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, 139 trang )
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 i
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 hôm 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 cô 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 tôi 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
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Kim Thoa
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
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..........................................................13
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 iii
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 Cơng 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................................................................................................................41
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 toán.........................................................................................................................................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 iv
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.......................................................................................59
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.......................................................................................................64
5.5.3.Tính tốn bể tạo bơng (trộn cơ khí)................................................................................................65
5.5.3.1 Tính kích thước bể tạo bơng...................................................................................................................65
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..........................................................................................................................................67
5.6.2.1 Tính tải trọng và ống trung tâm..............................................................................................................67
5.6.2.2 Kiểm tra thời gian lưu nước ở bể lắng...................................................................................................67
5.6.2.3 Máng thu:...............................................................................................................................................68
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
5.6.2.6 Cơng suất của bơm bùn:.........................................................................................................................70
5.6.2.7 Ống dẫn nước ra khỏi bể lắng................................................................................................................71
5.7 BỂ LỌC SINH HỌC KỴ KHÍ UAF1 – UAF2
73
5.7.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................73
5.7.2 Tính tốn bể UAF1..........................................................................................................................74
5.7.2.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................74
5.7.2.2 Tính tốn ống phân phối nước...............................................................................................................75
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
5.7.2.3 Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí......................................................................................................76
5.7.3 Tính tốn bể UAF2..........................................................................................................................77
5.7.3.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................77
5.7.3.2 Tính tốn ống phân phối nước...............................................................................................................79
5.7.3.3 Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí:.....................................................................................................79
5.8 BỂ AEROTANK
80
5.8.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................80
5.8.2 Tính tốn.........................................................................................................................................81
5.8.2.1 Tính tốn kích thước bể Aerotank:.........................................................................................................83
5.8.2.2 Tính lượng bùn dư thải bỏ hằng ngày:....................................................................................................84
5.8.2.3 Xác định tỉ số tuần hoàn bùn:.................................................................................................................85
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:.....................................................................................88
5.8.2.6 Tính tốn máy thổi khí:...........................................................................................................................89
5.9 BỂ LẮNG II
91
5.9.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................91
5.9.2 Tính tốn.........................................................................................................................................91
5.9.2.1 Tính tải trọng và ống trung tâm:.............................................................................................................91
5.9.2.2 Kiểm tra thời gian lưu nước của bể lắng:...............................................................................................93
5.9.2.3 Máng thu:...............................................................................................................................................93
5.9.2.4 Máng răng cưa:......................................................................................................................................94
5.9.2.5 Cơng suất của bơm bùn tuần hồn:.......................................................................................................94
5.9.2.6 Cơng suất của bơm bùn thải bỏ..............................................................................................................96
5.10 BỂ KHỬ TRÙNG
99
5.10.1 Nhiệm vụ......................................................................................................................................99
5.10.2 Tính tốn.......................................................................................................................................99
5.10.2.1 Tính kích thước bể................................................................................................................................99
5.10.2.2 Tính hóa chất khử trùng.....................................................................................................................100
5.11 BỂ NÉN BÙN
102
5.11.1 Nhiệm vụ.....................................................................................................................................102
5.11.2 Tính tốn.....................................................................................................................................102
CHƯƠNG 6........................................................................................................................................... 104
KHÁI TỐN GIÁ THÀNH XỬ LÝ............................................................................................................... 104
6.1 DỰ TOÁN PHẦN THIẾT BỊ VÀ XÂY DỰNG
104
6.2 SUẤT ĐẦU TƯ CHO 1M3 NƯỚC THẢI
120
6.3 CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI
120
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa
Trang vi
Đồ án tốt nghiệp
Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200
m3/ngày.đêm
6.3.1 Chi phí điện năng tiêu thụ.............................................................................................................120
6.3.2 Chi phí hóa chất............................................................................................................................122
6.3.2.1 Clorine..................................................................................................................................................122
6.3.2.2 Dinh dưỡng..........................................................................................................................................122
6.3.2.3 Hóa chất nâng pH.................................................................................................................................123
6.3.2.4 PAC.......................................................................................................................................................123
6.3.2.5 Polymer................................................................................................................................................123
6.3.3 Chi phí nhân cơng.........................................................................................................................124
6.3.4 Chi phí bảo dưỡng + phí khác:......................................................................................................124
CHƯƠNG 7........................................................................................................................................... 126
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................................................... 126
7.1 KẾT LUẬN
126
7.1.1 Ưu điểm của trạm:........................................................................................................................126
7.1.2 Nhược điểm của trạm:..................................................................................................................127
7.2 KIẾN NGHỊ
127
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................................ 128
PHỤ LỤC............................................................................................................................................... 130
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
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT
THUẬT NGỮ VIẾT TẮC
TIẾNG ANH
TIẾNG VIỆT
1.
BOD
Biochemical Oxygen
Nhu cầu oxi sinh
Demand
hóa
Chemaical Oxygen
Nhu cầu oxi hóa
Demand
học
2.
COD
3.
DO
Dissolved Oxygen
Lượng oxi hịa tan
4.
F/M
Food/ Micro –
Tỷ số giữa lượng
Organism
thức ăn và lượng vi
sinh vật
5.
HRT
Hydrolic Retention
Thời gian lưu nước
Time
6.
7.
MLSS
MLVSS
Mixed Liqour
Chất rắn lơ lửng
Suspended Solid
trong bùn hoạt tính
Mixed Liquoi
Chất rắn lơ lửng
Suspended Solid
bay hơi
8.
N
Nitrogen
Nitơ
9.
P
Phosphorus
Phốt pho
10.
RBC
Rotating Biological
Bể lọc sinh học tiếp
Contactor
xúc quay
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
11.
SBR
Sequencing Batch
Bể phản ứng sinh
Reactor
học từng mẻ
12.
SS
Suspended Soil
Chất rắn lơ lửng
13.
SVI
Sludge Volume
Chỉ số thể tích bùn
Index
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
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa
Trang ix
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
DANH SÁCH CÁC BẢNG
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....................................................................................................11
Bảng 2.4: Tình hình xuất khẩu cà phê Việt Nam niện vụ 2003/04 đến 2009/10............................................12
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..........................................................13
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
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa
Trang x
Đồ án tốt nghiệp
Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200
m3/ngày.đêm
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
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
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
4.4.2 Phương án được đề xuất................................................................................................................41
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
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 ngoài 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:...............................................................................53
Bảng 5.3: Tóm tắc thơng số ô 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 thơng số ơ 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.......................................................................................59
5.4.2.4 Tính tốn bơm chìm nước thải...............................................................................................................59
Bảng 5.6 Tóm tắt thơng số của bể điều hịa..................................................................................................60
GVHD: TS. Nguyễn Xn 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
Bảng 5.7 Tóm tắt thơng số ơ nhiễm của nước thải sau khi qua bể điều hịa.................................................61
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.......................................................................................................64
5.5.3.Tính tốn bể tạo bơng (trộn cơ khí)................................................................................................65
5.5.3.1 Tính kích thước bể tạo bơng...................................................................................................................65
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..........................................................................................................................................67
5.6.2.1 Tính tải trọng và ống trung tâm..............................................................................................................67
5.6.2.2 Kiểm tra thời gian lưu nước ở bể lắng...................................................................................................67
5.6.2.3 Máng thu:...............................................................................................................................................68
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:.........................................................................................................................70
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 ô nhiễm của nước thải sau khi qua bể lắng hóa lý............................................72
5.7 BỂ LỌC SINH HỌC KỴ KHÍ UAF1 – UAF2
73
5.7.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................73
5.7.2 Tính tốn bể UAF1..........................................................................................................................74
5.7.2.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................74
Bảng 5.11 Tóm tắc thơng số ơ nhiễm của nước thải sau khi qua bể UAF1....................................................74
5.7.2.2 Tính tốn ống phân phối nước...............................................................................................................75
5.7.2.3 Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí......................................................................................................76
Bảng 5.12 Tóm tắt thơng số của bể UAF1......................................................................................................77
5.7.3 Tính tốn bể UAF2..........................................................................................................................77
5.7.3.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................77
Bảng 5.13 Tóm tắt thông số ô nhiễm của nước thải sau khi qua bể UAF2.....................................................77
5.7.3.2 Tính tốn ống phân phối nước...............................................................................................................79
5.7.3.3 Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí:.....................................................................................................79
Bảng 5.14 Tóm tắt thông số của bể UAF2......................................................................................................80
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
5.8 BỂ AEROTANK
80
5.8.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................80
5.8.2 Tính tốn.........................................................................................................................................81
Bảng 5.15 Tóm tắt thơng số ô nhiễm của nước thải sau khi qua bể Aerotank...............................................81
5.8.2.1 Tính tốn kích thước bể Aerotank:.........................................................................................................83
5.8.2.2 Tính lượng bùn dư thải bỏ hằng ngày:....................................................................................................84
5.8.2.3 Xác định tỉ số tuần hoàn bùn:.................................................................................................................85
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:.....................................................................................88
5.8.2.6 Tính tốn máy thổi khí:...........................................................................................................................89
Bảng 5.16 Tóm tắt thơng số của bể Aerotank................................................................................................90
5.9 BỂ LẮNG II
91
5.9.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................91
5.9.2 Tính tốn.........................................................................................................................................91
5.9.2.1 Tính tải trọng và ống trung tâm:.............................................................................................................91
5.9.2.2 Kiểm tra thời gian lưu nước của bể lắng:...............................................................................................93
5.9.2.3 Máng thu:...............................................................................................................................................93
5.9.2.4 Máng răng cưa:......................................................................................................................................94
5.9.2.5 Cơng suất của bơm bùn tuần hồn:.......................................................................................................94
5.9.2.6 Cơng suất của bơm bùn thải bỏ..............................................................................................................96
Bảng 5.17 Tóm tắt thơng số của bể lắng II....................................................................................................98
5.10 BỂ KHỬ TRÙNG
99
5.10.1 Nhiệm vụ......................................................................................................................................99
5.10.2 Tính tốn.......................................................................................................................................99
5.10.2.1 Tính kích thước bể................................................................................................................................99
5.10.2.2 Tính hóa chất khử trùng.....................................................................................................................100
Bảng 5.18 Tóm tắt thơng số của bể khử trùng............................................................................................101
5.11 BỂ NÉN BÙN
102
5.11.1 Nhiệm vụ.....................................................................................................................................102
5.11.2 Tính tốn.....................................................................................................................................102
Bảng 5.19 Tóm tắt thơng số bể nén bùn:....................................................................................................103
CHƯƠNG 6........................................................................................................................................... 104
KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ LÝ............................................................................................................... 104
6.1 DỰ TOÁN PHẦN THIẾT BỊ VÀ XÂY DỰNG
104
6.2 SUẤT ĐẦU TƯ CHO 1M3 NƯỚC THẢI
120
6.3 CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI
120
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
6.3.1 Chi phí điện năng tiêu thụ.............................................................................................................120
6.3.2 Chi phí hóa chất............................................................................................................................122
6.3.2.1 Clorine..................................................................................................................................................122
6.3.2.2 Dinh dưỡng..........................................................................................................................................122
6.3.2.3 Hóa chất nâng pH.................................................................................................................................123
6.3.2.4 PAC.......................................................................................................................................................123
6.3.2.5 Polymer................................................................................................................................................123
6.3.3 Chi phí nhân cơng.........................................................................................................................124
6.3.4 Chi phí bảo dưỡng + phí khác:......................................................................................................124
Bảng 6.1 Phí xử lý cho 1m3 nước thải.........................................................................................................124
CHƯƠNG 7........................................................................................................................................... 126
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................................................... 126
7.1 KẾT LUẬN
126
7.1.1 Ưu điểm của trạm:........................................................................................................................126
7.1.2 Nhược điểm của trạm:..................................................................................................................127
7.2 KIẾN NGHỊ
127
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................................ 128
PHỤ LỤC............................................................................................................................................... 130
GVHD: TS. Nguyễn Xuân 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
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....................................................................................................11
Bảng 2.4: Tình hình xuất khẩu cà phê Việt Nam niện vụ 2003/04 đến 2009/10............................................12
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..........................................................13
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
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
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 CÔNG 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
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
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................................................................................................................41
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
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:...............................................................................53
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
GVHD: TS. Nguyễn Xn Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa
57
Trang xviii
Đồ án tốt nghiệp
Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200
m3/ngày.đêm
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.......................................................................................59
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.................................................61
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.......................................................................................................64
5.5.3.Tính tốn bể tạo bơng (trộn cơ khí)................................................................................................65
5.5.3.1 Tính kích thước bể tạo bơng...................................................................................................................65
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..........................................................................................................................................67
5.6.2.1 Tính tải trọng và ống trung tâm..............................................................................................................67
5.6.2.2 Kiểm tra thời gian lưu nước ở bể lắng...................................................................................................67
5.6.2.3 Máng thu:...............................................................................................................................................68
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:.........................................................................................................................70
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
73
5.7.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................73
5.7.2 Tính tốn bể UAF1..........................................................................................................................74
5.7.2.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................74
Bảng 5.11 Tóm tắc thơng số ô nhiễm của nước thải sau khi qua bể UAF1....................................................74
5.7.2.2 Tính tốn ống phân phối nước...............................................................................................................75
5.7.2.3 Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí......................................................................................................76
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
Bảng 5.12 Tóm tắt thơng số của bể UAF1......................................................................................................77
5.7.3 Tính tốn bể UAF2..........................................................................................................................77
5.7.3.1 Tính kích thước bể..................................................................................................................................77
Bảng 5.13 Tóm tắt thơng số ô nhiễm của nước thải sau khi qua bể UAF2.....................................................77
5.7.3.2 Tính tốn ống phân phối nước...............................................................................................................79
5.7.3.3 Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí:.....................................................................................................79
Bảng 5.14 Tóm tắt thơng số của bể UAF2......................................................................................................80
5.8 BỂ AEROTANK
80
5.8.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................80
5.8.2 Tính tốn.........................................................................................................................................81
Bảng 5.15 Tóm tắt thơng số ơ nhiễm của nước thải sau khi qua bể Aerotank...............................................81
5.8.2.1 Tính tốn kích thước bể Aerotank:.........................................................................................................83
5.8.2.2 Tính lượng bùn dư thải bỏ hằng ngày:....................................................................................................84
5.8.2.3 Xác định tỉ số tuần hồn bùn:.................................................................................................................85
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:.....................................................................................88
5.8.2.6 Tính tốn máy thổi khí:...........................................................................................................................89
Bảng 5.16 Tóm tắt thơng số của bể Aerotank................................................................................................90
5.9 BỂ LẮNG II
91
5.9.1 Nhiệm vụ.........................................................................................................................................91
5.9.2 Tính tốn.........................................................................................................................................91
5.9.2.1 Tính tải trọng và ống trung tâm:.............................................................................................................91
5.9.2.2 Kiểm tra thời gian lưu nước của bể lắng:...............................................................................................93
5.9.2.3 Máng thu:...............................................................................................................................................93
5.9.2.4 Máng răng cưa:......................................................................................................................................94
5.9.2.5 Công suất của bơm bùn tuần hồn:.......................................................................................................94
5.9.2.6 Cơng suất của bơm bùn thải bỏ..............................................................................................................96
Bảng 5.17 Tóm tắt thơng số của bể lắng II....................................................................................................98
5.10 BỂ KHỬ TRÙNG
99
5.10.1 Nhiệm vụ......................................................................................................................................99
5.10.2 Tính tốn.......................................................................................................................................99
5.10.2.1 Tính kích thước bể................................................................................................................................99
5.10.2.2 Tính hóa chất khử trùng.....................................................................................................................100
Bảng 5.18 Tóm tắt thơng số của bể khử trùng............................................................................................101
5.11 BỂ NÉN BÙN
102
5.11.1 Nhiệm vụ.....................................................................................................................................102
5.11.2 Tính tốn.....................................................................................................................................102
Bảng 5.19 Tóm tắt thơng số bể nén bùn:....................................................................................................103
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
CHƯƠNG 6........................................................................................................................................... 104
KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ LÝ............................................................................................................... 104
6.1 DỰ TOÁN PHẦN THIẾT BỊ VÀ XÂY DỰNG
104
6.2 SUẤT ĐẦU TƯ CHO 1M3 NƯỚC THẢI
120
6.3 CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI
120
6.3.1 Chi phí điện năng tiêu thụ.............................................................................................................120
6.3.2 Chi phí hóa chất............................................................................................................................122
6.3.2.1 Clorine..................................................................................................................................................122
6.3.2.2 Dinh dưỡng..........................................................................................................................................122
6.3.2.3 Hóa chất nâng pH.................................................................................................................................123
6.3.2.4 PAC.......................................................................................................................................................123
6.3.2.5 Polymer................................................................................................................................................123
6.3.3 Chi phí nhân cơng.........................................................................................................................124
6.3.4 Chi phí bảo dưỡng + phí khác:......................................................................................................124
Bảng 6.1 Phí xử lý cho 1m3 nước thải.........................................................................................................124
CHƯƠNG 7........................................................................................................................................... 126
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................................................... 126
7.1 KẾT LUẬN
126
7.1.1 Ưu điểm của trạm:........................................................................................................................126
7.1.2 Nhược điểm của trạm:..................................................................................................................127
7.2 KIẾN NGHỊ
127
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................................ 128
PHỤ LỤC............................................................................................................................................... 130
GVHD: TS. Nguyễn Xuân 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
TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Nước thải chế biến cà phê là nước thải có hàm lượng chất ơ nhi ễm (BOD, COD, SS,
…) rất cao. Việc xử lý nước thải chế biến cà phê là v ấn đ ề c ấp thi ết và c ần ph ải th ực hi ện.
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, t ỉnh Đak Nơng c ũng đang
gặp phải khó khăn này. Vì vậy, đề tài này ra đời với m ục tiêu: “Tính tốn thi ết k ế tr ạm x ử 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: BOD5 = 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 cơng nghệ xử lý vi
sinh kỵ khí để giảm tải trọng ô 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.
Cơng 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 ô 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 phê Công ty Minh An với
công suất 200m3/ngày đêm” để thực hiện Đồ án tốt nghiệp này.
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
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 môi 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 ô 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
Cơng 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 Cơng ty Minh An.
−
Tính tốn các cơng
trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải chế biến cà phê của Công ty.
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa
Trang 4
Đồ án tốt nghiệp
Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải chế biến cà phê - CS: 200
m3/ngày.đêm
−
Khái toán chi phí
đầu tư và vận hành hệ thống xử lý nước thải chế biến cà phê của Công ty.
1.4. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài được thực hiện tại Công ty Minh An trong thời gian hơn 3 tháng, bắt đầu từ
ngày 30/05/2011 đến ngày 06/09/2011.
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường
SVTH : Nguyễn Thị Kim Thoa
Trang 5
