intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Thiết kế hệ thống tự động giám sát cho trạm xử lý nước thải

Chia sẻ: Sơ Dương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:119

Thêm vào BST
Báo xấu
44
lượt xem 10
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Thiết kế hệ thống tự động giám sát cho trạm xử lý nước thải" có cấu trúc gồm 4 chương giới thiệu tổng quan về nhà máy xử lý nước thải, thuyết minh tự động hóa, thiết bị công nghệ sử dụng trong nhà máy, thiết kế hệ thống scada cho nhà máy xử lý nước thải. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Thiết kế hệ thống tự động giám sát cho trạm xử lý nước thải

  1. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................3 MỞ ĐẦU ....................................................................................................................4 KÝ HIỆU & THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ..................................................................5 DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................7 DANH MỤC BẢNG BIỂU .......................................................................................9 CHƢƠNG 1..............................................................................................................10 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI .................10 1.1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ..............................................................................10 1.1.1. CƠ SỞ THIẾT KẾ .........................................................................................10 1.1.2. CÁC HẠNG MỤC THIẾT KẾ: .....................................................................11 1.1.3. YÊU CẦU KỸ THUẬT .................................................................................11 1.2. CÁC QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN ĐƢỢC ÁP DỤNG ..........................11 1.3. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.........................................12 1.3.1. CÁC HẠNG MỤC CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI ......................12 1.3.2. GIẢI PHÁP CHO HỆ THỐNG KHI CÓ SỰ CỐ..........................................18 CHƢƠNG 2 : THUYẾT MINH TỰ ĐỘNG HÓA ...............................................20 2.1. TỰ ĐỘNG HÓA ĐIỀU KHIỂN TRẠM XỬ LÝ. .....................................20 2.1.1. CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ ...............20 2.1.1.1.CHỨC NĂNG: ..............................................................................................20 2.1.1.2.NHIỆM VỤ: ..................................................................................................20 2.1.2. PHƢƠNG ÁN KỸ THUẬT CHO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ ...............21 2.1.2.1.PHƢƠNG ÁN KỸ THUẬT ..........................................................................21 2.1.3. MÔ TẢ CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ ....................23 2.2. PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG .................................................27 2.2.1. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN .........................27 1
  2. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B 2.2.2. MÔ TẢ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ..........................................................27 CHƢƠNG 3 : THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG NHÀ MÁY ......30 3.1. THÔNG SỐ THIẾT KẾ ..............................................................................30 3.2. THÔNG SỐ CÁC THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY ..................................31 3.2.1. HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC CHO NHÀ MÁY .....................................31 3.2.2. TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO : .....................................................33 3.2.3. MÁNG ĐO LƢU LƢỢNG BỂ LẮNG CÁT TÁCH RÁC. ..........................34 3.2.4. BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR .........................................................................37 3.2.5. BỂ NÉN BÙN ................................................................................................41 CHƢƠNG 4 : ...........................................................................................................45 THIẾT KẾ HỆ THỐNG SCADA CHO NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI .....45 4.1. XÂY DỰNG CẤU HÌNH ĐIỀU KHIỂN CỦA TOÀN NHÀ MÁY : ......46 4.2. THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT CÁC THIẾT BỊ : .........49 4.2.1. TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO : .....................................................51 4.2.2. CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI .............................................................................54 4.1.1. BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR. ........................................................................57 4.1.2. BỂ XỬ LÝ BÙN. ...........................................................................................67 4.1.1. HỆ THỐNG XỬ LÝ MÙI. ............................................................................73 4.2. XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT: ..........75 4.2.1. TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO : .....................................................75 4.2.2. BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT. ................................................................78 4.2.3. BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR. ........................................................................83 4.2.4. BỂ XỬ LÝ BÙN. ...........................................................................................88 4.2.5. HỆ THỐNG XỬ LÝ MÙI. ............................................................................93 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................101 PHỤ LỤC 1 ............................................................................................................102 PHỤ LỤC 2 ............................................................................................................108 2
  3. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bản luận văn là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng. TÁC GIẢ LUẬN VĂN NGUYỄN KIM ĐÔ 3
  4. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B MỞ ĐẦU Hiện nay, tốc độ phát triển của nền kinh tế cũng nhƣ dân số ngày càng tăng đã dẫn đến nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trƣờng do các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con ngƣời gây ra nhƣ nƣớc thải các ngành Công nghiệp, sinh hoạt... Vấn đề này ngày càng trầm trọng, đe doạ trực tiếp sự phát triển kinh tế - xã hội bền vững, sự tồn tại, phát triển của các thế hệ hiện tại và tƣơng lai. Chính vì vậy, Xử lý nƣớc thải công nghiệp, sinh hoạt đang là vấn đề vô cùng quan trọng, bảo đảm cho sự trong sạch môi trƣờng sống, đồng thời góp phần vào sự phát triển bền vững của nền kinh tế mọi Quốc gia trên Thế giới. Tại nhiều nƣớc có nền Công nghiệp phát triển cao nhƣ Nhật, Mỹ, Anh, Pháp... các hệ thống xử lý nƣớc thải Công nghiệp đã đƣợc nghiên cứu và đƣa vào ứng dụng từ lâu, đặc biệt các thành tựu tiên tiến trong lĩnh vực Tự động hóa cũng đã đƣợc áp dụng và đem lại hiệu quả kỹ thuật , kinh tế xã hội vô cùng to lớn. Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu trên cơ sở ứng dụng kỹ thuật tin học, mạng máy tính và truyền thông công nghiệp có vai trò quan trọng trong việc xử lý nƣớc thải, nhằm nâng cao chất lƣợng điều khiển và hiệu suất của các công đoạn xử lý. Và kinh nghiệm xử lý nƣớc thải của các quốc gia này là bài học quý báu cho chúng ta. Xuất phát từ thực tiễn khách quan và sự cần thiết phải xây dựng hệ thống tự động hóa trong xử lý nƣớc thải, tôi lựa chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống tự động giám sát cho trạm xử lý nước thải” nhằm đáp ứng yêu cầu trên. 4
