Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤCĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG21.1 Xác định các chỉ tiêu cần xử lý31.2 Đề xuất công nghệ xử lý:5CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH81. Ngăn tiếp nhận82. Bể lắng đứng đợt 1.123. Bể lọc sinh học cao tải (Biofin cao tải).144. KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI185. Bể Metan.226. Tính toán sân phơi bùn247. TÍNH TOÁN CAO TRÌNH MỰC NƯỚC258) Mương dẫn269) Bể Biofil dùng tưới nước bằng phản lực:2610) Bơm2711) Bể lắng đứng đợt I2712) Mương dẫn2713) Song chắn rác2714) Mương dẫn2715) Ngăn tiếp nhận27
MỤC LỤC 1 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Họ tên sinh viên: Chu Văn Tuân Lớp : LĐH6CM GV hướng dẫn: Th.s Vu Thi Mai 1- Đề xuât sơ đồ công nghệ tính toán công trình hệ thống xử lý nước thai theo số liệu đây: - Công suât thai nước: 4000 m3/ngày đêm - Chỉ tiêu chât lượng nước thai : QCVN40:2011 Chỉ tiêu Nhiệt độ Đơn vị đo 0C Giá trị 29 pH - 6,3 – 7,2 BOD5 mg/l 500 COD mg/l 900 Độ màu mg/l 250Pt-Co SS mg/l 456 N-NH4 mg/l 2,02 Thể nội dung nói vào : - Thuyết minh - Ban vẽ sơ đồ công nghệ - Ban vẽ tông măt băng khu xử lý Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn - 2 1.1 Xác định tiêu cần xử lý Dựa theo QCVN40-2011 ( Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thai công nghiệp – cột B áp dụng cho xa vào ngu ồn n ước không dung vào m ục đích c âp nước sinh hoat ) Chỉ tiêu Đơn vị đo Giá trị QCVN40/2011 Nhiệt độ 0C 29 40 pH - 6,3 – 7,2 5.5 – Đat tiêu chuẩn BOD5 mg/l 500 Chọn B = 2,0 (m) - Khoang cách tâm lỗ theo chiều đứng vách ngăn thứ nhât (tính tư cuối máng trộn) cung lây băng 2d Khoang cách tư tâm lỗ hàng ngang - cung đến đáy máng trộn lây băng 1,5d = 0,105 m Chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ nhât: H1 = 2d (nd – 1) + 1,5d = 0,07 (8 – 1) + 0,105 = 2,03 (m) - Chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ 2: H2 = H1 + h Trong đó: h tôn thât áp lực qua lỗ vách ngăn thứ 2, tính theo công thức: h = = = 0,12 (m) Trong đó: _ hệ số lưu lượng = 0,62 (CT 7.14_Xử lí nước thai đô thi-Trần Đức Ha) H2 = 2,03 + 0,12 = 2,15 (m) - Khoang cách a tâm lỗ theo chi ều đứng vách ngăn th ứ 2: H2 = a(nd – 1) + b a= Trong đó: b_Khoang cách tư tâm lỗ hàng ngang cung vách ngăn thứ đến đáy máng trộn, chọn b = 2d = 0,07 = 0,14 (m) - Khoang cách vách ngăn: l = 1,5 B = 1,5 = (m) (CT 7.15_Xử lí nước thai đô thi-Trần Đức Ha) 20 20 - Chiều dài tông cộng máng trộn với vách ngăn có lỗ: L = 3l + = 3 + 0,2 = 9,4 (m) - Chiều cao xây dựng máng trộn: H = H2 + Hdp = 2,15 + 0,35 = 2,5 (m) Trong đó: Hdp: chiều cao dự phong tính tư tâm dãy lỗ ngang cung vách ngăn thứ đến mép cung máng trộn, Hdp = 0,35m - Thời gian nước lưu lai máng trộn: t = = = 74,83 (s) = 1,25 (phút) Thỏa mãn (1 – phút) (Trang 247_Xử lý nước thai đô thi_Trần Đức Ha) STT Tên thông số Chiều dài Đơn vị m Giá trị 9.4 Chiều cao xây dựng m 2.5 Chiều ngang máng m Đường kính lỗ máng mm 70 Tính toán bể tiếp xúc: Bể tiếp xúc thiết kế giống bể lắng thiết bi thu gom bun nhăm để thực trình tiếp xúc clo nước thai sau xử lý bể lắng đợt II Chú ý trình khử trung băng clo bể tiếp xúc xay ca trình keo tụ phần hat lơ lửng nhỏ bé lắng bể, tốc độ nước bể tiếp xúc phai tính toán cho kha trôi theo nước chât lơ lửng nhỏ nhât Thường tốc độ không lớn tốc độ nước bể lắng đợt II - Thời gian tiếp xúc Clo với nước thai bể tiếp xúc máng dẫn sông yêu cầu 30 phút Như thời gian tiếp xúc riêng b ể ti ếp xúc (CT 7.18_Xử lí nước thai đô thi_Trần Đức Ha) t = 30 - = 30 - = 24,44 (phút) Thỏa mãn (15 – 30 phút) (Trang 248_Xử lý nước thai đô thi_Trần Đức Ha) Trong đó: : tông chiều dài máng dẫn nước thai tư máng trộn đến bể tiếp xúc tư bể tiếp xúc đến cống xa nước thai nguồn, m Chọn lm = 200m 21 21 : Vận tốc dong chay máng dẫn, không nhỏ 0,5 m/s - Thể tích hữu ích bể (CT 7.19_Xử lí nước thai đô thi_Trần Đức Ha) Wbể tx = = = 747,86 (m3) Chọn bể tiếp xúc Thể tích bể tiếp xúc: W1 = Wbể tx : = 747,86 : = 373,93 (m3) Diện tích bể tiếp xúc: F1 = = = 93,48 (m2) Trong đó: H’1: Chiều cao công tác bể, H’1 = 2,5-5,5m => Chọn H1 = 4m - Mỗi bể tiếp xúc ngang có thông số sau: = 11,7 (m3) Thông số Số lượng bể Chiều dài Chiều cao Chiều rộng Giá trị 11.7 Đơn vị Bể m m m Bể Metan - Lượng đưa đến bể metan ( trang 158, XLNT đô thi - Lâm Minh Triết) M1 = ( Lượng tươi tư bể lắng 1) Trong đó: Ca = 123.5 mg/l: nồng độ chât lơ lửng nước thai sau khỏi bể lắng Q = 4000 (m3/ngđ) E = 70 % (hiệu suât bể lắng) 22 22 K: hệ số tính đến kha tăng lượng cỡ hat lơ lửng, K = 1,1 ÷ 1,2 ; chọn K = 1,1 P: độ ẩm tươi, P = 93% (8.5.5 TCVN 7957:2008) → M1 = = 6.4 (m3/ngđ) - Lượng bun hoat tính dư: M2 = G: Lượng màng vi sinh vật bể lắng 2, Lây 28 g/m3.ngđ P: độ ẩm bun sau bể Biofill, P = 96 % Ntt : Lưu lượng theo BOD5 → M2 = = 14 (m3/ngđ) - Lượng rác song chắn rác: M3 = W W1 = (m3/ngđ): lượng rác lây song chắn P1 = 80%, độ ẩm ban đầu rác P2 = 94%, độ ẩm rác sau nghiền M3 =1 =3.3 (m3/ngđ) Lượng rác tông cộng đến bể metan: M = M1 + M2 + M3 = 6.4 + 14 + 3.3 = 23.7 (m3/ngđ) Độ ẩm trung bình hỗn hợp (T160,XLNT đô thi công nghiệp – Lâm Minh Triết) = 100 CK: lượng chât khô tươi ngày đêm, P = 98% CK = M1 = = 0,128 (m3/ngđ) BK: Lượng chât khô bun hoat tính dư với P = 96 % BK = M2 = 14 = 0.56 (m3/ngđ) RK: lượng rác khô rác sau nghiền với P = 94% RK = M3 = 3.3 = 0.198 (m3/ngđ) => Phh = 100 = 96 % Tính toán bể metan Phh = 96% > 95 % → chọn chế độ lên men âm Với t = 30 ÷ 350C, chọn t = 330C Dung tích bể: V = Trong đó: W: lượng tông cộng dẫn đến bể metan D: lưu lượng ngày đêm dẫn vào bể, tra bang 53/ TCVN 7957:2008, D = % → V = = 264 (m3) 23 23 Kha phân hủy chât hữu bun bể Metan phụ thuộc vào D xác đinh theo công thức Y= a – nD Trong đó: Y kha phân hủy chât hữu % a- Kha lên men tối đa CHC có đưa vào bể phụ thu ộc thành ph ần hóa học xác đinh theo công thức, lây a= 53% theo 8.26.4 n hệ số phụ thuộc vào độ ẩm tươi lây theo bang 54, chọn chế độ nóng 550C p= 94% chọn n= 0,385 Vậy Y= 53% - 0,385.9% = 46,84% Lượng khí tao thành trìn phân hủy chât hữu CT 90 G= Y/100 = 0,4684 (m3khí/kg chât khô không tro bun tươi) Tư V= 1457m3 chọn bể Metan theo thiết kế Chọn D= 5m, h1= 0.8 m H=2.5m, h2= 0.7m Thông số Số lượng bể Đường kính Chiều cao bể H Tính toán sân phơi bùn - Giá trị 2.5 Đơn vị Bể m m Lượng tông cộng dẫn đến sân phơi bun bao gồm tư bể Metan tư bể tiếp xúc (khử trung sau lắng bể lắng đợt II): Wtc = Wbể tx + M Trong đó: M: Lượng tư bể Metan (m3/ngđ) Wbể tx: Lượng bun bể tiếp xúc (m3/ngđ) Wbể tx = (m3/ngđ) Trong đó: Tiêu chuẩn bun lắng bể tiếp xúc (khi dung clo để khử trung) tính cho người ngày đêm lây sau: • Khi xử lý học: a = 0,08 0,16 l/ng.ngđ • Xử lý sinh học Aeroten: a = 0,03 0,06 l/ng.ngđ • Xử lý sinh học Biofil: a = 0,05 0,1 l/ng.ngđ Wtc = + M = 7,4 + 23.7 = 28.4 (m /ngđ) - Diện tích hữu ích sân phơi bun: F1 = = = 1850 m2 Trong đó: qo: Tai trọng sân phơi bun, Chọn = n: Hệ số phụ thuộc vào điều kiện khí hậuED 24 24 • Đối với tỉnh phía Bắc: n = 2,2 ÷ 2,8 • Đối với tỉnh miền Trung: n = 2,8 ÷ 3,4 • Đối với tỉnh phía Nam: n = ÷ 4,2 (cần lưu ý đến tháng mua mưa, cần có biện pháp rút nước nhanh) Chọn n = 2,8 - Sân phơi bun chia làm nhiều ô Mỗi ô có kích thước 10m x 10m x 2,5m Số ô là:1850 /250 = ô - Diện tích phụ sân phơi bun: đường xá, mương máng: F2 = k × F1 = 0,4 x 1850 = 740 (m2) (CT phần a) Tính toán sân phơi bun_Trang 165_Sách xử lý nước thai đô thi công nghiệp – Lâm Minh Triết) Trong đó: k hệ số tính đến diện tích phụ, k = 0,2 ÷ 0,4 - Diện tích tông cộng sân phơi bun: F = F1 + F2 = 1850 + 740 = 2590 (m2), lây = 2600 m2 TÍNH TOÁN CAO TRÌNH MỰC NƯỚC - Gia thiết cốt măt đât tự nhiên khu vực 15 m, cao trình m ực n ước sông - cao nhât vào mua lu 13 m Để nước thai tự chay qua công trình, mực nước công trình đầu tr am x lý phai cao mực nước lớn nhât sông (13 m) cộng với tông tôn thât c ột n ước qua công trình tram xử lý phai đam bao cột nước dự trữ tai v i trí cửa xa sông 1m, để nước thai chay tự tư miệng cống xa sông a Giả định lấy thiết kế trắc dọc theo nước theo bùn: Lây tôn thât qua công trình theo bang 3.21 trang 182 giáo trình XLNT_Lâm Minh Triết để tính ngược cao trình mực nước tư mương dẫn nguồn ngăn tiếp nhận : Tôn thât qua song chắn rác: 5-20 cm; chọn 10 cm Tôn thât qua mương dẫn: 5-50 cm, chọn 10cm Tôn thât qua bể lắng đứng: 20-40 cm chọn 20 cm Tôn thât qua Biofil , tưới nước phan lực: Hvl+150 = 200 +150 = 350 cm Tôn thât qua bể tiếp xúc ; 40-60cm chọn 40cm b Tính toán cao trình công trình đơn vị theo mặt cắt nước 1) Mực nước ống xả sông zn = +1,5 + zmaxsông = +1,50+ 13,00 = +14,50 (m) 2) Mương dẫn 25 25 3) 4) 5) - - 6) 7) 8) 9) - zm = zn + hm = +14,50+ 0,10 = +14,60 (m) Bể tiếp xúc ngang Cao trình mực nước bể tiếp xúc: ztxmn = zm + htx = +14,60 + 0,4 = +15,00 (m) Cao trình đỉnh bể tiếp xúc: ztxđ = +15,00 + 0,5 = +15,50 (m) (chọn 0,5: chiều cao bao vệ) Cao trình đáy bể tiếp xúc: ztxđ = +15,50 – = +11,50 (m) (chiều cao công tác bể tiếp xúc m) Mương dẫn zm = ztxmn + hm = +15,00 + 0,10 = +15,10 (m) Máng trộn Cao trình mực nước cuối máng trộn : zmtmnc = +15,10 Cao trình mực nước vách ngăn thứ 2: zmtmn2 = zmtmnc + h = +15,1 + 0,12 = +15,22 (m) Cao trình mực nước vách ngăn thứ : zmtmn1 = zmtmn2 + h = +15,22 +0,12 = +15,34 (m) Cao trình đáy máng trộn: zmtd = zmtmn1 – H1= +15,34 – 2,03 = +13,31 (m) (Trong đó: H1 = 2,03 m chiều cao lớp nước vách ngăn thứ nhât) Cao trình đỉnh máng trộn: zmtd = zmtd + H1 + hbv = +13,31 + 2,03 + 0,35 = +15,69 (m) Mương dẫn: = 15,01 m, bơm hút nước tư mương dẫn lên máng trộn Bể lắng ly đưng Cao trình mực nước bể lắng là: zbl2mn = zm + hbl2 = +15,01 + 0,3 = +15,31 (m) Cao trình đỉnh bể lắng 2: zbl2đỉnh = zbl2mn + hbv = +15,31 + 0,45 = +15,76 (m) Cao trình đáy bể lắng : zbl2đáy = zbl2đỉnh - h = +15,76 – = +10,76 (m) Mương dẫn zm = zbl2mn + hm = +15,31 +0,1 = +15,41 (m) Bể Biofil dùng tưới nước phản lực: (Để tự chảy cao trình đáy bể Biofil phải cao trình m ương d ẫn sau Biofil) Cao trình đáy bể Biofil: 26 26 Zbđáy = +15,41 (m) - Cao trình đỉnh bể Biofil: Zbd = zbđáy + hct = +15,41 + 3,3 = +18,71 (m) - Cao trình mực nước bể Biofil: Zbmn = Zbd – hbv = +18,71 – 0,5 = + 18,21 (m) 10) Bơm Bơm nước từ bể lắng I vào Biofil để tạo áp lực đẩy cho cánh t ưới quay 11) Bể lắng đưng đợt I - Cao trình đáy bể lắng đứng đợt I: Chọn: zblt1đáy = +13,08 (m) - Cao trình đỉnh bể lắng ngang đợt I : zblt1đ = zblt1đáy + H = +13,08 + 4,76 = +17,84 (m) - Cao trình mực nước bể lắng I : zblt1mn = zblt1đ – hbv = +17,84 - 0,45 = +17,39 (m) 12) Mương dẫn zm = zblt1mn + hm = +16,53 + 0,1 = +16,63 (m) 13) Song chắn rác - Cao trình mực nước sau qua song chắn rác: ZSCR = zm + h = +16,63 + 0,10 = +16,73 (m) 14) Mương dẫn zm = zSCR + hm = +16,73 + 0,10 = +16,83 (m) 15) Ngăn tiếp nhận - Cao trình mực nước ngăn tiếp nhận zntnmn = zm + hntn = +16,83 + 0,1 = +16,93 (m); (chọn h=0,1) - Cao trình đỉnh ngăn tiếp nhận: zntnđ = zntnmn + hbv = +16,93 + 0,40 = +17,33 (m) - Cao trình đáy ngăn tiếp nhận : zntnđáy = zntnđ - hxd = +17,33 – = +15,33 (m) c Tính toán cao trình công trình đơn vị theo mặt cắt bùn - Bun bể lắng ngang II xa áp lực thủy tĩnh bơm bể Metan có cao trình đỉnh +18,00 m Bể Metan: - Cao trình đỉnh bể Metan : = +18,00+0,8 = +18,8 (m) - Cao trình đáy bể Metan : = +18,00 – 2,00 – 0,70 = +15,30 (m) Sân phơi bùn 27 27 - Cốt đáy sân: 17,0 m Tư bể Metan phai dung bơm hút bun hút lên sân phơi bun 28 28 ... mg/l 500 COD mg/l 900 Độ màu mg/l 250Pt-Co SS mg/l 456 N-NH4 mg/l 2,02 Thể nội dung nói vào : - Thuyết minh - Ban vẽ sơ đồ công nghệ - Ban vẽ tông măt băng khu xử lý Sinh viên thực Giảng viên hướng... Clo Trạm cấp Clo Sân phơi bùn Bể tiếp xúc Phục vụ cho nông nghiệp chôn lấp Nguồn tiếp nhận 6 THUYẾT MINH: Nước thai vào qua song chắn rác có đăt máy nghiền rác, rác nghi ền đưa đến bể Metan Nước... Hiệu suât xử lý BOD qua song chắn rác 4-5% Chọn H=5% (Sách xử lý n ước thai đô thi công nghiệp_Lâm Minh Triết) + Hàm lượng BOD lai: Hàm lượng chât rắn lơ lửng lai là: - Tông song chắn rác 2, công