Đồ án Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sản xuất mía đường công ty TNHH mk sugar Việt Nam, thị trấn ma lâm, huyện hàm thuận bắc, bình thuận, công suất 250m 3 /ngày.đêm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG CÔNG TY TNHH MK SUGAR VIỆT NAM, THỊ TRẤN MA LÂM, HUYỆN HÀM THUẬN BẮC, BÌNH THUẬN, CÔNG SUẤT 250M3/NGÀY.ĐÊM Ngành học : Kỹ Thuật Môi trường Mã số ngành: 108 GVHD: THS.VŨ HẢI YẾN SVTH : ĐỖ HUỲNH HẢI YẾN MSSV : 09B1080090 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY TNHH MK SUGAR VIỆT NAM 2 THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY – ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 3 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ NỘI DUNG 4 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LỰA CHỌN BÁO 5 MÔ TẢ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CÁO 6 DỰ TOÁN CHI PHÍ 7 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH MK SUGAR VIỆT NAM • Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam đã được UBND tỉnh Bình Thuận cấp phép đầu tư xây dựng và hoạt động từ năm 2006 • Công ty hình thành dựa trên sự hợp tác liên doanh giữa Công ty MK Sugar Internation Co., Ltd (Thái Lan) và công ty TNHH Mitr Kasert Thuận Phước. • Mã số thuế: 3400459611 • Địa chỉ kinh doanh: thị trấn Ma Lâm, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận. • Điện thoại: 0623.865.268 Fax: 0623.865.604 • Diện tích hoạt động: 5,1 ha. • Ngành nghề hoạt động: sản xuất đường thô và đường tinh luyện và đường rượu, ngoài ra còn sản xuất các phụ gia khác từ quy trình sản xuất mía đường... GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH MK SUGAR VIỆT NAM Giới thiệu về công trình • Tên công trình : Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam • Hạng mục : Trạm xử lý nước thải sản xuất mía đường. • Công suất : 250m3/ngày.đêm • Địa điểm xây lắp : Thị trấn Ma Lâm, huyện Hàm Thuận Bắc, Bình Thuận • Chủ đầu tư : Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam Nguồn nước thải từ hoạt động sản xuất mía đường Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam Nước thải chủ yếu từ: - Nước thải từ ép mía: nước dùng để ngâm ép đường trong mía và làm mát các ổ trục máy ép, thường có hàm lượng BOD cao và có chứa dầu mỡ - Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị và rửa sàn,…thường có BOD thấp, nhưng hàm lượng chất lơ lửng cao, nhiễm bẩn một số hữu cơ bay hơi từ nước đường đun sôi,… - Nước thải khu lò hơi: được xả định kỳ, chất rắn lơ lững cao, giá trị BOD thấp, nước thải mang tính kiềm - Nước sinh hoạt của công nhân viên công ty và nước mưa chảy tràn,… Tính chất nước thải sản xuất mía đường Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM (No) (TEST ITEM) TÍNH (UNIT) (TEST RESULT) 1 pH - 4.87 2 Hàm lượng BOD5 mg/l 1762 3 Hàm lượng COD mg/l 3244 4 Hàm