xử lý nước thải khu công nghiệp

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : VƯƠNG ĐỨC HẢI MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT I Các điều kiện tự nhiên 1.1 Vị trí, ranh giới, quy mơ khu đất 1.2 Địa hình 1.3 Đặc điểm khí hậu .8 II Hiện trạng xã hội 10 2.1 Hiện trạng sử dụng đất .10 2.2 Hiện trạng hạ tầng xã hội 11 III Hiện trạng sở hạ tầng 11 3.1 Giao thông 11 3.2 Chuẩn bị kỹ thuật đất .12 3.3 Cấp nước 12 3.4 Thoát nước bẩn vệ sinh môi trường 12 3.5 Mạng lưới cấp điện 13 3.6 Thông tin liên lạc .13 III.Quy hoạch sử dụng đất – Định hướng phát triển .13 3.1 Quy mô dân số 13 3.2 Tính chất khu thị 13 3.3 Quy hoạch sử dụng đất .14 SVTH NGUYỄN VĨNH HOÀNG MSSV : 1003024 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : VƯƠNG ĐỨC HẢI IV.Định hướng phát triển hệ thống hạ tầng kĩ thuật 17 4.1 Giao thông 17 4.2 San thoát nước mưa 18 V Quy hoạch san thoát nước mưa 18 5.1 Các tiêu chuẩn thiết kế .18 5.2 Quy hoạch chiều cao san 18 5.3 Quy hoạch thoát nước mưa 20 5.3.3 Các thông số tính tốn thủy lực 21 5.3.3.1 Cường độ mưa 21 5.4 Quy hoạch hệ thống cấp nước 24 5.5 Quy hoạch hệ thống thoát nước bẩn 24 5.5 Quy hoạch hệ thống cấp điện 24 5.6 Quy hoạch hệ thống thông tin liên lạc .24 CHƯƠNG II LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ I Cơ sở lựa chọn phương án xử lý nước thải 25 1.Thành phần nước thải 25 2.Tính chất nước thải sinh hoạt: 26 3.Các tiêu chất lượng nước thải sinh hoạt 26 II Xác định thơng số tính tốn 31 2.1.Xác định lưu lượng tính tốn nước thải khu dân cư 31 2.2 Xác định nồng độ chất bẩn nước thải 33 2.3 Xác định mức độ cần xử lý nước thải 33 SVTH NGUYỄN VĨNH HOÀNG MSSV : 1003024 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : VƯƠNG ĐỨC HẢI CHƯƠNG III TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI I NGĂN TIẾP NHẬN 36 II SONG CHẮN RÁC 37 1) Tính tốn mương dẫn 37 2) Tính tốn song chắn rác 38 III Tính tốn bể lắng cát ngang 41 IV Tính tốn sân phơi cát 44 IV Bể lắng vỏ .45 V Bể làm thoáng sơ 50 VI Bể biophin cao tải 51 VII Bể lắng đứng đợt II 55 VII Khử trùng nước thải clo 58 IX Tính tốn máng trộn 60 X Bể tiếp xúc 62 XI Tính tốn sân phơi bùn 64 XII Tính tốn cơng trình xả nước thải sau xử lý vào sông 65 CHƯƠNG IV MẶT BẰNG TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CAO TRÌNH XÂY DỰNG CÁC HẠNG MỤC I Bố trí vị trí mặt trạm xử lý nước thải 66 II Cao trình xây dựng hạng mục 66 SVTH NGUYỄN VĨNH HOÀNG MSSV : 1003024 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : VƯƠNG ĐỨC HẢI CHƯƠNG V TÍNH TỐN KINH TẾ 67 I Phần hạng mục cơng trình 67 II Phần thiết bị 68 III Chi phí hóa chất 68 IV Chi phí quản lý vận hành 69 Chi phí cơng nhân .69 Chi phi điện 69 Tổng chi phí nước thải 69 SVTH NGUYỄN VĨNH HOÀNG MSSV : 1003024 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : VƯƠNG ĐỨC HẢI LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu trường Cao Đẳng Xây Dựng Số 2, thầy cô mơn Cấp nước mơi trường.Đặc biệt thầy Vương Đức Hải thầy Trần Thanh Quỳnh giáo viên viên hướng dẫn em, dành nhiều thời gian quý báu sức giảng dạy hướng dẫn giúp đỡ tận tình, cung cấp cho em đầy đủ kiến thức tạo điều kiện cho em thực tốt đồ án tốt nghiệp_đề tài : Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu đô thị Phú Mĩ Trong q trình thực đồ án , khơng tránh khỏi sai sót kiến thức em hạn chế Do đó, q thầy xem xét thơng cảm giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn tất bạn động viên giúp đỡ nhiệt tình suốt thời gian thực đồ án Một lần em xin chân thành cảm ơn TP.Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng năm 2013 Sinh viên Nguyễn Vĩnh Hồng SVTH NGUYỄN VĨNH HỒNG MSSV : 1003024 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : VƯƠNG ĐỨC HẢI LỜI NĨI ĐẦU Mơi trường vấn đề liên quan đến môi trường đề tài bàn luận cách sâu sắc kế hoạch phát triển bền vững quốc gia giới Trái đất – nhà chung bị đe dọa suy thoái cạn kiệt dần tài nguyên Nguồn gốc biến đổi môi trường giới ngày hoạt động kinh tế - xã hội Các hoạt động này, mặt cải thiện chất lượng sống người môi trường, mặt khác lại mang lại hàng loạt vấn đề như: Khan hiếm, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, nhiễm suy thối chất lượng mơi trường khắp nơi giới Hiện nay, việc thu gom xử lý nước thải yêu cầu thiếu vấn đề vệ sinh môi trường, nước thải dạng ô nhiễm hữu cơ, vô cần thu gom xử lý trước thải môi trường Điều thực thông qua hệ thống cống thoát nước xử lý nước thải đô thị Tuy độc lập chức hai hệ thống cần hoạt động đồng Nêu hệ thống thu gom đạt hiệu hệ thống xử lý khơng đạt u cầu nước gây ô nhiễm thải trở lại môi trường Trong trường hợp ngược lại, hệ thống xử lý nước thải thiết kế hoàn chỉnh hệ thống nước khơng đảm bảo việc thu gom vận chuyển nước thải nước thải phát thải mơi trường mà chưa qua xử lý Chính thế, việc đồng hóa phối hợp hoạt động hệ thống thoát nước hệ thống xử lý nước thải đô thị, khu dân cư cần thiết hai hệ thống tồn với mối quan hệ hữu mật thiết với SVTH NGUYỄN VĨNH HOÀNG MSSV : 1003024 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : VƯƠNG ĐỨC HẢI CHƯƠNG I ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT KHU QUY HOẠCH I CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 Vị trí, ranh giới, quy mơ khu đất 1.1.1 Vị trí Khu thị Phú Mỹ nằm phía Đơng Nam thành phố Quảng Ngãi, thuộc địa giới hành phường Nghĩa Chánh xã Nghĩa Dõng – Thành Phố Quảng Ngãi – Tỉnh Quảng Ngãi 1.1.2 Ranh giới - Phía Bắc giáp đường Trần Khánh Dư khu dân cư hữu - Phía Nam giáp sơng Ơng Trung - Phía Đơng giáp nhánh sơng Ơng Trung khu dân cư hữu SVTH NGUYỄN VĨNH HOÀNG MSSV : 1003024 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : VƯƠNG ĐỨC HẢI - Phía Tây giáp đường Lý Thường Kiệt khu công viên Thiên Bút 1.1.3 Quy mô khu đất Khu vực nghiên cứu có diện tích 125 1.2 Địa hình Chủ yếu đất nơng nghiệp, phần nhỏ đất thổ cư đất nghĩa trang Ngồi hệ thống sơng ngòi, mương tưới tiêu đường đất Địa hình khu vực nghiên cứu tương đối phẳng, có hướng dốc thoải dần từ Tây sang Đông, từ Bắc xuống Nam Với cao độ tự nhiên từ 2.5– 5m 1.3 Đặc điểm khí hậu Khu vực nghiên cứu thuộc vùng khí hậu Trung Trung Bộ với đặc điểm riêng khí hậu miền Đơng Trường Sơn Mùa đơng lạnh ít, thơng thường từ phía nam đèo Hải vân khơng khí cực đới hồn tồn biến tính làm cho nhiệt độ trung bình tháng lạnh khơng xuống 210C 1.3.1 Nhiệt độ  Nhiệt độ trung bình năm : 25,80C  Nhiệt độ tối cao tuyệt đối: 410C  Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối: 120C  Biên độ dao động ngày trung bình khoảng 80C Tháng Nă m 10 11 12 25,8 21, 22, 24, 26, 28, 29, 29, 28, 27, 25, 24, 22, 1.3.2 Chế độ bứa xạ SVTH NGUYỄN VĨNH HOÀNG MSSV : 1003024 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : VƯƠNG ĐỨC HẢI Khu vực nghiên cứu tương đối nhiều nắng Tổng số nắng trung bình năm : 2322,7 Nhận xét :  Khí hậu khu vực nghiên cứu có nhiều thuận lợi  Lượng mưa không nhiều  Mùa đông nhiệt độ không xuống thấp Những thiên tai ý vùng bão lụt vào tháng cuối mùa hạ, đầu mùa đông Hạn hán vào thời kỳ mùa hạ 1.3.3.Lượng mưa Lượng mưa lớn, lượng mưa trung bình năm khoảng 2.100mm Mùa mưa tháng 8, kết thúc vào tháng Hai tháng có lượng mưa lớn tháng 10 tháng 11 có lượng mưa trung bình 500mm đến 600mm Có năm mùa mưa lũ mưa tới 3.466mm Mùa khơ mưa, thường từ tháng 12 năm trước đến tháng năm sau Tháng mưa tháng tháng 4, hai tháng có lượng mưa trung bình 30mm đến 40mm Chế độ mưa khu vực biến động mạnh mẽ từ năm qua năm khác, cụ thể chênh lệch trung bình nhiều năm +-1000mm 1.3.4 Độ ẩm khơng khí  Độ ẩm tương đối trung bình năm tương đối cao, đạt tới 85%  Tháng ẩm ướt tháng 11,12 tháng 01 Độ ẩm 89%  Tháng 6,7,8 độ ẩm tương đối trung bình 80% 1.3.5 Độ bốc SVTH NGUYỄN VĨNH HOÀNG MSSV : 1003024 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : VƯƠNG ĐỨC HẢI Theo số liệu thống kê nhiều năm, lượng bốc trung bình năm đạt khoảng 929,2mm Các tháng đầu mùa mưa (tháng 5,6,7,8) tháng có lượng bốc lớn năm(107,9mm) 1.3.6 Chế độ gió, bão Hướng gió thịnh hành mùa đơng hướng thuộc phía Bắc, Tây Bắc, Bắc, Đơng Bắc  Hướng gió thịnh hành mùa hạ hướng Tây Tây Nam  Tốc độ gió trung bình khoảng 1,5 đến 2,0m/s  Tốc độ gió mạnh xảy bão đạt tới 35 đến 40m/s 1.3.7 Thủy văn Giáp ranh với khu vực nghiên cứu có sơng Bầu Giang chảy qua, theo kết khảo sát thực tế với mực nước sông cao hàng năm trung bình 2.5m, hy hữu có năm lũ lớn, mực nước dâng cao lên đến 3.8 m – m 1.3.8 Địa chất cơng trình Qua cơng tác khảo sát địa chất trường kết hợp với kết thí nghiệm phòng từ 29 lỗ khoan khảo sát khu đất dự định xây dựng cơng trình: “Hạ tầng kỹ thuật khu đô thị Phú Mỹ” Phường Nghĩa Chánh, xã Nghĩa Dõng, thành phố Quảng Ngãi, cho thấy địa tầng khu vực xây dựng công trình khơng đồng theo diện chiều sâu, với thành phần chủ yếu sét, sét chiếm đa số lỗ khoan, phần lại cát cát, sét sét phân bố số lỗ khoan Các lớp có khả chiụ tải từ yếu đến trung bình II HIỆN TRẠNG HẠ TẦNG XÃ HỘI 2.1 Hiện trạng sử dụng đất SVTH NGUYỄN VĨNH HỒNG MSSV : 1003024 Trang 10 Đường kính bể Chọn phương án thơng gió nhân tạo phục vụ cho q trình oxi sinh hóa Khi thơng gió nhân tạo thành bể phải kín Dùng quạt gió thổi khơng khí vào khoảng khơng gian sàn lọc sàn đáy bể với áp lực 100 mm Ở ống dẫn khỏi bể bố trí van thủy lực chiều sâu 20mm (Điều 8.13.3 TCVN 7597) Lượng khơng khí cung cấp cho bể lọc sinh học tính theo cơng thức Trong A : lượng khơng khí cần thiết cung cấp cho bể sinh học cao tải Q: Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm , Q = 2080 m3/ngđ K1 :Hệ số dự trữ , K1 = – Lấy K = Từ kết chọn quạt gió với đặc tính tương ứng - Áp lực công tác : H = 100 mm cột nước - Lượng khơng khí cần thiết : A =1428 m3/h Hệ thống tưới phản lực Điều kiện quan trọng để bể sinh học làm việc đạt kết tốt nước thải phân bố bề mặt lớp vật liệu lọc Thông thường bể lọc sinh học có dạng hình tròn mặt bằng, nước thải thường phân phối theo hệ thống tưới phản lực Nội dung tính tốn hệ thống tưới phản lực bao gồm phần sau - Xác định đường kính hệ thống tưới - Xác định số lỗ ống phân phối li tâm - Xác định khoảng cách lỗ - Xác định số vòng quay hệ thống phút - Xác định áp lực cần thiết hệ thống tưới Trong trình tính tốn cần lưu ý quy định TCVN 7957 điều 8.13.7 - Số đường kính ống phân phối xác định theo tính tốn với điều kiện nước thải đầu ống 0.5 – m/s - Số đường kính ống phân phối xác định theo tính tốn với điều kiện vận tốc lỗ khơng 0.5 m/s, đường kính lỗ khơng 10mm - Áp lực lỗ phun phải xác định theo tính tốn khơng 0.5m - Vị trí đặt ống tưới phải cao bề mặt lớp vật liệu lọc 0.2 m Lưu lượng tính tốn nước thải bể sinh học cao tải Trong Qmax = 53 l/s Lưu lượng nước thải lớn giây n: Số bể lọc sinh học Đường kính hệ thống tưới phản lực lấy Chọn bốn ống phân phối hệ thống tưới phản lực, đường kính ống tính theo cơng thức Trong đó: n2 = số ống phân phối hệ thống tưới phản lực n2=4 V = Tốc độ nước chảy đầu ống v =1 m/s Q1 = Lưu lượng tính tốn Q1 = 21.5 l/s = 0.0215 m3/s Chọn D0 = 100 mm Khi vận tốc thực tế đầu ống Gía trị thỏa mãn điều kiện 0.6 ≤ vth< 1.0 nên chấp nhận Số lỗ ống nhánh ống phân phối tính theo công thức Hệ thống tướI phản lực Bể biophin Thông số thiết kế Số bể Chiều cao công tác Diện tích bể biophin Thể tích lớp vật liệu học Đường kính bể Đường kính hệ thống tưới phản lực Đường kính lỗ ống phân phối Số ống phân phối Số lỗ ống phân phối ống dẫn nước Đơn vị Bể m m2 m3 m m mm ống Lỗ Giá trị 52 416 7.8 83 49 mm VII Bể lắng đứng đợt II Nội dung tính tốn bể lắng đứng đợt II bao gồm Diện tích tiết diện ướt ống trung tâm bể lắng đứng đợt II tính tốn theo cơng thức Trong Qtt = Lưu lượng tính tốn Qmax.s = 43 l/s = 0.043 m3/s vtt = Tốc độ dòng chảy ống trung tâm vtt = 30 mm/s hay 0.03 m/s (Điều 8.5.11c TCVN 7957) Diện tích tiết diện ướt phần lắng bể tính theo cơng thức Trong v2 = Tốc độ chảy bể lắng đứng ( sau bể sinh học cao tải) v2 = 0.5 mm/s = 0.0005 m/s (Điều 8.58 TCVN 7957) Diện tích tổng cộng bể lắng đứng đợt II Chọn bể lắng đứng diện tích bể là: Đường kính bể tính theo cơng thức Đường kính ống trung tâm Máng thu nước đặt vòng tròn có đường kính 0.8 đường kính bể : Chiều dài máng thu nước Chiều cao tính tốn bể lắng đứng đợt II tính theo cơng thức Trong t =1.5h thời gian lắng bể lắng đứng sau bể biophin cao tải Chiều cao phần hình nón bể lắng đứng xác định theo cơng thức: Trong h2 : chiều cao lớp trung hòa H3 : chiều cao giả định lớp cặn bể D : đường kính bể lắng đứng Dn : đường kính đáy nhỏ hình nón cụt lấy dn = 0.3 m : Góc nghiêng đáy bể lắng so với phương ngang, lấy không nhỏ 500 (Điều 8.5.11 TCVN 7957) lấy = 500 Chiều cao ống trung tâm lấy chiều cao lấy chiều cao tính tốn vùng lắng 2.7 m Đường kính miệng lọc ống trung tâm lấy chiều cao phần ống lọc 1.3 đường kính ơng trung tâm Đường kính chắn lấy 1.3 lần đường kính miệng loe va 1.3 lần đường kính miệng loe 1.3 x 0.91 = 1.2 m Góc nghiêng bề mặt chắn so với mặt phẳng ngang lấy 17o Khoảng cách mép miệng loe đến mép bề mặt chắn theo mặt phẳng qua trục tính theo cơng thức hoảng cách mép miệng loe đến mép bề mặt chắn theo mặt phẳng qua trục tính theo cơng thức Trong đó: vk: vận tốc dòng chảy qua khe hở miệng loe trung tâm bề mặt chắn vk ≤ 20 mm/s Chọn vk = 20mm/s = 0.02 m/s Chiều cao tổng cộng bể lắng đứng là: Trong : h0 = 0.3m khoảng cách từ mực nước đến thành bể Hàm lượng chất rắn lơ lửng qua bể lắng đợt II Hàm lượng chất lơ lửng nước thải sinh hoạt sau bể lắng đợt Thời gian (mg/L) BOD nước thải làm (mg/L) lắng (h) 15 20 25 50 75 100 0.75 21 27 33 66 86 100 18 24 29 58 80 93 1.5 15 20 25 51 70 83 12 16 21 45 63 75 Hàm lượng chất lơ lửng 15 mg/L ứng với thời gian lắng 1.5 h hàm lượng BOD 15mg/L Lượng cặn tích lũy qua ngày bể lắng đứng đợt II tính theo cơng thức Trong G: lượng màng vi sinh vật bể lắng đợt II sau bể lọc sinh học cao tải lấy 28g/ng.ngđ với độ ẩm P =96% ( điều 8.15.4 TCVN 7957 -2008) T: thòi gian tích lũy cặn T = ngày đêm Màng vi sinh vật dư khoảng 50% dẫn đến sân phơi bùn, lại tuần hồn qua bể biophin STT 10 11 12 13 14 15 16 Thông số thiết kế Diện tích bể lắng Số bể lắng Đường kính bể lắng Đường kính ống trung tâm Đường kính máng thu Chiều dài máng thu Chiều cao bể lắng Chiều cao ống trung tâm Đường kính miệng lọc Đường kính đáy nhỏ hình nón Góc nghiêng đáy Chiều cao hình nón Đường kính chắn Góc nghiêng bề mặt chắn Khoảng cách miệng loe chắn Chiều cao xây dựng bể lắng Đơn vị m2 Bể m m m m m m m m m m m m Giá trị 21.85 5.5 0.7 4.4 14 2.7 2.7 0.92 0.3 500 1.2 17 0.47 VII Khử trùng nước thải clo Sau giai đoạn xử lý học, sinh hock , song song với việc làm giảm nồng độ chất ôi nhiễm đạt tiêu chuẩn quy định số lượng vi trùng giảm đáng kể đến 90 – 95% Tuy nhiên lượng vi trùng cao theo nguyên tắc bảo vệ sinh nguồn nước cần thực giai đoạn khử trùng nước thải Để khử trùng nước thải, sử dụng biện pháp clo hóa, ozon hóa, khử trùng tia hồng ngoại UV Đối với hệ thống xử lý nước thải ta dùng phương pháp khử trùng clo phương pháp tương đối đơn giản rẻ tiền hiệu chấp nhận Lượng clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải tính theo cơng thức Trong Q : Lưu lượng tính tốn nước thải A : Lưu lượng clo lấy theo điều 8.28.3 Nước thải sau xử lý học a = 10 mg/m3 Nước thải sau xử lý sinh học hoàn toàn a = mg/m3 Nước thải sau xử lý sinh học không hoàn toàn a = mg/m3 Ứng với lưu lượng tính tốn, xác định lượng clo hoạt tính tương ứng cần thiết để khử trùng Để định lượng clo, xáo trộn clo với nước công tác, điều chế clo nước thường sử dụng thiết bị khử trùng, gọi clorator chân không Để phục vụ cho cloratot ( cơng tác dự phòng ) cần trang bị bình chứa ( balong) trung gian thép để tiếp nhận clo nước Từ chuyển clo nước thành clo dẫn vào clorator Để chứa clo nước phục vụ cho trạm khử trùng , thường sử dụng thùng chứa chuyên dụng Ở trạm khử trùng, sử dụng thùng chứa clo có đặc tính kỹ thuật sau - Dung tích 312L chứa 500 kg clo - Đường kính thùng D = 640 mm - Chiều dài thùng L =1800 mm - Chiều dày thùng chứa � = Lượng clo lấy từ m2 diện tích mặt bên thùng chưa clo : 3kg/h Diện tích mặt bên thùng chứa theo kích thước chọn Như lượng clo lấy thùng chứa Số lượng thùng chứa clo cần thiết Số thùng chứa clo cần trự cho nhu cầu sử dụng tháng Trong q = 500 kg trọng lượng clo có thùng IX Tính tốn máng trộn Để xáo trộn nước thải với clo sử dụng loại máng trộn điều 8.28.4 TVCN 7957 Thời gian thực xáo trộn vòng – phút Ta chọn máng trộn kiểu lượn để tính tốn thiết kế để xáo trộn nước thải clo trước dẫn vào bể tiếp xúc Kích thước máng trộn kiểu lượn phụ thuộc vào lưu lượng nước thải Kích thước mương dẫn tính sẵn bảng Kích thước, mm Lưu lượng L/s L l b h1 10 – 20 21 – 50 51 – 130 131 – 160 2500 2500 3000 3500 1360 1755 2385 2730 200 300 500 600 600 700 700 700 Chiều rộng khe lượn Thứ I Thứ II Thứ III Thứ IV h2 b1 b2 b3 b4 930 100 70 60 50 1030 110 150 130 110 1030 550 450 380 330 1030 750 610 510 430 161 – 200 201 – 350 201 – 350 351 – 400 3500 4500 4500 4500 2950 800 700 1030 3620 1000 1000 1330 3620 1000 1000 1330 3875 1000 1000 1330 750 930 930 1110 610 790 790 940 510 690 690 810 430 610 610 710 ( Nguồn XLNT Đô thị CN – Lâm Minh Triết) Diện tích máng trộn kiểu lượn xác định theo cơng thức Trong đó: Qmax-s Lưu lượng tính toán lớn giây = 43 l/s = 0.043m3/s V Tốc độ nước thải máng rộn, v = 0.8 – 0.9 m/s Với lưu lượng tính tốn Q = 43 l/s chọn kích thước máng trộn kiểu lượn sau: L = 3500 mm b1 = 750 mm l = 800 mm b2 = 610 mm b = 800 mm b3 = 510 mm h1 = 700 mm b4 = 430 mm h2 = 1030 mm Chiều sâu lớp nước máng trộn Tổn thất áp lực qua khe lượn tính theo cơng thức Trong : hệ số phụ thuộc vào cách bố trí chỗ lượn + Khi bố trí lượn thuận theo chiều nước=2.5 + Khi bố trí lượn ngược theo chiều nước =3 v: tốc độ chuyển động nước qua khe lượn v = 0.8 m/s Diện tích tiết diện ngang khe lượn Chiều sâu lớp nước trước khe lượn xác định sau - Trước khe lượn thứ I - Trước khe lượn thứ II - Trước khe lượn thứ III - Trước khe lượn thứ IV X Bể tiếp xúc Nhiệm vụ bể tiếp xúc thực trình tiếp xúc clo nước thải sau qua máng trộn kiểu lượn Thời gian tiếp xúc clo nước thải 30 phút tính thời gian nước thải chảy từ bể tiếp xúc đến miệng xả vào nguồn nước Trong giai đoạn khử trùng clo có xảy trình keo tụ phần chất lơ lửng lắng xuống bể tiếp xúc Do cần chọn vận tốc chảy nước thải thích hợp để hạn chế tối đa khả cặn lơ lửng trôi khỏi bể Bể tiếp xúc thực tính tốn có dạn bể lắng đứng đợt I khơng có thiết bị cào cặn.( Điều 8.28.5 TCVN 7957) Thể tích bể tiếp xúc Trong Qmax-h : Lưu lượng nước thải lớn t : Thời gian tiếp xúc clo nước thải t = 0.5 h Diện tích bể tiếp xúc dạng bể lắng ngang mặt Trong hct = m điều 8.5.11 TCVN 7957 hct = 1.5 – m Chọn ngăn , diện tích ngăn Kích thước ngăn l x b = 10 x m Thể tích cặn bể tiếp xúc tính theo cơng thức Trong STT 10 a : lượng cặn bể tiếp xúc lấy theo điều 8.28.6 TCVN 7957 Thông số thiết kế Lượng clo cần thiết Số lượng bình chứa 312 L Số lượng thùng chứa dự trữ tháng Thể tích bể tiếp xúc Diện tích bể tiếp xúc Số ngăn bể tiếp xúc Chiều dài ngăn Chiều rộng ngăn Thời gian tiếp xúc Lượng bùn sinh bể tiếp xúc Đơn vị kg/h thùng thùng m3 m2 ngăn m m h m3 Giá trị 4.6 78 40 10 1.5 0.6 XI Tính tốn sân phơi bùn Cặn sau len men bể lắng vỏ có độ ẩm cao xả định kỳ đến sân phơi bùn nhằm làm nước cặn, giảm độ ẩm đến giá trị cần thiết thuận lợi cho việc vận chuyển Lượng cặn tổng cộng xả từ bể lắng vỏ chu kỳ cặn tính tốn gần dựa vào hàm lượng cặn lơ lửng nước thải dẫn đến bể lắng, hiệu suất lắng, độ ẩm cặn lắng tính theo cơng thức Trong Cll : Hàm lượng chất lơ lửng nước thải khỏi bể lắng cát Q : Lưu lượng trung bình ngày đêm nước thải E : Hiệu suất lắng bể vỏ tính đến khả làm thống sơ trước lắng E =75% K : Hệ số tính đến gia tăng trưởng bùn tiếp nhận bùn từ bể lắng đợt II sau bể lọc sinh học nhỏ giọt, K =1.3 T : Thời gian chu kỳ xả cặn P: Độ ẩm cặn lên men bể lắng vỏ, P = 90% Số bể lắng vỏ làm việc đồng thời để tiết kiệm diện tích sân phơi bùn quy định chế độ xả cặn xen kẻ cho bể lắng để tiết kiệm sân phơi bùn Khi thời gian hai chu kỳ xả cặn Thể tích cặn dẫn đến sân phơi bùn đợt xả cặn cho bể lắng vỏ là: Thể tích cặn dẫn đến sân phơi bùn đợt xả cặn cho bể lắng vỏ là: Diện tích hưu ích sân phơi bùn tính theo cơng thức Trong hc = Chiều cao lớp cặn bùn sân phơi bùn ứng với đợt xả cặn bùn hc = 0.2 – 0.3 Chọn hc = 0.25 m Diện tích phụ sân phơi bùn : đường xá, mương máng tính theo cơng thức sau: Trong : k hệ số tính đến diện tích phụ k = 0.2 – 0.4 chọn k = 0.25 Diện tích tổng cộng sân phơi bùn XII Tính tốn cơng trình xả nước thải sau xử lý vào sông Nước thải sau qua bể tiếp xúc dẫn sông theo mương hở với đoạn dài 180 m Mương dẫn kết thúc hố ga bờ sơng từ xả trực tiếp vào sông Ta chọn phương án xả nước cạnh bờ sơng Ứng với lưu lượng tính tốn ta có thơng số thiết kế mương xả Các thơng số tính tốn mương xả Giá trị ứng với lưu lượng Qmax = 0,043 m3/s 0.5 0,4 0,53 Thơng số tính tốn Độ dốc thủy lực i Chiều rộng mương dẫn B (m) Độ đầy h/H (m) Vận tốc um (m/s) CHƯƠNG IV BỐ TRÍ MẶT BẰNG TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CAO TRÌNH XÂY DỰNG CÁC HẠNG MỤC I Bố trí vị trí mặt trạm xử lý nước thải Vị trí nhà máy xử lý nước thải xây dựng nằm xa phía đất thấp, cuối hướng gió Mặt với diên tích khoảng 0.6 hecta Khu vực có dạng hình chữ nhật( * 30 ) m2 Để xây dựng đường dẫn đến nhà máy Xử lý nước thải cần phải có tường đỡ để củng cố mặt đường khác biệt lớn độ cao từ đường hữu mặt trạm xử lý nước thải Sung quanh có tường rào bảo vệ II Cao trình xây dựng hạng mục Tổn thất áp lực qua cơng trình CƠNG TRÌNH Song chắn rác Bể lắng cát Bể lắng đứng Bể làm thoáng Biophin với vòi tưới thủy lực Bể trộn Bể tiếp xúc Tổn thất áp lực ( cm H2O) – 20 10 – 20 40 – 40 15 – 25 H + 250 10 – 30 40 – 60 Trong : H chiều cao lớp vật liệu lọc CHƯƠNG V TÍNH TỐN KINH TẾ I Phần hạng mục cơng trình 01 Nhà điều khiển Đặc tính kỹ thuật Diện tích 15m 10m 02 Nhà bảo vệ 25 m2 Diện tích 50m2 03 Nhà nghỉ CN Giường, tủ, ghế… Phòng vệ sinh STT 04 05 06 07 08 09 10 Tên hạng mục Bằng nhựa, gỗ Nhà ăn công nhân Bàn ăn Diện tích 50m2 Ghế Bằng nhựa gỗ Vật dụng nấu bếp Phòng hành Diện tích 200 m2 Thiết bị phòng Phòng y tế 50 m2 Phòng thí 25 m2 nghiệm Nhà giữ xe 150m2 Trạm bơm nước 30 m2 thải Buồng đặt SCR Song chắn rác Thể tích 2,3m Bằng thép Số lượng 150 m2 phòng Đơn giá (VNĐ) 1.000.000/m2 Thành tiền (VNĐ) 150.000.000 1.000.000/m2 25.000.000 20 1.000.000/m2 500.000/bộ phòng 30 bàn 120 ghế phòng phòng phòng nhà 50.000.000 10.000.000 10.000.000 5.000.000 1.000.000/m2 60.000 20.000 600.000 50.000.000 1.800.000 2.400.000 3.000.000 1.000.000m2 10.000.000 200.000.000 10.000.000 1.000.000/m2 50.000.000 1.000.000/m2 25.000.000 1.000.000/m 1.000.000/m2 5.5 m2 1.000.000/m2 2.500.000/bộ 2 150.000.000 30.000.000 5.500.000 2.500.000 Bể lắng cát V = 40.60.8 m 2.4 m 1.000.000/m 2.400.000 - Sân phơi cát 7x3m 22m2 1.000.000 m2 22.000.000 Bể làm thoáng V = 5x3x3 15 m2 1.000.000 m2 15.000.000 61 x m2 104 1.000.000/m2 244.000.000 5.000.000 104.000.000 20.000.000 20.000.000 11 12 13 14 Bể lắng Chi phí khác bể biophin chi phí mua bùn chi phí khác D = 8.8 H = 9.46 D = m H = 4m 1.000.000/m2 15 17 18 Bể lắng ( bể) Chi phí khác D =5.5 m H = Clorato - Thùng chứa Clo - Máng trộn - Bể tiếp xúc Bằng thép F=40 m2 Lắp đặt vận hành 40 nhân công60 ngày 87.43 216 kg 1.000.000/m2 87.670.000 10.000.000 5.000.000 12.000.000 800.000 tấn/ thép 1.000.000/m2 10.000.000 84.000.000 25.600.000 40.000.000 100.000/ng.ngđ 240.000.000 TỔNG CỘNG 1.7 tỷ II Phần thiết bị STT Tên thiết bị ĐV SL Đơn giá Thành tiền Song chắn rác Cái 2.000.000 4.000.000 Bơm nước thải Cái 8.500.000 17.000.000 Bơm định lượng clorua vôi Cái 3.200.000 6.400.000 Máy thổi khí Cái 5.000.000 10.000.000 Bơm bùn Cái 12.000.000 24.000.000 Hệ Thống 20.000.000 20.000.000 Hệ thống ống dẫn nước, dẫn bùn khí Tổng cộng 176.400.000 III Chi phí hóa chất Lượng Clo cho việc khử trùng sử dụng hàng ngày khoảng kg/ngđ Giá thành thị trường 5000 VNĐ/kg Chi phí cho việc khử trùng tính năm khoảng: 500 5000365 = 912.500.000 VNĐ Ngoài trạm xử lý dùng hóa chất để phục vụ cho việc chùi rửa sàn nhà thiết bị Các loại hóa chất là: xà phòng, dung dịch tẩy rửa…, giả sử tuần làm vệ sinh lần, lần dùng 2kg hóa chất, giá thành kg khoảng 10.000 VNĐ Chi phí cho việc tẩy rửa tính năm khoảng: 210.00048 = 960.000 VNĐ Vậy chi phí tổng cộng cho hóa chất năm là: 912.500.000 + 960.000 = 913.460.000 VNĐ IV Chi phí quản lý vận hành Chi phí cơng nhân Cán bộ: (người) x 2.000.000 (đồng/tháng) x 12 (tháng) = 24.000.000 Đ Công nhân: (người) x 1.500.000 (đồng/tháng) x 12 (tháng) = 36.000.000 Đ Tổng cộng: 24.000.000 + 36.000.000 = 60.000.000 Đ Chi phi điện ST T Hạng mục Bơm nước thải từ hố thu lên bể lắng cát Bơm nước thải lên bể biophin Bơm bùn từ bể lắng I, Bể lắng II (2 cái) Máy thổi bể biophin Bơm định lượng hóa chất Tổng cộng Cơng suất (KW) Chi phí ( đồng/năm) 1,5 7.884.000 1,5 7.884.000 1,5 7.884.000 1,5 0,45 7.884.000 2.365.000 33.900.000 (Ghi : 1kW = 600 VNĐ) Tổng chi phí quản lý vận hành năm: Sql = 60.000.000 + 7.884.000 + 33.900.000 = 101.784.000 (đồng) Tổng chi phí nước thải Chi phí hoạt động hệ thống năm T = 1700+176.4+913.46+101 = 2950 = 2.95 tỷ đồng Công suất xử lý Trạm xử lý nước 2080 m3/ngày đêm Công suất xử lý Trạm xử lý nước năm 759200 m3/năm Chi phí cho việc xử lý m3 nước thải là: Tài liệu tham khảo Trần Thị Mỹ Diệu, giáo trình mơn học cơng nghệ xứ lý nước thải, năm 2008 Lâm Minh Triết, xử lý nước thải đô thị công nghiệp, 2008 Trận ĐứcHạ, xử lý nước thải đô thị , 2006 Hồng Huệ , Giáo trình xử lý nước thải, 2006 Trần Hữu Uyển, bảng tính tốn thủy lực cống mương thoát nước, 2003 ... thu gom xử lý nước thải yêu cầu thiếu vấn đề vệ sinh môi trường, nước thải dạng ô nhiễm hữu cơ, vô cần thu gom xử lý trước thải môi trường Điều thực thông qua hệ thống cống nước xử lý nước thải. .. CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ I Cơ sở lựa chọn phương án xử lý nước thải 25 1.Thành phần nước thải 25 2.Tính chất nước thải sinh hoạt: 26 3.Các tiêu chất lượng nước thải sinh hoạt... xử lý khơng đạt u cầu nước gây nhiễm thải trở lại môi trường Trong trường hợp ngược lại, hệ thống xử lý nước thải thiết kế hồn chỉnh hệ thống nước không đảm bảo việc thu gom vận chuyển nước thải