Tính toán và thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê Công ty Minh An với công suất 200m3 ngày.đêm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.54 MB, 134 trang )

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN/ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHẾ BIẾN CÀ PHÊ CHO CÔNG TY MINH AN – CÔNG
SUẤT 200M3/NGÀY. ĐÊM

Ngành:

MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG
Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Thị Kim Thoa

MSSV

: 09B1080166

Lớp

: 09HMT03

TP. Hồ Chí Minh, Năm 2011
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang i

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp là kết quả thực hiện của riêng tôi. Những
kết quả trong đồ án là trung thực, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết,
khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Xuân Trường.
Nội dung đồ án có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải
trên các tác phẩm và các trang web theo danh mục tài liệu của đồ án.

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang ii

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là kết quả cuối cùng của quá trình học tập của mỗi sinh viên
trên giảng đường đại học. Để đạt được kết quả như ngày hơm nay ngồi sự nỗ lực
của bản thân cịn có sự giúp đỡ của thầy cơ, gia đình và bạn bè.
Trước tiên tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cơ Trường Đại Học Kỹ Thuật
Cơng Nghệ Tp.HCM nói chung và thầy cô Khoa Môi Trường & Công Nghệ Sinh
Học nói riêng đã truyền đạt cho tơi những kiến thức bổ ích. Đặc biệt là sự giúp đỡ
nhiệt tình của T.S Nguyễn Xuân Trường, người đã trực tiếp hướng dẫn tơi hồn
thành Đồ án tốt nghiệp này.
Tơi khơng thể khơng nhắc đến gia đình đã ln bên cạnh ủng hộ và giúp tôi cả
về vật chất cũng như tinh thần, là điểm tựa và động lực giúp tôi vươn lên.
Cảm ơn Ban giám đốc và tồn thể nhân viên Cơng ty Minh An đã nhiệt tình
giúp đỡ tơi có được những kinh nghiệm thực tế bổ ích.
Cuối cùng, tơi cảm ơn bạn bè đã giúp đỡ và chia sẽ những kinh nghiệm đã học
được, giúp tôi bổ sung vốn kiến thức của mình.

Tơi chân thành cảm ơn!
Tp.HCM, ngày…. tháng…. năm 2011
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Kim Thoa

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang iii

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1............................................................................................................................................... 3
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI .................................................................................................................. 3
1.1CƠ SỞ HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI...............................................................................................................................3
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI...................................................................................................................................4
1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.................................................................................................................................4
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU...................................................................................................................................5
CHƯƠNG 2............................................................................................................................................... 6
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY MINH AN.................6
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VIỆT NAM..........................................................................................6
2.1.1 Sơ lược về ngành cà phê...................................................................................................................6
2.1.2 Hiện trạng ngành cà phê................................................................................................................10
2.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÀ PHÊ CỦA CÔNG TY MINH AN................................................................12
2.2.1 Thông tin chung về Công ty Minh An..............................................................................................12
2.2.2 Những thuận lợi cho việc kinh doanh của Công ty Minh An..........................................................12
2.2.3 Sơ lược về sản phẩm của Công ty Minh An...................................................................................13
2.3 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY........................................................................................................20
2.3.1 Ô nhiễm nước thải..........................................................................................................................20
2.3.2 Chất thải rắn...................................................................................................................................20
2.3.3 Khí thải............................................................................................................................................21
CHƯƠNG 3............................................................................................................................................. 22
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI......................22
3.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI ..........................................................................................................................22
3.1.1 Phân loại nước thải.........................................................................................................................22
3.1.2 Thành phần chính của nước thải chê biến cà phê..........................................................................23
3.1.2.1 Đường....................................................................................................................................................23
3.1.2.2 Nhớt.......................................................................................................................................................23
3.1.2.3 Các chất hữu cơ......................................................................................................................................23

3.1.2.4 Hương liệu tư nhiên...............................................................................................................................23

3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI............................................................................................................24
3.2.1 Phương pháp xử lý cơ học..............................................................................................................24
3.2.1.1 Song chắn rác.........................................................................................................................................24

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang iv

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

3.2.1.2 Lắng........................................................................................................................................................25

3.2 2. Phương pháp xử lý hóa học - hóa lý.............................................................................................26
3.2.2.1 Trung hịa...............................................................................................................................................26
3.2.2.2 Keo tụ - tạo bơng...................................................................................................................................27
3.2.2.3 Tuyển nổi................................................................................................................................................28
3.2.2.4 Oxy hóa khử...........................................................................................................................................28
3.2.2.5 Hấp thụ..................................................................................................................................................29

3.2.3 Phương pháp sinh học....................................................................................................................29
3.2.3.1 Sinh học kỵ khí........................................................................................................................................29
3.2.3.2 Sinh học hiếu khí....................................................................................................................................31

3.3 CƠNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG THỰC TẾ...............................................................................................35

CHƯƠNG 4............................................................................................................................................. 37
ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHO CƠNG TY MINH AN VÀ TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ.............37
4.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC XỬ LÝ NƯỚC THẢI.......................................................................................................37
4.2 ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI............................................................................................................................37
4.2.1 Công suất của trạm xử lý................................................................................................................37
4.2.2 Tiêu chuẩn nước thải sau khi xử lý.................................................................................................38
(NGUỒN: QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA QCVN 24:2009/BTNMT)...................................................................39
4.3 CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ KHÁC..........................................................................................................................39
4.4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ..........................................................................................................................40
4.4.1 Cơ sở đưa ra phương án xử lý:.......................................................................................................40
4.4.2 Phương án được đề xuất................................................................................................................40
4.6 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ..................................................................................................................46
4.7 NHẬN XÉT VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ....................................................................................................................48
4.7.1 Ưu điểm..........................................................................................................................................48
4.7.3 Nhược điểm....................................................................................................................................49
CHƯƠNG 5............................................................................................................................................. 50
TÍNH TỐN CHI TIẾT CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ.......................................................................................50
5.1 SONG CHẮN RÁC .........................................................................................................................................50
5.1.1 Nhiệm vụ:........................................................................................................................................50
5.1.2 Tính tốn.........................................................................................................................................50
5.1.2.1 Số khe hở của song chắn trác.................................................................................................................51

