Tài liệu Đồ án môn học xử lí nước thải

ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI Ñoà aùn moân hoïc xöû lyù chaát thaûi laø moân hoïc quan troïng vaø thieát yeáu ñeå chuaån bò cho luaän vaên toát nghieäp. Em xin chaân thaønh caûm ôn caùc thaày coâ ñaõ cung caáp kieán thöùc caàn thieát cho em trong suoát caùc hoïc kyø vöøa qua vaø ñaëc bieät laø thaày Nguyeãn Phöôùc Daân ñaõ taän tình höôùng daãn ñeå em hoaøn thaønh toát ñoà aùn naøy. Caùm ôn gia ñình cuøng baïn beø ñaõ ñoùng goùp yù kieán vaø ñoäng vieân toâi trong suoát thôøi gian qua. Tp.Hoà Chí Minh, thaùng 5 naêm 2005. Nguyeãn Thuøy Bích Thuûy SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 1 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI MUÏC LUÏC LÔØI CAÛM ÔN----------------------------------------------------------------------1 MUÏC LUÏC-------------------------------------------------------------------------2 CHÖÔNG I: TOÅNG QUAN-----------------------------------------------------3 1.1.Giôùi thieäu---------------------------------------------------------------------3 1.2.Toång quan veà khu coâng nghieäp--------------------------------------------4 CHÖÔNG II: LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ-----------------------------------6 2.1.Cô sôû löïa choïn---------------------------------------------------------------6 2.2.Thuyeát minh qui trình coâng ngheä------------------------------------------9 CHÖÔNG III: TÍNH TOAÙN CHI TIEÁT CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI----------------------------------------------------------------------10 3.1.Song chaén raùc----------------------------------------------------------------10 3.2.Haàm tieáp nhaän---------------------------------------------------------------11 3.3.Maùy taùch raùc-----------------------------------------------------------------12 3.4.Beå ñieàu hoøa------------------------------------------------------------------13 3.5.Beå troän vaø beå taïo boâng-----------------------------------------------------15 3.4.Beå laéng I----------------------------------------------------------------------19 3.5.Beå aeroten--------------------------------------------------------------------22 3.6.Beå laéng II---------------------------------------------------------------------27 3.7.Beå khöû truøng-----------------------------------------------------------------29 3.8.Beå neùn buøn-------------------------------------------------------------------30 3.9.Beå chöùa buøn------------------------------------------------------------------32 3.10.Maùy eùp buøn daây ñai-------------------------------------------------------33 3.11.Tính toaùn hoùa chaát---------------------------------------------------------34 3.12.Tính toaùn ñöôøng oáng daãn nöôùc vaø buøn----------------------------------37 CHÖÔNG IV: TÍNH TOAÙN CHI PHÍ----------------------------------------39 4.1.Chi phí xaây döïng------------------------------------------------------------39 4.2.Chi phí vaän haønh------------------------------------------------------------41 4.3.Chi phí xöû lyù nöôùc thaûi------------------------------------------------------42 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO-------------------------------------------------------43 PHUÏ LUÏC--------------------------------------------------------------------------44 SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 2 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI CHÖÔNG I: TOÅNG QUAN 1.1.Giôùi thieäu 1.1.1.Hieän traïng moâi tröôøng ôû caùc khu coâng nghieäp nöôùc ta Ñaëc ñieåm cuûa saûn xuaát coâng nghieäp vaø tieåu thuû coâng nghieäp ôû nöôùc ta hieän nay laø coù qui moâ nhoû vaø vöøa, kyõ thuaät vaø coâng ngheä laïc haäu vaø khoâng thích öùng vôùi boä maët kinh teá xaõ hoäi cuûa moät nöôùc ñang phaùt trieån. Caùc ngaønh coâng nghieäp, caùc khu vöïc saûn xuaát ñöôïc hình thaønh theo cuïm ôû ngay caùc khu daân cö. Caùc ngaønh saûn xuaát coâng nghieäp, tieåu thuû coâng nghieäp cuõng nhö nguyeân vaät lieäu saûn xuaát laø khaù ña daïng. Coâng ngheä saûn xuaát vaø söï ña daïng naøy quyeát ñònh ñaëc tính vaø löu löôïng nöôùc thaûi cuõng nhö khí thaûi coâng nghieäp. Chöông trình nghieân cöùu ñieàu tra veà oâ nhieãm coâng nghieäp ñôït 1 do CEFINEA vaø ENCO hôïp taùc thöïc hieän vôùi 100 nhaø maùy cho thaáy coù 43 nhaø maùy xí nghieäp gaây oâ nhieãm nöôùc, khí hoaëc caû khí laãn nöôùc thaûi ñeàu vöôït quaù tieâu chuaån nhieàu laàn vaø ñaõ ñöa vaøo saùch ñen caàn ñaàu tö nghieân cöùu xöû lyù. Ña soá caùc xí nghieäp coâng nghieäp ñeàu chöa coù heä thoâng xöû lyù nöôùc thaûi cuïc boä, taát caû caùc loaïi nöôùc thaûi thöôøng ñöôïc xaû tröïc tieáp vaøo heä thoáng coâng thaønh phoá hoaëc vaøo caùc keânh raïch. Tuy löu löôïng nöôùc thaûi coâng nghieäp nhoû hôn löu löôïng nöôùc thaûi sinh hoaït nhöng noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm lôùn hôn vaø coù ñoäc tính cao. Vì vaäy vieäc xaây döïng heä thoáng xöû lyù chaát thaûi cuïc boä cuõng nhö xaây döïng heä thoáng xöû lyù chaát thaûi taäp trung laø heát söùc thieát yeáu. 1.1.2.Muïc ñích cuûa ñoà aùn: Löïa choïn phöông aùn, tính toaùn thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho khu coâng nghieäp, coâng suaát 2000 m 3/ngaøy ñeâm nhaèm ñaûm baûo nöôùc thaûi ñaàu ra (ñöôïc thaûi ra keânh raïch) ñaït tieâu chuaån cho pheùp (Tieâu chuaån loaïi B – TCVN 5947 : 1995). 1.1.3.Nhieäm vuï cuûa ñoà aùn:  Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi cuûa khu coâng nghieäp  Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù buøn thaûi(phaùt sinh töø quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi) . SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 3 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI  Tính toaùn chi phí xaây döïng, vaän haønh.  Baûng veõ sô ñoà coâng ngheä, maët baèng traïm xöû lyù vaø baûng veõ chi tieát coâng trình beå neùn buøn 1.2.Toång quan veà khu coâng nghieäp Khu coâng nghieäp vôùi qui moâ 450 ha coù khaû naêng tieáp nhaän khoaûng 200 xí nghieäp coâng nghieäp thuoäc caùc loaïi hình nhö: cheá bieán thöïc phaåm, saûn xuaát giaáy, caùc linh kieän ñieän töû, may maëc, hoùa myõ phaåm,... 1.2.1.Thaønh phaàn nöôùc thaûi KCN: Bao goàm nöôùc möa, nöôùc chaûy traøn, nöôùc thaûi sinh hoaït , nöôùc thaûi saûn xuaát. Nöôùc thaûi qui öôùc saïch Nöôùc möa thu gom treân toaøn boä dieän tích khu coâng nghieäp, nöôùc thaûi töø heä thoáng maùy ñieàu hoøa nhieät ñoä, nöôùc laøm daïch cho caùc maùy laïnh, nöôùc thaûi töø heä thoáng giaûi nhieät, laøm nguoäi. Caùc loaïi nöôùc thaûi naøy coù theå xaû thaúng vaøo heä thoáng möông hôû thoaùt nöôùc möa, ñöa vaøo nguoàn tieáp nhaän sau khi ñaõ laøm nguoäi, taùch caën. Caàn taän duïng trieät ñeå tuaàn hoaøn nöôùc coâng ngheä ñeå giaûm tieâu hao taøi nguyeân nöôùc. Nöôùc möa chaûy traøn Nöôùc möa chaûy traøn coù theå cuoán theo caùc maûnh vuïn, daàu môõ,ñaát raùc. Thaønh phaàn nöôùc möa chaûy traøn phuï thuoäc vaøo tình traïng veä sinh khu coâng nghieäp vad thaønh phaàn naøy ñöôïc taùch rieâng theo heä thoáng tuyeán nöôùc möa cuûa khu cong nghieäp, chaûy thaúng ra keânh raïch. Nöôùc thaûi saûn xuaát Laø nguoàn nöôùc thaûi gaây oâ nhieãm lôùn nhaát trong khu coâng nghieäp vì ôû ñaây taäp trung nhieàu ngaønh ngheà khaùc nhau neân coù nhieàu loaïi nöôùc thaûi coâng nghieäp khaùc nhau taïo ra söï taùc ñoäng coäng höôûng vaø ñaëc bieät khoù xöû lyù neáu töøng nhaø maùy khoâng coù heä thoáng xöû lyù sô boä tröôùc khi thaûi ra heä thoáng xöû lyù taäp trung Thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi cuûa caùc ngaønh saûn xuaát  Nhoùm ngaønh cheá bieán  Ñoâng laïnh haûi saûn  Thöùc aên gia suùc  Bia, nöôùc giaûi khaùt  Cheá bieán rau quaû  Saûn phaåm thòt gia suùc, gia caàm  Cheá bieán noâng haûi saûn SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 4 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI Ñaëc ñieåm: haøm löôïng chaát höõu cô cao, nöôùc coù maøu, boác muøi khoù chòu do quaù trình phaân huûy chaát höõu cô trong moâi tröôøng  Nhoùm ngaønh tieâu duøng  Thuoäc da  Deät nhuoäm  Saûn xuaát giaáy  Cheá bieán goã Nöôùc thaûi nghaønh thuoäc da coù muøi hoâi thoái, ñen, chöùa nhieàu chaát beùo, daàu môõ, protein, hoùa chaát ñoäc haïi nguy hieåm nhö: cromat, tarin, muoái Nöôùc thaûi ngaønh giaáy: löu löôïng lôùn, noàng ñoä chaát höõu cô cao, khoù phaân huûy, chöùa nhieàu chaát raén lô löûng, chöùa nhieàu xenluloâ, pH cao, coù maøu ñen do lignin. Nöôùc thaûi deät nhuoäm: thaønh phaàn haàu nhö khoâng oån ñònh, thay ñoåi theo coâng ngheä vaø maët haøng, chöùa haøng traêm loaïi hoùa chaát khaùc nhau, caùc loaïi phaåm nhuoäm, chaát hoaït ñoäng beà maët, chaát ñieän ly, chaát taïo moâi tröôøng, tinh boät  Nhoùm maët haøng ñieän töû, cô khí chính xaùc OÂ nhieãm nguoàn nöôùc töông ñoái nhoû, löu löôïng nhoû, nöôùc ñöôïc söû duïng chuû yeáu cho caùc qui trình coâng ngheä  Nöôùc laøm maùt maùy moùc thieát bò  Nöôùc cho noài hôi  Nöôùc cho noài hôi  Nöôùc röûa maùy moùc thieát bò, nguyeân lieäu saûn phaåm  Nöôùc veä sinh nhaø xöôûng  Nöôùc sinh hoaït cuûa coâng nhaân 1.2.2.Tính chaát ñaëc tröng cuûa nöôùc thaûi khu coâng nghieäp  Nöôùc thaûi bò oâ nhieãm bôûi caùc chaát höõu cô vôùi noàng ñoä cao: cheá bieán da, thuûy haûi saûn, nöôùc thaûi sinh hoaït  Nöôùc thaûi oâ nhieãm bôûi chaát beùo, daàu môõ, nöôùc coù maøu vaø muøi khoù chòu: cheá bieán da, thuûy haûi saûn, ñieän töû, cô khí chính xaùc, deät nhuoäm, thuoäc da...  Nöôùc thaûi sinh hoaït: Töø nhaø beáp, canteen, khu sinh hoaït chung, toilet trong khu vöïc, khu giaûi trí, dòch vuï, khoái vaên phoøng laøm vieäc... coù theå gaây oâ nhieãm bôûi caùc chaát höõu cô daïng lô löûng vaø hoøa tan vaø chöùa nhieàu vi truøng. SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 5 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI Tieâu chuaån nöôùc thaûi ñaàu vaøo, sau khi ñaõ ñöôïc xöû lyù cuïc boä taïi caùc nhaø maùy saûn xuaát: Chæ tieâu Ñôn vò Giôùi haïn o Nhieät ñoä C 45 pH 5-9 o BOD5(20 C) mg/l 800 COD mg/l 1200 ss mg/l 300 Toång Nitô mg/l 60 Toång Photpho mg/l 35 As mg/l 0.1 Cd mg/l 0.02 Pb mg/l 0.5 Cldö mg/l 2 Crom (VI) mg/l 0.1 Crom (III) mg/l 1 Daàu môõ khoaùng mg/l 1 Daàu môõ ñoäng thöïc mg/l 10 vaät Cu mg/l 1 Zn mg/l 2 Mn mg/l 1 Ni mg/l 1 Fe 5 Coliform MNP/100ml 7.108 Löôïng nöôùc thaûi döï kieán phaùt sinh laø 2000 m3/ngñ Q ngaøytb = 2000 m3/ngñ Q hmax= Q TB ngaøy 24 x Kh max 2000 = 24  1.8  150 m3/h CHÖÔNG II: LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 6 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI 2.1.Cô sôû löïa choïn  Tính chaát nöôùc thaûi ñaàu vaøo: noàng ñoä chaát höõu cô cao, coù maøu, boác muøi khoù chòu, haøm löôïng daàu môõ cao Tính chaát ñaëc tröng nöôùc thaûi ñaàu vaøo o Nhieät ñoä C 45 pH 5-9 o BOD5(20 C) mg/l 800 COD mg/l 1200 ss mg/l 300 Toång Nitô mg/l 60 Toång Photpho mg/l 35  Tieâu chuaån yeâu caàu nöôùc thaûi ñaàu ra: loaïi B (TCVN 5945:1995) Tieâu chuaån nöôùc thaûi ñaàu ra: Chæ tieâu Nhieät ñoä pH BOD5(20oC) COD SS Toång Nitô Toång Photpho Coliform Ñôn vò o C mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l MNP/100ml Giôùi haïn 40 5,5-9 50 100 100 60 6 10.000 B  Coâng suaát thieát keá: 2000 m3/ngaøy ñeâm  Ñieàu kieän maët baèng:naèm trong khu coâng nghieäp, dieän tích ñaát haïn cheá  Hieäu quaû cuûa phöông aùn vaø tính khaû thi cuûa döï aùn  Chi phí ñaàu tö, ñieàu kieän cuûa nhaø maùy Döïa vaøo caùc ñaëc tính treân coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi vaø buøn thaûi ñöôïc löïa choïn nhö sau SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 7 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI Dd FeCl3 Dd NaOH Nöôùc thaûi vaøo SCR Haàm tieáp nhaän Beå troän Beå ñieàu hoøa Beå taïo boâng Laéng I Laéng II Beå Aeroten Buøn tuaàn hoaøn Maùy neùn khí Beå tieáp xuùc Clo Buøn dö Buøn khoâ BCL Maùy eùp buøn daây ñai Beå chöùa buøn Nöôùc taùch buøn Ñöôøng daãn nöôùc Ñöôøng daãn buøn Ñöôøng daãn khí SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 8 Beå neùn buøn troïng löïc Nöôùc thaûi ra keânh raïch ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI 2.2.Thuyeát minh qui trình coâng ngheä Nöôùc thaûi sau khi ñöôïc xöû lyù cuïc boä taïi töøng nhaø maùy ñöôïc thu gom bôûi heä thoáng hoá ga, coáng raõnh laàn löôït chaûy qua song chaén raùc thoâ (nhaèm loaïi boû caùc raùc coù kích thöôùc lôùn hôn 15mm) roài veà haàm tieáp nhaän. Nöôùc töø haàm tieáp nhaän ñöôïc bôm vaøo beå ñieàu hoøa, beå naøy coù nhieäm vuï ñieàu hoøa löu löôïng nöôùc thaûi, giaûm theå tích caùc coâng trình phía sau vaø taêng hieäu quaû xöû lyù cho caùc coâng trình phía sau. Ñeå giaûm bôùt muøi hoâi, ta suïc khí lieân tuïc vaøo beå. Nöôùc thaûi ñöôïc naâng pH leân khoaûng 8 – 9 taïi beå troän nhaèm taïo ñieàu kieän cho quaù trình keo tuï, chaâm theâm vaøo nöôùc thaûi hoaù chaát pheøn saét FeCl 3 baèng bôm ñònhï löôïng. Nöôùc thaûi sau khi ñöôïc hoøa troän ñoàng ñeàu vôùi hoaù chaát ñöôïc ñöa vaøo beå taïo boâng. Taïi ñaây, caùc boâng caën hình thaønh coù kích thöôùc lôùn vaø naëng hôn taïo ñieàu kieän cho quaù trình laéng ôû beå laéng I phía sau. Sau khi qua beå taïo boâng, nöôùc thaûi ñöôïc ñöa qua beå laéng I nhaèm laéng caùc boâng caën ñöôïc taïo thaønh ôû beå taïo boâng. Nöôùc thaûi sau khi ñöôïc xöû lyù sô boä tieáp tuïc qua coâng ñoaïn xöû lyù sinh hoïc. Nöôùc thaûi ñöôïc ñöa vaøo beå Aeroten (beå buøn hoaït tính) nhaèm xöû lyù caùc chaát höõu cô lô löûng tan trong nöôùc. Beå ñöôïc khuaáy troän lieân tuïc nhaèm duy trì söï lô löûng cuûa buøn. Sau thôøi gian löu nhaát ñònh, boâng buøn lôùn daàn vaø nöôùc thaûi ñöôïc ñöa qua beå laéng II, 1 phaàn buøn ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå aeroten vaø 1 phaàn buøn dö ñöôïc ñöa qua beå neùn buøn. Nöôùc qua maùng traøn cuûa beå laéng II ñi vaøo beå tieáp xuùc Chlor ñeå khöû truøng. Nöôùc thaûi sau khi qua heä thoáng xöû lyù ñaït tieâu chuaån loaïi B ñöôïc thaûi ra keânh raïch. Buøn töôi ôû beå laéng I ñöôïc ñöa ñeán beå chöùa buøn, buøn hoaït tính dö ôû beå laéng II sau khi qua beå neùn buøn nhaèm giaûm ñoä aåm cuõng ñöôïc ñöa tôùi beå chöùa buøn. Buøn töø beå chöùa buøn ñöôïc ñöa tôùi maùy eùp buøn daây ñai ñeå taùch nöôùc. Buøn khoâ sau khi taùch nöôùc ñöôïc vaän chuyeån tôùi baõi choân laáp. Phaàn nöôùc taùch buøn phaùt sinh töø beå neùn buøn vaø maùy eùp buøn daây ñai ñöôïc ñöa laïi veà haàm tieáp nhaän vaø tieáp tuïc qua caùc coâng ñoaïn xöû lyù nhö treân. SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 9 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI CHÖÔNG III :TÍNH TOAÙN CHI TIEÁT CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI 3.1.Song chaén raùc 3.1.1.Nhieäm vuï Ñaët tröôùc hoá thu gom nöôùc thaûi töø caùc ñöôøng oáng nhaèm loaïi boû caùc loaïi raùc thoâ: caønh caây, laù caây, giaáy, ra coû, ... 3.1.2.Tính toaùn SCR coù theå ñaët vuoâng goùc so vôùi phöông naèm ngang hoaëc nghieâng 45 o – 60o so vôùi phöông thaúng ñöùng. Thöôøng ñöôïc caáu taïo baèng theùp. Khe hôû 5 – 10 mm. - Kích thöôùc möông ñaët song chaén raùc  Vaän toác nöôùc trong möông : choïn v = 0,5 m/s  Choïn kích thöôùc möông B x H = 0,6m x 0,7m  Chieàu cao lôùp nöôùc trong möông Qhmax 150 h   0.14 m 3600  v  B 3600  0 ,5  0.6 -Kích thöôùc song chaén raùc  Kích thöôùc thanh: roäng x daøy = b x d = 0,015m x 0,05m  Kích thöôùc khe hôû giöõa caùc thanh: w = 0,05 m Giaû söû song chaén raùc coù n khe hôû, m = n-1 thanh B  n  w  (n  1)  b 600  n  50  (n  1)  15 n=9,46 Choïn soá thanh m=9  Soá khe hôû n=10 Khoaûng caùch giöõa caùc khe coù theå ñieàu chænh 600  (10  w)  (9  15) w=46,5 mm  Toång tieát dieän caùc khe A  ( B  b.m ).h  (600  15  9).140  65,1 mm 2 =0,0651 m2  Vaän toác doøng chaûy qua song chaén V  q 150 / 3600   0.64m / s A 0,0651 SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 10 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI  Toån thaát aùp löïc qua song chaén hL  1 V 2  v2 1 0,64 2  0,5 2     0,0116m 0,7 2g 0,7 2  9,81 V: Vaän toác doøng chaûy qua song chaén v:vaän toác nöôùc thaûi trong möông STT STT 1 2 3 4 Teân thoâng soá Ñôn vò Soá lieäu thieát keá Beà roäng khe Soá khe hôû Chieàu roäng möông ñaët song chaén raùc Chieàu roäng song chaén mm khe m m 46,5 10 0,6 0.6 3.2.Haàm tieáp nhaän: 3.2.1.Nhieäm vuï Nöôùc thaûi töø nhaø maùy ñöôïc thu qua heä thoáng coáng thoaùt nöôùc.Sau khi qua song chaén raùc nöôùc thaûi chaûy vaøo beå thu gom. Tuøy theo löu löôïng nöôùc thaûi hoá thu gom coù chieàu saâu töø 5 – 10m, thôøi gian löu nöôùc töø 15 – 60 phuùt. Hoá thu gom sau 1 ñònh kyø nhaát ñònh ñöôïc veä sinh. 3.2.2.Tính toaùn Choïn thôøi gian löu nöôùc HRT=15 phuùt Vb  Qhmax  HRT  150  15  37,5m 3 60 Choïn chieàu saâu höõu ích h= 3m, chieàu cao an toaøn hs = 0,5m  Kích thöôùc beå L x B = 2,5m x 5m  Toång chieàu cao haàm tieáp nhaän H = 3,5 m  Ñaët hai bôm nhuùng chìm (1 bôm hoaït ñoäng, 1 bôm döï phoøng) Ñaëc tính bôm: Q = 150m3/h, H = 10m Laép 2 coâng taéc phao noåi. Coâng suaát maùy bôm : N Qbôm  ρ  g  H 1000η η : hieäu suaát maùy bôm ; choïn η = 0,85 N  150  1000  9,81  10  4,81 kW  6,45Hp 1000  0,85  3600 SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 11 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI Coâng suaát thöïc cuûa maùy bôm N’ = 1,7N = 1,7 x 6,45 =11 Hp STT 1 2 3 4 Teân thoâng soá Chieàu roäng haàm tieáp nhaän Chieàu daøi haàm tieáp nhaän Chieàu saâu haàm tieáp nhaän Coâng suaát bôm Ñôn vò m m m Hp Soá lieäu thieát keá 2,5 5 3,5 11 3.3.Maùy saøng raùc 3.3.1. Nhieäm vuï Maùy saøng raùc hay coøn goïi laø troáng quay duøng ñeå khöû caùc chaát lô löûng coù kích thöôùc nhoû hoaëc caùc saûn phaåm coù giaù trò, troáng quay coù kích thöôùc khe (loã) töø 0,5 ÷ 1,0 mm. Khi tang troáng quay, thöôøng vôùi vaän toác 0,1 ñeán 0,5 m/s, nöôùc thaûi ñöôïc loïc qua beà maët trong hay ngoaøi, tuøy thuoäc vaøo söï boá trí ñöôøng daãn nöôùc thaûi vaøo. 3.3.2. Tính toaùn Dieän tích höõu ích cuûa tang troáng Fc  Q max u Trong ñoù:  Fc : toång dieän tích höõu ích (m2)  Qmax : löu löôïng lôùn nhaát cuûa nöôùc thaûi (m3/s)  u : vaän toác cuûa nöôùc thaûi chaûy qua khe taám chaén (thöôøng laáy töø 0,8 ÷ 1,0 m/s). Choïn u = 0,8 m/s. Fc  Q max 0,0417   0,052 (m2) u 0,8 Choïn maùy loaïi GS6305 coù: - Kích thöôùc khe 1,0 mm - Ñöôøng kính tang troáng 630 mm - Chieàu daøi thieát bò 1000 mm - Moâtô 0,37 kW SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 12 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI 3.4.Beå ñieàu hoøa 3.4.1.Nhieäm vuï Nöôùc thaûi thu ñöôïc töø nhaø maùy thöôøng xuyeân dao ñoäng. Beå ñieàu hoøa löu löôïng cho caùc coâng trình phía sau oån ñònh, giaûm kích thöôùc vaø chi phí caùc coâng trình phía sau, ñieàu hoøa chaát löôïng nöôùc thaûi. 3.4.2.Tính toaùn  Choïn thôøi gian löu nöôùc t = 12h  Theå tích beå ñieàu hoøa Vdh  Qhmax  t  150  12  1800m 3  Choïn beå hình troøn coù ñöôøng kính D= 20 m  Chieàu saâu höõu ích cuûa beå h Vdh 1800   5.37m  5,4m 2 D   20 2 4 4 Chieàu cao an toaøn hs = 0.5m Chieàu cao toång coäng beå ñieàu hoøa Hdh = h + hs =6 m  Laép ñaët 3 bôm (2 bôm hoaït ñoäng, 1 bôm döï phoøng), coâng suaát moãi bôm Qbôm = 75 m3/h, coät aùp H = 10m, 3 coâng taét phao noåi cho moãi bôm Coâng suaát maùy bôm : N Qbôm  ρ  g  H 1000η η : hieäu suaát maùy bôm ; choïn η = 0,85 N  75  1000  9,81  10  2.4 kW  3,2 Hp 1000  0,85  3600 Coâng suaát thöïc cuûa maùy bôm N’ = 1,7N = 1,7 x 3,2 =5,44 Hp  Daïng xaùo troän -Giaû söû khuaáy troän beå ñieàu hoøa baèng heä thoáng thoåi khí. Löôïng khí neùn caàn thieát cho xaùo troän: qkhí  R  Vdh  0,015  1800  27m 3 / phuùt  27000lit / phuùt =0,45m3/s Trong ñoù: R – toác ñoä khí neùn, 15 lit/phuùt = 0,015 m3/phuùt Vdh – Theå tích beå ñieàu hoøa, m3 -Choïn thieát bò khueách taùn khoâng khí (diffusers), coâng suaát r = 200 lit/phuùt.caùi -Vaäy soá oáng khueách taùn khí laø SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 13 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI n qkk 27000   135caùi r 200  OÁng daãn khí neùn -Ñöôøng kính oáng daãn khí chính vaøo beå , choïn Dk = 230 mm 4qkk 4  0,45   11m / s  (11 – 15 m/s) Vaän toác khí trong oáng chính = 2   0,23 2 Dk -Ñöôøng kính oáng nhaùnh dk = 200 mm 4q kk 4  0,45   14,3m / s  (11 – 15 m/s) Vaän toác khí trong oáng nhaùnh = 2   0,2 2 d k  Maùy thoåi khí -Aùp löïc caàn thieát cuûa maùy thoåi khí Hm = h1 + hd + H Trong ñoù:  h1: Toån thaát trong heä thoáng oáng vaän chuyeån h1 = 0,5m  hd : Toån thaát qua ñóa phun , hd = 0,5m  H : Ñoä saâu ngaäp nöôùc cuûa mieäng voøi phun H = 5,4m Hm = 0,5 + 0,5 + 5,4 = 6,4m Choïn Hm = 6,5m = 0.65atm -Aùp löïc maùy thoåi khí tính theo Atmotphe: Pm = Hm 10,12 = 0,65 10,12 = 0,0613 atm - Naêng suaát yeâu caàu qkk = 0,45 m3/s - Coâng suaát maùy thoåi khí GRT1 Pmaùy = 29,7 ne  p  0, 283   2   1 p  1   Trong ñoù:  Pmaùy : Coâng suaát yeâu caàu cuûa maùy neùn khí , kW  G: Troïng löôïng cuûa doøng khoâng khí , kg/s G = qkk  khí = 0,45  1,2 = 0,54 kg/s SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 14 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI  R : haèng soá khí , R = 8,314 KJ/K.mol 0K  T1: Nhieät ñoä tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo T1= 273 + 25 = 298 0K  P1: aùp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo P1= 1 atm  P2: aùp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu ra P2 =Pm + 1=0,0613+1=1,0613 atm n=  K 1 = 0,283 K ( K = 1,395 ñoái vôùi khoâng khí )  29,7 : heä soá chuyeån ñoåi  e: Hieäu suaát cuûa maùy , choïn e= 0,7 Vaäy : Pmaùy = STT 1 2 3 4 5 0,54  8,314  298 29,7  0,283  0,7  1,0613  0, 283   1 =3,86 kW  5,2 Hp   1    Thoâng soá Ñöôøng kính Chieàu cao coät nöôùc Chieàu cao toång Theå tích thöïc cuûa beå Coâng suaát maùy bôm Ñôn vò m m m m3 Hp Kích thöôùc 20 5,4 6 1885 3 caùi x 5,44 3.5.Beå troän vaø beå taïo boâng: 3.5.1.Nhieäm vuï Taêng kích thöôùc caùc haït caën lô löûng taïo ñieàu kieän cho quaù trình laéng Khöû maøu vaø muøi vò cuûa nöôùc 3.5.2.Tính toaùn 3.5.2.1.Beå troän  Q = 2000 m3/ngaøy  Choïn G = 1000 s-1 Motour hoäp soá coù saün ôû thò tröôøng goàm caùc daïng Toác ñoä quay,voøng/phuùt Coâng suaát,kW 30,45,70,110,175 0,37 SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 15 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI 45,70,110,175 45,110,175 45,110,175 70,110,175 0,56 0,.75 1,12 1,50 Choïn motor toác ñoä quay 175 voøng/phuùt, coâng suaát Pm = 0,65 kW Naêng löôïng khuaáy troän ñöôïc truyeàn vaøo nöôùc P = xPm = 0,75 x 560 = 420 W Trong ñoù  : hieäu suaát cuûa motor, choïn  = 75 %  Theå tích beå troän   P 420   0,472m 3 2 G 0,89.10 3  1000 2 V  Trong ñoù: G : gradient vaän toác, s-1  : ñoä nhôùt ñoäng hoïc, N.s/m2,  = 0,89.10-3 N.s/m2 ôû nhieät ñoä 25 0C  Thôøi gian löu nöôùc t V  Q 0,472  20(s) 2000 24  3600 Choïn caùnh khuaáy tuabin 6 caùnh, KT = 6,3  Ñöôøng kính caùnh khuaáy  Pg  Di  5   5 3  KT n       420  9,81    0,484m 3    175   6,3     997     60  Trong ñoù P = Naêng löôïng khuaáy, W G = Gia toác troïng tröôøng, g = 9,81 m/s2 n = Soá voøng quay, voøng/s  = Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc thaûi. ÔÛ nhieät ñoä 25 0C,  = 997,0 kg/m3  Ñöôøng kính beå troän D Di 0,484   0,968m 0,5 0,5  Chieàu cao lôùp nöôùc höõu ích HL  V 0,742   0,64m 2 D 0,968 2   4 4 SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 16 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI HL/D = 0,64 : 0,968 = 0,66  (0,5 – 1,1) Chieàu cao an toaøn hs = 0,3 m  Chieàu cao toång coäng beå troän H = HL + hs = 0,64 + 0,3 =0,94 m STT 1 2 3 4 Thoâng soá Ñöôøng kính Chieàu cao coät nöôùc Chieàu cao toång Theå tích thöïc cuûa beå Ñôn vò m m m m3 Kích thöôùc 0,968 0,64 0,94 0,7 3.5.2.2.Beå taïo boâng  Choïn thôøi gian löu nöôùc t = 45 phuùt  Theå tích beå taïo boâng 2000  45  62,5m 3 24  60 V  Qt  Beå taïo boâng ñöôïc chia thaønh 3 ngaên, moãi ngaên coù G laàn löôït laø G 1 = 70s-1 V 62,5 G2 = 30 s-1, G3 = 10 s-1, theå tích moãi ngaên laø Vi = 3  3  21m , vaùch ngaên coù khe vaø ñaùy coù cao ñoä nhö nhau. Choïn chieàu cao höõu ích beå taïo boâng laø 3m, chieàu cao an toaøn h s = 0,3 m. Vaäy kích thöôùc moãi ngaên laø l x b x h = 3,5m x 2m x 3,3m Kích thöôùc toång coäng cuûa beå L x B x H =6m x 3,5m x 3,3m 3  Tính caùnh guoàng Choïn guoàng 4 caùnh, moãi caùnh 2 baûng Ñöôøng kính caùnh guoàng: d  H  0,3  2 (caùnh guoàng caùch ñaùy beå 0,3 m) H: Chieàu cao beå taïo boâng d  3  (0,3  2)  2,4m Choïn baûng coù kích thöôùc lb= l – (0,3 x 2)=2 – (0,3 x 2) = 1,4 m , bb = 0,1m  R1 = d 2,4   1,2m 2 2  R2 = R1 – b – 0,4 =1,2– 0,1 – 0,4 = 0,7 m (khoaûng caùch giöõa 2 baûng laø 0.4 m) SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 17 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI   Toång dieän tích baûng Fc = 4 x 2 x (1,4 x 0,1) = 1,12 m2 Dieän tích maët caét beå Fu = l x h = 3,5 x 3 = 10,5 m Fc 1,12   100%  10,7% ñaït tæ leä theo qui ñònh <15% Fu 10,5  Naêng löôïng caùnh guoàng Pi  C D A v 3p 2 CD : phuï thuoäc vaøo tæ soá daøi : roäng cuûa baûng caùnh khuaáy lb :bb = 1,4 : 0,1 = 14 Vaäy choïn CD = 1,3 A: Dieän tích moãi baûng caùnh vp:Toác ñoä töông ñoái cuûa caùnh so vôùi nöôùc vp = ¾ v =0,75 x2Rn v: Toác ñoä chu vi caùnh n: Toác ñoä quay cuûa truïc Vaäy P  P1  P2  C D A1  P  CD A  2 v 3p1 2  C D A2  v 3p 2 2 A1 =A2 =A (Dieän tích moãi baûng treân caùnh baèng nhau) (v 3p1  v 3p 2 )  C D A  2 SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY (0,75  2 ) 3 n 3 ( R1  R23 ) 3 18 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI 3 997  0,75  2  3 2 2  1,3  (1,4  0,1)     n  (1,2  0,7 ) 2  60  P = 0,085n3  Naêng löôïng khuaáy troän cho moãi ngaên Ngaên1 P1    V1  G1  8,01.10 3  21 70 2  824,23W 2 Toác ñoä quay caùnh guoàng ôû ngaên thöù 1 n1 = 3 824,23  21voøng / phuùt 0,085 Ngaên2 P2    V2  G2  8,01.10 3  21 30 2  151,39W 2 Toác ñoä quay caùnh guoàng ôû ngaên thöù 2 n2 = 3 151,39  12voøng / phuùt 0,085 Ngaên3 P3    V3  G3  8,01.10 3  21 10 2  16,82W 2 Toác ñoä quay caùnh guoàng ôû ngaên thöù 3 n3 = STT 1 2 3 4 5 3 16,82  6voøng / phuùt 0,085 Teân thoâng soá Chieàu roäng Chieàu daøi Chieàu cao coät nöôùc Chieàu cao toång Theå tích thöïc Ñôn vò m m m m m3 Soá lieäu thieát keá 3,5 6 3 3,3 69,3 3.6.Beå laéng I 3.6.1.Nhieäm vuï Nhieäm vuï cuûa beå laéng ñôït I laø loaïi boû caùc taïp chaát lô löûng sau khi ñaõ qua beå taïo boâng. Caùc chaát lô löûng coù tæ troïng lôùn hôn tyû troïng cuûa nöôùc seõ laéng xuoáng ñaùy, caùc chaát nheï hôn seõ noåi leân maët nöôùc vaø seõ ñöôïc thieát bò gaït caën taäp trung ñeán hoá ga ñaët ôû ngoaøi beå. Haøm löôïng chaát lô löûng sau beå laéng ñôït 1 caàn ñaït  150 mg/l tröôùc khi ñöa vaøo coâng trình xöû lyù sinh hoïc 3.6.2.Tính toaùn SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 19 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC XÖÛ LYÙ CHAÁT THAÛI Choïn taûi troïng beà maët: LA = 35 m3/m2.ngaøy  Dieän tích beà maët beå laéng A Q 2000   57,1m 2 LA 35  Ñöôøng kính beå laéng 4A   D 4  57,1  8,3m   Ñöôøng kính oáng trung taâm: d = 20%D = 1,66m Choïn chieàu saâu höõu ích cuûa beå laéng h = 3,5 m Chieàu cao lôùp buøn laéng h b = 0,7 m, chieàu cao lôùp trung hoøa h th = 0,2 m, chieàu cao an toaøn hs = 0,3 m  Chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng HTC = 3,5 + 0,7 + 0,3 + 0,2 =4,7 m  Ñoä doác ñaùy 4  10 %, choïn ñoä doác 10%  Chieàu cao oáng trung taâm htt = 60% h =60%x 3,5 = 2,1 m 2m  Theå tích phaàn laéng VL     D 2  d 2  h  8,3 2  1,66 2   3,5  182m 3 4 4  Thôøi gian löu nöôùc HRT  VL 182   2,2h Q 2000 / 24  Ñöôøng kính maùng thu Dm = (70 – 80%)D - Choïn maùng thu nöôùc coù chieàu daøi 800 mm - Ñöôøng kính maùng: Dm = 8300 – 800 x 2 = 6700 mm = 6,7m  Taûi troïng maùng thu Q 2000 3 2 Lm = D    6,7  95m / m ngaøy m  Maùng raêng cöa: - Ñöôøng kính maùng raêng cöa: D’m = 6,7 – 0,01 x 2 = 6,68 m - Noái maùng raêng cöa vôùi maùng thu nöôùc baèng ñeäm coù beà daøy 10 mm vaø baèng bu loâng M10 - Choïn maùng raêng cöa: theùp taám khoâng ræ, coù beà daøy 3 mm. SVTH: NGUYEÃN THUØY BÍCH THUÛY 20