Luận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long AN Luận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANLuận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long ANv
Trang 1TP.Hoà Chí Minh, 1/2005
Trang 2Em xin chân thành cám ơn Quý Thầy, Cô Bộ môn Kỹ thuật Môi trường-Khoa Môitrường thuộc Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh và đặc biệt là thầy Nguyễn PhướcDân đã hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành Luận văn này
Em cũng xin gửi lời cám ơn đến các bạn sinh viên K2000 đã nhiệt tình giúp đỡ trongquá trình thực hiện luận văn
TP Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 01 năm 2005
Nguyễn Thị Tuyết Nhung
Trang 3LỜI CẢM ƠN ii
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1
1.1 GIỚI THIỆU 1
1.2 MỤC TIÊU 1
1.3 PHẠM VI ĐỀ TÀI 1
1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN 3
2.1 GIỚI THIỆU KHU CÔNG NGHIỆP XUYÊN Á 3
2.1.1 Vị trí địa lý 3
2.1.2 Loại hình công nghiệp dự kiến tiếp nhận vào KCN 3
2.1.2.1 Nhóm các mặt hàng chế biến 3
2.1.2.2 Nhóm các mặt hàng tiêu dùng 4
2.1.2.3 Nhóm các mặt hàng điện, điện tử 4
2.1.2.4 Nhóm các mặt hàng văn phòng phẩm, y tế, thể thao 4
2.1.2.5 Nhóm các mặt hàng lắp ráp cơ khí 5
2.1.3 Phương án cơ cấu và phân khu chức năng KCN Xuyên Á 5
2.1.4 Bố trí quy hoạch trong KCN Xuyên Á 6
2.1.4.1 Nước thải sản xuất 6
2.1.4.2 Nước thải sinh hoạt 7
2.2 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÁC KHU CÔNG NGHIỆP 7
2.2.1 Nhà máy xử lý nước thải KCN Việt Nam – Singapore 7
2.2.1.1 Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra 7
2.2.1.2 Quy trình công nghệ 8
a Sơ đồ quy trình công nghệ 8
b Nhận xét 8
2.2.1.3 Kinh tế 9
2.2.2 Nhà máy xử lý nước thải KCN Biên Hoà 2 9
2.2.2.1 Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra 9
2.2.2.2 Quy trình công nghệ 10
a Sơ đồ quy trình công nghệ 10
b Nhận xét 11
2.2.2.3 Kinh tế 12
2.2.3 Nhà máy xử lý nước thải KCN Lê Minh Xuân 12
2.2.3.1 Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra 12
2.2.3.2 Quy trình công nghệ 13
a Sơ đồ quy trình công nghệ 13
b Nhận xét 14
Trang 42.2.4.1 Lưu lượng và nồng độ đầu vào ra 14
2.2.4.2 Qui trình công nghệ 16
a Sơ đồ công nghệ 16
b Nhận xét 17
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 18
3.1 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 18
3.1.1 Phương án I 19
3.1.1.1 Sơ đồ công nghệ 19
3.1.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 20
3.2.2 Phương án 2 21
3.2 TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 1 22
3.2.1 Hố gom nước thải 23
3.2.1.1 Nhiệm vụ 23
3.2.1.2 Tính toán 23
3.2.2 Song chắn rác 24
3.2.2.1 Nhiệm vụ 24
3.2.2.2 Tính toán 24
3.2.3 Bể điều hoà 26
3.2.3.1 Nhiệm vụ 26
3.2.3.2 Tính toán 26
3.2.4 Bể khấy trộn 32
3.2.4.1 Nhiệm vụ 32
3.2.4.2 Tính toán 32
3.2.5 Bể tạo bông 34
3.2.5.1 Nhiệm vụ 34
3.2.5.2 Tính toán bể tạo bông cơ khí 34
3.2.6 Bể lắng 1 38
3.2.6.1 Nhiệm vụ 38
3.2.6.2 Tính toán 38
3.2.7 Bể Aeroten 47
3.2.7.1 Nhiệm vụ 47
3.2.7.2 Tính toán 48
3.2.8 Bể lắng 2 58
3.2.8.1 Nhiệm vụ 58
3.2.8.2 Tính toán 58
3.2.9 Tính toán khử trung nước thải 64
3.2.10 Bể tiếp xúc 70
Trang 53.2.11.2 Tính toán 73
3.2.12 Bể phân hủy bùn hiếu khí 76
3.2.12.1 Nhiệm vụ: 76
3.2.12.2 Tính toán: 76
3.2.13 Máy ép bùn dây đai 80
3.2.13.1 Nhiệm vụ: 80
3.2.13.2 Tính toán: 80
3.2.14 Bể chứa hoá chất 81
3.2.14.1 Bể chứa urê và bơm châm dung dịch urê 81
3.2.14.2 Bể chứa H3PO4 và bơm châm H3PO4 82
3.2.14.3 Bể chứa dung dịch axit H2SO4 và bơm châm H2SO4 84
3.2.14.4 Bể chứa dung dịch NaOH và bơm châm NaOH 85
3.2.14.5 Chất kết tủa polymer sử dụng cho thiết bị khử nước cho bùn 86
3.3 TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 2 87
3.3.1 Bể lọc 1 88
3.3.1.1 Nhiêm vụ: 88
3.3.1.2 Tính toán 88
3.3.2 Bể lắng II đợt 1 95
3.3.2.1 Nhiệm vụ 95
3.3.2.2 Tính toán 95
3.3.3 Bể lọc 2: 101
3.3.4 Bể lắng II đợt 2 107
3.3.4.1 Nhiệm vụ 107
3.3.4.2 Tính toán: 107
3.4 MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA 113
3.4.1 Lựa chọn hệ thống thoát nước mưa 113
3.4.2.Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa 114
3.4.2.1 Nguyên tắc 114
3.4.2.2 Phương hướng thoát nước mưa của khu công nghiệp Xuyên Á 114
3.4.2.3 Xác định lưu lượng mưa tính toán 115
3.4.2.4 Xác định thời gian mưa tính toán 116
3.4.2.5 Công thức tính toán lưu lượng mưa 116
3.4.2.6 Tính toán thuỷ lực mạng thoát nước mưa 117
3.5 MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI 124
3.5.1 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước bẩn 124
3.5.2 Phương hướng thoát nước thải của khu công nghiếp Xuyên Á 124
3.5.3.Xác định lưu lượng tính toán nước thải 125
Trang 63.6.1 Mạng lưới cấp nước 127
3.6.2 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước 127
3.6.3 Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước 128
a Trường hợp 1- Tính toán thiết kế mạng lưới cho giờ dùng nứơc lớn nhất của khu công nghiệp 128
b Trường hợp 2- Tính toán mạng lưới khi có cháy xảy ra trong giờ dùng nước lớn nhất của khu công nghiệp 131
c Phân phối sơ bộ và chọn đường ống cho mạng lưới 134
d Kiểm tra sai số áp lực 134
3.6.4 Tính toán hệ thống vận chuyển nước từ trạm xử lý đến đầu mạng lưới 134