5.2 BỂ THU GOM..............................................................................................................................................54
5.2.1.Nhiệm vụ.........................................................................................................................................54
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang v

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

5.2.2 Tính tốn.........................................................................................................................................55
5.2.2.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................55
5.2.2.2 Tính bơm nước thải...............................................................................................................................55

5.3 THIẾT BỊ LƯỢC RÁC BĂNG TẢI.........................................................................................................................57
5.3.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................57
5.3.2 Tính tốn.........................................................................................................................................57
5.4 BỂ ĐIỀU HỊA...............................................................................................................................................57
5.4.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................57
5.4.2 Tính tốn.........................................................................................................................................57
5.4.2.1 Tính tốn kích thước bể điều hịa...........................................................................................................57
5.4.2.2.Tính tốn hệ thống cấp khí của bể điều hịa..........................................................................................58
5.4.2.3 Tính tốn đường ống dẫn khí vào bể điều hịa.......................................................................................58
5.4.2.4 Tính tốn bơm chìm nước thải...............................................................................................................59

5.5 CỤM KEO TỤ TẠO BƠNG...............................................................................................................................61
5.5.1 Nhiệm vụ........................................................................................................................................61
5.5.2 Tính tốn bể keo tụ (trộn cơ khí)....................................................................................................61
5.5.2.1 Tính kích thước bể keo tụ.......................................................................................................................61
5.5.2.2. Tính cơ cấu khuấy trộn..........................................................................................................................62
5.5.2.3 Tính tốn bơm định lượng phèn............................................................................................................63
5.5.2.4 Tính tốn bơm định lượng Polymer.......................................................................................................63

5.5.3.Tính tốn bể tạo bơng (trộn cơ khí)................................................................................................64
5.5.3.1 Tính kích thước bể tạo bơng ..................................................................................................................64
5.5.3.2 Tính cơ cấu khuấy trộn...........................................................................................................................65

5.7.3 Tính tốn bể UAF2 .........................................................................................................................76
5.7.3.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................76
5.7.3.2 Tính tốn ống phân phối nước...............................................................................................................78
5.7.3.3 Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí:....................................................................................................78

5.8 BỂ AEROTANK ...........................................................................................................................................79
5.8.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................................................79
5.8.2 Tính tốn ........................................................................................................................................80
5.8.2.1 Tính tốn kích thước bể Aerotank: ........................................................................................................82
5.8.2.2 Tính lượng bùn dư thải bỏ hằng ngày:...................................................................................................83
5.8.2.3 Xác định tỉ số tuần hồn bùn: ................................................................................................................84
5.8.2.4 Xác định lưu lượng khơng khí cung cấp cho Aerotank: ..........................................................................86
5.8.2.5 Tính tốn đường ống dẩn khí vào bể Aerotank:.....................................................................................87
5.8.2.6 Tính tốn máy thổi khí: ..........................................................................................................................88

5.9 BỂ LẮNG II..................................................................................................................................................90
5.9.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................90
5.9.2 Tính tốn.........................................................................................................................................90
5.9.2.1 Tính tải trọng và ống trung tâm: ............................................................................................................90
5.9.2.2 Kiểm tra thời gian lưu nước của bể lắng:...............................................................................................92
5.9.2.3 Máng thu: ..............................................................................................................................................92
5.9.2.4 Máng răng cưa:......................................................................................................................................92
5.9.2.5 Cơng suất của bơm bùn tuần hồn:.......................................................................................................93
5.9.2.6 Cơng suất của bơm bùn thải bỏ..............................................................................................................94

5.10 BỂ KHỬ TRÙNG.........................................................................................................................................97
5.10.1 Nhiệm vụ......................................................................................................................................97
5.10.2 Tính tốn.......................................................................................................................................97
5.10.2.1 Tính kích thước bể................................................................................................................................97
5.10.2.2 Tính hóa chất khử trùng.......................................................................................................................98

5.11 BỂ NÉN BÙN...........................................................................................................................................100
5.11.1 Nhiệm vụ....................................................................................................................................100
5.11.2 Tính tốn.....................................................................................................................................100
CHƯƠNG 6........................................................................................................................................... 102
KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ LÝ............................................................................................................... 102
6.1 DỰ TOÁN PHẦN THIẾT BỊ VÀ XÂY DỰNG ........................................................................................................102
6.2 SUẤT ĐẦU TƯ CHO 1M3 NƯỚC THẢI ............................................................................................................114
6.3 CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI ..................................................................................................................115
6.3.1 Chi phí điện năng tiêu thụ.............................................................................................................115
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang vii

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

6.3.2 Chi phí hóa chất............................................................................................................................117
6.3.2.1 Clorine..................................................................................................................................................117
6.3.2.2 Dinh dưỡng..........................................................................................................................................117
6.3.2.3 Hóa chất nâng pH ...............................................................................................................................117
6.3.2.4 PAC.......................................................................................................................................................117
6.3.2.5 Polymer................................................................................................................................................118

6.3.3 Chi phí nhân cơng.........................................................................................................................118
6.3.4 Chi phí bảo dưỡng + phí khác: .....................................................................................................118
CHƯƠNG 7........................................................................................................................................... 120

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................................................... 120
7.1 KẾT LUẬN ................................................................................................................................................120
7.1.1 Ưu điểm của trạm: .......................................................................................................................120
7.1.2 Nhược điểm của trạm: .................................................................................................................120
7.2 KIẾN NGHỊ................................................................................................................................................121
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................................... 122
PHỤ LỤC............................................................................................................................................... 124

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang viii

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT

THUẬT NGỮ VIẾT TẮC

TIẾNG ANH

TIẾNG VIỆT

1.

BOD

Biochemical Oxygen

Nhu cầu oxi sinh hóa

Demand
2.

COD

Chemaical Oxygen

Nhu cầu oxi hóa học

Demand
3.

DO

Dissolved Oxygen

Lượng oxi hòa tan

4.

F/M

Food/ Micro –

Tỷ số giữa lượng thức

Organism

ăn và lượng vi sinh
vật

5.

HRT

Hydrolic Retention

Thời gian lưu nước

Time
6.

Chất rắn lơ lửng trong
bùn hoạt tính

Mixed Liquoi

Chất rắn lơ lửng bay

Suspended Solid

MLVSS

Mixed Liqour
Suspended Solid

7.

MLSS

hơi

8.

N

Nitrogen

Nitơ

9.

P

Phosphorus

Phốt pho

10.

RBC

Rotating Biological

Bể lọc sinh học tiếp

Contactor

xúc quay

Sequencing Batch

Bể phản ứng sinh học

Reactor

từng mẻ

Suspended Soil

Chất rắn lơ lửng

11.

12.

SBR

SS

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang ix

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

13.

SVI

Sludge Volume Index

Chỉ số thể tích bùn

14.

QCVN

Vienam Standard

Quy chuẩn Việt Nam

15.

UAF

Upflow Anaerobic

Bể lọc sinh học kỵ

Fixbed

khí vật liệu đệm với
dịng hướng lên

16.

UASB

Upflow Anaetobic
Sludge Blanket

DANH SÁCH CÁC BẢNG

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang x

Bể sinh học ky khí

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

CHƯƠNG 1............................................................................................................................................... 3
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI .................................................................................................................. 3
1.1CƠ SỞ HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI...............................................................................................................................3
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI...................................................................................................................................4
1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.................................................................................................................................4

1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU...................................................................................................................................5
CHƯƠNG 2............................................................................................................................................... 6
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY MINH AN.................6
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VIỆT NAM..........................................................................................6
2.1.1 Sơ lược về ngành cà phê...................................................................................................................6
Bảng 2.1: Tổng kết các chất (theo %) cho cà phê xanh và cà phê rang của cà phê Arabica, cà phê Robusta,
cà phê bột pha sẵn..........................................................................................................................................8
Bảng 2.2: Danh sách quốc gia xuất khẩu cà phê..............................................................................................9

2.1.2 Hiện trạng ngành cà phê................................................................................................................10
Bảng 2.3: Sản lượng cà phê được tiêu thụ....................................................................................................10
Bảng 2.4: Tình hình xuất khẩu cà phê Việt Nam niện vụ 2003/04 đến 2009/10...........................................11

2.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÀ PHÊ CỦA CƠNG TY MINH AN................................................................12
2.2.1 Thơng tin chung về Công ty Minh An..............................................................................................12
2.2.2 Những thuận lợi cho việc kinh doanh của Công ty Minh An..........................................................12
2.2.3 Sơ lược về sản phẩm của Công ty Minh An...................................................................................13
2.3 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY........................................................................................................20
2.3.1 Ô nhiễm nước thải..........................................................................................................................20
2.3.2 Chất thải rắn...................................................................................................................................20
2.3.3 Khí thải............................................................................................................................................21
CHƯƠNG 3............................................................................................................................................. 22
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI......................22
3.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI ..........................................................................................................................22
3.1.1 Phân loại nước thải.........................................................................................................................22
3.1.2 Thành phần chính của nước thải chê biến cà phê..........................................................................23
3.1.2.1 Đường....................................................................................................................................................23
3.1.2.2 Nhớt.......................................................................................................................................................23
3.1.2.3 Các chất hữu cơ......................................................................................................................................23

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xi

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

3.1.2.4 Hương liệu tư nhiên...............................................................................................................................23
Bảng 3.1: Thành phần và tính chất nước thải chế biến cà phê hạt tươi tại Brazil.........................................24

3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI............................................................................................................24
3.2.1 Phương pháp xử lý cơ học..............................................................................................................24
3.2.1.1 Song chắn rác.........................................................................................................................................24
3.2.1.2 Lắng........................................................................................................................................................25

3.2 2. Phương pháp xử lý hóa học - hóa lý.............................................................................................26
3.2.2.1 Trung hịa...............................................................................................................................................26
3.2.2.2 Keo tụ - tạo bơng...................................................................................................................................27
3.2.2.3 Tuyển nổi................................................................................................................................................28
3.2.2.4 Oxy hóa khử...........................................................................................................................................28
3.2.2.5 Hấp thụ..................................................................................................................................................29

3.2.3 Phương pháp sinh học....................................................................................................................29
3.2.3.1 Sinh học kỵ khí........................................................................................................................................29
3.2.3.2 Sinh học hiếu khí....................................................................................................................................31

3.3 CƠNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG THỰC TẾ...............................................................................................35

CHƯƠNG 4............................................................................................................................................. 37
ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHO CƠNG TY MINH AN VÀ TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ.............37
4.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC XỬ LÝ NƯỚC THẢI.......................................................................................................37
4.2 ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI............................................................................................................................37
4.2.1 Cơng suất của trạm xử lý................................................................................................................37
Bảng 4.1: Các thơng số tính tốn đầu vào.....................................................................................................38

4.2.2 Tiêu chuẩn nước thải sau khi xử lý.................................................................................................38
Bảng 4.2 Giá trị giới hạn các hệ thống và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp theo Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 24:2009/BTNMT..........................................................................................39

(NGUỒN: QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA QCVN 24:2009/BTNMT)...................................................................39
4.3 CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ KHÁC..........................................................................................................................39
4.4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ..........................................................................................................................40
4.4.1 Cơ sở đưa ra phương án xử lý:.......................................................................................................40
4.4.2 Phương án được đề xuất................................................................................................................40
Bảng 4.3 Hiệu quả xử lý của các cơng trình tiêu biểu....................................................................................41
Bảng 4.4: Hiệu quả của một số q trình kỵ khí trong xử lý nước thải công nghiệp.....................................42
Bảng 4.5 So sánh hai phương án xứ lý đã đề xuất.........................................................................................45

