trình bày thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến bột ngọt
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Trang 2MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỘT NGỌT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ ……… 2
I) Nguồn gốc, tính chất nước thải ……… 2
1) Nguồn gốc nước thải ……… 2
2) Tính chất nước thải ……… 2
II) Nguồn tiếp nhận, tiêu chuẩn thải ……… 3
1) Nguồn tiếp nhận ……… 3
2) Tiêu chuẩn thải ……… 3
III) Công suất hệ thống xử lí ……… 3
IV) Qui trình xử lí 4
1) Lựa chọn qui trình xử lí 4
2) Thuyết minh sơ đồ công nghệ 4
3) Ưu và nhược điểm của phương án xử lí 7
V) Nhiệm vụ và mục đích của bài tập lớn 7
1) Mục đích 7
2) Nhiệm vụ 7
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÍ NƯỚC THẢI BỘT NGỌT 8
A) LƯU LƯỢNG VÀ HỆ SỐ KHÔNG ĐIỀU HÒA 8
B) TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 9
I) Song chắn rác ……… 9
II) Hầm bơm tiếp nhận ……… 11
III) Bể điều hòa ……… 14
IV) Bể lắng đợt 1 ……… 24
V) Bể trung hòa ……… 27
VI) Bể bùn hoạt tính xáo trộn hoàn toàn - Bể Aerotank ……… 30
VII) Bể lắng đợt 2 ……… 41
VIII) Bể khử trùng ……… 44
IX) Bể nén bùn ……… 46
X) Bể phân hủy bùn kị khí ……… 49
XI) Sân phơi bùn ……… 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… 54 PHỤ LỤC Bảng vẽ các công trình xử lí nước thải trong trạm xử lí (nộp kèm theo)
Trang 3CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỘT NGỌT
VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ
I) Nguồn gốc, tính chất nước thải:
1) Nguồn gốc nước thải:
- Các nhà máy sản xuất bột ngọt (chủ yếu là axit glutamic và lizin) dùng nguyên liệu
là bột sắn, rỉ đường, các axit sunfuric, clohidric, canxi cacbonat, natri clorua, than hoạt tính các muối khoáng (NH4)2SO4, KH2PO4, MgSO4, cũng có thể có urê hoặc nước amoniac, v.v… Nước thải ở các nhà máy gồm có:
+ Nước làm mát máy móc, thiết bị
+ Nước sinh hoạt của cán bộ công nhân viên nhà máy
+ Nước thải ở phân xưởng chế biến tinh bột từ sắn củ (củ mì) và phân xưởng đường hóa từ tinh bột bằng axit sunfuric hay axit clohidric, cũng như xử lí rỉ đuờng Nước thải ở đây bị nhiễm bẩn bởi nồng độ cao các hidrat cacbon như tinh bột, các loại đường (sacarozơ, glucozơ, dextrin), các mẩu vụn sắn củ, vỏ sắn, vẩn cặn rỉ đường v.v…
+ Nước thải từ phân xưởng lên men gồm các cặn môi trường lên men có nhiều đường cùng với xác vi khuẩn, các muối khoáng cũng như urê, muối amon, các chất béo, chất hoạt động bề mặt dư thừa
+ Nước thải từ phân xưởng hoàn thành sản phẩm rất giàu các chất hữu cơ và chất khoáng, nước rửa sàn và làm vệ sinh nói chung
+ Nước mưa thu gom trên toàn bộ diện tích khu công nghiệp
2) Tính chất nước thải:
- Từ các nguồn nước thải trên mà nước thải nhà máy sản xuất bột ngọt bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ ở dạng lơ lửng, hòa tan với nồng độ cao và chứa nhiều vi trùng, ô nhiễm bởi chất béo, dầu mỡ, nước có màu và mùi khó chịu Đặc điểm nước thải của nhà
máy sản xuất bột ngột như bảng 1
Bảng 1:Đặc điểm nước thải của nhà máy sản xuất bột ngột
Chỉ số Đơn vị Trị số
tb 5
Trang 4II) Nguồn tiếp nhận, tiêu chuẩn thải:
1) Nguồn tiếp nhận:
- Nước thải sau khi được xử lí qua hệ thống xử lí của nhà máy được đổ ra sông (kênh, rạch), các loại sông (kênh, rạch) này được sử dụng để cấp nước cho khu dân cư gần
đó Vì vậy nước sau khi xử lí phải đạt được “tiêu chuẩn loại A theo tiêu chuẩn Việt Nam”
2) Tiêu chuẩn thải:
- Theo tiêu chuẩn loại A, ta có tiêu chuẩn thải như bảng 2
Bảng 2: Tiêu chuẩn nước thải đầu ra theo loại A (TCVN 5945:1995)
Chỉ số Đơn vị Trị số
tb 5
- Công suất: 2300m3/ngày đêm
- Điều kiện mặt bằng: nằm trong khu công nghiệp, diện tích đất hạn chế
- Kết quả đo lưu lượng và nồng độ BOD5 theo giờ thể hiện ở bảng 3
Trang 5Bảng 3: Dao động lưu lượng và hàm lượng BOD 5 theo giờ trong ngày
1) Lựa chọn qui trình xử lí:
- Dựa vào thành phần, tính chất nước thải đầu vào, mức độ xử lí và diện tích mặt bằng, hiệu quả của dự án, tính khả thi của dự án, chi phí đầu tư, điều kiện của nhà máy, ta
có sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến bột ngột mô tả như hình 1
2) Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
- Nước thải sản xuất được dẫn theo đường thoát nước riêng ra hệ thống xử lí nước thải Nước thải sau khi được xử lí cục bộ tại từng nhà máy được thu gom bởi hệ thống ống, cống rãnh chảy qua song chắn rác thô nhằm loại bỏ các rác có kích thước lớn hơn 15mm rồi về hầm bơm tiếp nhận được đặt âm sâu duới mặt đất
Trang 6- Nước từ hầm bơm tiếp nhận được bơm vào bể điều hòa, bể này có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng nước thải, giảm thể tích và tăng hiệu quả xử lí cho các công trình xử lí phía sau Để giảm bớt mùi hôi, nước thải được thổi khí để làm thoáng sơ bộ và phân bố chất bẩn đồng đều khắp bể
- Nước thải sau bể điều hòa được bơm vào bể lắng 1 Tại đây nước thải được loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn lại trong nước thải sau khi đã qua các công trình xử lí trước đó, các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước sẽ lắng xuống đáy, các chất có tỷ trọng nhỏ hơn hơn sẽ nổi lên trên mặt nước và sẽ được thiết bị gạt cặn tập trung đến hố ga đặt ở bên ngoài bể
- Nước thải được nâng pH lên khoảng 7 ÷ 9 tại bể trung hòa tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của vi sinh vật nâng cao hiệu quả xử lí cho các công trình xử lí sau này và đảm bảo cho nước ở đầu ra đạt tiêu chuẩn Nước thải được châm thêm bởi dung dịch NaCl bằng bơm định lượng để trung hòa tính axit
- Nước thải sau khi được xử lí sơ bộ được đi qua công đoạn xử lí sinh học Nước thải được đưa vào bể Aerotank nhằm xử lí các chất hữu cơ lơ lửng tan trong nước Bể được khuấy trộn liên tục nhằm duy trì sự lơ lửng của bùn Sau một thời gian nhất định, bông bùn lớn dần và nước thải được đưa qua bể lắng 2 Một phần bùn được tuần hoàn lại bể Aerotank, một phần bùn dư được đưa qua bể nén bùn Nước qua máng tràn của bể lắng 2 đi vào bể tiếp xúc Clor để khử trùng Nước thải sau khi qua hệ thống xử lí đạt tiêu chuẩn loại
A được thải ra sông, hồ, kênh, rạch
- Bùn hoạt tính dư ở bể lắng 2 được đưa về bể lắng 1, cùng với bùn tươi ở bể lắng 1
sẽ được nén bùn trong bể lắng 1 (bể lắng 1 kết hợp với bể nén bùn) nhằm giảm độ ẩm Sau
đó hỗn hợp bùn này được đưa qua bể ổn định bùn kị khí để phân hủy một phần lớn lượng bùn hữu cơ có trong hỗn hợp bùn nhờ hoạt động của vi sinh vật kị khí Trong quá trình này
có sinh ra các khí Biogas (chủ yếu là CH4) được thu gom để làm chất đốt Sau đó, phần bùn còn lại sẽ được đưa tới sân phơi bùn để tách nước Bùn khô sau khi được tách nước được vận chuyển đến bãi chôn lấp Phần nước tách bùn phát sinh từ bể ổn định bùn kị khí và sân phơi bùn được tuần hoàn lại về bể điều hòa và tiếp tục qua các công đoạn xử lí như trên
Trang 7GVHD: TS Nguyễn Phước Dân nhà máy bột ngọt công suất 2300m /ngày đêm
Bài tập lớn môn học kỹ thuật xử lí nước thải Page 6 of 54
Hình 1: Sơ đồ công nghệ trạm xử lí nước thải nhà máy chế biến bột ngọt
Trang 83) Ưu và nhược điểm của phương án xử lí:
- Nước thải đầu vào có SS cao → sử dụng công trình xử lí cơ học, nước thải chứa chủ yếu chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học cao là thành phần dinh dưỡng thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật → lựa chọn tiếp theo là xử lí bằng công trình xử lí sinh học Nên sơ đồ công nghệ được chọn bao gồm quá trình xử lí 2 bậc: xử lí bậc 1 và xử
lí bậc 2
- Ngoài các chất dinh dưỡng, chất hữu cơ cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật, còn có một phần các chất gây ức chế (chết) cho vi sinh vật như: hàm lượng kim loại, các axit v.v gây khó khăn và làm giảm hiệu quả của quá trình xử lí
V) Nhiệm vụ và mục đích của bài tập lớn:
- Tổng quan về các phương pháp xử lí nước thải bột ngọt
- Lựa chọn công nghệ xử lí nước thải phù hợp
- Tính toán thiết kế các công trình xử lí nước thải
- Tính toán thiết kế các công trình xử lí bùn thải (phát sinh từ quá trình xử lí nước thải)
- Bảng vẽ sơ đồ công nghệ, mặt bằng trạm xử lí, cao trình của các công trình và bản
vẽ chi tiết các công trình có trong hệ thống xử lí nước thải của trạm xử lí
Trang 9CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÍ NƯỚC THẢI BỘT NGỌT
A) LƯU LƯỢNG VÀ HỆ SỐ KHÔNG ĐIỀU HÒA
1000.Qq
190Q
Q
h
max h max
30Q
Q
h
min h min
Trang 10B) TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
I) Song chắn rác
a) Nhiệm vụ:
Nhiệm vụ song chắn rác là giữ lại các tạp chất có kích thước lớn, chủ yếu là rác như: nhánh cây, lá cây, vải vụn, giấy, bao nilông… tránh gây nghẹt bơm, van, đường ống cánh khuấy hay gây cản trở các công trình xử lí phía sau Song chắn rác đựơc đặt trước hầm bơm tiếp nhận và là công trình đầu tiên trong thành phần của trạm xử lí nước thải
b) Tính toán:
Do công suất nhỏ và lượng rác không lớn nên ta có thể chọn song chắn rác làm sạch bằng thủ công
1) Kích thước mương đặt song chắn:
- Chọn vận tốc dòng chảy trong mương: v = 0,5m/s
- Chọn kích thước mương: rộng x sâu = B x H = 0,5m x 0,7m
- Chiều cao lớp nước trong mương:
5,0.5,0.3600
190B
.v.3600
Qh
max h
2) Kích thước song chắn:
- Chọn kích thước thanh: rộng x dày = b x d = 8mm x 25mm
- Chọn khoảng cách giữa các thanh: w = 25mm
Trang 11- Vận tốc dòng chảy qua song chắn:
1000.0798,0
8,52A
5,066,0.7,0
1g
vV.7,0
1h
2 2 2
STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế
Trang 12II) Hầm bơm tiếp nhận
a) Nhiệm vụ:
Thu gom nước thải từ các nơi trong nhà máy về trạm xử lí Hầm bơm được thiết kế chìm trong đất để đảm bảo tất cả các loại nước thải từ các nơi trong nhà máy tự chảy về hố thu Nước thải được dẫn đến qua mương dẫn hay hệ thống thoát nước, qua song chắn rác
và đổ vào hầm bơm từ đó được bơm đến các công trình xử lí tiếp theo Hầm bơm sau 1 thời gian nhất định phải được vệ sinh
b) Tính toán:
1) Kích thước hầm bơm tiếp nhận:
- Thời gian lưu nước: t Î (10 ÷ 30)phút → Chọn t = 10phút
Q
- Chọn chiều sâu hữu ích: hhi = 2,5m
- Chọn chiều cao an toàn bằng chiều sâu đáy ống cuối cùng: hat = 0,7m
67,31
4h
V
4
p
=p
0
1904v
Q4
p
=p
,
.
.
Trang 133) Công suất máy bơm:
997.3,0.75,0.d.v
75,0.8,43,0
10.019,0g
vd
LH
2 2
=
÷ø
öç
è
=
÷ø
öç
è
æl +åz
=D
- Hiệu suất chung của bơm: η Î (0,72 ÷ 0,93) → Chọn η = 0,8
- Công suất của bơm:
3600.8,0.1000
156,8.81,9.997.190
1000
H.g Q
max h
Trang 14- Công suất bơm thực tế:
Trang 15III) Bể điều hòa
a) Nhiệm vụ:
Điều hòa lưu lượng và nồng độ chất bẩn cho tương đối ổn định, giảm kích thước và chi phí cho các công trình xử lí sau này, điều hòa chất lượng nước thải qua đó nâng cao hiệu quả xử lí của các công trình xử lí phía sau
Trong bể có tiến hành sục khí để xáo trộn đều nước thải và tránh sự lắng của các chất xảy ra trong bể
b) Tính toán:
1) Xác định thể tích bể điểu hòa:
a) Thể tích tích lũy:
- Thể tích tích lũy dòng vào của giờ thứ i được xác định theo công thức:
VV(i) = VV(i-1) + QV(i)
Trong đó: - VV(i-1): Thể tích tích lũy dòng vào của giờ trước đó, m 3
- QV(i): Lưu lượng nước thải của giờ đang xét (thứ i), m 3 /h
- Thể tích tích lũy bơm đi của giờ thứ i:
Trong đó: - Vb(i-1): Thể tích tích lũy bơm đi của giờ trước đó, m 3
- Qb(i): Lưu lượng bơm của giờ đang xét (thứ i), m 3 /h
b) Thể tích bể điều hòa:
+ Theo phương pháp lập bảng:
Dựa vào lưu lượng theo giờ Q h , thể tích tích lũy vào V V(i) và thể tích tích lũy
bơm đi V b(i) , lập bảng “thể tích tích lũy theo giờ” trong ngày như bảng 4
Thể tích lý thuyết bể điều hòa bằng hiệu đại số giá trị dương lớn nhất và giá trị âm nhỏ nhất của cột hiệu số thể tích tích lũy
- Thể tích lí thuyết bể điều hòa:
Trang 16Bảng 4: Thể tích tích lũy theo giờ
Giờ (h)
Q (m 3 /h)
Thể tích tích lũy vào bể (1) (m 3 )
Thể tích tích lũy bơm đi (2) (m 3 )
Hiệu số thể tích tích lũy (2) – (1) (m 3 )
+ Theo biểu đồ đường cong tích lũy:
Dựa vào lưu lượng theo giờ Q h , thể tích tích lũy vào V V(i) và thể tích tích lũy
bơm đi V b(i) , vẽ “biểu đồ đường cong tích lũy” theo giờ trong ngày như hình 2
Vẽ hai đường thẳng song song với “đường tích lũy bơm” và tiếp tuyến với
“đường cong tích lũy vào” ở 2 cực trị Thể tích bể điều hòa là tổng 2 khoảng cách thẳng
đứng từ 2 điểm tiếp tuyến đến đường thẳng tích lũy bơm
Trang 17Dựa vào đồ thị hình 3, nhờ vào “độ dốc” tiếp tuyến của “đường cong tích lũy vào” so với “độ dốc” của “đường tích lũy bơm” ta có thể xác định được “mực nước thấp
nhất” trong bể vào lúc 7h (ứng với Vmax = 355,6m 3 ) và “mực nước cao nhất” trong bể vào lúc 21h (ứng với V min = 35,2m 3)
- Thể tích lí thuyết bể điều hòa:
Chọn: Chiều cao lớp nước lớn nhất: h max Î(2,5 ÷ 5)m Chọn h max = 4,5m
Chiều cao bảo vệ: h bv = 0,3m
Thể tích tích lũy bơm Thể tích tích lũy vào
www.vinawater.org
Trang 18- Chiều cao tổng cộng bể điều hòa:
430H
V
Chọn chiều dài, chiều rộng của bể: L = 10m W = 9m
- Kích thước bể điều hòa:
3) Hiệu quả của bể điều hòa đối với tải lượng BOD5:
Dựa vào kết quả phân tích biểu đồ đường cong tích lũy hoặc bảng thể tích tích lũy theo giờ, ta thấy thời điểm bể cạn nhất là 7h Thời điểm tính toán bắt đầu từ 8h
- Thể tích nước trong bể điều hòa ở giờ thứ i:
Trong đó: - Vi: Thể tích nước trong bể điều hòa ở gìơ đang xét (i)
- Vi-1: Thể tích nước trong bể điều hòa ở gìơ trước đó (i-1)
- Vin(i): Lượng nước vào bể ở giờ đang xét (i)
- Vout(i): Lượng nước bơm ra bể ở giờ đang xét (i)
Giả sử khối nước trong bể điều hòa được xáo trộn hoàn toàn
- Hàm lượng BOD5 trung bình bơm ra khỏi bể ở giờ thứ i :
1 i i in
1 i 1 i i in i in i out
V V
S V S
V S
-
.
(2)
Trong đó: - Sout(i): Hàm lượng BOD5 trung bình của dòng ra ở giờ đang xét (i)
- Sin(i): Hàm lượng BOD5 trung bình của dòng vào ở giờ đang xét (i)
- Vi-1: Thể tích nước trong bể điều hòa ở giớ trước đó (i-1)
- Vin(i): Lượng nước vào bể ở giờ đang xét (i)
- Tải lượng BOD5 của dòng vào ở giờ thứ i:
i i
h
vao i
Trang 19- Tải lượng BOD5 của dòng ra ở giờ thứ i:
i b
ra i
Trong đó: - vao
i BOD
L ): Tải lượng BOD5 vào bể giờ thứ i
- ra
i BOD
L ): Tải lượng BOD5 ra bể giờ thứ i
- Qh(i): Lưu lượng nước thải vào giờ thứ i
- Qb: Lưu lượng bơm ra khỏi bể giờ thứ i
Từ các công thức (1),(2),(3),(4) ta tính thử các thông số trên tại giờ thứ 8 (do thời
điểm tính toán bắt đầu từ 8h) và giờ thứ 9
+ Thể tích nước vào trong bể điều hòa lúc 8h:
1020.01460.180V
V
S.VS
.VS
7 ) 8 ( in
7 7 ) 8 ( in ) 8 ( in ) 8 (
+
+
=+
1460.2,841525.190V
V
S.VS
.VS
8 ) 9 ( in
8 8 ) 9 ( in ) 9 ( in ) 9 (
+
+
=+
+
= + Tải lượng BOD5 ở dòng vào lúc 8h:
L Q BODvao 180.103.1460.10 6 262,8kgBOD5/h
8 )
8 ( h
vao ) 8 (
+ Tải lượng BOD5 ở dòng vào lúc 9h:
L Q BODvao 190.103.1525.10 6 289,75kgBOD5/h
9 )
9 ( h
vao ) 9 (
+ Tải lượng BOD5 ở dòng ra vào lúc 8h:
L Q BODra 95,8.103.1460.10 6 139,87kgBOD5 /h
8 b
ra ) 8 (
+ Tải lượng BOD5 ở dòng ra vào lúc 9h:
L Q BODra 95,8.103.1505.10 6 144,18kgBOD5/h
9 b
ra ) 9 (
Trang 20(Ghi chú: Lúc 7h bể cạn nước nhất, nên thể tích nước trong bể điều hòa lúc đó V 7 = 0)
Từ các công thức (1),(2),(3),(4) và cách tính tương tự như trên ta lập bảng “tính toán
hàm lượng BOD5 trung bình và tải lượng BOD5 trước và sau bể điều hòa” như bảng 5
Bảng 5: Tính toán hàm lượng BOD 5 trung bình và tải lượng BOD 5 trước và sau bể
điều hòa
Giờ
(h)
Lưu lượng vào Q h(i)
(m 3 )
Thể tích nước trong bể (m 3 )
BOD 5
vào (mg/l)
BOD 5
ra (mg/l)
Tải lượng BOD 5 trước điều hòa (kgBOD 5 /h)
Tải lượng BOD 5 sau điều hòa (kgBOD 5 /h)
4) So sánh lưu lượng và tải lượng của nước thải trước và sau bể điều hòa:
Ta lập “Biểu đồ lưu lượng trước và sau bể” như hình 4 để so sánh lưu lượng nước thải trước và sau bể điều hòa, và “Biểu đồ tải lượng BOD 5 trước và sau bể” như hình 5 để
so sánh tải lượng BOD5 của nước thải trước và sau bể điều hòa
Trang 21Hình 4: Biểu đồ lưu lượng trước và sau bể
Hình 5: Biểu đồ tải lượng BOD 5 trước và sau bể
Trang 225) Công suất máy bơm:
3600.8,0.1000
10.81,9.997.8,95
1000
H.g Q
6) Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa bằng khí nén:
- Lượng không khí cần thiết:
120.43600
.v
q.4d
=
Trong đó: - vống: Vận tốc khí trong ống, v ống Î (10 ÷ 15)m/s Chọn v ống = 10m/s Chọn ống θ ống = 65mm, đường kính các lỗ: d lỗ = (2 ÷ 5)mm Chọn d lỗ = 3mm
Vận tốc khí qua lỗ: v lỗ Î (5 ÷ 20)m/s Chọn vlỗ = 15m/s
Trang 23- Lưu lượng khí qua 1 lỗ:
4
003,0 154
d v
120q
qN
N
7) Công suất máy nén khí:
- Áp lực và công suất của hệ thống nén khí:
H ct = h d + h c + h r + H
Trong đó: hd: Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ống dẫn (m)
hc: Tổn thất cục bộ (m)
hr: Tổn thất qua thiết bị phân phối (m)
H: Chiều sâu hữu ích của bể tức độ sâu ngập nước của miệng vòi
phun, H = 4m
Tổng tổn thất hd và hc thường không vượt quá 0,4m Chọn hd + hc = 0,4m
Tổn thất hf thường không vượt quá 0,5m Chọn h f = 0,5m
,10
9,433,10
P = 1,474at
Trang 24- Công suất của máy nén khí:
[1,474 1] 5,05kW
8,0.283,0.7,29
293.314,8.12,01P
P.n.7,29
T.R.G
283 , 0
1
2 1
ú
úû
ùê
êë
æh
T1: nhiệt độ đầu vào của không khí, T 1 = 293 0 K
P1: áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào, P 1 = 1at
P2: áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra, P 2 = 1,474at
395,1
1395,1k
1k
k: hằng số đối với không khí, k = 1,395
4 Công suất bơm Hp 5,126
5 Công suất máy nén Hp 6,73
Trang 25
IV) Bể lắng đợt 1
a) Nhiệm vụ:
Loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn lại trong nước thải sau khi đã qua các công trình xử lí trước đó Ở đây, các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước sẽ lắng xuống đáy, các chất có tỷ trọng nhỏ hơn sẽ nổi lên trên mặt nước và sẽ được thiết bị gạt cặn tập trung đến hố ga đặt ở bên ngoài bể Hàm lượng chất lơ lửng sau bể lắng 1 cần đạt ≤ 150mg/l trước khi đưa vào các công trình xử lí sinh học
b) Tính toán:
h / m 8 , 95
ng
40
2300L
Q
A = 57,5m 2 2) Đường kính bể lắng:
m6,85,57.4A4
p
=p
Chiều sâu hữu ích bể lắng: H Î (3 ÷ 4,6)m → Chọn H = 3,7m
Chiều cao lớp bùn lắng: hb = 0,7m
Chiều cao lớp an toàn: hat = 0,3m
Trang 26
® Chiều cao tổng cộng: Htc = 3,7+0,2+0,7+0,3 = 4,9m
Htc = 4,9m 5) Chiều cao ống trung tâm:
htt Î (55 ÷ 65%)H → Chọn 60%H nên:
htt = 60%H = 0,6.3,7 = 2,22m
htt = 2,22m 6) Kiểm tra lại thời gian lưu nước bể lắng:
- Thể tích phần lắng:
3 2
2 2
2 (8,6 1,72 ).3,7 206,2m
4h)dD(4
V = 206,2m 3
- Thời gian lưu nước:
h2,28,95
2,206Q
HRT = θ = 2,2h 7) Tải trọng máng tràn:
ng.m/m2,856,8
2300D
LS = 85,2m 3 /m.ngày
8) Độ dốc đáy bể: i Î (4 ÷ 10)% → Chọn i = 10%
9) Chọn chiều cao và đường kính các ống phân phối:
- Đường kính ống loe: dloe = 1,35.dtt = 1,35.1,72 = 2,322m
Trang 2710) Hiệu quả lắng cặn lơ lửng và khử BOD5:
Theo công thức thực nghiệm của các nhà khoa học Mỹ:
q
q b a
R
+
=Trong đó: R: Hiệu quả khử BOD5 hoặc SS biểu thị bằng (%)
θ : Thời gian lưu nước (h)
2,2
2,2
+
=
% 5 , 35
R BOD 5 = c) Thông số thiết kế:
STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế
1 Chiều cao tổng m 4,9
3 Chiều cao cột nước m 4,6