Khóa luận tốt nghiệp tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy sản xuất bo mạch điện tử công suất 200 m3 ngày đêm

Luận văn tốt nghiệp kỹ thuật nghiên cứu tốt nghiệp tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy sản xuất bo mạch điện tử, điều tra thực trạng, phân tích số liệu,

• Tác giả: Lâm Minh Nhựt
• Người hướng dẫn: TS. Đào Minh Trung
• Trường học: Trường Đại học Thủ Dầu Một
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• Đề tài: Tính Toán, Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Sinh Hoạt Nhà Máy Sản Xuất Bo Mạch Điện Tử Công Suất 200 m3/ngày đêm
• Loại tài liệu: Báo cáo tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bình Dương

Tóm tắt

I. Tổng quan về thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất bo mạch điện tử

Hệ thống xử lý nước thải là một phần quan trọng trong quy trình sản xuất của nhà máy sản xuất bo mạch điện tử. Với công suất 200 m3/ngày, việc thiết kế hệ thống này không chỉ đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường mà còn tối ưu hóa quy trình sản xuất. Nước thải từ nhà máy này thường chứa nhiều chất ô nhiễm, bao gồm hóa chất độc hại và kim loại nặng. Do đó, việc thiết kế một hệ thống xử lý hiệu quả là rất cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

1.1. Tầm quan trọng của hệ thống xử lý nước thải trong sản xuất

Hệ thống xử lý nước thải đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Nước thải từ nhà máy sản xuất bo mạch điện tử chứa nhiều chất độc hại, nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây ra ô nhiễm nghiêm trọng. Việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn giúp nhà máy tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường.

1.2. Các tiêu chuẩn nước thải cần đạt được

Các tiêu chuẩn nước thải cần đạt được theo quy định của QCVN 14:2008/BTNMT. Nước thải sau xử lý phải đảm bảo các chỉ tiêu về BOD, COD, TSS và các chất ô nhiễm khác. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao uy tín của nhà máy trong ngành công nghiệp.

II. Những thách thức trong xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất bo mạch điện tử

Việc xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất bo mạch điện tử gặp nhiều thách thức. Nước thải chứa nhiều hóa chất độc hại và kim loại nặng, đòi hỏi các công nghệ xử lý tiên tiến. Ngoài ra, lưu lượng nước thải không ổn định cũng là một vấn đề cần được giải quyết. Các thách thức này cần được phân tích và tìm ra giải pháp hiệu quả để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

2.1. Thành phần ô nhiễm trong nước thải

Nước thải từ nhà máy sản xuất bo mạch điện tử thường chứa nhiều thành phần ô nhiễm như hóa chất, kim loại nặng và các chất hữu cơ. Việc xác định chính xác thành phần ô nhiễm là rất quan trọng để lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp.

2.2. Lưu lượng nước thải không ổn định

Lưu lượng nước thải từ nhà máy sản xuất bo mạch điện tử có thể thay đổi theo thời gian, gây khó khăn trong việc thiết kế hệ thống xử lý. Cần có các biện pháp để điều hòa lưu lượng nước thải nhằm đảm bảo hiệu quả xử lý.

III. Phương pháp xử lý nước thải hiệu quả cho nhà máy sản xuất bo mạch điện tử

Để xử lý nước thải hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp tiên tiến như xử lý sinh học, hóa học và cơ học. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, do đó cần được lựa chọn phù hợp với thành phần và tính chất của nước thải. Việc kết hợp các phương pháp này sẽ giúp nâng cao hiệu quả xử lý.

3.1. Phương pháp xử lý sinh học

Phương pháp xử lý sinh học sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Đây là phương pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường, giúp giảm thiểu ô nhiễm.

3.2. Phương pháp xử lý hóa học

Phương pháp xử lý hóa học sử dụng các hóa chất để loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải. Phương pháp này thường được áp dụng cho các chất ô nhiễm khó phân hủy bằng phương pháp sinh học.

3.3. Phương pháp xử lý cơ học

Phương pháp xử lý cơ học bao gồm các bước như lắng, lọc và tách dầu mỡ. Đây là bước đầu tiên trong quy trình xử lý nước thải, giúp loại bỏ các tạp chất lớn trước khi nước thải được xử lý bằng các phương pháp khác.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy sản xuất bo mạch điện tử

Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế và triển khai tại nhà máy sản xuất bo mạch điện tử đã cho thấy hiệu quả rõ rệt. Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cột A theo QCVN 14:2008/BTNMT, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao uy tín của nhà máy. Các kết quả thực tiễn từ hệ thống này sẽ được phân tích và đánh giá để cải thiện hơn nữa trong tương lai.

4.1. Kết quả xử lý nước thải thực tế

Kết quả xử lý nước thải cho thấy hiệu suất xử lý đạt trên 90% cho các chỉ tiêu BOD, COD và TSS. Điều này chứng tỏ hệ thống xử lý nước thải hoạt động hiệu quả và đáp ứng được các yêu cầu về bảo vệ môi trường.

4.2. Lợi ích kinh tế từ việc xử lý nước thải

Việc đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn mang lại lợi ích kinh tế cho nhà máy. Giảm thiểu chi phí xử lý và nâng cao uy tín thương hiệu là những lợi ích rõ rệt từ việc này.

V. Kết luận và hướng phát triển tương lai cho hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất bo mạch điện tử đã chứng minh được hiệu quả trong việc bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu và cải tiến công nghệ để nâng cao hiệu suất xử lý. Hướng phát triển tương lai có thể bao gồm việc áp dụng công nghệ mới và tối ưu hóa quy trình xử lý.

5.1. Đề xuất cải tiến công nghệ xử lý

Cần nghiên cứu và áp dụng các công nghệ mới như màng lọc MBR hoặc công nghệ sinh học tiên tiến để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.

5.2. Tương lai của hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống xử lý nước thải sẽ tiếp tục được cải tiến để đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao về bảo vệ môi trường. Việc áp dụng công nghệ thông minh và tự động hóa sẽ là xu hướng trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng đói với con người cũng như các sinh vật sống trên trái đất. Nếu không có mước chắc chắn không có sự sống trên trái đất, nếu thiếu nước các nềm văn minh hiện nay sẽ không tồn tại được. Nước có vai trò đặc biệt quan trọng đối với cơ thể, con người có thể nhịn ăn trong vài ngày, nhưng không thể nhịn uống nước. Nước chiếm khoảng 70% trọng lượng của cơ thể, trung một người bình thường cần phải bổ sung 2-3 lít nước mỗi ngày để duy trì các hoạt động trong cuộc sống diễn ra một cách bình thường.

Đối với những sing vật sống khác vai trò của nước cũng rất quan trọng, nước vừa là môi trường sống vừa là nguyên vật liệu cung cấp cho hoạt động sống hằng ngày. Theo như thống kê thông số, ước tính bình quân trên thế giới có chừng khoảng 40% lượng nước được sử dụng trong công nghiệp, 50% lượng nước được sử dụng trong nông nghiệp và 10% còn lại được sử dụng trong sinh hoạt. Hiện nay nước ta đã và đang trên đường phát triển bền vững, cho đến nay chúng ta đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể trên các lĩnh vực kinh tế - xã hội và môi trường như: Tốc độ tăng trưởng GDP, giảm nghèo bền vững, phổ cập giáo dục, tiếp cận các dịch vụ y tế, chăm sóc sức khỏe… Tuy nhiên, nhận thức về phát triển bền vững của không ít cơ quan, đơn vị, doanh nghiệp và nhiều người dân còn chưa đầy đủ, thiếu thống nhất; các chính sách kinh tế - xã hội còn thiên về tăng trưởng nhanh về kinh tế và ổn định xã hội mà chưa quan tâm đầy đủ, đúng mức đến tính bền vững khi khai thác, sử dụng tài nguyên thiên nhiên, gắn với bảo vệ môi trường… Đi cùng với sự phát triển vượt bật ấy là sự hình thành của các khu công nghiệp từ đây phát sinh nhiều vấn đề, nổi bật trong đó là vấn đề ô nhiễm nước. Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù các cấp, các ngành đã có nhiều cố gắng trong việc thực hiện chính sách và pháp luật về bảo vệ môi trường, nhưng tình trạng ô nhiễm nước là vấn đề rất đáng lo ngại.

Tốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá khá nhanh và sự gia tăng dân số đã gây áp lực ngày càng nặng nề đối với tài nguyên nước. Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn. ở các thành phố lớn, hàng trăm cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường nước do không có công trình và thiết bị xử lý chất thải. Ô nhiễm nước do sản xuất công nghiệp là rất nặng.

Từ các vấn đề trên , đề tài “TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT NHÀ MÁY SẢN XUẤT BO MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 200 m3/ngày đêm” được chọn làm đề tài báo cáo tốt nghiệp cho ngành khoa học môi trường. Mục đích ✓ Nhằm tiếp xúc với công việc thực tế về nghề nghiệp chuyên môn. ✓ Tìm hiểu thành phần tính chất nước thải, quy trình công nghệ của hệ thống xử lí nước thải sinh hoạt tại công ty ✓ Tính toán thiết kế và so sánh hiệu suất xử lí cho các phương án đề ra. ✓ Đề xuất thêm biện pháp khắc phục những khó khăn thiếu sót còn tồn tại.

Đối tượng Xử lí nước thải sinh hoạt tại công ty sản xuất bo mạch điện tử. Phạm vi thực hiện Nội dung bao gồm việc tính toán thiết kế, hiệu suất xử lí của hai phương án và so sánh chúng với nhau từ đó đưa ra công nghệ xử lí tối ưu nhất. Phương pháp thực hiện 1. Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa tài liệu Kế thừa thông tin, tài liệu đã có liên quan đến các vấn đề trong bài báo cáo này.

Tài liệu này chủ yếu bao gồm: ➢ Tìm hiểu những cách tính toán thiết kế cho hệ thống xử lí nước thải sinh hoạt. ➢ Các công trình nghiên cứu đã thực hiện tại Công ty TNHH TM DV KT Môi Trường Việt. ➢ Sử dụng các nguồn số liệu, thông tin từ các bộ phận chuyên trách trong Công ty có liên quan đến đề tài nhằm rút ngắn thời gian và kế thừa kết quả trước đó. ➢ Kế thừa những công trình nghiêm cứu của những bài baosv tập chí về môi trường.

Phương pháp so sánh So sánh ưu điểm và nhượt điểm của công nghệ xử lí hiện có và công nghệ xử lí đề xuất. Từ đó chọn ra công nghệ xử lí tốt nhất. 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về các phương pháp xử lý 2.

Các phương pháp cơ học 2. Song chắn rác Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất khô có kích thước lớn chủ yếu là rác hữu cơ trong nước thải và là công trình đơn vị đầu tiêu chuẩn bị cho các giai đoạn xử lý tiếp theo: bể lắng cát, lắng đợt I, công trình xử lý sinh học,… Song chắn rác có thể chia ra những nhóm chính sau: + Theo chiều rộng khe hở chia ra: • Loại thô với chiều rộng khe hở từ 30 - 200 mm. • Loại thường với chiều rộng khe hở từ 5 - 25 mm. + Theo đặc điểm cấu tạo chia ra: • Song chặn rác cố định • Song chắn rác chuyển động có kết hợp với máy nghiền rác + Theo phương pháp lấy rác chia ra: • Song chắn rác với cào rác thủ công (Song chắn rác thủ công) • Song chắn rác cơ giới Thanh chắn rác : Có hai loại + Thanh chắn loại tiết diện tròn có ưu điểm về mặt thủy lực dòng chảy nhưng trong vận hành thường bị tắc nghẽn rác + Thanh chắn loại tiết diện hình chữ nhật được sử dụng rộng rãi hơn mặc dù loại này có tổn thất áp lực lớn khi nước thải đi qua sông chắn rác - Theo chiều đứng song chắn rác thường được đặt dưới một góc α từ 45o, 60o, 90o so với mặt phẳng ngang, thông thường là nghiêng 60o[2].

Bể lắng ❖ Phân loại bể lắng[2] Bể lắng là công trình có chức năng giữ lại các chất không tan còn lại sau khi qua bể lắng cát, chủ yếu là dạng hữu cơ. Sau khi qua bể lắng cát trong nước thải còn chứa rất nhiều các chất không tan trong đó các chất vô cơ chiếm khoảng 20% các chất dạng hữu cơ chiếm khoảng 80%. 5 Để giữ lại các chất không tan hữu cơ đó ở trạng thái chìm hoặc nổi trên mặt nước người ta dùng phương pháp lắng, công trình để thực hiện quá trình lắng được gọi là bể lắng. - Theo chế độ công tác làm việc bể lắng được chia ra.