lượng rắn lơ lửng mg/l 327.5 5 Hàm lượng sunfua mg/l 22.4 6 Hàm lượng nitơ tổng mg/l 22.4 7 Hàm lượng phospho tổng mg/l 3.82 8 Coliform tổng số MPN/100ml 1.1 x 10^4 Tiêu chuẩn xả thải: Quy chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT cột A GiỚI HẠN CHO PHÉP STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ QCVN 24:2009/BTNMT (No) (TEST ITEM) TÍNH (UNIT) CỘT A 1 pH - 6 - 9 2 Hàm lượng BOD5 mg/l 30 3 Hàm lượng COD mg/l 50 4 Hàm lượng rắn lơ lửng mg/l 50 5 Hàm lượng sunfua mg/l 0.2 6 Hàm lượng nitơ tổng mg/l 15 7 Hàm lượng phospho tổng mg/l 4 8 Coliform tổng số MPN/100ml 3000 Nhận xét tính chất nước thải của Công ty MK Sugar Việt Nam • Tỷ lệ BOD/COD bằng 0,5431 > 0,5 có thể xử lý bằng phương pháp sinh học, nên ta chọn công nghệ xử lý là công nghệ xử lý sinh học. • Do đặc tính nước thải sản xuất mía đường có hàm lượng chất rắn lơ lững nhiều, nồng độ chất hữu cơ dễ phân hủy tương đối cao COD là 3244 mg/l, ngoài ra còn chứa một lượng đường khá lớn, nên công nghệ xử lý sẽ được kết hợp xử lý sinh học kỵ khí + hiếu khí. • Ngoài ra, trong nước thải sinh hoạt của công nhân viên trong Công ty còn có hàm lượng vi sinh cao, nó là nguồn lây truyền bệnh khi thải ra môi trường, vì vậy phải có hệ thống khử trùng nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Nước PHƯƠNG ÁN 1 thải Song chắn rác Rác Chôn lấp Chú giải: Đường Hố thu gom nước Đường bùn Đường khí Bể lắng cát Cá San lấp t Đường hóa Bể tách dầu Thùng Chôn lấp chất dầu Máy thổi khí Bể điều hòa NAOH, H2SO4 Đốt Bể UASB Thu khí Bể lọc sinh học Bể lắng 2 Bể nén bùn Phèn, Polimer Bể keo tụ, tạo bông Polimer Máy ép bùn Bể lắng hóa lý Chlorin Bể khử trùng Bánh bùn e Nguồn tiếp nhận Cột A – QCVN 24:2009/BTNMT PHƯƠNG ÁN 2 Nước thải Song chắn rác Rác Chôn lấp Chú giải: Đường nước Hố thu gom Đường bùn Bể lắng cát Sân phơi cát Chôn lấp Đường khí Đường hóa Bể tách dầu Thùng dầu Chôn lấp chất Máy thổi khí Bể điều hòa NAOH,H2SO4 Bể UASB Thu khí Đốt Bể Aerotank Bể lắng 2 Bể nén bùn Phèn, Polimer Bể keo tụ, tạo bông Bể lắng hóa lý Sân phơi bùn Chlorine Bể khử trùng Bánh bùn Nguồn tiếp nhận Cột A – QCVN 24:2009/BTNMT Lựa chọn công nghệ xử lý kỵ khí: UASB Cả 2 phương án đều lựa chọn công nghệ xử lý kỵ khí UASB vì: - Có khả năng xử lý nước thải hữu cơ có tải trọng cao, ít tốn năng lượng. - Hiệu quả xử lý theo COD cao, khoảng 60 – 90%. - Phù hợp với các loại nước thải có hàm lượng COD từ thấp đến cao - Thiết bị đơn giản, chiếm ít diện tích, vốn đầu từ và chi phí vận hành thấp. - Lượng bùn sinh ra ít, bể có khả năng giữ bùn lâu dài và ít thay đổi hoạt tính khi không hoạt động. - Hàm lượng cặn lơ lững là các chât hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học nên không ảnh hưởng đến UASB Lựa chọn công nghệ xử lý hiếu khí: Bể lọc sinh học Phương án xử lý này có rất nhiều ưu điểm so với