  5. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B KÝ HIỆU & THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Aerotank Bể xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính BOD Biological Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh học BOD5 Nhu cầu oxy sinh học sau 05 ngày Bùn dƣ Là lƣợng bùn cần phải thải bỏ sau quá trình xử lý Bùn hoạt tính Là bùn trong bể Aerotank mà trong đó chứa phần lớn là các vi sinh vật CH Hydrocacbon hay dầu mỡ Chỉ danh ô nhiễm Nhằm chỉ các thông số ô nhiễm có trong nƣớc thải bao gồm nồng độ các chỉ tiêu nhƣ BOD, COD, SS, Kim loại nặng, … COD Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hoá học SBR Công nghệ phản ứng sinh học dạng mẻ liên tục tuần hoàn bùn DCS Distributed Control System - Hệ thống điều khiển phân tán ĐV Đơn vị F/M Food/Microorganism ratio - Tỷ lệ lƣợng thức ăn (hay chất thải) trên một đơn vị vi sinh vật trong bể Aerotank. Giá trị giả định Là các chỉ danh thông số đầu vào để làm cơ sở tính toán, thiết kế TXLNT Trạm Xử lý Nƣớc thải ISO International Standard Organisation - Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế Keo tụ Là quá trình phản ứng hoá lý trong đó các hoá chất sẽ làm đông kết các chất ô nhiễm dạng lơ lửng và sau đó lắng xuống đáy bể. 5
  6. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B MCRT Mean Cell Residence Time - Thời gian lƣu trung bình của tế bào tính trên thể tích bể Aerotank. MLSS Mixed Liquor Suspended Solids - Nồng độ vi sinh vật (Hay bùn hoạt tính) N Nitơ - hay hàm lƣợng nitơ có trong nƣớc thải để cho vi sinh vật hấp thụ 3 Nm Mét khối tiêu chuẩn NT Nƣớc thải P Phốt pho - hay hàm lƣợng phốt pho có trong nƣớc thải để cho vi sinh vật hấp thụ PLC Programatical Logic Controller - Bộ điều khiển logic có thể lập trình SL Số lƣợng SS Suspended Solids - Chất rắn lơ lửng Sự cố nƣớc thải Là sự cố khi có các chỉ danh đầu vào cao hơn giá trị vào giả định hoặc / và lƣu lƣợng nƣớc thải thay đổi đột ngột hoặc hết nƣớc thải vào. SVI Tỷ số thể tích bùn - Một thông số dùng để xác định khả năng lắng của bùn hoạt tính TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7222- Tiêu chuẩn Việt Nam Yêu cầu chung về môi trƣờng 2002 đối với các trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt tập trung. VSV Vi sinh vật Xử lý hoá lý Là quá trình xử lý nƣớc thải bằng các chất đông keo tụ. Xử lý sinh học Là quá trình xử lý nƣớc thải bằng các chủng VSV. XLNT Xử lý nƣớc thải 6
  7. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B DANH MỤC HÌNH VẼ HÌNH 1. 1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG. ..................................................14 HÌNH 1. 2 SƠ ĐỒ CHU KỲ BỂ SBR. ....................................................................17 HÌNH 2. 1 : CẤU HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN . ............................................22 HÌNH 2. 2 : THIẾT BỊ ĐO DO.................................................................................24 HÌNH 2. 3: THIẾT BỊ ĐO MỨC LIÊN TỤC. ..........................................................25 HÌNH 2. 4: ĐO LƢU LƢỢNG TỪ TÍNH ................................................................26 HÌNH 2. 5: ĐO LƢU LƢỢNG SIÊU ÂM ................................................................26 HÌNH 2. 6 SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI ...................28 HÌNH 2. 7 : ĐỒ THỊ CÁC GIÁ TRỊ ĐO..................................................................28 HÌNH 2. 8 : BẢNG CẢNH BÁO .............................................................................29 HÌNH 3. 1: SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC TOÀN NHÀ MÁY .................................32 HÌNH 3. 2: SƠ ĐỒ MẠCH LỰC CỦA TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO ...33 HÌNH 3. 3: SƠ ĐỒ MẠCH LỰC CỦA BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT .............37 HÌNH 3. 4: CHU TRÌNH SBR ................................................................................38 HÌNH 3. 5: DECANTER CỦA QUÁ TRÌNH THU NƢỚC ....................................39 HÌNH 3. 6: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐỘNG LỰC CHO BỂ SBR ..............................40 HÌNH 3. 