Luận văn Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 1 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN MỤC LỤC MỤC LỤC....................................................................................................................................... 1 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................................................... 4 DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................................... 5 DANH SÁCH CÁC HÌNH ............................................................................................................ 6 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 7 1.1 Đặt vấn đề: ............................................................................................................................ 7 1.2 Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................................... 7 1.3 Mục đích nghiên cứu ........................................................................................................... 7 1.4. Nội dung của luận văn. ....................................................................................................... 8 1.5. Phương pháp thực hiện ...................................................................................................... 8 1.5.1 Phương pháp luận ......................................................................................................... 8 1.5.2 Phương pháp thu thập số liệu ....................................................................................... 8 1.5.3 Phương pháp phân tích và lấy mẫu .............................................................................. 8 1.5.4 Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................................. 8 1.6. Phạm vi – giới hạn đề tài .................................................................................................... 8 1.7. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn .............................................................................. 9 1.7.1 Ý nghĩa khoa học ........................................................................................................... 9 1.7.2 Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................................ 9 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGÀNH CÔNG NGHIỆP CAO SU VÀ CÔNG TY CAO SU HƯNG THỊNH ............................................................................................................................. 10 2.1. Tổng quan công nghiệp cao su ......................................................................................... 10 2.1.1 Khái quát : ................................................................................................................... 10 2.1.2 Sản phẩm từ cao su thiên nhiên. ................................................................................. 10 2.1.3 Tổng quan về cây cao su. ............................................................................................ 11 2.1.3.1 Nguồn gốc. ............................................................................................................ 11 2.1.3.2 Mủ cao su. .............................................................................................................. 11 2.2 Giới thiệu công ty cao su Hưng Thịnh ............................................................................. 13 2.2.1 Điều kiện tự nhiên ....................................................................................................... 13 2.2.1.1 Vị trí địa lý ............................................................................................................. 13 2.2.1.2 Đặc điểm khí hậu ................................................................................................... 13 2.2.1.3 Thủy văn ................................................................................................................. 14 2.2.2 Cơ sở hạ tầng ............................................................................................................... 14 2.2.3. Vài nét về công ty ........................................................................................................ 14 2.2.4. Tổng quan về sản xuất của nhà máy ......................................................................... 15 2.2.5. Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nhà máy chế biến mủ cao su ...................... 18 2.2.6. Nguồn phát sinh và lưu lượng nước thải: ................................................................ 21 CHƯƠNG 3 : TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU – ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÔNG TY HƯNG THỊNH ................... 23 3.1.Công nghệ xử lý nước thải chế biến mủ cao su ............................................................. 23 3.1.1. Đặc điểm, tính chất của nước thải chế biến mủ cao su. ........................................... 23 3.1.2.Tổng quan về công nghệ xử lý nước thải chế biến mủ cao su. ................................ 23 3.1.2.1 Các phương pháp xử lý vật lý ................................................................................ 23 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 2 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN 3.1.2.2 Các phương pháp xử lý hóa học ............................................................................ 26 3.1.2.3 Các phương pháp xử lý sinh học: .......................................................................... 29 3.1.3 Một số công nghệ xử lý nước thải chế biến cao su .................................................... 34 3.1.3.1 Trên thế giới .......................................................................................................... 34 3.1.3.2 Tại Việt Nam .......................................................................................................... 35 3.2 Cơ sở thiết kế ...................................................................................................................... 36 3.2.1. Khả năng phân hủy sinh học của nước thải cao su. ................................................ 36 3.2.2. Yêu cầu công nghệ. ..................................................................................................... 36 3.3 Thành phần nước thải và yêu cầu xử lý ........................................................................... 37 3.3.1 Thành phần nước thải. ................................................................................................ 37 3.3.2 Yêu cầu xử lý ................................................................................................................ 38 3.4. Lựa chọn công nghệ .......................................................................................................... 38 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN ...................................................................... 43 4.1.Tính toán phương án I ....................................................................................................... 43 4.1.1 Sơ đồ công nghệ phương án I. .................................................................................. 43 4.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ phương án I. ........................................................ 43 4.1.3 Tính toán các công trình đơn vị .................................................................................. 44 4.1.3.1 Song chắn rác. ....................................................................................................... 44 4.1.3.2. Hố bơm .................................................................................................................. 48 4.1.3.3. Bể khuấy trộn ........................................................................................................ 49 4.1.3.4. Bể tạo bông. .......................................................................................................... 50 4.1.3.5. Bể lắng 1. .............................................................................................................. 52 4.1.3.6. Bể gạn mủ ............................................................................................................. 56 4.1.3.7. Bể tuyển nổi ........................................................................................................... 57 4.1.3.8. Bể điều hòa ........................................................................................................... 65 4.1.3.9. Bể UASB................................................................................................................ 67 4.1.3.10. Bể trung gian....................................................................................................... 75 4.1.3.11. Bể bùn hoạt tính (Aeroten) xáo trộn hoàn toàn .................................................. 75 4.1.3.12. Bể lắng 2: ............................................................................................................ 84 4.1.3.13. Bể tiếp xúc: ......................................................................................................... 87 4.1.3.14. Sân phơi bùn: ...................................................................................................... 88 4.2.Tính toán phương án II ..................................................................................................... 89 4.2.1 Sơ đồ công nghệ phương án II. ................................................................................. 89 4.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ phương án II. ...................................................... 90 4.2.2.1 Bể điều hòa ............................................................................................................ 90 4.2.2.2. Mương oxy hóa ..................................................................................................... 93 4.2.2.3. Bể lắng 2: .............................................................................................................. 98 4.2.2.4. Sân phơi bùn: ...................................................................................................... 101 CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH TÍNH KINH TẾ - KỸ THUẬT – MÔI TRƯỜNG ................. 103 5.1 Kinh tế ............................................................................................................................... 103 5.1.1 Phương án 1:.............................................................................................................. 103 5.1.1.1. Chi phí xây dựng. ................................................................................................ 103 5.1.1.2. Chi phí lắp đặt thiết bị. ....................................................................................... 104 5.1.1.3. Chi phí hoá chất .................................................................................................. 105 5.1.1.4. Chi phí điện năng: .............................................................................................. 106 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 3 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN 5.1.1.5 Chi phí công nhân. ............................................................................................... 106 5.1.1.6 Chi phí sửa chữa, thí nghiệm ............................................................................... 106 5.1.1.7 Tổng chi phí cho 1m3 nước thải ........................................................................... 106 5.1.2 Phương án 2:.............................................................................................................. 107 5.1.2.1. Chi phí xây dựng. ................................................................................................ 107 5.1.2.2. Chi phí lắp đặt thiết bị. ....................................................................................... 107 5.1.2.3. Chi phí hoá chất .................................................................................................. 108 5.1.2.4. Chi phí điện năng: .............................................................................................. 109 5.1.2.5 Chi phí công nhân. ............................................................................................... 110 5.1.2.6 Chi phí sửa chữa, thí nghiệm ............................................................................... 110 5.1.2.7 Tổng chi phí cho 1m3 nước thải ........................................................................... 110 5.2 Kỹ thuật ............................................................................................................................ 110 5.3 Môi trường ........................................................................................................................ 111 5.4 Lựa chọn phương án. ....................................................................................................... 111 Chương 6: QUẢN LÝ - VẬN HÀNH ....................................................................................... 112 6.1. Quản lý ............................................................................................................................. 112 6.2 Những sự cố và biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành. ...................................... 112 Chương 7: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ .................................................................................... 114 7.1 Kết luận. ............................................................................................................................ 114 7.2 Kiến nghị. .......................................................................................................................... 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................... 115 PHỤ LỤC: DANH MỤC BẢN VẼ ........................................................................................... 116 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 4 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD : Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hoá COD : Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hoá hoá học pH : Chỉ tiêu dùng đánh giá tính axít hay bazơ SS : Suspended Solid – Hàm lượng chất rắn lơ lửng TSS : Total Suspended Solid (tổng chất rắn lơ lửng) VSS : Volatile Suspended Solid (chất rắn lơ lửng bay hơi) MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid - Chất rắn lửng trong bùn lỏng MLVSS : Mixed Liquor Volatile Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng bay hơi trong bùn lỏng VS : Chất rắn bay hơi TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam XLNT : Xử lý nước thải BTCT : Bê tông cốt thép T.S : Tiến sĩ Th.S : Thạc sĩ UASB :Upflow Anaerobic Sludge Blanket LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 5 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1 : Thành phần hóa học và vật lý của cao su Việt Nam Bảng 2.2 : Lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải chế biến mủ cao su ở các dây chuyền sản xuất Bảng 2.3 : Mức độ ô nhiễm nước thải tại các nhà máy chế biến cao su. Bảng 2.4 : Một số chất gây mùi hôi thường gặp trong nước thải. Bảng 2.5 : So sánh hàm lượng các chất ô nhiễm giữa nước thải chế biến cao su và nước thải đô thị. Bảng 2.6 : Chất lượng tổng quát của nước thải chế biến cao su sau xử lý (mg/l). Bảng 3.1 : Một số công trình xử lý nước thải cao su ở Malaysia Bảng 3.2 : Hệ thống các công nghệ xử lý nước thải cao su tại một số nhà máy Bảng 4.1 : Các thông số tính toán bể lắng đợt 1 Bảng 4.2 : Thông số thiết kế cho bể tuyển nổi thổi khí Bảng 4.3 : Bảng xác định dung tích bể điều hòa Bảng 4.4 : Các thông số thiết kế bể UASB Bảng 4.5 : Tải trọng thể tích chất hữu cơ của bể UASB bùn hạt và bùn bông ở các hàm lượng COD vào và tỉ lệ chất không tan khác nhau. Bảng 4.6 : Công suất hòa tan ôxy vào nước của thiết bị phân phối bọt khí nhỏ và mịn Bảng 4.7 : Các dạng khuấy trộn bể điều hòa Bảng 4.8 : Đặc tính kỹ thuật của tuabin dạng đĩa cánh phẳng Bảng 5.1 : Chi phí xây dựng phương án 1 Bảng 5.2 : Chi phí lắp đặt thiết bị phương án 1 Bảng 5.3 : Chi phí điện năng phương án 1 Bảng 5.4 : Chi phí xây dựng phương án 2 Bảng 5.5 : Chi phí lắp đặt thiết bị phương án 2 Bảng 5.6 : Chi phí điện năng phương án 2 Bảng 5.7 : So sánh các phương án LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 6 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1 : Sơ đồ dây chuyền chế biến mủ cốm Hình 2.2 : Sơ đồ dây chuyền chế biến mủ ly tâm Hình 3.1 : Sơ đồ công nghệ phương án 1 Hình 3.2 : Sơ đồ công nghệ phương án 2 Hình 4.1 : Chi tiết song chắn rác Hình 4.2 : Cấu tạo bể khuấy trộn Hình 4.3 : Hệ thống bể khuấy trộn – bể tạo bông Hình 4.4 : Cấu tạo ống trung tâm bể lắng 1 Hình 4.5 : Cấu tạo mương oxy hóa LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 7 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề: Ngành công nghiệp sản xuất và chế biến cao su hiện nay là một trong những ngành công nghiệp hàng đầu, có tiềm năng phát triển vô cùng to lớn, đóng một vai trò quan trọng góp phần phát triển nền kinh tế quốc dân. Cao su được dùng hầu hết trong các lĩnh vực phục vụ cho nhu cầu nhiên liệu công nghiệp và xuất khẩu. Ở nước ta, ngành công nghiệp sơ chế mủ cao su đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, từ giai đoạn sơ chế thủ công tại các nông trại nhỏ, phát triển đến ngày nay với dây truyền ngày càng hoàn thiện, cho ra sản phẩm đồng nhất, chất lượng cao đạt tiêu chuẩn quốc tế. Bên cạnh đó, còn có sự quan tâm của Nhà nước, ngành công nghiệp cao su ngày càng phát triển mạnh, thị trường tiêu thụ sản phẩm cao su của Việt Nam tiếp tục được mở rộng. Hiện nay cao su Việt Nam đã có mặt trên 30 nước trên Thế giới. Ngoài tiềm năng công nghiệp, cao su còn có tác dụng phủ xanh đất trống, đồi trọc, bảo vệ đất tránh bị rửa trôi, xói mòn hạn chế ô nhiễm, cải thiện môi trường. Tuy nhiên ngành công nghiệp chế biến cao su lại gây ra những tác động xấu đến môi trường. Nước thải từ các nhà máy chế biến mủ cao su có hàm lượng chất hữu cơ cao gây nhiễm bẩn, ảnh hưởng lớn đến vệ sinh môi trường. Nước thải từ các nhà máy với khối lượng lớn gây ô nhiễm nghiêm trọng đến khu vực dân cư, ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sống của nhân dân trong khu vực. Mùi hôi thối, độc hại từ những hóa chất sử dụng cho công nghệ chế biến cũng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống nhân dân và sự phát triển của động thực vật xung quanh nhà máy. Do đó, nếu không có những biện pháp xử lý triệt để mà xả trực tiếp lượng nước thải vào các nguồn tiếp nhận như sông, suối, ao, hồ và các tầng nước ngầm thì sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng đến môi trường xung quanh. 1.2 Tính cấp thiết của đề tài Như đã nêu trên, ngành công nghiệp chế biến mủ cao su là một trong những ngành có mức độ gây ô nhiễm cao: Khí (hơi hóa chất độc hại), lưu lượng nước thải lớn với