m c l c nhu c u oxy sinh hoá cod chemical oxygen demand nhu c u oxy hoá h c do dissolved oxygen...

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)

MỤC LỤC

MỤC LỤCDANH MỤC CHỮ VIẾT TẮTDANH MỤC BẢNGDANH MỤC HÌNHCHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 11.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 11.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 11.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 21.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VÀI NÉT VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY. ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY. ĐỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY. 32.1 VÀI NÉT VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY 32.2 TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY 52.2.2 Khí thải 62.2.3 Nước thải 72.3 ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY 72.4 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU NƯỚC THẢI CHO NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY 92.4.1 Ap dụng biện pháp sản xuất sạch hơn 92.4.2 Các biện pháp khác 102.5 VẤN ĐỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY VIỆT NAM

11CHƯƠNG 3: TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, HIỆN TRẠNG VÀ NGUỒN GỐC Ô NHIỄM CỦA CÔNG TY SẢN XUẤT GIẤY AN BÌNH 143.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY SẢN XUẤT GIẤY AN BÌNH 143.2 NHU CẦU NGUYÊN LIỆU, SẢN PHẨM, THỊ TRƯỜNG 153.3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY CỦA CÔNG TY163.3.1 Dây chuyền công nghệ 163.3.1.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất giấy bao bì của công ty 183.4. THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI 19CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ÁP DỤNG CHO NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY HIỆN NAY. 204.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 204.1.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý 204.1.1.1 Song chắn rác 204.1.1.2 Lưới lọc 214.1.1.3 Các loại bể lắng 214.1.1.4 Bể điều hòa 234.1.1.5 Tách dầu mỡ244.1.1.6 Lọc cơ học 244.1.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý 254.1.2.1 Đông tụ và keo tụ 254.1.2.2 Tuyển nổi 26

GVHD: PGS.TS NGUYỄN ĐỨC CẢNHSVTH : NGÔ THỊ KIM HUỆ

i

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)4.1.2.3 Hấp phụ 334.1.2.4 Trao đổi ion 344.1.2.5 Các quá trình tách bằng màng 344.1.2.6 Các phương pháp điện hóa 344.1.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học 344.1.3.1 Phương pháp trung hòa 354.1.3.2 Phương pháp oxy hóa và khử 354.1.4 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 354.1.4.1 Công trình xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên 364.1.4.2 Công trình xử lý nhân tạo 374.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP GIẤY HIỆN NAY

414.2.1 Phương pháp lắng 414.2.2 Phương pháp đông keo tụ hóa học 414.2.3 Phương pháp sinh học 414.3 MỘT SỐ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY 42CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÔNG TY GIẤY AN BÌNH 465.1 CÁC THÔNG SỐ ĐỀ XUẤT TRONG PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY 465.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ 475.3 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 48CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 496.1 BỂ THU GOM 496.2 SÀN NGHIÊNG THU HỒI BỘT GIẤY 506.3 BỂ ĐIỀU HOÀ 536.4 HỆ THỐNG TUYỂN NỔI 596.5 BỂ AEROTANK 676.6 BỂ LẮNG 736.7 BỂ NÉN BÙN 806.8 MÁY ÉP BÙN 83CHƯƠNG 7: DỰ TOÁN KINH PHÍ 857.1 PHẦN HỆ THỐNG 857.1.1 Phần xây dựng 857.1.2 Phần thiết bị công nghệ 867.2 CHI PHÍ VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ HỆ THỐNG 877.2.1 Chi phí điện năng 877.2.2 Chi phí nhân công 877.2.3 Chi phí hóa chất 887.3 GIÁ THÀNH XỬ LÝ MỘT MÉT KHỐI NƯỚC THẢI 88CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 898.1 KẾT LUẬN. 898.2 KIẾN NGHỊ 89TÀI LIỆU THAM KHẢO. IPHỤ LỤC


ii

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)PHỤ LỤC 1: TCVN 5945 - 2005: Chất lượng nước – Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp – tiêu chuẩn thải. IIPHỤ LỤC 2: MỘT SỐ HÌNH ẢNH LIÊN QUAN V

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BOD Biological Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh hoáCOD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hoá họcDO Dissolved Oxygen Oxy hoà tanMLSS Mixed Liquor Suspended Solids Hỗn dịch chất rắn lơ lửngMLVSS Mixed Liquor Volatile Suspended Solids Hỗn dịch chất rắn lơ lửng dễ

bay hơi SS Suspended Solids Chất rắn lơ lửngKCN Industrial Park Khu công nghiệpKCX Export Processing zone Khu chế xuất

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. Chất thải rắn sinh ra từ chế biến giấy loại 5Bảng 2. Nguồn gốc của một số chất thải dạng khí và bụi6Bảng 3. Tải lượng ô nhiễm trong dòng nước thải của công đoạn tẩy 8Bảng 4. Đặc tính nước tuần hoàn của các nhà máy giấy 8Bảng 5. Tải lượng nước thải và COD của một số loại giấy 9Bảng 6. Các thông số đầu vào và tiêu chuẩn đầu ra của nước thải 46Bảng7. Hệ số không điều hòa (4) 49Bảng 8. Kích thước xây dựng bể thu gom 50Bảng 9. Kích thước xây dựng sàn nghiêng 51Bảng 10. Các thông số cho thiết bị khuyếch tán khí 55Bảng 11. Đường kính theo vận tốc khí trong ống 56


iii

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)Bảng 12. Thông số thiết kế cho bể tuyển nổi khí hòa tan. 59Bảng 13. Độ hòa tan của không khí theo nhiệt độ (10) 60Bảng 14. Các thông số tính toán bể Aerotank 67Bảng 15. Thông số thiết kế bể Aerotank 73Bảng 16. Thông số tính toán thiết kế bể lắng 75Bảng 17. Thông số xây dựng bể nén bùn 83Bảng 18. Chi phí xây dựng cho từng hạng mục công trình 85Bảng 19. Chi phí mua thiết bị cho từng hạng mục công trình 86Bảng 20. Chi phí năng lượng vận hành hệ thống 87Bảng 21: Nước thải công nghiệp – Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất gây ô nhiễm, TCVN 5945 – 2005 III

DANH MỤC HÌNH

Hình 1. Kết quả phân hạng của ngành sản xuất giấy Thành phố Đà Nẵng 12Hình 2. Hệ thống tuyển nổi bằng không khí hòa tan 33Hình 3. Sơ đồ các phương án xử lý bùn 40Hình 4. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy của công ty Roemond Hà Lan

42Hình 5. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải công nghiệp giấy Eerbecb 43Hình 6. Dây chuyền xử lý nước thải tại nhà máy giấy Xuân Đức 45Hình 7. Sơ đồ hoạt động của Aerotank 69Hình 8. Các hình ảnh về hệ thống tuyển nổi hiện có của công ty giấy An Bình VHình 9. Các hình ảnh về sàn nghiêng thu hồi bột giấy hiện có của công ty giấy An Bình

VI


iv



v

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới) CHƯƠNG 1MỞ ĐẦU1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: Để đáp ứng nhu cầu sử dụng giấy ngày càng tăng, các nhà máy, xí nghiệp sản xuất giấy đã xuất hiện nhiều trong những năm gần đây nhất là ở các tỉnh và thành phố lớn. Với thiết bị công nghệ sản xuất hiện đại đã đem laị hiệu quả kinh tế cho chủ đầu tư, song cũng như các nghành công nghiệp khác bên cạnh lợi nhuận đem lại trước mắt thì vấn đề ô nhiễm môi trường từ ngành công nghiệp này đang làm đau đầu các nhà đầu tư cũng như toàn xã hội. Trong các dòng thải thì nước thải từ ngành công nghiệp này gây ra nhiều vấn đề ô nhiễm đáng quan tâm. Nước thải của các nhà máy sản xuất giấy thường có độ pH trung bình 9-11, hàm lượng BOD5 , COD, SS cao gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép. Đặc biệt nước có chứa cả kim loại nặng, lignin (dịch đen), phẩm màu, xút, các chất đa vòng thơm clo hóa là những hợp chất có độc tính sinh thái cao và có nguy cơ gây ung thư, rất khó phân hủy trong môi trường. Để giải quyết ô nhiễm, các nhà máy, xí nghiệp cần phải có hệ thống xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường. Đối với các nhà máy đã có sẵn hệ thống xử lý thì cần phải nâng cấp nhằm đem lại hiệu quả hơn. Cũng như các nhà máy sản xuất giấy khác, nhà máy sản xuất giấy An Bình cần phải có hệ thống xử lý nước thải cho hệ thống sản xuất mới (công suất 180 m3/h) nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm nước hiện nay góp phần cải thiện môi trường.1.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.- Tổng quan về ngành công nghiệp giấy, tổng quan về công ty giấy An Bình.- Dây chuyền công nghệ sản xuất giấy.- Nhu cầu nhiên, nguyên liệu trong sản xuất giấy.- Tác động của ngành công nghiệp giấy đến môi trường - Biện pháp giảm nước thải - Phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm đầu vào của nước thải- Đề xuất phương án xử lý nước thải - Tính toán, thiết hế hệ thống xử lý nước thải- Khai toán kinh phí thực hiện 1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI. Thời gian thực hiện: 01/10/2007 đến 25/10/2007Với thời gian đó đề tài chỉ xoay quanh những vấn dề chính tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Những vấn đề chính mà đề tài đã nêu ra được:- Thành phần, tính chất của nước thải - Các công nghệ xử lý nước thải công nghiệp nói chung và ngành giấy nói riêng- Đưa ra công nghệ xử lý thích hợp với thành phần, tính chất của nước thải cũng như về mặt

địa hình và chi phí xây dựng.- Tính toán các công trình đơn vị1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.- Phương pháp thực tế: Điều ta khảo sát tại nhà máy để tìm hiểu công nghệ sản xuất giấy,

nguyên liệu dùng trong sản xuất giấy và lấy mẫu để phân tích hóa lý, vi sinh.- Phương pháp phân tích hóa lý, vi sinh để tìm thông số đầu vào của các chất ô nhiễm.- Phương pháp kế thừa: tham khảo và thu thập các tài liệu có liên quan đến đề tài.- Phương pháp trao đổi ý kiến: trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến của giáo

viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan.


1

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)CHƯƠNG 2GIỚI THIỆU VÀI NÉT VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY. ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY. ĐỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY.2.1 VÀI NÉT VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY. Công nghiệp giấy Việt Nam (CNGVN) có một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân mặc dù quy mô của nó còn nhỏ bé so với khu vực và thế giới. Theo thống kê năm 1995, sản xuất CNGVN đạt 572 tỷ VNĐ, chiếm 2,34% tổng giá trị công nghiệp cả nước và đứng hàng thứ 10 trong nghành công nghiệp. CNGVN bao gồm 1048 cơ sở sản xuất trong đó có 42 cơ sở quốc doanh (của trung ương và địa phương), 39 cơ sở thuộc kinh tế tập thể, 38 xí nghiệp tư nhân và phần còn lại (hơn 1269 cơ sở) là các hộ lao động thủ công cá thể. Tổng công suất sản xuất bột giấy và giấy của CNGVN tương ứng là 200.000 tấn/năm và 400.000 tấn/năm. Toàn nghành chỉ có 3 cơ sở quy mô lớn với công suất 20,000 tấn giấy/năm: Công ty giấy Bãi Bằng (55.000 tấn/năm), Công ty giấy Tân Mai ( 48.000 tấn/năm) và Công ty giấy Đồng Nai (20.000 tấn/năm), 33 đơn vị quy mô trung bình (> 1.000 tấn/năm) và còn lại là các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ (< 1.000 tấn/năm). Theo kế hoạch, đến năm 2010 CNGVN sẽ có sản lượng 1.050.000 tấn giấy các loại, đáp ứng 85-90% nhu cầu sử dụng giấy của xã hội. Chính vì thế phải có định hướng phát triển, đưa ra các giải pháp trong vấn đề đầu tư, nguyên liệu, vấn đề môi trường và các chính sách.- Giải pháp đầu tư: Căn cứ quyết định số 160/1998/QĐ-TTg ngày 04/09/1998, việc thực hiện đầu tư theo 3 giai đoạn của dự án nhằm khai thác và phát triển các nguồn lực sản xuấtm, đảm bảo 85-90% nhu cầu tiêu dùng trong nước, từng bước tham gia hội nhập khu vực. Đổi mới thiết bị, hiện đại hóa công nghiệp, đầu tư chiều sâu và mở rộng hài hòa với đầu tư xây dựng mới. Hiệu quả đầu tư phụ thuộc nhiều yếu tố, việc đầu tư chiều sâu, mở rộng tại chỗ hoặc đầu tư mới đều có tính ưu việt của từng dự án. Cả 2 hướng đầu tư này đều được áp dụng trong quá trình đầu tư của ngành giấy.- Giải pháp nguyên liệu: Nguyên liệu là sự sống của ngành giấy. Đối với các nhà máy đã có sẵn cùng với vùng nguyên liệu hình thành từ trước đến nay thì nên quy hoạch lại đất nâng cấp nhằm đảm bảo đủ nguyên liệu cho nhà máy hoạt động (khu trung tâm Bắc Bộ, khu trung tâm Đông Nam Bộ). Để đảm bảo cân đối sinh thái, giảm bớt rừng bị khai thác, cũng như giảm giá thành sản phẩm, phương án nhập giấy phế liệu về tái chế lại bột giấy đưa vào sản xuất đang được nhiều công ty, nhà máy thực hiện.- Giải pháp về vấn đề ô nhiễm môi trường: Một nguyên tắc đặt ra khi phát triển công nghiệp giấy là phải chống ô nhiễm môi trường. Các dự án mới đầu tư đều phải có hệ thống xử lý chất thải. Đối với các nhà máy cũ đã có sẵn hệ thống xử lý thì cần phải tu sửa, nâng cấp để đạt hiệu quả hơn. Trường hợp đầu tư không hiệu quả thì ngừng sản xuất bộ phận gây ô nhiễm nặng, không cho đầu tư các xí nghiệp nhỏ không đạt tiêu chuẩn môi trường.- Các chính sách:+ Nhà nước tạo điều kiện cho các doanh nghiệp vay vốn, bảo lãnh vốn vay nước ngoài để đầu tư dự án.+ Kêu gọi đầu tư nước ngoài với những ưu đãi riêng như thuế đất, thuế doanh thu…+ Khuyến khích các thành phần kinh tế đầu tư vào ngành giấy.+ Giao đất, giao rừng cho các lâm trường quốc doanh ngành giấy đang quản lý tự chủ sản xuất kinh doanh nguyên lliệu giấy.


2

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)+ Chính sách giá, thuế, các yếu tố khác để tạo điều kiện cho người trồng cây nguyên liệu giấy có lãi, sản xuất giấy có hiệu quả.2.2 TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY. Công nghiệp giấy thực chất là ngành sản xuất đa ngành và tổng hợp, sử dụng một khối lượng khá lớn nguyên liệu đầu vào (nguyên liệu từ rừng, các hóa chất cơ bản, nhiên liệu, năng lượng, nước …) so với khối lượng sản phẩm tạo ra ( tỷ lệ bình quân khoảng 10/1). Quá trình sản xuất bột giấy và giấy đã sinh ra một lượng rất lớn các chất thải rắn, khí thải và đặc biệt là nước thải.2.2.1 Chất thải rắn.Chất thải rắn có ở tất cả các công đoạn của quá trình sản xuất giấy và bột giấy. Bảng 1. Chất thải rắn sinh ra từ chế biến giấy loại

2.2.2 Khí thải. Khí thải chủ yếu phát sinh từ quá trình đốt

nhiên liệu, thành phần khí thải bao gồm: SO2, NO2, bụi, SO3 …. Đặc trưng là khí xả và khói bụi từ quá trình xả khí khi nấu bột, đốt dịch đen trong lò thu hồi. Bảng 2. Nguồn gốc của một số chất thải dạng khí và bụiLoại chất thải Nguồn gốcHạt bụi mịn Bụi natri từ lò thu hồi dịch đen (bột sulfat)SO2 Chủ yếu từ nhà máy sản xuất bột sulfitNO2, NO Từ tất cả các loại quá trình thiêu đốtCác chất khí có chứa lưu huỳnh ( H2S, CH3SH, CH3SCH3, CH3SSCH3)

Từ quá trình nấu bột sulfat và từ lò thu hồi

Các chất hữu cơ bay hơi (VOC)Phần không ngưng từ khí xả của tháp nấu bột và từ quá trình bay hơi dịch đen

Nước thải Trong các nguồn chất thải của ngành công nghiệp giấy thì vấn đề nước thải là vấn đề cần quan tâm hàng đầu, chi phí xử lý khá cao. Hiện nay, các nhà máy sản xuất giấy bắt buộc phải có hệ thống xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường.2.3 ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY.


Dạng giấy loại Yêu cầu tạo bột Phần trăm chất thải rắn

Hỗn hợp giấy thải sinh hoạt Loại giấy bao bì 10 – 15%Hỗn hợp giấy thải sinh hoạt Loại giấy in 15 – 25%Giấy loại từ hoạt động thương mại

Loại giấy in 5 – 7%

Báo cũ Giấy in báo mới 10 – 15%Báo cũ Loại bột ít tro 10 – 20%Thùng làm từ bìa lượng sóng cũ

Bìa lót lượn sóng 10 – 15%

Thùng làm từ bìa lượng sóng cũ

Bìa phẳng mịn 15 – 25%

Giấy loại không đi từ nguyên liệu gỗ được lựa

Các loại giấy in không đi từ nguyên liệu gỗ

3 – 5%

3

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới) Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy là một trong những công nghệ sử dụng nhiều nước.Tùy theo từng công nghệ và sản phẩm, lượng nước cần thiết để sản xuất 1 tấn giấy dao động từ 200 đến 500 m3.Nước được dùng cho các công đoạn rửa nguyên liệu, nấu, tẩy, xeo giấy và sản xuất hơi nước. Các dòng thải chính của các nhà máy sản xuất bột giấy và giấy bao gồm:- Dòng thải rửa nguyên liệu bao gồm chất hữu cơ hòa tan, đất đá, thuốc bảo vệ thực vật, vỏ

cây, …- Dòng thải của quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa tan, các hóa

chất nấu và một phần xơ sợi. Dòng thải có màu tối nên được gọi là dịch đen. Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25-35%, tỷ lệ giữa chất hữu cơ và vô cơ là 70:30. Thành phần hữu cơ trong dịch đen chủ yếu là lignin hòa tan vào dịch kiềm (30-35% khối lượng chất khô), ngoài ra là những sản phẩm phân hủy hydratcacbon, axit hữu cơ. Thành phần vô cơ bao gồm những hóa chất nấu, một phần nhỏ là NaOH, Na2S tự do, Na2SO4, Na2CO3 .

- Dòng thải từ công đoạn tẩy bằng phương pháp hóa học và bán hóa chứa các hợp chất hữu cơ, lignin hòa tan và hợp chất tạo thành của những chất đó với chất tẩy ở dạng độc hại, có khả năng tích tụ sinh học trong cơ thể sống như các hợp chất clo hữu cơ. Dòng thải có độ màu, BOD5 ,COD cao.

Bảng 3. Tải lượng ô nhiễm trong dòng nước thải của công đoạn tẩy

- Dòng thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy ở dạng lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thông, phẩm màu, cao lanh. Nước thải từ công nghệ xeo giấy được tách ra từ các bộ phận của máy xeo giấy như khử nước, ép giấy. Phần lớn dòng thải này được tuần hoàn sử dụng trực tiếp cho giai đoạn tạo hình giấy hay cho công đoạn chuẩn bị nguyên liệu vào máy xeo hoặc có thể gián tiếp sau khi nước thải được qua bể lắng để thu hồi giấy và xơ sợi.

Nước tuần hoàn nhiều lần thì hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước càng tăng.Bảng 4. Đặc tính nước tuần hoàn của các nhà máy giấy


Phương pháp sản xuất bột giấy Nguyên liệu đầu

BOD(kg/tấn bột giấy)

COD(kg/tấn bột giấy)

Soda Rơm 16 60Sunfat Tre,nứa 17 90Sunfit Gỗ mềm 15 60sunfat Gỗ cứng 16 60

Thông số Đơn vị Giá trịCODBOD5

TSpHSO4

2-

Cl-

Ca2+

Mg2+

SắtNhôm

Mg/lMg/lMg/l-Mg/lMg/lMg/lMg/lMg/lMg/l

4500 – 220002000 – 81004500 – 230004.9 – 7.3240 – 2350130 – 2950360 – 204030 – 1100.5 – 470.5 – 53

4

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)- Nước ngưng của quá trình cô đặc trong hệ thống xử lý thu hồi hóa chất từ dịch đen, mức độ

ô nhiễm của nước ngưng phụ thuộc vào loại gỗ, công nghệ sản xuất. Bảng 5. Tải lượng nước thải và COD của một số loại giấy

Giấy sản phẩm Nước thải (m3/1 tấn sản phẩm)

COD (kg/1 tấn sản phẩm)

Giấy không gỗ- loại thường- loại đặc biệt

10 – 8050 - 350

3 - 9

Giấy từ gỗ 5 - 40 15 - 25Giấy từ giấy phế liệu 5 - 30 20 - 30

2.4 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU NƯỚC THẢI CHO NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY.2.4.1 Ap dụng biện pháp sản xuất sạch hơn. Trong vòng những năm 80 trở lại đây, “sản xuất sạch hơn” (SXSH) được áp dụng rộng rãi ở các nước trên thế giới với mục đích giảm phát thải vào môi trường tại nguồn trong các quá trình sản xuất, SXSH là cách tiếp cận chủ động, theo hướng dự đoán và phòng ngừa ô nhiễm từ chất thải phát sinh trong các công đoạn sản xuất công nghiệp. Ơ nước ta, SXSH được đưa vào áp dụng từ năm 1996 và triển khai từ năm 1998 tập trung ở một số ngành công nghiệp như giấy, dệt-nhuộm, thực phẩm (chế biến thủy sản và bia), vật liệu xây dựng và gia công kim loại với trên 130 doanh nghiệp thuộc 28 tỉnh và thành phố và bước đầu mang lại những lợi ích kinh tế và môi trường thông qua tiết kiệm nguyên liệu, năng lượng, hóa chất, nước, giảm thiểu chất thải trong sản xuất. Đối với quá trình sản xuất, SXSH bao gồm giảm tiêu thụ nguyên liệu, năng lượng cho một đơn vị sản phẩm, loại bỏ tối đa các vật liệu độc hại, giảm lượng và mức độ độc hại của tất cả các dòng thải trước khi ra khỏi quá trình. Đối với sản phẩm, SXSH tập trung làm giảm các tác động tới môi trường trong suốt vòng đời của sản phẩm kể từ khi khai thác nguyên liệu thô đến khi thải bỏ cuối cùng. SXSH yêu cầu từng bước cải tiến công nghệ hiện có và dần thay thế bằng những công nghệ tốt và công nghệ sạch. Thực tế cho thấy có 9 doanh nghiệp sản xuất giấy và bột giấy thuộc chương trình của Trung tâm sản xuất sạch Việt Nam, khối lượng tiêu thụ nguyên liệu thô giảm 700 tấn tre, nứa/năm, giảm tiêu thụ nhiên liệu than 217 tấn/năm, dầu FO giảm trên 788 ngàn lit/năm, 1.850.000 m3 nước/năm, lượng CO2 giảm 5.890 tấn/năm. Số tiền các công ty tiết kiệm hàng năm là trê 10 tỷ đồng tương đương 720.000 USD trong khi tổng số tiền đầu tư cho SXSH chỉ là 3,3 tỷ đồng.2.4.2 Các biện pháp khác. Ngoài việc áp dụng các dòng tuần hoàn từ bể lắng thu hồi bột, sợi để giảm lượng nước thải từ quá trình sản xuất thì các nhà máy cần phải thực hiện thêm các biện pháp sau:- Bảo quản và làm sạch nguyên liệu đầu bằng phương pháp khô để giảm lượng nước rửa.- Dùng súng phun tia để rửa máy móc, thiết bị, sàn… sẽ giảm được lượng nước đáng kể so

với rửa bằng vòi.- Thay đổi công nghệ tách dịch đen ra khỏi bột ở thiết bị hình trống thông thường bằng ép vít

tải, ép hai dây hay lọc chân không để giảm thể tích dòng thải.- Bảo toàn hơi và nước, tránh thất thoát hơi, chảy tràn nước.Các biện pháp giảm tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải:


5

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)- Xử lý dịch đen để giảm ô nhiễm các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học như lignin, giảm

được độ màu của nước thải, giảm được hóa chất cho công đoạn nấu và giảm ô nhiễm các chất hữu cơ, vô cơ trong dòng thải.Các phương án xử lý dịch đen:

+ Tách dịch đen đậm đặc ban đầu từ lưới gạn bột giấy và tuần hoàn chúng lại rồi nấu đến khả năng có thể sẽ giảm tải lượng kiềm trong dòng thải.+ Thu hồi hóa chất từ dịch đen bằng công nghệ cô đặc – đốt – xút hóa sẽ giảm tải lượng ô nhiễm COD tới 85%- Thay thế hóa chất tẩy thông thường là clo và hợp chất của clo bằng H2O2 hay O3 để hạn chế

clo tự do không tạo ra AOX trong dòng thải.- Tránh rơi vãi, tổn thất hóa chất trong khi pha trộn và sử dụng.2.5 VẤN ĐỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY VIỆT NAM. Theo thống kê, cả nước có khoảng 10% doanh nghiệp sản xuất giấy đạt tiêu chuẩn môi trường, còn hầu hết các nhà máy đều không có hệ thống xử lý nước thải hoặc có nhưng chưa đạt yêu cầu, vì vậy tình trạng ô nhiễm môi trường nước từ công nghiệp sản xuất giấy là vấn đề đang được quan tâm hiện nay.

Hình 1. Kết quả phân hạng của ngành sản xuất giấy Thành phố Đà Nẵng Căn cứ các tiêu chí bảo vệ môi trường. Kết quả đánh giá ngành giấy cho thấy mức xếp hạng của ngành giấy tập trung ở mức kém và trung bình. Có 44% cơ sở xếp hạng kém, và 56% cơ sở xếp hạng trung bình. Không có cơ sở xếp hạng khá.Công nghệ sản xuất giấy ở Việt Nam còn rất lạc hậu. Để sản xuất ra 1 tấn giấy thành phẩm. Các nhà máy phải sử dụng từ 30-100 m3 nước, trong khi các nhà máy giấy hiện đại của thế giới chỉ sử dụng 7-15 m3/tấn giấy. Sự lạc hậu này không chỉ gây lãng phí nguồn nước ngọt, mà còn tăng chi phí trong việc xử lý nước thải. Hiện nay, ở các khu vực có cơ sở sản xuất giấy đang phải chịu sức ép nặng nề về vấn đề ô nhiễm nước từ các cơ sở này. Trước thực trạng trên, dự thảo về “Nước thải công nghiệp giấy” đang được Bộ Tài nguyên và Môi Trường hoàn thiện và chuẩn bị ban hành. Quy định này sẽ đưa ra những tiêu chuẩn khắt khe về chất lượng nước trước khi thải ra môi trường tự nhiên. Theo đó, với những cơ sở sản xuất giấy gây ô nhiễm nặng, lại nằm trongkhu vực thượng lưu đầu nguồn nước, chính quyền các cơ sở phải có biện pháp yêu cầu các đơn vị sản xuất đảm bảo tốt khâu xử lý nước thải hoặc phải ngừng sản xuất nếu không đảm bảo. Có thể nói, để ngành giấy phát triển ổn định theo hướng bền vững, cùng với việc đầu tư mở rộng, các nhà khoa học cũng cần chú trọng đầu tư, nghiên cứu, áp dụng những công nghệ có khả năng giảm thiểu tối đa và xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường.


6

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)CHƯƠNG 3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, HIỆN TRẠNG VÀ NGUỒN GỐC Ô NHIỄM CỦA CÔNG TY SẢN XUẤT GIẤY AN BÌNH3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY SẢN XUẤT GIẤY AN BÌNH. Được thành lập vào tháng 8 năm 1992, lúc này An Bình là một cơ sở kinh doanh nhỏ, khởi sự sản xuất mặt hàng bột giấy bán hóa từ nguyên liệu tre, nứa nhằm cung cấp cho các nhà máy quốc doanh trong nước. Sau đó tiếp tục sản xuất giấy và bao bì carton với doanh thu năm đầu tiên 5 tỷ đồng. Mặt hàng bột giấy do sử dụng hóa chất đã ảnh hưởng đến môi trường và gây khó khăn trong khâu xử lý nước thải, đồng thời nguồn nguyên liệu tre, nứa ngày càng cạn kiệt và chủ trương của chính phủ hạn chế nạn phá rừng, nên mỗi năm công ty thu hẹp dần sản lượng, cho đến năm 2000, chấm dứt hoạt động sản xuất của phân xưởng này. Hiện nay hoạt động sản xuất kinh doanh chính của công ty tập trung 2 mặt hàng chủ yếu là: sản xuất giấy bao bì các loại từ nguyên liệu giấy thu hồi và bao bì carton.Kế hoạch mục tiêu của công ty là đến năm 2010 sẽ xây dựng một nhà máy mới, đưa công suất lên 100,000 tấn/năm giấy bao bì các loại. Như vậy, từ một doanh nghiệp nhỏ, trải qua 11 năm hoạt động, với số vốn nhỏ đóng góp của các cổ đông là 39 tỷ đồng. Đến nay, công ty đã là nhà sản xuất mặt hàng giấy bao bì có sản lượng cao nhất trong cả nước với công suất 30,000 tấn/năm và xếp thứ 5 về sản kượng trong ngành công nghiệp giấy Việt Nam. Công ty tọa lạc trên đường Kha Vạn Cân, ấp Bình Đường, xã An Bình, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương Giáp ranh với các khu vực lân cận sau:- Phía Đông: đất nhà dân.- Phía Tây : nhà dân và một phần nghĩa trang.- Phía Nam : nhà dân và công ty thủy sản Incomfish- Phía Bắc : cổng trước của công ty và nghĩa trang Trà Vinh.Tổng diện tích mặt bằng của công ty: 14,926 m2, trong đó:- Văn phòng: 300 m2

- Khu vực sản xuất: 6,747 m2

- Kho: 1,475 m2

- Các khu vực khác: 6.404 m2

3.2 NHU CẦU NGUYÊN LIỆU, SẢN PHẨM, THỊ TRƯỜNG.- Nguồn nguyên liệu: Sử dụng nguồn nguyên liệu thu hồi.Sản phẩm sử dụng nguồn nguyên liệu thu hồi của công ty phù hợp với xu thế của thế giới hiện nay mà nhiều nước đang áp dụng và khuyến khích, nhằm giảm thiểu nạn phá rừng và xử lý hóa chất từ nguyên liệu gỗ. Cứ sản xuất 1 tấn giấy phải tiêu tốn từ 4-5 m3 gỗ rừng tự nhiên hay rừng trồng (chu kỳ rừng khai thác nhanh nhất cũng phải mất thời gian tối thiểu là 5 năm) và khoảng


7

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)300 kg hóa chất các loại, và chưa kể đến điện năng, nhiên liệu, nguồn lực, và các chi phí khác cho 1 đơn vị sản phẩm. Quy trình sản xuất từ nguyên liệu thu hồi tiết kiệm hơn nhiều so với sử dụng nguyên liệu gỗ hay tre, nứa, giúp tiết kiệm cho công ty về vốn đầu tư, chi phí sản xuất. Với sản lượng 30,000 tấn/năm, công ty đã giúp tiết kiệm được 120,000 cho đến 150,000 m3 gỗ, tương đương với việc khai thác trắng 2,400 đến 3,000 ha rừng trồng.- Sản phẩm: Mặt hàng chính của công ty là:+ Giấy chạy sóng (Medium).+ Giấy Duplex+ Giấy bao bì – Thùng carton. Các loại giấy này được sản xuất từ giấy nguyên liệu thu hồi, chủ yếu từ xơ sợi nguyên thủy, sợi dài, được xử lý cẩn thận trên quy trình, cùng với tỷ lệ bột nguyên thủy cao và các chất phụ gia phù hợp nên các giấy này có độ bền cơ lý tốt

- Thị trường: An Bình có mối quan hệ kinh doanh với hơn 100 công ty trong nước và ngoài nước.

Trước đây, An Bình đã xuất khẩu giấy bao bì cho các khách hàng ở Malaysia và Indonesia. Tuy nhiên, trong vài năm gần đây, do công ty chưa kịp nâng sản lượng lên nên tạm thời dùng xuất khẩu để phục vụ nhu cầu trong nước.3.3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY CỦA CÔNG TY.3.3.1 Dây chuyền công nghệ.

3.3.1.1 Quy trình sản xuất giấy dùng làm bao bì.


Quấn cuộn

Xeo

Cắt

Hầm quậy

Sàng rung

Hồ chứa

Phân loại

Nước

NghiềnNước

Thùng carton làm từ bìa lượn

sóng cũ

Thành phẩm 8


3.3.1.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất giấy bao bì của công ty

3.4. THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI.


STT Thông số Đơn vị Giá trị1 Nhiệt độ oC 25oC2 pH - 5-6,83 SS Mg/l 15504 BOD5 Mg/l 500-6005 COD Mg/l 1200-1500

Giấy vụn

Thủy lực nồng độ cao

Hòm trung gian

Hệ lắng cát Bể chứa

Hệ nghiền đĩa

Bể trung gian

Hòm điều tiết

Hệ lắng cát

Hòm điều tiết

Hệ lắng cát

Sàn rung

Bể chứaHệ lọc dùi siêu cấp

Bể ổn định nồng độ

Hệ lắng cát

Hòm cao vị

Hòm lưới

Hệ ép 2 biEp phụ

Ep đá

Hệ sấy

Thành phẩm

Tề biên

Cuộn lại

9


Nước thải của công ty chủ yếu từ các phân xưởng xeo, phân xưởng bột, và một phần nước thải sinh hoạt. Nước thải từ phân xưởng xeo được tuần hoàn lại để sản xuất, nước thải còn lại cho qua hệ thống xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận hoặc tuần hoàn sử dụng lại. Nguyên liệu chính để sản xuất giấy tại công ty là giấy vụn các loại nên không đòi hỏi quá trình ngâm hoặc nấu nguyên liệu bằng NaOH. Chính điều này đã làm cho mức độ ô nhiễm nước thải ở đây nhẹ hơn so với nước thải của các công ty có công đoạn nấu và ngâm nguyên liệu (tre, nứa…) để sản xuất bột giấy.


10

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)CHƯƠNG 4CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ÁP DỤNG CHO NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY HIỆN NAY.4.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP.4.1.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý. Mục đích của xử lý cơ học là nhằm tách các chất không tan với các kích cỡ khác nhau ra khỏi nước thải như: bao bì, chất dẻo, giấy, dầu mỡ, cát, sỏi, rơm, cỏ, gỗ…và các hạt lơ lửng ở dạng huyền phù. Quá trình xử lý cơ học thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý hay còn gọi là quá trình tiền xử lý (pre-treatment). Quá trình này là bước đệm nhằm đảm bảo tính an toàn cho các thiết bị và các quá trình xử lý tiếp theo.Một số công trình xử lý cơ học: Song chắn rác, lưới lọc, các loại bể lắng, bể điều hòa, tách dầu mỡ, lọc cơ học.4.1.1.1 Song chắn rác. Nước thải đưa tới công trình xử lý trước hết phải qua song chắn rác. Song chắn có thể đặt cố định hoặc di động. Thông dụng hơn cả là song chắn cố định. Các song chắn được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào của kênh dẫn, nghiêng một góc 60÷700. Thanh song chắn có thể có tiết diện tròn, vuông hoặc hỗn hợp. Thanh song chắn có tiết diện tròn có trở lực nhỏ nhất nhưng nhanh bị tắc bởi các vật bị giữ lại. Do đó thông dụng hơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc ở phía sau và cạnh tròn ở phía trước hướng đối diện với dòng chảy. Dựa vào khoảng cách giữa các thanh, người ta chia song chắn thành 2 loại: song chắn thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60-100 mm và song chắn mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10-25 mm. Để tính kích thước song chắn, dựa vào tốc độ nước thải chảy qua khe giữa các thanh, thường lấy bằng 0.8-1 m/s.4.1.1.2 Lưới lọc. Sau song chắn rác, để có thể loại bỏ các tạp chất rắn có kích cỡ nhỏ hơn, người ta dùng thêm lưới lọc. Lưới có kích thước lỗ từ 0.5-1 mm. Các vật thải được cào ra khỏi mặt lưới bằng hệ thống cào. Lưới lọc thường được dùng trong các hệ thống xử lý nước thải của công nghiệp dệt, giấy và da.4.1.1.3 Các loại bể lắng. Trong xử lý nước thải, quá trình lắng được sử dụng để loại các tạp chất ở dạng huyền phù thô ra khỏi nước. Sự lắng của các hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực. Theo chức năng, bể lắng được phân thành: bể lắng cát, bể lắng cấp I và bể lắng trong (cấp II). Bể lắng cấp I có nhiệm vụ tách các chất rắn hữu cơ (60%) và các chất rắn khác, còn bể lắng cấp II có nhiệm vụ tách bùn sinh học ra khỏi nước thải. Các bể lắng đều phải thỏa mãn yêu cầu: có hiệu suất lắng cao và x3 bùn dễ dàng.1) Bể lắng cát Bể lắng cát thường đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa với nhiệm vụ là tách các chất vô cơ không tan có kích thước từ 0,2-2 mm mà thành phần chính là cát ra khỏi nước thải. Điều đó đảm bảo cho các thiết bị cơ khí (như các loại bơm) không bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc các đường ống dẫn và các ảnh hưởng xấu cùng việc tăng tải lượng vô ích cho các thiết bị xử lý sinh học. Theo nguyên lý làm việc người ta chia bể lắng cát thành 2 loại: bể lắng cát ngang và bể lắng cát đứng. Căn cứ vào các yếu tố: lưu lượng nước thải và nồng độ các chất lơ lửng để chọn bể lắng cát thích hợp. Thông dụng nhất là bể lắng cát ngang.


11

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới) Bể lắng cát ngang là một kênh hở hình chữ nhật, hình tam giác hoặc parabol. Chiều dài bể tùy thuộc vào chiều sâu cần thiết, vận tốc lắng và tiết diện kiểm soát bể. Chiều sâu bể năm” trong khoảng 0,25-1 m. tỉ lệ giữa chiều rộng và chiều sâu B/H = 1:2. vận tốc dòng chảy trong bể không vượt quá 0,3 m/s. với tốc độ như vậy, các hạt cát, sỏi và các hạt vô cơ khác sẽ được lắng xuống đáy, còn hầu hết các hạt hữu cơ nhẹ và nhỏ đi qua bể theo dòng ra ngoài.2) Bể lắng cấp I, cấp II Bể lắng được dùng để tách các chất rắn có kích thước nhỏ hơn 0,2 mm trước khi bước vào giai đoạn xử lý sinh học gọi là bể lắng cấp I. Bể lắng dùng để tách bùn ra khỏi nước thải sau khi qua bể xử lý sinh học gọi là bể lắng cấp II. Theo chiều của dòng chảy, các bể lắng được phân thành: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng Radiana. Bể lắng ngang Bể có dạng hình chữ nhật, có thể làm bằng các vật liệu khác nhau như: bêtông, bêtông cốt thép, gạch hoặc bằng đất tùy thuộc vào kích thước, yêu cầu của quá trình lắng và điều kiện kinh tế.Trong bể lắng ngang, dựa vào dòng chảy người ta chia bể thành 4 vùng: + Vùng hoạt động: là vùng quan trọng nhất của bể lắng+ Vùng bùn (vùng lắng đọng): là vùng bùn lắng tập trung+ Vùng trung gian: tại nay nước thải và bùn lẫn lộn với nhau+ Vùng an toàn Các bể lắng ngang thường có chiều sâu H từ 1,5-4 m, chiều dài khoảng (8÷12)H, chiều rộng từ 3-6 m. Để phân phối đều nước người ta thường chia bể thành nhiều ngăn thành các vách ngăn. Các bể lắng ngang thường được xử dụng khi lưu lượng nước thải trên 15,000 m3/ngày. Vận tốc dòng chảy của nước thải trong bể lắng thường chọn không quá 0.01 m/s, thời gian lưu từ 1-3 h. Hiệu suất lắng thường đạt 60%.b. Bể lắng đứng Bể lắng có dạng hình hộp hay hình trụ với đáy hình chóp. Nước thải được đưa vào ống phân phối ở tâm bể với vận tốc không quá 30 mm/s. Nước thải chuyển động theo phương đứng từ dưới lên trên tới vách tràn với vận tốc 0,5-0,6 m/s. Thời gian nước lưu lại trong bể từ 45-120 phút và được xả ra ngoài bằng áp lực thủy tĩnh. Chiều cao vùng lắng từ 4-5 m. Trong bể lắng, các hạt chuyển động cùng với nước từ dưới lên trên với vận tốc W và lắng dưới tác động của trọng lực với vận tốc W1. Do đó các hạt có kích tước khác nhau sẽ chiếm những vị trí khác nhau trong bể lắng. Khi W1>W, các hạt sẽ lắng nhanh, ngược lại chúng sẽ bị cuốn theo dòng chảy lên trên. Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10-20%.c. Bể lắng Radian Bể này có tiết diện hình tròn, nước thải chuyển động từ tâm ra xung quanh (lắng ly tâm), hoặc nước từ xung quanh thành bể chuyển động về trung tâm (lắng hướng tâm).4.1.1.4 Bể điều hòa. Lưu lượng và chất lượng nước thải từ hệ thống cống thu gom chảy về trạm xử lý thường xuyên giao động theo các giờ trong ngày. Khi hệ số không điều hòa K≥1,4 thì xây dựng bể điều hòa để các công trình sau xử lý được hiệu quả hơn. Bể điều hòa thường đặt trước bể lắng cấp I. Có 2 loại bể điều hòa:+ Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng nằm trực tiếp trên đường chuyển động của dòng chảy. Để đảm bảo chức năng điều hòa lưu lượng và chất lượng nước thải, người ta bố trí trong bể thiết bị khuấy trộn để san bằng nồng độ các chất cho toàn bộ thể tích nước thải có trong bể và để ngăn ngừa cặn lắng.


12

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)+ Bể điều hòa lưu lượng là chủ yếu, có thể nằm trực tiếp trên đường vận chuyển của dòng chảy hoặc nằm ngoài đường đi của dòng chảy. Phương án điều hòa trên dòng thải có thể làm giảm đáng kể giao động thành phần nước thải đi vào các công đoạn phía sau, còn phương án điều hòa ngoài dòng thải chỉ giảm được một phần nhỏ sự giao động đó. Vị trí tốt nhất để bố trí bể điều hòa cần được xác định cụ thể cho từng hệ thống xử lý. Vì tính tối ưu của nó phụ thuộc vào loại xử lý, đặc tính cũa hệ thống thu gom và đặc tính của nước thải.4.1.1.5 Tách dầu mỡ. Trong một số loại nước thải sản xuất có chứa dầu, mỡ có khối lượng riêng nhỏ hơn nước. Chúng nổi trên mặt nước và gây ảnh hưởng xấu tới các công trình thoát nước (mạng lưới và các công trình xử lý). Các chất mỡ sẽ bịt kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể lọc sinh học … và chúng sẽ phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aeroten, gây khó khăn cho quá trình lên men cặn. Theo tiêu chuẩn dòng thải, không cho phép xả nước thải chứa dầu, mỡ vào nguồn tiếp nhận nước vì chúng sẽ tạo thành một lớp màng mỏng phủ lên diện tích mặt nước khá lớn, gây khó khăn cho quá trình hấp thụ oxy của không khí vào nước, làm cho quá trình tự làm sạch của nguồn nước bị cản trở. Vì vậy, trong các ngành công nghiệp sản xuất có chứa dầu mỡ cần phải có thêm thiết bị tách dầu, mỡ để tách chúng ra khỏi nước thải trước khi xả vào hệ thống thoát nước.4.1.1.6 Lọc cơ học. Lọc được áp dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước thải mà các bể lắng không loại được chúng. 1) Lọc qua vách lọc Việc lựa chọn vách lọc phụ thuộc vào tính chất nước thải, nhiệt độ, áp suất lọc và kết cấu thiết bị lọc. Vách lọc thường được làm bằng thép tấm có đục lỗ hoặc lưới bằng thép không rỉ: nhôm, niken, đồng thau … Vách lọc cần phải có tính chất: trở lực nhỏ, đủ bền và dẻo cơ học, đủ bền về hóa học, không bị trương nở.2) Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt Trong các quá trình làm sạch nước thải phải xử lý một lượng lớn nước, do đó người ta không cần xử dụng các thiết bị lọc với áp suất cao mà dùng các vật liệu lọc dạng hạt. Vật liệu lọc có thể sử dụng là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu, than bùn hoặc than gỗ.3) Thiết bị lọc chậm Bể lọc này dùng để lọc nước thải không đông tụ. Tốc độ lọc trong bể này phụ thuộc vào nồng độ chất rắn lơ lửng.Ưu điểm của bể lọc chậm là có khả năng làm sạch cao. Nhược điểm của loại bể này là kích thước lớn, giá thành cao, làm sạch bùn khó và phức tạp.4) Thiết bị lọc nhanh Trong bể lọc nhanh, lớp vật liệu lọc thường gồm các vật liệu khác nhau ở dạng hạt như cát, than antraxit …Lớp trên là lớp có kích thước hạt lớn hơn lớp dưới. Bể lọc nhanh làm việc với kích thước hữu hiệu lớn hơn và hệ số đồng đều nhỏ hơn bể lọc chậm. 4.1.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý.4.1.2.1 Đông tụ và keo tụ. Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù nhưng không thể tách được các chất ở dạng keo và hòa tan vì chúng quá nhỏ. Để tách các hạt rắn đó một cách hiệu quả bằng phương pháp lắng, cần tăng kích thước của chúng dựa vào sự tác động tương hỗ giữa các hạt


13

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)phân tán liên kết thành tập hợp các hạt, nhằm làm tăng vận tốc lắng của chúng. Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hòa điện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau. Quá trình trung hòa điện tích thường được gọi là quá trình đông tụ còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ.4.1.2.2 Tuyển nổi. Phương pháp này được dùng để tách các tạp chất phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng. Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục khí các bọt khí nhỏ (thường là không khí) vào trong pha lỏng. Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi của tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu. Ưu điểm cơ bản của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ hoặc nhẹ, lắng chậm, trong một thời gian ngắn. Khi các hạt đã nổi lên bề mặt, chúng có thể được thu gom bằng bộ phận vớt bộtI. * Tuyển nổi áp lực( tuyển nổi khí hoà tan)+ Nguyên lý chung:

Trong tuyển nổi áp lực, nước được bơm vào bình áp lực, ở đó nước được bão hoà không khí. Không khí được đưa vào bằng máy nén hoặc bằng ejector đặt ở đầu nối ống hút của bình áp lực và ống có áp của bơm ly tâm.

Nước bơm vào bình áp lực có thể là nước thô ( sơ đồ trực tiếp) hoặc nước sau xử lý được hoàn nguyên lại( sơ đồ hoàn lưu).

Từ bình áp lực nước đã bão hoà không khí chảy vào bể tuyển nổi qua một van giảm áp. Khi hạ đến áp suất khí quyển, khí hoà tan được tách ra và thực hiện quá trình tuyển nổi.

Khi dùng tuyển nổi trực tiếp, toàn bộ thể tích nước thô chảy vào bình áp lực. Khi dùng tuyển nổi hoàn lưu có 20 – 50% nước sau xử lý được đưa trở về bình áp lực. Ngoài ra còn có trường hợp 30 – 70% nước thô chảy vào bình áp lực, phần còn lại đi thẳng vào bể tuyển nổi.

Sơ đồ trực tiếp cho phép bão hoà không khí toàn bộ lượng nước thô, khi chảy vảo bể tuyển nổi, các bọt khí nhỏ tạo thành ngay bên cạnh các hạt cặn nên rất dễ tạo thành các hạt keo khí. Sơ đồ này đơn giản trong thiết kế và vận hành nhưng chi phí năng lượng cao, không thích hợp để áp dụng trong trường hợp nước thô có bông căn, ví các hạt cặn có thể bị phá vỡ trong bình áp lực hoặc khi đi qua bơm ly tâm.

Sơ đồ hoàn lưu thường được ứng dụng trong trường hợp nước đã cho hoá chất dể keo tụ thành bông cặn, hoặc là giai đoạn tiền xử lý của nước thải trong quá trình xử lý sinh học, cũng như trong xử lý để cô đặt bùn hoạt tính. Khi đó lượng nước bão hoà không khí sẽ ít hơn ở sơ đồ trực tiếp. Lưu lượng khí được tính trên lượng cặn và được điều chỉnh theo lưu lượng nước hoàn thu. Trong sơ đồ này dung tích bể tuyển nổi sẽ lớn hơn.

Để xử lý nước hoặc nước thải công nghiệp, thường dùng sơ đồ hoàn lưu với lưu lượng nước hoàn lưu chiếm 10 –50% lưu lượng xử lý, ở áp suất 3 –6 bar. Ơ áp suất này lượng khí hoà tan chiếm gần 70% nước bão hoà.

Trong trường hợp cô đặc bùn ( ở các nhà máy xử lý nước hoặc nước thải) có thể cho vào bình áp lực toàn bộ lưu lượng cần xử lý hoặc chỉ đưa vào lượng nước hoàn lưu.+ Các quá trình trong tuyển nổi áp lực.Trong quá trình tuyển nổi xảy ra lần lược các công đoạn sau đây:- Cấp không khí vào nước- Hoà tan không khí vào nước- Tạo bọt khí từ dung dịch quá bão hoà khí- Kết dính bọt khí- Bám dính cặn vào bọt khí


14

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)- Tách cặn ra khỏi nước trong bễ tuyển nổi. ° Quá trình cấp khí vào nước.Có thể thực hiện việc cấp khí vào nước bằng một trong 3 cách sau đây:- Cấp khí theo đường ống hút của bơmKhi đưa khí vào phía trước bơm sẽ tăng cường khả năng tán nhỏ không khí trong bơm. Tuy nhiên sơ đồ này làm giảm công suất và áp lực của bơm, ngoài ra chế độ làm việc của bơm sẽ bị xấu đi.- Cấp khí theo đường ống có áp của bơm.Do những nhược điểm nêu trên người ta thường cấp khí theo đường áp lực của bơm. Để ngăn ngừa nước rơi vào ống cấp khí phải lắp thêm một van một chiều.- Dùng ejector.Hai sơ đồ trên được ứng dụng trong trường hợp các chất lơ lửng trong nước có kích thước lớn. Sự dao động mực nước trong bể tiếp nhận làm ảnh hưởng đến chế độ bơm, do đó mực nước trong bể không được thấp hơn 0,5m và thường dao động trong khoảng 1,5 – 2m. Để bảo đảm mực nước này, có thể hoàn lưu trở lại bể tiếp nhận một ít nước sau xử lý khi cần thiết. ° Quá trình hoà tan khí vào nước.

Hiệu quả tuyển nổi phụ thuộc vào lưu lượng khí hoà tan trong nước và lượng bọt khí thoát ra từ dung dịch quá bão hoà.

Theo định luật Henry, khi nhiệt độ không đổi, độ hoà tan của khí trong chất lỏng tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần của khí: C = k.PTrong đó : C= độ hoà tan của khí k= hằng số henry, phụ thuôc vào nhiệt độ và môi trường chất lỏng P=áp suất riêng của khí.Khi nhiệt độ tăng, độ hoà tan của không khí trong nước bị giảm đi.

Tốc độ hoà tan khí phụ thuộc vào cánh khuấy trộn không khí và nước. Khi dùng ejector, tốc độ này là 0,8 l/phút, máy khuấy được 30 l/phút. Có thể giải thích như sau: Cường độ khuấy trộn hỗn hợp khí – nước ảnh hưởng đến kích thước cuối cùng của bọt khí và diện tích bề mặt tiếp xúc hai pha khí- nước, do đó sẽ ảnh hưởng đến tốc độ hoà tan của khí vào nước. Với tốc độ 0,8 l/phút, thời gian đạt sự bão hoà hoàn toàn là 2 – 3 phút.

Sự hoà tan khí vào nước xảy ra hoặc trong ống có áp hoặc trong bình áp lực. Trường hợp hoà tan khí trong ống dẫn chỉ được áp dụng khi bơm đặt cách bể tuyển nổi ít nhất 50 – 60m, hoặc phải dùng hệ thống ống zic zắc có tổng chiều dài 40 – 50 m. Đường kính ống được tính sao cho thời gian lưu nước trong ống lớn 45 giây.

Tuy nhiên sự hoà tan khí trong ống có áp cũng có một số nhược điểm: lâu dần có nhiều cặn tích luỹ bên trong bề mặt ống làm giảm tiết diện ống, giảm thời gian lưu nước trong ống và lượng khí hoà tan vào nước. Ngoài ra sự hao hụt thuỷ lực sẽ gia tăng theo chiều dài ống, dẫn đến sự hao tốn năng lượng tính trên 1 m3 nước.

Hiện nay người ta thường dùng bình áp lực để hoà trộn khí vào nước. Có hai vị trí đưa nước vào bình: phía trên hoặc phía dưới của bình. Khi đưa nước vào phía trên bình áp lực thì hạn chế được hiện tượng các bọt khí lớn rơi vào bể tuyển nổi, làm ảnh hưởng xấu đến hiệu quả xử lý. Tuy nhiên hiệu quả sử dụng khí ở sơ đồ cấp phía trên thấp hơn sơ đồ cấp nước phía dưới, là do các bọt khí lớn sẽ nổi lên nên không thể hoà tan vào nước, vì thế phải tăng thời gian lưu nước trong bình.


15


Nếu dùng thêm hệ thống khuấy trộn bên trong bình áp lực thì có thể giảm thời gian lưu nước trong bình. Trường hợp bão hoà khí cho bùn hoạt tính ở áp suất 2 bar và có hệ thống khuấy trộn cho kết quả tương đương trong trường hợp áp suất 4 bar và không cần khuấy trộn . ° Sự hình thành bọt khí từ dung dịch quá bão hoà.

Theo định luật Henry, khi giảm áp suất hoặc tăng nhiệt độ, khí sẽ tách ra khỏi nước. Kích thước nhỏ nhất Rmin của bọt khí phụ thuộc vào lực căn bề mặt khí – nước và độ giảm áp: Rmin = 2 /(P-P1), (mm).Trong đó: : lực căng bề mặt khí – nước P : áp suất bão hoà (Pa) P1 : áp suất trong bình tuyển nổi (Pa). ° Sự dính kết bọt khí.

Sự dính kết bọt khí ảnh hưởng đến số lượng và kích thước bọt khí , do đó sẽ gây ra ảnh hưởng đến quá trình tuyển nổi. Sự dính kết này có thể xảy ra trong nước, trong lớp bọt tạo thành của quá trình tuyển nổi . Đôi khi sự dính kết làm tăng hiệu quả của quá trình tuyển nổi, nhưng thông thường nó làm cản trở quá trình này. Các hạt có kích thước nhỏ khó nổi lên bề mặt, trong khi các hạt có kích thước lớn hơn lại tham gia quá trình tuyển nổi. Mặt khác sự dính kết bọt khí làm giảm diện tích bề mặt và thời gian lưu của bọt khí trong bể. Do vậy trong quá trình tuyển nổi cần hạn chế tối đa các ảnh hưởng xấu do sự dính kết bọt khí gây ra. ° Quá trình bám dính cặn vào bọt khí.

Khả năng hình thành các keo khí phụ thuộc vào bản chất hạt cặn và có thể phân chia thành ba dạng:- Các hạt cặn va chạm vào bọt khí và dính bám.- Các bọt khí phát sinh trong lớp cặn lơ lửng.- Đầu tiên trong lớp cặn hình thành các bọt khí nhỏ, sau đó chúng va chạm và dính bám với

nhau tạo thành các bọt khí lớn có đủ khả năng tuyển nổi.II. ° Quá trình tách cặn ra khỏi nước trong bể tuyển nổi.Tách cặn ra khỏi nước trong bể tuyển nổi xảy ra theo hai chiều ngược nhau.- Hỗn hợp cặn khí nổi lên trên, nước trong đi xuống dưới để vào máng thu dẫn ra ngoài.

Trong xử lý nước thường nước nguồn có chứa cặn thô những hạt cặn nặng, chắc, diện tích bề mặt không phát triển thường không bị đẩy lên bề mặt mà lắng xuống đáy bể, vì vậy bể phải cấu tạo hố thu cặn và thiết bị xả cặn. Tiêu chuẩn thiết kế bể tuyển nổi lấy trong giới hạn:

- Tải trọng bề mặt : 3 – 10m3/m2h.- Thời gian lưu nước trong bể: 20 – 40 phút.

- Lượng không khí tiêu thụ : 15 – 50 lít/ m3 nước.- Cấu tạo bể tuyển nổi:+ Bể tuyển nổi có bề mặt hình chữ nhật + bể tuyển nổi hình tròn - Chiều cao ngăn tạo bọt Hk = 1,5m.- Đường kính ngăn tạo bọt:

Dk = 0,6 kvQ

Trong đó: Q: Lưu lượng nước xử lý (m3/h)


16

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới) vk: vận tốc nước trong ngăn, lấy 6 mm/s 0,6: hệ số đổi đơn vị- Thời gian lưu nước trong ngăn 4 –6 phút.- Chiều cao vùng lắng H0 = 1,5m, tổng chiều cao của bể H = 3m.- Đường kính của bể:

D = HQt60

4 0

Trong đó : to - thời gian lưu nước trong bể 20 – 40 phút. Sau khi tính toán kích thước bể, kiểm tra tỉ trọng bề mặt: a =Q/Fbe , nằm trong khoảng 3 – 10 m3/m2.+ Lĩnh vực ứng dụng của bể tuyển nổi khí hoà tan (DAF)Các ứng dụng của DAF trong lĩnh vực xử lí nước thải rất phong phú:- Loại bỏ chất kết bông trong lọc nước mặt ( đối với nước chứa MES);- Tách và thu hồi sợi của nước thải của nhà máy làm bột giấy;- Tách dầu có hoặc không kết bông trong nước thải của nhà máy lọc dầu, sân bay, luyện kim;- Tách hydroxit kim loại bột màu trong xử lý ERI;- Cô đặc bùn từ xử lý sinh học nước thải hoặc xử lý lọc trong nước uống;- Lọc trong nước bùn hoạt tính.


17


Hình 2. Hệ thống tuyển nổi bằng không khí hòa tana) Không có tuần hoàn; b) Có tuần hoàn

4.1.2.3 Hấp phụ. Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học, những chất này không phân hủy bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao. Các chất hấp phụ thường là than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số chất thải như xỉ tro, xỉ, mạt sắt và các chất hấp phụ bằng khoáng chất như đất sét, silicagen, keo nhôm …Quá trình hấp phụ được tiến hành ở điều kiện khuấy trộn mãnh liệt chất hấp phụ với nước. Quá trình hấp phụ có thể tiến hành một bậc hoặc nhiều bậc.4.1.2.4 Trao đổi ion. Phương pháp này được ứng dụng để tách các kim loại như Zn, Cu, Ni, Pb, Hg, Cd, V, Mn … cũng như các hợp chất của asen, photpho, xyanua và chất phóng xạ ra khỏi nước thải. Phương pháp này cho phép thu hồi các chất có giá trị và đạt được mức độ làm sạch cao.4.1.2.5 Các quá trình tách bằng màng.- Thẩm thấu ngược- Siêu lọc- Thẩm tách và điện thẩm tách


18

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)4.1.2.6 Các phương pháp điện hóa. Người ta sử dụng các quá trình oxy hóa cực anot và khử của catot, đông tụ điện … để làm sạch nước thải khỏi các tạp chất hòa tan và phân tán. Tất cả các quá trình đều xảy ra trên các điện cực khi cho dòng điện một chiều đi qua nước thải. Việc làm sạch nước thải bằng phương pháp này có thể tiến hành gián đoạn hoặc liên tục. Nhược điểm của phương pháp này là tiêu hao điện năng lớn.4.1.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học. Các phương pháp hóa học dùng trong xử lý nước thải gồm có: trung hòa, oxy hóa và khử. Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hóa học nên là phương pháp đắt tiền. Người ta sử dụng phương pháp này để khử các chất hòa tan và trong các hệ thống cấp nước khép kín. Đôi khi các phương pháp này được dùng để xử lý sơ bộ trước xử lý sinh học hay sau công đoạn này như là một phương pháp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồn nước.4.1.3.1 Phương pháp trung hòa. Nước thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6,5- 8,5 trước khi thải vào nguồn nước hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo.Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:- Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm- Bổ sung các tác nhân hóa học- Lọc nước axit qua vật liệu có tác dụng trung hòa- Hấp thụ khí axit bằng nước kiềm hoặc hấp phụ amoniac bằng nước axit4.1.3.2 Phương pháp oxy hóa và khử. Đây là phương pháp sử dụng các chất oxy hóa để làm sạch nước thải như: clo ở dạng khí và hóa lỏng, dioxit clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, pemanganat kalli, bicromat kali, peoxythydro (H2O2), oxy của không khí, ozon, pyroluzit (MnO2) . Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hóa học, do đó quá trình oxy hóa hóa học chỉ được dùng trong các trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải không thể tách bằng những phương pháp khác. Ví dụ khử xyanua hay hợp chất hòa tan của asen.4.1.4 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Đây là phương pháp được sử dụng để tách các chất hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ như H2S, các sunfit, ammoniac, niitơ … ra khỏi nước thải. Phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng được tăng lên. Công trình xử lý sinh học được chia làm 2 nhóm: xử lý trong điều kiện tự nhiên và xử lý trong điều kiện nhân tạo4.1.4.1 Công trình xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên.1) Hồ sinh học Hồ sinh học hay còn gọi là oxy hóa hoặc hồ ổn định. Đó là một chuỗi gồm từ 3-5 hồ. Nước thải chảy qua hệ thống hồ trên với vận tốc không kớn. Các vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra trong quá trình quang hợp của tảo và oxy được hấp thụ từ không khí để phân hủy các chất hữu cơ. Tảo sử dụng CO2, NH4

+, photphat được giải phóng ra trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ để thực hiện quá trình quang hợp. Để hồ sinh học làm việc bình thường cần duy trì pH và nhiệt độ ở giá trị tối ưu.


19

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới) Trong điều kiện tự nhiên, gió và nhiệt độ là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới mức độ khuấy trộn nước trong hồ. Vì quá trình quang hợp chỉ xảy ra ở độ sâu 150-300 mm dưới bề mặt thoáng của nước, do đó nếu không có khuấy trộn phần lớn nước trong hồ nằm trong vùng tối. Chiều sâu tối thiểu của nước trong hồ là 0,6 m để phòng ngừa sự phát triển của các loài thực vật có rễ. Chiều sâu tối đa là 1,5 m để phòng ngừa vấn đề mùi do quá trình yếm khí gây ra.2) Cánh đồng tưới và bãi lọc Cánh đồng tưới và bãi lọc là những lô đất được san phẳng hoặc dốc không đáng kể, được ngăn cách bằng những bờ đất. Nước thải được phân phối vào nhờ hệ thống mạng lưới tưới. Mạng lưới tưới bao gồm: mương chính, mương phân phối, và hệ thống mạng lưới tưới trong các ô. Việc xử lý nước thải dựa vào khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc, nhờ có oxy trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn. Càng sâu xuống, lượng oxy càng ít và quá trình oxy hóa các chất hữu có nhiễm bẩn giảm dần. Cuối cùng đến độ sâu ở đó chỉ diễn ra quá trình khử Nitrat. Quá trình oxy hóa nước thải chỉ xảy ra ở lớp đất mặt sâu tới 1,5m. Vì vậy, các cánh đồng tưới và bãi lọc chỉ được xây dựng ở những nơi có mực nước nguồn thấp hơn 1,5m so với mặt đất.4.1.4.2 Công trình xử lý nhân tạo.1) Phương pháp xử lý hiếu khí Đây là phương pháp xử lý sinh học sử dụng các vi sinh vật kiếu khí sinh trưởng ở dạng lơ lửng (bể Aeroten), hoặc ở dạng bám dính (bể lọc sinh học).a. Bể Aeroten. Đây là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính có dạng bông màu vàng nâu dể lắng có kích thước từ 3-5 micromet. Những bông này gồm những vi sinh vật sống và chất rắn (40%). Khí được cấp liên tục vào bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để sinh trưởng, tăng sinh khối và kết thành bông bùn. Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể của lượng nước thải không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụng lại một phần bùn đã lắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2 bằng cách tuần hoàn bùn về bể Aeroten để đảm bảo nồng độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc các công trình xử lý bùn cặn khác để xử lý.b. Bể lọc sinh học Trong bể lọc sinh học vi sinh vật sinh trưởng cố định trên lớp màng bám trên lớp vật liệu lọc. Thường nước thải được tưới từ trên xuống qua lớp vật liệu lọc bằng đá hoặc các vật liệu khác nhau, vì vậy người ta còn gọi hệ thống này là bể lọc nhỏ giọt.Khi nước thải được phun đều lên lớp đệm tạo ra lớp màng nhớt gọi là màng sinh học. Màng sinh học gồm các vi khuẩn, nấm và động vật bậc thấp được nạp vào hệ thống cùng với nước thải. Mặc dù lớp màng này rất mỏng song cũng có 2 lớp: lớp yếm ở sát bề mặt đệm và lớp hiếu khí ở ngoài. Do đó quá trình lọc sinh học thường được xem như là quá trình hiếu khí nhưng thực chất là hệ thống vi sinh vật hiếu-yếm khí. Khi dòng nước thải chảy trùm lên lớp màng này, các chất hữu cơ được vi sinh vật chiết ra còn sản phẩm của quá trình trao đổi chất (CO2) sẽ được thải ra qua màng. Các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ, phần để sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống và hoạt động, một phần để xây dựng tế bào. Như vậy một phần các chất bẩn hữu cơ bị loại khỏi nước thải, mặt khác khối lượng màng sinh học trên lớp vật liệu lọc đồng thời cũng tăng lên. Khi độ dày của màng tăng, các chất hữu cơ trong nước thải được chuyển hóa


20

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)trước khi nó tiếp xúc với vi sinh vật gần bề mặt vật liệu. Kết quả vi sinh vật gần bề mặt vật liệu phải hô hấp nội bào do không có nguồn chất dinh dưỡng thích hợp và do đó mất khả năng bám dính. Sau đó màng này bị rửa trôi, màng mới được hình thành.2) Phương pháp xử lý kỵ khí Đây là phương pháp xử lý sinh học sử dụng các vi sinh vật tùy nghi và vi sinh vật kỵ khí để tách các chất hữu cơ có trong nước thải.a.Bể UASB Đây là bể sinh học kỵ khí hoạt động theo nguyên tắc nước thải được đưa trực tiếp vào từ đáy bể và được phân phối đồng đều ở đó, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học và các chất bẩn hữu cơ được tiêu thụ ở đó. Nước thải sau khi điều chỉnh pH được phân phối đều từ dưới bể lên, khi nước thải tiếp xúc với các hạt cặn lơ lửng trong bể sẽ xảy ra những phản ứng sinh hóa và phần lớn chất hữu cơ chuyển thành khí. Khí thoát lên trên và cặn lắng xuống. Nước trong được chuyển lên trên và tập trung vào máng chuyển ra ngoài.* Ưu điểm của bể - Sinh ra ít bùn và không cần thiết bị thông khí- Chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp- Có khả năng thu hồi năng lượng từ khí mêtan.* Nhược điểm của bể- Phân hủy không triệt để chất hữu cơ trong nước thải- Nhiệt độ caob. Bể lọc kỵ khí Bể lọc kỵ khí là cột chứa đầy vật liệu trơ là giá thể cố định cho vi sinh vật kỵ khí sống bám dính trên bề mặt. Giá thể có thể là đá, sỏi, than, vòng nhựa tổng hợp, tấm nhựa, vòng sứ … Dòng nước thải được phân bố đều, đi từ dưới lên, tiếp xúc với màng vi sinh bám dính trên bề mặt giá thể. Màng có khả năng bám dính tốt do đó lượng sinh khối tăng lên trong bể được lưu giữ trong thời gian dài nhờ đó giảm thời gian lưu nước đồng thời có thể vận hành ở tải trọng rất cao. Tuy nhiên khi sử dụng công nghệ này cũng gặp một số trở ngại sau:+ Khi sử dụng giá thể là đá hoặc sỏi thường bị tắc do các chất lơ lửng hoặc màng vi sinh không bám dính giữ lại ở các khe rỗng giữa các viên đá hoặc sỏi.+ Trong bể, dòng chảy quanh co và tích lũy sinh khối do đó dễ dàng tạo ra các vùng chết. Khi các vùng chết ngày càng tăng làm cản trở dòng chảy, các dòng chảy ngắn hình thành dẫn đến giảm hiệu quả xử lý. Để khắc phục nhược điểm này, người ta dùng vật liệu nhựa tổng hợp có cấu trúc thoáng, độ rỗng cao làm giá thể thay cho sỏi đá. Bên cạnh đó, kiểm tra định kỳ và loại bỏ chất rắn không bám dính bằng cách xả đáy bể và rửa ngược.4.1.5 Xử lý bùn cặn Khi xử lý bước thải sẽ tạo ra nhiều bùn cặn, chúng cần được giảm khối lượng để giảm sự nhiễm bẩn môi trường. Số lượng, tính chất hóa lý của bùn cặn phụ thuộc vào loại nước thải ban đầu và phương pháp xử lý. Các bùn cặn trên được chia thành 3 nhóm: bùn cặn vô cơ, bùn cặn hữu cơ, bùn cặn hỗn hợp chứa cả chất vô cơ và hữu cơ. Trong bùn cặn, nước tự do chiếm 60-65%, nước liên kết khoảng 30-35%, nước tự do có thể tách ra khỏi bùn cặn một cách dễ dàng còn nước liên kết-ẩm, nước lên kết keo và hút nước khó tách hơn nhiều.


Nén đặc bằng lắng

Tách nước

Đốt

Sấy khô

U phân (composting)

Tiêu hủy(ổn định) Tách nước Chôn lấp

Sấy khô

21


Hình 3. Sơ đồ các phương án xử lý bùn

4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP GIẤY HIỆN NAY. Các phương pháp xử lý loại bỏ các chất ô nhiễm nước của ngành giấy bao gồm lắng, đông keo tụ hóa học và phương pháp sinh học.4.2.1 Phương pháp lắng. Phương pháp này dùng để tách các chất rắn dạng bột hay xơ sợi, trước hết đối với dòng thải từ công đoạn nghiền và xeo giấy. Với mục đích thu hồi lại xơ sợi, bột giấy thì thường dùng thiết bị lắng hình phễu. Trong quá trình lắng cần phải tính toán thời gian lưu thích hợp vì với thời gian lưu dài dễ có hiện tượng phân hủy yếm khí, khi bùn lắng không được lấy ra thường xuyên. Để nước thải loại này lắng được tốt và tạo điều kiện các hạt liên kết với nhau tạo thành bông cặn dễ lắng, người ta thường tính toán với tải trọng bề mặt từ 1-2 m3/m2.h (lưu lượng dòng thải tính cho 1 đơn vị bề mặt lắng của bể trong một đơn vị thời gian). Để giảm thời gian lưu trong bể lắng, nâng cao hiệu suất lắng người ta có thể thổi khí nén vào bể lắng. Loại bể lắng – tuyển nổi này thường có tải trọng bề mặt 5-10 m3/m2.h.4.2.2 Phương pháp đông keo tụ hóa học. Phương pháp này dùng để xử lý các hạt rắn ở dạng lơ lửng, một phần chất hữu cơ hòa tan, hợp chất photpho, một số chất độc và khử màu. Phương pháp này có thể xử lý trước hoặc sau xử lý sinh học. Các chất keo tụ thông thường là phèn sắt, phèn nhôm và vôi. Các chất polime dùng để trợ keo và tăng tốc quá trình lắng. Đối với mỗi loại phèn cần điều chỉnh pH của nước thải ở giá trị thích hợp, chẳng hạn như phèn nhôm pH từ 5-7, phèn sắt pH từ 5-11 và dùng vôi thì pH >11.4.2.3 Phương pháp sinh học. Nước thải của công nghiệp giấy và bột giấy có tải lượng ô nhiễm chất hữu cơ cao, đặc biệt có chứa hàm lượng các hợp chất ở dong thải của xí nghiệp. Các hợp chất của lignin là những


Khử trùng

22

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)chất không có khả năng phân hủy hiếu khí và phân hủy kỵ khí rất chậm. Do đó trước khi đưa nước thải vào xử lý sinh học thì dịch đen của quá trình sản xuất bột giấy cần được xử lý sinh học thì dịch đen của quá trình sản xuất bột giấy cần được xử lý cục bộ để tách lignin. Trong nước thải của sản xuất giấy và bột giấy có hàm lượng các hợp chất cacbonhydrat cao, là những chất dễ phân hủy sinh học nhưng lại thiếu nitơ và photpho là những chất dinh dưỡng, đảm bảo tỷ lệ cho quá trình hiếu khí BOD5 : N : Plà 100:5:1; đối với quá trình kỵ khí BOD5 : N : P = 100 : 3 : 0.5.Đặc tính nước thải ngành giấy thường có tỷ lệ BOD5 : COD < 0.55 và hàm lượng COD cao (>1000 mg/l) nên trong xử lý thường kết hợp giữa kết hợp giữa phương pháp hiếu khí và kỵ khí.

4.3 MỘT SỐ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY.

Nước thải Bổ sung N, P Bùn hoạt tính tuần hoàn

Hình 4. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy của công ty Roemond Hà Lan


Bể chứa hay bể axit hóa Bể UASB Bể hiếu khí –

Bùn hoạy tính Bề lắng

Két khí

Bể chứa bùn

Trạm bơm

Sàng quay

Bể UASB

Lắng sơ cấp

Két khí

Xử lý bùn

Bể bùn hoạt tính

Bể bùn hoạt tính

Lắng thứ cấp Lắng thứ cấp

23


Hình 5. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải công nghiệp giấy Eerbecb


24


Hình 6. Dây chuyền xử lý nước thải tại công ty giấy Hòa Phương


Song chắn rác

Bể trộn

Bể phản ứng

Bể lắng 1

Bể Aeroten

Bể thu hồi bột giấy

Bể lắng 2

Thiết bị xử lý bùn

25


Hình 6. Dây chuyền xử lý nước thải tại nhà máy giấy Xuân Đức


Bể điều hòa

Bể trộn

Bể trộn

Bể hiếu khí lơ lửng

Bể tạo bông

Bể lắng 2

Bể nén bùn

Bể điều hòa

Bể lắng bột giấy

Bể thu hồi bột giấy

26

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)CHƯƠNG 5ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÔNG TY GIẤY AN BÌNH

5.1 CÁC THÔNG SỐ ĐỀ XUẤT TRONG PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY.Cơ sở để lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho công ty:- Dựa vào lưu lượng, thành phần tính chất nước thải- Dựa vào tiêu chuẩn thải ra nguồn- Dựa vào kinh phí đầu tư và tính kinh tế của công trình- Diện tích mặt bằng của hệ thống xử lýBảng 6. Các thông số đầu vào và tiêu chuẩn đầu ra của nước thải

STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trịTiêu chuẩn đầu ra (TCVN 5945-2005)

1 pH - 5 – 6,8 5,5 - 92 SS Mg/l 1550 1003 BOD5 Mg/l 500 – 600 504 COD Mg/l 1200 - 1500 100

5.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ.

Khí

: Đường dẫn nước thải : Đường dẫn bùn : Đường dẫn hóa chất : Đường dẫn khí


Nước thải từ quá trình

sản xuất

Bể thu gom

Bể Aeroten

Bể lắng

Sàn nghiêng thu hồi bột giấy

Bể điều hòa

Hệ thống tuyển nổi Polymer

Bể chứa nước sau xử lý để tái sử dụng

Bể chứa bùn

27


5.3 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ. Nước thải từ quá trình xeo giấy bên trong khu vực sản xuất sẽ được thu gom dẫn về bể thu gom. Từ bể thu gom nước thải sẽ được bơm lên hệ thống sàn nghiêng thu hồi bột giấy, phần bột giấy sẽ được thu hồi bằng hệ thống riêng của công ty, phần nước thải sẽ chảy vào bể điều hòa. Nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm vào hệ thống tuyển nổi để tách các cặn lơ lửng có kích thước nhỏ ra khỏi nước thải,hệ thống tuyển nổi là hệ thống gồm các hạng mục: Bể tuyển nổi, Bồn tạo áp, hệ thống gạt bọt, máy nén khí và phụ kiện khác. Ngoài ra để tăng hiệu quả xử lý chất thải rắn lơ lửng, có sử dụng thêm chất trợ tuyển nổi polymer. Tại bể tuyển nổi phần bọt bên trên sẽ được hệ thống gạt bọt gạt vào bể chứa bùn, phần nước trong sẽ chảy qua bể Aerotank, sau khi qua bể Aerotank, nước thải được bơm qua bể lắng II, nước thải sau bể lắng II sẽ đi vào bể chứa nước sau xử lý để tái sử dụng lại, bùn từ bể lắng II một phần được tuần hoàn vào bể Aerotank, phần bùn dư được đưa về bể nén bùn.


28

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)CHƯƠNG 6TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

* Xác định lưu lượng tính toán:- Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm: Qtb

ng = 4320 m3/ngày- Lưu lượng nước thải trung bình giờ : Qtb

h = 180 m3/h- Lưu lượng nước thải trung bình giây : Qtb

s = 0.5 m3/s = 500 l/s* Hệ số không điều hòa đối với nước thải: Bảng7. Hệ số không điều hòa (4)Qtb

s (l/s)

5 15 30 50 100 200 300 500 800 1250

K 3 2.5 2 1.8 1.6 1.4 1.35 1.25 1.2 1.15

Với Qtbs = 500 l/s K = 1.25

- Lưu lượng lớn nhất giờ: Qhmax = Qh

tb x K = 180 m3/h * 1.25 = 225 m3/h- Lưu lượng lớn nhất giây: Qs

max = Qstb x K = 0.5 m3/s *1.25

= 0.625 m3/s6.1 BỂ THU GOM Thể tích của bể: W = Qh

max x tVới t là thời gian lưu nước trong bể, chọn t = 15 phút

W = 6015225x

= 56,25 (m3)Chọn: + Chiều cao hữu ích của bể: h = 2 m + Chiều cao bảo vệ : hbv = 0.5 m

Chiều cao xây dựng của bể: H = h + hbv = 2,5 (m)Diện tích bề mặt của bể:

F = HW

= 5,225,56

= 22,5 (m2) chiều dài: 7 m chiều rộng: 3,4 mBảng 8. Kích thước xây dựng bể thu gom

STT Tên thông số (ký hiệu) Đơn vị Số liệu1 Chiều dài bể m 72 Chiều rộng bể m 3,43 Chiều cao tổng cộng của bể (H) m 2,5

6.2 SÀN NGHIÊNG THU HỒI BỘT GIẤY.Thể tích bể : W = Qh

max x tt: thời gian lưu nước trong bể, chọn t = 1,4 phút

W = 25,5

604,1225

x

(m3)Chọn: + chiều cao hữu ích: h = 1,2 m


29

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới) + chiều cao bảo vệ : hbv = 0,3 m chiều cao xây dựng: H = 1,5 mDiện tích bề mặt của bể:

F = HW

= 5,125,5

= 3,5 m chiều dài: L = 3 m chiều rộng: B = 1,2 mChọn vật liệu là khung thép V5, CT3, lưới Inox Bảng 9. Kích thước xây dựng sàn nghiêng

STT Tên thông số (ký hiệu) Đơn vị Số liệu1 Chiều dài m 32 Chiều rộng m 1,23 Chiều cao tổng cộng (H) m 1,5

Đường kính ống dẫn nước sang bể điều hòa:- Vận tốc nước thải đi trong ống đẩy của bơm từ vđ = 1,5-2,5m/s, và trong ống hút

vh = 0,8-2,0m/s.

D =

vxxQ4

360014,31804xvx

x

Khi vh = 0,8(m/s), ta có dh = 0,28m vh = 2(m/s), ta có dh = 0,17mKhi vđ = 1,5(m/s), dđ = 0,21m vđ = 2,5(m/s), dđ = 0,16mTrong thực tế đường kính ống hút bằng đường kính ống đẩy nên ta chọn 210 mm thỏa mãn vận tốc dòng chảy nằm trong khoảng vd = vh =1,5m/s.Chọn ống PVC có đường kính 220 mm, chiều dày 2mm.Kiểm tra lại vận tốc trong ống:

2

4DQv

m

xxx 3,1

360022,014,31804

2 (thỏa)

Tính và chọn bơm nước thải sang bể điều hòa:Ap lực tổng khi bơm chạy xác định theo phương trình:

HH

gPP

H

012

Trong đó:

- H: tổng áp suất khi bơm chạy tính theo m cột chất lỏng- P1 và P2 : áp suất trên bề mặt chất lỏng khoảng hút và khoảng đẩy

- : khối lượng riêng của chất lỏng được đẩy đi 3/1000 mkg

- g = 9,81 m/s- H0 : khoảng cách hình học giữa 2 mặt thoáng, m- H : áp suất mất do khắc phục trở lực trên cả đường hút và đường đẩy (kể cả trở

lục cục bộ của chất lỏng đi ra khỏi ống dẫn ở khoảng đẩy), mH2O.- P1 = P2 = 0


30


- Khoảng cách từ bể thu hồi bột giấy đến mặt nước bể điều hòa gần đúng )0(5,4 20 mHH

- Xác định chế độ chảy:

Re = vd

Trong đó: + d: đường kính ống, d = 210(mm) = 0,21(m)

+0 3(30 ) 0,8007 0,8007 10 ( . )Cp Pa s

suy ra: Re = 3108007,0

100021,05,1x

xx

= 39.104 >104 (đây là chế độ chảy rối)

53 10Re10.2 013,0

3900003164,0

Re3164,0

25,025,0 ( công thức Blasius)

- Ap lực khắc phục trở lực trên đường ống hút và ống đẩy, nH2O

gv

dlH

2)(

2

Với dh

Trong đó:

+ h : tổng trở lực cục bộ trong ống hút h

=0,5: hệ số trở lực khi vào ống hút5,0 h

+ d : tổng hệ số trở lực cục bộ trong ống đẩy Trên đường ống đẩy có 3 khúc cong 90o, 1 van 1 chiều

321 3 d

11 -hệ số trở lực khi ra khỏi ống đẩy11,02 - hệ số trở lực khúc cong 900

5,03 -hệ số trở lực của van một chiều83,15,011,031 xd

33,283,15,0 Suy ra:

81,925,1)33,2

21,015019,0(

2

xxH

= 0,42 (mH2O))(92,442,05,4 mH

Chọn H = 5 mChọn lưu lượng bơm là Qb = 180m3/h. Vậy công suất của bơm là:

N =

1000gHQb

= 36008,01000581,91000180

xxxxx

= 3,07 (Kw)Chọn 2 bơm công suất 3,1 Kw, hoạt động luân phiên.


31


6.3 BỂ ĐIỀU HOÀ.a. Nhiệm vụ : Bể điều hoà có ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý, nó có tác dụng điều hoà lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm. Bên cạnh đó quá trình thổi khí tránh được sự lắng cặn và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý nước thải tiếp theo.b. Tính toán : Kích thước bể :+ Chọn thời gian lưu nước trong bể là 1h+ Thể tích bể điều hoà :

xtQV tbh

= 180 x 1 = 180 m3 .+ Chọn chiều cao bể 3,5m+ Chọn chiều cao an toàn 0,5 m+ Chiều cao thực : H = 3,5 + 0,5 = 4 mDiện tích bể :

F = HV

= 245

4180 m

Chọn chiều dài x chiều rộng = 7 x 7 (m)Vậy kích thước bể : L x B x H = 7 x 7 x 4 (m)Giả sử khuấy trộn bể điều hoà bằng hệ thống thổi khí. Lượng khí nén cần thiết cho khuấy trộn: Qk = R x V =0,012 m3/m3.phút x 180 m3/h = 2,16 m3/phút = 2160 l/phút = 36 l/s Với : R - tốc độ khí nén; R = 10-15 l/m3.phút. Chọn R = 12 l/m3phút = 0,012m3/m3.phút V- Thể tích thực tế bể điều hoà (m3) Lượng khí cấp cần thiết để chọn máy thổi khí: Qyc = f Qk = 2 2160 l/phút = 4320 (l/phút) = 259 m3/h Với f: hệ số an toàn, chọn f = 2Bảng 10. Các thông số cho thiết bị khuyếch tán khíLoại khuyếch tán khí Lưu lượng khí l/phút

cáiHiệu suất chuyển hoá O2 tiêu chuẩn ở độ sâu 4,6m %

- Đĩa sứ- lưới- Chụp sứ- lưới- Bản sứ – lưới- Ông plastic xốp cứng bố trí + Dạng lưới+ Hai phía theo chiều dài+ Một phía theo chiều dài

11 ÷ 9614 ÷7157 ÷142

68 ÷11385 ÷ 31157 ÷340

25÷4027 ÷3926 ÷33

28 ÷3217 ÷2813 ÷25


32

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)-Ống plastic xốp mềm bố trí:+Dạng lưới + Một phía theo chiều dài- Ống khoan lỗ bố trí:+ Dạng lưới+ Một phía theo chiều dài- Khuyếch tán không xốp+ Hai phía theo chiều dài+ Một phía theo chiều dài

28 ÷19857 ÷198

28 ÷11357 ÷170

93 ÷283283 ÷990

26 ÷3619 ÷37

22 ÷ 2915÷19

12÷239 ÷12

Chọn hệ thống khuếch tán khí bằng đĩa, đường kính đĩa 170mm bố trí theo dạng lưới có lưu lượng khí 75l/p, vậy số đĩa khuếch tán khí:

58

/75/4320

pl

pln cái, chọn n = 60 cái

Chọn số ống nhánh dẫn khí là 6, trên mỗi ống nhánh gắn 10 thiết bị phân phối khí. Khoảng cách giữa 2 ống nhánh:

x)(1000)(1

77

16mmmL

- Khoảng cách giữa 2 thiết bị khuyếch tán khí trên cùng 1 ống nhánh:

)(640)(64,0

117

110mmmBy

Tính đường kính ống dẫn khí:Bảng 11. Đường kính theo vận tốc khí trong ống

Đường kính, mm Vận tốc, m/s25 – 75100 – 250300 – 610760 – 1500

6 – 99 – 1514 – 2019 - 33

- Tính đường ống chính: Vận tốc khí trong ống chính dẫn khí vào bể điều hòa trong khoảng 10-15m/s, chọn v = 10m/s. + Đường kính ống dẫn khí chính:

Dc =

vxQk

4

mm

xxx 1,0)(096,0

36001014,32594

Chọn ống PVC có đường kính 0,1 m, độ dày 2mmKiểm tra lại vận tốc khí trong ống chính:

)/(16,9

1,0360014,32594

360014,34

22 smxx

xxDx

Qv k

(thỏa)- Tính đường kính ống nhánh:Lưu lượng khí trong mỗi ống nhánh:


33


)/(43

6259

63' hm

QQ k

k

Vận tốc dòng khí trong ống nhánh 10-15m/s, chọn v = 10m/s.Đường kính ống nhánh:

vxQD k

n

'4

)(04,0

36001014,3434 mxx

x

Chọn ống PVC, đường kính 50 mm, chiều dày 2 mm.Kiểm tra vận tốc trong ống nhánh:

)/(5,9

04,0360014,3434

14,34

22

'

smxx

xxD

Qv k

Tính toán máy sục khí:- Ap lực cần thiết của máy thổi khí:

HhhhH fcdm Trong đó:

dh : tổn thất áp lực do ma sát theo chiều dài trên đường ống dẫn, m

ch : tổn thất cục bộ, m

fh : tổn thất qua thiết bị phân bố khí, m H : chiều sâu ngập nước của đĩa, giá trị xem như chiều cao ngập nước của bể, H = 3,5 m.

Tổng tổn thất dh & ch thường không vượt quá 0,4 m, chọn )(4,0 mhh fd

Tổn thất fh không quá 0,5 m, chọn fh =0,5(m)mH m 4,45,35,04,0

Công suất của máy thổi khí:

1

29,7neWRT

283,0

1

2

PP

Pm

Trong đó:- Pm : công suất của máy thổi khí, kW- W: trọng lượng của dòng không khí kg/s

)/(08,0160,13600259

3600skgxx

QW k

k

- R: hằng số khí, R = 8,314 KJ/Kmol0K- T1: nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào, T = 30+273=3030K- P1: áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào, P1=1 atm- P2: áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra

P2 =1

104,41

10mH

= 1,44 atm

- 283,01

K

Kn, K = 1,395 đối với không khí.

- e: hiệu suất của máy thổi khí (0,7-0,9), chọn e = 0,8


34

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)- 29,7: hệ số chuyển đổi sang hệ SI.Vậy:

)(26,31

144,1

8,0283,07,29303314,808,0 283,0

KwPm

Chọn 2 máy thổi khí, công suất mỗi máy là 3,5 Kw. Tính toán ống và bơm dẫn nước thải sang hệ thống tuyển nổi - Lưu lượng cần bơm: Q = 180 m3/h - Vận tốc trong ống v = 1,5 m/s - Đường kính ống:

vxQDn

4

)(200)(2,0

36005,114,31804 mmm

xxx

Chọn cống PVC có đường kính 210 mm, chiều dày 2mm.Cột áp của bơm H = 8-10m H2O, chọn H = 8mH2O.- Công suất bơm tính theo công thức:

N =

1000gHQ

36008,01000

881,91000180xx

xxx

5 (Kw).Chọn 2 bơm chìm công suất 5,5 Kw, hoạt động luân phiên.6.4 HỆ THỐNG TUYỂN NỔI.Các thông số đầu vào:SS = 1550 mg/lBOD5 = 600 mg/lCOD = 1500 mg/l Bảng 12. Thông số thiết kế cho bể tuyển nổi khí hòa tan.

Thông số Giá trịTrong khoảng Đặc trưng

Áp suất, kPa 170 ÷ 475 270 ÷340Tỉ số A/S 0,03 ÷ 0,05 0,01 ÷ 0,2Chiều cao lớp nước, m 1÷3Tải trọng bề mặt (m3/m2.ngày) 20 ÷ 325

Thời gian lưu nước- Bể tuyển nổi- Cột áp lực

20 ÷ 400,5 ÷ 3 phút

Mức độ tuần hoàn 5 ÷ 120

* Tính toán bồn tạo áp: - Áp lực yêu cầu cho cột áp lực được tính theo công thức sau:

C

k

CQfPC

SA

.)1(3,1

P = f

CkSCcA 13.1


35

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)Trong đó:

- SA

= tỉ số khí/ chất rắn, ml khí/ mg chất rắn, trong khoảng 0,03 0,05( xử lý nước thải đô thị-

tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết), chọn SA

= 0,03- f = phần khí hoà tan ở áp suất P, chọn f= 0,5- Ck = độ hoà tan của khí, mg/l, lấy theo bảng:Bảng 13. Độ hòa tan của không khí theo nhiệt độ (10)

t0tb =250c ,

khi đó Ck = 17,3 (mg/l)- Cc =hàm lượng chất rắn lơ lửng, Cc = SS = 1550 mg/l;

P = 5,01

3,173,1155003,0

xx

= 6,1 (atm) = 517 kPAˆ Thể tích bồn tạo áp:

V = Qhtb x t

Với t là thời gian lưu nước trong bồn, t = 0,5-3 phút, chọn t = 2 phút

V = 602180x

= 6 m3

Chọn: + chiều cao của bồn: h = 2,5 m + chiều cao bảo vệ : hbv = 0,5 m chiều cao xây dựng: H = h + hbv = 3 m

Đường kính bồn tạo áp:

D = HV..4

= 314,364

= 1,6 (m) Lưu lượng khí cung cấp:

SA

= 0,03 SA .03,0 Trong đó: S- lượng cặn tách ra trong 1 phút, gam

S = Cc . Qhtb = 1550 . 60

180

= 4650 (g/phút) Lưu lượng khí cung cấp: A= 0,03 x 4650 = 139,5 ( l/phút)Chọn máy nén khí có công suất N = 7,5HP – Tính bề dày thân, nắp, đáy cho bồn tạo áp:+ Chọn vật liệu bình: thép CT3

+ Ứng suất kéo: K =380 . 106 (N/m2)

+ Ứng suất cắt: c = 240 . 106 (N/m2) + Tốc độ gỉ :0,06 mm/năm;


t0 (0c) 0 10 20 30

Ck (ml/l) 29,2 22,8 18,7 15,7

36

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới) + Môi trường làm việc lỏng( H2O): =1000( kg/m3) + Ap suất làm việc: Pk = 6,1 atm = 517 (Kpa) + Chiều cao nước trong bình: Hlv = 2,5 m. ª Bề dày của thân áp lực

S = PPD

h

t

.2.

+ CTrong đó:

- tD = đường kính trong của bình áp lực, tD = 1,6 m;

- h = hệ số hàn, chọn h = 0,95;- P = áp suất tính toán trong thiết bị

P= Pk + Pn = Pk + g Hlv = 517 + 9,81 .1000.2,5.10-3 = 542(Kpa) ( Pn : áp suất thuỷ tỉnh)

- =ứng suất cho phép của thép. + hệ số hiệu chỉnh: = 1 + nk =2,6 + nc = 1,5

k = *k =

k

k

n

= 1. 6,210.380 6

=146.106 (N/m2)

c = *c =

c

c

n

= 1. 5,110.240 6

=160 .106 (N/m2) Lấy giá trị nhỏ nhất trong 2 kết quả vừa tính để tính toán

= 146. 106 (N/m3) - C – hệ số bổ sung bề dày tính toán: C = C1 + C2 + C3 C1: hệ số ăn mòn hoá học, C2 =1mm;C2 : hệ số ăn mòn cơ học, C2 = 0;C3: hệ số bổ sung do dung sai, C3 = 1,5 mm. C = 1+ 0 + 1,5 = 2,5 (mm)

Vì

P

k

.h =3

6

10.54210.146

. 0,95 = 256 >25 nên có thể bỏ qua đại lượng P ở mẫu số trong công thức tính bề dầy thân. bề dày thân của bình áp lực:

S = CPD

h

t .2

.

=5,2

95,010.1462542.101600

6

3

= 5,6 (mm).Chọn s = 6 mm_ Kiểm tra ứng suất cho phép ở bên trong thiết bị:

1,010.310.6.116 3

3

t

a

DCS

Ap suất tính toán cho phép ở bên trong thiết bị:


37


)(5,316)(860)/(10.86,0

)16(1600)16(95,010.1462

)().(..2

26

6

KPaPKPamN

CSDCS

Pat

ah

Nghĩa là bài toán thoả. ª Tính bề dày đáy, nắp (elip) của bình áp lực:

S= CP

RP t ..2

.

Trong đó:P- áp suất tính toàn trong thiết bị, N/mm2; - ứng suất cho phép khi kéo của vật liệu làm đáy,N/mm2

;

Rt = t

t

hD.4

2

bán kính cong bên trong ở đỉnh đáy,mm;

Đối với đáy tiêu chuẩn: 25,0

t

t

Dh

và do đó Rt =t

t

t DD

D

.25,0.4

2

Ht Chiều sâu của phần elip của đáy đo theo mặt trong của đáy.

Vì

2525695,0.10.54210.146. 3

6

hP

CCS

13.3

95,010.146210.6.110.542

6

33

Chọn C giống như phần tính bề dày thân, C=2,5(mm)63,55,213,3 S (mm)

Chọn S= 6 (mm). Kiểm tra:

1,010.310.6,1

16 33

t

a

DCS

25 Ap suất tính toán cho phép ở bên trong thiết bị:

)(542)(864)/(10.864,0

)16(1600)16(95,010.1462

)().(..2 26

6

KPaPKPamNCSR

CSP

at

a

Nghĩa là bài toán thoả. ª Tính chân đỡ bình áp lực:Tính khối thiết bị bằng cách tra các thông số trong bảng trong sổ tay quá trình và thiết bị hoá chất (tập 2)- Khối lượng thân:

mthân =DDD tn ).(

422

Trong đó:Dn –đường kính ngoài của thân, Dn =Dt +2S =1,6 +2.6.10-3 =1,612 (m)Chọn Dn = 1,62 mDt – đường kính trong của thân, Dt =1,6 (m)


38

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)D- khối lượng riêng của thép CT3, tra bảng D=7850 (kg/m3)

mthân =59578505,1)6,162,1(

422

kg Khối lượng nắp và đáy:

mnắp=mdáy =27,1(kg) Khối lượng bích nắp và bích đáy:

mbích =)(12,2167850018,0)08,003,1(

22 22 kg

Khối lượng bích của ống dẫn:

mbích =)(35,127850018,0)08,0185,0(

22 22 kg

khối lượng nước:mnước =V. =6 x1000 =6000 (kg)

tải trọng tác dụng lên một chân đở:

G =g

zM

.max

Trong đó:Z- số lượng chân đỡ;Mmax = mthân + mđáy + mnắp + mbích + mbich ống + mnước=595 + 2. 27,1 + 216,12 + 12,35 + 6000 =6877 (kg)Chọn bình có 3 chân đỡ;

Tải trọng tác dụng lên 1 chân đỡ là:

G = 381,96877.

3max

gM

= 22487 (N)Chọn tải trọng cho phép lên một chân: G = 2,3.104 (N)Tra bảng, chọn loại chân đỡ ( thép CT3), có diện tích bề mặt đỡ F=75(m2)* Tính toán bể tuyển nổi : Chọn bể tuyển nổi hình vuôngChọn: + Chiều sâu phần tuyển nổi: hn = 2,5 m + Chiều sâu phần lắng bùn: hb = 0,7 m + Chiều cao bảo vệ : hbv = 0,3 m– Diện tích bề mặt của bể:

A = A

htb

LQ

Để hiệu suất xử lý SS đạt 90%, chọn LA = 130 m3/m2.d = 5,4 m3/m2.d

A = 1304320

= 33 m2

Chọn chiều dài x chiều rộng = 5,8 x 5,8(m)– Chiều sâu tổng cộng của bể: H = hn + hb + hbv = 2,5 + 0,7 + 0,3 = 3,5 m Thể tích bể tuyển nổi: V = A x H = 33 x 3,5 = 115,5 (m3)


39

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)– Thể tích vùng tuyển nổi: Vtn = L x B x hn = 5,8 x 5,8 x 2,5 = 85 (m3)

Thời gian lưu nước trong bể:

t = 18085

htbQV

= 0,47 h = 28 phút– Hiệu suất xử lý SS: 90% Hàm lượng SS sau tuyển nổi: 1550 mg/l x (1 – 0,9) = 155 mg/l– Hiệu suất xử lý BOD5: 36% Hàm lượng BOD5 sau tuyển nổi: 600 ( 1 – 0,36) = 384 mg/l– Hiệu suất xử lý COD: 50% Hàm lượng COD sau tuyển nổi: 1500 (1 – 0,5) = 750 mg/l– Lượng chất lơ lửng thu được mỗi ngày:

MSS =1550 x 0,9 x 4320 x 10001

= 6026 (kgSS/ngày)Giả sử bùn tươi có hàm lượng chất rắn là 3,4%, VS = 65%, khối lượng riêng là 1,0072 kg/l.– Thể tích bùn tươi cần xử lý mỗi ngày:

Qbùn = 0072,1034,06026

x = 176 m3/ngày– Lượng VS của bùn tươi cần xử lý mỗi ngày: MVS = MSS x 0,65 = 6026 x 0,65 = 3917 (kgVS/ngày)Tính toán lượng polyme bơm vào bể:Lượng polymer tối ưu cần thiết để cho vào bể: 0,002-0,003 kg/m3

Lượng polymer được cho vào bể trong 1 giờ: 0,003kg/m3 x 180m3/h = 0,54kg/h6.5 BỂ AEROTANK.Bảng 14. Các thông số tính toán bể AerotankThông số Đơn vị Giá trịThời gian lưu bùn, c Tỉ số F/MTải trọng thể tíchNồng độ MLSS, XTỉ số thể tích bể/lưu lượng giờ,V/QTỉ số tuần hoàn bùn hoạt tính, Qth/Q

NgàyKg/kg.ngàykgBOD5/m3ngàymg/lgiờ

0,75 150,2 10,8 1,9800 40003 50,25 1,0

Thông số đầu vào: Tỷ lệ MVSS:MLSS=0,8 Qtb

ngày =4320m3/ngày

CODvào=750 (mg/l); CODra=100mg/l BOD5vào=384 (mg/l); BODra=50mg/l SSvào=155 (mg/l); SSra=100mg/l Màu=300 Pt Co Nhiệt độ=250c Hàm lượng bùn hoạt tính trong bể Aerotank X=3000 (mg/l).


40

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)Thể tích bể:

V=925

)15.072,01.(3000)50384.(4,0.10.4320

).1.().(..

Cd

c

KXSSoYQ

(m3)Với: °So: nồng độ BOD5 đầu vào. °S: nồng độ BOD5 đầu ra.

° C : thời gian lưu bùn.Theo các đề tài nghiên cứu quá trình bùn hoạt tính hiếu khí đối với nước thải dệt nhuộm khoa Môi trường-trường Đại học Bách khoa ta có các thông số động học như sau: °Hệ số sinh trưởng cực đại :Y=0,4 mgbùn/mg BOD5 tiêu thụ. °Hệ số phân hủy nội bào : Kd=0,072 l/ngày.Chọn chiều sâu của bể Aerotank = 6m , theo [Trịnh Xuân Lai. Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống xử lý nước thải. Nhà Xuất bản Xây dựng.Năm 2000 ] thì tỷ số B : H =2:1, chọn B=L=13m Chiều cao xây dựng bể an toàn là : H = 0,5 + 6 = 6,5 (m). Với 0,5 là chiều cao an toàn.Thời gian lưu nước trong bể Aerotank :

0,4

4320925

QVθ

(ngày).Hệ số tăng trưởng của bùn :

0,2

0,072.1510,4

.K1YY

cdb

Lượng bùn hoạt tính sinh ra mỗi ngày : G=Yb . Q . (So - S) = 0,2 . 4320 . 334 . 10-3 = 289 (kg/ngày)Lượng bùn dư thải bỏ :

15

8000.154320.20.10925.3000

.θX.θ.XQV.X

Qct

crrx

(m3/ngày).Với:Qr = Qv=4320 m3/ ngày.Xt = 8000 mg/l (nồng độ bùn hoạt tính bay hơi trong dòng tuần hoàn = 10000 mg/l, do MVSS:MLSS=0,8).Xra = 20 mg/l chất rắn lơ lửng ra khỏi bể. Xác định tỷ số tuần hoàn :


41


Hình 7 . Sơ đồ hoạt động của Aerotank

Phương trình cân bằng vật chất cho bể aerotank là:QXO + QthXth = (Q + Qth)XTrong đó: Q: lưu lượng nước thải,

Qth: lưu lượng bùn hoạt tính tuần hoàn XO: nồng độ VSS trong nước thải dẫn vào aerotank,XO =0 X : hàm lượng bùn hoạt tính trong bể aerotank, X =3000 mg/lXth :hàm lượng bùn hoạt tính tuần hoàn, Xth = 8000mg/l QthXth = (QO + Qth)XĐặt tỉ số Qth/Q= ( tỉ số tuần hoàn), chia 2 vế phương trình trên cho Q, ta được:Xth = X + X

= 300080003000

XXX

th

= 0,6Lượng bùn hoạt tính tuần hoàn Mth = 289.0,6 = 173 (kg/ngày)Khối lượng bùn thải thải bỏ mỗi ngày: Mtb = 289 – 173 = 116 (kg/ngày)Kiểm tra tải trọng thể tích và tỉ số F/M:Tải trọng thể tích:

La = VQSO

=3

33

925/384/4320

mmgxngm

= 1793 g/m3.ngày = 1,793 kg/m3.ngàyTỉ số này nằm trong khoảng cho phép ( Lvào = 0,8 1,9)Tỉ số F/M:

F/M = 3

3O

/30002,0(/384

XS

mgxmg

=0,64 ngày-1

Trị số này nằm trong khoảng cho phép: F/M =(0,2 1) ngày-1

Lượng oxy cần thiết cấp cho Aerotank :

Moxy=1,42.G

fS).Q(So


Q+Qth, X

Q, XO

Qth, Xth

Aerotank Lắng

II

Qb,Xth

Qra,Xra

42


=7211,42.289

20334.4320.1 3

(kgO2/ngày).Với: f là hệ số chuyển đổi từ BOD sang COD, chọn f=2. Lượng oxy cần thiết trong điều kiện thực tế :

)/1358(kgO0,71.

1,0241.

21.8,099,08217,5.

α1.

1,0241.

C.CβC

MM

25

20)(TdSh

s20oxytt0xy

ngay

Với: : hệ số điều chỉnh lực căng bề mặt theo hàm lượng muối, đối với nước thải thường lấy =1.Csh : nồng độ oxy bão hòa ứng với nhiệt độ (Toc) duy trì trong bể = 250c =8,09 (mg/l) [Wastewater Engineering- bảng E1,E2].Cd : nồng độ oxy cần duy trì trong công trình (mg/l). Khi xử lý nước thải Cd = 1,5 -2 (mg/l), chọn Cd = 2 (mg/l)C s20: nồng độ oxy bão hòa trong nước ở 200c, C s20 = 9,08 (mg/l) : hệ số điều chỉnh lượng oxy ngấm vào nước thải do ảnh hưởng của hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thoáng, hình dáng và kích thước bể có giá trị từ 0,6-0,94, đối với đĩa phân phối bọt khí mịn chọn = 0,7.Lưu lượng không khí cần thiết : Giả sử hiệu suất chuyển hóa oxy của máy nén khí là 8%, hệ số an toàn giả sử E=1,5. Ta có :

Qk=1,5.19738

0,08.1,291358.5,1

ρE.M

ttoxy (m3/ngày)= 14 (m3/phút).

Với ρ =1,29 kg/m3: khối lượng riêng không khíChọn thiết bị phân phối khí dạng đĩa đường kính 170 mm, diện tích bề mặt=0,023 m2, lưu lượng riêng phân phối của đĩa Z=150-200 l/phút. Chọn Z=150 (l/phút). Ta có số lượng đĩa cần thiết:

N=93

1501000.14

ZQk

(đĩa), chọn N = 100 Tính toán áp lực máy thổi khí : Hm= h1 + h2 + h= 0,4 + 0,5 + 6 = 6,9 (mH2O)=0,69 (at)Với:h1: tổn thất do vận chuyển = 0,4 m.h2: tổn thất do phân phối = 0,5 m.

h: độ sâu ngập nước = 6mMáy thổi khí Công suất máy thổi khí tính theo quá trình nén đoạn nhiệt:

1p

p29,7.n.eW.R.TP

0,283

1

21

(kW)Trong đó:W = Qk x = 0,23 m3/s . 1,29 kg/m3 = 0,3kg/s


43


p2 = pm + 1 = 110,12

HM =

1,68110,126,9

atm

Vậy công suất của máy thổi khí là:

111,68

0,9 x 0,283 x 29,7298 x 8,314 x 0,3P

0,283

15 (kW) = 20(HP)Sử dụng 2 máy thổi khí công suất 20HP , 1 máy hoạt động liên tục, 1 máy dự phòng. Đường kính ống chính là :

D=0,14

3,14.154.0,23

π.v4.Q

k

k (m)

Chọn ống sắt tráng kẽm 142 mmVới vk :Vận tốc khí chuyển động trong ống chính vk=10-15 m/s, chọn vk=15 m/s. Đường kính ống nhánh: chọn 10 ống nhánh trên mỗi ống gắn 10 đĩa phân phối khí:

d = 0,08

3,14.10.154.0,23

π.6.v4.Q

k

k (m).

Khoảng cách giữa 2 đĩa: 18,1

11013

(m)

Chọn ống sắt tráng kẽm 84mm

Bảng 15. Thông số thiết kế bể AerotankSTT Tên thông số Đơn vị Giá trị1 Số lượng bể cái 12 Chiều cao H m 63 Chiều rộng B m 134 Chiều dài L m 135 Thời gian lưu nước ngày 0,26 Công suất máy thổi khí ( 2 máy) Hp 207 Số đĩa phân phối khí cái 1008 Đường kính đĩa phân phối khí mm 1709 Đường kính ống khí chính mm 14210 Đường kính ống khí nhánh mm 84 Hiệu quả xử lý: ° Hiệu quả xử lý BOD5 :

EBOD = 100

BODBODBOD

V

RV x

= 100

38450384 x

= 87%° Hiệu quả xử lý COD:


44


ECOD = 100

CODCODCOD

V

RV x

= 87%° Hiệu quả xử lý SS:

ESS = 100

SSSSSS

V

RV x

= 35%

6.6 BỂ LẮNG. Bể lắng có nhiệm vụ loại bỏ các bông bùn hoạt tính từ bể aerotank đưa sang. Một phần bùn lắng sẽ được tuần hoàn trở lại bể aerotank, phần bùn dư sẽ được bơm về bể chứa bùn để đựơc xử lý tiếp theo. Nước sau khi loại bỏ bông cặn sẽ đi tiếp sang bể oxy hoá.- Lưu lượng, Q = 4320m3/d,- Tỷ số tuần hoàn, =0,6- Nồng độ bùn trong aerotank, X=3000g/m3,- Nồng độ bùn tuần hoàn, Xt=8000g/m3.- SS ra khỏi bể lắng, SSra = 100 mg/lDiện tích mặt bằng của bể tính theo [trang 148, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, TS. Trịnh Xuân Lai, NXB Xây Dựng, 2000] :

S= Lt vXXQ )1(

Trong đóQ: lưu lượng nước thải đưa vào xử lý, m3/h : hệ số tuần hoàn,X: nồng độ bùn hoạt tính trong aerotank, g/m3

Xt:nồng độ bùn trong dòng tuần hoàn, g/m3

vL : vận tốc lắng của mặt phân chia, m/h, phụ thuộc nồng độ cặn XL và tính chất cặn. Trong trường hợp không tiến hành thực nghiệm, có thể tính vL theo công thức thực nghiệm của [Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, TS. Trịnh Xuân Lai, NXB Xây Dựng, 2000].

XL =1/2 Xt = 28000

=4000g/m3

vL = vmax e-610 xkX L

Thông thường,vmax =7m/hk=600

vL = 7 e- 6104000600 xx =0.63m/h Vậy diện tích phần lắng của bể:

S= hmxmgmgxhm

/63.0/8000/4000)5.01.(/180

3

33

= 214,28 m2

Nếu kể cả diện tích của buồng phân phối trung tâm thì diện tích bể: Sbể =1.1xS = 1,1 x 214,28 = 235 m2

Chọn 2 bể lắng hình tròn.


45

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)Diện tích của mỗi bể: 235:2 = 117,5 (m2)Đường kính của bể: D = 12 (m)Buồng phân phối có đường kính từ (0.250.3) đường kính bể. Chọn đường kính buồng phân phối trung tâm = 0,25 đường kính bể =0,25x 12 = 3 mBảng 16. Thông số tính toán thiết kế bể lắng

Loại công trình xử lý sinh học

Tải trọng bề mặt, m3/m2.ngđêm

Tải trọng chất rắn, kg/m2.h

Chiều cao công tác, mTrung bình Lớn nhất Trung bình Lớn nhất

Bùn hoạt tính khuếch tán bằng không khí

16,3 32,6 40,7 48,8 3,9 5,9 9,8 3,7 6,1

Bùn hoạt tính khuếch tán bằng oxy nguyên chất

16,3 32,6 40,7 48,8 4,9 6,8 9,8 3,7 6,1

Aerotank tăng cường

8 16 24 32 0,98 4,9 6,8 3,7 6,1

Bể lọc sinh học 16,3 24,4 24,4 48,8 2,9 4,9 7,8 3,0 4,6Bể sinh học tiếp xúc quay

- Xử lý BOD- Nitrat hoá

16 3216 24

40 4832 40

3,9 5,82,9 4,9

9,77,8

3,0 4,53,0 4,5

Công dụng của bể Thời gian lắng (h) khi lưu lượng lớn nhất

Tốc độ chảy lớn nhất mm/sLắng ngang Lắng đứng

- Sau bể lọc sinh học nhỏ giọt- Sau bể lọc sinh học cao tải- Sau aerotak làm sạch không hoàn toàn + Khi giảm ( NOS)ht đến 50% + Khi giảm (NOS)ht đến 80%- Sau aerotank làm sạch hoàn toàn

0,751,5

0,7512

5,5

755

0,50,5

0,70,50,5

Diện tích buồng phân phối trung tâm: f = 43.14,3

4

22

D

= 7 m2

Diện tích vùng lắng, SL = 117,5 – 11 = 106,5 m2

Tải trọng thuỷ lực:

La= L

tbngay

SQ

=2

3

5,1062/4320mx

dm

= 20,28 m3/m2.d (16,432,8) m3/m2.d theo bảng 9.1 đối với bể lắng sau aerotank, [trang 153, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, TS. Trịnh Xuân Lai, NXB Xây Dựng, 2000].Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể:

v= 2402,26

=1,08m/hLưu lượng cao điểm:


46

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới) Qcđ= a xSL = (49,2 x 106,5) = 5240 m3/d a = 49,2 [bảng 9.1 đối với bể lắng sau aerotank, trang 153, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, TS. Trịnh Xuân Lai, NXB Xây Dựng, 2000].

Lưu lượng cao điểm : lưu lượng trung bình = 43205240

tb

ngaycd

QQ

=1,2 lầnTải trọng cặn trên đơn vị thể tích bể:

G= L

ttbh

SXQQ 0)(

= L

tbh

SXQ 0)1(

= 5,10623000)6,01(180

x

x10-3kg/g=4,0565kg/m2.h (3,95,85)kg/m2.d theo [bảng 9.1, với bể lắng sau aerotank, trang 153, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, TS. Trịnh Xuân Lai, NXB Xây Dựng, 2000].Máng thu nước:Máng thu nước là máng vòng đặt cách tâm từ 3/44/5 bán kính. Chọn đặt máng cách tâm 4/5

bán kính = 54

x 212

= 4,8mĐường kính máng, Dmáng = 2 x 4,8m = 9,6mChiều dài máng thu nước: L = Dmáng = x9,6 = 30 mTải trọng thu nước trên 1 m dài của máng:

aL = LQ

= 3024320

x = 70 m3/m.d < 125m3/m.d theo [trang 154, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, TS. Trịnh Xuân Lai, NXB Xây Dựng, 2000].Xác định chiều cao bể:Chọn chiều cao bể, H =5m, chiều cao bảo vệ, hbv = 0,3m.Chiều cao cột nước trong bể = 5 – 0,3 = 4,7 m.Chọn chiều cao phần nước trong là h = 2m.Đáy bể có độ đốc 2% hướng về tâm. Chiều cao phần chóp đáy bể để có độ dốc 2% là:

hb = 0,02 210

= 0,1mChiều cao phần hình trụ chứa bùn: hbt = H -hbv-h-hb =5-0,3-2-0,1=2,6mThể tích phần chứa bùn: Vb = S x h = 106,5 x 2,6 = 277m3

Nồng độ bùn trung bình trong bể:

Ctb = 2tL XX

= 280004000

=6000g/m3

Lượng bùn chứa trong bể lắng:Gbùn = Vb x Ctb = 277 m3x 6000g/m3 x 10-3 kg/g = 1662 kgLượng bùn của bể aerotank:Gaer =Vaer x Caer =925 m3 x 3000g/m3 x 10-3kg/g = 2775 kg Nếu phải tháo khô để sửa aerotank, sau đó hoạt động lại thì bùn từ bể lắng không đủ cấp để hoạt động ngay mà phải có thời gian khởi động lại để tích luỹ cặn. Bùn được xả khỏi bể lắng nhờ áp lực thuỷ tĩnh 0,91,2m và đường kính ống dẫn bùn = 200mm. [Điều 6.5.8, tiêu chuẩn xây dựng TCXD-51-84]


47

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)Thời gian lưu nước trong bể lắng: Dung tích bể lắng: V = S x H = 117,5 x 5 = 587,5 (m3)Nước vào bể lắng:Qt =( 1+) Qh

tb = (1+0.6)x 180 = 288 m3/hThời gian lưu:

t = 2885,587

tQ

V

=2,1h Theo [trang 151, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, TS. Trịnh Xuân Lai, NXB Xây Dựng, 2000] thì bán kính của bể không quá 5 lần chiều sâu của bể đối với bể lắng li tâm.Chiều sâu phần hình trụ = 4,5- 0.1 =4,4m Kiểm tra tỷ số bán kính bể : chiều sâu phần hình trụ = (12:2) : 4,4 =1,36 Tỷ số này < 5Bố trí buồng phân phốiMép dưới buồng phân phôí đặt cao hơn mặt phân chia 2 vùng nước trong và cô đặc từ 0,20,3m chọn 0,2m.Chiều cao phần nước trong = 2mChiều cao buồng phân phối = 2 – 0,2 = 1,8mBuồng phân phối cao1,3m, có mép trên bằng mép trên của bể lắng. Máng thu nước được bố trí 1 máng chạy suốt chu vi bể. Bề rộng máng thu nước chọn bằng bm = 0,3m.Chiều dài thu nước của máng, l = (7,5-0,4) x = 22,3m.Tải trọng thuỷ lực của máng ứng với lưu lượng lớn nhất

qmax = 3,2224340x

=365,91 m3/m.d ( 124490 m3/m.d)Vận tốc nước chảy trong máng 0,60,7m/s, chọn vận tốc nước chảy vm=0,7m/s, độ dốc của máng i=0,05.Chiều cao lớp nước trong máng thu

Hmn = mmbvQ

= x0,3m0,7m/s/0,056m3 s

= 0,266 mChiều cao máng thu Hm =0,3m, mực nước trong máng 0,14m.Máng răng cưa Hai bên thành máng gắn máng tràn chữ V bằng thép tấm inox dày 1,5mm. Chọn gờ trn tam gic vuông cân , đáy chữ V rộng 100 mm.Khoảng cch giữa cc gờ trn, d = 100 mm.Số gờ trn trn 1m chiều di l 5. Số gờ tràn ở máng thu của bể, e = (5 x 22,3) = 111,5Lưu lượng qua 1 gờ trànq = 0,05m3/s : 111,5 = 4,48.10-4 m3/sChiều cao lớp nước trong khe chữ VTừ q = 1,4 x H2.5 [trang 154, TS.Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống cấp nước sạch, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2003].?????

H =

5,2/1)4,1

( q

=

5,2/1)4,1

000448,0(= 0,04 m


48

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)Khe chữ V sâu 7cm, lớp nước 4cm, rất dễ dàng điều chỉnh để thu nước đều theo chiều dài mép máng.6.7 BỂ NÉN BÙN.Tải lượng bùn từ bể lắng chuyển tới bể nén bùn là:

M = 116 (kg/ngày) .Diện tích mặt thoáng của bể nén bùn:

F = 3

40116

mM

(m2).

Với:+ m : tải trọng cặn trên bề mặt bể cô đặc cặn trọng lực đối với hỗn hợp cặn từ bể lắng II (39-78 kg/m2ngày) chọn m = 70 (kg/m2.ngày) . [Trịnh Xuân Lai.Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống xử lý nước thải. Nhà Xuất bản Xây dựng. Năm 2000 _ (Bảng 14-1 /189)]Chiều cao phần lắng của bể nén bùn:

hlắng= v . t = 0,05. 10 . 10-3. 3600 = 1,8 (m)Với:

+ v : vận tốc của nước bùn chọn v = 0,05 mm/s [PGS-Ts Hoàng Huệ . Giáo trình xử lý nước thải . ĐHKTHN_( bảng 3-14)].+ t : thời gian lưu bùn chọn t = 10h [PGS-Ts Hoàng Huệ . Giáo trình xử lý nước thải . ĐHKTHN_( bảng 3-14)].Đường kính bể nén bùn:

D = 2

3,144.3

π4.F

(m)

Chiều cao buồng phân phối trung tâm:h = 0,6 . 1,8 = 0,6 . 1,8 = 1,1 (m) .

Đường kính buồng phân phối trung tâm : d = 0,25 . D = 0,25 . 2 = 0,5 (m ) .

Đường kính máng thu nước:Dmáng = 0,8. D = 0,8 . 2 = 1,6 ( m )L= πD máng =3,14.1,6 = 5,02 (m).

Lưu lượng bùn đưa đến bể nén bùn: Qbùn =15(m3/ngày) =0,625 (m3/h)Dung tích phần bùn của bể:

Wb = 1,43.8

9710099,2100.67,0.t

P100P100

.Q b2

1bun

(m3).Với:

+ tb : thời gian giữa hai lần lấy bùn, chọn tb=8 h.+ P1: độ ẩm của bùn trước khi nén , P1= 99,2 %.+ P2: độ ẩm của bùn sau khi nén , P2= 97 %.

Chiều cao phần hình nón chứa bùn:

Wb = .h

16)dπ.(D 2

n


49


0,41)3,14.(2

1,43.16)dπ.(D

16Wh 22

n

b.

(m).

Với: + D : đường kính bể nén bùn, D = 2 (m).+ dn: đường kính đáy bể nén bùn chọn dn=1 (m).

Chiều cao hố đặt bơm hút bùn:Đáy hố thu chọn = 0,5 m , thành có góc nghiêng 450 so với đáy bể nén bùn.

h = 0,25

20,5

2tg450,5d n

(m)Chiều cao toàn phần của bể nén bùn: H = hlắng + h1 + h2 + hdt = 1,8 + 0,4 + 0,25 + 0,5 = 3,2 (m). Chọn H = 3,5 (m).

Trong đó:+ hlắng : chiều cao vùng lắng của bể nén bùn.+ h1 : chiều cao phần hình nón chứa nén cặn.+ hdt : chiều cao dự trữ an toàn chọn hdt = 0,5 m.+ h2 : chiều cao hố đặt bơm hút bùn.

Thể tích bể: V = F x H = 3 x 3,5 = 10,5 (m3)Lượng bùn sau khi nén:

Lượng nước tách ra khỏi bùn : 99,2 – 97 = 2,2 %.Qb = Qbùn – (99,2-97).Vc = 0,625 – (2,2% . 0,625) = 0,611(m3/h) = 15 m3/ngàyBảng 17. Thông số xây dựng bể nén bùnSTT Tên thông số Đơn vị Giá trị1 Đường kính bể m 22 Chiều cao bể m 3,53 Đường kính máng thu nước m 1,64 Đường kính buồng phân phối trung tâm m 0,55 Chiều cao buồng phân phối trung tâm m 1,16 Thời gian lưu bùn h 10

6.8 MÁY ÉP BÙN.Hàm lượng bùn sau khi nén C = 50 kg/m3.Lưu lượng bùn đến lọc ép dây đai :

qb = q.0,17

9710099,21000,625.

P100P100

2

1

(m3/h).Với :q: lưu lượng bùn dư dẫn vào bể (m3/h)P1: độ ẩm ban đầu của bùn =99,2%.P2: độ ẩm của bùn sau khi nén = 97%.

Tải lượng cặn đưa đến máy:Q= C . qb = 50 . 0,17 = 8,5 kg/h = 204 (kg/ngày).

Máy ép làm việc 1h/ngày , 7 ngày / tuần khi đó:Lượng cặn đưa đến máy trong một tuần là:


50


Gngày = 204 . 7 = 1428 (kg).Lượng cặn đưa đến máy trong một giờ là:

Gh = 204

1.71428

( kg/h).

Tải trọng cặn trên 1 m rộng băng tải dao động trong khoảng 90-680 kg/m chiều rộng băng giờ. Chọn băng tải có năng suất 200 kg/m rộng giờ.

Chiều rộng băng tải:

b = 1,02

200204

200G h

(m).Chọn máy có chiều rộng băng tải là 1,2 m và năng suất 200 kg/m rộng giờ.


51

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)CHƯƠNG 7DỰ T0ÁN KINH PHÍ7.1 PHẦN HỆ THỐNG.7.1.1 Phần xây dựng.Bảng 18. Chi phí xây dựng cho từng hạng mục công trìnhSTT Tên công trình Đơn vị tính Khối tích Đơn giá

VNĐ/m3Thành tiền (VNĐ)

1 Bể thu gom m3 56,25 800.000 45.000.0002 Sàn nghiêng thu

hồi bột giấym3 5,25 800.000 4.200.000

3 Bể điều hòa m3 180 800.000 144.000.0004 Bể tuyển nổi m3 115,5 800.000 92.400.0005 Bể Aerotank m3 925 800.000 740.000.0006 Bể lắng m3 2 x 117,5 800.000 188.000.0007 Bể nén bùn m3 7 800.000 5.600.000 Tổng cộng 1.219.200.000

7.1.2 Phần thiết bị công nghệ.Bảng 19. Chi phí mua thiết bị cho từng hạng mục công trìnhStt Tên thiết bị Số lượng Đơn vị,

VNĐ/ cáiThành tiền, VNĐ

01 Bơm nước thải bể điều hòa (P-101 A/B)

2 4.000.000 8.000.000

02 Máy thổi khí 3,5kW(AB-102A/B)

2 30.000.000 60.000.000

03 Sàn bằng thép để thu hồi bột giấy : khung thép V5, CT3, lưới inox

1 35.070.000 35.070.000

04 Hệ thống gạt bột bể tuyển nổi: Moto hộp số: 5HP Nhật, cánh gạt: Việt Nam, xích tải: Nhật

1 79.750.000 79.750.000

05 Bơm nước thải bể tuyển nổi: Q=180 m3/h, h=28m, N=17,5 HP/3 phase, Đài Loan

2 42.975.000 85.950.000

06 Máy thổi khí HV-TURBO loại BLS-200, công suất 15kW.

1 50.000.000 50.000.000

07 Đĩa phân phối khí Rotobubble diffuser

100 250.000 25.000.000

08 Bơm bùn tuần hoàn 1 40.000.000 40.000.000


52

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)09 Máy ép bùn băng tải 1 200.000 200.000Tổng cộng 383.970.000

Vậy tổng chi phí đầu tư cơ bản cho hệ thống: S1 = 1.219.200.000 + 383.970.000 =1.603.170.000 (VNĐ/năm)7.2 CHI PHÍ VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ HỆ THỐNG.7.2.1 Chi phí điện năng.Bảng 20. Chi phí năng lượng vận hành hệ thốngHạng mục Công suất (kW) Giờ làm

việc(h)Điện năng tiêu thụ

Bơm nước thải bể thu gom 0,75 10 3,75Bơm nước thải lên bể điều hòa 3 10 200Bơm nước thải bể tuyển nổi 0.5 24 12Máy nén khí bể điều hòa 3 24 100Máy thổi khí bể Aerotank 15 24 300Bơm bùn bể lắng 3 24 120Bơm bùn tuần hoàn 3 24 120Bơm định lượng dung dịch hóa chất 0.0375 24 1Thiết bị gạt bùn 1.125 24 27Tổng cộng 883,75Chi phí cho 1 kW điện là : 1500 đồngChi phí điện năng cho một ngày vận hành: 883,75 x 1500 = 1.325.000Chi phí điện năng cho 1 năm vận hành: Mđiện = 1.325.000 x 350 = 463.750.000 (VNĐ/năm)7.2.2 Chi phí nhân công. Hệ thống cần 3 kỹ sư môi trường làm việc thay ca (3 ca) với lương tháng và các khoảng liên quan 1,5 triệu/người.tháng Mnc = 3 người x 1.500.000 đồng/tháng x12 tháng = 54.000.000 (VNĐ/năm)7.2.3 Chi phí hóa chất.Lượng polyme sử dụng cho 1 ngày: 0,33 kg/h x 8h/ngày = 2,64 kg/ngàyChi phí polyme: Mhc = 2,64 kg/ngày x 8500 = 22.500 (VNĐ/ngày) = 7.875.000 (VNĐ/năm)Vậy tổng chi phí quản lý và vận hành hệ thống là: S2 = Mđiện + Mnc + Mhc = 463.750.000 + 54.000.000 + 7.875.000 = 525.625.000 (VNĐ/năm)7.3 GIÁ THÀNH XỬ LÝ MỘT MÉT KHỐI NƯỚC THẢI.

Tổng chi phí đầu tư: S = S1 + S2 = 1.603.170.000 + 525.625.000 = 2.128.795.000 (VNĐ/năm)

Lãi suất ngăn hàng i = 5% năm. Tổng vốn đầu tư:

So = (1+i)xS = (1 +0,05) x 2.128.795.000 = 2.235.234.000(đồng) Giá thành 1m3 nước thải:

15003504320

000.234.235.23650

xQxS

S (VNĐ)


53

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)CHƯƠNG 8KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ8.1 KẾT LUẬN. Trong quá tiến hành thực hiện luận văn tốt nghiệp “ Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất giấy- công ty cổ phần giấy An Bình- Bình Dương (hệ thống sản xuất mới) công suất 180 m3/h “ em có những nhận xét sau:

- Nước thải sau xử lý của công ty được tái sử dụng lại cho quá sản xuất nên tiêu chuẩn đầu ra chỉ yêu cầu loại B trong TCVN 5943-1995.

- Hệ thống xử lý nước thải của công ty khá sơ sài, công trình xử lý chính là hệ thống tuyển nổi, với hệ thống này nước thải đầu ra chưa đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN 5943- 1995).

- Công ty đang có kế hoạch đầu tư xây dựng hệ thông xử lý nước thải tiên tiến và hiệu quả hơn nhằm giảm bớt hàm lượng chất hữu cơ hiện có trong nước thải. Mặt bằng của công ty khá rộng rất thuận lợi trong sản xuất và xây dựng hệ thống xử lý nước thải quy mô hơn.

- Xây dựng hệ thống xử lý nước thải mới là hợp lý đối với tình hình của công ty hiện nay. Điều này cho thấy công ty có quan tâm đến vấn đề môi trường.

8.2 KIẾN NGHỊ. Sau khi khảo sát thực tế điển hình một số nhà máy sản xuất giấy bao bì tại TPHCM, luận văn có một số kiến nghị sau: - Cần phải có các cơ quan chuyên nghành có thẩm quyền, kiểm soát chặt chẽ vấn đề phát thải của các nhà máy, khu công nghiệp.

- Nhà nước nên có các chính sách khuyến khích đầu tư giảm thiểu ô nhiễm đối với các ngành công nghiệp có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao. - Các nhà máy nên nghiên cứu, áp dụng những kỹ thuật mới vào các quá trình xử lý để nâng cao hiệu quả, giảm chi phí xử lý, đầu tư. Đối với tại công ty: - Nên tiến hành nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn cho công ty nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, tiết kiệm nguyên vật liệu, năng lượng, hóa chất và cũng một phần nào giảm được ô nhiễm môi trường, nhất là nước thải. - Cần trồng thêm cây xanh - Thay đổi, nâng cấp các trang thiết bị sản xuất phù hợp nhằm giảm ô nhiễm, tiết kiệm nguyên liệu. - Cần bố lắp đặt hệ thống các thang lên xuống trong khu sản xuất nhằm đảm bảo an toàn cho công nhân khi làm việc. - Tăng cường thêm nhân viên quản lý môi trường


54



55

Tính toán thiết kế hệ thống XLNT Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình (Hệ thống SX mới)TÀI LIỆU THAM KHẢO.

Tài liệu tham khảo : 1. Các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam về môi trường. Hà Nội. 2001.2. Các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam về môi trường. Tập 1. Chất lượng nước. Hà Nội.

1995.3. Hoàng Văn Huệ. Thoát nước. Tập 2. Xử lý nước thải. Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ

Thuật. 2002.4. Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, CEFINEA – Viện Môi

Trường và Tài Nguyên. Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp tính toán thiết kế công trình. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp.HCM. 2004.

5. Lương Đức Phẩm. Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học. Nhà xuất bản Giáo Dục. 1998.

6. Nguyễn Văn Lụa. Quá trình và thiết bị công nghệ Hoá học và Thực phẩm. Tập 1. Các quá trình và thiết bị Cơ học. Quyển 1. Khuấy – Lắng lọc. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp.HCM. 2001.

7. Nguyễn Văn Phước. Quá trình và thiết bị trong công nghiệp hóa chất. Tập 13. Kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp. Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM.1998.

8. Trần Đức Hạ. Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô nhỏ và vừa. Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật. 2002.

9. Trần Hùng Dũng, Nguyễn Văn Lục, Hoàng Minh Nam, Vũ Bá Minh. Quá trình và thiết bị công nghệ Hoá học và Thực phẩm. Tập 1. Các quá trình và thiết bị Cơ học. Quyển 2. Phân riêng bằng khí động, lực ly tâm, bơm, quạt, máy nén, tính hệ thống đường ống. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp.HCM. 2001.

10. Trịnh Xuân Lai. Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải. Nhà xuất bản Xây Dựng. 2001.


I

Tính toaùn thieát keá heä thoáng XLNT Coâng Ty Coå Phaàn Giaáy An Bình (Heä thoáng SX môùi)Phụ lục

PHỤ LỤC 1: TCVN 5945-2005: Chất lượng nước – Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp – tiêu chuẩn thảiChất lượng nước – Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp – Tiêu chuẩn thải.Water quality – Standards for industrial effuents discharged – Standards dischanged.

1. Phạm vi áp dụng1.1. Tiêu chuẩn này quy định giới hạn các thông số và nồng độ các chất thành phần trong

nước thải của các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ… ( gọi chung là nước thải công nghiệp).

1.2. Tiêu chuẩn này dùng để kiểm soát chất lượng nước thải công nghiệp khi đổ vào các nguồn nước.

2. Giá trị giới hạn2.1. Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất thành phần của nước thải công nghiệp

khi đổ vào các nguồn nước phải phù hợp với quy định trong bảng.2.2. Đối với nước thải của một số ngành công nghiệp đặc thù, giá trị các thông số và nồng độ

các chất thành phần được quy định trong các tiêu chuẩn riêng.2.3. Nước thải công nghiệp có các giá trị thông số và nồng độ các chất thành phần hoặc nhỏ

hơn các quy định trong cột A có thể đổ vào các nguồn nước dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt.

2.4. Nước thải công nghiệp có các giá trị thông số và nồng độ các chất thành phần nhỏ hơn hoặc bằng giá trị quy định trong cột B chỉ được đổ vào các nguồn nước dùng cho các mục đích giao thông thuỷ, tưới tiêu, bơi lội, nuôi trồng thuỷ sản, trồng trọt…

2.5. Nước thải công nghiệp có các giá trị thông số và nồng độ các chất thành phần lớn hơn giá trị quy định trong cột B, nhưng không vượt quá giá trị quy định trong cột C chỉ được đổ vào những nơi quy định.

2.6. Nước thải công nghiệp có các giá trị thông số và nồng độ các chất thành phần lớn hơn giá trị quy định trong cột C thì không được phép thải ra mội trường.

2.7. Phương pháp lấy mẫu, phân tích, tính toán, xác định từng thông số và nồng độ cụ thể được quy định trong các tiêu chuẩn tương ứng.

Bảng 21: Nước thải công nghiệp – Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất gây ô nhiễm, TCVN 5945 – 2005

STT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạnA B C

(1) (2) (3) (4) (5) (6)1 Nhiệt độ oC 40 40 452 pH - 6 – 9 5,5 – 9 5 – 9 3 BOD20 mg/l 20 50 1004 COD mg/l 50 100 4005 Chất lơ lửng mg/l 50 100 2006 Arsen mg/l 0,05 0,1 0,57 Cadimi mg/l 0,01 0,02 0,58 Chì mg/l 0,1 0,5 29 Clo dư mg/l 1 2 0,5

GVHD: PGS.TS NGUYEÃN ÑÖÙC CAÛNHSVTH : NGOÂ THÒ KIM HUEÄ

II

Tính toaùn thieát keá heä thoáng XLNT Coâng Ty Coå Phaàn Giaáy An Bình (Heä thoáng SX môùi)

10 Crom (Cr+6) mg/l 0,05 0,1 211 Crom (Cr+3) mg/l 0,2 1 3012 Dầu mỡ khoáng mg/l KPHĐ 1 513 Dầu động thực vật mg/l 5 10 3014 Đồng mg/l 0,2 1 515 Kẽm mg/l 1 2 516 Magan mg/l 0,2 1 517 Niken mg/l 0,2 1 218 Phôtpho hữu cơ mg/l 0,2 0,5 119 Phôtpho tổng cộng mg/l 4 6 820 Sắt mg/l 1 5 1021 Tetracloetylen mg/l 0,02 0,1 0,122 Thiếc mg/l 0,2 1 523 Thủy ngân mg/l 0,005 0,005 0,0124 Tổng nitơ mg/l 30 60 6025 Tricloetylen mg/l 0,05 0,3 0,326 Amoniac (tính theo N) mg/l 0,1 1 1027 Florua mg/l 1 2 528 Phenol mg/l 0,001 0,05 129 Sunfua mg/l 0,2 0,5 130 Xyanua mg/l 0,05 0,1 0,231 Tổng hoạt động phóng xạ Bq/l 0,1 0,1 -32 Tổng hoạt động phóng xạ Bq/l 1,0 1,0 -33 Coliform MPN/100ml 5000 10000 -

Ghi chú: KPHĐ – Không phát hiện được.

PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ HÌNH ẢNH LIÊN QUAN


III



IV


Hình 8. Các hình ảnh về hệ thống tuyển nổi hiện có của công ty giấy An Bình

Hình 9. Các hình ảnh về sàn nghiêng thu hồi bột giấy hiện có của công ty giấy An Bình


V

m c l c nhu c u oxy sinh hoá cod chemical oxygen demand nhu c u oxy hoá h c do dissolved oxygen...

Documents