m). Thể tích đất đào: 3222.1*)2*3.08.0(*)2*3.04.9(( 3 11 mV đao =++      += Thể tích đất đắp: 31522* 3 2 3 2 mVV đaođăp ===
Bể điều lưu: Kích thước bể điều lưu : 14*7*4.5 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 43 Trong đĩ: Dài (14); Rộng (7); sâu (4.5) Cao trình xây dựng đáy bể : -3.2 m Chiều sâu đào đất: H = (3.2 + 0,5) = 3.7 m. Với 0.5 là bề dày lớp bêtơng (0.3m) + cát (0.1m) + đá 4x6 (0.1m). Thể tích đất đào: 34107.3*)2*3.07(*)2*3.014(( 3 11 mV đao =++      += Thể tích đất đắp: 3273410* 3 2 3 2 mVV đaođăp ===
Bể UASB Kích thươc bể : 19.4*13*5.503 Trong đĩ dài: 19.4; rộng:13.5; sâu: 5.503 Cao trinh xây dựng đáy bể: -3.2 Chiều cao đào đất: H= (3.2+0.4) = 3.6m với 0.4 là bề dày lớp bêtong Thể tích đất đào 19956.3*)2*3.013(*)2*3.04.19(( 3 11 =++      += đao V m3 Thể tích đất đắp: 13301995* 3 2 3 2 === đaođăp VV m3
Bể bùn hoạt tính Kích thước bể bùn hoạt tính : 12*4*5 Trong đĩ: Dài (12); Rộng (4); sâu (5) Cao trình xây dựng đáy bể : -2.9 m Chiều sâu đào đất: H = (2.9 + 0,4) = 3.3 m. Với 0.4 là bề dày lớp bêtơng (0.3m) + cát (0.1m) + đá 4x6 (0.1m). Thể tích đất đào: 32553.3*)2*3.04(*)2*3.012(( 3 11 mV đao =++      += Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 44 Thể tích đất đắp: 3170255* 3 2 3 2 mVV đaođăp ===
Bể lắng thứ cấp Diện tích bể là: 44.33 m2 ðường kính bể lắng: dl = 8 m ðường kính buồng phân phối nước: dpp = 2.4 m Bề dày thành bể là: 0.2 m Chiều sâu hoạt động của bể ở phần hình trụ là: Htru = 4.8 m Chiều sâu của phần chĩp cụt là: hcut = 0.25 m Cao trình xây dựng đáy bể : -2.8 m Chiều sâu đào đất: H = ( 2.8 + 0.4) = 3.2 m. Với 0.4 là bề dày lớp bêtơng (0.3m) + cát (0.1m) + đá 4x6 (0.1m). Thể tích đất đào: Vtrụ + Vnĩn cụt 31353.2*33.44* 3 11** 3 11 mHAV trubêtru =      +=      += 32.02.0* 2 4.0 * 2 4.282.0* 2 * 2 m hddV pplcut =      + =      + = 32.1352.0135 mVVV cuttruđao =+=+= Thể tích đất đắp: 31.902.135* 3 2 3 2 mVV đaođăp ===
Bể khử trùng: Kích thước bể khử trùng: 4.68*4.3*1.2 Trong đĩ: Dài (4.68); Rộng (4.3); sâu (1.2) Cao trình xây dựng đáy bể : +0.0 m
Sân phơi bùn Kích thước sân phơi bùn:27.9*24.4*1.3 Trong đĩ dài: 27.9m; rộng 24.4m; sâu: 1.3m Cao trình xây dựng: +0.0m Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 45 6.2. TÍNH KHỐI LƯỢNG BÊTƠNG, CỐT THÉP VÀ CÁT ðÁ  Song chắn rác Kích thước song chắn: 4.3*0.7*0.4 Thể tích bêtơng thành: Vbêtơng thanh = (4.3*0.4*0.2*2)+(0.7*0.4*0.2*2) = 0.8 m3 Bê tơng mĩng: 4.3*(0.7+0.6)*0.3= 1.7m3 Khối lượng thép: (0.8 + 1.7)*130kg/m3 = 325kg Bê tơng đá: 4.3*(0.7+0.6)*0.1= 0.6m3 Cát đệm: 4.3*(0.7+0.6)*0.1= 0.6m3 Số cừ tràm cần 25 cây/m2: 4.3*(0.7+0.6)*25 = 140 cây  Bể điều lưu: Kích thước bể: 14*7*4.5 Thể tích bê tơng thành : Vbêtơng = (14*4.5*0.2*2)+(7*4.5*0.2*2) = 37.8 m3 Bê tơng mĩng: (14+0.4)*(7+0.4)*0.3 = 31.9m3 Khối lượng thép: (37.8 + 31.9)*130kg/m3 = 9061kg Bê tơng đá: (14+0.4)*(7+0.4)*0.1= 10.6m3 Cát đệm: (14+0.4)*(7+0.4)*0.1= 10.6m3 Số cừ tràm cần 25 cây/m2: (14+0.4)*(7+0.4)*25 = 265 cây  Bể UASB Kích thước bể 27.9*24.4*5.503 Thể tích bê