3.6.5 Tính toán chiều cao đài nước, cột áp công tác của máy bơm cấp II và áp lực tự do tại các nút 135
a Chiều cao đài nước 135
b Chiều cao cột áp công tác của máy bơm cấp II 136
c Chọn máy bơm cho hệ thống cấp nước 138
CHƯƠNG IV: TÍNH KINH TẾ 139
4.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG 139
4.2 PHẦN THIẾT BỊ 140
4.3 CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG 141
4.4 CHI PHÍ NHÂN CÔNG 141
4.5 CHI PHÍ HÓA CHẤT 141
4.6 CHI PHÍ SỮA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG 142
4.7 CHI PHÍ XỬ LÝ 1 m3 NƯỚC THẢI 142
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 143
TÀI LIỆU THAM KHẢO 144
PHỤ LỤC 146
Phụ lục 1: Mạng lưới thoát nước thải 146
Phụ lục 1.1 Mạng lưới thoát nước thải cho cửa vào 1 146
Phụ lục 1.2 Mạng lưới thoát nước thải cho cửa vào 2 157
Phụ lục 2: Mạng lưới cấp nước 165
Phụ lục 2.1 Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 1-2 cho giờ dùng nước lớn nhất 165
Phụ lục 2.2 Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 3 cho giờ dùng nước lớn nhất 166
Phụ lục 2.3 Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 1-2 khi có cháy trong giờ dùng nước lớn nhất 168
Phụ lục 2.3 Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 3 khi có cháy trong giờ dùng nước lớn nhất 170
Phụ lục 3: Tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường 171
Trang 7Danh sách các hình vẽ
Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Việt Nam-Singapore 8
Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Biên Hoà 2 10
Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Lê Minh Xuân 13
Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCN Tân Tạo (giai đoạn 1) 16
Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Xuyên Á (phương án I) 19
Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Xuyên Á (phương án II) 21
Danh sách các bảng biểu Bảng 2.1: Cân bằng đất tổng thể trong khu công nghiệp 6
Bảng 3.1: Bảng tra thuỷ lực mương dẫn 25
Bảng 3.2: Các dạng khuấy trộn ở bể điều hoà 27
Bảng 3.3: Tổng hợp tính toán bể điều hoà 32
Bảng 3.4: Tổng hợp tính toán bể khuấy trộn 34
Bảng 3.5: Bảng Giá trị KT các loại cánh khuấy 37
Bảng 3.6: Tổng hợp tính toán bể tạo bông 38
Bảng 3.7: Các thông số thiết kế bể lắng 1 39
Bảng 3.8: Hiệu suất lắng của chất lơ lửng trong nước thải ở bể lắng đợt 1 43
Bảng 3.9: Khối lượng bùn sau bể lắng I 46
Bảng 3.10: Tổng hợp tính toán bể lắng I 47
Bảng 3.11: Tổng hợp tính toán bể Aeroten 58
Bảng 3.12: Tổng hợp tính toán bể lắng đợt 2 64
Bảng 3.13: Đặc tính kỹ thuật của clorator 65
Bảng 3.14: Đặc tính kỹ thuật của thùng chứa clo 66
Bảng 3.15: Mối liên hệ giữa P và T 68
Bảng 3.16: Tổng hợp tính toán bể tiếp xúc 72
Bảng 3.17: Tổng hợp tính toán bể nén bùn 76
Bảng 3.18: Bảng các thông số thiết kế cho bể phân huỷ bùn hiếu khí 78
Bảng 3.19: Tổng hợp tính toán bể phân huỷ bùn 80
Bảng 3.20: Bảng Cỡ hạt vật liệu lọc phụ thuộc vào kiểu bể lọc sinh học 90
Bảng 3.21: Khoảng cách từ lỗ đến trục ống đứng của hệ thống tưới (bể lọc 1) 93
Bảng 3.22: Tổng hợp tính toán bể lọc bậc 1 94
Trang 8Bảng 3.25: Khoảng cách từ lỗ đến trục ống đứng của hệ thống tưới (bể lọc 2) 106
Bảng 3.26: Tổng hợp tính toán bể lọc bậc 2 107
Bảng 3.27: Tổng hợp tính toán bể lắng II đợt 2 112
Bảng 3.28: Bảng tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước mưa khu A-B 118
Bảng 3.29: Lắp đặt cống khu A-B 119
Bảng 3.30: Bảng tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước mưa khu C 120
Bảng 3.31: Lắp dặt cống khu C 121
Bảng 3.32: Bảng tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước mưa khu D 122
Bảng 3.33: Lắp đặt cống khu D 123
Bảng 3.34: Tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước thải 126
Bảng 3.35: Xác định lưu lượng dọc đường từng đoạn ống cho giờ dùng nước lớn nhất của khu công nghiệp 130
Bảng 3.36: Bảng xác định lưu lượng dọc đường từng đoạn ống khi có cháy 132
Trang 9CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1 GIỚI THIỆU
Mỗi khu công nghiệp bao gồm nhiều doanh nghiệp sản xuất kinh doanh vớinhiều ngành nghề khác nhau Hoạt động của khu công nghiệp tác động đến môitrường, sức khoẻ và an toàn lao động với mức độ khác nhau về huỷ hoại môi trườngsống, huỷ diệt các loài sinh vật, lan truyền ô nhiễm không khí, nước thải, chất thảirắn, chất thải độc hại, tiếng ồn, phóng xạ, các hoá chất độc hại, ô nhiễm đất, các sự cốcông nghiệp, thẩm lậu các hoá chất và nhiên liệu, biến đổi khí hậu
Sự ra đời và hoạt động của khu công nghiệp gắn liền với việc tiêu thụ và thải ramột lượng nước rất lớn có múc độ ô nhiễm cao Nhận thức tốt về trách nhiệm bảo vệmôi trường, khu công nghiệp Xuyên Á đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thảitập trung hoàn chỉnh và vận hành đúng qui trình Nước thải sau khi được xử lý đạt lạo
A theo tiêu chuẩn TCVN 5945 – 1995 và TCVN 6980 – 2001 ( Q < 50 m3/s, cột F2)được thải ra kênh Ranh
1.3 PHẠM VI ĐỀ TÀI
Thu thập số liệu, tài liệu về dự án xây dựng cơ sở hạ tầng Khu công nghiệpXuyên Á, các công nghệ xử lý nước thải của các khu công nghiệp lân cận
Lựa chọn công nghệ trên cơ sở phù hợp với thành phần, tính chất nước thải,điều kiện mặt bằng, tiêu chuẩn xả thải, khả năng đầu tư
Trang 10 Tính toán hệ thống cấp nước, thoát nước mưa, thoát nước thải.
Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải
Tính toán kinh tế
1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Thu thập số liệu, tài liệu liên quan
Tổng hợp số liệu
Phân tích khả thi
Chạy phần mềm
Tính toán
Trang 11CHƯƠNG II: TỔNG QUAN
2.1 GIỚI THIỆU KHU CÔNG NGHIỆP XUYÊN Á
2.1.1 Vị trí địa lý
Khu công nghiệp Xuyên Á thuộc xã Mỹ Hạnh Bắc, huyện Đức Hòa, tỉnh Long
An, có vị trí như sau:
Phía Đông giáp kênh Ranh Long An- TP Hồ Chí Minh (xã Nhị Xuân, huyệnHóc Môn)
Phía Tây giáp với khu đất dân thuộc Xã Mỹ Hạnh Bắc – Đức Hòa
Phía Nam giáp Tỉnh lộ 9 - Xã Mỹ Hạnh Nam – Đức Hòa
Phía Bắc giáp ranh Long An - TP.HCM (huyện Củ Chi)
Vị trí khu đất Dự án có các mối giao thông quan hệ trong vùng như sau:
Cách thị xã Tân An khoảng 45km theo tỉnh lộ 830, quốc lộ 1A
Cách thị trấn Đức Hòa khoảng 12km theo tỉnh lộ 9
Cách quốc lộ 22 (Đường Xuyên Á) khoảng 7km
Cách trung tâm TP.HCM khoảng 25km theo đường tỉnh lộ 9
Cách sân bay Tân Sơn Nhất khoảng 18km
Cách Tân Cảng khoảng 25km, cách cảng TP.HCM khoảng 28km
2.1.2 Loại hình công nghiệp dự kiến tiếp nhận vào KCN
Nhìn chung, Khu công nghiệp Xuyên Á là Khu công nghiệp sạch, không có cácloại công nghiệp gây ô nhiễm môi trường lớn Các loại ngành công nghiệp có thể bốtrí vào Khu công nghiệp như sau:
2.1.2.1 Nhóm các mặt hàng chế biến
Chế biến rau quả cao cấp
Gia công đồ gỗ gia dụng cao cấp
Trang 12 Gia công hàng thủ công mỹ nghệ
Chế biến các sản phẩm từ sữa, gia súc, gia cầm
Chế biến hạt điều, đậu phộng
2.1.2.2 Nhóm các mặt hàng tiêu dùng
Sản xuất đồ nhựa gia dụng
Sản xuất đồ nhôm gia dụng và cao cấp
Sản xuất hàng công nghệ phẩm
Sản xuất hàng may mặc, da, giả da
Sản xuất hàng dệt kim, đan len
Sản xuất hàng giấy, bìa
Sản xuất đồ chơi trẻ em
2.1.2.3 Nhóm các mặt hàng điện, điện tử
Sản xuất thiết bị điện, điện tử
Sản xuất thiết bị chính xác
Sản xuất thiết bị quang học
Sản xuất các dụng cụ, chi tiết, thiết bị thay thế
Sản xuất các thiết bị, máy móc phục vụ sản xuất nông nghiệp
Sản xuất tủ lạnh, máy giặt
2.1.2.4 Nhóm các mặt hàng văn phòng phẩm, y tế, thể thao
Sản xuất các dụng cụ, thiết bị in ấn, văn phòng phẩm
Sản xuất dụng cụ y tế
Sản xuất dụng cụ thể thao
Sản xuất dụng cụ âm nhạc
Trang 132.1.2.5 Nhóm các mặt hàng lắp ráp cơ khí
Lắp ráp xe máy
Lắp ráp xe hơi
Lắp ráp các sản phẩm điện tử cao cấp
Lắp ráp các loại máy đặc chủng, nông nghiệp
2.1.3 Phương án cơ cấu và phân khu chức năng KCN Xuyên Á
Các khu chức năng của Khu công nghiệp gồm:
Khu xây dựng nhà máy công nghiệp cấp IV-V, cấp II-III
Khu kho tàng
Khu các công trình đầu mối như :
+ Trạm biến thế điện
+ Trạm cấp nước
+ Nhà máy nước
+ Khu xử lý nước thải, bãi rác
Khu trung tâm điều hành dịch vụ Khu công nghiệp
+ Khu dịch vụ
+ Khu quản lý
Khu cây xanh tập trung và cách ly ĐDK 500KV
Các khu chức năng trên được bố trí theo các phương án như sau: Bố trí một lốivào chính của Khu công nghiệp từ phía Nam khu đất nối với tỉnh lộ 9 Khu đất xâydựng trụ sở ban quản lý được bố trí tại ngã ba cuối đường E với tỉnh lộ 9 là vị trí cửangõ chính giao lưu nội bộ khu công nghiệp với bên ngoài, các dải đất song song vớiđường 1 và tỉnh lộ 9 được bố trí là khu dịch vụ và hành chính Các khu công trình đầumối hạ tầng như khu trạm bơm cấp nước mặt, trạm bơm cấp nước ngầm và khu xử lý
Trang 14nước được bố trí tại khu vực góc đường 6 và đường D, trạm bơm thoát nước mưa đượcbố trí tại hộ điều hòa phía Đông Khu công nghiệp, khu cây xanh tập trung được bố tríquanh hồ điều hòa và lô A 5, đất xây dựng kho bãi được bố trí tại lô A 4 và lô E, bãirác được bố trí ở khu cuối đường D góc Đông Bắc khu đất Trong giai đoạn 1 và 2 chialàm 5 cụm.
2.1.4 Bố trí quy hoạch trong KCN Xuyên Á
Dự kiến bố trí quy hoạch sử dụng đất cho toàn KCN như sau:
Bảng 2.1: Cân bằng đất tổng thể trong khu công nghiệp
TT LOẠI ĐẤT SỬ DỤNG Diện tích (ha) TOÀN KHU Tỷ lệ (%)
Vấn đề nước thải của khu công nghiệp:gồm nước thải sản xuất và nước thải sinhhoạt
2.1.4.1 Nước thải sản xuất
Phát sinh từ các công đoạn sản xuất ở một số loại hình công nghiệp có tính chấtphức tạp về thành phần và lưu lượng Mỗi loại hình công nghiệp đều có những đặctrưng về thành phần, tải lượng ô nhiễm, mức độ độc hại với môi trường nên việc xử lýphải đầu tư nhiều kinh phí
Trang 152.1.4.2 Nước thải sinh hoạt
Thành phần chủ yếu của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ, các chất rắn lơlửng và các vi khuẩn Nói chung nước thải sinh hoạt trong khu công nghiệp được xếpvào loại có nông dộ chất ô nhiễm trung bình Nguồn nước thải sinh hoạt sẽ được gomchung với nước thải sản xuất về hệ thống xử lý nước thải tập trung
2.2 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÁC KHU CÔNG NGHIỆP
2.2.1 Nhà máy xử lý nước thải KCN Việt Nam – Singapore
2.2.1.1 Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra
Lưu lượng dòng thải thiết kế: 6000 m3/ng.d
Lưu lượng dòng thải thực tế hiện nay: 2500 m3/ng.d
Nồng độ cho phép của dòng thải từ các nhà máy trước khi thải vào cống chungcủa VISIP được qui định như sau:
Trang 162.2.1.2 Quy trình công nghệ
a Sơ đồ quy trình công nghệ
Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Việt Nam-Singapore
b Nhận xét
Ưu điểm:
Việc lựa chọn công nghệ xử lý sinh học là hợp lý, đơn giản và dễ vận hành
Thiết kế cụm xử lý cơ học: song chắn rác, hố thu, hố bơm, và bể phân phối chotất cả các giai đoạn phát triển: 30,000 m3/ng.đ, chỉ tách riêng cụm xử lý sinh họcphía sau cho từng giai đoạn phát triển là một phương án hợp lý
Việc dẫn nước hầu như theo chế độ tự chảy nên tiết kiệm chi phí và năng lượng.Khuyết điểm:
Hầu hết các thông số ô nhiễm trong nước thải đầu ra của nhà máy đều đạt tiêuchuẩn cho phép TCVN 5945-1995 loại A Riêng chỉ số NH3-N và Coliform làkhông đạt
Tháp lọc sinh học
Hố thu Song chắn
rác
Hố bom
Máy lọc tinh
Hố bơm Bể phân
phối
Bể điều hoà
Bể tuần hoàn Bể Aeroten
Ngăn tái sinh bùn
Nước sau khi ép bùn
Bùn dư Bùn tuần hoàn
Trang 17 Cộng tác kiểm soát chất lượng nước của nhà máy đấu nối vẫn chưa thật sự hiệuquả Nhà máy vẫn chưa có biện pháp khống chế chặt chẽ, nếu nước thải có sự cốbất thường thì hầu như vẫn đưa về đến trạm, sau đó mới được nhân viên vận hànhphát hiện, chủ yếu dựa vào mắt thường.
2.2.1.3 Kinh tế
Vốn đầu tư ban đầu: 2.000.000 USD tại thời điểm xây dựng nhà máy năm 1996.Thời gian hoạt động của nhà máy được tính là 50 năm
Chi phí cho 1 m3 nước thải: 1.900 đồng/m3
2.2.2 Nhà máy xử lý nước thải KCN Biên Hoà 2
2.2.2.1 Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra.
Lưu lượng thiết kế giai đoạn 1: 4.000 m3/ng.đ
Lưu lượng thiết kế giai đoạn 2: 8.000 m3/ng.đ
Trong giai đoạn 2 thiết kế sẽ xây thêm bể sinh học
Công suất hiện nay của nhà máy: 2.500 – 2.600 m3/ng.đ cao nhất là 3.500
m3/ng.đ (khi mưa lớn lẫn thêm nước mưa)
Nồng độ đầu vào:
Dầu động thực vật = 15 mg/l
Các chỉ tiêu khác đạt loại A TCVN 5945 – 1995
Trang 18Nồng độ đầu ra : nước thải đạt tiêu chuẩn loại A TCVN 5945 – 1995.
2.2.2.2 Quy trình công nghệ
a Sơ đồ quy trình công nghệ
Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Biên Hoà 2
Hố hoàn thiện
Fe 3+ , Cr 3+
polyme bột
Trang 19b Nhận xét
Ưu điểm:
Trạm xử lý hiện đại, được đầu tư đúng mức và quản lý hiệu quả Nước thải saukhi qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn loại A
Trạm xử lý nằm ở vị trí thuận lợi cho việc tập trung nước thải
Tất cả các hoạt động của nhà máy đều được tự động hoá cao, được hệ thốngBioscan-Biomaster kiểm tra mẫu nước thải trước, trong và sau khi xử lý Khi có sựthay đổi về các thông số kỹ thuật của nhà máy như lưu lượng nước thải, sự thay đổi
pH, sự tăng hoặc giảm nồng độ oxy hoà tan…đều được máy tính xử lý và tự độngđiều chỉnh cho phù hợp
Hệ thống xử lý hoá lý hoạt động rất hữu hiệu
Công nghệ Unitank là một công nghệ mới nên hiệu suất và năng suất xử lý cao
Trước khi thải ra nguồn tiếp nhận được thải qua hồ hoàn thiện sẽ giúp đánh giáchính xác hơn hiệu quả xử lý và có kế hoạch xử lý kịp thời nếu xảy ra sự cố, tránhgây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận
Khuyết điểm:
Các nhà máy đấu nối thường xả nước thải của mình vào hệ thống mà chưa quaxử lý cục bộ nên có những trường hợp BOD5 tăng cao đột ngột lên đến vài ngàn,đồng thời nước thải có độ màu, độ đục cao, điều này cũng gây khó khăn cho trạmxử lý Hiện nay trạm xử lý vẫn chưa đề ra được biện pháp hữu hiệu để khống chếvẫn đề này nên để đảm bảo an toàn phải luôn xử lý hoá lý do đó rất tốn kém hoáchất
Trang 20 Các chỉ tiêu phân tích trong phòng thí nghiệm pH, DO, COD và SS được làmhằng ngày, chỉ tiêu BOD5 thì 1 tháng/ 2 lần Các chỉ tiêu khác hầu như không làmthí nghiệm Chỉ có hệ thống bể Unitank là được làm thí nghiệm thường xuyên.
Các thiết bị máy móc sử dụng trong hệ thống xử lý đa phần ở Việt Nam khôngcó Hệ thống Bio-Master hiện nay không còn hoạt động, đồng thời nhân viên trạmxử lý không kiểm soát được một số tiêu chuẩn như kim loại đầu vào (do ý thức củacác nhà máy) nên nước thải luôn luôn được đưa qua bể báo động để xử lý hoá lý,nay là biện pháp an toàn nhưng không khoa học và hao tốn hoá chất, gây lãng phí
Ở hệ thống xử lý hoá lý, việc châm phèn không tự động mà bằng tay nhưngnhân viên thường chủ quan không làm thí nghiệm để xác định lượng phèn tối ưu
Nước thải sinh hoạt không được xử lý mà được thải trực tiếp vào hồ hoàn thiện
Nước sau khi xử lý không được khử trùng trước khi thải ra nguồn tiếp nhận
Vào những khi mưa lớn, do một số nhà máy có hệ thống nước mưa và nước thảikhông được tách hoàn chỉnh nên lưu lượng đổ về nhà máy xử lý rất lớn, đôi khi cácnhà máy còn lợi dụng mưa lớn thải ra nước thải chưa đạt tiêu chuẩn
2.2.2.3 Kinh tế
Chi phí cho 1 m3 nước thải: 1.700 VND/m3
2.2.3 Nhà máy xử lý nước thải KCN Lê Minh Xuân
2.2.3.1 Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra
Lưu lượng thiết kế: 2.000 m3/ ng.đ
Công suất xử lý hiện tại: 1.200 m3/ng.đ
Nồng độ đầu vào:
Trang 21SS = 200mg/lDầu = 100 mg/l
NH3 = 10 mg/l
pH theo tiêu chuẩn loại C
Đối với các ngành nghề sản xuất gây ô nhiễm nặng thì yêu cầu nhà máy phải cóhệ thống xử lý nước thải sơ bộ trước khi hoà vào mạng lưới nước thải Tiêu chuẩn đề
ra đạt loại C
Ban quản lý KCN định kỳ lấy mẫu nước thải (trước và sau xử lý) ở các nhà máyđể phân tích, đánh giá mức độ ô nhiễm của từng nhà máy, từ đó đề ra hướng giảiquyết
Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN 5945-1995)
2.2.3.2 Quy trình công nghệ
a Sơ đồ quy trình công nghệ
Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Lê Minh Xuân
Hố thu Máy tách
rác
Bể tách dầu mỡ
Bể diều hoà
Bể nâng pH
Bể keo tụ
Bể tạo bông
Nước thải ra Bể khử trùng Bể lắng II Bể Aeroten Bể phân phối Bể trung hoà
Máy ép bùn
Bể chứa bùn
Bùn tuần hoàn
Bùn dư Bùn khô
Bể lắngI
Trang 22 Một số chỉ tiêu khác của nước thải cần được quan tâm hơn vì KCN có một sốngành công nghiệp ô nhiễm nặng như dệt nhuộm, hoá học, thuốc trừ sâu, kimkhí, điện máy Các ngành này taọ ra nước thải khó phân huỷ sinh học chứa nhiềuhoá chất độc hại và kim loại nặng ức chế quá trình bùn hoạt tính.
2.2.3.3 Kinh tế
Chi phí cho 1 m3/ng.đ: 1600 m3/ng.đ
2.2.4 Nhà máy xử lý nước thải KCN Tân Tạo giai đoạn I
2.2.4.1 Lưu lượng và nồng độ đầu vào ra
Tổng lưu lượng nước thải: 6.000 m3/ngày đêm
Lưu lượng trung bình : 250m3/h
Lưu lượng tối đa: 400 m3/h
Nồng độ đầu vào theo quy định của KCN: nước thải từ các Nhà máy trong KCNđèu đã qua xử lý sơ bộ đạt loại C-TCVN 5945-1995
Trang 23Nồng độ đầu ra: nước thải sau khi xử lý được thải ra nguồn tiếp nhận loại TCVN5945-1995, cụ thể ở một số chỉ tiêu sau:
Trang 242.2.4.2 Qui trình công nghệ
a Sơ đồ công nghệ
Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCN Tân Tạo (giai đoạn 1)
Nước tách bùn
Nước thải từ các nhà máy (đã tiền xử lý)
Bể khử trùng
Bể điều hoà
Bể tuyển nổiBể Aeroten
Trang 25b Nhận xét
Ưu điểm
Vị trí xây dựng trạm xử lý nước thải hợp lý, thuận tiện, gần Rạch Nước Lên(chảy vào sông chợ Đệm tại cảng Phú Định)
Mặt bằng bố trí hợp lý, thẩm mỹ, sạch sẽ và tiết kiệm diện tích
Lựa chọn công nghệ hợp lý: nước thải đã được qua hệ tiền xử lý trước khi thải rahệ thống cống chung các chỉ tiêu như dầu mỡ, kim loại nặng, hoá chất độc hại … về cơbản đã được xử lý ngay tại các nhà máy trước khi thu gom về khu xử lý trung tâm nêncông nghệ xử lý nước thải của KCN được lựa chọn là công nghệ vi sinh với công trìnhchính: bể Aeroten khấy trộn hoàn chỉnh
Hệ thống được điều khiển hoàn toàn tự động, vận hành đơn giản, ít sữa chữa
Chế độ vận hành rất hiện đại , tự động hoá trong việc kiểm tra các thông số
pH, DO, MLVSS… Mọi hoạt động trong quy trình đều được kiểm soát vàkhống chế chặt chẽ
Trang thiết bị được lắp đặt trong hệ thống xử lý nước thải như bơm bùn, bơmhoá chất, máy sục khí là các thiết bị chuyên dụng, hiện đại và mới 100%.Khuyết điểm
Không thường xuyên kiểm tra các chỉ tiêu kim loại nặng, dầu mỡ, nitơ tổng,phốt pho tổng, độ màu…
Hệ thống cần xây dựng các công trình thiết bị để kịp thời xử lý trong trườnghợp thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải tăng đột ngột
Bể tách bùn hoạt động không hiệu quả Đây là một trong những khuyết điểmlớn nhất của cả hệ thống do việc đầu tư xây dựng bể này rất tốn kém
Trang 26CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
3.1 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ
Các chỉ tiêu thiết kế:
30300
C C E
Trong đó:
C: Hàm lượng chất lơ lửng của nước thải sau xử lý cho phép xả vào nguồn
nước, C=30mg/l.
C tc : Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải đầu vào, C tc =300mg/l.
Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo BOD5:
%96500
20500
L
L L E
Trong đó:
L tc : Hàm lượng BOD của nước thải đầu vào, L tc =500mg/l.
L t : Hàm lượng BOD của nước thải sau xử lý, L t =20mg/l.
Kết quả mức độ cần thiết xử lý nước thải cho thấy cần thiết phải xử lý sinh họchoàn toàn
Trang 273.1.1 Phương án I
3.1.1.1 Sơ đồ công nghệ
Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Xuyên Á (phương án I)
Bùn tuần hoàn
Bùn dư
Nước thải
Bể khử trùng
Hầm tiếp nhận
Bể lắng II
Bể Aeroten
Bể lắng I Bể tạo bông
Lưới chắn rác
Bể điều hoà
Bể trộn
Bể nén bùn Bể phân
huỷ bùn Máy ép bùn
Trang 283.1.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ
Nước thải tại các nhà máy được xử lý cục bộ đạt tiêu chuẩn của khu công nghiệpXuyên Á trước khi xả vào hệ thống cống ngầm dẫn đến trạm xử lý nước thải tậptrung Nước tự chảy về hố thu, sau đó qua song chắn rác để loại bỏ rác có kích thướclớn hơn 25mm RaÙc bị giữ lại ở song chắn rác sẽ được vớt thủ công Tại hố thu gomđặt 4 bơm chìm làm việc tự động theo 4 mức phao Nước thải từ bể thu gom sẽ đượcbơm qua sàn lọc tinh để loại bỏ rác và các vật rắn có kích thước lớn hơn 1mm trướckhi vào bể điều hoà Tại bể điều hoà, nước thải được sục khí nhằm điều chỉnh lưulượng và chất lượng Tại đây đặt bơm định lượng pH để trung hoà nước thải và mộtmáy phát hiện kim loại Nếu phát hiện nước thải có độc tố thì nước thải được dẫn quahệ thống xử lý hoá lý: bể khuấy trộn, bể tạo bông trước khi dẫn vào bể lắng 1 Nếunước thải không chứa độc tố thì vẫn dẫn thẳng qua hệ thống trên nhưng không châmhoá chất Sau khi qua bể lắng 1, nước thải dẫn vào bể Aeroten để xử lý sinh học, lắng
2 Để bảo vệ nguồn tiếp nhận, nước thải được khử trùng bằng Clo trước khi dẫn vàohồ điều hoà và được bơm ra Kênh ranh Bùn ở bể lắng 2 vào ngăn chứa bùn, một phầnđược bơm trở lại bể Aeroten, phần còn lại vào bể nén bùn Bùn từ bể lắng 1 và bùnhoạt tính sau khi nén được cho vào bể ổn định bùn hiếu khí trước khi được ép bằngmáy ép bùn Bùn khô sau khi ép được thải bỏ
Trang 293.2.2 Phương án 2
Hình 3.6: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Xuyên Á (phương án II)
Nước thải
Bể lọc sinh học đợt 2
Hầm tiếp nhận
Bể lắng II
đợt 1
Bể lọc sinh học đợt 1 Bể lắng I Bể tạo bông
Lưới chắn rác
Bể điều hoà
Bể trộn
Bể phân huỷ bùn
Máy ép bùn
Bể lắng II đợt II
Bùn khô
Bể khử trùng Hồ điều hoà Kênh ranh
Dung dịch FeCl3, dung dịch NaOH, dung dịch H2SO4
Trang 303.2 TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 1
Lưu lượng tính toán đặc trưng:
Lưu lượng tổng 3 giai đoạn:
Lưu lượng trung bình ngày: ngd
tb
Q = 12320 m3/ ngày
Lưu lượng nước trung bình trong một giờ là:
h m ngay
h
ngay m
Qh
/ 24
Với K ch : hệ số không điều hòa đối với nước thải, K ch = 1,15
Lưu lượng nước thải trong giai đoạn 1:
Lưu lượng trung bình ngày:
ngd tb
Q = 1400 m3/ ngày
Lưu lượng nước trung bình trong một giờ là:
h tb
24h/ngày
/ngày1400m3
m3/h=0.016 m3/sLưu lượng giờ lớn nhất:
h
Qmax = Q tb h Kch = 58,33m /3 h 1.15= 67,08 m3/h
K ch : Hệ số không điều hoà chung Chọn K ch =1,15
Lưu lượng trung bình giây:
Lưu lượng giây lớn nhất:
s m h
s
h m Q
Q
h
/ 3600
/ 08 , 67 3600
3
3 max
s m h
s
h m Q
Q
h tb s
/3600
/33,583600
Trang 313.2.1 Hố gom nước thải
Nước thải của tất cả các xí nghiệp trong khu công nghiệp Xuyên Á sau khi đượcxử lý cục bộ đạt tiêu chuẩn loại B được xả vào hệ thống thoát nước bẩn trong khucông nghiệp và dẫn tới trạm xử lý tập trung để xử lý hoàn tất đạt TCVN đối với nguồnnước loại A trước khi xả ra sông Vàm Cỏ Nước thải đầu tiên được dẫn đến ngăn tậptrung, qua song chắn rác thô và hố bơm Từ đó nước thải được 4 bơm nhúng chìm bơmđến công trình xử lý tiếp theo
24h/ngày
/ngày 12320m 3
m3/h=142,59 l/sLưu lượng giờ lớn nhất:
h
Qmax = Q tb h Kch = 513m /3 h 1.15= 590,33 m3/h
K ch : Hệ số không điều hoà chung Chọn K ch =1,15
Thể tích hố thu gom:
3 3
60
/ 33 , 590
m ph
ph
h m t
t: Thời gian lưu nước ở bể thu gom Chọn t =15 phút.
Xác định kích thước của bể:
Chọn chiều cao hố thu gom H = 4 m, chọn chiều cao bảo vệ hbv=0,5m
Trang 32Diện tích bề mặt của hố thu gom:
2
9 , 36 4
58 , 147
m H
V
Chọn hố thu có kích thướcBLH 6m 6m 4 , 5m
Thể tích xây dựng thực tế Vtt =162m3
Tính bơm
Chọn 4 bơm nhúng chìm, trong đó có 3 bơm hoạt động và 1 bơm dự phòng
n
Q Q
h
3
/ 33 ,
Công suất bơm: 14 kW
Hiệu suất bơm: 0,81
3.2.2 Song chắn rác
3.2.2.1 Nhiệm vụ
Song chắn rác có nhiệm vụ tách các loại rác và tạp chất thô có kích thước lớntrong nước thải trước khi đưa nước thải vào các công trình xử lý phía sau Việc sử dụngsong chắn rác trong các công trình xử lý nước thải tránh được các hiện tượng tắcnghẽn đường ống, mương dẫn và gây hỏng hóc bơm
3.2.2.2 Tính toán
Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60o so với mặt đất
Số khe hở của song chắn rác:
o max
max x k b.h.V
Q
n
Trang 33Trong đó:
Q max : Lưu lượng lớn nhất của dòng thải (m 3 /s).
max
Q = 590.33 m 3 /h =0,16 m 3 /s.
b : Bề rộng khe hở giữa các song chắn rác Chọn b = 20 mm
k o : Hệ số tính đến độ thu hẹp của dòng chảy khi sử dụng công cụ cào rác, k o
= 1 053.
h : Chiều sâu mực nước qua song chắn (m)
V max : Tốc độ chuyển động của nước thải trước song chắn rác ứng với lưu lượng
lớn nhất
Bảng 3.2: Bảng tra thuỷ lực mương dẫn
Thông số thuỷ lực Lưu lượng tính toán,Qmaxs =160 l/s
m/s 0,65 x
m 0m,2 x
m 0,02
1,05 x /s 0.16m
S : bề dày của thanh chắn; S = 8mm
Tổn thất áp lực qua song chắn rác:
k x 2g
V x
Trang 34 k : Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do rác đọng lại ở song chắn.
k = 2 ÷ 3, chọn k =3
: Hệ số tổn thất cục bộ tại song chắn rác phụ thuộc vào tiết diện
thanh song chắn được tính bởi: ξ β sin α
0,65 x 0,62
hs 2 = 0,04 (mH2O) Chiều sâu xây dựng của phần mương đặt song chắn rác là:
H = hmax + hs + 0,5
Trong đó :
h max : Độ đầy ứng với chế độ Q max =160l/s, h max = 0,2 m
h s : Tổn thất áp lực ở song chắn , h s = 0,04m
0,5 – Khoảng cách giữa cốt sàn nhà đặt song chắn rác và mực nước cao nhất
Trang 35lượng nước thải theo từng khoảng thời gian trong ngày nên ta chỉ có thể tính thể tíchcủa bể điều hoà một cách gần đúng như sau:
Thể tích bể điều hoà:
3 3
max t 67 , 08m /h 8h 536 , 67m Q
Qmaxh : Lưu lượng giờ lớn nhất của nước thải , Qmaxh = 67,08 m 3 /hø.
T : Thời gian lưu nước trong bể điều hoà(4 đến 8 giờ),chọn t =8 giờ
Diện tích mặt thoáng của bể trên mặt bằng tính theo công thức
2
17 , 134 4
67 , 536
m H
V
Trong đó
V : Thể tích - của bể điều hoà,V=536,67 m 3
H : Chiều cao công tác của bể, H=4,0 m.
Chiều cao xây dựng của bể điều hoà được tính theo công thức
Hxd = H + Hbv =4,0 + 0,5 = 4,5 m
Kích thước của mỗi ngăn trên mặt bằng
B x L =9,6m x14,4 m
Thể tích xây dựng Vxd= 138,24m3
Bảng 3.3: Các dạng khuấy trộn ở bể điều hoà
Khuấy trộn cở khí 4 – 8 W/m3 thể tích bể
Tốc độ khí nén 10 - 15 L/m3.phút(m3 thể tích bể)
Giả sử khuấy trộn bể điều hoà bằng hệ thống thổi khí Lượng khí nén cần thiếtcho khuấy trộn :
phut m
m phut
m
m V
R
012 ,
Trang 36Trong đó:
R : Tốc độ khí nén Chọn R=12 L/m 3 phut= 0,012 m 3 /phút
Chọn hệ thống phân phối khí ở bể điều hoà dạng đĩa
Hiệu suất chuyển hoá oxy: 20 – 40%
Kích thước bọt khí: 1-3 mm
Đường kính van kiểm tra (mm): EPDM,77
Số đĩa cần phân phối trong bể :
6 , 96
60 / 10 / 4
/ 6440
h m
phut L r
q
n k
cáiChọn n=100 cái
a Tính áp lực cần thiết cho hệ thống ống dẫn khí
Aùp lực cần thiết của máy thổi khí tính theo mét cột nước :
Hm = h + h1 + H
Trong đó:
h : Tổng tổn thất do ma sát (h=h c + h d ) bao gồm tổn thất do chiều dài và tổn thất
do cục bộ Thông thường không vượt quá 0,4 m
h 1 : Tổn thất qua vòi phun, h 1 không vượt quá 0,5m
H : Độ sâu ngập nước của thiết bị phân phối khí, H=3,8 m
H m : Aùp lực cần thiết của máy nén khí tính theo mét cột nước
Trang 37Hm= 3,8+ 0,5 + 0,4=4,7 m
Aùp lực cần thiết của máy thổi khí tính theo atmophe :
46 , 0 12 , 10
7 , 4 12 ,
b Tính toán và chọn máy thổi khí
Công suất máy nén khí tính theo quá trình đoạn nhiệt :
283 , 0
1
2
P
P e n
T R W
P W
Trong đó:
P W : Công suất của máy nén khí
W : Khối lượng của không khí mà hệ thống cung cấp trong 1 giây (kg/s)
) / ( 13 , 0 /
2 , 1 /
60
/ 44 ,
s kg m
kg phut
s
phut m
q k : lưu lượng dòng khí, q k =24,43m 3 / phut
T : Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào T=20+273=293 0 K
P 1 : Aùp suất tuyệt đối của không khí đầu vào, P 1 =1 atm
P 2 : Á suất tuyệt đối của không khí đầu ra P 2 =P m +1=0,46+1=1,46 atm
395 , 1
1 395 , 1 1
K : Hệ số không khí, K=1,395
29,2: Hệ số chuyển đổi
e : Hiệu suất của máy, e=0,7÷0,8, chọn e=0,7
Vậy công suất của máy nén khí là :
KW
K K
Kmol KJ
s kg
1
46 , 1 8
, 0 28 , 0 7 , 29
293
/ 314 , 8 / 13 ,
Trang 38Số vòng quay motor: 2900 RPM
c Tính toán đường ống dẫn khí của bể điều hoà
Đường kính ống phân phối chính :
m v
n
q D
khi
10 2
11 , 0 4 4
Chọn ống sắt tráng kẽm 2 mặt þ75mm
Kiểm tra vận tốc khí:
Trong đó:
q k : Lưu lượng khí cần cung cấp, q k =6,44m 3 /phut = 0,11 m 3 /s
v khí : Vận tốc khí trong ống dẫn khí chính v khi = 10 – 15 (m/s).
Chọn vkhi=10 (m/s)
Từ ống dẫn khí chính ta phân ra làm 5 ống nhánh
Chọn vận tốc khí trong ống nhánh :
Chọn ống sắt tráng kẽm 2 mặt þ34m
s m d
,11.04
n n
q D
khi n
k
125
2
11,04
Trang 39
d Tính toán đường ống dẫn nước vào bể điều hoà:
Nước được bơm từ bể thu gom sang bể điều hoà :
m s
m
s m v
Q
/ 8 , 0
/ 016 , 0 4
Q : Lưu lượng nước thải, Q=0,016m 3 /s.
D : Đường kính ống dẫn nước thải.
v : Vận tốc nước chảy trong ống,m/s.
e Tính toán đường ống dẫn nước từ bể điều hoà sang bể khuấy :
Nước được bơm từ bể điều hoà sang bể khuấy
m s
m
s m v
Q
/ 8 , 0
/ 016 , 0 4
Lưu lượng nước qua bơm : 58.53m3/h
Cột áp bơm H=5m
Chọn bơm
Công suất bơm 2.0 kW
Hiệu suất bơm 0.76
Bảng 3.4: Tổng hợp tính toán bể điều hoà
Trang 40Kích thước bể điều hoà
3.2.4.2 Tính toán
a Thiết bị khuấy trộn trong bể pha trộn phèn FeCl 3
Thể tích bể trộn :
3
48 , 0 30 016 ,
t Q
Trong đó:
Q :Lưu lượng thiết kế, Q = 0,016 m 3 /s
t : Thời gian khuấy trộn, t = 30s
Kích thước bể trộn :BBH 0 , 8m 0 , 8m 1 , 2m
Chọn cánh khuấy chân vịt 3 cánh
Nước và hoá chất đi vào phần đáy bể, sau khi hoà trộn được thu lại ở trên mặt bểvà đưa sang bể phản ứng
Đường kính máy khuấy D½ chiều rộng bể Chọn D =0,3m
Năng lượng cần truyền vào nước: