Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty dệt nhuộm sài gòn công suất 2000m3ngày

Nội dung Chương I GIỚI THIỆU I Đặt vấn đề .3 II Nội dung đề tài .3 Chương II TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT I Tổng quan II Quy trình công nghệ 1) Làm nguyên liệu 2) Chải 3) Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi .6 4) Hồ sợi dọc 5) Dệt vải 6) Giũ hồ 7) Nấu vải 8) Làm bóng vải .6 9) Tẩy trắng 10) Nhuộm vải hoàn thiện Chương III CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM I Phương pháp học 1) Song chắn rác 2) Bể lắng cát 3) Bể tách dầu mỡ 4) Bể lọc học II Phương pháp hóa học hóa lý .8 1) Phương pháp hoá học 2) Phương pháp hoá lý .8 III Phương pháp sinh học 10 1) Các công trình xử lý sinh học nước thải điều kiện tự nhieân .10 2) Các công trình xử lý sinh học nước thải điều kiện nhân tạo 12 IV Phương pháp xử lý cặn 16 3) Sân phơi bùn 16 Trang 4) Máy lọc cặn chân không 17 5) Máy lọc ép băng tải 17 6) Máy ép cặn ly tâm 18 7) Bể Meâtan 18 V Phương pháp khử trùng .18 Chương IV ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 20 I Lựa chọn công nghệ 20 1) Cơ sở lựa chọn công nghệ 20 2) Dề xuất dây chuyền công nghệ 21 II Tính toán công trình đơn vò 22 1) Song chắn rác 23 2) Hầm tiếp nhận 25 3) Bể điều hoà 27 4) Bể keo tụ – tạo 29 5) Bể lắng I .33 6) Beå Aerotank 37 7) Beå laéng II 47 8) Bể chứa bùn .52 9) Bể khử trùng 53 Chương V DỰ TOÁN CHI PHÍ 55 Trang Chương I I GIỚI THIỆU Đặt vấn đề Ngày nay, vấn đề môi trường quan tâm, đặc biệt vấn đề nước thải quy trình sản xuất công nghiệp Hầu thải từ nhà máy, xí nghiệp chế biến, sản xuất xả môi trường chưa đạt tiêu chuẩn cho phép dẫn đến chất lượng môi trường ngày bò suy thoái nghiêm trọng, đặc biệt chất lượng nước Riêng với ngành dệt nhuộm thành phần, yếu tố quan tâm nhiều hàm lượng COD, BOD, độ màu… Đặc tính nước thải loại hình dệt nhuộm thường khác nhau, phụ thuộc vào công nghệ gia công, vào loại hoá chất sử dụng Đối với Công ty dệt nhuộm Sài Gòn công ty chuyên dệt nhuộm màu cho sản phẩm để vụ cho nhu cầu thò trường nước, quy trình sản xuất phát sinh lượng nước thải lớn Nước thải có hàm lượng COD, BOD 5, độ màu… vượt tiêu chuẩn cho phép chưa xử lý tốt chưa có hệ thống xử lý nước thải Trước tình hình công ty cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải trước thải vào nguồn tập trung Do đồ án “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty dệt nhuộm Sài Gòn công suất 2000m 3/ngày” đề phương pháp xử lý nước thải thích hợp cho cơng ty đển nhằm góp phần công ty bảo vệ môi trường nước nói riêng môi trường nói chung II Nội dung đề tài Tổng quan ngành công nghiệp cần xử lý nước thải: Tình hình sản xuất thành phần tính chất nước thải dự trù nguồn phái thải dây chuyền sản xuất Tổng quan phương pháp xử lý nước thải Dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải thuyết minh dây chuyền Thuyết minh chi tiết công trình đơn vò giao Tính toán sơ mạng lưới thu gom nước thải nhà máy Tính toán đự đoán giá thành Bản vẽ chi tiết công trình đơn vò Trang Chương II TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT I Tổng quan Ngành dệt nhuộm ngành công nghiệp có bề dày truyền thống nước ta Cùng với phát triển đất nước, ngành dệt nhuộm có nhiều thay đổi, ngày nhiều xí nghiệp nhà máy đời, có xí nghiệp thuộc thành phần kinh tế quốc doanh, liên doanh 100% vốn đầu tư nước Ngành công nghiệp dệt nhuộm ngành phát triển nhanh chóng có đầu tư nước Trong điều kiện kinh tế nay, dệt nhuộm công nghiệp chiếm vò trí quan trọng kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể vào ngân sách nhà nước nguồn giải công ăn việc làm cho nhiều lao động Dệt nhuộm loại hình công nghiệp đa dạng chủng loại sản phẩm có thay đổi nguyên liệu, đặc biệt thuốc nhuộm Nước thải công nghiệp dệt nhuộm gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường sống, số như: pH, COD, BOD, độ màu, nhiệt độ vượt tiêu chuẩn cho phép xả thải vào nguồn, hàm lượng chất hoạt động bề mặt cao lên tới 10 – 12 mg/l, xả vào nguồn nước sông, kênh rạch tạo màng bề mặt, ngăn cản khuếch tán oxy vào môi trường nước gây nguy hại cho hoạt động thủy sinh vật Một điều quan trọng độ màu nước thải cao, việc xả liên tục vào nước làm cho độ màu tăng dần, dẫn đến trạng nguồn nước bò đục, thuốc nhuộm thừa có khả hấp thụ ánh sáng ngăn cản khuếch tán ánh sáng vào nước, thực vật bò hủy diệt, sinh thái nguồn nước bò ảnh hưởng nghiêm trọng Thêm vào đó, thành phần nước thải đa dạng, số kim loại nặng tồn dạng phẩm nhuộm, hoá chất phụ trợ nguy hại, độc tố tiêu diệt thủy sinh vật ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người II Quy trình công nghệ Trang 1) Làm nguyên liệu Nguyên liệu thường đóng dạng kiện thô chứa sợi có kích thước khác với tạp chất tự nhiên bụi, đất, hạt … nguyên liệu thô đánh ống, làm sạch, trộn Sau trình làm thu dạng phẳng 2) Chải Trang Các sợi chải song song tạo thành sợi thô 3) Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi Tiếp tục kéo sợi thô máy sợi để giảm kích thước sợi, tăng độ bền quấn sợi vào ống sợi thích hợp cho việc dệt vải Sợi ống nhỏ đánh ống thành to để chuẩn bò dệt vải Tiếp tục mắc sợi dồn ống để chuẩn bò cho công đọan hồ sợi 4) Hồ sợi dọc Hồ sợi hồ tinh bột tinh bột biến tính để tạo màng hồ bao quanh sợi, tăng độ bean, độ trơn độ bóng sợi để tiến hành dệt vải Hóa chất hồ sợi: tinh bột, keo động vật, chất làm mềm, chất béo, PVA… 5) Dệt vải Kết hợp sợi ngang với sợi dọc mắc để hình thành vải mộc 6) Giũ hồ Tách thành phần hồ bám lên vải mộc enzym axit Vải sau giũ hồ giặt nước, xà phòng, xút, chất họat động bề mặt đưa sang nấu tẩ 7) Nấu vải Loạt trừ phần hồ lại tạp chất thiên nhiên xơ sợi dầu mỡ, sáp… sau nấu vải có độ mao dẫn khả thấm ướt cao, hấp thụ hóa chất, thuốc nhuộm cao hơn, vải mềm mại đẹp Vải nấu dung dòch kiềm chất tẩy giặt áp suất nhiệt độ cao Sau vải giặt nhiều lần 8) Làm bóng vải Mục đích làm cho sợi cotton trương nở làm tăng kích thước mao quản mạch phân tử làm cho sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước, sợi bóng tăng khả bắt màu thuốc nhuộm 9) Tẩy trắng Tẩy màu tự nhiên vải, làm vết bẩn làm cho vải có độ trắng yêu cầu chất lượng Các chất tẩy: NaOCl, H 2O2 chất phụ trợ khác Đối với mặt hàng vải khác đòi hỏi phẩm nhuộm môi trường khác 10) Nhuộm vải hoàn thiện Mục đích tạo màu sắc khác vải Để nhuộm vải người ta thường sử dụng chủ yếu lọai thuốc nhuộm tổng hợp với hóa chất trợ nhuộm để tạo gắn màu vải Phần thuốc nhuộm dư không gắn vào vải vào nước thải phụ thuộc vào nhiều Trang yếu tố công nghệ nhuộm Lọai vải cần nhuộm, độ màu yêu cầu… Trang Chương III CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM Các loại nước thải chứa tạp chất gây nhiễm bẩn có tính chất khác nhau: từ loại chất rắn không tan đến loại khó tan hợp chất tan nước Xử lý nước thải loại bỏ tạp chất đó, làm lại đưa nước vào nguồn tiếp nhận tái sử dụng Để đạt mục đích đó, thường dựa vào đặc điểm loại tạp chất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp Thông thường phương pháp xử lý nước thải sau: I Phương pháp học Trong nước thải thường chứa loại tạp chất rắn có kích cỡ khác bò theo rơm cỏ, mẫu gỗ, bao bì chất dẻo, giấy giẻ, dầu mỡ nồi, cát sỏi, vụn gạch ngói … Ngoài ra, có loại hạt lơ lửng dạng huyền phù khó lắng Tuỳ theo kích cỡ, hạt huyền phù chia thành hạt chất rắn lơ lửng lắng được, hạt chất rắn keo khử keo tụ Các loại tạp chất dùng phương pháp xử lý học thích hợp (trừ loại hạt dạng rắn keo) Một số công trình xử lý học sau: 1) Song chắn rác Nhằm giữ lại vật thô rác, giẻ, giấy, vỏ hộp, mẫu đất đá…ở trước song chắn rác Song làm sắt tròn vuông (sắt tròn có  = -10mm), cách khoảng 60 – 100mm để chắn vật thô 10 -25mm để chắn vật nhỏ hơn, đặt nghiên theo dòng chảy góc 60 -750 Vận tốc dòng chảy thường lấy 0.8 – 1m/s để tránh lắng cát 2) Bể lắng cát Dựa vào nguyên lý trọng lực, dòng nước thải cho chảy qua “bẫy cát” Bẫy cát loại bể, hố, giếng … cho nước thải chảy vào theo nhiều cách khác nhau: theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ xuống toả xung quanh… Nước qua bể lắng tác dụng trọng lực, cát nặng lắng xuống đáy kéo theo phần chất đông tụ Cát lắng bẫy cát thường chất hữu Sau lấy khỏi bể lắng cát, sỏi loại bỏ Các loại bể lắng thông dụng bể lắng cát ngang Thường thiết kế hai ngăn: ngăn cho nước qua, ngăn cào cát sỏi lắng Hai ngăn làm việc luân phiên 3) Bể tách dầu mỡ Nước thải số ngành công nghiệp ăn uống, chế biến bơ sữa, lò mổ, xí nghiệp ép dầu… thường có lẫn dầu mỡ Các chất Trang thường nhẹ nước lên mặt nước Nước thải sau xử lý lẫn dầu mỡ phép cho vào thuỷ vực Ngoài ra, nước thải chứa dầu mỡ vào xử lý sinh học làm bít lổ hỏng vật liệu lọc, phin lọc sinh học làm hỏng cấu trúc bùn hoạt tính bể aerotank… Ngoài cách làm gạt đơn giản sợi mặt nước, có thiết bò tách dầu mỡ đặt trước dây chuyền xử lý nước thải 4) Bể lọc học Lọc dùng xử lý nước thải để tách tạp chất phân tán nhỏ khỏi nước mà bể lắng không làm Trong loại phin lọc thường có loại phin lọc dùng vật liệu lọc dạng loại hạt Vật liệu lọc dạng làm thép có đục lỗ lưới thép không gỉ, nhôm, niken, đồng thau loại vải khác Tấm lọc cần có trở lực nhỏ, đủ bền dẻo học, không bò trương nở bò phá huỷ điều kiện lọc Vật liệu lọc dạng hạt thạch anh, than cốc, sỏi, đá nghiền, chí có than nâu, than bùn hay than gỗ Đặc tính quan trọng lớp vật liệu lọc độ xốp bề mặt riêng Quá trình lọc xảy tác dụng áp suất thuỷ tónh cột chất lỏng áp suất cao trước vách vật liệu lọc chân không sau lớp lọc II Phương pháp hóa học hóa lý Phương pháp hoá học hoá lý phương pháp dùng phẩm hoá học, chế vật lý để loại bỏ thành phần lơ lửng, tạp chất hoà tan, kim loại nặng góp phần làm giảm COD, BOD Bao gồm hai phương pháp: 1) Phương pháp hoá học a) Trung hoà Phương pháp hoá học thường áp dụng nhiều phương pháp trung hoà Nước thải thường có giá trò pH khác nhau, muốn nước thải xử lý tốt phương pháp sinh học phải tiến hành trung hoà điều chỉnh pH 6.6 -7.6 Trung hoà cách dùng dung dòch axít muối axít, dung dòch kiềm oxít kiềm để trung hoà nước thải Một số hoá chất dùng để trung hoà: CaCO 3, CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2, NaOH, H2SO4… b) Phương pháp oxy hoá khử Để làm nước thải người ta sử dụng chất oxy hoá clo dạng khí hoá lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclotit canxi vaø natri, pemanganat kali, bicromat kali, peoxythydro (H 2O2), oxy không khí, ozon, pyroluit (MnO2)… Trang Trong trình oxy hoá, chất độc hại nước thải chuyển thành chất độc tách khỏi nước Quá trình tiêu tốn lượng lớn tác nhân hoá học, trình oxy hoá hoá học dùng trường hợp tạp chất gây nhiễm bẩn nước thải tách phương pháp khác Hoạt động chất oxy hoá xác đònh đại lượng oxy hoá Các chất biết tự nhiên, flour chất oxy hoá mạnh mà không ứng dụng thực tế 2) Phương pháp hoá lý c) Keo tụ Quá trình lắng học tách hạt chất rắn huyền phù có kích thước lớn 10 -2mm, hạt nhỏ dạng keo lắng Ta làm tăng kích cỡ chúng nhờ tác dụng tương hỗ hạt phân tán liên kết vào tập hợp hạt để lắng Muốn vậy, trước hết cần trung hòa điện tích chúng, để liên kết chúng lại với Quá trình trung hòa điện tích hạt gọi trình đông tụ, trình tạo thành lớn từ hạt nhỏ gọi trình keo tụ Các hạt lơ lửng nước mang điện tích âm dương Các hạt có nguồn gốc từ silic hợp chất hữu mang điện tích âm, hạt hidroxit sắt hidroxit nhôm mang điện tích dương Khi điện động nước bò phá vỡ, hạt mang điện tích liên kết lại với thành tổ hợp phần tử, nguyên tử hay ion tự Các tổ hợp hạt keo Có hai loại keo: loại kò nước loại ưa nước Loại ưa nước thường ngậm thêm phân tử nước vi khuẩn, vi rút Loại keo kò nước đóng vai trò chủ yếu công nghệ xử lý nước nói chung xử lý nước thải nói riêng Các chất đông tụ thường dùng mục đích muối sắt, muối nhôm hỗn hợp chúng Các muối sắt có ưu điểm so với muối nhôm việc làm đông tụ chất lơ lửng nước vì:     Tác dụng tốt nhiệt độ thấp Khoảng pH tác dụng rộng Tạo kích thước độ bền keo lớn Có thể khử mùi có H2S Nhưng muối sắt có nhược điểm: chúng tạo thành phức hòa tan làm cho nước có màu Những chất kết lắng thành bùn bùn có chứa nhiều hợp chất khó tan Việc sử dụng làm phân bón cần phải xem xét, cân nhắc, bùn làm cho trồng khó tiêu hóa d) Hấp phụ Trang 10 �0, 00024 4Q = = 0,017 m 1�3,14 v Chọn vận tốc bùn ống v= m/s Chọn ống uPVC , có  60 mm D= Trang 46  Xác đònh lượng không khí cần thiết cung cấp cho bể Aerotank  Lượng oxi cần thiết theo kiện chuẩn phản ứng 20oC Q *( So  S ) OCo = - 1,42*Px 1000* f  Trong đó: So: Nồng độ BOD5 đầu vào, So = 470.4 mg/l S: Nồng độ BOD5 hoà tan đầu ra, S = 31,94 mg/l f: Hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang COD; f = 0.538 Px: Lượng sinh khối gia tăng ngày tính theo hàm lượng chất rắn dễ bay hơi; Px = 166.245 kg/ngaøy 1000 x(470.4  27.081)  1.42 x166.245 = 524.34  OCo = 1000 x0.538 kgO2/ngaøy  Lượng oxi cần thiết điều kiện thực tế �C � 1 * OCt = OCo * � s �*  T  20   �Cs  C � 1, 024  Trong đó: Cs: Nồng độ oxi bão hoà nước, Cs = 9,08 mg/l C: Nồng độ oxi cần trì bể, C = 1,5  mg/l, choïn C = mg/l  : Hệ số điều chỉnh lượng oxi ngấm vào nước thải ảnh hưởng hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, thiết bò làm thoáng, kích thước & hình dáng bể;  = 0,6  0,94; chọn  = 0,75  OCt 1 � 9, 08 � * * = 524.34 * � = �  25 20  0, 75 �9, 08  � 1, 024 796.36 (kgO2/ngày)  Lượng không khí cần thiết OCt *f OK = OU  Trong f: Hệ số an toàn, f = 1,5  2, chọn f = 1,5 OU = Ott.h: Công suất hoà tan oxi vào nước thải thiết bò phân phối khí tính theo gam oxi cho m không khí Chọn thiết bò khuếch tán khí dạng đóa ; đường kính d = 240 mm ; chieàu cao h = 100 mm ; lưu lượng khí qua đóa phân phối , q = 200 l/phút.đóa Trang 47 Hình : Đóa phân phối khí Ou: Công suất hoà tan oxi vào nước thải thiết bò phân phối, chọn Ou=7 gO2/m3.m (Bảng -1: Tính toán thiết kế công trình xử lí nước thải – Trònh Xuân Lai-2000) h: Độ ngập nước thiết bò phân phối khí, h = m 796.36 x1.5 = 42662.11 (m3/ngaøy)=  OK = 0,494 3 x x10 (m3/s)  Số lượng đóa thổi khí cần lắp đặt bể Aerotank m3 42662.11 OK N = = = 148 (đóa) q l 24*60 phut 3 m 200 *10 * phut.dia l Chọn N=153 Vậy số đóa thổi khí cần lắp đặt bể aerotank 153  Lượng không khí mà kgBOD5 tiêu thụ OK 42662.11 qk= =96.23(m3khí/kgB 3 = Q *  So  S  x10 1000*(470.4  27.081)*103 OD5)  Lượng không khí cấp vào bể Aerotank OK 42662.11 e = = = 42.662 (m3khí/m3nước thải) Q 1000  Tính toán máy thổi khí  Áp lực cần thiết hệ thống phân phối khí Hk = hd + hc + hf + H  Trong hd: Tổn thất áp lực ma sát dọc theo chiều dài ống dẫn; hd  0,4 m; chọn hd = 0,2 m hc: Tổn thất cục bộ; hc  0,4 m; chọn hc = 0,25 m hf: Tổn thất qua thiết bò phân phối khí; h f  0,5 m; chọn hf = 0,45 m H: Chiều sâu hữu ích bể aerotank; H = m  Hk = 0,25 + 0,2 + 0,45 + = 4,9 m  m Trang 48  p lực máy thổi khí tính theo Atmotphe: Hm 0,5 Pm = = = 0,0494 atm 10,12 10,12  Năng suất yêu cầu Qkk =OK= 42662.11(m3/ngày) = 0.49 (m3/s)  Công suất máy thổi khí , 283  G * R * T1  p       Pmaùy = 29, * n * e  p1     Trong Pmáy : Công suất yêu cầu máy nén khí (KW) G: Trọng lượng dòng không khí , kg/s G = Qkk  khí = 0.49*1,3 = 0,636 kg/s R : số khí; R = 8,314 KJ/K.mol 0K T1: Nhiệt độ tuyệt đối không khí đầu vào T1= 273 + 25 = 298 0K P1: áp suất tuyệt đối không khí đầu vào P 1= atm P2: áp suất tuyệt đối không khí đầu P2=Pm+1=0,0494+1=1,05 atm K1  n= = 0,283 ( K = 1,395 không khí ) K 29,7 : hệ số chuyển đổi e: Hiệu suất máy , chọn e= 0,8  1,05  0, 283   1      =3,26 KW  4.3Hp (Hp =0,7457KW) 0, 636*8,314* 298  Pmaùy = 29, *0, 283*0,8  Công suất thực bơm 1,2 công suất tính toán  NT = 1.2N = 3.912 (KW)  5.25 Hp l Cách phân phối đóa thổi khí bể Khí từ đường ống dẫn phân phối đường ống phụ (đặt dọc theo chiều rộng bể) để cung cấp cho bể Aerotank Trên đường ống dẫn khí phụ lắp đặt 17 đầu ống thổi khí dạng đóa Khoảng cách đường ống dẫn khí phụ đặt gần 0,8 m Khoảng cách đường ống đến thành bể 0,8 m Khoảng cách đầu thổi khí gần 0,8m Khoảng cách đầu thổi khí đến thành bể ( chiều dài bể ) 0,7m Trang 49 Kích thước trụ đỡ : L*B*H = 0,2 m * 0,2 m * 0,2 m  Tính toán đường ống dẫn khí  Lượng khí qua ống nhánh OK 0.49 q’k = = = 0,055 (m3/s) 9  Đường kính ống dẫn khí 4* OK Dk =  * vk  Trong đó: vk: Vận tốc khí ống dẫn chính; vk = 15 m/s 4*0.49 = 0.203(m)=203 (mm)  *15 Chọn ống dẫn khí ống thép , đường kính  220 mm  Đường kính ống nhánh dẫn khí 4* q 'k dk =  *v  Dk =  Trong đó: v: Vận tốc khí ống nhaùnh, v = 15 m/s 4*0.055 = 0.068(m)=68 (mm)  *15 Chọn loại ống dẫn khí nhánh ống thép , đường kính  90 mm  Kiểm tra lại vận tốc  dk =  Vận tốc khí oáng 4*0, 49 4* Qk Vkhí = = 15.15 m/s = 3,14*0, 2032  *D  Vận tốc khí ống nhánh 4*0, 035 4* Q 'k V’khí = = 17,8 m/s = 3,14*0, 052  *d  Kết tính toán Trang 50 Thông số Đơn Số vò liệ Chiều dài (L) Chiều rộng (B) Chiều cao tổng cộng (H) Lưu lượng không khí sục vào beå m m m m3/s u 21 4.5 0.494 aerotank (OK) Lưu lượng khí qua ống nhánh (q’k) Đường kính ống dẫn nước khỏi bể m /s mm 0.055 150 Aerotank (Dn) Đường kính ống dẫn bùn tuần hoàn mm 90 (Db) Đường kính ống dẫn khí (Dk) Đường kính ống nhánh dẫn khí (dk) Số lượng đóa phân phối bể mm mm mm 220 90 148 ống ngày h 25 16.128 Aerotank Số lượng ống nhánh phối khí Thời gian tích lũy cặn thực tế Thời gian lưu nước bể Aerotank 7) B e å lắng II  Diện tích bể tính toán Q*(1α)*C  Slắng = C t *VL  Trong Q : Lưu lượng nước xử lý Q = 2000 m 3/ngaøy = 83.333 m3/h C0 : Nồng độ bùn trì bể aerotank (tính theo chất rắn lơ lửng) C0=  *X = 2500/0,8 = 3125 mg/l = 3125 g/m3  : Hệ số tuần hoàn  = 0,641 Ct : Nồng độ bùn dòng tuần hoàn C t = 8000 mg/L = 8000 g/m3 VL : Vận tốc lắng bề mặt phân chia ứng với C L, xác đònh thực nghiệm Tuy nhiên, điều kiện thí nghiệm nên ta xác đònh V L công thức sau Trang 51 VL  Vmax *e KCL 10 6 Trong CL : Nồng độ cặn mặt cắt L (bề mặt phân chia) 1 C L  C t = *8000  4000 mg/l = 4000 (g/m3) 2 Vmax = m/h K = 600 (cặn có số thể tích 50 < SVI < 150) 6 VL  7*e 600*4000*10 = 0,635 m/h  Vậy diện tích bể tính toán 83.333*(1  0, 641) *3125 S= = 84.112 m2 8000*0, 635  Diện tích bể bể thêm buồng phân phối trung tâm S’ = 1,1 * 25,24 = 92.5 (m2)  Kích thước bể lắng  Đường kính bể S'π D2 S' � D 2 2 4π 3,14 92/5 10.855(  )m  Xác đònh chiều cao bể Chọn chiều cao bể H = m , chiều cao dự trữ mặt thoáng h1=0,3 Chiều cao cột nước bể 3,7 m bao gồm Chiều cao phần nước h2 = 1,8 m  Chiều cao phần chóp đáy bể có độ dốc 2% tâm h3 = 0,02 *(D/2) = 0,02* (10.855/2) = 0,109 (m)  Chiều cao chứa bùn phần hình trụ h4 = 3,7 – h2 – h3 = 3,7 – 1.8 – 0.109 = 1.791 (m)  Thể tích phần chứa bùn bể  Thể tích phần chứa bùn beå Vb = S * h4 = 92.5 *1.791 = 165.668 (m3)  Nồng độ bùn trung bình bể C  Ct 4000  8000 Ctb = L = = 6000 mg/l = kg/m3 2  Lượng bùn chiếm bể lắng Gbùn = Vb * Ctb = 165.668 * = 994 (kg)  Lượng bùn cần thiết cho bể Aeroten Trang 52 G can  Vbe aeroten X = 672/2(m3)*2,5(kg/m3) = 840 (kg) Nếu phải tháo khô bể aeroten để sửa, sau hoạt động lại bùn từ bể lắng đủ cấp để hoạt động Không cần phải có thời gian khởi động để tích lũy cặn  Ống trung tâm  Đường kính buồng phân phối trung tâm dtt = 0,25*D =0.25*10.855=2.713 (m)  Đường kính ống loe d’ = 1,35*dtt = 1,35*2.713 = 3.664 Chiều cao ống loe (h’= 0,2  0,5 m); choïn h’= 0,3 m  Đường kính chắn d’’= 1,3*d’ = 1,3* 3.664= 4.761 m Chiều cao từ ống loe đến chắn (h’’ =0,20,5m); Chọn h’’=0,3 m  Diện tích buồng phân phối trung tâm F = d2/4 = 3,14*( 2.713)2/4 = 5.778 (m2)  Diện tích vùng lắng bể SL = 92.5 – 5.778 = 86.722 (m2)  Tải trọng thủy lực Q 2000  23.062 = 23,08 (m3/m2ngày) a= = S 86.722  Vận tốc lên dòng nước bể a 23.062 v=   =0,961 (m/h) 24 24  Thời gian lưu nước bể lắng  Dung tích bể lắng V = 3.7 * S = 3.7 * 92.5 = 102.73 (m3)  Lượng nước vào bể lắng QL = (1+)*Q = (1 + 0,641)*2000 = 3282 (m 3/ngày)  Thời gian lắng: t = V 102.73 * 24 = 2.5 h = QL 984.6  Máng thu nước Chọn Bề rộng máng bm =0,25 (m) Chiều sâu : hm=0,3 (m)  Đường kính maùng thu Trang 53 Dmt  D  2*b  10.855  2*0,5  11.855(m) Với b: Bề dày thành bể; b= 0.5  Đường kính máng thu Dmn  Dmt  bm  11.855  0.5  11.95(m)  Chiều dài máng thu đặt theo chu vi beå Lm   *Dmt  3.14*11.855  37.225(m)  Tải trọng thu nước bề mặt máng tb Qng 200 lm    53.727 (m3/ m.ngaøy) Lm 37.3355  Máng cưa  Đường kính máng cưa dm = Dmáng = 10.855 m  Chiều dài máng cưa lm   * d m  3,14*10.855  34.085 (m) o Chọn Số khe : 4khe/1m dài , khe tạo góc 900 Bề rộng cưa : brăng=100 (mm) Bề rộng khe : bk=150( mm) Chiều sâu khe : hk=bk/2= 150/2= 75(mm) Chiều cao tổng cộng máng cưa : htc  200(mm) Tổng số khe : n  4lm  4*34.085  136.339( khe) � Chọn n = 137(khe)  Lưu lượng nước chảy qua moät khe tb Qng 2000(m3 / ng ) qk    14.6(m3 / khe.ng ) n 137  Taûi trọng thu nước máng tràn Qtb 2000 Lm  ng   56.617(m3 / m.ng ) lm 34.085  Tính ống dẫn bùn  Ống dẫn bùn Chọn vận tốc bùn chảy ống v = 0,7m/s  Lưu lượng bùn Qb = Qt + Qxã = 20.925 + 641.026 = 661.951 m3/ngày  Đường kính ống Trang 54 D 4* Qb 4*661.951   0.118m  118mm 3600* 24* v *  3600* 24*0, 7*3,14 Chọn đường ống thép ,đường kính  = 120 mm  Tính bơm bùn  Bơm bùn tuần hoàn  Công suất bơm  Qt gH 1000*0, 00765*9,81*5 N   0.469 KW 1000 1000*0,8 Qt : lưu lượng bùn tuần hoàn; Qt = 661.026 m3/ngày = 0,00765m3/s H : chiều cao cột áp; H = m  : hiệu suất máy bơm; chọn  = 0,8  Công suất thực bơm lấy 120% công suất tính toán Nthực = 1.2*N = 1,2*0.469 = 0.5628 kW Chọn công suất bơm thực 0.6 kW  Tính toán ống dẫn nước thải khỏi bể Chọn vận tốc nước thải chảy ống v = 0.7m/s Lưu lượng nước thải Q = 2000m3/ngày  Đường kính ống D 4* Q 4* 2000   0.205 24*3600* v *  24*3600*0, *3,14 (m)=205 mm Chọn ống nhựa uPVC có đường kính  =210 mm Trang 55  Kết tính toán Thông số Đơn Kích Đường kính Chiều cao cột nước Chiều cao tổng Chiều cao phần chóp đáy 2% Thể tích thực bể Thời gian lưu nước Đường kính máng thu vò m m m m m3 h m thước 10.855 3,7 0,109 370 2.5 11.75 nước (Dmáng) Đường kính máng m 10.855 (Drăng cưa) Đường kính ống dẫn nước mm 210 bể (Ddẫn nước) Đường kính ống dẫn bùn bể mm 120 cưa (Dbùn) 8) Bể chứa bùn Xác đònh kích thước:  Tổng thể tích bùn chuyển qua bể thu buøn Qbth  Qbl1  Qxa  Qth  Qbl  0.64*24+20.925+641.026+165.668 =842.979 m3/ng o Chọn thời gian lưu bùn ngăn thứ t1= h  Thể tích ngăn thứ nhất: V1  Qbth * t  842.979*3  24 105.37 m3  Chọn chiều cao hữu ích Hhi1=3,2(m), hbv=0.3(m) � H1  H hi  hbv  3,  0,3  3,5(m)  Diện tích bề mặt: F1   V1 105.37   32.928( m ) H hi1 3.2 kích thước ø:L1*B1*H1=4m*2.75m*3m Trang 56 c Đường kính ống dẫn nước từ bể chứa bùn sang bể điều hoà o Chọn ống nhựa uPVC có đường kính  = 120 mm d Đường kính ống dẫn bùn từ bể chứa bùn sang sân phơi bùn o Chọn ống nhựa uPVC có đường kính  = 120 mm e Đường kính ống dẫn bùn từ bể chứa bùn sang bể Aerotank o Chọn ống nhựa uPVC có đường kính  = 120 mm 9) Bể khử trùng  Lượng clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải: Y a Q 100 Với: Y: Lượng clo hoạt tính cần để khử trùng nước thải, kg/h a : Liều lượng hoạt tính quy đònh theo điều 6.20.3 – TCXD – 51 – 84, nước thải sau xử lý sinh học hoàn toàn a= g/m Q: Lưu lượng nước thải tính toaùn: Y   �2000 = kg/h 1000 Lượng NaOCl 10% châm vào bể tiếp xúc M Ya * M NaOCl 6*74,5   12.5 kg/ngaøy M Cl 35,5  Lượng NaOCl 10%: 12.5/0,1 = 125 l/ngày = 5.21 lít/h  Thời gian lưu dung dòch NaOCl 10% chọn ngày  Thể tích cần thiết bể chứa Vbình = 125 l/ngày * ngày = 250 lít c.Tính thể tích bể tb V  Qng *t Trang 57  Với t: Thời gian tiếp xúc, t=30 (phút)  Q : lưu lượng tính toán nước thải; Q = 600m3/ngaøy tb � V  Qng *t  2000*30  41.67 m3 24*60  Chọn vận tốc dòng chảy bể tiếp xúc v=2,5(m/phút)  Tiết diện ngang bể tiếp xúc F V 41.67   27.78 m2 h 1.5  Giả sử chiều cao hữu ích bể tiếp xúc H= 1.5(m)  Chiều cao bảo bệ: hbv=0,3(m)  Chiều cao bể tiếp xúc : Hb= H+ hbv= 1,8(m)  Chiều rộng bể : chọn B = 1.5 m  Chiều dài tổng cộng bể: L   Kiểm tra tỉ số F 27.78   18.52 m B 1.5 L B L 18.52   12.35  10 Vậy kích thước đạt yêu cầu B 1.5  Để giảm chiều dài xây dựng ta chia bể làm 10 ngăn chảy zizac Chiều rộng ngăn B = 1.5 (m)  Chiều dài ngăn là: L  V 41.67   H �B �10 1.5*1*10 2.778 m  Vậy kích thước bể tiếp xúc Clo L*B*Hb=2.79 m*1.5 m*1.8m d Tính toán đường ống dẫn nước  Vận tốc nước ống dẫn bể tiếp xúc: v=1(m/s)  Đường kính ống dẫn nước Trang 58 Dth  tb 4*Qng  *v  4*2000  172mm 3,14*1*3600*24  Vậy chọn ống uPVC có  =200 Trang 59 Chương V DỰ TOÁN CHI PHÍ  Phần xây dựng ST T 11 Tên trình công Thể tích m3 Song chắn rác Bể điều hòa Bể phản ứng Bể lắng I Bể aerotank Bể lắng Bể tiếp xúc Bể chứa bùn Nhà điều khiển S Đơn giá Đồng/m3 ố lượn g - Thành tiền Triệu đồng 5.000.000 400.0 333.3 1.200.000 41.67 1.200.000 276.3 1.200.000 672 370 41.67 1 1.200.000 1.200.000 1.200.000 105.3 1.200.000 - 30.000.00 56.0 331.6 1612.8 444.0 50.0 126.4 400.0 56.0 Toång cộng : 3.020.000.000 đồng  Chi phí nhân công  Chi phí công nhân: (2 người x 1.000.000 đồng /người.tháng)/ 26 ngày = 77.000 đồng/ngày/người  Chi phí cán bộ: (1 người x 1.500.000 đồng/người.tháng)/ 26ngày = 58.000 đồng/ngày  Tổng chi phí nhân công Snc =77.000 đồng + 58.000 đồng = 135.000 đồng/ngày Trang 60 ... tình hình công ty cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải trước thải vào nguồn tập trung Do đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty dệt nhuộm Sài Gòn công suất 2000m 3/ngày”... nước thải loại hình dệt nhuộm thường khác nhau, phụ thuộc vào công nghệ gia công, vào loại hoá chất sử dụng Đối với Công ty dệt nhuộm Sài Gòn công ty chuyên dệt nhuộm màu cho sản phẩm để vụ cho. .. ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 20 I Lựa chọn công nghệ 20 1) Cơ sở lựa chọn công nghệ 20 2) Dề xuất dây chuyền công nghệ 21 II Tính toán công trình đơn