tơng thành : Vbêtơng = (27.9*5.503*0.2*2)+(24.4*5.503*0.2*2) = 115 m3 Bê tơng mĩng: (27.9+0.4)*(24.4+0.4)*0.3= 210m3 Khối lượng thép: (115 + 210)*130kg/m3 = 42250kg Bê tơng đá: (27.9+0.4)*(24.4+0.4)*0.1= 70m3 Cát đệm: (27.9+0.4)*(24.4+0.4)*0.1= 70m3 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 46 Số cừ tràm cần 25 cây/m2: 70*25 = 1750 cây  Bể bùn hoạt tính: Kích thước bể 12*4*5 Thể tích bê tơng thành : Vbêtơng = (12*5*0.2*2)+(4*5*0.2*2) = 26 m3 Bê tơng mĩng: (12+0.4)*(4+0.4)*0.3= 16m3 Khối lượng thép: (16 + 26)*130kg/m3 = 5460kg Bê tơng đá: (12+0.4)*(4+0.4)*0.1= 5.4m3 Cát đệm: (12+0.4)*(4+0.4)*0.1= 5.4m3 Số cừ tràm cần 25 cây/m2: 5.4*25 = 135 cây  Bể lắng thứ cấp : ðường kính bể lắng là: Dl = 8m ðường kính buồng phân phối nước là: dpp= 2.4m H = 4.5m h = 0.3m Thể tích bê tơng thành : 3 22 8.132.0*3.0* 2 4.28 4 5.4*8*2.0** 24 mh dDHDV ppllhpetongthan = + + Π = + + Π = Bê tơng mĩng: 13.8*0.3 = 4.14m2 Khối lượng thép: (13.8 + 4.14)*130kg/m3 =2332kg Bê tơng đá: 13.8*0.1 = 1.38m2 Cát đệm: 13.8*0.1 = 1.38m2 Số cừ tràm cần 25 cây/m2: 4.14* 25 = 103.5cây  Bể khử trùng Kích thước bể là: 4.68*4.3*1.2 Thể tích bê tơng thành: Vbêtơng thanh = V ngồi + Vtường chắn Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 47 Vngồi = (4.68*1.2*0.2*2)+(4.3*1.2*0.2*2) = 4.3 m3 Chia bể ra làm 5 kênh với chiều dày tường ngăn kênh là 10cm. Vậy xây 4 bức tường, mỗi bức tường dầy 0.1m, cao 1.2m và dài 4.28m Vtường chắn = ( 4.28*1.2*0.1)*4 = 2 m3 Vbêtơng thanh = 4.3 + 2 = 8.6 m3 Bê tơng mĩng: (4.68+0.4)(4.3+0.4)*0.3= 7.16m3 Khối lượng thép: (8.6 + 7.16)*130kg/m3 = 2048kg Bê tơng đá: (4.68+0.4)(4.3+0.4)*0.1= 2.4m3 Cát đệm: (4.68+0.4)(4.3+0.4)*0.1= 2.4m3 Số cừ tràm cần 25 cây/m2: 7.16*25 =179 cây  Sân phơi bùn Kích thước bể là: 27.9*24.4*1.3 Thể tích bê tơng thành: Vbêtơng thanh = V ngồi + Vtường chắn Vngồi = (27.9*1.3*0.2*2)+(24.4*1.3*0.2*2) = 27 m3 Chia bể ra làm 21 kênh với chiều dày tường ngăn kênh là 10cm. Vậy xây 8 bức tường, mỗi bức tường dầy 0.1m, cao 1.3m và dài 27.9m Vtường chắn = ( 27.9*1.3*0.1)*8 = 29 m3 Vbêtơng thanh = 27 + 29 = 56 m3 Bê tơng mĩng: (27.9+0.4)(24.4+0.4)*0.3= 210m3 Khối lượng thép: (210 + 56)*130kg/m3 = 34580kg Bê tơng đá: (27.9+0.4)(24.4+0.4)*0.1= 70m3 Cát đệm: (27.9+0.4)(24.4+0.4)*0.1= 70m3 Số cừ tràm cần 25 cây/m2: 210*25 =5250 cây Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 48 SAU KHI TÍNH TỐN TA LẬP BẢNG KẾT QUẢ Bảng 6.1: Bảng khối lượng đất đào, đất đắp, khối lượng bê tơng và cừ tràm Hạng mục cơng trình Khối lượng đất đào (m3) Khối lượng đất đắp (m3) Khối lượng bê tơng thành (m3) Khối lượng bê tơng mĩng (m3) Khối lượng bê tơng đá 4x6 (m3) Khối lượng cát đệm (m3) Khối lượng thép (Kg) Số cừ tràm (cây) Song chắn rác 22 15 0.8 1.7 0.6 0.6 325 140 Bể điều lưu 410 273 37.8 31.9 10.6 10.6 9061 265 Bể UASB 1995 1330 115 210 70 70 42250 1750 Bể bùn hoạt tính 255 170 26 16 5.4 5.4 5460 135 Bể lắng thứ cấp 135.2 90.1 13.8 4.14 1.38 1.38 2332 103.5 Bể khử trùng 8.6 7.16 2.4 2.4 2048 179 Sân phơi bùn 56 210 70 70 34580 