đồ án xử lý nước thải

xử lý nước thải cho khu đô thị,tính toán các thông số tính hiệu suất xử lý, đánh giá khả năng làm sạch để từ đó thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu đô thị,đưa ra các bản vẽ của hệ thống xử lý nước thải

Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang LỜI MỞ ĐẦU Nước nguồn tài nguyên cần thiết cho sống Ngày nhu cầu sử dụng nước ngày tăng, lượng lớn nước thải xả vào nguồn nước mặt Nguồn nước hành tinh bị áp lực từ hai hướng: sử dụng cho hoạt động kinh tế - xã hội người, dùng để pha loãng làm nước thải thủy vực Con người can thiệp ngày mạnh mẽ vào chu trình thủy văn toàn cầu Vì cần phải có chiến lược biện pháp sử dụng bảo vệ nguồn nước cách hợp lý Xử lý nước thải biện pháp quan trọng chiến lược bảo vệ nguồn nước Xử lý nước thải môn học chuyên ngành thiếu ngành Công nghệ Môi trường Bên cạnh lý thuyết học đồ án phần quan trọng để củng cố lý thuyết vận dụng vào thực tế cách hiệu Khi làm đồ án giúp học hỏi thêm nhiều kinh nghiệm trình học tạo cho tư cao Khi làm đồ án đòi hỏi phải tìm phương án khả thi mà áp dụng vào thực tế vừa đảm bảo chất lượng nước sau xử lý, vừa quản lý vận hành dễ mà vừa kinh tế Và bước đầu tiên, học hỏi nhiều kinh nghiệm làm hành trang cho chúng em bước vào sống khoa học kỹ thuật ngày phát triển Nhờ hướng dẫn tận tình thầy môn Trần Văn Quang giúp chúng em hoàn thành đồ án Nhưng đồ án đòi hỏi tư lượng kiến thức lớn nên trình làm đồ án không tránh khỏi sai sót sai lệch nhận định, có sai lệch lý luận cách làm nên mong thầy xem xét bảo thêm để em hoàn thành tốt đồ án Sinh viên thực Võ Diệp Ngọc Khôi SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI I NHIỆM VỤ THIẾT KẾ VÀ CÁC SỐ LIỆU CƠ SỞ: Thiết kế sơ trạm xử lý nước thải cho thành phố thiết kế kỹ thuật công trình trạm II CÁC TÀI LIỆU THIẾT KẾ: Bản đồ địa hình khu vực trạm xử lý Điều kiện khí hậu thành phố: - Hướng gió chủ đạo năm: Đông Đông Nam - Nhiệt độ trung bình năm không khí: 28,40C Số liệu nước thải thành phố: a) Nước thải sinh hoạt: - Dân số thành phố: N = 560000 người - Tiêu chuẩn cấp: qc = 200 l/ng.ngđ b) Nước thải sản xuất dịch vụ: Đơn vị Thời gian hoạt động Công suất Bia 24/24 3.106 lít/ngđ Dệt 12/24 Giặt 10 tấn/ngđ Nhuộm 1tấn/ngđ Bệnh viện 24/24 1000 giường c) Nhiệt độ trung bình hỗn hợp nước thải sinh hoạt công nghiệp mùa đông: 24,70C Tài liệu địa chất công trình, địa chất thủy văn sử dụng đất đai xung quanh khu vực trạm xử lý: a) Mực nước ngầm: + Mùa khô sâu mặt đất: 3,5m + Mùa mưa sâu mặt đất: 2,7m b) Quy hoạch mặt trạm xử lý: đất nông nghiệp Các số liệu thuỷ văn chất lượng nước nguồn tiếp nhận nước thải – biển loại B: - Hàm lượng chất lơ lửng: 60 mg/l - Nhu cầu oxy sinh hoá BOD5: 30 mg/l - Nhu cầu oxy hoá học COD: 50 mg/l Yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý xả vào nguồn tiếp nhận: - Hàm lượng chất lơ lửng: không vượt 60 mg/l - Nhu cầu oxy sinh hoá BOD5: không vượt 30 mg/l III XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN: SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang Xác định lưu lượng tính toán nước thải: a) Lưu lượng nước thải sinh hoạt: • Tiêu chuẩn thoát nước trung bình lấy 80% tiêu chuẩn cấp: qtb = 0,8 qc = 0,8.200 = 160 ( m3/ngđ) • Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình ngày đêm tính theo công thức : Qtbsh− ngd = 160.560000 qtb N = = 89600 ( m3/ngđ) 1000 1000 • Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình tímh theo công thức : qtbsh− h = 160.560000 qtb N = = 3734 ( m3/h) 1000.24 1000.24 • Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình giây tính theo công thức : qtbsh− s = 3734.1000 qtbsh− h 1000 = = 1037 ( l/s) 3600 3600 Tra bảng 3-2 qtbsh− s = 1037 (l/s) tương ứng Kch = 1,18 • Lưu lượng nước thải sinh hoạt lớn ngày đêm: sh sh Qmax − ngd = Qtb − ngd Kch = 89600.1,18 = 105728 ( m /ngđ) • Lưu lượng nước thải sinh hoạt lớn : sh sh q mzx − h = q tb − h Kch = 3734.1,18 = 4406 ( m /h) • Lưu lượng nước thải sinh hoạt lớn giây : sh sh q max − s = q tb − s Kch = 1037.1,18 = 1224 ( l/s) b) Lưu lượng nước thải nhà máy bia: Công suất nhà máy bia:Q = 30.106 (l/năm) = 82,2 ( m3/ngđ) Theo WHO để sản xuất 1m3 bia nhà máy bia thải 5,4 m3 nước thải • Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm nhà máy bia là: Qtbbia− ngd = 82,2.5,4 = 444 ( m3/ngđ) • Lưu lượng nước thải trung bình nhà máy bia là: qtbbia− h = Qtbbia− ngd 24 = 444 = 18,5 ( m3/h) 24 • Lưu lượng nước thải trung bình giây nhà máy bia là: qtbbia− s = 18,5.1000 qtbbia− h 1000 = = 5,14 ( l/s) 3600 3600 c) Lưu lượng nước thải bệnh viện: Bệnh viện có 1000 giường bệnh tương ứng có 1000 người phục vụ • Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm bệnh viện là: 1,5.qtb n 1,5.160.1000 = 240 ( m3/ngđ) 1000 1000 160.1000 q tb n Qtbphvu = = 160 ( m3/ngđ) − ngđ = 1000 1000 Qtbbv− ngđ = Qtbbn− ngđ + Qtbphvu − ngđ = 240 + 160 = 400 ( m /ngđ) Qtbbn− ngđ = Với n : số giường bệnh SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang • Lưu lượng nước thải trung bình bệnh viện là: qtbbv− h = Qtbbv− ngd 24 = 400 = 16,66 ( m3/h) 24 • Lưu lượng nước thải trung bình giây bệnh viện là: qtbbv− s = 16,67.1000 qtbbv− h 1000 = = 4630 ( l/s) 3600 3600 d) Lưu lượng nước thải nhà máy Dệt: Theo WHO lưu lượng nước thải nhà máy 362 m3/tấn sp giặt 25 m3/tấn sp nhuộm • Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm nhà máy Dệt: Qtbts− ngd = 362.10 + 25.1 = 3645 ( m3/ngđ) • Lưu lượng nước thải trung bình nhà máy Dệt: qtbts − h = Qtbts− ngd 12 = 3645 = 303,75 ( m3/h) 12 • Lưu lượng nước thải trung bình giây nhà máy Dệt là: qtbts − s = 303,75.1000 qtbts − h 1000 = = 84,375 ( l/s) 3600 3600 Bảng phân bố lưu lượng: Các Nước thải sinh hoạt Nước thải nhà máy bia SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Nước thải bệnh viện Nước thải Dệt nhuộm Lưu lượng tổng cộng Trang Đồ án môn học: Xử lý nước thải 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 Tổng %Qsh m3 m3 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 4,86 4,86 4,93 4,93 4,93 4,93 4,86 4,86 4,93 4,93 4,93 4,93 4,84 4,93 4,93 4,93 4,63 2,46 2,4 2150,40 2150,40 2150,40 2150,40 2150,40 4354,56 4354,56 4417,28 4417,28 4417,28 4417,28 4354,56 4354,56 4417,28 4417,28 4417,28 4417,28 4336,64 4417,28 4417,28 4417,28 4148,48 2204,16 2150,40 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 100 89600 444 GVHD: TS Trần Văn Quang m3 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 16,66 400 m3 m3 %Qtc 0 0 0 303,75 303,75 303,75 303,75 303,75 303,75 303,75 303,75 303,75 303,75 303,75 303,75 0 0 0 2185,56 2185,56 2185,56 2185,56 2185,56 4389,72 4693,47 4756,19 4756,19 4756,19 4756,19 4693,47 4693,47 4756,19 4756,19 4756,19 4756,19 4675,55 4452,44 4452,44 4452,44 4183,64 2239,32 2185,56 2,32 2,32 2,32 2,32 2,32 4,68 4,99 5,05 5,05 5,05 5,05 4,99 4,99 5,05 5,05 5,05 5,05 4,97 4,74 4,74 4,74 4,46 2,38 2.32 3645 94089 100 • Lưu lượng tổng cộng trung bình ngày đêm Qtbtc− ngd = ΣQi = 89600 + 444 + 400 + 3645 = 94089 ( m3/ngđ) • Lưu lượng tổng cộng trung bình : qtbtc− h = Qtbtc− ngd 24 = 94089 = 3920,4 ( m3/h) 24 • Lưu lượng tổng cộng trung bình giây : qtbtc− s = 3920,4.1000 qtbtc− h 1000 = = 1089 (l/s) 3600 3600 • Lưu lượng tổng cộng lớn ngày đêm tc sh bv bia ts Qmax − ngd = ΣQi = Qmax − ngd + Qtb − ngd + Qtb − ngd + Qtb − ngd = 105728 + 400 + 444 + 3645 = 110217 ( m3/ngđ) • Lưu lượng tổng cộng lớn : tc q max − h = 4756,2 ( m /h) SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang • Lưu lượng tổng cộng lớn giây : tc q max −s = tc 4756,2.1000 q max − h 1000 = = 1322 (l/s) 3600 3600 • Lưu lượng tổng cộng nhỏ giờ: tc q − h = 2185,56 ( m /h) • Lưu lượng tổng cộng nhỏ giây: tc q −s = tc 2185,56.1000 q − h 1000 = = 607 (l/s) 3600 3600 XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CHẤT BẨN NƯỚC THẢI THEO CHẤT LƠ LỬNG (SS) VÀ THEO BOD a) Xác định nồng độ chất bẩn theo chất lơ lửng SS: • Hàm lượng chất lơ lững SS nước thải sinh hoạt tính theo công thức sau: Csh = nll 1000 55.1000 = = 343,75 (mg/l) qtb 160 Trong nll tải lượng chất lơ lửng nước thải sinh hoạt cho người ngày đêm lấy theo bảng 1-3, nll = 55 g/ng.ngđ • Hàm lượng chất lơ lững SS nước thải bệnh viện: Cbv = C bn Qtbbn−ngđ + C phvu Qtbphvu − ngđ Qtbbn− ngđ + Qtbphvu − ngđ nll 1000 bn n 1000 phvu Qtb −ngđ + ll Qtb −ngđ qtb = 1,5qtb Qtbbn−ngđ + Qtbphvu − ngđ 55.1000 55.1000 240 + 160 = 1,5.160 (mg/l) 160 = 275 240 + 160 Trong đó: • Hàm lượng chất lơ lửng SS nước thải nhà máy bia: 3,9 1000 = 722,22 mg/l 5,4 (vượt mức TC → phải xử lý cục để đạt Cbia = 200 mg/l) Cbia = • Hàm lượng chất lơ lửng SS nước thải nhà máy bia: Cdêt = (mg/l) • Hàm lượng chất lơ lững SS hỗn hợp nước thải : C sh × Qsh + C bv × Qbv + C bia × Qbia × C dêt × Qdêt Qsh + Qbv + Qbia + Qdêt 343,75 x89600 + 275 x 400 + 200 x 444 + x3645 = = 330 (mg/l) 89600 + 400 + 444 + 3645 Ctc = b) Xác định nồng độ chất bẩn theo BOD: • Hàm lượng BOD nước thải sinh hoạt tính theo công thức sau: Lsh = n NOS × 1000 30 × 1000 = = 187,5 ( mg/l ) qt 160 nNOS : tải lượng chất bẩn theo BOD nước thải sinh hoạt tính cho người ngày đêm lấy theo bảng 1-3, nNOS = 30 g/ng.ngđ SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang • Hàm lượng BOD5 nước thải bệnh viện tính theo công thức sau: Lbv = Lbn Qtbbn− ngđ + L phvu Qtbphvu − ngđ Qtbbn− ngđ + Qtbphvu − ngđ n NOS 1000 bn n 1000 phvu Qtb − ngđ + NOS Qtb −ngđ qtb = 1,5qtb Qtbbn− ngđ + Qtbphvu − ngđ 30.1000 30.1000 240 + 160 = 1,5.160 = 150 (mg/l) 160 240 + 160 • Hàm lượng BOD5 nước thải nhà máy bia: 10,5 1000 = 1944,44 mg/l 5,4 (vượt mức TC → phải xử lý cục để đạt Lbia = BOD5 = 100 mg/l) Lbia = • Hàm lượng BOD5 nước thải nhà máy dệt:  22 63  + .1000 = 1054,05 mg/l  25 362  (vượt mức TC → phải xử lý cục để đạt Ldệt = BOD5 = 100 mg/l) Lbia =  • Hàm lượng NOS5 hỗn hợp nước thải: Lsh × Qsh + Lbv × Qbv + Lbia × Qbia × Ldêt × Qdêt Qsh + Qbv + Qbia + Qdêt 187,5 x89600 + 150 x 400 + 100 x 444 + 100 x3645 = 183,54 (mg/l) 89600 + 400 + 444 + 3645 Ltc = = ⇒ Hàm lượng BOD20 hỗn hợp nước thải: Ltc = BOD20 = BOD5 : 0,86 = 183,54 : 0,86 = 213,5 (mg/l) 0,86: hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang BOD20 Xác định dân số tính toán • Dân số tương đương theo chất lơ lửng C dêt Qdêt + C bia.Qbia + C bv Qbv nll x3645 + 200 x 444 + 275.400 = = 3615 (người) 55 N tdll = • Dân số tính toán theo chất lơ lửng: ll Nll = N + N td = 560000 + 3615 = 563615 (người ) • Dân số tương đương theo BOD20 : Lbia Qbia + Ldêt Qdêt + Lbv Qbv n NOS 100 x 444 + 100 x3645 + 150.400 = = 15745 (người) 30 N tdNOS = • Dân số tính toán theo BOD20 : BOD NNOS = N + N td + Nbv = 560000 + 15630 = 575630 (người) Xác định mức độ cần thiết xử lý nước thải: SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang * Để lựa chọn phương pháp công nghệ xử lý nước thải thích hợp đảm bảo hiệu xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào biển loại B với yêu cầu - Hàm lượng chất lơ lửng SS ≤ 60 mg/l - Nhu cầu oxy sinh học BOD5 ≤ 30 mg/l * Mức độ cần thiết xử lý nước thải thường xác định theo : - Hàm lượng SS phục vụ cho tính toán công nghệ xử lý học - Hàm lượng BOD5 phục vụ cho tính toán công trình công nghệ xử lý sinh học ( BOD20 = 30 BOD5 = 35 mg/l ) = 0,86 0,684 • Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo chất lơ lửng tính theo công thức: Cssv − Csstn 330 − 60 100% = 100% = 82 (%) Ess = v Css 330 v Trong đó: Css - hàm lượng chất lơ lửng hỗn hợp nước thải Csstn - hàm lượng chất lơ lửng nguồn tiếp nhận • Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo BOD20: EBOD = 213,5 − 35 LvBOD − LtnBOD 100% = 84 (%) 100% = v 213,5 L BOD Trong đó: LvBOD - hàm lượng BOD20 hỗn hợp nước thải LtnBOD - hàm lượng BOD20 nguồn tiếp nhận Kết tính toán mức độ cần thiết xử lý nước thải cho thấy cần thiết phải xử lý sinh học không hoàn toàn Lựa chọn công nghệ trạm xử lý Dựa vào: - Công suất trạm xử lý - Thành phần đặc tính nước thải - Mức độ cần thiết xử lý nước thải - Tiêu chuẩn xả nước thải vào nguồn tiếp nhận tương ứng - Phương pháp xử dụng cặn - Điều kiện mặt đặc điểm địa chất thủy văn khu vực xây dựng trạm xử lý nước thải - Các tiêu kinh tế kỹ thuật khác Chọn công nghệ xử lý sau: • Xử lý học: - Ngăn tiếp nhận - Song chắn rác + máy nghiền rác - Bể lắng cát + sân phơi cát - Bể lắng ly tâm đợt I • Xử lý sinh học - Aeroten (vi sinh vật lơ lửng – bùn hoạt tính) - Bể lắng ly tâm đợt II • Xử lý cặn: - Bể nén bùn đứng SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang - Bể mêtan - Làm nước sân phơi bùn Khử trùng xả nước sau xử lý Biển - Khử trùng nước thải - Máng trộn vách ngăn có lỗ - Bể tiếp xúc ngang Sơ đồ dây chuyền công nghệ: SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang Nước thải Ngăn tiếp nhận Làm nước, rắc vôi, vận chuyển Song chắn rác Bể lắng cát ngang Cấp khí Cát Sân phơi cát Vận chuyển Cặn tươi Bể lắng ly tâm Đợt I Aeroten Bùn tuần hoàn Bể lắng ly tâm Đợt II Bể nén cặn Bùn dư Clo Bể mêtan Sân phơi bùn Máng trộn Bể tiếp xúc Vận chuyển Biển loại B III TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI: Ngăn tiếp nhận nước thải: SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 10 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang a) Nhiệm vụ: bể lắng đợt II làm nhiệm vụ lắng hỗn hợp nước – bùn từ bể aeroten dẫn đến bùn lắng gọi bùn hoạt tính Số liệu để tính toán bể lắng ly tâm đợt II lấy theo điều 6.5.6 6.5.7 TCN - Thời gian lắng ứng với qmax với xử lý sinh học không hoàn toàn: t = 1h - Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước khỏi bể lắng đợt II ứng với BOD 20 sau xử lý (35 mg/l) 48,6 mg/l b) Tính toán: • Thể tích tổng cộng bể: W = (qmax,h + qhl).t = (4756,2 + 980,1).1 = 5736,3 (m3) • Chọn bể làm việc bể dự phòng, thể tích bể: Wb = W 5736,3 = = 1912,1 (m3) 3 • Chọn đường kính bể lắng đợt II đường kính bể lắng đợt I, D = 25m • Diện tích mặt bể lắng: πD 3,14.29 F= = = 660,2 m2 4 • Chiều sâu vùng lắng bể lắng: Wb 1912,1 ≈ (m) = F 660,2 D 29 = = (quy phạm ÷ 12) • Kiểm tra: H H= • Đường kính ống trung tâm: d = 15%D = 15%.29 = 4,35 m Chọn độ dốc đáy bể phía hố thu cặn i = 0,05 theo điều 6.5.9 TCN • Thể tích phần chứa bùn bể lắng (Wc): Wc = (C b − C ).(qtb ,h + q hl ,h ).T 100 10 6.(100 − P).N = (220 − 48,6).(3920,4 + 980,1).2.100 = 56 (m3) 10 6.