Chương 1: Giới thiệu công ty Fujixerox Hải Phòng. Chương 2: Nghiên cứu thiết kế hệ thống điện cho khu xử lý nước thải. Chương 3: Đánh giá hiệu quả, đề xuất các giải pháp và kiến nghị. GIỚI THIỆU CÔNG TY TNHH FUJI-XEROX HẢI PHÒNG.
GIỚI THIỆU CHUNG. Tên công ty: Công ty trách nhiệm hữu hạn Fuji Xerox Hải Phòng. Ngày thành lập: từ ngày 17 tháng 8 năm 2012. Chủ đầu tư: tập đoàn Fuji Film Holding và Xerox Limited.
Người đại diện: Kiyosawa (hiện tại). Vốn: 36 triệu USD (là 1 trong những công ty có số vốn đầu tư nước ngoài lớn nhất tại thành phố Hải Phòng). Ngành nghề kinh doanh: chuyên sản xuất và xuất khẩu máy in Laser, máy photocopy điện tử kỹ thuật số, thiết bị quét ảnh Laser và các phụ kiện. Quy mô: 3000 người (hiện tại).
Địa chỉ: số 1, đường số 9, khu đô thị, công nghiệp và dịch vụ VSIP Hải Phòng, xã An Lư, huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng. Điện thoại: 0225 883 1005 Hình 1.1: Hình ảnh về Công ty TNHH Fuji Xerox Hải Phòng. CÁC PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY 1. Hệ thống chiller (Tổng công suất 2600kVA).: Hình ảnh về hệ thống chiller.
Hệ thống AHUAir Handling Unit (Tổng công suất 1250kVA).3: Hình ảnh về hệ thống AHU. Hệ thống máy nén khí (Tổng công suất 450kVA).4: Hình ảnh về hệ thống máy nén khí. Hệ thống điều hòa cục bộ (Tổng công suất 800kVA).5: Hình ảnh về hệ thống điều hòa cục bộ. Hệ thống bơm nước sinh hoạt (Tổng công suất 80kVA).6: Hình ảnh về hệ thống bơm sinh hoạt.
Hệ thống bơm nước cứu hỏa (Tổng công suất 250kVA).7: Hình ảnh về hệ thống bơm cứu hỏa. Hệ thống máy sản xuất (Tổng công suất 3000kVA).8: Hình ảnh về máy ép nhựa. Hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn chất lượng nước đầu ra loại A (Tổng công suất 40kVA).9: Hình ảnh về hệ thống khu xử lý nước thải. 6 Ngoài ra nhà máy còn có 1 số hệ thống khác như: chiếu sáng, quạt thông gió, cửa tự động, camera, an ninh… tổng công suất của các hệ thống còn lại là 500kVA.
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2. Điều kiện thiết kế. Hiện tại có rất nhiều phương pháp để xử lý nước thải: phương pháp cơ học, phương pháp lý hóa, phương pháp hóa học…nhưng công ty TNHH Fuji Xerox Hải Phòng đang sử dụng phương pháp xử lý vi sinh với công nghệ sử dụng bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank).
Công nghệ này có ưu điểm: xử lý chất hữu cơ trong nước thải triệt để; loại bỏ tối đa mùi; cấu tạo đơn giản, dễ vận hành; hiệu quả xử lý các chất ô nhiễm cao. Công suất thiết kế. Lưu lượng max: Qmax=Qx1.1: Tiêu chuẩn nước thải đầu vào và tiêu chuẩn nước đầu ra của VSIP STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn Nước đầu vào Nước đầu ra 1 pH - 6-8 6-9 2 BOD mg/l ≤ 300 ≤ 400 3 COD mg/l ≤ 364 ≤ 600 4 SS mg/l ≤ 200 ≤ 400 5 T-N mg/l ≤ 100 ≤ 12 6 T-P mg/l ≤ 9 ≤ 5 7 NH3 - N mg/l ≤ 100 ≤ 4 8 Dầu mỡ thực vật mg/l ≤ 50 ≤ 5 9 Coliform MPN/100ml ≤ 5000 8 2. Quy trình xử lý Hình 2.1: Quy trình xử lý nước thải xử dụng công nghệ Aerotank.
Cấu tạo và chức năng của các bể trong hệ thống. Nước thải từ hố thu được bơm qua bể này. Từ bể này, nước thải được chuyển đến bể khử nitơ 1 bằng bơm chìm.Đồng thời bể này cũng có vai trò làm bể cứa nước thải khi hệ thống dừng lại sửa chữa hoặc bảo trì trong thời gian nhất định. Bể khử nitơ số 1: 75m3 (5250x5200x4400mm).
Bể này được thiết kể để loại bỏ hợp chất chứa nitơ có trong nước thải.Bởi vì hàm lượng nitơ tổng (T –N) và ammonia (NH3 –N) của nước đầu vào cao nên methanol được bơm vào và bơm khuấy trộn chìm được thiết kế để tăng hiệu quả của quá trình xử lý. Tại bể này, chất thải có trong nước thải được xử lý bằng bùn hoạt tính. Các bơm thổi khí được thiết kế để cung cấp khí cho vi sinh sống và phát triển. pH của nước thải được điều chỉnh bằng NaOH.
NaOH được cấp vào bởi bơm riêng và hoạt động dựa trên tín hiệu bộ điều khiển. Bể khử nitơ số 2: 36m3 (2050x4000x4400mm). Bể này được thiết kế để loại bỏ hợp chất chứa nitơ trong nước thải (lần 2). Methanol được châm vào liên tục với liều lượng xác định và bơm khuấy trộn chìm được thiết kế để tăng hiệu quả của quá trình xử lý.
Bể sục khí (bể re-aeration): 25m3 (2050x3300x4400mm) Tại bể này, chất thải có trong nước thải được xử lý 1 lần nữa bằng bùn hoạt tính. Bơm thổi khí được thiết kế để cung cấp khí cho vi sinh sống và phát triển. Sau khi qua bể sục khí nước thải được nhận vào bể này, trong bể diễn ra quá trình lắng, phần nước trong sẽ tràn sang bể khử trùng, phần bùn lắng xuống được tuần hoàn về bể khử nitơ 1 và bùn dư sẽ được định kỳ xả vào bể chứa bùn bằng van tay. Bể khử trùng: 26m3 (3200x2300x4400mm).
Nước từ bể lắng tràn sang được khử trùng bằng NaOCl với liều lượng xác định. Saukhi khử nước sẽ tràn sang bể chứa nước ra. Bể chứa nước ra: 8m3 (1500x2300x4400mm). Từ bể này, nước sau xử lý tự chảy tràn theo đường ống và thoát ra cống của VSIP (nước đạt chất lượng A).
Bể chứa bùn: 40m3 (5250x2100x4400mm). Bùn dư từ bể lắng sẽ được dẫn về và chứa trong bể này. Bùn sẽ được hút ra bằng xe tải khi bể này đầy. Khi vận hành cần cẩn thận bể này vì bùn chứa trong bể này trong thời gian dài có thể sinh ra khí metan gây cháy nổ hoặc gây sốc cho người.2: Sơ đôtuần hoàn nước các bể trong hệ thống xử lý nước thải.3: Sơ đồ thiết kế các bể trong hệ thống xử lý nước thải.
TÍNH TOÁN THÔNG SỐ VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 2. Bể đầu vào Tính toán lựa chọn bơm nước thải. Nhiệm vụ: bơm nước thải từ bể đầu vào sang bể khử nitơ số 1 để xử lý. Do nhà máy chỉ hoạt động 12 tiếng.
Lưu lượng bơm max: Qmax=480(m3/ngày)=0. Công suất bơm: 12 Trong đó: - ῃ: Hiệu suất chung của bơm từ 0. - p: Khối lượng riêng của nước 1000kg/m3. Chọn 2 bơm nước thải có công suất 0.75(kW) để chạy luân phiên nhau.
Bể khử nitơ số 1. Tính toán công suất bơm khuấy chìm. Nhiệm vụ: trộn đều bùn, nước thải, chất thải trong bể để tăng hiệu quả xử lý. Chiều dài cánh khuấy: L= 0.08 (m) Năng lượng cần truyền vào nước: P= G2xVxµ Trong đó: G: Giadient vận tốc G= 160s-1 V: Thể tích bể V=80(m3) µ: Độ nhớt động lực của nước.728(kW) Hiệu suất của động cơ: ῃ=0.8 Công suất của động cơ là: 1.
Chọn bơm khuấy chìm có công suất 2. Nhiệm vụ: bơm hóa chất methanol từ tank chứa vào bể để nuôi vi sinh. Lưu lượng thiết kế: 160 ml/min =2. Vì công suất bơm nhỏ nên sẽ lựa chọn loại bơm hóa chất thông dụng có thể điều chỉnh được lưu lượng công suất 45(W) 13 2.
Bể nitrat hóa và bể sục khí. Tính toán lựa chọn bơm tuần hoàn. Nhiệm vụ tuần hoàn nước trong hệ thống, đặc biệt là những lúc không có nước thải. Công suất bơm: Trong đó: - ῃ: Hiệu suất chung của bơm từ 0.
- p: Khối lượng riêng của nước 1000kg/m3. Bơm có có nhiệm vụ tuần hoàn nên trong khi hệ thống hoạt động ổn định dù có sự cố cũng không ảnh hưởng nhiều đến hệ thống nên sẽ lựa chọn 1 bơm nước thải có công suất 2.2(kW) Tính toán lựa chọn bơm thổi khí. Nhiệm vụ: cung cấp không khí (O2) để nuôi vi sinh. Áp lực cần thiết cho bơm thổi khí: H=1.
Năng suất yêu cầu của máy: Qkhí= 650(m3/h) =0. Công suất bơm thổi khí: 14 Trong đó: - Pmáy: Công suất yêu cầu của máy thổi khí (kW). - G: Trọng lượng dòng không khí (kg/s).2347 (kg/s) - R : Hằng số khí, R = 8. - T1 : Nhiệt độ không khí đầu vào T1=273 + 25 = 298(0K).
- P1 : Áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào P 1= 1(atm). - P2 : Áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra P2= 1.7: Hệ số chuyển đổi. - e : Hiệu suất của máy, chọn e=0.8 Chế độ vận hành chạy 1 nghỉ 1 luân phiên nên sẽ chọn2 bơm thổi khí có công suất 11(kW). Tính toán lựa chọn bơm hóa chất NaOH.
Nhiệm vụ: bơm hóa chất NaOH từ tank chứa vào bể nitrat hóa để cân bằng độ pH. Lưu lượng thiết kế: 80(ml/min) =1. Vì công suất bơm nhỏ nên sẽ lựa chọn loại bơm hóa chất thong dụng có thể điều chỉnh được lưu lượng công suất 45(W) 2. Bể khử nitơ số 2.
15 Tính toán công suất bơm khuấy chìm. Nhiệm vụ: trộn đều bùn, nước thải, chất thải trong bể để tăng hiệu quả xử lý. Chiều dài cánh khuấy: L= 0.82 (m) Năng lượng cần truyền vào nước: P= G2xVxµ Trong đó: G: Giadient vận tốc G= 160s-1 V: Thể tích bể V=30(m3) µ: Độ nhớt động lực của nước.599(kW) Hiệu suất của động cơ: ῃ=0.8 Công suất của động cơ là: 0. Chọn bơm khuấy chìm có công suất 0.75(kW) Tính toán lựa chọn bơm hóa chất.
Nhiệm vụ: bơm hóa chất methanol từ tank chứa vào bể để nuôi vi sinh. Lưu lượng thiết kế: 80(ml/min) =1. Vì công suất bơm nhỏ nên sẽ lựa chọn loại bơm hóa chất thong dụng có thể điều chỉnh được lưu lượng công suất 45(W) 2. Tính toán lựa chọn thiết bị cào bùn bể lắng.
Nhiệm vụ: gom bùn lắng ở đáy bể về hố gom bùn. Từ đây bùn được bơm hút đi. 16 Chiều dài của cánh gạt: L= 90%D= 0. Năng lượng cần truyền vào nước: P= G2xVxµ Trong đó: G: Cường độ khuấy G= 30s -1 V: Thể tích bể V=110(m3) µ: Độ nhớt động lực của bùn.
Hiệu suất của động cơ: ῃ=0.8 Công suất của động cơ là: 0.13(kW) Chọn bơm cánh gạt có công suất 0. Tính toán lựa chọn bơm bùn. Nhiệm vụ: bơm bùn dưới đáy bể lắng đến vị trí thu gom bùn. Lưu lượng thiết kế: 40(m3/h) =0.
Công suất bơm: Trong đó: - ῃ: Hiệu suất chung của bơm từ 0. - p: Khối lượng riêng của nước 1000kg/m3. Chọn bơm bùn công suất 0. Bể khử trùng.
Tính toán lưạ chọn bơm hóa chất. Nhiệm vụ: bơm hóa chất javen để khử coliform. Lưu lượng thiết kế: 50ml/min=0. Vì công suất bơm nhỏ nên sẽ lựa chọn loại bơm hóa chất thông dụng có thể điều chỉnh được lưu lượng công suất 45(W).
THIẾT KẾ MẠCH 2. Thiết kế mạch động lực.2a: Sơ đồthiết kế cung cấp điện cho các thiết bị đo và chiếu sáng.2b: Sơ đồthiết kế mạch động lực của các bơm chìm.