Đồ án Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cổ phần chế biến thực phẩm con heo vàng, khu công nghiệp long hậu – long an công suất 300m 3 /ngày ðêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CON HEO VÀNG, KCN LONG HẬU – LONG AN CÔNG SUẤT 300M3/NGÀY ðÊM Ngành: MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Sinh viên thực hiện : VÕ THỊ HỒNG NGUYỆN MSSV: 09B1080149 Lớp: 09HMT03 TP. Hồ Chí Minh, 2011 LỜI CAM ðOAN
 Kính thưa quý thầy cô! Trong quá trình thực hiện ñồ án tốt nghiệp của mình em ñã sưu tập sách báo, internet, tài liệu tham khảo, cùng với kiến thức em có ñược trong suốt thời gian ngồi trên ghế nhà trường cũng như trong quá trình thực tập em ñã thực hiện xong ñồ án tốt nghiệp của mình. ðồ án ñược hoàn thành là nhờ có sự chỉ dẫn tận tình của thầy Nguyễn Xuân Trường và sự giúp ñỡ của mọi người, cùng với nỗ lực của bản thân em ñã tự thực hiện ñồ án của mình mà không sao chép thao tài liệu nào khác. LỜI CẢM ƠN

 Trong quá trình làm báo cáo tốt nghiệp, em ñã học hỏi ñược rất nhiều kiến thức và kinh nghiệm bổ ích cho công việc sau này. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất ñến quý thầy cô khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học trường ðại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp. Hồ Chí Minh, những người ñã dìu dắt em tận tình, ñã truyền ñạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình em học tập tại trường. ðể hoàn thành ñồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn thầy TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG, người ñã tận tình giúp ñỡ em trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp. Xin chân thành cảm ơn anh chị trong BQL KCN Long Hậu, công ty CP Con Heo Vàng ñã cung cấp thông tin và tạo ñiều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt ñồ án tốt nghiệp này Mặc dù ñã nổ lực hết mình nhưng do khả năng, kiến thức và thời gian có hạn nên em không thể tránh khỏi nhựng sai sót. Kính mong quý Thầy Cô tận tình chỉ dẫn ñể em rút kinh nghiệm và tự tin khi ra trường. TP. Hồ Chí Minh ngày 05/09/2011 Sinh viên thực hiện Võ Thị Hồng Nguyện MỤC LỤC Nhiệm vụ ñồ án ........................................................................................................ Lời cảm ơn ............................................................................................................... Danh mục các từ viết tắt .......................................................................................... Danh mục hình ......................................................................................................... Danh mục bảng biểu ................................................................................................ CHƯƠNG MỞ ðẦU 1. ðẶT VẤN ðỀ ................................................................................................... 1 2. MỤC TIÊU ...................................................................................................... 2 3. ðỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ................................................. 2 3.1. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 2 3.2. Thời gian thực hiện .................................................................................. 2 4. NỘI DUNG THỰC HIỆN ............................................................................... 2 5. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ....................................................................... 3 6. Ý NGHĨA THỰC TIỄN ................................................................................... 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Ở VIỆT NAM VÀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 1.1. GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Ở VIỆT NAM ..... 4 1.2. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ....... 6 1.2.1. Ô nhiễm nước thải ........................................................................................ 8 1.2.2. Ô nhiễm chất thải rắn ................................................................................. 9 1.2.3. Ô nhiễm khí thải .......................................................................................... 9 1.2.4. Sự tương tác qua lại giữa môi trường nước, không khí, ñất .................... 10 1.3. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XỬ LÝ ............................................ 11 1.3.1. Nguồn nước thải thực phẩm ....................................................................... 11 1.3.2. Tính chất hóa lý của nước thải ngành chế biến thực phẩm ........................ 12 1.3.3. Quy chuẩn ñánh giá chất lương nước thải ................................................. 12 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 2.1. CÁC THÔNG SỐ ðẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI ........................... 13 2.1.1. Các thông số vật lý ................................................................................. 