Chương I: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN Nội dung xác định các thông số tính toán cho trạm xử lí nước thải gồm : Lưu lượng thải tổng cộng Nồng độ chất bẩn theo chất lơ lửng và theo BOD5 Mức độ cần thiết của xử lí nước thải I.1 Xác định lưu lượng thải tổng cộng (một ngày đêm) Nước thải của khu đô thị gồm nước thải từ các hoạt động sinh hoạt của con người và một phần nhỏ nước thải từ các hoạt động dịch vụ và sản xuất và bệnh viện I.1.1 Lưu lượng nước thải sinh hoạt Lưu lượng trung bình ngày đêm của nước thải sinh hoạt (Qshtb.ngđ) được tính theo công thức (Theo TCVN 79572008 mục 8.1.2) Qshtb.ngđ = 0,8 . a . N (ngđ) Trong đó : a là tiêu chuẩn cấp nước a=125 lngđ qt = 0,8.a = 0,8.125 = 100 (lng.ngđ) tiêu chuẩn thoát nước trung bình N số người được cấp nước . Số dân của thành phố là 255000 người. Gỉa sử 100% người dân đều được cấp nước sạch. Qshtb.ngđ =0.8.125.255001000 = 25 500 (m3ngđ) Lưu lượng trung bình giờ : Qshtb.h Qshtb.h= 2550024=1062.5 m3h Lưu lượng trung bình giây Qshtb.s Qshtb.s =10623.6 =295.14 (ls) Từ kết quả lưu lượng trung bình giây của nước thải khu đô thị tra theo bảng 2TCVN 79572008 mục 8.1.2, ta được số liệu sơ bộ của hệ số không điều hoà chung là: 1, 55 I.1.2 Lưu lượng nước thải dịnh vụ và sản xuất Lưu lượng nước thải khu công nghiệp Nước thải công nghiệp sau khi được xử lí sơ bộ thì coi như chảy điều hòa tới trạm xử lí tập trung . Lưu lượng trung bình giờ của nước thải công nghiệp trong ngày đêm: QKCNtb.h = QKCN24 = 652024 = 271.66 m3h Lưu lượng trung bình giây của nước thải công nghiệp: QKCNtb.s = 271.663.6= 75.46 ( ls) Lưu lượng nước thải cụm công nghiệp 2 : Nước thải công nghiệp sau khi được xử lí sơ bộ thì coi như chảy điều hòa tới trạm xử lí tập trung . Lưu lượng trung bình giờ của nước thải công nghiệp trong ngày đêm: QCCNtb.h = QCCN24 = 328024 = 136.66 m3h Lưu lượng trung bình giây của nước thải công nghiệp: QCCNtb.s =136.663.6= 37.96 ( ls) Lưu lượng nước thải bệnh viện : Lưu lượng thải trung bình ngày đem của bệnh viện là: = Ng.qt = 400240 = 96000 (lngđ) = 96 (m3ngđ) qt: lưu lượng nước thải bệnh của bệnh viện qt = 0,8.qc = 0,8.300 = 240 (lng.ngđ) qc = 300 lgi.ngđ: tiêu chuẩn cấp nước của bệnh viện (lấy theo TCVN 4513:1988) Lưu lượng thải trung bình theo giờ của bệnh viện là: Q_(tb.h)bv =9624(m3h). Lưu lượng nước thải nhà máy thủy sản: Do trước khi đổ vào hệ mạng lưới thoát nước, nước thải từ nhà máy đã qua xử lý nên chế độ thải là điều hòa (K=1) Lưu lượng trung bình thải ngày đêm của nhà máy bia là: = 900 ngđ Lưu lượng trung bình thải ngày đêm của nhà máy bia là: Q_(tb.h)ts =90024=37.5( h) 3. Lưu lượng tổng cộng của nước thải thành phố: Lưu lượng tổng cộng của nước thải thành phố bao gồm nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp từ nhà máy thủy sản 1, bia và nước thải của bệnh viện. Sự phân bố lưu lượng thải theo giờ được ghi ở bảng dưới đây. Giờ Nước thải sinh hoạt Nước thải bệnh viện Nước thải KCN 3 (m3) Nước thải CCN2 m3 Nước thải nhà máy thuy san m3 Lưu lượng tổng cộng
Trang 1Đồ án môn học: Xử lý nước thải
Nội dung thực hiện Trang
Lời mở đầu 01
I Nhiệm vụ thiết kế 05
II Xác định các thông số tính toán 06
1 Tính toán lưu lượng 06
2 Xác định nồng độ bẩn của nước thải 08
3 Xác định dân số tính toán 10
4 Mức độ làm sạch nước thải cần thiết 11
III Chọn phương án xử lý và sơ đồ dây chuyền công nghệ 12
IV Tính toán dây chuyền công nghệ 14
1 Ngăn tiếp nhận nước thải 14
2 Song chắn rác 15
3 Bể lắng cát ngang 19
4 Sân phơi cát 21
5 Thiết bị đo lưu lượng 22
6 Bể lắng ly tâm đợt I 24
7 Bể lọc sinh học cao tải 28
8 Bể lắng ly tâm đợt II 34
9 Trạm khử trùng 35
10 Bể Mêtan 40
11 Sân phơi bùn 42
V Các công trình phụ 43
VI Tính toán cao trình 43
VII Bố trí mặt bằng 45
Tài liệu tham khảo 46
Kết luận 47
Trang 2Đồ án môn học: Xử lý nước thải
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
Trang 3
Đồ án môn học: Xử lý nước thải
Hình 1.3 Sơ đồ hoạt động của thiết bị nâng thủy lực
Hình 1.4 Máng đo lưu lượng
Hình 1.5 Bể điều hoà
Hình 1.6 Cấu tạo bể lắng ly tâm I
Hình 1.7 Cấu tạo bể lọc sinh học cao tải
Hình 1.8 Máng trộn
Hình 1.9 Cấu tạo bể mêtan
Trang 4Đồ án môn học: Xử lý nước thải
Nhiệm vụ thiết kế:
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho một thành phố với các số liệu cơ sở sau:
• Nước thải sinh hoạt:
- Dân số: 166.000 người
- Tiêu chuẩn cấp nước trung bình: 125 l/ng.ngđ
- Số hộ sử dụng bể tự hoại: 85%
• Nước thải sản xuất:
Thành phố có một số nhà máy, công trình công cộng và dịch vụ
• Bệnh viện:
Số giường: 300 giường
• Các số liệu về thời tiết, địa chất thuỷ văn:
- Nhiệt độ trung bình năm của không khí: 210C
- Hướng gió chủ đạo trong năm: Tây
- Mực nước ngầm:
+ Mùa khô sâu dưới mặt đất: 7m+ Mùa mưa sâu dưới mặt đất: 5m
• Khu vực dự kiến quy hoạch mặt bằng trạm xử lý: Ngoại thành
• Yêu cầu cơ bản về chất lượng nước thải sau khi xử lý xả vào nguồn tiếpnhận là Sông (QS =120m3/s) với mục đích: Cấp nước sinh hoạt Lấy theocột A-QCVN 40:2011/BTNMT
Số liệu về nước thải Nhà máy
Bia
Nhà máyThủy sản 2
Trang 5Đồ án môn học: Xử lý nước thải
Chương I: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
I Xác định các lưu lượng tính toán của trạm xử lý nước thải:
1 Lưu lượng nước thải sinh hoạt :
- Lưu lượng trung bình ngày đêm của nước thải sinh hoạt thành phố:
Qsh ngd
tb. = 1000
166000
100
= 16600 (m3/ngđ)
- Lưu lượng trung bình giờ của nước thải sinh hoạt thành phố:
qsh h
tb. =
24
1660024
. =
sh ngd tb
67,6916
,3
.
sh h tb sh s tb
84,10926
,3
max
maxsh = sh h = =
s
q
2.Nước thải sản xuất và dịch vụ :
Nước thải sản xuất và dịch vụ bao gồm nước thải KCN1, nhà máy Bia, nhà máy
Thủy sản 2 và Bệnh viện Giả thiết chế độ thải nước là điều hoà trong các giờ làm việc
- Lưu lượng nước thải nhà máy Bia :
Tiêu chuẩn cấp trung bình cho mỗi giường: q gi = 300 (l/gi)
+ q gi = 300 (l/gi) :lấy theo TCVN 4513:1998(Cấp nước bên trong - Tiêu chuẩn thiết
kế)
Trang 6Đồ án môn học: Xử lý nước thải
Qbv tb ngd =
1000
8,0.300.300
= 72 m3/ngđ
- Lưu lượng thải trung bình theo giờ của bệnh viện là:
qbv h
24
7224
.
bv ngd tb
Q
3,00(m3/h)
3 Lưu lượng tổng cộng của nước thải thành phố:
Lưu lượng tổng cộng của nước thải thành phố bao gồm nước thải sinh hoạt, nướcthải từ KCN1, nhà máy Bia, Thủy sản 2 và nước thải của bệnh viện Sự phân bố lưulượng thải theo giờ được ghi ở bảng dưới đây
Bảng 1: Bảng tính toán phân bố lưu lượng tổng cộng nước thải theo từng giờ trong ngày đêm
Giờ
Nước thải sinh hoạt Nước
thải bệnhviện
m3
Nhà máyThủy sản 2
m3
KCN1
Trang 7Đồ án môn học: Xử lý nước thải
Giờ
Nước thải sinh hoạt Nước
thải bệnhviện
m3
Nhà máyThủy sản 2
m3
KCN1
Dựa vào các số liệu thống kê trong bảng, ta có:
- Lưu lượng hỗn hợp tổng cộng của mạng lưới thoát nước thành phố trung bình trongngày đêm:
Qtc ngd
.
tc ngd tb tc h tb
26,12046
,3
.
tc h tb tc s tb
- Lưu lượng thải tổng cộng lớn nhất giây là:
6,3
10,19766
,3
max
max
tc h tc
- Lưu lượng thải tổng cộng nhỏ nhất giây là:
6,3
97,5366
,3
min
min
tc h tc
10,1976max =
=
−
−
tc h tb
tc h
q
q
K = 1,64 > 1,5 và
97,536
26,1204min
−
−
tc h
tc h tb
q
q
Do đó, ta sử dụng bể điều hòa lưu lượng đặt sau bể lắng cát ngang
II Xác định nồng độ bẩn của nước thải :
1 Xác định hàm lượng chất lơ lửng:
a) Trong nước thải sinh hoạt:
- Hàm lượng chất lơ lửng của nước thải sinh hoạt tính cho cả thành phố:
C n q N N
t
ll sh
1000
Trong đó:+ q: tiêu chuẩn thoát nước trung bình, q = 100 l/ng.ngđ
Trang 8Đồ án môn học: Xử lý nước thải
+ nll: lượng chất rắn lơ lửng tiêu chuẩn của nước thải sinh hoạt tính cho 1người trong 1 ngày đêm (theo bảng 25/[1]) (g/ng.ngđ )
Đối với nước thải chưa lắng thì n= 65 (g/ng.ngđ )
Đối với nước thải có qua bể tự hoại trước khi vào hệ thống thoát chung thì nồng
độ SS giảm 65%,còn lại 35 Đô thị có 85% sử dụng bể tự hoại và 15% không qua bể tựhoại trước khi vào hệ thống thoát nước chung, vậy hàm lượng chất lơ lửng tính cho cảthành phố là :
Csh=
166000100
100015.016600065
100085.016600035
.065
- Nồng độ chất lơ lửng trong nước thải nhà máy Bia: CBia = 350(mg/l)
- Nồng độ chất lơ lửng trong nước thải nhà máy Thủy sản 2: CTS2 = 400(mg/l)
- Nồng độ chất lơ lửng trong nước thải của KCN1: CKCN1 = 400(mg/l)
Nhà máy Bia,Thuỷ sản 2, KCN1 khi chưa qua xử lí vượt quá tiêu chuẩn chophép xả vào mạng lưới thoát nước thành phố nên cần phải xử lí sơ bộ Sau khi được xử
lí sơ bộ nước thải đạt yêu cầu trước khi đổ vào trạm xử lý nước thải tập trung
- Nhà máy Bia: CBia = 250 mg/l
- Nhà máy Thủy sản 2: CTS2 = 250 mg/l
- KCN1: CKCN1 = 250 mg/l
c) Trong nước thải bệnh viện:
Để đạt tiêu chuẩn xả thải vào mạng lưới thoát nước thành phố thì : Cbv=100 mg/l(Lấy theo tiêu chuẩn thải QCVN 28:2010- cột B)
d) Nồng độ chất lơ lửng tổng cộng:
Chh =
bv KCN TS
TS sh
bv bv KCN KCN TS
TS Bia Bia sh sh
Q Q
Q Q Q
Q C Q
C Q C Q C Q C
++
++
++
++
1 2
1
1 1 2
=
7292302000
100016600
721009230250200025010002501660090
,290
++
++
×+
×+
×+
×+
×
= 273,12 mg/l
2 Xác định hàm lượng BO 5 trong nước thải :
a)Trong nước thải sinh hoạt:
- Hàm lượng BOD5 của nước thải sinh hoạt tính cho cả thành phố:
Lsh q N
N n t
BOD
1000
Trong đó:
qt = 100 l/ng.ngđ : tiêu chuẩn thoát nước trung bình
nBOD5: Tải lượng chất bẩn theo BOD5 của nước thải sinh hoạt tính cho một người trong ngày đêm
Đối với nước thải có qua bể tự hoại trước khi vào hệ thống thoát chung thì nBOD5
= 35 g/người.ngày(theo bảng 25/[2]), đối với nước thải chưa lắng thì nBOD5 = 65g/người.ngày(theo bảng 25/[1]) Đô thị có 85% sử dụng bể tự hoại và 15% không qua
Trang 9Đồ án môn học: Xử lý nước thải
bể tự hoại trước khi vào hệ thống thoát chung, vậy hàm lượng chất lơ lửng tính cho cảthành phố là :
Lsh BOD5=
16600100
100016600
15.065
100016600
85.035
* Hàm lượng chất hữu cơ theo BOD5 trong nước thải nhà máy Bia :
lí sơ bộ nước thải đạt yêu cầu trước khi đổ vào trạm xử lý nước thải tập trung
- Nhà máy Bia : LBia = 150mg/l
- Nhà máy thủy sản 2: LTS2 = 150 mg/l
- KCN1 : LKCN1 = 150mg/l
c)Trong nước thải bệnh viện:
Để đạt tiêu chuẩn xả thải vào mạng lưới thoát nước thành phố thì : Lbv=50mg/l
( Lấy theo tiêu chuẩn thải QCVN 28:2010/BTNMT – cột B )
d) Nồng độ chất hữu cơ trong hỗn hợp nước thải :
Lhh =
bv KCN TS
TS sh
bv bv KCN KCN TS
TS Bia Bia sh sh
Q Q
Q Q Q
Q L Q
L Q L Q L Q L
++
++
++
++
1 2
1
1 1 2
=
7292302000
100016600
725092301502000150100015016600395
++
++
×+
×+
×+
×+
×
= 290,47 mg/l
III Xác định dân số tính toán:
1.Dân số tính toán tính theo hàm lượng chất lơ lửng:
65
)92302000
1000.(
250
ll
cn cn ll
Q C
47039(người)+ CBia = CTS2 = CKCN1 = 250 mg/l : hàm lượng chất lơ lửng của nước thải nhà Bia,Thủysản 2 và KCN1, khi thải vào mạng lưới thoát nước của thành phố
+ Qcn = (1000 + 2000+9230) m3/ngđ : tổng lưu lượng của nhà máy Bia,Thủy sản 2 vàKCN1
+ nll =65 g/ng.ngđ : lượng chất lơ lửng tiêu chuẩn thải tính cho 1 người
- Dân số tính toán tính theo chất lơ lửng :
N N ll N
td
ll= + +Nbv =47039 + 166000 + 600 = 213639(người )
Trang 10Đồ án môn học: Xử lý nước thải
35
)92302000
1000.(
150
5 BOD
+ LBia = LTS2 = LKCN1 = 150 mg/l : lượng BOD5 của nước thải nhà máy Bia, Thuỷ
sản 2 và KCN1 khi thải vào mạng lưới thoát nước của thành phố
+ Qcn = (1000 + 2000+9230) m3/ngđ : tổng lưu lượng của nhà máy Bia, Thủy sản
2 và KCN1
+ nBOD5 = 35 g/ng.ngđ : lượng BODht tiêu chuẩn thải tính cho 1 người
- Dân số tính toán tính theo BOD 5 :
NBOD5 N BOD N
= 5 +Nbv =52414 + 166000 +600= 219014 (người)
IV Xác định mức độ làm sạch cần thiết của nước thải:
Để lựa chọn phương pháp và công nghệ xử lý nước thải thích hợp đảm bảo hiệuquả xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn tiếp nhận: Cấp nước sinh hoạt với các yêu cầu
Nguồn tiếp nhận (theo cột A
V SS
4512,
C : Hàm lượng chất lơ lửng của hỗn hợp nước thải
2.Mức độ làm sạch tính theo hàm lượng BOD ht :
EBOD5= .100%
v
S v
2747,
LS: Hàm lượng BOD5 của nước thải sau xử lý cho phép xả vào nguồn
Lv: Hàm lượng BOD5 của hỗn hợp nước thải
Trang 11Đồ án môn học: Xử lý nước thải
Chương II: CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÍ VÀ SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CỒNG
NGHỆ
I Lựa chọn sơ đồ công nghệ cho trạm xử lý :
- Để lựa chọn cho trạm xử lý một sơ đồ công nghệ với các biện pháp xử lý nước thảiqua các giai đoạn có hiệu quả, ta căn cứ vào các đặc điểm như sau :
+ Công suất của trạm xử lý
+ Thành phần và đặc tính của nước thải
+ Mức độ cần làm sạch cần thiết của nước thải khi thải ra nguồn tiếp nhận.+ Tiêu chuẩn xả thải vào nguồn
+ Phương pháp xử dụng cặn
+ Các điều kiện về mặt bằng, địa hình của nơi đặt trạm xử lý
+ Các chỉ tiêu kinh tế và kĩ thuật khác
Các thông số cần thiết:
-Hiệu suất cần xử lý:
+Theo hàm lượng lơ lửng: 83,52 %
+Theo hàm lượng BOD: 90,70%
Trang 12Đồ án môn học: Xử lý nước thải
II.Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải :
Dựa vào việc phân tích phương pháp xử lý ở trên ta chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ như sau:
Bểđiềuhòa
Bểlắngcátngang
Ngăntiếpnhận
Songchắnrác
Bểlắnglytâmđợt I
Bểlọcsinhhọccaotải
Bểlắnglytâmđợt II
Mángtrộn
Bểtiếpxúc lytâm
Nguồn tiếp nhận.(Dùng cho mụcđích cấp nướcsinh hoạt) CSS <
45 mg/l LBOD5 <
27 mg/l
Sânphơicát
Vậnchuyển
Rác
BểMêtan
Sânphơibùn
Vậnchuyển
Nước
thải
thải
Vậnchuyển
Nghiền,làm ráonước
Nước hồi lưu
Cát
Cấpkhí
Cặntươi
Trang 13Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Nuớc thải với hàm lượng chất lơ lửng C = 273,12 mg/l và hàm lượng BOD5 =290,47mg/l được dẫn đến lên ngăn tiếp nhận, qua song chắn rác, các CHC kích thướclớn được tách ra ở đây.Nước thải tiếp tục qua bể lắng cát ngang, các tạp chất vô cơkhông tan (chủ yếu là cát) sẽ được giữ lại
Sau đó nước thải tiếp tục đi qua bể lắng ly tâm đợt I Ở đây sẽ xảy ra quá trình lắngcặn và đồng thời phân huỷ cặn,cặn lắng sẽ được bơm đến sân phơi bùn Phần nước saulắng sẽ được dẫn đến bể lọc sinh học cao tải Bể này có nhiệm vụ phân hủy các hợpchất hữu cơ nhờ vào các màng vi sinh vật Phần màng vi sinh vật đã “chết” sẽ cùng vớinước thải ra khỏi bể và được giữ lại ở bể lắng đợt II.Nước thải ra khỏi bể lắng đợt II sẽđược dẫn qua Máng trộn và đến bể tiếp xúc ly tâm để khử trùng các VSV còn trongnước sau xử lý sinh học Và cuối cùng, nước sau khi được khử trùng cho ra Sông phục
vụ cho việc cấp nước sinh hoạt Nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại cột A QCVN
40:2011/BTNMT với hàm lượng chất lơ lửng C = 45 mg/l và hàm lượng BOD5 =27mg/l