7: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐỘNG LỰC KHU XỬ LÝ BÙN ......................44 HÌNH 4. 1: CẤU HÌNH TỔNG QUAN CỦA NHÀ MÁY ......................................48 HÌNH 4. 2: SƠ ĐỒ P&ID TOÀN NHÀ MÁY .........................................................50 HÌNH 4. 3: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN P&ID CỦA TRẠM BƠM. ................................51 HÌNH 4. 4: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN CHO MỘT BƠM NƢỚC THẢI52 HÌNH 4. 5: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN CHO ĐO MỨC LIÊN TỤC ......53 HÌNH 4. 6: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN CHO ĐO MỨC QUE ON/OFF .53 HÌNH 4. 7: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI THIẾT BỊ ĐO LƢU LƢỢNG .................................54 HÌNH 4. 8: SƠ ĐỒ P&ID BỂ TÁCH RÁC ..............................................................55 HÌNH 4. 9: SƠ ĐỒ P&ID BỂ LẮNG CÁT ..............................................................56 HÌNH 4. 10: SƠ ĐỒ P&ID BỂ SINH HỌC SBR .....................................................58 HÌNH 4. 11:SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MẠCH ĐIỆN VAN CỬA PHAI .....................60 HÌNH 4. 12: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI 02 THIẾT BỊ ĐO MỨC LIÊN TỤC .....................60 7
  8. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B HÌNH 4. 13: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI THIẾT BỊ ĐO OXY ..............................................61 HÌNH 4. 14: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MÁY THỔI KHÍ TẠI NHÀ MÁY THỐI KHÍ. ...........................................................................................................................62 HÌNH 4. 15: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MÁY THỔI KHÍ TẠI NHÀ ĐIỀU HÀNH ....62 HÌNH 4. 16: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ VAN ............................................63 HÌNH 4. 17: MẠCH ĐIỀU KHIỂN VAN XẢ KHÍ DƢ ..........................................64 HÌNH 4. 18: MẠCH ĐIỀU KHIỂN BƠM TUẦN HOÀN .......................................64 HÌNH 4. 19: MẠCH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ RÚT NƢỚC ..................................65 HÌNH 4. 20: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN BƠM CLO.......................................................66 HÌNH 4. 21: SƠ ĐỒ P&ID KHU XỬ LÝ BÙN .......................................................68 HÌNH 4. 22: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI CHO THIẾT BỊ ĐO LƢU LƢỢNG .....................69 HÌNH 4. 23: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI ĐÓNG MỞ VAN BÙN .........................................70 HÌNH 4. 24: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI MÁY KHUẤY BÙN .............................................70 HÌNH 4. 25: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MẠCH ĐIỆN CỦA BƠM BÙN TRỤC VÍT..71 HÌNH 4. 26: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MÁY ÉP BÙN ................................................73 HÌNH 4. 27: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI CỦA THIẾT BỊ H2S VÀ LEL..............................74 HÌNH 4. 28: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI MẠCH ĐIỀU KHIỂN QUẠT HÚT KHÍ .............74 HÌNH 4. 29: GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ..................................................................................................................76 HÌNH 4. 30: THÔNG TIN TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ..........................................77 HÌNH 4. 31: CẤU HÌNH TRẠM BƠM ...................................................................77 HÌNH 4. 32: CÀI ĐẶT MỨC NƢỚC TRẠM BƠM ................................................78 HÌNH 4. 33: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT .......................................................................................................79 HÌNH 4. 34: CHẾ ĐỘ MÁY TÁCH RÁC ...............................................................81 HÌNH 4. 