BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT TẠI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN F90 VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP CẢI TIẾN HIỆU QUẢ CHO HỆ THỐNG Giảng viên hướng dẫn: Th.S Ngô Phương Linh Sinh viên thực hiện: Trần Thị Liễu Mã số sinh viên: 56131845 Khánh Hòa – 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT TẠI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN F90 VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP CẢI TIẾN HIỆU QUẢ CHO HỆ THỐNG GVHD: Th.S Ngô Phương Linh SVTH: Trần Thị Liễu MSSV: 56131845 Khánh Hòa, tháng 7/2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án mà trực tiếp tiến hành thực hiện, hướng dẫn tận tình Th.S Ngơ Phương Linh Đồ án tiến hành giúp đỡ anh trạm XLNT nhà máy F90 F17 Các số liệu kết nêu đồ án trung thực, tơi thu thập đúc kết Tác giả đồ án Trần Thị Liễu ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt năm học tập khoảng thời gian thực Đồ án tốt nghiệp, em nhận quan tâm, động viên giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, người thân bạn bè Em trân trọng giây phút sống học tập bạn lớp 56.CNMT-1, dạy truyền đạt kiến thức quý báu thầy cô nhận tình u thương bạn lớp Chính vậy, em xin chân thành cảm ơn đến tất thầy cô Viện Công nghệ Sinh học Môi trường, trường Đại học Nha Trang Xin đặc biệt cảm ơn Th.S Ngơ Phương Linh, tận tình hướng dẫn em thực đồ án tốt nghiệp Cảm ơn dành nhiều thời gian tận tình giúp đỡ truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho em Xin chân thành cảm ơn anh Trạm xử lý nước thải nhà máy F90 F17, Công ty Cổ phần Nha Trang Seafoods – F17 nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho em thời gian thực đồ án Xin chân thành cảm ơn gia đình bạn sinh viên lớp 56.CNMT-1 ủng hộ, động viên giúp đỡ em để hoàn thành đồ án tốt nghiệp Dù cố gắng tránh khỏi nhiều điều thiếu sót, mong nhận góp ý sửa chữa thầy cô bạn khóa thực đồ án tốt nghiệp iii TĨM TẮT ĐỒ ÁN MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nhà máy chế biến thủy sản F90 doanh nghiệp chuyên chế biến xuất thủy sản với sản phẩm tôm Nhà máy xây dựng hệ thống xử lý nước thải sản xuất, nhiên hệ thống xử lý hoạt động với công suất thiết kế nước thải sau xử lý khơng đảm bảo đạt Quyết định số 824/QĐ – UBND Về việc ban hành tiêu chuẩn chất lượng nước thải xả vào hệ thống xử lý nước thải tập trung thành phố Nha Trang Với mục đích cải thiện chất lượng nước thải đầu ra, tiến hành nghiên cứu đánh giá hiệu xử lý nước thải sản xuất nhà máy F90 đề xuất biện pháp cải tiến hiệu cho hệ thống PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Điều tra, khảo sát, thu thập tài liệu, số liệu liên quan, quan sát trực tiếp nhà xưởng, Trạm XLNT, lấy mẫu đánh giá - Phương pháp đánh giá lựa chọn: ▪ Dựa sở động học trình xử lý ▪ Tổng hợp số liệu ▪ Sử dụng phương pháp đánh giá trọng số dựa vào tiêu chí: kĩ thuật, mơi trường kinh tế để đánh giá tính khả thi ổn định phương án đề KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Lưu lượng nước thải: 800 m3/ngđ Đề xuất phương án cải tiến gồm nội dung: - Thiết kế chuyển đổi mục đích sử dụng bể lắng đứng bậc thành bể lắng đứng bậc - Xây dựng thêm bể trung hòa - Thiết kế, lắp đặt chắn khí cho bể UASB - Thu hồi xử lý khí thải sinh từ q trình phân hủy kỵ khí bể UASB phương pháp hấp thụ với dung dịch NaOH - phương án đề xuất nhằm cải tiến hệ thống để xử lý hiệu Nito, Photpho: iv ▪ Phương án 1: thiết kế xây dựng thêm bể anoxic, sử dụng công nghệ xử lý kết hợp anaerobic/anoxic/aerobic ▪ Phương án 2: thiết kế xây dựng bể sinh học hiếu theo mẻ SBR KẾT LUẬN Với phương án cải tiến đề xuất, nước thải sau xử lý đảm bảo đạt tiêu chuẩn đầu ra, góp phần bảo vệ môi trường, đồng thời nâng cao uy tín, chất lượng sản phẩm cơng ty, giúp cơng ty giành thị trường quan trọng xuất Đây lựa chọn hợp lý cho Công ty v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv MỤC LỤC vi DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC BẢNG .ix DANH MỤC CÁC HÌNH x MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN F90 1.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Vị trí địa lý 1.1.3 Đặc điểm địa hình 1.1.4 Đặc điểm khí tượng 1.1.5 Hệ thống sân đường 1.1.6 Hệ thống chiếu sáng .5 1.1.7 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 1.1.8 Hệ thống cấp nước 1.2 TỔNG QUAN VỀ HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT/VẬN HÀNH CỦA CƠ SỞ 1.3 NGUỒN NƯỚC THẢI PHÁT SINH VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ 1.3.1 Nước thải sinh hoạt 1.3.2 Nước thải sản xuất 1.3.3 Nước thải nhiễm dầu nhớt .10 1.3.4 Nước mưa chảy tràn .10 CHƯƠNG THỦY SẢN 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 11 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XLNT THỦY SẢN 11 2.1.1 Xử lý học 11 2.1.2 Xử lý hóa học hóa lý 11 2.1.3 Xử lý sinh học 12 2.2 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XLNT THỦY SẢN ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG 16 2.2.1 Hệ thống xử lý nước thải Công ty chế biến thủy sản 01 16 2.2.2 Hệ thống xử lý nước thải công ty chế biến thủy sản 02 18 vi CHƯƠNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY F90 22 3.1 NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO 22 3.1.1 Tính chất nước thải đầu vào 22 3.1.2 Lưu lượng nước thải đầu vào 22 3.1.3 Xác định hiệu xử lý nước thải cần đạt 23 3.2 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ THÔNG SỐ THIẾT KẾ 24 3.2.1 Sơ đồ công nghệ áp dụng nhà máy F90 (công suất 800m /ngđ) 24 3.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ 25 3.2.3 Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải 26 3.2.4 Các máy móc thiết bị .34 3.2.5 Vận hành hệ thống xử lý nước thải 35 3.3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG .35 3.3.1 Đánh giá hiệu công trình 35 3.3.2 Kết chất lượng nước thải sau xử lý 45 3.3.3 Ưu nhược điểm hệ thống 46 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY F90 47 4.1 CÁC ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN .47 4.1.1 Phương án 47 4.1.2 Phương án 49 4.2 TÍNH TỐN PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT 51 4.2.1 Phương án 51 4.2.2 Phương án 60 4.3 KHÁI TỐN CƠNG TRÌNH 70 4.4 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CẢI TIẾN 72 4.4.1 Ưu, nhược điểm phương án 72 4.4.2 Ưu, nhược điểm phương án 73 4.4.3 So sánh lựa chọn công nghệ cải tiến 73 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 5.1 KẾT LUẬN 76 5.2 KIẾN NGHỊ .76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 vii DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT BOD5 : Nhu cầu oxy sinh hóa ngày (Biochemical Oxygen Demand) COD : Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand) CBTS : Chế biến thủy sản CBCNV : Cán công nhân viên CTNH : Chất thải nguy hại DO : Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen) F/M : Tỷ số thức ăn/ vi sinh vật (Food and microorganism ratio) IC50 : Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử nghiệm (Inhibitory concentration at 50%) MLSS : Hỗn hợp chất rắn lơ lửng nước thải (Mixed liquor suspended solids) MLVSS : Hỗn hợp chất rắn lơ lửng dễ bay nước thải (Mixed liquor volatile suspended solids) N : Nito P : Photpho PA : Phương án PCCC : Phòng cháy chữa cháy SBR : Bể xử lý sinh học theo mẻ (Sequencing Batch Reactor) TSS : Tổng chất rắn lơ lửng (Total suspended solids) UASB : Bể xử lý kỵ khí qua lớp cặn lơ lửng (Upflow anaerobic slugde blanket) UBND : Ủy ban nhân dân XLNT : Xử lý nước thải viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Kết mẫu nước thải đầu vào nhà máy F90 22 Bảng 3.2 Tiêu chuẩn chất lượng nước xả thải theo Quyết định 824/QĐ-UBND 23 Bảng 3.3 Thông số thiết kế bể điều hòa 27 Bảng 3.4 Thông số thiết kế bể lắng kỵ khí 29 Bảng 3.5 Thông số thiết kế bể UASB 30 Bảng 3.6 Thông số thiết kế bể Aerotank 30 Bảng 3.7 Thông số thiết kế bể lắng đứng 32 Bảng 3.8 Thông số thiết kế bể lắng ngang 33 Bảng 3.9 Thông số thiết kế bể khử trùng 34 Bảng 3.10 Thông số thiết kế bể chứa bùn cặn 34 Bảng 3.11 So sánh thơng số bể xây dựng thơng số tính toán bể UASB 37 Bảng 3.12 So sánh thơng số bể xây dựng thơng số tính toán bể aerotank 44 Bảng 3.13 So sánh thông số thiết kế bể lắng đứng bậc 44 Bảng 3.14 So sánh thông số bể xây dựng yêu cầu thiết kế bể lắng ngang 45 Bảng 3.15 Kết quan trắc chất lượng nước thải sau xử lý 45 Bảng 4.1 Bảng khai toán chi phí xây dựng thiết bị cải tiến phương án 70 Bảng 4.2 Bảng khai toán chi phí xây dựng thiết bị cải tiến phương án 71 Bảng 4.3 So sánh tổng điện tiêu thụ/ngày phương án cải tiến 71 Bảng 4.4 Chi phí nhân cơng 72 Bảng 4.5 Đánh giá tính phù hợp hai phương án cải tiến 74 ix Tải trọng thể tích bể phản ứng: 𝐿= 𝑄𝑆𝑜 800 × 199,3 × 10−3 = = 0,8 𝑘𝑔 𝐵𝑂𝐷5 /𝑚3 𝑛𝑔à𝑦 𝑉𝑡 200 Tính thời gian lưu bùn tb Thời gian lưu bùn tb xác định theo cơng thức [3, tr 535]: 𝑉𝑡 × 𝑋𝑀𝐿𝑆𝑆 = 200 × 3500 = 700 × 103 𝑔 𝑉𝑡 × 𝑋𝑀𝐿𝑆𝑆 𝑌𝑄(𝑆𝑣 − 𝑆𝑟 )𝑡𝑏 𝑓𝑑 𝑘𝑑 𝑌𝑄(𝑆𝑣 − 𝑆𝑟 )𝑡𝑏 = + + 𝑄 (𝑛𝑏𝑉𝑆𝑆)𝑡𝑏 + (𝑇𝑆𝑆𝑣 − 𝑉𝑆𝑆𝑣 )𝑡𝑏 + 𝑘𝑑 𝑡𝑏 + 𝑘𝑑 𝑡𝑏 Trong đó: Vt: thể tích bể SBR, m3; Tb: thời gian lưu bùn, ngày; Y: hệ số sản lượng bùn, chọn Y = 0,4 mg VSS/mg bCOD; Sv: nồng độ chất nước thải đầu vào, Sv = 199,3 mg/L; Sr: nồng độ chất nước thải đầu ra, Sr = 27,5 mg/L; Fd: tỷ lệ vụn tế bào, fd = 0,15; Kd: hệ số phân hủy nội bào 25oC, kd25 = kd20 × 1,0425-20 = 0,12 × 1,0425-20 = 0,146; nbVSS: hàm lượng VSS không phản ứng sinh học, nbVSS = 38,4 mg/L; TSSv: hàm lượng chất lơ lửng đầu vào, TSSv = 150 mg/L; VSSv: hàm lượng VSS đầu vào, VSSv = TSSv × 0,8 = 150 × 0,8 = 120 mg/L 700 × 103 = 0,4 × 800 × (199,3 − 30) × 𝑡𝑏 + 0,146 × 𝑡𝑏 + 0,15 × 0,146 × 0,4 × 800 × (199,3 − 30) × 𝑡𝑏 + 800 × 38,4 × 𝑡𝑏 + 0,146 × 𝑡𝑏 + (150 − 120) × 𝑡𝑏 ⇒ 𝑡𝑏 = 12,6 ngày, chọn tb = 13 ngày (quy phạm khoảng 10 ÷ 30 ngày) Tính tốn lượng bùn sản sinh ngày: Tốc độ tăng trưởng bùn: 𝑌𝑏 = 𝑌 0,4 = = 0,138 + 𝑘𝑑 𝑡𝑏 + 0,146 × 13 65 Hàm lượng sinh khối Px bể SBR tính theo MLVSS: 𝑃𝑥 = 𝑌𝑏 𝑄(𝑆𝑣 − 𝑆𝑟 ) = 0,138 × 800 × (199,3 − 30) × 10−3 = 18,7 𝑘𝑔/𝑛𝑔à𝑦 Tổng lượng bùn sinh theo SS ngày: 𝑃𝑠𝑠 = 𝑃𝑥 18,7 = = 26,7 𝑘𝑔/𝑛𝑔à𝑦 − 𝑧 − 0,3 Trong đó, z độ tro cặn, z = 0,3 Tổng lượng bùn dư cần xử lý ngày: Lượng bùn dư cần xử lý (Gd) = tổng lượng bùn – lượng cặn trôi khỏi bể Gd = 26,7 – 30 × 800 × 10-3 = 2,7 kg/ngày Thể tích cặn chiếm chỗ sau ngày: 𝑉𝑏 = 𝐺𝑑 2,7 = = 0,26 𝑚3 /𝑛𝑔à𝑦 𝜌 × 𝑋𝑠 1,02 × 10000 × 10−3 Trong đó, 𝜌 trọng lượng riêng bùn, 𝜌 = 1,02 kg/m3 Thể tích bùn phải xả bể (giữ lại 20%) 𝑉𝑥ả = 0,8 × 0,26 = 0,104 𝑚3 /𝑛𝑔à𝑦 Xác định lượng khơng khí cần thiết cho đơn ngun Lượng oxy cần thiết cung cấp cho bể: M = 𝑄 (𝑆𝑣 − 𝑆𝑟 ) − 1,42𝑃𝑥 = 800 × (199,3 − 30) × 10−3 − 1,42 × 18,7 = 109 𝑘𝑔/𝑛𝑔à𝑦 Trong giai đoạn phản ứng, thời gian cấp khí bể tối thiểu nửa thời gian làm đầy, sau ngưng sục khí thực khuấy trộn máy khuấy chìm để thực q trình khử nitrat Thời gian thổi khí: 3/2 +1,5 = Tổng thời gian thổi khí ngày bể: × = 12 Tỷ lệ chuyển hóa oxy trung bình: 66 109𝑘𝑔𝑂2 ⁄𝑛𝑔à𝑦 = 9,08 𝑘𝑔/𝑔𝑖ờ 12 Lượng oxy thực tế cần thiết: 9,08 kg/h × = 18,16 kg/giờ Chọn hệ số chuyển hóa oxy 9% Khơng khí có 23,2% lượng O2 Khối lượng riêng khơng khí 1,2 kg/m3 Lượng khơng khí cần cung cấp: 𝑀𝑘𝑘 = 18,16 = 724,8 𝑚3 /𝑛𝑔à𝑦 0,09 × 1,2 × 0,232 Kiểm tra lượng khơng khí cần thiết cho xáo trộn hồn tồn bể: 𝑞= 𝑀𝑘𝑘 724,8 × 1000 = = 2,52 𝐿/𝑚3 𝑝ℎú𝑡 𝑉 200 × 24 × 60 Trị số nằm ngồi khoảng cho phép: q = 20 ÷ 40 L/m3phút Chọn q = 20 L/m3phút Lượng khơng khí cần thiết cho q trình: Mkk = 20 × 200 = 4000 L/phút = 0,06 m3/s Số đĩa thổi khí cần lắp đặt bể SBR Chọn đĩa phân phối khí dạng đĩa xốp đường kính 170mm, diện tích bề mặt f = 0,02 m2 Lưu lượng riêng phân phối khí đĩa thổi khí qđ = 150 ÷ 200 L/phút, chọn qđ = 150 L/phút Số đĩa thổi khí cần lắp đặt cho bể: N = Mkk/qđ = 4000/150 = 27 đĩa Cách phân phối đĩa thổi khí bể: Khí từ ống dẫn phân phối đường ống phụ (đặt dọc theo chiều dài bể) cho bể SBR Trên đường ống dẫn khí phụ lắp đặt đầu ống thổi khí dạng đĩa cách 1,4m cách thành bể 0,8m Khoảng cách đường ống dẫn khí phụ cách 1,25m Khoảng cách đường ống đến thành bể 0,375m Đường kính ống dẫn khí vào bể SBR - Đường kính ống (cung cấp cho bể SBR): 67 𝐷𝑘 = √ 4𝑀𝑘𝑘 × 0,06 =√ = 0,09 𝑚 𝜋𝑣 3,14 × Trong đó, vận tốc khí đường ống vk = 9m/s Chọn đường kính ống dẫn khí 90mm - Đường ống nhánh Lượng khơng khí qua ống nhánh: 0,06/4 = 0,015m3/s Đường kính ống nhánh: 𝐷𝑘 = √ × 0,015 = 0,046 𝑚 3,14 × Chọn đường kính ống dẫn khí 50mm Áp lực cơng suất hệ thống phân phối khí: Áp lực cần thiết cho hệ thống phân phối khí xác định theo cơng thức: 𝐻𝑐𝑡 = 𝐻𝑑 + 𝐻𝑐 + 𝐻𝑓 + 𝐻 Trong đó: Hd tổn thất áp lực ma sát dọc theo chiều dài ống dẫn (m); Hc tổn thất cục (m); Hf tổn thất qua thiết bị phân phối (m); H chiều sâu hữu ích bể, chọn H = 4,5 m Tổng tổn thất Hd Hc thường không vượt 0,4m; tổn thất Hf không 0,5m áp lực cần thiết là: Hct = 0,4 + 0,5 + 4,5 = 5,4 m Áp lực khơng khí là: 𝑝= 10,33 + 𝐻𝑐𝑡 10,33 + 5,4 = = 1,52 𝑎𝑡 10,33 10,33 Công suất máy nén khí tính theo cơng thức: 34400 × (𝑝0,29 − 1) × 𝑀𝑘𝑘 34400 × (1,520,29 − 1) × 0,06 𝑁= = = 3,3 𝑘𝑊 102 × 𝜂 102 × 0,8 Trong đó, 𝜂 hiệu suất máy nén khí, 𝜂 = 0,7 ÷ 0,9 Chọn 𝜂 = 0,8 68 Đường ống dẫn nước vào bể SBR Vận tốc dòng ống có áp v = 0,7 ÷ 0,15m/s [10] Chọn v = 1m/s Đường kính ống dẫn nước: 𝐷=√ 4𝑄 × 800 =√ = 0,1 𝑚 𝜋𝑣 3,14 × × 24 × 3600 Vậy đường ống nước PVC có đường kính 100mm Đường ống dẫn bùn khỏi bể SBR Thể tích bùn xả ngày: 0,23 m3 Chọn xả bùn không liên tục, thời gian xả bùn cho chu kỳ phút Lưu lượng bùn xả chu kỳ hoạt động: 0,23/(5 × 60) = 0,00076 m3/s Chọn vận tốc bùn chảy ống v = 0,5 m/s Đường kính ống xả bùn: 𝑑=√ × 0,00076 = 0,045 𝑚 3,14 × 0,5 Chọn ống xả bùn đường kính 45mm Tính tốn bơm bùn khỏi bể SBR: Lưu lượng bơm: Qw = 0,00076 m3/s Chiều cao cột áp: H = 10m Công suất bơm: 𝑁= 𝑄 × 𝜌 × 𝑔 × 𝐻 0,00076 × 1080 × 9,81 × 10 = = 0,1 𝑘𝑊 1000 × 𝜂 1000 × 0,8 Trong đó: 𝜌: khối lượng riêng bùn thải lấy khối lượng riêng bùn, 𝜌 = 1080 kg/m3; 𝜂: hiệu suất hữu ích bơm, chọn 𝜂 = 0,8 69 Thiết bị rút nước Decantor Sử dụng thiết bi thu nước thu nước bề mặt có khả di chuyển theo mực nước nhờ phao giữ cho thiết bị bề mặt hệ thống van điện tử điều chỉnh Công suất máy khuấy bể phân phối - Năng lượng khuấy trộn: 0,006 ÷ 0,009 kW/m3 bể [12] - Cụng sut khuy: Q = 35 ì (0,006 ữ 0,009) = 0,21 ÷ 0,32 kW/bể Chọn máy khuấy trộn có cơng suất 0,5 kW cho bể 4.3 KHÁI TỐN CƠNG TRÌNH Dự tốn chi phí cải tiến: Bảng 4.1 Bảng khai tốn chi phí xây dựng thiết bị cải tiến phương án STT Mô tả công trình thiết bị Khối lượng hạng mục Đơn vị tính Đơn giá Thành tiền (VNĐ) (VNĐ) A PHẦN XÂY DỰNG Bể lắng bậc 100 m3 1.000.000 100.000.000 Bể trung hòa 2,8 m3 1.500.000 4.200.000 Tấm chắn khí cho bể UASB bể 10.000.000 40.000.000 Tháp hấp thụ khí tháp 15.000.000 15.000.000 Bể anoxic 255 m3 1.000.000 255.000.000 B THIẾT BỊ MÁY MÓC Máy khuấy cho bể trung hòa 5.000.000 5.000.000 Máy khuấy cho bể anoxic 10.000.000 10.000.000 10.000.000 10.000.000 5.000.000 5.000.000 Bơm nước thải hồi lưu Bơm định lượng NaOH TỔNG CỘNG 70 444.200.000 Bảng 4.2 Bảng khai tốn chi phí xây dựng thiết bị cải tiến phương án STT Mơ tả cơng trình thiết bị Đơn giá Thành tiền (VNĐ) (VNĐ) m3 1.500.000 4.200.000 Khối lượng hạng mục Đơn vị tính 2,8 A PHẦN XÂY DỰNG Bể trung hòa Tấm chắn khí cho bể UASB bể 10.000.000 40.000.000 Tháp hấp thụ khí tháp 15.000.000 15.000.000 Bể phân phối 34,5 × m3 1.000.000 69.000.000 Bể SBR 200 × m3 1.000.000 400.000.000 B THIẾT BỊ MÁY MÓC Máy khuấy cho bể trung hòa 5.000.000 5.000.000 Bơm nước thải 10.000.000 10.000.000 Bơm định lượng NaOH 5.000.000 5.000.000 Thiết bị rút nước 15.000.000 15.000.000 Tủ điều khiển 15.000.000 15.000.000 hệ thống 8.000.000 8.000.000 Hệ thống đường ống TỔNG CỘNG 586.200.000 Bảng 4.3 So sánh tổng điện tiêu thụ/ngày phương án cải tiến STT Thiết bị Số lượng Công suất (cái) (kW) Thời gian hoạt động Tổng điện tiêu thụ (giờ/ngày) (kWh/ngày) A PHƯƠNG ÁN 1 Máy khuấy bể trung hòa 0,03 24 0,72 Máy khuấy bể anoxic 2,5 24 60 71 Bơm nước thải hồi lưu 5,2 24 124,8 Máy thổi khí bể aerotank 2,3 24 55,2 Bơm bùn hồi lưu 1 12 12 TỔNG CỘNG 252,72 B PHƯƠNG ÁN Bơm nước thải từ bể trung hòa sang bể UASB 1,5 24 36 Máy khuấy bể trung hòa 0,03 24 0,72 Máy khuấy bể phân phối 2,5 24 60 Máy thổi khí 3,3 12 39,6 Bơm bùn 0,1 0,2 TỔNG CỘNG 136,52 Chi phí điện ngày: Phương án 1: 252,72 × 1.800 = 455.000 VNĐ Phương án 2: 136,52 × 1.800 = 246.000 VNĐ Bảng 4.4 Chi phí nhân cơng Lương tháng Tổng chi phí (VNĐ) (VNĐ) người 4.000.000 8.000.000 người 5.000.000 10.000.000 TỔNG CỘNG 18.000.000 STT Nhân công Số lượng Nhân viên vận hành Kỹ sư 4.4 LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ CẢI TIẾN 4.4.1 Ưu, nhược điểm phương án Ưu điểm: - Hiệu xử lý BOD, N, P cao, nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn đẩu 72 - Có khả tận dụng hệ thống cấp khí bể aerotank, đường ống hồi lưu bơm bùn sẵn có - Chi phí cải tiến thấp sử dụng lại bể aerotank có - Quản lý, vận hành đơn giản, khơng u cầu trình độ chun mơn cao Nhược điểm: - Chi phí vận hành cao, đặc biệt chi phí cho máy thổi khí tương đối cao - Do cơng trình có đơn nguyên nên gây khó khăn cho cơng tác bảo trì, sửa chữa 4.4.2 Ưu, nhược điểm phương án Ưu điểm: - Hiệu xử lý BOD, N, P cao, nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn đầu - Chi phí vận hành thấp, 1/2 chi phí vận hành phương án - Hệ thống có khả vận hành tự động - Có đơn nguyên hoạt động, đảm bảo cơng tác sửa chữa, bảo trì mà ngưng hoạt động hệ thống Nhược điểm: - u cầu cơng nhân vận hành có trình độ chun mơn - Chi phí cải tiến cao gấp đơi phương án 4.4.3 So sánh lựa chọn công nghệ cải tiến So sánh chi phí đầu tư vận hành cho phương án phương án 2: Chi phí đầu tư PA1 + n × chi phí vận hành = chi phí đầu tư PA2 + n × chi phí vận hành Trong đó: n số ngày vận hành để tổng chi phí phương án nhau, ngày 444,2 + n × 0,455 = 586,2 + n × 0,246 ⇒ n = 680 ngày = 1,86 năm Như vậy, chi phí đầu tư ban đầu phương án gần lớn phương án sau gần năm, chi chí cho cho hai phương án phương án tiêu tốn chi phí phương án 73 Phương pháp đánh giá phù hợp công nghệ đề xuất Ba nhóm tiêu chí đánh giá phù hợp phương án xử lý nước thải bao gồm: nhóm tiêu chí kỹ thuật, nhóm tiêu chí mơi trường nhóm tiêu chí kinh tế [5] - Nhóm tiêu chí kỹ thuật đóng vai trò quan trọng nhất, tiêu chí lại lượng hóa với số điểm A/100 - Nhóm tiêu chí kinh tế đóng vai trò quan trọng thứ hai lượng hóa với số điểm B/100 - Nhóm tiêu chí mơi trường đóng vai trò quan trọng thứ ba lượng hóa với số điểm C/100 Tổng giá trị: A + B + C = 100 điểm Việc đánh giá (cho điểm) công nghệ xử lý nước thải theo tiêu chí tiêu (tối đa) tùy thuộc vào đặc điểm, thông số công nghệ hệ thống xử lý [5] Bảng 4.5 Đánh giá tính phù hợp hai phương án cải tiến Mức STT cho điểm Tiêu chí PA PA tối đa A TIÊU CHÍ KỸ THUẬT 31 Đạt tiêu chuẩn xả nước 824/QĐ - UBND 15 15 15 Hiệu công nghệ xử lý 4 Hiệu xử lý đạt 80% Hiệu xử lý đạt từ 60 ÷ 80% 2 4 Khả thích ứng tăng nồng độ, lưu lượng đầu vào Hiệu xử lý ảnh hưởng nồng độ lưu lượng thay đổi ±15% so với thiết kế Hệ thống có khả xử lý với lưu lượng nồng độ thiết kế 4 Mức độ đại, tự động hóa cơng nghệ Hệ thống cơng nghệ có mức độ tự động hóa cao Hệ thống cơng nghệ có mức độ tự động hóa trung bình 74 Trình độ cơng nhân vận hành u cầu cơng nhân vận hành có trình độ trung bình u cầu cơng nhân vận hành có trình độ chun mơn B TIÊU CHÍ KINH TẾ 40 Chi phí xây dựng lắp đặt thiết bị 20 Chi phí xây dựng lắp đặt trung bình 20 Chi phí xây dựng lắp đặt cao 15 Chi phí vận hành 20 Chi phí vận hành trung bình 20 Chi phí vận hành cao 10 TIÊU CHÍ MƠI TRƯỜNG C Diện tích khơng gian sử dụng hệ thống Hiệu sử dụng đất, không gian hệ thống mức hợp lý Hiệu sử dụng đất, không gian hệ thống chưa hợp lý Nhu cầu sử dụng nguyên liệu lượng Mức độ sử dụng hóa chất, lượng mức trung bình 10 11 20 15 10 20 7 10 5 7 84 93 29 7 10 10 Mức độ sử dụng hóa chất, lượng mức cao Khả thu hồi chất thải thứ cấp Đảm bảo thu hồi chất thải thứ cấp (khí thải, bùn thải) Khơng có khả thu hổi chất thải thứ cấp Mức độ rủi ro môi trường Mức độ rủi ro thấp Mức độ rủi ro trung bình TỔNG ĐIỂM 100 Bảng 4.6 cho thấy phương án có nhiều ưu điểm bậc phương án nên đề xuất chọn phương án để cải tiến cho hệ thống 75 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Trạm XLNT Nhà máy CBTS F90 có công suất thiết kế 800 m3/ngđ Hiện hệ thống hoạt động ổn định, với công xuất xử lý 168,2 m3/ngđ, chất lượng nước đầu đạt chuẩn Với hàm lượng nhiểm cao, theo tính tốn trạm xử lý hoạt động công suất thiết kế khơng thể đảm bảo thơng số nhiễm nito, photpho đạt tiêu chuẩn cho phép 824/QĐ – UBND tỉnh Khánh Hòa Trong tình hình phát triển nay, cơng ty có ý định mở rộng sản xuất, nâng cao suất làm việc, điều đồng nghĩa với lưu lượng nước thải tăng lên Như vậy, việc cải tiến công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy phù hợp với yêu cầu chất lượng nước sau xử lý cần thiết 5.2 KIẾN NGHỊ - Cần thu dọn cặn rác lưới chắn rác trước hố thu gom thường xuyên sử dụng thiết bị cào cặn tự động - Hệ thống cấp khí bể điều hòa cần hoạt động liên tục để đảm bảo tránh xảy trình phân hủy kỵ khí, bảo đảm xáo trộn nước thải loại bỏ bớt hàm lượng clo dư vệ sinh nhà xưởng - Để hoạt động hiệu hạn chế cố, công nhân vận hành cần tập huấn, đào tạo kiến thức, kỹ thuật vận hành kỹ thuật an tồn - Trong q trình vận hành bể sinh học, cần phải theo dõi vận hành hợp lý để đảm bảo điều kiện tối ưu cho phát triển vi sinh vật - Xây dựng phòng thí nghiệm để phân tích kiểm sốt chất lượng nước thải đầu vào sau xử lý - Nhà máy nên áp dụng sản xuất sach vào trình sản xuất nhằm giảm thiểu nguồn lượng chất thải môi trường biện pháp để áp dụng vào sản xuất là: 76 ▪ Tiến hành khảo sát tình hình hoạt động tất thiết bị, máy móc, phân xưởng để từ tìm giải pháp khắc phục vị trí, hoạt động gây lãng phí, rò rỉ chất thải ▪ Khen thưởng cá nhân, tổ chức có ý thức cao thực biện pháp sản xuất hơn, có sang tạo sản xuất hơn, đồng thời nghiêm khắc kỷ luật cá nhân, tổ chức vi phạm nội quy sản xuất đề ▪ Thường xuyên tổ chức lớp tập huấn ngắn hạn, buổi sinh hoạt tập thể để tuyên truyền, phổ biến lợi ích thiết thực mà sản xuất mang lại ▪ Tổ chức kiểm tra hệ thống xử lý định kỳ, nhanh chóng khắc phục vấn đề nảy sinh ▪ Tích cực tìm hiểu tiếp thu cải tiến, cơng nghệ sản xuất chế biến tôm, hướng đến mục tiêu sản xuất không chất thải Nhà máy F90 có định hướng cải tạo lại hệ thống xử lý nước thải Những đề xuất cải tiến tơi có tổng chi phí cải tiến 586,2 triệu đồng chi phí vận hành cho phần hệ thống cải tiến 246.000 VNĐ/ngày Với hệ thống cải tiến này, nước thải sau xử lý đảm bảo đạt tiêu chuẩn đầu góp phần bảo vệ mơi trường, đồng thời nâng cao uy tín, chất lượng sản phẩm nhà máy giúp nhà máy giành thị trường quan trọng xuất Đây lựa chọn hợp lý cho Công ty 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Công ty cổ phần Nha Trang Seafoods – F17, 2018 Báo cáo kết quan trắc môi trường Nhà máy chế biến thủy sản F90 – Công ty cổ phần Nha Trang Seafoods – F17 Hoàng Văn Huệ, Trần Đức Hạ, 2002 Thoát nước, tập II – Xử lý nước thải NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 583 trang Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, 2011 Xử lý nước thải thị cơng nghiệp Tính tốn thiết kế cơng trình NXB Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí Minh, 521 trang Lê Anh Tuấn, GVHD Nguyễn Chí Hiếu, 2011 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Linh Trung giai đoạn 2, công suất 5000m3/ngđ Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP Hồ Chí Minh Nguyễn Thế Đồng, Trần Hiếu Nhuệ, Cao Thế Hà, Đặng Văn Lợi, Đỗ Thị Thiên Phương, Đỗ Thanh Bái, Nguyễn Phạm Hà, Nguyễn Thị Phương Loan, Phạm Thị Kiều Oanh, 2011 Tài liệu kỹ thuật Hướng dẫn đánh giá phù hợp công nghệ xử lý nước thải giới thiệu số công nghệ xử lý nước thải ngành Chế biến thủy sản, Dệt may, Giấy bột giấy Tổng cục môi trường, Hà Nội, 152 trang Nguyễn Thị Dung, GVHD Ngô Đăng Nghĩa, 2012 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Yên Thành – Nghệ An Đại học Nha Trang TCVN 7958:2008 Thốt nước – Mạng lưới cơng trình bên – Tiêu chuẩn thiết kế Tổng quan ngành thủy sản Việt Nam năm 2017 Hiệp hội Chế biến Xuất thủy sản Việt Nam (VASEP) Trần Ngọc Chấn, 2001 Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải, tập – Lý thuyết tính tốn cơng nghệ xử lý khí độc hại NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 181 trang 78 10 Trịnh Xn Lai, 2009 Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải NXB Xây dựng, Hà Nội, 240 trang 11 Trịnh Xn Lai, 2011 Tính tốn cơng trình xử lý phân phối nước cấp NXB Xây dựng, Hà Nội, 344 trang TÀI LIỆU TIẾNG ANH 12 Metcalf and Eddy, Wastewater Engineering Treatment and Reuse Fourth Edition, Mc Graw Hill 79 ... ĐỒ ÁN Đánh giá hiệu xử lý hệ thống xử lý nước thải sản xuất nhà máy chế biến thủy sản F90, công suất 800 m3/ngđ đề xuất biện pháp cải tiến hiệu cho hệ thống, đạt tiêu chuẩn chất lượng nước thải. .. liệu, đánh giá tổng quan công nghệ sản xuất nhà máy chế biến thủy sản F90, khả gây ô nhiễm môi trường biện pháp xử lý - Khảo sát công nghệ xử lý nước thải nhà máy F90 - Đánh giá hiệu xử lý hệ thống. .. thống xử lý nước thải nhà máy F90 - Đề xuất số biện pháp nhằm cải thiện phù hợp nhằm nâng cao hiệu xử lý hệ thống xử lý nước thải nhà máy F90 IV Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỒ ÁN Hệ thống xử lý nước thải