5250 6.3. GIÁ TRỊ CƠNG TRÌNH Cơ sở tính tốn:  ðơn giá bêtơng thành: 1.200.000đồng/m3 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 49  ðơn giá bêtơng mĩng: 1.200.000đồng/m3  ðơn giá bêtơng cốt thép là 12.500 đồng/kg  ðơn giá của đất đào là 12.580 đồng/m3  ðơn giá đất đắp là 6.775 đồng/m3  ðơn giá cừ tràm là: 14.500đ/cây  Chi phí nhân cơng: 25%VT  Chi phí máy thi cơng: 15%VT  Chi phí dự phịng là 5% Bảng 6.2. Khái tốn cơng trình Cơng trình Tên hàng hố Số lượng (m3) ðơn giá (đồng) Thành tiền (đồng) Song chắn rác Bêtơng cốt thép 325kg 12,500 4,062,000 Bêtơng thành 0.8 1,200,000 320,000 Bêtơng mĩng 1.7 1,200,000 1,040,000 Khối lượng đất đào 22 12,580 34,000 Khối lượng đất đắp 15 6775 12,000 Khối lượng đá 4x6 0.6 160,000 96,000 Khối lượng cát đệm 0.6 30,000 18,000 Số cừ tràm 140 cây 14,500 2,030,000 Chi phí nhân cơng 25%VT 2,253,000 Chi phí thi cơng 15%VT 1,352,000 Tổng 11217000 Bêtơng cốt thép 9061kg 12,500 334,750,000 Bêtơng thành 37.8 1,200,000 108,000,000 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 50 Bể điều lưu Bêtơng mĩng 31.9 1,200,000 171,600,000 Khối lượng đất đào 410 12,580 22,216,000 Khối lượng đất đắp 273 6775 7,974,000 Khối lượng đá 4x6 10.6 160,000 7,680,000 Khối lượng cát đệm 10.6 30,000 1,440,000 Số cừ tràm 265cây 14,500 173,043,000 Máy khuấy-35Hp/h 3 bộ 6,000,000 24,000,000 Phao neo cánh khuấy 2bộ 300,000 1,200,000 Chi phí nhân cơng 25%VT 219,276,000 Chi phí thi cơng 15%VT 131,565,000 Tổng 1,002,744,000 Bể UASB Bêtơng cốt thép 42250 12500 528125000 Bêtơng thành 115 1200000 138000000 Bêtơng mĩng 210 1200000 252000000 Khối lượng đất đào 1995 12580 25097100 Khối lượng đất đắp 1330 6775 9010750 Khối lượng đá 4x6 70 160000 14,680,000 Khối lượng cát đệm 70 30000 7,400,000 Số cừ tràm 1750 14500 5,300000 Mát bơm nước thải 1 cái 22000000 22000000 Máy bơm bùn 1 cái 22000000 22000000 Chi phí nhân cơng 25% VT 131,565,000 Chi phí thi cơng 15%VT 131,565,000 Tổng cộng 1150000000 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 51 Bể bùn hoạt tính Bêtơng cốt thép 5460kg 12,500 88,275,000 Bêtơng thành 26 1,200,000 5,000,000 Bêtơng mĩng 16 1,200,000 16,880,000 Khối lượng đất đào 255 12,580 8,040,000 Khối lượng đất đắp 170 6775 2,477,000 Khối lượng đá 4x6 5.4 160,000 1,200,000 Khối lượng cát đệm 5.4 30,000 575,000 Số cừ tràm 135 cây 14,500 5,307,000 Hệ thống cấp khí nén 2 máy (1dự phịng) 12,000,000 24,000,000 Hệ thống phân phối khí bằng ống nhựa PVC 560m 11,000 6,161,000 Chi phí nhân cơng 25%VT 143,329,000 Chi phí thi cơng 15%VT 85,998,000 Tổng 296744000 Bể lắng thứ cấp Bêtơng cốt thép 2334kg 12,500 39,700,000 Bêtơng thành 13.8 1,200,000 9,600,000 Bêtơng mĩng 4.14 1,200,000 2,220,000 Khối lượng đất đào 135.2 12,580 4,196,000 Khối lượng đất đắp 90.1 6775 222,000 Khối lượng đá 4x6 1.38 160,000 632,000 Khối lượng cát đệm 1.38 30,000 493,000 Máy bơm hồn lưu bùn 2 máy (1dự phịng ) 5,000,000 10,000,000 Thiết bị gạt váng 1 bộ 5,500,000 5,500,000 Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 52 Thiết bị gạt bùn 