+ Bể lắng hoạt động theo chu kỳ. + Bể lắng hoạt động liên tục. - Theo hướng chuyển động của nước thải trong bể người ta chia ra. + Bể lắng ngang nước chuyển động theo phương ngang chọn khi mực nước ngầm cao và lưu lượng trạm xử lý trên 20.

+ Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật dài trên mặt phẳng. • Chiều sâu công tác: H = 1 – 3 m. • Thời gian lắng: t = 1. • Tốc độ dòng chảy: V = 7 mm/s.

• Ứng dụng với Q ≥ 20. + Bể lắng đứng nước chuyển động theo phương đứng từ dưới lên trên được chọn khi mực nước ngầm sau và lưu lượng trạm xử lý dưới 20. + Bể lắng đứng hình trụ có mặt bằng tròn hoặc vuông và đáy hình nón hay chóp. + Bể lắng ly tâm loại biến dạng của bể lắng ngang nước chuyển động từ tâm ra xung quanh theo phương gần giống như ở bể lắng ngang chọn khi mực nước ngầm cao và lưu lượng trạm xử lý trên 20.

+ Bể lắng li tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng. • Thời gian lưu nước: ≈ 1. + Bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng. + Bể lắng với lớp mỏng.

Công dụng: + Là đơn vị dùng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự biến động về lượng và tải lượng dòng vào đảm bảo hiệu quả của các công trình xử lý sau, đảm bảo đầu ra sau xử lý, giảm chi phí và kích thước của các thiết bị sau này. - Bể điều hòa có các công dụng sau: 6 + Giảm bớt sự dao động của hàm lượng chất bẩn trong nước thải do đó tiết kiệm hóa chất để trung hòa nước thải + Giảm và ngăn cản nồng độ các chất độc hại vào công trình xử lý sinh học tiếp theo + Ổn định lưu lượng + Chất lượng nước thải sau khi xử lý và việc cô đặc bùn ở đáy bể lắng thứ cấp được cải thiện giao lưu lượng các chất rắn ổn định Phân loại: + Điều hòa lưu lượng. + Điều hòa chất lượng. + Điều hòa lượng và chất lượng.

Tách dầu mỡ[3]. Nước thải một số công nghiệp chế biến thực phẩm có chứa dầu mỡ như: Giết mổ gia cầm, gia súc, chế biến và đóng hộp thịt, cá,. buộc phải có khử dầu mỡ, đặt ngay gần cửa xả của phân xưởng đê tránh làm tắc, trít đường cống dẫn nhất là về mùa đông nhiệt độ thấp. Lượng mỡ và dầu có thể thu lại để chê biên thành các sản phẩm có giá trị kinh tế.

Bể tách dầu mỡ có thể là bể tách theo nguyên lý trọng lực, bê có cấu tạo mặt bằng là hình tròn hoặc chữ nhật. Một số thông số kĩ thuật bể tách dầu mỡ + Tải trọng thuỷ lực: 33 mVrrr ngày. + Chiều sâu vùng tách dầu mỡ từ 1,8 - 2,1 m. + Thời gian lưu nước từ 1 đến 2 giờ.

+ Hiệu quả tách dầu mỡ phụ thuộc vào tình trạng lý học của dầu mỡ: Nếu dầu mỡ ờ dạng hoà tan hiệu quả có thể đạt đến 90%. Nếu ở dạng nhũ tương, huyền phù hiệu quả chỉ đạt 60%. Các phương pháp hóa học[3]. Trung hòa Quá trình trung hòa dùng để trung hòa các loai nước thải có chứa axit hoặc kiềm.

Nguyên tắc: - Nước thải acid+nước thải kiềm nước được trung hòa đến trung tính - Nước thải acid+hóa chất kiềm nước được trung hòa đến trung tính - Nước thải acid+hóa chất acid nước được trung hòa đến trung tính b. Các phương pháp trung hòa Nước thải chứa các chất vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6,5 – 8,5 trước khi nước thải vào nguồn nhận. Quá trình trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau: - Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm. - Bổ sung tác nhân hóa học.

- Lọc nước thải có tính axit qua vật liệu có tác dụng trung hòa. - Trung hòa nước thải kiềm bằng các khí axit.