Luận văn Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê - Công ty TNHH Hồ Phượng tại huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng công suất 400m3/ ngày đêm

n nhau. Công suất mỗi máy là 13 Hp .  Đƣờng ống phân phối nƣớc và bùn tuần hoàn Chọn đƣờng ống dẫn nƣớc vào và ra bể Q = 400 m 3/ ngàyđêm = 4,6 x 10-3 m3/s Vận tốc nƣớc chảy trong ống , vn = 0,7 m/s ->Đƣờng kính ống D = nv Q.4 = mmm 13013,0 7,0 106,44 3      Chọn ống nhựa PVC có đƣờng kính  130 mm Kiểm tra vn = 2. 4 D Q  = sm /4,0 13,0 0046,04 2     Chọn đƣờng ống dẫn bùn tuần hoàn: Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 102 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung Qt = 75 m 3 /ngày = 8,6 x 10 -4 m 3 /s Vận tốc bùn chảy trong ống trong điều kiện có bơm là 1 – 2 m/s. Chọn vb =1 m/s ->Đƣờng kính ống D = b t v Q.4 = m027,0 5,1 106,84 4      Chọn ống nhựa PVC đƣờng kính  30 Kiểm tra vb = 2. 4 D Qt  = sm /2,1 030,0 106,84 2 4      Bảng 4.27: Thông số xây dựng bể Aerotank Thông số Đơn vị Kích thƣớc Chiều dài mm 10000 Chiều rộng mm 13000 Chiều cao mm 4500 4.5.7. Tính toán thiết kế bể keo tụ: tƣơng tự phƣơng án 1 4.5.8. Tính toán thiết kế bể tạo bông: tƣơng tự phƣơng án 1 4.5.9. Tính toán thiết kế bể lắng bùn hóa lý: tƣơng tự phƣơng án 1 Bảng 4.28. Thông số xây dựng bể hóa lý Thông số Đơn vị Kích thƣớc Đƣờng kính bể mm 5000 Chiều cao mực nƣớc mm 3800 Chiều cao xây dựng mm 4500 4.5.10 Tính toán thiết kế bể lắng bùn sinh học: tƣơng tụ phƣơng án 1 Bảng 4.29: Thông số xây dựng bể lắng bùn sinh học Thông số Đơn vị Kích thƣớc Đƣờng kính bể mm 5000 Chiều cao mực nƣớc mm 3800 Chiều cao xây dựng mm 4500 4.5.11. Tính toán thiết kế bể khử trùng : tƣơng tự phƣơng án 1 Bảng 4.30: Thông số xây dựng bể khử trùng Thông số Đơn vị Kích thƣớc Chiều dài mm 5000 Chiều rộng mm 2200 Chiều cao mm 1500 4.5.12. Tính toán thiết kế sân phơi bùn: tƣơng tƣ phƣơng án 1 Bảng 4.31 Thông số xây dựng sân phơi bùn Thông số Đơn vị Kích thƣớc Số ngăn ngăn 8 Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 103 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung Kích thước mỗi ngăn Chiều dài mm 4000 Chiều rộng mm 4500 Chiều cao mm 1000 CHƢƠNG V: KHÁI TOÁN KINH TẾ 5.1. VỐN ĐẦU TƢ CHO TỪNG HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH CỦA PHƢƠNG ÁN 1: 5.1.1. Hạng mục xây dựng Bảng 5.1: Chi phí đầu tư cho hạng mục xây dựng STT CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ THỂ TÍCH (M3) ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) 1 BỂ GOM 18,9 1,050,000 19,845,000 - Kích thƣớc: B*L*H=1,5m*1,5m*2,8*3ngăn - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 2 BỂ ĐIỀU HOÀ 180 1,050,000 189,000,000 -Kích thƣớc: B*L*H=10m*4m*4.5 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 3 BỂ SINH HỌC KỲ KHÍ VẬT LIỆU ĐỆM 240 1,050,000 252,000,000 - Kích thƣớc: B*L*H=8m*10m*3 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 4 BỂ SINH HỌC BÙN HOẠT TÍNH AEROTANK 270 1,050,000 283,500,000 - Kích thƣớc: B*L*H=10m*6m*4,5 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 5 BỂ LẮNG BÙN SINH HỌC 14,4 1,300,000 18,720,000 - Kích thƣớc: D*H=4,5m*3,2 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 104 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung STT CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ THỂ TÍCH (M3) ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) 6 BỂ TRÔṆ 13,2 1,300,000 17,160,000 - Kích thƣớc: D*H=4m*3,3m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 7 BỂ TAỌ BÔNG 48 1,300,000 62,400,000 - Kích thƣớc: D*H=2m*2m*4m*3 bể - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 7 BỂ LẮNG BÙN HOÁ LÝ 88,3 1,300,000 114,790,000 - Kích thƣớc: D*H=5m*4,5 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 8 NGĂN KHỬ TRÙNG 16,5 1,300,000 21,450,000 - Kích thƣớc: B*L*H=5 m*2,2m*1,5 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 9 SÂN PHƠI BÙN 144 900,000 129,600,000 - Kích thƣớc: B*L*H=4m*4,5m*1 m*8ngăn - Vật liệu: Tƣờng xây gạch thẻ, đáy BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng, bên trong sơn chống thấm TỔNG XÂY DỰNG (A) 1,108,465,000 5.1.2. Hạng mục lắp đặt thiết bị Bảng 5.2: Chi phí đầu tư cho hạng mục lắp đặt thiết bị TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) I BỂ GOM 1 Song chắn rác, chắn rác tinh Bộ 1 9,000,000 9,000,000 Máy sàn rác tinh Bô ̣ 1 70,000,000 70,000,000 2 Bơm nƣớc thải nhúng chìm Bộ 2 18,080,000 36,160,000 Công suất:1.5 Hp Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 105 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) Điện áp: 380V/3pha/50Hz Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên nhƣng khi lƣu lƣợng nƣớc trong bể gom vƣợt mức thì 2 bơm cùng hoạt động 3 Phao báo mực nƣớc Bộ 1 350,000 350,000 4 Bơm bùn nhúng chìm chuyên dụng Bộ 2 10,080,000 20,160,000 Công suất:0.5 Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz II BỂ ĐIỀU HÕA 1 Bơm nƣớc thải nhúng chìm Bộ 2 5,000,000 10,000,000 Công suất:0.5 Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên nhƣng khi lƣu lƣợng nƣớc trong bể gom vƣợt mức thì 2 bơm cùng hoạt động 2 Đĩa thổi khí cái 16 450,000 7,200,000 Lƣu lƣợng khí Q = 200 - 220 lít/phút Đƣờng kính: D250mm Chủng loại: Diffuser dạng bọt Vật liệu: PP 3 Hệ thống phân phối khí bộ 1 15,000,000 15,000,000 Van Đài Loan, ống thép dẫn khí, gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác… 4 Bơm định lƣợng bộ 1 5,780,000 5,780,000 Điện áp: 220V/1/50Hz Lƣu lƣợng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm Đầu bơm: Polypropylen Màng bơm: Teflon 5 Bồn chứa hóa chất bồn 1 2,500,000 2,500,000 Thể tích: 1000lít. Vật liệu: Nhựa III BỂ KỲ KHÍ VẬT LIỆUĐỆM CỐ ĐỊNH Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 106 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) 1 Vật liệu tiếp xúc m3 371 800,000 296,400,000 - Kích thƣớc :9,5 x 13 x 3 m - Diện tích bề mặt : 400m2/m3 2 Hệ thống khung đỡ vật liệu: m2 38 500,000 19,000,000 - Dây Bô, Bulong Inox, V Inox 3 Máng thu nƣớc răng cƣa bộ 1 43,000,000 43,000,000 Kích thƣớc: 57 m x 250 mm. Vật liệu: Thép không rỉ 4 Hệ thống phân phối nƣớc bộ 1 10,000,000 10,000,000 Ống nhựa Bình Minh , gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác… IV BỂ KỲ KHÍ VẬT LIỆU ĐỆM CỐ ĐỊNH 2 1 Máng thu nƣơc răng cƣa bộ 1 25,000,000 25,000,000 Kích thƣớc: 38 m x 250 mm. Vật liệu: Thép không rỉ 2 Vật liệu tiếp xúc m3 197 800,000 157,320,000 - Kích thƣớc :6,9 x 9,5 x 3 m - Diện tích bề mặt : 400m2/m3 3 Hệ thống khung đỡ vật liệu: m2 18 500,000 9,000,000 - Dây Bô, Bulong Inox, V Inox 4 Hệ thống phân phối nƣớc bộ 1 5,000,000 5,000,000 Ống nhựa Bình Minh , gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác… V BỂ HIẾU KHÍ 1 Máy thổi khí bộ 2 45,000,000 90,000,000 Công suất động cơ: 13HP - motor Mitsubishi Điện áp: 380V/3pha/50Hz Phụ kiện đi kèm: Ống giảm thanh đầu vào, van an tòan, pu-li đầu máy, đồng hồ đo áp. Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên. 2 Đĩa thổi khí cái 40 450,000 18,000,000 Lƣu lƣợng khí Q = 200 - 220 lít/phút Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 107 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) Đƣờng kính : D250mm Chủng loại: Diffuser dạng bọt Vật liệu: PP 3 Hệ thống phân phối khí bộ 1 30,000,000 30,000,000 Van Đài Loan, ống thép dẫn khí, gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác… VI BỂ LẮNG BÙN SINH HỌC 1 Motor + bộ giảm tốc bộ 1 25,488,000 25,488,000 Công suất: 0.5Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Tốc độ quay: 25phút/vòng. 2 Hệ thống gạt bùn bộ 1 26,240,000 26,240,000 Kích thƣớc: DxH = 4.6mx 4m Vật liệu: Inox 3 Thiết bị hƣớng dòng - ống trung tâm cái 1 10,710,000 10,710,000 Kích thƣớc: DxH = 1,25 m x 2,2 m Vật liệu: Inox 304, dày 1.5 mm 4 Máng thu nƣơc răng cƣa bộ 1 12,560,000 12,560,000 Kích thƣớc: 18 m x 250 mm. Vật liệu: Acrylic 5 Bơm bùn tuần hoàn Bộ 2 11,400,000 22,800,000 Công suất: 1 Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Lƣu lƣợng: Qmax = 10m 3 /h Hmax=17 m. VII BỂ KEO TỤ - TẠO BÔNG 1 Motor truyền tải bộ 2 9,000,000 18,000,000 Công suất: 0.5Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Tốc độ quay: 60 vòng/phút,50 vòng/phút Vật liệu: hợp kim nhôm 2 Bộ cánh khuấy bộ 2 6,400,000 12,800,000 Vật liệu: Inox 304 3 Bơm định lƣợng bộ 3 5,780,000 17,340,000 Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 108 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) Điện áp: 220V/1/50Hz Lƣu lƣợng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm Đầu bơm: Polypropylen Màng bơm: Teflon 4 Bồn chứa hóa chất bồn 3 2,500,000 7,500,000 Thể tích: 1000lít. Vật liệu: Nhựa VIII BỂ LẮNG HOÁ LÝ 1 Motor + bộ giảm tốc bộ 1 5,780,000 5,780,000 Công suất: 0.5Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Tốc độ quay: 25phút/1 vòng. 2 Hệ thống gạt bùn bộ 1 20,000,000 20,000,000 Kích thƣớc: DxH = 2.6mx 4.0m Vật liệu: Inox 3 Thiết bị hƣớng dòng - ống trung tâm cái 1 10,000,000 10,000,000 Kích thƣớc: DxH = 0.6 m x 1,86 m Vật liệu: Inox 304, dày 1.5 mm 4 Máng thu nƣơc răng cƣa bộ 1 7,540,000 7,540,000 Kích thƣớc: 10,4 m x 250 mm. Vật liệu: Thép không rỉ 5 Bơm bùn dƣ Bộ 1 11,400,000 11,400,000 Công suất: 1 Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Lƣu lƣợng: Qmax = 10m 3 /h Hmax=17 m. IX BỂ KHỬ TRÙNG 1 Bơm định lƣợng bộ 1 5,780,000 5,780,000 Điện áp: 220V/1/50Hz Lƣu lƣợng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm Đầu bơm: Polypropylen Màng bơm: Teflon 2 Bồn chứa hóa chất bồn 1 2,500,000 2,500,000 Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 109 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) Thể tích: 1000lít. Vật liệu: Nhựa X HỆ THỐNG ĐƢỜNG ỐNG CÔNG NGHỆ Van khóa đƣờng nƣớc, đƣờng khí Đài Loan, ống thép dẫn khí chính, ống nhựa Bình Minh dẫn nƣớc, ống dẫn bùn giữa các ông trình đơn vị, khớp nối và các phụ kiện khác… để lắp đặt hoàn chỉnh hệ thống Bộ 1 30,000,000 30,000,000 XI HỆ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 1 Vỏ tủ điện điều khiển: thép sơn tĩnh điện hệ 1 4,000,000 4,000,000 2 Cáp điện các loại hệ 1 35,000,000 35,000,000 3 Linh kiện điều khiển tự động Bộ 1 30,000,000 30,000,000 XII CHI PHÍ KHÁC Bùn vi sinh cấp ban đầu hệ 1 20,000,000 20,000,000 Bùn hoạt tính bể sinh học- chỉ số SVI=80-100, MLSS=2000mg/l; - Độ ẩm 80%; - TS=10-15%; - TVS / TS= 60-70%; - Tải trọng hữu cơ F/M=0.1-0.4 kgBOD/ kg VSS.ngày; - Thời gian thích nghi 30 ngày. 2 Chi phí vận chuyển và lắp đặt hệ 1 20,000,000 20,000,000 TỔNG THIẾT BỊ (B), 1,234,308,000 5.1.3. Tổng vốn đầu tƣ. Tổng vốn đầu tƣ (Sđầu tƣ) = Tổng chi phí xây dựng + Tổng chi phí thiết bị = 1,108,465,000 + 1,234,308,000 = 2,342,773,000 (đồng) Chi phí đầu tƣ này đƣợc tính khấu hao trong 20 năm, khấu hao trong 01 năm S1 = SĐầu tƣ /20 = 117,138,650 (đồng) Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 110 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung 5.2. VỐN ĐẦU TƢ CHO TỪNG HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH CỦA PHƢƠNG ÁN 2 5.2.1. Hạng mục xây dựng Bảng 5.3: Chi phí đầu tư cho hạng mục xây dựng STT CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ THỂ TÍCH (M3) ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) 1 BỂ GOM 18,9 1,050,000 19,845,000 - Kích thƣớc: B*L*H=1,5m*1,5m*2,8*3ngăn - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 2 BỂ ĐIỀU HOÀ 180 1,050,000 189,000,000 -Kích thƣớc: B*L*H=10m*4m*4.5 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 3 BỂ SINH HỌC KỲ KHÍ UASB 159 1,050,000 166,950,000 - Kích thƣớc: B*L*H=6m*5m*5,3 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 4 BỂ SINH HỌC BÙN HOẠT TÍNH AEROTANK 585 1,050,000 614,250,000 - Kích thƣớc: B*L*H=10m*13m*4,5 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 5 BỂ LẮNG BÙN SINH HỌC 14,4 1,300,000 18,720,000 - Kích thƣớc: D*H=4,5m*3,2 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 6 BỂ TRÔṆ 13,2 1,300,000 17,160,000 - Kích thƣớc: D*H=4m*3,3m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 7 BỂ TAỌ BÔNG 48 1,300,000 62,400,000 - Kích thƣớc: D*H=2m*2m*4m*3 bể Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 111 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung STT CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ THỂ TÍCH (M3) ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 7 BỂ LẮNG BÙN HOÁ LÝ 88,3 1,300,000 114,790,000 - Kích thƣớc: D*H=5m*4,5 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 8 NGĂN KHỬ TRÙNG 16,5 1,300,000 21,450,000 - Kích thƣớc: B*L*H=5 m*2,2m*1,5 m - Vật liệu: BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng bể, bên trong sơn chống thấm 9 SÂN PHƠI BÙN 144 900,000 129,600,000 - Kích thƣớc: B*L*H=4m*4,5m*1 m*8ngăn - Vật liệu: Tƣờng xây gạch thẻ, đáy BTCT, đóng cừ tràm gia cố móng, bên trong sơn chống thấm TỔNG XÂY DỰNG (A) 1,354,165,000 5.2.2. Hạng mục lắp đặt thiết bị Bảng 5.4: Chi phí đầu tư cho hạng mục lắp đặt thiết bị TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) I BỂ GOM 1 Song chắn rác Bộ 1 9,000,000 9,000,000 Máy sàn rác tinh Bô ̣ 1 70,000,000 70,000,000 2 Bơm nƣớc thải nhúng chìm Bộ 2 18,080,000 36,160,000 Công suất:1.5 Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên nhƣng khi lƣu lƣợng nƣớc trong bể gom vƣợt mức thì 2 bơm cùng hoạt động 3 Phao báo mực nƣớc Bộ 1 350,000 350,000 4 Bơm bùn nhúng chìm chuyên dụng Bộ 2 10,080,000 20,160,000 Công suất:0.5 Hp Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 112 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) Điện áp: 380V/3pha/50Hz II BỂ ĐIỀU HÕA 1 Bơm nƣớc thải nhúng chìm Bộ 2 5,000,000 10,000,000 Công suất:0.5 Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên nhƣng khi lƣu lƣợng nƣớc trong bể gom vƣợt mức thì 2 bơm cùng hoạt động 2 Đĩa thổi khí cái 16 450,000 7,200,000 Lƣu lƣợng khí Q = 200 - 220 lít/phút Đƣờng kính: D250mm Chủng loại: Diffuser dạng bọt Vật liệu: PP 3 Hệ thống phân phối khí bộ 1 15,000,000 15,000,000 Van Đài Loan, ống thép dẫn khí, gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác… 4 Bơm định lƣợng bộ 1 5,780,000 5,780,000 Điện áp: 220V/1/50Hz Lƣu lƣợng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm Đầu bơm: Polypropylen Màng bơm: Teflon 5 Bồn chứa hóa chất bồn 1 2,500,000 2,500,000 Thể tích: 1000lít. Vật liệu: Nhựa III BỂ KỲ KHÍ VẬT LIỆUĐỆM CỐ ĐỊNH 1 1 Vật liệu tiếp xúc m3 371 800,000 296,400,000 - Kích thƣớc :9,5 x 13 x 3 m - Diện tích bề mặt : 400m2/m3 2 Hệ thống khung đỡ vật liệu: m2 38 500,000 19,000,000 - Dây Bô, Bulong Inox, V Inox 3 Máng thu nƣớc răng cƣa bộ 1 43,000,000 43,000,000 Kích thƣớc: 57 m x 250 mm. Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 113 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) Vật liệu: Thép không rỉ 4 Hệ thống phân phối nƣớc bộ 1 10,000,000 10,000,000 Ống nhựa Bình Minh , gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác… IV BỂ KỲ KHÍ VẬT LIỆU ĐỆM CỐ ĐỊNH 2 1 Máng thu nƣơc răng cƣa bộ 1 25,000,000 25,000,000 Kích thƣớc: 38 m x 250 mm. Vật liệu: Thép không rỉ 2 Vật liệu tiếp xúc m3 197 800,000 157,320,000 - Kích thƣớc :6,9 x 9,5 x 3 m - Diện tích bề mặt : 400m2/m3 3 Hệ thống khung đỡ vật liệu: m2 18 500,000 9,000,000 - Dây Bô, Bulong Inox, V Inox 4 Hệ thống phân phối nƣớc bộ 1 5,000,000 5,000,000 Ống nhựa Bình Minh , gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác… V BỂ HIẾU KHÍ 1 Máy thổi khí bộ 2 45,000,000 90,000,000 Công suất động cơ: 13HP - motor Mitsubishi Điện áp: 380V/3pha/50Hz Phụ kiện đi kèm: Ống giảm thanh đầu vào, van an tòan, pu-li đầu máy, đồng hồ đo áp. Ghi chú: 02 máy hoạt động luân phiên. 2 Đĩa thổi khí cái 40 450,000 18,000,000 Lƣu lƣợng khí Q = 200 - 220 lít/phút Đƣờng kính : D250mm Chủng loại: Diffuser dạng bọt Vật liệu: PP 3 Hệ thống phân phối khí bộ 1 30,000,000 30,000,000 Van Đài Loan, ống thép dẫn khí, gối đỡ, khớp nối và các phụ kiện khác… VI BỂ LẮNG BÙN SINH HỌC Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 114 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) 1 Motor + bộ giảm tốc bộ 1 25,488,000 25,488,000 Công suất: 0.5Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Tốc độ quay: 25phút/vòng. 2 Hệ thống gạt bùn bộ 1 26,240,000 26,240,000 Kích thƣớc: DxH = 4.6mx 4m Vật liệu: Inox 3 Thiết bị hƣớng dòng - ống trung tâm cái 1 10,710,000 10,710,000 Kích thƣớc: DxH = 1,25 m x 2,2 m Vật liệu: Inox 304, dày 1.5 mm 4 Máng thu nƣơc răng cƣa bộ 1 12,560,000 12,560,000 Kích thƣớc: 18 m x 250 mm. Vật liệu: Acrylic 5 Bơm bùn tuần hoàn Bộ 2 11,400,000 22,800,000 Công suất: 1 Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Lƣu lƣợng: Qmax = 10m 3 /h Hmax=17 m. VII BỂ KEO TỤ - TẠO BÔNG 1 Motor truyền tải bộ 2 9,000,000 18,000,000 Công suất: 0.5Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Tốc độ quay: 60 vòng/phút,50 vòng/phút Vật liệu: hợp kim nhôm 2 Bộ cánh khuấy bộ 2 6,400,000 12,800,000 Vật liệu: Inox 304 3 Bơm định lƣợng bộ 3 5,780,000 17,340,000 Điện áp: 220V/1/50Hz Lƣu lƣợng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm Đầu bơm: Polypropylen Màng bơm: Teflon 4 Bồn chứa hóa chất bồn 3 2,500,000 7,500,000 Thể tích: 1000lít. Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 115 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) Vật liệu: Nhựa VIII BỂ LẮNG HOÁ LÝ 1 Motor + bộ giảm tốc bộ 1 5,780,000 5,780,000 Công suất: 0.5Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Tốc độ quay: 25phút/1 vòng. 2 Hệ thống gạt bùn bộ 1 20,000,000 20,000,000 Kích thƣớc: DxH = 2.6mx 4.0m Vật liệu: Inox 3 Thiết bị hƣớng dòng - ống trung tâm cái 1 10,000,000 10,000,000 Kích thƣớc: DxH = 0.6 m x 1,86 m Vật liệu: Inox 304, dày 1.5 mm 4 Máng thu nƣơc răng cƣa bộ 1 7,540,000 7,540,000 Kích thƣớc: 10,4 m x 250 mm. Vật liệu: Thép không rỉ 5 Bơm bùn dƣ Bộ 1 11,400,000 11,400,000 Công suất: 1 Hp Điện áp: 380V/3pha/50Hz Lƣu lƣợng: Qmax = 10m 3 /h Hmax=17 m. IX BỂ KHỬ TRÙNG 1 Bơm định lƣợng bộ 1 5,780,000 5,780,000 Điện áp: 220V/1/50Hz Lƣu lƣợng: Q = 55 lít/h; 10 psi; 1440 rpm Đầu bơm: Polypropylen Màng bơm: Teflon 2 Bồn chứa hóa chất bồn 1 2,500,000 2,500,000 Thể tích: 1000lít. Vật liệu: Nhựa X HỆ THỐNG ĐƢỜNG ỐNG CÔNG NGHỆ Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 116 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung TT TÊN THIẾT BỊ ĐVT SL ĐƠN GIÁ (VNĐ) THÀNH TIỀN (VNĐ) Van khóa đƣờng nƣớc, đƣờng khí Đài Loan, ống thép dẫn khí chính, ống nhựa Bình Minh dẫn nƣớc, ống dẫn bùn giữa các ông trình đơn vị, khớp nối và các phụ kiện khác… để lắp đặt hoàn chỉnh hệ thống Bộ 1 30,000,000 30,000,000 XI HỆ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 1 Vỏ tủ điện điều khiển: thép sơn tĩnh điện hệ 1 4,000,000 4,000,000 2 Cáp điện các loại hệ 1 35,000,000 35,000,000 3 Linh kiện điều khiển tự động Bộ 1 30,000,000 30,000,000 XII CHI PHÍ KHÁC Bùn vi sinh cấp ban đầu hệ 1 20,000,000 20,000,000 Bùn hoạt tính bể sinh học- chỉ số SVI=80-100, MLSS=2000mg/l; - Độ ẩm 80%; - TS=10-15%; - TVS / TS= 60-70%; - Tải trọng hữu cơ F/M=0.1-0.4 kgBOD/ kg VSS.ngày; - Thời gian thích nghi 30 ngày. 2 Chi phí vận chuyển và lắp đặt hệ 1 20,000,000 20,000,000 TỔNG THIẾT BỊ (B), 1,234,308,000 5.2.3. Tổng vốn đầu tƣ. Tổng vốn đầu tƣ (Sđầu tƣ) = Tổng chi phí xây dựng + Tổng chi phí thiết bị = 1,354,165000 + 1,234,308,000 = 2,618,473,3000 (đồng) Làm tròn Sđầu tƣ =2,620,000,000 (đồng) Chi phí đầu tƣ này đƣợc tính khấu hao trong 20 năm, khấu hao trong 01 năm S1 = SĐầu tƣ /20 = 130,923,650 (đồng) 5.2.4. CHI PHÍ QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH. 5.2.4.1. Chi phí nhân công. Công nhân: 1 ngƣời  2,000,000 đồng/tháng  6 tháng = 12,000,000 (đồng) Cán bộ :1 ngƣời  3,500,000 đồng /tháng  6 tháng = 21,000,000 (đồng) Tổng chi phí nhân công : 33,000,000 (đồng) Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 117 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung 5.2.4.2. Chi phí điện năng. Chi phí điện năng tính cho 01 ngày. Bảng 5.5: Chi phí điện năng để vận hành hệ thống. TT Tên thiết bị SL (cái) Công suất (kW) Vận hành (giờ/ngày) Tiêu hao (kWh/ngày) 1 Thiết bị tách rác 1 0.75 14 11 2 Bơm nƣớc thải chìm bể gom 2 2 8 32.0 3 Bơm bùn thải bể gom 2 0.4 8 6.4 4 Bơm nƣớc thải chìm bể điều hòa 2 0.4 8 6.4 5 Bơm định lƣợng 5 0.19 10 9.5 6 Máy thổi khí bể sinh học + điều hoà 2 9.75 5.1 99.5 7 Motor bể lắng 2 0.4 20 16.0 8 Bơm bùn từ bể lắng bùn sinh học 2 0.75 8 12.0 9 Motor khuấy 2 0.4 16 12.8 10 Bơm bùn từ bể lắng bùn hoá lý 1 0.75 8 6.0 Tổng cộng (kW) 200.6 Đơn giá điện công nghiệp (VNĐ/kW) 3,000 Thành tiền (VNĐ/ngày) 601,800 Chi phí điện năng trong 6 tháng = 601,800 x 365/2 = 109,828,500 đồng 5.2.4.3. Chi phí hóa chất Chi phí hóa chất sử dụng trong 01 ngày trình bày trong bảng sau : Bảng 5.6: Bảng chi phí hoá chất cần thiết để vận hành hệ thống. TT Tên hóa chất Định mức (g/m 3 ) Công suất (m 3/ngđ) Đơn giá (VNĐ/kg) Thành tiền (VNĐ) 1 Bột Ca(ClO)2 3 400 30,000 3,600,000 2 Xút 98% 0.003 400 9,500 11,300 3 Polymer 98% 0.001 400 90,000 4,500 4 dd Al2(SO4)3 0.05 400 12,000 240,000 5 K2HPO4 7.8 400 1,200 3,744,000 Tổng cộng chi phí hàng ngày 7,599,800 Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 118 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung Chi phí hoá chất sử dụng trong 6 tháng = 7,599,800 x 365/2 = 1,386,963,500 (đồng) Tổng chi phí quản lý và vận hành trong 01 năm S2 = 33,000,000 + 109,828,500 +1,386,963,500 = 1,529,792,000 (đồng) Làm tròn : 1,530,000,000 đồng 5.3. GIÁ THÀNH MỘT M3 NƢỚC THẢI : Phƣơng án 1: Tổng chi phí đầu tƣ S = S1 + S2 = 117,138,650 + 1,530,000,000 = 1,647,138,650(đồng) Lãi suất ngân hàng i = 10% Tổng vốn đầu tƣ : S0 = (1 + i ) S = (1 + 0,1) 1,647,138,650= 1,811,852,515 (đồng) Giá thành 01 m 3 nƣớc thải: S= 12400 365400 5151,811,852, 365 0    Q S (đồng) Vậy giá thành để xử lý 01 m3 nƣớc thải là 12500 đồng. Phƣơng án 2: Tổng chi phí đầu tƣ S = S1 + S2 = 130,923,650 + 1,530,000,000 = 280,923,650 (đồng) Lãi suất ngân hàng i = 10% Tổng vốn đầu tƣ : S0 = (1 + i ) S = (1 + 0,1) 280,923,650 = 309,016,015 (đồng) Giá thành 01 m 3 nƣớc thải: S= 2116 365400 5309,016,01 365 0    Q S (đồng) Vậy giá thành để xử lý 01 m3 nƣớc thải là 2116đồng. 5.4.LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU Phƣơng án Phương án 1 Phương án 2 Ƣu điểm Về tính kỹ thuật - Tỷ số BOD/COD = 12480/19426 = 0.64 > 0.6: thích hợp cho quá trình xử lý bằng phƣơng pháp sinh học - Ít bị sốc tải cho các công trình đơn bị phía sau - Thích hợp cho xử lý theo mùa (vi sinh kị khí có thể duy trì trong 6 tháng và khởi động lại nhanh) - SS, độ màu giảm đáng kể - Bể UAF (bể kị khí vật liệu đệm dòng hƣớng lên) sử dụng vật liệu đệm (loại vật liệu rẻ tiền và dễ tìm ở trong nƣớc): có khả năng chịu tải lớn (BOD Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 119 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung = 12480mg/l), giảm độ màu. - Bùn sinh ra ít - Phƣơng pháp xử lý bằng vi sinh là phƣơng pháp thân thiện với môi trƣờng Về tính kinh tế - Tiết kiệm chi phí hóa chất vận hành - Tiết kiệm diện tích xây dựng (thích hợp cho những nơi có mặt bằng nhỏ hẹp) - Diện tích dành cho hệ thống xử lý không hạn chế; vì thế không phải cân nhắc khi xây dựng bể xử lý sinh học. - Tận dụng bùn sinh học làm phân bón - Bể kị khí không tốn năng lƣợng (điện năng tiêu thụ) - Sử dụng bể kị khí sinh ra khí mêtan có thể tận dụng cho đun nấu. - Chi phí đầu tƣ ban đầu ƣớc tính trung bình Nhƣợc điểm Về tính kỹ thuật - Dễ bị sốc tải nếu nƣớc thải không ổn định về nồng độ - Bùn sinh ra nhiều, nặng (chủ yếu là bùn hóa lý) và khó xử lý - Yêu cầu công nhân có trình độ vận hành cao, am hiểu về phƣơng pháp xử lý bằng sinh học: cách sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục. - Yêu cầu công nhân có trình độ vận hành cao, am hiểu về phƣơng pháp xử lý bằng sinh học: các sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục. Về tính kinh tế - Tốn một lƣợng rất lớn hóa chất vận hành, chi phí cao - Phải chôn lấp và thải bỏ bùn hóa lý an toàn. Với những ƣu – nhƣợc điểm nhƣ trên, lựa chọn phƣơng án 1 cho hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy chế biến cà phê Hồ Phƣợng. Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 120 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung CHƢƠNG VI : KHẮC PHỤC SỰ CỐ VÀ HƢỚNG DẪN VẬN HÀNH 6.1.PHA HÓA CHẤT 6.1.1.Pha dung dịch NaOH Khi cho phèn vào nƣớc để thực hiện quá trình keo tụ thì làm cho pH của nƣớc giảm. Để điều chỉnh giá trị pH tối ƣu cho quá trình keo tụ và xử lý sinh học ngƣời ta dùng dung dịch NaOH. Dung dịch xút đƣợc pha với nồng độ 10%. - Bước 1 : Cân 120,75 kg xút. - Bước 2: Mở van, cấp nƣớc vào bồn hóa chất cho đến khi đạt khoảng 1200 lít, đóng van này lại. - Bước 3: Cho xút khô vào bồn, mở van cấp khí để hòa tan hoàn toàn xút khô vào nƣớc. - Bước 4: Trong quá trình cấp khí, mở van, cấp nƣớc tiếp tục vào đầy thùng pha. - Bước 5: Đóng van sục khí, van nƣớc và đậy nắp bồn hóa chất. 6.1.2. Pha dung dịch PAC Dung dịch PAC đƣợc sử dụng để thực hiện quá trình keo tụ, phá vỡ tính ổn định của các hạt keo trong nƣớc. Dung dịch PAC đƣợc pha với nồng độ 5%. - Bước 1 : Cân 42 kg PAC - Bước 2: Mở van, cấp nƣớc vào bồn hóa chất cho đến khi đạt khoảng 800 lít, đóng van này lại. - Bước 3: Cho phèn cục vào bồn, mở van cấp khí để hòa tan hoàn toàn phèn cục vào nƣớc. - Bước 4: Trong quá trình cấp khí, mở van, cấp nƣớc tiếp tục vào đầy thùng pha. - Bước 5: Đóng van sục khí, van nƣớc và đậy nắp bồn hóa chất. 6.1.3. Pha dung dịch Polymer Dung dịch Polymer đƣợc pha với nồng độ 0,1%. - Bước 1 : Cân 0,82 kg Polymer. - Bước 2: Mở van, cấp nƣớc vào bồn hóa chất cho đến khi đạt khoảng 400 lít, đóng van này lại. - Bước 3: Cho từ… từ….Polymer hạt vào bồn, mở van cấp khí để hòa tan hoàn toàn phèn cục vào nƣớc. - Bước 4: Trong quá trình cấp khí, mở van, cấp nƣớc tiếp tục vào đầy thùng pha. - Bước 5: Đóng van sục khí, van nƣớc và đậy nắp bồn hóa chất. Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 121 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung 6.1.4 Các quy định về an tòan lao động Mang khẩu trang, đeo gang tay, mang kính bảo hộ Đóng nắp thùng hóa chất ngay sau khi pha xong. 6.1.5 Thao tác vận hành a.Tên và kỹ hiệu các thiết bị trên tủ điện Trên tủ điện, ứng với mỗi thiết bị trong hệ thống xử lý đều có các công tắc và các đèn báo tình trạng hoạt động cho từng thiết bị đó. Mỗi công tắc có 3 chế độ hoạt động: TỰ ĐỘNG (AUTO ), TAY (MAN), KHÔNG HOẠT ĐỘNG (OFF). Có hai loại đèn báo trạng thái: - ĐÈN XANH: Báo thiết bị đang hoạt động bình thƣờng. - ĐÈN ĐỎ: Báo thiết bị quá tải, cần kiểm tra. Ngoài ra, trên tủ điện còn có các đồng hồ đo điện áp, công tắc “TẮT KHẨN CẤP(EMERGENCY)”. Trước khi vận hành hệ thống: Kiểm tra cƣờng độ điện thế (mức : 380 V10%).Đƣa tất cả các công tắc chuyển mạch trên tủ điện về vị trí “OFF”. b.Vận hành hệ thống Bật CB chính trong tủ điện sang ON. 6.2.CÁC SỰ CỐ MÔI TRƢỜNG Các sự cố thƣờng gặp trong khi vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải: Khi bơm hoạt động nhƣng không lên nƣớc: Nguồn cung cấp điện có bình thƣờng hay không Cánh bơm có bị chèn bởi các vật là hay không Khi bơm có tiếng kêu lạ cũng cần ngừng bơm ngay tức khắc và tìm ra nguyên nhân để khắc phục Sục khí:Oxy rất quan trọng trong quá trình sinh khối hoạt tính nếu thiếu oxy sinh khối sẽ trở nên có màu, có mùi rất khó chịu do đó chất lƣợng nƣớc thải sẽ bị suy giảm Các sự có về dinh dƣỡng:Các chất dinh dƣỡng trong nƣớc thải bao gồm: Nito và Photpho.Trong đó hàm lƣợng N trong nƣớc thải đầu vào đƣợc coi là đủ nếu tổng Nito trong nƣớc đã xử lý đạt từ 1-2mg/l. Nếu cao hơn là hàm lƣợng Nito đã thừa Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 122 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung Các vấn đề về sinh khối: Sinh khối nổi trên mạt nƣớc: kiểm tra lƣợng chất hữu cơ, lƣợng chất ức chế, Sinh khối phát triển tản mạn: thay đổi tải lƣợng hữu cơ, DO SS và BOD sau bể lắng cao:  Do dòng tuần hoàn bùn quá cao, tải trọng thủy lực của bể lắng cao  Màng ngăn của bể lắng bị ăn mòn  Thiết bị thu gom bị hỏng  Tốc độ rút bùn không thích hợp  Tải lƣợng các chất rắn thừa Khắc phụ bằng cách: kiểm tra lại thủy lực và điểu chỉnh lƣu lƣợng bùn tuần hoàn, điều chỉnh dòng chảy đảm bảo độ căn bằng, kiểm tra thiết bị thu gom bùn Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 123 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Để có thể góp phần tích cực vào việc thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc, nhiều ngành công nghiệp trong nƣớc đã có những chuyển biến rất rõ nét mà trong đó ngành chế biến cà phê có thể xem là một trong những trƣờng hợp điển hình. Tuy nhiên, để quá trình phát triển mang một ý nghĩa toàn diện, ngoài những nghiên cứu tập trung cho việc cải tiến quy trình công nghệ nhằm tăng hiệu suất, cải thiện tính năng ,… việc nghiên cứu xử lý nguồn nƣớc thải từ các nhà máy chế biến cà phê cũng có một ý nghĩa thiết thực và rất quan trọng bởi nó ảnh hƣởng trực tiếp tới môi trƣờng sống. Phƣơng pháp xử lý đƣợc chọn nghiên cứu trong luận văn này là phƣơng pháp hóa lý kết hợp sinh học với mục tiêu là chi phí thấp, hiệu quả xử lý cao và quy trình công nghệ đơn giản. Tuy nhiên, không giống nhƣ những công nghệ truyền thống, luận văn đề xuất xử lý nƣớc thải chế biến cà phê Hồ Phƣợng dùng quá trình xử lý sinh học trƣớc khi đƣa vào xử lý hoá lý. Với phƣơng án này, nhà máy sẽ tiết kiệm tối đa hoá chất sử dụng cho quá trình keo tụ. Việc lựa chọn bể kỵ khí vật liệu đệm dòng hƣớng lên (UAF) là hoàn toàn phù hợp với thành phần, tính chất nƣớc thải chế biến cà phê. Các yếu tố quyết định đến sự thành công của bể UAF đã đƣợc thiết kế, tính toán kỹ nhƣ: vật liệu đệm sử dụng (xơ dừa: bền, rẻ, dễ tìm); tốc độ nƣớc dâng (hệ thống phân phối nƣớc); lƣu lƣợng tuần hoàn (hệ thống thu và hồi lƣu nƣớc). Tuy nhiên, vì nguyên liệu đƣợc thu hoạch theo mùa nên quá trình chế biến nhân cà phê từ hạt tƣơi chỉ có thể kéo dài trong 6 tháng. Do đó, hệ thống xử lý nƣớc thải của nhà máy chỉ hoạt động trong thời gian 6 tháng. KIẾN NGHỊ Về Nhà máy và công nghệ chế biến của Nhà máy: - Tiến hành áp dụng công nghệ sản xuất sạch hơn (Clean Production - CP) vào nhà máy nhằm nâng cao hiệu quả chế biến, tiết kiệm nguyên vật liệu, năng lƣợng, hóa chất đồng thời giảm nhẹ các gánh nặng về môi trƣờng, đặc biệt là vấn đề nƣớc thải. Cụ thể, nhà máy cần cải tiến hoặc đầu tƣ một cối xay mới nhằm tránh tình trạng vỡ vụn hạt khi xay và không tách đƣợc hạt xanh ra khỏi quá trình chế biến. - Cần có công nghệ tách rời vỏ hạt ra khỏi nƣớc thải. Trong thời gian cao điểm, nƣớc thải thải ra kèm theo vỏ sẽ làm giảm hiệu quả của thiết bị tách rác. Vì thế, nếu trong quá trình chế biến có thể tách vỏ ra khỏi nƣớc thải sẽ hiệu quả hơn. Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 124 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung - Cần đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật và quản lý môi trƣờng có trình độ và ý thức trách nhiệm để quản lý, giám sát và xử lý chất thải nói chung và nƣớc thải nói riêng tại Công ty. Về hệ thống xử lý nƣớc thải: - Tách rác thô, rác tinh và lắng cặn sơ cấp cho nƣớc thải là vấn đề cần lƣu tâm đối với những nhà máy có qui trình chế biến và thiết bị chế biến còn lạc hậu, suất đầu tƣ thấp. - Điều chỉnh tối ƣu lƣợng hóa chất sử dụng ở công đoạn xử lý bằng phƣơng pháp hóa lý để giảm đến mức tối thiểu lƣợng hóa chất sử dụng. - Cần có những nghiên cứu sâu hơn, kỹ hơn về các phƣơng pháp xử lý khác đối với nƣớc thải chế biến cà phê trong qui mô phòng thí nghiệm để từ đó đƣa ra các phƣơng án tối ƣu, có thể tiến tới loại bỏ cả công đoạn xử lý hóa lý kèm theo phía sau vốn rất tốn kém về chi phí vận hành. - Cần có những nghiên cứu để triển khai và nhân rộng phƣơng án xử lý sinh học kị khí bằng bể kị khí vật liệu dòng hƣớng lên (UAF), sử dụng vật liệu đệm là xơ dừa (loại vật liệu rẻ, phong phú, dễ tìm, độ bền chắc cao) vốn đã thành công và mang lại hiệu quả cao (đến 90%) ở những ngành nghề ô nhiễm nhƣ nƣớc rỉ rác, nƣớc thải chế biến kẹo dừa, nƣớc thải chế biến hạt điều, ..... Hệ thống phân phối nƣớc vào bể UAF (duy trì tốc độ dâng tối ƣu) và thu nƣớc, tuần hoàn nƣớc sau bể UAF cũng là yếu tố quan trọng quyết định đến hiệu quả xử lý. - Cần bổ sung thêm hồ sinh học phía sau, vừa giải quyết triệt để nitơ còn lại trong nƣớc thải vừa tạo cảnh quan cho Nhà máy. Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê, công suât 400 m3/ngày đêm” GVHD: Nguyễn Chí Hiếu Trang 125 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dung TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT 1. Lâm Minh Triết (chủ biên) & CTV, 2006, Xử lý nƣớc thải đô thị và công nghiệp, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh. 2. Lƣơng Đức Phẩm, 2006, Công nghệ xử lý nƣớc thải bằng biện pháp sinh học, NXB Giáo dục. 3. Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lý nƣớc cấp, NXB Xây dựng. 4. Trang xúc tiến thƣơng mại, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn. 5. Trần Thị Quỳnh Chi và cộng sự, 2007, Hồ sơ ngành hàng cà phê, Viện chính sách và Chiến lƣợc phát triển Nông nghiệp Nông thôn, Trung tâm tƣ vấn chính sách nông nghiệp. 6. Trần Văn Nhân – Ngô Thị Nga, 2002, Giáo trình Công nghệ xử lý nƣớc thải, NXB Khoa học và kỹ thuật. 7. Trịnh Xuân Lai, 2008, Xử lý nƣớc cấp cho sinh hoạt và công nghiệp, NXB Xây Dựng. 8. Trịnh Xuân Lai, 2000, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nƣớc thải, NXB Xây Dựng. 9. Trịnh Xuân Lai – Nguyễn Trọng Dƣơng, 2005, Xử lý nƣớc thải công nghiệp, NXB Xây dựng. TIẾNG ANH 1. Metcalf & Eddy, 1991, Wastewater Engineering – Treatment, Disposal, Reuse, McGraw-Hill International Editions. i MỤC LỤC MỤC LỤC ................................................................................................................... i DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................... iv MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VÀ GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH HỒ PHƢỢNG ...................................................................... 3 1.1. Tổng quan về cà phê việt nam ............................................................................... 3 1.1.1 Các đặc điểm chung của cà phê Việt Nam ....................................................... 3 1.1.2. Chế biến và xuất khẩu cà phê của Việt Nam ................................................... 3 1.2.Các phƣơng pháp chế biến cà phê trong nƣớc và thế giới ....................................... 4 1.2.1.Phƣơng pháp khô: là phƣơng pháp cổ điển ...................................................... 4 1.2.2.Phƣơng pháp ƣớt ............................................................................................. 4 1.3 Khái quát về công ty tnhh hồ phƣợng ..................................................................... 7 1.3.1 Giới thiệu chung .............................................................................................. 7 1.3.2 Sự cần thiết đầu tƣ .......................................................................................... 7 1.3.3. Mục tiêu của Công ty ..................................................................................... 8 1.3.4 Quy trình công nghệ sản xuất của Công ty Hồ Phƣợng .................................... 9 1.3.5 . Các vấn đề môi trƣờng của nhà máy: ........................................................... 10 CHƢƠNG II: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI CHẾ BIẾN CÀ PHÊ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI ................................................................. 12 2.1.Tổng quan về thành phần và tính chất của nƣớc thải chế biến cà phê ................... 12 2.2.Tổng quan về phƣơng pháp xƣ̉ lý nƣớc thải ......................................................... 13 2.2.1.Phƣơng pháp xử lý cơ học ............................................................................. 13 2.2.2.Phƣơng pháp xử lý hoá học ........................................................................... 15 2.2.3.Phƣơng pháp xử lý hóa lý.............................................................................. 17 2.2.4.Công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên ...................................................... 19 2.2.5 Các công nghệ xử lý nƣớc thải chế biến cà phê đang áp dụng trên thực tế ..... 27 CHƢƠNG III: PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ .................... 34 3.1.Lƣu lƣợng, thành phần nƣớc thải chế biến cà phê. ................................................ 34 3.1.1.Lƣu lƣợng nƣớc thải chế biến cà phê ............................................................. 34 ii 3.1.2.Thành phần, tính chất nƣớc thải chế biến cà phê ............................................ 34 3.2. Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải chế biến cà phê cho công ty tnhh hồ phƣợng 38 3.2.1.Cở sở đề xuất công nghệ xử lý ....................................................................... 38 3.2.3. Đề xuất công nghệ cho phƣơng án 2 ............................................................. 42 CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ............................................................... 47 4.1. Tính toán các công trình đơn vị cho phƣơng án 1: ............................................... 47 4.1.1.Song chắn rác: ............................................................................................... 47 4.1.2.Bể thu gom: ................................................................................................... 51 4.1.3.Bể điều hòa: .................................................................................................. 53 4.1.4. Bể sinh học kỵ khí vật liệu đệm .................................................................... 55 4.1.5. Tính toán bể sinh học hiếu khí Aerotank:...................................................... 62 4.1.6. Bể lắng bùn sinh học. ................................................................................... 70 4.1.7.Tính toán bể keo tụ - tạo bông ....................................................................... 74 4.1.7.1.Tính toán bể trôṇ cơ khí .......................................................................... 74 4.1.7.2.Tính toán bể tạo bông: ............................................................................ 76 4.2 Tính toán bể lắng hóa lý ..................................................................................... 79 4.3 Tính toán ngăn khử trùng ..................................................................................... 83 4.4 .Sân phơi bùn ....................................................................................................... 86 4.5 .Tính toán thiết kế cho phƣơng án 2 ..................................................................... 86 4.5.1 . Tính toán thiết kế song chắn rác ................................................................. 86 4.5.2 . Tính toán thiết kế bể thu gom ..................................................................... 87 4.5.3. Tính toán thiết kế bể điều hòa ...................................................................... 87 4.5.4 . Tính toán thiết kế bểsinh học kỵ khí UASB ................................................ 87 4.5.5 . Tính toán thiết kế bể sinh học kỵ khí Aerotank ............................................ 94 4.5.7. Tính toán thiết kế bể keo tụ ....................................................................... 102 4.5.8. Tính toán thiết kế bể tạo bông .................................................................... 102 4.5.9. Tính toán thiết kế bể lắng bùn hóa lý ......................................................... 102 4.5.10 Tính toán thiết kế bể lắng bùn sinh học .................................................... 102 4.5.11. Tính toán thiết kế bể khử trùng ............................................................... 102 4.5.12. Tính toán thiết kế sân phơi bùn ................................................................ 102 CHƢƠNG V: KHÁI TOÁN KINH TẾ ................................................................. 103 iii 5.1. Vốn đầu tƣ cho từng hạng mục công trình của phƣơng án 1: ............................. 103 5.1.1. Hạng mục xây dựng .................................................................................... 103 5.1.2. Hạng mục lắp đặt thiết bị ............................................................................ 104 5.1.3. Tổng vốn đầu tƣ. ........................................................................................ 109 5.2. Vốn đầu tƣ cho từng hạng mục công trình của phƣơng án 2 .............................. 110 5.2.1. Hạng mục xây dựng .................................................................................... 110 5.2.2. Hạng mục lắp đặt thiết bị ............................................................................ 111 5.2.3. Tổng vốn đầu tƣ. ........................................................................................ 116 5.2.4. Chi phí quản lý và vận hành. ...................................................................... 116 5.2.4.1. Chi phí nhân công. ............................................................................... 116 5.2.4.2. Chi phí điện năng. ................................................................................ 117 5.2.4.3. Chi phí hóa chất ................................................................................... 117 5.3. Giá thành một m3 nƣớc thải :............................................................................ 118 5.4. Lựa chọn phƣơng án tối ƣu ............................................................................... 118 CHƢƠNG VI : KHẮC PHỤC SỰ CỐ VÀ HƢỚNG DẪN VẬN HÀNH ............ 120 6.1.Pha hóa chất ....................................................................................................... 120 6.1.1.Pha dung dịch NaOH ................................................................................... 120 6.1.2. Pha dung dịch PAC .................................................................................... 120 6.1.3. Pha dung dịch Polymer ............................................................................... 120 6.1.4 Các quy định về an tòan lao động ................................................................ 121 6.1.5 Thao tác vận hành........................................................................................ 121 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ................................................................................... 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 125 iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1.Chế biến và xuất khẩu cà phê của Việt Nam ................................................. 4 Bảng 2.1: Thành phần tính chất nƣớc thải chế biến cà phê hạt tƣơi tại Brazil ............. 12 Bảng 3.1: Thành phần tính chất nƣớc thải chế biến cà phê hạt tƣơi tại Công ty Hồ Phƣợng ...................................................................................................................... 34 Bảng 3.2: Hiệu quả xử lý cho các công trình đơn vị tiêu biểu..................................... 37 Bảng 3.3: Các quá trình điển hình và số liệu về hiệu quả của quá trình kị khí xử lý nƣớc thải công nghiệp. ............................................................................................... 37 Bảng 4.1:Hệ số không điều hoà phụ thuộc vào lƣu lƣợng nƣớc thải theo tiêu chuẩn ngành mạng lƣới bên ngoài và công trình 20-TCVN-51-84 ....................................... 47 Bảng 4.2 Các thông số xây dựng mƣơng đặt song chắn rác ........................................ 50 Bảng 4.3Thông số thiết kế cho lƣới chắn rác (hình nêm) thể hiện trong bảng sau: ..... 50 Bảng 4.4: Thông số xây dựng bể thu gom .................................................................. 52 Bảng 4.5:Nồng độ ô nhiễm sau khi qua bể gom: ........................................................ 53 Bảng 4.6 Thông số ô nhiễm sau khi qua bể điều hoà. ................................................. 55 Bảng 4.7 Thông số xây dựng bể điều hoà. .................................................................. 55 Bảng 4.8: Thông số ô nhiễm sau khi qua bể UAF ...................................................... 61 Bảng 4.9: Thông số xây dựng bể UAF ....................................................................... 61 Bảng 4.10: Thông số ô nhiễm sau khi qua bể UAF .................................................... 61 Bảng 4.11: Thông số ô nhiễm sau khi qua bể lắng bùn sinh học. ................................ 62 Bảng 4.12: Thông số ô nhiễm sau khi qua bể lắng bùn sinh học. ................................ 69 Bảng 4.13: Thông số xây dựng bể Aerotank .............................................................. 70 Bảng 4.14. Bảng các thông số chọn tải trọng xử lí bể lắng sinh hoc̣ ........................... 70 Bảng 4.15. Tổng hợp tính toán bể lắng sinh hoc̣ ......................................................... 73 Bảng 4.16: Kết quả tính toán bể khuấy trộn ............................................................... 75 Bảng 4.17: Kết quả tính toán bể tạo bông................................................................... 79 Bảng 4.18.Tổng hợp tính toán bể lắng hóa lý ............................................................. 83 Bảng 4.19: Thông số ô nhiễm sau khi qua bể lắng bùn hoá lý. ................................... 83 Bảng 4.20: Thông số xây dựng ngăn khử trùng .......................................................... 85 Bảng 4.21: Thông số xây dựng sân phơi bùn.............................................................. 86 v Bảng 4.22: Thông số xây dựng song chắn rác ............................................................ 86 Bảng 4.23: Thông số xây dựng bể thu gom ................................................................ 87 Bảng 4.24: Thông số xây dựng bể điều hòa ................................................................ 87 Bảng 4.25. Thông số xây dựng bể UASB ................................................................... 94 Bảng 4.26.Thông số ô nhiễm sau khi qua bể UASB ................................................... 94 Bảng 4.27: Thông số xây dựng bể Aerotank ............................................................ 102 Bảng 4.28. Thông số xây dựng bể hóa lý ................................................................. 102 Bảng 4.29: Thông số xây dựng bể lắng bùn sinh học ............................................... 102 Bảng 4.30: Thông số xây dựng bể khử trùng ............................................................ 102 Bảng 4.31 Thông số xây dựng sân phơi bùn ............................................................. 102 Bảng 5.1: Chi phí đầu tƣ cho hạng mục xây dựng .................................................... 103 Bảng 5.2: Chi phí đầu tƣ cho hạng mục lắp đặt thiết bị ............................................ 104 Bảng 5.3: Chi phí đầu tƣ cho hạng mục xây dựng .................................................... 110 Bảng 5.4: Chi phí đầu tƣ cho hạng mục lắp đặt thiết bị ............................................ 111 Bảng 5.5: Chi phí điện năng để vận hành hệ thống. .................................................. 117 Bảng 5.6: Bảng chi phí hoá chất cần thiết để vận hành hệ thống. ............................. 117