1 bộ 7,000,000 7,000,000 Số cừ tràm 103.5 14,500 893,000 Chi phí nhân cơng 25%VT 322,614,000 Chi phí thi cơng 15%VT 193,569,000 Tổng 196744000 Bể khử trùng Bêtơng cốt thép 2048kg 12,500 3,850,000 Bêtơng thành 8.6 1,200,000 7,624,000 Bêtơng mĩng 7.16 1,200,000 6,080,000 Khối lượng đá 4x6 2.4 160,000 1,048,000 Khối lượng cát đệm 2.4 30,000 384,000 Số cừ tràm 179 cây 14,500 3,920,000 Thiết bị khuấy trộn 1 máy 6,000.000 6,000,000 Bồn chứa dung dịch Chclorine bằng nhựa PVC 1 1,000,000 1,000,000 Bơm định lượng hố chất 1 bộ 3,000,000 3,000,000 Chi phí nhân cơng 25%VT 45,977,000 Chi phí thi cơng 15%VT 27,586,000 Tổng 157,469,000 Máy ép bùn ( 1 bộ ) 1,000,000,000 Tổng chi phí 2814918000 Các chi phí khác: Chi phí dự phịng 5%: 2814918000 ×5% = 140745900 đồng Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu Phương ðơng 2009 53 Vậy tổng chi phí của cơng trình là 2955663900 đồng ( Hai tỷ chín trăn lăm mươi lăm triệu sáu trăm sáu mươi ba chin trăm đồng) CHƯƠNG VII KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 7.1 Kết luận Trên đây là tồn bộ quy trình xử lý nước thải cho Cơng ty chế biến thuỷ hải sản xuất khẩu Phương ðơng. Mặc dù kiến thức cịn hạn hẹp và thời gian cho phép thực hiện đồ án cĩ hạn nên trong quá trình tính tốn cịn gặp nhiều khĩ khăn và sai sĩt nhưng nĩ cũng cĩ thể ứng dụng vào việc xử lý nước thải cho Cơng ty Phương ðơng nhằm đạt được tiêu chuẩn mơi trường loại A, gĩp phần bảo vệ xung quanh nhà máy. Và đây chỉ là tính tốn lý thuyết nhằm phục vụ học tập, ngồi ra cĩ rất nhiều cách lựa chọn phương pháp thiết kế và cĩ nhiều cách tính khác nhau. Qua đồ án này cũng cung cấp cho chúng em những kiến thức cần thiết và hữu ích để vận dụng trong thực tế sau này. 7.2 Kiến nghị Bảo vệ mơi trường là nhiệm vụ khơng chỉ một ai mà là nhiệm vụ của tất cả mọi người. Do đĩ việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải là điều hết sức cần thiết khi nhà máy đi vào hoạt động, mong nhà máy thực hiện tốt hơn vấn đề này. Hiện nay, một số xí nghiệp chỉ vận hành những hệ thống xử lý mang tính đối phĩ dẫn đến vấn đề ơ nhiễm mơi trường, vẫn chưa được khắc phục. Vì vậy yêu cầu nhà máy vận hành liên tục và cĩ hiệu quả. Nên tận dụng bùn thải đem bĩn cây xanh. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lê Hồng Việt. Bài tập phương pháp xử lý nước thải. ðHCT 2. Lê Hồng Việt. Giáo trình xử lý nước thải. ðHCT 3. Trịnh Xuân Lai. Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý nước thải. Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội 2000 4. Trịnh Xuân Lai. Xử lý nước thải cơng nghiệp. Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội 2005 5. PGS.TS. Trịnh Lê Hùng. Kỹ thuật xử lý nước thải. Nhà xuất bản giáo dục 2007 6. Trung tâm đào tạo ngành nước và mơi trường. Sổ tay xử lý nước thải. Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội 2006 7. Lê Anh Tuấn. Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải. ðHCT Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u Bả n Q uy ền C ủa N hĩ m Mr . N hiề u