đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
Chng VII.
chuyên đ x lý nc thI nh mỏy sn sut mc in
1. TNG QUAN V NH MY SN XUT MC IN.
Nh mỏy sn xut mc in cú:
.Tờn nh mỏy : MY SN XUT MC IN TN ễNG DNG
a ch tr s : 32/24/6 t Thỏnh, Phng 6, Q Tõn Bỡnh, Tp. HCM
in thoi : (848). 8474121/122
Fax : (848). 8474124
a ch nh mỏy: 4/36 Tõn Hng, Phng 16, Q. Tõn Bỡnh, Tp. HCM.
Hin nay, mc tiờu sn xut vi mt nh mỏy sn xut mc in vi mỏy múc
thit b v cụng ngh hin i, i ng nhõn viờn cú tỏc phong chuyờn nghip
nhm cung cp n th trng sn phm cú cht lng cao cng nh dch v tt.
nờn Cụng ty ó quyt tõm ra sc m rng c s sn xut ti khu cụng nghip Biờn
Ho 1, tnh ng Nai.
D ỏn c xõy dng trờn tha t cú:
Din tớch: 12.000m
2
.
Quy cỏch: 130m x 92,5m.
Trong ú, d kin khu vc nh xng sn xut, vn phũng, kho hng, k c
trm x lý nc thi tt c chim hn 2/3 tng din tớch (8100m
2
), phn cũn li
c s dng lm ng ni b, sõn bói nh xe v cụng viờn xanh.
V trớ ca nh mỏy sn xut mc in Tõn ụng Dng ti KCN Biờn Ho 1:
Bc giỏp : Nh mỏy thộp Biờn Ho.
Nam giỏp : Cụng ty C Phn bao bỡ Biờn Ho (d ỏn).
ụng giỏp : t trng.
Tõy giỏp : ng s 3 ca Khu Cụng Nghip.
1.1, Quy trỡnh sn xut ti nh mỏy:
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
Nguyờn liu:
Quỏ trỡnh sn xut ca nh mỏy s dng cỏc nguyờn liu sau:
Bng 1.3: Lng nguyờn liu s dng trong 1 thỏng
STT Tờn nguyờn liu ( vt t) n
v
Khi
lng
1 Bt mu hu c:
Vng, cam, , tớm, xanh dng, xanh
lỏ, en
kg 7.000
2 Bt mu vụ c:
Mu trng TiO
2
kg 7.000
3 Cht to mu:
1. styrene Acrylic Copolymer
2. Polyamide
kg 49.000
4 Dung mụi hu c:
1. Toluen
2. IPA
3. MEK
4. n. Buthanol
kg 4.000
5 Ph gia: Silicon kg 500
sn phm t c cht lng cao, cỏc nguyờn liu dự cú ngun gc trong
nc, hay c nhp t nc ngoi u phi ỏp ng cỏc tiờu chun cht lng
nguyờn liu.
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
® ¸n tt nghiƯp gvhd:ths ®ç hng anh
• Công nghệ sản xuất:
1.2 Tác động tới môi trường nước
Quá trình sản xuất sản phẩm mực in chỉ phát sinh nước thải từ công đoạn vệ sinh
thiết bị máy móc (máy nghiềp, máy trộn…), với khối lượng nhỏ, lưu lượng
khoảng 4m
3
/ngày.Chất lượng nước thải tại Nhà máy sản xuất mực in được trình
bày trong bảng sau:
Bảng 1.1 Kết quả phân tích chất lượng nước thải tại Nhà máy sản xuất mực
in
STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả TCVN
5945-
TCVN
6980-
NT1 NT2
1 pH 7,32 7,34 5,5 – 9
2 COD mg/L 450 2850 - 70
3 BOD mg/L 192 1075 - 40
4 SS mg/L 14 97 - 50
5 N – tổng mg/L 31,7 215,1 60 -
6 P – tổng mg/L 1,25 1,3 6 -
7 Coliform MPN/100ml 3.000
Ghi chú:
SVTH: TrÞnh Trng S¬n Líp: 50MN2 MSSV:10057.50
Bột màu hữu cơ
Nước hay dung
moomôi hữu cơ
Thành phẩm
Thành phẩm
Đóng gói
Đóng gói
Phối màu
Phối màu
Phân tán
Phân tán
Nghiền
Nghiền
Trộn kín
Trộn kín
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
NT1, NT2: nc thi sn xut mc in mu tớm, mu xanh.
Nhn xột:
Nc thi sn xut b ụ nhim ỏng k, cỏc ch tiờu BOD, COD, SS , N , P
u cao hn tiờu chun cho phộp thi nhiu ln.
Nc thi sn xut khi thi trc tip vo sụng ng Nai s tỏc ng rt xu
n mụi trng nc mt, t bit h thng sụng ng Nai l ngun cp nc
chớnh cho Tp. HCM.
Do vy, dự nm trong khu cụng nghip, nh mỏy vn s u t h thng x
lý nc thi.
Nc thi sinh hot:
Tớnh cho nm sn xut n nh, ton nh mỏy cú 90 ngi bao gm cụng
nhõn v qun lý. Lng nc thi sinh ra l: 90 ngi x 44lớt/(ngi ngy
ờm) = 4(m
3
/ngy.ờm). c trng nc thi sinh hot c nờu trong bng
1.8 sau:
Bng 1.2 Nng cht ụ nhim trong nc thi sinh hot
Cht ụ nhim Nng cht ụ nhim (mg/l)
Cha x lý Qua b t hoi
pH 5 9 5 7
BOD
5
450 540 100 200
SS 700 1450 80 160
Nitrat (NO
3
-
) 50 100 20 40
Tng Coliform 10
6
10
9
Gim c
Nc thi sinh hot sau khi ó qua x lý bng b t hoi, s liu thng kờ cho
thy vn cũn ụ nhim nờn nc thi dn n b lc sinh hc x lý cựng vi
nc thi sn xut.
Nc ma chy trn:
c qui c l nc sch nờn sau khi lng lc, cú th thi ra ngun tip
nhn m khụng gõy ụ nhim mụi trng nc mt.
1.3) Tỏc ng ti mụi trng do cht thi rn ca nh mỏy:
Cht thi rn sinh ra trong quỏ trỡnh hot ng ca nhmỏy bao gm cỏc loi sau:
Bao bỡ cha nguyờn liu:
Bao gm cỏc bao bỡ nha (thựng nha 10, 20 lớt: thựng phuy) cha dung
mụi v bao ny lụng ng bt mu.
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
Cỏc loi bao bỡ ny c xem l cht thi nguy hi, cú tỏc ng xu n
mụi trng.
Tuy nhiờn s lng khụng nhiu, khong 50 kg/ thỏng, bao bỡ dng d
thu gom v lu tr, nờn cỏc tỏc ng n mụi trng l ớt v cú th kim soỏt
c. Cụng ty Tõn ụng Dng s thuờ Cụng ty Tõn Phỏt Ti chuyờn x lý
loi cht thi ny thu gom, x lý theo ỳng tiờu chun.
Cht thi rn sinh hot:
Lng rỏc sinh ra do mi ngi theo nhiu ti liu thng kờ cho thy t
0,25 1,0 kg/ngy. Nh vy vi s lng 90 lao ng lm vic ti cụng ty thỡ
lng rỏc thi hng ngy cú th c tớnh l:
0,5kg/(ngi.ngy) x 90 ngi = 45 kg/ngy.
Rỏc thi sinh hot ti nh mỏy s c Cụng ty mụi trng ụ th Biờn Ho
thu gom, do ú khụng tỏc ng xu n mụi trng.
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
2. XC NH LU LNG V THNH PHN NC THI:
2.1: Lu lng nc thi.
Lu lng nc thi cn c thit k h thng x lý nc thi trong nh mỏy ti
Khu cụng nghip Biờn Ho 1, tnh ng Nai gm:
Lu lng nc thi t quỏ trỡnh sn xut mc in: 4m
3
/ngy
Lu lng nc thi sinh hot l:
90 ngi x 44lớt(ngi.ngy ờm) = 4(m
3
/ngy).
Lu lng nc thi tng cng:
4m
3
/ngy + 4m
3
/ngy = 8(m
3
/ngy)
Ly lu lng thit k l: 8 (m
3
/ngy)
2.2: Thnh phn nc thi.
Thnh phn nc thi ca nh mỏy gm thnh phn nc thi t trong quỏ trỡnh
sn xut v nc thi sinh hot:
Thnh phn ca nc thi sn xut c da vo thnh phn ca nguyờn liu
trong sn xut ỏnh giỏ mc nh hng ca nc thi.
Da vo bng phõn tớch ch s mụi trng (bng 1.2) ta thy nc thi sn xut b
ụ nhim nng do:
ễ nhim hu c( do nguyờn liu sn xut ca nh mỏy s dng l
bt mu hu c).
ễ nhim vụ c( do nguyờn liu sn xut ca nh mỏy s dng l bt
mu vụ c).
ễ nhim N tng v SS.
Thnh phn nc thi sinh hot sau khi qua b t hoi nng SS v BOD cũn
rt cao so vi tiờu chun thi:
SS : 80 160 (mg/l) 160(mg/l).
BOD : 100 200 (mg/l) 200(mg/l)
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
3. LA CHN CễNG NGHấ X Lí NC THI SN XUT MC IN.
3.1 Cỏc tiờu chớ la chn quy trỡnh cụng ngh x lý
Cỏc dõy chuyn cụng ngh v cỏc cụng trỡnh x lý nc thi phi c la
chn trờn cỏc c s sau:
- Qui mụ (cụng sut) v c im i tng thoỏt nc (lu vc phõn tỏn ca
ụ th, khu dõn c, bnh vin).
- c im ngun tip nhn nc thi v kh nng t lm sch ca nú.
- Mc v cỏc giai on x lý nc thi cn thit.
- iu kin t nhiờn khu vc: c im khớ hu, thi tit, a hỡnh, a cht
thy vn
- iu kin cung cp nguyờn vt liu x lý nc thi ti a phng.
- Kh nng s dng nc thi cho cỏc mc ớch kinh t ti a phng (nuụi
cỏ, ti rung, gi mc nc to cnh quan ụ th)
- Din tớch v v trớ t ai s dng xõy dng trm x lý nc thi.
- Ngun ti chớnh v cỏc iu kin kinh t khỏc.
V vic la chn cụng ngh phi da vo :
Tớnh cht thnh phn ca nc thi.
Tiờu chun x thi.
Kh nng t lm sch ca h thng sụng rch.
T tớnh cht thnh phn ca nc thi:
Bng 3.1: Thnh phn nc thi
STT Ch tiờu n v Kt qu
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
NT1 NT2 NTSH
1 pH 7,32 7,34 7,2
2 COD mg/l 450 2850 156
3 BOD mg/l 192 1075 110
4 SS mg/l 14 97 100
5 N tng mg/l 31,7 215,1 20
6 P tng mg/l 1,25 1,3 1,3
7 Coliform MPN/100ml Gim
T tiờu chun x thi:
Cụng ty Tõn ụng Dng u t h thng x lý nc thi m bo nc thi u
ra t tiờu chun TCVN 5945 2005.
Kh nng t lm sch ca h thng sụng rch liờn quan
Kh nng t lm sch ca ngun nc l kh nng kh c cỏc cht bn trong
ngun nc. kh nng ú c th hin qua 2 quỏ trỡnh:
- Quỏ trỡnh xỏo trn (pha loóng) thun tuý lý hoỏ gia cht thi vi ngun
nc.
- Quỏ trỡnh khoỏng hoỏ cỏc cht thi (hu c) gõy nhim bn trong ngun
nc.
Kt qu xy ra quỏ trỡnh t lm sch ca ngun nc.
3.2 Cụng ngh x lý nc thi ca nh mỏy.
3.2.1: S quy trỡnh cụng ngh:
3.2.1.1: X lý nc thi sinh hot.
Vi lu lng thp (4m
3
/ngy), do ú D ỏn s cho nc thi sinh hot (cú thnh
phn bng 1.8) qua b t hoi ri tip theo cho chy vo b lc sinh hc
(phng ỏn 1) hay b n nh (phng ỏn 3 v 4) x lý chung vi nc thi v
sinh thit b sn xut.
3.2.1.2:X lý nc ma.
Nc ma cú thnh phn cht l lng lng (cỏt, t, ỏ,) s qua b lng cỏt
trc khi thi vo ngun tip nhn l h thng cng chung ca khu cụng nghip.
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
Nc ma
H thng mng
thu nc riờng
H ga gn lng
cui ngun
H thng thoỏt nc
ma ca KCN
® ¸n tt nghiƯp gvhd:ths ®ç hng anh
Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống xử lý nước mưa
3.2.1.2: Phương án xử lý nước thải vệ sinh thiết bị:
• Mô tả hệ thống xử lý nước thải tập trung.
Hình 3.2: Mô tả sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của nhà máy
• Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải, các phương án được đề xuất:
Phương án 1:
Phương án 2: (chỉ dùng để xử lý nước thải mực in có công suất nhỏ = 10
m
3
/ngày)
SVTH: TrÞnh Trng S¬n Líp: 50MN2 MSSV:10057.50
Bể chứa
nước
Đài chứa
Thu cặn
Hệ thống
sấy khô
Reducer
TM
Nước thải
sinh hoạt
Bể tự hoại
Nước thải
sản xuất
Keo tụ
Bể lọc SHHK
hay bể ổn định
Nguồn tiếp
nhận
NTSX
Lắng
I
Lọc
SHHK
Hố thu
gom
Ống trộn
NTSH
Lắng
II
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
Phng ỏn 3:
Phng ỏn 4:
Hỡnh 3.3: S cụng ngh ca cỏc phng ỏn xut.
3.2.2: Cụng trỡnh n v:(i vi phng ỏn 3 v 4)
Song chn rỏc, li chn rỏc:
Cú nhim v loi b cỏc tp cht thụ, cú kớch thc ln trong nc thi
nhm trỏnh kh nng nght bm v m bo hot ng bỡnh thng cho cỏc
cụng trỡnh phớa sau.
B thu gom:
Nc thi t cỏc khu sn xut trong nh mỏy tho h thng ng dn hoc
mng h n h thu gom. T õy nc thi c dn n cụng trỡnh tip
theo bng mỏy bm chỡm.
ng trn:
S dng nng lng ca nc t mỏy bm bm nc thi lờn t ti b thu
gom to dũng chy ri. Ti ng trn hoỏ cht v nc thi c trn
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
Lng
I
NTSX
B SBRH thu
gom
ng trn
NTSH
B n
nh
B kh
trựng
NTSX
Lng
I
Lc
SHHK
H thu
gom
ng trn
NTSH
Lng
II
B n
nh
B kh
trựng
Ngn thu bựn
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
u, sau khi trn xong nc thi c a sang b lng keo t tip tc
quỏ trỡnh x lý ca h thng.
B lng I (b lng + phn ng):
Khi s dng nc cú dựng cht keo t, tc l trong nc cú cha cỏc ht
cn kt dớnh, thỡ ngoi cỏc ht cn cú tc ri ban u ln hn tc ri
ca dũng nc lng xung, cũn cỏc ht cn cng lng xung c. Nguyờn
nhõn l do quỏ trỡnh cỏc ht cn cú tc ri nh hn tc dũng nc b
y lờn trờn, chỳng ó kt dớnh li vi nhau v tng dn kớch thc cho n
khi cú tc ri ln hn tc chuyn ng ca dũng nc s ri xung.
Nh vy lng keo t trong b lng ng (b lng phn ng l b lng cú
ng trung tõm gia b) cú hiu qu lng cao hn nhiu so vi lng t
nhiờn. Hm lng cht l lng sau b lng + phn ng cn t < 15(mg/l).
Mt khỏc, hm lng COD, BOD gim 70 80% , lng SS gim 80
90%, cú th cao hn do quỏ trỡnh keo t xy ra gn nh hon ton.
u im ca b lng + phn ng lm gim kớch thc cụng trỡnh k thut
x lý nc thi. Nhng thc t khú duy trỡ tc , trỏch khú khn ny
thc hin kt hp lng to bụng trong b lng trũn, v cú th nõng cp t b
lng trũn. B lng ny c ng dng x lý cú c v mu cao.
B n nh:
Nhim v ca b n nh l nhim v ca iu ho nc thi v lu lng,
cng , tớnh cht nc thi. B ny lm gim kớch thc v to ch
lm vic n nh cho cỏc cụng trỡnh phớa sau,c bit l giai on x lý sinh
hc t hiu qu cao nht, trỏnh hin tng quỏ ti hay cha lng nc
x lý (i vi h thng x lý nc thi mc in v nc thi sinh hot
trong d ỏn ny).
B lc sinh hc hiu khớ:
Kt qu nc thi sau khi qua cỏc cụng trỡnh n v trờn gim rừ rt, cỏc
cht hu c dng keo v mt vi cht hu c ho tan vn cũn tn ti trong
nc thi nờn nc thi cn c x lý tip tc bng phng phỏp x lý
sinh hc hiu khớ, õy l b lc sinh hc tip xỳc. Trong b lc sinh hc
tip xỳc din ra quỏ trỡnh oxy hoỏ sinh hoỏ cỏc cht hu c di s tham
gia ca cỏc vi sinh vt hiu khớ. Cỏc vi sinh vt tn ti dng mng bỏm
dớnh trờn vt liu tip xỳc, sau mt thi gian nht nh mng ngy s bỏm
y cỏc khe h ca vt liu tip xỳc, lỳc ny cn phi tin hnh ra lc cho
b lc.
