Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam đường hội nhập kinh tế giới, nên đòi hỏi phải nổ lực nhiều để phát triển kinh tế, xã hội vấn đề bảo vệ môi trường Ngoài phát triển ngành công nghiệp khác ngành chế biến lương thực thực phẩm đóng vai trò quang trọng thị trường nước xuất Tây Ninh tỉnh nằm phía Tây Nam tổ quốc, nằm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, mạnh tỉnh phát triển ngành công nghiệp chế biến lương thực thực phẩm có ngành chế biến tinh bột khoai mì vừa góp phần phát triển kinh tế tỉnh vừa giải việc làm cho người dân địa phương Tuy nhiên bên cạnh ngành chế biến tinh bột khoai mì gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng không quản lý nguồn thải cách chặt chẽ Do đặc tính nước thải tinh bột khoai mì vừa mang tính axít cao, pH thấp, nồng độ ô nhiễm hữu cyanua cao… Cần xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép xả thải trước thải vào nguồn tiếp nhận Vì việc nghiên cứu thiết kế công nghệ xử lý nước thải tinh bột khoai mì vừa mang tính hiệu xử lý cao vừa mang tính kinh tế, không áp dụng riêng Tây Ninh mà nhân rộng mô hình nước yêu cầu cấp thiết GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang1 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh 1.2 TÍNH CẤP THIẾT Nước thải chế biến tinh bột khoai mì ô nhiễm môi trường mang đặc tính axít cao, pH thấp, ô nhiễm hữu : COD, BOD CN- cao, việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho doanh nghiệp chế biến tinh bột khoai mì đạt tiêu chuẩn cho phép trước thải vào nguồn tiếp nhận yêu cấp thiết 1.3 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức, Ấp Suối Dộp, xã Thái Bình, huyện Châu Thành tỉnh Tây Ninh với công suất 300 m3/ngày Yêu cầu đạt tiêu chuẩn loại A theo TCVN 5945 – 2005 1.4 NỘI DUNG ĐỒ ÁN Tìm hiểu quy trình chế biến tinh bột khoai mì DNTN Phan Hữu Đức từ đề xuất công nghệ xử lý nước thải hợp lý tính toán công trình đơn vị Với công suất 300 m3/ ngày Doanh nghiệp thải nguồn nước thải có đặc tính axít cao, pH thấp (4,2 – 4,8), ô nhiễm hữu cao BOD (5000 – 10500 mg/l), COD (6000 – 15520 mg/l), SS (300 – 1571,5 mg/l) CN - (2 – mg/l) có khả dễ phân huỷ sinh học Với nguồn nước thải cần phải xử lý trước xả thải vào nguồn tiếp nhận để không ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng địa phương, tuân thủ pháp luật tạo nếp sống thân thiện môi trường Với chi phí xử lý cho 1m3 nước thải 3.191 (đồng/ ngày) đảm bảo mặt tiêu chuẩn xả thải môi trường (loại A theo TCVN 5945 – 2005) mà doanh nghiệp áp dụng GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang2 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ VÀ DNTN CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ PHAN HỮU ĐỨC - TÂY NINH 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ Việt Nam quốc gia đứng thứ 16 giới sản lương khoai mì Theo tài liệu thống kê năm 2002 sản lượng tinh bột khoai mì nước ta đạt đến 500000 tấn, tương đương 1,6 triệu củ mì tươi Trong năm tưới sản lượng tăng đáng kể Theo Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn dự báo sản lượng chế biến tinh bột khoai mì năm 2010 nước ta đạt đến 600000 sản phẩm 2.1.1 Thị trường 2.1.1.1 Tinh bột mì sử dụng ngành công nghiệp Tinh bột mì dùng nhiều ngành công nghiệp dạng tự nhiên dạng biến đổi Một số ứng dụng quan trọng tinh bột mì sau: - Công nghệ dệt : Hồ, định hình, in hoàn tất - Công nghệ giấy : Làm bóng tạo lợp phủ bề mặt - Công nghệ thực phẩm : Tăng tính đồng độ đậm đặc sản phẩm nhờ tính hồ hoá Tinh bột sử dụng chế biến thực phẩm mì, bánh nướng, bánh quy, xúc xích, bột nêm, kem, kẹo GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang3 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh - Sản xuất men : Dùng sản xuất men thực phẩm cho người, gia súc, làm men bánh mì phương pháp dùng đường từ sản xuất tinh bột để sản sinh kích thích tăng trưởng men 2.1.1.2 Thị trường nước Nhu cầu giới ngày tăng, theo số liệu nhà sản xuất tinh bột mì giới nhu cầu bột mì tăng lên nhiều năm qua Ngoài số nước sản xuất dần chuyển qua giai đoạn sản xuất thành phẩm lấy tinh bột mì làm nguyên liệu : Indonesia, Thailand… Cho nên xuất tinh bột mì chưa đáp ứng nhu cầu tăng thị trường giới - Mậu dịch giới (Bột tinh thô) : 66.164.000 tấn/năm - Mậu dịch Châu Á (Bột mì thô) : 36.199.000 tấn/năm (Nguồn: R.H Howeler, 1995 (Theo FAQ Year Book), Hiệp hội Mìø Thái lan) Thị trường Trung Quốc, có nhu cầu bột mì lớn Hàng năm nhu cầu tương đương 1.000.000 tấn, đáp ứng cho nhu cầu ngày tăng ngành công nghiệp : dệt, giấy, bánh kẹo, thực phẩm, thức ăn gia súc… Việt Nam có lợi cạnh tranh không nhỏ việc xuất tinh bột mì sang Trung Quốc 2.1.1.3 Thị trường nước Nhu cầu bột mì nước ngày tăng ngày có nhiều nhà máy sản xuất, nhiều ngành sản xuất cần sử dụng bột mì làm nguyên liệu : nhà máy sản xuất bánh kẹo (Hải Hà, Hải Châu, Lam Sơn, Quảng Ngãi, Biên Hòa, La Ngà, Bình Dương, Hiệp Hòa…) Các Nhà máy sản xuất bột ngọt,mỳ ăn liền (A-One, Vedan, Ajinomoto, Miliket, Vion, Thiên Hương…); Các Nhà máy giấy (Tân Mai, Bãi Bằng, Tân Bình, Thủ Đức,…; Các xí nghiệp dược phẩm, xí nghiệp dệt … tỉnh thành nước GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang4 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh Trong năm tới, nhiều ngành công nghiệp phát triển, nhiều nhà máy có nhu cầu nguyên liệu tinh bột mì Hy vọng với chương trình đẩy mạnh công nghiệp giấy, dệt Chính phủ Việt Nam ngành công nghiệp khác nhu cầu tinh bột mì nước giai đoạn 2005 –2010 tăng mạnh 2.2 TỔNG QUAN VỀ DNTN PHAN HỮU ĐỨC – TÂY NINH 2.2.1 Giới thiệu DNTN Phan Hữu Đức DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức thành lập vào tháng năm 2002  Tổng diện tích đất sử dụng khoảng 70.000m2  Tổng vốn đầu tư 20 tỷ  Số lao động bình quân : 50 người/tháng Nhà máy văn phòng làm việc thuộc Ấp Suối Dộp, xã Thái Bình, huyện Châu Thành tỉnh Tây Ninh Bảng 2.1 : Các hạng mục công trình STT Hạng mục Nhà xưởng Văn phòng Nhà cho công nhân Bãi tập trung nguyên liệu Bãi đậu xe Quy mô(m2) 5000 400 500 2000 3000 Ngoài : Phòng bảo vệ, bể chứa nước khu xử lý nước thải Vị trí xây dựng Doanh nghiệp cách xa khu dân cư tập trung, công trình công cộng di tích lịch sử Phía Nam cách nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì khoảng 1000 m.Về địa hình gần sông suối, kênh nên nguồn nước cấp thuận tiện cho việc sản xuất tinh bột khoai mì Sản phẩm chế biến Doanh nghiệp cung cấp cho thị trường GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang5 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh nước xuất Thị trường nước chiếm khoảng (40%) cung cấp cho ngành công nghiệp : công nghiệp giấy, mì gấu đỏ, thực phẩm… Và xuất (60%) sang thị trường nước : Trung Quốc, Hồng Kông, Malaisya… Bã mì bã mủ mì sau phơi khô, không để độ ẩm mốc trộn sử dụng cho mục đích chăn nuôi địa phương hay địa bàn lân cận, vỏ mì sử dụng làm phân bón sau ủ 2.2.2 Nguyên liệu Sử dụng hoàn toàn củ mì tươi thu mua địa phương hay khu vực lân cận Với công suất 18 bột/ngày cần 72 củ mì tươi/ngày Theo ước tính muốn có 1kg tinh bột cần kg củ mì tươi với hàm lượng tinh bột khoảng 28 – 30%  Nhiệt : Dùng dầu điều để cung cấp nhiệt cho hệ thống sấy, định mức 90 kg/1tấn sản phẩm  Điện : Định mức công suất sử dụng 50 kw/tấn sản phẩm  Nước : Định mức sử dụng nước m3/tấn sản phẩm  Lượng nước tiêu thụ thưc tế nhà máy : × 72 = 288 (m3/ngày)  Nước thải từ công đoạn lắng tách tinh bột : 192 (m3/ngày)  Nước thải từ công đoạn rửa củ : 96 (m3/ngày) 2.2.3 Đặc điểm công nghệ lựa chọn thiết bị 2.2.3.1 Công nghệ Doanh nghiệp lựa chọn theo mô hình đại, sở đánh giá tham khảo từ nguồn tài liệu nghiên cứu F.A.O, tham quan nhà máy tỉnh từ lựa chọn quy trình công nghệ tương đối đại, tự động hóa cao đòi GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang6 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh hỏi công nhân vận hành có trình độ kỹû thuật chuyên môn cao Các thiết bị dây chuyền công nghệ có tính chất lượng phù hợp với nhu cầu nhằm tạo sản phẩm tinh bột khoai mì có chất lượng với suất 18 sản phẩm/ngày 2.2.3.2 Thiết bị Bảng 2.2 : Thiết bị máy móc STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Danh muïc – Qui cách Phễu tiếp nhận củ mì tươi Băng chuyền tải củ Máy sàn khô Máy rửa thép không gỉ Máy băm củ Máy nghiền Bơm bột thép không gỉ Ly tâm tách bột Máng bã Bộ phận cấp liệu Lò sấy Bộ sấy điều khiển tự động Tháp sấy Tháp làm nguội + cyclone ĐVT Bộ Bộ Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Bộ Bộ Cái Cái Số lượng 1 2 10 10 1 1 nguoäi Dây chuyền truyền động bột Hệ thống sấy Hộp điều khiển điện Ly tâm tách nước Xe tải – 10 Máy phát điện dự phòng Cối ép bã Cối tách nước Máng tách lắng bột Hệ thống biến Cân tải trọng xe Cân hàm lượng tinh bột Cyclon thu kép Bộ Bộ Bộ Cái Chiếc Cái Cái Cái Máng Trạm Cái Cái Bộ 1 GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành 115 1 trang7 Công suất 3Hp 5Hp 3Hp 3Hp 10Hp 10Hp 4Hp 40Hp 40Hp 30Hp 40Hp 1000 KVA 3Hp 30Hp 600Hp 60 taán Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh 28 Thùng chứa, thiết bị đóng bao Bộ 29 Vít tải đánh tươi Cái 100Hp 2.2.4 Giới thiệu công nghệ chế biến tinh bột khoai mì nhà máy 2.2.4.1 Sơ đồ công nghệ chế biến tinh bột khoai mì GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang8 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh Khoai mì Băng tải Xử lý sơ Nước thải rửa củ Trống quay Nước cấp cho sản xuất Máy nghiền Cối quậy Xơ bã xác mì Dịch sữa bột Máng lắng Nước thải tách tinh bột Bột ướt Khí thải Lò sấy Xử lý nước thải Bột tinh Xử lý khí thải Đóng bao Kênh rạch Tây Ninh Hình 2.1 : Quy trình công nghệ chế biến tinh bột khoai mì GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang9 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh Mục đích công nghệ sản xuất lấy tinh bột cách tối đa cách phá vỡ tế bào thực vật tách tinh bột khỏi tạp chất hòa tan không hòa tan củ Quy trình chế biến tinh bột khoai mì thực qua công đoạn sau : Khoai mì tươi vận chuyển nhà máy cân để xác định khối lượng kiểm tra chất lượng Từ kho bãi, khoai mì xe xúc đưa vào phễu để nạp nguyên liệu bố trí bàn gằng để đưa củ từ phễu rơi xuống băng tải nâng, băng tải nâng có nhiệm vụ chuyển khoai mì lên trống quay hình trụ Dọc theo băng tải nhân công theo dõi loại bỏ củ bị thối, rể vật cứng gây hư hỏng cho thiết bị Tại trống quay tạp chất : Đất, cát, vỏ gỗ củ mì… rơi xuống thoát nhờ khe hở bố trí dọc theo suốt chiều dài trống quay Khi đến cuối trống quay khoai mì đưa nhờ cánh dẫn bố trí dọc theo chu vi cửa thoát rơi xuống máy nghiền Máy nghiền trục cấu tạo gồm trục nghiền hình trụ, bề mặt dạng cưa quay với tốc độ cao Máy nghiền có tác dụng phá vỡ tế bào chứa tinh bột tạo sản phẩm đầu hỗn hợp bã lỏng có kích thướt hạt nhỏ Tiếp theo hỗn hợp thu gom vào thùng chứa bơm đến công đoạn li tâm trích ly Máy trích ly (là loại máy ly tâm dạng trượt) vận hành theo nguyên tắc vừa rữa vừa trượt Nhờ lực ly tâm mà tạp chất nặng : Vỏ, xơ trượt theo bề mặt trống quay hình nón từ phía đáy lớn, đồng thời bột rữa thoát theo lớp lưới phân loại Sau công đoạn trích ly, khoai mì biến thành dạng : Dạng xác dạng sữa tinh bột mì thô  Dạng xác mì băng tải đưa trực tiếp đến sân phơi bã đổ lên xe tải bán cho sở làm thức ăn gia súc  Dịch sữa tinh bột đưa lên hệ thống máng lắng để lắng GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang10 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh  Xác định chiều cao xây dựng bể Hxd = Hbv + Hn + Hl = 0,3 + 0,9 + 2,16 = 3,36 (m) Choïn Hxd = 3,4 (m) Trong : + Hn : Chiều cao phần nón (m) Hn = 0,9 (m) + Chọn chiều cao bảo vệ (Hbv = 0,3 – 0,5 m), choïn Hbv = 0,3 (m) + Hl : Chiều cao phần lắng (m) Hl = 2,16 (m) Bùn lấy khỏi bể nén bùn ống thép có đường kính Φ 90 (mm) Nước tách khỏi bể nén bùn dẫn đến bể Aerotank để xử lý Chọn ống dẫn nước ống thép tráng kẽm có đường kính Φ 100 (mm) Lưu lượng bùn cực đại bơm Q’n = Qn × K = 8.746 × 1,2 = 10,495 (m3/ngaøy) = 0,0012 (m3/s) Trong : + Tổng lưu lương bùn bể nén bùn Qn = 8,746 (m3/ngày) + Chọn K = 1,15 – 1,2 Choïn K = 1,2  Bơm bùn Cột áp bơm: H =6 (m) Công suất bơm N= 0,0012 × 1000 × 9,81 × Q' r ρgH = = 0,088 (kW) 1000 × 0,8 1000η η : Hiệu suất chung bơm tư ø(0,72-0,93), chọn η= 0,8 Chọn N = × 0,088 = 0,18 (kW) Chọn bơm có công suất (1 HP) Bảng 4.13 : Tóm tắt thông số thiết kế bể Nén bùn đứng GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang102 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh STT Tên thông số thiết kế (ký hiệu) Chiều cao xây dựng bể (Hxd) Đường kính bể (Db) Đường kính ống trung tâm (dtt) Đường kính miệng loe ống trung tâm (d1) Đường kính chắn (dc) Chiều cao phần nón (Hn) 4.2.2.13 Sân phơi bùn Đơn vị m m m m m m Số liệu 3,4 0,4 0,54 0,7 0,9 Nhiệm vụ Sân phơi bùn để thực trình làm nước cặn, làm giảm độ ẩm bùn xuống 75 – 80 % Tính toán Lượng cặn tổng cộng dẫn đến sân phơi bùn cặn từ bể nén bùn G = 71,453 (kgSS/ngày) Hay tổng lưu lương bùn bể nén bùn Qnb = Qbùn dư + Qw = + 0,121 + 8,625 = 8,746 (m3/ngày) Trong : + Qbùn dư : Lượng bùn sinh ngày bể UASB (m3/ngày), Qbùn = 0,121 (m3/ngày) + Qw : Lượng bùn xả ngày từ đáy bể lắng II theo đường tuần hoàn bùn, (m3/ngày), Qw = 8,625 (m3/ngày) Thể tích bùn dẫn đưa vào sân phơi ngày Vb = 8,746 (m3) Chọn V = (m3) Chỉ tiêu thiết kế : đạt nồng độ cặn 25% (độ ẩm 75%) Chọn chiều dày bùn 25% 10 cm, sau tuần 1m2 sân phơi lượng cặn GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang103 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh g = V × S × P = 0,1 × 1,4 × 0,25 = 0,035 (tấn) = 35 (kg/28ngày) Trong : + V = 1m2 × 0,1 = 0,1 (m3) + S : tỷ trọng bùn khô, S = 1,4 + P = 0,25 (Theo TS Trịnh Xuân Lai (2000), Tính Toán Thiết Kế Các Công Trình Xử lý Nước Thải, NXB Xây Dựng, Bảng 13 – ,Trang 200) Lượng bùn cần phơi 28 ngày G’ = G × 28 = 71,453 × 28 = 2000,68 (kg) Dieän tích sân phơi G F= g = 2000,68 = 57,2(m ) 35 Diện tích công trình phụ sân phơi (đường bao, hố thu nước,trạm bơm, ) lấy 20% diện tích sân phơi bùn Tổng diện tích sân phơi Ftổng = 0,02 × 57,2 + 57,2 = 58,344 (m2) Ta bố trí ô Diện tích oâ f = 58,344 = 14,586(m ) Choïn 15 (m2) Mỗi ô có kích thước = L × B = × (m), Bùn phơi thu gom theo chu kỳ 28 (ngày/lần) Chiều cao lớp cát (m) : hcát = 0,25 (m) Chiều cao lớp sỏi (m) : hsỏi = 0,3 (m) Dàn ống thu nước có đường kính 100 (mm), độ đốc 1% Chiều cao bảo vệ (m) : hbv = 0,3 (m) GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang104 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh Chiều cao dung dịch bùn h0 = Vb 8,746 = = 0,31 (m) f 28 Chiều cao sân phơi laø : Hxd = 0,25 + 0,30 + 0,30 + 0,31 = 1,16 (m) Bảng 4.14 :Tóm tắt thông số thiết kế ô phơi bùn STT Tên thông số (ký hiệu) Hình dạng Dài (L) Rộng (B) Chiều cao tổng cộng (Hxd) Chiều cao lớp cát (hcát) Chiều cao lớp sỏi (hsỏi) Dàn ống thu nước : Đơn vị mm + Đường kính + Độ dốc Chiều cao bảo vệ (hbv) Chiều cao dung dịch bùn (h0) m m m m m Số liệu Hình chữ nhật 1,16 0,25 0,30 100 m m 1% 0,30 0,31 CHƯƠNG TÍNH KINH TẾ 5.1 DỰ TOÁN THÀNH PHẦN XÂY DỰNG VÀ THIẾT BỊ 5.1.1 Phần xây dựng Bảng 5.1 : Chi phí phần xây dựng STT Công trình GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành Thể tích Số Đơn giá trang105 Thành tiền Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh đơn vị Hầm tiếp nhận (m3) 168 lượng (đồng) 8.400.000 (đồng) 33.600.000 (Nước thải sản xuất) Hầm tiếp nhận 168 8.400.000 8.400.000 (Nước thải rửa củ) Hố thu gom Bể lắng I Bể axít kết hợp 30 600 1 1.200.000 1.200.000 1.200.000 9.600.000 36.000.000 720.000.000 10 11 điều hoà Bể UASB Bể Aerotank Bể lắng II Bể nén bùn Hồ hoàn thiện Sân phơi bùn 108 216 95 12 900 17,4 Tổng cộng 1 1 1 1.200.000 1.200.000 1.200.000 1.200.000 50.000 1.200.000 129.600.000 280.800.000 114.000.000 14.400.000 45.000.000 20.880.000 1.412.280.000 GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang106 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh 5.1.2 Phần thiết bị Bảng 5.2 : Chi phí phần thiết bị Công trình Đơn giá Thành tiền đơn vị Song chắn rác Lưới chắn rác Thiết bị bể lắng I Thiết bị bể lắng II Thiết bị bể nén bùn Bơm nước thải vào bể lắng I lượng 1 (VNĐ) 1.500.000 3.000.000 30.000.000 50.000.000 30.000.000 (VNĐ) 1.500.000 3.000.000 30.000.000 50.000.000 30.000.000 (Nhà sản xuaát : Sear – Italy, STT Soá 6.200.000 12.400.000 6.200.000 12.400.000 6.200.000 12.400.000 6.200.000 12.400.000 6.200.000 12.400.000 32.000.000 64.000.000 N = 0,55 kw) Bơm nước thải vào bể Aerotank (Nhà sản xuất : Sear – Italy, N = 0,55 kw) Bơm nước thải bể axít kết hợp điều hoà vào bể UASB (Nhà sản xuất : Saer – Italy, N = 0,55 kw) Bơm bùn tuần hoàn từ bể lắng II bể Aerotank (Nhà sản xuaát : Saer – Italy, N = 0,55 kw) Bơm bùn từ bể UASB sang bể nén bùn (Nhà sản xuất : 10 Saer – Italy, N = 0,55 kw) Máy thổi khí bể Aerotank (Nhà sản xuất KFM – Hàn Quốc, N = 5,5 kw) GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang107 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh 11 Đóa phân phối khí (Nhà sản 12 xuất SSI – Mỹ) Thùng chứa dung dịch 90 350.000 500.000 31.500.000 500.000 13 NaOH Bơm định lượng cấp I (Nhà 4.500.000 4.500.000 30.000.000 30.000.000 10.000.000 10.000.000 vận chuyển lắp đặt hướng 30.000.000 30.000.000 dẫn vận hành Các chi phí phụ phát sinh Tổng cộng 10.000.000 10.000.000 357.000.000 sản xuất Blue – White Mỹ, 14 N = 45 w) Hệ điều khiển (tủ điện, cáp điện, phao khống chế mực 15 16 17 nước) Nhà điều hành Hệ thống van, đường ống, GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang108 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh 5.1.3 Tổng dự toán vốn đầu tư ban đầu Bảng 5.3 : Chi phí khấu hao vòng 20 năm STT Các hạng mục công trình Chi phí phần xây dựng Chí phí phần thiết bị Tổng chi phí xây dựng thiết bị Giá tiền (VNĐ) 1.412.280.000 357.000.000 1.769.280.000 Chi phí đầu tư khấu hao năm = 1.769.280.000 = 88.464.000 (đồng/năm) 20 Suất đầu tư cho 1m3 nước thải = (Chi phí xây dựng + Chi phí thiết bị)/ Lưu lượng nước thải = 1.769.280.000 = 5.897.600 (đồng) 300 5.2 CHI PHÍ VẬN HÀNH 5.2.1 Chi phí nhân công Hệ thống cần : kỹ sư môi trường, nhân công vận hành Bảng 5.4 : Chi phí nhân công STT Vai trò Kỹ sư môi trường Nhân công Tổng cộng Số lượng Lương (đồng/tháng) 1.500.000 1.200.000 3.900.000 Tổng chi phí nhân công vận hành năm là: 3.900.000(đồng/tháng) × 12(tháng/năm) = 46.800.000 (đồng/năm) GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang109 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh 5.2.2 Chi phí hoá chất Chi phí hoá chất NaOH tiêu thụ ngày dùng để điều chỉnh pH trước vào bể UASB Lượng NaOH ước lượng khoảng 7,5 kg/ngày 25 g m × 300 m × 10 −3 = 7,5 kg Chi phí sử dụng NaOH ngày : 7,5 × 20.000(đồng/ngày) = 150.000 (đồng/ngày) Chi phí sử dụng NaOH năm 150.000(đồng/ngày) × 365(ngày/năm) = 54.750.000 (đồng/năm) Chi phí sử dung hoá chất phân tích mẫu 10.000 (đồng/ngày) × 365(ngày/năm) = 3.650.000 (đồng/năm) Tổng chi phí sử dụng hoá chất năm 54.750.000(đồng/năm) + 3.650.000(đồng/năm) = 58.400.000 (đồng/năm) 5.2.3 Chi phí điện Chi phí điện tính cho năm (theo công suất tiêu thụ thiết bị) Bảng 5.5 : Bảng chi phí điện Công suất Thiết bị Công suất tiêu Số tiêu thụ Hoạtđộng thụ ngày lượng STT Thời gian (KW) (h/ngày) (KWh/ngày) Máy thổi khí bể Aerotank Bơm nước thải 5,5 24 264 hố thu gom vào 0,55 24 26,4 bể lắng I Bơm từ bể axit kết hơp điều GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang110 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh hoà vào bể 0,55 24 26,4 0,55 24 26,4 0,55 24 26,4 UASB Bơm bùn bể UASB Bơm nước thải từ bể UASB vào bể Aerotank Bơm bùn bể nén bùn Bơm bùn tuần 0,55 1,64 hoàn Bơm định 0,55 24 26,4 10 lượng Nhà điều hành 1 0,045 10 Tổng 24 24 1,08 240 638,72 Chi phí tiêu thụ cho 1KWh điện = 1.000 (đồng/KWh) Chi phí điện cho năm tiêu thụ = 638,72 × 1000 × 365 = 233.132.800 (đồng/năm) 5.2.4 Chi phí sửa chửa bảo trì Chi phí sửa chửa bảo trì ngày : 10.000 (đồng/ngày) Chi phí sửa chửa bảo trì năm 20 000 (đồng/ngày) × 365(ngày/năm) = 3.650.000 (đồng/năm) 5.2.5 Tổng chi phí vận hành Tổng chi phí vận hành năm = Chi phí lượng + chi phí nhân công + chi phí hoá chất + chi phí bảo dưỡng = 233.132.800 + 46.800.000 + 58.400.000 + 3.650.000 = 341.982.800 (đồng/năm) GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang111 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh 5.2.6 Chi phí xử lý cho 1m3 nước thải Tổng chi phí đầu tư năm = Chi phí khấu hao năm + tổng chi phí vận hành = 88.464.000 + 341.982.800 = 430.44.680 (đồng/năm) Giá thành xử lý 1m3 nước thải ngày là: S= 430.446.800 = 3.931 (đồng/ngày) 300 × 365 Giá thành xử lý 1m3 nước thải ngày 3.931 (đồng/ngày) GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang112 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh CHƯƠNG QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 6.1 ĐƯA HỆ THỐNG VÀO HOẠT ĐỘNG Khi bắt đầu vận hành hệ thống vận hành nước thải hay khởi động lại hệ thống củ sau bị hỏng cần tuân theo số nguyên tắc sau : Cần tăng dần tải lượng hệ thống xử lý nước thải Khi xây dựng hệ thống cho phần nước thải vào bể sục khí để VSV thích nghi Lượng DO (oxy hoà tan) cần giữ mức – mg/l không sục khí nhiều (cần điều chỉnh dòng khí ngày) Kiểm tra DO SVI bể sục khí Thể tích bùn tăng, khả tạo lắng bùn tăng dần giai đoạn thích nghi 6.2 VẬN HÀNH HỆ THỐNG Vận hành hệ thống xử lý nước thải cần đảm bảo yếu tố sau:  Giữ DO bể sục khí ổn định (từ – mg/l)  Điều chỉnh lïng bùn dư cách chỉnh dòng bùn tuần hoàn để giữ cho thể tích bùn mức độ định  Làm máng tràn  Lấy rác song chắn rác  Vớt vật bề mặt bể lắng  Thường xuyên kiểm tra, bảo trì thiết bị 6.3 KIỂM SOÁT THÔNG SỐ VẬN HÀNH DO : Cần kiểm tra DO bể Aerotank thường xuyên để điều chỉnh lượng khí cần cung cấp, DO bể sục khí ổn định (từ – mg/l) SVI : Chỉ số thể tích bùn, SVI đạt từ 75 – 120 (mg/l) bùn tốt nhất, GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang113 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh SVI > 150 bùn non xấu thiếu chất dinh dưỡng, ức chế hoạt động VSV, SVI < 70 bùn già F/M : Tỷ số thứ ăn trên/ vi sinh vật, F/M = 0,1 – 0,5 (kgBOD/kgMLVSS ngày) Nếu F/M lớn dư lượng thức ăn, trình tổng hợp tế bào diễn yếu SRT : Thời gian lưu bùn thích hợp tạo cho bùn kết cụm lắng tốt SRT = – 15 (ngày) 6.4 SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC Một số cố thường gặp vận hành hệ thống xử lý nước thải Nguồn điện bị ngắt đột ngột hệ thống xử lý hoạt động, nên có nguồn điện dự phòng kịp thời xảy cố (dùng máy phát điện) Các thiết bị không kịp thời sửa chửa thiết bị máy nén khí bơm phải có thiết bị dự phòng để hệ thống hoạt động liên tục Phải nắm rõ quy tắc vận hành hệ thống xử lý nước thải  Các vấn đề khác Song chắn rác : Mùi bị ngẹt lâu ngày cặn lắng bị giữ lại nên cần vệ sinh liên tục Bể Aerotank : Bọt trắng lên bề mặt thể tích bùn thấp phải tăng hàm lượng bùn hoạt tính Bùn có màu đen hàm lượng oxy hoà tan bể thấp, tăng cường thổi khí Bọt khí không hệ thống phân phối khí bị hư đường ống bị nứt cần thay thiết bị phân phối khí hàn lại đường ống, nhiên công việc khó hệ thống hoạt động liên tục nên xây dựng vận hành bể ta phải kiểm tra kỹ Bể lắng : Bùn đen lên mặt thời gian lưu bùn lâu cần loại bỏ bùn thường xuyên Nước thải không khả lắng bùn kém, cần tăng hàm lượng bùn bể Aerotank GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang114 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 7.1 KẾT LUẬN Nước thải tinh bột khoai mì nói chung DNTN chế biến tinh bột khoai mì Hữu Đức nói riêng mang tính axít cao, pH thấp nằm khoảng (4,2 – 4,8) với nồng độ ô nhiễm chất hữu : BOD5, COD… Và CN - cao dễ phân huỷ sinh học Về mặt công nghệ Công nghệ xử lý nước thải mà doanh nghiệp áp dụng gồm giai đoạn :  Xử lý học (hầm chứa, song chắn rác, bể lắng I…)  Xử lý sinh học (bể UASB, bể Aerotank…) Ngoài yếu tố quan trọng đảm bảo chất lượng nước thải đầu đạt tiêu chuẩn loại A (TCVN 5945 – 2005) thải vào nguồn tiếp nhận kênh rạch Tây Ninh ưu điểm khác : Bể lắng I thiết kế đặc trưng riêng nhằm thu hồi lượng tinh bột xót lại nhằm tận dụng làm nguồn thức ăn cho gia súc bể axít kết hợp với điều hoà khử hàm lượng CN - độc tính cao gần hoàn toàn (hiệu 99%), nước thải sau qua bể axít kết hợp điều hoà châm thêm dung dịch NaOH nâng giá trị pH : 6,5 – 7,5 tạo điều kiện môi trường thuận lợi cho VSV kỵ khí phát triển phân huỷ hợp chất hữu bể UASB Bùn dư sinh cần xử lý đề tận dụng làm nguồn phân bón tốt Tuy nhiên công nghệ hạn chế mặt thời gian phân huỷ sinh học hợp chất hữu chậm nên diện tích công trình đơn vị tương đối lớn Nhưng mặt môi trường sống đảm bảo thân thiện lâu dài áp dung xử lý nước thải phương pháp hoá học mang tính tức thời GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang115 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho DNTN chế biến tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh Về mặt kinh tế Suất đầu tư 1m3/nước thải : 5.897.600 (đồng) Chi phí xử lý 1m3 nước thải ngày : 3.191 (đồng) hợp lý cho việc xử lý nước thải tinh bột khoai mì đạt tiêu chuẩn loại A (TCVN 5945 – 2005) trước xả vào nguồn tiếp nhận 7.2 KIẾN NGHỊ Hệ thống xử lý nước thải tinh bột khoai mì với chi phí tương đối hợp lý, xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép thải vào nguồn tiếp nhận, vận hành đơn giản nên cần sớm đưa vào hoạt động nhằm tạo nếp sống thân thiện với môi trường GVHD : TS Đặng Viết Hùng SVTH : Trần Chí Thành trang116 ... việc xuất tinh bột mì sang Trung Quốc 2.1.1.3 Thị trường nước Nhu cầu bột mì nước ngày tăng ngày có nhiều nhà máy sản xuất, nhiều ngành sản xuất cần sử dụng bột mì làm nguyên liệu : nhà máy sản. .. yếm khí vi khuẩn Công nghệ xử lý áp dụng Nhà Máy Sản Xuất Tinh Bột Khoai Mì Tây Ninh số nhà máy khác Qua kết kiểm nghiệm chất lượng hiệu hệ thống xử lý nước thải cho thấy chất lượng nước thải. .. tinh bột khoai mì Phan Hữu Đức - Tây Ninh Khoai mì Băng tải Xử lý sơ Nước thải rửa củ Trống quay Nước cấp cho sản xuất Máy nghiền Cối quậy Xơ bã xác mì Dịch sữa bột Máng lắng Nước thải tách tinh