Luận Văn Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sản xuât mía đường công ty TNHH MK Sugar Việt Nam, huyện Hàm

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

1. Tình cần thiết của đề tài 1

2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1

3. Nội dung nghiên cứu .1

4. Phương pháp nghiên cứu .2

5. Thời gian nghiên cứu 2

6. Phạm vi nghiên cứu .2

7. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài .2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÈ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIÉN MÍA ĐƯỜNG VÀ TÁC ĐỘNG CỦA NGÀNH ĐẾN MÔI TRƯỜNG .4

1.1. Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến mía đường .4

1.1.1 Ngành mía đường trên thể giới .4

1.1.2. Ngành mía đường Việt Nam 5

1.1.3. Thực trạng ngành mía đường Việt Nam 6

1.1.3.1. Năng lực sản xuất .6

1.1.3.2. Các yéu tổ ành hưởng tới sản xuất của doanh nghiệp 6

1.1.4. Một số công ty trong ngành sản xuất mía đường 8

1.1.4.1. Công ty cổ phần mía đường Lam Sơn (LSS) .8

1.1.4.2. Công ty cổ phần Bourbon Tây Ninh (SBT) 10

1.1.4.3. Công ty cổ phần đường Biên Hòa (BHS) .11

1.1.5. Chiến lược ngành và triển vọng .12

1.1.5.1. Chién lược ngành 12

1.1.5.2. Triển vọng .13
1.2. Tổng quan về quy mồ hoạt động và quy trình cồng nghệ sản xuất đường của

công ty TNHH MK Sugar Việt Nam .14

1.2.1. Tổng quan về công ty TNHHMK Sugar Việt Nam 14

1.2.2. Tổng quan về quy trình sản xuất mía đường của công ty .14

1.2.2.1. Thảnh phần của mía và nước mía 15

1.2.2.2. Hóa chất làm ữong và tẩy màu .16

1.2.3. Công nghệ sản xuất đường thô .17

1.2.3.1. Quy trinh công nghệ sản xuất đường thô từ mía 17

1.2.3.2. Thuyết minh công nghệ 19

1.2.4. Công nghệ sản xuất đường tinh luyện 20

1.2.4.1. Rửa và hòa tan .20

1.2.4.2. Làm trong và làm sạch .20

1.2.4.3. Kết tinh và hoàn tất 20

1.3. Nước thải ngành công nghiệp sẵn xuất đường 20

1.3.1. Nước thải từ khu ép mía 21

1.3.2. Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị và rửa sàn .21

1.3.3. Nước thải khu lò hơi 21

1.3.4. Đặc trưng của nước thải nhà máy đường 21

Ỉ.4. Khả năng gây ô nhiễm nguồn nước của nước thẳi nhà máy đường 22

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠ NG PHÁP xử LÝ NƯỚC THẢI 24

2.1ệ Phương pháp cơ học 24

2.1.1. Song chắn rác 24

2.1.2. Bể lắng .24

2.1.2.1. Bể lắng cát .24
2.4.1.4. HỒ sinh vật yếm khí .34

2.4.1.5. Cánh đồng tưới - cánh đồng lọc 35

2.4.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo .35

2.4.2.1. Be lọc sinh học .35

2.4.2.2. Bể hiếu khí bùn hoạt tính - Bể Aerotank 36

2.4.2.3. Quá trình xử lý sinh học kỵ khí - bể UASB .36

CHƯƠNG 3: ĐÈ XUẤT VÀ LựA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIÉT KỂ HỆ THÓNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY TNHH MK SUGAR VIÊT NAM .40

3.1. Cơ sở lựa chọn phương án xử lý nước thải cho Công ty TNHH MK Sugar Việt

Nam .40

3.1.1. Tính chất nước thải đầu vào 40

3.1.2. Yêu cầu nước thải sau xử lý (mức độ cần thiết phải xử lý) .40

3.1.3. Công suất của hệ thống xử lý 41

3.1.4. Chi phí đàu tư xây dựng 42

3.1.5. Một số lưu ý khác 42

3.2. Đề xuất phương án xử lý nước thải sản xuất đường Công ty TNHH MK Sugar

Viêt Nam 42

3.2.1. Phương án 1 .42

3.2.1.1. Sơ đồ công nghệ phương án 1 .42

3.2.1.2. Thuyết minh sơ đồ công nghệ phương án 1 44

3.2.2. Phương án 2 .45

3.2.2.1. Sơ đồ công nghệ phương án 2 .45

3.2.2.2. Thuyết minh sơ đồ công nghệ 2 .47

3.2.3. Mô tả các công trình đơn vị 49
3.2.3.1. Song chắn rác .49

3.2.3.2. Hố thu gom 49

3.2.3.3.Bể tách dầu 49

3.2.3.4. Bể lắng 1 (bể lắng cát) .49

3.2.3.5. Bẻ điều hòa (điều hòa lưu lượng và chất lượng) 49

3.2.3.6. Be UASB .50

3.2.3.7. Bể Aerotank .51

3.2.3.8. Be lọc sinh học 51

3.2.3.9. Be lắng 2 (bể lắng sinh học) 51

3.2.3.10. Hệ thống keo tụ, tạo bông 52

3.2.3.11. Be lắng hóa lý 52

3.2.3.12. Bể khử trùng 52

3.2.3.13. Bể nén bùn 53

3.3. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam 53

3.3.1. Cơ sờ lựa chọn xử lý kỵ khí UASB .53

3.3.1.1. Nguyên lý của phương pháp xử lý kỵ khí .53

3.3.1.2. So sánh giữa UASB và các công nghệ xử lý kỵ khí khác .53

3.3.2. Cơ sở lựa chọn xử lý hiếu khí (lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước và Aerotank) 55

3.3.4. So sánh 2 phương án 55

3.3.4.1. So sánh 2 bể Aerotank và bể lọc sinh học .55

3.3.1.2. So sánh các phương án xử lý bùn thải .57

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KỂ HỆ THỐNG xủằ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TYTNHH MK SUGAR VIỆT NAM .58
4.1. Tính toán phương án 1 .58

4.1.1. Song chắn rác 58

4.1.1.1. Nhiệm vụ .58

4.1.1.2. Tính toán 58

4.1.2. Hố thu gom 61

4.1.2.1. Nhiệm vụ .61

4.1.2.2. Tính toán .61

4.1.3. Be lắng 1 (bể lắng cát ngang) 63

4.1.3.1. Nhiệm vụ .63

4.1.3.2. Tính toán .63

4.1.1.4. Bể tách dầu .66

4.L4.1. Nhiệm vụ .6ố

4.1.4.2. Tính toán .66

4.1.5. Bể điều hòa 68

4ề1.5.1. Nhiệm vụ .68

4.1.5.2. Tính toán 68

4.1.6. Bể UASB .72

4.1.6.1. Nhiệm vụ .72

4.1.6.2. Tính toán .72

4.1.7. Be lọc sinh học (có lófp vật liệu lọc ngập trong nước thải) .84

4.1.7.1. Nhiệm vụ 84

4.1.7.2. Tính toán 84

4.1.8. Bể lắng 2 (bể lẳng sinh học) 88

4.1.8.1. Nhiệm vụ .88
4.1.8.2. Tính toán 88

4.1.9. Hệ thống keo tụ, tạo bông 92

4.1.9.1. Nhiệm vụ .92

4.1.9.2. Tính toán .92

4.1.10. Bể lắng hóa lý .97

4.1.10.1. Nhiệm vụ 97

4.1.10.2. Tính toán .97

4.1.11. Bể khử trùng 101

4.1.11.1. Nhiệm vụ 101

4.1.11.2. Tính toán 101

4.1.12. Bể nén bùn 103

4.1.12.1ẵ Nhiệm vụ .103

4.1.12.2. Tính toán 103

4.1.13. Máy ép bùn bàng tải 105

4.1.13.1. Nhiệm vụ .105

4.1.13.2. Tính toán 105

4.2. Phương án 2 .107

4.2.1 Bể Aerotank 107

4.2.1.1 Nhiệm vụ 107

4.2.1.2. Tính toán 108

4.2.2. Bể lắng 2 (bể lắng sinh học) .119

4.2.2.1. Nhiệm vụ 119

4.2.2.2. Tính toán .119

4.2.3. Bể lắng hóa lý .123
4.3.3.1. Nhiệm vụ .123

4.3.3.2. Tính toán .123

4.2.4. Be nén bùn .127

4.2.4.1. Nhiệm vụ 127

4.2.4.2. Tính toán .127

4.2.5. Sân phơi bùn .129

4.2.5.1. Nhiệm vụ 129

4.2.5.2. Tính toán .129

4.3. Tính toán hóa chất .131

4.3.1. Tính lượng H2SO4 .131

4.3.2. Tính lượng NaOH 131

4.3.3. Tính lượng polymer 132

4.3.4. Tính lượng Urê .133

4.3.5. Tính lượng axit photphoric .133

4.3.6. Tính lượng hóa chất dùng cho quá trinh trình keo tụ .134

4.3.7. Tính lượng dung dịchNaOCl (10%) 135

CHƯƠNG 5: TÍNH KINH PHÍ 136

5.1. Mô tả các công trình đơn vị .136

5.1.1. Phương án 1 .136

5.1.1.1. Song chắn rác .136

5.1.1.2. Hố thu gom .136

5.1.1.3. Bể lắng 1 .136
5.1.1.4. Bể tách dầu 136
5.1.1.5. Be điều hòa .136

LỜI MỞ ĐÀU

1. Tính cần thiết của đề tài

Ngànb công nghiệp mía đường là một trong những ngành cồng nghiệp chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế nước ta. Trong năm 1998, cả nước đã sản xuất được 700.000 tấn đường, đáp ứnẹ được nhu cầu tiêu dùng trong nước.

Trước năm 1990, hầu hết trang thiết bị, máy móc, dây chuyền công nghệ trong các nhà máy đường đều cũ kỹ, lạc hậu, trình độ và chất lượng sản phẩm còn thấp. Trong những năm gần đây, do sự đầu tư công nghệ và thiết bị hiện đại, các nhà máy đường đã không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm.

Tuy nhiên nước thải của ngành công nghiệp mía đường luôn chứa một lưcmg lớn các chất hữu cơ bao gồm các hợp chất của cacbon, nitơ, phospho. Các chất này dễ bị phân hủy bởi các vi sinh vật, gây mùi thối làm ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận.

Phần lớn chất rắn lơ lửng có trong nước thải ngành công nghiệp đường ở dạng vô cơ. Khi thải ra môi trường tự nhiên, các chất này có khả năng ỉắng và tạo thành một lớp dày ơ đáy nguồn nước, phá hủy hệ sinh vật làm thức ăn cho cá. Lớp bùn lắng này còn chứa các chất hữu cơ có thể làm cạn kiệt oxy trong nước và tạo ra các lọai khí như H2S, C02, CH4. Ngoài ra, trong nước thải còn chứa một lượng đường khá lớn gây ô nhiễm nguồn nước.

Chính vì tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi trường, đề tài về xử lý nước thải ngành công nghiệp mía đường mang tính thực tế. Đề tài sỗ góp phần đưa ra các quy trình xử lý chung cho íoại nước thải này, giúp các nhà máy có thể tự xử ỉý trước khi xả ra cống thoát nước chung, nhằm thực hiện tốt những quy định về môi trường của Nhà nước.

2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài

Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam, thị trấn Ma Lâm, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận, công suất 250 m3/ngàyđêm, tiêu chuẩn xả thải QCVN 24:2009/BTNMT.

3. Nội dung nghiên cứu đề tài

Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về công nghệ sản xuất, khả năng gây ô nhiễm môi trường và xử lý nước thải trong nghành công nghiệp sản xuất mía đường;

Khảo sát, phân tích, thu thập số liệu về Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam;

Lựa chọn công nghệ, tính toán, thiết kế hệ thống xử ỉý nước thải đáp ứng ycu cầu kinh tế và điều kiện của Công tv.

4. Phirơng pháp nghiên cứu đề tài

ã Điều tra, khảo sát thu thập số liệu, tài liệu, quan sát và lấy mẫu đo đạc phàn tích các chỉ tiêu nước thải Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam.

ã Phương pháp lựa chọn

Trên cơ sờ động học của các quá trình xử lý cơ bản:

Tổng họp sổ liệu;

Phân tích khả thi;

Tinh toán kinh té.

4. Thời gian nghiên cứu

Thời gian nghiên cứu: từ 30/05/2011 đến 30/08/2011

5. Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi ứng đụng của đề tài là tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty TNHH MK Sugar Việt Nam và các nhưng công ty khác có cùng đặc tính nước thải đặc trưng

6. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Dựa vào đặc tính nước thải một số nhà máy sản xuất đường mía tại Việt Nam cho thấy rằng, chất lượng nước thải sau xử lý hiện nay không đạt tiêu chuẩn xà thài không phải do thiếu công nghệ. Các công nghệ xử lý nước thải hiện nay trên thế giới, như đà được chào hàng bời các công ty nước ngoài và một số công ty trong nước hoàn toàn có thể cho ra chất lượng nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT. vấn