các công trình Aerotank như: - Tiêu tốn rất ít năng lượng trong quá trình vận hành. - Hiệu quả xử lý COD,BOD, SS cao hơn Aerotank - Dễ vận hành và kiểm soát, cân bằng quá trình vận hành do chế độ thủy lực ổn định. Do bề mặt riêng vật liệu đệm rất lớn nên sinh khối vi sinh rất lớn, khả năng chịu sốc của vi sinh ( với bất cứ thay đổi bất thường nào của nước thải đầu vào) cao hơn nhiều so với các công nghệ sinh học truyền thống như Aerotank. - Lượng bùn sinh ra ít, nên không cần chế độ hoàn lưu bùn Lựa chọn công nghệ xử lý hiếu khí: Bể lọc sinh học - Vận hành và quản lý đơn giản, không yêu cầu trình độ kỹ thuật cao; chi phí vận hành thấp. - Kinh phí thấp trong quá trình xây dựng cũng như trong thời gian hoạt động. - Bố trí thiết kế kiến trúc đảm bảo mỹ quan, hài hòa với cảnh quan chung và ít tốn mặt bằng xây dựng, phù hợp với điều kiện thực tế của Công ty. Thuyết minh quy trình công nghệ lựa chọn Mô tả các công trình đơn vị Song chắn rác Nhiệm vụ của SCR là tách các loại rác và tạp chất thô có kích thước lớn trong nước thải trước khi đưa nước thải vào các công trình xử lý phía sau. Việc sử dụng song chắn rác trong các công trình xử lý nước thải tránh được các hiện tượng tắc nghẽn đường ống, mương dẫn và gây hỏng hóc bơm. Thông số thiết kế: Stt Tên thông số Đơn vị Kích thước 1 Chiều dài mương m 1.6 2 Chiều rộng mương m 0.05 3 Chiều sâu mương m 1 4 Số song chắn thanh 5 5 Số khe khe 4 Góc nghiêng đặt song chắn so với 6 độ 60 phương thẳng đứng Hố thu gom Hố thu gom để tập trung toàn bộ lượng nước thải và để đảm bảo lưu lượng tối thiểu cho bơm hoạt động an toàn. Trong hố thu gom, sử dụng hai bơm chìm hoạt động luân phiên để bơm nước thải đến bể lắng cát. Thông số thiết kế: Stt Tên thông số Đơn vị Kích thước 1 Chiều rộng hố thu m 1 2 Chiều dài hố thu m 1 3 Chiều sâu hố thu m 2.5 4 Thể tích hố thu m3 2.75 Bể lắng 1 (bể lắng cát) Bể lắng cát dùng tách và loại bỏ các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước như: cát, cuội ra khỏi nước thải, nhằm tránh tình trạng gây mài mòn thiết bị, hư bơm, lắng cặn trong ống, mương. Trong bể được bố trí hai bơm bùn hoạt động luân phiên Thông số thiết kế: Stt Tên thông số Đơn vị Kích thước 1 Chiều dài m 3 2 Chiều rộng m 1 3 Chiều cao tổng m 1.5 4 Độ chênh đáy m 0,15 Bể tách dầu Dây chuyền máy móc của nhà máy được vệ sinh sau mỗi mẻ, nên nước thải sẽ có một lượng dầu hòa tan. Do đó, nhiệm vụ của bể tách mỡ là tách và giữ dầu lại trong bể trước khi dẫn vào hệ thống xử lý, tránh nghẹt bơm, đường ống và làm giảm quá trình xử lý sinh học phía sau. Dầu mỡ tách ra định kỳ hút theo quy định. Thông số thiết kế: Stt Tên thông số Đơn vị Kích thước 1 Chiều dài m 5.5 2 Chiều rộng m 1.5 3 Chiều cao tổng m 3 4 Thể tích m3 20.28 Bể điều hòa Điều hòa, ổn định lưu lượng, nồng độ và pH của nước thải, tránh cặn lắng và làm