35: THÔNG SỐ CÀI ĐẶT MÁY TÁCH RÁC .........................................81 0HÌNH 4. 36: THÔNG SỐ CÀI ĐẶT MÁY TÁCH CÁT .......................................82 HÌNH 4. 37: TRẠNG THÁI BỂ SBR.......................................................................83 HÌNH 4. 38: THÔNG BÁO TRẠNG THÁI BỂ SBR ..............................................84 HÌNH 4. 39:CÀI ĐẶT TRẠNG THÁI .....................................................................84 HÌNH 4. 40: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN CỦA BỂ SBR XỬ LÝ SINH HỌC .........................................................................................................85 HÌNH 4. 41: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN BỂ TIẾP XÚC CLO ....86 HÌNH 4. 42: CÀI ĐẶT BƠM DỊCH VỤ ..................................................................87 HÌNH 4. 43: CÀI ĐẶT HỆ THỐNG BƠM CHLORINE .........................................87 HÌNH 4. 44: CÀI ĐẶT CHO BỂ LẮNG BÙN: .......................................................89 HÌNH 4. 45: CÀI ĐẶT MÁY ÉP BÙN ....................................................................90 HÌNH 4. 46: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ BÙN ...................................................................................................................92 HÌNH 4. 47: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ MÙI BỂ SBR .....................................................................................................93 HÌNH 4. 48: BẢNG CÀI ĐẶT THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG XỬ LÝ MÙI SBR ....94 8
  9. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B HÌNH 4. 49: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ MÙI BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT ............................................................95 HÌNH 4. 50: BẢNG CÀI ĐẶT THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG XỬ LÝ MÙI BỂ TÁCH RÁC LẮNG CÁT ..................................................................................96 HÌNH 4. 51: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỦ LÝ MÙI CHO BỂ XỬ LÝ BÙN .............................................................................97 HÌNH 4. 52: BẢNG CÀI ĐẶT THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG XỬ LÝ MÙI XỬ LÝ BÙN ...................................................................................................................98 DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG 1. 1: LƢU LƢỢNG NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO ............................................10 BẢNG 1. 2: NỒNG ĐỘ NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO .................................................10 BẢNG 1. 3: : CHẤT LƢỢNG NƢỚC SAU XỬ LÝ ...............................................11 BẢNG 4. 1 CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO ...........................................................................................................................54 BẢNG 4. 2: CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT .....57 BẢNG 4. 3: CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR ............67 BẢNG 4. 4: CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN BỂ XỬ LÝ BÙN ...............................73 9
  10. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI 1.1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.1.1. CƠ SỞ THIẾT KẾ - Các thông số đầu vào của nƣớc thải: Các thông số đầu vào của nƣớc thải nhƣ sau: lƣu lƣợng nƣớc thải, đặc tính nƣớc thải đầu vào nhƣ bảng sau: Bảng 1. 1: Lƣu lƣợng nƣớc thải đầu vào Lƣu lƣợng trung bình 20,000 M3/ngày.đêm Lƣu lƣợng lớn nhất 26,000 M3/ngày.đêm Bảng 1. 2: Nồng độ nƣớc thải đầu vào TT Thông số Tải lƣợng (kg/ngày.đêm) 1 BOD5 4,000 2 SS 4,600 3 NH 3-N 780 4 TP 260 - Nƣớc thải của Trạm xử lý nƣớc thải chủ yếu xuất phát từ sinh hoạt hàng ngày của dân cƣ sống trong thành phố, ngoài ra còn có nƣớc thải xuất phát từ các đơn vị hành chính sự nghiệp, dịch vụ, các cơ sở thƣơng mại …. - Ngoài nƣớc thải, TXLNT cũng cho phép tiếp nhận và xử lý phân bùn từ bể tự hoại các hộ dân cƣ, văn phòng trong thành phố, tải lƣợng và tải trọng ô nhiễm đƣợc nêu ở bảng 1-2. - Nƣớc thải đƣợc thu gom về bởi hệ thống đƣờng ống dẫn nƣớc thải và các trạm bơm nâng bậc, bơm tiếp áp,.. - Thành phần ô nhiễm trong nƣớc thải thƣờng là ổn định, chủ yếu là COD, BOD, SS, Nitơ, coliform…. - Các yêu cầu về chất lƣợng đầu ra nhƣ sau: 10
