Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải rỉ rác của bãi rác công suất 1250 m3ngày

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HUTECH  ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI Đề tài: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI RỈ RÁC CỦA BÃI RÁC CÔNG SUẤT 1250 m3/NGÀY GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO SVTH: Nguyễn Thị Thảo Linh: 1411090371 Nguyễn Phan Uyên Vy: 141190473 Phan Văn Trường: 1411090461 Nguyễn Ngọc Thanh Trúc:1411090456 Lê Đình Duy:141090339 TP.HCM,30/12/2017 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt môn học này, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Th.S Lâm Vĩnh Sơn cô Nguyễn Ngọc Phương Thảo tận tình hướng dẫn chúng em suốt trình học tập vừa qua Chúng em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô khoa Môi Trường, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM tận tình truyền đạt kiến thức năm học tập Với vốn kiến thức tiếp thu trình học tạo tảng để chúng em bước vào đời cách vững tự tin Cuối em kính chúc q Thầy, Cơ dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Chúng em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: nhóm đồ án mơn học xử lý nước thải lớp 14DMT03 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Mục lục GIỚI THIỆU CHUNG 1.Đăt vấn đề Chương I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RÒ RỈ .3 1.1 Tổng quan nước thải 1.1.1 Ô nhiễm nước 1.1.2 Các nguồn gây ô nhiễm nước 1.2 Tổng quan nước rỉ rác .5 1.2.1 Sự hình thành nước rò rỉ 1.2.2 Thành phần tính chất nước rò rỉ .6 Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần tính chất nước rò rỉ 12 Chương II TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC RÒ RỈ 19 2.1 Các phương pháp xử lý nước rò rỉ 19 2.2 Lựa chọn công nghệ 41 CHƯƠNG III TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ 50 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Danh mục bảng Bảng 1.1 Thành phần tính chất nước rác bãi chôn lấp lâu năm 11 Bảng 1.2 Phương trình tốc độ phân hủy hệ số 15 Bảng 2.1 Các phương pháp xử lý nước rò rỉ 20 Bảng2.2 Kết nghiên cứu cử Chian DeWalle sử dụng RO xử lý nước rỉ rác .32 Bảng 2.3 So sánh hiệu xử lý nước rác hồ làm thoáng nhiều nhà nghiên cứu 40 Bảng 2.4: Thành phần, tính chất nước rỉ rác đầu vào .46 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIỚI THIỆU CHUNG Đăt vấn đề Nước rò rỉ từ bãi chơn lấp (hay gọi nước rác) vấn đề nhức nhối xã hội mặt môi trường mỹ quan Nước rò rỉ có nồng độ chất nhiễm cao, có mùi chua nồng, có khả gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm ô nhiễm đất Khi khơng tích trữ xử lý tốt, lượng lớn tràn vào mùa mưa gây ô nhiễm cho khu vực xung quang, ảnh hưởng đến cộng đồng dân cư gần bãi chôn lấp Đây vấn đề nan giải bãi rác khơng có trạm xử lý nước rò rỉ Do thành phần phức tạp khả gây ô nhiễm cao, nước rò rỉ từ bãi rác đòi hỏi dây chuyền công nghệ xử lý kết hợp, bao gồm nhiều khâu xử lý xử lý sơ bộ, xử lý bậc 2, xử lý bậc để đạt tiêu chuẩn thải Thành phần lưu lượng nước rò rỉ biến động theo mùa theo thời gian chôn lấp nên dây chuyền công nghệ xử lý nước rò rỉ thay đổi loại nước thải có thời gian chơn lấp khác Chương I :TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RÒ RỈ 1.1 Tổng quan nước thải 1.1.1 Ơ nhiễm nước Nước đóng vai trò quan trọng nhiều q trình diễn tự nhiên sống người Trong công nghiệp, người ta sử dụng nước làm nguyên liệu, lượng, dung môi, chất tải nhiệt vận chuyển nguyên vật liệu… Do tác động hoạt động sống, nước bị nhiễm bẩn chất khác bị giảm chất lượng Chất lượng nước thay đổi theo khuynh hướng sau: GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI  Giảm độ pH nước ô nhiễm acid sunfuric acid nitrit từ khí quyển, tăng hàm lượng sunfat (SO42-) nitrit (NO3-) nước  Tăng nồng độ ion Ca2+, Mg2+, Si4+ nước ngầm nước sơng q trình rửa trơi, hòa tan cặn cacbonat quặng khác tác động mưa acid  Tăng hàm lượng kim loại nặng Pb2+… ion phosphate, nitrate, nitrit nước tự nhiên  Tăng hàm lượng muối nước bề mặt nước ngầm xâm nhập nước thải, từ khí rửa trơi phần chất thải rắn (ví dụ, hàm lượng muối nước nhiều sông hàng năm tăng 30 – 50 mg/L, từ 1000 tân chất thải thành phố có đến muối xâm nhập vào nước ngầm)  Tăng hàm lượng hợp chất hữu nước, đặc biệt chất bền sinh học (chất hoạt động bề mặt, chất sát trùng, sản phẩm phân dã chúng với chất độc hại, gây ung thu, đột biến gen khác)  Giảm hàm lượng oxy nước tự nhiên q trình oxy hóa chất kỵ nước  Giảm độ suốt nước (trong nước bẩn, virut vi khuẩn phát triển nhanh trở thành nhân tố kích thích mầm bệnh)  Nước tự nhiên bị nhiễm đồng vị phóng xạ ngun tố hóa học 1.1.2 Các nguồn gây nhiễm nước Nước thải nước sinh từ trình sinh hoạt, sản xuất chảy qua vùng đất ô nhiễm Phụ thuộc vào điều kiện hình thành, nước thải chia thành nước thải sinh hoạt, nước chảy tràn nước thải công nghiệp Nước thải sinh hoạt: lượng nước thải trình sinh hoạt thường nhật Thông thường, thành phần nước thải sinh hoạt gồm khoảng 58% chất hữu 42% chất khoáng Đặc điểm nước thải sinh hoạt có GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI hàm lượng chất hữu không bền sinh học (như carbonhydrat, protein, mỡ) cao; chất dinh dưỡng (photphat, nitơ); vi trùng, chất rắn mùi Nước chảy tràn: hình thành mưa chảy từ đồng ruộng Chúng bị ô nhiễm chất vô hữu khác Nước mưa chảy qua khu vực dân cư, khu sản suất công nghiệp, theo chất răn, dầu mỡ, hóa chất vi trùng… Còn nước chảy tràn từ đồng ruộng mang theo chất răn, thuốc sát trùng phân bón… Nước thải công nghiệp: xuất khai thác chế biễn nguyên liệu hữu vô Trong q trình cơng nghệ nguồn thải là:  Nước hình thành phản ứng hóa học (chúng bị nhiễm tất chất sản phẩm phản ứng)  Nước dạng ẩm tự liên kết nguyên liệu chất ban đầu, tách trình chế biến  Nước rửa nguyên liệu, sản phẩm, thiết bị  Dung dịch nước  Nước chiết, nước hấp thụ  Nước làm nguội  Các nước khác như: nước bơm chân không, từ thiết bị ngưng tụ hòa trộn, hệ thống thu hồi tro ướt, nước rửa bao bì, nhà xưởng, máy móc… 1.2 Tổng quan nước rỉ rác 1.2.1 Sự hình thành nước rò rỉ Nước rò rỉ từ bãi rác (nước rác) nước bẩn thấm qua lớp rác, kéo theo chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng đất bãi chôn lấp Trong giai đoạn hoạt động bãi chơn lấp, nước rỉ rác hình thành chủ yếu nước mua nước “ép” từ lỗ rỗng chất thải thiết bị đầm nén GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Q trình tạo thành nước rò rỉ bắt đầu bãi rác đạt đến khả giữ nước hay bị bão hòa nước Khả giữ nước (FC – Field Capacity) chất thải rắn tổng lượng nước lưu lại bãi rác tác dụng trọng lực FC chất thải rắn yếu tố quan trọng việc xác định hình thành nước rò rỉ FC thay đổi tùy thuộc vào trạng thái bị nén rác việc phân hủy chất thải bãi chôn lấp Cả rác lớp phủ có khả giữ nước trước sức hút trọng lực FC tính theo cơng thức sau: FC Trong đó:  FC: Khả giữ ước (tỷ lệ giữ nước trọng lượng khô chất thải rắn)  W: Khối lượng vượt tải (overburden weight) tính chiều cao chơn lấp, pound Các nguồn tạo nước rò rỉ bao gồm nước từ phía bãi chôn lấp, độ ẩm rác, nước từ vật liệu phủ, nước từ bùn việc chôn bùn cho phép Việc đo nước tích trữ bãi rác bao gồm nước tiêu thụ phản ứng hình thành khí bãi rác, nước bão hòa bốc theo khí nước từ đáy bãi chơn lấp (nước rò rỉ) Điều kiện khí tượng, thủy văn, địa hình, địa chất bãi rác, khí hậu, lượng mưa ảnh hưởng đáng kể đến lượng nước rò rỉ sinh Tốc độ phát sinh nước rác dao động lớn theo giai đoạn hoạt động khác bãi rác Trong suốt năm đầu tiền, phần lớn lượng nước mưa thâm nhập vào hấp thụ tích trữ khe hở lỗ rỗng chất thải chôn lấp Lưu lượng nước rò rỉ tăng lên dần suốt thời gian hoạt động giảm dần đóng cửa bãi chôn lấp lớp phủ cuối lớp thực vật trông lên mặt… giữ nước làm giảm lượng nước thấm vào 1.2.2 Thành phần tính chất nước rò rỉ GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Thành phần nước rác thay đổi nhiều, phụ thuộc bào tuổi bãi chơn lấp loại rác, khí hậu Mặt khác, độ dày, độ nén lớp nguyên liệu phủ tác động lên thành phần nước rác Thành phần tính chất nước rò rỉ phụ thuộc bào phản ứng lý, hóa, sinh bãi chơn lấp Các q trình sinh hóa xảy bãi chôn lấp chủ yếu hoạt động vi sinh vật sử dụng chất hữu từ chất thải rắn làm nguồn dinh dưỡng cho hoạt động sống chúng Các vi sinh vật tham gia vào trình phân giải bãi chơn lấp chia thành nhóm chủ yếu sau:  Các vi sinh vật ưu ẩm: phát triển mạnh nhiệt độ – 20oC  Các vi sinh vật ưa ấm: phát triển mạnh nhiệt độ 20 – 40oC  Các vi sinh vật ưa nóng: phát triển mạng nhiệt độ 40 – 70oC  Sự phân hủy chất thải rắn bãi chôn lấp bao gồm giai đoạn sau: Giai đoạn I – giai đoạn thích nghi ban đầu: Chỉ sau thời gian ngắn từ chất thải rắn chơn lấp q trình phân hủy hiếu khí diễn ra, bãi rác có lượng khơng khí định giữ lại Giai đoạn kéo dài vài ngày vài tháng, phụ thuộc vào tốc độ phân hủy, nguồn vi sinh vật gồm có loại vi sinh hiếu khí kị khí Giai đoạn II – giai đoạn chuyển tiếp: Oxy bị cạn kiệt dần phân hủy chuyển sang giai đoạn kỵ khí Khi đó, nitrat sulphat chất nhận điện tử cho phản ứng chuyển hóa sinh học chuyển thành khí nitơ hydro sulfit Khi oxy hóa giảm, cộng đồng vi khuẩn chịu trách nhiệm phân hủy chất hữu rác thải thành CH4, CO2 bắt đầu trình bước (thủy phân, lên men axir lên men metan) chuyển hóa chất hữu thành axit hữu sản phẩm trung gian khác (giai đoạn III) Trong giai đoạn II, pH nước rò rỉ GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI giảm xuống hình thành loại axit hữu ảnh hưởng nồng độ CO2 tăng lên bãi rác Giai đoạn III – giai đoạn lên men axit: Các vi sinh vật giai đoạn II kích hoạt việc tăng nồng độ axit hữu lượng H2 Bước q trình bước liên quan đến chuyển hóa enzym trung gian (sự thủy phân) hợp chất cao phân tử (lipit, polysacarit, protein) thành chất đơn gian thích hợp cho vi sinh vật sử dụng Tiếp theo trình lên men axit Trong bước xảy q trình chuyển hóa chất hình thành bước thành chất trung gian phan tử lượng thấp axit acetic nồng độ nhỏ axit fulvic axit hữu khác Khí cacbonic tạo nhiều giai đoạn này, lượng nhỏ H2S hình thành Giá tri pH nước rò rỉ giảm xuống nhỏ so với có mặt axit hữu khí CO2 có bãi rác Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5), nhu cầu oxy hóa học (COD) độ dẫn điện tăng lên đáng kể suốt giai đoạn III hòa tan axit hữu vào nước rò rỉ Do pH thấp, nên số chất vô chủ yếu kim loại nặng hòa tan giai đoạn Nếu nước rò rỉ khơng tuần hồn nhiều thành phần dinh dưỡng bị loại bỏ theo nước rác khỏi bãi chôn lấp Giai đoạn IV – giai đoạn lên men metan: Trong giai đoạn nhóm vi sinh vật thứ hai chịu trách nhiệm chuyển hóa axit acetic khí hydro hình thành từ giai đoạn trước hình thành CH4, CO2 chiễm ưu Đây nhóm vi sinh vật kị khí nghiêm ngặt, gọi vi khuẩn metan Trong giai đoạn này, hình thành metan axit hữu H2 bị chuyển hóa thành metan cacbonic nên pH nước rò rỉ tăng lên đáng kể khoảng từ 6.8 – 8.0 Giá trị BOD5, COD, nồng độ kim loại nặng độ dẫn điện nước rò rỉ giảm xuống giai đoạn 10 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỂ FENTON  Tính lượng axit H2SO4 cho vào bể  Tại pH = điều kiện tối ưu cho keo tụ nước rỉ rác Nước thải có pH = 7,5 đến bể oxi hóa  Nồng độ ion [H+] nước thải ban đầu: pH = 7,5 => [H+] = 10-7,5 mol/l  Nồng độ ion [H+] nước thải sau trung hòa:pH = => [H+] = 10-3 mol/l Lượng [H+] cho thêm vào lượng [H+] tăng từ 10-7,5 xuống 10-3: [H+] = 10-3 - 10-7,5 = 10-3 mol/l H2SO4 Nồng độ mol: + SO42- x 10-4 mol/l ← 10-3 mol/l → 2H+ - Sử dụng H2SO4 98% để trung hòa nước thải, lượng H2SO4 cần bổ sung: QH2SO4 = = = 1,415 L/h Trong đó: Qhtb :Lưu lượng nước thải trung bình chảy vào bể trung hòa, Qhtb = 52,083 m3/h MH2SO4: Khối lượng phân tử H2SO4, g/mol C%: Nồng độ dung dịch H2SO4, C% = 98% = 0,98 ΡH2SO4: Khối lượng riêng H2SO4, ρH2SO4 = 1,84g/ml =1840g/l [H2SO4]: Nồng độ mol  Tính tốn bể fenton Thời gian để phản ứng oxy hóa hệ Fenton diễn khoảng từ – 2h, chọn thời gian phản ứng 2h 77 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Hóa chất cho q trình phản ứng (H2SO4 98%, H2O2 0,1%, FeSO4, MnSO4) cho vào bể dược hòa trộn cánh khuấy chân vịt - Thể tích bể: V = t* Qhmax = * 52,083 = 104,166 (m3) Trong đó: Qhmax : lưu lượng tính tốn lớn nhất, Qhmax = 52,083 m3/s Thời gian lưu nước, t = 2h - Kích thước bể: Chọn chiều cao bể: H = 4,2 (m) - Tiết diện bể F = = = 24,8 (m) Chọn bể có dạng hình vng a = = = 5(m) Chiều rộng bể (B) = chiều dài bể (L) = (m) Chọn chiều cao bảo vệ bể: hbv = 0,3 (m) - Chiều cao tổng cộng ( chiều cao xây dựng): Hxd = 4,2 + 0,3 = 4,5 (m) - Thể tích thực bể phản ứng: L*B*H = 5* * 4,5 = 112,5 (m)  Tính tốn thiết bị khuấy trộn: Dùng máy khuấy chân vịt cánh, nghiêng góc 45 hướng lên để đưa nước từ lên - Năng lượng truyền váo nước: Có G = 10 với Z = Trong đó: : độ nhớt nước thải: = 0,0092 (N/cm2) N: lượng cho khối nước thải V: thể tích nước thải V = 24,8 (m3) G: gradient – biến đổi vận tốc nước đơn vị thời gian G không lớn 800 (s-1) Chọn G = 800 (s-1) N= = = 1460,224 (w) 78 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI - Đường kính tương đương bể: D = = = 5,64 Loại cánh Tỉ số hình học H/d D/d S/d khuấy Hằng số A m Chuẩn số Reynold Loại chân 3 vịt với 0.3 0.985 0.15 2.3 0.6 Re < 30 4.63 0.35 Re3.103 cánh(góc 3.5 3.8 nghiên 22,5) Loại chân vịt với cánh(độ nghiêng d) (nguồn: nguyễn văn lụa, trình thiết bị học, tập 1) Khí đó, D/d = 3,8  Suy ra, đường kính chân vịt : d = D/3,8 = 5,64/3,8 = 1,485 m = 1485 mm BỂ LẮNG TRUNG HÒA - Diện tích ướt bể lắng đứng F = = = 28 (m2) Trong đó: F1: diện tích mặt cắt ướt bể lắng Q: lưu lượng trung bình ngày, Q = 1250m3/ngày = 0,014 m3/s v: tốc độ chuyển động nước thải bể lắng đứng Chọn v = 0,5mm/s = 0,0005m/s (điều 6.5.6 TCXD 51 – 84) - Diện tích mặt cắt ống trung tâm: 79 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI F = = = 28 (m2) Trong đó: F2: diện tích mặt cắt ướt ống trung tâm Q: lưu lượng trung bình ngày, Q = 1250m3/ngày = 0,014 m3/s v: tốc độ chuyển động nước thải ống trung tâm, lấy không lớn 30mm/s Chọn v = 20mm/s = 0,02m/s (điều 6.5.9 TCXD 51 – 84) - Diện tích tổng cộng bể lắng: F = F1 + F2 = 28 + 0,7 = 28,7 (m2) - Đường kính bể lắng: D = = = 6,05 (m) - Đường kính ống trung tâm: d = = = 0,95(m) - Chiều cao tính tốn vùng lắng bể lắng đứng: htt = v*t = 0,0005*114*60 = 3,42 (m) Trong đó: t: Thời gian lắng, t = 114 phút (Thực nghiệm) v: Tốc độ chuyển động nước thải bể lắng đứng, v = 0,5 (mm/s) = 0,0005 (m/s) - Chiều cao phần hình nón bể lắng đứng xác định: hn = h2 + h3 = * tg( = * tg( = 3,3 (m) Trong đó: h2: chiều cao lớp trung hòa (m) h3: chiều cao giả định lớp cặn lắng bể D: đường kính bể lắng, D = 3,085 (m) dn: đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, lấy dn = 0,5 m α : góc ngang đáy bể lắng so với phương ngang, α không nhỏ 500, chọn α = 500 80 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI - Chiều cao ống trung tâm lấy chiều cao tính tốn vùng lắng 3,42 (m) Đường kính phần loe ống trung tâm lấy chiều cao phần ống loe 1,35 đường kính ống trung tâm: D1 = hl = 1,35 × d = 1,35 * 0,95 = 1,2825 (m), chọn D1 = 1,3 (m) - Đường kính chắn: lấy 1,3 đường kính miệng loe: Dc = 1,3 * Dl = 1,3 * 1,3 = 1,69 (m) Góc nghiêng bề mặt chắn so với mặt phẳng ngang lấy 17o - Chiều cao tổng cộng bể lắng đứng là: H = htt + hn + hbv = htt + (h2 + h3) + hbv = 3,42 + 3,3 + 0,3 = 7,02 (m) đó: hbv: khoảng cách từ mặt nước đến thành bể, hbv = 0,3 (m) Để thu nước lắng, dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể Thiết kế máng thu nước đặt theo chu vi vành bể, đường kính ngồi máng đường kính bể - Đường kính máng thu: Dmáng = 80% đường kính bể Dmáng = 0,8*6,05 = 4,84 ≈ 4,85 (m) - Chiều dài máng thu nước: L = π × Dmáng = 3,14 * 4,85 = 15,25 (m) - Tải trọng thu nước 1m dài máng: aL = = = 81,97 (m3/mdài.ngày) Nước thải sau xử lý oxy hóa pH = Cần tiến hành trung hòa lượng nước thải trung tính với pH = để phục vụ cho trình xử lý sinh học Nồng độ ion [H+] nước thải ban đầu: pH = => [H+] = 10-3mol/l Nồng độ ion [H+] nước thải sau trung hòa: pH = => [H+] = 10-7 mol/l 81 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Lượng [OH-] cho thêm vào lượng [H+] giảm từ 10-3 xuống 10-7 [OH-] = 10-3 - 10-7 = 10-3 mol/l NaOH → Nồng độ mol: Na+ + 10-3 mol/l OH←10-3 mol/l - Sử dụng NaOH 10% để trung hòa nước thải, lượng NaOH cần bổ sung QNaOH = = = 15,66 g/L Trong đó: Qhtb :Lưu lượng nước thải trung bình chảy vào bể trung hòa, Qhtb = 12,5 m3/h MNaOH: Khối lượng phân tử NaOH, g/mol C%: Nồng độ dung dịch NaOH, C% = 10% = 0,1 ρNaOH: Khối lượng riêng NaOH, ρNaOH = 1,33g/ml =1330g/l [NaOH]: Nồng độ mol Tính lượng bùn sinh q trình oxy hóa: Sau q trình oxi hóa lượng COD giảm khoảng 75% nên hàm lượng COD sau xử lý là: 180 x 25% = 45 mg/l - Vậy lượng COD khử là: CODkhử = 180 – 45 = 135 mg/l - Lượng bùn tạo ra: Giả sử 1mg COD phân hủy tạo 1mg SS nên lượng bùn khô tạo là: G = * 10-6 * 1250 * 103 = 168,75 kgSS/ngày - Thể tích bùn sinh ngày : Vbùn = G/C = 168,75/80 = 2,11 m3/ngày C = Hàm lượng chất rắn bùn, dao động khoảng 40 ÷120 g/L = 40 ÷120 kg/m3, lấy trung bình C = 80 kg/m3 82 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỂ LỌC NHANH - Tổng diện tích bể lọc nhanh : T = 24 h ; vbt = m/h; a = 2; W = l/s.m2; t2 = 0,35 h; t1 = 0,1 h - Chọn cát lọc có cỡ hạt d td = 8-10 mm, hệ số không đồng K = 1,8-2 ,chiều dày lớp cát lọc L = 1,2 m - Số bể lọc cần thiết : N = 0,5 = 0,5 = 1,66 bể Chọn N = bể - Kiểm tra lại tốc độ lọc tăng cường với điều kiện đóng bể: nằm khoảng 8-10 m/h => đảm bảo - Diện tích bể lọc : - Chọn kích thước bể : L x B = 3,75 x 1,5 = 5,6 m2 - Chiều cao toàn phần : H = hđ + hv+hn+hp= 1,2+1,3+2+0,5= m Trong  hđ = 1,2m : chiều dày lớp sỏi đỡ  hv = 1,3 m : chiều dày lớp vật liệu lọc  hn = m : chiều cao lớp nước lớp vật liệu lọc (>= 2m)  hp = 0,5 m : chiều cao phụ (>=0,3 m)  Xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc Chọn biện pháp rửa lọc gió nước kết hợp Cường độ rửa lọc W= l/s.m2 ( quy phạm 8-11, ứng với độ giản nở 45 %) Cường độ gió rửa lọc Wgió = 15 l/s.m2 (quy phạm cho phép 15 – 20 l/s.m2) 83 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI - Lưu lượng nước rửa bể lọc : - Chọn đường kính ống dc = 300 mm thép tốc độ nước chảy ống là: vc= (m/s) nằm giới hạn cho phép i=0,0163 hcb : tổn thất áp lực cục phận nối ống van khóa, xác định theo cơng thức : hcb = 88 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Giả sử đường ống dẫn nước rửa lọc có thiết bị, phụ tùng sau: cút 90o, van khóa, ống ngắn; Vậy : hcb = (2 0,98 + 0,26 +2.1).= 0,86 m  Hr = 6,026 + 1,304 + 0,86+ 8,592 = 16,772 m Với Qr = 0,044 m3/s, Hr = 16,772m Chọn máy bơm nước rửa lọc phù hợp Ngồi máy bơm rửa lọc cơng tác cần thêm máy bơm dự phòng Với Qgió = 0,13125 m3/s, Hgió = 2,5 m chọn máy bơm gió phù hợp  Tỳ lệ lượng nước rửa so với lượng nước vào bể lọc tính theo cơng thức %) BỂ KHỬ TRÙNG  Thể tích bể khử trùng: V = Qhtb × t Với: - Q: lưu lượng nước thải xử lý, Q = 1250 m3/ngày = 52,1 m3/h - t: Thời gian lưu nước bể khử trùng, chọn t = 30 phút  V = 52,1*1/2 = 26 (m3)  Kích thước bể khử trùng : - Chọn chiều sâu lớp nước bể: H = (m) - Diện tích mặt thống bể tiếp xúc là: - Chiều cao xây dựng bể tiếp xúc: Hxd =3 + 0.5 =3.5 (m) - Chọn bể tiếp xúc gồm ngăn,diện tích ngăn: 89 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI - Kích thước ngăn: l Chọn bề rộng vách ngăn 0.1 (m) - Tổng chiều dài bể: Ltc = × + (1 × 0.1) = 9,1 (m) - Thể tích thực bể tiếp xúc: Vt = × × 9,1 = 27,3 (m3) - Chiều dài vách ngăn lấy 2/3 chiều dài bể : Lv = 2/3 * b = 2/3 * =0,67 (m), chọn Lv = (m)  Tính tốn bồn pha hóa chất Đối với lưu lượng nước thải 3000 m3/ngày , sử dụng hóa chất khử trùng NaOCl 10% Liều lượng cần thiết để khử trùng nước thải sau qua bể xử lý sinh học a = mg/l = g/m3 - Lượng Clo cần châm vào bể khử trùng : Mmax = a * Qmax = * 1250 = 3750g/ngày= 3,75 kg/ngày - Lượng NaOCl cần châm vào bể khử trùng : - Lượng NaOCl 10% cần châm vào bể khử trùng : - Chọn thời gian lưu dung dịch NaOCl tuần - Thể tích thùng hóa chất : V = 7,87 * =55,09 l/tuần - Chọn thể tích hữu ích bồn pha hóa chất 60 (lít)  Đường kính ống dẫn nước thải ra: Chọn vận tốc nước thải ống: v = 0,7 (m/s) 90 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI - Đường kính ống dẫn: Chọn ống dẫn nước ống nhựa uPVC có đường kính 91 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO ... thành phần tính chất nước rò rỉ thay đổi theo thời gian việc thiết kế hệ thống xử lỹ phức tạp Chẳng hạn như, hệ thống xử lý nước rác cho bãi chôn lấp khác so với hệ thống xử lý bãi rác lâu năm... rò rỉ ngồi ảnh hưởng đến mơi trường cơng trình sinh học xử lý nước rác Chương II TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC RÒ RỈ 2.1 Các phương pháp xử lý nước rò rỉ Phương pháp xử lý nước rò rỉ gồm có xử lý sinh... ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI g Lọc Lọc trình xử lý bậc ba thường áp dụng xử lý nước rác nhằm làm giảm chất rắn lơ lửng đặc biệt xử lý nước rác trạm trung chuyển ép rác kín Lọc cần thiết việc tiền xử lý