Tính toán các công trình đơn vị trong nhà máy xử lý nước thải 3.1... Thải ra ngoàiĐạt TCVN - 6986 – 2001, cột F3NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO THIẾT BỊ LỌC RÁC TINH BỂ LẮNG CÁT BỂ TUYỂN NỔI BỂ ĐIỀU H
Trang 1MỤC LỤC
Trang
PHẦN CÔNG NGHỆ
I CÁC SỐ LIỆU CƠ SỞ
1.1 Vi trí địa lý, địa hình
1.2 Các ngành sản xuất
1.3 Các số liệu về nước thải
1.3.1 Lưu lượng nước thải
1.3.2 Công suất trạm xử lý
1.3.3 Đặc trưng nước thải
1.3.4 Mục tiêu xử lý
II PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ
2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ
2.2 Mô tả công nghệ
III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
A Tính toán bể thu gom trên tuyến ống thu gom nước thải
1 Tính toán kích thước bể gom
2 Tính toán lựa chọn bơm
B Tính toán các công trình đơn vị trong nhà máy xử lý nước thải
3.1 Bể lắng cát
3.2 Bể tuyển nổi
3.3 Bể điều hòa
3.9 Bể chứa nước lọc
3.10 Bể tiếp xúc khử trùng
3.11 Bể chứa bùn
3.12 Bể nén bùn
3.13 Sân phơi cát
3.14 Mương đo lưu lượng
3.15 Bể chứa nước thải rửa lọc và rửa máy ép bùn
3.16 Nhà hóa chất xút – cơ điện
3.17 Nhà đặt máy thổi khí
3.18 Nhà đặt máy ép bùn – hóa chất – nhà xe
4
444444455577888991010111213131416161617171717181818
Trang 23.19 Nhà điều hành
3.20 Nhà xưởng cơ khí
3.21 Các thiết bị đo tự động
3.22 Các thiết bị phòng thí nghiệm
3.23 Các hạng mục khác
IV CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH
PHẦN XÂY DỰNG
A BỂ UASB
I Tính thành bể UASB
II Tính đáy bể UASB
B CỤM XỬ LÝ
I Tính thành bể
II Tính đáy bể
C BỂ CHỨA NƯỚC RỬA LỌC – TIẾP XÚC – SAU RỬA LỌC
I Tính thành bể
II Tính đáy bể
D BỂ LẮNG ĐỢT 2
I Cơ sở tính toán
II Tính toán
E BỂ LỌC
I Số liệu chung
II Tính toán
F NHÀ HÓA CHẤT XÚT
I Số liệu chung
II Tính toán
G NHÀ MÁY THỔI KHÍ
I Số liệu chung
II Tính toán
PHẦN ĐIỆN
I CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG ĐIỆN
I.1 Nhà khí nén
I.2 Nhà hóa chất
I.3 Nhà kho xưởng
I.4 Nhà điều hành
I.5 Nhà bảo vệ
18191919191921
2121222424252727 2829293033333339393946464653
535353535353
Trang 3I.6 Nhà cơ điện - xút
II CÔNG SUẤT TOÀN NHÀ MÁY
III CHỌN MÁY BIẾN ÁP
IV CHÚ THÍCH
V QUI TRÌNH HOẠT ĐỘNG
A HỆ THỐNG CHỐNG SÉT
B HỆ THỐNG TIẾP ĐẤT AN TOÀN
PHỤ LỤC
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải
Mặt bằng tổng thể trạm xử lý
Tiêu chuẩn nước thải TCVN
54545656565758
Trang 4PHẦN CÔNG NGHỆ
I CÁC SỐ LIỆU CƠ SỞ
I.1 Vi trí địa lý, địa hình
I.1.1 Vị trí địa lý
- Khu vực trạm xử lý ở vào khoảng 108005’ đến 108010’ kinh Đông và 10055’đến 110 vĩ tuyến Bắc (dọc bờ biển phía nam thành phố Phan Thiết) Tổng diệntích xây dựng trạm xử lý là 9228.4 m2
I.1.2 Địa hình
- Đây là khu công nghiệp nằm trên khu đất lấn biển được san nền ở cao độ+1.80 so với mực nước biển bằng cát hút từ bờ biển Phan Thiết
I.2 Các ngành sản xuất
- Chế biến các mặt hàng thủy hải sản
I.3 Các số liệu về nước thải
I.3.1 Lưu lượng nước thải
Tổng lưu lượng nước thải : 6.500 m3/ngày đêm
Lưu lượng trung bình giờ (24 h) : 270 m3/h
I.3.2 Công suất trạm xử lý
Hệ thống xử lý nước thải được xây dựng theo 02 đơn nguyên có thể xâydựng 1 đợt cả 2 đơn nguyên đạt công suất 6500 m3/ngđ hoặc chia làm 2 giaiđoạn tùy theo tiến độ xây dựng của khu công nghiệp:
Giai đoạn 1 : Xây lắp trạm xử lý công suất 3250 m3/ngày
Giai đoạn 2 : Xây lắp thêm 1 đơn nguyên, nâng công suất lên đến 6500
m3/ngày
I.3.3 Đặc trưng nước thải
Nước thải từ các Nhà máy chế biến thủy sản có một số đặc trưng chính sau:Thông số Giá trị Đơn vị tính
Trang 5* Tải lượng ô nhiễm
Tính theo BOD : 11.700 KgCOD/ m3ngày
Tính theo COD : 16.250 KgCOD/ m3ngày
I.3.4 Mục tiêu xử lý
Nước thải sau khi xử lý được thải ra nguồn tiếp nhận theo tiêu chuẩn TCVN
-6986 – 2001, cột F3 Cụ thể ở một số chỉ tiêu:
(Chi tiết xem phụ lục)
II PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ:
II.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Trang 6Thải ra ngoàiĐạt TCVN - 6986 – 2001, cột F3
NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO
THIẾT BỊ LỌC RÁC TINH
BỂ LẮNG CÁT
BỂ TUYỂN NỔI
BỂ ĐIỀU HÒA
SÂN PHƠI CÁT
BỂ CHỨA BỌTMáy thổi khí
Máy thổi khí
Máy thổi khí
Xút
JAVEN
BỂ CHỨA BÙN
BỂ NÉN BÙN
MÁY ÉP BÙN
Nước thảiBùn tuần hoàn
Bùn dư
BỂ TIẾP XÚC BỂ THU NƯỚC RỬA LỌC
Nước thải
Bơmrửa lọc
Trang 7II.2 Mô tả công nghệ
Nước thải từ Khu công nghiệp được bơm từ các trạm bơm về trạm xử lý.Tại đây có lắp đặt thiết bị loại rác tinh nhằm tách các chất thải có kích thướclớn trước khi vào bể lắng cát, tại đây nước thải được tách cát sau đó chảy sangbể tuyển nổi Tại bể tuyển nổi, dầu mỡ và các chất lơ lửng được tách lên mặtnước nhờ các bọt khí nhỏ và được tách ra ngoài nhờ thiết bị gạt bọt, bọt nổi sẽđược thu gom về bể chứa bọt Từ bể tuyển nổi nước thải được dẫn vào bể điềuhòa để điều hòa về lưu lượng và nồng độ Tại đây lắp đặt hệ thống khuấy trộânbằng các đĩa sục khí Từ bể điều hòa nước thải được bơm sang bể kỵ khí đệmbùn dòng chảy ngược (UASB) qua hệ thống phân phối phía dưới đáy bể Khi đitừ dưới lên, nước thải có nồng độ ô nhiễm cao sẽ tiếp xúc với lớp bùn kị khí vàtoàn bộ các quá trình sinh hóa sẽ diễn ra trong lớp bùn này, bao gồm quá trìnhthủy phân, acid hóa, acetate hóa và tạo thành khí methane, cũng như các sảnphẩm cuối cùng khác Hiệu suất loại COD (BOD) đạt từ 75- 80% Nước thảisau bể kỵ khí được dẫn vào bể thổi khí bùn hoạt tính lơ lửng để tiếp tục xử lý.Tại đây các vi khuẩn tồn tại ở dạng lơ lửng với mật độ lớn sẽ phân hủy các chấthữu cơ có trong nước thải trong điều kiện sục khí liên tục Hiệu suất loại COD(BOD ): 95-97% Một phần nước thải sau bể thổi khí sẽ được bơm hồi lưu về bểthiếu khí để loại nitơ Hỗn hợp nước, bùn hoạt tính sẽ được đưa sang bể lắngbùn Phần nước sau khi lắng được dẫn qua bể lọc để loại hết bông bùn nhỏ rồidẫn sang bể chứa nước sau lọc, lượng nước này được sử dụng để rửa lọc khi cầnthiết sau đó chảy đến bể tiếp xúc và được châm Javen để diệt trùng Nước thảisau xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN - 6986 – 2001, cột F3 và TCVN 5945 – 1995 cột Bsẽ được xả qua mương đo lưu lượng rồi thải ra cống thoát nước chung của khucông nghiệp Bùn hoạt tính tách từ bể lắng được đưa vào bể chứa bùn, mộtphần bùn được bơm hồi lưu về bể sục khí để duy trì mật độ bùn, phần bùn dưđược bơm qua bể nén bùn để tách bớt nước trước khi bơm qua máy ép bùn.Bánh bùn sau khi ép sẽ được dùng làm phân bón hoặc chở đi chôn lấp cùng vớirác thải của khu công nghiệp
III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ:
Nhà máy xử lý nước thải được tính toán thiết kế thành 2 đơn nguyên, thông sốtính toán của một đơn nguyên như sau:
Tổng lưu lượng nước thải : 3250 m3/ngày đêm
Lưu lượng trung bình giờ (24 h) : 135 m3/h
Lưu lượng tối đa : 200 m3/h trong 2 giờ
Tải lượng ô nhiễm tính theo BOD : 5850 KgCOD/m3ngày
Tải lượng ô nhiễm tính theo COD : 8125 KgCOD/m3ngày
Trang 8A TÍNH TOÁN BỂ GOM NƯỚC THẢI TRÊN TUYẾN ỐNG THU GOM NƯỚC THẢI
Nước thải từ các xí nghiệp trong khu công nghiệp được thu gom về 6 bể gomphân bố trên toàn mặt bằng
1 Tính toán kích thước bể gom
Lưu lượng nước thải vào mỗi bể gom: Q = 80 m3/h
Thể tích bể được tính:
V QK11000K2 K3
Trong đó:
Q: tổng lưu lượng nước thải vào bể (l/s)
K1: hệ số tần suất bơm K1 = 180
K2: hệ số số lượng bơm K2 = 1,4
K3: hệ số an toàn cho bơm K3 = 1,5
Vậy thể tích hữu ích của mỗi bể là:
1000
1 1 0 1 2
V 2,22 8 ,4,5 = 8,4m3
2 Tính toán lựa chọn bơm
2.1 Chọn bơm tại trạm thu gom số 4,5,6:
Aùp lực hoàn toàn cần để chọn bơm tại trạm số 6:
H6 = Hh + ht + hd
Hh: chiều cao hình học bơm nước, Hh = 8m
ht: tổn thất áp lực trong trạm bơm, ht = 3m
hd: tổn thất dọc đường, hd = 6m
Aùp lực hoàn toàn cần để chọn bơm tại trạm số 5:
H5 = Hh + ht + hd
Hh: chiều cao hình học bơm nước, Hh = 8m
ht: tổn thất áp lực trong trạm bơm, ht = 3m
hd: tổn thất dọc đường, hd = 4,3m
Aùp lực hoàn toàn cần để chọn bơm tại trạm số 4:
H5 = Hh + ht + hd
Hh: chiều cao hình học bơm nước, Hh = 8m
ht: tổn thất áp lực trong trạm bơm, ht = 3m
hd: tổn thất dọc đường, hd = 3m
Vậy áp lực bơm cần thiết đối với trạm 4,5,6 được chọn: 15-17m
2.2 Chọn bơm tại trạm thu gom số 1,2,3:
Aùp lực hoàn toàn cần để chọn bơm:
H = Hh + ht + hd
Hh: chiều cao hình học bơm nước, Hh = 8m
ht: tổn thất áp lực trong trạm bơm, ht = 1m
Trang 9 hd: tổn thất dọc đường, hd = 2,2m
Aùp lực hoàn toàn cần để chọn bơm:
H = Hh + ht + hd
Hh: chiều cao hình học bơm nước, Hh = 8m
ht: tổn thất áp lực trong trạm bơm, ht = 1m
hd: tổn thất dọc đường, hd = 1,45m
Aùp lực hoàn toàn cần để chọn bơm:
H = Hh + ht + hd
Hh: chiều cao hình học bơm nước, Hh = 8m
ht: tổn thất áp lực trong trạm bơm, ht = 1m
hd: tổn thất dọc đường, hd = 0,6m
Vậy áp lực bơm cần thiết đối với trạm 1,2,3 được chọn: 10-12m
B TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI
1 Bể lắng cát
Chức năng : tách đất , cát ra khỏi nước thải
Các thông số thiết kế:
- Sử dụng bể lắng cát kiểu ly tâm
Lưu lượng qua bể lắng cát: Q = 135 m3/h = 0,38 m3/s
Thời gian lưu nước chọn t = 3 phút = 180s
84 , 6
Đường kính bể:
D = 1 , 91
14 , 3
4 85 , 2
x
m; Chọn D = 2mChiều cao phần chứa cát: H2 = 1m
Chiều cao phần bảo vệ: H3 = 0,5m
Chiều cao tổng cộng: H = H1 + H2 + H3 = 2,4 + 1 + 0,5 = 3,9 m
- Kích thước xây dựng : Þ2m x H = 3,9m
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
Thiết bị:
- Thiết bị tách rác tinh dạng trống quay, công suất : 135m³/h, số lượng: 01
2 Bể tuyển nổi
Trang 10 Chức năng: tách dầu, mỡ và các chất lơ lửng bằng các bọt khí nhỏ
Các thông số thiết kế:
Chọn thời gian lưu: t = 1 giờ
Thể tích bể:
V = 60 168 , 75
) 2 , 0 1 ( 60
- Hệ thống tạo bọt khí nhỏ : Diffuser dạng membrane
- Máy thổi khí sử dụng chung máy thổi khí tại bể điều hòa
- Hệ thống gạt váng bọt, motor 2HP
+ Kích thước xây dựng : D x R x C = 2m x 2m x 3.6m
+ Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
- Hiệu suất loại COD (BOD ): 10%
- Lượng COD còn lại: 90 2250
3 Bể điều hòa
Chức năng: điều hòa nước thải về lưu lượng, nồng độ
Các thông số thiết kế:
- Thời gian điều hòa : t = 8 giờ
- Thể tích bể:
V = Q x t = 135 x 8 = 1080 m3
- Lượng khí nén cần thiết:
Qk = F x r = 1080m3 x 0,012m3/phút = 12,96 m3/phút = 777,6 m3/h r: Tốc độ khí nén, R = 12 l/m3.phút = 0,012 m3/phút
- Kích thước xây dựng : D x R x C = 28m x 10m x (4+0,5)m
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
Thiết bị:
- Bơm nước thải chìm Q = 135 m³/h, H = 10m, SL: 2bộ