B lng II:
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
B lng t II cú nhim v chn gi cỏc mng vi sinh vt b trúc ra trong
quỏ trỡnh x lý lc b lc sinh hc v cỏc thnh phn cht khụng ho tan
cha c gi li b lng t I, l mt cụng trỡnh n v trong dõy
chuyn x lý nc thi bng phng phỏp sinh hc.
B kh trựng:
B tip xỳc mang tớnh cht l kh trựng nc thi trc khi thi ra ngoi
ngun tip nhn. Kh trựng nc thi l nhm mc ớch phỏ hu, trit b
cỏc loi vi khun gõy bnh nguy him hoc cha c hoc khụng th kh
b trong quỏ trỡnh x lý nc thi.
B tip xỳc c thit k vi dũng chy ziczc qua tng ngn to iu
kin thun li cho quỏ trỡnh xỳc tỏc gia Clo (hay cht kh khỏc) v nc
thi.
Clo l cht oxy hoỏ mnh bt kỡ dng no nờu c chn lm cht kh
trựng.
Khi cho Clo vo nc, phn ng din ra nh sau:
Cl
2
+ H
2
O HOCl + HCl
Hoc cú th dng phng trỡnh phõn ly:
Cl
2
+ H
2
O H
+
+ OCl
-
+ Cl
-
Axit hypoclorit (HOCl) cú tỏc dng dit trựng rt mnh. Khi cho Clo vo
nc, cht dit trựng s khuch tỏn qua v t bo vi sinh vt gõy phn ng
vi men bờn trong ca t bo, lm phỏ hoi quỏ trỡnh trao i cht dn n
vi sinh vt tiờu dit.
Ngn thu bựn:
Nhim v chớnh ca b l ni tp trung lng bựn thi t b lng I, t b
lng II. B c thit k gm hai ngn, mi ngn vi thi gian lu nc
khỏc nhau. Ngn th nht tip nhn ton b lng bựn, nu ngn cha ny
y lng bựn d s trn qua ngn th hai. Do nc thi trong d ỏn ny
quỏ nh lờn lng bựn c lu b cha bựn ny trong thi gian 2 thỏng
c i v sinh mỳc lờn ri em i x lý trit (chụn lp an ton).
Ngun tip nhn :
Nc thi sau khi x lý t tiờu chun c thi ra sụng ng Nai. Sụng
ng Nai õy l lu vc sụng ni a ln nht Vit Nam.
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
Phng ỏn 4: ging phng ỏn 3 ch thay b lc sinh hc bng b SBR v b qua
b lng II.
B SBR (Sequencing Batch Reactor):
B SBR chớnh l mt dng cụng trỡnh x lý sinh hc nc thi bng bựn hot tớnh
cũn c gi l b bựn hot tớnh hot ng tng m. B aerotank lm vic theo
tng m k tip x lý nc thi c thc hin theo 5 giai on k tip nhau:
lm y, thi khớ, rỳt nc, rỳt bựn.
Giai on 1:
a nc thi vo b. Nc thi ó qua b n nh c bm vo b n mc
nh trc bng role phao. Role phao phat tớn hiu t ng úng van hoc
bm cp nc vo.
Giai on 2:
To phn ng sinh hoỏ gia nc thi v bựn hot tớnh bng st khớ hay lm
thoỏng b mt cung cp oxy vo nc v khuy trn u hn hp. Thi gian
lm thoỏng ph thuc vo cht lng nc thi, yờu cu v mc x lý.
Giai on 3:
Lng trong nc: quỏ trỡnh lng din ra trong mụi trng tnh, hiu qu thu
lc ca b lng t 100%. Thi gian lng trong v cụ c bựn thng kt thỳc
sm hn 2 gi.
Giai on 4:
Thỏo nc ó lng trong phn trờn ca b ra ngun tip nhn. S dng ng
khoan l, t dc 2 thnh b ly nc ra sao cho cn khụng b kộo ra ngoi
(i vi cụng sut x lý nh).
Giai on 5:
Ch i np m mi, thi gian ch i ph thuc vo thi gian vn hnh 4
quy trỡnh trờn v vo s lng b, th t np nc ngun vo b.
Khi thit k b aerotank hot ng theo tng m k tip, khụng cn xõy dng
b iu ho lu lng v cht lng, khụng cn xay dng b lng t I v b
lng t II. Nc thi ch cn qua song chn, b lng cỏt v tỏch du nu cn,
ri np thng vo b. B aerotank lm vic theo m liờn tc cú u im l kh
c cỏc hp cht cha nit, photpho khi vn hnh ỳng cỏc quy trỡnh hiu
khớ, thiu khớ v ym khớ.
Cung cp khụng khớ cho cỏc vi khun hiu khớ phõn hu cỏc cht hu c ho
tan v dng keo cú trong nc thi tn ti, sinh trng (phõn chia t bo
tng hp t cỏc cht sng) v hụ hp ni bo (oxy hoỏ ni bo); mt khỏc to
mt lng c th sng v cht tr d tha (bựn d).
B SBR cũn cú nhim v l b lng II thc hin quỏ trỡnh lng tỏch phn
nc trong a qua b kh trựng cũn phn bựn a qua b cha bựn.
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
Ngoi ra trong quỏ trỡnh lng trong b cũn xy ra quỏ trỡnh nitrat hoỏ chuyn
hoỏ amonia thnh nitrat.
3.2.3: Thuyt minh quy trỡnh cụng ngh:
Nc thi t quỏ trỡnh v sinh thit b ca nh mỏy c dn vo h thu gom ca
khu x lý nc thi. Trong h thu gom trc ng nc thi dn vo cú gn mt
tm li lc (vỡ lng cht l lng trong nc thi mc in nhiu nờn khụng cn s
dng song chn rỏc thụ, v i vi lu lng nc thi rt nh ca nh mỏy = 4
m
3
/ngy vi li lc hiu qu hn).
Nc thi t h thu gom s c bm lờn ng trn. Ti ng trn cú dn ng hoỏ
cht (phốn bựn Bỏch Khoa, v cht tr keo t) to phn ng cho quỏ trỡnh keo
t cụng trỡnh tip theo, vi vn tc nc c a lờn ng trn nh vo bm s
trn u nc thi v hoỏ cht vi nhau.
Ti b lng phn ng, trong nc thi cỏc ht c kt dớnh li vi nhau v tng
dn kớch thc cho n khi cú tc ri ln hn tc chuyn ng ca dũng
nc s ri xung lng di ỏy b, cũn nc trong s t chy qua mỏng trn ca
b ri n b n nh.
Nc thi sn xut sau quỏ trỡnh keo t v nc thi sinh hot t b t hoi c
cựng c dn vo b n nh nhm m bo cht lng v lu lng nc thi
c n nh khi hai dũng nc tng hp li. Sau b n nh l b lc sinh hc.
Nc thi tp trung c bm theo ng dn phõn phi u trờn din tớch ỏy b,
nc c trn u vi khụng khớ cp t ngoi vo qua dn ng phõn phi. Hn
hp khớ nc thi i cựng chiu t di lờn qua lp vt liu lc. Trong lp vt liu
lc xy ra quỏ trỡnh kh BOD v chuyn hoỏ NH
4
+
thnh NO
-
3
, lp vt liu lc cú
kh nng gi li cn l lng. Nc trong c thu trờn mt b theo ng dn i ra
ngoi, n b kh trựng loi b mt s vi sinh gõy bnh bng dung dch Clo.
Cui cựng nc thi c thi ra ngoi sụng ng Nai vi tiờu chun nc thi
t yờu cu.
3.2.4: ỏnh giỏ chung v quy trỡnh:
i vi phng ỏn 1: trong giai on u nc thi ra t quỏ trỡnh v sinh thit b
sn xut ca nh mỏy c trong giai on x lý nc thi tp trung, nc thi
sn xut v nc thi sinh hot c a trc tip b lc sinh hc, nh vy tớnh
cht v lu lng nc thi s khụng c n nh, v ti u ra nc thi cha
c qua kh trựng khi trong nc thi cú cỏc vi khun gõy bnh s lm nh
hng n cht lng nc ca ngun thi l ti sụng ng Nai (sụng chớnh ca
thnh ph).
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
i vi phng ỏn 2: phng ỏn ny ch ỏp dng cho riờng nc thi mc in cú
cụng sut nh. Quỏ trỡnh s dng h thng sy khụ bng nhit lm bc hi
nc ca nc thi sn xut mc in , cũn lng cn (chớnh l cht l lng v cn
t mu ca mc in) s lng cụ c li ti h thng sy khụ y, v ch cũn li lng
cn bựn nh ny. x lý trit lng cn ny c vn chuyn n ni x lý
bựn thi c bit hay c em i chụn lp an ton.
i vi phng ỏn 3: l phng ỏn c ci thin t phng ỏn 1, trong phng
ỏn ny c xõy dng b trớ thờm b n nh nhm n nh li cht lng v
lu lng nc thi trc khi x lý lc sinh hc, v c b kh trựng cng c lp
t trc khi dũng nc thi c thi ra ngoi m bo cht lng nc thi
ra t tiờu chun.
Quy trỡnh a ra da trờn phng phỏp x lý c in, x lý hoỏ hc v x lý sinh
hc, nhng cú phn ci tin hn. ú l s b trớ ng phõn phi khớ ti b lc sinh
hc to ra hai tng vt liu lc s giỳp to ra 2 khu vc th tớch hiu khớ trờn v
th tớch k khớ di t quỏ trỡnh kh BOD, NO
3
-
, P cú hiu qu cao nht.
Tuy vy, cụng trỡnh cng cú nhc im cn quan tõm. Thi giai lu nc ti cỏc
b hn lõu s chim din tớch ln hn ti khu x lý.
i vi phng ỏn 4: da vo quy trỡnh ca phng ỏn 3 so sỏnh hiu qu x
lý nc thi ca trm v chi phớ u t ca nh mỏy gia b lc sinh hc v b
aerotank hot ng tng m (SBR). Trong phng ỏn ny, b SBR hot ng giỏn
on tng m nờn thi giai hot ng ca b trong 1 ngy theo 5 giai on cn x
lý (lu nc, khuy trn, lng, rỳt nc, rỳt bựn). Khi thit k b earotank hot
ng tng m, khụng cn xõy dng b iu ho lu lng v cht lng, khụng
cn xõy dng b lng t I v b lng t II. Nc thi ch cn qua song chn rỏc,
b lng cỏt, ri np thng vo b. S lng b, thi gian np vo tng b ph
thuc vo cụng sut v s dao ng theo gi ca lu lng nc thi do ngũi
thit k tớnh toỏn quyt nh. B aerotank lm vic theo m liờn tc cú u im
l kh cỏc hp cht cha Nit, Photpho khi vn hnh ỳng cỏc quy trỡnh hiu khớ,
thiu khớ v ym khớ.
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
4. TNH TON THIT K CC CễNG TRèNH N V
4.1: Xỏc nh cỏc thụng s tớnh toỏn.
4.1.1: Lu lng tớnh toỏn:
Giai on 1: x lý hoỏ hc i vi nc thi sn xut.
- Lu lng trung bỡnh ngy ca nc thi sn xut: Q
NTSX
= Q
1
= 4m
3
/ngy.