Với mức độ cần thiết xử lí chất lơ lửng chỉ cần đạt 83,5% thì chất lơ lửng khi qua bể
lắng li tâm đợt I (đạt 60%) và các công trình tiếp theo như lắng li tâm đợt II thì hàmlượng chất lơ lửng có thể đạt thấp hơn 45mg/l Và mức độ cần thiết xử lí BOD5 cần đạt88,8% thì BOD5 khi qua bể lọc sinh học cao tải có thể đạt được từ 70 - 90%
Cát từ bể lắng cát được bơm đến sân phơi cát để làm ráo nước trước khi vậnchuyển Phần nước từ sân phơi cát được hồi lưu về lại ngăn tiếp nhận( do có cát trộnlẫn) Lượng rác từ song chắn qua máy nghiền rác và vận chuyển hằng ngày Lượng bùncặn từ lắng I và lắng II được đưa đến bể metan để lên men cặn sau đó đem đến sân phơibùn nhằm giảm độ ẩm từ 97% xuống 75%, sau đó bùn khô được vận chuyển đi xử lý
Trang 14Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
Chương III: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ I.Ngăn tiếp nhận nước thải:
Nước thải được dẫn tới trạm bơm I và được trạm bơm này chuyển tới ngăn tiếpnhận Một phần nước thải được hồi lưu về từ sân phơi cát
Ngăn tiếp nhận được đặt ở vị trí cao để nước thải từ đó có thể tự chảy qua cáccông trình phía sau
Lưu lượng tính toán của nước thải : Qmax,h = 1976,10 (m3/h)
Dựa vào lưu lượng tính toán nước thải chọn 1 ngăn tiếp nhận với 2 đường ống áp lực
dẫn nước thải đến ngăn tiếp nhận (Theo bảng 3-4/[2])
H(mm)
H1(mm)
h(mm)
h1(mm)
b(mm)
Trang 15Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
Chọn mương dẫn nước thải là mương hình chữ nhật, các thông số thuỷ lực của mươngđược thống kê trong bảng sau:
Thông số
thuỷ lực
Lưu lượng nhỏ nhất
qtc s
min = 149,16 (l/s)
Lưu lượng trung bình
qtc s
tb. = 334,52 (l/s)
Lưu lượng lớn nhất
qtc s
max = 548,92 (l/s)Chiều rộng của
Chọn mương dẫn nước thải ở mỗi song chắn rác là mương có tiết diện hình chữ nhật,
có các kích thước cũng như các thông số kĩ thuật như mương dẫn nước thải từ ngăntiếp nhận đến song chắn rác
- Chiều sâu của lớp nước ở trong song chắn rác lấy bằng độ đầy tính toán của mươngdẫn ứng với trường hợp qmax Tức là :
q
khe
n : số khe hở của song chắn rác
qmax lưu lượng tổng cộng lớn nhất của trạm xử lý nước thải qmax = 0,54892 m3/s
K = 1,05 : hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác
v = 1,0 m/s : vận tốc của dòng nước qua song chắn ứng với lưu lượng lớn nhất
l = 0,016 m : khoảng cách giữa các khe hở của song chắn rác
- Chiều rộng của song chắn rác là:
Bs = s( n+1) + l.n = 0,008 ( 52+ 1) + 0,016.52 = 1,26 m
s = 0,008 m: bề dày thanh song chắn rác
n = 52 : số khe hở của song chắn
- Kiểm tra vận tốc dòng chảy tại phần mở rộng của mương trước song chắn ứng với
qmin để tránh tình trạng lắng đọng cặn khi vận tốc nhỏ, khi đó vận tốc này phải lớn hơn0,4 m/s
Trang 16Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
Vmin =
min
min
.h B
14916,0 min
min
h B
β: (lấy theo bảng) hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn β = 1,83
(Bảng 3-7 –[2])
α : góc nghiêng của song chắn so với hướng dòng chảy, α = 600
ξ = 1,83 .
016,0
008,
−
020.2
8,026,1
tg
−
Bs = 1,26 m: chiều rộng của song chắn rác
Bm = 0,8 m: chiều rộng của mương dẫn nước
ϕ = 200 : góc nghiêng chỗ mở rộng
- Chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác: L2 = 0,32
2
64,02
Ls = 1,50 m : chiều dài phần mương đặt song chắn rác
- Chiều sâu xây dựng phần mương đặt song chắn rác:
H = hmax + hs + hbv = 0,70 + 0,10 + 0,50 = 1,30 (m)
hmax = 0,70 m:chiều sâu lớp nước trong mương dẫn ứng với trường hợp lưu lượng lớnnhất
hs = 0,10 m: tổn thất áp lực của song chắn
Trang 17Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
hbv = 0,50 m : khoảng cách giữa cốt sàn nhà đặt song chắn rác và mực nước cao nhất
* Vậy ta có các thông số của song chắn rác:
- Khối lượng rác lấy ra trong ngày đêm từ song chắn rác là :
W1=
1000.365
213639
81000.365
=
ll
N a
= 4,68 (m3/ngđ)
a = 8(l/người.ngđ) : số lượng rác lấy ra từ song chắn rác tính theo đầu người, khi khe
hở của song chắn rác là 16-20mm.(Bảng 20,mục 7.1.12-[1])
Nll =213639 (người) : dân số tính toán theo nồng độ chất lơ lửng
- Trọng lượng rác tính theo 1 ngày đêm là :
P = W1 G = 4,68 750 = 3510 (kg/ngđ) = 3,51 (tấn/ngđ)
G = 750 kg/m3 : trọng lượng riêng của rác (mục 7.2.12-[1]))
- Trọng lượng rác tính theo từng giờ trong 1 ngày đêm:
Ph =
24
2 3,5124
Trang 18Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
Trong thành phần cặn lắng nước thải thường có cát với độ lớn thuỷ lực u≥18mm/s.Đây là các phần tử vô cơ có kích thước và tỷ trọng lớn Mặc dù không độc hại, nhưngchúng cản trở hoặc động của các công trình xử lý nước thải (XLNT) như tích tụ trong
bể lắng, bể mêtan,…làm giảm dung tích công tác của các công trình, gây khó khăn cho
việc xã bùn cặn, phá huỷ quá trình công nghệ của trạm XLNT,… Để đảm bảo cho các
công trình xử lý sinh học hoạt động ổn định cần phải có công trình và thiết bị lắng cặnphía trước
Như vậy,Nước thải sau khi đi qua song chắn rác được mương dẫn nước trongsong chắn rác đưa đến bể lắng cát ngang Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cáckhoáng chất vô cơ, chủ yếu là cát
Bể lắng cát ngang được xây dựng dọc theo mương dẫn nước thải của song chắn rác
Do vậy, bể lắng cát ngang được chọn giống như mương dẫn phía trước, với các thông
số thuỷ lực như sau :
min = 149,16 (l/s)
Lưu lượng trung bình
qtc s
tb. = 334,52 (l/s)
Lưu lượng lớn nhất
qtc s
max = 548,92 (l/s)Chiều rộng của
3,0.7,0.3,1.1000
1000
0
U
V H K
(m)
K = 1,3 : hệ số phụ thuộc vào loại bể lắng cát và độ lớn thuỷ lực của hạt cát Uo Ởđây chọn loại bể là bể lắng cát ngang và hạt cát có độ lớn thuỷ lực là 24,2 mm/s.(theo bảng 27-[1])
