đồ án xử lý nước THẢI

CHƯƠNG 1: XỬ LÝ NƯỚC THẢI Các quy chuẩn kĩ thuật liên quan đến chất lượng nước thải sau xử lí QCVN 14:2008 – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt QCVN 40:2011 – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải công ngiệp QCVN 12:2008 - Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải công ngiệp giấy bột giấy QCVN 11:2008 - Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải công ngiệp chế biến thủy sản QCVN 28:2010- Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải y tế 2.Vẽ cấu tạo nêu nguyên lý hoạt động số công trình xử lý nước thải - Bể lắng cát ngang Bể lắng cát ngang: Có dòng nước chuyển động thẳng dọc theo chiều dài bể Bể có tiết diện hình chữ nhật, thường có hố thu cát đặt đầu bể -Nguyên tắc hoạt động: Nước thải vào vùng phân phối nước đặt đầu bể lắng qua vách phân phối nước chuyển động dọc bể qua vùng lắng vào vùng thu nước đặt cuối bể để phân phối nước vào vùng lắng, thường cấu tạo máng có lỗ phân phối đặt suốt chiều ngang bể đặt có khe lỗ phân phối toàn diện tích mặt cắt ngang vùng lắng Để thu nước lắng đặt máng thu nước cuối bể, chiều dài máng thu tính theo tải thủy trọng lực cho phép mét dài máng đơn vị thời gian Căn lắng máy có gạt cặn gỗ chạy dây xích đặt ngập bể, hay máy có tâm gạt cặn, gạt dồn máng thu đầu bể, hay máng thu đặt suốt chiều ngang bể bể lớn Bơm hút cặn đặt gần máng đầu bể ,một bơm hút cho nhiều máng thu cặn hay nhiều bể Vận tốc dòng chảy bể lắng ngang không vượt 0,3 m/s Vận tốc cho phép hạt cát, hạt sỏ hạt vô khác lắng xuống đáy, hầu hết hạt hữu khác không lắng xử lý công trình - Bể lắng ngang Nước thải vào vùng phân phối nước đặt đầu bể lắng, qua vách phân phối, nước chuyển động nước vào vùng lắng, thường cấu tạo dạng máng có lỗ Hình bể lắng sơ cấp dạng nằm ngang 1) Ống dẫn nước từ bể phản ứng sang (2) Máng phân phối nước (3) Vách phân phối đầu bể (4) Vùng lắng (5) Vùng chứa cặn (6) Vách ngăn thu nước cuối bể (7) Máng thu nước (8) Ống dẫn nước sang bể lọc (9) Ống xã cặn Nguyên tắc hoạt động: Nước từ bể trộn dẫn qua buồng phân phối đầu bể lắng sau qua lỗ vách ngăn chảy qua vùng lắng phản ứng ôxi hóa tiếp tục xảy tạo kết tủa lắng xuống đáy bể với cặn vôi Nước sau từ đầu bể đến cuối bể qua lỗ thu ống thu nước bề mặt máng thu nước cuối dẫn vào mương thu nước phân phối nước vào bể lọc cặn lắng định kì xả áp lực thủy tĩnh qua giàn ống thu xả cặn -Bể lắng đứng: Cấu tạo bể lắng đứng - Cấu tạo: hình vuông hình tròn, xây gạch bê tông cốt thép Công suất 3000m3/ngày đêm Hệ thống phân phối nước, làm thép hàn điện hay bê tông cốt thép, đặt trung tâm, có phận hãm (triệt tiêu chuyển động xoáy, rối) Hệ thống thu nước: máng vòng bố trí xung quanh thành bể, chia làm vùng, vùng lắng: có hình trụ hoăc hình hộp phía vùng chứa nén cặn có dạng hình nón hình chóp phía Cặn tích lũy vùng chứa nén cặn đc thải theo chu kì ống van xả cặn - Nguyên tắc hoạt động: Nước chảy vào ống trung tâm bể, xuống vào bể lắng Nước chuyển động theo chiều từ lên trên, cặn rơi từ xuống đáy bể Nước lắng thu vào máng vòng bố trí xung quanh thành bể đưa sang bể lọc 3.Mục đích bể điều hòa, phân loại bể điều hòa Mục đích: + Điều hòa đương lượng + Điều hòa nồng độ Phân loại a Theo chức năng: + bể điều hòa lưu lượng + bể điều hòa nồng độ + bể điều hòa lưu lượng nồng độ b Theo chế độ hoạt động - Bể điều hòa gián đoạn theo chu kì - Bể điều hòa liên tục: + Loại đẩy lí tưởng (chế độ dòng chảy) + Loại khuấy lí tưởng (chế độ chảy xoáy) 4.Quá trình xử lý nước thải phương pháp bùn hoạt tính gì? Vẽ sơ đồ, nêu nguyên tắc hoạt động Nước thải sau xử lý sơ chứa phần lớn chất hữu dạng hòa tan chất lơ lửng vào bể bùn hoạt tính Các chất lơ lửng có số chất rắn hợp chất hữu chưa phải dạng hòa tan Các chất lơ lửng nơi vi khuẩn bám vào để cư trú, sinh sản phát triển dần thành hạt cặn bông, hạt to dần lơ lửng nước Bể bùn hoạt tính công trình làm sinh học điển hình có tính "năng động" Nó cho phép chỉnh nước với nồng độ chất bẩn hữu mà ta mong muốn - từ nồng độ cao đến nồng độ thấp Ở bể bùn hoạt tính (bể sục khí), vsv cung cấp đầy đủ oxy điều kiện môi trường thích hợp để tăng trưởng phát triển Chúng phân hủy chất hữu có nước thải thành CO2 H2O dựa nguyên tắc phương pháp xử lí hiếu khí: CHC + O2 > H2O + CO2 + NH3 + … Sau nước thải chuyển sang bể lắng Ở bể lắng, người ta tạo điều kiện tốt để vsv lắng xuống đáy bể Một phần bùn lắng hoàn lưu cho bể bùn hoạt tính để trì mật độ sinh khối cao Phần lại thải bỏ 5.Vẽ sơ đồ nêu nguyên tắc hoạt động bể UASB Nước thải đưa trực tiếp vào phía đáy bể phân phối đồng đều, sau chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ (bông bùn) chất hữu bị phân hủy Các bọt khí mêtan NH3, H2S lên thu chụp thu khí để dẫn khỏi bể Nước thải chuyển đến vùng lắng bể phân tách pha lỏng rắn Sau khỏi bể, bùn hoạt tính hoàn lưu lại vùng lớp bùn Sự tạo thành bùn hạt trì quan trọng vận hành UASB Thường cho thêm vào bể 150 mg/l Ca2+ để đẩy mạnh tạo thành hạt bùn ÷ 10 mg/l Fe2+ để giảm bớt tạo thành sợi bùn nhỏ Để trì lớp bùn trạng thái lơ lửng, tốc độ dòng chảy thường lấy khoảng 0,6 ÷ 0,9 m/h Hình 2.1 Bể UASB BÀI TẬP: Dây chuyền xử lí nước thải (sinh hoạt, công nghiệp) Nước thải  SCR  bể lắng cát ngang  bể điều hòa  bể lắng sơ cấp  bể xử lí kị khí  bể xử lí hiếu khí  bể lắng thứ cấp  khử trùng  bể chứa Tính thể tích thời gian lưu bể điều hòa W = Q.T Trong đó: Q- lưu lượng nước thải (m3/h) T – thời gian lưu nước bể điều hoà (h) Tính công suất, lưu lượng xả thải khu vực dân cư Lưu lượng trung bình ngày: = (m3/ngđ) Lưu lượng trung bình giờ; = (m3/h) Lưu lượng trung bình giây: = (l/s) N : số dân (người) q0 : lưu lượng (l/ngđ) HƯƠNG 2: KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC CẤP C Các quy chuẩn kỹ thuật liên quan đến chất lượng nước cấp cho sinh hoạt sản xuất QCVN 02:2009 – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia chất lượng nước sinh hoạt QCVN 09:2008 – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia chất lượng nước ngầm QCVN 08:2008 – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia chất lượng nước mặt Vẽ cấu tạo nêu nguyên tắc hoạt động - Giàn mưa làm thoáng nước ngầm Làm thoáng đơn giản lọc: Cho nước phun tràn bề mặt bể lọc với chiều cao >0,6m, lọc trực tiếp qua lớp vật liệu lọc - Sơ đồ làm thoáng đơn giản dùng giàn ống khoan lỗ • Giàn ống phân phối có dạng hình xương cá Đường kính lỗ phân phối ÷ mm • Khoảng cách từ tâm ống phân phối đến mực nước cao bể >= 0,6m • Vận tốc nước chảy ống, v = 1,5 ÷ m/s • Cường độ mưa NaCl + NaClO + H2 • Khử trùng ozon O3 O2 + O Ozon chất khí có màu tím, hòa tan nước độc người Ở nước, Ozon phân hủy nhanh thành oxy phân tử nguyên tử Ozon có tinh oxy hóa mạnh Clo, nên diệt trùng mạnh Ozon sản xuất cách cho oxy không khí qua thiết bị phóng lửa điện Để cung cấp đủ lượng Ozon cho trạm xử lý nước ta sử dụng máy phát tia lửa điện cho không khí chạy qua 11 Tuy nhiên xử lý nước thải người ta thường sử dụng chủ yếu Cl hợp chất Cl để khử khuẩn Các phương pháp khửtrùng khác Khử trùng tia tử ngoại: Dùng đèn xạ tử ngoại đặt dòng chảy nước Các tia tử ngoại tác dụng lên phần tử prôtit tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc khả trao đổi chất, chúng bị tiêu diệt Khử trùng siêu âm: Dòng siêu âm với cường độ tác dụng lớn khoảng t = phút tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật có nước Phương pháp nhiệt: Khi đun sôi 100oC đa số vi sinh vật bị tiêu diệt Một số nhiệt độ tăng cao liền chuyển sang dạng hợp tử với lớp bảo vệ vững Để tiêu diệt nhóm vi khuẩn sinh bào tử ta tiến hành đun nước sôi đến 1200C Phương pháp nhiệt đơn giản tốn lượng nên thường áp dụng quy mô nhỏ Khử trùng ion bạc: Với hàm lượng 2-10 ion g/l bạc tiêu diệt phần lớn vi trùng có nước Tuy nhiên môi trường có độ màu cao, có chất hữu nhiều muối ion bạc không phát huy khả diệt trùng Để thu ion bạc sử dụng biện pháp sau: - Tăng diện tích tiếp xúc trực tiếp nước bạc - Sản xuất viên ôxit bạc để hòa vào nước - Điện phân với điện cực hạt BÀI TẬP Sơ đồ xử lí nước cấp từ nước mặt nước ngầm ( dựa vào thông số : công suất, TSS,… ) 12 Tính toán công suất trạm xử lý dựa vào định mức sử dụng nước, dân số Lưu Lượng nước cấp tính toán: Qc = N*qc /1000 (m3/ngd) N : số dân( người) qc : tiêu chuẩn nước cấp (l/ngd) Tính diện tích giàn mưa, diện tích, chiều cao bể lọc nhanh Diện tích dàn mưa: F = Q: lưu lượng cần xử lí (m3/m2h) qm : cường độ mưa DIện tích bể lọc : F = v: vận tốc nước (m/h) Diện tích bể lọc trạm xử lý xác định theo công thức: 13 F= Q TVtb − 3,6aWt − at 2V tb (m2) (6-20) Trong đó: Q - Công suất hữu ích trạm (m3/ngày) T - Thời gian làm việc trạm ngày đêm (h) Vtb - Tốc độ lọc tính toán chế độ làm việc a - Số lần rửa bể lọc ngày đêm chế độ làm Wtl - Cường độ nước rửa (1/s.m2) t1 - Thời gian rửa (h) t2 - Thời gian ngừng bể lọc để rửa Chiều cao toàn phần bể lọc nhanh H = h đ + hv + hn + hd + hp hđ : chiều cao lớp sỏi đỡ hv : chiều dày lớp vật liệu lọc hn : chiều cao lớp nước lớp vật liệu lọc hd : chiều dày dàn đỡ vật liệu lọc hp : chiều cao bảo vệ CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI Vẽ sơ đồ, nêu nguyên tắc hoạt động phương pháp xử lý bụi Cyclon 14 Khi dòng khí bụi chuyển động theo quỹ đạo tròn (dòng xoáy) hạt bụi có khối lượng lớn nhiều so với phân tử khí chịu tác dụng lực ly tâm văng phía xa trục hơn, phần gần trục xoáy lượng bụi nhỏ Nếu ta giới hạn dòng xoáy vỏ hình trụ bụi va vào thành vỏ rơi xuống đáy Khi ta đặt tâm dòng xoáy ống dẫn khí ra, ta thu khí bụi lượng bụi giảm nhiều -Vẽ sơ đồ, nêu nguyên tắc hoạt động phương pháp xử lý bụi phương pháp lọc màng, lọc túi; 15 Nguyên lý Dòng khí bụi chặn lại màng túi lọc; túi (màng) có khe (lỗ) nhỏ cho phân tử khí qua dễ dàng giữ lại hạt bụi Khi lớp bụi đủ dày ngăn cản lượng khí qua người ta tiến hành rung thổi ngược đê thu hồi bụi làm màng Sử dụng lọc màng túi cho hiệu lọc đến 98-99% Với hạt bụi có kích thước ≥1 µm, hiệu lọc tới gần 100% Phương pháp loại hạt bụi nhỏ đến hàng 0,01 µm Vẽ sơ đồ phương pháp dập bụi kiểu Venturi 16 Thiết bị tách bụi khỏi dòng khí thải kiểu Venturi mô tả hình 1.12 Khí dẫn vào cửa qua cổ thắt 2, có đặt cửa cấp nước Sau dẫn qua cửa khí vào buồng lọc sol 4; có trang bị hệ thống tách sol lưới đặt xiên so với thành buồng Sol nước lẫn bụi ướt tích tụ lại phần đáy thải theo cửa Khí sau tách sol bụi thoát theo cửa Vẽ sơ đồ nguyên tắc hoạt động phương pháp lọc bụi tĩnh điện _ kh«ng khÝ s¹ch Sơ đồ nguyên lý thiết bị lọc bụi tĩnh điện 1- Dây kim loại nối với cực âm 2- Ống kim loại kh«ng khÝ bôi vµo 3- Đối trọng + 4- Vật cách điện 5- Dây nối đất Nguyên lí hoạt động: 17 Không khí bẩn dẫn qua phận phân phối vào ống mương dọc theo trục ống có đặt điện cực nối với cực âm nguồn điện chiều điện cao Dưới tác dụng điện trường bề mặt điện cực tạo thành ion electron Các ion electron truyền cho bụi điện tích nhờ bụi thu điện tích âm bị hút vào thành ống ( ống nối với đất lợi dụng làm nơi thu bụi) Hiệu lọc bụi phụ thuộc vào kích thước hạt, cường độ dòng diện thời gian bụi nằm thiết bị 18 [...]... tích tiếp xúc trực tiếp giữa nước và bạc - Sản xuất viên ôxit bạc để hòa vào nước - Điện phân với điện cực bằng hạt BÀI TẬP 1 Sơ đồ xử lí nước cấp từ nước mặt và nước ngầm ( dựa vào các thông số : công suất, TSS,… ) 12 2 Tính toán công suất trạm xử lý dựa vào định mức sử dụng nước, dân số Lưu Lượng nước cấp tính toán: Qc = N*qc /1000 (m3/ngd) N : số dân( người) qc : tiêu chuẩn nước cấp (l/ngd) 3 Tính diện... hòa tan trong nước và rất độc đối với con người Ở trong nước, Ozon phân hủy rất nhanh thành oxy phân tử và nguyên tử Ozon có tinh oxy hóa mạnh hơn Clo, nên diệt trùng mạnh hơn Ozon được sản xuất bằng cách cho oxy hoặc không khí qua thiết bị phóng lửa điện Để cung cấp đủ lượng Ozon cho trạm xử lý nước ta sử dụng máy phát tia lửa điện và cho không khí chạy qua 11 Tuy nhiên trong xử lý nước thải người ta... Cường độ nước rửa (1/s.m2) t1 - Thời gian rửa (h) t2 - Thời gian ngừng bể lọc để rửa Chiều cao toàn phần của bể lọc nhanh H = h đ + hv + hn + hd + hp hđ : chiều cao lớp sỏi đỡ hv : chiều dày lớp vật liệu lọc hn : chiều cao lớp nước trên lớp vật liệu lọc hd : chiều dày dàn đỡ vật liệu lọc hp : chiều cao bảo vệ CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI 1 Vẽ sơ đồ, nêu nguyên tắc hoạt động của phương pháp xử lý bụi... Diện tích dàn mưa: F = Q: lưu lượng cần xử lí (m3/m2h) qm : cường độ mưa DIện tích bể lọc : F = v: vận tốc nước (m/h) Diện tích các bể lọc của trạm xử lý được xác định theo công thức: 13 F= Q TVtb − 3,6aWt 1 − at 2V tb (m2) (6-20) Trong đó: Q - Công suất hữu ích của trạm (m3/ngày) T - Thời gian làm việc của trạm trong một ngày đêm (h) Vtb - Tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc a - Số lần rửa mỗi... hàng 0,01 µm 2 Vẽ sơ đồ phương pháp dập bụi kiểu Venturi 16 Thiết bị tách bụi khỏi dòng khí thải kiểu Venturi được mô tả trên hình 1.12 Khí được dẫn vào cửa 1 qua cổ thắt 2, tại đây có đặt cửa cấp nước Sau khi dẫn qua cửa 3 khí đi vào buồng lọc sol 4; tại đây có trang bị hệ thống tách sol là những tấm lưới đặt xiên so với thành buồng Sol nước lẫn bụi ướt tích tụ lại ở phần đáy và được thải ra ngoài theo... vào thành vỏ và rơi xuống đáy Khi ta đặt ở tâm dòng xoáy một ống dẫn khí ra, ta sẽ thu được khí không có bụi hoặc lượng bụi đã giảm đi khá nhiều -Vẽ sơ đồ, nêu nguyên tắc hoạt động của phương pháp xử lý bụi phương pháp lọc màng, lọc túi; 15 Nguyên lý Dòng khí và bụi được chặn lại bởi màng hoặc túi lọc; túi (màng) này có các khe (lỗ) nhỏ cho các phân tử khí đi qua dễ dàng nhưng giữ lại các hạt bụi Khi... kỳ dạng nào Khi Cl tác dụng với nước nó sẽ tạo thành HOCl có tác dụng diệt trùng mạnh Khi cho Cl vào nước, chất diệt trùng sẽ phát tán qua lớp vỏ tế bào sinh vật gây phản ứng với men tế bào, làm phá hoại các quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật * Khử trùng bằng Clo lỏng Khi dùng Cl lỏng để khử trùng, tại nhà máy phải lắp đặt thiết bi chuyên dùng để đưa Cl vào nước gọi là Clorato Đây là thiết... hơi vào nước * Khử trùng bằng clorua vôi và canxihyphocloit Clorua vôi được sản xuất bằng cách cho Cl + vôi tôi → Clorua vôi Cl2+ Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O Trong clorua vôi thì lượng clo hoạt tính chiếm 20-25% 2Cl2 + 2Ca(OH)2  Ca(Ocl)2 + CaCl2 + 2H20 Hàm lượng clo hoạt tính chiếm 30-45% * Khử trùng bằng Natri hypoclorit (nước zaven) NaClo là sản phẩm của quá trình điện phân dung dịch muối ăn Nước zaven... thành buồng Sol nước lẫn bụi ướt tích tụ lại ở phần đáy và được thải ra ngoài theo cửa 6 Khí sau khi tách sol và bụi được thoát ra ngoài theo cửa 5 3 Vẽ sơ đồ và nguyên tắc hoạt động của phương pháp lọc bụi tĩnh điện _ 4 kh«ng khÝ s¹ch ra Sơ đồ nguyên lý của thiết bị lọc bụi tĩnh điện 1- Dây kim loại nối với cực âm 2 2- Ống kim loại 1 kh«ng khÝ bôi vµo 3- Đối trọng + 4- Vật cách điện 3 5- Dây nối đất... tử ngoại: Dùng đèn bức xạ tử ngoại đặt trong dòng chảy của nước Các tia tử ngoại tác dụng lên phần tử prôtit của tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc và mất khả năng trao đổi chất, vì thế chúng bị tiêu diệt 2 Khử trùng bằng siêu âm: Dòng siêu âm với cường độ tác dụng lớn trong khoảng t = 5 phút có thể tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật có trong nước 3 Phương pháp nhiệt: Khi đun sôi ở 100oC đa số các vi ... thống thu nước lọc phân phối nước rửa lọc Ống dẫn nước lọc Ống xả nước rửa lọc Máng phân phối nước lọc thu nước rửa lọc Ống dẫn nước rửa lọc Mương thoát nước Máng phân phối nước lọc Ống xả nước lọc... khác không lắng xử lý công trình - Bể lắng ngang Nước thải vào vùng phân phối nước đặt đầu bể lắng, qua vách phân phối, nước chuyển động nước vào vùng lắng, thường cấu tạo dạng máng có lỗ Hình... tiếp nước bạc - Sản xuất viên ôxit bạc để hòa vào nước - Điện phân với điện cực hạt BÀI TẬP Sơ đồ xử lí nước cấp từ nước mặt nước ngầm ( dựa vào thông số : công suất, TSS,… ) 12 Tính toán công