13 2.1.2. Các thông số hóa học ............................................................................. 13 2.1.3. Các thông số vi sinh vật học .................................................................. 17 2.2. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NGÀNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ........................................................ 18 2.2.1. Phương pháp cơ học .................................................................................. 18 2.2.2. Phương pháp hóa lý .................................................................................. 20 2.2.3. Phương pháp hóa học ................................................................................ 21 2.2.4. Phương pháp sinh học ............................................................................... 22 2.2.4.1. Phương pháp sinh học nhân tạo........................................................... 23 2.2.4.2. Phương pháp sinh học tự nhiên ........................................................... 27 CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CON HEO VÀNG 3.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY .................................................................... 31 3.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển ............................................................... 31 3.1.2. Sơ ñồ tổ chức ............................................................................................ 32 3.1.3. Ngành nghề kinh doanh ............................................................................ 32 3.1.4. ðịnh hướng chiến lược ............................................................................. 33 3.2. SƠ ðỒ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT .................................... 33 3.2.1. Sơ ñồ qui trình công nghệ sản xuất ............................................................ 34 3.2.2. Thuyết minh qui trình công nghệ .............................................................. 35 3.2.2.1. Cấp ñông .............................................................................................. 35 3.2.2.2. Rã ñông ................................................................................................ 35 3.2.2.3. Rửa ...................................................................................................... 35 3.2.2.4. Xay thô ................................................................................................ 35 3.2.2.5. Xay nhuyễn .......................................................................................... 35 3.2.2.6. Quá trình nhồi và ñịnh lượng .............................................................. 36 3.2.2.7. Tiệt trùng ............................................................................................. 36 3.2.2.8. Sấy khô ................................................................................................ 36 3.2.2.9. Hoàn thiện ........................................................................................... 36 3.3. CÁC VẤN ðỀ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TY ................................... 37 3.3.1. Hiện trạng môi trường không khí ............................................................. 37 3.3.2. Hiện trạng môi trường nước ..................................................................... 38 3.3.2.1. Nước mặt ............................................................................................. 38 3.3.2.2. Nước thải sinh hoạt ............................................................................. 38 3.3.2.3. Nước thải sản xuất ............................................................................... 38 3.3.2.4. Nước thải nhiễm dầu ........................................................................... 39 3.3.2.5. Nước mưa chảy tràn ............................................................................ 39 3.3.3. Hiện trạng chất thải rắn ............................................................................. 40 CHƯƠNG IV: NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI VÀ ðỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 4.1. NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI ....................................................... 41 4.1.1. Tính chất nước thải .................................................................................. 41 4.1.2. Yêu cầu của nước thải sau xử lý .............................................................. 41 4.2. NHẬN XÉT VỀ THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY ................................................................................................. 42 4.3. MỤC TIÊU CÔNG NGHỆ ....................................................................... 43 4.4. ðỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ........................................................... 43 4.5. THUYẾT MINH SƠ ðỒ CÔNG NGHỆ ................................................. 