- i vi nc thi cú lu lng quỏ nh thỡ
tb
ngay
tb 3
1
1,h
Q
Q 4
Q 0,4(m / h)
10 10 10
= = = =
- Lu lng trung bỡnh giõy ca nc thi sn xut:
tb
1
1,s
Q 4
Q 0,111(l/ s)
10 3,6 10 3,6
= = =
ì ì
- Lu lng ln nht gi ca nc thi sn xut:
max tb 3
1,h 1,h ch
Q Q K 0,4 3 1,2(m / h)= ì = ì =
- Lu lng ln nht giõy ca nc thi sn xut:
max tb
1,s 1,s ch
Q Q K 0,111 3 0,333(l/s)= ì = ì =
Trong ú:
K
ch
h s khụng iu ho chung ca nc thi ly theo iu 2.1.2 tiờu chun
TCXD 51 - 84 ly theo bng 4.1:
Bng 4.1: H s khụng iu ho chung
tb
1,s
Q (l/ s)
5 15 30 100 200 300 500 800 1250
K
ch
3,0 2.5 1.8 1.6 1.4 1.35 1.25 1.2 1.15
Giai on 2: x lý nc thi sn xut kt hp vi nc thi sinh hot:
- Lu lng trung bỡnh ngy ca nc thi sinh hot: Q
NTSH
= Q
2
= 4m
3
/ngy.
- Lu lng trung bỡnh ngy tng cng ca nc thi : Q
T
=Q
1
+ Q
2
=
8m
3
/ngy.
* Tng t tớnh vi lu lng tng cng:
- i vi nc thi cú lu lng quỏ nh thỡ
tb
ngay
tb 3
T
T,h
Q
Q 8
Q 0,8(m / h)
10 10 10
= = = =
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
- Lu lng trung bỡnh giõy ca nc thi sn xut:
tb
T
T,s
Q 8
Q 0,222(l/s)
10 3,6 10 3,6
= = =
ì ì
- Lu lng ln nht gi ca nc thi sn xut:
max tb 3
T,h T,h ch
Q Q K 0,8 3 2,4(m / h)= ì = ì =
- Lu lng ln nht giõy ca nc thi sn xut:
max tb
T,s T,s ch
Q Q K 0,222 3 0,666(l/s)= ì = ì =
Trong ú:
K
ch
h s khụng iu ho chung ca nc thi ly theo tiờu chun TCVN
7957 2008.
4.1.2: Hm lng ca cht bn:
Hai ch tiờu c bn tớnh toỏn thit k cụng trỡnh x lý nc thi l:
Hm lng cht l lng, C
Nhu cu oxy sinh hoỏ (BOD), L
Cng c chia ra lm 2 giai on nh phn tớnh lu lng.
Bng 4.2: Bng thnh phn nc thi (trong giai on 1, sau giai on 1,
giai on 2) s dng trong tớnh toỏn
Thnh
phn
Giai on
x lý hoỏ
hc
Sau giai
on x lý
hoỏ hc
Nc thi
sinh hot sau
b t hot
BOD
5
SS
1075
97
75,25
15
200
160
- Hm lng cht l lng trong hn hp nc thi:
sh sh CN CN
TC
sh CN
C .Q C .Q 160 4 15 4
SS C 87,5(mg/ l)
Q Q 4 4
+ ì + ì
= = = =
+ +
Trong ú:
C
sh
, C
CN
: hm lng cht l lng trong nc thi sinh hot v nc thi
cụng nghip. C
sh
= 160(mg/l), C
CN
= 15(mg/l) sau x lý keo t.
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
Q
sh
,Q
CN
: lu lng nc thi sinh hot v nc thi cụng nghip, Q
sh
= Q
CN
= 4(m
3
/ngy).
- Nhu cu oxy sinh hoỏ trong hn hp nc thi:
sh sh CN CN
5 TC
sh CN
L .Q L .Q 200 4 75,25 4
BOD L 137,625(mg/ l)
Q Q 4 4
+ ì + ì
= = = =
+ +
Trong ú:
L
sh
, L
CN
: nhu cu oxy sinh hoỏ (BOD
5
) ca nc thi sinh hot v nc thi
cụng nghip, L
sh
= 200(mg/l), L
CN
= 75,25(mg/l) sau x lý keo t.
4.2: Tớnh toỏn thit k cỏc cụng trỡnh n v.
Phng ỏn 3:
S quy trỡnh cụng ngh ca h thng x lý nc thi (P.ỏn 3).
4.2.1: B thu gom:
a/ Thụng s thit k:
tb 3
ngaứy
Q 4(m / ngaứy)=
max 3
1,h
Q 1,2(m / h)=
tb 3
1,h
Q 0,4(m / h)=
b/ Kớch thc b thu gom:
Nc thi ra t quỏ trỡnh v sinh thit b trc khi tip tc quỏ trỡnh sn xut ra
lot sn phm mi. Lng nc thi c thi ra trong khong 1 gi khụng phi l
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
Lng
I
NTSX
Lc
SHHK
H thu
gom
ng trn
NTSH
B n
nh
B kh
trựng
Lng
II
Ngn thu bựn
Nc thi
Bựn thi
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
nc thi ra liờn tc trong ngy nh nc thi sinh hot, nờn b thu gom ny c
thit k sao cho va lng nc thi ra trong 1 ngy lng nc thi c
cha y trong b.
- Vi lu lng l 4m
3
/ngy thỡ th tớch ca b thu gom :
3
V 4(m )=
- Kớch thc ca b thu gom:
V = L.B.H = 2 x 2 x 1 = 4 (m
3
)
- Chiu cao xõy dng ca b thu gom:
H
xd
= H + H
dt
= 1+ 0,2 = 1,2 (m)
- Th tớch phn xõy dng ca b :
V = L.B.H
xd
=2 x 2 x 1,2 = 4,8 (m
3
)
c/ Cụng sut bm:
- Chn bm nc thi loi nhỳng chỡm. V chn ct ỏp bm: H = 10 (m).
Hiu qu hot ng ca mỏy bm,
= 0,5
- Cụng sut bm:
max tb
h h
(Q Q ). .g.H (1,2 0,4).1000.9,81.10
N 0,04(kW)
1000. .3600 1000.0,5.3600
= = =
- Cụng sut thc ca bm:
N.
= 0,04 x 2 = 0,08 (kW) =
0,08
0,11(Hp)
0,75
=
Trong ú:
: H s an ton ca bm, vi:
<N
1
25,1 ữ=
5,12,151N ữ=ữ=
215,1505N ữ=ữ=
1,150N =>
Chn bm cú cụng sut 0,5(Hp)
2(m
3
/h).
bm hot ng t cụng sut, ti ng dn nc thi t b thu gom lờn ng
trn s dng thit b tỏch dũng khi ú lu lng chy lờn ng trn l 1(m
3
/h).
d/ ng kớnh ng t bm b thu gom n ng trn:
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
- Chn tc nc chy trong ng v = 1,8(m/s)
- Lu lng tớnh ng kớnh ng dn chớnh l lu lng ca bm khi
c bm lờn ng trn Q = 1m
3
/h = 0,278.10
-3
(m
3
/s).
- Tit din mt ct ca ng:
3
3 2
Q 0.278.10
A 0,16.10 (m )
v 1,8
= = =
- ng kớnh ng dn nc thi lờn ng trn:
3
4.A 4 0,16.10
D 0,014(m) 14mm
ì
= = = =
chn ng nha PVC cú ng kớnh trong 16mm, ng kớnh ngoi 21mm.
4.2.2: li chn rỏc:
a/ Thụng s thit k:
tb 3
ngay
Q 4(m / ngay)=
tb 3
1,h
Q 0,4(m / h)=
b/ Thit k:
Do c trng ca nc thi mc in cú lng cn l lng cao v lu lng
nc thi quỏ nh (4m
3
/ngy) nờn s dng li chn rỏc thay cho song
chn rỏc.
Li c t u ng nc thi vo b thu gom, mi tun c v sinh
mt ln bng phng phỏp th cụng.
S dng loi li l nhng dõy thộp an vi nhau chiu rng mt li
khụng ln hn 5mm chn gi rỏc v cn.
Hiu qu kh SS = 4%. Hm lng cht l lng qua li chn rỏc cũn li
l:
C
1
= C(100% - 4%) = 97 x 96% = 93,12(mg/l)
Tn tht ỏp lc qua li:
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
2
2
3
8
l
1 Q 1 0,333 10
h 3,77.10 (m)
C(2g) A 0,6 (2 9,81) 0,5
ì
= = =
ì ì
Trong ú:
C : h s lu lng x qua li ( = 0,6 i vi li sch).
Q : lu lng qua li (m
3
/s).
A : din tớch hiu qu ca li (m
2
), ly = 50% din tớch tm li.
g : gia tc trng trng (m/s
2
).
4.2.3: Ong trn:
a/ Thụng s thit k:
ng kớnh t mỏy bm n ng trn: d
1
= 16mm.
Vn tc trong ng ng dn lờn ng trn: v
1
= 1 2,4(m/s), chn v
1
=
1,8(m/s).
Vn tc trong ng ng trn: v
2
= 0,3 0,8(m/s), chn v
2
= 0,8(m/s).
b/ ng kớnh ng trn:
Q
1
= Q
2
= 1(m
3
/h)= 2,78.10
-4
(m
3
/s) (= lu lng ca mỏy bm khi ó tỏch
dũng)
Q
1
= Q
2
v
1
A
1
= v
2
A
2
2
2 1 2 1 1
2 1
1 2 1 2 2
A v d v v 1,8
d d 16 24(mm)
A v d v v 0,8
= = = = =
Chn ng st trỏng km thit k lp t, ng kớnh trong ca ng d
2
=
24mm, ng kớnh ngoi ca ng trn 27(mm). S dng ng nha vỡ lu
lng nc thi nh v cũn cú th gn ng dn hoỏ cht vo d dng hn.
Thi gian khuy trn: 3(s) 2(phỳt), chn t = 3(s)
- Th tớch ng trn:
V = Q
2
.t = 2,78.10
-4
x 3 = 8,331.10
-4
(m
3
)
- Chiu di ca ng trn:
( )
4
2 2
3
1
V V 8,331.10
1,8(m)
d
A
24.10
4
4
= = = =
l
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
® ¸n tt nghiƯp gvhd:ths ®ç hng anh
Chọn chiều dài ống trộn
l
= 1,8(m)
Kiểm tra tổn thất áp lực:
- Tổn thất cột áp cục bộ (khi mở rộng đột ngột):
2
cb mr
v
h k
2g
=
Trong đó:
h
cb
: Tổn thất cột áp cục bộ (khi mở rộng đột ngột).
k
mr
: Hệ số tổn thất áp lực cục bộ
2
1
mr
2
A
k 1
A
= −
(tính với v
1
)
2
2
1
mr
2
v 1,8
k 1 1 1,5625
v 0,8
= − = − =
⇒
2 2
1
cb mr
v v
h k 1,5625 0,26(m)
2g 2 9,81
= = × =
×
- Tổn thất cột áp cục bộ (khi co hẹp đột ngột):
2
co co
v
h k
2g
=
Trong đó:
h
co
: Tổn thất cột áp cục bộ (khi co hẹp đột ngột).
K
co
: hệ số co hẹp dựa vào bảng sau:
Bảng 4.3: Bảng hệ số co hẹp của đường ống.
A
2
/A
3
0.01 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
k
co
0.41 0.4 0.38 0.36 0.34 0.30 0.27 0.20
Chọn d
3
= d
1
= 16(mm)
2
32
ch
3 2
dA 16
0,67 k 0,221
A d 24
= = = ⇒ =
2 2
co co
co
v 1,8
h k 0,221
2g 2 9,81
h 0,036(m) 0,04(m)
⇒ = = ×
×
= ≈
SVTH: TrÞnh Trng S¬n Líp: 50MN2 MSSV:10057.50
V
1
V
2
A
1
A
2
V
1
V
2
A
1
A
2
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
- Tn tht ct ỏp trong ng ng:
2
l
2
Q
h
K
= l
Trong ú:
h
l
: tn tht ỏp lc trong ng ng.
