Báo cáo môn học xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA MÔI TRƯỜNG

BÁO CÁO MÔN HỌC
XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG
NGHIỆP
Đề tài: Xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn

GVHD :

SVTH

:

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2017


1. Giới thiệu chung:

Nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Trị
Xã Hải Lâm, huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị
Công suất: 60 tấn sp/ngày (khi ổn định có thể tăng lên 120 tấn/ngày)

Số ngày hoạt động: 330 ngày/ năm, trừ ngày lễ

Số cán bộ công nhân viên: 250 người


Củ sắn tươi
Lồng bóc vo
Nước sạch

Rửa

Q11: Lưu lượng: 380 (m3/ngày).
Chủ yếu là chất vô cơ (cát, đất
bám dính trên củ sắn)

Nước thải Q1

Q3: Lưu Lượng:

Chặt
Nghiền mài
Dung dịch SO2

Chiết tách
Phân ly

Nước tách

Tách nước ly
tâm
Sấy phun
Đóng gói
Thành phẩm

Q2:Lưu lượng: 580 (m3/ngày). Hàm
lượng chất hữu cơ cao (BOD: 4-9
g/l
,COD:

1-1,3
g/l
,
BOD/COD=2,5( quá trình kị khí);
BOD/COD=1,4( quá trình hiếu khí;
TSS: 4,8 g/l,...), pH= 5,7- 6 ( do quá
trình lên men)

10 (m3/ngày).
Nước thải từ
sinh hoạt.
Thành phần:
Tss, BOD5,5, COD

Nước thải Q2

Hệ thống XLNT
(chế độ làm việc
24/24h)
Nguồn tiếp nhận:
Sông Nhùng ( MĐ:
cung cấp nước cho
sản xuất nông
nghiệp)


Lựa chọn phương pháp, công nghệ xử lý:
Q1
Q2 , Q3
•

•

•
•

•

Phương
pháp cơ
học

Lưới lọc rác: loại bo các chất vô cơ
có kích thước lớn
Bể lắng cát: tách các chất bẩn vô cơ
có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so
với trọng lượng riêng của nước thải
như đất, cát...ra khoi nước thải

Bể điều hòa: lưu trữ lượng nước thải trong một ngày
(24 giờ), đồng, làm ổn định lưu lượng, nồng độ, độ pH
các chất ô nhiễm trong nguồn thải.
Hồ kỵ khí:để lắng và phân hủy cặn lắng và phương
pháp sinh hóa tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động
của vi sinh vật kỵ khí, đồng thời vì hàm lượng cặn chủ
yếu là chất hữu cơ nên mục đích chính làm giảm lượng
cặn chuyển hóa thành BOD và COD
Bể aerotank: xử lý triệt để hàm lượng nitơ trong nước
thải và giảm nồng độ chất hữu cơ trong bể đạt với quy
chuẩn 40-2011 cột B

Phương
pháp cơ
học

Phương
pháp
sinh học

•

Nguồn
tiếp
nhận

Bể lắng: tách các chất lơ lửng nặng
hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy và
dùng những thiết bị thu gom và vận
chuyển các chất bẩn lắng (cặn) đến
công trình xử lý cặn.


2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử
lý nước thải

Nước thải
Lưới lọc rác
Bể lắng cát ngang

Vận chuyển
Sân phơi cát

Nước tách

Máy thổi khí
Bùn dư

Máy thổi khí

Vận chuyển

Bể lắng 1
Bể kị khí

Nước tách

Máy ép bùn

Bể điều hòa

Bùn dư

Bể Aerotank
Bể lắng 2
Hồ tùy nghi
Nguồn tiếp nhận

Bể kị kí 4 bật
BOD=9g/l
COD=13g/l
Tss=300 mg/l
Bể aetotank 4bật

BOD=37,12mg/l
COD=50,63mg/l
Tss=3,2mg/l

Bùn hồi lưu


Thuyết minh dây chuyền công nghệ
- Nước thải nhà máy tinh bột sắn Hải Lăng được thu gom vào mương dẫn có lắp lưới lọc rác
và được đưa vào bể lắng cát ngang. Tại đây, cát lắng đọng dưới đáy bể thu gom chuyển sang
sân phơi cát, nước tách cát và nước thải sau đó được dẫn sang bể điều hòa.
- Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng ổn định để bơm vào bể lắng 1. Bể lắng 1 có tác
dụng loại bo phần lớn hàm lượng SS và một phần COD và BOD lắng cặn ở trong nước thải.
Sau đó, nước thải được dẫn sang hồ kỵ khí.
- Tại hồ kỵ khí, nước thải được xử lý bằng các vi sinh vật kỵ khí.Vì nồng độ BOD và COD
khá cao nên ta lựa chọn xử lý nhiều bậc để tăng hiệu suất xử lý. Khoảng 75% COD và BOD,
50% SS sau xử lý kỵ khí.
- Nước thải tiếp tục được dẫn sang bể xử lý hiếu khí Aeroten nhiều bậc để loại bo chất hữu
cơ hòa tan trong nước thải, trước khi qua bể lắng đứng, hiệu suất dạt được lên đến 80%-95%.
Cuối cùng nước thải được chuyển sang hồ sinh học nhằm xử lý đạt QCVN 40:2011 cột B
trước khi thải ra sông Nhùng.
- Bùn cặn từ bể lắng đứng một phần được tuần hoàn lại về bể aeroten, phần còn lại được đưa
sang hồ chứa và cô cặn bùn, sau 2 năm tháo bùn một lần. Nước tách bùn từ hồ chứa bùn, được
đưa về bể điều hòa.


TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
 Lưu lượng tính toán: Q= 970 (m3/ngày đêm)
 Lưu lượng trung bình giờ: Q=

=40,42 (m3/h)

 Lưu lượng trung bình giây: Q= = 0,0112 (m3/s) = 11,2 (l/s)
 Lưu lượng giờ lớn nhất: Qmax=Qtb.Kcb= 40,42.2,65=107,113 (m3/h) = 0.23 (m3/s) với Ko
tra theo:TCXD 51-1984

1. Lưới lọc rác:

Q 0,023
 0,029
Diện tích mặt ướt của mương ứng với lưu lượng Qmax và vmax là: A = 
v 0,8
Thông số thiết kế

Đơn vị

Kích thước

Chiều rộng lưới lọc

m

0,4

Chiều cao lưới lọc

m

0,75

Góc nghiêng đặt lưới lọc

độ

60


2. Bể lắng cát ngang
Chiều dài bể:

Llgc=

1000.K .H .Vmax 1000.1,3.0,5.0,3

8,06
U0
24,2

(m)

Chọn độ sâu tính toán: H = 0,5m (Theo điều 8.3.4.a TCVN 7957:2008 thì H = 0,25-1m)

qmax
0,023


Diện tích tiết diện ướt: F = Vmax .n 0,3.2
0,038 m 2

F

Chiều rộng bể: B = H



0,038

0,078 m
0,5

Chiều cao xây dựng của bể lắng cát ngang: Hxd = Htt + Hbv = 0,5 + 0,5 = 1m


TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
3. Bể điều hòa
Chọn thời gian lưu nước trong bể: t = 2h
Kích thước bể: W = Qtbngay.t =

Kí
hiệu

Đơn
vị

Giá
trị

T

h

2

Chiều dài

L

m

9

Chiều rộng

B

m

4

Chiều cao
hữu ích

H

m

2,5

Chiều cao xây
dựng

Hxd

m

3

Đường kính ống dẫn
nước ra khỏi bể

Dr

mm

100

Thể tích bể điều hòa

Wt

m3

108

Thông số

960
.2 = 80 m3 Thời gian lưu nước của
24
bể điều hòa

Chọn chiều cao hữu ích: H = 2,5m

W 80
Diện tích mặt bằng: A =   32 m2
H 2,5

Chọn L x B= 9m x 4m
Chiều cao bề xây dựng:

Hxd = H + Hbv = 2,5 + 0,5 = 3m
Trong đó:
H là chiều cao hữu ích của bể điều hòa (m)
Hbv là chiều cao bảo vệ, Hbv=0,5m
→ Kích thước của bể điều hòa
L x B x H = 9m x 4m x3m
→ Thể tích thực của bể:
Wt = L x B x H = 9 x 4 x 3 =108 m3

Kích
thước
của bể
điều hòa


TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
4. Bể lắng 1
Thể tích tông cộng của bể lắng ly tâm đợt I là: Wlg = Qlg .t = 40.1,5 = 60 m 3
Qlg = q = 40(m3/h): lưu lượng tính toán của dòng nước chảy vào bể
t = 1,5 h : thời gian nước lưu trong bể lắng ly tâm.

Wlg

Chọn 2 bể lắng li tâm đợt I, khi đó ta có thể tích của mỗi bể là : Wb = 2
Diện tích của mỗi bể là: Fb =

Wb
30

 30
H1
1



60
3
2 = 30 m

m2

H1 = 1m : chiều sâu vùng lắng của bể lắng ly tâm
Đường kính của mỗi bể là: D1 =

4.Fb
4.30


3,14

= 6,18 m

Đường kính của ống trung tâm dẫn nước từ dưới đáy lên và tràn qua bề mặt bể lắng là
Dtt = 0,15.D1 = 0,15.6,18 = 0,93m
Tổng đường kính của bể lắng ly tâm là: Db = D1 + Dtt = 6,18 + 0,93 = 7,11 m


TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
4. Bể lắng 1
Chiều cao xây dựng của bể lắng ly tâm là: Hb = H1 + H2 + h3+ h4 = 1 + 0,5+ 0,5+ 0,4 = 2,4
m

H1 = 1m: chiều cao vùng lắng cặn trong bể lắng Radian
H2 = 0,5m : chiều cao của lớp trung hoà
h3 = 0,5m : khoảng cách từ mực nước đến thành bể
h4 = 0,4m : chiều cao phần chứa cặn của bể
.T bể lắng ly tâm
Thể tích ngăn chứa Ccặn
tươi
đợt .1:
4870.40
70.8
SS1 .Q
lg .E1của

Wc =

(100  P).1000.1000.n

=


(100  95%).1000 .1000 .211m 3

+ Css1= 388,3mg/l: hàm lượng chất lơ lửng có trong dòng thải khi vào bể lắng
+ Qlg = 466,67m3/h: lưu lượng của dòng thải vào bể
+ E1 = 70%: hiệu suất của bể lắng Radian
+ T = 8h: thời gian tích luỹ cặn
+ P = 95%: độ ẩm của cặn


TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
5. Hồ kỵ khí
F= =
F: Diện tích bề mặt trung bình (m2) (chiều dài: 3m; chiều rộng: 2,1m)
La: BOD5 của dòng nước thải vào hố (mg/l)
Q: Lưu lượng nước thải (m3/ngđ)
.v =350 xử lý đạt 70%
H: chiều sâu hố, chọn 5(m)
W= F.H = 5.5= 25 (m3)
W: thể tích công tác của hồ


TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
6. Bể aeroten
Thể tích bể Aeroten: W 

 c .Q.Y .(So  S )
X .(1  K d . c )

Trong đó :

W: Thể tích bể
Q: Lưu lượng nước thải đầu vào, Q =960(m3/ngđ)
Y: Hệ số sản lượng bùn, Y = 0,6
So-S = 786-50 =736 (mg/l)
X: nồng độ chất rắn lơ lửng bay hơi, X =2500(mg/l)
Kd = 0,06 (ngày-1)
θc :Thời gian lưu của bùn hoạt tính 10 ngày
10.960.0, 6.736
W
 1059
m3
2500.(1  0,06.10)


TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
6. Bể aeroten
Chiều cao công tác Aeroten trong khoảng 3 - 4,6m. Chọn H = 4,5 m
Chọn L x B = 34m x 7m
Chiều cao xây dựng Hxd = H + hbv = 4,5 + 0,5= 5 (m)
Diện tích của bể: A 

W 1059

 235 m3
H 4,5

Thể tích thực của bể: Wt = 34.7.5= 1190 (m3)
Thông số
Thời gian lưu nước
Chiều dài

Chiều rộng
Kích thước
Chiều cao hữu ích
của bể
Chiều cao xây
Aeroten
dựng
Thể tích bể Aeroten

Kí
hiệu
θ
L
B
H

Đơn vị

Giá trị

ngày
m
m
m

1,24
34
7
4,5

Hxd

m

5

Wt

m3

1190


TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH
7. Bể lắng 2
Thể tích tổng cộng của bể là: Wlg = (QlgR×Qtb.h).t = (40 + 0,25.40). 2 = 100m 3
Trong đó: Qlg = lượng nước từ bể aeroten sang, Qlg = 40 m3/h
Chọn t = 2h: thời gian nước lưu trong bể lắng ly tâm đợt 2
Chọn 2 bể lắng hoạt động đồng thời, thể tích của mỗi bể là :Wb = Wlg/2 = 100/2 = 50m 3
Chiều sâu vùng lắng của bể lắng ly tâm đợt 2: H2 = 1m
Diện tích của mỗi bể là : Fb = Wb/H = 40 m2
Đường kính của mỗi bể là: Db = (4.Fb/3,14).1/2 = 7,14 m
Đường kính ống hướng dòng bên trong của bể lắng ly tâm, chọn Dhd~0,15.D = 1 (m).
Tổng đường kính bể lắng: D = 1 + 7,14 = 8,14m
Chiều cao xây dựng của bể lắng là: Hb = H1 + h2 + h3¬+ h4 = 1+ 0,3+ 0,3+ 0,5 = 2,1 m
H1 = 1 m: chiều cao vùng lắng; h2 = 0,3m: chiều cao của lớp trung hoà
h3 = 0,3m : chiều cao lớp bùn; h4 = 0,5m: chiều cao bảo vệ


TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH

7. Bể lắng 2
Thể tích chứa cặn của bể lắng 2: Wb = (Cb-Ctr).Qtb.100.t/[(100-P).1000.1000.n]
Trong đó:
Cb: lượng bùn hoạt tính ra khoi aeroten vào lắng 2, Cb = 200mg/l
Ctr: lượng chất lơ lửng còn lại trong nước sau khi qua bể lắng 2
Ctr= 25 mg/l. (ứng với BOD còn lại = 30 mg/l, theo bảng 36)
t : thời gian tích lũy bùn hoạt tính trong bể, t = 2h
P: độ ẩm của bùn hoạt tính, P = 99,4 %
n: số bể lắng 2
Wb = (200- 25).40.100.2/(100-99,4).1000.1000.2 =1,15m3