(100 − 99).3 Trong đó: Cb – hàm lượng bùn hoạt tính nước khỏi aeroten, Cb = 220 mg/l C2 - hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước khỏi bể lắng đợt II, theo bảng 30 TCN- 51-84 ta có C2 = 48,6 mg/l T - thời gian hai lần xả cặn, sau aeroten T ≤ chọn T = P - độ ẩm bùn hoạt tính, P = 99% • Chiều cao xây dựng bể: HXD = Hbv + H + Hth + Hc Hbv: chiều cao bảo vệ Hbv = 0,4 m H: chiều cao công tác bể H = (m) Hth: chiều cao lớp nước trung hoà bể Hth = 0,3 (m) Hc: chiều cao lớp bùn bể lắng, Hc = 0,5 (m) ⇒ HXD = 0,4 + + 0,3 + 0,5 = 4,2 m Bể nén bùn: a) Nhiệm vụ: Ở bể lắng đợt II, bùn có độ ẩm cao (99% ÷ 99,7%) Một phần lớn loại bùn hồi lưu trở lại Aeroten (bùn hoạt tính), lượng bùn lại gọi bùn hoạt tính dư SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 21 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang dẫn sang bể nén bùn nhờ áp lực thủy tĩnh bể Nhiệm vụ bể nén bùn làm giảm độ ẩm bùn hoạt tính dư cách lắng (nén) học để giảm độ ẩm thích hợp (94% ÷ 96%) phục vụ cho việc xử lý bùn trình phân hủy kị khí bể mêtan ⇒ Do sử lý sinh học không hoàn toàn nên sử dụng bể nén bùn kiểu nén đứng, hỗn hợp bùn sau nén có độ ẩm 95%, thời gian nén giờ.( bảng 33 TCN- 51-84) 1- Ống trung tâm 2- Ống xả cặn 3- Miệng loe 4- Sàn công tác Bể nén bùn đứng b) Tính toán: • Hàm lượng bùn hoạt tính dư xác định theo công thức: Pr = γ C1 – C2 = 1,1.132 – 48,6 = 96,6 (mg/l) Trong đó: C1 - hàm lượng chất lơ lửng sau bể lắng đợt I, B = 132 mg/l C2 - hàm lượng bùn hoạt tính trôi theo nước khỏi bể lắng đợt II, C2 = 49,2 mg/l γ - hệ số tính toán aeroten xử lý không hoàn toàn, γ = 1,1 • Lượng bùn hoạt tính dao động theo mùa nên hàm lượng bùn dư tối đa là: Pr,max = K.Pr = 1,2.96,6 = 115,92 mg/l (theo điều 6.15.9 TCN- 51-84) Với: K = 1,15 ÷ 1,2 hệ số bùn tăng trưởng không điều hòa tháng • Lượng bùn hoạt tính lớn đưa vào bể nén bùn từ bể lắng II: qmax = tc Pr ,max Qngđ 24.C d = 115,92.94089 = 45,5 m3/h 24.10000 Trong đó: Pmax - độ tăng sinh khối bùn lớn nhất, Pr,max = 115,92 mg/l Qngđ - lưu lượng ngày đêm nước thải, Qngđ = 94089 m3/ngđ Cd - nồng độ bùn hoạt tính dư phụ thuộc vào đặc tính bùn (điều 6.10.3 TCN- 51-84), Cd = at = 10000 mg/l • Lượng nước tách tối đa trình nén bùn: SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 22 Đồ án môn học: Xử lý nước thải Qn = GVHD: TS Trần Văn Quang q max (P1 − P2 ) 45,5.(99 − 95) = = 36,4 m3/h 100 − P2 100 − 95 • Diện tích vùng lắng tính theo công thức: F1 = 45,5 q max = 63,2 (m2) = , 0002 3600 v.3600 Trong đó: qmax - lượng bùn đưa vào bể nén v - tốc độ chuyển động bùn vùng lắng (v ≤ 0,2mm/s), v = 0,2mm/s • Diện tích ống trung tâm: F2 = q max 45,5 = 0,51 (m2) = vtt 3600 0,025.3600 Trong đó: vtt - vận tốc chuyển động bùn ống trung tâm lấy không 30mm/s, vtt = 23 mm/s (Điều 6.5.9 TCN) • Diện tích tổng cộng bể nén bùn: F = F1 + F2 = 63,2 + 0,51 = 63,71 (m2) Chọn số bể nén bùn N = • Đường kính bể nén bùn: D= 4.F = N 3,14 4.63,66 = 6,4 (m) (quy phạm ÷ 9m) 2.3,14 • Đường kính ống trung tâm: d= 4.F2 = N 3,14 4.0,51 = 0,6 (m) 2.3,14 • Đường kính phần loe ống trung tâm: d1 = 1,35 = 1,35.0,6 = 0,81 (m) • Đường kính chắn: dc = 1,3.d1 = 1,3.0,81 = 1,053 (m) • Chiều cao phần lắng bể nén bùn: h1 = v.t.3600 = 0,0002.4.3600 = (m) Với t = 3h - thời gian nén bùn • Chiều cao phần nón với góc nghiêng 500 so với phương ngang: hn = D − dn 6,4 − 1,4 tgα = tg 50 = (m) 2 Với dn – đường kính phần đáy hình nón, lấy dn = 0,6m • Chiều cao bùn hoạt tính nén: hb = hn - hs - hth = - 0,5 - 0,3 = 2,2 (m) Trong đó: hs - khoảng cách từ đáy ống loe tới chắn, hs = 0,5m hth - chiều cao lớp nước trung hòa, hth = 0,3m • Chiều cao xây dựng bể nén bùn: Hxd = hl + h2 + hbv = 3,6 + + 0,4 = 7(m) Bể mêtan: a) Nhiệm vụ: bể mêtan thiết kế để xử lý sinh học kị khí loại cặn tươi từ bể lắng I, bùn hoạt tính sau nén rác nghiền nhỏ SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 23 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang Sơ đồ cấu tạo bể mêtan h2 - Ống dẫn cặn tươi - Ống dẫn cặn chín hct - Ống dẫn khí D - Van kiểm tra h1 b) Tính toán: * Xác định lượng cặn dẫn đến bể mêtan • Lượng cặn tổng cộng dẫn đến bể mêtan là: W = WcI + Wb (m3/ngđ) • Lượng cặn tươi từ bể lắng đợt I: WcI = Qngđ C tc E.K (100 − P).γ c 10 = 94089.330.60.1,1 = 410 m3/ngđ (100 − 95).10 6.1 Trong đó: Ctc - nồng độ chất lơ lửng ban đầu Qngđ – lưu lượng trung bình ngày đêm E – hiệu suất bể lắng đợt I K - hệ số tính đến khả tăng lượng cặn có cỡ hạt lơ lửng lớn, K = 1,1 [ qui phạm K = (1,1 ÷ 1,2) ] P – độ ẩm cặn SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 24 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang γ c - trọng lượng thể tích cặn tươi, γ c = • Lượng bùn hoạt tính dư: [ Ctc (100 − E ) β − 100C ].Qngđ Wb= (100 − p).10 γ b [ 330(100 − 60)1,2 − 100.48,6].94089 = 206,62 = m /ngđ (100 − 95).10 6.1 Trong đó: C2 - hàm lượng bùn hoạt tính trôi theo nước khỏi bể lắng đợt II, C2 = 48,6 mg/l β - hệ số tính đến khả tăng trưởng không điều hòa bùn hoạt tính trình xử lý sinh học, β = 1,15 ÷ 1,25 , lấy β = 1,2 γ b - trọng lượng thể tích bùn, γ b = ⇒ Lượng cặn tổng cộng dẫn đến bể mêtan: W = 410 + 206,62 = 616,62 (m3/ngđ) • Độ ẩm trung bình hỗn hợp cặn tính theo công thức:  Phh = 100 1 −  C k − Bk   20,5 + 10,33  = 100 1 − = 95%  W  615,5   Trong đó: Ck - lượng chất khô cặn tươi với độ ẩm P = 95%: Ck = WcI (100 − P) 410.(100 − 95) = = 20,5 m3/ngđ 100 100 Bk - lượng chất khô bùn hoạt tính dư với độ ẩm P = 95%: Bk = Wb (100 − P) 206,62.(100 − 95) = = 10,33 m3/ngđ 100 100 • Khối lượng cặn khô bể mêtan: mc = W.(100 - Phh ) 616,62.(100 − 95) = = 30,83 m3/ngđ 100 100 * Tính toán bể mêtan Khi độ ẩm hỗn hợp cặn Phh > 94% chọn chế độ lên men ấm với t = 30÷350C Chọn t = 330C • Dung tích bể mêtan tính theo công thức sau: Wm = W.100 616,62.100 = = 6851,5 m3 d Trong đó: W - lượng cặn tổng cộng dẫn đến bể mêtan, W = 612,62 m3/ngđ d - liều lượng cặn dẫn vào bể mêtan ngày đêm phụ thuộc vào chế độ lên men độ ẩm cặn, lấy theo bảng 42 TCN- 51-84 Lấy d = 9% • Chọn số bể mêtan làm việc N = bể dự phòng Dung tích bể: W1 = 6851,5 : = 2284 m3 • Kích thước bể mêtan (lấy theo kích thước thiết kế mẫu – loại dung tích 2500m3 tra theo bảng 3-15 sách XLNT đô thị công nghiệp) D = 17,5 m H = 8,5 m h1 = 2,5 m h2 = 3,05 m * Tính lượng khí thoát từ bể mêtan SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 25 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang Trong trình xử lý sinh học kỵ khí bể mêtan có sản sinh lượng khí đốt chủ yếu khí CH4 CO2 • Lượng khí đốt thu tính cho 1kg cặn tính theo công thức: y= a − nd 50,1 − 0,72.9 = = 0,44 m3/kg 100 100 Trong đó: a - khả lên men tối đa chất hữu cặn đưa vào bể, phụ thuộc thành phần hóa học cặn a= 53C + 44 B0 53.14,61 + 44.7,09 = = 50,1% C + B0 14,61 + 7,09 n - hệ số phụ thuộc vào độ ẩm cặn lấy theo bảng 43 TCN- 51-84,n = 0,72 d - liều lượng cặn dẫn vào bể mêtan theo bảng 42 TCN- 51-84, d = 9% • Lượng chất không tro cặn tươi (Co): Co = Ck 100 − A c 100 − Tc 100 − 100 − 25 = 20,5 = 14,61 m3/ngđ 100 100 100 100 Trong đó: Ck - lượng chất khô cặn tươi, Ck = 20,5 m3/ngđ Ac - độ ẩm háo nước cặn tươi, Ac = 5% Tc - tỉ lệ độ tro cặn tươi, Tc = 25% • Lượng chất không tro bùn hoạt tính dư: Bo = Bk 100 − A b 100 − Tb 100 − 100 − 27 = 10,33 = 7,09 m3/ngđ 100 100 100 100 Trong đó: Bk - lượng chất khô bùn hoạt tính dư, Bk = 0,17 m3/ngđ Ab - độ ẩm háo nước bùn hoạt tính dư, Ab = 6% Tb - tỉ lệ độ tro bùn hoạt tính dư, Tb = 27% • Lượng khí đốt tổng cộng xác định theo công thức: M = y.(Co + Bo).1000 = 0,44.(14,61 + 7,07).1000 = 9539,2 m3/ngđ Trong trạm xử lý, khí đốt sử dụng làm nhiên liệu cho nồi để phục vụ cho việc hâm nóng cặn, chạy số động phục vụ nhu cầu sinh hoạt 10 Sân phơi bùn: a) Nhiệm vụ: Cặn sau lên men bể mêtan có độ ẩm cao cần làm nước cặn để đạt độ ẩm cần thiết thuận lợi cho việc vận chuyển xử lý Chọn sân phơi bùn để thực trình làm nước cặn Nhiệm vụ sân phơi bùn giảm độ ẩm bùn xuống 75 ÷ 80% b) Tính toán sân phơi bùn: Tính toán sân phơi bùn theo chu kỳ xả bùn vào sân phơi Chọn chu kỳ xả 20 ngày xả lần, sau lần xả bùn vào sân phơi vận chuyển bùn • Sau khỏi bể mêtan lượng cặn giảm 50%, nên lượng cặn từ bể mêtan dẫn sang sân phơi bùn là: W’ = 50%W = 50%.616,62 = 308,31 (m3/ngđ) • Lượng cặn tổng cộng dẫn đến sân phơi bùn bao gồm cặn từ bể mê tan cặn từ bể tiếp xúc (khử trùng sau lắng bể lắng đợt II): Wspb = W’ + Wtx = 308,31 + 22,55 = 330,86 (m3/ngđ) Trong đó: Wtx - lượng bùn bể tiếp xúc xác định sau: SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 26 Đồ án môn học: Xử lý nước thải Wtx = GVHD: TS Trần Văn Quang a.N ll 0,04.563615 = = 22,55 (m3/ngđ) 1000 1000 Với: a - tiêu chuẩn bùn lắng bể tiếp xúc (khi dùng clo để khử trùng) tính cho người ngày đêm Khi xử lý sinh học aeroten lấy a = 0,03 – 0,06 l/người.ngđ, chọn a = 0,04 l/người.ngđ Nll - dân số tính toán theo chất lơ lửng, Nll = 431730 người • Diện tích hữu ích sân phơi bùn tính theo công thức: F1 = Wspb 60 h = 330,86.60 = 26469 m2 0,75 Trong đó: h – chiều dày lớp bùn, h = 0,75m • Sân phơi bùn chia làm nhiều ô Chọn kích thước ô 42 x 54 = 2268 m Số ô là: n= 26469 = 12 2268 • Diện tích phụ sân phơi bùn: đường sá, mương, máng tính theo công thức: F2 = k.F1 = 0,25.26469 = 6617,25 (m2) Trong đó: k – hệ số tính đến diện tích phụ, k = 0,2 ÷ 0,4, chọn k = 0,25 • Diện tích tổng cộng sân phơi bùn: Fb = F1 + F2 = 26469 + 6617,25 = 33086,25 (m2) • Lượng bùn phơi từ độ ẩm 95% đến độ ẩm 75% năm là: Wb = W1.365 100 − P1 100 − 95 = 330,86.365 = 24152,8 m3 100 − P2 100 − 75 • Lượng nước tách từ sân phơi bùn: Qb = W1 P1 − P2 95 − 75 = 330,3 = 264,24 m3/ngđ 100 − P2 100 − 75 Trong đó: P1 - độ ẩm trung bình cặn sau lên men bể mêtan, P1 = 95% P2 - độ ẩm sau phơi, P2 = 75% Chu kỳ xả bùn vào sân phơi bùn dao động từ 20 ÷ 30 ngày tùy thuộc nhiều yếu tố: tính chất bùn dẫn vào sân phơi bùn, khả thấm đất mùa nắng mưa năm Nước từ sân phơi bùn thu gom hệ thống ống (D = 200mm) có đục lổ đặt dọc theo chiều dài sân phơi, ống thu nước đặt ngăn bùn Các ống dẫn nước hố thu gom bơm trở lại trước lắng II Bùn xả vào sân phơi nhờ hệ thống ống dẫn bùn đặt thành sân phơi bùn 11 Khử trùng nước thải – Tính toán bể tiếp xúc: a) Khử trùng Clo: Sau giai đoạn xử lý: học, sinh học …, song song với việc làm giảm nồng đọ chất ô nhiễm đạt tiêu chuẩn qui định số lượng vi trùng giảm đáng kể đến 90 ÷ 95% Tuy nhiên lượng vi trùng cao theo nguyên tắc bảo vệ vệ sinh nguồn nước cần thực giai đoạn khử trùng nước thải Trong phương án ta chọn xử lý nước thải Clo phương pháp tương đối đơn giản, rẻ tiền hiệu Phản ứng thủy phân Clo nước thải xảy sau: Cl2 +H2O ↔ HCl + HOCl HOCl ↔ HCl + O HOCl ↔ H+ + OCl- SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 27 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang *Lượng clo để khử trùng nước thải: • Lượng clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải tính theo công thức: Ya = a.Q 1000 Trong đó: Q - lưu lượng tính toán nước thải: qmax,h = 4756,2 m3/h qmin,h = 3920,4 m3/h qtb,h = 2185,56 m3/h a - liều lượng clo hoạt tính Đối với nước thải sau xử lý sinh học không hoàn toàn a = 5g/m3 ⇒ Ứng với lưu lượng tính toán, xác định lượng clo hoạt tính tương ứng cần thiết để khử trùng: a.qmax,h 5.4756,2 = = 23,8 kg/h 1000 1000 a.q min, h 5.3920,4 = = 19,6 kg/h Ya-min,h = 1000 1000 a.q tb ,h 5.2185,56 = = 10,93 kg/h Ya-tb,h = 1000 1000 Ya-max,h = - Để định lượng clo, xáo trộn clo với nước công tác điều chế clo nước thường ứng dụng thiết bị khử trùng - gọi clorator chân không Để đưa lượng clo vào nước thải giới hạn: 10,93 ÷ 23,8 kg/h ta chọn clorator nước với công suất clorator: 20,5 - 82 kg/h (1 clorator công tác clorator dự phòng) [lấy theo bảng 3-18 sách XLNT đô thị công nghiệp) - Để phục vụ cho clorator cần trang bị bình chứa trung gian thép để tiếp nhận Clo nước Từ clo nước chuyển thành clo dẫn vào clorator Ở trạm khử trùng, sử dụng thùng chứa clo có đặc tính kỹ thuật sau (theo bảng 3-19 sách XLNT đô thị công nghiệp): - Dung tích 800l chứa 1000 kg clo - Đường kính thùng : D = 816 mm - Chiều dài thùng : L = 1870 mm - Chiều dày thùng chứa : δ = 10 mm • Lượng clo lấy từ 1m2 diện tích mặt bên thùng chứa: kg/h • Diện tích mặt bên thùng chứa theo kích thước chọn: S = (π.D) × 0,8.L = 3,14.0,816.0,8.1,870 = 3,83 m2 • Lượng clo lấy thùng chứa chọn: q = 3,83.3 = 11,5 kg/h • Số lượng thùng chứa clo cần thiết: n= Ya ,tb ,h q = 19,6 = 1,7 ≈ thùng 11,5 * Việc kiểm tra lượng clo thùng chứa trình khử trùng có ý nghĩa quan trọng thực loại cân chuyên dùng Khi đó, thùng chứa clo đặt cân thay đổi lượng clo thùng chứa clo phản ánh qua mặt cân chữ số • Số thùng chứa clo cần dự trữ cho nhu cầu sử dụng thời gian tháng: SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 28 Đồ án môn học: Xử lý nước thải Ya −tb ,h 24.30 N= q = GVHD: TS Trần Văn Quang 19,6.24.30 = 14 thùng 1000 Trong đó: q - trọng lượng clo thùng chứa, q = 1000 kg • Lưu lượng nước clo lớn giờ: qmax = a.q max,h 100 b.1000.1000 = 9.4756,2.100 = 35,7 m3/h 0,12.1000.1000 Trong đó: a - liều lượng clo hoạt tính, a = g/m3 b - nồng độ clo hoạt tính nước clo, phụ thuộc vào nhiệt độ t = 20 ÷ 250C; b = 0,15 ÷ 0,12% Chọn b = 0,12% • Lượng nước tổng cộng cần thiết cho nhu cầu trạm clorator: Qn = Ya −max,h (1000 p + q ) 1000 = 23,8.(1000.1,1 + 350) = 34,51 m3/h 1000 Trong đó: p - lượng nước cần thiết để hòa tan 1g clo (l/g) phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải Với t = 210C, p = 0,73 l/g q - lưu lượng nước cần thiết để làm bốc clo Khi tính toán sơ bộ, lấy 300 ÷ 400 l/kg Chọn q = 350 l/kg - Nước clo từ clorator dẫn đến mương xáo trộn loại đường ống cao su mềm nhiều lớp, đường kính ống 60 - 70 mm với vận tốc 1,5 m/s b) Tính toán máng trộn - chọn kiểu máng trộn vách ngăn có lỗ: - Để xáo trộn nước thải với clo sử dụng loại máng trộn (điều 6.20.4 TCN- 51-84) Nhiệm vụ máng trộn xáo trộn nước thải clo Chọn máng trộn vách ngăn có lỗ • Số lỗ ngăn tính theo công thức: n= 4.Qmax,s = 4.1,322 = 220 (lỗ) 3,14.0,08 2.1,2 π d v Trong đó: Qmax,s - lưu lượng nước thải lớn giây d – đường kính lỗ, d = 80mm v – tốc độ chuyển động nước qua lỗ, v = 1,2m/s • Chọn số hàng lỗ theo chiều đứng n đ = 14 hàng số lỗ theo chiều ngang n n = 16 hàng Khoảng cách tâm lỗ theo chiều ngang lấy 2d = 2.0,08 = 0,16m • Khoảng cách lỗ đến thành máng trộn theo chiều ngang lấy d = 0,08m • Chiều ngang máng trộn là: B = 2d(nn – 1) + 2d = 2.0,08(16 – 1) + 2.0,08 = 2,56 m • Chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ nhất: H1 = 2d(nđ – 1) + d = 2.0,08(14 – 1) + 0,08 = 2,16 m • Chiều cao lớp nước trước vách ngăn hai: H2 = H1 + h = 2,16 + 0,19 = 2,35 m Trong đó: h tổn thất áp lực qua lỗ vách ngăn thứ hai, tính theo v2 1,2 h = = = 0,19 m công thức : µ 2 g 0,62 2.2.9,81 µ = 0,62 : hệ số lưu lượng SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 29 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang • Khoảng cách a tâm lỗ theo chiều đứng vách ngăn thứ hai tính theo công thức: H = a.(n đ − 1) + b ⇒ a = H − b 2,35 − 0,14 = = 0,17 m nđ − 14 − Trong đó: b – khoảng cách từ tâm lỗ hàng ngang vách ngăn thứ đến đáy máng trộn, chọn b = 1,75d = 1,75.0,08 = 0,14 m • Khoảng cách vách ngăn: l = 1,5B = 1,5.2,56 = 3,84 m • Chiều dài tổng cộng máng trộn với vách ngăn có đục lỗ: L = 3l + 2δ = 3.3,84 + 2.0,2 = 11,92 m • Chiều cao xây dựng máng trộn: H = H2 + Hdp = 2,35 + 0,35 = 2,7 m Trong đó: Hdp – chiều cao dự phòng tính từ tâm dãy lỗ ngang vách ngăn thứ hai đến mép máng trộn, Hdp = 0,35m • Thời gian nước lưu lại máng trộn: t= H B.L 2,16.2,56.11,92 = = 50 giây Qmax,s 1,322 c) Tính toán bể tiếp xúc ngang: * Nhiệm vụ bể tiếp xúc thực trình tiếp xúc clo nước thải để loại bỏ vi trùng lại nước thải trước xả nước thải vào nguồn tiếp nhận Chọn bể tiếp xúc dạng bể lắng đứng để tính toán thiết kế Thời gian tiếp xúc, tính thời gian nước thải theo mương dẫn từ bể tiếp xúc nguồn tiếp nhận 30 phút (theo điều 6.20.6 TCN51-84) * Tính toán: • Thời gian tiếp xúc riêng bể tiếp xúc: t = 30 - L 180 = 30 − = 24 phút v.60 0,5.60 Trong đó: L - chiều dài mương dẫn từ bể tiếp xúc nguồn tiếp nhận, L = 180m v - tốc độ chuyển động nước mương dẫn nước thải từ bể tiếp xúc đến bờ biển, v = 0,5 m/s • Thể tích hữu ích bể tiếp xúc: W = qmax,h.t = 4756,2 24 = 1902,5 m3 60 • Diện tích bể tiếp xúc mặt bằng: F= W 1902,5 = = 634,2 m2 H Trong đó: H – chiều cao công tác bể tiếp xúc - kiểu bể lắng ngang Lấy theo điều 6.5.9 TCN- 51-84, H = 1,5 ÷ m.Chọn H = 3m • Tỉ lệ chiều chiều sâu bể • Chiều rộng tổng cộng bể: SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT L L = ÷ 12, chọn = H H => L = 9.H = 9.3 = 27 (m) Trang 30 Đồ án môn học: Xử lý nước thải B= GVHD: TS Trần Văn Quang F 634,2 = = 23,5 m2 L 27 Chọn bề rộng ngăn bể lắng m (quy phạm ÷ 9m) • Số ngăn bể: n = B 23,5 = ≈ (ngăn) b • Thể tích cặn vùng chứa cặn bể tiếp xúc: • Chiều cao hố thu cặn chọn 0,2m • Bể lắng xây dựng có độ dốc 0,01 phía hố thu cặn, chiều cao từ mép hố thu cặn đến lớp nước trung hoà là: H2 = (L-B) × 0,01= (27-6) × 0,01= 0,21 m • Chiều cao xây dựng bể: HXD = Hbv + H + Hth + H1 + H2 Hbv: chiều cao bảo vệ Hbv = 0,4 m H: chiều cao công tác bể H = (m) Hth: chiều cao lớp nước trung hoà bể Hth = 0,5 (m) Vậy HXD = 0,4 + + 0,5 + 0,2 +0,21 = 4,31 m 12 Tính toán công trình xả nước nguồn tiếp nhận: Nguồn tiếp nhận nước thải sau xử lý biển loại B Ta chọn công trình xả nước bờ Mặc dù khả xáo trộn pha loãng nước thải với nguồn tiếp nhận công trình xả bờ so với công trình xả nước thải công tác lắp đặt thi công đơn giản quản lý dễ dàng IV BỐ TRÍ MẶT BẰNG TRẠM XỬ LÝ : Chọn vị trí xây dựng trạm xử lý nước thải Việc chọn vị trí xây dựng trạm xử lý nước thải dựa vào điều kiện địa hình, thủy văn, so sánh tiêu kinh tế - kỹ thuật đảm bảo yêu cầu sau: - Đặt cuối hướng gió đạo - Đảm bảo khoảng cách cách ly vệ sinh (theo điều 1.16 TCN- 51-84) - Kết hợp với qui hoạch chung khu vực tính tới khả mở rộng tương lai khu vực - Tiện lợi vận chuyển Mặt tổng thể kích thước công trình phụ: Việc qui hoạch mặt thực cho đạt tiêu qui hoạch mặt Các công trình ưu tiên xây dựng cho thuận tiện nhất, công trình phụ công trình phục vụ bố trí diện tích đất lại cho hợp lý * Công trình Công trình bao gồm: ngăn tiếp nhận nước thải, song chắn rác, máng đo lưu lượng, bể lắng cát, bể lắng ngang đợt I, bể làm thoáng sơ bộ, bể aeroten, bể lắng ngang đợt II, bể nén bùn, bể mêtan, hồ khử trùng, sân phơi cát, sân phơi bùn * Công trình phụ phụ trợ Bao gồm: nhà điều hành ( 30×10 )m, đường bao quanh đường nội (rộng 7m), trạm sửa chữa điện máy ( 20×10 )m, trạm biến áp ( 10×6 )m, trạm khí nén ( 12x10 )m, SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 31 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang nhà thu xử lý gas ( 12×8 ), phòng thí nghiệm ( 14×10 ), nhà để xe ( 15×7 )m, trạm clo ( 12×8 )m, kho ( 12 x 10)m, nhà bảo vệ ( 4×4 )m Xung quanh trạm xử lý nước thải có trồng xanh hàng rào bảo vệ Cao trình theo nước Mặt cắt theo nước tính ngăn tiếp nhận nước thải qua công trình thải biển Tổn thất áp lực qua công trình sơ lấy sau: - Song chắn rác 0,2m - Bể lắng cát ngang 0,2m - Máng đo lưu lượng 0,3m - Bể lắng ly tâm đợt I 0,5m - Bể aeroten 0,3m - Bể lắng ly tâm II 0,5m - Bể tiếp xúc 0,2m Tổn thất áp lực mương máng tính theo tổn thát dọc đường: H dd = i.l Trong đó: i - độ dốc mương l - chiều dài mương (m) Ta có bảng tổn thất dọc đường sau: TT Tên đoạn mương I l Công thức Kết (m) Ngăn tiếp nhận - song chắn rác 0,0008 H = 0,0008.6 0,048 Song chắn rác - bể lắng cát 0,0008 H = 0,0008.7 0,056 Bể lắng cát - máng đo lưu lượng 0,0008 H = 0,0008.5 0,04 Máng đo lưu lượng – hố chia nước 0,0008 17 H = 0,0008.17 0,136 Hố tập trung nước - aeroten 0,0008 15 H = 0,0008.15 0,12 Aeroten – hố chia nước 0,0008 15 H = 0,0008.15 0,12 Hố tập trung nước – máng trộn 0,0008 15 H = 0,0008.15 0,12 Máng trộn – bể tiếp xúc 0,0008 H = 0,0008.6 0,048 Tổn thất qua máng tràn (bể lắng cát, bể tiếp xúc) lấy 0,1m Cao trình theo bùn: Cao trình theo bùn cắt theo sơ đồ: - Từ bể lắng ly tâm I đến bể mêtan - Từ bể lắng II tới bể nén bùn, sau tới bể mêtan sân phơi bùn - Từ bể lắng ly tâm II hồi lưu Aeroten - Từ bể lắng tiếp xúc đến sân phơi bùn V KẾT LUẬN: Trên số liệu tính toán công trình liên quan đến trạm xử lý nước thải Dựa vào số liệu thiết kế sơ trạm xử lý nước thải yêu cầu đề Do lượng tính toán nhiều nên tránh khỏi sai nhầm, kính mong thầy giáo – TS Trần Quang Quang bỏ qua SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 32 Đồ án môn học: Xử lý nước thải SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT GVHD: TS Trần Văn Quang Trang 33 Đồ án môn học: Xử lý nước thải SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT GVHD: TS Trần Văn Quang Trang 34 Đồ án môn học: Xử lý nước thải SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT GVHD: TS Trần Văn Quang Trang 35 [...]... toán khá nhiều nên không thể tránh khỏi những sai nhầm, kính mong thầy giáo – TS Trần Quang Quang bỏ qua SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 32 Đồ án môn học: Xử lý nước thải SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT GVHD: TS Trần Văn Quang Trang 33 Đồ án môn học: Xử lý nước thải SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT GVHD: TS Trần Văn Quang Trang 34 Đồ án môn học: Xử lý nước thải SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp:... Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 27 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang *Lượng clo để khử trùng nước thải: • Lượng clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải được tính theo công thức: Ya = a.Q 1000 Trong đó: Q - lưu lượng tính toán của nước thải: qmax,h = 4756,2 m3/h qmin,h = 3920,4 m3/h qtb,h = 2185,56 m3/h a - liều lượng clo hoạt tính Đối với nước thải sau xử lý sinh học không hoàn toàn... Lớp: 03MT Trang 31 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang nhà thu và xử lý gas ( 12×8 ), phòng thí nghiệm ( 14×10 ), nhà để xe ( 15×7 )m, trạm clo ( 12×8 )m, kho ( 12 x 10)m, nhà bảo vệ ( 4×4 )m Xung quanh trạm xử lý nước thải có trồng cây xanh và hàng rào bảo vệ 3 Cao trình theo nước Mặt cắt theo nước được tính bắt đầu từ ngăn tiếp nhận nước thải qua các công trình và thải ra biển Tổn.. .Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang - Nước thải được bơm theo đường ống áp lực đến ngăn tiếp nhận của trạm xử lý Ngăn tiếp nhận được đặt ở vị trí cao để nước thải từ đó có thể tự chảy qua đường công trình đơn vị của trạm xử lý - Dựa vào lưu lượng tính toán đã được xác định,q max,h = 4756,2 m3/h , chọn ngăn tiếp nhận với thông số mỗi ngăn như sau: Lưu lượng nước thải Q (... toán theo chất lơ lửng h – chiều cao lớp bùn cát trong năm, h = 4 ÷ 5 m/năm L3 L1 L2 Chọn sân phơi cát gồm 2 ô, diện tích mỗi ô bằng 822 : 2 = 411(m2) • Kích thước mỗi ô trong mặt bằng: 20,5m x 20,5m E 5 Thiết bị đo lưu lượng: Trang Sơ đồ máng Pas-can 15 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang - Để đảm bảo cho các công trình xử lý nước hoạt động đạt hiệu quả, ta cần biết lưu lượng nước. .. = 3 (m) Hth: chiều cao lớp nước trung hoà của bể Hth = 0,5 (m) Vậy HXD = 0,4 + 3 + 0,5 + 0,2 +0,21 = 4,31 m 12 Tính toán công trình xả nước ra nguồn tiếp nhận: Nguồn tiếp nhận nước thải sau xử lý là biển loại B Ta chọn công trình xả nước ngay bờ Mặc dù khả năng xáo trộn và pha loãng nước thải với nguồn tiếp nhận của công trình xả ngay bờ kém hơn so với công trình xả nước thải ở giữa nhưng công tác... ngay bờ kém hơn so với công trình xả nước thải ở giữa nhưng công tác lắp đặt thi công đơn giản hơn và quản lý thì dễ dàng hơn IV BỐ TRÍ MẶT BẰNG TRẠM XỬ LÝ : 1 Chọn vị trí xây dựng trạm xử lý nước thải Việc chọn vị trí xây dựng trạm xử lý nước thải dựa vào các điều kiện địa hình, thủy văn, so sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật và đảm bảo yêu cầu sau: - Đặt ở cuối hướng gió chỉ đạo - Đảm bảo khoảng... trình xử lý sinh học C < 150 mg/l, sau khi tính toán C = 132 mg/l nên không cần phải làm thoáng sơ bộ • Dung tích phần chứa cặn được tính theo công thức : SVTH: Võ Diệp Ngọc Khôi Lớp: 03MT Trang 17 Đồ án môn học: Xử lý nước thải Wc = qtb ,h C tc E.T (100 − P).ρ 1000.n GVHD: TS Trần Văn Quang = 4740,52.330.60.8 = 50,1 (m3) (100 − 95).1000.1000.3 Trong đó: Ctc - Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải. .. 1250 1250 1000 550 Trang 11 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang 1000 1300 Nước thải vào Ngăn tiếp nhận B 1250 Mương dẫn nước Mương dẫ n nước Bs hs ht h Chiều cao xây dưng mương : H = hmax + hbv (m) trong đó: hmax là chiều cao lớp nước lớn nhất trong mương hmax = 1 m hbv là chiều cao bảo vệ, hbv = 0,3 m  Chiều cao xây dựng mương H = 1 + 0,3 = 1,3 (m) 2.Tính toán song chắn rác: Chọn 2... 03MT Trang 20 Đồ án môn học: Xử lý nước thải GVHD: TS Trần Văn Quang a) Nhiệm vụ: bể lắng đợt II làm nhiệm vụ lắng hỗn hợp nước – bùn từ bể aeroten dẫn đến và bùn lắng ở đây được gọi là bùn hoạt tính Số liệu để tính toán bể lắng ly tâm đợt II lấy theo điều 6.5.6 và 6.5.7 TCN - Thời gian lắng ứng với qmax và với xử lý sinh học không hoàn toàn: t = 1h - Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước ra khỏi bể