Đồ án: Tính toán - Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy hải sản công suất 1000m3/ngày đêm

Đồ án môn học Xử lý nước thải

Trường Đại Học Công Nghiệp TP.HCMViện KHCN – QLMT

Đồ án môn học

Đề tài

Hàm lượng đầu vào

Lưu lượng trung

Chỉ tiêu TCVN 5945-2005 Đơn vị

NỘI DUNG

Chương 1: Nguồn gốc phát sinh, thành

phần tác động môi trường chất ô nhiễm ngành chế biến thủy hải sản.Chương 2: Quy trình cơng nghệ xử lý

nước thải chế biến thủy hải sản

Chương 3: Tính tốn – thiết kế qui trình cơng nghệ xử lý nước thải cơng suất 1000m3/ngày đêm.

Chương 4: Tính kinh tế qui trình xử lý.

Quy trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm khô công ty

Giới thiệu số quy trình cơng nghệ chế biến thủy hải sản

Quy trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm đông lạnh công ty Seapimex

Qui trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm đống hộp công ty Seapimex

1.2.Thành phần tính chất nước thải thủy hải sản

Chất thải rắn

biến tơm, mực, cá, sị có đầu vỏ tơm, vỏ sò, da, mai mực, nội tạng…

sinh hoạt, bao bì, dây niềng hư hỏng qua sử dụng với thành phần

đặc trưng rác thải đô thị.

1.2.Thành phần tính chất nước thải thủy hải sản

Chất thải lỏng

Nước rửa nguyên liệu, bán thành

phẩm, nước sử dụng cho vệ sinh nhà xưởng, thiết bị, dụng cụ chế

biến, nước vệ sinh cho công nhân

 Lượng nước thải nguồn gây ô nhiễm nước thải sản xuất.

1.3.Tác động nước thải chế biến thủy hải sản đến môi trường.

Các chất hữu cơ

nguyên thủy sản mà làm giảm khả tự làm nguồn nước, dẫn đến giảm chất

Chất rắn lơ lửng

 Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục có màu, hạn chế độ sâu tầng nước ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới trình quang hợp tảo, rong rêu gây bồi lắng lịng sơng, cản trở lưu thơng

nước tàu bè…

1.3.Tác động nước thải chế biến thủy hải sản đến môi trường.

Các chất hữu cơ

 Oxy hịa tan giảm khơng gây suy thối tài

nguyên thủy sản mà làm giảm khả tự làm nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp

Chất rắn lơ lửng

Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục có màu, hạn chế độ sâu tầng nước ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới trình quang hợp tảo, rong rêu gây bồi lắng lịng sơng, cản trở lưu thơng nước tàu bè…

1.3.Tác động nước thải chế biến thủy hải sản đến môi trường.

bệnh trứng giun sán nguồn nước nguồn ô nhiễm đặc biệt

Ống dẫn nước tuần hồn

Phương án 1

 Ưu điểm

• Chiếm diện tích xây dựng nhỏ số lượng

• Địi hỏi người quản lý có chun mơn cao.

• Chi phí vận hành cao cần nhiều máy thổi khí nên tốn nhiều

• Khử nitơ chưa triệt để.• Dễ bị tắt nghẽn bể lọc

sinh học.

Phương án 2

Nguồn tiếp nhận

Rửa cát, đem san lấp mặt đường

Ống dẫn nước tuần hoàn

Phương án 2

 Ưu điểm

• Vận hành tương đối đơn

• Phù hợp cho loại nước

thải có hàm lượng COD từ

• Hoạt động phụ thuộc vào

điều kiện môi trường thời tiết

• Phù hợp cho loại nước thải có hàm lượng COD từ

Lựa chọn phương án xử lý Phương án 3

• Phù hợp với điều kiện khí hậu Việt

• Vân hành tương đối đơn giản.

• Khơng xử dụng nhiều hóa chất q

trình vận hành.

• Chi phí vận hành thấp.

• Khơng phải bị tắt nghẽn hệ thống xử lý

như phương án, phương án Bên cạnh khơng phải tốn chi phí cho việc mua loại vật liệu lọc.

Tính tốn lưu lượng

Lưu lượng trung bình ngày đêm:

Lưu lượng theo h:

Tính tốn lưu lượng

• Lưu lượng theo s

lý Đây

cơng trình trạm xử lý nước thải.

SONG CHẮN RÁC

• Chọn vận tốc qua song chắn rác

• Khoảng cách hai chắn b = 0.02m• Độ dày lớp nước mương

• Độ dày mối chắn: d = 0.005m• Tính tốn số khe song chắn rác:

• Với k = 1.05 hệ số tính tượng thu hẹp dịng chảy• Chọn số khe song chắn rác 14 khe, số chắn rác

SONG CHẮN RÁC

B= 350 mm

b= 0.02

d= 0.005

chất hữu Cát lấy đem rửa, qua sân phơi cát đem đổ bỏ, sử dụng san lấp mặt đường.

BỂ LẮNG CÁT

• Chọn thời gian lưu bể lắng cát ngang:t= 60s • Chọ vận tốc nước bể lắng ngang: =0.2 (m/

s)

• Thể tích tổng cộng bể lắng cát ngang • Diện tích mặt cắt ngang bể lắng cát:

• Chiều rộng bể lắng cát ngang:

Với H = 0.5 m: Chiều cao công tác bể lắng cát ngang.

BỂ LẮNG CÁT

• Chia bể lắng cát thành đơn nguyên: n = 2• Chiều dài bể lắng ngang:

• Lượng cát trung bình sau ngày đêm:

Với q: lượng cát 1000m nước thải, =0.15m3cát/ngaydem• Chiều cao lớp cát bể lắng cát ngang ngày đêm:

Với t=2 ngày đêm: chu kì xả cát

SÂN PHƠI CÁT

Nhiệm vụ sân phơi cát

Rửa cặn bám trình lắng cát, tránh gây mùi cho cát Đồng thời làm khô cát đem tận dụng trải mặt đường, xây dựng…

• Chiều dài sân phơi cát: L = m

• Chọn thời gian phơi cát = chu kỳ xả cát: t = ngày.đêm• Thể tích cát sân: W = 0.3 m3

• Tính chiều rộng sân phơi cát:

• Diên tích sân phơi cát: B x L = 0.4mx 3m

BỂ ĐIỀU HÒA

Nhiệm vụ bể điều hịa

• Giảm bớt dao động hàm lượng chất bẩn nước trình sản xuất thải

khơng đều.

• Tiết kiệm hóa chất để trung hịa nước thải • Giữ ổn định lưu lượng nước vào công

BỂ ĐIỀU HỊA

 Xác định thể tích bể điều hịa:

Thể tích tích lũy theo giờ

Thể tích tích lũy theo giờ

BỂ ĐIỀU HỊA

• Thể tích lý thuyết bể điều hịa

hiệu đại số giá trị dương lớn giá trị âm nhỏ cột hiệu số thể

BỂ ĐIỀU HỊA

• Dựa vào số liệu bảng thể tích tích lũy theo

giờ, ta vẽ biểu đồ tích lũy theo giờ:

Biểu đồ 5.1: Biểu đồ tích lũy

BỂ ĐIỀU HỊA

• Chọn bể có hình dạng trịn: Chiều cao

lớp nước lớn hmax = 4m

• Chiều cao bảo vệ hbv = 0.5m• Vậy chiều cao tổng cộng:

BỂ ĐIỀU HÒA

D= 7,95 m

H=4,5 m

BỂ ĐIỀU HỊA

Tính tốn bơm dùng bể điều hịa

• Tại bể điều hịa có đặt bơm nhúng chìm để bơm

nước thải qua bể lắng 1, ta phải tính cơng suất bơm đặt đây.

• Cột áp tồn phần bơm:

H = 4.5m + 0.3m = 4.8m

• Lưu lượng bơm: Q = 1000 m3/ngày.đêm• Cơng suất máy bơm:

• Cơng suất thực tế máy bơm:

BỂ ĐIỀU HỊA

• Xác định hiệu khử BOD5 bể điều hòa:

Tỉ sốTrước điều hòaSau điều hòa

BỂ ĐIỀU HỊA

• Tính tốn máy nén khí cho bể điều hịa:

Cơng suất tính tốn máy nén khí:N = 2.05kW

BỂ LẮNG 1

Nhiệm vụ bể lắng 1

• Loại bỏ tạp chất lơ lửng lại nước thải qua bể điều hòa Ở chất lơ lửng có tỷ trọng lớn tỷ trọn nước lắng

xuống đáy Hàm lượng chất lơ lửng sau qua bể lắng

- Đường kính ống trung tâm:

• Vậy chiều cao tổng cộng bể lắng đợt 1:

BỂ LẮNG 1

D= 5.64 m

H = 5.2 m

BỂ LẮNG 1

• Kiểm tra lại thời gian lưu nước bể lắng:

Thời gian lưu nước bể lắng là: 2.3h > 1.5h

• Tải trọng máng tràn 56.44 m3/m.ngay < 500

• Tính tốn lượng bùn sinh ra:

- Vậy lưu lượng bùn tươi cần phải xử lý 1.747

BỂ UASB

Nhiệm vụ bể UASB

• Làm giảm đáng kể hàm lượng COD, BOD nước thải cách sử dụng lớp cặn lơ lửng

(có chứa nhiều vi sinh vật yếm khí) dịch lên men nhờ hẹ thống nước thải chảy từ phía

dưới lên Đồng thời làm tiền đề cho trình xử lý hiếu khí bể aerotank tiếp theo.

• Hàm lượng chất sau qua khỏi bể UASB đạt:

BOD = 25% x 789.4 = 197 mg/l COD = 35% x 1140 = 399 mg/l SS = 138 mg/l

BỂ UASB

The Netherlands

UASB_Netherland

Các thông số thiết kế bể UASB

•Bùn ni cấy ban đầu lấy từ bùn bể phân hủy

kỵ khí từ q trình xử lý nước thải sinh hoạt bể với hàm lượng 30KgSS/m3.

•Tỉ lệ MLVS/MLSS bùn bể UASB=0.75•Tải trọng bề mặt phần lắng LA = 12m3/m2.ngay •Ở tải trọng thể tích Lo=3kgCOD/m3.ngay, hiệu

quả khử COD đạt 65% BOD đạt 75%

•Lượng bùn phân hủy kỵ khí cho vào ban đầu có

•Y=0.04gVSS/gCOD, kd=0.025ngay-1, =60 ngày



BỂ UASB

• Hàm lượng COD vào bể UASB

Co= 80% Cbandau=80% x 1140 =912mg/l

• Hàm lượng COD vào bể UASB

BODo=80%BODbandau=80% x 789.4=

BỂ UASB

• Thể tích ngăn phản ứng bể UASB

cạnh đơn nguyên có chiều dài là

BỂ UASB

• Chọn bể gồm phểu thu khí • Mỗi phểu có chiều cao 1.5 m.

• Đáy phểu thu khí có chiều dài cạnh

đơn nguyên:

• l = W = 4.1 m chiều rơng w = 1.7m

• đơn ngun có ống phân phối khí vào,

diện tích trung bình cho đầu phân phối:

BỂ AEROTANK

Nhiệm vụ bể aerotank

Bể aerotank sử dụng hệ thống sục khí xáo trộn hồn tồn có nhiêm vụ hịa tan oxi kết hợp với bùn hoạt tính giúp khử hoàn toàn hàm lượng BOD, COD nước thải đưa từ bể UASB qua.

BỂ AEROTANK

• Xáo trộn khuếch tán oxi phương

pháp sục khí

• Chiều cao lớp nước bể 4.57 – 7.62m để

việc khuếch tán khí đạt hiệu cao

• Chiều cao bảo vệ (từ mặt nước đến đỉnh bể)

từ 0.3 – 0.6m

• Dịng chảy nút xáo trộn nhờ dịng chảy xoắn

thì chiều rộng bể phải phụ thuộc vào chiều cao

• H : B = (1.1 – 2,2):1 (thường chọn 1,5 – 1)

• B1) Xác định BOD5 nước thải đầu

vào đầu aeroten

• B2) Tính BOD5 hịa tan nước

Các bước tính tốn cho aeroten xáo trộn hồn tồn

Các bước tính tốn cho aeroten xáo trộn hồn tồn

• B6) Xác định lưu lượng bùn thải

• B7) Xác định lưu lượng bùn tuần hồn.• B8) Xác định thời gian lưu nước bể

• B9) Xác định lượng khơng khí cấp cho

Aeroten , số lượng thiết bị khuếch tán khí , ống dẫn khí

• B10) Tính tốn ống dẫn nước thải , ống

dẫn bùn vào bể

B1) Xác định BOD5 nước thải đầu vào đầu aeroten

• Qtbngay = 1000m3/ngàyđêm• Hàm lượng COD = 399 mg/l

• Hàm lượng BOD5 ,La = 197mg/L• Hàm lượng SS, C=138 mg/L

B2) Tính BOD5 hịa tan nước đầu ra

• BOD5 (ra) = BOD5 hịa tan nước đầu + BOD5

chất lơ lửng nước đầu ra.

• Tính BOD5 chất lơ lửng nước đầu ra

+ Phần có khả phân hủy sinh học chất rắn sinh học đầu là

• 0.6 x 30mg/L = 18mg/L

+ BODL chất rắn có khả phân hủy sinh học đầu là

• 18mg/L x 1,42 mg O2 tiêu thụ / mg tế bào bị oxi hóa =

B3) Xác định hiệu xử lý

• Hiệu xử lý tính theo BOD5 hịa tan

• Hiệu xử lý tính theo tổng cộng

Thông số aerotank

B5) Xác định lượng bùn dư thải bỏ ngày

• Lượng sinh khối gia tăng ngày tính theo MLVSS

• Lượng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS

B6) Xác định lưu lượng bùn thải

B7) Xác định lưu lượng bùn tuần

B8) Xác định thời gian lưu nước bể aeroten

• W:Thể tích cơng tác bể aerotank• Q: Lưu lượng trung bình.

B9) Xác định lượng khơng khí cấp cho Aeroten , số lượng thiết bị khuếch tán

Số lượng thiết bị khuếch tán khí

• Cường độ thổi khí 200 L/phút.đĩa = 12

• Ta chọn số đĩa n = 54 đĩa mà đảm

bảo hiệu suất xử lý bể (đặt theo

chiều dài đĩa chiều rộng đặt đĩa,

Công suất máy nén khí tính theo cơng thức

• q : Lưu lượng khơng khí, q = 0,528m3/s

  : Hiệu suất máy nén khí;  = 0,7 – 0,9 chọn

Đường ống dẫn nước thải

Thông số bể aerotank

Thông sốGiá trị

Chiều cao công tác, H4.3mChiều cao bảo vệ, hbv0.4mChiều cao xây dựng, Hxd4.7mSố đĩa phân phối khí54 đĩa

Thời gian lưu nước, 5h

Lưu lượng bùn tuần hoàn, Qth600m3/ngàyỐng dẫn nước thải , đường kính D125mmỐng dẫn bùn tuần hồn, đường kính D’140mm

BỂ AEROTANK

BỂ LẮNG 2

Nhiệm vụ bể lắng 2

Lắng tồn lượng bùn sinh bể lắng

aerotank, đồng thời tuần hồn lượng bùn hoạt tính cần thiết lắng quay trở bể aerotank để tiếp tục trình phân giải hợp chất hữu Sau qua bể lắng qua khử trùng nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép để thải

vào nguồn thải. Rốn bể chứa bùn

Máng thu váng nổi

RaVào

tới xlý bùn

BỂ LẮNG 2

bằng ứng với lưu lượng trung bình tính theo cơng thức

• Diên tích mặt thống bể bề mặt ứng với lưu

lượng lớn tính theo cơng thức

• Diện tích bề mặt bể lắng tính theo tải trọng bùn

Tính tốn ống trung tâm

• Đường kính ống trung tâm• Chiều cao ống trung tâm• Kích thước ống trung tâm

BỂ LẮNG 2

D= 7.72 m

H = 5.3 m

Kiểm tra thời gian lưu nước

Tính tốn máng tràn• Chiều dài máng tràn:

• L = 0.8 x 7.72m = 6.2 m

• Chọn xẻ khe hình chữ V, gĩc đáy

90o để điều chỉnh độ cao mép máng

Chiều cao hình chữ V l cm, đáy chữ V 10 cm, khoảng cách đỉnh 20 cm.

• Chiều cao mực nước h khe chữ

V: 44.8 mm <50 mm(phù hợp TC)

BỂ KHỬ TRÙNG

Nhiệm vụ

Khử trùng nước thải

nhằm phá hủy, triệt bỏ lọai vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm chưa khơng thể khử bỏ trình xử lý nước.

BỂ KHỬ TRÙNG

BỂ KHỬ TRÙNG

• Chọn thời gian lưu nước t = 15 phút• Liều lượng clo dùng a = g/m3

BỂ KHỬ TRÙNG

BỂ KHỬ TRÙNG

BỂ NÉN BÙN TRỌNG LỰC

Nhiệm vụ

Bùn hoạt tính dư ngăn lắng cĩ độ ẩm cao, cần phải đạt đến dộ ẩm thích hợp để xây dựng trước cho qua cơng trình sử lý thải mơi trương làm phân bĩn (nếu lượng

Bể nén bùn trọng lực

Nhiệm vụ

• Làm giảm bớt độ ẩm lượng bùn

dư lấy từ bể lắng 1, bể UASB, bể lắng Đồng thời, tạo điều kiện thuận lợi cho cơng trình phía sau ép bùn.

Nội dung tính tốn gồm

 Diện tích bể nén bùn

 Thời gian lưu bùn

 Tính tốn bơm

BỂ NÉN BÙN TRỌNG LỰC

Lưu lượng bùn thu từ bể lắng 1

Lượng bùn tươi là

• Lưu lượng bùn thải bể UASB • bơm vào bể nén bùn

BỂ NÉN BÙN TRỌNG LỰC

Lượng bùn thải khỏi bể UASB

Lưu lượng bùn thải bỏ bể lắng đưa vào bể nén bùn

Lượng bùn thải bỏ bể lắng 2

• Chọn chiều cao vùng nước vùng

vào h= 2m

• Chọn chiều cao vùng nén bùn hnén= 1m• Chọn chiều cao bảo vệ hbv= 0.3m

• Vậy chiều cao bể nén bùn: H= 3.3m• Chiều cao ống trung tâm

h = 60%H = 0.6 x 3.3 = m

• Kích thước bể nén bùn: D xH= 2.125 x 3.3 m

Tính tốn kích thước bể nén bùn

BỂ NÉN BÙN TRỌNG LỰC

D = 2.125 m

H = 3.3 m

MÁY ÉP BÙN DÂY ĐAI

 Nhiêm vụ

cặn trước thải mơi trường Cặn thải bỏ cĩ thể sử dụng làm phân bĩn thải bỏ hợp vệ sinh.

 Nội dung tính tốn

Khối lượng bùn ép ngày

Chiều rộng băng tải ép bùn.

• Lượng bùn cần ép ngày

Số hoạt động : 8h/ngày

Tải trọng bùn tính 1m chiều rộng

PHẦN 6: TÍNH KINH TẾ

Chi phí đầu tư xây dựngChi phí vận hành trạm

Chi phí đầu tư xây dựng

STTTên cơng trìnhThể Tích(m3)Số Lương (cái)Đơn giá(đồng VN)Thành tiền(Đồng VN)

Tên vật tưChi tiếtSố lượngĐơn giáThành tiền

với niên hạn sử dụng : 10 nămVậy chi phí 1m3 nước thải 1.500 đồng /m3

TÀI LIỆU THAM KHẢO

• Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải thị

và cơng nghiệp – tính tốn thiết kế cơng trình, NXB ĐHQG, 2006.

• Nguyễn Xuân Hồn, Lê Thị Ngọc Diệu,

Tài liệu xử lý nước cấp

• Tiêu Chuẩn xây dựng TCXD 51 – 84.• Một số đồ án xử lý nước thải thủy hải

sản Nguyễn Thái Anh, Trần Thanh Tú, Lê Hồng Quân.

Ơi mệt quá…