  11. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B TT Thông số Mg/l 1 BOD5 30 2 SS 30 3 T-N 30 4 T-p 10 Bảng 1. 3: : Chất lƣợng nƣớc sau xử lý 1.1.2. CÁC HẠNG MỤC THIẾT KẾ: - Thiết kế công nghệ: lựa chọn công nghệ, tính toán các thông số các hạng mục xử lý, thiết bị. - Thiết kế cơ khí: Các kết cấu các chi tiết cơ khí, đƣờng ống công nghệ. - Hệ thống điện, điện chiếu sáng nội bộ, chống sét. - Hệ thống đo lƣờng và điều khiển, SCADA, tự động hoá Nhà máy XLNT. 1.1.3. YÊU CẦU KỸ THUẬT - Công nghệ, thiết bị phải phù hợp với tính chất nƣớc thải và điều kiện của khu vực. - Hệ thống đƣợc kiểm soát tự động. - Công tác vận hành đơn giản. - Chi phí vận hành và chi phí bảo trì thấp. - Chi phí đầu tƣ và chi phí xử lý thấp nhất. - Nƣớc thải đầu ra của nhà máy xử lý phải đạt yêu cầu chất lƣợng. 1.2. CÁC QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN ĐƢỢC ÁP DỤNG - Tất cả các máy móc, đƣờng ống và các vật tƣ khác sử dụng trong công trình phải đáp phù hợp với điều kiện, đặc tính nƣớc thải và phải đáp ứng theo tiêu chuẩn TCVN 6151, BS3505, JIS K6741, ASTM, JIF và các tiêu chuẩn Việt Nam liên quan khác. - Các máy móc thiết bị động lực lắp đặt cho nhà máy phải có độ bền cao. - Các thiết bị đồng bộ và không gây ồn. 11
  12. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B - Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng: - Tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc thải TCVN 7222-2002. - Hệ thống điện TCVN 027-91. - 11 TCN 4756-89: “Qui phạm nối đất và nối không các trang bị điện” - TCXDVN 46 : 2007 Chống sét cho công trình xây dựng - Hƣớng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống - Tiêu chuẩn IEC 60073: Màu cho đèn báo tín hiệu và nút nhấn - Tiêu chuẩn IEC 60158: Thiết bị điều khiển hạ thế - Tiêu chuẩn IEC 60186: Biến dòng - Tiêu chuẩn IEC 60269-1: Cầu chì hạ thế - Tiêu chuẩn IEC 61641: Hƣớng dẫn thử nghiệm phóng hồ quang do sự cố bên trong tủ điện - Tiêu chuẩn IEC 60185: Biến dòng đo lƣờng và bảo vệ - Tiêu chuẩn IEC 60529: Cấp bảo vệ kín IP - Tiêu chuẩn IEC 60605: Chấp thuận và thử nghiệm - yêu cầu chung về thiết bị điện. 1.3. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1.3.1. CÁC HẠNG MỤC CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI Trạm Xử lý nƣớc thải bao gồm các hạng mục chính sau đây: - Tiền xử lý bao gồm: chắn rác thô, chắn rác tinh nƣớc thải đầu vào. - Bể lắng cát ngang và tách dầu mỡ nƣớc thải đầu vào. - Xử lý sinh học: Áp dụng công nghệ xử lý sinh học bùn hoạt tính dạng mẻ liên tục tuần hoàn: bể SBR - Khử trùng nƣớc thải: dung dung dịch Clo lỏng. - Xử lý bùn: bể nén bùn, máy ép bùn li tâm. - Hệ thống phân phối khí và máy thổi khí. - Bơm nƣớc thải, bùn các loại. 12
  13. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B - Hệ thống điều khiển tự động hoá trung tâm: bao gồm hệ thống điều khiển trung tâm PLC và phần mềm SCADA, hệ thống máy tính, panel hiển thị. - Các thiết bị đo tại hiện trƣờng (Field Instrument) bao gồm: lƣu lƣợng nƣớc đầu vào, mức nƣớc các bể, DO của nƣớc thải. - Hệ thống đƣờng ống công nghệ. - Hệ thống Điện động lực. - Nhà điều khiển gồm các phòng chức năng: Điều khiển, vận hành, thí nghiệm, hành chính, nghỉ,..vv; Nhà để máy thổi khí; nhà đặt máy ép bùn; xƣởng cở khí; Nhà đặt máy phát điện dự phòng. - Các thiết bị thí nghiệm để xác định các chỉ tiêu nƣớc thải đầu vào, đầu ra, ngoài ra còn có Ni tơ, photpho, MLSS, SVI,..vv. 13
  14. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B - Thuyết minh sơ đồ công nghệ : Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải nhƣ sau: NƢỚC THẢI TỪ TRẠM BƠM ĐẦU VÀO SONG CHẮN RÁC BỂ LẮNG CÁT THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ BỂ SELECTOR MÁY THỔI KHÍ BƠM BỂ C-TECH THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ BỂ KHỬ TRÙNG BƠM BỒN HOÁ CHẤT HỆ THỐNG THOÁT NƢỚC ( ĐÁP ỨNG TCVN 7222-2002) BỂ NÉN BÙN THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ BƠM Ghi chú: MÁY ÉP BÙN : Đƣờng nƣớc thải : Đƣờng khí : Đƣờng hoá chất : Đƣờng bùn BÙN KHÔ THẢI BỎ Hình 1. 1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động. 14
  15. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Thuyết minh sơ đồ công nghệ: Nƣớc thải sinh hoat, theo đƣờng ống thu gom về sát hàng rào TXLNT và đƣợc trạm bơm nƣớc thải đầu vào bơm trực tiếp về ngăn tiếp nhận nƣớc thải ngay trƣớc kênh đặt máy tách rác. Trƣớc khi chảy vào WRT, nƣớc thải đƣợc đo lƣu lƣợng bằng 1 Flowmeters đƣợc gắn trên ống bơm nƣớc thải đến (có đƣờng kính DN=800mm). Tín hiệu đo lƣu lƣợng đƣợc hiển thị ngay tại chỗ và đồng thời đƣợc dẫn về hệ thống điều khiển trung tâm PLC đặt tại nhà điều khiển. Mẫu nƣớc thải đầu vào cũng đƣợc một thiết bị lấy mẫu tự động lấy ở bể tiếp nhận WRT. Có 2 song chắn rác cơ khí, với chiều rộng giữa hai song chắn là
  16. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B khuấy trộn và loại trừ đƣợc trƣờng hợp dòng chảy quá tải. Quá trình xử lý sẽ diễn ra liên tục khi hệ thống đƣợc lắp đặt ít nhất là 2 bể hoạt động song song. Quá trình xử lý sinh học dựa trên công nghệ bùn hoạt tính, sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để oxy hoá các thành phần ô nhiễm có trong nƣớc thải. Nhờ đó, nƣớc thải đƣợc làm sạch. Sự oxi hoá sinh học và tiêu thụ các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ đƣợc thực hiện bởi vi sinh vật có trong bể hay còn gọi là bùn hoạt tính. Bể SBR đáp ứng đƣợc những yêu cầu nhƣ sau: - Không phải sử dụng đến bể lắng thứ cấp - Trong trƣờng hợp có thêm giai đoạn khử nitơ, hệ thống có thể hoạt động mà không cần trang bị thêm thiết bị khuấy trộn - Trong trƣờng hợp có thêm giai đoạn khử Photpho, Photpho sẽ bị loại bỏ một cách đáng kể mà không cần sử dụng thêm hoá chất bằng cách sử dụng khả năng khử photpho sinh học của hệ thống. - Toàn bộ quá trình xử lý sẽ diễn ra trong một bể đơn lẻ và do đó có thể mở rộng công suất của hệ thống bằng cách xây dựng thêm một bể tƣơng tự - Có thể ngăn chặn đƣợc sự phát triển của các vi khuẩn dạng sợi trong hệ thống. Quá trình lắng của các hạt bùn hoạt tính thô diễn ra nhanh. - Ngăn ngừa đƣợc dòng chảy quá tải do biến động dòng thải - Không phải loại cặn lắng - Quá trình xử lý liên tục, không có váng bọt và không có hệ thống van điều khiển phức tạp. - Lƣu lƣợng tuần hoàn nhỏ - Ít phát sinh mùi Bể SBR đƣợc thiết kế thành cụm 02 bể hoạt động song song đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục. Quá trình phản ứng gồm 2 giai đoạn: Bƣớc 1: Nƣớc thải vào sẽ trộn với bùn hồi lƣu với tỷ lệ F/M cao ở ngăn Selector. Hệ thống này đảm bảo quá trình xử lý sinh học sẽ chủ yếu là tạo ra các hạt bùn hoạt tính, và do đó làm tăng độ an toàn trong quá trình vận hành, giảm thiểu sự tập trung dòng thải. Bể Selector hỗ trợ quá trình phát triển các 16
  17. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B vi sinh vật khử photpho và do đó photpho đƣợc khử theo phƣơng pháp sinh học mà không cần thêm hoá chất. Bƣớc 2: Quá trình phản ứng xẩy ra trong bể, phƣơng pháp xử lý nƣớc thải tuần hoàn liên tục qua đó các quá trình nhƣ oxy hóa cacbon, quá trình nitrat hóa, khử nitơ và khử Photpho bằng phƣơng pháp sinh học đƣợc diễn ra đồng thời. Việc kiểm soát quá trình này dựa trên việc đo sự hấp thụ oxy trực tuyến và do đó phƣơng pháp này không cần đến các bể điều hòa, thiết bị khuấy trộn và loại trừ đƣợc trƣờng hợp dòng chảy quá tải. Quá trình xử lý sẽ diễn ra liên tục khi hệ thống đƣợc lắp đặt ít nhất là 2 bể hoạt động song song. 02 bể SBR đƣợc thiết kế sẽ hoạt động theo các chu kỳ luân phiên nhau, mỗi chu kỳ gồm các pha nhƣ sau: Nạp nƣớc – Sục khí  Fill – Aeration, Aeration ( F/A, A) Lắng  Settlement (S) Rút nƣớc  Decanting (D) 1 chu kỳ của mỗi bể SBR sẽ hoạt động nhƣ hình sau: Hình 1. 2 Sơ đồ chu kỳ bể SBR. 17