thoáng sơ bộ, qua đó oxy hóa một phần chất hữu cơ , làm tăng hiệu quả xử lý nước thải của các công trình sau, tạo chế độ làm việc ổn định và liên tục cho các công trình xử lý, tránh hiện tượng hệ thống xử lý bị quá tải. Thông số thiết kế: Stt Tên thông số Đơn vị Kích thước 1 Chiều dài bể m 6 2 Chiều rộng bể m 3 3 Chiều cao bể m 3.5 4 Thời gian lưu nước Giờ 6 5 Đường kính ống dẫn khí chính mm 32 6 Đường kính ống dẫn khí nhánh mm 20 7 Công suất máy nén khí Kw/h 0.63 8 Số lượng đĩa Cái 12 9 Công suất bơm Kw/h 0.76 Bể UASB Quá trình xử lý nước thải của bể UASB là nhờ vào sự hoạt động phân hủy của các vi sinh vật kỵ khí biến đổi chất hữu cơ thành các dạng khí sinh học. Các chất hữu cơ này là các chất dinh dưỡng cho vi sinh vật. Hiểu quả xử lý COD đạt từ 60 - 80% Thông số thiết kế: Stt Tên thông số Đơn vị Kích thước 1 Số lượng Đơn nguyên 2 2 Chiều dài bể m 6 3 Chiều rộng bể m 6 4 Chiều cao bể m 4.5 5 Thể tích m3 81 Bể lọc sinh học Xử lý nước thải bằng phương pháp lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nước. Quá trình này diễn ra nhanh nhất ở giai đoạn đầu và giảm dần về phía cuối bể. Vi sinh hiếu khí phát triển sinh khối trên vật liệu lọc có bề mặt riêng lớn (nhờ O2 sục vào) tạo thành màng vi sinh vật tiêu thụ chất hữu cơ, làm giảm tải lượng ô nhiễm trong nước thải xuống mức thấp nhất. Màng vi sinh vật sẽ chết sau đó cùng với nước thải ra khỏi bể và được giữ lại tại bể lắng 2. Hiệu quả xử lý nước thải theo BOD có thể đạt 90 %. Thông số thiết kế: Stt Tên thông số Đơn vị Kích thước 1 Chiều dài bể m 7 2 Chiều rộng bể m 5 3 Chiều cao bể m 5 4 Thể tích bể m3 145 5 Công suất thổi khí Kw/h 2.1 Bể lắng 2 Lắng toàn bộ nước cặn từ bể lọc sinh học, bao gồm cặn và màng vi sinh vật Thông số thiết kế: Stt Tên thông số Đơn vị Kích thước 1 Diện tích bể m2 6.21 2 Đường kính ống trung tâm m 0.5 3 Đường kính bể m 3 4 Đường kính phần loe ống trung tâm m 0.7 5 Đường kính tấm chắn m 1 6 Chiều cao bể m 4.5 Hệ thống keo tụ, tạo bông Nhiệm vụ là giúp loại bỏ các chất rắn khó lắng dựa vào chế độ khuấy trộn, kết hợp với chất trợ keo làm tăng hiệu quả lắng hóa lý Thông số thiết kế: Bể phản ứng STT Thông số Đơn vị Kích thước 1 Thể tích bể m3 4.5 2 Chiều cao m 2 3 Chiều dài m 1.5 4 Chiều rộng m 1.5 5 Thời gian lưu nước ph 20 Bể tạo bông STT Thông số Đơn vị Kích thước 1 Thể tích bể m3 4.5 x 3 2 Chiều cao m 2 3 Chiều dài m 1.5 x 3 4 Chiều rộng m 1.5x 3 5 Thời gian lưu nước ph 15 Bể lắng hóa lý Nhiệm vụ lắng các bông cặn trong nước thải sau khi quá trình keo tụ tạo bông tạo thành Thông số thiết kế: Stt Tên thông số Đơn vị Kích thước 1 Diện tích bể m2 6.21 2 Đường kính ống trung tâm m 0.5 3 Đường kính bể m 3 4 Đường kính phần loe ống trung tâm m 0.7 5 Đường kính tấm chắn m 1 6 Chiều cao bể m 4.5 Bể khử trùng Khử trùng nhằm phá hủy và tiêu diệt các laoị vi khuẩn gây bệnh chưa được khử bỏ trong các công trình xử lý trước, đảm bảo lượng vi khuẩn trong nước đạt mức quy định xả thải. Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình xử lý nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận. Thông số thiết kế: Stt Tên thông số Đơn vị Kích thước 1 Chiều dài m 2.5 2 Chiều rộng m 0.5 3 Chiều cao m 0.8 4 Thời gian lưu nước ph 20 Bể nén bùn Tại đây bùn dư từ bể thu bùn được nén bằng trọng lực nhằm giảm thể tích bùn. Bùn có độ ẩm cao 99 – 99,3%, vì vậy cần phải thực hiện nén bùn ở bể này, sao cho độ ẩm còn khoảng 95 - 97% Thông số thiết kế: Stt Tên thông số Đơn vị Kích thước 1 Diện tích bề mặt bể m2 2.6 2 Đường kính bể m 2 3 Chiều cao bể m 3.5 4 Thời gian lưu cặn ngày 2.4 DỰ TOÁN CHI PHÍ  DỰ KIẾN TỔNG CHI PHÍ XÂY DỰNG: Tổng chi phí phương án 1 = chi phí xây dựng + chi phí thiết bị = (476,625,000 + 359,985,000) + (440,040,000 + 220,500,000) = 1,497,150,000 VNĐ  DỰ KIẾN CHI PHÍ VẬN HÀNH CHO 1M3 NƯỚC THẢI Chi phí tiêu thụ điện năng : 594,960 VNĐ Chi phí tiêu thụ hóa chất : 324,000 VNĐ Chi phí cho nhân công (2 người) : 120,000 VNĐ  Tổng chi phí vận hành hàng ngày : 1,038,960 VNĐ  Chi phí vận hành xử lý 1 m3 nước thải: 3,462 VNĐ Tùy theo điều kiện thực tế, chi phí vận hành có thể thay đổi dao động từ: 3500 ÷ 4,200 đồng/1m³ nước thải. Phụ thuộc vào nồng độ nước thải đầu vào (do hoạt động sản xuất của nhà máy…..), giá hóa chất xử lý ngoài thị trường, giá điện năng. KẾT LUẬN  Bể lọc sinh học và bể Aerotank đều có khả năng xử lý tương đương nhau, nhưng bể lọc sinh học tốn ít diện tích hơn, hiệu quả xử lý cũng tốt hơn, nên đây là lựa chọn phù hợp cho các nhà máy có quy mô diện tích nhỏ và vừa.  Nước thải tại Công ty MK Sugar Việt Nam chủ yếu là nước thải trong quá trình sản xuất, nên hàm lượng chất hưu cơ và dinh dương cao,nên việc lựa chọn công nghệ xử lý kỵ khí phân hủy kỵ khí (UASB ) kết hợp với xử lý hiếu khí (bể lọc sinh học) là phương án tối ưu. Đảm bảo nguồn nước thải sau khi xử lý đạt QCVN24-2009/BTNMT Cột A và được phép xả thải ra sông cái.  Công nghệ này cũng tương đối đơn giản về mặt xây dựng vận hành, phù hợp về kinh tế và có thể giúp doanh nghiệp dễ dàng nghiên cứu phát triển , nâng cấp và mở rộng với quy mô hoạt động lớn hơn trong tương lai. KIỂN NGHỊ  Để đảm bảo nước thải được thu gom, xử lý đạt Quy chuẩn quy định trước khi xả ra môi trường cần phải thường xuyên kiểm tra và theo dõi chất lượng nước thải sau xử lý để từ đó có biện pháp giải quyết kịp thời.  Duy trì và phát huy công tác quản lý, giám sát, đào tào nâng cao chất lượng kỹ thuật của đội ngũ chuyên trách cũng như nâng cao nhận thức của toàn bộ cán bộ công nhân viên ở Công ty.  Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường tại Công ty, cũng như môi trường xung quanh.  Kê khai và nộp phí bảo vệ môi trường theo đúng quy định.