XỬ lý nước THẢI đô THỊ

XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ I Xử lý nước thải phương pháp học: Song chắn rác: 1.1 Giới thiệu: - Vai trò: tách rác - Vị trí: điểm thu nước, cơng trình trạm xử l Mặt cắt I-I hs h I h 60° – Song chắn rác Mặt – Sàn công tác I 20° L1 m Bs B Ls L2 1.2 Phân loại: * Khe hở thô: chiều rộng khe hở 15-20mm * Khi khối lượng rác lớn 0,1 m3/d nên giới hóa khâu lấy rác nghiền rác - Vận tốc nước thải ứng với lưu lượng lớn qua khe hở song chắn rác giới 0,81m/s, qua song chắn rác kết hợp nghiền rác 1,2m/s - Nếu trạm bơm sử dụng song chắn rác giới phải có máy nghiền rác Rác sau nghiền nhỏ xả vào trước song chắn rác Nếu khối lượng rác 1,0 T/ngày cần có máy nghiền rác dự phòng - Số lượng, kích thước song chắn rác, lượng rác lấy từ song chắn theo qui định điều 7.2.9 7.2.13 1.3 Tinh toán: - Sử dụng bảng 20 TCVn 7957:2008 1.4 Quản lý vận hành: Cào rác xử lý rác Bể lắng cát ngang: 2.1 Giới thiệu: - Vai trò: tách cát - Vị trí sau song chắn rác - Số bể số nguyên đơn làm việc đồng thời bể lắng cát không nhỏ 2, cào cát máy phải có bể dự phòng - Vận tốc 0,15-0,3, để giữ vận tốc người ta dùng vách ngăn để giảm chiều cao - Độ lớn thủy lực hạt cát giữ lại bể U0 = 18-24mm/s - Thời gian lắng cát không nhỏ 30s - Chiều sau tính tốn Hn= 0,25-1m * Cấu tạo bể lắng cát ngang: - Các thông số bể lắng cát ngang: 1- Mương dẫn nước vào 2- Mương dẫn nước 3- Hố thu cát 4- Mương phân phối 5- Mương thu nước Hình 5:Bể lắng cát ngang: 2.2 Phân loại: - Bể lắng cát ngang - Bể lắng cát ngang kết hợp thổi khí 2.3 Tính tốn: - Dựa vào bảng 27, 28 TCVN 7957:2008 chọn Uo, đường kính hạt 2.4 Phạm vi ứng dụng: - Đôi với tram công suất 100m3/d cần có bể lắng cát Sân phơi cát: 3.1 Giới thiệu: - Vai trò: phơi cát - Vị trí: năm cạnh BLC - H= 1÷2m ( khơng làm cao cao q phải dùng bê tơng tốn kém, cao làm vỡ bờ đê) - 3÷5 m3/m2.năm - Mỗi ô cát vận hành tháng ( thời gian có mưa để làm cát, CHC đọng cát) Bể lắng: 4.1 Giới thiệu: - Tách CHC khơng tan, SS lắng 4.2 Cơ sở: - Động học trình lắng 4.3 Phân loại: lắng I, lắng II - Bể lắng: + Ngang: 15000 m3/d + Đứng: 20000 m3/d + Radial: với công suất - Theo chế độ vận hành: liên tục hay gián đoạn - Theo hướng chuyển động 4.4 Bể lắng ngang a Giới thiệu: - Hình chữ nhật, B/L = ¼ (Giảm vùng nước chết bể lắng, phân phối nước, làm dài q tốn kém, ngắn phân nước khơng đềuvới tính tốn dẫn đến hiệu suất lắng kém), H ≤ ( sâu nước ngầm làm nứt bể, bể làm chìm lúc khơng có nước đất đẩy vào bể nên làm nửa nửa chìm) - Dòng nước - Dòng cặn - Phạm vi ứng dụng: 15000 m3/d b Tính tốn: Lưu lý điều 8.5.11 - Chiều sâu tính tốn vùng lắng H lấy 1,5-3m, phụ thuộc vào cơng suất cơng trình xử lý nước thải, số trường hợp lấy đến 4m - Tỉ lệ chiều dài chiều sâu bể lấy 8/12 số trường hợp lấy 8/20 ( nước thải sản xuất) - Nước thải vào khỏi bể phải phân phối theo chiều rộng bể - Góc nghiêng thành hố thu cặn không nhỏ 500 - Phải có thiết bị xả cặn bể - Độ dốc đáy bể không nhỏ 0,005 - Chiều cao lớp nước trung hòa cao đáy bể 0,3m (ở cuối bể) - Chiều cao lớp bùn bể lắng lần II lấy 0,2 – 0,5m - Chọn t = 1,5-2h, chọn v≤7mm/s, L =v.t Tính A= Q/v = B.H, chọn H->B or B->H c Quản lý vận hành: - Thời gian cặn khơng để lâu q 8h để lâu cặn phân hủy kỵ khí tạo bóng khí làm ạt cặn lên 4.5 Bể lắng đứng: ưu: xả cặn không cần bơm a Giới thiệu: - Hình tròn (khơng xd bể hình vng hình vng khó lấy cặn) - Dòng nước, dòng cặn - Phạm vi ứng dụng: trạm có cơng suất nhỏ, khơng sử dụng trạm cơng suất lớn vận tốc nước vlắng đứng ≤ 1/10 vlắng ngang -> làm nhiều bể, đướng kính lớn, đào sâu thi cơng khó khăn, quản lý vận hành khó b Tính tốn: tương tự bể lắng ngang Lưu ý điều 8.5.11 - Đường kính bể lấy 4-9m - Chiều sâu tính tốn vùng lắng H lấy 2,7-3,8m; bể lắng đợt II, H không nhỏ 1,5m - Ống trung tâm có chiều dài chiều cao tính tốn vùng lắng, có miệng phễu hắt cố định phía - Đường kính chiều cao phễu lấy 1,5 đường kính ống trung tâm - Đường kính hắt 1,3 đường kính miệng phễu Góc nghiêng bề mặt hắt với mặt phẳng ngang: 17o Chiều cao từ mặt hắt đến bề mặt lớp cặn 0,3m - Vận tốc nước ống trung tâm không lớn 30 mm/s; vận tốc nước qua khe hở mép ống trung tâm bề mặt hắt cuối bể lắng lần không lớn 20 mm/s, bể lắng đợt lấy 15 mm/s - Máng thu nước lắng đặt thành bể lắng - Góc nghiêng bể lắng đợt đợt hai so với phương ngang không nhỏ 50o 4.6 Bể lắng radial: Hiệu suất bể lắng lại 10% chi phí vận hành tốn a Giới thiệu: - Vị trí: nằm trước cơng trình xử lý sinh học phía sau bể làm thống sơ - Nguyên lý hoạt động: Nước thải chảy theo ống trung tâm theo chiều từ lên qua múi phân phối vào bể Sau khỏi ống trung tâm, nước thải va vào chắn hướng dòng thay đổi hướng xuống Sau sang ngang dâng lên thân bể Nước lắng tràn qua máng thu đặt xung quanh thành bể dẫn Cặn lắng dồn hố thu cặn nhờ hệ thống cần gạt cặn xả nhờ áp lực thủy tĩnh -Các thông số bể lắng li tâm đợt I: 1.Sàn công tác MẶT CẮT A-A +5.5 750 2.Vách hướng dòng +4.1 +3.6 +3.0 11 3.Ống dẫn chất 14 +1.5 +0.8 10 4.Máng thu nước +0.1 -0.7 5.Tấm chắn chất 12 MẶT BẰNG D1 Động 7.Hố thu cặn 55 00 8.Cầu thang A Ống xả cặn 1000 13 A 10.Thanh gạt cặn 11.Thanh gạt chất 12.Ống dẫn nước vào bể 13 Ống dẫn nước bể Hình 5.5-Bể lắng ly tâm 14 Hệ thống phân phối trung tâm b Tính tốn: Các lưu ý thiết kế bể lắng li tâm I  Thời gian lắng phụ thuộc vào nồng độ chất lơ lửng  Chiều sâu vùng lắng H lấy từ 1,5- 5,0 m Tỉ lệ đường kính chiều sâu vùng lắng lấy từ 6-12  Đường kính ống trung tâm khơng nhỏ m  Lớp nước trung hòa 0,3 m II Xử lý nước thải phương pháp sinh học: Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ khử CHC: - Tổ chức tiếp xúc: cung cấp oxi - Tách bùn tuần hoàn ( yếu tố điều chỉnh tốc độ khử) - Tái sinh tuần hồn Các phương pháp: + Dính bám + Sinh trưởng lơ lửng - Qúa trình sinh trưởng dính bám: quẩn thể VSV hoạt động để chuyển hóa CHC, thành phần khác nước thải dính bám vào giá thể dạng hạt có tính trơ như: hạt nhựa, sỏi, sảnh, xỉ,… - Sinh trưởng lơ lửng: Các VSV phát triển tăng trưởng trạng thái lơ lửng hình thức bơng bùn hoạt tính bể hoạt hóa sinh học ( bể sục khí bể aeroten) Phương sinh học điều kiện tự nhiên: 2.1 Hồ sinh học: a Giới thiệu: - Hình chữ nhật - Hình vẽ, mơ tả dòng nước - Nguyên lý làm sạch: - Phạm vi áp dụng: Hồ sinh học áp dụng để xử lý sinh học hồn tồn khơng hồn tồn loại nước thải Hồ sinh học áp dụng để xử lý triệt để nước thải có yêu cầu xử lý nước thải mức độ cao Có thể áp dụng hồ sinh học để xử lý nước thải sau xử lý học bể lắng áp dụng hồ sinh học cơng trình xử lý hồn chỉnh Hồ kỵ khí áp dụng để xử lý nước thải sinh hoạt nước thải sản xuất có thành phần tính chất gần giống với nước thải sinh hoạt Hồ dùng để xử lý nước thải kết hơp xử lý bùn cặn lắng Hồ thích hơp vùng có nhiệt độ trung bình vào mùa đơng 150C Thời gian nước lưu lại hồ kỵ khí từ đến ngày Hồ tùy tiện ( thường gây vấn đề mùi) áp dụng để xử lý nước thải xử lý sơ bể lắng, bể tự hoại, hồ kỵ khí nước thải chưa xử lý Mức độ xử lý theo BOD5 thường không 70-85% Hồ xử lý triệt để chủ yếu để khử trùng nước thải xử lý triêt để chất hữu đảm bảo an toàn vệ sinh cho nguồn tiếp nhận Hồ hoạt động điều kiện hiếu khí tự nhiên (có độ sâu từ 1-1,5m 1,5m ánh sáng không truyền tới) hiếu khí cưỡng (có độ sâu từ 1,5-2,5m) b Phân loại: - Theo loại VSV: + Hiếu khí + Tùy tiện + Kỵ khí c Tính tốn: 2.2 Đất ướt: a Giới thiệu: - Pham vi ứng dụng: áp dụng trạm quy mơ nhỏ thời gian xử lý chậm - Áp dụng cho loại đất dễ thấm - Phải xử lý sơ bể tư hoại hoăc loại bể lắng đợt I - Bãi lọc ngầm nước phải đặt dòng chảy cơng trình thu nước ngầm, khoảng cách xác định theo bán kính ảnh hưởng giếng thu, không nhỏ giới hạn sau: loại đất sét nhỏ 200m, cát pha 300m cát 500m b Phân loai: - Gồm dạng: ngập nước bể mặt ngập nước (bãi lọc ngầm), thường áp dụng vùng đất cát pha sét nhẹ để xử lý sinh hoc hoàn toàn nước thải sau lắng sơ Để xây dựng bãi lọc cần chọn khu đất phẳng đo độ dốc không 0,02 Trên bề mặt loại bãi lọc ngâp nước phải trồng loại thân xốp hoăc thân lớp Phương pháp sinh học đknt: - Điều kiện tự nhiên: tốc độ chậm, không ổn định, diện tích lớn => điện kiện nhân tạo - Điều kiện thuận lợi: (q trình chuyển hóa CHC VSV) + Nồng độ chất (cơ chất, CHC, ) + Nồng độ bùn hoạt tính (VSV nhiều hay ít?) + Thời gian tiếp xúc ( thời gian dài) 3.1 Bể lọc sinh học: a Giới thiệu: - Hình tròn (thực tế sử dụng), hình chữ nhật, chiều cao 3-5m -> Hình tròn use nhiều tổn thất - Lọc học khác với lọc sinh hoc -> lọc sinh học vừa lọc vừa làm q trình chuyển hóa chất hữu - Bể biofin cơng trình xử lí sinh học nước thải điều kiện tự nhiên nhờ vi sinh vật hiếu khí Gọi bể lọc sinh học diễn trình lọc sinh học -Nguyên lý làm việc: Q trình xử lí diễn cho nước thải tưới lên bề mặt bể qua lớp vật liệu lọc Ở bề mặt vật liệu lọc chất hữu dễ phân hủy vi sinh vật sử dụng làm nguồn sinh khối tạo nên lớp màng VSV Lớp màng dày dần lên phia lớp màng xảy trình phân hủy kị khí làm bong lớp màng VSV Màng VSV nước thải khỏi bể giữ lại bể lắng đợt II Quá trình xử lí sinh học hồn thành - Mục đích: Vậy bể lọc sinh học có chức tách chất hữu dễ phân hủy khỏi nước thải nhờ vào qua trình sinh hóa VSV Các lưu ý tính toán thiết kế :  Trước vào bể biofin nước thải phải xử lí sơ đảm bảo hàm lượng SS < 150 mg/l Nếu hàm lượng LBOD5 > 250 mg.l phải hồi lưu nước thải  Để màng vi sinh vật đọng lại không làm tắc kín khe hở hạt vật liệu lọc phải định kì thay rửa bể lọc sinh học  Chiều cao lớp vật liệu lọc H = 2-4 m  Tải trọng thủy lực q = 10 - 30 m3/m2/d  Lưu lượng khơng khí B = – 12 m3/m3nước Nước thải sau xử lý bể lắng I đưa vào bể lọc sinh học cao tải Tại nước thải tiếp xúc với vi sinh vật dính bám lớp vật liệu lọc, q trình sinh hố hiếu khí xảy làm cho tải trọng chất bẩn giảm xuống Hiệu khử BOD bể lọc từ 80-90% b Phân loai: - Bể lọc nhỏ giọt bể loc cao tải dùng để xử lý nước thải phương pháp sinh học mức độ hồn tồn khơng hồn tồn - Bể lọc sinh học cao tải áp dụng cho trạm có cơng suất lớn (tới 30000 m3/d lớn hơn) c Quản lý vận hành: phải ln ln có nước - Nếu nồng độ thay đổi cần phải hiệu chỉnh nồng độ pha lỗng (thường NTĐT thay đổi) - Khơng nên dùng với NTCN khơng sản xuất khơng có nước thải màng VSV khơ gây chết VSV làm hiệu suất xử lý không - NTĐT có thời điểm có vi trùng, vi khuẩn phun nước gây phát tán vi trùng, vi khuẩn gây bệnh MẶT CẮT A-A +7.8 +6.5 600 +3.2 i=0.02 1.Ống dẫn nước vào 11 +6.0 200 i=0.02 7.Sàn thu nước MẶT BẰNG 8.Dầm đỡ sàn thu nước 2.Khớp quay phản lực 9.Ngăn thu nước 3.Ống phân phối 00 30 D2 10.Ống dẫn khí vào bể 4.Hệ thống dây treo 5.Cột trung tâm 11.Lan can bảo vệ 6.Lớp A vật liệu lọc A 10 Bể lọc sinh học cao tải 3.2 Bể aeroten: a Giới thiệu: 10 - Áp dụng với moi cơng suất - Hình dạng: bất kỳ, tram xử lý người ta chọn hình chữ nhật - Nguyên lý làm sạch: xử lý nước phương pháp sinh học hiếu khí - Cơng năng: dùng để xử lý sinh học hồn tồn khơng hồn tồn loại nước thải đô thị công nghiệp b Phân loại: - Theo cấp khí - Khuấy trộn - Theo chế độ thủy động học chia thành loại: aeroten trộn aeroten đẩy Aeroten đẩy dung tram xử lý nước thải có cơng suất lớn 10000 m3/d Aeroten trộn kết hơp loại bể lắng, bể lắng ứng dụng công suất TXL nước thải 20000 m3/d 3.3 Aeroten thổi khí kéo dài: a Giới thiệu: - Hình dạng - Nguyên lí làm sạch: xử lý nước phương pháp sinh học hiếu khí nhờ chế độ cấp khí đảm bảo trì vùng hiếu khí -> oxy sinh hóa hồn tồn CHC - Phạm vi ứng dụng: áp dụng mnoiw có chất lương nước b Quản lý vận hành: lượng bùn dư tải trọng thấp - Thời gian lưu nước lưu bùn dài, vận hành với tải trọng thấp 3.4 Mương oxy hóa: a Giới thiệu: dang aeroten tải thấp - Hình ovan, sâu 1-1,5m - Nguyên lý làm sạch: Hoạt động theo nguyên lý bùn hoạt tính - Lượng oxi cấp - Hiệu suất cao hồ hiếu khí, tiết kiêm chi phí thổi khí - Nươc thả dẫn vào mương qa vùng làm việc máy cấp khí, bùn nước thải máy khuấy trộn Hỗn hơp bùn nước thải từ mương oxy hóa dẫn vào bể lắng II Bùn hoạt tính lắng xuống bơm tuần hồn phần bùn hoạt tính trở lai mương oxy hóa 11 - Phạm vi ưng dụng: tram có quy mơ vừa nhỏ, diện tích lớn Đơ thị nhỏ cỡ 100000 dân III Xử lý bùn cặn: Bể Metan: - Chức năng: phân hủy ổn định bùn cặn - Bể metan áp dụng để ổn định bùn cặn nước thải sinh hoạt nước thải sản xuất điều kiện yếm khí để thu hồi khí metan Cho phép đưa vào bể chết hữu khác từ song chắn, loại phế liệu có nguồn gốc hữu xí nghiệp công nghiệp sau nghiền nhỏ - Để phân hủy bùn cặn bể metan áp dụng trình lên men ấm (nhiệt độ lên men t=330C) lên men nóng (t=530C) Lựa chọn q trình phải sở so sánh kinh tế kỹ thuật có ý phương pháp xử lý yêu cầu vệ sinh sử dụng bùn cặn 12 ... áp dụng để xử lý nước thải xử lý sơ bể lắng, bể tự hoại, hồ kỵ khí nước thải chưa xử lý Mức độ xử lý theo BOD5 thường không 70-85% Hồ xử lý triệt để chủ yếu để khử trùng nước thải xử lý triêt để... để xử lý nước thải sau xử lý học bể lắng áp dụng hồ sinh học cơng trình xử lý hồn chỉnh Hồ kỵ khí áp dụng để xử lý nước thải sinh hoạt nước thải sản xuất có thành phần tính chất gần giống với nước. .. dòng nước - Ngun lý làm sạch: - Phạm vi áp dụng: Hồ sinh học áp dụng để xử lý sinh học hồn tồn khơng hồn tồn loại nước thải Hồ sinh học áp dụng để xử lý triệt để nước thải có yêu cầu xử lý nước thải