46 4.6. XÁC ðỊNH LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI ............................................... 47 CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 5.1. TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG ÁN 1 ..................................................... 48 5.1.1. Song chắn rác thô ..................................................................................... 48 5.1.2. Bể thu gom ............................................................................................... 51 5.1.3. Song chắn rác tinh ..................................................................................... 52 5.1.4. Bể ñiều hòa ............................................................................................... 52 5.1.5. Bể tuyển nổi .............................................................................................. 57 5.1.6. Bể Aerotank .............................................................................................. 65 5.1.7. Bể lắng II ................................................................................................... 74 5.1.8. Bể tiếp xúc ................................................................................................ 80 5.1.9. Sân phơi bùn ............................................................................................. 82 5.1.10. Bể nén bùn ................................................................................................ 86 5.2. TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG ÁN 2 ..................................................... 88 5.2.1. Bể lọc sinh học bậc 1 ................................................................................ 89 5.2.2. Bể lắng ñợt II bậc 1 ................................................................................... 93 5.2.3. Bể lọc sinh học bậc 2 ................................................................................ 96 5.2.4. Bể lắng ñợt II bậc 2 ................................................................................... 98 5.2.5. Sân phơi bùn ............................................................................................. 99 CHƯƠNG VI: TÍNH KINH TẾ 6.1. TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG ÁN 1 ................................................... 100 6.1.1. Phần xây dựng ........................................................................................ 100 6.1.2. Phần thiết bị ........................................................................................... 100 6.1.3. Chi phí vận hành ..................................................................................... 102 6.2. TÍNH TOÁN ðẦU TƯ THEO PHƯƠNG ÁN 2 .................................. 103 6.2.1. Phần xây dựng .......................................................................................... 103 6.2.2. Phần thiết bị ............................................................................................ 104 6.2.3. Chi phí quản lý và vận hành ................................................................... 105 6.2.4 Chi phí xử lý 1m3 nước thải ..................................................................... 107 CHƯƠNG VII: QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 7.1 NGHIỆM THU CÔNG TRÌNH .................................................................. 109 7.2 GIAI ðOẠN ðƯA CÔNG TRÌNH VÀO HOẠT ðỘNG ......................... 111 7.3 NHỮNG NGUYÊN NHÂN PHÁ HỦY CHẾ ðỘ LÀM VIỆC BÌNH THƯỜNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ VÀ CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC ................................................................................................................. 112 7.4. KỸ THUẬT AN TOÀN ............................................................................ 113 CHƯƠNG VIII: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 8.1. KẾT LUẬN ............................................................................................... 115 8.2. KIẾN NGHỊ .............................................................................................. 116 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CNCBTP Công nghiệp chế biến thực phẩm CBTP Chế biến thực phẩm CNH-HðH Công nghiệp hóa – hiện ñại hóa BTNMT Bộ tài nguyên môi trường BOD Biochemical Oxygen Demand _Nhu cầu oxy sinh hóa,mg/l COD Chemical Oxygen Demand _Nhu cầu oxy hóa học, mg/l DO Dissolved Oxygen _Oxy hòa tan, mg/l F/M Food/Micro – organism_Tỷ số lượng thức ăn và lượng vi sinh vật KCN Khu công nghiệp MLSS Mixed Liquor Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng trong bùn, mg/l MLVSS Mixed Liquor Volatite Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng bay hơi trong bùn lỏng, mg/l N Nitơ P Photpho SS Suspended Solid _Chất rắn lơ lửng, mg/l SVI Sludge Volume Index_ Chỉ số thể tích bùn, ml/g VSS Volatite Suspended Solid _ Chất rắn lơ lửng bay hơi, ml/g XLNT Xử lý nước thải QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCXD Tiêu chuẩn xây dựng DANH MỤC CÁC HÌNH STT Hình Trang 1 Hình 1.1: Sơ ñồ qui trình chế biến thịt 7 2 Hình 2.1: Bể Aerotank thông thường 25 3 Hình 2.2: Bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn 26 4 Hình 2.3: Mối quan hệ cộng sinh giữa tảo và vi sinh vật hiếu khí 29 5 Hình 2.4: Sơ ñồ hồ hiếu khí tùy nghi 30 6 Hình 3.1: Công ty CP Con Heo Vàng 31 7 Hình 3.2: Sơ ñồ tổ công ty Con Heo Vàng 32 8 Hình 3.3: Dây chuyền sản xuất xúc xích 33 9 Hình 3.4: Sơ ñồ công nghệ sản xuất xúc xích 34 DANH MỤC CÁC BẢNG STT Bảng Trang 1 Bảng 3.1: Tính chất nước thải sinh hoạt 38 2 Bảng 4.1: Các chỉ tiêu trong nước thải ñầu vào 41 3 Bảng 4.2: Chỉ tiêu nước ñầu ra 41 4 Bảng 5.1 : Thông số thiết kế song chắn rác 51 5 Bảng 5.2. Thông số thiết kế bể thu gom 52 6 Bảng 5.3: Thông số thiết kế bể ñiều hòa 56 7 Bảng 5.4: Các thông số hoạt ñộng trong bồn áp lực 57 8 Bảng 5.5: Các thông số thiết kế bể tuyển nổi 65 9 Bảng 5.6: Các thông số tính toán bể Aerotank 66 10 Bảng 5.7: Các thông số thiết kế bể Aerotank 74 11 Bảng 5.8: Thông số thiết kế bể lắng II 79 12 Bảng 5.9:Các thông số thiết kế bể tiếp xúc 81 13 Bảng 5.10:Thông số thiết kế sân phơi bùn 83 14 Bảng 5.11:Tổng hợp tính toán bể lọc bậc 1 89 15 Bảng 5.12:Tổng hợp tính toán bể lắng II ñợt 1. 91 16 Bảng 6.13 : Khoảng cách từ trục của hệ thống tưới tới các lỗ. 95 17 Bảng 5.14:Tổng hợp tính toán bể lọc bậc 2 96 18 Bảng 5.15:Tổng hợp tính toán bể lắng II ñợt 2. 97 19 Bảng 5.16:Thông số tính toán sân phơi bùn 99 Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 1 CHƯƠNG I MỞ ðẦU 1.1. ðẶT VẤN ðỀ Nước ta ñang trong giai ñoạn phát triển, tiến tới một nước công nghiệp hóa- hiện ñại hóa ñất nước ñể hòa nhập với các nước trong khu vực. Ngành công nghiệp cũng ngày càng phát triển và ñem lại nhiều lợi ích về mặt kinh tế như tạo ra các sản phẩm phục vụ trong và ngoài nước, giải quyết công ăn việc làm cho người lao ñộng.Tuy nhiên với sự phát triển và ngày càng ñổi mới của ngành công nghiệp ñã dẫn ñến việc khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách mạnh mẽ làm cho chúng trở nên cạn kiệt. Các chất thải từ ngành công nghiệp sinh ra ngày càng nhiều, làm cho môi trường thiên nhiên bị tác ñộng mạnh, mất ñi khả năng tự làm sạch. Phần lớn các thiết bị của ngành sản xuất ở nước ta thì chưa ñược ñầu tư và hiện ñại hóa hoàn toàn.Quy trình công nghệ chưa triệt ñể. Hòa cùng với xu thế phát triển chung, cuộc sống hiện ñại ngày càng ñáp ứng tốt hơn những nhu cầu của con người. Bên cạnh nhu cầu ñược ăn mặc ñẹp, ñược sống cuộc sống thoải mái, tiện nghi thì con người còn có nhu cầu ñược ăn ngon, ăn ñầy ñủ chất dinh dưỡng ñể có sức khỏe tốt. Vì lí do ñó mà ngành công nghiệp chế biến thực phẩm ngày càng phát triển mạnh mẽ, góp phần ñáp ứng nhu cầu về ăn uống cho mọi người. Các sản phẩm thực phẩm ñược chế biến từ thịt cung cấp ñầy ñủ thành phần dinh dưỡng cần thiết của cơ thể. Sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến thịt từ ñó cũng tạo nên những vấn ñề về môi trường rất ñáng quan tâm vì phát sinh ra môi trường một lượng nước thải lớn. Vì vậy, việc nghiên cứu xử lý nước thải ngành chế biến thực phẩm cũng như các ngành khác là một yêu cầu cấp thiết ñặt ra không chỉ ñối với những người làm công tác bảo vệ môi trường mà còn cho tất cả mọi người chúng ta. 1.2. MỤC TIÊU Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 2 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty cổ phần Con Heo Vàng ñạt tiêu chuẩn loại B (QCVN 24: 2009/BTNMT) trước khi thải ra hệ thống thoát nước chung của KCN Long Hậu. 1.3. ðỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1. ðối tượng nghiên cứu: Công nghệ xử lý nước thải cho các công ty chế biến thực phẩm, cụ thể là công ty cổ phần chế biến thực phẩm Con Heo Vàng, KCN Long Hậu, tỉnh Long An. 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu: ðề tài ñược thực hiện tại công ty Cổ Phần Con Heo Vàng – KCN Long Hậu – Long An. ðề xuất phương án xử lý nước thải cho công ty, tính toán thiết kế các công trình ñơn vị của hệ thống xử lý nước thải công ty cổ phần Con Heo Vàng ðồ án chỉ tập trung vào xử lý nước thải ngành chế biến thực phẩm, cụ thể là chế biến thịt nên các vấn ñề môi trường khác sẽ ñược nêu tổng quát mà không ñi sâu Mẫu nước thải ñược lấy từ cửa xã nước thải của công ty 1.3.3. Thời gian thực hiện: 12 tuần (từ ngày 31/5/2011 – 21/8/2011) 1.4. NỘI DUNG THỰC HIỆN: Khảo sát hiện trạng môi trường nhà máy. Thu thập và xử lý số liệu ñầu vào. ðề xuất công nghệ xử lý nước thải của nhà máy. Tính toán các công trình ñơn vị. Khái toán giá thành xây dựng, giá thành xử lý. 1.5. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN: • Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về công ty, tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 3 • Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải cho các công ty chế biến thực phẩm qua các tài liệu chuyên ngành • Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược ñiểm của công nghệ xử lý hiện có và ñề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp. • Phương pháp toán: Sử dụng công thứ