ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
MỤC LỤC
Trang
Phần I.CHUẨN BỊ SƠ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
I. Xác định thông số tính toán ……………………………………...
1.Lưu lượng tính toán …………………………………………….
2. Xác định nồng độ chất bẩn……………………………………..
3. Xác định dân số tính toán ………………………………………
II. Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết……………………….
1. Mức độ xử lý cần thiết của nước thải …………………………
2. Lựa chọn dây chuyền công nghệ………………………………
- Phương án I…………………………………………………….
- Phương án II……………………………………………………
Phần II: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG SƠ ĐỒ DÂY
CHUYỀN CÔNG NGHỆ
1. Ngăn tiếp nhận nước thải……………………………………...
2. Song chắn rác…………………………………………………
3. Bể lắng cát ngang………………………………………………
4. Sân phơi cát……………………………………………………
5. Bể lắng ngang đợt I……………………………………………
6. Bể Biophin cao tải ( bể sinh học )…………………………….
7. Bể lắng ngang đợt II…………………………………………..
8. Bể Mêtan……………………………………………………...
9. Tính toán trạm khử trùng……………………………………..
10. Tính toán máng trộn( máng trộn vách ngăn có lỗ)…………...
11. Công trình bể tiếp xúc ly tâm ……………………………….
12. Thiết bị đo lưu lượng …………………………………………
13. Sân phơi bùn…………………………………………………
Phần III:THỐNG KÊ BỐ TRÍ MẶT BẰNG
VÀ CAO TRÌNH CÔNG NGHỆ
1. Mặt bằng………………………………………………………
2. Cao trình mặt nước …………………………………………….
A. Xây dựng cao trình công nghệ theo tuyến nước………………
B. Xây dựng cao trình công nghệ theo tuyến bùn ………………
Phần IV: TÍNH TOÁN KINH TẾ TRẠM XỬ LÝ
1. Giá thành công trình xây dựng………………………………...
2. Giá thành quản lý………………………………………………
Tài liệu tham khảo……………………………………………………….
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
1
2
2
4
5
6
6
10
14
15
15
16
18
20
21
25
28
30
33
36
37
38
39
40
41
42
44
45
46
49
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Phần I
CHUẨN BỊ SƠ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
I. Xác định các thông số tính toán:
1. Lưu lượng tính toán:
* Lưu lượng nước thải sinh hoạt:
- Lưu lượng nứoc thải sinh hoạt trung bình:
Qsh =
N .q 0
( m3/ngđ )
1000
Với:
N: Dân số thành phố, người;
q0 : tiêu chuẩn nước thải thành phố, 1/ngđ;
→Qsh =
120000.150
= 18000( m3/ngđ )
1000
↔ Qsh = 750 ( m3/ h)
↔ Qsh = 208 ( l / s)
Tra bảng ta được hệ số không điều hoà K:
Kch = 1,4
* Lưu lượng nước thải sản xuất:
- Nhà máy I:
QIsx = 1200 ( m3 /ngđ )
↔ QIsx = 50 ( m3 / h)
- Nhà máy II:
QIIsx = 1650 ( m3 /ngđ )
↔ QIIsx = 68,8 ( m3 / h)
* Lưu lượng tính nước thải thành phố:
Do không rõ tài liệu về quy luật thải nước của các xí nghiệp công nghiệp nên
coi lưu lượng nước thải sản xuất phân phối đều theo các giờ trong ngày. Và ta sẽ có:
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
2
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Bảng tổng hợp lưu lượng nước thải thành phố
( Bảng 1.1 )
giờ
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9 -10
10-11
11-12
12- 13
13- 14
14- 15
15- 16
16- 17
17- 18
18- 19
19- 20
20 -21
21- 22
22- 23
23- 24
Tổng
% Qsh
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
4.2
5.8
