BỂ ĐIỀU HÒA

Lưu lượng và chất lượng nước thải từ hệ thống cống thu gom chảy về nhà máy xử lý thường xuyên dao động theo các giờ trong ngày.

4.4 BỂ ĐIỀU HÒA

Lưu lượng và chất lượng nước thải từ hệ thống cống thu gom chảy về nhà máy xử lý thường xuyên dao động theo các giờ trong ngày Khi hệ số không điều hòa K ≥ 1,4, xây dựng bể điều hòa để các công trình xử lý làm việc với lưu lượng đều trong ngày sẽ kinh tế hơn Tùy theo điều kiện đất đai, và chất lượng nước thải, khi mạng cống thu gom là mạng cống chung thường

áp dụng bể điều hòa lưu lượng để tích trữ được lượng nước sau cơn mưa Ở các mạng thu gom

là hệ thống riêng và ở những nơi có chất lượng nước thải thay đổi thường áp dụng bể điều hòa

cả lưu lượng và chất lượng

Ở khu vực dân cư (nước thải sinh hoạt) nước thải được thải ra với lưu lượng biến đổi theo giờ, mùa (mưa, nắng) Trong khi đó các hệ thống sinh học phải được cung cấp nước thải đều đặn về thể tích cũng như hàm lượng các chất cần xử lý 24/24 giờ Do đó cần thiết phải có một bể điều hòa Bể điều hòa có chức năng điều hòa lưu lượng nước thải và các chất cần xử lý để bảo đảm hiệu quả cho các quy trình xử lý sinh học về sau, nó chứa nước thải và các chất cần xử lý ở các giờ cao điểm, phân phối lại trong các giờ không hoặc ít sử dụng để cung cấp ở một lưu lượng nhất định 24/24 giờ cho các hệ thống sinh học phía sau

Các lợi ích của bể điều hòa:

- Bể điều hòa làm tăng hiệu quả của hệ thống sinh học do nó hạn chế hiện tượng “shock” của

hệ thống do hoạt động quá tải hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng các chất hữu cơ, giảm được diện tích xây dựng các bể sinh học (do tính toán chính xác) Hơn nữa các chất ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hòa ở mức độ thích hợp cho các hoạt động của vi sinh vật

- Chất lượng của nước thải sau xử lý và việc cô đặc bùn ở đáy bể lắng đợt I được cải thiện do lưu lượng nạp các chất rắn ổn định

- Diện tích bề mặt cần cho hệ thống lọc nước thải giảm xuống và hiệu suất lọc được cải thiện chu kỳ làm sạch bề mặt các thiết bị lọc cũng ổn định hơn

Lưu lượng nước thải sinh hoạt và chế độ xả thải của Quận được tổng hợp trong Bảng 4.7

Bảng 4.7 Lưu lượng nước thải sinh hoạt và chế độ xả thải của Quận

Giờ Q vào (m 3 ) Q ra (m 3 ) ∆ (m 3 ) Σ∆ (m 3 )

0 – 1 415.28 1131.21 -715.94 -715.94

1 – 2 415.28 1131.21 -715.94 -1431.87

2 – 3 415.28 1131.21 -715.94 -2147.81

3 – 4 415.28 1131.21 -715.94 -2863.74

4 – 5 417.10 1131.21 -714.11 -3577.85

5 – 6 1097.45 1131.21 -33.76 -3611.61

6 – 7 1590.98 1131.21 459.77 -3151.84

7 – 8 1584.29 1131.21 453.08 -2698.76

8 – 9 1699.94 1131.21 568.73 -2130.02

9 – 10 1713.99 1131.21 582.78 -1547.24

10 – 11 1687.94 1131.21 556.73 -990.50

11 – 12 1397.28 1131.21 266.07 -724.44

12 – 13 1228.13 1131.21 96.92 -627.52

13 – 14 1565.09 1131.21 433.88 -193.64

14 – 15 1609.09 1131.21 477.88 284.25

15 – 16 1626.94 1131.21 495.73 779.98

16 – 17 1566.09 1131.21 434.88 1214.86

17 – 18 1564.13 1131.21 432.92 1647.79

18 – 19 1284.25 1131.21 153.04 1800.83

19 – 20 1214.60 1131.21 83.39 1884.22

20 – 21 1104.15 1131.21 -27.06 1857.16

21 – 22 698.33 1131.21 -432.88 1424.28

22 – 23 421.05 1131.21 -710.16 714.12

23 – 24 417.05 1131.17 -714.12 0.00

Thể tích bể điều hòa được tính như sau:

