Thiết kế bể xử lý hiếu khí nước thải sinh hoạt , đô thị

ước là tài sản chung của nhân loại, là một trong bốn nhân tố tạo nên môi trường, có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự sống của con người và sinh vật. Không có nước thì sự sống của muôn loại trên hình tinh không thể tồn tại được. Con người khai thác nước từ các nguồn tự nhiên và sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như phục vụ ăn uống, sinh hoạt của chính con người, nước dùng cho các mục đích hoạt động nông nghiệp, cho sản xuất công nghiệp, cho các hoạt động giao thông, cho rất nhiều hình thức dịch vụ… Nước sau khi được sử dụng cho những mục đích trên lại được thải lại vào chính nguồn nước nơi mà con người đ• khai thác cho mục đích sử dụng của mình. Tất cả những hoạt động đó do thiếu quản lý hay hiểu biết đ• dẫn đến tình trạng ô nhiễm nguồn nước và ở nhiều lúc nhiều nơi sự ô nhiếm đ• trở nên trầm trọng. Nước có vai trò quan trọng đối với sự sống nhưng nước không phải là vô tận. Khoảng 97% khối lượng nước trên bề mặt trái đất là nước mặn, chỉ có một phần nhỏ là nguồn nước ngọt, con người có thể khai thác một phần nhỏ lượng nứoc ngọt phục vụ cho nhu cầu của mình. Nguồn nước ngọt vốn đ• rất hạn chế lại càng trở nên hạn chế đối với nhu cầu ngày càng tăng của con người. Vởy mà tại nhiều khu vực kể cả nước mặt lẫn nước ngầm đang bị ô nhiễm nghiêm trọng do nước thải không được xử lý từ các nhà máy, xí nghiệp, từ các loại dịch vụ và từ các khu vực đô thị đ• được thải vào các nguồn nước nhận. Đ• có rất nhiều báo cáo về sự ô nhiẽm nước tại một số khu vực trên thế giới, đặc biệt là tại các đô thị và khu công nghiệp lớn. ở Việt Nam, bảo vệ tài nguyên nước khỏi bị cạn kiệt và tránh sự ô nhiễm nguồn nước gây ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng là vấn đề được x• hội quan tâm rất nhiều. Nhiều chính sách đ• được áp dụng nhằm bảo vệ nguồn nước, ngăn chặn các hành vi gây ô nhiễm nguồn nước. Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là chứa nhiều tạp chất khác nhau, trong đó có khoảng 52% hợp chất hữu cơ, 48% chất vô cơ như: các chất tẩy rửa, cac chất lắng được cũng như không lắng được, các in amôn, ion photphat và một số lớn vi sinh vật. Phần lớn các vi sinh vật này ở dạng vi khuẩn gây bệnh: tả, lỵ, thương hàn… Như vậy nếu thải trực tiếp nước thải sinh hoạt ra các nguồn tiếp nhận thì sẽ gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận. Do vậy, nước thải sinh hoạt buộc phải được xử lý trước khi thải ra môi trường. Để góp phần vào việc xử lý môi trường nói chung và làm sạch nước ô nhiễm nói riêng, trên cơ sở đó có thể tái sử dụng nước, bảo vệ nguồn nước tiếp nhận nhất là bảo vệ chất lượng các thuỷ vực gần khu dân cư, tôi lựa chọn đề tài thiết kế có tên là: “ Thiết kế bể xử lý hiếu khí nước thải sinh hoạt , đô thị “.

Đồ án mơn học thiết kế máy CHƯƠNG I: TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CỦA MÁY 1.1 Tính tốn thiết kế động học hộp tốc độ 1.1.1 Tính tốn thơng số thứ tư lập chuỗi số vịng quay: Với ba thông số cho trước: Z = 18 ,  = 1.26 Và nmin = 30 v/p Ta có : nmax  Z  n n max 1500 lg nmin 30  17,927  Z 1  lg  lg 1,26 lg Chọn Z=18 Ta xác định chuỗi số vịng quay trục n max 1500v / p Đồ án môn học thiết kế máy n1 = nmin = 30 v/p n10= n9  = 240,14 v/p n2 = n1  = 37,8 n11= n10  = 302,57 n3 = n2  = 47,63 n12= n11  = 381,24 n4 = n3  = 60,01 n13= n12  = 480,36 n5 = n4  = 75,61 n14= n13  = 605,25 n6 = n5  = 95,27 n15= n14  = 762,62 n7 = n6  = 120,05 n16= n15  = 960,90 n8 = n7  = 151,26 n17= n16  = 1210,74 n9 = n8  = 190,58 n18= n17  =1525,53 Đồ án môn học thiết kế máy Vậy nmax = n18 = 1525.,53 v/p 1.1.2 Phương án không gian, lập bảng so sánh phương án KG, vẽ sơ đồ động a Phương án khơng gian bố trí Z=18 = (1) Z=18 = (2) Z=18 = 3 (3) Z=18 = 3 (4) Z=18 = 3 (5) Để chọn PAKG ta tính số nhóm truyền tối thiểu: Số nhóm truyền tối thiểu(i) xác định từ Umin gh=1/4i = nmin/nđc  n n dc = 4i n dc  imin = lg n /lg4 = lg 1440 /lg4 30 =2,79  Số nhóm truyền tối thiểulà i  Do i  hai phương án (1) (2) bị loại Vậy ta cần so sánh phương án KG lại Lập bảng so sánh phương án KG Phương án 3 2.3.3 3.2.3 Yếu tố so sánh + Tổng số bánh Sbr=2(P1+P2+ +Pi) + Tổng số trục(khơng kể trục chính) S = i+1 +Số bánh chịu Mxmax 2(3+3+2) =16 2(2+3+3) =16 2(3+2+3) =16 4 3 Đồ án môn học thiết kế máy +Chiều dài L + Cơ cấu đặc biệt 17b +16f 17b +16f 17b +16f Ta thấy trục cuối thường trục hay trục với trục trục thực chuyển động quay với số vòng quay từ nmin  nmax nên tính tốn sức bền dựa vào vị trí số nmin ta có Mxmax Do kích thước trục lớn suy bánh lắp trục có kích thước lớn Vì vậy, ta tránh bố trí nhiều chi tiết trục cuối cùng, PAKG cuối có số bánh chịu Mxmax lớn ta chọn phương án (1) phương án 3x3x2 1.1.3 Chọn phương án thứ tự ứng với PAKG 3x3x2 Theo cơng thức chung ta có số phương án thứ tự xác đinhlà K! Với K số nhóm truyền, K=i = => ta có số phương án thứ tự là: 3! = Bảng lưới kết cấu nhóm sau: 3x3x2 I II III [1] [3] [9] 1 3 3x3x2 I III II [1] [6] [3] 1 6 3x3x2 II I III [3] [1] [9] 3 1 3x3x2 II III I [2] [6] [1] 2 6 3x3x2 III II I [6] [2] [1] 6 2 3x3x2 III II I [6] [1] [3] 6 1 Đồ án mơn học thiết kế máy Ta có bảng so sánh PATT sau : PAKG PATT Lượng mở (X) xmax Kết PATT Lượng mở (X) xmax Kết 3x3x2 I II III 3x3x2 II I III 3x3x2 III II I [1] [3] [9] [3] [1] [9] [6] [2] [1] 9 = Đạt I III II 9 = Đạt II III I 2x6 = 16 Không đạt III I II [1] [6] [3] [2] [6] [1] [6] [1] [3] 2x6 = 16 Không đạt 2x6 = 16 Không đạt 2x6 = 16 Không đạt Theo điều kiện (P-1)Xmax  có PATT đạt, kết hợp với lưới kết cấu ta chọn PATT PATT : [1] [3] [9] Vì với PATT lưới kết cấu phân bố theo hình rẽ quạt đặn chặt chẽ 1.1.4 Qua bảng so sánh lưới kết cấu nhóm ta chọn phương án điển hình để vẽ lưới kết cấu đặc trưng PATT PATT I I 3(1) 3(3) II II 3(3) 3(1) III III 2(9) 2(9) IV IV 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 xmax= 9 =8 xmax= 9 =8 PATT PATT I I 3(1) 3(2) II II 3(6) 3(6) III III 2(3) 2(1) IV IV 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Đồ án môn học thiết kế máy Rõ ràng ta thấy PATT có lưới kết cấu phân bố theo hình rẽ quạt đặn chặt chẽ Đồ án môn học thiết kế máy 1.1.5 Vẽ đồ thị vòng quay chọn tỉ số truyền nhóm Lưới kết cấu thể tính định tính để xác định hộp tốc độ có phân bố theo hình rẽ quạt chặt chẽ hay khơng ? Cịn đồ thị vịng quay cho ta tính cụ thể tỷ số truyền , số vòng quay số bánh hộp tốc độ Động chọn theo máy chuẩn có P = (KW) nđc = 1440 v/p Ta chọn số vòng quay trục I qua truyền bánh theo máy chuẩn có tỷ số truyền io = 26 / 54 n0 Với io = 26 / 54 => ta có no = nđc io = 1440 26 / 54 = 693.33 v/p Để dễ vẽ ta chọn chuỗi vòng quay lấy no = n15 = 762,62 v/p Tính tỷ số truyền nhóm Đồ án mơn học thiết kế máy với nhóm 1: với nhóm 2: với nhóm 3: chọn i1=1/4 chọn i4=1/4 chọn i7 =1/6 i1: i2: i3 =1::2 i4: i5: i6=1:3:6 i7: i8 =1:9 ta có : i2 =1/3 ta có: i5=1/ ta có : i8= 3 i3 =1/2 i6=2 Đồ án môn học thiết kế máy Từ ta vẽ đồ thị vịng quay: n ®c =1440 v/ph io I no i1 3(1) i2 i3 i4 II i6 3(3) i5 i7 III i8 2(9) IV Đồ án môn học thiết kế máy 2.1.6 Tính số bánh theo nhóm truyền Ta tính số bánh theo phương pháp bội số chung nhỏ : Với nhóm 1: i1 =1/4 = 1/ 1.26 = 16/ 39 = f1 / g1 ta có f1+g1= 55 i2 =1/3 = 1/ 1.26 = 19/ 36 = f2 / g2 ta có f2+g2= 55 i3 =1/2 = 1/ 1.26 = 22/ 33 = f3/ g3 ta có f3+g3= 55 bội số chung nhỏ K=55 với Zmin=17 để tính Emin ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn Do giảm tốc ta tính : Emin= Zmin C = Z min f  g1 )  17.55 = = 1,1 từ ta có E=1 16.55 f k  Z = E.K = 1.55 = 55 f1 Z1 = f  g  Z = 1 g1 Z’1 = f  g  Z = 1 f2 16 55 55 =16 39 55 55 = 39  i1=16/ 39 19 Z2 = f  g  Z = 55 55 = 19 2 g2 36 55 55 = 36 f3 22 55 55 = 22 g3 33 55 55 Z’2 = f  g  Z = 2 Z3 = f  g  Z = 3 Z’3 = f  g  Z = 3 = 33  i2 = 19/ 36  i3=22/ 33 nhóm i4 = 1/4 = 1/ 1.26 = 18/ 47 ta có f4+g4= 65 i5 = 1/ = 1/ 1.26 = 28/37 ta có f5+g5= 65 i6 = 2 ta có f6+g6= 65 = 1.26 = 39/ 26 bội số chung nhỏ K= 65 với Zmin=17để tính Eminta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn Do giảm tốc ta tính : 10 ... io.i2 i6 i8 nđc io.i3 i6 i8 n = nlt 30 3 7,8 4 7,6 3 6 0,0 1 7 5,6 1 95 2,7 12 0,0 4 15 1,2 6 19 0,5 8 24 0,1 4 30 2,5 7 38 1,2 4 48 0,3 6 60 5,2 5 76 2,6 7 96 0,9 0 121 0,7 4 152 5,5 3 nt.toán 29.15 37.5 47.37 57.6 74.1 93.61... = 60 5,2 5 n6 = n5  = 9 5,2 7 n15= n14  = 76 2,6 2 n7 = n6  = 12 0,0 5 n16= n15  = 96 0,9 0 n8 = n7  = 15 1,2 6 n17= n16  = 121 0,7 4 n9 = n8  = 19 0,5 8 n18= n17  =152 5,5 3 Đồ án môn học thiết kế máy... học thiết kế máy n1 = nmin = 30 v/p n10= n9  = 24 0,1 4 v/p n2 = n1  = 3 7,8 n11= n10  = 30 2,5 7 n3 = n2  = 4 7,6 3 n12= n11  = 38 1,2 4 n4 = n3  = 6 0,0 1 n13= n12  = 48 0,3 6 n5 = n4  = 7 5,6 1 n14=