Đồ án Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cổ phần chế biến thực phẩm con heo vàng, khu công nghiệp Long Hậu – Long An công suất 300m3 /ngày đêm

1200 m2, khoảng 200 nhân công và sản lượng tiêu thụ tăng lên 1200 kg/ngày. • Năm 2009, thành lập Công ty Cổ Phần Con Heo Vàng và nhà máy tại KCN Long Hậu với qui mô lớn có diện tích 4000 m2, khoảng 280 nhân công và sản lượng tiêu thụ tăng lên 4000 kg/ngày. 4.1.2. Sơ ñồ tổ chức: 4.1.3. Ngành nghề kinh doanh: Hoạt ñộng của công ty chuyên về sản xuất, chế biến và kinh doanh các sản phẩm thịt chế biến cao cấp theo công nghệ của Pháp như: sản phẩm Xúc xích, Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 34 Jambon, sản phẩm ñồ hộp, … Sản phẩm của Con Heo Vàng hiện nay ñã có chỗ ñứng vững chắc trên thị trường, với thị phần chiếm lĩnh các hệ thống nhà hàng, khách sạn 5 sao, siêu thị, resort,... 4.1.4. ðịnh hướng chiến lược: Với ñịnh hướng chiến lược sẽ mở rộng và phát triển không ngừng, trong thời gian tới công ty sẽ tiếp tục phát triển thị trường nội ñịa, ñưa sản phẩm tiếp cận thị trường thế giới và sẵn sàng hợp tác với các ñối tác trong và ngoài nước trong các lĩnh vực: • Phát triển ngành công nghiệp thực phẩm chế biến • Thương mại và phát triển xuất khẩu 4.2. SƠ ðỒ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT: 4.2.1. Sơ ñồ qui trình công nghệ sản xuất: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 35 4.2.2. Thuyết minh qui trình công nghệ: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 36 4.2.2.1. Cấp ñông: Giai ñoạn cấp ñông: Nguyên liệu thường không ñược sử dụng liền mà ñưa vào cấp ñông , trữ ñông rồi mới ñưa vào chế biến. Mục ñích: Bảo quản nguồn nguyên liệu, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, ức chế các hoạt ñộng sinh hóa, giúp cho quá trình bảo quản thịt ñược lâu hơn. Giúp cho việc sản xuất diễn ra liên tục, ổn ñịnh nguồn nguyên liệu. 4.2.2.2. Rã ñông: Quá trình rã ñông nhằm mục ñích chuẩn bị cho quá trình chế biến tiếp theo: nâng cao nhiệt ñộ của thịt ñến nhiệt ñộ theo yêu cầu trong quá trình chế biến xúc xích tiệt trùng. Thịt khi trữ ñông thường có nhiệt ñộ tâm ñạt -20oC ÷ -18oC. Lúc này thịt ñông lại thành một khối rất cứng nên khó khăn khi ñưa vào máy xay và thực hiện quá trình xay. 4.2.2.3. Rửa: Nguyên liệu khi rã ñông thường có lớp màng nhầy bao phủ bên ngoài, khi gặp ñiều kiện thích hợp vi khuẩn sẽ phát triển mạnh. Vì thế ta phải rửa và làm sạch nguyên liệu ñể loại trừ vi khuẩn phát triển trong quá trình chế biến. Quá trình ñược thực hiện trong phòng chuẩn bị, rửa bằng vòi nước áp lực mạnh. Thịt sau khi rửa ñược làm ráo bằng cách thông gió tự nhiên hay nhân tạo. 4.2.2.4. Xay thô: Xay thô nhằm giảm kích thước của khối thịt ñông lạnh ñể tạo ñiều kiện cho quá trình xay nhuyễn, phối trộn về sau trên máy cutter. 