ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Sinh viên: Lê Thị Nguyên Nhung Lớp ĐLV5M GVHD: ĐOÀN THỊ OANH CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ I. Thông số nước thải Lưu lượng Q = 2800 m3ngđ STT Chỉ tiêu Đơn vị đo Giá trị Co (QCVN 14:2008 BTNMT – Cột B ) Hiệu suất (%) Nhận xét 1 Nhiệt độ oC 25 2 pH 6,9 59 Đạt 3 BOD5 mgl 1150 50 93 Xử lý 4 COD mgl 1300 90,7 Xử lý 5 TS mgl 550 6 SS mgl 380 100 7 NNH4 mgl 57 10 95 Xử lý Nhận xét: Theo số liệu cho thấy nước thải sinh hoạt bị nhiễm bẩn bởi chất hữu cơ. Hàm lượng COD, BOD5 vượt nhiều lần so với quy chuẩn. II. Đề xuất sơ đồ công nghệ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG  ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Sinh viên: Lê Thị Nguyên Nhung Lớp: ĐLV5M GVHD: ĐOÀN THỊ OANH Hà Nội, tháng năm 2017 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Sinh viên: Lê Thị Nguyên Nhung Lớp ĐLV5M GVHD: ĐOÀN THỊ OANH CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ I Thơng số nước thải Lưu lượng Q = 2800 m3/ngđ ST T Chỉ tiêu Nhiệt độ pH BOD5 COD TS SS N-NH4 Đơn vị đo o C mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Giá trị 25 6,9 1150 1300 550 380 57 Co (QCVN 14:2008/ BTNMT – Cột B ) 5-9 50 100 10 Hiệu suất (%) 93 90,7 95 Nhận xét Đạt Xử lý Xử lý Xử lý Nhận xét: Theo số liệu cho thấy nước thải sinh hoạt bị nhiễm bẩn chất hữu Hàm lượng COD, BOD5 vượt nhiều lần so với quy chuẩn II Đề xuất sơ đồ công nghệ a Phương án Nước thải Song chắn rác Bể lắng cát đứng Sân phơi cát Bể điều hồ Máy thổi khí Bể lắng vỏ Tuần hồn bùn hoạt tính Bể aerotank Bể lắng đứng Bể nén bùn đứng Trạm Clo Sân phơi bùn Bể khử trùng Phục vụ cho nông nghiệp chôn lấp Bể chứa nước sau xử lý Nước thải Song chắn rác Bể lắng cát đứng Sân phơi cát Bể điều hồ Bể lắng vỏ Trạm thổi khí Bể Biofil nhỏ giọt Bể lắng đứng Trạm Clo Bể nén bùn đứng Sân phơi bùn b Phương án Bể khử trùng Phục vụ cho nông nghiệp chôn lấp Bể chứa nước sau xử lý So sánh hai phương án Phương án Ưu điểm - Bể Aerotank + Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90% + Loại bỏ Nito nước thải + Vận hành đơn giản, an toàn Phương án - Bể Biofil nhỏ giọt + Rút ngắn thời gian xử lý + Có thể xử lý hiệu nước thải qua trình khử Nitrat hóa phản Nitrat hóa + Tiết kiệm chi phí nhân cơng (giảm việc trơng coi) + Tiết kiệm lượng, không + Thuận lợi nâng cấp cơng suất khí cấp hầu hết thời đến 20% mà gia tăng thể gian lọc cách lưu thơng tự nhiên từ cửa thơng gió vào qua tích bể lớp vật liệu + Sử dụng diện tích xây dựng khơng + Thích hợp với nhiều loại nước thải lớn + Tận dụng nguồn nguyên liệu sinh học sau trình xử lý - Sử dụng bể lắng đứng đợt kết hợp với đơng tụ sinh học => giảm diện tích xây dựng Nhượ - Bể Aerotank c điểm + Cần phải tuần hồn lượng bùn hoạt tính từ bể lắng đợt lên bể aerotank + Yêu cầu kĩ thuật cao, có chun mơn - Bể Biofil nhỏ giọt + Hiệu suất làm nhỏ bể lọc có lớp vật liệu lọc ngập nước với tải lượng khối + Dễ bị tắc nghẽn + Rất nhạy cảm với nhiệt độ (ảnh hưởng trực tiếp tới trình sinh trưởng phát triển hệ vi sinh + Chất lượng nước thải sau xử lý có vật bể) thể bị ảnh hưởng không vận + Khơng khống chế q trình thơng khí, dễ sinh mùi hành yêu cầu + Bùn dư không ổn định + Bùn sau xử lý cần phải thu gom + Giá thành xây dựng cao (Khối lượng vật liệu lọc tương đối nặng) xử lý định kì =>Với ưu nhược điểm kể phương pháp cho thấy phương án phương án phù hợp III Thuyết minh phương án xử lý b Phương án Ở phương án này, nước thải qua song chắn rác để loại bỏ loại rác thải có kích thước lớn, cịn nước thải lớn dẫn vào bể lắng cát đứng để loại bỏ chất rắn lơ lửng nước thải Sau thời gian, cát lắng từ bể lắng cát đứng đưa đến sân phơi cát Nước thải sau khỏi bể lắng cát đưa vào bể điều hoà Tại bể điều hoà, nước thải tách phần chất lơ lửng khó lắng, đồng thời nhờ trình khuấy trộn giúp ổn định lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm trước đưa sang cơng trình xử lý Nước sau qua bể điều hoà đưa vào bể lắng vỏ, phần cặn lơ lửng BOD5 xử lý đến đạt yêu cầu trước đưa vào bể aerotank, chất thơ khơng hồ tan nước thải giữ lại Cặn lắng đưa đến bể nén bùn nước sau lắng đưa tiếp đến bể aerotank Bể Aerotank có nhiệm vụ thực q trình xử lí sinh học hiếu khí Tại đây, bố trí hệ thống phân phối khí nén sục khí liên tục, cung cấp oxi cho trình sinh học hiếu khí xảy Vi sinh vật sử dụng BOD, COD chất dinh dưỡng để tạo sinh khối hay gọi bùn hoạt tính Hỡn hợp nước thải bùn hoạt tính sau dẫn qua bể lắng đợt để thực trình lắng nhằm tách nước bùn Một phần bùn tuần hồn lại vào bể đơng tụ sinh học, phần hoàn lưu lại vào bể Aerotank để đảm bảo lượng bùn hoạt tính bể, phần bùn dư lại bơm bùn đưa bể nén bùn thực trình tách nước, giảm độ ẩm phần trước đưa sân phơi bùn Nước thải đầu sau lắng đợt II đưa qua bể khử trùng để tiến hành khử trùng clo trước đưa vào bể chứa nước sau xử lý c CHƯƠNG II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ∗ Tính tốn số dân Theo mạng lưới cấp thoát nước, tiêu chuẩn thải nước lấy 80% tiêu chuẩn thải nước Theo bảng 3.1 TCXDVN 33:2006, Cấp nước – mạng lưới đường ống cơng trình tiêu chuẩn thiết kế, ta có − Giai đoạn 2020 + Tiêu chuẩn cấp nước (nội đô) 200 l/người ngày =>tiêu chuẩn thải q o = 160 l/người.ngày + Tỷ lệ dân số cấp nước 99 % − Lưu lượng nước thải sinh hoạt: Q= (m3/ngđ) Trong + N- số dân + qo –tiêu chuẩn thải nước + 1000 – hệ số chuyển đổi từ l/ngđ sang m3/ngđ + 99% - tỷ lệ số dân cấp nước  N = = = 17676 người Dân số tương đương − Dân số tương đương theo BOD5 4666người − Dân số tương đương theo SS 4666người − Dân số tương đương theo N-NH4 3500 người Dân số tính tốn − Dân số tính tốn theo BOD5 NttBOD = N + NtđBOD= 17676 + 4666 =22342 người − Dân số tính tốn theo SS NttSS = N + NtđSS = 17676 + 4666 =22342 người − Dân số tính tốn theo N-NH4 NttN-NH4 = N + NtđN-NH4 = 17676 + 3500 =21176 người 2.1 Tính tốn thiết kế cơng trình phương án 2.1.1 Lưu lượng nước thải - Lưu lượng nước thải hệ thống là: 2800 m3/ngđ - Lưu lượng trung bình giờ: Qtb = Q 2800 = ≈ 117 24 24 (m3/h) - Lưu lượng lớn nhất: Qmax = Qtb × K0 max = 117 × 1,8 = 210,6 (m3/h), chọn Qmax = 211 (m3/h) = 0,0586 (m3/s) - Lưu lượng nhỏ nhất: Qmin = Qtb × K0 = 211 × 0,52 = 109,2 (m3/h), chọn Qmin = 110 (m3/h) = 0,031 (m3/s) Với K0 max = 1,8, K0 = 0,52: Hệ số khơng điều hồ (bảng 2, trang 8, TCVN 7957:2008) 2.1.2 Tính tốn thiết kế song chắn rác Phần tính tốn dựa theo tài liệu Xử lý nước thải thị cơng nghiệp, tính tốn thiết kế cơng trình_ Lâm Minh Triết (chủ biên), trang 113-118 − Số lượng khe hở song chắn rác n = [4-trang 113] => chọn 11 khe Trong đó: + n- số lượng khe hở + Qmax- Lưu lượng lớn nước thải, Qmax = 0,0586 m3/s + h1- độ sâu lớp nước song chắn rác lấy độ dầy tính tốn mương dẫn Chọn h1= hmax = 0,4m + v- vận tốc nước chảy qua song chắn Theo mục 7.2.10, trang 29, vận tốc nước thải ứng với lưu lượng lớn qua khe hở song chắn rác giới 0,8-1 m/s (TCVN 7957:2008) Chọn v = 0,9m/s + l- khoảng cách khe hở, l = 0,016 m (theo TCVN 7957:2008, mục 8.2.1, trang 37) + K- hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy, K= 1,05 (TheoXử lý nước thải thị cơng nghiệp, tính tốn thiết kế cơng trình_ Lâm Minh Triết (chủ biên), trang 113) − Số song chắn m= n-1= 11-1=10 − Chiều rộng song chắn rác Bs= s(n-1) + l.n= 0,008(11-1) + 0,016.11 = 0,0976 m [4-trang 114] => chọn Bs= 0,1 Trong + s- bề dầy sóng chắn, lấy s= 0,008m + Bs- chiều rộng song chắn rác + n- số khe hở − Tổn thất áp lực song chắn rác [4-trang 114] Trong + vmax – vận tốc nước thải trước song chắn rác ứng với Qmax chọn vmax=0,9m/s + K1 – hệ số tính đến tổn thất áp lực rác bám, K1= 2-3 Chọn K1=2 + – hệ số tổn thất áp lực cục bộ: - hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang song chắn Chọn = 1,83 - - góc nghiêng SCR với hướng dịng chảy o + - gia tốc trọng trường, − Chiều dài phần mở rộng trước chắn rác [4-trang 114] => chọn L1= 0,3 m + Bs- chiều rộng SCR + Bm- chiều rộng mương dẫn, chọn Bm= 0,8m + – góc nghiêng chỗ mở rộng, o − Chiều dài phần mở rộng sau SCR L2 = 0,5 L1 = 0,5 0,3 = 0,15 m [4-trang 115] − Chiều dài phần mương đặt SCR + Hàm lượng BOD lại 342,95 x (100 – 5)% = 325,8 mg/l + Hàm lượng TSS lại 1037,9 x (100 – 5)% = 986 mg/l + Hàm lượng COD lại 1173,3 x (100 – 5)% = 1114,6 mg/l Các thông số thiết kế bể điều hoà STT Tên thông số Chiều dài bể điều hoà (L) Chiều rộng bể điều hoà (B) Chiều cao bể (H) Số ống nhánh phân phối khí Đường kính ống nhánh Số lỗ phân phối ống nhánh Đường kính ống Đơn vị m m m ống mm Lỗ mm Số liệu 15 12 5,5 60 99 200 Các tiêu lại cần xử lý STT Chỉ tiêu Đơn vị SS BOD5 COD N-NH4 mg/l mg/l mg/l mg/l Giá trị 325,8 986 1114,6 57 2.1.5 Bể lắng vỏ Sử dụng loại bể lắng vỏ Bể lắng vỏ có nhiệm vụ lắng tạp chất lơ lửng xử lý kỵ khí cặn lắng q trình lên men kỵ khí Cơng suất tính tốn trạm xử lý là: 211 m3/h − Thể tích hữu ích máng lắng: Wm = Q × t = 211 × 1,5 = 316,5( m ) Trong đó: + t: thời gian lắng, chọn t = 1,5 h + Q: lưu lượng nước thải tính tốn, Q = Qmax = 211 (m3/h) − Diện tích tiết diện ướt máng lắng xác định theo công thức: f = b × h1 + Trong đó: b × h2 × 1,7 = × 0,7 + = 3,1(m ) 2 + b: chiều ngang máng lắng (b < 3m), chọn b = m + h1: chiều cao lớp nước phần hình chữ nhật máng lắng (h1 < 1m), chọn h1= 0,7 m + h2: chiều cao lớp nước hình tam giác b h2 = × tan α = × tan 600 = 1, 7( m) 2 + ∝: góc nghiêng máng lắng, chọn ∝= 600 − Chiều dài máng lắng L= Wm 316,5 = = 10, 2( m) f × n × n1 3,1 × × Trong đó: Wm: thể tích máng, Wm = 316,5 (m3) f: diện tích tiết diện ướt, f = 3,1 (m2) n: số lượng bể lắng vỏ, chọn n = bể n1: số lượng máng lắng, chọn n1 = − Chọn bể lắng vỏ dạng hình trịn mặt bằng, chiều dài máng lắng đường kính bể: D = L = 10,2(m) − Chọn chiều rộng máng nước vào ra: bm = 0,1 x L = 0,1 x 10,2 = 1,02 (m) − Tốc độ lắng hạt cặn lơ lửng: H 1,55 u= = = 0,3( mm / s) 3,6 × t 3,6 ×1,5 Trong đó: + H: chiều sâu trung bình máng lắng, H = h1 + h2/2 = 0,7 + 1,7/2 = 1,55 (m) + t: thời gian lắng, t = 1,5 h − Tỷ lệ diện tích mặt thống bể: π D2 π × 10,2 − 2× L×b − × 10,2 × f = 100% = 100% = 50,04% π D2 π × 10,2 4 − Tính tốn ngăn chứa bùn: Ngăn chứa bùn bể lắng vỏ phụ thuộc vào thời gian lên men bùn hữu nhiệt độ nước thải vào mùa đơng Thể tích ngăn chứa bùn bể lắng vỏ: Wb = Wh × N × K 15 × 22342 × 30% = = 20,1(m ) 1000 × n 1000 × Trong : Wh : thể tích ngăn tự hoại, Wh = 15 (l/người) [bảng 37 – TL7] − Chiều cao phần hình nón với đáy nghiêng 300 D 10,2 × tan 30o = × tan 300 = 2,94 ( m ) 2 − Chiều cao xây dựng bể lắng Hn = H = h1 + h2 + hbv + htr + H n = 0,7 + 1,7 + 0,5 + 1,5 + 2,94 = 7,34( m) Trong : Hbv : chiều cao bảo vệ, chọn hbv = 0,5 (m) htr: chiều cao phần hình trụ bể lắng, chọn htr = 1,5 (m) Các tiêu lại cần xử lý STT Chỉ tiêu TSS BOD5 COD N-NH4 Đơn vị mg/l mg/l mg/l mg/l Giá trị 97,7 295,8 1114,6 57 2.1.6 Bể aerotank thổi khí kéo dài: Tính tốn thiết kế bể aerotank để khử BOD NH4 theo Tài liệu Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải – TS Trịnh Xuân Lai, trang 80-83 với thông số: − − − − − − − Công suất cần xử lý 2800 m3/ngđ Hàm lượng BOD5 295,8 mg/l Hàm lượng N-NH4 57 mg/l Nồng độ bùn hoạt tính bể 1000 mg/l Nhiệt độ thấp mùa đông, chọn T=12 o C Hàm lượng BOD5 đầu 50mg/l Hàm lượng N-NH4 đầu 10 mg/l - Do công suất Qtb= 2800 m3/ngđ => Chọn aeroten trộn (theo TCXD 7957:2008) - Aeroten tính tốn thiết kế có giá trị BOD5 dẫn vào aeroten là: La = 1150 mg/l > 150 mg/l => cần tái sinh bùn hoạt tính, Qtb = 211 m3/h Xác định thời gian làm việc ngăn aeroten - t: Thời gian oxy hóa chất hữu (h) (CT 78 – TCXD 7957/2008 – Trang 69) Trong đó: La : lượng BOD5 đầu vào, La = 1150 mg/l Lt : lượng BOD5 sau xử lý, Lt = 50 mg/l ar : liều lượng bùn hoạt tính ngăn tái sinh, g/l = : tốc độ oxy hóa trung bình theo BOD5 = mg/g.h Tr: độ tro bùn: = 0,35 Thay số vào ta được: t = 70,5 (h) - Thời gian cần thiết để tái sinh bùn hoạt tính Trong đó: (*) Trong đó: La : lượng BOD5 đầu vào, La = 1150 mg/l Lt : lượng BOD5 sau xử lý, Lt = 50 mg/l R : Tỷ lệ tuần hoàn bùn (CT 61 – TCXD 7957/2008, Trang 64) ar : liều lượng bùn hoạt tính ngăn tái sinh, g/l (CT 67 – TCXD 7957/2008 – Trang 66) a =2 – g/l, liều lượng bùn hoạt tính chất khơ cho aeroten có tải trọng bùn cao, chọn a = g/l ,(Trang 64 – TCXD 7957/2008) I : Chỉ số bùn, từ 100 – 200 ml/g, chọn I = 100 ml/g Theo bảng 46 – TCXD 7957/2008 – Trang 65, với nước thải thị, ta có: mg BOD5/g chất khơ khơng tro bùn: tốc độ oxy hóa riêng lớn 1h Kl =33 mg BOD/l: số đặc trưng cho tính chất CHC nước thải K0 = 0,625 mgO2/l: số kể đến ảnh hưởng oxy hòa tan ϕ = 0,07 l/h : hệ số kể đến kìm hãm trình sinh học sản phẩm phân hủy bùn hoạt tính Tr = 0,3: độ tro bùn hoạt tính ρ : tốc độ oxy hóa riêng chất hữu (mgBOD 5/g chất khô không tro bùn 1h) C0 = 4mg/l: nồng độ oxy hòa tan cần thiết phải trì aeroten (Lấy theo TCVN 38/2011) - Thay số vào (*), t = 25,5 (h) Thời gian cấp khí cho ngăn aeroten: ta = t – tts = 70,5 – 23,5 = 47 (h) Thể tích aeroten - Thể tích ngăn aeroten Wa Wa = ta(1+R)Qtb = 47.(1+0,25).211 = 12396 m3 - Thể tích ngăn tái sinh Wts = tts R Qtb = 23,5.0,25.211 = 1240 m3 - Tổng thể tích aeroten W = Wa + Wts = 12396 + 1240 = 13636 m3 - Chọn H = m => F = 2727 m2 Chọn bể (theo mục 8.16.15 – TCVN 7957:2008) F1 bể = 2727/6 = 455 m2 Do tỉ số Wts/W = 1240/13636 = % chọn hành lang Kính thước bể BxLxH: m x 19 m x m Lưu lượng khơng khí đơn vị D Trong đó: z : lưu lượng oxy đơn vị tính mg để xử lý 1mg BOD 5, xử lý sinh học hoàn toàn => z = 1,1 mg oxy/mg BOD5 K1:hệ số kể đến thiết bị nạp khí, chọn thiết bị nạp khí tạo bọt khí cỡ nhỏ lấy theo tỉ số diện tích vùng nạp khí diện tích aeroten f/F = 12396/13636 = 0,9 => K1 = 2,28 (bảng 47 TCVN7957:2008_trang 67) K2: hệ số phụ thuộc vào độ sâu đặt thiết bị phân phối khí H = m => K2 =2,92 (bảng 48 TCVN7957:2008_trang 67) n1: hệ số xét tới ảnh hưởng nhiệt độ nước thải n1 = 1+ 0,02(Ttb – 20) = 1,1 Ttb: nhiệt độ trung bình nước thải tháng mùa hè, Ttb = 25 n2: hệ số xét tới quan hệ tốc độ hòa tan oxy vào hỡn hợp nước bùn với tốc độ hịa tan oxy nước sạch, nước sinh hoạt khơng có chất hoạt động bề mặt, n2=0,85 Cp: Độ hòa tan oxy khơng khí nước CT: độ hịa tan oxy khơng khí vào nước phụ thuộc vào nhiệt độ áp suất, CT =8,02mg/l (Bảng P.2.2 – Giáo trình XLNT Đơ thị - Trang 317) h = m Cp= 9,97 mg/l C: Nồng độ trung bình oxy aeroten, lấy C = 2mg/l - Thay số: D = 24,39 m3 kk/m3 nước thải - Lưu lượng nước thải theo Qh = 211 m3/h - Lượng oxi cần thiết cho 1h = Qh.D = 5146,1 (m3 oxi/giờ) Lượng khí cần cấp cho bể Vkhí = 5146,1 /21% = 24505 m3 kk/h - Giả thiết hiệu chuyển hóa oxy vào nước đạt 8% Wkhí = 24505/0,08 = 306313 m3 Chọn đĩa phân phối khí EDI bọt khơ => lưu lượng khí: 26 m3/h Số đĩa bể : Wkhí/26.6 = 2000 đĩa Đường kính đĩa : 0,127 m Số đĩa hành lang : 400 đĩa Bố chí hàng đĩa theo chiều rộng hành lang Chiều dài hành lang có 200 đĩa Các thơng số thiết kế bể aerotank STT Thông số thiết kế Chiều rộng Chiều dài Chiều cao xây dựng Chiều cao làm việc Số bể Đơn vị m m m m bể Giá trị 19 5,5 2.1.7 Bể lắng đứng đợt II - Tải trọng thủy lực bề mặt tính theo cơng thức: (m3/m2.h) Trong đó: Ks: Hệ số sử dụng dung tích bể, Ks = 0,35 (đối với bể lắng đứng) ar: Nồng độ bùn hoạt tính sau khỏi bể lắng1 không 10, ar = 15 mg/l a : Nồng độ bùn hoạt tính bể Aerơten khơng q 15g/l, ta chọn a = g/l Ia : Chỉ số bùn (thường từ 100-200ml/g), lấy I = 100 ml/g H : Chiều cao lớp nước bể lắng H =3m Thay số vào cơng thức ta có: q = 0,96 (m3/m2.h) - Thể tích vùng lắng: (m3) Diện tích vùng lắng: (m2) Đường kính bể lắng: Chọn bể, F = 19,33 (m2) => Chiều cao lắng: H = = 1,57 (m) Chọn H = 1,6 m Theo TCVN-7957 vận tốc ống trung tâm không lớn 30mm/s, chọn v=30mm/s = 0,03m/s Đường kính ống trung tâm: - Lấy Dống = 0,7 m - Theo TCVN 7957:2008 - Chọn chiều dài ống trung tâm chiều cao tính tốn vùng lắng = m có - miệng phễu hắt cố định phía Đường kính chiều cao phễu lấy 1,5 đường kính trung tâm: d=1,5Dống = 1,05 m Đường kính hắt 1,3 đường kính miệng phểu dth=1,3.1,05 = 1,37 m Góc nghiêng bề mặt hắt với mặt phẳng ngang 17o Chiều cao từ mặt hắt đến bề mặt lớp cặn 0,3m Chọn đường kính đáy nhỏ hình nón cụt: dn = m Chiều cao phần hình nón bể lắng đứng: h= h2+h3 = ().tg=().tg50 = 2,6 (m) h2 : chiều cao lớp trung hòa, m h3 : chiều cao giả định lớp cặn lắng bể (m) D : đường kính bể lắng (m) dn : đường kính đáy nhỏ hình nón cụt: dn = m - góc nghiêng đáy bể so với phương ngang lấy không nhỏ 50 (theo TCVN 7957:2008) Chọn =50o o - Chiều cao tổng cộng bể lắng đứng: H = H1 + h + h4= + 2,6 + 0,5= 5,1 (m) h4 chiều cao bảo vệ Lấy h4 = 0,5 (m) - Thời gian lắng: 1,5 Hàm lượng BOD5 đầu 50 mg/l Hàm lượng cặn lơ lửng nước thải sau bể lắng đứng là: C = (mg/l) (tra bảng 36 TCVN7957:2008 trang_47) Các thông số thiết kế bể lắng đứng đợt II STT Thông số thiết kế Đường kính Đơn vị M Giá trị Chiều cao vùng lắng Chiều cao hình nón Chiều cao tổng cộng Số bể Chiều cao ống trung tâm Đường kính ống trung tâm Chiều cao phễu M M M bể m m m 1,6 2,6 5,1 3,6 0,7 1,05 Đường kính phễu m 1,05 Đường kính hắt m Khoảng cách từ hắt đến lớp m cặn 1,37 10 11 0,3 2.1.8 Bể nén bùn đứng Tính tốn thiết kế bể nén bùn đứng theo Giáo trình xử lý nước thải- Trần Đức Hạ Bùn hoạt tính dư với độ ẩm p = 99.4% tử bể lắng đợt hai dẫn bể nén bùn độ ẩm bùn sau khí nén phải đạt p= 97% trước đưa sân phơi bùn Thời gian nén bùn t = 10÷12h − Hàm lượng bùn hoạt tính dư lớn là: Pmax= K × Pb[2-trang 135] Trong đó: Pb độ tăng sinh khối bùn từ bể aeroten K : hệ số không điều hịa tháng bùn hoạt tính K = 1,15 – 1,2 Chọn K = 1,2 − Độ tăng sinh khối bùn tính theo cơng thức 6.30 [2, trang 205] Pb = 0,8 Css + 0,3 La = 0,8 97,7 + 0,3.295,8 = 166,98 (mg/l) Css hàm lượng cặn lơ lửng dòng nước thải vào aerotank La BOD5 dòng nước thải vào aerotank  Pmax = 166,98 1,2 = 200,4 (mg/l) − Lượng bùn dư lớn dẫn bể nén bùn qmax = = = 39 ( m3/ngđ)[2-trang 124] với C nồng độ bùn hoạt tính dư trước nén, C = 600 g/m3 − Lượng nước tối đa tách trình nén bùn Qn = qmax =39 = 27,3 (m3/ngđ)[2-trang 124] P1, P2 độ ẩm bùn hoạt tính dư trước sau nén − Diện tích bể nén bùn đứng là: F1 = = = 108 m2[2-trang 135] Với : v1 tốc độ chuyển động bùn từ lên, v1 = 0,1 mm/s = 0,0001 m/s − Diện tích ống trung tâm bể nén bùn: F2 = = = 0,39 m2[2-trang 135] v2 tốc độ chuyển động bùn ống trung tâm v2 = 28mm/s = 0,028 m/s qmax = 39 m3/h − Diện tích tổng cộng bể nén bùn : F = F1 + F2 = 108 + 0,39 = 108,39 (m2) − Chọn bể nén bùn đứng, diện tích mỡi bể là: F’ = F/2 = 108,39/2 = 54,1 (m2) − Đường kính bể nén bùn: D = = = 8,3 (m) − Đường kính ống trung tâm Do = = = 0,5 (m) - Đường kính phần loe ống trung tâm: d1 = 1,35Do = 1,35 0,5 = 0,675 (m) Chọn d1=0,7m[2-trang 136] - Đường kính chắn: dc = 1,3 d1 = 1,3 0,7 = 0,91 (m) Chọn dc= 0,91m[2-trang 136] - Chiều cao phần lắng bể nén bùn: h1 = v1 t 3600 = 0,0001 10 3600 = 3,6 (m) [2-trang 136] Trong đó: t – Thời gian lắng bùn, chọn t= 10h Chiều cao phần hình nón với góc nghiêng 50 o với đường kính bể D = 8,3 m, - đường kính đáy bể d = 0,5m h2 = tan 45o = tan 50o = 4,7 (m)[2-trang 136] - Chiều cao bùn hoạt tính nén bể: hb = h2 – h3 – hth (m) Trong đó: h3 – Khoảng cách từ đáy ống loe tới chắn, h3 = 0,5m.( chọn 0.25÷0.5) hth – Chiều cao lớp nước trung hịa, hth = 0,3m =>hb = 4,7– 0,5 – 0,3 = 3,9 (m) ˗ Chiều cao tổng cộng bể nén bùn H = h1 + h2 + hbv = 3,6 + 4,7+ 0,5 = 8,8 (m) Trong đó: hbv – Chiều cao bảo vệ, chọn hbv = 0,5m Các thông số thiết kế bể nén bùn STT Thông số thiết kế Đơn vị Đường kính bể m Đường kính ống trung tâm m Đường kính phần loe ống m trung tâm Đường kính chắn m Chiều cao phần lắng m Chiều cao phần hình nón m Chiều cao tổng cộng m Số bể Bể 1.1.9 Sân phơi bùn Giá trị 8,3 0,5 0,7 0,91 3,6 4,7 8,8 Tính tốn thiết kế sân phơi bùn theo Giáo trình xử lý nước thải- Trần Đức Hạ- trang 141 − Lượng cặn dẫn đến sân phơi bùn Wch = qmax – Wn = 39 – 27,3 = 11,7 m3/ngđ − Diện tích hữu ích sân phơi bùn F = = = 890 m2 − Bùn phơi sau tháng xúc dùng cho mục đích khác Tính tốn sân phơi bùn cho tháng F1 = F/3 = 890/3 = 297 m2 − Chọn sân phơi gồm ô với diện tích 297 m2 − Kích thước mỡi L x B = 20m x 15m 1.1.10 Bể khử trùng Sau giai đoạn xử lí: học, sinh học,…, song song với việc làm giảm nồng độ chất nhiễm đạt tiêu chuẩn quy định số lượng vi trùng giảm đáng kể đến 90 – 95% Tuy nhiên, lượng vi trùng cao việc khử trùng điều cần thiết Để thực việc khử trùng nước thải, sử dụng biện pháp clo hóa, ơzon hóa, khử trùng tia hồng ngoại UV Việc khử trùng clo tương đối đơn giản, rẻ tiền hiệu chấp nhận nên sử dụng nhiều cơng trình xử lí − Lượng clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải tính: Ya= [4-trang 168] Trong đó:  + Q: lưu lượng tính tốn nước thải, Qtbh = 117 m3/h + a: liều lượng hoạt tính lấy theo điều 8.28.3 TCVN 7957:2008, a= 3g/m3 Ứng với lưu lượng trung bình giờ: Ytb = = = 0,35 kg/h[4-trang 169] − Lượng Clo cần dùng cho ngày: 0,35 24 = 8,4 kg/ngày − Chọn thời gian tiếp xúc 30 phút, thể tích bể: W = Q x t = 117 x 30/60 = 58,5 m3 − Chọn chiều sâu lớp nước bể h = 2m Diện tích bề mặt bể: F === 29,3 m2 − Chiều cao bể : H = + 0,5 = 2,5m (0,5m chiều cao an toàn) − Chọn chiều dài bể L = m  Chiều rộng bể: L = ≈4,9 m + Vậy kích thước bể là: L x B x H = x 4,9 x 3,5 − Chiều dài vách ngăn 2/3 chiều rộng: 2/3 x 4,9 = 3,3m  Chọn bể có vách ngăn (4 ngăn), bề dày mỗi vách ngăn 200mm − Vậy chiều rộng mỗi ngăn là: = 1,07 m Các thông số thiết kế bể khử trùng STT Tên Đơn vị Giá trị Chiều dài bể khử trùng m Chiều rộng bể khử trùng m 4,9 Số ngăn khử trùng Ngăn 4 Chiều rộng mỗi ngăn m 1,1 Chiều cao mỗi ngăn phản ứng m 3,5 Bề dày vách ngăn m 0.2 2.1.11 Bể chứa nước sau xử lý − Bể chứa nước sau xử lí thiết kế để chứa nước thải đầu sau khỏi − − −  bể khử trùng Nước thải từ bể chứa dùng cho nhiều mục đích khác Thời gian lưu nước ngày Thể tích bể chứa: Q = 2800 x = 2800 m3 Chọn chiều cao hữu ích m, chiều cao an tồn 0,5m Kích thước bể: L x B x H = 40m x 30m x 5m Các thông số thiết kế bể chứa nước sau xử lý STT Thông số Đơn vị Giá trị Chiều cao xây dựng m 5,5 Chiều dài m 40 Chiều rộng m 30 2.4 Các cơng trình phụ trợ Theo Phụ lục D TCVN7957/2008, ta có sơ kích thước cơng trình phụ trợ − − − − − − − − − − − Nhà kho hố chất dụng cụ thí nghiệm 4m x 4m Phịng thí nghiệm hố lý 10m x 5m Phịng thí nghiệm vi sinh 10m x 5m Phịng hành – kỹ thuật 15m x 5m Phòng trực ban 5m x 5m Phòng trưởng trạm 4m x 6m Xưởng sửa chữa 6m x 6m Phòng thường trực 4m x 4m Kho vật liệu 8m x 4m Phòng bảo vệ 9m x 5m Nhà để xe 20m x 10m − Trạm điện 8m x 6m TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ xây dựng, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7957 : 2008 – Thốt nước - mạng lưới cơng trình bên ngồi – tiêu chuẩn thiết kế Trần Đức Hạ, Xử Lí Nước Thải Đơ Thị, NXB Khoa học kĩ thuật TS Trịnh Xn Lai, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải PGS.TS Lâm Minh Triết, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đô thị công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia thành phố HCM Th.S Lâm Vĩnh Sơn - Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải ... Đạt Xử lý Xử lý Xử lý Nhận xét: Theo số liệu cho thấy nước thải sinh hoạt bị nhiễm bẩn chất hữu Hàm lượng COD, BOD5 vượt nhiều lần so với quy chuẩn II Đề xuất sơ đồ công nghệ a Phương án Nước thải. ..ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Sinh viên: Lê Thị Nguyên Nhung Lớp ĐLV5M GVHD: ĐOÀN THỊ OANH CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ I Thơng số nước thải Lưu lượng... phương án xử lý b Phương án Ở phương án này, nước thải qua song chắn rác để loại bỏ loại rác thải có kích thước lớn, nước thải lớn dẫn vào bể lắng cát đứng để loại bỏ chất rắn lơ lửng nước thải