Đồ án xử lý mủ cao su

Thành phần nước thải đầu vào Thông số Đầu vào Đơn vị QCVN 01:2008 Lưu lượng trung bình (Q tb ) 1200 m 3 /ngày đêm - Tổng rắn lơ lửng (SS) 1600 mg/l 100 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) 7000 mg/l 50 Nhu cầu oxy hóa học (COD) 10000 mg/l 80 Nồng độ Nitơ tổng (N tổng ) 160 mg/l 30 Nồng độ Photpho tổng (P tổng ) 90 mg/l 6 pH 5,6 - 6 – 9 Lưu lượng nước thải cần xử lý là 1200m 3 /ngày đêm. Nước thải sau khi xử lý phải đạt theo QCVN 01:2008 đối với nước thải công nghệp để thải ra môi trường. BỂ GẠN MỦ  Tính toán • Lưu lượng Q tb = 1200m 3 /ngày đêm = 50 m 3 /h • Thời gian lưu nước trong bể: 3 ngày = 72 giờ Vậy dung tích của bể là: Chọn chiều cao bảo vệ là: 0,5(m) Chiều sâu lớp nước trong bể là: 5(m) Diện tích hữu ích của bể gạn mũ là: Thể tích hữu ích là: Thể tích thực tế của bể: Chia bể tách mũ ra làm 9 ngăn Diện tích hữu ích của mỗi ngăn: Tỉ lệ chiều rộng cao của mỗi ngăn: Khấu trừ lối đi vào các ngăn : Bề dày của thành: Chiều cao bể: 5+0,5=5,5 (m) Chiều dài thành chọn: l t =2,7 (m) Khoảng cách giữa các thành: )  Hiệu suất xử lý: mg/l mg/l Thông số thiêt kế bể tách mủ: tt Thông số Giá trị 1 Chiều cao bể (m) 5,5 2 Chiều dài bể (m) 36 3 Chiều rộng bể (m) 20 4 Số ngăn (ngăn) 9 5 Khoảng cách giữa các ngăn (m) 0,5 6 Bề dáy của thành δ (cm) 20 7 Chiều cao thanh l t (m) 2,7 8 Khoảng cách giữa các thanh r (m) 1,9 BỂ UASB  Tính toán: Nước thải sau khi ra khỏi bể UASB thì hàm lượng COD phải nhỏ hơn 600 mg/l để vào bể Aerotank. Hiệu quả xử lý của bể UASB là: E = × 100 = = 82,95% Lượng COD cần khử mỗi ngày là: G = Q×(COD v – COD r )×10 -3 = 1200×(3519,75 – 600)×10 -3 = 3504 kgCOD/ngày đêm. Tải trọng khử COD của bể UASB, a = 8 kgCOD/m 3 ngày đêm. Dung tích xử lý yếm khí cần thiết: Để giữ cho lớp bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng thì tốc độ nước dâng trong bể phải giữ trong khoảng 0,6 – 0,9 m/h. Ta chọn vận tốc nước dâng là v = 0,6 m/s. Để giữ cho lớp bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng thì tốc độ nước dâng trong bể phải giữ trong khoảng 0,6 – 0,9 m/h. Ta chọn vận tốc nước dâng là v = 0,6 m/s. Diện tích cần thiết là: Chọn F = 84 m 2 Chọn 4 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên có chiều dài: Thể tích ngăn phản ứng của bể: Chiều cao ngăn phản ứng của bể: Chiều cao của bể là: H = H 1 + H 2 + H 3 o H 1 : chiều cao phần xử lý, chọn H 1 = 5,2 (m) o H 2 : chiều cao vùng lắng, 1-1,5 m, chọn 2(m) o H 3 : chiều cao dự trữ, H 3 = 0,3(m) → H = 5,2 + 2 + 0,3 = 7,5 m Thể tích làm việc của bể UASB: V lv = (H 1 + H 2 ) × F = (5,2 + 2) × 84 = 604,8 (m 3 ). Thể tích xây dựng bể: V xd = F × H = 84 × 7,5 = 630 (m 3 ). Kiểm tra thời gian lưu nước: = 12.6 (h) Chọn thời gian lưu là 13h. Vậy kích thước bể UASB: 13,5×8×7,5  Phễu thu khí cặn Vách nghiêng 45 0 - 60 0 , chọn 60 0 Chiều cao phễu thu khí 1,5 – 2 m, chọn 1,5 m Đáy phễu thu khí có chiều dài bằng cạnh đơn nguyên là 4,58 m, ta chọn 5m, chiều rộng chọn 2 m. Vậy phần diện tích bề mặt khe hở giữa các phễu thu khí là: Trong đó: A: diện tích bề mặt A khí : diện tích khe hở giữa các phễu thu khí A p : diện tích đáy phễu thu khí A khí /A: theo tiêu chuẩn từ 15 – 20% Đoạn nhô ra của tấm hướng dòng có 4 tấm chắn dòng khí đặt theo hình chữ U, mỗi bên đặt 2 tấm, các tấm đặt song song và nghiêng một góc 60 0 . Các tấm có khe hở bằng nhau chiếm 15 – 20% diện tích bể. F khe = 0,15 × F= 0,15×84=12,6 (m 2 ). Trong ngăn có 4 khe: F khe = = 3.15 (m 2 ) Khoảng cách giữa các khe: = 0,79( m) Diện tích chụp thu khí: F chụp = F – F khe = 12,6 – 3,15 = 9,45 m 2 Chọn F chụp =10 m 2 Kích thước của chụp thu khí: 3,2×3,2 Chiều cao thiết bị thu khí:  Hệ thống phân phối nước vào bể qua 3 ống nhánh: Vận tốc dòng nước chảy trong đường ống chính dao động từ 0,8 – 2 m/s. Ta chọn vận tốc ống v = 1 m/s Đường kính ống là: D ống = = 0,13 (m). Chọn ống nhựa PVC đường kính 130 mm. Vận tốc ống nhánh 1-3 m/s. Chọn v nhánh = 1,5m/s Lưu lượng nước trong mỗi ống nhánh: Q nhánh = 16,7 m/h = 0,005 (m/s) Đường kính ống nhánh: D nhánh = = 0.065 (m) Chọn ống PVC có đường kính 65 mm. Tại mỗi ống nhánh có 3 đầu phân phối nước, mỗi đầu phân phối nước có 2 lỗ phân phối nước. Lưu lựơng nước qua mỗi lỗ phân phối: Q lỗ = 0,0008 (m 3 /s). Đường kính mỗi lỗ là: d lỗ ==0,026m Chọn ống PVC có đường kính 26 mm. • Kiểm tra lại vận tốc ống chính v ống = (thỏa mãn yêu cầu). • Kiểm tra lại vận tốc ống nhánh: v nhánh = (thỏa mãn yêu cầu).  Lượng bùn nuôi cấy, bùn dư và sinh khối hình thành mỗi ngày. Tính lượng bùn nuôi cấy ban đầu cho vào bể: M b = = Bùn nuôi cấy ban đầu lấy từ bùn của bể phân hủy kỵ khí từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt cho vào bể với hàm lượng 30 kgSS/m 3 . Thể tích ngăn phản ứng của bể UASB là: V r = Lượng bùn phân hủy kỵ khí cho vào ban đầu TS = 5% Lượng bùn nuôi cấy (tấn). Trong đó: C ss : hỗn hợp bùn trong bể V r : thể tích ngăn phản ứng TS: hàm lượng chất rắn trong bùn nuôi cấy ban đầu  Hàm lượng BOD, COD sau xử lý kỵ khí BOD ra = (1 - E BOD ) × BOD v = (1- 0,75)×2463,35 = 615,83 mg/l Lượng bùn sinh ra trong bể bằng 0,05 – 0,1 gVSS/COD loại bỏ. Vậy khối lượng bùn sinh khối hình thành mỗi ngày: M bùn = = = 129,6 kgVS/ngày Khối lượng bùn sinh ra mỗi ngày là: M bùn = 129,6 kgVSS/ngày 1m 3 bùn tương đương 260 kgSS. Vậy lưu lượng bùn sinh ra mỗi ngày v bùn = m 3 /ngày Lượng bùn sinh ra trong 1 tháng: 0,5 × 30 = 15 m 3 /tháng Chiều cao của bùn trong 1 tháng: H bùn = Chọn thời gian xả bùn là 1 tháng xả một lần. Vậy thể tích bùn cần xả là 18,69 m 3 . Chọn thời gian xả bùn là 45 phút. Vậy lưu lượng xả ra là: Q bùn = = 0,006m 3 /s Bố trí 3 ống thu bùn, vận tốc bùn trong ống 0,5m/s Diện tích ống xả cặn: F bùn = Đường kính ống thu bùn: D bùn = m Chọn ống PVC có đường kính 100 mm. Lượng chất rắn từ bùn dư: M SS = V bùn ×30 = 0,5×30=15 kgSS/ngày. Hàm lượng SS qua UASB giảm 75% → SS ra = 122,6×(1-0,25) = 91,95 mg/l.  Tính toán lượng khí: COD của 1 mol CH 4 CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O 1mol 2×32gO 2 hay 64gO 2 /mol CH 4 Ở đktc (O 0 C, 1 atm) thể tích của 1 mol CH 4 là 22,4 lít. → 22,4 l/64gCOD = 0,35 l/gCOD Ở điều kiện (30 0 , 1 atm) thể tích của 1 mol CH 4 là: V= Trong đó: n = 1 mol R = 0,082057 atm l.g/mol 0 K T = 273 + 30 = 303 0 K ρ = 1atm → Vậy ở điều kiện (30 0 ,1atm) thể tích của 1 mol CH 4 là 0,3906 l/gCOD. Lượng khí CH 4 sinh ra khoảng 0,35 m 3 /kgCOD loại bỏ. m 3 /ngày Lượng khí sinh ra loại bỏ 1 kg COD là 0.5 m 3 V khí = = m 3 /ngày. Vận tốc khí trong ống từ 10 – 15 m/s. Ta chọn 10 m/s. Vậy đường kính ống dẫn khí là: D khí = Đường kính của ống HDPE có đường kính 46 mm để thu khí thoát ra. Thông số thiết kế bể UASB Stt Thông số Giá trị 1 Kích thước của bể 13,5×8×7,5 (m) 2 Chiều cao ngăn phản ứng 5,2 (m) 3 4 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên 5 (m) 4 Vách nghiêng phễu thu khí 45÷60 o 5 Chiều cao phễu thu khí 1,5 (m) 6 Đáy phễu thu khí có chiều dài, chiều rộng cạnh đơn nguyên 5×2 (m) 7 Tấm chắn dòng khí nghiêng 60 o 8 Mỗi ngăn có 4 khe 9 Khoảng cách giữa các khe 0,79 (m) 10 Kích thước ống chụp khí 3,2×3,2 (m) 11 Đường kính ống chính dẫn nước 0,13 (m) 12 Đường kính ống nhánh dẫn nước 0,065 (m) 13 Đường kính lỗ phân phối nước 0,026 (m) 14 Đường kính ống thu bùn PVC 0,1 (m) 15 Đường kính ống dẫn khí HDPE 0,046 (m) BỂ AEROTANK  Các thông số thiết kế [...]... kính ống loe: d1= 1,35×dtt= 1,35×1,6 = 2,16 m Chiều cao ống loe: h1= 0,2 ÷ 0,5 m Chọn h1= 0,3 m Đường kính tấm chắn: d2= 1,3×d1=1,3×2,16 = 2.8 m 3 m Chiều cao từ tấm chắn đến ống loe là h2= 0,2 – 0,5 m Chọn h2= 0,3 m  Tính kích thước bể lắng 2: Chọn chiều cao bể lắng 2: h1= 3 m Chiều cao lớp bùn lắng: hbùn= 1,5 m Chiều cao an toàn: hbv= 0,3 m Chiều cao tổng cộng của bể lắng 2: H = h1+ hb + hbv= 3+1,5+0,3... máng tràn: Lmáng= SS giảm 20%: 93,64×(1-0.2) = 74,912 (mg/l) BOD giảm 40% : 92,39 ×(1-0,4) = 55,434 (mg/l) COD giảm 40%: 246,38× (1-0,4) = 147,828 (mg/l) Thông số thiết kế bể lắng 2: Stt 1 2 3 4 5 6 7 8 Thông số 2 đơn nguyên, đường kính mỗi bể Đường kính buồng phân phối trung tâm Đường kính ống loe Chiều cao ống loe Đường kính tấm chắn Chiều cao tấm chắn đến ống loe h2 Chiều cao bể lắng h1 Chiều cao. .. sau khi xử lý sinh học hoàn toàn, a = 3 Vậy lượng Clo dùng cho 1ngày là: m = 1,45 (kg/ng) = 45 (kg/tháng) Dung tích bình Clo: P: Trọng lượng riêng của Clo Tính toán bể tiếp xúc: Thể tích hữu ích của bể tiếp xúc được tính theo công thức: 3 V = Q ×t = 50× 0,5 =25(m ) Trong đó: Q: Lưu lượng tính toán của nước thải, Q = 50 (m3/h) t: Thời gian lưu nước, chọn t = 30 phút (TCVN 51-84) Chọn Chiều cao bể: H1... o Chuyển đổi từ giá trị BOD20 sang BOD5 BOD5 = BOD20 × 0,67 =86,43 × 0,67 = 57,91 mg/l Vậy: 92,39 (mg/L) = S + 57,91 (mg/l) ⇒ S = 34,5 mg/L - Tính hiệu quả xử lý tính theo BOD5 hoà tan: × 100 = = 94,4% E= - Hiệu quả xử lý BOD5 của toàn bộ sơ đồ E0 = × 100 = 85% Tính thể tích của bể - Thể tích bể Aerotank: V= Trong đó: o V: Thể tích bể Aerotank , m3 o Q: Lưu lượng nước đầu vào Q = 1200 m3/ngày o Y:... x 1932,5m3/h = 0,17m3/s - Công su t máy thổi khí Pmáy = Trong đó:  Pmáy : Công su t yêu cầu của máy nén khí , kW  G: Trọng lượng của dòng không khí, kg/s G = Qkk × ρkhí = 0,17 × 1,2 = 0,204 kg/s  R: hằng số khí, R = 8,314 KJ/K.mol 0K  T1: Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào T1= 273 + 25 = 298 0K  P1: áp su t tuyệt đối của không khí đầu vào P1= 1 atm  P2: áp su t tuyệt đối của không khí đầu... BOD5 của nước thải sau lắng II: S = 34,5 mg/L V == 504,6m3 Chia 2 đơn nguyên Khi đó thể tích mỗi bể: m3 Chiều cao hữu Chiều sâu chứa nước của ích cho bể aeroten xáo trộn hoàn toàn:3-4,6m Chiều cao bảo vệ cho bể aeroten xáo trộn hoàn toàn: 0,3-0,6m Chọn: H = 4,5m Chiều cao bảo vệ hbv = 0,5m Chiều cao tổng: Htc= H+ hbv =4,5+0,5 = 5m = 648m3 Thể tích hữu dụng của bể: Vt = Diện tích bể F = = 101m2 Tỷ số rộng∕sâu:... thước ngăn chứa bùn cần xử lý: L x B x H =2,1×2×2 MÁY ÉP BÙN a) Nhiệm vụ: Cặn sau khi qua bể nén bùn có nồng độ 3-8%, đưa qua máy ép bùn để giảm độ ẩm xuống còn 70-80%, tức nồng độ cặn khô từ 20-30% Mục đích: b) Giảm khối lượng bùn vô cơ ta khỏi bể Cặn khô dễ chôn lấp hay cải tạo cặn ướt Giảm lượng nước bẩn có thể thấm vào nước ngầm ở bãi thu Ít gây mùi khó chịu và ít độc tính Tính toán: Lượng cặn đến lọc... 90-650 kg/m chiều rộng băng giờ Chọn băng tải có công su t 150 kg/m rộng giờ Chiều rộng băng tải: b = Chọn máy có chiều rộng 0,31 m và năng su t 150 kg/m rộng giờ Bể tiếp xúc: Khử trùng nước thải bằng Clo: Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải được tính theo công thức: Y = a a×Q = 1000 3 × 50 =0,15 (kg/ h) 1000 Trong đó: Q: Lưu lượng tính toán của nước thải, Q = 50 (m3/h) a: Liều lượng Clo... 0,283 ( K = 1,395 đối với không khí )  29,7 : hệ số chuyển đổi  e: Hiệu su t của máy, chọn e = 0,7 Vậy: Pmáy = = 20,53kW (với Hp =0,7457kw) Chọn 2 máy, một hoạt động, một dự phòng  Bơm bùn tuần hoàn: Lưu lượng bơm: Qr = 988,8 m3/ng = 0,0114m3/s 27,53Hp - Cột áp của bơm: Hb = 8m - Công su t bơm N= = = 1,118 kW =1,5Hp ≈ 112W η : hiệu su t chung của bơm từ 0,72 - 0,93, chọn η= 0,8 Chọn 2 bơm: một sử dụng... = 2213 kgO2/ngày  OU: Công su t hoà tan oxy vào nước thải của thiết bị phân phối  Chọn dạng đĩa xốp, có màng phân phối dạng mịn, đường kính 170 mm , diện tích bề mặt F = 0,02 m2  Cường độ thổi khí 300 L/phút đĩa = 18 m3/giờ  Độ sâu ngập nước của thiết bị phân phối h = 4m (lấy gần đúng bằng chiều sâu bể) Ta có: Ou = 7 gO2/ m3.m OU = Ou × h = 7× 4 = 28 g O2/m3 Ou: Công su t hoà tan oxy vào nước thải . Chiều cao ngăn phản ứng của bể: Chiều cao của bể là: H = H 1 + H 2 + H 3 o H 1 : chiều cao phần xử lý, chọn H 1 = 5,2 (m) o H 2 : chiều cao vùng lắng, 1-1,5 m, chọn 2(m) o H 3 : chiều cao dự. lượng nước thải cần xử lý là 1200m 3 /ngày đêm. Nước thải sau khi xử lý phải đạt theo QCVN 01:2008 đối với nước thải công nghệp để thải ra môi trường. BỂ GẠN MỦ  Tính toán • Lưu lượng Q tb =. đường kính 130 mm. Vận tốc ống nhánh 1-3 m/s. Chọn v nhánh = 1,5m/s Lưu lượng nước trong mỗi ống nhánh: Q nhánh = 16,7 m/h = 0,005 (m/s) Đường kính ống nhánh: D nhánh = = 0.065 (m) Chọn ống PVC