  18. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Nƣớc thải sau khi xử lý ở các bể SBR đạt tiêu chuẩn theo yêu cầu và đƣợc hút ra bởi các thiết bị thu nƣớc Decanter, đạt các tiêu chuẩn xả thải đƣợc nêu ở bảng 1-3, rồi tự chảy tới bể khử trùng (còn gọi là bể tiếp xúc). Qua bể khử trùng, nƣớc sau xử lý đạt các tiêu chuẩn xả thải ( bao gồm cả coliform) sẽ đƣợc xả ra nguồn tiếp nhận qua hệ thống đƣờng ống tự chảy. Bùn dƣ từ bể SBR một phần đƣợc hồi lƣu về ngăn Selector trong bể SBR, phần dƣ bơm thải vào 02 bể làm đặc bùn (nén bùn). Bùn bể tự hoại chuyển tới TXLNT cũng đƣợc bơm vào bể nén bùn để giảm thể tích bùn. Bùn trong bể làm đặc bùn sẽ đƣợc các bơm bùn bơm tới máy ép bùn. Sau khi đạt độ khô từ 18-22%, bùn sau ép sẽ đƣợc chứa trong các container và đem thải bỏ ngay hay làm phân vi sinh. Nƣớc róc ra từ máy ép bùn, nƣớc trong từ bể làm đặc bùn đƣợc thu gom, sau đó tự chảy về trạm bơm nƣớc thải đầu vào. Mô tả các quá trình khác: - Song chắn rác cơ khí: hoạt động tự động khi nƣớc thải đầu vào có. - Bơm bùn hồi lƣu, bùn thải: Hoạt động theo chu kỳ cài đặt tự động. - Các van khí, van điều khiển điện từ: Hoạt động theo chu kỳ cài đặt tự động, phù hợp với chế độ hoạt động của các pha bể SBR. - Máy thổi khí cho bể SBR: cung cấp lƣợng khí dựa trên hàm lƣợng DO đo đƣợc trong bể. - Hệ thống máy ép bùn, bơm bùn, bơm Polime: Hoạt động bằng tay theo ngƣời vận hành. 1.3.2. GIẢI PHÁP CHO HỆ THỐNG KHI CÓ SỰ CỐ Hệ thống đƣợc thiết kế để đảm bảo có thể vận hành đƣợc trong hầu hết các trƣờng hợp có sự cố, bao gồm: các sự cố về mất điện, các hƣ hỏng thiết bị, sửa chữa hay bảo quản 1 thiết bị trong hệ thống,... Về sự cố hỏng thiết bị, hay sửa chữa bảo dƣỡng thiết bị trong hệ thống: Tất cả các hạng mục hoạt động thƣờng xuyên trong hệ thống đều đƣợc thiết kế tối thiểu là 2 công trình đơn vị, bao gồm: song chắn rác (3 Cái, 02 tự động và 01 thủ công), bể lắng cát ( 02 hạng mục), bể xử lý sinh học ( 02 bể SBR), bể nén bùn ( 02 18
  19. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B bể), máy ép bùn (02 máy), máy thổi khí cho bể C-tech (03 máy), các bơm định lƣợng (đều có dự phòng), ...vv. Với thiết kế nhƣ trên, toàn bộ hệ thống có thể đảm bảo vẫn có thể vận hành bình thƣờng khi có bất cứ hạng mục thiết bị hay công trình nào bị hỏng hóc hay bảo dƣỡng. Về trƣờng hợp mất điện lớn lâu dài, hoặc có sự cố lớn ( nhƣ thiên tai, lũ lụt, bắt buộc phải dừng hệ thống 1 thời gian dài): Trong trƣờng hợp nhƣ trên, nƣớc thải đầu vào sẽ bị ngắt bởi việc tạm dừng hoạt động của các Trạm bơm nƣớc thải đầu vào. 19
  20. Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B CHƢƠNG 2 : THUYẾT MINH TỰ ĐỘNG HÓA 2.1. TỰ ĐỘNG HÓA ĐIỀU KHIỂN TRẠM XỬ LÝ. 2.1.1. CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ Hệ thống tự động hóa thực hiện chức năng thu thập các tín hiệu, xử lý, giám sát, điều khiển các thiết bị, đảm bảo quá trình vận hành đơn giản, hệ thống hoạt động chính xác, linh hoạt, tiết kiệm năng lƣợng, đáp ứng các yêu cầu công nghệ đề ra. 2.1.1.1. CHỨC NĂNG: Sử dụng hệ điều khiển tập trung, toàn bộ Hệ điều khiển đƣợc lắp đặt trong phòng điều khiển trung tâm. Hệ thống điều khiển có khả năng độc lập điều khiển hoạt động ngay cả khi máy tính PC có sự cố. Cài đặt và thay đổi các thông số điều khiển, chế độ làm việc của hệ thống các tham số hoạt động của thiết bị (thời gian, chu kỳ của các van điện, bơm nƣớc thải, máy thổi khí...), đặt các tham số môi trƣờng theo mong muốn. Tự bảo vệ hoạt động an toàn, bảo vệ hệ thống, các thiết bị đo, điều khiển và các thiết bị khác. Có khả năng cảnh báo và lƣu lại sự thay đổi của hệ thống bằng chuông, đèn và đĩa cứng. Hiển thị các số liệu các thông số đo lƣờng, trạng thái hoạt động của hệ thống trên máy tính điều khiển. Hiển thị sơ đồ công nghệ hệ thống và các sơ đồ có liên quan. Số liệu đƣợc lƣu trữ, thống kê thuận tiện cho quản lý vận hành.Vẽ đồ thị các tham số môi trƣờng trong toàn hệ thống và in ra dƣới dạng báo cáo, số liệu cho phần mềm quản lý. Có khả năng bảo mật phần mềm. Có khả năng phối ghép với các mạng khác. Có khả năng mở rộng hệ thống trong tƣơng lai. 2.1.1.2. NHIỆM VỤ: Thu thập, tính toán các thông số công nghệ. 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
17=>2