- Máy thổi khí Q = 18 m³/phút, H = 6m, SL: 2bộ (cấp cho cả bể tuyển nổi)
- Hệ thống phân phối khí : Diffuser dạng đĩa
4 Bể kỵ khí UASB
Trang 11 Chức năng : Phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải bằng các vi khuẩn
kỵ khí
Các thông số thiết kế:
- Chọn tải trọng thể tích : 10 KgCOD/ m3ngày
Lượng COD cần khử 1 ngày:
Với a: Tải trọng khử COD của bể; a = 10 kg COD/m3ngày
Chia làm 2 bể, thể tích 1 bể:
3250
x x v
Q
m2
Chọn bể có kích thước BxB = 9x9m
Chiều cao phần xử lý yếm khí:
H1 = 3 , 8
23 , 75
4 , 284
Chiều cao dự trữ : H3 = 0,3m
- Kích thước xây dựng : D x R x C = (9m x 9m x 6m) x 02 bể
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống thấm
- Phụ trợ : Lan can bảo vệ, lối đi, cầu thang lên xuống, mángthu nước…
Thiết bị:
- Bơm tuần hoàn Q = 100m³/h, H = 10m; SL: 2 bộ
- Hệ thống hấp thụ khí và đốt khí tự động; SL: 1 bộ
Hiệu suất loại COD (BOD ): 78%
Lượng COD còn lại: 22 495
Trang 12 Chức năng: Phân hủy các chất hữu cơ có mặt trong nước thải bằng các vikhuẩn hiếu khí tồn tại với mật độ cao dưới dạng bùn hoạt tính trong điềukiện sục khí
Các thông số thiết kế:
Lượng BOD21 chứa trong cặn lơ lửng ra khỏi bể lắng:
10)2,6356(8,03250)
1.(
x x
x K
X
S S Y Q
C d
Q: Lưu lượng nước thải; Q = 3250 m3/ngày
Y: Hệ số sinh trưởng cực đại; Y = 0,8
c: Thời gian lưu bùn; c = 10 ngày
Kd: Hệ số phân hủy nội bào; Kd = 0,05 ngày-1
X: Nồng độ bùn hoạt tính; X = 2500 mg/l
So: BOD5 vào bể thổi khí; So = 356 mg/l
S: BOD5 sau lắng II; S = 6,2 mg/l
Thời gian lưu nước của bể:
t = h
Q
V
18 135
3 , 2425
Chọn chiều cao hữu ích H = 4m, chiều cao bảo vệ Hbv = 0,5m
Chiều cao tổng cộng: H = 4 + 0,5 = 4,5m
- Tính lượng oxy cần thiết:
Lượng Oxy cần thiết để khử BOD5
OCo= o P x
f
S S Q
42 , 1 1000
) (
) 2 , 6 356 ( 3250
f: Hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang COD; f = 0,6
Px = YbQ(So-S)10-3 = 0,3x3250x(356-6,2)x10-3 = 341,1 kg/ngày
Nhiệt độ nước thải T = 20oC; độ muối <5000mg/l
Cs = 9,08 mg/l Lượng oxy cần duy trì trong bể C = 2mg/l
Lượng oxy thực tế cần:
Trang 13C OC
OCt = 1 024 0
1 2 08 , 9
08 , 9 4 ,
= 2082 kg/ngày = 86,75 kg/hCông suất hòa tan của thiết bị:
OU = Ou x H = 7 x 4 = 28 grOxy/h = 0.028 kgOxy/m3
Lượng không khí cần thiết:
Qk = 1 , 5
028 , 0
2082
x k
OU
OC t
= 111535,7 m3/ngày = 4647,32 m3/h = 77,5 m3/phút k: Hệ số an toàn, chọn k = 1,5
- Kích thước xây dựng : D x R x C = 30m x 22m x (4+0,5)m
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
- Phụ trợ : Lan can bảo vệ, lối đi, cầu thang lên xuống, bệ đỡống thổi khí,…
Thiết bị:
Chọn Máy thổi khí Q = 40 m³/phút; SL: 3 bộ (2 máy hoạt động, 1 máy nghỉ )
- Hệ thống phân phối khí : Diffuser dạng đĩa
- Bơm tuần hoàn nước thải Q = 135m³/h, H = 10m, SL: 2bộ
Hiệu suất loại COD (BOD ): 97%
Lượng COD còn lại: 3 14 , 9
Các thông số thiết kế:
- Tỷ lệ hồi lưu : 100%
- Thời gian lưu : 1,3 giờ
- Thể tích làm việc : 176 m3
- Kích thước xây dựng : D x R x C = 22m x 2m x (4+0,5)m
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
7 Bể lắng
Chức năng: tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải để hồi lưu
Các thông số thiết kế:
Diện tích mặt bằng của lắng:
Trang 14S = 214,4
34,010000
3000)8,01(135
)1(
V C
C Q
L t o
m2
Trong đó:
Q: Lưu lượng nước thải, Q = 135 m3/h
: Hệ số tuần hoàn, = 0,8
Co: Nồng độ bùn hoạt tính trong bể, Co = 3000 g/m3
Ct: Nồng độ bùn trong dòng tuần hoàn, Ct = 10000 g/m3
VL: Vận tốc lắng, VL = 0,34 m/h
Nếu kể cả diện tích của buồng phân phối trung tâm:
Sbể = S x 1,1 = 214,4 x 1,1 = 235,8 m2
Đường kính bể:
D = 4S 4x3235,14,8
Chọn đường kính bể D = 18m
Chọn chiều cao hữu ích bể lắng H1 = 2m, chiều cao lớp bùn lắng H2 = 1,5m,chiều cao bảo vệ H3 = 0,4m Vậy chiều cao tổng cộng của bể lắng:
Các thông số thiết kế:
Sử dụng 2 bể lọc đạt công suất 3250 m3/ng
- Công suất thiết kế Q = 3250m3/ng = 135m3/h
- Sử dụng bể lọc Aquazur V:
-Với tốc độ lọc 3m/h
- Tốc độ lọc tăng cường 5m/h
- Vật liệu lọc
+ Chiều dày lớp cát lọc 1m
+ Cỡ hạt 0,7–1,6 mm
+ Đường kính hạt tương đương dtd = 0,8–1,0 mm
- Độ nở tương đối của lớp vật liệu lọc là: 30%
- Vật liệu đỡ:
Trang 15+ Chiều dày lớp sỏi đỡ 0,15m
+ Cỡ hạt 2–4 mm
- Chu kỳ lọc 24h
- Biện pháp rửa lọc: dùng rửa nước kết hợp với rửa gió
- Cường độ gió rửa lọc: 18 l/s.m2
- Cường độ nước rửa: 14,5 m3/h.m2
- Thời gian rửa lọc t = 12 phút
* Diện tích 1 bể lọc:
F = 22 , 5 2
2 3
135
m x
V
Q
Chiều rộng 1 ngăn là 2,3m, chiều rộng máng thu nước rửa lọc là 0,6m
Chiều cao xây dựng của bể lọc:
H-XD = HĐ + HL + HN + HBV + HP
Trong đó:
- HĐ = 0,15 m : Chiều dày lớp vật liệu đỡ
- HL = 1,0 m : Chiều dày lớp vật liệu lọc
- HN = 1,5 m : Chiều dày lớp nước trên lớp vật liệu lọc
- HBV = 0,3 m : Chiều cao bảo vệ của bể
- Hp = 1 m : Khoảng cách từ đáy bể đến lớp vật liệu đỡ
H-XD = 0,15 + 1,0 + 1,5 + 0,3 + 1 = 3,95 m
Chọn chiều cao xây dựng bể là H-XD = 4,0 m
Chọn bơm rửa lọc:
- Với lưu lượng nước rửa 14,5 m3/h.m2
QBRL = 22,5 x 14,5 = 326,25 m3/h
Chọn bơm rửa lọc có Q = 325 m3/h
- Với lượng gió rửa 18 l/s.m2
QBRL = 22,5 x 18 x 3,6 = 1458 m3/h
Chọn bơm gió rửa lọc có Q = 1458 m3/h
H = 6 m
- Kích thước xây dựng : D x R x C = 5.4m x 5m x 4m (2 bể)
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
Thiết bị:
- Máy thổi khí :
Chọn máy thổi khí Q = 24 m³/phút; SL: 1 bộ (cung cấp khí cho cả 2 cụm lọc)
Trang 16- Hệ thống chụp lọc thu nước
- Bơm trục ngang rửa lọc Q = 325m³/h, H = 10-12m, SL: 1bộ
- Bơm nước thải Q = 5m³/h, H = 5m, SL: 1bộ
9 Bể chứa nước lọc
Chức năng : chứa nước dùng để rửa lọc
Các thông số thiết kế:
- Lượng nước cần rửa lọc cho 1 lần rửa của 1 ngăn lọc là 54m3 (75% thể tíchbể chứa nước rửa lọc)
- Thể tích bể chứa : 72m3
- Kích thước xây dựng : D x R x C = 6m x 6m x (2+0,5)m
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
10 Bể tiếp xúc khử trùng
Chức năng : Đủ thời gian cần thiết để diệt trùng
Các thông số thiết kế:
Thời gian lưu: t = 30 ph
Dung tích hữu ích của bể:
V = Q x t = 135x 0,5 = 67,5 m3
Chiều cao phần chứa nước trong bể: H1 = 2m
Chiều cao phần bảo vệ: H2 = 0,5m
Chiều cao tổng cộng: H = H1 + H2 = 2 + 0,5 = 2,5 m
- Thể tích làm việc : 72m3
- Kích thước xây dựng : D x R x C = 6m x 6m x (2+0,5)m
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
Thiết bị: Hệ trích dung dịch Javen
Bồn chứa Javen: 3m³
Bơm định lượng xút 120l/h, SL: 02 bộ
11 Bể chứa bùn
Chức năng: thu gom bùn từ bể lắng để bơm hồi lưu về bể sục khí và bơmsang bể nén bùn
Các thông số thiết kế:
- Thể tích làm việc : 32 m3
- Kích thước xây dựng : D x R x C = 4m x 4m x 2.5m
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
Thiết bị:
Trang 17- Bơm bùn tuần hoàn Q= 100m³/h , H=10m, SL: 2bộ
- Bơm bùn dư chìm Q= 20 m³/h , H=10m , SL: 2bộ
12 Bể nén bùn
Chức năng : Tách bớt nước trong bùn dư để bơm sang máy ép bùn
Các thông số thiết kế:
- Lượng bùn dư : 0,5 Kg / Kg BOD ngày
5820 x 25% x 0,5 = 720 Kg / ngàyTương đương 36 m3 bùn 98%
- Kích thước xây dựng : Þ x H = 4 x 4m
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
Thiết bị:
- Hệ thống máy khuấy bùn, motor 2 HP
- Bơm bùn Q = 10 m³/h , H = 10m , SL: 2bộ
13 Sân phơi cát
Chức năng: Tách cát từ bể lắng cát
Các thông số thiết kế:
- Thể tích làm việc : 10 m3
- Kích thước xây dựng : D x R x C = 5m x 3m x 0.8m
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn, sỏi cát lọc
14 Mương đo lưu lượng
Chức năng : Đo lưu lượng nước thải sau xử lý
Các thông số thiết kế:
- Sử dụng mương đo lưu lượng kiểu Venturi
- Kích thước xây dựng : D x R x C = 6.7m x 1m x 0.8m (2 mương)
- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
Thiết bị:
- Thiết bị đo lưu lượng tự động bằng sóng siêu âm
15 Bể chứa nước thải rửa lọc và rửa máy ép bùn
Chức năng: Thu gom nước xả rửa lọc, nước thải xả rửa từ máy ép bùn đểbơm về bể điều hòa xử lý
Các thông số thiết kế:
- Thể tích làm việc : 72 m3
- Kích thước xây dựng : D x R x C = 12m x 3m x 2m
Trang 18- Vật liệu : BTCT M250, sơn, phụ gia chống ăn mòn
Thiết bị:
- Bơm chìm Q = 80 m³/h , H = 10m , SL: 2bộ
16 Nhà hoá chất xút – cơ điện
Chức năng : Đặt bồn chứa NaOH
Các thông số thiết kế:
- Kích thước xây dựng : Nhà chữ L có D x R = 10.5m x 10.4m
- Vật liệu : Tường xây gạch, mái tôn
- Phụ trợ : Đường nước cấp pha hóa chất, sàn công tác
Thiết bị: Hệ chỉnh pH
Bồn chứa Xút: 3m³, Motor khuấy 0,37 KW, cánh khuấy inox
Bơm định lượng xút 120l/h, SL: 02 bộ
17 Nhà đặt máy thổi khí
Chức năng : Đặt máy thổi khí
Các thông số thiết kế:
- Kích thước xây dựng : D x R = 11m x 10.5m
- Phụ trợ : Tường xây gạch, máy tôn
18 Nhà đặt máy ép bùn, nhà hóa chất và nhà xe
- Kích thước xây dựng: 24.5m x 6m
- Phụ trợ: đường thoát nước, đường cấp nước pha hoá chất và nước rửa máyép bùn,…
Thiết bị:
- Máy ép bùn 14 m³/h, băng tải: 1500 mm
- Motor khuấy trộn, bồn khuấy máy nén khí, bơm rửa máy ép bùn
- Hệ trích Polymer máy ép bùn:
- Bồn pha hóa chất: inox, 3m3, SL: 3 bộ Motor khuấy, 0,37 KW, cánh khuấyinox
- Bơm định lượng 120l/h, SL: 3 bộ
19 Nhà điều hành
- Kích thước xây dựng: 20m x 7.6m
- Phụ trợ: Toilet, bàn làm việc cho nhân viên vận hành,…
Trang 1920 Nhà xưởng cơ khí
- Kích thước xây dựng:kh2m x 6m
- Phụ trợ: Các thiết bị cơ khí, bàn làm việc cho nhân viên,…
21 Các thiết bị đo tự động
Thiết bị đo pH/ORP
Thiết bị đo DO
Thiết bị đo lưu lượng
22 Thiết bị phòng thí nghiệm
- Tủ sấy, SL01
- Cân phân tích, SL01
- Máy đo pH, SL01
- Thiết bị đo BOD, SL01
- Thiết bị đo COD, SL01
- Máy đo DO cầm tay, SL01
- Máy nước cất 1 lần, SL01
- Dụng cụ thủy tinh
- Hóa chất phòng thí nghiệm
23 Các hạng mục khác: Hàng rào, cổng , nhà bảo vệ, cỏ, cây xanh
IV CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH
Quá trình xử lý
Giai đoạn khởi động (khoảng 1 – 3 tháng)
- Chuẩn bị bùn hoạt tính, vật liệu và hóa chất cần thiết
- Hiệu chỉnh các điều kiện thích nghi đối với bùn hoạt tính
- Xác định các thông số vận hành thích hợp cho các máy và thiết bị
- Vận hành ổn định hệ thống với các thông số tối ưu
Giai đoạn vận hành ổn định (khoảng 1 tháng trước khi bàn giao công trình)
- Giai đoạn chạy thử toàn bộ hệ thống do của công nhân kỹ thuật của nhà máy thực hiện và có sự giám sát của các chuyên viên kỹ thuật
- Vận hành toàn bộ hệ thống do cho công nhân kỹ thuật của nhà máy thực hiện
Máy móc và thiết bị công nghệ
Trang 20 Toàn bộ các máy công nghệ được lắp đặt đảm bảo chất lượng mới hoàn toàn và đúng hãng sản xuất, có thông số kỹ thuật phù hợp với các thông số tiêu chuẩn trong thiết kế.