4.2.2.5. Xay nhuyễn: Quá trình này nhằm mục ñích tạo nên một hệ nhũ tương bền của tất cả các thành phần vật chất có trong xúc xích như nguyên liệu (thịt nạc, mỡ heo, da heo,..), gia vị, phụ gia tạo nên một hệ ñồng nhất. Quá trình này sẽ ảnh hưởng trực tiếp ñến các quá trình sau này. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 37 4.2.2.6. Quá trình nhồi và ñịnh lượng: Quá trình nhồi nhằm tạo cho sản phẩm có hình dạng, kích thước ổn ñịnh và ñồng nhất. Ngoài ra quá trình nhồi cộng với việc vô bao bì và ñóng clip còn có tác dụng hạn chế sự xâm nhập của oxy và các vi khuẩn gây hại cho sản phẩm. Hỗn hợp nhũ tương sau khi xay nhuyễn sẽ ñược chuyển qua máy nhồi. Tại ñây, hỗn hợp sẽ ñược ñưa qua một hệ thống ñường ống và ñược bao gói. Toàn bộ quá trình ñược thực hiện ở chế ñộ chân không ñể hạn chế tối ña sự nhiễm khuẩn cho sản phẩm. 4.2.2.7. Tiệt trùng: Mục ñích: + Làm chín sản phẩm. + Tiêu diệt vi sinh vật + Cải thiện cấu trúc. 4.2.2.8. Sấy khô: Mục ñích: Trong quá trình tiệt trùng, cây xúc xích bị trương nở trong môi trường nước nên khi ñưa vào bảo quản vi sinh vật sẽ phát triển và xâm nhập vào cây xúc xích ở hai ñầu clip, nơi có ñộ ẩm cao. Vì vậy, mục ñích của việc xấy là làm khô nước ở hai ñầu clip của cây xúc xích, hạn chế sự hư hỏng của sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản 4.2.2.9. Hoàn thiện: ðây là giai ñoạn gồm các quá trình: làm nguội, dán nhãn, vô trùng và cuối cùng ta ñược sản phẩm ñi tiêu thụ. Quá trình hoàn thiện ñược thực hiện trong phòng có nhiệt ñộ bình thường. Thành phẩm ñược bảo quản ở nhiệt ñộ thường, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng, nhiệt ñộ cao. 4.3. CÁC VẤN ðỀ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TY: 4.3.1. ðiều kiện tự nhiên: 4.3.1.1. Khí hậu: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 38 - Theo niên giám thống kê, khí hậu Long An thuộc khí hậu nhiệt ñới gió mùa, gồm hai mùa: mưa, nắng rõ rệt. Mùa khô kéo dài từ tháng XII ñến IV năm sau, mùa mưa kéo dài từ tháng V ñến XII. - Nhiệt ñộ trung bình hàng năm 26 - 27oC. - ðộ ẩm không khí trung bình từ 80 – 90%, ðộ ẩm cao nhất vào mùa mưa 80 – 91%, và thấp nhất vào mùa khô 73 – 88%. - Lượng mưa trung bình 1700 -2100 mm/năm. - Lượng bốc hơi trung bình 1350 mm/năm. So với lượng mưa, lượng bốc hơi chỉ chiếm 65 – 70% lượng mưa hàng năm. - Chế ñộ nắng: số giờ nắng tỉnh Long An quan trắc qua các năm ñạt trung bình từ 2247 – 2769 giờ. Số giờ nắng trong ngày trung bình từ 6.2 – 7.6 giờ/ngày, lớn nhất 10 – 11 giờ /ngày. - Mùa mưa, hướng gió chủ ñạo là hướng Tây Nam, với tần suất xuất hiện 70%. Gió theo hướng từ biển vào mang theo nhiều hơi nước và gây mưa. Mùa khô, hướng gió chủ ñạo ðông Nam, với tần suất xuất hiện 60 – 70%. Tốc ñộ gió trung bình 1.5 – 2.5 m/s, tốc ñộ gió mạnh nhất có thể ñạt 30 – 40 m/s. 4.3.1.2. ðịa hình: - ðịa hình tương ñối thấp, thường bị ngập khi triều cường. Cao ñộ trung bình từ 0.2 – 0.6 m. Trong khu vực có một số mương rạch chia cắt ñịa hình, cao ñộ ñáy mương rạch trung bình 1.5 – 4.0 m. Các mương rạch có chiều rộng trung bình từ 10 – 30m, riêng song Bà ðằng có chiều rộng trung bình từ 50 – 60 m. 4.3.2. Hiện trạng môi trường không khí: - Tại khu vực dư án vào các thời ñiểm khảo sát, môi trường không khí còn khá trong sạch, giá trị các thông số trong môi trường không khí xung quanh ñều ñạt tiêu chuẩn TCVN 5937:1995. 4.3.3. Hiện trạng môi trường nước: 4.3.3.1. Nước mặt: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 39 Chất lượng nguồn nước mặt tại khu vực dự án chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủy triều và thay ñổi theo mùa: - Vào thời ñiểm mùa khô (tháng 11/2008): sông Kinh có hàm lượng cặn lơ lửng (SS) vượt 1.7 lần , NO2 có nồng ñộ xấp xỉ tiêu chuẩn (TCVN5942- 1995), và NO3 vượt tiêu chuẩn khoảng 2.5 lần. Rạch Bùng Binh, hàm lượng SS vượt 7 lần, nồng ñộ NO2 vượt 4.5 lần. Rạch Bà ðằng, nồng ñộ NO2 vượt 1.4 lần. Các thông số môi trường còn lại, trong các nguồn nước mặt khu vực dự án, ñều thấp hơn so với tiêu chuẩn. - Vào thời ñiểm ñầu mùa mưa (6/2009): hầu hết các thông số môi trường trong các nguồn nước mặt ñều thấp hơn tiêu chuẩn. Riêng chỉ tiêu COD ở rạch Bùng Binh vượt 3lần, ở rạch Bà ðằng vượt 1.5 lần. Chỉ tiêu NO2 rạch Bùng Binh vượt 1.5 lần 4.3.3.2. Nước thải sinh hoạt: Bảng 4.1: Tính chất nước thải sinh hoạt STT Chỉ tiêu ðơn vị Nồng ñộ(trung bình) 1 pH - 0,8 2 Chất rắn lơ lửng(SS) mg/l 220 3 Tổng chất rắn(TS) mg/l 720 4 COD mg/l 500 5 BOD mg/l 250 6 Tổng Nitơ mg/l 40 7 Tổng phosphor mg/l 8 ( Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước trải – Trần Văn Nhân,Ngô Thị Nga,NXB Khoa Học Kỹ Thuật,1999) ðặc trưng của nước thải sinh hoạt là có chứa nhiều chất lơ lửng, dầu mở( từ nhà bếp), nồng ñộ chất hữu cơ cao( từ nhà vệ sinh),nước thải này cần ñược tập trung và xử lý ñể không gây ảnh hưởng ñến nguồn nước mặt.Vì khi tích tụ lâu ngày các chất hữu cơ sẽ bị phân hủy gây ra mùi khó chịu. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 40 4.3.3.3. Nước thải sản xuất: Tùy vào vào khu vực sản xuất mà nước thải có những tính chất và ñặc ñiểm khác nhau: Nồng ñộ các chất gây ô nhiễm trong công ty Con Heo Vàng thể hiện qua các chỉ tiêu pH, SS, BOD5, COD, tổng N, tổng P,dầu mỡ, Coliform. Nước thải từ các khâu sản xuất sẽ ñược phân luồng riêng biệt và thải theo hệ thống thoát nước riêng biệt và ñược thải theo hệ thống thoát nước riêng biệt theo nước thải công nghiệp và nước mưa. 4.3.3.4. Nước thải nhiễm dầu: Công ty sử dụng dầu FO ( 700 000 lit/tháng) ñể vận hành lò hơi. Dầu có thể bị rơi vải do công tác xuất, nhập dầu, rò rỉ từ các chổ nối ống, từ các van,… tại những khu vực chứa dầu. 4.3.3.5. Nước mưa chảy tràn: Bản thân nước mưa không làm ô nhiễm môi trường.Tuy nhiên, vào mùa mưa, nước mưa chảy tràn trên mặt ñất tại các khu vực nhà máy sẽ cuốn theo dầu mỡ(dùng bôi trơn ñộng cơ), ñất các và các chất cặn bã xuống ñường thoát nước,nếu không có biện pháp tiêu thoát tốt,sẽ gây tình trạng ứng ñọng nước mưa,gây ảnh hưởng xấu ñến môi trường. Nồng ñộ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn ñược ước tính như sau: Tổng N: 0,0 – 1,5 mg/l Photpho: 0,004 – 0,03 mg/l COD: 10 – 20 mg/l Tổng SS: 10 -20 mg/l. ðể tạo ñiều kiện cho việc thông thoát nước mưa triệt ñể,ñường thoát nước mưa có bộ phận chắn rác trước khi ñổ vào mương thoát nước mưa chung của khu vực. 4.3.4. Hiện trạng chất thải rắn: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 41 Tại khu vực dự án có hệ thống thu gom chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắn công nghiệp và chất thải nguy hại - Chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp: ký hợp ñồng với công ty TNHH XD TM & xử lý môi trường Thảo Trung thu gom, vận chuyển và xử lý ñúng qui ñịnh. - Chất thải rắn nguy hại: ký hợp ñồng với công ty TNHH TM – xử lý môi trường Thái Thành thu gom, vận chuyển và xử lý ñúng qui ñịnh. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 42 CHƯƠNG V NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI VÀ ðỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 5.1. NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI: Nguồn gốc nước thải phát sản xuất tại công ty Con Heo Vàng bao gồm nước thải sản xuất tại các phân xưởng sản xuất, chế biến với lưu lượng khoảng 300m3/ngày ñêm. 5.1.1. Tính chất nước thải: Lưu lượng nước thải: 300m3/ngày ñêm Các chỉ tiêu trong nước thải TT CHỈ TIÊU ðƠN VỊ KẾT QUẢ *pH - 6.90 *COD mg/l 916 *BOD5 mg/l 600 *SS mg/l 517 *N tổng mg/l 51,04 *P tổng mg/l 7,88 *Dầu mỡ ðTV mg/l 8,28 *Dầu Khoáng mg/l 1,07 (Kết quả phân tích tháng 3 – 2011-Nguồn: BQL KCN Long Hậu) 5.1.2. Yêu cầu của nước thải sau xử lý: Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy phải ñược xây dựng dựa trên cơ sở ñáp ứng tiêu chuẩn môi trường Việt Nam TCVN 5945:2005 các chỉ tiêu loại B trước khi xả vào cống thoát nước chung của KCN Long Hậu. STT Chỉ tiêu ðơn vị Giới hạn 1 Ph mg/l 5 - 9 2 SS mg/l 200 Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 43 3 BOD5 mg/l 100 4 COD mg/l 400 5 Tổng Nitơ (*) mg/l 60 6 Tổng Phốt pho mg/l 8 7 Dầu mỡ mg/l 30 5.2. NHẬN XÉT VỀ THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY Thành phần nước thải có hàm lượng hữu cơ cao (với COD = 916 mg/l, BOD5 = 600 mg/l  tỷ lệ COD/BOD = 0,65 < 2, và BOD5 < 1000 mg/l rất thích hợp cho phương pháp xử lý sinh học hiếu khí. Các công trình xử lý sinh học gồm có:  Cánh ñồng lọc.  