Khóa luận Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến bột cá – công ty TNHH Quốc Hiệp, Cà Mau công suất 80 m3/ngày đêm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP VĂN LANGKhoa Công Nghệ & Quản Lý Môi Trường THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN BỘT CÁ – CÔNG TY TNHH QUỐC HIỆP, CÀ MAU Q = 80 m3/ngđ SVTH : Lê Trọng Cảnh LỚP : K11M GVHD: GS.TS. Nguyễn Đức Cảnh Th.S. Lê Thị Kim Oanh Niên khóa : 2005 - 2009 Nội Dung Trình Bày I. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN BỘT CÁ Tên công ty: CÔNG TY TNHH QUỐC HIỆP Tên dự án: NHÀ MÁY CHẾ BIẾN BỘT CÁ Địa chỉ: Số 149, khu vực 5, Thị trấn Sông Đốc, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau. Công suất: 80 tấn nguyên liệu/ngày (22 tấn thành phẩm/ngày). Giấy phép đăng ký kinh doanh số 6102000218 do Sở Kế Hoạch – Đầu Tư tỉnh Cà Mau cấp lần đầu ngày 28/07/2005. I. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN BỘT CÁ II. CƠ SỞ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Nước thải sản xuất bao gồm nước khử mùi, nước do dịch cá tiết ra, nước rửa sàn khu vực chứa nguyên liệu, nước vệ sinh máy móc. Ngoài ra còn một lượng nước thải nhỏ từ các lò hơi và nước thải từ hệ thống xử lý khí. Toàn bộ nước thải sản xuất theo mương dẫn tập trung lại và được sục khí, giảm nhiệt độ rồi đưa vào hệ thống xử lý nước thải. QSX = 65 m3/ngày.đêm. F = 260 (m2) Nước thải sản xuất tại Nhà máy chế biến bột cá – Công ty TNHH Quốc Hiệp có đặc trưng ô nhiễm hữu cơ cao. Dưới tác dụng của các VSV có trong nước chúng sẽ phân hủy các chất hữu cơ dễ bay hơi tạo ra các khí sinh học có mùi hôi thối. Do vậy, nhất thiết phải xử lý lượng nước thải này (cùng với phần nước thải sinh hoạt) để đảm bảo nước sau xử lý thải vào nguồn tiếp nhận (sông Ông Đốc) đạt TCVN 5945:2005, loại B. II. CƠ SỞ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Bảng 2.1 Thành phần, tính chất và hàm lượng các chất ô nhiễm trong NT (gồm: nước rỉ từ khu chứa nguyên liệu, nước khử mùi và rửa sàn). Đặc điểm nước thải của ngành chế biến thủy hải sản nói chung và của Nhà máy chế biến Bột cá – Công ty TNHH Quốc Hiệp – Cà Mau nói riêng là có sự ô nhiễm hữu cơ cao với các chỉ tiêu đặc trưng cho sự ô nhiễm hữu cơ như BOD, COD khá cao và các chỉ tiêu nước thải khác của công ty đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép xả vào môi trường. Với tỉ lệ BOD : COD là 0,67 thì công nghệ phù hợp để xử lý nước thải cho Nhà máy là công nghệ xử lý sinh học. II. CƠ SỞ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Do đặc điểm nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải khá cao nên phải sử dụng kết hợp xử lý sinh học với sự tham gia của vi khuẩn kỵ khí và vi khuẩn hiếu khí. Áp dụng công trình xử lý sinh học kỵ khí kết hợp với hiếu khí có lợi hơn cả về kinh tế lẫn hiệu quả xử lý. Tuy nhiên, các công trình xử lý cần phải cân nhắc, lựa chọn sao cho phù hợp với điều kiện thực tế. Với điều kiện thực tế của Công ty Quốc Hiệp có thể áp dụng một trong hai công nghệ sau: II. CƠ SỞ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Phương án 1: NTSH NTSX Hầm tự hoại Bể tiếp nhận Song chắn rác Bể điều hoà Bể lắng 1 Bể UASB Bể Aerationtank Bể khử trùng Máy thổi khí Nguồn tiếp nhận Sân phơi bùn DD Chlorine Nước tách bùn Bùn tuần hoàn Cặn tươi Phương án 2: NTSH NTSX Hầm tự hoại Bể tiếp nhận Song chắn rác Bể điều hoà Bể lắng 1 Bể UASB Bể lọc sinh học Bể khử trùng Máy thổi khí Nguồn tiếp nhận Sân phơi bùn DD Chlorine Nước tách bùn Nước tuần hoàn Cặn tươi III. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Aerationtank: Sử dụng phương pháp xử lý bằng vi sinh vật. Quản lý đơn giản. Dễ khống chế các thông số vận hành. Cần có thời gian nuôi cấy vi sinh vật. Cấu tạo đơn giản hơn bể lọc sinh học. Không cần sử dụng vật liệu lọc. Cần phải cấp không khí thường xuyên cho vi sinh vật hoạt động. Phải hoàn lưu bùn ngược lại bể Aerationtank. Không gây ảnh hưởng tới môi trường. III. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Bể lọc sinh học: Khó khống chế các thông số vận hành . Cần có thời gian nuôi cấy vi sinh vật, hình thành màng vi sinh vật. Cấu tạo phức tạp hơn bể Aerationtank . Sử dụng nhiều vật liệu lọc. Có hệ thống cung cấp không khí. Không cần phải hoàn lưu bùn ngược lại bể. III. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Đối với khí hậu nóng ẩm, vào mùa hè có nhiều loại ấu trùng nhỏ có thể xâm nhập và phá hoại trong bể. Ruồi, muỗi sinh sôi gây ảnh hưởng đến công trình và môi trường sống xung quanh. III. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Bên cạnh đó phương án 1 còn có nhiều ưu điểm khác như: Ít chiếm diện tích sử dụng hơn do phương án 2 sử dụng 2 bể lọc sinh học. Thi công dễ. Điều kiện quản lý, vận hành và sửa chữa bể Aerationtank dễ hơn bể lọc sinh học. Phương án 1 dễ dàng nâng công suất của trạm xử lý nước thải khi cần thiết. III. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Chi phí phương án 2 lớn hơn chi phí phương án 1: T2 – T1= 943.566.000 – 739.326.000 = 204.240.000 (VNĐ). Chi phí xây dựng cho toàn bộ hệ thống xử lý nước thải của nhà máy theo phương án 2 lớn hơn 204.240.000 (VNĐ) so với phương án 1. III. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Phương án 1 có những ưu điểm nổi bật vượt trội hơn so với phương án 2 và phù hợp tính kinh tế. Vì vậy, ta chọn phương án 1 để thi công, xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho Nhà máy chế biến bột cá – Công ty TNHH Quốc Hiệp, Cà Mau. Giá thành xử lý 1 m3 nước thải = 3.963 (VNĐ/m3) IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với hệ thống xử lý nước thải đã chọn nêu ở trên, nếu được vận hành đúng phương pháp thì nước sau khi xử lý sẽ đạt tiêu chuẩn thải vào môi trường. Quy trình công nghệ xử lý tương đối đơn giản, có hiệu quả cao, chi phí nằm trong khả năng đáp ứng của nhà máy, kết cấu gọn gàng phù hợp với diện tích bố trí nhỏ. Khu vực XLNT được thiết kế riêng biệt nhưng không tách rời các phân xưởng sản xuất đảm bảo cho quá trình xử lý được hợp lý và chặt chẽ. IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Hệ thống xử lý nước thải sau khi lắp đặt cần được vận hành liên tục, đúng theo bảng chỉ dẫn để duy trì chất lượng công trình đồng thời góp phần bảo vệ chất lượng môi trường trong khuôn viên nhà máy cũng như môi trường xung quanh. Giám đốc Công ty TNHH Quốc Hiệp chịu trách nhiệm trong việc vận hành hệ thống xử lý nước thải liên tục (24/24h), phải có sổ nhật ký vận hành ghi đầy đủ các thông số và thời gian hoạt động của hệ thống xử lý. Khi có sự cố ngừng phải báo cáo ngay cho Sở Tài Nguyên – Môi Trường biết để theo dõi, hướng dẫn. IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề xuất nhà máy bố trí cán bộ vận hành phải nắm vững quy trình hoạt động của hệ thống (đã qua đào tạo vận hành) và làm việc nghiêm túc. Ngoài ra, Nhà máy cần xem xét áp dụng các biện pháp sản xuất sạch hơn nhằm hạn chế thất thoát nguyên liệu cũng như thành phẩm vào dòng thải (cụ thể là nước thải) sẽ nâng cao hiệu quả sản xuất đồng thời làm giảm áp lực về các vấn đề bảo vệ môi trường xung quanh. III. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Hiệu quả xử lý theo phương án 1: SCR: SS giảm 15%, BOD. COD giảm 5%. Bể điều hòa: giảm 20 ÷ 30% BOD và COD. Bể lắng 1: SS giảm 50 ÷ 60%. COD giảm 20÷30%. Bể UASB: COD giảm khoảng 60 ÷ 80%. Bể Aerationtank: 85 ÷ 95% theo BOD và COD. Bể lắng 2: SS giảm 85 ÷ 95%. Bảng PL.1 Số liệu thiết kế Bể tự hoại Bảng PL.2 Số liệu thiết kế Song chắn rác Bảng PL.3 Số liệu thiết kế Bể tiếp nhận (Hố thu) Bảng PL.4 Số liệu thiết kế Bể điều hòa Bảng PL.5 Số liệu thiết kế Bể lắng 1 Bảng PL.6 Số liệu thiết kế Bể UASB Bảng PL.7 Số liệu thiết kế Bể Aerationtank Bảng PL.8 Số liệu thiết kế Bể lắng 2 Bảng PL.9 Số liệu thiết kế Bể khử trùng Bảng PL.10 Số liệu thiết kế Bể nén bùn Giai đoạn 1: Nguyên liệu được các tàu, thuyền chuyên chở tới tập kết tại đây. Giai đoạn 2: Đưa lên cân để xác định khối lượng từng đợt. Giai đoạn 3: Chuyển vào băng tải chuyền. Giai đoạn 3: Chuyển vào băng tải chuyền. Giai đoạn 3: Chuyển vào băng tải chuyền. Giai đoạn 4: Đến lò hấp và Sấy. Giai đoạn 5: Qua hệ thống tách (loại bỏ tạp chất). Giai đoạn 6: Đưa vào máy sàng (nghiền) rồi làm nguội bột cá cho vô bao. PHỤ LỤC Bể khử trùng được bơm hóa chất Chlorine vào bằng bơm định lượng để khử trùng nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Khi hệ thống hoạt động bình thường thì sử dụng khoảng 3kg bột Clo mỗi ngày, lượng Clo dư có trong nước thải sau xử lý là từ 0,3 ÷ 0,5 mg/l Thao tác điều chỉnh bơm định lượng Lưu lượng bơm định lượng cho phép từ 10 – 60 L/h. Lưu lượng bơm tăng dần theo số ghi trên nút điều chỉnh, cách nhau là 10 L/h. Xoay kim điều chỉnh cho đến vị trí yêu cầu rồi siết chặt. Bơm định lượng luôn để chế độ ON vì bơm được điều khiển chạy theo bơm của bể điều hòa và cũng có 2 bơm để thay đổi theo bơm bể điều hòa. PHỤ LỤC Phương pháp pha dung dịch Chlorine – Chất khử trùng Sau các công đoạn xử lý cơ học, sinh học trong điều kiện nhân tạo, vi khuẩn gây bệnh không thể tiêu diệt hoàn toàn. Vì vậy, theo tiêu chuẩn quy định nước sau xử lý cần phải được khử trùng trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Để khử trùng nước thải sau xử lý, ở đây sử dụng phương pháp Chlor hóa bằng Chlorine. Liều lượng Chlorine châm vào nước thải sau xử lý (thường là 15 g/L đối với bồn 300L tại Nhà máy) sao cho hàm lượng Chlor trong nước thải phải còn lại từ 0,3 ÷ 0,5 mg/L. Dung dịch (dd) Chlorine được pha với nồng độ 1%. Với thùng chứa dd Chlorine 300L của hệ thống xử lý nước thải, cân khoảng 3 kg dạng bột cho mỗi lần pha. PHỤ LỤC Bước 1: Cân 3 kg Chlorine dạng bột. Bước 2: Mở van nước cấp cho nước vào khoảng 2/3 bồn 300L rồi đóng van này lại. Bước 3: Cho từ từ Chlorine bột vào bồn, đồng thời mở van khí trộn đều cho Chlorine vào trong nước. Bước 4: Trong quá trình cho Chlorine vào bồn, mở van cấp nước tiếp tục cho nước vào đầy thùng pha. Bước 5: Đóng van sục khí, van nước và đậy nắp bồn hóa chất. PHỤ LỤC Hàng tuần cần thực hiện vệ sinh các thiết bị của hệ thống. Các thiết bị cần vệ sinh của hệ thống chủ yếu là các thiết bị đặt phía ngoài như: bơm định lượng hóa chất, phao mực nước, hóa chất cùng với bồn pha hóa chất và tủ điện,… Vệ sinh các thiết bị máy móc: lau chùi bụi trên các thiết bị, giữ cho thiết bị sạch sẽ, khô ráo. Lưu ý khi vệ sinh đến thiết bị nào cần phải ngắt nguồn điện của thiết bị đó. Vệ sinh các phao mực nước: xem các dây có bị đứt hay bị rối không. PHỤ LỤC Các bơm nước thải chìm trong nước phải được bảo dưỡng theo quy trình bảo dưỡng của nhà sản xuất, vệ sinh cách bơm. Máy thổi khí: 3 tháng kiểm tra và thay nhớt một lần. Chu kỳ kiểm tra cho các bơm bùn là 30 ngày. Thường xuyên thăm mỡ bôi trơn và châm thêm mỡ bôi trơn vào các phốt bơm. III. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI