tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của công ty cổ phần kim khí nam hưng công suất 450 m3 ngày

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Ngày nay, cùng với sự phát triển vƣợt bậc của ngành công nghiệp hóa
chất và sự hiểu biết sâu rộng về lĩnh vực điện hóa, công nghiệp mạ điện cũng
phát triển tới mức độ tinh vi. Lƣợng nƣớc thải xi mạ từ gia công kim loại chứa hàm
lƣợng kim loại nặng rất cao (nhƣ Pb, Fe, Zn….) có khả năng phá hoại môi trƣờng
nghiêm trọng và cần phải đƣợc thiết kế hệ thống xử lý chất thải đúng cách để giúp
làm giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng nguồn nƣớc cũng nhƣ bảo vệ sức khỏe của con
ngƣời.
Đề án “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải của Công ty Cổ phần Kim
Khí Nam Hƣng công suất 450 m3/ngày.đêm” Với các thông số ô nhiễm chính pH =
3, BOD (40 mg/l), COD (120 mg/l), TSS (572 mg/l), Fe (12,36 mg/l), Zn (34,18
mg/l), dầu khoáng (6,72 mg/l) . Yêu cầu nƣớc sau xử lý đạt cột B, QCVN
40:2011/BTNMT trƣớc khi xả vào hệ thống xử lý nƣớc thải chung của Khu Công
Nghiệp Thuận Đạo, Long An. Công nghệ đƣợc đề xuất thiết kế là công nghệ hóa lý.
Quy trình xử lý nƣớc thải bao gồm các hạng mục sau: song chắn rác, hố thu, bể
điều hòa, bể lắng 1, bể keo tụ - tạo bông, bể lắng 2, cột lọc áp lực, cột trao đổi ion,
nƣớc thải sau xử lý đạt cột B, QCVN 40:2011/BTNMT.

v


ABSTRACT
Today, along with the great development of the chemical industry In the field of
electrochemistry, the electroplating industry has grown to a sophisticated level.
Very high metal content (such as Pb, Fe, Zn, etc.) can seriously damage the
environment and need to be properly designed for the waste treatment system. Ways
to help reduce water pollution as well as protect human health.
Project: “ design wastewater treatment system of Nam Hung Metal JSC with the
capacity of 450 m3 / day ” with the main parameters of pH = 3, BOD (40 mg / l)
TSS (572 mg / l), Fe (12.36 mg / l), Zn (34.18 mg / l), mineral oil (6.72 mg / l).
Water requirement after treatment to column B, QCVN 40: 2011 / BTNMT before

discharge into the common wastewater treatment system of Thuan Dao Industrial
Park, Long An. The proposed technology is physical chemistry.
The wastewater treatment process consists of the following items: rubbish bin,
collecting pit, regulating tank, settling tank 1, coagulating tank - cotton, settling
tank 2, filter column, ion exchange column, water post-treatment waste reaches
column B, QCVN 40: 2011 / BTNMT.

vi


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
………………………………...………………………………...……………...
Trân trọng!
TP. Hồ Chí Minh,Ngày……tháng…....năm........
Xác nhận của giảng viên hƣớng dẫn

TS. Nguyễn Xuân Trƣờng

vii


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
………………………………...………………………………...……...……...
Trân trọng!
TP. HCM, ngày……tháng…....năm........
Xác nhận của giảng viên phản biện

viii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................... xii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... xiii

DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................ xv
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................... 1
2. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI...................................................... 1
3. PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ........................................................... 2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI XI
MẠ .............................................................................................................................. 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI XI MẠ ....................................................... 3
1.1.1. Đặc trƣng và nguồn gốc phát sinh nƣớc thải xi mạ ................................. 3
1.1.2. Tác hại của nƣớc thải xi mạ ..................................................................... 9
1.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI XI MẠ ................................ 10
1.2.1. Phƣơng pháp cơ học............................................................................... 10
1.2.2. Phƣơng pháp hóa lý và hóa học ............................................................. 15
1.2.3. Phƣơng pháp hấp phụ ............................................................................ 15
1.2.4. Phƣơng pháp trao đổi ion ....................................................................... 16
1.2.5. Phƣơng pháp điện hóa............................................................................ 16
1.2.6. Phƣơng pháp oxi hóa - khử ................................................................... 17
1.2.7. Phƣơng pháp trung hòa – kết tủa ........................................................... 17
1.2.8. Phƣơng pháp sinh học ............................................................................ 19
1.3. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢ/năm

SVTH: Nguyễn Văn Nhi
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

102


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cho Công ty Cổ phần Kim Khí Nam Hưng công suất
450 m3/ngày.đêm

5.5. CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG
Bảng 5.4 Tính toán chi phí điện năng
Thông số
kỹ thuật

Số
lƣợng

Số máy
hoạt động

Giờ hoạt
động/ngày

Điện năng
tiêu thụ
(kWh)

1,74 kW

2

1

24h

83,52

2

Bơm định lƣợng
hóa chất

0,375kW

4

4

24h

36

3

Máy khuấy dung
dịch bể trộn

2,68kW

4

4

24h

257,28

Bơm bùn bể lắng I

0,56kW

1

1

30 phút

0,28

0,5kW

1

1

30 phút

0,25

Bơm bùn bể chứa
bùn

0,086kW

1

1

8h

0,688

7

Bơm vào bồn lọc

1,52 kW

2

1

24h

36,48

8

Bơm rửa lọc

1,71 kW

1

1

23 phút

0,66

Máy ép bùn

10kW

1

1

8h

80

Máy thổi khí bể
điều hòa

0,6kW

2

1

8h

4,8

STT

Thiết bị

Bơm chìm hố thu
1

4
Bơm bùn bể lắng II
5

6

9

9

SVTH: Nguyễn Văn Nhi
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

103


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cho Công ty Cổ phần Kim Khí Nam Hưng công suất
450 m3/ngày.đêm

10

Các thiết bị điện
10Kw

-

-

-

10

khác
Tổng điện năng tiêu thụ trong ngày

509,758

Lấy chi phí 1kWh = 2.500 VNĐ
Chi phí điện năng phải trả cho một năm:
Tđn = 509,578 × 2.500 × 30 × 12 = 458.620.000 VNĐ/năm
Chi phí sửa chữa nhỏ
Chi phí đầu tƣ nhỏ ƣớc tính bằng 1% tổng vốn đầu tƣ vào công trình xử lý:
Tsc = 0,01 × 84.573.000 = 845.730VNĐ/năm
5.6. CHI PHÍ XỬ LÝ 1 M3 NƢỚC THẢI
Tổng chi phí đầu tƣ ban đầu:
T = TĐT + Tnc + Thc + Tđn +Tsc
= 84.573.000 + 156.000.000 + 551.202.000 + 458.620.000 + 845.730
= 1.251.241.000 VNĐ/năm
Giá thành xử lý 1 m3 nƣớc thải: 7.600 VNĐ/1 m3.

SVTH: Nguyễn Văn Nhi
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

104

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cho Công ty Cổ phần Kim Khí Nam Hưng công suất
450 m3/ngày.đêm

CHƢƠNG 6. VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ
6.1. VẬN HÀNH HỆ THỐNG
Hệ thống xử lý cần đƣợc vận hành đúng quy trình thiết kế có hiệu quả.
Đối với ngƣời công nhân vận hành hệ thống cần chú những công việc nhƣ:

-

Thƣờng xuyên kiểm tra vớt rác tại song chắn rác.
Kiểm tra bổ sung hoá chất.
Vệ sinh sạch sẽ mƣơng dẫn.
Vớt cặn nổi, dầu mỡ trên bề mặt bể điều hoà, khuấy trộn và bể lắng.
Thƣờng xuyên kiểm tra máy bơm.
Bảo dƣỡng máy bơm và các thiết bị cơ điện khác theo định kỳ.
Lấy mẫu nƣớc kiểm nghiệm định kỳ.
Dọn vệ sinh các bể theo định kỳ.
Làm sạch máng tràn.

6.2. KIỂM TRA XỬ LÝ SỰ CỐ
Sự cố thông thƣờng xảy ra trong quá trình vận hành nhƣ:
Máy bơm bị ngƣng hoạt động đột xuất là do các sợi vải quấn vào trục cánh
quạt máy bơm. Trƣờng hợp này dễ bị cháy động cơ bơm, cần tắt máy kịp thời và gỡ
những sợi vƣớng ở máy ra.

- Khi cặn lắng không hiệu quả nên tăng cƣờng polymer.
- Nếu hiệu quả keo tụ tạo bông không cao cần điều chỉnh lƣợng phèn và

-

NaOH thích hợp với pH tối ƣu.
Nếu xử lý sinh học không đạt thì kiểm tra hàm lƣợng chất dinh dƣỡng và lƣu
lƣợng sục khí , đảm bảo lƣu lƣợng bùn tuần hoàn.
Khi cặn lắng không hiệu quả nên tăng cƣờng polyme.
Khi vật liệu lọc không hiệu quả cần phải khắc phục ngay

SVTH: Nguyễn Văn Nhi
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

105


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cho Công ty Cổ phần Kim Khí Nam Hưng công suất
450 m3/ngày.đêm

KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ
Kết luận
- Nƣớc thải xi mạ là một trong những loại nƣớc thải có nồng độ chất ô nhiễm cao
của chất thải công nghiệp. Do đó yêu cầu về công nghệ có khả năng xử lý đến
giới hạn cho phép, nhƣng phải đáp ứng về chi phí bình quân thấp, cộng với chi
phí quản lý vận hành không quá cao là điều không phải dễ dàng thực hiện đƣợc.
- Tuy nhiên để tổ chức hợp lý một hệ thống xử lý nƣớc thải công nghiệp là khó
khăn vì nó liên quan đến nhiều yếu tố nhƣ: kinh tế, xã hội điều kiện tự nhiên,vị
trí địa lý... Do đó với công suất 180m3/ngày là công suất thuộc các công trình
xử lý nƣớc thải qui mô vừa và nhỏ, ta cần phải tính toán để phù hợp với khả
năng đầu tƣ, trình độ tính toán, khả năng vận hành...
Kiến nghị

Về công nghệ
- Hệ thống xử lý nƣớc thải đã đƣợc thiết kế chi tiết, nhƣng vấn đề thi công cần
đƣợc chặt chẽ, tránh để xảy ra những sai sót. Nhanh chóng áp dụng kết quả
nghiên cứu để nâng cao hiệu quả xử lý, hạ giá thành xử lý 1m3 nƣớc thải.
Về kỹ thuật
- Để đƣa công tác xử lý kỹ thuật vào nề nếp ổn định, cần phải xây dựng hệ thống
quản lý thống nhất. Tất cả hoạt động của trạm xử lý đều đƣợc ghi nhận lại, để
cập nhật thông tin, đề xuất biện pháp xử lý thích hợp.
- Trang bị bảo hộ lao động cho cán bộ công nhân viên tại trạm xử lý. Thƣờng
xuyên kiểm tra công tác bảo trì, vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải. Đào tạo bồi
dƣỡng tay nghề cho cán bộ công nhân viên tại trạm xử lý nƣớc thải theo các nội
dung sau:
 Công nghệ xử lý nƣớc thải.
 Vận hành, bảo trì hệ thống xử lý nƣớc thải.
 Lấy mẫu nƣớc và kỹ thuật phân tích tại chỗ.
 Quan sát, phát hiện, giải quyết sự cố hệ thống xử lý nƣớc thải.
SVTH: Nguyễn Văn Nhi
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

106


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cho Công ty Cổ phần Kim Khí Nam Hưng công suất
450 m3/ngày.đêm

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Báo cáo đánh giá tác động môi trường, Công ty Cổ phần Kim Khí Nam Hƣng,
2017.
[2]. Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phƣớc Dân (2015), Xử lý nước

thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình, NXB Đại học Quốc Gia
Tp. Hồ Chí Minh
[3]. Nguyễn Phƣớc Dân, Tôn Thất Lãng, Nguyễn Thị Minh Sáng, Giáo trình kỹ
thuật xử lý nước cấp và nứớc thải, Bộ Tài Nguyên và Môi Trƣờng.
[4]. QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công
nghiệp.
[5]. Sổ tay quá trình và thiết bị - Công nghệ hóa chất, nhà xuất bản Khoa học và Kỹ
thuật Hà Nội.
[6]. TCXDVN 51:2008 Thoát nƣớc – Mạng lƣới và công trình bên ngoài tiêu chuẩn
thiết kế.
[7]. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7957:2008 – Thoát nƣớc – Mạng lƣới thoát nƣớc
và công trình bên ngoài – Tiêu chuẩn thiết kế.
[8]. Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 33:2006 – Cấp nƣớc – Mạng lƣới
đƣờng ống và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế.

SVTH: Nguyễn Văn Nhi
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

107


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cho Công ty Cổ phần Kim Khí Nam Hưng công suất
450 m3/ngày.đêm

PHỤ LỤC
1. Sơ đồ mặt cắt công nghệ HTXLNT công ty Cổ phần Kim Khí Nam Hƣng.
2. Mặt bằng HTXLNT công ty Cổ phần Kim Khí Nam Hƣng.
3. Bản vẽ chi tiết bể keo tụ tạo bông.
4. Bản vẽ chi tiết bể điều hòa.

5. Bản vẽ chi tiết bể lắng.
6. Bản vẽ chi tiết bồn lọc áp lƣc.
7. Bản vẽ chi tiết bể nén bùn.

SVTH: Nguyễn Văn Nhi
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

108