5.8
5.85
5.85
5.85
5.05
4.2
5.8
5.8
5.8
5.8
5.75
5.2
4.72
4.1
2.85
1.65
1.65
100
Qsh( m3/h)
297
297
297
297
297
756
1044
1044
1053
1053
1053
909
756
1044
1044
1044
1044
1035
936
849.6
738
513
297
297
18.000
% Qsx
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
4.168
100
Qsx( m3/h)
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
118.8
2850
Qtổng( m3/h)
415.8
415.8
415.8
415.8
415.8
847.8
1162.8
1162.8
1171.8
1171.8
1171.8
1027.8
874.8
1162.8
1162.8
1162.8
1162.8
1153.8
1054.8
968.4
856.8
631.8
415.8
415.8
20850
- Lưu lượng tính toán ngày đêm:
Qtt = 18.000 + 1200 + 1650 = 20.850( m3/ ngđ )
- Lưu lượng tính toán giờ thải nước lớn nhất:
Qhmax = 750.1,4 + 50 + 68,8 = 1162,8 ( m3/ h )
Ta có lưu lượng nước thải tính bằng giây lớn nhất:
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
3
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
qsmax = 324,67 ( l/s )→ qsmax = 0,325 ( m3/ h )
- Lưu lượng tính toán giờ thoát nước nhỏ nhất:
Qhmin = 415,8 ( m3/ h )
Ta có lưu lượng thải nước tính bằng giây nhỏ nhất:
qsmin = 115,5 ( l/ s)
- Lưu lượng trung bình:
Qhtb = 20850/24 = 868,75 ( m3/ h )
Ta có lưu lượng nước thải trung bình tính bằng giây:
qstb = 868,75/3,6 = 241 (l/ s)
2. Xác định nồng độ chất bẩn:
* Nước thải sinh hoạt :
- Hàm lượng cặn trong nước thải sinh hoạt:
Csh =
acsh
.1000 (mg/ l)
q0
với:
- ashc : tiêu chuẩn thải cặn đối với nước thải sinh hoạt ( 55- 60 )
( g/ng.ngđ)
- q0 : tiêu chuẩn nước thải, 150 ( l/ng.ngđ);
→ Csh =
55.1000
=
150
366,67(mg/ l)
- Hàm lượng BOD có trong nước thải :
Lsh =
sh
a BOD
.1000
q0
(mg/ l)
với :
- ashBOD : hàm lượng BOD5 tính theo đầu người nước thải sinh hoạt, theo tiêu
chuẩn lấy bằng 30( g/ng.ngđ);
Lsh =
30.1000
= 200 (mg/ l)
150
* Nước thải sản xuất:
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
4
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Bảng số liệu nước thải sản xuất
( Bảng 1.2)
Số liệu
Tên nhà máy
I
1200
290
105
3
Lưu lượng, ( m / h)
Hàm lượng chất lơ lửng, ( mg/l )
BOD5 , ( mg/l )
COD, ( mg/l )
pH
Nhiệt độ 0C
II
1650
120
127
Tổng hợp số liệu:
- Hàm lượng cặn trong hỗn hợp nước thải:
Chh =
C sh .Q sh C isx .Qisx
Q sh Qisx
→ Chh =
366,67.18000 290.1200 120.1650
18000 1200 2700
= 342,74 ( mg/l )
- Hàm lượng BOD5 có trong hỗn hợp nước thải:
Lhh =
Lsh .Q sh Lsxi .Qisx
→ Lhh =
Q sx Qisx
200.18000 105.1200 127.1650
= 188,76 ( mg/l )
18000 1200 1650
3. Xác định dân số tính toán :
- Dân số tính toán :
Ntt = Nt + Ntd
Với:
Ntt : Dân số tính toán, người;
Nt : dân số thực của thành phố, 120.000( người);
Ntd :dân số tương đương quy đổi từ các nhà máy:
+, Quy đổi theo hàm cặn lơ lửng:
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
5
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NCtd =
C
sx
i
.Qisx
acsh
→ NCtd =
290.1200 120.1650
= 9927 ( người )
55
Suy ra :
NCtt = 120.000 + 9927 = 129.927 ( người )
+, Quy đổi theo hàm lượng BOD5 :
NtdBOD5
=
sx
i
L
.Qisx
sh
a BOD
5
→ NtdBOD5 =
105.1200 127.1650
= 11.185 ( người )
30
Suy ra :
NttBOD = 120.000 + 11.185 = 131.185 ( người )
II.
Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết :
* Lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ:
1. Mức độ xử lý cần thiết của nước thải :
- Hệ số pha loãng của nước nguồn với nước thải
Nước thải thành phố sau khi xử lý sẽ được đưa vào nguồn là sông, loại A.
Các số liệu về nguồn tiếp nhận
( Bảng 1.3 )
Đặc điểm
Loại nguồn
Số liệu về sông
3
Lưu lượng nhỏ nhất ở điểm tính toán ( m / s )
Mức nước cao nhất cống xả ,(m )
Mức nước thấp nhất cống xả ,(m )
Vận tốc trung bình của dòng chảy, (m/ s)
Chiều sâu trung bình của nước nguồn, (m)
Khoảng cách trung bình Theo lạch sông, (m )
từ cống xả đến điểm Theo đường thẳng, (m)
tính toán
Nhiệt độ trung bình của nước về mùa hè, (0C)
Hàm lượng chất lơ lửng về mùa hè, ( mg/l )
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
6
A
48,1
1
2
0,30
4
3950
3500
26,5
28
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
BOD5, ( mg/l )
Lượng oxy hoà tan, ( mg/l )
2,9
6,7
Theo Frolop - Rodginler ta có số lần pha loãng:
n=
s
a.Q s q max
s
q max
Với:
Qs : Lưu lượng tính toán của nguồn nước, 48,1 (m3/s );
qsmax : Lưu lượng nước thải lớn nhất, (m3/s );
γ : Hệ số sáo trộn, xác định:
a=
1 e
3
x1
3
Qs .e
1
s
q max
x1
.
. x1: khoảng cách từ điểm cống xả đến điểm tính toán theo chiều
dòng chảy, m;
. α : Hệ số tính đến ảnh hưởng thuỷ lực:
α = . 3
E
q max
φ : Hệ số khúc khuỷu của sông:
φ = x1/x2 = 3959/3500 = 1,13
ξ : Hệ số phụ thuộc vị trí xả nước thải, thiết kế họng xả gần
bờ, ξ = 1
E : Hệ số khuyếch tán:
E=
.H
200
=
0,3.4
= 0,006
200
→ α = 1,13× 1×
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
3
0,006
0,325
= 0,298
7
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3
1 e 0, 298. 3950
a=
= 0,42
48,1 0, 298.3 3950
.e
1
0,325
Suy ra :
n=
0,42.48,1 0,325
= 63 ( lần)
0,325
* Mức độ xử lý nước thải cần thiết :
- Theo hàm lượng cặn lơ lửng:
Hàm lượng cặn lơ lửng sau xử lý :
Ct = (
a.Qs
1). p C n
s
q max
Với :
. Cn : Hàm lượng cặn của nước nguồn trước khi xả thải, Cn = 28(mg/l );
. p : Độ tăng hàm lượng cặn cho phép, nguồn loại A cho phép p = 0,5 ÷ 1 (
mg/l ), chọn p = 0,75 ( mg/l );
→ Ct = (
0,42.48,1
1).0,75 2,8 = 75,37 (mg/l )
0,325
Theo TCVN 5945 - 2005 lấy Ct = 100 (mg/l )
Mức độ xử lý nước thải cần thiết:
E0 =
C hh C t
C hh
→ E0 =
342,74 100
.100% = 70,82 %
342,74
- Theo hàm lượng BOD
BOD5 sau khi xử lý:
Lt =
Lcf
a.Qs
.( Lcf Lng .10 k .t ) Kt
K .t
q .10
10
s
max
Với :
t : thời gian xáo trộn sau khi xả thải nước thải vào nguồn :
t = x1/ν = 3950/0,3 = 13.166,67 (s )↔ 3,65 h ↔ 0,15 ngày
K : Hằng số tốc độ oxy hoá của nước thải và nước nguồn
KT = K20 × θT- 20
K20 = 0,1; θ = 1,0476, T = 21,5 0C
K21,5 = 0,107
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
8
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Lcf : Hàm lượng BOD cho phép, Lcf = 4 (mg/l ) vì nguồn loại A
Lng : Hàm lượng BOD có trong nước nguồn, Lng = 2,5 ( mg/l )
→ Lt =
0,42.48,1
4
(4 2,9.10 0,1.0,15 ) 0,1.0,15 = 81,34 ( mg/l )
0 ,1.0 ,15
0,325.10
10
Căn cứ theo TCVN 5945 - 2005 giá trị tới hạn của BOD5 khi xả vào nguồn loại A là
30 mg/l nên ta có hiệu quả xử lý cần thiết theo BOD là:
EBOD =
Lhh Lt
188,76 30
.100% → EBOD =
.100% = 84,1 %
188,76
Lhh
* Theo Oxy hoà tan :
Không kể đến oxy khuyếch tán bề mặt. Hàm lượng BOD5 sau khi xử lý cho phép xả
vào nguồn Lt được tính trong biểu thức:
a×Qng×Ong - ( a×Q×Lng×10-2×K1ng + q×Lnth×10-2×K1nth ) = ( a×Qng + qsmax )Oyc
Lnt =
a.Qng
q
s
max
.(Ong O yc Lng .10 2 k1ng ).10 2k1 nt O yc .10 2 k1nth
Với :
Qng : Lưu lượng tính toán của nước nguồn, 48,1( m3/s );
Ong : Lương Oxy hoà tan vào nước của nguồn trước khi xả nước thải vào 6,7 (
mg/l );
Lng, Lt - BOD5 của nước nguồn và nước thải sau khi đã được cho phép xả vào
nguồn, Lng = 2,9 mg/l;
Lượng Oxy hoà tan nhỏ nhất cần đạt được là : 6mg/l
Suy ra ta tính được :
Lnth =
0,42.48,1
.(6,7 6 2,9.10 2.0,1 ).10 2.0,1 4.10 2.0,1 = -117,64 < 0
0,325
+ Có kể đến lượng Oxy khuyếch tán qua bề mặt:
Xác định nồng độ BOD5 yêu cầu để đảm bảo hàm lượng oxy hoà tan trong nước sông
mà có kể đến qua trình khuyếch tán oxy bề mặt.
Ta có nhiệt độ của sông là 21,5 0C, tra bảng ta có Osbh = mg/l8,58
Độ thiếu hụt oxy ban đầu là : Da = Osbh - Os = 8,58 - 6,7 = 1,88 mg/l
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
9
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Độ thiếu hụt oxy sau khi thải là : Dt = Obh - Ocfs = 8,58 -6 =2,58 mg/l
Thời gian tới hạn ứng với lượng oxy nhỏ nhất là :
lg(
tth =
k2
k1
Da (k 2 k1)
1
k 1 . La
k 2 k1
Trong đó : La : nhu cầu oxy sinh hoá ban đầu
k2 = 0,21 do vận tốc sông chảy yếu ( v < 0,5m/s )
k1 = 0,126
0, 21 1,88 (0,21 0,126)
lg
1
0,126
0,126 La
tth =
2 → La = 20,95 (mg/l )
0,21 0,126
q.Q ( La Lng )
0,42 48,1(20,95 2,9)
La
20,95 1041(mg / l )
Lt
0,325
q
Theo tiêu chuẩn 5945 : quy định nồng độ giới hạn cho của BOD5 khi xả
thẻi nước vào nguồn loại A là 30 mg/l nên phải lấy lượng BOD cần xử lý = 50mg/l do
đó hiệu quả cần xử lý cần thiết theo BOD :
E BOD
Lhh LT
217,53 30
100%
100% 86,2%
Lhh
217,53
Như vậy mức độ xử lý nước thải là :
. Hàm lượng chất thải lơ lửng là 70,8%
. Theo BOD mức độ xử lý là 86,2%
2. Lựa chọn dây chuyền công nghệ:
* Các mức độ xử lý cần thiết của nước thải:
Theo tính toán các yêu cầu xử lý ở phần trên ta có mức độ xử lý cần đạt đến:
- Theo hàm lượng chất lơ lửng: 70,8%
- Theo BOD mức độ xử lý : 86,2%
- Theo hàm lượng oxy hoà tan có kế đến sự khuyếch tán oxy không khí cần xử
lý hoàn toàn nước thải.
* Lựa chọn dây chuyền công nghệ
Phương án I:
Sơ đò dây chuyền công nghệ :
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
10
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Ngăn tiếp nhận
Song chắn rác
Máy nghiền rác
Bể lắng cát ngang
Sân phơi cát
Bể làm thoáng sơ bộ
Bể lắng ngang đợt I
Trạm nén khí
Bể Aerotank
Bể lắng ngang đợt II
Trạm Clo
Bể Metal
Bể nén bùn
Máng trộn
Bể tiếp xúc
Sân phơi bùn
Ra sông
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
Bón ruộng
11
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Phân tích phương án I:
- Nứoc thải được dẫn từ mạng lưới và đưa qua ống có áp vào ngăn tiếp nhận:
. Ngăn tiếp nhận được bố trí ở trên cao để đảm bảo thế năng cho nứoc có thể tự chảy
qua các công trình xử lý khác.
- Nước thải qua song chắn rác:
. Tại đây, các rác lớn sẽ được song chắn rác giữ lại
. Bộ phận vớt rác cơ giới sẽ đưa rác thải tơí máy nghiền sau đó rác nghiền được đưa
về bể ủ Mêtan dể xử lý.
- Nước thải tiếp tục đi qua bể lắn cát ngang:
. Ta thiết kế bể lắng cát ngang để có được sự tiện lợi trong thi công và vận dụng quản
lý mà vẫn đạt được hiệu quả xử lý cần thiết.
. Các loại hạt khoáng, cát, và kim loại ( một phần nhỏ ) sẽ được giữ lại và đưa sang
sân phơi cát để làm khô.
- Nước thải được dẫn tới bể đông tụ sinh học:
. Công trình đông tụ sinh học với chức năng của nó sẽ đảm bảo sự hoạt động ổn định
của các công trình sau.
- Tiếp nhận nước thải đi qua bể lắng ngang đợt I:
. Bước đầu của phân huỷ các chất hữu cơ.
. Bùn cặn lắng được đưa sang bể mêtan ủ.
- Nước thải tiếp tục đi sang bể Aroten để thực hiện quá trình phân hủy hữu cơ:
. Các chất hữu cơ khó phân huỷ sẽ được phân huỷ một cách triệt để hơn tại đây qua
quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.
- Nước thải qua bể lắng đợt II:
. Nhằm tách các hạt cặn tạo thành ở bể aeroten, làm sạch hơn cho nước thải.
- Bùn lắng ở bể đợt II được đưa sang bể nén bùn ly tâm để giảm độ ẩm sau đó dẫn
sang bể mêtan và cuối cùng là sân phơi bùn.
- Sau đó nước thải được khử trùng, qua bể tiếp xúc làm tăng quá trình khử trùng của
chất hoá học và sự khuyếch tán trong nước.
- Nước thải sẽ được đưa qua mương dẫn và nguồn tiếp nhận.
- các chất bã sau khi phân huỷ ở bể mêtan thì được đưa ra sân phơi bùn. tại đây quá
trình làm khô và đưa bùn đi sử dụng sẽ được tiếp diễn.
* Phương án II:
Sơ đồ dây truyền công nghệ
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
12
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Ngăn tiếp nhận
Song chắn rác
Máy nghiền rác
Bể lắng cát ngang
Sân phơi cát
Bể làm thoáng sơ bộ
Bể lắng ngang đợt I
Trạm nén khí
Bể Metal
Bể Biophin cao tải
Bể lắng ngang đợt II
Trạm Clo
Máng trộn
Bể tiếp xúc
Sân phơi bùn
Ra sông
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
Bón ruộng
13
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Phân tích phương án thứ 2:
- Nước thải được dẫn từ mạng lưới đưa qua ống có áp vàp ngăn tiếp nhận
. Ngăn tiếp nhận được bố trí ở trên cao để đảm bảo thế năng cho nước có thể tự
chảy qua các công trình xử lý khác.
- Nước thải qua song chắn rác:
. Tại đây các rác lớn sẽ được song chắn rác giữ lại
. Bộ phận vớt rác cơ giới sẽ đưa rác thải tơí máy nghiền sau đó rác nghiền được đưa
về bể ủ Mêtan dể xử lý.
- Nước thải tiếp tục đi qua bể lắn cát ngang:
. Ta thiết kế bể lắng cát ngang để có được sự tiện lợi trong thi công và vận dụng
quản lý mà vẫn đạt được hiệu quả xử lý cần thiết.
. Các loại hạt khoáng, cát, và kim loại ( một phần nhỏ ) sẽ được giữ lại và đưa sang
sân phơi cát để làm khô.
- Nước thải được dẫn tới bể đông tụ sinh học:
. Công trình đông tụ sinh học với chức năng của nó sẽ đảm bảo sự hoạt động ổn
định của các công trình sau.
- Tiếp nhận nước thải đi qua bể lắng ngang đợt I:
. Bước đầu của phân huỷ các chất hữu cơ.
. Bùn cặn lắng được đưa sang bể mêtan ủ.
- Nước thải tiếp tục đi sang bể Biophin để thực hiện quá trình phân hủy hữu cơ:
. Các chất hữu cơ khó phân huỷ sẽ được phân huỷ một cách triệt để hơn tại đây qua
quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.
- Nước thải qua bể lắng đợt II:
. Nhằm tách các hạt cặn tạo thành ở bể Biophin, làm sạch hơn cho nước thải.
- Sau đó nước thải được khử trùng, qua bể tiếp xúc làm tăng quá trình khử trùng của
hoá chất và sự khuyếch tán trong nước.
- Nước thải sẽ được đưa mương dẫn ra nguồn tiếp nhận.
- Các chất bã sau khi phân huỷ ở bể mêtan thì được đưa ra sân phơi bùn.Tại đây quá
trình làm khô và đưa bùn đi sử dụng sẽ được tiếp diễn.
* Lựa chọn phương pháp tối ưu :
Dựa trên những ưu điểm nổi bật nhất của phương án I:
- Tính phù hợp giữa các công trình với công suất trạm, các đơn nguyên se phát
huy được hết công suất và ưu điểm.
- Các đơn nguyên có thể có khối tích lớn nhưng cũng phù hợp với tình hình của
địa phương về diện tích mặt bằng.
- Tính chất của các công tình phù hợp với điều kiện khí hậu cũng như trình độ
vận hành quản lý.
- Mặc dù khối lượng xây dựng công trình lớn nhưng phương án I sẽ ổn định sua
khi làm việc.
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
14
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
- Phương án II xây dựng thuận tiện nhưng sua 1 thời gian làm việc với công suất
lớn công trình làm việc không ổn định. Do bê Biophin sử dụng vật liệu lọc lên lớp
màng sinh vật bám trên vật liệu lọc, sau một thời gian làm việc sẽ giảm hiệu quả xử lý
Từ các ưu điểm trên ta quyết định chọn phương án I.
Phần II
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH
TRONG SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
1. Ngăn tiếp nhận:
Nước thải thành phố thường được dẫn bằng các ống áp lực lên ngăn tiếp nhận.
Ngăn tiép nhận có lắp đậy, bố trí ở trên cao để từ đó nước thải có thể tự chảy qua các
công trình xư lý.
- Dựa vào Bảng 16.3 - Giáo trình: XỬ LÝ NƯỚC THẢI- PGS.TS. Hoàng Văn Huệ;
PGS.TS Trần Đức Hạ, ta có thể sơ bộ chọn kích thước của ngăn tiếp nhận, ứng với
lưu lượng Qhmax = 1168(m3/h) như sau:
Kích thước sơ bộ ngăn tiếp nhận
( Bảng 2.1)
Kích thước cơ bản
A
2000
B
2300
H1
2000
h
1600
h1
750
b
750
l
600
l2
l1
10000 1200
Đường
kính
ống
dẫn
2 ống
250
Chọn mương dẫn nước sang công trình tiếp theo là mương có tiết diện hình chữ nhật,
ta có các thông số cơ bản sau:
Thông số tính toán thuỷ lục mương dẫn
Thông số tính toán
chiều rộng máng
(Bảng 2.2)
Lưu lượng tính toán (l/s )
qmax = 325
qtb = 241
800
800
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
15
qmin = 115
800
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Độ dốc i
Độ đầy (h/H)
Chiều caolớp nứơc (m)
Vận tốc v (m/s)
0,0005
0,743
0,743
0,61
0,0005
0,588
0.588
0,569
0,0005
0,328
0,328
0,4726
Ta tính được chiều sâu lớp nước lớn nhất với lưu lượng lớn nhất ứng với lưư lượng và
độ đầy lớn nhất 0,743:
→ h = 1000.0,743 = 743 (mm )
2. Song chắn rác :
* Số khe hở song chắn rác:
- Chọn 2 song chắn rác 1 công tác và 1 dự phòng.
Số khe hở n của 1 song chắn :
n
q.k 0
( khe )
s .h1 .b
Với :
. q : lưu lượng tính toán lớn nhất, ( m3/s );
. vs : tốc độ nước chảy qua song chắn, vs = 1 m/s
. h1 : Độ sâu nước ở chân song chắn rác, m;
. k0 : hệ số tính đến sự thu hẹp dòng chảy , k0 = 1,05;
. b : chiều rộng khe hở song chắn rác, chọn b = 0,016(m);
n
0,325.1,05
29 ( khe )
1.0,743.0,016.2
* Chiều rộng buồng đặt song chắn rác:
Chiều rộng buồng đặt song chắn rác Bs :
Bs = d.(n + 1 ) + b.n ( m )
Với :
. d : độ dày thanh song chắn rác, d = 0,012 ( m );
→ Bs = 0,012.( 29-1 )+ 0,016.29 = 0,8 ( m )
- Kiểm tra vận tốc qua song chắn rác với lưu lượng nhỏ nhất nhằm tránh sự lắng
đọng cặn rong mương; v = o,4m/s
min
s
q min
0,115
min
0, 22 ( m/s )
Bs .hmin
2.0,8.0,328
* Chiều dài buồng đặt song chắn rác:
Công thức:
L = l1 + l2 + ls ( m )
Với :
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
16
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
ls : Chiều dài đặt buồng song lấy bằng 3(m);
l1, l2 : chiều dài đoạn mương mở rộng, thu hẹp trước và sau thanh chắn rác:
Bs Bm
( m)
2.tg
l
θ : góc mở,θ = 200, lấy bằng 0,349 rad ;
l1
0,8 0,8
0 ( m)
2tg 20
l2 = 0,5l1 = 0,5.0 = 0 ( m )
L 0 + 0 + 3 = 3 ( m )
* Chiều sâu xây dựng của buồng đặt song chắn rác:
- Tổn thất áp lực qua song chắn rác:
htt = .
2
2.g
.k 0 (m) ; k = 2;
Với :
: hệ số tổn thất cục bộ của song chắn rác:
s
.
b
4/3
. sin
. v : vận tốc trước song chắn rác, lấy bằng 1,0 (m/s );
. α : Góc nghiêng đặt song chắn rác, α = 600 ;
. : Hệ số phụ thuộc vào thanh chắn rác; 2,42;
0,012
2,42.
0,016
htt 2,02.
4/3
. sin 60 2,02
12
.3 0,31(m)
2.9,81
Ta lấy sơ bộ tổn thất xuất hiện khi máy vớt rác cơ giới hoạt động là 0,1 ( m )
- Chiều sâu xây dựng của buồng đặt song chắn rác:
H = h + hccln + hbv = 0,31 + 0,743 + 0,5 = 1,55( m )
với 0,5 là chiều cao bảo vệ
* Lượng rác giữ lại ở song chắn rác:
Luợng rác giữ lại ở song chắn rác được tính theo công thức:
w
a. N
8.129927
2,85(m 3 / ng )
365.1000 365.1000
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
17
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Với :
. a : lượng rác tính trên đầu người trong một năm, 8 (l/ng.n )
. N : Số dan tính toán tương đương theo hàm lượng cặn lơ lửng, 129927( người)
- Với dung trọng rác là 750 ( kg/m3 ) thì tọng lưọng rác trong ngày sẽ là:
p = 750.2,85 = 2137 kg/ng ↔ p = 2,137 T/ng
- Lượng rác trong từng giưog của ngày đêm:
p1 =
p
2,137
kh
2 0,18 ( tấn/ngày)
24
24
- Rác được nghiền nhỏ bằng máy nghiền sau đó đưa trực tiếp đến bể mêtan.
- Lượng rác cung cấp cho máy ngiền là 40m3/tấn rác.
Q = 40.p = 40.2,137 = 85,48 ( m3/ngày )
- Tổng số song chắn rác là 3 trong đó 2 công tác, 1 dự phòng
2
1. Song ch¾n r¸c
2. §éng c¬ dÉn ®éng
3. Bé phËn vít r¸c
4. D©y chuyÒn
3
5. Buång ®Æt song ch¾n r¸c
4
1
60
100
3. Bể lắng cát ngang:
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
18
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Bể láng cát nói chung có nhiệm vụ tách các hạt khoáng, các hạt mạt kim loại và cát...
có trọng lượng lớn ra khỏi nước thải.Sơ đồ tính toán cho 2 bể làm việc và một bể dự
phòng :
1
2
1 - m ¬ng dÉn níc vµo
2 - m ¬ng dÉn níc ra
3
3 - hè thu cÆn
4 - m ¬ n g ph © n ph èi
2
1
5 - m ¬ng thu níc
5
4
* Bể lắng cát ngang :
Chiều dài bể lắng cát ngang:
L
1000.K .v.h 1000.1,3.0,3.0,8
12,89(m)
U0
24,2
Trong đó:
. K : hệ số phụ htuộc vào kiểu bể lắng, lấy K = 1,3
. h : chiều sâu tính toán của bể lắng cát, chọn h = 0,8m
. v : Tốc độ của nước trong bể lắng, lấy v = 0,3 m/s
. Uo : Tốc độ thuỷ lực của hạt cát, theo TCXDVN 51:2006
lấy Uo =24,2(m/s )
- Chọn bể lắng cát gồm 2 nguyên đơn công tác và một nguyên đơn dự phòng, diện tích
ướt của mỗi đơn nguyên:
W
q smax 0,325
0,542, m 2
v.n
0,3.2
Trong đó:
qsmax : Lưu lượng lớn nhất giây của nước thải
n : số ngăn làm việc đồng thời, n = 2
Chiều rộng của mỗi đơn nguyên:
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
19
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI
b
W 0,542
0,68(m)
h
0,8
Thể tích phần lắng cát của bể lắng cát xác định theo công thức:
N .P.T 129927.0,02.2
Wc tt
5, 2(m 3 )
1000
1000
trong đó :
. Ntt : dân số tính toán theo chất lơ lửng
. P : lượng cát được giữ lại trong bể tíh theo đầu người, theo TCXDVN
51:2006 lấy P = 0,02l/ngđ
T : chu kỳ thải cát, lấy T = 2ngđ
Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát :
Wc
5,2
hc
0,297(m)
L.b.n 12,89.0,68.2
Trong đó:
n : số ngăn làm việc của bể lắng, n = 2
Chiều cao xây dựng của bể lắng ngang:
HXD = htt + hc + hbv = 0,8 + 0,3 + 0,5 = 1,59m lấy HXD = 1,6 m
Trong đó :
hbv : chiều cao bảo vệ, lấy hbv = 0,5m
Kiểm tra lại tíh toán với điều kiện: vmin >= 0,15 (m/s) đảm bảo tính lắng cặn
v min
q smin
0,115
0,26(m / s )
2.b.hmin 2.0,68.0,328
Cát được đưa ra khỏi bể bằng thiết bị nâng thuỷ lực.
4. Sân phơi cát :
Cát được làm ráo ở sân phơi cát. Sân phơi cát được xây dựng gần bể lắng cát, chung
quanh được đắp đất cao. Nước sau khi tu từ sân phơi cát qua hệ thống ống dẫn về
trước bể lắng cát.
Công ty CPTM và CNC Hoàng Anh
20
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo
- Xem thêm -
.PDF 
49 
350 
59 
