Xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Jomu Textile tại khu công nghiệp Long Thành, Đồng Nai: Đề tài nghiên cứu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN - - - (cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1) (cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2) (cid:3)(cid:3)(cid:3)(cid:3) - - -

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHỆP

ĐỀ TÀI: XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE – KCN LONG THÀNH, ĐỒNG NAI

GVHD: HUỲNH TẤN NHỰT

12127088

12127013

12127015

12127122

12127277

12127127

NHÓM: 02 1. Huỳnh Tấn Huy (NT) 2. Trần Trịnh Thị My 3. Đoàn Phan Kiều Ngọc 4. Phan Thái Thạch Nguyên 5. Nguyễn Minh Giáp 6. Nguyễn Minh Nhật 7. Huỳnh Mạnh Phúc 12127134

TP.Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2016

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Mục Lục

------------

ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1

1.1. Nguồn gốc và đặc tính nước thải dệt nhuộm .......................................................................2

1.1.1. Nguồn gốc phát sinh nước thải dệt nhuộm ..................................................................2

1.1.2. Đặc tính nước thải dệt nhuộm ......................................................................................2

1.2. Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm .....................................................................4

1.2.1. Phương pháp keo tụ .....................................................................................................4

1.2.2. Phương pháp hấp phụ...................................................................................................4

1.2.3. Phương pháp oxy hóa...................................................................................................4

1.2.4. Phương pháp màng ......................................................................................................4

1.2.5. Phương pháp sinh học ..................................................................................................5

1.3. Một số công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm .....................................................................5

1.3.1. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm keo tụ kết hợp sinh học hiếu khí .....................5

1.3.2. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm kết hợp kỵ khí, hiếu khí và keo tụ tạo bông....6

1.3.3. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm kết hợp fenton và sinh học hiếu khí ................8

CHƯƠNG 1. ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ........................................... 2

2.1. Giới thiệu về công ty .........................................................................................................10

2.1.1. Vị trí địa lý .................................................................................................................10

2.1.2. Quy mô công ty ..........................................................................................................11

2.1.3. Lĩnh vực hoạt động ....................................................................................................11

2.1.4. Tình hình sản xuất ......................................................................................................11

2.2. Quy trình công nghệ sản xuất công ty TNHH Jomu textile ..............................................13

2.2.1 Quy trình công nghệ sản xuất và chế độ làm việc .......................................................13

2.2.2. Thuyết minh quy trình ...............................................................................................14

2.2.3. Chế độ làm việc .........................................................................................................14

2.3. Nguồn gốc và tính chất nước thải công ty TNHH Jomu Textile ......................................14

2.3.1. Nguồn gốc phát sinh nước thải ..................................................................................14

2.3.2. Tính chất nước thải và chế độ thải nước ....................................................................15

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE ........ 10

3.1. Cơ sở đề xuất công nghệ xử lý ..........................................................................................17

3.2. Đề suất công nghệ xử lý ....................................................................................................17

3.2.1. Phương án 1 ...............................................................................................................17

CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ............................................. 17

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

3.2.1.1. Hiệu suất xử lý ....................................................................................................17

3.2.1.2. Sơ đồ công nghệ ..................................................................................................19

3.2.1.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ .............................................................................20

3.2.2. Phương án 2 ...............................................................................................................22

3.2.2.1. Hiệu suất xử lý ....................................................................................................22

3.2.2.2. Sơ đồ công nghệ ..................................................................................................23

3.2.2.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ .............................................................................25

CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁ N CÁ C CÔNG TRÌNH ĐƠN VI ̣ CHO ................. 27

4.1. Lưới chắn rác ....................................................................................................................27

4.2. Hố thu gom .......................................................................................................................29

4.3. Tháp giải nhiệt ..................................................................................................................31

4.4. Bể điều hòa .......................................................................................................................33

4.4.1. Bể điều hòa 1 .............................................................................................................33

4.4.2. Bể điều hòa 2 .............................................................................................................37

4.5. Cụm bể keo tụ, tạo bông ...................................................................................................39

4.6. Bể lắng Lamen ..................................................................................................................45

4.9. Bể Aerotank ......................................................................................................................47

4.10. Bể lắng sinh học ..............................................................................................................58

4.11. Bể khử trùng ...................................................................................................................61

4.12. Bể nén bùn ......................................................................................................................65

PHƯƠNG ÁN 1 .................................................................................................. 27

CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁ N CÁ C CÔNG TRÌNH ĐƠN VI ̣ CHO PHƯƠNG

5.1. Khái quát các công trı̀nh giống phương án 1 ....................................................................70 5.2. Cụm bể Fenton ..................................................................................................................70

5.3. Tính toán bể lắng ..............................................................................................................74

5.4. Bể SBR..............................................................................................................................78

5.5. Bể trung gian .....................................................................................................................89

ÁN 2 ............................................................................................................................. 70

5.6. Xử lý bùn ..........................................................................................................................89 CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁ N KINH TẾ ............................................................. 92

6.1. Tı́nh toán kinh tế cho phương án 1 ...................................................................................92 6.1.1. Chi phı́ đầu tư xây dựng .............................................................................................92 6.1.2. Chi phı́ quản lý và vâ ̣n hành tra ̣m xử lý .....................................................................95 6.1.3. Chi phı́ xử lý 1 m3 nướ c thải ......................................................................................97 6.2. Tı́nh toán kinh tế cho phương án 2 ...................................................................................97 6.2.1. Chi phı́ đầu tư xây dựng .............................................................................................97 6.2.2. Chi phı́ quản lý và vâ ̣n hành tra ̣m xử lý ...................................................................100

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

6.2.3. Chi phı́ xử lý 1 m3 nướ c thải ....................................................................................102

7.1. Kết luận ...........................................................................................................................103

7.2. Kiến nghị .........................................................................................................................103

CHƯƠNG 7. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ..................................................... 103

TÀ I LIỆU THAM KHẢ O ............................................................................... 104

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngành công nghiệp Dệt - nhuộm với lịch sử ra đời hàng nghìn năm là một trong những ngành công nghiệp phát triển từ rất sớm góp phần không nhỏ vào việc đáp ứng các nhu cầu ngày càng cao của con người. Bên cạnh các giá trị về kinh tế, phát triển ngành công nghiệp dệt còn góp phần giải quyết các vấn đề xã hội như tạo công ăn việc làm cho một lượng lao động không nhỏ, thực hiện chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp hoá.

Hiện nay, ngành Dệt - nhuộm ở nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đa dạng với những quy mô khác nhau là một trong những ngành công nghiệp đặc trưng có nguy cơ ô nhiễm cao, gây ra các tác động xấu nhất định đối với môi trường xung quanh và sức khoẻ cộng đồng.

Trong quá trình hoạt động sản xuất, các cơ sở dệt nhuộm đã tạo ra lượng lớn chất thải có mức độ ô nhiễm cao. Nước thải sinh ra từ ngành dệt nhuộm thường có nhiệt độ cao, độ pH lớn, chứa nhiều loại hóa chất, thuốc nhuộm khó phân hủy, độ màu cao. Nếu không được xử lý tốt, nước thải do dệt nhuộm sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm.

Bởi vậy, bên cạnh việc đầu tư để thúc đẩy sự phát triển ngành dệt-nhuộm thì các cơ sở dệt-nhuộm cần có chiến lược phát triển bền vững, để giảm tốc độ gia tăng ô nhiễm, giảm tác động của nước thải đến môi trường và sức khỏe cộng đồng, nâng cao chất lượng môi trường sống. Tuy nhiên, vấn đề này đang gây ra những khó khăn đối với các doanh nghiệp khiến cho các hoạt động nhằm bảo vệ và xử lí môi trường chưa đạt được kết quả như mong đợi.

Công ty TNHH Jomu Textile ra đời và phát triển để đáp ứng một phần nhu cầu may mặc trong nước cũng như ngoài nước. Vấn đề về nước thải cũng đang là vấn đề cấp bách đặt ra cho ban lãnh đạo công ty.

Xuất phát từ những vấn đề trên cùng với mục tiêu củng cố những kiến thức đã học, trang bị cho mình những hiểu biết cần thiết nhất cho công việc sau này. Do đó, nhóm chúng em thực hiện đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lí nước thải nhà máy dệt - nhuộm Công ty TNHH Jomu Textile công suất 960 m3/ngày đêm” .

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 1

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

CHƯƠNG 1. ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP

DỆT NHUỘM VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

1.1. Nguồn gốc và đặc tính nước thải dệt nhuộm

1.1.1. Nguồn gốc phát sinh nước thải dệt nhuộm

Ngành dệt là ngành công nghiệp có dây chuyền công nghệ phức tạp, áp dụng nhiều loại hình công nghệ khác nhau. Đồng thời trong quá trình sản xuất sử dụng các nguồn nguyên liệu, hóa chất khác nhau và cũng sản xuất ra nhiều mặt hàng có mẫu mã, màu sắc, chủng loại khác nhau.

Nguyên liệu chủ yếu là xơ bông, xơ nhân tạo để sản xuất các loại vải cotton và vải pha. Ngoài ra còn sử dụng các nguyên liệu như lông thú, đay gai, tơ tằm để sản xuất các mặt hàng tương ứng.

Lượng hoá chất sử dụng trong ngành dệt nhuộm cũng rất đa dạng. Các công đoạn tốn hóa chất trong quá trình dệt nhuộm chủ yếu đến từ quá trình nhuộm vải bao gồm thuốc nhuộm và các hóa chất trợ nhuộm. Một số loại thuốc nhuộm và chất phụ trợ thường được xử dụng trong công nghệ dệt nhuộm của nhà máy như : thuốc nhuộm hoạt tính, thuốc nhuộm trực tiếp, thuốc nhuộm phân tán, thuốc nhuộm cation và thuốc nhuộm axit.

Nguồn gốc và thành phần nước thải phụ thuộc vào: Công nghệ sản xuất, đặc tính của vật liệu nhuộm, bản chất của thuốc nhuộm, các chất phụ trợ và các hóa chất khác được sử dụng. Nguồn nước thải chủ yếu phát sinh trong quá trình kéo sợi ,hồ sợi, nhuộm, giặc tẩy và vệ sinh trang thiết bị nhuộm

Bảng 1.1: Tỷ lệ nước thải từ các nguồn phát sinh

Sản xuất hơi: 5.3%

Nước làm lạnh thiết bị: 6.4%

Nước làm mát và xử lý bụi trong xí nghiệp sợi, dệt: 7.8%

Nước cho các quá trình chính trong xí nghiệp dệt – nhuộm: 72.3%

Nước vệ sinh: 7.6%

Nước cho việc phòng cháy và các vấn đề khác: 0.6%

Tổng: 100%

1.1.2. Đặc tính nước thải dệt nhuộm

Bảng 1.2: Các chất gây ô nhiễm ở mỗi công đoạn sản xuất

Chất ô nhiễm trong nước thải Đặc tính của nước thải

Công đoạn Hồ sợi, giũ hồ Tinh bột, glucose, carboxy BOD cao (34 – 50 % tổng

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 2

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

BOD)

Nấu tẩy metyl xenlulo, polyvinyl alcol, nhựa, chất béo và sáp NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro, soda, silicat natri và xơ sợi vụn

Tẩy trắng

Làm bóng Hypoclorit, hợp chất chứa clo, NaOH, AOX, axit… NaOH, tạp chất….

Nhuộm loại thuốc nhuộm, axit

In Độ kiềm cao, màu tối, tổng 30% BOD cao( BOD) Độ kiềm cao, chiếm 5% BOD Độ kiềm cao, BOD thấp (dưới 1% tổng BOD) Độ màu cao, BOD khá cao ( 6% tổng BOD), TS cao Độ màu cao, BOD cao và dầu mỡ

Hoàn thiện Các axetic và các muối kim loại Chất màu, tinh bột màu, đât sét, muối kim loại, axit… Viết tinh bột, mỡ động vật, muối Kiềm nhẹ, BOD thấp

Các chất gây ô nhiễm môi trường chính trong nước thải của công nghiệp dệt

nhuộm bao gồm:

- Các tạp chất tách ra từ vải sợi như dầu mỡ, các hợp chất chứa nito, pectin, các

chất bụi bẩn dính vào sợi ( trung bình chiếm 6% khối lượng tơ sợi).

- Các hóa chất sử dụng trong quy trình công nghệ như hồ tình bột. H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCl, H2O2, Na2CO3, Na2SO4,…các loại thuốc nhuộm, các chất trợ, chất ngấm, chất cầm màu, chất tẩy giặt.

- Các loại thuốc nhuộm được đặc biệt quan tâm vì chúng thường là nguồn sinh ra các kim loại, muối và màu trong nước thải. Độ gắn màu của các loại thuốc nhuộm vào sợi rất khác nhau. Tỷ lệ màu gắn vào sợi nằm trong khoảng 50 – 98%. Phần còn lại sẽ đi vào nước thải.

Thành phần nước thải công nghiệp dệt rất đa dạng, bao gồm các chất ô nhiễm dạng hữu cơ thuốc nhuộm, tinh bột, tạp chất) và dạng vô cơ( các muối trung tính, các chất trợ nhuộm)…Nước thải dệt nhuộm sẽ khác nhau khi sử dụng các loại nguyên liệu khác nhau. Chẳng hạn như len và cotton thô sẽ thải ra chất bẩn tự nhiên của sợi. Nước thải này có độ màu, độ kiềm, BOD và chất lơ lửng (SS) cao. Ở loại nguyên liệu sợi tổng hợp, nguồn gây ô nhiễm chính là hóa học do các loại hóa chất sử dụng trong giai đoạn tẩy và nhuộm.

Đặc trưng quan trọng nhất của nước thải từ các cơ sở dệt nhuộm là sự dao động lớn cả về lưu lượng và tải lượng các chất ô nhiễm, nó thay đổi theo mùa, theo mặt hàng xuất và chất lượng sản phẩm. Nhìn chung nước thải từ các cơ sở dệt – nhuộm có độ kị nước khá cao, có độ màu, nhiệt độ và hàm lượng các chất hữu cơ, tổng chất rắn cao.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 3

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

1.2. Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm

1.2.1. Phương pháp keo tụ

Đây là phương pháp thông dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm. Trong phương pháp này người ta thường dùng các loại phèn nhôm hay phèn sắt cùng với sữa vôi như sunfat sắt, sunfat nhôm hay hay hỗn hợp của 2 loại phèn này và hydroxyt canxi Ca(OH)2 với mục đích khử màu và một phần COD. Nếu dùng sunfat sắt (II) thì hiệu quả đạt tốt nhất ở độ pH = 10, còn nếu dùng sunfat nhôm thì pH = 5 – 6.

Nguyên lý: khi dùng phèn thì sẽ tạo thành các bông hydroxyt. Các chất màu và các chất khó phân hủy sinh học bị hấp phụ vào các bông cặn này và lắng xuống tạo bùn. Để tăng quá trình keo tụ, tạo bông người ta thường bổ sung chất trợ keo tụ như polymer hữu cơ.

Phương pháp này được dùng để xử lý màu nước thải và hiệu suất khử màu đối

với thuốc nhuộm phân tán.

Bên cạnh phương pháp keo tụ hóa học, phương pháp keo tụ điện hóa đã được ứng dụng để khử màu ở quy mô công nghiệp. Nguyên lý của phương pháp này là trong thiết bị keo tụ có các điện cực, giấu các điện cực có dòng điện một chiều để làm tăng quá trình kết bám tạo bông cặn dễ lắng. Điều kiện làm việc tối ưu của hệ thống này là: cường độ dòng điện 1800mA, điện thế 8V, pH 5.5 – 6.5.

1.2.2. Phương pháp hấp phụ

Phương pháp hấp phụ có khả năng dùng để xử lý các chất không có khả năng phân hủy sinh học và các chất hữu cơ không hoặc khó xử lý bằng phương pháp sinh học. Phương pháp này được dùng để khử màu nước thải chứa thuốc nhuộm hòa tan và thuốc nhuộm hoạt tính. Cơ sở của quá trình là hấp phụ chất tan lên bề chất rắn (chất hấp phụ). Các chất hấp phụ thường dùng là than hoạt tính, than nâu, đất sét, cacbon, magie, zeolite trong đó than hoạt tính là chất hấp phụ có bề mặt riêng lớn 400 – 1500 m2/g.

1.2.3. Phương pháp oxy hóa

Do cấu trúc hóa học của thuốc nhuộm nên trong khử màu nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp oxy hóa phải dùng chất oxy hóa mạnh. Chất oxy hóa được dùng phổ biến hiện nay là ozon, ozon có khả năng khử màu rất tốt đặc biệt cho nước thải chứa thuộc nhuộm hoạt tính.

Để khử màu 1g thuốc nhuộm hoạt tính cần 0.5g O3.

1.2.4. Phương pháp màng

Phương pháp màng được ứng dụng trong xử lý nước thải ngành dệt nhuộm với mục đích thu hồi hóa chất để tái sử dụng như: tinh bột PVA, thuốc nhuộm indigo, muối, thuốc nhuộm. Động lực quá trình lọc màng là sự chênh lệch áp suất giữa 2 phía của màng.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 4

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

1.2.5. Phương pháp sinh học

Phần lớn các chất có trong nước thải dệt nhuộm là những chất có khả năng phân hủy sinh học. Trong một số trường hợp nước thải dệt nhuộm có thể chứa các chất có tính độc đôi với vi sinh vật như các chất khử vô cơ, formandehit, kim loại nặng, clo,…và các chất khó phân hủy sinh học như các chất tẩy rửa, hồ PVA, các loại dầu khoáng…do đó trước khi đưa vào xử lý sinh học, nước thải cần được khử các chất gây độc và giảm tỷ lệ các chất khó phân hủy sinh học bằng phương pháp xử lý cục bộ.

Trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí cần kiểm tra tỷ lệ chất dinh dưỡng cho quá trình phân hủy tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1. Các phương pháp sinh học thông thường được sử dụng cho nước thải sinh hoạt là bùn hoạt tính, lọc sinh học, hồ oxy hóa hoặc kết hợp xử lý sinh học nhiều bậc.

1.3. Một số công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm

1.3.1. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm keo tụ kết hợp sinh học hiếu khí

a. Sơ đồ công nghệ

Hình 1.1: Mô hình xử lý nước thải dệt nhuộm keo tụ kết hợp sinh học hiếu khí.

b. Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải thu gom đến song chắn rác sẽ được loại bỏ những tạp chất khô (vải, nilong...), sau đó nước thải tự chảy qua bể điều hòa và nhờ quá trình khuấy trộn kết hợp với thổi khí sơ bộ, nước thải được điều hòa về lưu lượng cùng với nồng độ các chất ô nhiễm như: BOD, COD, SS,... Ở ngay trên bể điều hòa ta dùng bơm định lượng bơm dung dịch H2SO4 để điều chỉnh pH về trung tính, thuận lợi cho các công trình xử lý sau. Tiếp theo nước thải từ bể điều hòa được bơm chìm lên bể phản ứng có khuấy trộn để thực hiện quá trình keo tụ các hạt cặn lơ lửng sau đó được bơm qua bể lắng I để loại bỏ các loại cặn thô, nặng có thể gây trở ngại cho các công đoạn xử lý sau.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 5

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Nước thải từ bể lắng I tự chảy tràn qua bể Aerotank có xáo trộn.Tại bể Aerotank quá trình sinh học hiếu khí xảy ra và được duy trì nhờ không khí cấp khí từ máy thổi khí, các vi sinh vật hiếu khí (trên bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản. Hiệu xuất xử lý của Aerotank đạt khoảng 90 – 95%. Tiếp đến nước thải được dẫn sang bể lắng II và diễn ra lắng cặn hoạt tính, bùn sẽ lắng xuống đáy bể, nước thải phía trên được chảy tràn qua bể tiếp xúc khử trùng bằng dung dịch Clo, nhằm tiêu diệt vi khuẩn trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Bùn từ bể lắng II một phần sẽ được tuần hoàn về bể Aerotank nhằm duy trì lượng vi sinh vật có trong bể. Một phần cùng với lượng bùn sinh ra từ bể lắng I sẽ được chuyển vào bể chứa bùn để tách nước, trong giai đoạn này polymer được châm vào nhằm tăng hiệu quả tách nước ra khỏi bùn. Nước tách bùn sẽ được tuần hoàn trở lại bể điều hòa. Lượng bùn từ bể chứa bùn sẽ được chuyển sang máy nén bùn sau đó sẽ được chở đi chôn lấp.

1.3.2. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm kết hợp kỵ khí, hiếu khí và keo tụ tạo bông

a. Sơ đồ công nghệ

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 6

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Hình 1.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm kết hợp kỵ khí, hiếu khí

và keo tụ.

b. Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Toàn bộ nước thải từ xưởng sản xuất sẽ được dẫn về ngăn tiếp nhận sau khi qua song chắn rác bằng mương thoát nước tự chảy. Nước thải tiếp tục tự chảy sang bể điều hòa nối tiếp nhau, trong bể bố trí hai máy thổi khí nhằm xáo trộn đều nước thải và ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn trong bể.

Từ bể điều hòa nước thải được bơm lên tháp giải nhiệt với mục đích giảm nhiệt độ của nước thải từ 60oC xuống dưới 40oC sau đó nước thải trở về bể điều hòa. Tại đây có bố trí hai máy thổi khí luân phiên hoạt động nhằm mục đích xáo trộn đều nước thải và hiệu chỉnh pH thích hợp cho quá trình xử lý sinh học phía sau.

Từ bể trung gian, nước thải tự chảy sang cụm bể xử lý sinh học với 5 bể kỵ khí lơ lửng và 3 bể hiếu khí dính bám. Nồng độ bùn hoạt tính hiếu khí trong bể được duy trì trong khoảng 2000mg MLVSS/l VSV . Nước thải sau quá trình hoạt tính kỵ khí tiếp tục tự chảy qua 3 bể chứa vật liệu dính bám, trong các bể này có lắp đặt giá thể tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật phát triển để tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước thải.

Sau khi qua quá trình xử lý bằng cụm bể sinh học, nước thải tự chảy sang bể lắng trung gian với mục đích lắng các bông bùn sinh học. Bùn từ bể lắng được đưa sang bể nén bùn. Phần lớn bùn hoạt tính từ bể nén bùn được bơm tuần hoàn về cụm bể xử lý sinh học. Phần bùn dư được bơm sang bể nén bùn để tách nước. Nước phát sinh từ bể nén bùn tự chảy qua bể điều hòa để tiếp tục xử lý.

Từ bể lắng đợt 2, nước thải được bơm lên bể keo tụ để hòa trộn hóa chất keo tụ với nước thải, sau đó tại bể tạo bông polymer được thêm vào để tăng kích thước bông cặn. Hóa chất khử trùng cũng được cho vào bể tạo bông nhằm mục đích loại bỏ vi sinh vật gây bệnh trong nước thải. Chất keo tụ được sử dụng là PAC ( Poly aluminium choloride), chất trợ keo tụ polymer và chất khử trùng sử dụng là NaOCl.

Sau quá trình tạo bông, hỗn hợp nước và bông cặn tự chảy về bể lắng. Tại bể lắng, bông cặn được tách khỏi nước thải tác dụng của trọng lực. Nước trong được máng thu chảy qua mương tiếp xúc và chảy ra nguồn thải.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 7

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

1.3.3. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm kết hợp fenton và sinh học hiếu khí

a. Sơ đồ công nghệ

Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm kết hợp fenton và sinh học

hiếu khí.

b. Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Việc kết hợp giữa phương pháp oxy hóa bằng Fenton với xử lý sinh học để khử triệt để màu và COD trong nước thải công nghiệp dệt nhuộm. Nước thải được thu gom về hố thu, sau đó được chuyển qua bề điều hòa nước thải để điều hòa lưu lượng, ổn định nước thải. Nước thải được vận chuyển qua hệ thống lọc rác tinh để loại bỏ các xơ

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 8

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

sợi, rác có trong nước thải. Sau đó nước thải được đưa vào quy trình fenton để xử lý các loại chất hữu cơ khó phân hủy trong thuốc nhuộm.

Phương pháp Fenton có thể xử lý axit blue 74 (nhóm thuốc nhuộm indigoid), axit orange 10 (hợp chất màu azo) và axit violet 19 (thuốc nhuộm triarylmethane). Quá trình khử màu diễn ra trong suốt quá trình oxy hóa. Chỉ với tỉ lệ khối lượng thuốc nhuộm: H2O2 là 1:0.5 mà sự khử màu có thể lên đến 96,95 và 99 đối với axit blue 74, axit orange 10 và axit violet 19. Sự loại màu thì dễ dàng hơn so với sự khử COD.

Tại bể phản ứng sẽ xảy ra quá trình oxi hóa hình thành gốc *OH hoạt tính và phản ứng oxi hóa chất hữu cơ. Cơ chế hình thành gốc *OH hiện nay chưa thống nhất, theo Fenton thì sẻ có phản ứng: Fe2+ + H2O2 —-> Fe3+ + *OH + OH-. Gốc *OH sau khi hình thành sẽ tham gia vào phản ứng ôxi hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước cần xử lý, chuyển chất hữu cơ từ dạng cao phân thành các chất hữu cơ có khối lượng phân tử thấp.

CHC (cao phân tử) + *HO ——> CHC (thấp phân tử) + CO2 + H2O + OH-

Tại bể keo tụ tạo bông: nâng pH dung dịch lên >7 để thực hiện kết tủa Fe3+ mới hình thành: Fe3+ + 3OH- —–> Fe(OH)3. Kết tủa Fe(OH)3 mới hình thành sẽ thực hiện các cơ chế keo tụ, đông tụ, hấp phụ một phần các chất hữu cơ chủ yếu là các chất hữu cơ cao phân tử.

Tại bể lắng: Các bông keo sau khi hình thành sẽ lắng xuống khiến làm giảm COD, màu, mùi trong nước thải. Nước thải sẽ theo ống dẫn nước thải đi qua bể SBR để xử lý các chất hữu cơ phân tử thấp còn lại sau quá trinh fenton.

Hiệu suất xử lý tại bể hiệu khí đạt khoảng 85-95%. Sau đó nước thải sẽ lắng bùn hoạt tính tại bể lắng 2, rồi tiếp tục được khử độ màu và mùi tại bể lọc áp lực bởi các vật liệu lọc.

Và nước sẽ được khử trùng trước khi qua bể lọc NF (Nanofiltration), qua NF và sẽ được bơm tuần hoàn để tái sử dụng. Lượng bùn được sinh ra bởi các qui trình trên sẽ được bơm qua bể chứa bùn và được xử lý theo định kì.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 9

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE

2.1. Giới thiệu về công ty

- Tên công ty: Công Ty TNHH JoMu Textile.

- Đại diện chủ đầu tư là ông Tsai Ching Han, quốc tịch Đài Loan.

- Công ty TNHH dệt JO MU Việt Nam được cấp giấy phép đầu tư số 246/GP-

KCN-ĐN vào ngày 07/11/2003 và bắt đầu hoạt động từ tháng 1/2005.

- Tổng vốn đầu tư: 5.000.000 USD

Trong đó:

+ Cố định: 3.440.000 USD

+ Lưu động: 1.560.000 USD

2.1.1. Vị trí địa lý

Công ty TNHH dệt JO MU Việt Nam nằm trong lô DII-4, DII-5, DII-6, DII-7,

KCN Long Thành, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai;

Khu công nghiệp Long Thành nằm trên đầu mối giao thông quan trọng của khu vực kinh tế trọng điểm phía Nam, có nhiều điều kiện thuận lợi cả về đường bộ, đường thuỷ và đường hàng không để thu hút đầu tư, phát triển kinh tế - xã hội.

Hình 2.1: Bản đồ phân lô KCN Long Thành

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 10

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

2.1.2. Quy mô công ty

Diện tích tổng thể khu vực văn phòng và nhà xưởng sản xuất của công ty là

60.000 m2 (6 ha). Các hạng mục chủ yếu được xây dựng trên diện tích theo tỉ lệ:

Bảng 2.1. Các hạng mục công trình của Công ty TNHH dệt JoMu Việt Nam

CÁC HẠNG MỤC CÔNG TỈ LỆ S TT TRÌNH DIỆN TÍCH (m2) (%)

I 31.200 52 Diện tích có mái che

1 Văn phòng 1.000 3.2

2 Nhà xưởng 26.696 40

3 Nhà xe 780 1.3

4 Kho thành phâm 1.200 2

5 Nhà bảo vệ 84 0.1

6 Khu xử lý nước thải 760 0.6

7 II 680 28.800 4.8 48 Các hạng mục khác Diện tích không có mái che

1 Cây xanh 12.000 20

2 Đường nội bộ, sân bài,... 16.800 28

60.000 100 Tống cộng

2.1.3. Lĩnh vực hoạt động

Sản xuất và kinh doanh các loại vải Jean dùng trong công nghiệp

Hình 2.2. Vải Jean

2.1.4. Tình hình sản xuất

2.1.4.1. Sản lượng và thị trường

a. Sản lượng

Sản lượng sản xuất khoảng 16.800.000 yard (khoảng 15.362.000 m)

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 11

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp b. Thị trường

- Cung cấp cho thị trường nội địa bao gồm các công ty, xí nghiệp may mặc tại

Việt Nam khoảng 49% tổng sản lượng mỗi năm.

- Xuất khẩu sang các nước khác, chủ yếu là các nước Nam Mỹ và châu Âu

khoảng 51% tổng sản lượng mỗi năm.

2.1.4.2. Nhân công

Nhu cầu về lao động của công ty được thể hiện ở Bảng 2.2 như sau:

Bảng 2.2. Nhu cầu về lao động của công ty

Số lượng (người)

Bộ phận STT

Người Việt Nam

Nhân viên kỹ thuật Người nước ngoài 25 1

Lao động phổ thông 325 2

Quản lý 10 15 3

Hành chính văn phòng 50 4

Tổng cộng 425

2.1.4.3. Máy móc thiết bị

Các máy móc thiết bị chính phục vụ cho sản xuất đa số là các máy móc thiết bị nước ngoài. Số lượng máy móc thiết bị và phương tiện vận chuyển của công ty được thể hiện ở Bảng 2.3 sau:

Bảng 2.3. Danh mục máy móc thiết bị dùng trong công ty JoMu

STT NGUỒN GỐC TÊN MÁY MÓC THIẾT BỊ NĂM SẢN XUẤT HIỆU SUẤT MÁY (%) SỔ LƯỢN G

A Máy móc dùng cho sản xuất

1 Khung cửi 1 Bộ Đài Loan 2000 85%

2 Khung cửi 1 Bộ Đài Loan 2004 90%

3 Máy nhuộm 1 Bộ Đài Loan 2004 90%

4 Máy dệt 60 Bộ Đài Loan 2004 90%

5 Automatic tying machine 1 Bộ Thuỵ Sĩ 2004 90%

6 Máy suốt 3 Bộ Đài Loan 2004 90%

7 Máy kiêm tra vải 12 Bộ Đài Loan 2004 90%

8 Trục cuốn chỉ 9 Set of singeing, desizing, 150 Bộ Đài Loan Đài Loan 1 Bộ 2004 2004 90% 90%

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 12

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

wash, shrink tentering

10 Complete electric piping 1 Bộ Đài Loan 2004 90%

11 Nồi hơi 1 Bộ Đài Loan 2004 90%

12 1 Bộ Đài Loan 2004 90% Thiết bị làm mềm nước cứng

13 Máy ảnh đo phổ 2 Bộ Nhật Bản 2004 90%

14 Máy PH-ORP 2 Bộ Nhật Bản 2004 90%

15 Máy nâng 1 Bộ Nhật Bản 2004 90%

B Phương tiện vận chuyển

1 Xe tải nhẹ 1 Xe Nhật Bản 2004 70%

2 Xe hơi 2 Xe Nhật Bản 2004 70%

2.2. Quy trình công nghệ sản xuất công ty TNHH Jomu textile

2.2.1 Quy trình công nghệ sản xuất và chế độ làm việc

Hình 2.3: Quy trình sản xuất vải của công ty

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 13

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

2.2.2. Thuyết minh quy trình

- Giăng sợi: Là quá trình phủ sợi lên trục cửi, là khâu chuẩn bị nguyên liệu cho

công đoạn tiếp theo.

- Nhuộm và hồ: Nhuộm sợi từ trục cửi với nhiều màu sắc khác nhau tuỳ theo loại vải sản xuất, sau đó đem hồ để tránh các tác động làm đứt gãy sợi trong quá trình dệt.

- Dệt: Sợi được dệt bằng máy dệt thoi. - Tẩy hồ: Sau quá trinh dệt, vải được tẩy hồ nhằm loại bỏ hồ ra khỏi vải. - Giặt tẩy: Vải sau đó được giặt để loại bỏ phần hồ dư cũng như phần thuốc

nhuộm dư thừa trên mặt vải.

- Xử lý bề mặt: Vải được đốt sém mặt ngoai để loại bỏ các xơ dư thừa trên bề

mặt vải.

- Thành phẩm: Vải sau dệt được kiểm tra và lưu kho.

2.2.3. Chế độ làm việc

Do để đáp ứng nhu cầu cả trong nước và ngoài nước nên công ty luôn hoạt động

liên tục 24 giờ mỗi ngày, chia ra 3 ca làm việc.

2.3. Nguồn gốc và tính chất nước thải công ty TNHH Jomu Textile

2.3.1. Nguồn gốc phát sinh nước thải

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 14

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Hình 2.4. Mô tả nguồn gốc phát sinh nước thải

(cid:4) Nước thải sản xuất

Nước thải sản xuất của nhà máy khoảng 900 m3/ngày, bao gồm:

- Nước thải từ các công đoạn sản xuất: Công đoạn nhuộm sợi, giặt tẩy, hồ sợi, rủ

hồ, hoàn tất,

- Nước thải nồi hơi, nước rửa máy móc, thiết bị. (cid:4) Nước thải sinh hoạt

Số lượng nhân viên làm việc tại công ty là 425 người, công nhân sau giờ làm đều trở về nơi cư trú nên lượng nước thải do tắm giặt là không đáng kể. Lượng nước thải sinh hoạt phát sinh từ nhà vệ sinh và một phần của nhà ăn tập thể. Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình của nhà máy khoảng 60 m3/ngày đêm.

2.3.2. Tính chất nước thải và chế độ thải nước

(cid:4) Nước thải sản xuất

Nước thải của nhà máy có tính chất đặc trưng của nước thải ngành dệt nhuộm với

một số tính chất đặc trưng như sau:

- Chứa nhiều tạp chất từ sợi như dầu mở, đất cát, xơ sợi thải, - Có nhiệt độ cao do các quá trình sản xuất đều được thực hiện ở nhiệt độ và áp

suất cao,

- pH cao đặc trưng cho vải cotton, - Độ màu cao do lượng thuốc nhuộm dư đi vào nước thải, - Hàm lượng chất hữu cơ (BOD, COD) cao.

Bảng 2.4: Kết quả phân tích chất lượng nước thải sản xuất của công ty Jomu

Textile

STT 1 2 3 4 5 6 7 Thông số Lưu lượng Nhiệt độ pH COD BOD SS Độ màu Đơn vị m3/ngđ oC - mg/l mg/l mg/l Pt-Co Trị số 900 57 8,52 1216 600 1250 1700

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 15

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Hình 2.5: Biểu đồ chế độ thải nước công ty Jomu Textile

(cid:4) Nước thải sinh hoạt

Về đặc điểm và tính chất, nguồn nước này thường chứa các chất hữu cơ (đặc trưng bởi các thông số BOD, COD), chất rắn lơ lửng (SS), chất dinh dưỡng (Nitơ, Phospho) và vi sinh. Nếu trực tiếp thải ra môi trường không qua xử lý về lau dài sẽ gây anh hưởng đến nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực.

Nước thải sinh hoạt được nhập dòng xử lý chung với nước thải sản xuất ngay

phía trước công trình sinh học.

Bảng 2.5: Kết quả phân tích chất lượng nước thải sinh hoạt của công ty Jomu

Textile

STT 1 2 3 4 5 6 Đơn vị m3/ngđ mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Trị số 60 113,6 99,4 127,8 22,7 9,4

Thông số Lưu lượng COD BOD SS Nitơ (Amoni) Photpho

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 16

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

3.1. Cơ sở đề xuất công nghệ xử lý

Thông qua bảng chất lượng nước thải, các thông số ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn

xả thải và cần phải xử lý bao gồm: nhiệt độ, COD, BOD, SS, độ màu.

Nước thải sinh hoạt có nồng độ ô nhiễm thấp, dể xử lý nên tách riêng với nước

thải sản xuất trước khi gom xử lý chung ở khâu xử lý sinh học.

Độ màu là điều đáng quan tâm nhất trong xử lý nước thải dệt nhuộm. Ở công ty Jomu, độ màu nước thải khá cao. Nước thải cần được xử lý hoá lý để loại bỏ phần lớn độ màu, đồng thời bẻ gãy các mạch hữu cơ khó phân huỷ trước khí đưa qua xử lý sinh học.

Nước thải sản xuất có nhiệt độ khá cao, sau khi hợp dòng với nước thải sinh hoạt nhiệt độ đã giảm đáng kể nhưng vẫn chưa đạt yêu cầu, sẽ làm ảnh hưởng đến các công trình phía sau đặc biệt là hệ vi sinh ở công trình sinh học. Do đó hỗn hợp nước thải sẽ được đưa qua tháp giải nhiệt đưa về nhiệt độ ổn định 40oC.

Nồng độ ô nhiễm hữu cơ không quá cao, tỷ lệ BOD5/COD = 0,49, thích hợp để xử lý bằng phương pháp vi sinh hiếu khí. Tuy nhiên, do giới hạn về mặt bằng, sẽ không lựa chọn công nghệ xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên. Để vi sinh vật hiếu khí phát triển tốt cần duy trì một lượng dinh dưỡng đầy đủ theo tỷ lệ BOD: N: P = 100:5:1. Dựa vào chất lượng nước đầu vào cung cấp cho hệ thống xử lý nước thải thì tỉ lệ dinh dưỡng hiện tại là BOD: N: P = 100: 1,24: 0,53. Như vâ ̣y thı̀ lươ ̣ng nitơ và photpho cung cấp cho vi sinh vâ ̣t là không đủ . Do đó cần bổ sung chất dinh dưỡng cho quá trình xử lý.

3.2. Đề suất công nghệ xử lý

3.2.1. Phương án 1

3.2.1.1. Hiệu suất xử lý

Bảng 3.1: Thống kê hiệu suất xử lý của phương án 1

Công trình

Song chắn rác nước thải sản xuất

Đầu vào 1250 600 1216 1700 57 Hiệu suất (%) 5 2 2 0 0 Sau xử lý 1187,5 588,0 1191,7 1700,0 57,0 Thông số SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC)

Tháp giải nhiệt

1187,5 588,0 1191,7

SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) 0 0 0

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 17

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

1700,0 57,0 1700,0 42,8 Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC) 0 25

1187,5 588,0 1191,7 1700,0 42,8

1187,5 564,5 1167,8 1700,0 40,6

Bể điều hòa

0 4 2 0 5

Keo tụ tạo bông + Lắng

237,5 112,9 292,0 255,0 40,6

1187,5 564,5 1167,8 1700,0 40,6 SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC) SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC) 80 80 75 85 0

Bể điều hoà 2

230,2 111,9 280,7 239,1 39,8 1,4 0,6

SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC) Amoni (mg/l) Photpho (mg/l) 0 0 0 0 0 0 0

Aerotank + Lắng đứng

230,2 111,9 280,7 239,1 39,8 92,1 16,8 56,1 119,6 37,8 SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC) 60 85 80 50 5

Khử trùng

92,1 16,8 56,1 119,6 37,8 0 0 0 0 0 92,1 16,8 56,1 119,6 37,8 SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC)

QCVN 40/2011/BTNMT

92,1 16,8 56,1 119,6 37,8 100 50 150 150 40 SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC) Đ Đ Đ Đ Đ

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 18

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

3.2.1.2. Sơ đồ công nghệ

Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm được đề xuất

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 19

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

3.2.1.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải phát sinh từ các công đoạn sản xuất sẽ được thu gom tập trung về hệ

thống xử lý nước thải. a. Lưới chắn rác

Đầu tiên nước thải được đưa qua lưới chắn rác tinh nhằm loại bỏ xơ sợi và rác trong nước thải, nhờ đó tránh được hiện tượng tắt nghẽn bơm, van, đường ống. Lượng rác thu được từ song chắn rác sẽ được thu gom lại và xử lý như chất thải rắn.

b. Hố thu gom

Do đường ống dẩn nước thải đặt âm dưới đất, nên để đảm bảo cao trình hệ thống hố thu được xây dựng để thu nước thải. Tại hố thu đặt bơm chìm bơm nước thải qua công trình tiếp theo.

c. Tháp giải nhiệt

Nước thải được bơm từ hố thu qua tháp giải nhiệt nhằm hạ nhiệt độ nước thải

xuống mức thích hợp với công trình xử lý sinh học.

d. Bể điều hoà 1.

Bể này có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải sao cho phù hợp với các công trình xử lý tiếp theo, góp phần làm tăng hiệu quả xử lý và giảm kích thước các công trình sau. Cụ thể như, khi nồng độ hoặc lưu lượng tăng lên đột ngột, các công trình đơn vị như bể keo tụ- tạo bông sẽ làm việc kém hiệu quả đi. Còn đối với công trình đơn vị xử lý sinh học, nếu lưu lượng và nồng độ thay đổi đột ngột sẽ gây sốc tải trọng đối với vi sinh vật, làm giảm hiệu suất xử lý, cũng như thể tích bể cần phải xây dựng lớn, sẽ không có lợi về mặt kinh tế.

Tại bể điều hoà bố trí hệ thống cấp khí nén để xáo trộn nước thải. e. Cụm bể keo tụ- tạo bông

Cụm bể keo tụ - tạo bông gồm bể trộn và bể tạo bông. Tại bể trộn, nước thải được hệ thống điều chỉnh pH tự động châm dung dịch axit (H2SO4) nhằm điều chỉnh pH về khoảng pH tối ưu của phèn. Đồng thời phèn (phèn PAC) cũng được định lượng châm vào và trộn trong vòng 2 phút. Nước sau khi điều chỉnh pH thích hợp và trộn đều phèn được dẫn vào bể tạo bông cho thêm polymer để hoàn thành quá trình keo bông. Cánh khuấy sử dụng để khuấy chậm nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và kết dính giữa các bông đã keo tụ hình thành các bông cặn lớn dễ lắng.

f. Bể lắng hoá lý

Sau quá trình tạo bông hình thành các bông cặn lớn, nước thải được dẩn qua bể lắng hoá lý. Tại đây, các bông cặn sẽ được lắng xuống đáy. Khi bùn tích tụ nhiều sẽ được hút đi và đưa vào bể chứa bùn để xử lý cùng với bùn sinh học.

g. Bể điều hoà 2. XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 20

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Nước thải sinh hoạt có lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiểm không lớn. Do đó, được gom xử lý cùng với nước thải sản xuất mà không cần qua bước xử lý hoá lý. Tại bể điều hoà 2, nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất được trộn đều bằng hệ thống bơm chìm để ổn định nồng độ trước khi đưa vào xử lý sinh học. Tại bể điều hoà 2, dung dịch chất dinh dưởng Nitơ, Photpho cũng được châm vào và hoà trộn cùng với nước thải nhằm đảm bảo dinh dưởng cho quá trình sinh học.

h. Bể aerotank

Nước sau khi xử lý bằng các quá trình cơ học và hoá lý vẫn còn một lượng lớn các chất hữu cơ chưa đạt tiêu chuẩn để thải ra môi trường, do đó cần phải xử lý bằng công trình sinh học. Tại đây có các máy thổi khí liên tục sục khí vào bể thông qua các đĩa phân phối khí. Các vi sinh hiếu khí sẽ tiếp nhận oxy, sử dụng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành chất trơ không hòa tan và tạo tế bào mới.

Trong aerotank lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó được tách ra tại bể lắng sinh học. Một phần bùn được quay lại về đầu bể aerotank để tham gia xử lý nước thải theo chu trình mới.

Qua bể aerotank, lượng chất hữu cơ có trong nước thải được giảm đáng kể. i. Bể lắng sinh học

Bể lắng sinh học làm nhiệm vụ lắng hỗn hợp nước - bùn từ bể aerotank dẫn đến. Một phần bùn lắng sẽ được tuần hoàn về bể aerotank, lượng bùn còn lại (gọi là bùn hoạt tính dư) sẽ được chứa tại hố chứa bùn.

j. Khử trùng

Về lý thuyết, nước thải sản xuất ngành dệt nhuộm chứa rất ít vi sinh vật, nước thải sinh hoạt chứa các vi sinh vật, vi khuẩn gây bệnh có thể được khử trùng sau công trình xử lý cơ học. Tuy nhiên ở hệ thống xử lý có khâu xử lý bằng vi sinh, do đó cuối hệ thống cần phải có công trình khử trùng nhằm loại bỏ các vi sinh vật ra khỏi nước thải, cũng như đáp ứng chỉ tiêu Coliform trong QCVN 40:2011/BTNMT, nước cần được khử trùng bằng Clo.

k. Các công trình xử lý bùn cặn.

Các công trình xử lý bùn cặn được sử dụng bao gồm hố chứa bùn, bể nén bùn và

máy ép bùn.

Hố chứa cặn có vai trò thu nhận lượng cặn sinh ra từ bể lắng hoá lý và bể lắng sinh học, nhằm ổn định lưu lượng cặn trước khi cặn được bơm sang bể nén bùn. Tại bể nén bùn, bùn cặn sẽ được tách nước, làm giảm độ ẩm xuống còn 95%, và tiếp tục giảm xuống còn 75% tại máy ép bùn, thể tích bùn giảm đi đáng kể. Sau quá trình ép, bùn được đưa vào bao tải và được giao cho công ty môi trường xử lý như chất thải nguy hại.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 21

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

3.2.2. Phương án 2

3.2.2.1. Hiệu suất xử lý

Bảng 3.2: Thống kê hiệu suất xử lý của công nghệ được đề xuất

Công trình Thông số Đầu vào Hiệu suất (%)

Song chắn rác nước thải sản xuất

1250 600 1216 1700 57 5 2 2 0 0 Sau xử lý 1187,5 588,0 1191,7 1700,0 57,0 SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC)

1187,5 588,0 1191,7 1700,0 57,0

1187,5 588,0 1191,7 1700,0 42,8

Tháp giải nhiệt

0 0 0 0 25

SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC)

1187,5 588,0 1191,7 1700,0 42,8

1187,5 564,5 1167,8 1700,0 40,6

Bể điều hòa

0 4 2 0 5

Fenton đồng thể

237,5 141,1 292,0 255,0 40,6

1187,5 564,5 1167,8 1700,0 40,6 SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC) SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC) 80 75 75 85 0

Bể điều hoà 2

230,2 111,9 280,7 239,1 39,8 1,4 0,6

230,2 138,4 280,7 239,1 39,8 1,4 0,6

SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC) Amoni (mg/l) Photpho (mg/l) 0 0 0 0 0 0 0

SBR

SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) 230,2 138,4 280,7 46,0 27,7 70,2 80 80 75

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 22

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

239,1 39,8 119,6 39,8 Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC) 50 0

Khử trùng

46,0 27,7 70,2 119,6 39,8 0 0 0 0 0 46,0 27,7 70,2 119,6 39,8 SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC)

QCVN 40/2011/BTNMT

46,0 27,7 70,2 119,6 39,8 100 50 150 150 40 SS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Nhiệt độ (oC) Đ Đ Đ Đ Đ

3.2.2.2. Sơ đồ công nghệ

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 23

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Cụm Bể

Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm được đề xuất

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 24

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

3.2.2.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải phát sinh từ các công đoạn sản xuất sẽ được thu gom tập trung về hệ

thống xử lý nước thải. a. Lưới chắn rác

b. Hố thu gom

c. Tháp giải nhiệt

Nước thải được bơm từ hố thu qua tháp giải nhiệt nhằm hạ nhiệt độ nước thải

xuống mức thích hợp với công trình xử lý sinh học.

d. Bể điều hoà 1.

Tại bể điều hoà bố trí hệ thống cấp khí nén để xáo trộn nước thải. e. Cụm Fenton

Cụm bể Fenton gồm bể trộn, bể phản ứng vàtạo bông. Tại bể trộn, nước thải được hệ thống điều chỉnh pH tự động châm dung dịch axit (H2SO4) nhằm điều chỉnh pH về khoảng pH tối ưu của hệ fenton. Tại bể trộn H2O2 và Fe2+ được châm vào nước thải, đồng thời dùng động cơ khuấy để trộn đều nước thải. Nước sau khi điều chỉnh pH thích hợp và trộn đều hóa chất được dẫn vào bể phản ứng. Sau quá trình phản ứng thì châm NaOH để quá trình tạo bông xảy ra. Cánh khuấy sử dụng để khuấy chậm nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và kết dính giữa các bông đã keo tụ hình thành các bông cặn lớn dễ lắng. f. Bể lắng hoá lý

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 25

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp g. Bể điều hoà 2.

Nước thải sinh hoạt có lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiểm không lớn. Do đó, được gom xử lý cùng với nước thải sản xuất mà không cần qua bước xử lý hoá lý. Tại bể điều hoà 2, nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất được trộn đều bằng hệ thống bơm chìm để ổn định nồng độ trước khi đưa vào xử lý sinh học. Tại bể điều hoà 2, dung dịch chất dinh dưởng Nitơ, Photpho cũng được châm vào và hoà trộn cùng với nước thải nhằm đảm bảo dinh dưởng cho quá trình sinh học.

h. Bể SBR

Nước sau khi xử lý bằng các quá trình cơ học và hoá lý vẫn còn một lượng lớn các chất hữu cơ chưa đạt tiêu chuẩn để thải ra môi trường, do đó cần phải xử lý bằng công trình sinh học. Bể SBR chia làm 4 pha, ở pha hiếu khí các máy thổi khí liên tục sục khí vào bể thông qua các đĩa phân phối khí. Các vi sinh hiếu khí sẽ tiếp nhận oxy, sử dụng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành chất trơ không hòa tan và tạo tế bào mới, tiếp đến là quá trình lắng và thu nước.

Qua bể SBR, lượng chất hữu cơ có trong nước thải được giảm đáng kể. i. Khử trùng

Về lý thuyết, nước thải sinh hoạt chứa các vi sinh vật, vi khuẩn gây bệnh có thể được khử trùng sau công trình xử lý cơ học. Tuy nhiên ở hệ thống xử lý có khâu xử lý bằng vi sinh, do đó cuối hệ thống cần phải có công trình khử trùng nhằm loại bỏ các vi sinh vật ra khỏi nước thải, cũng như đáp ứng chỉ tiêu Coliform trong QCVN 40:2011/BTNMT, nước cần được khử trùng bằng Clo.

j. Các công trình xử lý bùn cặn.

Các công trình xử lý bùn cặn được sử dụng bao gồm hố chứa bùn, bể nén bùn và máy ép bùn. Hố chứa cặn có vai trò thu nhận lượng cặn sinh ra từ bể lắng hoá lý và bể lắng sinh học, nhằm ổn định lưu lượng cặn trước khi cặn được bơm sang bể nén bùn. Tại bể nén bùn, bùn cặn sẽ được tách nước, làm giảm độ ẩm xuống còn 95%, và tiếp tục giảm xuống còn 75% tại máy ép bùn, thể tích bùn giảm đi đáng kể. Sau quá trình ép, bùn được đưa vào bao tải và được giao cho công ty môi trường xử lý như chất thải nguy hại.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 26

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁ N CÁ C CÔNG TRÌNH ĐƠN VI ̣ CHO

PHƯƠNG ÁN 1

4.1. Lưới chắn rác

4.1.1. Chức năng

Lưới chắn rác có nhiệm vụ tách xơ sợi, các vật thô như giẻ, rác... trước khi đưa vào các công trình xử lý phía sau giúp tránh các hiện tượng tắc nghẽn đường ống, mương dẫn và gây tắc nghẽn bơm. Lưới chắn rác có thể đặt cố định hoặc di động.

Do đặc tính nước thải của nhà máy chứa chủ yếu là sợi vải với kích thước nhỏ, mặt khác lượng rác từ nước thải sinh hoạt ít và một phần được giữ lại ngay tại nguồn. Nên chọn thiết kế lưới chắn rác kiểu cố định.

4.1.2. Tính toán

(cid:4) Lưới chắn rác nước thải sản xuất

Các thông số thiết kế cho lưới chắn rác được thể hiện trong bảng bên dưới. Chọn lưới cố định dạng lõm có kích thước mắt lưới d = 0,3 mm tương ứng với tải trọng LA = 480 l/phút.m2, đạt hiệu quả xử lý cặn lơ lửng E = 7%.

Bảng 4.1: Các thông số thiết kế lưới chắn rác

Thông số Lưới cố định Lưới quay

Hiệu quả khử cặn lơ lững (%) 5-25 5-25

Tải trọng (L/phút.m2) 400-1200 600-4600

Kích thước mắt lưới (mm) 0,2-1,2 0,25-1,5

Tổn thất áp lực (m) 1,2-2,1 0,8-1,4

Công suất motor (Hp) - 0,5-3

Chiều dài trống quay (m) - 1,2-3,7

Đường kính trống - 0,9-1,5

(Nguồn: Bảng 10-5, “Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp– Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, NXB Đại học Quốc gia TP HCM, 2008)

=×

m m 1,19,0 ×

- Lưới chắn rác được chọn theo thiết kế định hình có kích thước lưới:

+Diện tích bề mặt lưới yêu cầu: XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 27

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

h Q max L

48 × 480

1000 60 ×

= 1,67 (m2)

1,69 2

≈

+ Số lưới chắn rác:

A B L ×

1,67 0,9 1,1 ×

(lưới)

404

+ Tải trọng làm việc thực tế

th L A

h Q tb nLB ××

48 × 21,19,0 ×

1000 ××

(l/ph.m2)

+ Tổn thất áp lực qua lưới chắn rác: Htt = 1,3 m (Nội suy ở Bảng 4.1)

Bảng 4.2: Các thông số thiết kế lưới chắn rác nước thải sản xuất

STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế

1 Số lượng Lưới 2

2 Kích thước m

+ Dài 1,1

+ Rộng 0,9

3 Tải trọng l/ph.m2 480

(cid:4) Lưới chắn rác nước thải sinh hoạt

Chọn lưới cố định dạng lõm có kích thước mắt lưới d = 0,3 mm tương ứng với tải

trọng LA = 480 l/phút.m2, đạt hiệu quả xử lý cặn lơ lửng E = 7 %.

m 0,3

m 0,5

B L× =

- Lưới chắn rác được chọn theo thiết kế định hình có kích thước lưới:

h sh

09,0

+ Diện tích bề mặt lưới yêu cầu:

Q L

5,2 × 480

1000 60 ×

(m2)

0,75 1

≈

+ Số lưới chắn rác

A B L ×

0,09 0,3 0,5 ×

(lưới)

347

+ Tải trọng làm việc thực tế

th L A

h Q sh B L n × ×

2,5 1000 × 0,3 0,5 1 60 × × ×

(l/ph.m2)

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 28

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp + Tổn thất áp lực qua lưới chắn rác: Htt = 1,3 m (Nội suy ở Bảng 4.1)

Bảng 4.3: Các thông số thiết kế lưới chắn rác nước thải sinh hoạt

STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế

1 Số lượng Lưới 1

2 Kích thước m

+ Dài 0,4

+ Rộng 0,3

3 Tải trọng l/ph.m2 480

4.2. Hố thu gom

4.2.1. Nhiệm vụ

Nước thải từ nhà máy được thu qua hệ thống cống thoát nước. Sau khi qua song chắn rác nước thải chảy vào hố thu gom. Hố thu gom có nhiệm vụ tiếp nhận nước thải và điều hoà lưu lượng cho hầm bơm.

4.2.2. Tính toán

(cid:4) Hố thu gom nước thải sản xuất – Thể tích hố thu gom là:

h max

× 60

(m3)

Trong đó:

hQmax:Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất,

hQmax=48 m3/h,

+ T: Thời gian lưu nước trong hố thu, T = 10 – 30 phút, chọn T =20

Phút.

– Chọn chiều sâu hữu ích: h = 2,5 m, chiều cao an toàn hs = 0,5m. Vậy chiều sâu

tổng cộng:

H = h + hs = 2,5 + 0,5 =3 m

– Chọn hố thu có tiết diện hình chử nhật, vậy diện tích tiết diện hố thu là:

S 4,6 = = = (m2) V HT h 16 5,2

HBL

2,3

××

– Kích thước hố thu:

– Đặt 1 bơm nhúng chìm (1 bơm dự phòng ở kho) tại hố thu để bơm nước thải

qua công trình xử lý tiếp theo (Tháp giải nhiệt), Với các thông số:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 29

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

h b QQ = max

= 48 m3/h +

+ Cột áp H = 8-10m

– Lựa chọn bơm chìm PENTAX DCT410, Thông số:

+ Công suất: 3kW,

+ Lưu lượng: 50 m3/h,

+ Cột áp: 5,9-31,6 m.

Bảng 4.4: Các thông số thiết kế hố thu gom nước thải sản xuất

STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế

1 Kích thước

2,5 + Dài m 2 + Rộng

3,5 + Cao

2 Số lượng bơm cái 2

3 Thông số

+ Lưu lượng m3/h 44

+ Cột áp m 10

(cid:4) Hố thu gom nước thải sinh hoạt

Do lượng nước thải sinh hoạt nhỏ, để đảm bảo điều kiện làm việc của máy bơm,

hố thu nước thải sinh hoạt được xây dựng với thời gian lưu nước T= 60 phút.

5,2

– Thể tích hố thu gom là:

5,2

h sh

× 60

(m3)

– Chọn chiều sâu hữu ích: h= 2,5m, chiều cao an toàn hs = 0,5 m. Vậy chiều sâu

tổng cộng:

)

HTV h

2,5 2,5

L B H × ×

= ×

H = h + hs = 2,5 + 0,5 =3 m – Chọn hố thu có tiết diện hình chữ nhật, vậy diện tích tiết diện hố thu là:

× 2 0,5 3

– Kích thước hố thu:

– Đặt một bơm nhúng chìm tại hố thu (1 bơm dự phòng ở kho) để bơm nước thải

qua bể điều hoà 2, Với các thông số:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 30

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

h b QQ = sx

= 2,5 m3/h +

+ Cột áp H = 4-8 m

– Lựa chọn bơm chìm PENTAX DP 60 G, Thông số:

+ Công suất: 0,4 kW,

+ Lưu lượng: 1,2- 7,2 m3/h

+ Cột áp: 2,6- 8,1 m.

4.3. Tháp giải nhiệt

4.3.1. Cấu tạo

Hình 4.1. Cấu tạo của tháp giải nhiệt

4.3.2. Nguyên tắc hoạt động

Tháp giải nhiệt được thiết kế sao cho luồng không khí theo hướng ngược với dòng nước. Không khí đi vào tháp thông qua các cửa nạp khí ở xung quanh tháp, sau đó khí được hút lên nhờ vào motor quạt phía trên. Dòng nước được phun xuống do áp suất, rơi xuống qua bề mặt tấm giải nhiệt, và tiếp xúc với dòng không khí lưu thông trong tháp. Nhờ đó, nhiệt độ của nước thải giảm mạnh.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 31

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

4.3.3. Chọn tháp giải nhiệt

Sử dụng phần mềm chọn tháp giải nhiệt của Công ty Tháp giải nhiệt Ocean,

Malaysia.

- Thông số đầu vào:

+ Nhiệt độ đầu vào: 57 oC.

+ Nhiệt độ đầu ra: 40 oC.

+ Nhiệt độ môi trường xung quanh: 31 oC.

+ Lưu lượng thiết kế: Qmax = 44 m3/h = 800 l/min.

Nhập vào phần mềm, ta được bảng sau:

Tháp giải nhiệt được chọn là loại tháp có mã YT-25, với các thông số như sau:

Bảng 4.5: Các thông số thiết kế tháp giải nhiệt

Model Kích thước tổng thể

Vật liệu Bán kính (D), mm Chiều cao (H), mm Vỏ

Kích thước ống YT-25 1660 1900 FRP(Fibeglass Reinfored Plastic-nhựa cốt sợi thủy tinh) PVC PVC Ø80

Độ ồn Lắp đặt quạt Quạt Lớp lọc Quạt Ống nước nóng đầu vào, mm Ống nước đầu ra, mm Ống xả đáy, mm Ống xả tràn, mm dBA Loại Ø80 Ø25 Ø15 54 Hướng trung tâm

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 32

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Động cơ Đường kính, mm Số cánh Tốc độ quay, vòng/phút Loại Nguồn điện Công suất, kW 770 4 970 Động cơ đặt bên ngoài máy 415V / 3 phase / 50Hz 0,75

4.4. Bể điều hòa

4.4.1. Bể điều hòa 1

4.4.1.1. Vị trí và chức năng.

- Vị trí: Nằm sau tháp giải nhiệt và trước công trình xử lý hoá lý. - Chức năng: Điều hoà lưu lượng và nồng độ nước thải sản xuất của nhà máy. - Lựa chọn: Bể điều hoà hoạt động liên tục hoặc làm việc theo nguyên tắc xáo

trộn bằng khí nén điều hoà lưu lượng và nồng độ nước thải.

4.4.1.2. Tính toán kích thước bể

(cid:4) Xác định thời gian lưu nước

Hình 4.2: Biểu đồ chế độ thải nước của công ty Jomu Textile

Lưu lượng và nồng độ nước thải thay đổi theo chu kỳ ca làm việc (8h). Do đó,

chọn thời gian điều hoà tính toán T bằng chu kỳ đó (T = 8h).

(cid:4) Xác định thể tích bể

3 m

)

× =

37,5 8 300( × =

TB V Q T h

Thể tích cần thiết của bể điều hoà xác định theo công thức:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 33

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Trong đó:

hQ : Lưu lượng nước thải trung bình giờ,

hQ = 37,5 (m3/h),

+ T: Thời gian lưu nước trong bể điều hoà, T = 8 (h).

5,35,03

(cid:4) Xác định kích thước bể. - Chiều cao xây dựng của bể:

h HHH bv

(m)

Trong đó:

hH : Chiều cao chứa nước,

hH = 3 m,

bvH : là chiều cao bảo vệ lấy bằng 0,5 m.

100

- Diện tích hữu dụng của bể:

V hd H

300 3

(m2)

102

300

2 HB ×

3 =×

(cid:5) Bể điều hoà thiết kế hình vuông cạnh: B = 10 (m). - Thể tích lưu trữ hữu dụng của bể:

(m3)

6,3

012,0 ×

300 =

4.4.1.3. Tính toán hệ thống thổi khí (cid:4) Xác định lượng khí cần thiết - Lượng khí cần cho bể điều hòa là:

VqQ = hd

(m3/phút) = 216 (m3/h)

kkq : Lưu lượng khí cần thiết, chọn

kkq = 12 L/m3.phút = 0,012

Trong đó:

300

+ m3/m3.phút,

hdV : Thể tích hữu dụng của bể điều hoà,

=hdV

+ (m3).

Bảng 4.6: Các dạng khuấy trộn ở bể điều hoà

Dạng khuấy trộn Giá trị Đơn vị

Khuấy trộn cơ khí 4-8 W/m3 thể tích bể

Khuấy trộn khí nén 10-15 L/m3.phút (m3 thể tích bể)

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 34

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Nguồn: Bảng 9-7, “Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, NXB Đại học Quốc gia TP HCM, 2008. (cid:4) Tính toán đĩa thổi khí

Sử dụng hệ thống cấp khí là các đĩa thổi khí bố trí đều trên diện tích bể. Chọn đĩa phân phối khí EDI (bọt mịn) - Mỹ loại 9’’ Micro có đường kính đĩa D = 280 mm. Diện tích bề mặt đĩa Fđĩa = 0,038 m2, lưu lượng khí r = 0-9,5 m3/h,chọn r = 6 m3/h.

- Số đĩa khuếch tán khí:

216 3

Q kk r (cid:4) Đường ống dẫn khí và cách bố trí:

đĩa.

Đường ống phân phối chính từ máy thổi khí đặt dọc theo chiều dài đáy bể, các đường ống nhánh bố trí vuông góc với ống chính dẫn khí từ đường ống chính phân phối cho hệ thống đĩa khí nằm phân bố trên các ống nhánh.

Trên đường ống chính bố trí 6 đường ống nhánh (cách nhau 1,7 m và cách vách ngang của bể 0,75 m) dẫn khí theo chiều ngang bể, trên mỗi đường ống nhánh bố trí 6 đĩa phân phối khí bố trí cách nhau 1,7 m. Đĩa thổi khí được bố trí cách đáy bể 0,1 m.

- Đường kính ống chính:

083

kk v

Q 4 14,3

06,04 × 14,3 11 ×

216

Trong đó:

kkQ : Lưu lượng khí trong ống chính,

=kkQ

+ m3/h = 0,06 m3/s,

kv :Vận tốc khí trong ống, chọn

kv = 11m/s.

Bảng 4.7: Vận tốc khí đặc trưng trong ống dẫn

Đườg kính,mm Vận tốc, m/s

25-75 6-9

90-250 9-15

300-610 14-20

Nguồn: Bảng 9-9, “Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, NXB Đại học Quốc gia TP HCM, 2008.

CD = 90 mm, ống thép không gỉ.

(cid:5) Chọn

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 35

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Kiểm tra vận tốc khí trong ống chính:

Q 4 kk D 14,3 ×

06,04 × 2 14,3 09,0 ×

2 C

9,4 m/s (thoả).

- Đường kính ống nhánh

04,0

q 4 v 14,3

01,04 × 14,3 8

Trong đó:

01,0

kkQ 6

06,0 6

+ q: Lưu lượng khí trong ống nhánh, m3/s

kv :Vận tốc khí trong ống

kv = 6

kv = 8 m/s.

+ 9 m/s, chọn

nD = 42 mm, ống thép không gỉ.

(cid:5) Chọn

Kiểm tra vận tốc khí trong ống chính:

2 042,0

2 n

01,04 2,7 = = = m/s (thoả). v k 14,3 q 4 D 14,3 × × ×

(cid:4) Tính toán máy thổi khí - Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén khí được xác định theo công thức:

Hct = (hd + hc) + hf + h = 0,8 + 0,5 + 2,9 = 4,2 (m)

Trong đó:

+ hd: Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn,

giá trị này không vượt quá 0,4 m,

+ hc: Tổn thất áp lực cực bộ, giá trị này không vượt quá 0,4m,

+ hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối, giá trị này không vượt quá 0,5m,

+ h: Độ sâu ngập nước của đĩa phân phối khí, h = 2,9 m.

Tổng tổn thất (hd + hc)≤ 0,8m; tổn thất hf ≤ 0,5m

- Áp lực khí nén tính theo apmotphe:

CTH

33,10 2,4 33,10 p = = = = 1,41 atm + 33,10 × 33,10

(Theo “Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp –

Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân. 2008”)

- Công suất máy thổi khí:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 36

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

0,29

34400

0,06 1,5 ×

Q k × kk

(

( 34400 1, 41

k W

4,9

(

)

102

) 1 − × × η

) 1 − × 102 0,65 ×

Trong đó:

+ Q: Lưu lượng khí cần cung cấp, Q = 216 (m3/h) = 0,06 (m3/s).

+ η: Hệ số sử dụng hữu ích của máy thổi khí (lấy khoảng 0,5 – 0,75). Chọn 0,65.

+ k: Hệ số an toàn khi thiết kế trong thực tế, chọn k = 1,5. (cid:5) Chọn 1 máy thổi khí với thông số như sau:

Q = 3,6 m3/phút, H = 4,2 m, N = 4,9 kW

Lựa chọn thổi khí DARGANG DG-800-16, Thông số:

+ Công suất: 5,5 kW,

+ Lưu lượng: 5,5 m3/phút,

+ Cột áp: 17 m.

(cid:4) Lựa chọn bơm chìm PENTAX DCT410, Thông số:

+ Công suất: 3kW,

+ Lưu lượng: 50 m3/h,

+ Cột áp: 5,9-31,6 m.

4.4.2. Bể điều hòa 2

4.2.2.1. Vị trí và chức năng

- Vị trí: Nằm sau công trình xử lý hoá lý và trước công trình xử lý sinh học. - Chức năng: Trung gian giữa công trình hoá lý và công trình sinh học, vừa là nơi nhập dòng nước thải sinh hoạt vào nước thải sản xuất để tiếp tục quá trình xử lý.

- Lựa chọn: Bể điều hoà hoạt động liên tục hoặc làm việc theo nguyên tắc xáo

trộn bằng máy khuấy chìm.

4.2.2.2. Tính toán kích thước bể

(cid:4) Xác định thời gian lưu nước.

Nước thải sản xuất sau bể điều hoà 1 đã ổn định về lưu lượng và nồng độ. Nước thải sinh hoạt cũng có lưu lượng không lớn và ít biến thiên về lưu lượng và nồng độ. Do đó, chọn thời gian điều hoà tính toán T = 2 h.

(cid:4) Xác định thể tích bể - Thể tích cần thiết của bể điều hoà xác định theo công thức:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 37

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

=×

2 =×

TB TQ h

(m3)

hQ : Lưu lượng nước thải trung bình giờ sau bể điều hoà 2,

TB hQ =

Trong đó:

+ TB 42(m3/h),

+ T: Thời gian lưu nước trong bể điều hoà, T = 2 (h).

4 0,3 4,3

= +

(cid:4) Xác định kích thước bể. - Chiều cao xây dựng của bể:

H H H h bv

(m)

Trong đó:

hH : Chiều cao chứa nước,

hH = 4 m,

bvH : là chiều cao bảo vệ lấy bằng 0,3 m.

- Diện tích hữu dụng của bể:

V hd H

84 4

m 4

m 5,3

B L× = ×

(m2)

(cid:5) Bể điều hoà thiết kế hình chử nhật:

4 5,3 4 84

= × ×

= ×

× =

- Thể tích lưu trữ hữu dụng của bể:

V hd

B L H h

(m3)

4.2.2.3. Tính toán hệ thống khuấy trộn cơ khí.

420

=×=

- Công suất khuấy trộn cơ khí cần cho bể điều hòa là:

kt VpP hd

(W)

ktp : Công suất khuấy trộn cần thiết, chọn

ktp = 5 W/m3 thể tích.

Trong đó:

- Lựa chọn 2 máy khuấy chı̀m Tsurumi MR-0.25-4D, Thông số:

+ Công suất: 0,25 kW,

+ Cột áp: 6 m.

(cid:4) Lựa chọn bơm chìm PENTAX DCT410, Thông số:

+ Công suất: 3kW,

+ Lưu lượng: 50 m3/h,

+ Cột áp: 5,9-31,6 m.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 38

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

4.5. Cụm bể keo tụ, tạo bông

4.5.1. Bể trộn

120

5,37

a. Thể tích bể trộn:

h tQ × tb 3600

× 3600

1,25 (m3)

Trong đó:

tbQ : Lưu lượng nước trung bình trong giờ,

tbQ = 37,5 (m3/h)

+ Chọn thời gian lưu: từ 90 – 120 (s). Chọn t = 120 (s).

b. Kích thước bể trộn

+ Chọn chiều cao lớp nước trong bể trộn là h = 1,25 m,

+ Chiều cao bảo vệ, hbv = 0,25 m

(cid:5) Chiều cao xây dựng của bể trộn, H = h + hbv = 1,5 m

V F = H

= 1 m2 = 0,5 m x 2 m Chọn bể trộn hình chữ nhật với diện tích: 25,1 = L x B = 25,1

+ Chiều rộng của bể, B = 0,5 m

=> Vậy diện tích thực tế xây dựng: V = 0,5 x 2 x 1,5 = 1,5 m3

c. Tính toán thiết bị khuấy trộn

Chọn cánh khuấy turbine làm bằng thép không gỉ, 4 cánh nghiêng góc 45o hướng xuống để đưa nước từ trên xuống dưới. bên trong thiết kế 4 tấm chắn xung quanh 4 mặt trong của bể để ngăn chuyển động xoáy của nước.

1 + Chiều cao tấm chắn htc= 1,5 m , chiều rộng Btc= 10

5,0 B = 10

= 0,05m, dày

5mm

1 + Đường kính cánh khuấy: D ≤ 2

1 B ≤ 2

0,5 = 0,2 m,

+ Cánh khuấy đặt cách đáy: h = 0,25m,

1 D = 5

2,0 = 0,1 m, 5

+ Chiều rộng cánh khuấy: d =

1 D = 2

1,0 = 0,05 m, 2

+ Chiều dài cánh khuấy: L =

+ Chiều dày bản cánh khuấy là 0,01 m.

- Năng lượng cần truyền vào nước

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 39

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

.Vµ.G = P

2 700 =

1,25

-3 0,89.10 = J/s 545 =

0,545

Trong đó:

+ P: năng lượng cần truyền cho nước thải (W),

+ V: thể tích bể trộn, V = 1,25 m3,

+ µ: độ nhớt động lực của nước (N.s/m2), ở 250C, µ = 0,89.103 N.s/m2,

+ G: gradient vận tốc (s-1), Theo bảng chọn G = 700(s-1), do thời gian

trộn là 120 > 40s

Bảng 4.8: Hệ số gradient vận tốc

Thời gian trộn t (s) Gradien G (s-1)

0,5 (trộn đường ống) 3500

10 - 20 1000

20 - 30 900

30 - 40 800

> 40 700

(Nguồn: Cấp nước tập 2, Trịnh Xuân Lai)

545,0 8,0

P - Công suất của máy : P =η

= = 0,68(kw).

Với: hệ số truyền động: η (hiệu suất khuấy) = 80%

Bảng 4.9: Công suất motor có sẵn trên thị trường và số vòng quay tương ứng

Công suất (kw) Tốc độ quay (vòng/ phút)

0,37 30; 45; 70; 110; 175

0,56 45; 70; 110; 175

0,75 45; 110; 175

1,12 45; 110; 175

1,50 70; 110; 175

=> Chọn 2 motor khuấy với công suất là 0,37kw, 110 (vòng/phút)

d. Ống dẫn dung dịch qua bể tạo bông:

Nước từ bể trộn qua bể tạo bông với vận tốc từ 0,8 ÷ 1m/s. Do có trộn hóa chất keo tụ nên nước từ bể trộn sang bể phản ứng không quá 1 phút. Nên chọn thời gian và vận tốc di chuyển tương ứng là: t =10s, v = 1,0m/s.

- Diện tích mặt cắt ngang của khe dẫn:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 40

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

01,0

Q h tb v

3600

0,1

5,37 ×

m2 F =

- Với khe dẫn hình vuông:

F = L x B = 0,1 x 0,1m

4.5.2. Tính toán hóa chất chọn bơm định lượng

(cid:4) Hóa chất điều chỉnh pH

Hóa chất sử dụng là H2SO4, liều lượng châm vào nước thải được điều khiển bởi hệ thống điều chỉnh pH tự động. Chức năng cơ bản của hệ thống này là tự động đo pH của nước thải, phân tích và phát tính hiệu điều chỉnh bơm hóa chất chỉnh pH tới pH sau khi cho phèn vào và khuấy trộn điều với (pH = 6,8), đảm bảo cho quá trình xử lý diễn ra ở điều kiện tối ưu. Các thiết bị của hệ thống là thiết bị đo pH, điện cực cáp dẫn.

Đi kèm với hệ thống này là 1 bơm định lượng hóa chất chỉnh pH tự động Blue - White series C - 645P, Q = 11,5L/h, H = 4m, N = 45W, 1 thùng đựng hóa chất 500L, với nồng độ H2SO4 10%, thiết bị khuấy trộn bằng motor khuấy 4 cánh phẳng với công suất 0,37 kw số vòng quay 110 vòng/phút.

(cid:4) PAC

- Định danh hóa chất

+ Tên sản phẩm: Poly aluminium chloride - Chất keo tụ PAC,

+ Công thức: Al2O3,

+ Hàm lượng: 31% min,

+ Trọng lượng: 25 kg/bao,

+ Xuất xứ: Trung Quốc,

+ Dạng rắn.

100

34,9

- Lưu lượng PAC cần dùng:

× 10

× 1000

h Qa × × tb b 1000 ×

5,37 ×

(L/h)

Trong đó:

+ a = 25 mg/L: Liều lượng phèn cho 1m3 nước thải,

+ b: Nồng độ dung dịch phèn, b = 10%,

tbQ : lưu lượng nước thải trung bình giờ,

tbQ = 37,5 m3/h.

- Lượng phèn dùng cho 1 tháng là:

Mtháng = Q × 24 × 30 × 25 = 675 kg

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 41

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Chọn 1 bơm định lượng nhãn hiệu Blue -White series C – 6250-HV lưu lượng 100 L/h, điện áp 220V/50Hz. Chọn thùng nhựa bằng Composite có dung tích 500 L để pha trộn PAC, thiết bị khuấy trộn bằng motor khuấy 4 cánh phẳng với công suất 0,37 kw số vòng quay 110 vòng/phút.

(cid:4) Polymer

100

125,0

100

- Lưu lượng Polymer cần dùng:

≈

× 01,0

× 1000

h Qa × × tb b 1000 ×

5,37 ×

(L/h)

Trong đó:

+ a = 0,125 mg/L: Liều lượng polymer cho 1m3 nước thải,

+ b: Nồng độ dung dịch phèn, b = 0,01%,

tbQ : lưu lượng nước thải trung bình giờ,

tbQ = 37,5 m3/h

- Lượng polymer dùng cho 1 tháng

Mtháng = Q × 24 × 30 × 0,125 = 3,375 kg

Chọn bơm định lượng: Chọn 1 bơm định lượng nhãn hiệu Blue - White series C- 6250P với lưu lượng 50 L/h, áp lực 0,7 kg/cm2, điện áp 220V/50Hz. Chọn thùng nhựa bằng Composite có dung tích 500L để pha trộn polymer, thiết bị khuấy trộn bằng motor khuấy 4 cánh phẳng với công suất 0,37 kw số vòng quay 110 vòng/phút.

4.5.3. Bể keo tụ tạo bông

Nhiệm vụ: nước sau khi trộn đều phèn và điều chỉnh pH thích hợp dẫn vào bể cho thêm polymer để hoàn thành quá trình keo bông. Cánh khuấy sử dụng để khuấy chậm nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và kết dính giữa các bông đã keo tụ hình thành các bông cặn lớn dễ lắng.

a. Thể tích hữu ích của bể:

5,37

QV =

t =×

h tb

20 60

12,5 (m3)

Trong đó:

tbQ : Lưu lượng nước trung bình trong giờ,

tbQ = 37,5 (m3/h)

+ Chọn thời gian lưu: từ 10 – 30 (phút). Chọn t = 20 (phút).

b. Kích thước keo tụ tạo bông

Chia mỗi bể thành ba buồng để đạt được sự bông tụ giảm dần keo tụ với kích thước là: 4 m3, 4m3, 4,5m3. Thiết kế G cho mội ngăn là 40s-1, 30s-1 và 20s-1. Giá trị trung bình G sẽ là 30s-1.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 42

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Bảng 4.10: Giá trị điển hình của G trong xử lý nước thải

G(s-1) Điều kiện G×t0 (vô hướng)

Keo tụ khử màu, độ đục thấp 20 – 70 80.000 tới 200.000

Keo tụ khử chất rắn, độ đục cao 30 - 80 36.000 – 96.000

Làm mềm, 10% chất rắn 130 - 200 200.000 – 250.000

Làm mềm, 39% chất rắn 150 – 300 390.000 – 400.000

+ Chọn chiều cao lớp nước trong bể tạo bông là h = 1 m,

+ Chiều cao bảo vệ, hbv = 0,5 m (cid:5) Chiều cao xây dựng của bể tạo bông, H = h + hbv = 1,5 m

Chọn bể keo tụ hình chữ nhật với diện tích:

V F = H

5,12 = L X B = 1

= 1,25m2 = 2 m x 6,25m

+ Chiều rộng của bể, B = 2 m,

+ Chiều dài của bể keo tụ là: L = 6,25 m

=> Vậy diện tích thực tế xây dựng V = 2 x 6,25 x 1,5 = 18,75m3

c. Tính toán thiết bị khuấy trộn

2 µ.G = P

2 x 4 30 = ×

-3 3,2 = J/s 3,2 = 0,89.10 ×

-3 kW 10

- Nhu cầu năng lượng cho quá trình khuấy chậm:

Trong đó:

+ P - nhu cầu năng lượng, W,

+ G - Gradient vận tốc trung bình, s-1. Lấy G = 30s-1,

+ µ - độ nhớt động học, N.s/m2, µ = 0,89.10-3 N.s/m2,

+ V- thể tích bể tạo bông, 4 m3.

2,3

Giả sử hiệu suất truyền năng lượng vào trong nước là 80%

3−× 10 8,0

(cid:5) Công suất của motor là: = 0,4.10-3 kw

(cid:5) Vậy chọn 3 máy hoạt động ở 3 ngăn keo tụ với:

+ Chọn motor có tốc độ quay n = 30vòng/phút.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 43

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp + Chọn motor có công suất Pm =0,37kW.

Dạng cánh khuấy được Chọn theo bảng sau:

Bảng 4.11: giá trị KT

Chân vịt 3 lưỡi Turbine 4 cánh phẳng Turbine 6 cánh phẳng 0,32 6,3 6,3

Turbine 6 cánh cong 4,8

Chọn bể tạo bông cánh khuấy turbine 4 cánh phẳng có hệ số KT = 6,3. Với số

vòng quay 30 vòng/phút.

4,0

D i

1000

4 3 5,03,6 ×

gP × 3 nK × × T

  

 = 

  

 = ρ 

Đường kính cánh khuấy:

Trong đó:

+ P - năng lượng khuấy, P = 4 W,

+ n - số vòng quay của cánh khuấy, n = 0,5 v/s,

+ ρ - khối lượng riêng của nước thải, ρ = 1000 kg/m3.

- Kiểm tra số Reynold:

N 224719 = = = ≥ 10000 1000 3 − ρnD ×× µ 5,04,0 × × 10.89,0

(cid:5) Như vậy, Di và số vòng quay n đã chọn đạt chế độ chảy rối

1 + Chiều rộng cánh khuấy: D = 5

4,0 = 0,08 m 5

D =

1 + Chiều dài cánh khuấy: L = 2

4,0 = 0,2 m 2

D =

+ Chiều dày bản cánh khuấy là 0,01m

+ Chọn khoảng cách từ cánh khuấy đến đáy 0,25m

d. Đường kính ống dẫn:

Nước từ bể phản ứng được dẫn sang bể lắng bông cặn bằng ống tròn, vận tốc

5,37

26,0

4 v

3600

× ×

Q π

4 × 2,0 ×× π

nước trong ống 0,15 ÷ 0,3m/s. Chọn v = 0,2m/s.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 44

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Chọn ống bằng PVC có mặt bích với D = 250 mm. Vận tốc v = 0,21 m/s phù hợp

sẽ không làm vỡ bông cặn.

Bảng 4.12: Thông số thiết kế cụm bể keo tụ, tạo bông

Bể trộn

Kích thước tổng thể Chiều dài, mm 2000

Chiều rộng (B), mm 500

Chiều cao (H), mm 1500

Vật liệu Bê tông cốt thép

Bể keo tụ, tạo bông

Kích thước tổng thể Chiều dài (L), mm 6250

Chiều rộng (B), mm 2000

Chiều cao (H), mm 1500

Bê tông cốt thép Vật liệu

Ø250 Ống dẫn nước ra

4.6. Bể lắng Lamen

4.6.1. Thông số thiết kế

- Tấm lắng lamen:

+ Mã sản phẩm: LMA-PVC 40x650

+ Kích thước ống lắng (axb): 40x40 mm,

+ Chiều dài (L): 2000 mm,

+ Chiều cao (H): 650 mm,

+ Chiều rộng (B): 500 mm,

+ Ống lắng nghiêng α= 60O,

4.6.2. Tính toán bể lắng Lamen

4,3

h Q tb u

5,37 3,1

cos

h .

cos

65,0

cos

04,0

cos

h +

04,0 +

a. Kích thước của bể lắng

Trong đó:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 45

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

+ ou : tốc độ lắng của hạt cặn, ou = 31 m/ngày = 1,3 m/h,

tbQ : lưu lượng nước trung bình giờ,

tbQ = 37,5 (m3/h),

+ h: kích thước tiết diện của ống lắng, h = 40 mm = 0,04 m,

+ H: Chiều cao của tấm lắng lamen, H = 650 mm = 0,65 m.

(cid:5) Chọn L x B = 3,4 m x 1 m

(cid:4) Tính lượng bùn tạo ra hằng ngày:

1188 (

mg /

3 hm /

8,0) ×

1) ×

(36

)

≈

(5,37 g

× 1000

- Khối lượng bùn sinh ra trong 1 giờ:

- Thể tích bùn sinh ra trong 1 giờ:

Với: Đặc tính bùn: bùn thứ cấp khối lượng riêng bằng 1,03, hàm lượng chất rắn

(76,0

3 hm )/

≈

03,1

0,036 045,0 ×

từ 3 ~ 6%. Chọn lượng chất rắn điển hình là 4,5%.

Lưu bùn trong 3 giờ => Thể tích ngăn chứa bùn: Vbùn = 3,1 (m3)

Chọn ngăn chứa bùn là hình chóp cụt với kích thước đáy lớn: 1,2 m x 1,2 m. Đáy

1,31 ×

bé 0,2 m x 0,2 m.

6,0

2,1(3

2,0

2,1

2,0

(cid:5)

- Chiều cao xây dựng của bể lắng:

Hxd = hbv + h1 + h2 + hc + H= 0,5 + 1 + 2,5 + 0,6 + 0,65 = 5,3 (m)

Trong đó:

+ hbv: chiều cao bảo vệ của bể lắng, hbv = 0,5 m,

+ h1: chiều cao của lớp nước trên ống lắng lamen, h1 = 1 m,

+ h2: chiều cao của lớp nước dưới ống lắng lamen, h2 = 2,5 m,

+ hc: chiều cao của vùng chứa cặn, hc = 0,6 m,

+ H: Chiều cao của ống lắng lamen, H = 0,65 m.

- Thể tích xây dựng thực tế của bể: Vt = 4,2 m x 3,4 m x 1 m = 15,15 (m3) (cid:5) Thời gian lưu nước trong bể là 24 phút.

b. Tính toán ống dẫn nước và bùn – Ống dẫn nước vào và ra bể lắng:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 46

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

0,148

Chọn vận tốc nước ra khỏi bể lắng Lamen là 0,8 m/s (0,5 -1 m/s)

4 37,5 3,14 0,8 3600 × ×

Đường kính ống nước ra là:

(cid:5) Chọn ống nhựa PVC bình minh, với DN = 160 mm

Kiểm tra lại vận tốc v = 0,81 m/s, vẫn nằm trong giới hạn cho phép

– Ống xả bùn:

Bùn xả trong vòng 5 phút

Chọn vận tốc xả bùn là 1 m/s (0,5 -1,5 m/s)

blD

V4 bùn 14,3 1 ×

Đường kính ống nước ra là: 160mm

(cid:5) Chọn ống nhựa PVC bình minh, với DN = 160 mm

Bảng 4.13: Thông số thiết kế cụm bể lắng lamen

Kích thước tổng thể Chiều dài (L), mm 3000

Chiều rộng (B), mm 1200

Chiều cao (H), mm 5300

Vật liệu Bê tông cốt thép

4.9. Bể Aerotank

4.9.1. Thông số thiết kế bể aerotank

Chế độ thủy lực của bể: khuấy trộn hoàn toàn.

Các thông số tính toán:

- Hàm lượng BOD5 trong nước thải dẫn vào aerotank là: S0 = 112,9mg/l

- Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải dẫn vào aerotank: C=237,5 (mg/l)

- Tỷ số BOD5/COD = 600/1216 = 0,49

Trong đó:

- Q: lưu lượng nước thải Q= 960 m3/ngđ

- t: nhiệt độ trung bình của nước thải t = 25oC

- Xo: lượng bùn hoạt tính ở đầu vào bể Xo= 0 mg/l

- X: nồng độ chất lơ lửng dễ bay hơi rong hỗn hợp bùn hoạt tính. X= 4000mg/l (cặn bay hơi từ 2800 – 4000mg/l khi BOD5 đầu vào > 200 mg/l) (Theo Lâm Vĩnh Sơn, Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải Lâm Vĩnh Sơn, trang 119)

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 47

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

- XT: nồng độ cặn lắng ở đáy bể lắng đợt II cũng là nồng độ cặn tuần hoàn. XT=

10000 mg/l.

- θc: thời gian lưu bùn trong công trình, θc = 5 – 15 ngày, chọn θc = 15 ngày.

- Y: hệ số năng suất sử dụng chất nền cựa đại ( hệ số sinh trưởng cực đại; Y=

0,4- 0,8 mg bùn hoạt tính/mg BOD). Chọn Y= 0,4

- Kd: hệ số phân hủy nội bào Kd= 0,02-0,1 ( ngày-1) chọn Kd = 0,04

- Z: độ tro cặn hữu cơ lơ lửng ra khỏi bể lắng II, Z= 0,2 (80% cặn lượng cặn bay

hơi)

- Nước thải điều chỉnh sao cho: BOD5:N:P = 100:5:1

(Tất cả thông số trên đều dựa theo ví dụ của Lâm Minh Triết, xử lý nước thải đô

thị và công nghiệp, năm 2008, trang 144)

4.9.2. Kiểm tra nhu cầu chất dinh dưỡng của nước thải

Ta có thông số đầu vào là: BOD5 vào bể là 112,9mg/l , Nitơ là 1,4 mg/l, Photpho

là 0,6 mg/l.

112

59, ×

(cid:4) Lượng Nitơ cần là:

645

100

(mg/L)

112

19, ×

(cid:4) Lượng photpho cần là:

129,1

100

(mg/L)

(cid:5) Hàm lượng nitơ cần bổ sung là: 5,645-1,4 = 4,245 (mg/l). (cid:5) Hàm lượng photpho cần bổ sung là: 1,129-0,6 = 0,529 (mg/l).

(cid:4) Bổ sung Nitơ:

Để bổ sung nitơ người ta châm phân đạm vào bể hòa trộn (công thức phân đạm

NH4NO3). Trong đó nitơ chiếm 35%.

+ Bể chứa đạm (nồng độ 15%)

960

4,245

+ Lượng Nito cần bổ sung là 4,245mg/l

0752

× 1000

+ Lượng nito cần cung cấp cho 960m3 nước thải là kg/ngày

4,0752

001

đêm

64,11

damm

– Lượng phân đạm cần dùng là kg/ngày.đêm

+ Nồng độ dung dịch phân là 15% theo khối lượng

đạ

(cid:5)

(cid:2) =

(cid:4)(cid:4),(cid:6)(cid:7) (cid:4)(cid:8)(cid:9)(cid:10) (cid:11)1000(cid:11)

(cid:14)(cid:10)% (cid:4)(cid:10)% +

(cid:4)(cid:4),(cid:6)(cid:7) (cid:4)(cid:8)(cid:9)(cid:10) (cid:11)1000 = 45 (cid:20)

(cid:1)

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 48

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Thể tích của bể hòa trộn phân đạm là: 45 l = 0,045m3.

Pha hóa chất sử dụng cho 10 ngày, sử dụng bình nhựa Đại Thành.

(cid:7)(cid:10) (cid:9)(cid:7) = 1,875

Lưu lượng máy bơm l/h

– Chọn bơm định lượng Bơm định lượng CHEONSEI KS-51-PTC-HWS-S 14

(W), 220V (V)

(cid:4) Bổ sung Photpho:

Để bổ sung photpho người ta châm phân lân vào bể hòa trộn (công thức phân lân

Ca(H2PO4)2. Mà hàm lượng P2O5 chứa trong phân là 40%.

+ Bể chứa lân (nồng độ 5%),

+ Lượng P cần thiết là 0,529mg/l,

(cid:23),(cid:10)(cid:9)(cid:24)×(cid:9)(cid:26)(cid:7)

(cid:6)(cid:9)

+ Lượng phân lân cần thiết là = = 2 (cid:28)(cid:29)/(cid:20)

â (cid:28)(cid:31)

+ Lượng tiêu thụ là .đêm

à (cid:9)×(cid:24)(cid:6)(cid:23) (cid:4)(cid:23)(cid:23)(cid:23) = 1,92"(cid:29)/#(cid:29) $ = Nồng độ dung dịch phân lân là 5% theo khối lượng

â (cid:1)(cid:31)

(cid:4),(cid:24)(cid:9) (cid:9)(cid:9)(cid:9)(cid:23) (cid:11)1000(cid:11)

(cid:24)(cid:10) (cid:10) +

(cid:4),(cid:24)(cid:9) (cid:9)(cid:9)(cid:9)(cid:23) (cid:11)1000 = 17,3(cid:20)

(cid:5)

Thể tích bể hòa trộn phân lân: 17,3 l

Pha hóa chất sử dụng cho 10 ngày, sử dụng bình nhựa Đại Thành.

(cid:9)(cid:7) = 0,72 (cid:20)/ℎ

Lưu lượng máy bơm= (cid:4)(cid:8),(cid:26)

– Chọn bơm định lượng HANNA BL 3 200W

(cid:4) Tính toán công suất của máy khuấy trộn

V .

µ=

- Năng lượng cần truyền vào nước

Trong đó:

+ P: năng lượng cần truyền cho nước thải (W),

+ V: thể tích bể trộn, V = 11,91 m3,

/N s m ),ở 250C, µ =

3 − 0,89.10

2 . /N s m

+ µ: độ nhớt động lực của nước(

+ G: gradient vận tốc (s-1) (lấy theo bảng 15).

(cid:9)

+(cid:26)

Theo bảng 15 chọn G =700 (s-1), do chọn thời gian trộn là 60s.

⁄ ' = ( . (cid:1). * = 700 (cid:11)11,91(cid:11)0,89. 10 = 5194 , - = 5,19 ".

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 49

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

- Công suất của máy :

= = (cid:3) 6,5 ". ' ' ᵑ 5,19 0,8 Hệ số truyền động: η (hiệu suất khuấy) = 80%

- Chọn máy khuấy pha hóa chất do nhà phân phối Quang Minh cung cấp:

+ Công suất máy khuấy: 0,2-7,5 Kw,

+ Tốc độ khuấy: 20-70 vòng/phút,

+ Kiểu lắp đặt: trục đứng,

+ Kiểu cánh khuấy: cánh quạt,

+ Số cánh khuấy: 4 cánh đối xứng nhau,

+ Số tầng cánh: 2 tầng.

4.9.3. Nồng độ BOD5 hòa tan trong nước ở đầu ra

Dự đoán BOD5 hòa tan ở dòng ra dựa vào mối quan hệ:

BOD5 dòng ra = BOD5 hòa tan trong dòng ra+BOD5 của SS ở đầu ra (1)

Nước thải đầu ra sau bể lắng chứa Xe = 22 mg/l cặn sinh học trong đó có 65% là cặn dễ phân hủy sinh học. (Theo Bùi Xuân Thành,Sổ tay thiết kế các công trình xử lý sinh học, năm 2012, trang 53)

- Nồng độ cặn hữu cơ có thể bị phân hủy:

3 = 0,65 (cid:11) 22 (cid:3) 14,3 4(cid:28)(cid:29) (cid:20)⁄ 5 - 1 mg SS khi bị oxi hóa hoàn toàn tiêu tốn 1,42 mgO2. Vậy nhu cầu oxi hóa cặn

như sau:

6 = 14,3 (cid:11) 1,42 (cid:3) 20,3 4(cid:28)(cid:29) (cid:20)⁄ 5 - Lượng BOD5 chứa trong cặn lơ lửng đầu ra (chuyển từ BOD20 sang BOD5):

7 = 20,3 (cid:11) 0,68 (cid:3) 13,8 4(cid:28)(cid:29) (cid:20)⁄ 5 Từ (1) => Lượng BOD5 hòa tan còn lại trong nước thải khi ra khỏi bể lắng:

BOD5 hòa tan (S) = BOD5 dòng ra – BOD5 của cặn lơ lững = 16,9 – 13,8 = 3,1

(mg/l)

4.9.4. Xác định hiệu quả xử lý

- Hiệu quả xử lí tính theo BOD5 hòa tan:

8 = (cid:11) 100 (cid:3) (cid:11) 100 (cid:3) 97,25%

9(cid:23) : 9 112,9 : 3,1 112,9 9(cid:23) - Hiệu quả xử lí tính theo BOD tổng cộng:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 50

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

85% (cid:11) 100 = 8 = 112,9 : 16,9 112,9 4.9.5. Xác định thể tích bể Aerotank

(Theo Lâm Minh Triết, xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, năm 2008, trang

144)

; = = = 98,82 15 × 960 × 0,4 × (112,9 : 3,1) 4000 × (1 + 0,04 × 15)

<= × >?@ Ađ × C × (9(cid:23) : 9) X × (1 + "E<=) ≈ 100 (cid:28)

(cid:26) 4.9.6. Thời gian lưu nước của bể aerotank

= = 0,104 #(cid:29)à$ = 2,5 ℎ < = 100 960 ; >

4.9.7. Tính toán lượng bùn thải bỏ mỗi ngày (cid:4) Hệ số sản lượng quan sát tính theo công thức:

(cid:26)

CH@I = = = 0,25 0,4 1 + 0,04 × 15 Y 1 + KE<= (cid:4) Lượng sinh khối gia tăng mổi ngày tính theo MLVSS:

= 26,35 "(cid:29)/#(cid:29)à$ = CH@I × > × (9(cid:23) : 9) 10 0,25 × 960 × (112,9 : 3,1) 'L = 10 (Bùi Xuân Thành,Sổ tay thiết kế các công trình xử lý sinh học, năm 2012, trang

55)

(cid:4) Lượng tăng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS:

= 33"(cid:29)/#(cid:29)à$ 'L(II) = 'L 1 : Z 26,35 1 : 0,2 = (cid:4) Tổng lượng bùn cần phải xử lý:

Tổng lượng bùn cần phải xử lý = Tổng lượng bùn – lượng SS trôi khỏi bể lắng 2

=33 – 960 x 22.10-3 = 11,88 kg SS/ ngày

(cid:4) Lưu lượng bùn thải cần phải xử lý:

- Lưu lượng bùn dư thải bỏ:

>@ = = 100 × 4000 : (15 × 960(cid:11)17,6) 15 × 8000

. × N : (<= × > × NO) <= × NP (cid:26) /#(cid:29)đ = 1,22 (cid:28) Trong đó:

+ W: Thể tích Aerotank. W= 100 m3

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 51

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

+ X: Nồng độ VSS trong hỗn hợp bùn hoạt tính ở bể Aerotank, X

=4000mg/l

+ Xr: Nồng độ VSS trong SS ra khỏi bể lắng, Xr = 0.8 x 10000 = 8000

mgVSS/l

+ Xe = 22 x 0,8 = 17,6 mgVSS/l(Trong đó 0,8 là độ cặn không tro)

(cid:4) Tỉ số tuần hoàn

Phương trình cân bằng vật chất cho bể Aerotank:

>(cid:11)NH + >P(cid:11)NP = (> + >P)(cid:11)N Trong đó:

+ Q: Lưu lượng nước thải,

+ Qr: Lưu lượng bùn hoạt tính tuần hoàn,

+ X0 Nồng độ VSS trong nước thải dẫn vào Aerotank, mg/l,

+ X Nồng độ VSS ở bể Aerotank, X=3500mg/l,

+ Xr Nồng độ VSS trong bùn tuần hoàn. Xr = 8000mg/l.

Giá trị X0 thường rất nhỏ so X, Xr, nên trong phương trình ta có thể qua giá trị

này ta có:

>P(cid:11)NP = (> + >P)(cid:11)N Chia hai vế của phương trình cho Q và đặt tỷ số Qth /Q=α (α được gọi là tỷ số

tuần hoàn), ta có:

Q(cid:11)NP = N + Q(cid:11)N

Q = = = 1 4000 8000 : 4000 N NP : N (cid:4) Lưu lượng bùn tuần hoàn:

(cid:26)

= 40 m3/h ⁄ >?R = >(cid:11)Q = 960 (cid:11) 1 = 960 (cid:28) #(cid:29)à$

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 52

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

(cid:5) Chọn SSM (F) 280-12.2 20, công suất 3 HP

Đường kính ống tuần hoàn bùn là:

T4(cid:11) = = 0,109(cid:28) S = T 960 86400 U(cid:11)1.2 4(cid:11)> U(cid:11)V + v=1,2 m/s ( Theo điều 6.74, TCXDVN 33:2006)

(cid:5) Chọn D=110mm

(cid:4) Kiểm tra lại tỷ số F/M tải trọng thể tích:

= = = 0,271#(cid:29)à$ 9H <(cid:11)N 112,9 0,104 (cid:11) 4000 W X Trong đó:

+ S0: Hàm lượng BOD5 đầu vào, S0 = 112,9 mg/l,

+ : thời gian lưu nước, = 0,104 ngày, < < + X: Nồng độ VSS ở bể Aerotank, X = 4000mg/l.

+(cid:26)

(cid:26)

(cid:4) Tải trọng thể tích BOD:

⁄ × 10 = 1,08 ("(cid:29)]^S (cid:28) × 10 = . #(cid:29)à$) 9(cid:23) × > . 112,9 × 960 100

YZ[\ = => Cả hai giá trị đều thỏa mãn với giá trị cho phép đối với Aerotank xáo trộn hoàn toàn: F/M = 0,2 – 0,6kg/kg. ngày, tải trọng thể tích trong khoảng 0,8 – 1,92 kgBOD5/m3.ngày.

4.9.8. Xác định lượng oxi cấp cho bể Aerotank theo BOD20

BOD5 = 0,68 x BOD20

+(cid:26)

(cid:4) Khối lượng BOD20 tiêu thụ trong quá trình sinh học bùn hoạt tính:

⁄ XZ[\_`a = = 155 "(cid:29) #(cid:29)à$ >(cid:11) (9(cid:23) : 9) 0,68 960 (cid:11)(112,9 : 3,1)(cid:11)10 0,68 (cid:4) Nhu cầu oxi cho quá trình:

X[_ = XZ[\_` : (1,42 (cid:11) 'L) = 155 : (1,42 (cid:11) 26,35) = 117,58 "(cid:29)/#(cid:29)à$ (cid:4) Thể tích không khí theo yêu cầu:

Giả sử hiệu quả vận chuyển oxi của thiết bị thổi khí là E=8%, hệ số an toàn khi

sử dụng trong thiết kế là f= 2.

Lượng không khí yêu cầu theo lí thuyết (giả sử không khí chứa 23,2% O2 theo

trọng lượng và trọng lượng riêng của không khí ở 200C = 1,2 kg/m3) là:

(cid:4) Lượng không khí cần thiết (theo lý thuyết):

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 53

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

(cid:26)

(cid:3) 422,34(cid:28) /#(cid:29)à$ Xbb = X[_ 1,2 (cid:25) 0,232 117,58 1,2 (cid:25) 0,232 (cid:3) (cid:4) Kiểm tra lượng không khí cần thiết cho xáo trộn hoàn toàn:

(cid:3) c (cid:3) (cid:3) 36,66 (cid:20) (cid:28) (cid:11) . d&úf Xbb 8(cid:11)(cid:1) 422,34 0,08(cid:11)100 1000 1440

(cid:26)

⁄ Trị số này trong khoảng cho phép: q= 20-40 l/m3.phút (cid:4) Lưu lượng khí cần thiết cho máy thổi khí:

(cid:26)

⁄ >bb = g(cid:11) = 2(cid:11) (cid:3) 10558,5 (cid:28) #(cid:29)à$ Xbb 8 422,34 0,08 (cid:4) Lượng khí cần thiết để loại bỏ 1 kg BOD5:

(cid:3) 0,05 (cid:20) (cid:28)(cid:29)⁄ (cid:3) 50 (cid:28) "(cid:29)⁄ 422,34 0,08 (cid:11)4112,9 : 3,15(cid:11) 960 4.9.9. Tính toán máy thổi khí cho aerotank

(cid:4) Áp lực và công suất của hệ thống nén khí:

Vận tốc khí ra khỏi lỗ từ 5-10 m/s (Theo Lâm Minh Triết, xử lý nước thải công

nghiệp và đô thị).

- Áp lực cần thiết cho hệ thống nén khí:

h=? = ℎE + ℎ= + ℎi + h Trong đó:

+ tổn thất áp lực do ma sát dộc theo chiều dài ống (m), ℎE: + : tổn thất cục bộ, ℎ= + : tổn thất qua thiết bị phân phối, ℎi + : chiều sâu hữu ích của bể H= 4m.

h Tổng tổn thất thường không vượt quá 0,4m; không vượt quá 0,5m. ℎE + ℎ= ℎi Do đó:

h=? = 0,4 (cid:16) 0,5 (cid:16) 4 (cid:3) 4,9(cid:28) (cid:4) Áp lực không khí sẽ là:

(cid:23),(cid:9)(cid:24)

' (cid:3) (cid:3) (cid:3) 1,474 3f(cid:28) 10,33 (cid:16) 4,9 10,33 10,33 (cid:16) h=? 10,33 (cid:4) Công suất máy nén khí:

34400 (cid:25) 4' : 15 (cid:25) >bb : 15 (cid:25) 0,122 34400 (cid:25) 41,474 k (cid:3) (cid:3) (cid:3) 6,12 ". 102 (cid:25) 0,8 102 (cid:25) #

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 54

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Trong đó:

m3/ngày = 0,122 m3/s + Qkk: lưu lượng không khí,Qkk = 10558,5 + n: hiệu suất máy nén khí, n= 0,7-0,9. Chọn 0,8

Theo TCXDVN 51:2008, đối với bể Aerotank có tái sinh bùn, công suất bể <

50000 m3/ngày, lấy 4-6 đơn nguyên tất cả đều hoạt động. Chọn 4 đơn nguyên.

Do tính chất của máy nén khí là khi hoạt động tỏa nhiệt rất lớn. Do đó để đảm bảo an toàn ta chọn 2 máy nén khí sử dụng cho 4 đơn nguyên riêng lẻ, hai đơn nguyên sử dụng 1 máy, mỗi máy có công suất là 3,06 kW. (cid:5) Chọn máy thổi khí của hãng TAIKO SSR-50.

(cid:9)

4.9.10. Xác định kích thước bể aerotank (cid:4) Diện tích của bể trên mặt bằng:

W = = (cid:3) 25 (cid:28) . h(cid:4) 100 4

Trong đó: H1 là chiều cao công tác của bể aerotank, H1 = 4 (cid:4) Chiều dài của bể aerotank:

Chọn số đơn nguyên bể là n = 4, chiều rộng mổi đơn nguyên là b = 2 m.

Y = (cid:3) (cid:3) 3,125 4(cid:28)5 25 4 (cid:11) 2 W # (cid:11) 6 (cid:4) Chiều rộng toàn bộ của bể:

] (cid:3) # (cid:25) 2 (cid:3) 4 (cid:25) 2 (cid:3) 8 (cid:28) (cid:4) Chiều cao tổng cộng của bể aerotank:

h (cid:3) h(cid:4) (cid:16) &@l (cid:3) 4 (cid:16) 0,5 (cid:3) 4,5(cid:28)

Trong đó: hbv = 0,5m (cid:4) Kích thước của mổi đơn nguyên aerotank là (có 4 đơn nguyên):

(cid:26)

Y (cid:25) 6 (cid:25) h (cid:3) 3,125 (cid:25) 2 (cid:25) 4,5 (cid:4) Thể tích thực của cả bể aerotank là:

(cid:1)? (cid:3) # (cid:11) 4Y (cid:11) 6 (cid:11) h5 (cid:3) 4 (cid:11)43,125 (cid:11) 2 (cid:11) 4,55 (cid:3) 112,5 (cid:28) 4.9.11. Tính toán thiết bị khuếch tán không khí

Hệ thống ống phân phối khí từ máy thổi khí chạy dọc thành bể (trên hành lang công tác) rồi phân phối đều xuống dưới đáy bể. Ống phân phối khí chính được đặt dọc theo chiều rộng bể, các ống nhánh bố trí song song với chiều dài bể. Theo chiều rộng bể bố trí tâm 2 đĩa cách nhau 0,3m và cách vách bể 0,2m. Theo chiều dài bố trí tâm 2 đĩa cách nhau 1 m và cách vách bể 0,2m. Phân bố cách sàn 0,2m

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 55

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp (cid:4) Số ống nhánh:

(cid:3) (cid:3) 5,3 # Rá R = 7ℎnềp qộ#(cid:29) đơ# #(cid:29)p$ê# : 0,2(cid:11)2 "&uả#(cid:29) 7á7& (cid:29)nữ3 7á7 fâ(cid:28) đĩ3 f&zu 7&nềp #(cid:29)3#(cid:29) 2 : 0,2(cid:11)2 0,3

F 6 #&á#& (cid:4) Số đĩa trên ống nhánh:

# Rá R (cid:3) (cid:3) 7&nềp {àn 6ể : 0,2(cid:11)2 "&uả#(cid:29) 7á7& (cid:29)nữ3 7á7 fâ(cid:28) đĩ3 f&zu 7&nềp {àn 3,125 : 0,2(cid:11)2 0,3

(cid:3) 10 đĩ3 Số đĩa tổng cộng của 1 đơn nguyên: 10 x 6 = 60 đĩa.

(cid:26)

Số đĩa tổng cộng của 4 đơn nguyên: 60 x 4 = 240 đĩa. (cid:4) Lưu lượng khí vào mỗi đĩa:

q = = (cid:3) 1,83 (cid:28) &⁄ >bb # 10558,5 24 240 Chọn đĩa phân phối khí Longtech cũa hang TAIWAN, đường kính đĩa 144mm,

lưu lượng thổi r = 0-20 m3/h, chọn r = 1,9m3/h. (cid:4) Đường kính ống dẫn khí chính:

T4 (cid:11) S=R = T (cid:3) (cid:3) 0,062 F 0,062 4(cid:28)5 4 (cid:11) >bb U (cid:11) V 10558,5 86400 U (cid:11) 10 (cid:11) 4 Trong đó:

+ V: tốc độc chuyển động của không khí trong mạng lưới ống phân phối, v=10-15 (m/s), chọn v=10 (m/s) (Trịnh Xuân Lai,Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, trang 115).

+ 4: số ống chính.

, chọn ống làm bằng thép mạ kẽm, sản xuất theo tiêu chuẩn (cid:5) Dchính= ∅ 62(cid:28)(cid:28)

ASTM/API. (cid:4) Đường kính ống dẫn khí nhánh:

T4 (cid:11) S R = T (cid:3) (cid:3) 0,024 (cid:28) 4 (cid:11) >bb U (cid:11) V 10558,5 86400 U (cid:11) 10 (cid:11) 28 Trong đó:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 56

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

+ 28: số ống nhánh.

, chọn ống uPVC Bình Minh, sản xuất theo tiêu chuẩn TCVN (cid:5) Dnhánh= ∅27(cid:28)(cid:28) 6151:2002.

4.9.12. Tính toán hệ thống phân phối nước vào và ra bể

(cid:4) Tính ống dẫn nước vào bể:

Chọn vận tốc vào bể bằng vận tốc ra ở bể điều hòa v = 1,2 m/s => đường ống vào

mỗi đơn nguyên của bể Aerotank:

4(cid:11) 40 4 S = = T = 0,0543 (cid:28) = 55(cid:28)(cid:28) 3600 (cid:11) 3,14 (cid:11)1,2 > T4(cid:11) 4 U(cid:11)V (cid:5) Chọn D = 60mm

(cid:4) Tính ống dẫn nước ra: bằng với ống đầu vào.

S = T ≈ 0,109(cid:28) = 109(cid:28)(cid:28) 4(cid:11)40 3600 (cid:11) U (cid:11) 1,2 Chọn ∅ (cid:3) 114(cid:28)(cid:28) (cid:6) Sau khi xử lý qua bể aerotank cần phải xử lý qua bể lắng 2 để giảm hàm lượng

SS xuống.

4.9.13. Thống kê tính toán công trình bể aerotank

Bảng 4.14: Thống kê tính toán công trình

STT Tên chi tiết kết cấu Ký hiệu Giá trị Đơn vị

Số đơn nguyên 1 n 4 -

Chiều dài mỗi đơn nguyên 3,125 2 L M

3 Chiều rộng mỗi đơn nguyên B 2 M

4 Chiều cao công tác Hct 4 M

5 Chiều cao xây dựng Hxd 4,5 M

6 Thời gian lưu nước t 2,5 h

7 - 60 Đĩa Số đĩa phân phối khí ở mỗi đơn nguyên

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 57

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Số lượng máy khí nén 2 máy - 8

Công suất mỗi máy khí nén - 9 kW 3,06

ống 1

10 Đường ống dẫn nước vào mối đơn nguyên D mm 60

- ống 2

Đường ống dẫn nước chính vào và ra D mm 110

- ống 1

11 Đường ống dẫn khí chính vào mỗi đơn nguyên Dch mm 75

- ống 7

12 Đường ống dẫn khí nhánh ở mỗi đơn nguyên Dnh mm 27

Đường ống tuần hoàn bùn D mm 110

13 960 Lượng bùn hoạt tính tuần hoàn Qb.th m3/ngày

4.10. Bể lắng sinh học

4.10.1. Kích thước của bể lắng

– Diện tích ướt thiết diện của ống trung tâm

(cid:23),(cid:23)(cid:4)(cid:26)(cid:26)

(cid:23),(cid:23)(cid:26)

ƒ„„

= = 0,444m2 f = ~(cid:127)€(cid:129).‚

Trong đó:

+ Qmax - là lưu lượng tính toán nhất, Qmax.s = 48m3/h hay 0,0133m3/s,

+ Vtt - là tốc độ chuyển động của nước trong trung tâm, lấy không lớn 30 mm/s

(0,03m/s).

– Diện tích ướt thiết diện của bể lắng đứng trong bằng được tính theo:

=16,67m2 F = ~(cid:127)€(cid:129).‚ = (cid:23),(cid:23)(cid:4)(cid:26)(cid:26) (cid:23),(cid:23)(cid:23)(cid:23)(cid:14) Trong đó:

+ V là tốc độ chuyển động của nước trong bể lắng đứng v = 0,5-0,8mm/s. chọn v

= 0,8mms.

– Diện tích mặt bằng của bể lắng đứng:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 58

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Fb = F + f = 16,67 + 0,444 = 17,11m2

Để đảm bảo tiết kiệm diện tích và dể dàng thi công Ta chọn xây dựng bế lắng

hình chữ nhật kích thước 4 x 4,3m thay vì hình trụ.

– Đường kính ống trung tâm

(cid:7)×i

(cid:7)×(cid:23),(cid:7)(cid:7)(cid:7)

(cid:26),(cid:4)(cid:7)

(cid:26),(cid:4)(cid:7) – Chiều cao tính toán vùng lắng của bể

d = = =0,752m ,chọn 0,76m … …

htt = v×t =0,0008 × 1,5 × 3600 =4,32m

Trong đó: t = thời gian lắng, t = 1,5h

Do bể có hình hộp chữ nhật nên phần đấy nghiêng của bể ta thiết kế hình nón cụt

có kích thước tuong tự như đáy hình nón

– Chiều cao phần hình chót của bể lắng

(cid:9)

x tg500 = 2,384m ) x tg500 = ((cid:7),(cid:6)+(cid:23),(cid:6) ) hc = h2 + h3 = (\+E (cid:9) Trong đó:

+ h2 là chiều cao lớp trung hòa,

+ h3 là chiều cao giả định lớp cặn lắng trong bể,

+ D là đường kính bể lắng nếu bể có hình trụ,

+ d là đường kính đáy bế hình nón cụt nếu bể lắng là hình trụ,

+ Góc nghiêng của đáy bể so với phương ta chọn là 500.

Chiều cao của ống trung tâm bằng chiều cao vùng lắng và bằng 4,32m. Đường kính miệng loe của ống bằng 1,35 đường kính ống trung tâm =1,3m. Đường kính tấm chắn lấy bằng 1,3 đường kính miệng loe =1,69. Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng bằng 170

– Khoảng cách giữa mép ngoài cùng cuả miệng loe đến mép ngoài cùng của bề

mặt tấm chắn

(cid:7)~(cid:127)€(cid:129).‚

(cid:7)×(cid:23),(cid:23)(cid:4)(cid:26)(cid:26)

l†×(cid:26),(cid:4)(cid:7)×(\‡E )

(cid:23),(cid:23)(cid:9)×(cid:26),(cid:4)(cid:7)×((cid:7),(cid:6)‡(cid:23),(cid:6))

L = = = 0,16m

Với vk: vận tốc nước chảy qua khe của miệng loe

– Chiều cao tổng cộng của bể lắng đứng

H = htt + hc + h0 = 4,32 + 2,384 + 0,5 = 7,2m

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 59

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

4.10.2. Máng thu nước

Dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể để thu nước: Thiết kế máng vòng đặt theo chu vi vành trong của bể, đường kính ngoài của máng chính là đường kính trong của bể:

+ Bề rộng máng thu: 0,5m,

+ Chiều sâu máng thu là 0,5m,

+ Bề dày lớp bê tông thành máng và đáy máng là 0,1m,

+ Độ dốc của máng về phía ống tháo ra I =0,02,

+ Chiều dài máng thu là 8,3m. – Tải trọng thủy lực của máng

V= Qmax/L =48/(4+4,3)= 394m3/m dài.ngày

Tấm răng cưa: được neo chặt vào thành ngoài của máng nhằm điều hòa dòng chảy từ bể vào máng thu nhờ khe dịch chuyển, đồng thời tấm răng cưa có tác dụng cân bằng mực nước trên bề mặt bể khi công trình bị lún hoặc nghiêng.

Chọn tấm răng cưa hình chữ V bằng thép không gỉ: - Dày 3mm có góc ở đáy 90o (để điều chỉnh cao độ mép máng), - Cao h=200mm, Chiều cao hình chữ V là 50mm, - Chiều rộng chữ V là 100mm, - Khoảng cách giữa 2 đáy chữ V là 200mm. - Máng răng cưa được nối với máng thu nước nhờ bulong

Số răng cưa của máng: 28 cái

4.10.3. Tính toán lượng bùn hằng ngày của bể – Khối lượng bùn tươi thải ra mỗi ngày là:

Mbùn ss = SS x Qtb x H = 0,308x 960 x 80% = 236,5 Kg/ngày

Trong đó:

+ SS: hàm lượng SS đầu vào của bể (308,8g/m3 hay 0,308kg/m3), ở đây là hàm

lượng SS sau khi qua bể aerotank,

+ Qtb: lưu lượng trung bình ngày đêm,

+ H: Hiệu quả xử lý cặn lơ lửng. – Thể tích bùn tươi thải ra hằng ngày

(cid:9)(cid:26)(cid:6),(cid:10)

(cid:10)% ×(cid:4)(cid:23)(cid:10)(cid:26)

=1,22 + = 5,72 m3/ngày

Qbùn thải = Qbùn thải aerotan + Qbùn ss =1,22 + ˆ‰ù‹ Œ ×(cid:141)

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 60

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Trong đó:

+ Mbùn: lượng bùn tươi sinh ra mỗi ngày (kg/ngày),

+ a: hàm lượng cặn trong bùn tươi, a = 5%,

+ p: khối lượng riêng của bùn tươi, p = 1053 (kg/m3).

4.10.4. Bơm bùn thải

– Định kỳ sau mỗi ngày bùn được bơm xả trong 1h, vậy lưu lượng bơm:

Qbơm = Qdư = 5,72 m3/ngày hay 5,72 m3/h (bơm bùn chỉ trong 1h)

(cid:7) Công suất bơm:

= ≈ 1,95 ". > × d × (cid:29) × h 100 ∩× 3600 5,72 × 1000 × 9,81 × 10 100 × 0,8 × 3600 k = Trong đó:

+ Qbùn: lưu lượng bơm (m3/h),

+ p: khối lượng riêng của nước, lấy p = 1000 kg/m3,

+ H: chiều cao cột áp, H = 8-10 chọn H = 10 m,

+ g: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2,

+ ∩ ∩

: hiệu suất thực tế của máy bơm, 0,7-0,9, chọn = 0,8, (cid:5) Chọn bơm Chọn SSM(F)280-12.2 20, công suất 0,5 HP (cid:5) Thể tích bùn tuần hoàn là 40m3/h => chọn bơm SSM(F)280-12.2 20, công suất

3 HP

– Đường kính ống xả cặn là:

= T = 0,04(cid:28) = 40 (cid:28)(cid:28) S=ặ = T 4 × 4,5 3,14 × 1 × 3600 4 × >@(cid:144) U × V Vậy chọn ống PVC có = 41 mm ∅ 4.11. Bể khử trùng

4.11.1. Vị trí và chức năng

- Vị trí: Là khâu xử lý cuối hệ thống trước khi thải ra nguồn tiếp

- Chức năng: tiêu diệt của vi khuẩn gây bệnh khi xả nước ra môi trường tiếp nhận, cũng như đáp ứng chỉ tiêu Coliform trong QCVN 40:2011/BTNMT

- Lựa chọn: Khử trùng bằng Clo lỏng

4.11.2. Tính toán lượng Clo

- Lượng Clo dùng trong 1 giờ:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 61

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

3 −

12,0

×=

3 ×=

h Cl

h TB

(kg).

Trong đó:

TBQ : Lưu lượng nước thải giờ trung bình,

TBQ = 40 m3/h,

+ a: liều lượng Clo hoạt tính lấy theo theo TCXD – 7957: 2008.

• Nước thải sau xử lý cơ học: a = 10 g/m,

• Nước thải sau xử lý sinh học không hoàn toàn: a = 5 g/m,

• Nước thải sau xử lý sinh học hoàn toàn: a = 3 g/m3. (cid:5) Chọn a = 3 g/m3 để tính toán.

12,0

88,2

- Lượng Clo dùng trong một ngày:

ngay Cl

h Cl

(kg)

88,2

4,86

- Lượng Clo dùng trong một tháng:

thang Cl

ngay Cl

(kg)

8,58

- Dung tích bình Clo:

thang Cl p

4,86 47,1

(lít)

Với: + p: trọng lượng riêng của Clo, p = 1,47 (kg/lít)

- Chọn 2 Clorator (1 làm việc, 1 dự phòng) với đặc tính như sau:

+ Công suất theo clo hơi: 0,08 – 0,72 (kg/h),

+ Áp lực nước trước ejectơ: 2,5 kg/cm2

+ Lưu lượng nước : 2 (m3/h),

+ Trọng lượng Clorator: 37,5 (kg).

4.11.3. Tính toán ngăn khuấy trộn

a. Kích thước ngăn khuấy trộn

5,1

TQV

=×

- Chọn thời gian khuấy trộn giữa dung dịch clo và nước thải: T = 1,5 (phút).

h tb

× 60

× HB

m3 - Thể tích ngăn khuấy trộn:

- Kích thước ngăn khuấy trộn: (m)

5,0

≤

b. Cánh khuấy

B 2

- Đường kính cánh khuấy: (m), Chọn D = 0,5 (m)

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 62

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

1,0

≤

- Cánh khuấy đặt cách đáy: h = 0,25m ,

D 2

25,0

m - Chiều rộng cánh khuấy:

D 2

5,0 2

- Chiều dài cánh khuấy: L = m

- Chiều dày bản cánh khuấy là 0,01m

c. Động cơ khuấy

3 −

2 G V

J s

700

1 436,1 /

0, 436 W

× =

0,89 10 ×

× =

µ = ×

- Năng lượng cần truyền vào nước

Trong đó:

+ P: năng lượng cần truyền cho nước thải (W).

+ V : thể tích bể trộn , V = 1 m3

/N s m ),ở

3 −

0,89.10

. /N s m

+ µ: độ nhớt động lực của nước( 250C,

0,55

+ G: gradient vận tốc (s-1), Với t =90 s, G =700 (s-1)

0, 436 0,8

P η

80%η=

- Công suất của mô tơ:

Với: η:Hệ số truyền động,

- Chọn motor WATT DRIVER trục song song series f với thông số như sau:

+ Công suất: 0,75 kW

+ Tốc độ khuấy: 20-70 vòng/phút

+ Kiểu lắp đặt: trục đứng

4.12.4. Bể tiếp xúc.

Bể tiếp xúc Chlorine thường được thiết kế theo kiểu plug-flow (ngoằn ngoèo). Tỉ lệ dài: rộng từ 10:1 – 40:1. Vận tốc tối thiểu của nước thải phải từ 2 - 4,5 m/phút để tránh lắng bùn trong bể. Thời gian tiếp xúc giữa clo và nước thải là 30 phút kể cả thời gian tiếp xúc ở mạng trộn và thời gian dẩn nước từ bể tiếp xúc ra nguồn tiếp nhận bằng cống xả.

24, 3

30 1,5 −

−

- Thời gian tiếp xúc trong bể tiếp xúc được tính bằng:

t − − t

l m d 60 ×

200 0,8 60 ×

(phút)

Trong đó:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 63

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

+ tt là thời gian lưu nước tại ngăn khuấy trộn, t = 1,5 phút,

+ Lmd là chiều dài mương dẩn nước ra nguồn, l = 200 m,

+ v là vận tốc nước trong mương dẩn, không nhỏ hơn 0,5 m/s, chọn v

= 0,8 m/s.

16, 2

× =

- Thể tích hữu ích của bể tiếp xúc được tính theo công thức:

TBQ t

40 24,3 × 60

W= (m3)

Trong đó:

TBQ là lưu lượng nước thải theo giờ,

TBQ = 40 m3/h.

+ h

+t là thời gian lưu nước tại bể tiếp xúc, t = 24,3 phút.

10,8

- Diện tích của bể:

V H

16, 2 1,5

(m2)

hH là chiều cao công tác, H = 1,5 3,0 m, Chọn

hH = 1,5 m

Trong đó:

Chiều cao xây dựng của bể tiếp xúc là 2 m; với chiều cao ao toàn 0,5 m.

- Bể được thiết kế theo kiểu plug-flow với thông số xây dựng như sau:

+ Chiều cao H = 2 m.

+ Chiều rộng B = 2 m

+ Chiều dài L = 7 m

Xây dựng 5 vách ngăn hướng dòng theo chiều rộng bể, chiều rộng vách b = 1 m.

Bảng 4.15: Các thông số thiết kế bể khử trùng

THÔNG SỐ ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ

Kg/h 0,12 Lượng Clo

Cloratơ Hoá chất Clo + Số lượng Bình 2 (1 dự phòng)

+ Công suất Kg/h 0,08- 0,72

Kích thước

+ Dài 1 Mét Ngăn khuấy trộn + Rộng 1

+ Cao 1

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 64

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Động cơ khuấy

+ Số lượng 1 Máy + Công suất 0,75 kW + Tốc độ khuấy 20- 70 Vòng/phút + Kiểu lắp đặt Trục đứng

Kích thước

7 + Dài Mét 2 + Rộng Bể tiếp xúc 2 + Cao

Vách 5 Số vách ngăn

+ Chiều rộng Mét 1

4.12. Bể nén bùn

4.12.1. Bể chứa bùn

Chứa lượng bùn từ bể lắng hóa lí và lượng bùn từ bể lắng 2

- Lượng bùn từ bể lắng hóa lí:

Qb1 = 0,76 m3/h × 24 = 18,24 m3/ngày.

- Lượng bùn từ bể lắng 2:

Qb2 = 5,72 m3/ngày.

- Tổng lượng bùn dẫn vào bể chứa:

Qb = Qb1 + Qb2 = 18,24 + 5,72 24 m3/ngày ≈ - Thể tích bể chứa:

V = Qb x t = 24 x 1 = 24 m3

Với: Thời gian lưu bùn là 1 ngày (cid:5) Chọn chiều cao bể H = 1,5 m. Chiều cao bảo vệ Hbv = 0,5m

- Diện tích bể chứa:

= 12 m2

F = ƒ ‘ = (cid:9)(cid:7) (cid:9) - Bể được thiết kế hình chử nhật với thông số xây dựng như sau:

+ Chiều cao H = 2 m.

+ Chiều rộng B = 2 m

+ Chiều dài L = 7 m

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 65

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

- Tính toán bơm bùn sang bể nén bùn (cid:7) Công suất bơm:

= ≈ 0,34 ". 1 × 1000 × 9,81 × 10 100 × 0,8 × 3600 > × d × (cid:29) × h 100 ∩× 3600 k = Trong đó:

+ Q: lưu lượng bơm (m3/h), Q = 24m3/ngày = 1m3/h,

+ p: khối lượng riêng của nước, lấy p = 1000 kg/m3,

+ H: chiều cao cột áp, H = 8-10 chọn H = 10 m,

+ g: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2,

: hiệu suất thực tế của máy bơm, 0,7-0,9, chọn = 0,8. + ∩ ∩ (cid:5) Chọn máy bơm chìm hút bùn HSF250-1.37 26, công suất 0,5 HP

Bảng 4.16: Thông số thiết kế bể chứa bùn

Thông số Thời gian lưu Thể tích bể B x L x H Đơn vị ngày m3 m Giá trị 1 24 2 x 7 x 2

4.12.2. Bể nén bùn

Bùn từ bể chứa bùn được dẫn qua bể nén bùn để giảm độ ẩm. Chọn kiểu bể li tâm

có hệ thống thanh gạt cặn. Lượng bùn dư cần xử lí mỗi ngày Qb = 24m3/ngày.

- Diện tích bể nén bùn đứng:

= 1 m2

= (cid:9)(cid:7) (cid:9)(cid:7) F1 = ~‰ ’ Trong đó : L- Tải lượng bể nén bùn 24-30 m3/m2. ngày đêm., lấy L = 24

- Diện tích ống trung tâm:

= 0,01 m2 =

(cid:9)(cid:7)×(cid:4)(cid:23)“ (cid:9)(cid:7)×(cid:26)(cid:6)(cid:23)(cid:23)×(cid:9)(cid:14) Trong đó:V2 - Tốc độ chuyển động của bùn trong ống trung tâm bằng 28 mm/s.

F2 = ~‰ ƒ_

- Diện tích tổng cộng bể nén bùn đứng.

F = F1 + F2 = 1 + 0,01 = 1,01 m2.

- Đường kính của bể nén bùn đứng:

(cid:7)×”

(cid:7)×(cid:4)

(cid:26),(cid:4)(cid:7)

• Để thuận lợi cho tính toán chọn đường kính bể nén bùn đứng = 1,15m

= = 1,13 m D = … …

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 66

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

- Đường kính ống trung tâm

(cid:7)×”_

(cid:7)×(cid:23).(cid:23)(cid:4)

•

(cid:26).(cid:4)(cid:7)

= = 0,11m d = … …

Chọn chiều cao ống trung tâm là 1m.

- Đường kính phần lọc của ống trung tâm

dL = 1,35 x d = 0,15m

- Đường kính tấm chắn

dc = 1,3 x dL = 0,2m

- Chiều cao phần lắng của bể nén bùn

h1 = v1 x t x 3600 = 0,0001 x 4 x 3600 = 1,44 m. Lấy h1 = 1,5m

Trong đó:

+ v1: Vận tốc lắng của cặn, v1 = 0,0001 m/s (Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước

thải, Lâm Vĩnh Sơn, 2008)

+ t: Thời gian lắng ứng với thời gian lưu cặn trong bể, Chọn t = 4 h (Theo

Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, Lâm Minh Triết).

- Chiều cao phần hình nón với góc nghiêng 450 , đường kính bể D = 1,15 m và

đường kính đáy bể dD = 0,5 m sẽ bằng:

= 0,32 m. Lấy h2 = 0,6 m

h2 = \+E– (cid:9)×=H?(cid:7)(cid:10) = (cid:4),(cid:4)(cid:10)+(cid:23),(cid:4) (cid:9)×=H?(cid:7)(cid:10) - Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn:

H = h1 +h2 = 1,5 + 0,6 = 2,1m

(cid:8) Máng thu nước

Chiều dài máng thu nước: lm = = 3,14 1,15 = 3,6m U × S × Chiều rộng máng thu nước bằng 10% đường kính bể bm = 0,1D = 0,115m

Chọn chiều cao máng thu hm = 0,2m

Độ dốc của máng về phía ống tháo nước ra i=0,02

Máng bê tông cốt thép dày 50mm, có lắp thêm máng răng cưa thép tấm không gỉ.

Lượng nước tách ra khỏi bùn: 99% -97% = 2%. => Qn = 2%Qb = 2%x24 =

0,48m3/ngày.

’ = Qb – 2%Qb = 24 – 2%x24 = 23,52 m3/ngày.

Lượng bùn sau khi nén: Qb

(cid:8) Máng răng cưa

- Đường kính máng răng cưa được tính theo công thức:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 67

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Drc = D – (0,115 + 0,05) x 2 = 0,82m

Trong đó:

+ D: Đường kính bể nén bùn, D = 1,15m

+ 0,113: Bề rộng máng thu 0,115m

+ 0,1: Bề rộng thành bê tông 50mm = 0,05m

(cid:5) Chọn chiều cao máng răng cưa 0,25m.

Máng răng cưa được thiết kế có 4 khe/m dài, khe tạo góc 900. Như vậy tổng số

khe dọc theo máng bê tông là: Drc x x 4 = 10 khe. U - Lưu lượng nước chảy qua mỗi khe:

„‰ Qkhe = ~‹—đ

(cid:24)(cid:6)(cid:23) (cid:4)(cid:23)(cid:25)(cid:14)(cid:6)(cid:7)(cid:23)(cid:23) (cid:3)

(cid:3)

10-3 m3/s

- Đường kính ống dẫn bùn vào:

(cid:3) T (cid:3) 0,21(cid:28) (cid:3) 21 (cid:28)(cid:28) S@ = T 4 (cid:25) >@ U (cid:25) V Vậy chọn ống PVC có 4 (cid:25) 24 3,14 (cid:25) 0,8 (cid:25) 24 (cid:25) 3600 = 21 mm. ∅ - Đường kính ống dẫn nước sau nén:

S = T (cid:3) T (cid:3) 0,015(cid:28) (cid:3) 15 (cid:28)(cid:28) 4 (cid:25) 0,48 3,14 (cid:25) 0,8 (cid:25) 3600 4 (cid:25) > U (cid:25) V Vậy chọn ống PVC có = 21 mm.

∅ - Đường kính ống xả cặn là:

S=ặ (cid:3) T (cid:3) T (cid:3) 0.21(cid:28) (cid:3) 21 (cid:28)(cid:28) 4 (cid:25) >@ U (cid:25) V 4 (cid:25) 24 3,14 (cid:25) 1,1 (cid:25) 24 (cid:25) 3600 = 21 mm. Vậy chọn ống PVC có ∅ Bảng 4.17: thống số thiết kế bể nén bùn

Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị

Đường kính bể nén bùn D m 1,15

Đường kính ống trung tâm d m 0,11

Đường kính phần lọc của ống trung tâm d1 m 0,15

Đường kính tấm chắn dc m 0,2

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 68

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

m 1,5 Chiều cao phần lắng của bể h1

Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn H m 2,1

Chiều rộng máng thu bm m 0,115

Chiều cao máng thu hm m 0,2

Máng răng cưa khe 10

4.12.3. Máy ép bùn băng tải

- Thời gian hoạt động: t = 24 h/ngày. Mỗi ngày ép 6 mẻ.

- Lưu lượng cần ép:

= 0.98 m3/h

= (cid:9)(cid:26).(cid:10)(cid:9) (cid:9)(cid:7) Q = ~‰ ?

- Lựa chọn máy ép bùn có các đặc tính

Model: TA-500 hãng Yuanchang Đài Loan

- Lưu lượng ép: 0.8 m3/h đến 100 m3/h - Khối lượng bùn khô sau ép: từ 15 Kg DS/h đến 1100 Kg DS/h. - Độ ẩm bùn sau ép: từ 43% đến 85%.

Vật liệu khung máy: Inox SUS 304.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 69

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁ N CÁ C CÔNG TRÌNH ĐƠN VI ̣ CHO PHƯƠNG

ÁN 2

5.1. Khá i quá t cá c công trı̀nh giố ng phương á n 1

Các công củ a phương án đươ ̣c sử du ̣ng la ̣i củ a phương án 1 là:

+ Song chắ n rác,

+ Bể điều hò a 1,2,

+ Tháp giải nhiệt,

+ Khử trù ng bằ ng clo.

5.2. Cụm bể Fenton

Bảng 5.1: Thông số đầu vào cụm bể Fenton

Đầu vào Đầu ra Thông số

SS (mg/l) 1187,5 237,5

BOD (mg/l) 564,5 56,4

COD (mg/l) 1191,7 119,2

Độ màu (Pt-Co) 1700,0 85,0

Nhiệt độ (oC) 38,0 38,0

5.2.1. Tính toán hóa chất

a. Tính lượng axit H2SO4 cho vào bể

Tại pH = 5 là điều kiện tối ưu cho keo tụ đối với nước thải dệt nhuộm (thực

nghiệm)

Nước thải có pH = 8,52 khi đi đến bể oxi hóa.

Nồng độ ion [H+] trong nước thải ban đầu: pH = 8,52 => [H+] = 10-8,52 mol/l.

Nồng độ ion [H+] trong nước thải sau khi trung hòa:pH =3=>[H+]=10-5 mol/l.

Lượng [H+] cho thêm vào bằng lượng [H+] tăng từ 10-8,52 xuống 10-5 :

10-5 mol/l [H+] = 10-5 – 10-8,52 ≈ H2SO4 → 2H+ + SO42-

Nồng độ mol: 5x10-6 mol/l ← 10-5 mol/l

Sử dụng H2SO4 10% để trung hòa nước thải, - Lượng H2SO4 cần bổ sung: XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 70

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

[

)

SOH 2 4

SOH 2

1,0

SOH 4 2

lít/h

] ( MQ ( % ρ

)

SOH 2

Trong đó:

+ Q = Lưu lượng nước thải trung bình trong 1 giờ chảy vào bể oxy

hóa = 40 m3 /h,

2SOH 4

+ = Khối lượng phân tử của H2SO4, 98 g/mol,

+ C% = Nồng độ dung dịch H2SO4, C% = 10%,

ρ = Khối lượng riêng của H2SO4, = 1,84g/ml =1840g/l,

2SOH 4

+ [H2SO4] = Nồng độ mol của H2SO4.

(cid:5) Chọn thể tích bình chứa là 1lit

H2SO4 sẽ được châm vào đường ống vào bể phản ứng

b. Lượng H2O2 sử dụng trong 1h

COD

OH 2

= 1167,8×40 = 46712g =46,712 kg

(cid:7)(cid:6),(cid:8)(cid:4)(cid:9)

Lượng dd H2O2 50% cần dùng trong 1h :

(cid:10)(cid:23)%×(cid:4),(cid:7)

(cid:2) %×™š_›_ ˜

VH2O2 = = = 66,73 lít

(cid:5) Chọn bồn pha dung tích 100 lít

= 1297,6mol #‘_[_ c. Phèn sắt (FeSO4.7H2O) sử dụng trong 1 h

Theo thực nghiệm ta có : = 0,6/10 mol => = 103,8 mol /#‘_[_ #”O_œ #”O_œ = 28856,4g = 28,856kg => (cid:28)”O(cid:157)[ž.(cid:8)‘_[ H2O2 và FeSO4 được châm từ từ vào bể phản ứng

Tính toán bể trộn phèn

(cid:9)(cid:14),(cid:14)(cid:10)(cid:6)

Lưu lượng FeSO4 10% châm vảo nước trong 1 h

(cid:4)(cid:23)%×(cid:4),(cid:14)(cid:24)(cid:8)(cid:10)

(cid:2) %×™Ÿ ¡›ž.¢š_› ˜

VFe(II) = = = 145,2 lít

(cid:5) Chọn bồn pha dung tích 150 lít

d. Tính toán lượng hóa chất (NaOH)cho phản ứng keo tụ

Nước thải sau xử lí oxi hóa có pH = 5. Cần tiến hành nâng pH = 7 cho quá trình

keo tụ diển ra .

Nồng độ ion [H+] trong nước thải ban đầu: pH = 5 => [H+] = 10-5 mol/l.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 71

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Nồng độ ion [H+] trong nước thải sau khi trung hòa:pH =7=>[H+]=10-7 mol/l.

Lượng [OH - ] cho thêm vào bằng lượng [H+] giảm từ 10-5 xuống 10-7 :

[OH - ] = 105 -10-7 = 10-5 mol/l

NaOH → Na+ + OH-

Nồng độ mol: 10-5 mol/l ← 10-5 mol/l

)

[

NaOH

1,0

Sử dụng NaOH 10% để trung hòa nước thải, lượng NaOH cần bổ sung:

NaOH

NaOH C

] ( MQ ( % ρ

)

NaOH

2 lít/h

(cid:5) Chọn thể tích bình chứa 1lít

Trong đó:

+ Q = Lưu lượng nước thải trung bình trong 1 giờ chảy vào

bểlắngtrung hòa = 40 m3/h,

NaOHM

+ = Khối lượng phân tử của NaOH, 40 g/mol,

+ C% = Nồng độ dung dịch NaOH, C% =10%,

ρ = Khối lượng riêng của NaOH = 1,33g/ml =1330g/l,

NaOH

]

NaOH = NaOH được châm vào đường ống trước khi vào bể trung hòa.

+ [

5.2.2. Tính toán thể tích bể phản ứng

(cid:4) Tính toán thể tích bể

Để phản ứng fenton xảy ra cần hòa trộn H2O2 và FeSO4 vào nước thải đã đạt pH tối ưu và cần lưu trong bể phản ứng. Bằng thực nghiệm ta xác đinh được thời gian để phản ứng oxy hóa bằng hệ Fenton 1h.

– Thể tích bể phản ứng : Vpư = Qtb.h x t = 40 x 1= 40m3 – Chọn chiều cao làm việc của bể là : H = 3,5 m ,dự phòng là 0,5m – Chọn kích thước đáy của bể phản ứng là : LxB = 4,3x2,7m

Thời gian để phản ứng oxy hóa bằng hệ Fenton 1h (thực nghiệm )

(cid:4) Tính toán Cánh khuấy

- Dùng cánh khuấy chân vịt 2 cánh nghiêng góc 450

- Tốc độ cánh khuấy

(cid:14)(cid:23) (cid:23),(cid:8)(cid:10)×(cid:23),(cid:14)(cid:10)“

= = 174 vòng/phút = 2,9 vòng/s

n = ~€ £¤\“ Trong đó:

- Qa là tốc độ bơm cần thiết : Qa = G x V= 2 x 40 = 80

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 72

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Chọn radien vận tốc là : G = 2phút-1 +

+ V là thể tích thực bể bể phản ứng

- NQ là hệ số khuấy trộn : NQ = 0,75 - Chọn đường kính cánh khuấy là D = 0,85m

- Năng lượng cung cấp cho chất lỏng:

= 1655m.kg/s= 16,236KW G = £¥× “×\¦×(cid:4)(cid:23)(cid:23)(cid:23) = (cid:4),(cid:10)× (cid:9),(cid:24)“×(cid:23),(cid:14)(cid:10)¦×(cid:4)(cid:23)(cid:23)(cid:23) (cid:24),(cid:14)(cid:4) (cid:5) Vậy chọn cánh khuấy công xuất là 17KW

Bảng 5.2: Thông số bể phản ứng

Kích thước Đơn vị Thông số

Thê tích axit 0,1 Lít/h

Thể tích H2O2 66,73 Lít/h

Thể tích FeSO4 145,2 Lít/h

Kích thước bể phản ứng 3,5x4,3x2,7 m

1 Thời gian phản ứng h

2,9 Tốc độ khuấy Vòng/s

17 Công suất cánh khuấy kW

5.2.3. Tính toán bể trung hòa

(cid:4) Tính toán thể tích bể trung hòa

Bể trung hòa có chức năng điều chỉnh pH về 7 để phản ứng keo tụ diển ra

- Thể tích bể trung hòa: Vth = Qtb.h x t = 40 x1 = 40 m3 - Chọn thời gian lưu t = 1h - Chọn chiều cao làm việc của bể là : H = 3,2 m ,dự phòng là 0,7m - Chọn kích thước đáy của bể phản ứng là : L xB = 4,3x2,9m (cid:4) Tính toán Cánh khuấy

Dùng cánh khuấy chân vịt 2 cánh nghiêng góc 450

- Tốc độ cánh khuấy

= = 174 vòng/phút = 2,9 vòng/s

(cid:14)(cid:23) (cid:23),(cid:8)(cid:10)×(cid:23),(cid:14)(cid:10)“

n = ~€ £¤\“ Trong đó:

- Qa là tốc độ bơm cần thiết : Qa = G x V= 2 x 40 = 80

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 73

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

+ Chọn radien vận tốc là : G = 2phút-1

+ V là thể tích thực bể bể phản ứng

- NQ là hệ số khuấy trộn : NQ = 0,75 - Chọn đường kính cánh khuấy là D = 0,85m

- Năng lượng cung cấp cho chất lỏng:

= 1655m.kg/s= 1,6236 KW G = £¥× “×\¦×(cid:4)(cid:23)(cid:23)(cid:23) = (cid:4),(cid:10)× (cid:9),(cid:24)“×(cid:23),(cid:14)(cid:10)¦×(cid:4)(cid:23)(cid:23)(cid:23) (cid:24),(cid:14)(cid:4) (cid:5) Vậy chọn cánh khuấy công xuất là 17 KW

Bảng 5.3: Thông số bể trung hòa

Đơn vị Thông số Kích thước

Lít/h Thể tích NaOH 0,12

m3 Thể tích bể 40

m Kích thuớc bể 3,2x4,3x2,9

Vòng /s Tốc độ khuấy 2,9

kw Công suất cánh khuấy 17

5.3. Tính toán bể lắng

a. Kích thước bể lắng

+ Chọn bể lắng đứng li tâm

+ Chọn thời gian lắng là 30p ( từ 20-30)

- Diện tích ướt thiết diện của ống trung tâm:

(cid:23),(cid:23)(cid:4)(cid:4)(cid:4)

(cid:23),(cid:23)(cid:26)

= = 0,37m2

f = ~„‰.‚ ƒ„„ Trong đó:

+ Qtb.s là lưu lượng tính toán, Qtb.h = 40m3/h => Qtb.s = 0,0111m3/s

+ Vtt là tốc độ chuyển động của nước trong trung tâm, lấy không lớn

30 mm/s (0,03m/s)

- Diện tích ướt thiết diện của bể lắng đứng trong bằng được tính theo:

=13,89m2 F = ~„‰.§

= (cid:23),(cid:23)(cid:4)(cid:4)(cid:4) (cid:23),(cid:23)(cid:23)(cid:23)(cid:14) Trong đó: V là tốc độ chuyển động của nước trong bể lắng đứng v= 0,5-

0,8mm/s. chọn v= 0,8mms

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 74

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

- Diện tích mặt bằng của bể lắng đứng:

Fb = F + f = 13,89 + 0,37 = 14,26m2

- Đường kính bể lắng:

(cid:7)×”@

D = = 4,27m ,chọn 4,3m

(cid:26),(cid:4)(cid:7)

…

- Đường kính ống trung tâm:

(cid:7)×i

(cid:7)×(cid:23),(cid:26)(cid:8)

(cid:26),(cid:4)(cid:7)

(cid:26),(cid:4)(cid:7) - Chiều cao tính toán vùng lắng của bể:

d = = =0,69m , chọn 0,7m … …

htt = v×t =0,0008 × 25/60 × 3600 =1,2m

Trong đó: t = thời gian lắng , t = 25phút

- Chiều cao phần hình nón của bể lắng:

(cid:9)

x tg450 = 1,85m ) x tg450 = ((cid:7),(cid:26)+(cid:23),(cid:6) ) hc = h2 + h3 = (\+E (cid:9) Trong đó:

+ h2 là chiều cao lớp trung hòa,

+ h3 là chiều cao giả định lớp cặn lắng trong bể,

+ D là đường kính bể lắng,

+ d là đường kính đáy bế hìnhchóp,

+ Góc nghiêng của đáy bể so với phương ta chọn là 450.

Chiều cao của ống trung tâm bằng chiều cao vùng lắng và bằng 1,5m . đường kính miệng loe của ống bằng 1,35 đường kính ống trung tâm = 0,945m . Đường kính tấm chắn lấy bằng 1,3 đường kính miệng loe = 1,25. Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng bằng 170

- Khoảng cách giữa mép ngoài cùng cuả miệng loe đến mép ngoài cùng của bề mặt

tấm chắn

(cid:7)~„‰.‚

(cid:7)×(cid:23),(cid:23)(cid:4)(cid:4)

l†×(cid:26),(cid:4)(cid:7)×(\‡E )

(cid:23),(cid:23)(cid:9)×(cid:26),(cid:4)(cid:7)×((cid:7),(cid:26)‡(cid:23),(cid:6))

L = = = 0,145m

Với: Vk vận tốc nước chảy qua khe của miệng loe

- Chiều cao tổng cộng của bể lắng đứng

H = htt + hc + h0 = 1,2+ 1,85 + 0,95 = 4m

Với: h0 là chiều cao dự phòng

b. Máng thu nước

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 75

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể để thu nước: Thiết kế máng vòng đặt theo chu vi vành trong của bể, đường kính ngoài của máng chính là đường kính trong của bể:

- Bề rộng máng thu: 0,5m - Chiều sâu máng thu là 0,5m - Bề dày lớp bê tông thành máng và đáy máng là 0,1m. - Độ dốc của máng về phía ống tháo ra I =0,02 - Chiều dài máng thu là 13,5m

- Tải trọng thủy lực của máng:

V= Q/L =960/(4,3×3,14)= 71,1m3/m dài.ngày

Tấm răng cưa : được neo chặt vào thành ngoài của máng nhằm điều hòa dòng chảy từ bể vào máng thu nhờ khe dịch chuyển, đồng thời tấm răng cưa có tác dụng cân bằng mực nước trên bề mặt bể khi công trình bị lún hoặc nghiêng.

Chọn tấm răng cưa hình chữ V bằng thép không gỉ: - Dày 3mm có góc ở đáy 90o ( để điều chỉnh cao độ mép máng), - Cao h=200mm, Chiều cao hình chữ V là 50mm, - Chiều rộng chữ V là 100mm, - Khoảng cách giữa 2 đáy chữ V là 200mm. - Máng răng cưa được nối với máng thu nước nhờ bulong

Số răng cưa của máng: 42 cái

c. Tính toán lượng bùn hằng ngày của bể - Khối lượng bùn tươi thải ra mỗi ngày là:

Mbùn ss = SS×Qtb×H = 1,1875×960×80% = 1440 Kg/ngày

Trong đó:

+ SS: hàm lượng SS đầu vào của bể (1187,5g/m3 hay 0,308kg/m3), ở

đây là hàm lượng SS sau khi qua bể aerotank,

+ Qtb: lưu lượng trung bìnhhbh ngày đêm,

+ H: Hiệu quả xử lý cặn lơ lửng.

- Thể tích bùn tươi thải ra hằng ngày

(cid:4)(cid:7)(cid:7)(cid:23)

= = 27,4 m3/ngày

(cid:10)% ×(cid:4)(cid:23)(cid:10)(cid:26)

Qbùn thải = ˆ‰ù‹ Œ ×(cid:141) Trong đó:

+ Mbùn: lượng bùn tươi sinh ra mỗi ngày (kg/ngày),

+ a: hàm lượng cặn trong bùn tươi, a = 5%,

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 76

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

+ p: khối lượng riêng của bùn tươi, p = 1053 (kg/m3).

(cid:4) Bơm bùn thải - Định kỳ sau mỗi ngày bùn được bơm xả trong 1h, vậy lưu lượng bơm:

Qbơm = Qbùn = 27,4 m3/ngày hay 27,4 m3/h (bơm bùn chỉ trong 1h)

- Công suất bơm:

(cid:3) F 19,4 ". > (cid:25) d (cid:25) (cid:29) (cid:25) h 100 ∩(cid:25) 3600 27,4 (cid:25) 1000 (cid:25) 9,81 (cid:25) 10 100 (cid:25) 0,8 (cid:25) 3600 k = Trong đó:

+ Qbùn: lưu lượng bơm (m3/h),

+ p: khối lượng riêng của nước, lấy p = 1000 kg/m3,

+ H: chiều cao cột áp, H = 8-10 chọn H = 10 m,

+ g: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2,

+ : hiệu suất thực tế của máy bơm, 0,7-0,9, chọn = 0,8. ∩ ∩

(cid:5) Chọn bơm Chọn SSM(F)280-12.2 20, công suất 5 HP - Đường kính ống xả cặn là:

(cid:3) T (cid:3) 0,1(cid:28) (cid:3) 100 (cid:28)(cid:28) 4 (cid:25) 27,4 3,14 (cid:25) 1 (cid:25) 3600 4 (cid:25) >@(cid:144) S=ặ (cid:3) T U (cid:25) V (cid:5) Vậy chọn ống PVC có = 100 mm ∅ Bảng 5.4: Thông số thiết kế bể lắng li tâm

Thông số Kích thước đơn vị

Đường kính bể lắng 4,3 m

đường kính ống trung tâm 0,7 m

Chiều cao vùng lắng 1,5 m

Chiều cao ống trung tâm 1,2 m

Chiều cao phần hình nón 1,85 m

Tổng chiều cao bể 4 m

Chiều dài máng thu 13,5 m

Lượng bùn sinh ra 27,4 M3/h

Công suất bơm 19,4 Kw

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 77

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Dường kính ống xả cặn 100 mm

5.4. Bể SBR

5.4.1. Thông số thiết kế

5.4.1.1. Bảng chất lượng nước thải

Bảng 5.5. Bảng chất lượng nước trước khi vào bể SBR

Thông số Đơn vị Giá trị

BOD mg/l 138,4

COD mg/l 280,7

SS mg/l 230,2

Độ màu Pt-Co 239,1

Nhiệt độ 40

NH4-N mg/l 1,4

Photpho mg/l 0,6

Lưu lượng m3/d 960

5.4.1.2. Điều kiện thiết kế:

- Sử dụng 2 bể

- Độ sâu của mực nước trong bể khi đầy là = 4 m

- Độ sâu của mực nước sạch sau khi lắng = 60% chiều sâu của bể

- SVI = 150 mL/g

Bảng 5.6: Hệ số động học của quá trinh sinh trưởng hiếu khí

Coefficient Unit Typical value Range

µ m g VSS/g 3,0-13,2 6,0 VSS.d

KS g bCOD/m3 5,0-40,0 20,0

Y g VSS/g bCOD 0,30-0,50 0,40

kd g VSS/g VSS.d 0,06-0,20 0,12

fd Unitless 0,08-0,20 0,15

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 78

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

θvalue

µ m Unitless 1,03-1,08 1,07

kd Unitless 1,03-1,08 1,04

aAdapted from Henze et al. (1987a); Barker and Dold (1997); and Grady et al. (1999).

KS Unitless 1,00 1,00

Bảng 5.7: Thông số phục vụ thiết kế bể SBR

Municipal Industrial

Food to Mass (F/M) 0,15- 0,4/day 0,15- 0,6/day

Treatment Cycle Duration 4,0 hours 4,0 - 24 hours

2.000 – 4.000 Typically Low Water Level Mixed Liquor Suspended Solids 2.000 - 2.500 mg/L mg/L

Hydraulic Retention Time 6- 14 hours varies

Source: AquaSBR Design Manual, 1995.

5.4.1.3. Số liệu phục vụ tính toán

- bCOD ≈ So – S ≈ 1,6 ×138,4 = 221,4 (mg/L)

- fd = 0,15 g/g

o - k(d,40

C) = 0,12g/g.d (1,04)40-20 = 0,263 g/g.d

- Y = 0,40 g VSS/g bCOD

- Z = độ tro của cặn lơ lửng; Z = 0,15

- X = Nồng độ bùn trong bể SBR, X = 2000 mg/L

5.4.2. Tính toán số mẻ

Do là nước thải công nghiệp khó phân hủy sinh học nên ta chọn thời gian cho các

chu kì như sau:

+ Thời gian sục khí phản ứng (tA), chọn tA = 2 h

+ Thời gian lắng (tS), chọn tS = 1,5 h

+ Thời gian rút nước (tD), chọn (tD) = 0,5 h

+ Thời gian của pha làm đầy (tF), tF = tA + tS + tD = 4 + 1,5 + 0,5 = 4 h (nạp

nước sau 1 giờ thì tiến hành sục khí luôn) XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 79

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

+ Tổng thời gian của 1 mẻ (Tc), Tc = tF + tA + tS + tD = 8 h

Vậy

3 hm /

( 24

160

- Số mẻ trong 1 ngày của 1 bể là: 3 mẻ - Tổng số mẻ trong 1 ngày: 6 mẻ

)( 40 ( ) 6

)  = 

  

- Lượng nước nạp cho 1 mẻ VF=

5.4.3. Tính toán thể tích bể

5.4.3.1. Phương trình cân bằng vật chất trong bể

Lượng bùn trong bể khi đầy = Lượng bùn trong bể khi rút hết nước

VTX = VSXS

Trong đó: VT = Tổng thể tích bể, m3

X = Nồng độ bùn trong bể khi làm đầy (MLSS), mg/L

Vs = Thể tích của bể sau khi rút nước, m3

Xs = Nồng độ bùn trong bể khi rút hết nước (MLSS), mg/L

a. Ước tính Xs dựa vào chỉ số SVI = 150 mL/g.

( 3 10

)

( 3 10

)

6667

Lmg /

X S

)( 3 10 gmL /

gmg / ( SVI ,

LmL / )

gmg / ( ,150

LmL / )

Chọn giá trị bùn hoạt tính: X = 2000 g/m3 (Bảng 5.7)

b. Kiểm tra tỉ số thể tích

X X

mg / mg /

( 2000 ( 6667

) )3

V V T

= 0,3

Chọn giá trị ăn toàn để đảm bảo lớp bùn không bị lấy ra khỏi bể khi rút

nước sạch là 20%

V V T

= 1,2(0,3) = 0,36

V V T

V F V T

+ = 1,0

64,0

36,00,1 −

V F V T

(cid:5) > Giá trị chọn ban đầu (60%) (mục 5.1.1.2). Vậy giá trị

chọn ban đầu là hợp lý

5.4.3.2. Thể tích của bể

Chiều cao của bể = 4,0 m XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 80

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Chiều cao của vùng chứa nước sau sau khi lắng = 0,6(4,0m) = 2,4 m

)

267

V T

V F 6,0

( m 160 6,0

Chọn kích thước bể như sau:

+ Chiều cao bảo vệ, hbv = 0,5 m

+ Chiều cao của bể H = 4 m

+ Chiều cao của hệ thống thổi khí so với đáy, htk = 0,3 m (cid:5) Tổng chiều cao xây dựng bể là: HTC = hbv + H + htk = 4,8 m

+ Diện tích mặt cắt ngang của bể, F = 66,8 m2

+ Chiều rộng của bể B =6 m

+ Chiều rộng của bể L =11 m

bê (

dh /

)

4,13

=τ

m 267 ( 960

e 24)(b/ ) 3 dm /

5.4.3.3. Thời gian lưu nước (HRT)

5.4.4. Xác đinh F/M và tải trọng BOD

)

/15,0

F/M

QSO XV

BOD kg MLVSS.d

( 480 ( 1700

)( 3 dm mg / /4,138 ) )( 3 3 mg m 267 /

a. F/M

(cid:5) Đối chiếu với Bảng 5.7, thì giá trị F/M vẫn nằm trong giới hạn cho phép.

Trong đó:

+ Q = 480 m3/d, là lưu lượng bơm vào 1 bể SBR,

+ So = BOD = 138,4 g/m3,

+ X = 1700 mg/L, là nồng bộ bùn hoạt tính tính teo VSS,

+ V = VT = 267 m3, là thể tích của 1 bể SBR.

)

50,0

dmkg / .

org

QS V

BOD kg 3 d .m

( 3 dm 960 / ( 3 m 267

)( mg /4,138 ) )( kg g 10 /

b. Tải trọng BOD

Trong đó:

+ Q = 960 m3/d, là lưu lượng nước thải trong 1 ngày,

+ So = BOD = 138,4 g/m3,

+ V = VT = 267 m3, là thể tích của 1 bể SBR.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 81

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

5.4.5. Tính toán thiết bị thu nước

- Lượng nước cần thu trong 1 mẻ = Lượng nước nạp cho 1 mẻ = VF = 160 m3/h

3,5

- Thời gian rút nước là: 30 phút

=FV 30

=> Lưu lượng nước rút ra tính theo phút là: Qrút = m3/min

a. Tính toán ống dẫn nước chính ra khỏi bể SBR

Chọn vận tốc nước ra khỏi bể SBR là 0,8 m/s (0,5 -1 m/s)

D C

8,0

V 4 F 14,3 ×

Đường kính ống nước ra là: 376,2 mm

(cid:5) Chọn ống thép mạ kẽm với DN = 400 mm

Kiểm tra lại vận tốc v = 0,7 m/s, vẫn nằm trong mức cho phép.

b. Tính toán ống dẫn nước nhánh

Chọn 4 ống thu nước trong bể SBR

1,94

Chọn vận tốc nước ra khỏi bể SBR là 0,8 m/s (0,5 -1 m/s)

D = C 4

Đường kính ống nước ra là: mm

(cid:5) Chọn ống thép mạ kẽm với DN = 90 mm c. Bố trí hệ thống thu nước trong bể SBR như sau

+ Ống chính bố trí cách đáy lên 1 m, và có chiều dài là 4,5 m nằm ở cuối

bể,

+ 4 ống nhánh bố trí đứng với độ dài mỗi ống là 3,4 m, 2 ống cách nhau 1

+ Gồm 2 ống thủy lực để giữ hệ thống ông thu nước và di chuyển ống thu

nước trong bể SBR.

5.4.6. Tính toán bùn

5.4.6.1. Lượng bùn cần thiết trong bể

a. Khối lượng bùn hoạt tính cần có trong bể (không xả đi)

Gbùn hoạt tính = 2×800 × 3500.10-3 × 0,85 = 4760 kg.

b. Khối lượng bùn cặn trong bể :

Gcặn = 2×800 × 3500.10-3 = 5600 kg.

5.4.6.2. Tính toán lượng sinh ra trong ngày

a. Lượng cặn hữu cơ đi vào bể mỗi ngày

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 82

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Pss = Z(SS)Q = 0,15× 230,2 × 960 × 10-3 = 33,1 kg

b. Lượng bùn sinh ra trong ngày

Px = Y(So-S)Q = 0,4 × 960 × 221,44 ×10-3 = 85,0 kg

Trong đó:

+ Q = 960 m3/d, Lưu lượng nước thải,

+ Y = 0,40 g VSS/g bCOD, (mục 5.4.1.3).

+ So-S = 221,4 (mg/L) (mục 5.4.1.3).

+ Z = 0,15 (mục 5.4.1.3).

=> Lượng bùn sinh ra trong 1 ngày là: Go = Pss + Px = 118,2 kg

=> Lượng bùn tồn tại trong bể trong 1 ngày: G1 = Gcặn + 10 × G1 = 1186,2 kg

4,174

− Thể tích bùn choán chổ khi cô đặc đến 6,7 kg/m3

G 1 7,6 ×

(m3)

3,1=

h b

V b ×

− Chiều cao cặn lắng trong bể

100

- Xét tỷ số:

hb H

3,1 4

32,5% < 40%

Lượng bùn sinh ra trong ngày vẫn nằm trong kiểm soát, không ảnh hưởng tới

thiết kế của bể

Trong đó:

+ p = 1,02 (mục 5.3.1.3),

+ F = 66,8 m2 (mục 5.3.3.2).

5.4.6.3. Tính toán thiết bị thu bùn

4,17

a. Lượng bùn cần xả trong 1 ngày

o 7,6

G ×

(m3)

Chọn xả bùn vào mẻ cuối của ngày, thời gian xả bùn là 10 phút.

Lưu lượng bùn cần xả cho mỗi bể

V bx 2 10 ×

0,9 m3/min

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 83

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp b. Tính toán đường ống xả bùn

Chọn vận tốc bùn chảy trong ống v = 0,5 m/s

D b

14,3

Q 4 b 5,0 ×

192,1 mm Đường kính ống xả bùn:

(cid:5) Chọn ống PVC D = 200 mm

c. Chọn máy bơm xả bùn

- Lưu lượng bùn Qb = 52,13 m3/h - Chiều cao cột áp H = 5 m

Lựu chọn máy bơm:

− Số lượng 2 cái,

− Thương hiệu: Máy bơm Pentax

− Model: DMT160-380V

− Thông số kỹ thuật

+ Xuất xứ: Italy

+ Vỏ: gang

+ Công suất: 1.1 KW – 1.5Hp

+ Lưu lượng: 6 – 54 m3/h

+ Cột áp: 15.3 – 3.8 mét

+ Điện áp: 380V-50Hz Chọn 1 bơm xả bùn hiệu TECO

5.4.7. Tính toán lượng oxy cần cung cấp

42,1

−

10 3 − −

5.4.7.1. Lượng oxy cần cấp cho quá trinh xử lý của bể SBR

( SQ

)

P X

= 91,8 kg/d

Trong đó:

+ Q = Lưu lượng nước thải bơm vào 1 bể, Q = 960 m3/d;

+ So - S = 221,44 mg/L (mục 5.4.1.3)

+ Px = 85,0 kg (mục 5.4.6.2 b)

5.4.7.2. Lượng oxy cấp tinh theo giờ

- Thời gian sục khí trong 1 mẻ là: 5 h - Tổng thời gian sục khí trong ngày là: 15 h - Hệ số an toàn để cung cấp đủ lượng O2 khi xử lý cao tải ở giai đoạn nạp nước

ban đầu là 1,5

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 84

)

2,9

kgO 2

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp Lượng oxy cần cấp cho 1 giờ là: ( 8,915,1 ( 18

kgO 2 ) dh /

Rh =

5.4.7.3. Lượng oxy thức tế cần sử dụng cho bể

OC t

)20

−T

1 α

1 ( 024,1

−

40 S

= 16,8 (kg O2/h)

Trong đó:

C 20

+ Rh: lươ ̣ng oxy lý thuyết; Rh = 9,2 (kg O2/h),

+ = 9,08 (mg/L), : nồng độ oxy bão hò a trong nướ c 20OC;

C 40 = 6,41 (mg/L),

C 40 S

+ : nồng độ oxy bão hò a trong nướ c 40OC;

+ C : nồng độ oxy cần duy trì trong bể; C = 2 (mg/l),

+ α: hệ số điều chỉnh lượng oxy ngấm vào nước thải

5.4.7.4. Lưu lượng không khí cần thiết để cung cấp vào bể

OC OU

4002,3 (m3/h)

Trong đó:

tOC: lươ ̣ng oxy thực tế cần cấp cho bể;

tOC = 16,8 (kg O2/h),

+ OU : công suất hò a tan oxy vào nướ c thải củ a thiết bi ̣ phân phố i khı́

OU = Ou.h = 28 (g O2/m3)

tı́nh theo gam oxy cho mô ̣t m3 khı́; được tính như sau:

Vớ i: • Ou: phu ̣ thuô ̣c vào hê ̣ thố ng phân phố i khı́, cho ̣n hê ̣ thố ng phân phố i bo ̣t khı́

nhỏ và mịn; Ou = 7 (gr O2/m3.m), lấy theo bảng 22,

• h: chiều sâu củ a lớ p nước trong bể, h = 4 (m).

Bả ng 5.8: Công suất hòa tan oxy vào nước củ a thiết bi ̣ bo ̣t khı́ mịn

Điều kiê ̣n tối ưu Điều kiện trung bı̀nh Điều kiê ̣n thı́ nghiê ̣m

Ou = gr O2/m3.m OE = kg O2/KW Ou = gr O2/m3.m OE = kg O2/KW

1,2 2,2 10 1,7

Nướ c sa ̣ch ở điều kiê ̣n T =

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 85

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp 20OC

8,5 1,5 7 1,2

Nướ c thải α = 0,7

(“Tı́nh toá n thiết kế cá c công trı̀nh xử lý nướ c thả i”, Tri ̣nh Xuân Lai, Nhà xuất

bản Xây dựng, 2011, Trang 112)

5.4.7.5. Tính toán hê ̣ thống thổi khı́ cho một đơn nguyên

(cid:4) Lựa chọn đı̃a thổi khı́:

+ Đầu tán khí tinh EDI – USA,

+ FlexAir Threaded Disc (9” Micro)

+ Hãng sản xuất: SSI- USA,

+ Lưu lượng thiết kế: 5 – 26 m3/h,

+ Đường kính: 127 mm,

+ Đầu nối: ren 27 mm.

(cid:4) Số đĩa cần phân phối trong 1 bể:

Q q

kk × 2

N = 200 (đı̃a)

Trong đó :

kkQ = 4002,3 (m3/h),

kkQ : Lươ ̣ng không khı́ cần cấp cho Aerotank;

kq = 10 (m3/h).

kq : cườ ng đô ̣ thổ i khı́ củ a 1 đı̃a;

(cid:4) Bố trí các đĩa phân phối khí trong 1 bể:

+ 1 tuyến ống cấp khí chı́nh,

+ 20 tuyến ố ng nhánh, 2 tuyến ống cách nhau 500 mm

+ 1 tuyến ống nhánh đă ̣t 10 đı̃a thổ i khí, 2 đı̃a cách nhau 560 mm.

(cid:5) Tổ ng cô ̣ng có 200 đı̃a thổ i khı́.

(cid:4) Lựa chọn máy thổi khı́:

+ Áp lực cần thiết của máy thổi khí: Ht = H + hc + hd = 5,5 m

Trong đó :

• H: đô ̣ ngâ ̣p trong nướ c củ a thiết bị khuếch tán khı́; H = 4m, • Hc: tổ n thất cu ̣c bô ̣; hc = 0,5 m, • Hd: tổ n thất do ̣c đườ ng; hd = 0,5 m

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 86

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp + Lưu lươ ̣ng của máy thổi khı́: Qm = 33,4(m3/phú t) Cho ̣n 1 máy thổi khí cho 1 bể SBR

=> Cho ̣n máy thổ i khı́ RSA-40mm (sản xuất tại Nhật Bản)

Thông số kỹ thuật:

+ Công suất : 0,75 – 1,5 Kw

+ Áp lực : 9,8 – 49,0 KPA

+ Tốc độ Vòng quay : 1000 - 1750 V/P

+ Lưu lượng máy: từ 0.4 m3/min (24 m3/h) đến 67.5 m3/min (4,050 m3/h).

+ Cột áp: từ 0.1 kg/cm2 (1,000mmAq) đến 0.8 kg/cm2 (8,000mmAq).

+ Motor đi kèm từ 1Hp (0.75kW) đến 100Hp (75kW).

b. Tính toán đường ống dẫn khí - Đường kính ống phân phối chính

14,3

Q 4 m 15 ×

217,4 mm

Vận tốc khí trong ống dẫn v = 10 – 20 m/s , chọn vkhí = 15 m/s.

(cid:5) Chọn ống inox D = 200 mm

- Đường kính ống dẫn khí nhánh:

14,3

Q 4 m 15 ×

48,6 mm

Vận tốc khí trong ống dẫn v = 10 – 20 m/s , chọn vkhí = 15 m/s.

(cid:5) Chọn ống inox D = 50mm

5.4.8. Kiểm tra nhu cầu chất dinh dưỡng của nước thải

Ta có thông số đầu vào là: BOD5 vào bể là 112,9mg/l , Nitơ là 1,4 mg/l, Photpho

là 0,6 mg/l.

112

59, ×

(cid:4) Lượng Nitơ cần là:

645

100

(mg/L)

112

19, ×

(cid:4) Lượng photpho cần là:

129,1

100

(mg/L)

(cid:5) Hàm lượng nitơ cần bổ sung là: 5,645-1,4 = 4,245 (mg/l). (cid:5) Hàm lượng photpho cần bổ sung là: 1,129-0,6 = 0,529 (mg/l).

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 87

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp (cid:4) Bổ sung Nitơ:

Để bổ sung nitơ người ta châm phân đạm vào bể hòa trộn (công thức phân đạm

NH4NO3). Trong đó nitơ chiếm 35%.

+ Bể chứa đạm (nồng độ 15%)

960

4,245

+ Lượng Nito cần bổ sung là 4,245mg/l

0752

× 1000

+ Lượng nito cần cung cấp cho 960m3 nước thải là

001

kg/ngày đêm

64,11

damm

4,0752 35

– Lượng phân đạm cần dùng là kg/ngày.đêm

+ Nồng độ dung dịch phân là 15% theo khối lượng

(cid:5)

(cid:4)(cid:4),(cid:6)(cid:7) (cid:4)(cid:8)(cid:9)(cid:10) (cid:11)1000(cid:11)

(cid:14)(cid:10)% (cid:4)(cid:10)% +

(cid:4)(cid:4),(cid:6)(cid:7) (cid:4)(cid:8)(cid:9)(cid:10) (cid:11)1000 = 45 (cid:20)

(cid:1)đạ(cid:2) = Thể tích của bể hòa trộn phân đạm là: 45 l = 0,045m3.

Pha hóa chất sử dụng cho 10 ngày, sử dụng bình nhựa Đại Thành.

(cid:7)(cid:10) (cid:9)(cid:7) = 1,875

Lưu lượng máy bơm l/h

– Chọn bơm định lượng Bơm định lượng CHEONSEI KS-51-PTC-HWS-S 14

(W), 220V (V) (cid:4) Bổ sung Photpho:

Để bổ sung photpho người ta châm phân lân vào bể hòa trộn (công thức phân lân

Ca(H2PO4)2. Mà hàm lượng P2O5 chứa trong phân là 40%.

+ Bể chứa lân (nồng độ 5%),

+ Lượng P cần thiết là 0,529mg/l,

(cid:23),(cid:10)(cid:9)(cid:24)×(cid:9)(cid:26)(cid:7)

(cid:6)(cid:9)

+ Lượng phân lân cần thiết là = 2 (cid:28)(cid:29)/(cid:20) =

(cid:9)×(cid:24)(cid:6)(cid:23) (cid:4)(cid:23)(cid:23)(cid:23) = 1,92"(cid:29)/#(cid:29)à$

+ Lượng tiêu thụ là .đêm (cid:28)(cid:31)â = Nồng độ dung dịch phân lân là 5% theo khối lượng

(cid:5)

(cid:4),(cid:24)(cid:9) (cid:9)(cid:9)(cid:9)(cid:23) (cid:11)1000(cid:11)

(cid:24)(cid:10) (cid:10) +

(cid:4),(cid:24)(cid:9) (cid:9)(cid:9)(cid:9)(cid:23) (cid:11)1000 = 17,3(cid:20)

(cid:1)(cid:31)â = Thể tích bể hòa trộn phân lân: 17,3 l

Pha hóa chất sử dụng cho 10 ngày, sử dụng bình nhựa Đại Thành.

(cid:9)(cid:7) = 0,72 (cid:20)/ℎ

Lưu lượng máy bơm= (cid:4)(cid:8),(cid:26)

– Chọn bơm định lượng HANNA BL 3 200W (cid:4) Tính toán công suất của máy khuấy trộn XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 88

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

V .

µ=

- Năng lượng cần truyền vào nước

Trong đó:

+ P: năng lượng cần truyền cho nước thải (W),

+ V: thể tích bể trộn, V = 11,91 m3,

/N s m ),ở 250C, µ =

3 − 0,89.10

2 . /N s m

+ µ: độ nhớt động lực của nước(

+ G: gradient vận tốc (s-1) (lấy theo bảng 15).

(cid:9)

+(cid:26)

Theo bảng 15 chọn G =700 (s-1), do chọn thời gian trộn là 60s.

⁄ ' = ( . (cid:1). * (cid:3) 700 (cid:3) 5194 , - (cid:3) 5,19 ". - Công suất của máy : (cid:11)11,91(cid:11)0,89. 10

(cid:3) 6,5 ". = = ' ᵑ 5,19 0,8 ' Hệ số truyền động: η (hiệu suất khuấy) = 80%

- Chọn máy khuấy pha hóa chất do nhà phân phối Quang Minh cung cấp:

+ Công suất máy khuấy: 0,2-7,5 Kw,

+ Tốc độ khuấy: 20-70 vòng/phút,

+ Kiểu lắp đặt: trục đứng,

+ Kiểu cánh khuấy: cánh quạt,

+ Số cánh khuấy: 4 cánh đối xứng nhau,

+ Số tầng cánh: 2 tầng.

5.5. Bể trung gian

Chức năng: chứa nước trước khi đi vào bể khử trùng, đảm bảo lưu lượng điều

hòa cho bể khử trùng.

Thể tích của bể là: Vbể = VF = 160 m3

Thiết kế thành 2 bể với kích thước: B × L × H = 4 × 5 × 4,5 m

5.6. Xử lý bùn

5.6.1. Ngăn chứa bùn

- Lượng bùn hóa lý sinh ra trong 1 ngày là: 27,4 m3

Thể tích ngăn chứa bùn hóa lý:

(cid:5) Kích thước ngăn chứa bùn hóa lý: L×B×H = 3×2,5×4 m

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 89

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

5.6.2. Bể nén bùn li tâm

Bể nén bùn có nhiệm vụ làm giảm độ ẩm của bùn hoạt tính dư rút ra ở bể

5,3

SBR từ 99,2% xuống 95%. Chọn kiểu bể li tâm có hệ thống gạt cặn. - Diện tích của bể nén bùn li tâm được tính theo công thức:

2,118 34

G o q o

Trong đó:

+ Go = Lượng bùn sinh ra trong 1 ngày,

+ qo = Tải trọng bùn tính toán lên diện tích mặt thoáng của bể nén bùn

kg/m2.ngày.