Cánh ñồng tưới.  Bể hiếu khí với bùn hoạt tính (Aeroten).  Lọc sinh học.  Mương oxy hóa.  ðĩa quay sinh học RBC. Do vị trí nhà máy nằm trong KCN Long Hậu, diện tích khuôn viên lại giới hạn nên ta không thể lựa chọn các công trình như: ao hồ hiếu khí, mương oxy hóa, cánh ñồng lọc. Ngoài ra, ñối với ñĩa quay sinh học RBC thì chi phí ñầu tư rất tốn kém và kỹ thuật vận hành cao.
Hiệu suất xử lý BOD5 yêu cầu là: H = 5 5 5 600 100100 100 83,3% 600 vao ra vao BOD BOD BOD − − × = × = Bể Aeroten và bể lọc sinh học nhỏ giọt có thể ñược chọn do phù hợp với những ñiều kiện trên. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 44 Bên cạnh ñó, nước thải có hàm lượng dầu mỡ, chất rắn lơ lửng cao nên bổ sung bể tuyển nổi. 5.3. MỤC TIÊU CÔNG NGHỆ:  Công nghệ xử lý ñảm bảo chất lượng nước sau xử lý ñạt tiêu chuẩn vào nguồn  Công nghệ ñảm bảo mức an toàn cao trong trường hợp có sự thay ñổi lớn về lưu lượng và nồng ñộ giữa mùa khô và mùa mưa.  Công nghệ xử lý phải ñơn giản dễ vận hành, có tính ổn ñịnh cao.  Công nghệ xử lý phải mang tính hiện ñại và có khả năng sử dụng trong thời gian dài  Vốn ñầu tư thấp  Chi phí năng lượng và chi phí vận hành thấp  Tiết kiệm diện tích  Số bơm sử dụng là tối thiểu và tận dụng nguyên tắc tự chảy theo cao trình  Tận dụng cơ sở vật chất hiện có tại công ty
Lựa chọn công nghệ xử lý dựa vào các yếu tố sau:  Lưu lượng và thành phần xử lý  Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý vào nguồn  ðiều kiện thực tế xây dựng vận hành hệ thống  ðiều kiện về kỹ thuật (xây dựng, lắp ráp, vận hành) và khả năng về vối ñầu tư. 5.4. ðỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ: Dựa trên việc phân tích thành phần nước thải, yêu cầu mức ñộ xử lý, ñiều kiện kinh tế, kỹ thuật, những công trình có thể áp dụng là: Phương pháp hoá lý: Keo tụ tạo bông hoặc tuyển nổi Phương pháp xử lý kị khí: bể UASB Phương pháp xử lý hiếu khí : bể lọc sinh học hay Aerotank. Với ñiều kiện của công ty, ñề xuất 2 phương án sau Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 45 Phương án 1: Song chắn rác thô Hầm tiếp nhận Bể lắng II Bể Aerotank Bể tuyển nổi Bể ñiều hòa Lưới lọc rác tinh Bể tiếp xúc Máy thổi khí Máy thổi khí Sân phơi bùn Nước thải Xả vào hệ thống thoát nước của KCN DD NaOCl CHÚ THÍCH: ðường nước ðường bùn ðường nước tách bùn ðường khí ðường châm hóa chất Bùn dư Bùn tuần hoàn Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 46 5.5. THUYẾT MINH SƠ ðỒ CÔNG NGHỆ: Song chắn rác thô Hầm tiếp nhận Bể lắng II Bể lọc sinh học Bể tuyển nổi Bể ñiều hòa Lưới lọc rác tinh Beå tieáp xuùc Máy thổi khí Máy thổi khí Sân phơi bùn Nước thải Xả vào hệ thống thoát nước của KCN DD NaOCl Bùn dư CHÚ THÍCH ðường nước ðường bùn ðường nước tách bùn ðường khí ðường châm hóa chất Phương án 2: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 47 Nước thải từ các phân xưởng sản xuất và nước thải sinh hoạt từ bể tự hoại sẽ ñược trạm bơm chảy qua song chắn rác ñể loại bỏ tạp chất thô rồi qua bể ñiều hòa ñể ñiều hòa lưu lượng và chất lượng nước thải nhờ hệ thống thổi khí dạng ống. ðể ñiều chỉnh pH trong bể ở dạng trung tính (pH =7) thì cần phải bơm dung dịch NaOH 10%. Từ bể ñiều hoà, nước thải ñược bơm sang bể lắng 1 nhằm loại bỏ các chất lơ lửng, các chất hoạt ñộng bề mặt khó tan. Sau lắng một, nước thải ñi vào giai ñoạn xử lý hoá lý bằng phương pháp tuyển nổi. Tại ñây, pH ñược ñiều chỉnh thích hợp và sục khí với áp suất và lưu lượng thích hợp tạo ñiều kiện tối ưu tuyển nổi. Bể tuyển nổi thực hiện chức năng chất lơ lững, chất hoạt ñộng, chất hữu cơ…, Chất nổi ñược vớt bằng hệ thống gạt bùn và ñưa về bể gom bùn. Dinh dưỡng thích hợp cho quá trình xử lý sinh học cũng ñược ñiều chỉnh tại ñây. Nước thải sau khi ra khỏi bể lắng 1 ñược bơm sang bể Aerotank nhằm xử lý triệt ñể. Dinh dưỡng và pH ñược ñiều chỉnh thích hợp ñảm bảo môi trường sống cho vi sinh vật hiếu khí trong bể. Sau khi phân huỷ chất hữu cơ, nước ñược dẫn sang bể lắng II ñể lắng bông cặn bùn hoạt tính. ðối với phương án 1: Bùn hoạt tính lắng xuống một phần ñược tuần hoàn trở lại Aerotank nhằm duy trì nồng ñộ sinh khối trong bể, một phần ñược dẫn về sân phơi bùn. Tại sân phơi bùn, nước tuần hoàn sẽ ñược bơm về hố thu gom nước thải ñể tiếp tục xử lý. Phần bùn trong sân phơi bùn ñược vận chuyển tới bải ñổ ðối với phương án 2: chỉ có sự tuần hoàn nước mà không có sự tuần hoàn bùn, nên lượng bùn từ bể lắng 2 sẽ ñược bơm sang sân phơi bùn. Phần bùn trong sân phơi bùn ñược vận chuyển tới bải ñổ 5.6. XÁC ðỊNH LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI: QTBngày = 300 m3/ngày ñêm QTBh = 3 3300 / 12,5 / 24 m ngaydem m h= Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 48 Qmaxh = 12,5 × 1,2 × 2,0 = 30 m3/h Với Kmaxngày = 1,2 Kmaxgiờ = 2,0 Qmaxs = 3300 / 1000 3, 47 / 3600 m ngaydem l s× = Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 49 CHƯƠNG VI TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 6.1. TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG ÁN 1: 6.1.1. Song chắn rác thô: 6.1.1.1. Nhiệm vụ: Song chắn rác: tách các loại rác và các tạp chất thô có kích thước lớn ở trong nước thải trước khi ñưa nước thải vào các công trình xử lý phía sau. Việc sử dụng song chắn rác sẽ tránh hiện tượng tắc nghẽn ñường ống, mương dẫn và hư hỏng bơm do rác gây ra. 6.1.1.2. Tính toán: Theo tài liệu “Xử lý nước thải – Lâm Minh Triết & Trần Hiếu Nhuệ năm 1978” thì song chắn rác ñược tính như sau: Chiều sâu lớp nước trong mương ñặt song chắn ñược lấy bằng chiều sâu lớp nước trong mương dẫn h1 = 0,03m Số khe hở n giữa các thanh song chắn rác ñược xác ñịnh theo công thức: 1. . . .s sq W v b n h v= = max 1 s q n b h v = × × Trong ñó: maxq : Lưu lượng tối ña của nước thải, m 3/s, qmax = 0,0035m3/s b: Chiều rộng khe hở giữa các thanh, chọn b = 0,016m W: Tiết diện ướt của song chắn, m2 sv : Tốc ñộ nước qua song chắn rác, m/s. Chọn vs = 0,7m/s h1: Chiều sâu lớp nước qua song chắn rác, m. chọn h1 = 0,03m công thức trên không tính tới ñộ thu hẹp của dòng chảy khi dùng cào. ðể tính tới ñộ thu hẹp ta dùng hệ số ko = 1,05 Khi ñó: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 50 max 1 0,0035 . .1,05 10,9 11 0,016 0,03 0,7os q n k khe b h v = = = ≈ × × × × Chiều rộng tổng cộng của song chắn là: Bs = s ( n - 1 ) + b.n Trong ñó: s : Chiều dày mỗi thanh. Ta chọn thanh hình chữ nhật với s = 0,008m Suy ra: Bs = 0,008 (11 – 1 ) + 0,016 .11 = 0,256 Chọn Bs = 0,3m Tổn thất áp lực qua song chắn rác: Tổn thất áp lực h qua song chắn có thể xác ñịnh theo công thức: 2 max 1. .2s vh K g ξ= Trong ñó: v: Tốc ñộ nước chảy trong mương trước song chắn, m/s (ứng với lưu lượng lớn nhất); vmax = 0,6m/s K1: Hệ số tính ñến sự tăng tổn thất áp lực do vướng mắc rác. K1 = 2÷3, chọn K1 = 2 g: Gia tốc trọng trường, g = 9,83m/s2 ξ : Hệ số tổn thất cục bộ qua song chắn rác, phụ thuộc vào hình dạng, tiết diện của thanh Ta có: 4 3( ) .sins b ξ β α= Trong ñó: α : Góc nghiêng ñặt song chắn, α =60o s : Chiều dày mỗi thanh,s = 0,008m b : Chiều rộng mỗi khe hở b = 0,016m Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 51 β : Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của song chắn rác. Chọn β = 2,42 (theo “bảng 4-1, trang 69” tài liệu Xử lý nước thải Lâm Minh Triết & Trần Hiếu Nhuệ năm 1978) Suy ra: 4 30,0082,42 .sin 60 0,83 0,0016 oξ  = =    Tổn thất áp lực ñược xác ñịnh như sau: 20,60,83. .3 0,05( ) 5( ) 2.9,81s h m cm= = = Chiều sâu xây dựng mương ñặt song chắn rác là: H = h1 + hs + 0,5 = 0,03 + 0,05 + 0,5 = 0,58m Trong ñó: h1: ðộ ñầy tương ứng với chế ñộ Qmax, h1 = 0,03m hs: Tổn thất áp lực của song chắn, hs = 0,05m 0,5: Khoảng cách giữa cốt sàn nhà ñặt song chắn rác và mực nước cao nhất. Vậy H = 0,58m. Chọn H = 0,6m Chiều dài xây dựng mương ñặt song chắn rác là: L = L1 + L2 + L3 Trong ñó: L1: Chiều dài trước song chắn. ( )1 0 0,3 0,2 0,132 60 2 20 s kB BL m tg tg − − = = = , chọn L1 = 0,2m Chiều dài phần mở rộng sau SCR: Ta có: 12 0,2 0,1( ) 2 2 LL m= = = (Với H là chiều sâu xây dựng mương ñặt song chắn và 60o là góc nghiêng ñặt song chắn) L = 0,2 + 0,1 + 1,5 = 1,8 (m) Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 52 Trong ñó: Ls là chiều dài phần mương ñặt SCR, Ls = 1,5m Bảng 6.1 : Thông số thiết kế song chắn rác STT Tên thông số ðơn vị Số lượng 1 Chiều dài mương(L) m 1,8 2 Chiều rộng mương (Bs) m 0,3 3 Chiều sâu mương (H) m 0,6 4 Số thanh song chắn Thanh 11 5 Số khe (n) Khe 10 6 Kích thước khe(b) mm 16 7 Bề rộng thanh (s) mm 8 8 Chiều dài thanh(l) mm 50 6.1.2. Bể thu gom: 6.1.2.1. Nhiệm vụ: Bể thu gom: tập trung nước thải từ hệ thống cống ñược tiếp nhận và phân phối cho các công trình xử lý phía sau, nhằm bảo ñảm lưu lượng tối thiểu cho bơm hoạt ñộng, giảm diện tích ñào sâu không hữu ích cho bể ñiều hòa khi không có bể thu gom. 6.1.2.2. Tính toán: Thời gian lưu nước t = 10 phút Thể tích hố thu: ày 3300 10 2,08 24 60 24 60 TB ngQ tV m× ×= = = × × Chọn V = 3m3 Kích thước hố thu nước L x B x H = 2m x 1m x 1,3m Bơm nước thải vào bể ñiều hòa Lưu lượng bơm Q = 300m3/ngày = 0,0035 m3/s Cột áp bơm H = 8m Công suất bơm: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 53 0,0035 1000 9,81 8 0,35 1000 1000 0,8 Q gHN kwρ η × × × = = = × η : Hiệu suất chung của bơm từ 0,72 – 0,93. Chọn η =0,8 Công suất bơm thực: (lấy bằng 120% công suất tính toán) 1,2 0,35 1,2 0, 42thucN N kW= × = × = Chọn máy bơm có công suất 0,45 kW Chọn 2 bơm, mỗi bơm có công suất 1Hp Bảng 6.2. Thông số thiết kế bể thu gom Tên thông số ðơn vị Kích thước Chiều rộng hố thu m 1 Chiều dài hố thu m 2 Chiều sâu hố thu m 1,3 Công suất bơm kW 0,45 6.1.3. Song chắn rác tinh: Vì mức ñộ chất rắn lơ lửng ở dòng vào có thể vượt quá 40mg/l nên quy trình phải thiết kế ñể dòng nước thải chảy qua một lưới lọc tinh ñể loại bỏ các hạt có kích thước nhỏ hơn 1mm nhằm bảo vệ thiết bị trước khi ñưa vào bể ñiều hoà bể ñiều hoà. Chọn loại lưới cố ñịnh và ñường kính mắt lưới là 1 mm 6.1.4. Bể ñiều hòa: 6.1.4.1. Nhiệm vụ: Bể ñiều hòa: ðiều hoà lưu lượng, nồng ñộ chất hữu cơ, tránh cặn lắng và làm thoáng sơ bộ. Qua ñó oxy hóa một phần chất hữu cơ, giảm kích thước các công trình ñơn vị phía sau và tăng khả năng làm việc hiệu quả. 6.1.4.2. Tính toán: Thể tích bể ñiều hòa 312,5 6 75tbhV Q t m= × = × = Trong ñó: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty CP chế biến thực phẩm Con Heo Vàng KCN Long Hậu – Long An công suất 300m3 GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường SVTH: Võ Thị Hồng Nguyện 54 tb hQ : Lưu lượng giờ lớn nhất, m3/h t: Thời gian lưu nước (t = 4÷8h), ta chọn t = 6h Diện tích bể ñiều hòa xác ñịnh : 275 18,75 4 VF m h = = = Chọn chiều sâu bể ñiều hòa h = 4m. Ta chọn B x L = 3,13 x 6 m. Chọn chiều cao bảo vệ là 0,5m. Vậy chiều cao tổng cộng : H = 4 + 0,5 = 4,5m Thể tích thực ủa bể ñiều hòa: 36 3,13 4,5 84,51dhV L B H m= × × = × × = Lượng khí cung cấp cho bể: 3 3 3 3 30,015 / . út 84,52 1, 268 / út 0,02 /K dhQ R V m m ph m m ph m s= × = × = = R: Tốc ñộ nén khí tại bể ñiều hòa, chọn R = 15 lít/m3.phút =0,015m3/m3.phút(m3 thể tích) Vdh: Thể tích bể ñiều hòa, m3 Ống phân phối khí: Vận tốc khí trong ống: v = 6 ÷ 9 m/s Chọn