Hệ thống máy động lực (các máy bơm, máy thổi khí, bơm hóa chất…) sử dụng năng lượng điện được thiết kế có hệ thống an toàn khi có sự cố do nguồn điện (mất pha, chạm chập dây dẫn…) Các máy bơm có công tác vận hành tự động theo mực nước trong các công trình chứa nước nhằm đảm bảo quá trình làm việc của bơm và tiết kiệm năng lượng
Hệ thống điều khiển máy được thực hiện với thao tác trên tủ điều khiển vậnhành máy tập trung Việc kiểm soát quá trình được thực hiện bởi các công nhân vận hành tại trạm, thông qua hệ thống tín hiệu trên tủ điều khiển và quátrình theo dõi trực tiếp tình trạng hoạt động của các quá trình diễn ra trong các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải
Hoá chất sử dụng
Sử dụng xút NaOH cho quá trình điều chỉnh pH trong bể trung gian, Javen cho quá trình khử trùng và Polyme cho quá trình keo tụ bùn trước khi vào máyép bùn;
Trang 21PHẦN XÂY DỰNG
A BỂ UASB
I Tính thành bể UASB:
Thể tích bể UASB (gồm 2 bể chung vách) : 18.9*9.6*6.4m
Cấu tạo thành bể:
- Vữa bảo vệ dày 2cm , γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp chống thấm dày 2cm, γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp BTCT dày 300 mm, γ = 2500 kg/m3, n = 1.1
- Vữa trát dày 2cm, γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
Trường hợp tải trọng: Trong bể đầy nước, ngòai không có đất
Ta có 1 5 2
2 6
3 9
a/ Tại I: Momen âm My = γIqb2
Sử dụng bảng tra trang 96 “ Traite de betón arme” với p = 1 5 2
h b
* 130
570800
2 2
Trang 22 γ = 0.97
27
* 1890
* 97 0
Chọn Ø14 a100 có Fa = 15.39 cm2
+ Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông thành :
* 130
1116700
2 2
* 935 0
Chọn lớp 2 lớp Ø14 a100 có Fa = 30.78 cm2
+ Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông thành ( mở rông chân tường) :
* 130
475200
2 2
* 975 0
* 130
285400
2 2
* 985 0
Chọn Ø14 a200 có Fa = 7.69 cm2
II Tính đáy bể UASB:
1/ Cấu tạo đáy bể:
- Vữa bảo vệ dày 2cm , γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp chống thấm dày 2cm, γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp BTCT dày 300 mm, γ = 2500 kg/m3, n = 1.1
2/ Tải trọng tác dụng:
Trang 23- Tải bản thân: 2*0.02*1800*1.2 + 0.3*2500*1.1 = 911.4 kg/m2
- Tải trọng nước: 6.0*1000*1.1 = 6600 kg/m2
- Tải do cấu tạo:
+ Tường bể: (2*18.9 + 3*9.6)*0.3*6*2500*1.3 = 389610
tải trọng tường bể tác dụng lên 1m2 đáy: 1883
4 10
* 9 19
3/ Kiểm tra ổn định nền tại bể UASB:
Các thông số của đất : (Do đất tôn nền được lấy từ lớp đất thứ hai)
Vậy sức chịu tải của nền được thỏa mãn
* Trường hợp bể không chứa nước, áp lực đất tác dụng vào đáy là :
Sàn được tính như bản ngàm bốn cạnh, làm việc theo hai phương Các hệ số
m, k lấy theo sơ đồ 9
*130
579600
2 2
0
Rnbh M
γ = 0.964
Trang 24 Fa = 12 7
25
* 1890
* 964 0
Chọn thép Ø20 a200 có Fa = 15.7 cm2
+ Cốt thép chịu momen âm:
A = 0.166
25
*100
*130
1350300
2 2
0
Rnbh M
γ = 0.909
25
* 1890
* 909 0
Cấu tạo thành bể:
- Vữa bảo vệ dày 2cm , γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp chống thấm dày 2cm, γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp BTCT dày 300 mm, γ = 2500 kg/m3, n = 1.1
- Vữa trát dày 2cm, γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
Trường hợp tải trọng: Trong bể đầy nước, ngòai không có đất
Áp lực nước tác dụng vào thành bể q = γtnHn = 1.1*1000*4.5 = 4950 kg/m2
* 4950 15
2 2
5 4
* 4950 6
.
ql
kgm Đặt cách A một đọan x=0.553l = 0.553*4.5 = 2.5 m
* Lực cắt:
- Tại A : QA = * 4950 * 4 5 8910
5
2 5
*130
668300
2 2
* 960 0
Trang 25 Chọn thép Ø14 a100 có Fa = 15.4 cm2
*130
298300
2 2
γ = 0.982
26
* 1890
* 982 0
Chọn thép Ø14 a200 có Fa = 7.69 cm2
- Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông :
Qb = kRkbho = 0.8*10*100*26 = 20800 kg > QA = 8910 kg
Bản đủ khả năng chịu cắt
II Tính đáy bể:
1/ Cấu tạo đáy bể:
- Vữa bảo vệ dày 2cm , γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp chống thấm dày 2cm, γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp BTCT dày 300 mm, γ = 2500 kg/m3, n = 1.1
2/ Tải trọng tác dụng:
- Tải bản thân: 2*0.02*1800*1.2 + 0.3*2500*1.1 = 911.4 kg/m2
- Tải trọng nước: 4.5*1000*1.1 = 4950 kg/m2
- Tải do cấu tạo:
+ Tường bể: 6*32.6*0.3*4.5*2500*1.3 = 858195 kg
tải trọng tường bể tác dụng lên 1m2 đáy: 756
7 33
* 7 33
3/ Kiểm tra ổn định nền tại bể:
Các thông số của đất : (Do đất tôn nền được lấy từ lớp đất thứ hai)
Trang 26Vậy sức chịu tải của nền được thỏa mãn.