4.6 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ..................................................................................................................46
4.7 NHẬN XÉT VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ....................................................................................................................48

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xii

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

4.7.1 Ưu điểm..........................................................................................................................................48
4.7.3 Nhược điểm....................................................................................................................................49
CHƯƠNG 5............................................................................................................................................. 50
TÍNH TỐN CHI TIẾT CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ.......................................................................................50
5.1 SONG CHẮN RÁC .........................................................................................................................................50
5.1.1 Nhiệm vụ:........................................................................................................................................50
5.1.2 Tính tốn.........................................................................................................................................50
Bảng 5.1 Giới thiệu hệ số khơng điều hịa phụ thuộc vào lưu lượng nước thải theo tiêu chuẩn ngành mạng
lưới bên ngồi vào cơng trình TCVN 51- 84...................................................................................................50
5.1.2.1 Số khe hở của song chắn trác.................................................................................................................51
Bảng 5.2: Tóm tắc số liệu thiết kế SCR tóm tắc như sau:..............................................................................54
Bảng 5.3: Tóm tắc thơng số ơ nhiễm nước thải sau khi qua song chắn rác...................................................54

5.2 BỂ THU GOM..............................................................................................................................................54
5.2.1.Nhiệm vụ.........................................................................................................................................54
5.2.2 Tính tốn.........................................................................................................................................55
5.2.2.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................55
5.2.2.2 Tính bơm nước thải...............................................................................................................................55
Bảng 5.4 Tóm tắc thơng số của bể thu gom..................................................................................................56
Bảng 5.5 Tóm tắc thông số ô nhiễm của nước thải sau khi qua bể thu gom.................................................56

5.3 THIẾT BỊ LƯỢC RÁC BĂNG TẢI.........................................................................................................................57
5.3.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................57
5.3.2 Tính tốn.........................................................................................................................................57
5.4 BỂ ĐIỀU HỊA...............................................................................................................................................57
5.4.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................57
5.4.2 Tính tốn.........................................................................................................................................57

5.4.2.1 Tính tốn kích thước bể điều hịa...........................................................................................................57
5.4.2.2.Tính tốn hệ thống cấp khí của bể điều hịa..........................................................................................58
5.4.2.3 Tính tốn đường ống dẫn khí vào bể điều hịa.......................................................................................58
5.4.2.4 Tính tốn bơm chìm nước thải...............................................................................................................59
Bảng 5.6 Tóm tắt thơng số của bể điều hịa..................................................................................................60
Bảng 5.7 Tóm tắt thơng số ơ nhiễm của nước thải sau khi qua bể điều hòa ...............................................60

5.5 CỤM KEO TỤ TẠO BƠNG...............................................................................................................................61
5.5.1 Nhiệm vụ........................................................................................................................................61
5.5.2 Tính tốn bể keo tụ (trộn cơ khí)....................................................................................................61
5.5.2.1 Tính kích thước bể keo tụ.......................................................................................................................61
5.5.2.2. Tính cơ cấu khuấy trộn..........................................................................................................................62
5.5.2.3 Tính tốn bơm định lượng phèn............................................................................................................63

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xiii

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

5.5.2.4 Tính tốn bơm định lượng Polymer.......................................................................................................63

5.5.3.Tính tốn bể tạo bơng (trộn cơ khí)................................................................................................64
5.5.3.1 Tính kích thước bể tạo bơng ..................................................................................................................64
5.5.3.2 Tính cơ cấu khuấy trộn...........................................................................................................................65

5.6 BỂ LẮNG HĨA LÝ..........................................................................................................................................66
5.6.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................66
5.6.2Tính tốn..........................................................................................................................................66
5.6.2.1 Tính tải trọng và ống trung tâm .............................................................................................................66
5.6.2.2 Kiểm tra thời gian lưu nước ở bể lắng ..................................................................................................67
5.6.2.3 Máng thu: ..............................................................................................................................................67
5.6.2.4 Máng răng cưa.......................................................................................................................................68
5.6.2.5 Tính tốn hiệu quả xử lý của bể lắng bùn hóa lý....................................................................................69
Bảng 5.8 Giá trị của hằng số thực nghiệm a, b ở 200C.................................................................................69
5.6.2.6 Công suất của bơm bùn:.........................................................................................................................69
5.6.2.7 Ống dẫn nước ra khỏi bể lắng................................................................................................................71
Bảng 5.9 Tóm tắt thơng số của bể lắng hóa lý ...........................................................................................71
Bảng 5.10 Tóm tắt thơng số ơ nhiễm của nước thải sau khi qua bể lắng hóa lý............................................72

5.7 BỂ LỌC SINH HỌC KỴ KHÍ UAF1 – UAF2.........................................................................................................72
5.7.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................72
5.7.2 Tính tốn bể UAF1 .........................................................................................................................73
5.7.2.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................73
Bảng 5.11 Tóm tắc thơng số ơ nhiễm của nước thải sau khi qua bể UAF1 ..................................................73
5.7.2.2 Tính tốn ống phân phối nước..............................................................................................................74
5.7.2.3 Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí.....................................................................................................75
Bảng 5.12 Tóm tắt thơng số của bể UAF1 ...................................................................................................76

5.7.3 Tính tốn bể UAF2 .........................................................................................................................76
5.7.3.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................76
Bảng 5.13 Tóm tắt thơng số ơ nhiễm của nước thải sau khi qua bể UAF2....................................................76
5.7.3.2 Tính tốn ống phân phối nước...............................................................................................................78
5.7.3.3 Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí:....................................................................................................78
Bảng 5.14 Tóm tắt thơng số của bể UAF2 ...................................................................................................79

5.8 BỂ AEROTANK ...........................................................................................................................................79
5.8.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................................................79
5.8.2 Tính tốn ........................................................................................................................................80
Bảng 5.15 Tóm tắt thông số ô nhiễm của nước thải sau khi qua bể Aerotank..............................................80
5.8.2.1 Tính tốn kích thước bể Aerotank: ........................................................................................................82
5.8.2.2 Tính lượng bùn dư thải bỏ hằng ngày:...................................................................................................83
5.8.2.3 Xác định tỉ số tuần hoàn bùn: ................................................................................................................84

