ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Họ tên: Vũ Thị Hoa Lớp: DLV5M Mã sinh viên: Giảng viên hướng dẫn: Đoàn Thị Oanh CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ I. Thông số nước thải Lưu lượng Q = 12000 m3ngđ STT Chỉ tiêu Đơn vị đo Giá trị Co ( QCVN 14:2008BTNMT – Cột B ) Hiệu suất (%) Nhận xét 1 Nhiệt độ oC 25 2 pH 5 59 Đạt 3 BOD5 mgl 850 50 94,12 Xử lý 4 COD mgl 1100 5 TS mgl 450 6 SS mgl 310 100 67,74 Xử lý 7 NNH4 mgl 88 10 88,64 Xử lý Nhận xét: Theo số liệu cho thấy nước thải sinh hoạt bị nhiễm bẩn bởi chất hữu cơ. Hàm lượng SS, BOD5, NNH4vượt nhiều lần so với quy chuẩn.
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: Vũ Thị Hoa Lớp DLV5M Mã sinh viên: GVHD: Đồn Thị Oanh Hà Nơi, tháng 06 năm 2017 1 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Họ tên: Vũ Thị Hoa Lớp: DLV5M Mã sinh viên: Giảng viên hướng dẫn: Đoàn Thị Oanh CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ I Thơng số nước thải Lưu lượng Q = 12000 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 25 850 1100 450 310 88 Co ( QCVN 14:2008/BTNMT – Cột B ) 5-9 50 100 10 Hiệu suất (%) Nhận xét 94,12 Đạt Xử lý Xử lý Xử lý 67,74 88,64 Nhận xét: Theo số liệu cho thấy nước thải sinh hoạt bị nhiễm bẩn chất hữu Hàm lượng SS, BOD5, N-NH4vượt nhiều lần so với quy chuẩn 2 II Đề xuất sơ đồ công nghệ Phương án Nước thải Song chắn rác Bể lắng cát đứng đđđđddddddduwngsdduwngs Sân phơi cát Bể điều hoà Bể lắng đứng đợt I Khí nén Bể aerotank trộn Bể nén bùn đứng Bể lắng đứng đợt II Trạm Clo Sân phơi bùn Bể khử trùng Phục vụ cho nông nghiệp chôn lấp Bể chứa nước sau xử lý 3 Phương án Nước thải 4 So sánh hai phương án Phương án Ưu điểm - Bể Aerotank Phương án - Bể Biofil cao tải Song chắn rác + Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90% + Kĩ thuật dựa hoạt động + Loại bỏ Nito nước thải quần thể sinh vật tập trung + Vận hành đơn giản,Bể anlắng tồn cát cát tính mạnh màng sinhSân họcphơi có hoạt + Thích hợp với nhiều loại nước thải bùn hoạt tính + Thuận lợi nângBể cấpđiều cơnghồ suất đến + Chiếm diện tích 20% mà khơng phải gia tăng thể tích bể + Sử dụng diện tích xây dựng khơng lớn + Tận dụng đượcBể nguồn liệu1 lắngnguyên đứng đợt sinh học sau trình xử lý - Sử dụng bể lắng đứng đợt kết hợp Trạmvới đông tụ sinh học giảmcao Bể => Biofil tải diện thổi khí tích xây dựng Nhượ - Bể Aerotank c điểm + Cần phải tuần Bể hồn mộtđứng lượngđợt bùn2 lắng hoạt tính từ bể lắng đợt lên bể aerotank + Yêu Trạm cầu kĩClo thuật cao, có chun mơn + Chất lượng nước thải sau xử lý Bể khử bị ảnh hưởng không vậntrùng hành + Đơn giản cho việc bao che cơng trình, khử độc đảm bảo mĩ quan + Không cần phải rửa lọc + Hoạt động nhanh, dễ dàng tự động hóa - Bể Biofil cao tải nén bùn đứng + Q lên tớiBể 30000 m3/ngđ lớn hơn; chịu thay đổi lưu lượng đột ngột chi phí Sân vật phơiliệu bùn đầu tư cao phải mua lọc + Phù hợp với nước thải pha lỗng, có hàm lượng BOD đầu vào thấp Phục vụ cho nông nghiệp chôn lấp yêu cầu + Tăng tổn thất tải lượng + Bùn sau xử lý cần phải thu gom xử + Giảm lượng nước thu hồi lý định kì + Tổn thất khí cấp cho q trình Bể chứa nước sau xử lý + Giảm khả giữ lại huyền phù thiết bị - Phải xây dựng thêm bể trộn bể phản ứng khí => tốn chi phí đầu tư tăng diện tích xây dựng => Chọn phương án phương án xử lý 5 III Thuyết minh phương án xử lý 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 tách loại rác lớn đưa vào hố thu nhằm ổn định lưu lượng đưa đến bể lắng cát ngang 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 đợt I kết hợp đông tụ sinh học, phần cặn lơ lửng BOD 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 q trình sinh học hiếu khí xảy Vi sinh vật sử dụng BOD, COD chất dinh dưỡng để tạo sinh khối hay cịn 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 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 tách loại rác lớn đưa vào hố thu nhằm ổn định 6 lưu lượng đưa đến bể lắng cát ngang 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 q trình khuấy trộn giúp ổn định lưu lượng nồng độ chất nhiễm trước đưa sang cơng trình xử lý Nước sau qua bể điều hoà đưa qua bể trộn bể phản ứng khí nhằm nâng cao hiệu lắng chất rắn lơ lửng bể lắng đợt I Bể lắng đứng I có chức loại bỏ chất lắng mà chất gây tượng bùn lắng nguồn tiếp nhận, tách dầu mỡ chất khác, giảm tải trọng hữu cho cơng trình xử lý phía sau Phần bùn nước thải giữ lại đáy bể lắng Tiếp bể lọc sinh học cao tải:Màng sinh học hiếu khí hệ VSV tuỳ tiện, ngồi màng lớp vi khuẩn hiếu khí, lớp sâu bên màng vi khuẩn kỵ khí Phần cuối màng động vật nguyên sinh số vi khuẩn khác Vi sinh màng sinh học oxy hoá chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng lượng Chất hữu tách khỏi nước, khối lượng màng sinh học tăng lên Màng vi sinh chết trôi theo nước khỏi bể lọc sinh học Để trì điều kiện hiếu khí hay kỵ khí bể phụ thuộc vào lượng oxy cấp vào Nhưng thực tế bể tồn q trình hiếu, thiếu kỵ khí Do hiệu khử nitơ photpho bể lọc tương đối cao Hỗn hợp nước thải bùn hoạt tính sau dẫn qua bể lắng II để thực trình lắng nhằm tách nước 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 7 8 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 qo = 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 = = = 75758 người ∗ Dân số tương đương − Dân số tương đương theo BOD5 20000 người − Dân số tương đương theo TSS − ∗ − − 20000 người Dân số tương đương theo N-NH4 15000 người Dân số tính tốn Dân số tính tốn theo BOD5 NttBOD = N + NtđBOD= 75758 + 20000 =95758 người Dân số tính tốn theo TSS NttTSS = N + NtđTSS = 75758 + 20000 =95758 người − Dân số tính tốn theo N-NH4 NttN-NH4 = N + NtđN-NH4 = 75758 + 15000 = 90758 người 9 2.1 Tính tốn thiết kế cơng trình phương án Lưu lượng thiết kế dây truyền xử lý là: Q = 12000m3/ngđ Lưu lượng trung bình giờ: QhTB = Lưu lượng trung bình giây: Hệ số cao điểm : Hệ số nhỏ : 24 = 12000 = 500m / h 24 Qhtb 500 = = = 0,139m / s = 139l / s 3600 3600 K hmax = 1,59 K hmin = 0,61 (theo bảng mục 4.1.2 TCVN 7957 : 2008) (theo bảng mục 4.1.2 TCVN 7957 : 2008) max max TB Q = K * Q = 500 * , 59 = 795 ( m / h) h h h Lưu lượng lớn nhất: Lưu lượng giây lớn nhất: Q TB s Qngđ Q max s Qhmax 795 = = = 0,222(m / s ) 3600 3600 min TB Q = K * Q = , 61 * 500 = 305 ( m / h) h h h Lưu lượng nhỏ nhất: Lưu lượng giây nhỏ nhất: s Q Qhmin 305 = = = 0,08(m / s ) 3600 3600 2.1.1Tính tốn thiết kế song chắn rác Phần tính tốn dựa theo tài liệu Xử lý nước thải đô thị công 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 41 khe Trong đó: 10 10 Chọn thời gian lưu nước thải bể − Thể tích bể điều hoà: W = x t = 500x = 2000 m3 Trong đó: + Qhtb :lưu lượng trung bình nước thải 500 m3/h + t: thời gian lưu trung bình nước thải bể điều hòa lấy 4h (t từ đến 6h, Tính Tốn Thiết Kế Cơng Trình – Lâm Minh Triết) − Diện tích bể điều hịa + Chọn chiều cao bể h = 5m, diện tích bể điều hòa là: + Chọn số bể n=2 F = = = 200 m2[5-trang 64] − Chọn L x B = 15x15m − Chiều cao bảo vệ bể chọn: hbv = 0,5m − Vậy chiều cao xây dựng bể điều hòa: Hxd = h + hbv = + 0,5 = 5,5 m − Thể tích bể điều hòa là: W = L x B x H = 15 x 15x 5,5 = 1237,5 m3 Tính tốn thiết kế hệ thống cấp khí cho bể điều hịa − Lượng khơng khí cần thiết: Để tránh tượng lắng cặn ngăn chặn mùi bể điểu hòa cần cung cấp lượng khí thường xuyên Qkk = qkk.W= 0,012.1237,5=14,9(m3/phút)[5-trang 64] Với qkk- lượng khí cần thiết để xáo trộn, qkk=0,01-0,015 m3/phút, chọn qkk=0,012 m3/phút − Khơng khí phân phối qua hệ thống châm lỗ với đường kính 4mm, khoảng cách tâm lỡ 150mm Khi số lỡ phân phối mỡi nhánh là: Nlỡ = [5-trang 64] − Với diện tích đáy bể 15m x 15m, ta cho ống sục khí đặt dọc thoe chiều dài bể, ống đặt giá đỡ độ cao 15cm so với đáy bể − Khoảng cách ống nhánh 1,5m, ống cách tường 0,75 m Khi đó, số ống nhánh phân bố là: Nống = + = + = 11 ống [5-trang 64] Vận tốc khí khỏi lỡ thường từ 5-20m/s, chọn vlỡ = 20 m/s − Lưu lượng khí qua ống nhánh Qkn = = = 1,7 m3/phút [5-trang 64] − Lưu lượng khí qua lỡ sục khí Qkn/b = = = 0,02 m3/ phút [5-trang 64] − Khi đường kính lỡ d= = 4,4 mm − Chọn đường kính ống nhánh 65mm − Chọn đường kính ống 170mm − Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén 16 16 Hc = hd + hf +hc + H [5-trang 65] Trong đó: + hd - tổn thất áp lực theo chiều dài đường ống dẫn, m + hc - tổn thất qua thiết bị phân phối, m + hf - tổn thất cục ống phân phối khí, m + hd + hc≤ 0,4 + hf ≤ 0,5 − Vậy áp lực tổng cộng là: Hc = 0,4 + 0,5 + = 5,9 m − Hiệu xử lý Hiệu xử lý TSS, BOD COD sau bể điều hịa giảm 5% (Theo Xử lý nước thải thị công nghiệp, Lâm Minh Triết) + Hàm lượng BOD lại 767,13(100 – 5)% = 728,77 mg/l + Hàm lượng SS lại 279,77(100 – 5)% = 265,78 mg/l + Hàm lượng COD lại 992,75(100 – 5)% = 943,11 mg/l Các thông số thiết kế bể điều hoà STT Tên thông số Đơn vị Chiều dài bể điều hoà (L) m Chiều rộng bể điều hoà (B) m Chiều cao bể (H) m Số ống nhánh phân phối khí ống Đường kính ống nhánh mm Số lỡ phân phối ống nhánh Lỡ Đường kính ống mm Các tiêu lại cần xử lý Số liệu 15 15 5,5 11 65 99 170 STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị TSS mg/l 265,78 BOD5 mg/l 728,77 COD mg/l 943,11 N-NH4 mg/l 88 2.1.5 Bể lắng đứng đợt I Chọn bể lắng để thiết kế Cơng suất tính tốn trạm xử lý là: 800 m3/h Tính tốn bể lắng đứng theoTính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đô thị công nghiệp – PGS.TS Lâm Minh Triết 17 17 − Hàm lượng chất rắn lơ lửng: C1 = 265,78 mg/l Nước thải sau làm thoáng sơ qua lắng đứng phải đảm bảo hàm lượng cặn cho trình xử lý sinh học: C ≤ 150 mg/l − Hiệu suất cần thiết là: Mà hiệu suất bể lắng đứng lớn đạt 50% − Thời gian lắng t xác định theo bảng 33/TCVN 7957/2008, với H = 50%, cặn 265,78 mg/l => t = 640s/500mm − Độ lớn thủy lực Uo hạt cặn (mm/s): Uo = - = 1,4 (mm/s)[1-trang 45] Trong đó: + K – Hệ số phụ thuộc vào loại bể lắng, bể lắng đứng K = 0,35 + H – Chiều cao công tác bể lắng chọn H = 2,7 – 3,8m, chọn 3m + n – Hệ số phụ thuộc vào tính chất chất lơ lửng, nước thải sinh hoạt, n = 0,25 + α - Hệ số kể tới ảnh hưởng nhiệt độ nước độ nhớt lấy theo Bảng 31/ TCVN 7957 – 2008, với nhiệt độ nước thải 250C, chọn α = + ω - Thành phần thẳng đứng tốc độ nước thải bể phụ thuộc vào vận tốc vùng lắng V < 0,7 mm/s => chọn V = 0,7 mm/s => ω = mm/s + Trị số - lấy theo Bảng 34, chiều cao công tác Hlắng = m lấy 1,21 − Diện tích ướt ống trung tâm là: [4-trang 249] ( vận tốc nước ống trung tâm không lớn 3mm/s, trang 49 TCVN7957:2008 Chọn vtt = 3mm/s=0,03m/s) − Diện tích tiết diện ướt bể: − − − − − [4-trang 249] Tổng diện tích bể là: Fl = = 53,6 m2 Đường kính bể là: [4-trang 251] Đường kính ống trung tâm: [4-trang 251] Đường kính chiều cao phễu lấy 1,5 đường kính ống trung tâm: 1,5 1,3 = 1,95m Đường kính hắt lấy 1,3 đường kính phễu: 1,3 1,95 = 2,54 m Góc nghiêng bề mặt hắt với mặt phẳng ngang 17o Chiều cao từ mặt hắt đến bề mặt lớp cặn 0,3m Chiều cao hình nón xác định theo cơng thức: [4-trang 251] Trong đó: + D đường kính bể lắng, D = 8,3 m 18 18 + dn đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, chọn dn = m + - góc nghiêng đáy bể so với phương ngang lấy không nhỏ 50o(theo TCVN 7957:2008) Chọn =50o − Chiều cao tổng cộng bể lắng đứng: H=H1ắng + hn + Hbv = + 4,3 + 0,5 = 7,8 (m) Hbv chiều cao bảo vệ Lấy Hbv = 0,5(m) Bảng kích thước thiết kế bể lắng đứng đợt STT Thông số thiết kế Đường kính Đơn vị m Giá trị 8,3 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 4,3 7,8 1,3 1,95 Đường kính phễu m 1,95 m 2,54 m 0,3 10 Đường kính hắt 11 Khoảng cách từ hắt đến lớp cặn − Hàm lượng chất lơ lửng sau xử lý là: − Hàm lượng BOD5 sau xử lý là: − Hàm lượng COD sau xử lý là: Các tiêu lại cần xử lý STT Chỉ tiêu TSS BOD5 COD N-NH4 2.1.6 Bể aerotank trộn Đơn vị mg/l mg/l mg/l mg/l Giá trị 138,9 364,36 471,56 88 Tính tốn thiết kế bể aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh để khử BOD5 NH4 theo Tài liệu Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải – Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, trang 80-83 với thông số: 19 19 − Công suất cần xử lý 12000m3/ngđ − Hàm lượng BOD5 364,38 mg/l − Hàm lượng N-NH4 88 mg/l − Nồng độ bùn hoạt tính bể 600 mg/l − Nhiệt độ thấp mùa đông, chọn T=12 o C − Độ kiềm HCO3-, CO32- đủ làm dung dịch đêm để trì pH = 7,2 − Hàm lượng BOD5 đầu 50mg/l − Hàm lượng N-NH4 đầu 10 mg/l A Tính tốn thời gian theo điều kiện Nitrat hoá Xác định nống độ tăng trưởng riêng vi khuẩn nitrat hoá điều kiện vận hành bể ổn định µN = µNmax ()[1- 0,833(7,2 – pH)][3-trang 81] = 0,45 ()[1- 0,833(7,2 – 7,2)] = 0,6 ngày -1 Trong µNmax = 0,45 ngày-1 15oC theo bảng 5-3 [3-trang 81] N = 88 mg/l KN = 0,28 ; theo bảng 5-3 [3-trang 80] Xác định tốc độ sử dụng NH4+ vi khuẩn nitrat hoá thoe yêu cầu đầu vào 88 đầu 10 mg/l = = = 2,33mgNH4+ /mg bùn N ngày [3-trang 81] Trong K = = 0,6/0,25 = 2,4 ngày -1 YN dao động từ 0,1 – 0,3 => chọn YN = 0,25 theo bảng 5-4 (4, trang 80) KN = 0,28 N = 10 mg/l Xác định thời gian lưu bùn = YP – Kd = 0,25.2,33 – 0,04 = 0,54[3-trang 82] => = 1,85ngày Tuổi bùn 1,85 ngày Kd= 0,04 theo bảng 5-4 (4, trang 80) YP = YN = 0,25.2.33 Xác định thành phần hoạt tính vi khuẩn Nitrat hố bùn hoạt tính XN = fN.X FN = = [3-trang 82] = 0,062 XN = 0,062.600 = 37,2 Thời gian cần thiết để Nitrat hoá = = = = 0,9 ngày = 21.6 giờ[3-trang 82] Thể tích bể aerotank V= Q = 12000 0.9 = 10800m3 B Tính tốn theo điều kiện khử BOD5 Xác địn tốc độ oxy hoá (giảm ) BOD5 mg/l cho 1mg/l bùn hoạt tính ngày = ( + Kd ) = ( + 0,055 ) = mgBOD/mg bùn ngày.[3-trang 82] Lấy = 1.85 ngày theo tuổi bùn Nitrat hoá 20 20 Y = 0,6; Kd = 0,055 Theo bảng 5-1 (4, trang 71) Thời gian cần thiết để khử BOD5 = = = = 0,52 ngày = 12.48 giờ[3-trang 83] => Chọn dung tích bể theo thời gian lưu nước để Nitrat hoá = 21,6 V= 10800 m3 − − − − − Chọn chiều cao công tác bể aeroten m Chiều cao xây dựng H = + 0.5 = 6,5 m ( 0,5 chiều cao bảo vệ) Diện tích công tác bể là: F = 10800 :6 = 1800 m2 Chọn số bể làm việc bể, diện tích mỡi bể f = 200 m2 Bố trí máy khuấy để cấp khí từ bề mặt nên aeroten có dạng hình vng mặt với kích thước mỡi cạnh là: Diện tích thực bể aeroten mặt f = 16 x16(m2) − Tỷ lệ tuần hoàn bùn R= = = 0,43 [1-trang 64] Trong + I số bùn, thơng thường từ 100-200mg/l, chọn I=120mg/l + a- Liều lượng bùn hoạt tính theo chất khơ(g/l) chọn bể aerotank có tải trọng bùn trung bình, a=2,5 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 2.1.7 Bể lắng đứng đợt II Đơn vị m m m m bể Giá trị 16 16 6,5 − Bể lắng đặt sau bể aerotank làm hoàn toàn, thời gian lắng t= 2h, vận tốc dòng chảy lớn Vmax = 0,5 mm/s ,bảng 35, trang 47, TCVN 7957:2008 − Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước khỏi bể lắng II ứng với BOD sau khỏi bể aerotank theo bảng 36, trang 47, TCVN 7957:là45mg/l => TSS đầu đạt tiêu chuẩn Dung phương pháp nội suy ta TSS = 45 mg/l − Diện tích ướt ống trung tâm là: [4-trang 272] Trong đó: vtt – tốc độ dịng chảy ống trung tâm vtt = 30mm/s = 0,03m/s (theo điều 8.5.11 TCVN 7975:2008) − Diện tích tiết diện ướt bể: 21 21 Trong đó: v tốc độ chảy bể lắng, v = 0,5mm/s (theo điều 8.5.8 TCVN 7975:2008) − Diện tích tổng cộng bể: F = f + = 7,4 +444 = 451,4 m2 chọn F= 452 m2 Chọn bể lắng làm việc đồng thời − Tổng diện tích bể là: Fl = = 76 m2 − Đường kính bể là: − Đường kính ống trung tâm: − Đường kính chiều cao phễu lấy 1,5 đường kính ống trung tâm: 1,5 1,3 = 1,95m Chọn đườngkính chiều cao phễu 2m − Đường kính hắt lấy 1,3 đường kính phễu: 1,3 = 2,6 m Góc nghiêng bề mặt hắt với mặt phẳng ngang 17o Chiều cao từ mặt hắt đến bề mặt lớp cặn 0,3m − Chiều cao tính tốn vùng lắng bể lắng: Hl = v.t = 0,0005.2.3600 = 3,6m[4-trang 272] − Chiều cao hình nón xác định theo cơng thức: [4-trang 251] Trong đó: D đường kính bể lắng, D = 9,8 m dn đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, chọn dn = 4m - góc nghiêng đáy bể so với phương ngang lấy không nhỏ 50o(theo TCVN 7957:2008) Chọn =50o − Chiều cao tổng cộng bể lắng đứng: H=H1ắng + hn + Hbv = 3,6 + 3,5 + 0,5 = 7,6 (m) Trong đó:: Hbv chiều cao bảo vệ Lấy Hbv = 0,5(m) Các thông số thiết kế bể lắng đứng đợt II STT 22 Thông số thiết kế Đường kính Đơn vị M Giá trị 9,8 Chiều cao vùng lắng Chiều cao hình nón Chiều cao tổng cộng Số bể Chiều cao ống trung tâm Đường kính ống trung tâm M M M bể m m 3,6 3,5 7,6 3,6 1,3 22 Chiều cao phễu m Đường kính phễu m m 2,6 m 0,3 10 Đường kính hắt 11 Khoảng cách từ hắt đến lớp cặn 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 khơng điều hịa tháng bùn hoạt tính K = 1,15 – 1,2 Chọn k = 1,2 − Độ tăng sinh khối bùn tính theo công thức 6.30 [2, trang 205] Pb = 0,8 Css + 0,3 La = 0,8 132,89 + 0,3 364,38 = 215,63( mg/l) Css hàm lượng cặn lơ lửng dòng nước thải vào aerotank La BOD5 dòng nước thải vào aerotank Pmax = 215.63 1,2 = 258,76 (mg/l) − Lượng bùn dư lớn dẫn bể nén bùn qmax = = = 215,64 ( 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 =215,64 = 150.95 (m3/ngđ)[2-trang 124] P1, P2 độ ẩm bùn hoạt tính dư trước sau nén − Diện tích bể nén bùn đứng là: F1 = = = 599 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 = = = 2,14 m2[2-trang 135] 23 23 v2 tốc độ chuyển động bùn ống trung tâm v2 = 28mm/s = 0,028 m/s qmax = 215,64 m3/h − Diện tích tổng cộng bể nén bùn : F = F1 + F2 = 599+ 2,14 = 601,14 (m2) − Chọn bể nén bùn đứng, diện tích mỗi bể là: F’ = F/6 = 601,14/6 = 100,19 (m2) − Đường kính bể nén bùn: D = = = 11,3(m) − Đường kính ống trung tâm Do = = = 0,68 (m) - Đường kính phần loe ống trung tâm: d1 = 1,35Do = 1,35 0,68 = 0,918 (m) Chọn d1=0,92m[2-trang 136] - Đường kính chắn: dc = 1,3 d1 = 1,3 0,92 = 1,196 (m) Chọn dc= 1,2[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 = 11,3 m, đường kính đáy bể d = 0,5m h2 = tan 45o = tan 50o = 6,44 (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 hòa, hth = 0,3m =>hb = 6,44– 0,5 – 0,3 = 5,64 (m) ˗ Chiều cao tổng cộng bể nén bùn H = h1 + h2 + hbv = 3,6 + 6,44+ 0,5 = 10,54(m) Trong đó: hbv – Chiều cao bảo vệ, chọn hbv = 0,5m 24 24 Các thông số thiết kế bể nén bùn STT Thông số thiết kế Đường kính bể Đường kính ống trung tâm Đường kính phần loe ống trung tâm Đường kính chắn Chiều cao phần lắng Chiều cao phần hình nón Chiều cao tổng cộng Số bể 2.1.9 Sân phơi bùn Đơn vị m m Giá trị 11,3 0,68 m 0,92 m m m m Bể 1,2 3,6 6,44 10.54 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 – Qn = 215,64 – 150,95 = 64,69 m3/ngđ − Diện tích hữu ích sân phơi bùn F = = = 4919,14 m2 − Bùn phơi sau tháng xúc dùng cho mục đích khác Tính tốn sân phơi bùn cho tháng F1 = F/4 = 4919,14/4 = 1229,79 m2 − Chọn sân phơi gồm ô với diện tích mỡi 410 m2 − Kích thước mỡi L x B = 21m x 20m 2.1.10 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] 25 25 Trong đó: + Q: lưu lượng tính tốn nước thải, Qtbh = 500 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 = = = 1,5 kg/h[4-trang 169] − Lượng Clo cần dùng cho ngày: 1,5 24 = 36 kg/ngày − Chọn thời gian tiếp xúc 30 phút, thể tích bể: W = Q x t = 500 x 30/60 = 250 m3 − Chọn chiều sâu lớp nước bể h = 3m Diện tích bề mặt bể: F === 83,3 m2 − Chiều cao bể : H = + 0,5 = 3,5m (0,5m chiều cao an toàn) − Chọn chiều dài bể L = 9m Chiều rộng bể: L = ≈ 9,5 m + Vậy kích thước bể là: L x B x H = x 9,5 x 3,5 − Chiều dài vách ngăn 2/3 chiều rộng: 2/3 x = 6,3m Chọn bể có vách ngăn (5 ngăn), bề dày mỗi vách ngăn 200mm − Vậy chiều rộng mỗi ngăn là: = 1,64 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 9,5 Số ngăn khử trùng Ngăn Chiều rộng mỗi ngăn m 1,64 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 26 26 − Thể tích bể chứa: Q = 12000 x = 12000 m3 − Chọn chiều cao hữu ích 10 m, chiều cao an tồn 0,5m Kích thước bể: L x B x H = 40m x 30m x 10m STT 27 Các thông số thiết kế bể chứa nước sau xử lý Thông số Đơn vị Giá trị Chiều cao xây dựng m 10,5 Chiều dài m 40 Chiều rồng m 30 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ xây dựng, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7957 : 2008 – Thoát 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 Xuân 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 thị cơng nghiệp, NXB Đại học Quốc gia thành phố HCM Th.S Lâm Vĩnh Sơn - Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải 28 28 ... chứa nước sau xử lý 3 Phương án Nước thải 4 So sánh hai phương án Phương án Ưu điểm - Bể Aerotank Phương án - Bể Biofil cao tải Song chắn rác + Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90% + Kĩ thuật dựa hoạt. ..ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Họ tên: Vũ Thị Hoa Lớp: DLV5M Mã sinh viên: Giảng viên hướng dẫn: Đoàn Thị Oanh CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ I Thơng số nước thải. .. 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