H = 0,7m: độ sâu tính toán trong bể lắng cát Theo điều 8.3.4.a –[1] thì H = 0,25-1m
Vtb = 0,3m/s: tốc độ nước thải trong bể lắng cát ngang ứng với lưu lượng lớn nhất,( theo bảng 28-[1])
Uo = 24,2 mm/s : độ lớn thuỷ lực của hạt cát (theo bảng 28-[1])
- Diện tích tiết diện ướt F:
Trang 19Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
2.3,0
54892,0
max
max
n V
q
0,92 m2
qmax= 548,92 l/s = 0,54892 m3/s : lưu lượng lớn nhất của nước thải
n = 2: số bể lắng cát làm việc có trong trạm xử lí nước thải
- Chiều rộng của mỗi bể lắng cát ngang được tính theo công thức :
7,0
92,0F
h b n
02,01000
Nll = 213639 người : dân số tính toán theo chất rắn lơ lửng
t = 2 ngày : chu kì xả cát, tránh được sự phân huỷ của cặn
- Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát ngang trong hai ngày đêm:
2.32,1.28,11
55,8
Wc
n B
n = 2:số bể lắng cát làm việc có trong trạm xử lí nước thải
- Chiều cao xây dựng của bể lắng cát ngang:
* Sơ đồ hoạt động của thiết bị nâng thuỷ lực:
Hình 4:Sơ đồ hoạt động của thiết bị nâng thủy lực
1-Nước công tác 2-Ống dẫn nước phun (φ=100÷150mm)
3-Vòi phun(d=40 mm) 4-Ống hút cát(d=150 mm) 5-Buồng trộn
6-Cổ khuyếch tán 7-Ống đẩy
Trang 20Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
Để dẫn cát đến sân phơi cát bằng thiết bị nâng thủy lực,cần pha loãng cát với nước thải sau xử lý với tỉ lệ 1:20 theo trọng lượng cát
- Nước công tác do máy bơm với áp lực 2÷3 at
- Thời gian mỗi lần xả cát dài 30 phút
* Cấu tạo bể lắng cát ngang:
- Các thông số của bể lắng cát ngang:
IV Sân phơi cát:
Cát sau khi đã ra khỏi bể lắng cát ngang có chứa một lượng nước đáng kể, do đó cầnlàm ráo cát (tách nước ra khỏi cát ) để dễ dàng vận chuyển đi nơi khác Quá trình nàyđược diễn ra tại sân phơi cát
- Diện tích hữu ích của sân phơi cát được tính theo công thức :
5.1000
365.02,0.213639
1000
365
h
P
N ll
312 m2
Nll = 213639 người : dân số tính toán tính theo chất lơ lửng
1- Mương dẫn nước vào
2- Mương dẫn nước ra
3- Hố thu cát
4- Mương phân phối
5- Mương thu nước
4
3
5
2 1
Trang 21Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
P = 0,02 l/ng.ngđ : lượng cát giữ lại trong bể lắng cát ngang cho một người trongngày đêm (theo bảng 28 –[1])
h = 5m/năm : chiều cao lớp cát trong năm ( khi lấy cát đã phơi khô theo chu kì ).Chọn sân phơi cát gồm 2 ô, diện tích mỗi ô là 156m2, kích thước mỗi ô trongmặt bằng là 13m×12m.
* Sơ đồ cấu tạo sân phơi cát:
- Các thông số của sân phơi cát: