BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MƠI TRƯỜNG KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY DỆT, NHUỘM, HOÀN TẤT VẢI VÀ MAY MẶC TRUNG QUY, CÔNG SUẤT 300 M3/NGÀY.ĐÊM SVTH: PHAN THANH TÀU MSSV: 0250020122 GVHD: ThS LÊ THỊ NGỌC DIỄM TP HỒ CHÍ MINH 12, 2017 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY DỆT, NHUỘM, HOÀN TẤT VẢI VÀ MAY MẶC TRUNG QUY, CÔNG SUẤT 300 M3/NGÀY.ĐÊM HỌ VÀ TÊN SV: PHAN THANH TÀU GVHD (Ký ghi rõ họ tên) ThS Lê Thị Ngọc Diễm TP HỒ CHÍ MINH 12, 2017 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG TPHCM CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc - KHOA MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: Phan Thanh Tàu NGÀNH: Công nghệ kỹ thuật môi trường MSSV: 0250020122 LỚP: 02ĐHKTMT03 Tên Đồ án: Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300m3/ngày.đêm Nhiệm vụ Đồ án: Lập thuyết minh tính toán bao gồm: ✓ Tổng quan nước thải dệt nhuộm tổng quan Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy ✓ Tổng quan phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm ✓ Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy phù hợp với yêu cầu ✓ Tính tốn cơng trình đơn vị phương án chọn ✓ Tính tốn lựa chọn thiết bị (bơm nước thải, máy thổi khí,…) cho cơng trình đơn vị tính tốn ✓ Khai tốn sơ chi phí xây dựng cơng trình tính giá thành xử lý m3 nước thải Ngày giao nhiệm vụ: 21 - 08 - 2017 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 28 - 12 - 2017 Họ tên người hướng dẫn: ThS Lê Thị Ngọc Diễm Phần hướng dẫn: ThS Lê Thị Ngọc Diễm hướng dẫn thực tồn đồ án tốt nghiệp Ngày bảo vệ Đồ án: 05/01/2018  Khá;  Đạt Kết bảo vệ Đồ án:  Xuất sắc;  Giỏi; Nội dung Đồ án tốt nghiệp thông qua môn Ngày tháng năm NGƯỞI PHẢN BIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký ghi rõ họ tên) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Ký ghi rõ họ tên) KHOA MÔI TRƯỜNG (Ký ghi rõ họ tên) i Thông số nước thải đầu vào STT Thông số Đơn vị Cột B, QCVN 13-MT:2015/BTNMT Giá trị C Nhiệt độ C 57 40 pH - 8-12 5,5-9 Độ màu Pt-Co 750 200 mg/l 730 50 BOD5 (200C) COD mg/l 1350 200 TSS mg/l 715 100 Tổng N mg/l - Tổng P mg/l - ii MỤC LỤC MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG ix DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ixii LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ .2 TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI NỘI DUNG ĐỀ TÀI Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI .4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 1.1.1 Giới thiệu ngành dệt nhuộm .5 1.1.2 Quy trình sản xuất ngành dệt - nhuộm .7 1.1.3 Các loại thuốc nhuộm 11 1.1.3.1 Định nghĩa 11 1.1.3.2 Phân loại .11 1.1.3.3 Phạm vi sử dụng thuốc nhuộm: 15 1.1.4 Các nguồn gây nhiễm ngành dệt – nhuộm .16 1.1.4.1 Ơ nhiễm mơi trường khơng khí 17 1.1.4.2 Chất thải rắn 17 1.1.4.3 Nước thải 17 1.1.5 Tiêu chuẩn kiểm sốt nước thải nhiễm 25 1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH DỆT MAY TRUNG QUY .26 1.2.1 Giới thiệu chung công ty 26 1.2.1.1 Giới thiệu chung 26 1.2.1.2 Thông tin chung doanh nghiệp 26 1.2.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất .27 1.2.2.1 Quy trình dệt kim 27 1.2.2.2 Quy trình nhuộm hồn tất 28 1.2.3 Các nguồn phát sinh ô nhiễm công ty .31 iii CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM .34 2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 34 2.1.1 Phương pháp xử lý học 34 2.1.1.1 Song chắn rác .34 2.1.1.2 Lưới chắn rác 36 2.1.1.3 Bể điều hòa 37 2.1.1.4 Bể tách dầu mỡ .38 2.1.1.5 Bể lắng 38 2.1.1.6 Lọc 40 2.1.2 Phương pháp xử lý hóa lý 40 2.1.2.1 Keo tụ - Tạo 41 2.1.2.2 Phương pháp tuyển 42 2.1.2.3 Phương pháp hấp thụ 42 2.1.2.4 Phương pháp hấp phụ 43 2.1.2.5 Phương pháp trao đổi ion .44 2.1.2.6 Phương pháp trích ly 45 2.1.3 Phương pháp xử lý hóa học 45 2.1.3.1 Phương pháp trung hòa .46 2.1.3.2 Oxy hóa – khử 46 2.1.3.3 Phương pháp điện hóa 47 2.1.4 Phương pháp xử lý sinh học 47 2.1.4.1 Xử lý sinh học điều kiện tự nhiên .48 2.1.4.2 Xử lý sinh học điều kiện nhân tạo 50 2.1.5 Phương pháp khử trùng 58 2.1.5.1 Clo hóa sơ 58 2.1.5.2 Khử trùng nước clo hợp chất 58 2.1.6 Phương pháp xử lý cặn 59 2.1.6.1 Cô đặc bùn cặn trọng lực 59 2.1.6.2 Cô đặc bùn cặn tuyển 59 2.1.6.3 Ổn định bùn cặn 60 2.1.6.4 Làm khô bùn cặn 60 iv 2.2 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM Ở VIỆT NAM VÀ THẾ GIỚI 60 2.2.1 Ở Việt Nam 60 2.2.2 Thế giới 63 CHƯƠNG 3: .71 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 71 3.1 TIÊU CHÍ, CƠ SỞ LỰA CHỌN QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 71 3.2 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 71 3.3 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN: 82 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ VÀ DỰ TỐN KINH TẾ 84 4.1 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 84 4.1.1 Các thơng số tính tốn 84 4.1.2 Lưu lượng tính tốn .84 4.1.3 Hầm tiếp nhận 85 4.1.3.1 Chức .85 4.1.3.2 Tính tốn kích thước bể 85 4.1.3.3 Đường kính ống dẫn .86 4.1.3.4 Bơm nước sang máy tách rác tinh 86 4.1.4 Máy tách rác tinh 88 4.1.5 Bể trung gian .88 4.1.5.1 Chức .88 4.1.5.2 Tính tốn kích thước bể 88 4.1.5.3 Bơm nước lên tháp giải nhiệt .89 4.1.6 Tháp giải nhiệt .91 4.1.7 Bể lắng sơ (Bể lắng đứng) 91 4.1.7.1 Chức .91 4.1.7.2 Tính tốn kích thước bể 92 4.1.7.3 Tính tốn máng thu nước, máng cưa .94 4.1.7.4 Tính tốn lượng bùn sinh 96 4.1.8 Bể điều hòa 97 4.1.8.1 Chức .97 4.1.8.2 Tính tốn bể điều hòa 97 4.1.8.3 Tính tốn ống dẫn khí ống dẫn nước .98 v 4.1.8.4 Tính bơm thổi khí bơm nước cho bể điều hòa .99 4.1.9 Bể keo tụ - tạo 103 4.1.9.1 Chức 103 4.1.9.2 Bể trộn 103 4.1.9.3 Bể tạo 106 4.1.10 Bể lắng hóa lý (Bể lắng đứng) 110 4.1.10.1 Chức 110 4.1.10.2 Tính tốn kích thước bể 111 4.1.10.3 Tính tốn máng thu nước, máng cưa 113 4.1.10.4 Tính tốn lượng bùn sinh .115 4.1.10.5 Tính bơm bùn cho bể lắng hóa lý .115 4.1.11 Bể Aerotank .117 4.1.11.1 4.1.11.2 4.1.11.3 4.1.11.4 4.1.11.5 4.1.11.6 4.1.11.7 4.1.11.8 Chức 117 Hiệu xử lý BOD5 bể Aerotank cần đạt 118 Kích thước bể aerotank 118 Lượng bùn thải toàn bể .119 Lượng oxy cần cung cấp 121 Tính tốn máy thổi khí 122 Đường ống dẫn .124 Lượng chất dinh dưỡng cần bổ sung vào bể aerotank 125 4.1.12 Bể lắng sinh học 126 4.1.12.1 Chức 126 4.1.12.2 Tính tốn kích thước bể 126 4.1.12.3 Tính tốn máng thu nước 129 4.1.12.4 Tính tốn máng cưa 129 4.1.12.5 Tính tốn đường ống dẫn bùn 130 4.1.12.6 Tính tốn máy bơm bùn tuần hồn bơm bùn dư 130 4.1.13 Bể khử trùng 131 4.1.13.1 Chức 131 4.1.13.2 Tính tốn bể khử trùng .131 4.1.13.3 Tính tốn bể tiếp xúc 133 4.1.13.4 Đường ống dẫn nước thước khỏi bể: 134 4.1.14 Bể chứa bùn .134 4.1.14.1 Kích thước bể 134 vi 4.1.14.2 Bơm bùn cho bể chứa bùn .135 4.1.15 Bể nén bùn .136 4.1.15.1 Chức 136 4.1.16 Máy ép bùn 140 4.2 DỰ TOÁN KINH TẾ 140 4.2.1 Chi phí đầu tư 140 4.2.1.1 Chi phí xây dựng 140 4.2.1.2 Chi phí đầu tư trang thiết bị 141 4.2.1.3 Hệ thống nhà chức .143 4.2.2 Chi phí quản lý vận hành 144 4.2.2.1 4.2.2.2 4.2.2.3 4.2.2.4 4.2.2.5 Chi phí điện .144 Chi phí hóa chất .144 Chi phí nhân công 144 Chi phí bảo dưỡng 145 Tổng chi phí quản lý vận hành 145 4.2.3 Tổng chi phí cho hệ thống hoạt động 145 CHƯƠNG 5: .146 TỔ CHỨC QUẢN LÝ, VẬN HÀNH VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ HỆ THỐNG 146 5.1 GIAI ĐOẠN KHỞI ĐỘNG 146 5.2 GIAI ĐOẠN VẬN HÀNH 146 5.3 NGUYÊN NHÂN, BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ TRONG VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ 148 5.4 TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT AN TÒA 149 5.4.1 Tổ chức quản lý 149 5.4.2 Kỹ thuật an toàn .149 5.4.3 Bảo trì 149 KẾT LUẬN 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO .153 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Quy trình sản xuất ngành dệt nhuộm Hình 1.2 Quy trình dệt vải .27 Hình 1.3 Quy trình nhuộm hồn tất 28 Hình 2.1 Song chắn rác (Nguồn: camix.com.vn) .35 Hình 2.2 Lưới chắn rác (Nguồn: songchanrac.vn) 37 Hình 2.3 Sơ đồ bể tách dầu mỡ lớp mỏng .38 Hình 2.4 Cơ chế trình keo tụ - tạo (Nguồn:www.tailieumoitruong.org) 41 Hình 2.5 Sơ đồ hoạt động hệ thống SBR 57 Hình 2.6 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm truyền thống 60 Hình 2.7 Sơ đồ cơng nghệ XLNT xí nghiệp Dệt qn đội - cơng ty 28 62 Hình 2.8 Hệ thống x lý nước thải công ty Stork Aqua (Hà Lan) .64 Hình 2.9 Xử lý nước thải ngành dệt nhuộm công ty Schiesser Sachen 65 Hình 2.10 Sơ đồ Cơng nghệ XLNT pp keo tụ - hiếu khí – hồ nhân tạo 66 Hình 2.11 Sơ đồ ngun lí HTXLNT ngành dệt cty Schiessen Sachen 67 Hình 2.12 Sơ đồ cơng nghệ XLNT pp điện hóa – keo tụ - lắng – lọc 69 Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương án 72 Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án 77 Hình 4.1 Sơ đồ làm việc hệ thống 117 viii Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, cơng suất 300 m3/ngày.đêm Trong đó: Q: Lưu lượng bùn cần nén, Q = m3/ngày N: số bể nén bùn, n = v: vận tốc bùn điều kiện bơm, v = 1,2 m/s Đường kính ống dẫn bùn (Bùn bơm 30 phút lần từ bể nén bùn sang máy nén bùn) 𝐷𝑏 = √ 4𝑄 × 1,64 =√ = 0,006𝑚 𝑛𝜋𝑣 × 3,14 × 1,2 × 24 × 3600 Chọn Dv = 50 mm theo catalogue ống thép không gỉ Hòa Phát Trong đó: Qb: Lưu lượng bùn sau nén, Q = 1,64 m3/ngày N: số bể nén bùn, n = v: vận tốc bùn điều kiện bơm, v = 1,2 m/s Đường kính ống dẫn nước tách bùn hầm tiếp nhận: 𝑫𝒏 = √ 4𝑄 × 6,6 =√ = 0,014𝑚 𝑛𝜋𝑣 × 3,14 × 0,6 × 24 × 3600 Chọn Dn = 40 mm theo catalogue ống nhựa PVC Bình Minh Trong đó: Qn: Lưu lượng nước tách , Qn = 6,6 m3/ngày N: số bể nén bùn, n = v: vận tốc bùn điều kiện bơm, v = 0,6 m/s Bảng 4.16 Thông số thiết kế bể nén bùn Thơng số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Đường kính bể D m Chiều cao bể H 3,4 m Đường kính ống trung tâm d 140 mm Đường kính ống loe trung tâm dl 200 mm Đường kính chắn dch 250 mm Đường ống dẫn bùn vào Dv 50 mm Đường ống dẫn bùn Db 50 mm SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 139 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngày.đêm Đường ống dẫn nước hầm tiếp nhận Dn 40 mm 4.1.16 Máy ép bùn Máy ép bùn lọc ép dây đai thiết bị dung để khử nước khỏi bùn vận hành cách cho bùn liên tục vào thiết bị: 𝐶 = 𝑀1 + 𝑀2 + 𝑀3 = 77,22 + 65,2 + 48,6 = 191,02 𝑘𝑔/𝑛𝑔à𝑦 Trong đó: M1: Lượng bùn sinh bế lắng sơ bộ, M1 = 77,22 kg/ngày M2: Lượng bùn sinh bể lắng hóa lý, M2 = 65,2 kg/ngày M3: Lượng bùn sinh bể lắng sinh học, M3 = 48,6 kg/ngày Nồng độ bùn sau nén 2%, nồng độ bùn sau ép: 18% Khối lượng bùn sau ép: 191,02 × 18 𝐶𝑠 = = 34 𝑘𝑔/𝑛𝑔à𝑦 100 Chiều rộng băng ép: 𝐶 191,02 𝑅= = =1𝑚 𝑡 × 𝐿 × 90 Chọn R = m Trong đó: C: lượng bùn cần ép từ lắng sơ bộ, lắng hóa lý lắng sinh học, C = 191,02 kg/ngày t: thời gian hoạt động máy ép bùn, t = 2h L: tải trọng bùn tính 1m chiều rộng bang ép chọn L = 90 kg/m.h (CT/401/[9]) Chọn thiết bị ép bùn VA – BELT THICKENER, Model VA – FD – 080, với thông số thiết kế LxBxH = 3706mm x 1459mm x 1200mm Khối lượng 1080kg, công suất 0,75kW 4.2 DỰ TỐN KINH TẾ 4.2.1 Chi phí đầu tư 4.2.1.1 Chi phí xây dựng Hệ thống xử lý nước thải cơng trình xây dựng bê tơng cốt thép (BTCT) nên ước tính theo sức chứa cơng trình Giá thành dự kiến xây dựng dung để tính tốn sơ 2.000.000 (VNĐ/m3 xây dựng BTCT) Dưới bảng dự kiến chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy Bảng 4.17 Chi phí dự kiến xây dựng hệ thống xử nước thải SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 140 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, cơng suất 300 m3/ngày.đêm STT Cơng trình Loại vật Đơn vị Thể tích liệu (m3) Đơn giá (triệu VNĐ) Thành tiền (triệu VNĐ) Hầm tiếp nhận BTCT m3 15 30 Bể trung gian BTCT m3 7,5 15 Bể lắng sơ BTCT m3 52,5 105 Bể điều hòa BTCT m3 140 280 Bể keo tụ tạo BTCT m3 10,1 20,2 Bể lắng hóa lý BTCT m3 19,8 39,6 Bể aerotank BTCT m3 108 216 Bể lắng sinh học BTCT m3 26,6 53,2 Bể khử trùng BTCT m3 12 24 10 Bể chứa bùn BTCT m3 19 38 11 Bể nén bùn BTCT m3 18 12 Máy ép bùn Cơ khí 140 140 Tổng 979 4.2.1.2 Chi phí đầu tư trang thiết bị Bảng 4.18 Chi phí đầu tư trang thiết bị STT Tên thiết bị Máy tách rác tinh Hầm tiếp nhận Số lượng Đơn giá Thành tiền (cái) (triệu VNĐ) (triệu VNĐ) 30 30 20 40 Bơm chìm SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 141 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hồn tất vải may mặc Trung Quy, cơng suất 300 m3/ngày.đêm Bể trung gian Bơm chìm 2 40 Ống trung tâm 3 Máng cưa 4,5 4,5 Bơm bùn 30 30 Bơm chìm 20 40 Đĩa phân phối khí 25 0,3 7,5 Máy thổi khí 20 40 Máy khuấy 20 20 Bơm định lượng 25 75 Thùng chứa dung dịch 4 30 60 Ống trung tâm 3 Máng cưa 4,5 4,5 Bơm bùn 30 30 Thanh gạt bùn 5 Bể lắng sơ Bể điều hòa Bể trộn Bể tạo bơng Máy khuấy Bể lắng hóa lý Bể aerotank SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 142 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngày.đêm 10 11 Đĩa thổi khí 30 0,5 15 Máy thổi khí 35 70 Ống trung tâm 3 Máng cưa 4,5 4.5 Bơm bùn 15 30 Thanh gạt bùn 5 15 15 Bể lắng sinh học Bể nén bùn Bơm nén bùn Tổng cộng 4.2.1.3 Hệ thống nhà chức 565 Bảng 4.19 Hệ thống nhà chức Cơng trình STT Diện tích ( m2) Nhà điều hành Nhà để máy thổi khí, hóa chất Vật liệu Đơn giá Thành tiền (VNĐ/m2) (VNĐ) 75 Tường gạch 1.500.000 112.500.000 36 Tường gạch 1.500.000 54.000.000 Nhà để máy ép bùn 28 Tường gạch 1.500.000 42.000.000 Nhà để máy phát điện 18 Tường gạch 1.500.000 27.000.000 Nhà giữ xe 40 Tường gạch 1.500.000 60.000.000 Tổng cộng 295.500.000 Tổng chi phí xây dựng trang thiết bị: S = 979.000.000 + 565.000.000 + 295.500.000 = 1.839.500.000 VNĐ Chi phí khấu hao: SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 143 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngày.đêm Phần đầu tư xây dựng trang thiết bị tính khấu hao 10 năm, tổng chi phí khấu hao: Sđầu tư = 𝑆 10 = 1.839.500.000 10 = 183.950.000 𝑉𝑁Đ 4.2.2 Chi phí quản lý vận hành 4.2.2.1 Chi phí điện Với số lượng bơm liệt kê với nhu cầu thắp sáng hoạt động sinh hoạt nhân viên vận hành trạm, ước tính điện tiêu thụ hang ngày khoảng 250KWh Vậy chi phí cho điện năm là: P = 350 x 365 x 2500 = 319.375.000 VNĐ Với giá điện sản xuất 2500 VNĐ/KWh 4.2.2.2 Chi phí hóa chất Dưới bảng dự tính chi phí hóa chất ngày cho hệ thống xử lý nước thải: Bảng 4.20 Dự tính chi phí hóa chất STT Hóa chất Đơn vị Lượng tiêu thụ Đơn giá ( VNĐ) Thành tiền (VNĐ/ngày) PAC Kg/ngày 60 8000 480.000 Polymer Kg/ngày 0,075 70000 5500 Urê Kg/ngày 5,1 7000 35700 CaOCl2 Kg/ngày 2000 4000 H2SO4 98% Kg/ngày 81,6 5500 448000 NaOH 20% Kg/ngày 43000 43000 Chất khử màu Kg/ngày 60 28000 1680000 Tổng cộng 2695000 Chi phí hóa chất năm: = 2695000 x 365 = 983857000 ( VNĐ/Năm) 4.2.2.3 Chi phí nhân cơng SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 144 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngày.đêm Với hệ thống xử lý cần kỹ sư công nhân vận hành hệ thống, với mức lương sau: - Kỹ sư: triệu VNĐ/tháng - Công nhân: triệu VNĐ/tháng - Số tiền phải trả cho công nhân năm: S = 12 x (6 + 4x4) = 264 triệu VNĐ 4.2.2.4 Chi phí bảo dưỡng Quá trình vận hành nhà máy cần đến bảo dưỡng, bảo trì máy móc định kỳ, ước tính chi phí bảo dưỡng khoảng triệu VNĐ/tháng = 36 triệu VNĐ/năm 4.2.2.5 Tổng chi phí quản lý vận hành Svh =228.125.000 + 983857.000 + 264.000.000 + 36.000.000 = 1212282000 VNĐ/năm 4.2.3 Tổng chi phí cho hệ thống hoạt động Tổng chi phí hoạt động cho hệ thống xử lý năm: S = Sđầu tư + Svh = 183.950.000 + 1.212.282.000 = 1396232000 VNĐ/năm Tổng vốn đầu tư: Chi phí xử lý 1m3 nước thải với lãi xuất ngân hàng i = 0,5% 𝑇= 𝑆(1+0,05) 𝑄×365 = 1396,232×106 (1+0,05) SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 300×365 = 13388 𝑉𝑁Đ/𝑚3 145 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hồn tất vải may mặc Trung Quy, cơng suất 300 m3/ngày.đêm CHƯƠNG 5: TỔ CHỨC QUẢN LÝ, VẬN HÀNH VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ HỆ THỐNG 5.1 GIAI ĐOẠN KHỞI ĐỘNG Bể aerotank Chuẩn bị bùn: Bùn sử dụng loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả oxy hóa khống hóa chất hữu có nước thải Tùy theo tính chất điều kiện môi trường nước thải mà sử dụng bùn hoạt tính cấy vào bể xử lý khác Bùn lấy từ cơng trình xử lý hiếu khí cơng ty thủy sản có tính chất tương tự Nồng độ bùn ban đầu cần cung cấp cho bể hoạt động 1g/l – 1,5g/l Kiểm tra bùn: Chất lượng bùn: Bơng bùn phải có kích thước Bùn tốt có màu nâu Nếu điều kiện cho phép tiến hành kiểm tra chất lượng thành phần quần thể vi sinh vật bể định lấy bùn sử dụng trước lấy bùn ngày Vận hành: Quá trình phân hủy hiếu khí thời gian thích nghi vi sinh vật diễn bể aerotank thường diễn nhanh, thời gian khởi động bể ngắn Các bước tiến hành sau: Kiểm tra hệ thống nén khí, van cung cấp khí Cho bùn hoạt tính vào bể Trong bể aerotank, q trình phân hủy vi sinh vật phụ thuộc vào điều kiện sau: pH nước thải, nhiệt độ, chất dinh dưỡng, nồng độ bùn tính đồng nước thải Do cần phải theo d i thông số pH, nhiệt độ, nồng độ COD, nồng độ MLSS, SVI, DO kiểm tra hàng ngày, Chỉ tiêu BOD5 nitơ, photpho chu kỳ kiểm tra1 lần/ tuần Cần có kết hợp quan sát thơng số vật lý độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt bể cũng dòng chảy Tần số quan sát hàng ngày Chú ý: Trong giai đoạn khởi động cần làm theo hướng dẫn người có chun mơn Cần phải sửa chữa kịp thời gặp cố 5.2 GIAI ĐOẠN VẬN HÀNH Bể aerotank SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 146 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngày.đêm Đối với hoạt động bể aerotank giai đoạn khởi động ngắn nên khác với giai đoạn hoạt động không nhiều Giai đoạn hệ thống hoạt động có số lần phân tích giai đoạn khởi động Các yếu tố sau ảnh hưởng đến hoạt động bể aerotank: Các hợp chất hóa học: Nhiều hóa chất phênol, formaldêhyt,các chất bảo vệ thực vật, thuốc sát khuẩn… có tác dụng gây độc cho hệ vi sinh vật trongbùn hoạt tính, ảnh hưởng tới hoạt động sống chúng, chí gây chết Nồng độ oxi hòa tan DO: Cần cung cấp liên tục để đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu hiếu khí vi sinh vật sống bùn hoạt tính Lượng oxy coi đủ nước thải đầu bể lắng có DO mg/l Thành phần dinh dưỡng: Chủ yếu cacbon, thể BOD (nhu cầu oxi sinh hóa), ngồi cần có nguồn Nitơ (thường dạng NH+ ) nguồn Phốtpho (dạng muối Phốt phat), cần ngun tố khống Magiê, Canxi,4 Kali, Mangan, Sắt… Thiếu dinh dưỡng: tốc độ sinh trưởng vi sinh giảm, bùn hoạt tính giảm, khả phân hủy chất bẩn giảm Thiếu Nitơ kéo dài: cản trở q trình hóa sinh, làm bùn bị phồng lên, lên khó lắng Thiếu Phốtpho: vi sinh vật dạng sợt phát triển làm cho bùn kết lại, nhẹ nước lên, lắng chậm, giảm hiệu xử lí Khắc phục: cho tỉ lệ dinh dưỡng BOD : N : P = 100 : : Điều chỉnh lượng bùn tuần hoàn phù hợp Tỉ số F /M: Nồng độ chất môi trường ảnh hưởng nhiều đến vi sinh vật, phải có lượng chất thích hợp, mối quan hệ tải trọng chất bẩn với trạng thái trao đổi chất hệ thống biểu thị qua tỉ số F/M pH: Thích hợp 6,5 – 8,5, nằm ngồi giá trị ảnh hưởng đến q trình hóa sinh vi sinh vật, trình tạo bùn lắng Nhiệt độ: SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 147 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngày.đêm Hầu hết vi sinh vật nước thải thể ưa ấm, có nhiệt độ sinh trưởng tối đa 400C, 50C Ngồi ảnh hưởng đến q trình hòa tan oxi vào nước tốc độ phản ứng hóa sinh 5.3 NGUYÊN NHÂN, BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ TRONG VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ Nhiệm vụ trạm xử lý nước thải bảo đảm xả nước thải sau xử lý vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định cách ổn định Tuy nhiên, thực tế, nhiều nguyên nhân khác dẫn tới phá hủy chế độ hoạt động bình thường cơng trình xử lý nước thải, cơng trình xử lý sinh học Từ dẫn đến hiệu xử lý thấp, khơng đạt yêu cầu đầu Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thường trạm xử lý nước thải:  Lượng nước thải đột xuất chảy vào lớn có nước thải sản xuất có nồng độ vượt tiêu chuẩn thiết kế  Nguồn cung cấp điện bị ngắt  Lũ lụt tồn vài cơng trình  Tới thời hạn khơng kịp thời sữa chữa cơng trình thiết bị điện  Công nhân kỹ thuật quản lý không tuân theo quy tắc quản lý kỹ thuật, kể kỹ thuật an toàn  Quá tải lưu lượng nước thải chảy vào trạm vượt lưu lượng thiết kế phân phối nước bùn không không cơng trình phận cơng trình phải ngừng lại để sữa chữa bất thường Phải có tài liệu hướng dẫn sơ đồ công nghệ toàn trạm xử lý cấu tạo cơng trình Ngồi số liệu kỹ thuật phải r lưu lượng thực tế lưu lượng thiết kế cơng trình Để định r lưu lượng thực tế cần phải có tham gia đạo cán chuyên ngành Khi xác định lưu lượng tồn cơng trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng cường - tức phần cơng trình ngừng để sữa chữa đại tu Phải bảo đảm ngắt cơng trình để sữa chữa số lại phải làm việc với lưu lượng giới hạn cho phép nước thải phải phân phối chúng Để tránh tải, phá hủy chế độ làm việc công trình, phòng đạo kỹ thuật - cơng nghệ trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra cách hệ thống thành phần nước theo tiêu số lượng, chất lượng Nếu có tượng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh Khi cơng trình bị q tải cách thường xuyên tăng lưu lượng nồng độ nước thải phải báo lên quan cấp quan tra vệ sinh đề SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 148 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngày.đêm nghị mở rộng định chế độ làm việc cho cơng trình Trong chờ đợi, đề chế độ quản lý tạm thời mở rộng có biện pháp để giảm tải trọng trạm xử lý Để tránh bị ngắt nguồn điện, trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện độc lập 5.4 TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT AN TÒA 5.4.1 Tổ chức quản lý Quản lý trạm xử lý nước thải thực trực tiếp qua quan quản lý hệ thống Cơ cấu lãnh đạo, thành phần cán kỹ thuật, số lượng công nhân trạm tùy thuộc vào công suất trạm, mức độ xử lý nước thải mức độ giới tự động hóa trạm Ở trạm xử lý nước thải cần 02 cán kỹ thuật để quản lý, vận hành hệ thống xử lý nước thải Quản lý mặt: kỹ thuật an tồn, phòng chống cháy nổ biện pháp tăng hiệu xử lý Tất cơng trình phải có hồ sơ sản xuất Nếu có thay đổi chế độ quản lý cơng trình phải kịp thời bổ sung vào hồ sơ Đối với tất cơng trình phải giữ ngun khơng thay đổi chế độ công nghệ Tiến hành sữa chữa, đại tu thời hạn theo kế hoạch duyệt trước Nhắc nhở công nhân thường trực ghi sổ sách kịp thời sửa chữa sai sót Hàng tháng lập báo cáo kỹ thuật phận kỹ thuật trạm xử lý nước thải Nghiên cứu chế độ cơng tác cơng trình dây chuyền, đồng thời hồn chỉnh cơng trình dây chuyền Tổ chức cho cơng nhân học tập kỹ thuật để nâng cao tay nghề làm việc cho quản lý cơng trình tốt hơn, đồng thời cho họ học tập kỹ thuật an toàn lao động 5.4.2 Kỹ thuật an tồn Khi cơng nhân làm việc phải đặc biệt ý an toàn lao động Hướng dẫn họ cấu tạo chức công trình, kỹ thuật quản lý an tồn, hướng dẫn cách sử dụng máy móc thiết bị tránh tiếp xúc trực tiếp với nước thải Công nhân phải trang bị bảo hộ lao động tiếp xúc với hóa chất Phải an tồn xác vận hành Khắc phục nhanh chóng cố xảy ra, báo cho phận chuyên trách giải 5.4.3 Bảo trì SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 149 Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, cơng suất 300 m3/ngày.đêm Cơng tác bảo trì thiết bị, đường ống cần tiến hành thường xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, cố xảy Các cơng tác bảo trì hệ thống bao gồm: Hệ thống đường ống: Thường xuyên kiểm tra đường ống hệ thống xử lý, có rò rỉ hoăc tắc nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời Các thiết bị: Máy bơm: Hàng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên hay khơng Khi máy bơm hoạt động không lên nước cần kiểm tra nguyên nhân sau :Nguồn điện, cánh bơm, động Khi bơm phát tiếng kêu lạ cũng cần ngừng bơm tìm nguyên nhân để khắc phục cố Cần sửa chữa bơm theo trường hợp cụ thể Động khuấy trộn: Kiểm tra thường xuyên hoạt động động khuấy trộn Định kỳ tháng kiểm tra ổ bi thay dây cua-roa Các thiết bị khác Định kỳ tháng vệ sinh xúc rửa thiết bị, tránh tình trạng đóng cặn thành thiết bị Đặc biệt ý xối nước mạnh vào lắng tránh tình trạng bám cặn bề mặt lắng Máy thổi khí cần thay nhớt định kỳ tháng lần Motơ trục quay, thiết bị liên quan đến xích kéo định kỳ tra dầu mỡ tháng lần Rulo bánh máy ép bùn định kỳ tra dầu mỡ tháng lần Toàn hệ thống bảo dưỡng sau năm SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 150 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hồn tất vải may mặc Trung Quy, cơng suất 300 m3/ngày.đêm KẾT LUẬN Từ trình điều tra, khảo sát trạng nước thải đến tính tốn thiết kế, em thiết kế xong hệ thống xử lý nước thải cho Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất xử lý 300m3/ngày.đêm với thông số ô nhiễm đầu vào như: BOD5 = 730mg/l, COD = 1350mg/l, SS = 715mg/l, độ màu = 750 Copt, với kết đặt sau: Hệ thống xử lý bao gồm 13 cơng trình đơn vị bao gồm: - Hầm tiếp nhận (V = 15m3 = 3x2,5x2 (m), t = 20 phút); - Máy tách rác tinh - Tháp giải nhiệt - Bể trung gian (V = 7,5 m3 = 2,5x1,5x2 (m), t = 10 phút); - Bể lắng sơ (bể tròn, V= 52,5m3 = 3,8x5,8 (m), t = giờ); - Bể điều hòa (V = 140m3= 7x5x4 (m), t = giờ); - Bể trộn (V = 14,4m3 = 0,6x0,6x1,7(m), t = phút); - Bể tạo (V = 4,08m3 = 1,6x1,5x1,7 (m), t = 15 phút), - Bể tạo (V = 5,44m3 = 2x1,6x1,7 (m), t = 20 phút) ; - Bể lắng hóa lý (bể tròn, V= 19,8m3 = 2,4x5 (m), t = giờ); - Bể aerotank (V = 108m3= 6x4x4,5 (m), t = 7,2h) - Bể lắng sinh học (bể tròn, V = 26,6m3 = 3,2x4,5 (m), t = 1,5 giờ); - Bể khử trùng (V = 12 m3 = 4x2x1,5, t = 30 phút) - Bể chứa bùn (V = 20,6 m3 = 2,5x2,5x3,3 (m)) - Bể nén bùn (bể tròn, V = m3 = 2x3,4 (m)); - Máy nén bùn Hiệu suất xử lý nước thải hệ thống: COD: 93,6%; BOD5 = 95,5%, SS = 96,2%, Độ màu: 91,7% Nước thải sau xử lý đạt QCVN 13-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp diệt nhuộm Tổng đầu tư cho hệ thống khấu hao 10 năm: 1.839.500.000 VNĐ SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 151 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngày.đêm Giá thành xử lý: 13388 𝑉𝑁Đ/𝑚3 Hệ thống xử lý có vẽ bao gồm:  Mặt cắt công nghệ;  Mặt trạm xử lý;  Cụm bể keo tụ - tạo bông;  Bể lắng sơ bộ;  Bể aerotank;  Bể lắng hóa lý;  Bể điều hòa  Bể lắng sinh học KIẾN NGHỊ Các nhà máy công nghiệp nói chung cơng ty, nhà máy dệt nhuộm nói riêng cần có biện pháp để ngăn ngừa giảm thiểu tác động ô nhiễm nước thải đến môi trường hướng đến sản xuất để giảm nhiễm cách tốt Ngồi nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm cần có hệ thống xử lý để xử lý nước thải đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu để nước thải sau thải môi trường đạt chuẩn xả thải cho phép Hy vọng công nghệ xử lý hệ thống triển khai thực tế áp dụng cho số nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm khác SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 152 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngày.đêm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, PGS.TS Lương Đức Phẩm [2] Kết khảo sát ENCO công ty dệt Thành Công [3] Phòng Quản lý mơi trường – Sở khoa học, cơng nghệ mơi trường TPHCM [4] Hóa học thuốc nhuộm, Cao Hữu Trượng, Hoàng Thị Lĩnh, NXB Khoa học Kỹ thuật HN, 2003 [5] Công nghệ xử lý nước thải, Trần Văn Nhân – Ngô Thị Nga, NXB Khoa Học Kỹ thuật, 1999 [6] Tài liệu hướng dẫn Sản xuất ngành dệt nhuộm, 2008 [7] Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, Trịnh Xn Lai, NXB Xây dựng Hà Nội, 2000 [8] Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải cơng nghiệp, Lê Hồng Nghiêm, 2016 [9] Xử lý nước thải đô thị cơng nghiệp –Tính tốn thiết kế cơng trình, Lâm Minh Triết, Trần Ngọc Hùng, Nguyễn Phước Dân, NXB ĐHQG TPHCM, 2004 [10] QCVN 13-MT:2015/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp dệt nhuộm [11] QCVN 40:2011/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp [12] TCXD 7957-2008, Tiêu chuẩn thiết kế – Thoát nước – Mạng lưới cơng trình bên ngồi [13] TCXDVN 51-2008, Tiêu chuẩn thiết kế – Thoát nước – Mạng lưới cơng trình bên ngồi [14] Đánh giá tác động môi trường dự án “Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy [15] Bảng tính tốn thủy lực, ThS Nguyễn Thị Hồng SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm 153 ... Tàu NGÀNH: Công nghệ kỹ thuật môi trường MSSV: 0250020122 LỚP: 02ĐHKTMT03 Tên Đồ án: Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300m3/ngày.đêm... án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngày.đêm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM... nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngày.đêm chất tẩy giặt áp suất cao (2-3 atm) nhiệt độ cao (120-1300C) Sau vải