• Phân tích thông số cần xử lý STT Thông số ô nhiễm Nhiệt độ PH BOD5 COD TSS SS N-NH4 Đơn vị đo C mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Giá trị 40 6.5 2000 3000 800 450 40 QCVN(14:2008) Thông số LOẠI B 5-9 50 cần xử lí 100 1000 10 TSS BOD5 N-NH4 Đề xuất công trình xử lý phù hợp: Phương án1 Nước thải Máy nghiền rác Song chắn rác rác Bể lắng cát ngang Sân phơi cát Bể làm thoáng đơn giản Máy thổi khí Bể lắng ngang đợt bùn tái sinh Rác nghiền Bể aeroten trộn Cặn tươi Bể lắng ngang đợt Bể nén bùn Clorin Bể trộn hóa chất Bể khử trùng Bể mêtan Máy ép bùn Bể tiếp nhận Bùn chôn lấp đưa vào khu xử lí chất thải nguy hại Thuyết minh sơ đồ phương án 1: - Nước thải qua song chắn rác: Tại đây, rác lớn song chắn rác giữ lại Bộ phận vớt - rác giới đưa rác tới máy nghiền sau rác nghiền đưa bể ủ Metan để xử lý Nước thải tiếp tục qua bể lắng cát ngang: Các loại hạt khoáng, cát, kim loại giữ - lại đưa sang sân phơi cát để làm khô Tiếp đến nước thải qua bể làm thoáng đơn giản: Tiếp đến nước thải qua bể lắng ngang đợt 1: Một phần chất hữu dễ lắng lắng - lại Bùn cặn lắng đưa sang bể Metan ủ Nước thải tiếp tục sang bể aeroten trộn Nước thải sau xử lí bể lắng ngang đợt dẫn - vào bể sinh học cao tải máy bơm Nước thải qua bể lắng ngang đợt 2: Tại màng vi sinh vật theo nước từ bể lọc sinh - học lắng lại Lượng bùn hoạt tính dư lại đưa qua bể nén bùn để làm giảm thể tích, sau - đưa đến bể Metan Các chất bã sau phân huỷ bể Metan thi đưa tới nhà ép bùn Tại bùn cặn - đươc làm khô đưa bùn sử dụng Tại bể khử trùng nước thải tiếp xúc với hóa chất chlorine với thời gian thích hợp để tiêu - diệt vi trùng gây bệnh Sau công đoạn nước thải xả nguồn tiếp nhận Phương án Nước thải Song chắn rác rác Máy nghiền rác Bể lắng cát ngang Bể làm thoáng đơn giản Máy thổi khí Bể lắng ly tâm Sân phơi cát Cát Cặn sơ cấp Rác nghiền Bể aeroten trộn Bùn tuần hoàn Bể lắng ly tâm Bể nén bùn Clorin Bể trộn hóa chất Bể khủ trùng Bể mêtan Máy ép bùn Bể tiếp nhận Bùn chôn lấp đưa vào khu xử lí chất thải nguy hại Thuyết minh sơ đồ phương án 2: - Nước thải qua song chắn rác: Tại đây, rác lớn song chắn rác giữ lại Bộ phận vớt - rác giới đưa rác tới máy nghiền sau rác nghiền đưa bể ủ Metan để xử lý Nước thải tiếp tục qua bể lắng cát ngang: Các loại hạt khoáng, cát, kim loại giữ - lại đưa sang sân phơi cát để làm khô Tiếp đến nước thải qua bể làm thoáng đơn giản: - Tiếp đến nước thải qua bể lắng ly tâm 1: Một phần chất hữu dễ lắng lắng lại - Bùn cặn lắng đưa sang bể Metan ủ Nước thải tiếp tục sang bể Aeroten trộn để thực trình oxy hoá chất hữu cơ: Các chất hữu khó phân huỷ phân huỷ cách triệt để qua trình - sinh trưởng phát triển vi sinh vật hiếu khí Nước thải qua bể lắng ly tâm 2: Nhằm lắng cặn tạo thành sau bể aeroten, làm - cho nước thải Để ổn định nồng độ bùn hoạt tính bể Aeroten giúp tăng hiệu xử lý, tuần hoàn lại phần bùn hoạt tính trước bể, lượng bùn hoạt tính dư lại đưa qua bể nén bùn - để làm giảm thể tích, sau đưa đến bể Metan Các chất bã sau phân huỷ bể Metan thi đưa tới nhà ép bùn Tại bùn cặn - đươc làm khô đưa bùn sử dụng Tại bể khử trùng nước thải tiếp xúc với hóa chất chlorine với thời gian thích hợp để tiêu - diệt vi trùng gây bệnh Sau công đoạn nước thải xả nguồn tiếp nhận TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ Lưu lượng thiết kế dây truyền xử lý: Qtb = 34000 m3/ngày đêm Lưu lượng trung bình giờ: Qhtb = = =1416.67 (m3/giờ) Lưu lượng trung bình tính theo l/s: Qtbs = = = 0.39351 (m3/s) = 393.51 (l/s) Dựa vào phương pháp nội suy ta Kmax = 1,53, Kmin = 0,64 Lưu lượng lớn nhất: Qhmax= Kmax x Qhtb= 1,53 x 1416.67 = 2167.51 (m3/h) Lưu lượng giây lớn nhất: Qsmax= Kmax x Qstb (m3/s) = 1.53 x 0.39351 = 0.6(m3/h)= 600(l/s) Lưu lượng nhỏ Qhmin = Kmin x Qhtb = 0,64 x 1416.67 = 906.67 (m3/h) Lưu lượng giây nhỏ Qsmin= Kmax x Qstb (m3/s) = 0.64 x 0.39351= 0.25(m3/h)= 250(l/s) TÍNH TOÁN SONG CHẮN RÁC (SCR) a Số khe hở song chắn rác n = x K0 Trong đó: n: số khe hở vs: Tốc độ nước qua khe song chắn (v= 0,8-1 m/s – theo mục 7.2.10 TCVN 7957:2008) Chọn vs= m/s b: khoảng cách đan scr từ 16-20mm (Dựa vào bảng 19 TCVN 7957:2008) Chọn b= 20mm=0.02m h: Chiều sâu lớp nước qua song chắn Chọn h = 0.5m Kz: Hệ số tính đến thu hẹp dòng chảy Kz= 1,05 n = = 63 chọn số khe hở 63.Số song chắn 62 b Chiều rộng SCR Bs= s x (n – 1) + b x n Trong đó: s: chiều dày song chắn (s = – 10 mm) Chọn s = 10mm = 0,01m n: Số khe hở song chắn, n= 63 b: Khoảng cách khe hở ( b = 20mm = 0,02m) Bs = 0,01 x (63 - 1) + 0,02 x 63 =1.88 (m) c Tổn thất áp lực qua song chắn hs= Trong đó: vmax:là vận tốc nước kênh trước song chắn ứng với lưu lượng lớn nhất, vmax= 1(m/s) k: hệ số tính đến tổn thất áp lực rác mắc vào song chắn (k= 2-3),chọn k=3 (xử lý nước thải Lâm Minh Triết, trang 114) £ Hệ số tổn thất áp lực cục qua SCR g = 9.81 (m/s) £ = β x()4/3 x sinα Trong đó: Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang thanh, tiết diện HCN β= 2,42 (Theo bảng 3.4 – xử lý nước thải – tính toán thiết kế công trình –trường Đh xây dựng 1974) α Góc nghiêng đặt SCR so với phương ngang, α=60o £ = 2,42 x( 0.01 0.02 )4/3 x sin 60 = 0,83 Hs = 0.62 x x = 0.09 (m) = (cm) Vậy: hs= 0.09 m d Chiều dài đoạn mở rộng trước SCR Chọn góc mở rộng mương ¥ = 200 L1= ==2.5m Trong đó: Bs: Chiều rộng SCR Bs= 1.88m Bk: Bề rộng mương dẫn nước vào Chọn Bk = 0,1m e Chiều dài đoạn mở rộng sau SCR L2= 0,5L1= 0,5x2.5=1.25m f Chiều dài xây dựng mương đặt SCR L = L1 + L2 + Ls = 2.5 + 1.25 + 1,5 = 5.25m Trong đó: Ls chiều dài mương đặt SCR Chọn Ls = 1,5m g Chiều sâu xây dựng mương đặt SCR H = h1 + hs + hbv = 0.5 +0.09 + 0,5 = 1.09m Chọn H = 1.1m Trong đó: hmax = h1: Độ đầy ứng với Qmax hs: Tổn thất áp lực qua SCR hbv chiều cao bảo vệ.chọn hbv = 0.5 Hàm lượng chất lơ lửng TSS, BOD5 nước thải qua SCR giảm 4% ( Theo xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Lâm Minh Triết ) lại : BOD5 = BOD5bd x (100 – 4)% = 800 x (100 – 4)% = 768 mg/l TS = TSbd x (100 – 4)% = 700 x (100 – 4)% = 672 mg/l ST Thông số tính toán T Đơn vị Số lượng Chiều dài mương (L) Chiều rộng mương (Bs) Chiều sâu mương (H) Số song chắn Số khe (n) Kích thước khe (b) Bề rộng (s) Chiều cao SCR m m m Thanh Khe mm m M 5.25 1.88 1.1 62 63 20 0.01 0.5 TÍNH TOÁN BỂ LẮNG CÁT NGANG a Chiều dài bể lắng cát ngang L== 1000 x1.7 x0.25 x0.3 18.7 =6.82m Trong đó: vm vận tốc chuyển động nước thải bể Chọn vm= 0,3m h1: Chiều sâu công tác bể lắng cát ngang ( h1= 0,25-1m) Chọn h1= 0,25m Uo: Hệ số thủy lực hạt cát (Uo= 18,7-24,2) Chọn Uo= 18.7mm/s k: Hệ số tỷ lệ Uo Chọn k= 1,7(Bảng 27_Mục 8.3.3 TCVN 7957:2008) b Diện tích tiết diện ướt bể: W== =2 c Chiều rộng bể lắng cát ngang B= d w h = = 8(m) Số đơn nguyên(ngăn) bể: n = = = 13.3 Trong đó: b chiều rộng ngăn (b = 0,6-1,6m) Chọn b = 0,6m e Thể tích cát bể Wc = =3,75 (m3) Trong đó: qo lượng cát có 1000 m3 nước thải f Chiều sâu lớp cặn cát bể hc= = = 0,15 (m) Chọn hc= 0,2m g Chiều sâu tổng cộng bể lắng cát ngang Hxd= h1+hc+hbv= 0,25 + 0,15 + 0,4 = 0.8 (m) Trong đó: hbv chiều cao bảo vệ từ nước đến tường (hbv= 0,2-0,4m) Chọn hbv=0,4m Hàm lượng chất lơ lửng giảm 4%.BOD5 giảm 5% TSS = 672 x (100-4)% = 645.12 mg/l BOD5 = 768 x (100-5)% = 729.6 mg/l TÍNH TOÁN BỂ LÀM THOÁNG ĐƠN GIẢN Tính thể tích bể làm thoáng đơn giản: Wt=== 541.9 m3 t : thời gian làm thoáng Tính lưu lượng không khí cần cung cấp cho bể làm thoáng: V== 2167.51x0.5= 1083.8 m3 D:Lưu lượng không khí 1m3, D= 0.5m3/m3 Diện tích bể làm thoáng: F = I: chuẩn độ thổi khí 1m3 bề mặt làm thoáng khoảng thời gian I= 4-7m3/m2.h F= = 216.8m2 Chiều cao công tác bể làm thoáng: H=== 2.5(m) Chọn bể làm thoáng sơ gồm ngăn với diện tích ngăn 216.8 : = 108.4 m2 kích thước ngăn mặt : B x L = x 14 m Hàm lượng chất lơ lửng sau thực trình làm thoáng sơ lắng với hiệu suất E = 65% tính sau TSS = 645.12 x (100-65)% = 225.792 mg/l BOD5 = 729.6 x (100-65)% = 255.36 mg/l