83 , 5495 22

, 1884 61

,

−

=

Thể tích bể cần thiết là 5.500 m3

Thể tích nước đệm trong bể lấy bằng 20% thể tích bể điều hòa là :

Vđ = 20% V = 1100 (m3)

Tổng thể tích bể là Vt = V + Vđ = 5500 +1100 = 6600 (m3)

Để đảm bảo việc thổi khí được hiệu quả ta chọn chiều cao mực nước công tác: H = 6 m

Diện tích bề mặt bể:

1100 6

6600

=

=

=

H

V

Chiều cao lớp nước đệm:

1 1100

1100 =

=

=

W

V

H đ

đ (m)

Chiều cao xây dựng bể: H = 6 + 0,5 = 6,5 (m) (0,5 m là chiều cao an toàn cho bể)

Chiều dài bể: L = 40 m

Chiều rộng bể: B = 27,5 m

Thời gian lưu nước của bể:

243 , 0 149 27

6600

=

=

=

Q

V

Tính Toán Hệ Thống Phân Phối Khí (với các bọt khí có kích cỡ trung bình)

Thiết bị gồm các ống khoan lỗ có đường kính 5 mm phía dưới đáy ống, lỗ phân phối thành 2 hàng phân phối so le ở nửa bên và có hướng tạo thành 45o so với phương thằng đứng Khoảng cách tâm lỗ bằng 4 lần đường kính lỗ Mỗi ống dài 1 m, các ống gắn với nhau thành hình xương

cá Chọn vận tốc khí đi trong ống nhánh là 15 m/s, vận tốc khí đi trong ống chính là 10 m/s Khoảng cách giữa các ống nhánh b = 0,5 m (Quy phạm 0,3 m ≤ a ≤ 1 m) (Lai, 2000)

Vận tốc khí ra khỏi lỗ Vmin = 5 m/s và Vmax = 20 m/s Dùng ống nhựa PVC

Lưu lượng gió tối thiểu đi qua mỗi lỗ là:

3 2

2 min

1

4

005 , 0 14 , 3 5 4

−

×

=

×

×

=

×

×

=

×

Số lỗ trên 1 m chiều dài ống:

100 2 005 , 0 4

1

=

×

×

=

Lưu lượng gió tối thiểu đi qua 1 m chiều dài ống nhánh:

Qg = 100 × 0,1.10-3 = 0,01 (m3/s.m)

Đường kính ống nhánh:

3

10 29 15

01 , 0 4

=

×

×

=

×

×

=

π π

n

g n

v

Q

Số ống nhánh là:

150 2 1 029 , 0 5 , 0

029 , 0 40

=

×











+

+

=

có thể đặt cách tường 2 cm

Lưu lượng gió cần thiết của máy bơm khí:

Q = 150 × 0,01 = 1,5 (m3/s)

10

6 , 1 4 4

=

×

×

=

×

×

=

π π

v

Q

Chiều dài ống chính: Lo = 40 – 0,02 = 39,98 (m) (Đầu mút ống chính đặt cách tường 2 cm)

2

02 , 0 ) 45 , 0 5 , 27

=

n

Ngoài ra còn bố trí các bơm phun tia để làm sạch bể điều hòa Lưu lượng nước cần cung cấp để làm sạch bể:

15 , 7 1100 0065 ,

=

×

=v W

v: vận tốc đẩy cặn về máng thu; v = 0,0065 m/s (Diệu, 2008)

Số máy bơm phun tia cần thiết là 7 máy mỗi máy có lưu lượng thổi khí là 1,02 m3/s

Các thống số thiết kế và xây dựng bể điều hòa có thể được tóm tắt trong Bảng 4.8

Bảng 4.8 Các thông số thiết kế bể điều hòa

1 Lưu lượng thiết kế m 3 /ngđ 27.149

9 Lưu lượng gió tối thiểu đi qua 1 lỗ m 3 /s 0,1.10 -3

11 Lưu lượng gió cần thiết của máy bơm khí m 3 /s 1,5

12 Vận tốc khí trong ống nhánh m/s 15

13 Vận tốc khí trong ống chính m/s 10

19 Số lỗ trên 1 m ống nhánh lỗ/m 100

20 Lưu lượng nước cấp để làm sạch bể m 3 /s 7,15

21 Số máy bơm phun tia cần thiết máy 7

22 Lưu lượng thổi khí mỗi bơm m 3 /s 1,02