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xiv

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

5.8.2.4 Xác định lưu lượng khơng khí cung cấp cho Aerotank: ..........................................................................86
5.8.2.5 Tính tốn đường ống dẩn khí vào bể Aerotank:.....................................................................................87
5.8.2.6 Tính tốn máy thổi khí: ..........................................................................................................................88
Bảng 5.16 Tóm tắt thơng số của bể Aerotank .............................................................................................90

5.9 BỂ LẮNG II..................................................................................................................................................90
5.9.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................90
5.9.2 Tính tốn.........................................................................................................................................90
5.9.2.1 Tính tải trọng và ống trung tâm: ............................................................................................................90
5.9.2.2 Kiểm tra thời gian lưu nước của bể lắng:...............................................................................................92
5.9.2.3 Máng thu: ..............................................................................................................................................92
5.9.2.4 Máng răng cưa:......................................................................................................................................92

5.9.2.5 Công suất của bơm bùn tuần hồn:.......................................................................................................93
5.9.2.6 Cơng suất của bơm bùn thải bỏ..............................................................................................................94
Bảng 5.17 Tóm tắt thơng số của bể lắng II ..................................................................................................96

5.10 BỂ KHỬ TRÙNG.........................................................................................................................................97
5.10.1 Nhiệm vụ......................................................................................................................................97
5.10.2 Tính tốn.......................................................................................................................................97
5.10.2.1 Tính kích thước bể................................................................................................................................97
5.10.2.2 Tính hóa chất khử trùng.......................................................................................................................98
Bảng 5.18 Tóm tắt thơng số của bể khử trùng..............................................................................................98

5.11 BỂ NÉN BÙN...........................................................................................................................................100
5.11.1 Nhiệm vụ....................................................................................................................................100
5.11.2 Tính tốn.....................................................................................................................................100
Bảng 5.19 Tóm tắt thơng số bể nén bùn: .................................................................................................101

CHƯƠNG 6........................................................................................................................................... 102
KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ LÝ............................................................................................................... 102
6.1 DỰ TOÁN PHẦN THIẾT BỊ VÀ XÂY DỰNG ........................................................................................................102
6.2 SUẤT ĐẦU TƯ CHO 1M3 NƯỚC THẢI ............................................................................................................114
6.3 CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI ..................................................................................................................115
6.3.1 Chi phí điện năng tiêu thụ.............................................................................................................115
6.3.2 Chi phí hóa chất............................................................................................................................117
6.3.2.1 Clorine..................................................................................................................................................117
6.3.2.2 Dinh dưỡng..........................................................................................................................................117
6.3.2.3 Hóa chất nâng pH ...............................................................................................................................117
6.3.2.4 PAC.......................................................................................................................................................117
6.3.2.5 Polymer................................................................................................................................................118

6.3.3 Chi phí nhân cơng.........................................................................................................................118

GVHD: TS. Nguyễn Xn Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xv

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

6.3.4 Chi phí bảo dưỡng + phí khác: .....................................................................................................118
Bảng 6.1 Phí xử lý cho 1m3 nước thải.........................................................................................................118

CHƯƠNG 7........................................................................................................................................... 120
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................................................... 120
7.1 KẾT LUẬN ................................................................................................................................................120
7.1.1 Ưu điểm của trạm: .......................................................................................................................120
7.1.2 Nhược điểm của trạm: .................................................................................................................120
7.2 KIẾN NGHỊ................................................................................................................................................121
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................................... 122
PHỤ LỤC............................................................................................................................................... 124

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xvi

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

DANH SÁCH CÁC HÌNH
CHƯƠNG 1............................................................................................................................................... 3
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI .................................................................................................................. 3
1.1CƠ SỞ HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI...............................................................................................................................3
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI...................................................................................................................................4
1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.................................................................................................................................4
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU...................................................................................................................................5
CHƯƠNG 2............................................................................................................................................... 6
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY MINH AN.................6
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VIỆT NAM..........................................................................................6
2.1.1 Sơ lược về ngành cà phê...................................................................................................................6
Bảng 2.1: Tổng kết các chất (theo %) cho cà phê xanh và cà phê rang của cà phê Arabica, cà phê Robusta,
cà phê bột pha sẵn..........................................................................................................................................8
Bảng 2.2: Danh sách quốc gia xuất khẩu cà phê..............................................................................................9

2.1.2 Hiện trạng ngành cà phê................................................................................................................10
Bảng 2.3: Sản lượng cà phê được tiêu thụ....................................................................................................10
Bảng 2.4: Tình hình xuất khẩu cà phê Việt Nam niện vụ 2003/04 đến 2009/10...........................................11

2.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÀ PHÊ CỦA CÔNG TY MINH AN................................................................12
2.2.1 Thông tin chung về Công ty Minh An..............................................................................................12
2.2.2 Những thuận lợi cho việc kinh doanh của Công ty Minh An..........................................................12
2.2.3 Sơ lược về sản phẩm của Công ty Minh An...................................................................................13
2.3 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY........................................................................................................20
2.3.1 Ô nhiễm nước thải..........................................................................................................................20
2.3.2 Chất thải rắn...................................................................................................................................20
2.3.3 Khí thải............................................................................................................................................21

CHƯƠNG 3............................................................................................................................................. 22
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI......................22
3.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI ..........................................................................................................................22

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xvii

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

3.1.1 Phân loại nước thải.........................................................................................................................22
3.1.2 Thành phần chính của nước thải chê biến cà phê..........................................................................23
3.1.2.1 Đường....................................................................................................................................................23
3.1.2.2 Nhớt.......................................................................................................................................................23
3.1.2.3 Các chất hữu cơ......................................................................................................................................23
3.1.2.4 Hương liệu tư nhiên...............................................................................................................................23
Bảng 3.1: Thành phần và tính chất nước thải chế biến cà phê hạt tươi tại Brazil.........................................24

3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI............................................................................................................24
3.2.1 Phương pháp xử lý cơ học..............................................................................................................24
3.2.1.1 Song chắn rác.........................................................................................................................................24
3.2.1.2 Lắng........................................................................................................................................................25

3.2 2. Phương pháp xử lý hóa học - hóa lý.............................................................................................26
3.2.2.1 Trung hịa...............................................................................................................................................26
3.2.2.2 Keo tụ - tạo bơng...................................................................................................................................27

3.2.2.3 Tuyển nổi................................................................................................................................................28
3.2.2.4 Oxy hóa khử...........................................................................................................................................28
3.2.2.5 Hấp thụ..................................................................................................................................................29

3.2.3 Phương pháp sinh học....................................................................................................................29
3.2.3.1 Sinh học kỵ khí........................................................................................................................................29
3.2.3.2 Sinh học hiếu khí....................................................................................................................................31

3.3 CƠNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG THỰC TẾ...............................................................................................35
CHƯƠNG 4............................................................................................................................................. 37
ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHO CƠNG TY MINH AN VÀ TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ.............37
4.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC XỬ LÝ NƯỚC THẢI.......................................................................................................37
4.2 ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI............................................................................................................................37
4.2.1 Cơng suất của trạm xử lý................................................................................................................37
Bảng 4.1: Các thơng số tính tốn đầu vào.....................................................................................................38

4.2.2 Tiêu chuẩn nước thải sau khi xử lý.................................................................................................38
Bảng 4.2 Giá trị giới hạn các hệ thống và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp theo Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 24:2009/BTNMT..........................................................................................39

(NGUỒN: QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA QCVN 24:2009/BTNMT)...................................................................39
4.3 CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ KHÁC..........................................................................................................................39
4.4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ..........................................................................................................................40
4.4.1 Cơ sở đưa ra phương án xử lý:.......................................................................................................40
4.4.2 Phương án được đề xuất................................................................................................................40
Bảng 4.3 Hiệu quả xử lý của các cơng trình tiêu biểu....................................................................................41

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xviii

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

Bảng 4.4: Hiệu quả của một số q trình kỵ khí trong xử lý nước thải công nghiệp.....................................42
Bảng 4.5 So sánh hai phương án xứ lý đã đề xuất.........................................................................................45

4.6 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ..................................................................................................................46
4.7 NHẬN XÉT VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ....................................................................................................................48
4.7.1 Ưu điểm..........................................................................................................................................48
4.7.3 Nhược điểm....................................................................................................................................49
CHƯƠNG 5............................................................................................................................................. 50
TÍNH TỐN CHI TIẾT CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ.......................................................................................50
5.1 SONG CHẮN RÁC .........................................................................................................................................50
5.1.1 Nhiệm vụ:........................................................................................................................................50
5.1.2 Tính tốn.........................................................................................................................................50
Bảng 5.1 Giới thiệu hệ số khơng điều hòa phụ thuộc vào lưu lượng nước thải theo tiêu chuẩn ngành mạng
lưới bên ngồi vào cơng trình TCVN 51- 84...................................................................................................50
5.1.2.1 Số khe hở của song chắn trác.................................................................................................................51
Bảng 5.2: Tóm tắc số liệu thiết kế SCR tóm tắc như sau:..............................................................................54
Bảng 5.3: Tóm tắc thơng số ơ nhiễm nước thải sau khi qua song chắn rác...................................................54

5.2 BỂ THU GOM..............................................................................................................................................54
5.2.1.Nhiệm vụ.........................................................................................................................................54
5.2.2 Tính tốn.........................................................................................................................................55
5.2.2.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................55
5.2.2.2 Tính bơm nước thải...............................................................................................................................55

Bảng 5.4 Tóm tắc thơng số của bể thu gom..................................................................................................56
Bảng 5.5 Tóm tắc thông số ô nhiễm của nước thải sau khi qua bể thu gom.................................................56

5.3 THIẾT BỊ LƯỢC RÁC BĂNG TẢI.........................................................................................................................57
5.3.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................57
5.3.2 Tính tốn.........................................................................................................................................57
5.4 BỂ ĐIỀU HỊA...............................................................................................................................................57
5.4.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................57
5.4.2 Tính tốn.........................................................................................................................................57
5.4.2.1 Tính tốn kích thước bể điều hịa...........................................................................................................57
5.4.2.2.Tính tốn hệ thống cấp khí của bể điều hịa..........................................................................................58
5.4.2.3 Tính tốn đường ống dẫn khí vào bể điều hịa.......................................................................................58
5.4.2.4 Tính tốn bơm chìm nước thải...............................................................................................................59
Bảng 5.6 Tóm tắt thơng số của bể điều hịa..................................................................................................60
Bảng 5.7 Tóm tắt thơng số ơ nhiễm của nước thải sau khi qua bể điều hòa ...............................................60

5.5 CỤM KEO TỤ TẠO BÔNG...............................................................................................................................61

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xix

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

5.5.1 Nhiệm vụ........................................................................................................................................61
5.5.2 Tính tốn bể keo tụ (trộn cơ khí)....................................................................................................61

5.5.2.1 Tính kích thước bể keo tụ.......................................................................................................................61
5.5.2.2. Tính cơ cấu khuấy trộn..........................................................................................................................62
5.5.2.3 Tính tốn bơm định lượng phèn............................................................................................................63
5.5.2.4 Tính tốn bơm định lượng Polymer.......................................................................................................63

5.5.3.Tính tốn bể tạo bơng (trộn cơ khí)................................................................................................64
5.5.3.1 Tính kích thước bể tạo bơng ..................................................................................................................64
5.5.3.2 Tính cơ cấu khuấy trộn...........................................................................................................................65

5.6 BỂ LẮNG HĨA LÝ..........................................................................................................................................66
5.6.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................66
5.6.2Tính tốn..........................................................................................................................................66
5.6.2.1 Tính tải trọng và ống trung tâm .............................................................................................................66
5.6.2.2 Kiểm tra thời gian lưu nước ở bể lắng ..................................................................................................67
5.6.2.3 Máng thu: ..............................................................................................................................................67
5.6.2.4 Máng răng cưa.......................................................................................................................................68
5.6.2.5 Tính tốn hiệu quả xử lý của bể lắng bùn hóa lý....................................................................................69
Bảng 5.8 Giá trị của hằng số thực nghiệm a, b ở 200C.................................................................................69
5.6.2.6 Công suất của bơm bùn:.........................................................................................................................69
5.6.2.7 Ống dẫn nước ra khỏi bể lắng................................................................................................................71
Bảng 5.9 Tóm tắt thơng số của bể lắng hóa lý ...........................................................................................71
Bảng 5.10 Tóm tắt thơng số ơ nhiễm của nước thải sau khi qua bể lắng hóa lý............................................72

5.7 BỂ LỌC SINH HỌC KỴ KHÍ UAF1 – UAF2.........................................................................................................72
5.7.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................72
5.7.2 Tính tốn bể UAF1 .........................................................................................................................73
5.7.2.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................73
Bảng 5.11 Tóm tắc thông số ô nhiễm của nước thải sau khi qua bể UAF1 ..................................................73
5.7.2.2 Tính tốn ống phân phối nước..............................................................................................................74
5.7.2.3 Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí.....................................................................................................75

Bảng 5.12 Tóm tắt thơng số của bể UAF1 ...................................................................................................76

5.7.3 Tính tốn bể UAF2 .........................................................................................................................76
5.7.3.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................76
Bảng 5.13 Tóm tắt thơng số ô nhiễm của nước thải sau khi qua bể UAF2....................................................76
5.7.3.2 Tính tốn ống phân phối nước...............................................................................................................78
5.7.3.3 Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí:....................................................................................................78
Bảng 5.14 Tóm tắt thơng số của bể UAF2 ...................................................................................................79

5.8 BỂ AEROTANK ...........................................................................................................................................79
5.8.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................................................79

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xx

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

5.8.2 Tính tốn ........................................................................................................................................80
Bảng 5.15 Tóm tắt thơng số ơ nhiễm của nước thải sau khi qua bể Aerotank..............................................80
5.8.2.1 Tính tốn kích thước bể Aerotank: ........................................................................................................82
5.8.2.2 Tính lượng bùn dư thải bỏ hằng ngày:...................................................................................................83
5.8.2.3 Xác định tỉ số tuần hoàn bùn: ................................................................................................................84
5.8.2.4 Xác định lưu lượng khơng khí cung cấp cho Aerotank: ..........................................................................86
5.8.2.5 Tính tốn đường ống dẩn khí vào bể Aerotank:.....................................................................................87
5.8.2.6 Tính tốn máy thổi khí: ..........................................................................................................................88

Bảng 5.16 Tóm tắt thông số của bể Aerotank .............................................................................................90

5.9 BỂ LẮNG II..................................................................................................................................................90
5.9.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................90
5.9.2 Tính tốn.........................................................................................................................................90
5.9.2.1 Tính tải trọng và ống trung tâm: ............................................................................................................90
5.9.2.2 Kiểm tra thời gian lưu nước của bể lắng:...............................................................................................92
5.9.2.3 Máng thu: ..............................................................................................................................................92
5.9.2.4 Máng răng cưa:......................................................................................................................................92
5.9.2.5 Công suất của bơm bùn tuần hồn:.......................................................................................................93
5.9.2.6 Cơng suất của bơm bùn thải bỏ..............................................................................................................94
Bảng 5.17 Tóm tắt thơng số của bể lắng II ..................................................................................................96

5.10 BỂ KHỬ TRÙNG.........................................................................................................................................97
5.10.1 Nhiệm vụ......................................................................................................................................97
5.10.2 Tính tốn.......................................................................................................................................97
5.10.2.1 Tính kích thước bể................................................................................................................................97
5.10.2.2 Tính hóa chất khử trùng.......................................................................................................................98
Bảng 5.18 Tóm tắt thơng số của bể khử trùng..............................................................................................98

5.11 BỂ NÉN BÙN...........................................................................................................................................100
5.11.1 Nhiệm vụ....................................................................................................................................100
5.11.2 Tính tốn.....................................................................................................................................100
Bảng 5.19 Tóm tắt thơng số bể nén bùn: .................................................................................................101

CHƯƠNG 6........................................................................................................................................... 102
KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ LÝ............................................................................................................... 102
6.1 DỰ TOÁN PHẦN THIẾT BỊ VÀ XÂY DỰNG ........................................................................................................102
6.2 SUẤT ĐẦU TƯ CHO 1M3 NƯỚC THẢI ............................................................................................................114
6.3 CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI ..................................................................................................................115

6.3.1 Chi phí điện năng tiêu thụ.............................................................................................................115
6.3.2 Chi phí hóa chất............................................................................................................................117
6.3.2.1 Clorine..................................................................................................................................................117

GVHD: TS. Nguyễn Xn Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xxi

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

6.3.2.2 Dinh dưỡng..........................................................................................................................................117
6.3.2.3 Hóa chất nâng pH ...............................................................................................................................117
6.3.2.4 PAC.......................................................................................................................................................117
6.3.2.5 Polymer................................................................................................................................................118

6.3.3 Chi phí nhân cơng.........................................................................................................................118
6.3.4 Chi phí bảo dưỡng + phí khác: .....................................................................................................118
Bảng 6.1 Phí xử lý cho 1m3 nước thải.........................................................................................................118

CHƯƠNG 7........................................................................................................................................... 120
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................................................... 120
7.1 KẾT LUẬN ................................................................................................................................................120
7.1.1 Ưu điểm của trạm: .......................................................................................................................120
7.1.2 Nhược điểm của trạm: .................................................................................................................120
7.2 KIẾN NGHỊ................................................................................................................................................121
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................................... 122

PHỤ LỤC............................................................................................................................................... 124

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang xxii

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Nước thải chế biến cà phê là nước thải có hàm lượng chất ơ nhiễm (BOD,
COD, SS, …) rất cao. Việc xử lý nước thải chế biến cà phê là vấn đề cấp thiết và
cần phải thực hiện. Một trong những cơ sở chế biến cà phê của tỉnh Đăk Nơng là
cơng ty Minh An có nhà máy chế biến đặt tại Thôn Xuân Sơn, xã Đức Minh, huyện
Dakmil, tỉnh Đak Nơng cũng đang gặp phải khó khăn này. Vì vậy, đề tài này ra đời
với mục tiêu: “Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê Công ty Minh
An với công suất là 200 m3/ ngày đêm.”
Với hàm lượng các chất ô nhiễm đặc trưng là: BOD 5 = 11.450 mg/l, COD =
17.260 mg/l, SS = 2.655mg/l và chứa các chất khó phân hủy sinh học cần phải áp
dụng công nghệ xử lý kết hợp với vi sinh. Tải trọng ô nhiễm quá cao nên cần áp
dụng công nghệ xử lý vi sinh kỵ khí để giảm tải trọng ơ nhiễm, tiếp theo xử lý vi
sinh hiếu khí để làm giảm nồng độ các chất ơ nhiễm. Ngồi ra, nước thải có màu
nên cần sử dụng phương pháp xử lý sinh học với hệ keo tụ tạo bông và lắng để đảm
bảo nước đạt tiêu chuẩn khi ra hệ thống xử lý. Với công nghệ xử lý này, nước sau
khi xử lý đạt chất lượng theo QCVN 24: 2009/BTNMT, loại B trước khi xả ra
nguồn tiếp nhận.
Suất đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải chế biến cà phê của công ty TNHH

TM DV NN Minh An là: 15.519.750 đồng/m3.
Chi phí vận hành 1m3 nước thải là: 6.116 đồng/m3.

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang 1

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
1.1 Cơ sở hình thành đề tài
Chế biến cà phê đang là ngành phát triển nhanh và mang lại hiệu quả kinh tế
cao, với tổng diện tích trồng đạt trên 500.000 ha và sản lượng trên 10 triệu bao mỗi
năm, cà phê Việt Nam hiện nay đang xếp hạng thứ 2 sau gạo trong danh mục hàng
nông sản xuất khẩu của Việt Nam.
Nước Việt Nam nằm trong vành đai nhiệt đới Bắc Bán Cầu, trải dài theo
phương kinh tuyến từ 8030’ đến 23030’ vĩ độ Bắc. Điều kiện khí hậu và địa lý thích
hợp cùng với sự phát triển cây cà phê đã và đang mang lại cho ngành cà phê nước ta
một hương vị rất riêng.
Công ty Minh An với sản phẩm chế biến chính là nhân cà phê cũng có những
đóng góp vào sự phát triển chung của ngành cà phê Việt Nam. Tuy nhiên, cùng với
sự phát triển ngày càng lớn mạnh thì lượng chất thải phát sinh ngày càng nhiều, làm
ơ nhiễm mơi trường. Trong đó, nước thải là yếu tố cần phải quan tâm hàng đầu.
Nước thải chế biến cà phê chứa hàm lượng chất hữu cơ cao nên gây nhiều khó khăn
trong q trình xử lý, ơ nhiễm nước thải cà phê làm hủy hoại môi trường nghiêm

trọng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái trong khu vực và sức khỏe cộng đồng. Vấn đề đặt
ra là làm thế nào để giảm nồng độ các chất ô nhiễm đến mức cho phép trước khi xả
vào nguồn tiếp nhận.
Trước tình trạng đó, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy sản
xuất nhân cà phê của Công ty Minh An là vấn đề cấp bách và cần thiết.
Từ những lý do đó và với mong muốn đóng góp một phần vào công tác
BVMT từ những kiến thức đã học được từ ghế nhà trường cũng như kinh nghiệm
thực tiễn, tơi đã chọn đề tài : “Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp

Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200 m3/ngày.đêm

phê Công ty Minh An với công suất 200m 3/ngày đêm” để thực hiện Đồ án tốt nghiệp
này.
1.2. Mục tiêu của đề tài
Để bảo vệ môi trường cùng với việc phát triển ngành cà phê Việt Nam theo
hướng xanh – sạch – đạt chất lượng tiêu chuẩn, ít ơ nhiễm mơi trường, đạt tiêu
chuẩn cho phép xả thải vào nguồn tiếp nhận.
Tính tốn, thiết kế trạm xử lý nước thải cho Cơng ty Minh An chính là xây
dựng để giải quyết các vấn đề ô nhiễm môi trường nước thải do ngành chế biến cà
phê nói chung và cơng ty Minh An gây ra.
Ngồi ra, đề tài cịn mục đích củng cố kiến thức đã học và một ít kinh nghiệm
thực tế để làm Đồ án ra trường, mang kiến thức, kinh nghiệm, sự vấp ngã, sức trẻ,…

để phục vụ lợi ích cho xã hội nói chung và q nhà Bình Định nói riêng, để cùng
hịa nhập vào xu thế phát triển chung của thế giới nói chung và Nước ta nói riêng là
“BVMT xanh – sạch – khơng ơ nhiễm”.
1.3. Nội dung nghiên cứu
Để đạt mục tiêu của đề tài tốt nghiệp, người thực hiện cần nghiên cứu các nội dung
sau:
−

Tìm hiểu ngành chế biến cà phê ở Việt Nam

−

Tìm hiểu về thành phần, tính chất của nước thải chế biến cà phê

−

Tổng quan về Công ty Minh An và quy trình chế biến cà phê, từ đó nhận

biết thành phần và tính chất của nước thải chế biến cà phê.
−

Tổng quan về các công nghệ xử lý nước thải chế biến cà phê đang được áp

dụng.
−

Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải chế biến cà phê của Công ty Minh An.

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa

Trang 4

Tính toán và thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê Công ty Minh An với công suất 200m3 ngày.đêm

Trích đoạn

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về