1,2

(cid:4) Đường kính của bể nén bùn li tâm được tính theo công thức:

F 4 14,3

5,34 × 14,3

(cid:4) Chiều cao công tác của vùng nén bùn:

Vb F

4,17 24*5,3

= 0,2×8 = 1,6 m H =

Trong đó:

+ Vb = Lưu lượng bùn sinh ra trong 1 ngày

+ t = Thời gian nén bùn, 8 giờ (cid:4) Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn li tâm:

Htc = H + h1 + h2+ h3 = 1,6 + 0,4 + 0,3 + 1,0 = 3,4 m

Trong đó:

+ Htc = Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn, m;

+ h1 = Khoảng cách từ mực nước đến thành bể, h1 = 0,4m;

+ h2 = Chiều cao lớp bùn và lắp đặt thiết bị gạt bùn ở đáy, h2 = 0,3m

(ứng với hệ thống thanh gạt bùn)

+ h3 = Chiều cao tính từ đáy bể đến mức bùn, h3 = l,0m. (cid:4) Tốc độ quay của hệ thống thanh gạt là: 0,75 ÷ 4 h-1 (khi dùng bơm bùn: 1 h-1) (cid:4) Độ nghiêng ở đáy bể nén bùn tính từ thành bể đến hố thu bùn khi đùng hệ thống

thanh gạt, i = 0,01.

(cid:4) Bùn đã nén được xả định kỳ dưới áp lực thủy tĩnh 0,5 ÷ l,0 m.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 90

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

(cid:4) Nước, sau khi tách bùn, tự chảy trở lại hầm bơm để tiếp tục xử lí một lần nữa.

116,0

5.6.3. Máy ép bùn dây đai

Q 1

4,17 24

100 100

− −

P 1 P 2

− − (cid:4) Lưu lượng bùn từ hố thu gom bùn hóa lý đến máy ép bùn dây đai:

m3/h (cid:4) Lưu lượng bùn từ bể nén bùn đến máy ép bùn dây đai: V 2,99 b 24 975

Q2 = 27,4 m3/d = 1,14 m3/h

(cid:4) Tổng lưu lượng bùn là: Q3 = Q1 + Q2 = 1,26 m3/h

Giả sử hàm lượng bùn hoạt tính sau khi nén C = 50 kg/m3, lượng cặn đưa đến

máy lọc ép dây đai là:

Q = C× Q3 = 50 × 1,26 = 63 kg/giờ = 1512 kg/ngày

Máy ép làm việc 8 giờ/ngày, 5 ngày/tuần, khi đó lượng cặn đưa đến máy là 1512 × 7 = 10584 kg. Lượng cặn đưa đến máy trong 01 giờ G = 10584/(5 × 8) = 264,6 kg/giờ.

Tải trọng cặn trên l m rộng của băng tải dao động trong khoảng 90 ÷ 680 kg/m

chiều rộng băng.giờ. Chọn băng tải có năng suẩt 300 kg/m rộng.giờ

9,0

(cid:4) Chiều rộng băng tải:

6,264 300

G 300 (cid:5) Chọn máy có chiều rộng băng 0,9 m và năng suất 300 kg/m rộng.giờ.

(cid:4) Lựa chọn máy ép bùn

+ Máy ép bùn Thiên Tạo 01

+ Loại máy: Máy ép bùn băng tải

+ Công suất bùn khô (m3): 2 ~ 10

+ Thể tích lọc (lít): 20 ~180

+ Kích thước tấm lọc: 300x300 mm

+ Xuất xứ: Mỹ

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 91

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁ N KINH TẾ

6.1. Tı́nh toá n kinh tế cho phương á n 1 6.1.1. Chi phı́ đầu tư xây dựng

(cid:4) Chi phí xây dựng công trı̀nh chı́nh

Bả ng 6.1: Thố ng kê chi phı́ đầu tư xây dựng củ a phương án 1

STT Ha ̣ng mu ̣c công trı̀nh Thành tiền (VND) Vật liệu Khối lượng ha ̣ng mu ̣c (m3) Đơn giá (VND)

Sản xuất BTCT 10,5 6.000.000 63.000.000 1 Hố thu gom Sinh hoạt BTCT 3,8 6.000.000 22.800.000

1 BTCT 64,9 6.000.000 389.400.000 2 Bể điều hòa 2 BTCT 28,7 6.000.000 172.200.000

Cụm bể keo tụ BTCT 16 6.000.000 96.000.000 4

Bể lắng Lamen BTCT 12,4 6.000.000 74.520.000 5

Bể aerotank BTCT 45,4 6.000.000 272.362.500 6

Bể lắng li tâm BTCT 51,4 6.000.000 308.544.000 7

6.000.000 6.600.000 BTCT 1,1 Ngăn khuấy trộn 8 Khử trùng

6.000.000 62.400.000 Bể tiếp xú c BTCT 10,4

chứ a BTCT 3.000.000 204.000.000 68 Hồ bù n 9 Xử lý bù n

3.000.000 6.000.000 Bể nén că ̣n BTCT 2

T1 1.977.826.500 TỔNG

(cid:4) Chi phı́ thiết bi ̣ xử lý

Bả ng 6.2. Thố ng kê chi phı́ thiết bi ̣ xử lý cho phương án 1

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 92

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

STT Đơn vị Thiết bi ̣ Đơn giá Thành tiền

1 Lưới chắn rác

Số lươ ̣ng 2 1 2 cái cái cái 5.000.000 3.000.000 14.000.000 10.000.000 3.000.000 28.000.000

2 Hố thu cái 2.700.000 5.400.000 2

cái 27. 000.000 27. 000.000 1

3 Tháp giải nhiệt - 3.000.000 3.000.000 -

4 Bể điều hoà 1

1 36 222 194 2 cái cái kg kg máy 26.000.000 150.000 300.000 500.000 23.000.000 26.000.000 5.400.000 66.600.000 97.000.000 46.000.000 5 Bể điều hoà 2

cái 9.700.000 29.100.000 3

Cái 4.673.000 14.019.000 3

6 Cụm bể keo tụ

Cái m tấm 12.000.000 310.900 6.000.000 96.000.000 1.243.600 18.000.000 8 4 3

7 Bể lắng Lamen

m Cái 128.800 1.650.000 1.030.400 1.650.000 8 1

Cái 690.000 690.000 1

Cái 3.900.000 3.900.000 1

Cái 3.300.000 3.300.000 1

8 Aerotank

Cái 29.360.000 58.720.000 2

280 8 Cái m 105.000 300.000 29.400.000 2.400.000

Sản xuất Sinh hoạt Bơm nước thải sản xuất Bơm nước thải sinh hoạt Tháp giải nhiệt YT-25 Phụ tùng, đường ống… Máy thổi khí Đĩa thổi khí Ống thép 40 Ống thép 90 Bơm khuấy chìm Bồn nhựa 500 lít Bơm định lượng Máy khuấy Ống PVC D250 Tấm lắng Lamen Ống PVC D160 Bồn hòa trộn phân đạm Bồn hòa trộn phân lân Bơm định lượng phân đạm(14W) Bơm định lượng phân lân(200W) Máy thổi khí (3kW) Đĩa thổi khí Đường ống dẫn nước chính (vào và ra) D=110 Đường ống dẫn 10 m 730.000 7.300.000

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 93

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

87,5 m 140.000 12.250.000

13 m 334.400 4.347.200

1 cái 14.840.000 14.840.000

1 cái 29.680.000 29.680.000

2 m 88.000 176.000

4,5 m 4.547.500 20.463.750 9 Lắng ly tâm 10 m 300.000 3.000.000

0,5 m 16.844.000 8.422.000

khí chính D=75 Đường ống dẫn khí nhánh D=27 Đường ống tuần hoàn bùn Bơm tuần hoàn bùn (2,208kW) Bơm hút bùn ( 2.208 kW) Ống xả cặn D = 42 Ống trung tâm D = 800 Ống dẫn nước vào & ra D = 110 Miệng loe D = 1200 Bơm bùn 3 cái 3.000.000 9.000.000 10

1 cái 150.000.000 150.000.000 11 Bể chứa bùn Máy ép bùn

12 1 1 cái cái 3.000.000 6.000.000 3.000.000 6.000.000 Bể nén bùn

13 Khử trùng 2 1 bộ máy

20.000.000 8000000 T2 40.000.000 8.000.000 893.331.950 Máy ép bùn băng tải Bơm bùn Máng răng cưa + ống trung tâm Clorator Máy khuấy TỔNG

(cid:4) Tổng chi phı́ xây dựng cơ bả n

X = T1 + T2 = 2.871.158.450 (VNĐ)

(cid:4) Chi phí lập và quản lý dự án

T3 = 5% × X = 143.558.000 (VNĐ)

(cid:4) Chi phí nhân công xây dựng dự án

T4 = 10% × X = 287.116.000 (VNĐ)

(cid:4) Tổng chi phí đầu tư xây dựng và thiết bị của hệ thống

T5 = X + T3 + T4 = 3.301.832.000 (VNĐ)

(cid:4) Chi phí lãi suất phải trả cho ngân hàng

Tổ ng số tiền cần phải vay ngân hàng cho dự án là: 3.310.000.000 (VNĐ)

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 94

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Để đầu tư cho dự án thı̀ vay vố n ngân hàng trong vò ng 10 năm. Lãi suất vay

dài hạn là 18 %/năm. Vay theo gó i dư nơ ̣ giảm dần.

Bảng 6.3. Lãi suất ngân hàng trong 10 năm.

Tiền vay ngân hàng (VNĐ) Trả ngân hàng(VNĐ) Trả nợ định kỳ (VNĐ) Tiền trả lãi suất ngân hàng (VNĐ)

Thời gian vận hành 1

3.310.000.000 2.979.000.000 331.000.000 595.800.000 926.800.000 331.000.000 536.220.000 867.220.000 2

3 2.648.000.000 331.000.000 476.640.000 807.640.000

4 2.317.000.000 331.000.000 417.060.000 748.060.000

5 1.986.000.000 331.000.000 357.480.000 688.480.000

6 1.655.000.000 331.000.000 297.900.000 628.900.000

7 1.324.000.000 331.000.000 238.320.000 569.320.000

8 993.000.000 331.000.000 178.740.000 509.740.000

9 662.000.000 331.000.000 119.160.000 450.160.000

10 331.000.000 331.000.000 59.580.000 390.580.000

Tổng 6.586.900.000

(cid:4) Tổng chi phí đầu tư của hệ thống

Tđt = 6.586.900.000 (VNĐ)

1.906

(cid:4) Chi phí đầu tư cho 1 m3 nước thải

A = 1

dtT 10 360 960

(VNĐ)

6.1.2. Chi phı́ quả n lý và vận hà nh tra ̣m xử lý

1.977.826.

500

  

  

(cid:4) Chi phı́ khấu hao tà i sả n - Khấu hao xây dựng cơ bản theo tháng: Tı́nh thời gian khấu hao 20 năm.

 T  1   20   12

20 12

= M1 = = 8.240.944 (VNĐ)

- Khấu hao thiết bi ̣ xử lý theo tháng:

  

Tı́nh thờ i gian khấu hao cho 10 năm.

   = 7.444.433 (VNĐ)

893.331.950 10 12

 T  2   10   12

M2 = =

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 95

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp => Q1 = M1 + M2 = 15.685.377 (VNĐ)

(cid:4) Chi phı́ nhân lực

Bả ng 6.4. Thố ng kê chi phı́ nhân lực của phương án 1

Chứ c vụ Số lượng Mứ c lương (thá ng) VND Thà nh tiền

VND

8.000.000 1 8.000.000 Kỹ sư môi trườ ng

5.000.000 Công nhân vận hành 1 5.000.000

Tổ ng Q2 = 13.000.000

(cid:4) Chi phı́ điê ̣n năng

Bả ng 6.5. Thố ng kê chi phı́ điê ̣n năng cho phương án 1

STT Thiết bi ̣ Thành tiền Đơn giá (Đ/kWh) Số lươ ̣ng Công suấ t (Kw/h)

3 Thời gian hoa ̣t đô ̣ng 12 1388 99.936 2 1

Hố thu 2 2 0,4 12 1388 13.325

1 3 Bơm nước thải sản xuất Bơm nước thải sinh hoạt Mơ tơ 0.75 18 1388 25.000 Tháp giải nhiệt

1 4 Bể điều 5,5 24 1388 183.216 hoà 1

2 5 Bể điều 0,25 24 1388 16.656 hoà 2

8 6 Cụm bể Máy thổi khí Máy khuấy chìm Máy khuấy 0,4 24 1388 106.598 keo tụ

2 7 Aerotank Máy khí 3,06 24 1388 203.869

2 nén Bơm bùn 2,24 2 1388 12.436

1 0,75 24 1388 24.984 8 Bể lắng li tâm 9 Khử trùng Mô tơ giảm tốc

TỔNG Ngày Tháng Q3 661.021 19.855.634

(cid:4) Chi phı́ hó a chất:

Bả ng 6.6. Thố ng kê chi phı́ hó a chất củ a phương án 1

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 96

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

STT Tên hoá chất Đơn giá Thành tiền

1 2 3 4 5 Clo Phân đạm Phân lân PAC Polymer Khối lượng (kg/ tháng) 86,4 350 58 675 3,375

25.000 7500 3000 6000 2240 Q4 2.160.000 2.625.000 174.000 4.050.000 7.560 9.016.560

Tổng (cid:4) Tổng chi phı́ vận hà nh và quả n lý trạm xử lý

Q = Q1 + Q2 +Q3 +Q4 = 57.558.000 (VNĐ)

2.000

(cid:4) Chi phí vận hành và quản lý cho 1 m3 nước thải

A = 2

Q 960 30 ×

57.558.000 960 30 ×

(VNĐ)

= 1480 + 1815 = 3.905 (VNĐ)

A A A 1 2

6.1.3. Chi phı́ xử lý 1 m3 nướ c thả i

6.2. Tı́nh toá n kinh tế cho phương á n 2 6.2.1. Chi phı́ đầu tư xây dựng

(cid:4) Chi phí xây dựng công trình chı́nh

Bả ng 6.7: Thố ng kê chi phı́ đầu tư xây dựng của phương án 2

STT Vật liệu Đơn giá (VND) Thành tiền (VND) Ha ̣ng mu ̣c công trı̀nh

1 Hố thu

Khối lươ ̣ng ha ̣ng mu ̣c (m3) 10,5 3,8 64,9 6.000.000 6.000.000 6.000.000 Sản xuất Sinh hoạt 1 BTCT BTCT BTCT

gom 2 Bể điều hò a 2 BTCT 28,7 6.000.000

BTCT 18,2 6.000.000 Cụm bể Fenton 3 BTCT 17,6 6.000.000

Bể phản ứng Bể trung hòa 4 Bể lắng đứng BTCT 26,8 6.000.000

5 SBR BTCT 121,7 6.000.000

6 Bể trung gian BTCT 53,9 6.000.000 63.000.000 22.800.000 389.400. 000 172.200. 000 109.098. 000 105.390. 000 160.614. 140 730.080. 000 323.100.000

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 97

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp 7 Khử trùng

BTCT 1,1 6.000.000 6.600.000

10,4 15,45 6.000.000 6.000.000 62.400.000 92.700.000 8 Xử lý bù n 7,7

6.000.000 T1 46.120.320 2.283.502.460 Ngăn khuấy trộn Bể tiếp xú c BTCT Hồ chứ a BTCT bù n Bể nén că ̣n BTCT TỔNG

(cid:4) Chi phı́ thiết bi ̣ xử lý

Bả ng 6.8. Thố ng kê chi phı́ thiết bi ̣ xử lý cho phương án 2

Đơn giá Thành tiền STT Thiết bi ̣

1 Sản xuất Sinh hoạt Số lươ ̣ng 2 1 Đơn vị cái cái 5.000.000 3.000.000 10.000.000 3.000.000

Lưới chắn rác

cái 14.000.000 28.000.000 2

2 Hố thu cái 2.700.000 5.400.000 2

cái 27. 000.000 27. 000.000 1

3 - 3.000.000 3.000.000 - Tháp giải nhiệt

4 Bể điều hoà 1

1 36 222 194 2 cái cái kg kg máy 26.000.000 150.000 300.000 500.000 23.000.000 26.000.000 5.400.000 66.600.000 97.000.000 46.000.000 khuấy 5 Bể điều hoà 2

cái 9.700.000 38.800.000 4

Cái 4.673.000 18.692.000 định 4 6 Cụm bể Fenton

7 Bể lắng đứng

Cái m cái Cái Cái Cái 17.000.000 88.000 8.420.000 29.680.000 4.500.000 1.650.000 34.000.000 176.000 8.420.000 29.680.000 4.500.000 1.650.000 trộn 2 2 1 1 1 1

Bơm nước thải sản xuất Bơm nước thải sinh hoạt Tháp giải nhiệt YT-25 Phụ tùng, đường ống… Máy thổi khí Đĩa thổi khí Ống thép 40 Ống thép 90 Bơm chìm Bồn nhựa 500 lít Bơm lượng Máy khuấy Ống xả cặn Miệng loe Bơm bùn Ống trung tâm Bồn hòa phân đạm

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 98

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

trộn 1 Cái 690.000 690.000

1 Cái 3.900.000 3.900.000

định phân

1 Cái 3.300.000 3.300.000

2 Cái 19.400.000 38.800.000 thổ i khı́

400 2 20 Cái m m 105.000 160.000.000 23.800 42.000.000 320.000.000 476.000

120 m 21.300 2.556.000

10 m 334.400 3.344.000

1 cái 4.100.000 4.100.000

Bồn hòa phân lân Bơm lượng đạm(14W) Bơm định lượng phân lân(200W) Máy RSA -40mm Đĩa thổi khí SBR Decanter Đường ống dẫn khí chính D= 200 Đường ống dẫn khí nhánh D= 50 Đường ống xả bùn D= 200 Bơm xả bùn Pentax DMT160-380V Bơm bùn 1 cái 3.000.000 3.000.000

1 cái 150.000.000 150.000.000 10 Bể chứa bùn Máy ép bùn

1 1 cái cái 3.000.000 6.000.000 3.000.000 6.000.000 11 Bể nén bùn

12 Khử trùng Máy ép bùn băng tải Bơm bùn Máng răng cưa + thiết bị cào bùn Clorator Máy khuấy 2 1 bộ máy

20.000.000 8000000 T2 40.000.000 8.000.000 1.082.484.000 TỔNG

(cid:4) Tổng chi phí xây dựng cơ bả n

X = T1 + T2 = 3.365.986.000 (VNĐ)

(cid:4) Chi phí lập và quản lý dự án

T3 = 5% × X = 168.299.000 (VNĐ)

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 99

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

(cid:4) Chi phí nhân công xây dựng dự án

T4 = 10% × X = 336.599.000 (VNĐ)

(cid:4) Tổng chi phí đầu tư xây dựng và thiết bị của hệ thống

T5 = X + T3 + T4 = 3.870.884.460 (VNĐ)

(cid:4) Chi phí lãi suất phải trả cho ngân hàng

Tổ ng số tiền cần phải vay ngân hàng cho dự án là: 3.900.000.000 (VNĐ)

Để đầu tư cho dự án thı̀ vay vố n ngân hàng trong vò ng 10 năm. Lãi suất vay

dài hạn là 10%/năm. Vay theo gó i dư nơ ̣ giảm dần.

Bảng 6.9. Lãi suất ngân hàng trong 10 năm.

Tiền vay ngân hàng (VNĐ) Trả ngân hàng(VNĐ) Thời gian vận hành Trả nợ định kỳ (VNĐ) Tiền trả lãi suất ngân hàng (VNĐ)

3.900.000.000 390.000.000 702.000.000 1.092.000.000 1

2 3.510.000.000 390.000.000 631.800.000 1.021.800.000

3.120.000.000 390.000.000 561.600.000 951.600.000 3

4 2.730.000.000 390.000.000 491.400.000 881.400.000

5 2.340.000.000 390.000.000 421.200.000 811.200.000

6 1.950.000.000 390.000.000 351.000.000 741.000.000

670.800.000 1.560.000.000 390.000.000 280.800.000 7

1.170.000.000 390.000.000 210.600.000 600.600.000 8

9 780.000.000 390.000.000 140.400.000 530.400.000

10 390.000.000 390.000.000 70.200.000 460.200.000

Tổng 7.761.000.000

(cid:4) Tổng chi phí đầu tư của hệ thống

2.246

Tđt = 7.761.000.000 (VNĐ)

A = 1

(VNĐ) (cid:4) Chi phí đầu tư cho 1 m3 nước thải dtT 10 360 960

6.2.2. Chi phı́ quả n lý và vận hà nh tra ̣m xử lý

(cid:4) Chi phı́ khấu hao tà i sả n - Khấu hao xây dựng cơ bản theo tháng: Tı́nh thời gian khấu hao 20 năm.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 100

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

2.283.502.

460

  

  

 T  1   20   12

20 12

= = 9.514.594 (đ) M1 =

- Khấu hao thiết bi ̣ xử lý theo tháng:

  

Tı́nh thời gian khấu hao cho 10 năm.

   = 9.020.700 (đ)

1.082.484.000 10 12

 T  2   10   12

M2 = =

=> Q3 = M1 + M2 = 18.535.294 (đ)

(cid:4) Chi phı́ nhân lực

Bả ng 6.10. Thố ng kê chi phı́ nhân lực của phương án 1

Thành tiền Chứ c vu ̣ Số lươ ̣ng Mứ c lương (thá ng) VND VND

1 8.000.000 8.000.000 Kỹ sư môi trườ ng

Công nhân vận hành 1 5.000.000 5.000.000

Q2 = 13.000.000 Tổ ng

(cid:4) Chi phı́ điê ̣n năng

Bả ng 6.11. Thố ng kê chi phí điện năng cho phương án 2

STT Thiết bi ̣ Thành tiền Đơn giá (Đ/kWh) Số lươ ̣ng Công suấ t (Kw/h)

3 Thời gian hoa ̣t đô ̣ng 12 1388 99.936 2 1

Hố thu 0,4 12 1388 13.325 2 2

Bơm nước thải sản xuất nước Bơm thải sinh hoạt Mơ tơ 1 0.75 18 1388 25.000 3

Máy thổi khí 1 5,5 24 1388 183.216 4

2 0,25 24 1388 16.656 5 Máy khuấy chìm Tháp giải nhiệt Bể điều hoà 1 Bể điều hoà 2

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 101

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

Fenton Máy khuấy SBR

6 8 9 4 2 2 1 0,4 1,1 1,5 0,75 24 1 19 24 1388 1388 1388 1388 53.299 3.054 79.116 24.984 Khử trùng Bơm bùn Máy khí nén Mô tơ giảm tốc

TỔNG Ngày Tháng Q2 474.418 14.232.568

(cid:4) Chi phı́ hó a chất

Bả ng 6.12. Thố ng kê chi phı́ hó a chất củ a phương án 1

STT Tên hoá chất Khối lượng

1 2 3 4 5 6 Clo Phân đạm Phân lân H2O2 Fe2SO4 H2SO4 86,4 350 58 48045,6 104544 72

Đơn giá 25.000 7500 3000 9300 2000 3300 Q4 Thành tiền 2.160.000 2.625.000 174.000 446.824.080 209.088.000 237.600 661.108.680 Tổng

Đơn vị (kg/ tháng) (kg/ tháng) (kg/ tháng) Lít/tháng Lít/tháng Lít/tháng (cid:4) Tổng chi phı́ vận hà nh và quả n lý trạm xử lý

Q = Q1 + Q2 +Q3 +Q4 = 706.877.000 (VNĐ)

24.544

(cid:4) Chi phí vận hành và quản lý cho 1 m3 nước thải

A = 2

Q 960 30 ×

706.877.000 960 30 ×

(VNĐ)

= 1749 + 24.544 = 26.293 (VNĐ)

A A A 1 2

6.2.3. Chi phı́ xử lý 1 m3 nướ c thả i

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 102

Đồ án: Xử lý nước thải công nghiệp

CHƯƠNG 7. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ

7.1. Kết luận

Xu thế hội nhập và phát triển kinh tế và tương lai triển vọng của công ty Jomu cho thấy nhu sản xuất sẽ ngày một lớn đồng nghĩa với việc tạo ra lượng nước thải tương ứng. Thực tế cho thấy việc hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty chưa đáp ứng được nhu cầu.

Đồ án thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp với đề tài “ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm- Công ty TNHH Jomu Textile- KCN Long Thành, Đồng Nai”, đây là đề tài thực tế với mong muốn đưa ra một phương án thiết kế khả thi, có cơ sở khoa học.

Trong hai phương án mà nhóm đề xuất thì phương án 1 là phương án tối ưu nhất.

7.2. Kiến nghị

Ban lãnh đạo công ty có thể tham khảo, triển khai áp dụng dựa trên các số liệu

tính toán trong đề tài.

Do đây là lần đầu thực hiện đồ án xử lý nước thải công nghiệp dệt nhuộm nên không tránh khỏi nhiều thiếu sót và hạn chế. Kính mong được sự chỉ bảo từ phía giảng viên.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH JOMU TEXTILE 103

TÀ I LIỆU THAM KHẢ O 1. Hoàng Văn Huê ̣. Thó at nướ c tập 2: Xử lý nướ c thả i. Nhà xuất bản Khoa ho ̣c và Kỹ thuâ ̣t, Hà Nội.

2. Lâm Minh Triết (Ctv, 2008). Xử lý nước thải đô thi ̣ và công nghiê ̣p, tı́nh toá n và thiết kế công trı̀nh. Nhà xuất bản Đa ̣i học Quố c gia thành phố Hồ Chı́ Minh, Hồ Chı́ Minh.

3. Tri ̣nh Xuân Lai (2011). Tính toá n thiết kế cá c công trı̀nh xử lý nướ c thải. Nhà xuất bản Xây dựng. Hà Nô ̣i.

4. Trần Văn Nhân, Ngô Thi ̣ Nga (2002). Giá o trı̀nh công nghê ̣ xứ lý nướ c thả i. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nô ̣i.

5. Lưu Đứ c Phẩm. Công nghê ̣ xử lý nướ c thả i bằ ng phương phá p sinh học. Nhà xuất bản Giáo du ̣c.

6. TCXDVN 51:2008, Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài – Tiêu chuẩn thiết kế, Bộ Xây Dựng.