Q: lu lng nc trong ng, Q = 1(m
3
/h) =1/3600 (m
3
/s).
l
: chiu di ng,
l
= 1,8(m).
K: modun lu lng,
K A.C R=
Trong ú:
A: din tớch mt ct ngang ng, d
2
= 2r = 24(mm).
R: bỏn kớnh thu lc,
2 3
A r r 12.10
R (mm)
P 2 r 2 2
= = = =
.
C: s chezy,
1/ 6
1
C R
n
=
Trong ú: n: h s nhỏm, n = 0,016.
1/ 6
3
1/ 6
1 1 12.10
C R 26,61
n 0,016 2
= = =
2 3 3
4
d .(24.10 ) 12.10
K A.C R C R 26,61 9,34.10
4 4 2
= = ì ì = ì ì =
( )
( )
2
2
l
2
2
4
1/ 3600
Q
h 1,8 0,16(m)
K
9,34.10
= = =l
- Tn tht ỏp lc trờn ton ng ng:
H = h
mr
+ h
ch
+ h
l
= 0,26+ 0,04 + 0,16 =0,46(m)
Tn tht ỏp lc tho món yờu cu nm trong khong 0,3 0,5(m)
c/ Lng hoỏ cht s dng:
Hoỏ cht s dng cho quỏ trỡnh keo t l phốn bựn .
- Lng phốn thc hin thớ nghim Jartest i vi 1 lớt nc thi: 800(mg
phốn/l nc thi) = 800(g phốn/m
3
nc thi).
- Lng phốn dựng cho 4m
3
nc thi sn xut mc in trong 1 ngy:
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
800(g phốn/m
3
nc thi) x 4(m
3
nc thi) = 3200(g phốn/m
3
nc thi) = 3,2
(kg/m
3
nc thi)
- Nng phốn bựn trong phũng thớ nghim l 30%, ngha l trong 1 lớt dung
dch phốn thỡ cú 300 g phốn.
- Lng phốn bựn dng lng dựng s dng cho 1 m
3
:
[800(g phốn/m
3
nc thi) x 1(lớt dung dch)] / 300(g phốn)] = 2,67(lớt dung
dch/m
3
nc thi)
- Lng phốn bựn dng lng dựng s dng trong 1 ngy:
[3200(g phốn/m
3
nc thi) x 1(lớt dung dch)] / 300(g phốn)] = 10,67(lớt
dung dch/m
3
nc thi)
d/ Thựng ng hoỏ cht v bm nh lng:
- S dng bm nh lng cú lu lng 15l/h 30l/h, cụng sut P = 0,1 Hp,
do M sn xut.
Dựng bm nh lng chõm hoỏ cht vo trong ng trn. Bm nh
lng cú cụng sut nh nht l 15l/h 30l/h, vi lng phốn lng dựng
keo t 1m
3
nc thi trong 1h l 2,67(lớt), lng hoỏ cht ny khi s dng bm
nh lng cú cụng sut trờn thỡ s khụng th vn hnh c bm hiu qu m
li to lóng phớ in nng. Nờn khc phc tỡnh trng ny ta thc hin pha
loóng lng phốn trờn ti 15lớt cựng vi nng ca phốn s khụng thay i.
- Th tớch ca phốn khi pha loóng trong 1 ngy(x lý trong 4h):
15lớt/h x 4h/ngy = 60lớt/ngy
- S dng thựng nha cha phốn lng trong 1 tun, th tớch thựng ng
hoỏ cht:
60lớt/ngy x 6 ngy = 360 lớt/tun
Chn thựng cú th tớch l 400 lớt lp t cho h thng.
4.2.4: B lng: (b phn ng + lng)
a/ Thụng s thit k:
tb
h
Q
= 1m
3
/h = 2,78.10
-3
(m
3
/s) ,
max
s
Q
=
tb
s ch
Q .K =
1 x 3 =3(m
3
/h) = 0,833.10
-
3
(m
3
/s)
( tớnh theo lu lng ca bm
tb
h
Q
= 1(m
3
/h).
b/ Kớch thc b:
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50
đ án tt nghip gvhd:ths đỗ hng anh
1/ Tớnh toỏn b phn ng:
B phn ng to iu kin thun tin cho quỏ trỡnh tip xỳc v kt dớnh gia cỏc
ht keo vi cn bn.
Cỏc thụng s thit k b phn ng c th hin bng 4.4:
Bng 4.4: Thụng s thit k b phn ng (ng trung tõm)
STT Thụng s thit k n v Giỏ tr
1
2
3
4
Vn tc nc ti u vũi phun
Thi gian phn ng
Vn tc chy trong ng
Khong cỏch gia cỏc vỏch
ngn
m/s
phỳt
m/s
m
2 3
15 30
0,8 1,2
0,1 0,6
- Chiu cao cụng tỏc ca b = chiu di ng trung tõm 1,5 3,5(m), chn h
= 2(m).
- Din tớch ngn phn ng hay din tớch ca ng trung tõm:
max 3
2
s
tt
Q 0,833.10
f 0,028(m )
v 0,03
= = =
Trong ú:
f : Din tớch ngn phn ng, (m
2
)
max
s
Q
: lu lng tớnh toỏn ln nht,
max
s
Q
= 0,833.10
-3
(m
3
/s)
v
tt
: tc chuyn ng ca nc thi trong ng trung tõm ly khụng ln
hn 30(mm/s) = 0,03 (m/s) .
- ng kớnh ca b phn ng hay ng kớnh ca ng trung tõm:
4f 4 0,028
d 0,188(m) 0,2(m)
ì
= = =
Chn ng kớnh ng dn nc vo b d
o
= 16(mm). Kim tra tc nc
chy trong ng:
tb 3
s
2 3 2
o
4.Q 4.0,278.10
1,3(m/ s)
.d .(16.10 )
= = =
- ng kớnh ming phun:
SVTH: Trịnh Trng Sơn Lớp: 50MN2 MSSV:10057.50