ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Sinh viên: Vũ Minh Đức 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 4,9 59 Đạt 3 BOD5 mgl 1200 50 93 Xử lý 4 COD mgl 1500 90,7 Xử lý 5 TS mgl 550 6 SS mgl 380 100 7 NNH4 mgl 100 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: VŨ MINH ĐỨC 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: Vũ Minh Đức 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 4,9 1200 1500 550 380 100 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 Hố thu Bể lắng cát ngang Sân phơi cát Bể điều hoà Bể lắng đứng đợt I Khí nén Bể aerotank khuấy trộn hồn chỉnh Tuần hồn bùn hoạt tính Bể nén bùn đứng Bể lắng đứng đợt II Trạm Clo Sân phơi bùn Bể khử trùng Bể chứa nước sau xử lý Phục vụ cho nông nghiệp chôn lấp b Phương án Nước thải So sánh hai phương án Phương án Ưu điểm - Bể Aerotank Song chắn rác Phương án - Bể Biofil cao tải + Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90% + Kĩ thuật dựa hoạt động thunước thải + Loại bỏ NitoHố quần thể sinh vật tập trung + Vận hành đơn giản, an tồn màng sinh học có hoạt tính mạnh + Thích hợp với nhiều loạicát nước thải Bể lắng bùnSân hoạtphơi tính.cát + Thuận lợi nâng cấp cơng suất + Chiếm diện tích đến 20% mà gia tăng thể + Đơn giản cho việc bao che cơng Bể điều hồ tích bể trình, khử độc đảm bảo mĩ + Sử dụng diện tích xây dựng khơng quan lớn Bể trộn + Không cần phải rửa lọc + Tận dụng nguồn nguyên liệu + Hoạt động nhanh, dễ dàng tự sinh học sau trình xử lý Bểlắng phảnđứng ứng đợt khí - Sử dụng bể kết động hóa hợp với đông tụ sinh học => giảm diện tích xây dựng Bể lắng đứng đợt Nhượ - Bể Aerotank c điểm + Cần phải tuần hoàn lượng bùn hoạt tính từ bể lắng đợt lên bể Trạm Bể Biofil cao tải aerotank thổi khí + u cầu kĩ thuật cao, có chun mơn - Bể Biofil cao tải + Q lên tới 30000 m 3/ngđ lớn hơn; chịu thay đổi lưu lượng đột ngột chi phí đầu tư cao phải mua vật liệu lọc nén bùn đứng lắng đứng có + Phù hợp vớiBểnước + Chất lượngBể nước thải sau đợt xử lý thải pha thể bị ảnh hưởng khơng vận lỗng, có hàm lượng BOD đầu hành đúngClo yêu cầu Trạm vào thấp Sân phơi bùn + Bùn sau xử lý cần phải thu gom + Tăng tổn thất tải lượng Bể khử trùng xử lý định kì + Giảm lượng nước thu hồi Phục choq nơng + Tổn thất khí cấpvụcho trình nghiệp lấp + Giảm khả nănghoặc giữ chôn lại huyền Bể chứa nước sau xử lý phù thiết bị - Phải xây dựng thêm bể trộn bể phản ứng khí => tốn chi phí đầu tư tăng diện tích xây dựng =>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 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 công 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 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 hoàn lại vào bể đơng tụ sinh học, phần hồn lưu lại vào bể Aerotank để đảm bảo lượng bùn hoạt tính bể, phần bùn dư cịn 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 toán 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 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 Lưu lượng nước thải trung bình Qtb = 2800m3/ngày đêm = 117m3/h= 0,032m3/s= 32l/s => chọn Ko max =1,8 (bảng 2, trang 8, TCVN 7957:2008) =>Qmax=0,032.1,8 = 0,0576m3/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 = 0,15m [4-trang 115] − Chiều dài phần mương đặt SCR L= L1 + L2 + Ls = 0,3 + 0,15 + 1,5 = 1,95m [4-trang 115] Ls- chiều dài phần mương đặt SCR, Ls = 1,5m − Chiều sâu xây dựng mương đặt SCR H= hmax + hs + 0,5 = 0,4 + 0,05 + 0,5 = 0,95m 0,5 khoảng cách cốt sàn nhà đặt SCR mực nước cao − Theo bảng 19 TCVN 7957/2008, song chắn rác đặt mương dẫn số song chắn rác làm việc > 3, dự phòng Chọn số song chắn rác làm việc dự phòng − Quanh song chắn rác giới có bố trí lối lại rộng 1,2 m; phía trước song chắn rác 1,5m − Lượng rác lấy từ song chắn Wr = = = 0,49 m3/ngđ [4-trang 116] − Khơng khí phân phối qua hệ thống châm lỡ với đường kính 4mm, khoảng cách tâm lỗ 150mm Khi số lỡ phân phối mỡi nhánh là: Nlỡ = [5-trang 64] − Với diện tích đáy bể 10m x 15m, ta cho ống sục khí đặt dọc theo chiều dài bể, ống đặt giá đỡ độ cao 20cm 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 = + = + = ống [5-trang 64] Vận tốc khí khỏi lỡ thường từ 5-20m/s, chọn vlỡ = 16 m/s − Lưu lượng khí qua ống nhánh − − − − − − Qkn = = = 1,77 m3/phút [5-trang 64] Lưu lượng khí qua lỡ sục khí Qkn/b = = = 0,018 m3/ phút [5-trang 64] Khi đường kính lỡ D = = 4,9 mm Chọn đường kính ống nhánh 60mm Chọn đường kính ống 200mm Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén 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 SS, BOD COD sau bể điều hòa giảm 5% (Theo Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, Lâm Minh Triết) + Hàm lượng SS lại 342,95 x (100 – 5)% = 325,8 mg/l + Hàm lượng BOD lại 1083 x (100 – 5)% = 1028.95 mg/l + Hàm lượng COD lại 1353,75 x (100 – 5)% = 1286,1 mg/l Các thơng số thiết kế bể điều hồ 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 lỡ phân phối ống nhánh Đường kính ống Đơn vị m m m ống mm Lỗ mm Số liệu 15 10 5,5 60 99 200 Các tiêu lại cần xử lý STT Chỉ tiêu SS BOD5 COD N-NH4 Đơn vị mg/l mg/l mg/l mg/l Giá trị 325,8 2039,95 1286,1 100 2.1.5 Bể lắng đứng đợt I kết hợp đông tụ sinh học Chọn bể lắng để thiết kế Cơng suất tính tốn trạm xử lý là: 117m3/h Tính tốn bể lắng đứng theoTính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải thị công nghiệp – PGS.TS Lâm Minh Triết − Hàm lượng chất rắn lơ lửng: C = 325,8 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% ( theo giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải _ Trần Văn Ngân, Ngô Thị Nga) cần phải làm thống đơng tụ sinh học Chọn hiệu suất xuất xử lý tổng cơng trình 70%: Bể lắng đứng 45% đông tụ sinh học 25% − Thời gian lắng t xác định theo bảng 33/TCVN 7957/2008, với H = 45%, cặn 325,8 mg/l => t = 514s/500mm − Độ lớn thủy lực Uo hạt cặn (mm/s): Uo = - = 1,7 (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 22 0C, 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 H lắng = m lấy 1,21 − Diện tích ướt ống trung tâm là: [4-trang 249] (vận tốc nước ống trung tâm không lớn mm/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 = = 28,3m2 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 0,9 = 1,35m − Đường kính hắt lấy 1,3 đường kính phễu: 1,3 1,35 = 1,76 m Góc nghiêng bề mặt hắt với mặt phẳng ngang 17 o 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 = 6m + dn đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, chọn dn = 0,3 m + - góc nghiêng đáy bể so với phương ngang lấy không nhỏ 50 o(theo TCVN 7957:2008) Chọn =50o − Chiều cao tổng cộng bể lắng đứng: H=H1ắng + hn + Hbv = + + 0,5 = 6,5 (m) Hbv chiều cao bảo vệ Lấy Hbv = 0,5(m) Bảng kích thước thiết kế bể lắng đứng đợt STT 10 Thông số thiết kế Đường kính Đơn vị m Giá trị 1,77 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 3 6,5 3 0,9 1,35 Đường kính phễu m 1,35 Đường kính hắt m 1,76 11 − − − − Khoảng cách từ hắt đến lớp m cặn 0,3 ∗ Ngăn đông tụ sinh học Thời gian làm thoáng lấy 20 phút Thời gian lưu nước 20 phút Thường ngăn đông tụ bố trí nửa số bể lắng Thể tích tổng bể đơng tụ lắng đứng là: [4-trang 254] Trong đó: t thời gian làm thoáng, t = 20 phút Qmax,h = 210,6 m3/h − Diện tích ngăn đơng tụ: Trong đó: h chiều cao ngăn đông tụ lấy chiều cao bể lắng xác định theo công thức: h = v t 3600với v vận tốc dòng chảytừ lên ngăn lắng v = 0,8 – 0,85 mm/s, chọn v = 0,8 mm/s; t thời gian lắng, t1 = 420.3000/500=2520s = 47 phút = 0,7h  h = 0,0008.0,7.3600 =2,02m => chọn h = 2,1 m − Diện tích phần lắng ngăn đơng tụ sinh học: [4-trang 254] Trong đó: v vận tốc dịng chảytừ lên ngăn lắng v = 0,8 – 0,85 mm/s, chọn v = 0,8 mm/s − Diện tích tổng ngăn đông tụ: F = = 36,6 + 16,7 = 53,3 m2 − Chọn bể đông tụ: f = F : = 53,3 : = 17,8 m2 − Đường kính bể đơng tụ sinh học: − Đơng tụ sinh học có dạng hình vng mặt Diện tích mỡi ngăn là: − Kích thước cạnh hình vng ngăn đơng tụ sinh học là: a = − Hàm lượng chất lơ lửng sau xử lý là: − Hàm lượng BOD5 sau xử lý là: − Lượng khơng khí cần cung cấp cho q trình đông tụ sinh học xác định từ tiêu chuẩn 0,5 m3 khơng khí/ m3 nước thải: 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 97,7 308,7 1114,6 100 2.1.6 Bể aerotank khuấy trộn hồn chỉnh Tính tốn thiết kế bể aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh 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: A − Công suất cần xử lý 2800m3/ngđ − Hàm lượng BOD5 308.7 mg/l − Hàm lượng N-NH4 100 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 Tính tốn thời gian theo điều kiện Nitrat hoá Xác định nồng độ tăng trưởng riêng vi khuẩn nitrat hoá điều kiện vận hành bể ổn định µN = µNmaxx()[1- 0,833(7,2 – pH)][3-trang 81] = 0,45x()[1- 0,833(7,2 – 6,9)] = 0,27 ngày -1 Trong đó: Giả thiết DO bể trì mg/l µNmax = 0,45 ngày-1 15oC theo bảng 5-3 [3-trang 81] N = 57 mg/l KN = 0,28 ; KO2 = 1,3mg/l theo bảng 5-3 [3-trang 80] Xác định tốc độ sử dụng NH4+ vi khuẩn nitrat hoá theo yêu cầu đầu vào 100 đầu 10 mg/l = = = 1,91mgNH4+ /mg bùn N ngày [3-trang 81] Trong K = = 0,49/0,25 = 1,96 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 = 0,25.1,91 – 0,04 = 0,437 [3-trang 82] => = 2,28ngày Tuổi bùn 2,28 ngày Kd= 0,04 theo bảng 5-4 (4, trang 80) YP = YN = 0,25.1,91 Xác định thành phần hoạt tính vi khuẩn Nitrat hố bùn hoạt tính XN = fN.X FN = = [3-trang 82] = 0,21 XN = 0,049.1000 = 49 Thời gian cần thiết để Nitrat hoá = = = = 0,02 ngày = 2,giờ[3-trang 82] Thể tích bể aerotank V= Q = 2800 = 5600 m3 B Tính toán theo điều kiện khử BOD5 Xác định tốc độ oxy hoá (giảm) BOD5 mg/l cho 1mg/l bùn hoạt tính ngày = ( + Kd ) = ( + 0,055 ) = 0,8 mgBOD/mg bùn ngày.[3-trang 82] Lấy = 2,35 ngày theo tuổi bùn Nitrat hoá Y = 0,6, Kd = 0,055 Theo bảng 5-1 (4, trang 71) Thời gian cần thiết để khử BOD5 = = = = 0,34 ngày = 7,97 giờ[3-trang 83] => Chọn dung tích bể theo thời gian lưu nước để Nitrat hoá = 2, V= 5600 m3 − − − − − Chọn chiều cao công tác bể aerotank m Chiều cao xây dựng H = + 0.5 = 6,5 m (0,5 chiều cao bảo vệ) Diện tích cơng tác bể là: F = 5600 :6 = 933,3 m2 Chọn số bể làm việc bể, diện tích mỡi bể f = 336 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 aerotank mặt f = 20,7 x 20,7(m2) − Tỷ lệ tuần hoàn bùn R= = = 0,43 [1-trang 64] Trong + I số bùn, thông 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 thông 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 20,7 20,7 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 7957:2008 nằm khoảng 21- 45mg/l =>SS đầu đạt tiêu chuẩn Dung phương pháp nội suy ta SS = 25,8 mg/l − Diện tích ướt ống trung tâm là: [4-trang 272] Trong đó: vtt – tốc độ dịng chảy ống trung tâm v tt = 30mm/s = 0,03m/s (theo điều 8.5.11 TCVN 7975:2008) − Diện tích tiết diện ướt bể: 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 + = 1,93 + 116 = 117,93m2 chọn F= 118 m2 Chọn bể lắng làm việc đồng thời − Tổng diện tích bể là: Fl = = 39 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 0,9 = 1,35 m Chọn đườngkính chiều cao phễu 1,4m − Đường kính hắt lấy 1,3 đường kính phễu: 1,3 1,4 = 1,82 m Góc nghiêng bề mặt hắt với mặt phẳng ngang 17 o 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 = 7,0 m dn đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, chọn dn = 2,5 m - góc nghiêng đáy bể so với phương ngang lấy không nhỏ 50 o(theo TCVN 7957:2008) Chọn =50o − Chiều cao tổng cộng bể lắng đứng: H=H1ắng + hn + Hbv = 3,6 + 2,5 + 0,5 = 6,6 (m) Trong đó:: Hbv chiều cao bảo vệ Lấy Hbv = 0,5(m) Các thông số thiết kế bể lắng đứng đợt II STT 10 11 Thơng 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 3,6 2,5 6,6 3,6 0,9 1,4 Đường kính phễu m 1,4 Đường kính hắt m Khoảng cách từ hắt đến lớp m cặn 1,82 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 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 97,7 + 0,3.308.7 = 170,77 (mg/l) Css hàm lượng cặn lơ lửng dòng nước thải vào aerotank La BOD5 dòng nước thải vào aerotank  Pmax = 170.77 1,2 = 205 (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 hòa, 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 Thơng 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 2.1.9 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 với diện tích 297 m2 − Kích thước mỡi L x B = 20m x 15m 2.1.10 Bể khử trùng Sau giai đoạn xử lí: học, sinh học,…, song song với việc làm giảm nồng độ chất ô nhiễm đạt tiêu chuẩn quy định số lượng vi trùng giảm đáng kể đến 90 – 95% Tuy nhiên, lượng vi trùng vẫn cao việc khử trùng điều cần thiết Để thực việc khử trùng nước thải, sử dụng biện pháp clo hóa, ôzon 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 công trình phụ trợ Theo Phụ lục D TCVN7957/2008, ta có sơ kích thước cơng trình phụ trợ − − − − − − − − − − − − Nhà kho hoá 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 – 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 ... 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: Vũ Minh Đức Lớp ĐLV5M GVHD: ĐỒN THỊ OANH CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ I Thông số nước thải Lưu lượng Q =... 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 tách loại