Đồ án xử lý nước tải công suâts 24800 (m3ngđ)

MỤC LỤC PHẦN I: TÍNH TOÁN SƠ BỘ ĐẦU VÀO 3` I. Tính toán công suất đầu vào 3 II. Thành phần nước thải 5 PHẦN II: ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 10 1.1. Phương án 1 10 1.2. Phương án 2. 12 1.3. Lựa chọn phương án 13 PHẦN III: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH 14 3.1. Ngăn tiếp nhận 14 3.2. Song chắn rác (SCR) 15 3.2.1. Xác định kích thước và thông số thủy lực máng dẫn nước thải đến SCR. 15 3.2.2. Tính toán SCR 16 3.3. Bể lắng cát ngang và sân phơi cát 20 3.3.1. Tính toán bể lắng cát ngang 20 3.3.2. Tính toán sân phơi cát. 23 3.4.3. Dung tích cặn lắng 27 3.4.4. Tính toán lượng bùn sinh ra 28 3.5. Công trình sinh học. 29 3.5.1. Bể aeroteank thổi khí kéo dài. 29 3.4.1a. Tính toán kích thước bể. 29 3.4.1b. Lưu lượng không khí đơn vị 31 3.4.1c. Tính toán đường ống dẫn khí 33 3.5.2. Bể lắng li tâm đợt II 34 3.6. Công trình khử trùng 35 3.6.1. Khử trùng nước thải. 35 3.6.2. Tính toán máng trộn 36 3.6.3. Bể tiếp xúc ly tâm 38 3.7. Công trình xử lý bùn 41 3.7.1. Bể nén bùn đứng 41 3.7.2. Bể mêtan 44 3.7.2a. Cặn tươi từ bể lắng đợt I 44 3.7.2b. Lượng bùn hoạt tính dư (50% dẫn đến bể nén bùn) sau khi nén ở bể nén bùn 45 3.7.2c. Lượng rác nghiền 45 3.7.3. Sân phơi bùn 46 PHẦN IV: TÍNH TOÁN CAO TRÌNH NƯỚC VÀ BÙN 49 4.1. Tính toán cao trình mặt nước 49 4.2. Tính toán cao trình theo bùn 54 PHẦN V: TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 2 54 5.1. Ngăn tiếp nhận 55 5.2. Song chắn rác 55 5.3. Bể lắng cát ngang 55 5.4. Bể làm thoáng sơ bộ 56 5.5. Bể lắng ngang đợt I 56 5.6. Mương oxi hóa 56 5.7. Bể lắng li tâm đợt II 60 5.8. Máng trộn 60 5.9. Bể tiếp xúc li tâm 60 5.10. Bể nén bùn đứng 60 5.11. Bể mêtan 61 5.12. Sân phơi bùn (giống p.a 1) 61 PHẦN 6: CÁC CÔNG TRÌNH PHỤ TRỢ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI MỤC LỤC GVHD: SVTH: Page ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI PHẦN I: TÍNH TỐN SƠ BỘ ĐẦU VÀO Tính tốn cơng suất đầu vào Lưu lượng nước sinh hoạt Dựa theo đồ án mạng lưới cấp nước ta có: • Số liệu tính tốn I  - Dân số = Diện tích × Mật độ dân số (người) Khu vực Mật độ dân số (người/km2) Diện tích (km2) Dân số N (người) I 30948 3,586104 110983 II 13160 6,512171 85700 N = 110983 + 85700 = 196683 (người) - Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư = ×f× Kngày max (m3/ngđ) Trong đó: + : lưu lượng sinh hoạt lớn ngày đêm khu vực (m 3/ngđ) + f : Tỷ lệ dân số cấp nước đô thị loại IV – giai đoạn 2020 ( TC 33-2006: lấy 90%) + qo : tiêu chuẩn dùng nước, lấy theo bảng 3.1 - TCXDVN 33: 2006 Với đô thị loại IV giai đoạn 2020 qo = 100 (l/người.ngđ) + Kngày max: hệ số khơng điều hòa ngày đêm lớn Theo TCXDVN 33: 2006 (Mục 3.3) Kngày max = 1,2÷1,4  Chọn Kngày max = 1,4 + N : dân số khu vực (người) GVHD: SVTH: Khu vực I Khu vực II qo (l/người.ngđ) 100 100 N (người) 110983 85700 f% 90 90 Kngày max 1,4 1,4 (m3/ngđ) 13984 10798 Page ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI Vậy tổng lưu lượng sinh hoạt cho toàn khu là: = + = 13984 + 10798 = 24782 (m3/ngđ)  Lấy tròn là: 24800 (m3/ngđ)  Lưu lượng nước cấp cho công nghiệp QCN = + Qtắm + QSX = 61,38 + 44,58 + 4950 = 5055,96 (m3/ngđ)  Lấy tròn : 5056 (m3/ngđ)  Lưu lượng nước cho trường học, bệnh viện QTH, BV = × A (m3/ngđ) Trong đó: + qth, bv: tiêu chuẩn dùng nước cho bệnh viện trường học • qBV = 250 (l/giường.ngđ) – Thuộc qtc = 250 - 300 (l/ng.ngày) theo TCVN 4513/1988 • qTH = 20 (l/học sinh/ngđ) – Theo mục 5.3.2 QCVN01: 2008 BXD + N: số giường bệnh hay số học sinh + A: Số bệnh viện hay số trường học; Abv = (bệnh viện); Ath = (trường học) Giả thiết có: NBV = 169 (giường) NTH = 1470 (học sinh)  Q BV = Abv = = 85 (m3/ngđ) Q TH = Ath = = 118 (m3/ngđ) Lưu lượng nước thải Lấy 80% lưu lượng nước cấp  QSHsh = 24800 80% = 19840 (m3/ngđ)  QCN = 5056 80% = 4045 (m3/ngđ)  QBV = 85 80% = 68 (m3/ngđ)  QTH = 118 80% = 94 (m3/ngđ)  Lưu lượng sinh hoạt toàn thành phố: QSH = QSHsh + QBV + QTH = 20002 (m3/ngđ)  Qngđ = 19840 + 4045 + 68 + 94 = 24047 (m3/ngđ)  GVHD: SVTH: Page ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI  Lưu lượng nước thải trung bình: s QTBh = Qngđ /24 = 1002 (m3/h)  QTB = 278,3 (l/s) Tra bảng – trang – TCVN7957  Hệ số khơng điều hòa K0max = 1,56, K0min = 0,61  Qmaxs = QTBs Komax = 434,2 (l/s)  Qmins = QTBs K0min = 169,78( l/s) II Thành phần nước thải 1.1 Nồng độ chất bẩn nước thải sinh hoạt (Xác định theo trang 36/ TCVN7957:2008) - Hàm lượng chất lơ lửng: ass = 60 (g/người.ngày) - Hàm lượng BOD nước thải lắng: aBOD = 35 (g/người.ngày ) - Hàm lượng N: aN = (g/người.ngày) - Hàm lượng P: aP = 3,3 (g/người.ngày) - Nước thải từ xí nghiệp cơng nghiệp xử lý sơ trước xả vào hệ thống thải nước chung Chất lượng nước đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn loại A Theo QCVN 40:2011, ta có thơng số tính tốn cho cơng trình xử lý giá tr ị gi ới hạn l ớn nhất: + Hàm lượng chất lơ lửng: SS = 50 (mg/l) + Nhu cầu oxy hóa sinh hóa: BOD5 = 30 (mg/l) + Hàm lượng N: N = 20 (mg/l) + Hàm lượng tổng photpho: P = (mg/l) 1.2 Hàm lượng chất lơ lửng CSH = (mg/l) Trong đó: + CSH: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sinh hoạt,mg/l + aSS: tiêu chuẩn thải chất lơ lửng theo đầu người, g/người.ngày aSS = 60 (g/người.ngày) + N: Dân số toàn thành phố, N = 196683 (người) + QSH = 20002 (m3/ngđ): lưu lượng sinh hoạt toàn thành phố Thay số được: CSH = 590 (mg/l) - Hàm lượng chất lơ lửng nước thải sản xuất: CCN =50(mg/l) - Hàm lượng chất lơ lửng hỗn hợp nước thải sinh hoạt nước thải sản xuất: Trong đó: + CSH: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sinh hoạt, CSH = 590 (mg/l) + CCN: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sản xuất, CCN = 50 (mg/l) + QSH: tổng lưu lượng NTSH toàn thành phố, QSH = 20002 (m3/ngđ) + QCN: tổng lưu lượng nước thải sản xuất thành phố, QCN = 4045 (m3/ngđ) GVHD: SVTH: Page ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI  1.3 Thay số: CHH = 499,2 (mg/l) Hàm lượng BOD5 nước thải LSH = (mg/l) Trong đó: + LSH: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sinh hoạt,mg/l + aBOD: tiêu chuẩn thải chất lơ lửng theo đầu người, g/người.ngày aSS = 35 (g/người.ngày) + N: Dân số toàn thành phố, N = 196683 (người) + QSH = 20002 (m3/ngđ): lưu lượng sinh hoạt toàn thành phố  Thay số được: LSH = 344,2 (mg/l) - Hàm lượng chất lơ lửng nước thải sản xuất: LCN =30(mg/l) - Hàm lượng chất lơ lửng hỗn hợp nước thải sinh hoạt nước thải sản xuất: Trong đó: + LSH: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sinh hoạt, LSH = 344,2 (mg/l) + LCN: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sản xuất, LCN = 30 (mg/l) + QSH: tổng lưu lượng NTSH toàn thành phố, QSH = 20002 (m3/ngđ) + QCN: tổng lưu lượng nước thải sản xuất thành phố, QCN = 4045 (m3/ngđ)  Thay số: LHH = 291,35 (mg/l) 1.4 Hàm lượng tổng N CSHN = (mg/l) Trong đó: + CSHN: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sinh hoạt,mg/l + aN: tiêu chuẩn thải chất lơ lửng theo đầu người, g/người.ngày aN = (g/người.ngày) + N: Dân số toàn thành phố, N = 196683 (người) + QSH = 20002 (m3/ngđ): lưu lượng sinh hoạt toàn thành phố  Thay số được: CSHN = 78,66 (mg/l) - Hàm lượng chất lơ lửng nước thải sản xuất: CCNN =20(mg/l) - Hàm lượng chất lơ lửng hỗn hợp nước thải sinh hoạt nước thải sản xuất: Trong đó: + CSHN: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sinh hoạt, CSHN = 78,66 (mg/l) + CCNN: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sản xuất, CCNN = 20 (mg/l) + QSH: tổng lưu lượng NTSH toàn thành phố, QSH = 20002 (m3/ngđ) + QCN: tổng lưu lượng nước thải sản xuất thành phố, QCN = 4045 (m3/ngđ)  Thay số: CHHN = 68,79 (mg/l) 1.5 Hàm lượng tổng P CSHP = (mg/l) GVHD: SVTH: Page ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI Trong đó: + CSHP: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sinh hoạt,mg/l + aP: tiêu chuẩn thải chất lơ lửng theo đầu người, g/người.ngày aP = 3,3 (g/người.ngày) + N: Dân số toàn thành phố, N = 196683 (người) + QSH = 20002 (m3/ngđ): lưu lượng sinh hoạt toàn thành phố  Thay số được: CSHP = 32,45 (mg/l) - Hàm lượng chất lơ lửng nước thải sản xuất: CCNP = 4(mg/l) - Hàm lượng chất lơ lửng hỗn hợp nước thải sinh hoạt nước thải sản xuất: Trong đó: + CSHP: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sinh hoạt, CSHP = 32,45 (mg/l) + CCNP: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sản xuất, CCNP = (mg/l) + QSH: tổng lưu lượng NTSH toàn thành phố, QSH = 20002 (m3/ngđ) + QCN: tổng lưu lượng nước thải sản xuất thành phố, QCN = 4045 (m3/ngđ)  Thay số: CHHP = 27,66 (mg/l) Bảng 1.1: Hàm lượng thành phần nước đầu vào Các tiêu Chất rắn lơ lửng SS BOD5 Tổng N Tổng P Đơn vị mg/l mgO2/l mg/l mg/l Kết 499,2 291.35 68,79 27,66 Yêu cầu: Nước thải sau xử lý xả vào nguồn tiếp nhận loại A, yêu cầu lượng nước thải trước xả vào nguồn tiếp nhận phải đảm bảo có giá trị nồng độ chất ô nhiễm nhỏ giá trị quy định cột A, QCVN14:2008/BTNMT ứng với hệ số k = Bảng 1.2: Hàm lượng thành phần nước đầu Các tiêu Chất rắn lơ lửng SS BOD5 Tổng N Tổng P Đơn vị mg/l mgO2/l mg/l mg/l 1.6 Dân số tính tốn • Dân số tương đương - Theo hàm lượng chất lơ lửng: - Theo BOD5: GVHD: SVTH: NSStđ = = = 3371 (người) Page Kết 50 30 30 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI - Theo tổng Nitơ: - Theo tổng Photpho: NBODtđ = = = 3468 (người) NN tđ = = = 10113 (người) NP tđ = = = 4904 (người) Dân số tính tốn Theo đồ án mạng lưới, dân số toàn thành phố là: N = 196683 Theo hàm lượng chất lơ lửng: NSStt = N + NSStđ =196683 + 3371 = 200054 (người) Theo hàm lượng BOD5: NBODtt = N + NBODtđ = 196683 + 3468 = 200151 (người) Theo hàmlượngtổngNitơ: NNtt = N + NNtđ = 196683 + 10113 = 206796(người) Theo hàmlượngtổngPhotpho: NPtt = N + NPtđ = 196683 + 4904 = 201587 (người) • GVHD: SVTH: Page ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI PHẦN II: ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 1.1 Phương án Thuyết minh: Nước thải từ hệ thống thoát nước đường phố máy bơm trạm bơm nước thải bơm đến trạm xử lý ống dẫn có áp đến ngăn tiếp nhận Qua song chắn rác có đặt máy nghiền rác, rác nghiền đưa đến bể Mêtan để lên men nước th ải tách loại rác lớn tiếp tục đưa đến bể lắng cát ngang đ ể tách hạt cặn trơ có khối lượng riêng lớn Sau thời gian, cát lắng từ bể lắng cát đưa đến sân phơi cát Nước sau qua bể lắng cát đưa đến bể lắng ngang đợt I, chất thơ khơng hồ tan nước thải chất hữu cơ, giữ lại.Do có hàm lượng cặn lớn nên để tăng hiệu lắng bể lắng I ta có bể làm thống s trước bể l ắng C ặn lắng đưa đến bể Mêtan nước sau lắng đưa tiếp đến bể Aeroten thổi khí kéo dài Nước thải qua bể aroten sau lại qua bể lắng ly tâm đ ợt II r ồi t ới máng tr ộn Ở máng trộn có biện pháp khử trùng nước thải sau đưa tới bể ti ếp xúc x ả sông Bùn sau bể lắng II đưa tới bể nén bùn,sau đưa tới bể metan để lên men Cuối bùn làm khô phương pháp học,có thể dùng làm phân bón nơng nghiệp GVHD: SVTH: Page ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI Nước thải Ngăn tiếp nhận Song chắn rác Máy nghiền rác Sân phơi cát Bể lắng cát ngang Làm thoáng sơ Bể lắng đứng tiếp xúc Trạm cấp khí Aerotank thổi khí kéo dài Bể lắng li tâm II Trạm Clo Bể né n Máng trộn Bể metan Bể tiếp xúc Sân phơi bùn Ra sông GVHD: SVTH: Bùn tuầ n Page Bón ruộng ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI 1.2 Phương án Nước thải Ngăn tiếp nhận Song chắn rác Bể lắng cát ngang Máy nghiền rác Sân phơi cát Làm thoáng sơ Bể lắng ngang I Trạm cấp khí Mương oxy hóa Bể lắng li tâm II Bùn tuầ n Bể né n Bể metan Máng trộn Trạm Clo Bể tiếp xúc Ra sông GVHD: SVTH: Page 10 Sân phơi bùn Bón ruộng ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI Chọn sân phơi bùn chia làm 18 ô ⇒ Diện tích = 1080 (m2) Chọn kích thước 30 m × 36 m Diện tích phục vụ sàn sân phơi bùn (bao gồm đường xá, mương máng, ) đ ược tính theo cơng thức:F2 = ∆×F1 = 0,2× 19462 = 3892 ( m2) (Ở ∆ hệ số kể đến diện tích phụ, lấy 0,2 ÷ 0,4) - Diện tích tổng cộng sân phơi bùn: F = F1 + F2 = 19462 + 3892 = 23354 (m2) GVHD: SVTH: Page 45 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI PHẦN IV: TÍNH TỐN CAO TRÌNH NƯỚC VÀ BÙN 4.1 Tính tốn cao trình mặt nước Khu đất chọn làm vị trí đặt trạm xử lý : cốt m ặt đ ất tự nhiên c khu vực +70 m Mặt khác cao trình mực nước sơng cao vào mùa lũ z max = +68 m, mực nước sông thấp zmin = +66m Để nước thải tự chảy qua cơng trình, mực nước cơng trình đ ầu tr ạm x lý ph ải đạt đủ độ cao đủ để khắc phục tổng tổn thất cột nước qua cơng trình c ộng thêm áp lực dự trữ 1m, để nước thải chảy tự nguồn tiếp nhận Việc xác định xác tổn thất cột nuớc qua cơng trình ống dẫn cần thi ết để đảm bảo cho trạm xử lý làm việc bình thường Tuy nhiên điều ki ện cho phép đồ án ta chọn lấy cách tương đối tổn thất theo kinh nghiệm (theo trang 182 sách Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải th ị công nghiệp GS-TS Lâm Minh Triết chủ biên nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Bảng 4.1 : Tổn thất áp lực qua cơng trình đơn vị • Cơng trình đơn vị Tổn thất áp lực, cm nước Chọn giá trị Ngăn tiếp nhận 10 10 Song chắn rác – 20 10 Bể lắng cát ngang 10 – 20 20 Bể làm thoáng sơ 15 – 25 20 Bể lắng ngang đợt I 20 – 40 40 Bể aerotank 25 – 40 30 Bể lắng ly tâm đợt II 50 – 60 50 Bể tiếp xúc 40 – 60 50 Mương dẫn – 50 Tổn thất qua vách ngăn máng trộn theo tính tốn mục 3.5.2 h = 0,1 (m) Mực nước ống xả sơng Chọn cao trình đỉnh ống xả sông thấp mực nước cao sơng cho cao trình cơng trình kế sau phải cao mực nước cao đảm bảo cho tự chảy • Mương dẫn Zn =Zm1c= 68+1= 69 (m) Zm1đ = Zn + hm1 = 69 + 0,1 = 69,1 (m) Tổn thất qua mương 0,1m mương dài 100m, độ dốc i = 0,001 Chọn máng cao 1m => Cao trình đỉnh máng 69,1 + 0,4 = 69,5 (m) GVHD: SVTH: Page 46 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI Cao trình cuối đáy máng 69 – 0,6 = 68,4 (m) Cao trình đầu đáy máng 69,1 – 0,6 = 68,5 (m) • Bể tiếp xúc - Cao trình mực nước máng thu nước: Zmtn1 = Zm1đ +0,05 = 69,15 (m) - Cao trình mực nước bể: Zmntx = Zmtn1 + htx= 69,15 + 0,5 = 69,65 (m) - Cao trình đỉnh bể tiếp xúc: Ztxđ = Zmntx + hbv = 69,65 + 0,5 = 70,15 (m) - Cao trình đáy bể tiếp xúc: Ztxc = Ztxđ – H = 69,15 – 3,5 = 65,65 (m) - H khơng tính thêm hbv • Mương dẫn - Chiều dài mương: 6m, độ dốc i = 0,0018 => hm2 = 6×0,0018=0,01 (m) - Cao trình mực nước cuối máng: Zm2c = Zmntx +0,05 = 69,65+0,05 = 69,7 (m) - Cao trình mực nước đầu máng: Zm2đ = Zmntx + hm2 = 69,2 + 0,01 = 69,71 (m) - Cao trình đỉnh máng 69,71 + 0,4 = 70,11 (m) - Cao trình cuối đáy máng 69,7 – 0,6 = 69,1 (m) - Cao trình đầu đáy máng 69,71 – 0,6 = 69,11 (m) • Máng trộn - Cao trình mực nước cuối máng trộn: Zmncmt = Zm2đ + hmt = 69,71 + 0,1 = 69,81 (m) - Cao trình mực nước ngăn máng trộn thứ 2: Zmn2mt = Zmncmt + h = 69,81 + 0,1 = 69,91 (m) - Cao trình mực nước vách ngăn thứ 1: Zmn1mt = Zmn2mt + h = 69,91 + 0,1 = 70,01 (m) - Cao trình đỉnh máng trộn là: Zmtđ = Zmn1mt + hbv = 70,01 + 0,5 = 70,51 (m) - Cao trình đáy máng trộn là: Zmtc = Zmncmt – H = 69,81 – 1,1 = 68,71 (m) • Mương dẫn - Chiều dài mương: 10m, độ dốc i = 0,0018 => hm3 = 10×0,0018=0,018 (m) - Cao trình mực nước cuối máng: Zm3c = Zmn1mt +0,05 = 70,01 + 0,05 = 70,06 (m) - Cao trình mực nước đầu máng: Zm3đ = Zm3c + hm3 = 70,06 + 0,018 = 70,08 (m) - Cao trình đỉnh máng 70,08 + 0,4 = 70,48 (m) - Cao trình cuối đáy máng 70,06 – 0,6 = 69,46 (m) - Cao trình đầu đáy máng 70,08 – 0,6 = 69,48 (m) • Bể lắng li tâm đợt II - Cao trình mực nước ngăn thu nước: ZmtnLII = Zm3đ+0,05 = 70,08 + 0,05 = 70,13 (m) - Cao trình mực nước bể lắng lý tâm II: ZmnLII = ZmtnLII + hLII = 70,13 +0,5 =70,63 (m) - Cao trình đỉnh bể: ZLIIđ = ZmnLII + hbv = 70,63 + 0,5 = 71,13 (m) - Cao trình đáy bể: ZLIIc = ZmtnLII – H = 70,13 – 3,8= 66,33 (m) • Mương dẫn - Chiều dài mương: 20m, độ dốc i = 0,0018 => hm4 = 20×0,0018=0,036 (m) - Cao trình mực nước cuối máng: Zm4c = ZmnLII +0,05 = 70,63 + 0,05 = 70,68 (m) - Cao trình mực nước đầu máng: Zm4đ = Zm4c + hm4 = 70,68 + 0,036 = 70,72 (m) - Cao trình đỉnh máng 70,72 + 0,4 = 71,12 (m) - Cao trình cuối đáy máng 70,68 – 0,6 = 70,08(m) - Cao trình đầu đáy máng 70,72 – 0,6 = 70,12 (m) • Bể aerotank thổi khí kéo dài GVHD: SVTH: Page 47 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI - Cao trình mực nước ngăn thu nước cuối bể: • • • • • • - Zmtnca = Zm4đ +0,05= 70,72 + 0,05 = 70,77 (m) Cao trình mực nước ngăn phân phối nước cuối bể: Zmppca = Zmtnca +0,05= 70,77 + 0,05 = 70,82 (m) Cao trình mực nước bể aerotank: Zmna = Zmppca - = 70,82 - 0,3 = 70,52 (m) Cao trình mực nước ngăn phân phối nước đầu bể: Zmppđa = Zmppca = 70,82 (m) Cao trình đỉnh bể aerotank: Zađ = Zmna + hbv = 70,52 + 0,5 = 71,02 (m) Cao trình đáy bể aerotank: Zac = Zmna – H = 70,52 – = 65,52 (m) Mương dẫn Chiều dài mương: 20m, độ dốc i = 0,0018 => hm5 = 20×0,0018=0,036 (m) Cao trình mực nước cuối máng: Zm5c = Zmppđa +0,05 = 70,82 + 0,05 = 70,87 (m) Cao trình mực nước đầu máng: Zm5đ = Zm5c + hm5 = 70,87 + 0,036 = 70,91 (m) Cao trình đỉnh máng 70,91 + 0,4 = 71,31 (m) Cao trình cuối đáy máng 70,87 – 0,6 = 70,27(m) Cao trình đầu đáy máng 70,91 – 0,6 = 70,31 (m) Bể lắng ngang đợt I Cao trình mực nước ngăn thu nước cuối bể: ZmtncLI = Zm5đ +0,05= 70,91 + 0,05 = 70,96 (m) Cao trình mực nước bể lắng I: ZmnLI = ZmtncLI + hLI = 70,96 + 0,4 = 71,36 (m) Cao trình mực nước ngăn thu nước đầu bể: ZmtnđLI = ZmnLI + 0,05 = 71,36 + 0,05 = 71,41 (m) Cao trình đỉnh bể: ZLIđ = ZmnLI + hbv = 71,36 + 0,5 = 71,86 (m) Cao trình đáy bể: ZLIc = ZmtncLI – H = 70,96 – 5,81 = 65,15 (m) Mương dẫn Chiều dài mương: 6m, độ dốc i = 0,0018 => hm6 = 6×0,0018=0,01 (m) Cao trình mực nước cuối máng: Zm6c = ZmtnđLI +0,05 = 71,41 + 0,05 = 71,46 (m) Cao trình mực nước đầu máng: Zm6đ = Zm6c + hm6 = 71,46 + 0,01 = 71,47 (m) Cao trình đỉnh máng 71,47+ 0,4 = 71,87 (m) Cao trình cuối đáy máng 71,46 – 0,6 = 70,86(m) Cao trình đầu đáy máng 71,47 – 0,6 = 70,87 (m) Bể làm thống sơ Cao trình mực nước bể: ZmnLT = Zm6đ + hLT = 71,47 + 0,2 = 71,67 (m) Cao trình đỉnh bể: ZLTđ = ZmnLT + hbv = 71,67 + 0,5 = 72,17 (m) Cao trình đáy bể: ZLTc = ZLTđ – Hxd = 72,17 – 4,7 = 67,47 (m) Mương dẫn Chiều dài mương: 5m, độ dốc i = 0,0018 => hm7 = 5×0,0018=0,009 (m) Cao trình mực nước cuối máng: Zm7c = ZmnLT +0,05 = 71,67 + 0,05 = 71,72 (m) Cao trình mực nước đầu máng: Zm7đ = Zm7c + hm7 = 71,72 + 0,009 = 71,73 (m) Cao trình đỉnh máng 71,73+ 0,4 = 72,13 (m) Cao trình cuối đáy máng 71,72 – 0,6 = 71,12(m) Cao trình đầu đáy máng 71,73 – 0,6 = 71,13 (m) Bể lắng cát ngang Cao trình mực nước ngăn thu nước cuối bể: GVHD: SVTH: Page 48 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI ZmtncLC = Zm7đ +0,05= 71,73 + 0,05 = 71,78 (m) - Cao trình mực nước bể lắng cát: ZmnLC= ZmtncLC + hLC = 71,78 + 0,4 = 72,18 (m) - Cao trình mực nước ngăn phân phối nước đầu bể: ZmppđLC = ZmnLC + 0,05 = 72,18 + 0,05 = 72,23 (m) - Cao trình đỉnh bể: ZLCđ = ZmnLC + hbv = 72,18 + 0,5 = 72,68 (m) - Cao trình đáy bể: ZLCc = ZmtncLC – H = 71,78 – 1,14 = 70,64 (m) • Mương dẫn - Chiều dài mương: 7,144m, độ dốc i = 0,0018 => hm8 = 7,144×0,0018=0,013 (m) - Cao trình mực nước cuối máng: Zm8c = ZmppđLC +0,05 =72,23 + 0,05 = 72,28 (m) - Cao trình mực nước đầu máng: Zm8đ = Zm8c + hm8 = 72,28 + 0,013 = 72,29 (m) - Cao trình đỉnh máng 72,29+ 0,4 = 72,69 (m) - Cao trình cuối đáy máng 72,28 – 0,6 = 71,68(m) - Cao trình đầu đáy máng 72,29 – 0,6 = 71,69 (m) • Song chắn rác - Cao trình mực nước sau qua SCR: ZmnsSCR = Zm8đ + 0,05 = 72,29 + 0,05 = 72,34 (m) - Cao trình mực nước trước qua SCR: ZmntSCR = Zm8đ + hSCR = 72,34 + 0,1 = 72,44 (m) - Cao trình đỉnh SCR: ZđSCR = ZmntSCR + hbv = 72,44 + 0,5 = 72,94 (m) - Cao trình đáy SCR: ZcSCR = ZmnsSCR – h = 72,34 – 0,485 = 71,85 (m) • Mương dẫn - Chiều dài mương: 6,819m, độ dốc i = 0,0018 => hm9 = 6,819×0,0018=0,012 (m) - Cao trình mực nước cuối máng: Zm9c = ZmntSCR +0,05 =72,44 + 0,05 = 72,49 (m) - Cao trình mực nước đầu máng: Zm9đ = Zm9c + hm9 = 72,49 + 0,012 = 72,5 (m) - Cao trình đỉnh máng 72,5+ 0,4 = 72,9 (m) - Cao trình cuối đáy máng 72,49 – 0,6 = 71,89(m) - Cao trình đầu đáy máng 72,5 – 0,6 = 71,9 (m) • Ngăn tiếp nhận Cao trình mực nước ngăn tiếp nhận Zmnntn = Zm9đ + hntn = 72,5 + 0,1 = 72,6 (m) Cao trình đỉnh ngăn tiếp nhận: Zntnđ = Zmnntn + hbv = 72,6 + 0,4 = 73 (m) Cao trình đáy ngăn tiếp nhận : Zmnc = Zntnđ – hxd = 73 – 1,6 = 71,4 (m) 4.2 Tính tốn cao trình theo bùn Ta thấy mực nước bể lắng đợt II thấp lắng đợt I, nên tính trắc dọc bùn từ cơng trình bất lợi nhất, tính tốn từ bể lắng II sân phơi bùn • • Bể lắng ly tâm đợt II - Cao trình mực nước là:70,63m - Cao trình đáy bể là: 66,33m - Cao trình đỉnh bể là:71,13m Chọn xả cặn bùn bể lắng II theo phương pháp áp lực thủy tĩnh, bùn b ơm bể nén bùn Bể nén bùn GVHD: SVTH: Page 49 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI • • - Chiều cao bể 8,5m - Cao trình đáy bể: 73 – 8,5 = 64,5m - Cao trình đỉnh bể: 73m Bể mê tan - Chiều cao xây dựng bể là: 14,9m - Cao trình đáy bể: 67,05m - Cao trình đỉnh bể: 81,95 m Dùng bơm bùn để bơm lên bể mê tan cho xả bùn tự chảy sân phơi bùn Sân phơi bùn - Chiều cao xây dựng sân là: 0.5m - Cao trình đáy sân: 69,70m - Cao trình đỉnh sân: 70,20 m GVHD: SVTH: Page 50 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI PHẦN V: TÍNH TỐN PHƯƠNG ÁN 5.1 Ngăn tiếp nhận Tính phương án ta có: Bảng 5.1 : Kích thước ngăn tiếp nhận bê tơng cốt thép Kích thước bản, mm Q (m /h) 1600- A B H 200 230 200 2000 0 5.2 Song chắn rác Tính phương án ta có: Dống , mm H1 h h1 b 1600 750 900 800 L L1 100 120 0 ống 400 Bảng 5.2 : Kích thước thơng số thủy lực máng dẫn nước thải Thơng số tính tốn Độ dốc i Chiều ngang B, m Tốc độ v, m/s Độ đầy, h/D h1(m) hS(m) 0,39 Lưu lượng tính tốn, l/s Q = 278,3 Qmaxs = 434,2 Qmins = 169,78 0,0018 0,0018 0,0018 1 0,97 1,11 0,84 0,28 0,39 0,2 Bảng 5.3 : Số liệu song chắn rác s TB hxd(m ) 0,095 0,985 Bm(m) BS(m) 1,0 L1(m L2(m Lp(m ) 0,85 ) 0,42 ) 1,5 1,616 5.3 Bể lắng cát ngang Bảng 5.4 : Số liệu bể lắng cát ngang hbv(m) hn(m 0,5 GVHD: SVTH: ) 0,8 hc(m) hxd(m) L(m) B(m) 0,34 1,64 0,9 Page 51 12,89 Lxd(m) 2,8 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI 5.4 Bể làm thoáng sơ Bảng 5.5 Kích thước bể làm thống sơ B (m) 8,7 L (m) Hct (m) 2,5 Hbv (m) 0,5 5.5 Bể lắng ngang đợt I Bảng 5.6 : Thông số thiết kế ngăn bể lắng ngang đợt I hbv(m) 0,5 hct(m hth(m ) 3,0 ) 0,3 Hc(m) hxd(m) 0,1 3,9 L(m) b(m) 32 5.6 Mương oxi hóa  Thơng số đầu vào Q = 25047 m3/ngđ - t = 200C - BOD5 = 225,8 mg/l (=So) - Tổng nitơ = 68,79 mg/l - P = 27,66 mg/l - SS = 113,8 mg/l  Yêu cầu xử lý đạt QCVN 14/2008, cột A - BOD5 = 30mg/l - SS = 50mg/l - Nra = 30mg/l - Pra = 6mg/l - Chọn tỉ số F/M = 0.1 (F/M = 0.04 – 0.1) - Nồng độ bùn hoạt tính bể X = 2500 mg/l (X= 2000 – 5000mg/l) ( Theo TS.Trịnh Xn Lai, tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước th ải) - Dung tích mương oxy hóa cần thiết để khử BOD5 Trong : GVHD: SVTH: Page 52 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI Q – Lưu lượng nước thải (m3/ngđ) Q = 24047 (m3/ngđ) Dung tích mương oxy hóa cần thiết để Nitrat hóa - Trong đó: + No : hàm lượng nito đầu vào, mg/l + N : hàm lượng nito đầu ra, mg/l + + ρn : tốc độ oxy hóa NH thành NO − + XN : nồng độ bùn hoạt tính vi khuẩn oxy hóa NH + Trong + YN = 0.16 (mg bùn hoạt tính/mg NH4) (YN = 0.1- 0.3) (Theo bảng 5.4 trang 80 TS.Trịnh Xn Lai, tính tốn thiết kế CTXLNT) Trong + DO : hàm lượng oxy hòa tan bể, DO = 0,5mg/l + t = 200C, pH = 6,8 + KO2 = 1,3 mg/l (Theo bảng 5.3 trang 80 TS.Trịnh Xn Lai, tính tính tốn thi ết kế CTXLNT)) + µmax = 0,45 ngày-1 150C (bảng 5.3) + KN = 100,051T – 1,158 = 100,051*20 – 1,158 = 0,73 (mg/l) GVHD: SVTH: Page 53 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI + K = ( ngày -1) + ρN = (mg NH4/mg bùn N ngàyy) Thành phần hoạt tính vi khuẩn nitrat hóa bùn hoạt tính - X N = FN × X Suy ra:  XN = 0,14×2500 = 350 (mg/l)  Thay số : V2 = Q( N0 − N ) ρN X N = = 0,14 Q (m3) Thể tích anoxic mương để khử NO3+ thành N2 : - NO3 đầu vào: 68,79 mg/l NO3ra đầu ra: 30 mg/l Chọn (mgNO3/ mgbùn ngày) (tốc độ khử NO3- 20) ( Cơng thức 5- trang 85 TS.Tịnh Xn Lai, tính tốn thi ết kế cơng trình xử lý n ước thải) V3= = = 0,16Q (m3)  Tổng dung tích mương oxy hóa V = V1 + V3 = 0,9Q + 0,16Q = 1,06Q = 25490(m3) - Thời gian lưu nước mương T =1,06Q/Q = 1,06 (ngày) = 25,44 (h) - GVHD: SVTH: Mương oxy hóa có tiết diện ngang hình thang cân với kích thước sau : Page 54 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI h1 – Độ sâu mực nước mương 2,5 m h2 – Khoảng cách từ mặt nước đến mặt mương = 0,5m b – Chiều rộng đáy mương 12 m a - Chiều rộng mặt nước a = 18 m - Độ sâu xây dựng mương H = h1 + h2 = 2,5+0,5 = (m) B a x b x H h1 21 Hình : Mặt cắt ngang mương oxy hóa Chiều ngang xây dựng mương: B = b + 2x = b + 2H.tgα = b + 2H = 12+2×3× = 19,2 (m) Diện tích mặt cắt ướt mương oxy hóa F=h1= 2,5 = 37,5 (m2) Chiều dài tổng cộng mương: L = V/F =25490/37,5 = 679,7 (m) Chia mương oxh thành mương hoạt động L1= L2= = 170 (m) Mương oxy hóa có dạng chữ “O” kéo dài mặt với bán kính trung bình đo ạn uốn cong R= m Tổng chiều dài đoạn uốn cong: Lt= 2.πR= 2.π.8= 50,24 m Tổng chiều dài phần mương thẳng: L2= = = 60 m GVHD: SVTH: Page 55 h2 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI 5.7 Bể lắng li tâm đợt II Bảng 5.8 : Kích thước bể lắng li tâm đợt II H1 (m) hbv (m) 0,5 hb (m) 0,5 hth (m) 0,3 HXD (m) 4,3 D (m) 21 5.8 Máng trộn Bảng 5.9 : Các thông số máng trộn HXD(m) h3(m) h2(m) h1(m) L(m) B(m) 1,8 1,3 1,2 1,1 9,4 5.9 Bể tiếp xúc li tâm Bảng 5.10 : Các thông số bể tiếp xúc ly tâm H(m) Hbv(m) h1(m) D(m) 0,5 3,5 7,5 5.10 Bể nén bùn đứng Bảng 5.11 : Các thông số bể nén bùn đứng H(m) h1(m) h2(m) h3(m) hbv(m) D(m) 8,5 3,6 4,5 0,5 0,4 9,6 5.11 Bể mêtan Bảng 3.12 : Kích thước bể metan GVHD: SVTH: Chiều cao thiết kế, m Đường kính D, m Thể tích bể, m3 H1 HCT H2 18,2 2926 3,2 9,1 2,6 Page 56 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI 5.12 Sân phơi bùn (giống p.a 1)  Chiều cao lớp cặn sân phơi bùn Hc = 0,015m = 15mm  Hbv = 0,5m  Đặt bờ cao mặt đất 0,6m, sân dốc ống thu nước 0,03% Chọn sân phơi bùn chia làm 18 ⇒ Diện tích = 1080 (m2) Chọn kích thước 30 m × 36 m Diện tích phục vụ sàn sân phơi bùn (bao gồm đường xá, mương máng, ) đ ược tính theo cơng thức:F2 = ∆×F1 = 0,2× 19462 = 3892 ( m2) (Ở ∆ hệ số kể đến diện tích phụ, lấy 0,2 ÷ 0,4) - Diện tích tổng cộng sân phơi bùn: F = F1 + F2 = 19462 + 3892 = 23354 (m2) GVHD: SVTH: Page 57 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI PHẦN 6: CÁC CƠNG TRÌNH PHỤ TRỢ Theo Phụ lục D TCVN7957/2008, ta có sơ kích thước cơng trình phụ trợ - - - Khu nhà hành bao gồm: + Phòng làm việc nhân viên hành – kỹ thuật: 5m×5m + Phòng trực ban: 5m×3m + Phòng trưởng trạm: 5m×4m + Phòng thường trực: 4m×3m Phòng bảo vệ: 4m×3m Khu thí nghiệm: + Phòng thí nghiệm hóa lý: 5m×5m + Phòng thí nghiệm vi sinh: 5m×4m + Kho hóa chất dụng cụ thí nghiệm: 4m×3m Trạm biến thế: 5m×3m Kho vật liệu: 6m×5m Gara xe chuyên dụng: 10m×6m Xưởng sửa chữa, khí: 5m×5m Nơi để xe cơng nhân viên: 5m×4m Trạm khí nén: 5m×4m Trạm chứa Clo: 5m×4m Đường bộ: chọn 2m Đường xe oto: chọn 4m GVHD: SVTH: Page 58 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI 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 Trịnh Xn Lai (2002) Tính tốn thiết kế cơng trình x lý nước th ải, Nhà xu ất xây dựng Trần Đức Hạ, Xử Lí Nước Thải Đô Thị, NXB Khoa học kĩ thuật PGS.TS Lâm Minh Triết, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đô thị công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia thành phố HCM Các nguồn internet GVHD: SVTH: Page 59 ... GVHD: SVTH: Page ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI PHẦN II: ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 1.1 Phương án Thuyết minh: Nước thải từ hệ thống thoát nước đường phố máy bơm trạm bơm nước thải bơm đến trạm xử lý ống dẫn có... chọn phương án So sánh phương án: 1.3 Chỉ tiêu Ưu điểm - Phương án Xử lý triệt để hoàn toàn Hiệu xử lý cao Dễ xây dựng có hình khối đơn giản (aeroten) - - Nhược điểm Lựa chọn phương án GVHD: SVTH:... Phương án Xử lý triệt để hoàn toàn Hiệu xử lý cao Xây dựng khó khăn hơn, với mương oxy hóa yêu cầu xây dựng kĩ thuật cao ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI 3.1 Ngăn tiếp nhận PHẦN III: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH Nước