ĐỒ Án KTXL nước THẢI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM BỂ XỬ LÝ HOÁ LÝ 1 (BỂ KEO TỤ, BỂ TẠO BÔNG, BỂ LẮNG HOÁ LÝ 1) VÀ CỤM BỂ XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ (GIÁN ĐOẠN) CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CÔNG NGHIỆP, CÔNG SUẤT 6000M3NGÀY ĐÊM GVHD PGS TS ĐẶNG VIẾT HÙNG SVTH LÃ NGỌC TRÍ CHUNG 1710689 PHẠM TIẾN ĐẠT 1710987 TP Hồ Chí Minh, t.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: Kỹ thuật mơi trường ĐỒ ÁN MƠN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM BỂ XỬ LÝ HỐ LÝ (BỂ KEO TỤ, BỂ TẠO BƠNG, BỂ LẮNG HOÁ LÝ 1) VÀ CỤM BỂ XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ (GIÁN ĐOẠN) CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CÔNG NGHIỆP, CÔNG SUẤT 6000M3/NGÀY.ĐÊM GVHD: PGS.TS ĐẶNG VIẾT HÙNG SVTH: LÃ NGỌC TRÍ CHUNG - 1710689 PHẠM TIẾN ĐẠT TP.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021 - 1710987 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chun ngành: Kỹ thuật mơi trường ĐỒ ÁN MƠN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM BỂ XỬ LÝ HOÁ LÝ (BỂ KEO TỤ, BỂ TẠO BƠNG, BỂ LẮNG HỐ LÝ 1) VÀ CỤM BỂ XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ (GIÁN ĐOẠN) CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CÔNG NGHIỆP, CÔNG SUẤT 6000M3/NGÀY.ĐÊM GVHD: PGS.TS ĐẶNG VIẾT HÙNG SVTH: LÃ NGỌC TRÍ CHUNG - 1710689 PHẠM TIẾN ĐẠT TP.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021 - 1710987 LỜI CÁM ƠN Lời chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất thầy cô, cán Khoa Môi trường – Tài nguyên- Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh Trong suốt thời gian học tập nghiên cứu trường, quý thầy cô tận tình giảng dạy, truyền đạt tri thức quý báu giúp chúng em hồn thành chương trình đào tạo Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Đặng Viết Hùng, người theo sát, kèm cặp, hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án thời hạn Dù nỗ lực với khả năng, kiến thức chun mơn thời gian có hạn nên khó tránh khỏi sai sót Chúng em mong nhận nhận xét giúp chúng em hoàn thiện vốn kiến thức Trân trọng cảm ơn! TP HCM, tháng 12 năm 2021 Lã Ngọc Trí Chung Phạm Tiến Đạt Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH CHƯƠNG TỔNG QUAN .8 Thành phần tính chất nước thải khu công nghiệp Đề xuất công nghệ xử lý CHƯƠNG II LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH 13 Bể keo tụ- Tạo 13 1.1 Lý thuyết 13 1.2 Phương pháp tính tốn 13 1.2.1 Sơ đồ tính tốn bể keo tụ 13 1.2.2 Sơ đồ tính tốn bể tạo bơng 14 Bể lắng hoá lý .16 2.1 Lý thuyết 16 2.2 Phương pháp tính tốn 16 Cụm bể SBR 18 3.1 Lý thuyết 18 3.2 Sơ đồ tính tốn bể SBR 18 CHƯƠNG TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 20 Bể keo tụ- tạo 20 1.1 Bể keo tụ .20 1.2 Bể tạo 22 Bể lắng hoá lý 25 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải Bể SBR 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải DANH MỤC BẢNG Bảng Thành phần tính chất nước thải khu cơng nghiệp Bảng Thông số đầu vào 20 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải DANH MỤC HÌNH Hình Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp .9 Hình Sơ đồ tính tốn bể keo tụ 14 Hình Sơ đồ tính tốn bể tạo bơng 15 Hình Sơ đồ tính tốn bể lắng hố lý 17 Hình Sơ đồ tính tốn bể SBR .19 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải CHƯƠNG TỔNG QUAN Thành phần tính chất nước thải khu cơng nghiệp Tính chất đặc điểm nước thải phức tạp thành phần, tính chất, lượng dịng thải Tùy vào loại hình cơng nghiệp mà nước thải có tính chất thành phần khác Bảng Thành phần tính chất nước thải khu cơng nghiệp QCVN STT Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ 40:2011/BTNMT Cột A pH - 6-8 6–9 Màu sắc Pt-Co 150-160 50 BOD5 mg/l 300-350 30 COD mg/l 500-550 75 Chất rắn lơ lửng mg/l 400-450 50 mg/l 30-40 Ammoni (Tính theo N) Tổng Nito mg/l 50-60 20 Tổng Photpho mg/l 10-20 Coliforms MPN/100ml 2.4x106 3000 Dựa vào bảng thành phần tính chất nước thải, thành phần chủ yếu nước thải khu công nghiệp bao gồm: Các chất cặn bã, chất lơ lửng (SS), hợp chất hữu (BOD/COD), chất dinh dưỡng (N, P) vi sinh gây bệnh (Coliform, E.Coli) Hầu hết tiêu vượt ngưỡng cho phép quy chuẩn hành Trong tỷ lệ BOD/COD lớn, phù hợp với xử lý sinh học Đề xuất công nghệ xử lý Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải Rác Nước Thải Thùng chứa Nước ép bùn Rác Thùng chứa NaOH Bùn Thổi khí Bùn NaOCl Hình Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải Thuyết minh sơ đồ công nghệ: Nước thải từ nhà máy, xí nghiệp khu công nghiệp theo hệ thống ống dẫn qua mương lắng cát kết hợp SCR thô Tại đây, cát lắng xuống đáy mương thu gom xử lý định kỳ, rác có kích thước lớn 10 mm loại bỏ Định kỳ, vớt rác SCR thô, thu gom, xử lý Nước thải sau qua SCR thô tập trung vào hố thu trước Tại hố thu có gắn bơm chìm để hoạt động ln phiên Nước từ hố thu bơm lên lưới chắn rác tinh, thiết bị có nhiệm vụ giữ lại tồn rác có kích thước lớn hay mm Bên cạnh đó, thiết bị cịn giúp làm giảm lượng chất lơ lửng có nước thải Thiết bị chắn rác tinh hoạt động liên tục rác đưa vào thùng chứa, hàng ngày đem xử lý Sau đó, nước thải tự chảy qua bể tuyển Dầu mỡ tác nhân gây ảnh hưởng đến hệ thống xử lý sinh học, đó, có mặt bể tuyển cần thiết Dầu mỡ tách dựa phương pháp trọng lực, dầu mỡ có trọng lượng riêng nhỏ bề mặt, gạn vào hố chảy vào thùng thu dầu Nước thải tiếp tục chảy qua bể điều hoà Tại đây, nước thải điều hoà lưu lượng nồng độ máy khuấy trộn chìm (hai khuấy trộn chìm), đồng thời hạn chế q trình yếm khí Nước thải sau điều hoà bơm qua bể phản ứng nhờ hai máy bơm chìm, bể có gắn motor có cánh khuấy để khuấy trộn nước thải Sau đó, nước tự chảy qua bể keo tụ (2 ngăn) để hình thành bơng cặn có kích thước lớn với hỗ trợ motor gắn cánh khuấy ( tốc độ khuấy chậm so với bể phản ứng) Tại bể châm sút NaOH để nâng pH lên khoảng – 7.5 Sau đó, nước thải tiếp tục chảy vào ống trung tâm bể lắng đứng Bể lắng đứng có nhiệm vụ lắng cặn từ bể tạo phần chất lơ lửng nước thải bùn bơm định kỳ bể chứa bùn Sau qua bể lắng đứng, nước thải lắng cặn chảy vào mương trung hòa trước vào bể SBR 10 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải Suy đường kính ống dẫn nước là: 4Qtbs Dr   v   69, 10 3 m3 / s  0, 297m  297mm 1m / s   Vậy chọn ống nhựa PVC Bình Minh đường kính danh nghĩa 315 mm Tính lượng hóa chất châm vào bể keo tụ - Liều lượng PAC châm vào bể keo tụ tính theo cơng thức: Q a  Q TBh  100 250  250 100   625L / h b  1000 10  1000 Trong đó: a: liều luợng phèn PAC cho 1m3 nước, xác định thí nghiệm Jartest, a = 250mg/L; b: Nồng độ dung dịch phèn PAC, b =10% - Chọn 02 bơm định lượng hóa chất OBL M21PPSV, lưu lượng 320 lít/giờ, cơng suất 370W - Chọn thời gian lần pha hóa chất giờ, lượng dung dịch PAC sử dụng là: QPAC = Q×6(h) = 625(l/h) × 6(h) = 3750 (lít) Chọn 02 bồn nhựa Đại Thành có dung tích 2000 lít để pha trộn PAC 1.2 Bể tạo Lưu lượng nước thải: Qtbh= 250 m3/h Thời gian lưu bể tạo t = 40 phút Tính kích thước bể tạo bơng - Thể tích bể tạo bông: Wtb  Qtbh  t  250m / h  - Bể chia làm ngăn tích nhau, thể tích ngăn là: W1  W2  W3  - 40 phút  166, 67m 60 phút / h Wtb 166, 67   55,56m 3 Chọn chiều sâu mực nước hn = 4,5 m (được đề xuất khoảng đến : 5m), chiều cao bảo vệ hbv = 0,5m 22 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải Suy chiều cao xây dựng bể tạo là: Hxd = hn+hbv = 4,5m + 0,5m =5m - Diện tích bề mặt ngăn là: W1 55,56 m3 Abm    12,35m hn 4,5m Chọn L×B = 4.5m × 3m= 13.5 m2 Suy thể tích thực ngăn tạo bơng là: W= L×B×Hxd = 4.5m×3m×5m = 67,5m3 Chọn cánh khuấy - Ba ngăn keo tụ với gradien vận tốc cho ba ngăn 70, 50, 30s-1 - Năng lượng khuấy trộn bể là: P1= µG2W1 = 0,8007×10-3×702×55,56 = 218W P2= µG2W2 = 0,8007×10-3×502×55,56 = 111,22W P3= àG2W3 = 0,8007ì10-3ì302ì55,56= 40,04W - Bi vỡ hiu suất chuyển hóa lượng motor thành lượng nước 80% nên công suất thực tế máy khuấy là: P1tt  P2tt  P1 218   272,5W 0,8 0,8 P2 111, 22   129, 025W 0,8 0,8 P3tt  P3 40, 04   50, 05W 0,8 0,8 Vị trí đặt cánh khuấy hck= 1/3hn= (1/3) × 4,5m = 1,5m Chọn máy khuấy có đường kính cánh khuấy D = 0,7m, tuabin bốn cánh nghiêng 450 hướng xuống Số vòng quay cánh khuấy bể là:   P1 n1     K  D    1/3   P2 n2     K  D    1/3   218    1, 08  1 1000  1/3   111, 22    1, 08  1 1000   0,587v / s  35, 2v / p 1/3  0, 469v / s  28,1v / p 23 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải   P3 n3     K  D    1/3   40, 04    1, 08  1 1000  1/3  0,333v / s  20v / p Tính kích thước lỗ chắn Bể tạo chia làm ngăn chắn Chọn vận tốc nước chảy qua lỗ vl = 0,3 m/s (0,25 đến 0,55 m/s) Tổng diện tích lỗ cần khoan: Fl  Qtbs 69, 10 3   0, 231m vl 0,3 Chọn lỗ để nước chảy qua, diện tích lỗ là: Fl  Fl 0, 231   0, 0385m 6 Đường kính lỗ là: D0  Fl    0, 0385   0, 221m  221mm Tính đường ống dẫn nước thải khỏi bể tạo Chọn vận tốc nước chảy ống m/s Suy đường kính ống dẫn nước là: Dr  4Qtbs  v   69, 10 3 m3 / s  0, 297m  297mm 1m / s   Vậy chọn ống nhựa PVC Bình Minh đường kính danh nghĩa 315 mm Tính liều lượng Polymer châm vào bể tạo Lưu lượng Polymer châm vào bể keo tụ tính theo cơng thức: Q2  a  Qtbh  100 0,125  250 100   312,5L / h b  1000 0, 01 1000 Trong đó: - a: liều luợng Polymer cho 1m3 nước thải, xác định thí nghiệm Jartest, a = 0,125mg/L; - b: Nồng độ dung dịch, b = 0,01%; - Qhtb: Lưu lượng nước thải trung bình theo giờ, Qhtb = 250 m3/h 24 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải Chọn 01 bơm định lượng hóa chất OBL M21PPSV, lưu lượng 320 lít/giờ, cơng suất 370W Chọn thời gian lần pha hóa chất 12 giờ: QPolymer = Q×12(h)=312,5(l/h) × 12(h)=3750 (lít) Chọn 02 bồn nhựa Đại Thành có dung tích 2000 lít để pha trộn Polymer Bể lắng hố lý Chọn bể lắng đợt dạng trịn, nước thải từ tâm thu nước theo chu vi (bể lắng li tâm) Tính tốn diện tích bể mặt bể lắng: A TB Qngay LA  6000 m 35 m  171.42m m Trong đó: - QTBngày - Lưu luợng trung bình ngày, m3/ngày - LA - Tải bề mặt, m3/m2.ngày Chọn 35m3/m2.ngày Chọn số bể lắng li tâm đợt gồm đơn nguyên công tác đơn nguyên dự phịng Đường kính bể lắng li tâm đợt dược tính theo cơng thức: D 4F   171.42m   14.77m  14.8m Đường kính ống trung tâm: d= 20%×D= 20% ×14.8m= 2.98m 25 ... lý Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải Rác Nước Thải Thùng chứa Nước ép bùn Rác Thùng chứa NaOH Bùn Thổi khí Bùn NaOCl Hình Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Đồ án. .. chất nhiễm có nồng độ thấp 3.2 Sơ đồ tính tốn bể SBR 18 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải Hình Sơ đồ tính tốn bể SBR 19 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải CHƯƠNG TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH... 25 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải Bể SBR 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 Đồ án môn học: Kỹ thuật xử lý nước thải DANH MỤC BẢNG Bảng Thành phần tính chất nước thải khu