Đồ án nước thải tốt nghiệp

Đồ án tốt nghiệp nước thải hoàn chỉnh. Bao gồm cách tính 2 phương án, chi phí đầu tư, chi phí vận hành hệ thống, bản vẽ.... Bài đồ án cô đọng, khái quát và có nguồn trích dẫn tài liệu uy tín. Dưới sự hướng dẫn của gvhd có độ uy tín cao, kiến thức chuyên môn sâu, đây sẽ là nguồn tài liệu đáng quý để các bạn tham khảo cho quá trình làm đồ án môn học và khóa luận tốt nghiệp nhé.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Họ tên sinh viên: Phạm Thị Minh Hòa Lớp : DH5M5 Họ tên giảng viên hướng dẫn: Đoàn Thị Oanh 1- Đề xuất sơ đồ cơng nghệ tính tốn cơng trình hệ thống xử lý nước thải theo số liệu đây: -Mặt số 10 -Mật độ dân số: 4505 người/km2 - Trường học: -Số học sinh : 921 người Bệnh viện: -Số giường bệnh : 100 giường 2- Thể nội dung vào - Thuyết minh công nghệ - Bản vẽ chi tiết cơng trình - Bản vẽ mặt khu xử lý nước thải Sinh viên thực Giáo viên hướng dẫn PHẦN A: I XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Xác định lưu lượng nước thải - Mặt số 10 có diện tích : 1,505 km2 => Số dân: N= Mật độ * Diện tích = 4504 * 1,505 =6780 người Theo TCXD 33/2006, bảng 2.1, thành phố thuộc khu vực loại II Khu vực thuộc thị loại II, có 100% dân số thị cấp nước với tiêu chuẩn cấp nước : q=150 (lít/ người.ngày đêm) Chọn Kngày max = 1,2 [Kngày max = 1,1 : 1,2-Mục 3.3TCXD33:2006] - Lưu lượng cấp nước sinh hoạt cho dân cư : QSH = Số dân * Tiêu chuẩn cấp*Kngày max = 6780 * 150*1,2 =1220400 (l / ngđ)= 1220,4m3/ngđ - Lượng nước thải sinh hoạt cần sử lý 80% lượng nước cấp, ta tính lưu lượng nước thải : Qthảish = Qsh * 80% = 1220,4*80% = 976,32m3 => Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải có cơng suất 1000 m3/ngđ - Lưu lượng nước thải trung bình giờ: QTBgiờ = QSH 1000 = = 41,7 (m3/h) 24 24 -Lưu lượng nước thải giây trung bình QTBgiây = QTBgiờ / 3,6= 11,6 (l/s) -Chọn hệ số khơng điều hịa KMax = 1,55 (bảng 2-TC7957:2008) + Lưu lượng nước thải lớn nhất: Qh.max = QTBgiờ x KMax = 41,7 x 1,55 = 64,64(m3/h) + Lưu lượng nước thải giây lớn nhất: Qs.max = Qh.max/3,6 = 64,64 / 3,6= 18 (l/s) -Chọn hệ số khơng điều hịa Kmin = 0,62 (bảng 2-TC7957:2008) + Lưu lượng nước thải nhỏ nhất: Qh.min = QTBgiờ x Kmin = 41,7 x 0,62 = 25,9 (m3/h) + Lưu lượng nước thải giây nhỏ Qs.min = Qh.min/3,6 = 25,9 / 3,6= 7,2 (l/s) Chất lượng nước đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn loại B Theo QCVN 40:2011/TNMT,[Mục 2.2-trang 4]ta lấy thơng số tính tốn cho cơng trình xử lý giới hạn lớn nhất: Hàm lượng chất lơ lửng SS=100 (mg/l) Nhu cầu oxi hóa sinh hóa BOD5 =50 (mg/l) Nhu cầu oxi hóa hóa học : COD = 150 (mg/l) Amoni (tính theo N) : N= 10 (mg/l) Photpho : P= (mg/l) 1.Hàm lượng cặn lơ lửng -Hàm lượng cặn lơ lửng nước thải sinh hoạt xác định công thức: CSH = ass X N SH Q THẢI (mg/l) Trong đó: + ass tiêu chuẩn thải chất lơ lửng theo đầu người.Tra bảng 25_trang 36_TCVN 7957:2008 ass = 60-65 (g/người.ngày).Chọn ass = 60 (g/người.ngày) + N dân số N= 6780 (người) +QSH lưu lượng nước thải sinh hoạt = 1000(m3/ngày đêm) CSH = 60 X 6780 = 406,8 (mg/l) 1000 Vậy: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sản xuất CCN =100 (mg/l) 2.Hàm lượng BOD5 nước thải -Hàm lượng BOD5 nước thải sinh hoạt xác định theo công thức LSH = a BOD X N ❑ QSH Trong đó: + aBOD :Hàm lượng BOD5 tiêu chuẩn theo đầu người.[TCVN 7957:2008-(Từ 30-35:BOD5 nước thải lắng) ].Chọn aBOD5 30 (g/người.ngay)  LSH = 30 X 6780 = 203,4 (mg/l) 1000 3.Hàm lượng amoni nước thải -Hàm lượng amoni nước thải sinh hoạt xác định theo công thức: NSH= aN X N Q❑SH (mg/l) Trong đó: + aN : Hàm lượng amoni tiêu chuẩn tính theo đầu người [theo TCVN 7957:2008 tra aN = (g/người.ngày)] NSH= X 6780 = 40,7(mg/l) 1000 4.Hàm lượng photpho nước thải: -Hàm lượng photpho nước thải sinh hoạt xác định theo công thức: PSH = aP X N ❑ QSH Trong đó: +aP : Hàm lượng photpho tiêu chuẩn tính theo đầu người [Theo TCVN 7957:2008,Tra aP = 3,3 (g/người.ngày)]  PSH = 3,3 X 6780 = 22,4 (mg/l) 1000 +PSH : Hàm lượng photpho nước thải sinh hoạt 5.Cơ sở lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải: -Nước thải có : Lưu lượng q= 0,018 m3/s BẢNG TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ ĐẦU RA Các tiêu phân tích Đơn vị Đầu vào Đầu ra: QC tính 40:2011/BTNM T Cột B Ghi Tổng chất rắn lơ lửng mg/l 100 Xử lý BOD5 mg/lO2 203,4 50 Xử lý 406,8 Tổng N mg/l 40,7 10 Xử lý Tổng P mg/l 22,4 Xử lý -Nguồn tiếp nhận : dịng sơng Phương án : Nước thải đầu vào Song chắn rác Bể lắng cát đứng Dung dịch NaOH, axit H2SO4 Bể keo tụ tạo Lắng đứng Máy thổi khí Aerotank thổi khí kéo dài Bể lắng đứng Clo Sân phơi cát Bể điều hịa Bơ mun PAC Bãi chơn lấp Bể khử trùng Nguồn tiếp nhận loại B QCVN 14:2008 Máy ép bùn Bể chứa bùn Phương án 2: Nước thải đầu vào Song chắn rác Bể lắng cát đứng Dung dịch NaOH, axit H2SO4 Bãi chôn lấp Sân phơi cát Bể điều hịa Bơ mun PAC Bể keo tụ tạo bơng Bể lắng vỏ Máy thổi khí Biophin nhỏ giọt Bể lắng đứng đợt Dung dịch Javen Bể khử trùng Nguồn tiếp nhận loại B QCVN 14:2008 Sân phơi bùn Đường nước xử lý Đường bùn tuần hoàn Đường cấp khí Đường hóa chất Đường bùn Đường nước sau sân phơi Đường rác Thuyết minh sơ đồ công nghệ: Nước thải thu gom từ mạng lưới thoát nước đưa ngăn tiếp nhận đường ống áp lực.Từ ngăn tiếp nhận nước thải dùng bơm đẩy lên mương dẫn tự chảy vào cơng trình đơn vị trạm xử lý Đầu tiên nước thải dẫn qua song chắn rác,tại rác cặn có kích thước lớn giữ lại,sau thu gom ,đưa máy nghiền rác.Sau qua song chắn rác,nước thải tiếp tục đưa vào bể lắng cát ngang Bể lắng cát đứng với hệ thống sục khí nén làm cho nước thải qua chuyển động vừa quay vừa tịnh tiến,tạo nên chuyển động xoắn ốc,lượng cát giữ lại đáy bể,các hạt cặn chất hữu tách hỏi nước thải.Cát sau lắng đưa khỏi bể thiết bị nâng thủy lực vận chuyển đến sân phơi cát Nước thải tiếp tục chảy vào bể điều hòa chuyển sang lắng ngang ,tại chất hữu khơng hịa tan nước thải giữ lại.Cặn lắng đưa đến bể metan để lên men,nước thải tiếp tục vào bể aeroten Tại bể aeroten,các vi khuẩn phân hủy hợp chất hữu có nước thải điều kiện sục khí liên tục.Qúa trình phân hủy làm sinh khối bùn hoạt tính tăng lên,tạo thành bùn hoạt tính dư,sau nước thải chảy qua bể lắng ly tâm,phần bùn hỗn hợp bùn-nước sau bể aeroten giữ lại,một phần bơm tuần hoàn trở lại bể aeroten nhằm ổn định nồng độ bùn hoạt tính bể aeroten,phần lại đưa bể nén bùn để giảm độ ẩm ổn định bùn hoạt tính dư,sau đưa qua bể metan Sau xử lý sinh học lắng đợt II,Hàm lượng cặn nồng độ BOD nước thải giảm đáng kể,đảm bảo đạt yêu cầu chất lượng đầu nồng độ vi khuẩn (coliform) lượng lớn yêu cầu phải tiến hành khử trùng nước thải trước xả vào nguồn tiếp nhận.Nước thải khử trùng hệ thống hơi,nước thỉa sau xử lý thải sống Bùn sau nén đưa vào bể metan để lên men ổn định yếm khí.Nhờ khuấy trộn,sấy nóng sơ bùn cặn nên phân hủy chất hữu ể metan diễn nhanh hơn.Lượng khí thu bể metan dự trưc bể khí sử dụng trực tiếp làm nhiên liệu.Bùn sau lên men chuyển sân phơi bùn,cuối đem phục vụ cho mục đích nơng nghiệp chơn lấp III.Tính tốn cơng trình xử lý 1.Mương dẫn nước thải Nước thải thu theo mương dẫn chảy qua song chắn rác Các thơng số tính tốn mương dẫn nước thải  Lưu lượng nước vào mương Qmax= 0,018 (m3/s)  Vận tốc trung bình qua khe hở song chắn,theo TCVN 7957:2008 điều 7.2.10 V=0,6-1,0 (m/s) chọn vận tốc nước chảy mương V= 0,6 (m/s)  Chọn mương có tiết diện hình chữ nhật Ta có Q= WxV Suy ,diện tích mặt cắt ướt mương dẫn W = Q 0,018 = = 0,03 (m2) V 0,6 Chọn mương có tiết diện hình chữ nhật Có B=2h cho tiết diện tốt mặt thủy lực Trong đó: B: chiều rộng mương dẫn nước(m) h: chiều cao mực nước mương(m) Hơn có W=Bxh = 2hxh = 2h2 Suy h= √ √ w = 0,03 = 0,122 (m) Lấy h =0,15 (m) Ta có B=2h=0,15 x2=0,3 (m) -Độ dốc tối thiếu mương dẫn để tránh q trình lắng cặn mương dẫn tính theo cơng thức : imin= 1 = = 3,33 % B 0,3 -Chiều cao xây dựng mương : H = h + h’ Với h’ chiều cao bảo vệ mương h’ : (0,1-0,2)m Chọn h’= 0,2 (m)  chiều cao xây dựng mương : H = h + h’ = 0,15 + 0,2 = 0,35(m) = 35 (cm) Bảng thông số thiết kế mương dẫn nước thải STT Thông số Đơn vị Giá trị Lưu lượng nước thải vào,Q m3/ngày đêm 1000 Vận tốc nước chảy mương, V m/s 0,6 Chiều cao mực nước mương ,h m 0,15 Chiều rộng , B m 0,3 Chiều cao xây dựng , H m 0,35 Độ dốc , imin % 3,33 2.Song chắn rác (tính tốn theo mục 8.2-TCVN 7957:2008) -Nhiệm vụ song chắn rác giữ lại loại rác thơ có kích thước lớn nước thải,tạo điều kiện thuận lợi cho việc hoạt động xử lý phía sau.Chọn song chắn rác loại cố đặt cố định,cào rác giới có máy nghiền rác Song chắn rác bố trí nghiêng góc 600 so với phương nằm ngang để tiện sửa chữa, bảo trì, vận hành Song chắn rác làm thép không rỉ, song chắn rác có tiết diện hình tròn với bề dày 8mm, khoảng cách khe hở l = 20mm = 0,02m -Chiều sâu lớp nước song chắn rác lấy độ đầy tính toán mương dẫn ứng với qmax: h1 = hmax = 0,15 m - Số khe hở song chắn rác tính theo cơng thức : n= Qmax 0,018 k= 1,05= khe  số song chắn v h1 b 0,15.0,8.0,02 Trong : n : số khe hở qmax : lưu lượng lớn nước thải qmax=0,018(m3/s) V: vận tốc nước chảy song chắn rác, theo mục 7.2.10 TCVN 7957 : 2008, vận tốc nước chảy qua khe hở song chắn rác giới v = 0,8– 1m chọn v=0,8 m /s b : khoảng cách khe hở, l=20mm = 0,02m [bảng 19-TCXD 7957:2008] k: hệ số tính đến mức độ cản trở dịng chảy hệ thống cào rác, k=1,05 -Chiều rộng song chắn rác: Bs = S(n-1) + n x d [công thức 5.2[2]] = 0,01 x (8 – 1) + 0,02 x = 0,23 Chọn Bs = 0,23 m đó: s: bề dày song chắn rác lấy s = 0,01 m d:là chiều rộng khe hở song chắn rác (15-20mm).chọn 20 mm =0,02 m -Kiểm tra lại vận tốc dịng chảy vị trí mở rộng mương trước song chắn rác với lưu lượng nước thải nhỏ nhằm tránh lắng cặn đó.Vận tốc phải >0,4 m/s v= cặn - Qm ( s ) n X h1 X b xk= 0,018 x 1,05 = 0,7875 (m/s) Thỏa mãn yêu cầu tránh lắng X 0,15 X 0,02 Chiều dài phần mở rộng trước chắn rác L1: B −B 0,3m S m L1 = tanφ =1,37(BS – Bm )= 1,37 x (0,5 – 0,3) =0,274.Chọn Ll = -Độ dài phần thu hẹp song chắn rác: L2 = 0,5 x L1 = 0,5 x 0,3 = 0,15 (m) -Chiều dài phần mương lắp đặt song chắn : L= L1 + L2 + L3 = 0,3 + 0,15 +1,5 = 1,95 (m) Trong đó: Ls : chiều dài phần mương đặt song chắn rác : chọn Ls =1,5 m -Chiều sâu xây dựng phần mương đặt song chăn rác ... 1220,4m3/ngđ - Lượng nước thải sinh hoạt cần sử lý 80% lượng nước cấp, ta tính lưu lượng nước thải : Qthảish = Qsh * 80% = 1220,4*80% = 976,32m3 => Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải có cơng suất... lượng nước thải sinh hoạt = 1000(m3/ngày đêm) CSH = 60 X 6780 = 406,8 (mg/l) 1000 Vậy: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sản xuất CCN =100 (mg/l) 2.Hàm lượng BOD5 nước thải -Hàm lượng BOD5 nước thải. .. 1000 +PSH : Hàm lượng photpho nước thải sinh hoạt 5.Cơ sở lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải: -Nước thải có : Lưu lượng q= 0,018 m3/s BẢNG TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ ĐẦU RA Các tiêu