* Trường hợp bể không chứa nước, áp lực đất tác dụng vào đáy là :
6917 - 4950 = 1967 kg/m2
4 / Tính đáy bể:
Chia cụm xử lý thành nhiều bể nhỏ ngăn cách bằng các tường ngăn bể để tính
toán đáy bể
24
2
ql = 8196 kgm + Cốt thép chịu momen dương :
A = 0.101
25
*100
*130
819600
2 2
γ = 0.944
25
* 2700
* 944 0
Chọn thép Ø20 a200 có Fa = 15.7 cm2
+ Cốt thép chịu momen âm:
A = 0.202
25
*100
*130
1639200
2 2
0
Rnbh M
γ = 0.884
25
* 2700
* 884 0
Chọn thép Ø20 a100 có Fa = 31.4 cm2
C BỂ CHỨA NƯỚC RỬA LỌC – TIẾP XÚC – SAU RỬA LỌC
I Tính thành bể:
Thể tích bể: 12.75x9.75x2.8m
Cấu tạo thành bể:
Trang 27- Vữa bảo vệ dày 2cm , γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp chống thấm dày 2cm, γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp BTCT dày 250 mm, γ = 2500 kg/m3, n = 1.1
- Vữa trát dày 2cm, γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
Trường hợp tải trọng: Áp lực đất tác dụng vào thành bể ( trường hợp 1 ) vàáp lực nước tác dụng vào thành bể (trường hợp 2) Ở đây ta lấy trường hợp áplực đất tác dụng vào thành bể để tính thép vách, và bố trí thêm lớp thép theochiều ngược lại để đãm bảo cho trường hợp áp lực nước tác dụng vào thành bể Áp lực đất tác dụng vào thành bể q = γtnHn = 1.1*1500*2.5 = 4125 kg/m2
* 4125 6
2 2
*130
429700
2 2
* 956 0
Bản đủ khả năng chịu cắt
II Tính đáy bể:
1/ Cấu tạo đáy bể:
- Vữa bảo vệ dày 2cm , γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp chống thấm dày 2cm, γ = 1800 kg/m3, n = 1.2
- Lớp BTCT dày 300 mm, γ = 2500 kg/m3, n = 1.1
2/ Tải trọng tác dụng:
- Tải bản thân: 2*0.02*1800*1.2 + 0.3*2500*1.1 = 911.4 kg/m2
- Tải trọng nước: 2.5*1000*1.1 = 2750 kg/m2
- Tải do cấu tạo:
+ Tường bể: (2*9.5 + 3*12.5 + 6.25)*0.25*2.5*2500*1.2 +
Trang 285*5.4*2.25*0.15*2500*1.2 = 144994 kg
tải trọng tường bể tác dụng lên 1m2 đáy: 1050
35 13
* 35 10
3/ Kiểm tra ổn định nền tại bể:
Các thông số của đất : (Do đất tôn nền được lấy từ lớp đất thứ hai)
Vậy sức chịu tải của nền được thỏa mãn
* Trường hợp bể không chứa nước, áp lực đất tác dụng vào đáy là:
Sàn được tính như bản ngàm bốn cạnh, làm việc theo hai phương Các hệ số
m, k lấy theo sơ đồ 9
*130
147600
2 2
0
Rnbh M
Trang 29 γ = 0.99
25
* 1890
* 99 0
Chọn thép Ø14 a200 có Fa = 7.69 cm2
+ Cốt thép chịu momen âm:
A = 0.042
25
*100
*130
343900
2 2
0
Rnbh M
γ = 0.979
25
* 1890
* 979 0
Chọn thép Ø14 a200 có Fa = 7.69 cm2
5/ Kiểm tra đẩy nổi:
Tổng trọng lượng bể : 2111.4*10.35*13.35 = 291737.4 kg
Khối lượng đất tiếp xúc bể: 2*(10.05 + 13.05)*0.3*2*1500 = 41580 kg Sức đẩy Archimede :
1804*10.35*13.35 = 249263 kg
Bể đủ sức chịu đẩy nổi với hệ số an toàn = 291737 249263.4 41580 = 1.34
D BỂ LẮNG ĐỢT II
I CƠ SỞ TÍNH TOÁN:
1 Mô tả chung và quan niệm tính toán:
Cấu tạo và kích thước lấy theo bảng vẽ kiến trúc
Tính toán căn cứ vào các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành như sau:Tiêu chuẩn thiết kế cấu BTCT: TCVN 5574 – 1991
Tiêu chuẩn tải trọng và tác động: TCVN 2737 – 1995
Nền nhà và công trình: TCVN 45 - 1978
Một số tài liệu chuyên ngành và phần mềm tính toán kết cấu
Báo cáo khảo sát địa chất công trình
2 Số liệu chung:
Thép CII: Ratc= 2600(kG/cm2): 10 trở lên
c) Chiều dày lớp bêtông bảo vệ:
a= 50 (đối thành bể, đáy bể)
a= 20 (đối với cột, dầm)
a= 15 (đối với sàn)