NGHIÊN cứu CÔNG NGHỆ xử LÝ nước THẢI TẠI CÔNG TY GIẤY BÌNH MINH – PHÚ lâm – TIÊN DU – bắc NINH

Các thông số thiết kế bể tuyển nổi.... Kích thước bể aerotank..... Song chắn rác Kích thước song chắn rác.

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn Th.S Nguyễn Đức Long đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô bộ môn trong trường đại học Thủy Lợi Hà Nội và các bạn đã giúp đỡ em trong việc tìm hiểu đề tài

Vì kiến thức em còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi những sai sót Em mong nhận được sự góp ý của thầy cô cùng bạn bè

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỞ ĐẦU 4

CHƯƠNG I: HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT GIẤY TẠI CÔNG TY GIẤY BÌNH MINH VÀ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG 5

I Hiện trạng sản xuất giấy tại công ty Bình Minh 5

1 Tình hình sản xuất chung 5

Bảng 1.1: Sản lượng giấy của cơ sơ 5

Bảng 1.2: Nhu cầu nguyên liệu của cơ sơ 5

Bảng 1.3: nhu cầu hóa chất của cơ sơ 5

Bảng 1.4: Nhu cầu về năng lượng của cơ sơ 5

Bảng 1.5: liệt kê các máy móc chính của cơ sơ 6

2 Công nghệ sản xuất 6

Bảng 1.6: Nguyên liệu đẻ sản xuất 1 tấn giấy 7

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 11

I Đặc tính của nước thải 11

Bảng 2.1: Các đặc tính của nước thải sản xuất giấy tái chê 11

II Lựa chọn phương pháp xử ly 11

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH 13

I Mương dẫn nước 13

Bảng3.1: các thông số tính toán mương dẫn nước thải 13

II Song chắn rác 14

Bảng 3.2 Các thông số thiêt kê song chắn rác 15

III Bể điều hòa 15

Bảng3.3 thông số thiết kế bể điều hòa 18

IV Bể lắng đợt 1 19

Bảng3.4 thông số xây dựng bể lắng đợt 1 21

V Bể tuyển nổi 21

Bảng 3.5 Các thông số tính toán bể tuyển nổi 21

Bảng3.6 Các thông số thiết kế bể tuyển nổi 24

VI Bể aerotank 24

1 Kích thước bể aerotank 25

Bảng3.7 các thông số để xây dựng bể aeroten 29

VII Bể lắng đợt 2 29

Bảng 3.8 thông số xây dựng bể lắng đợt 2: 30

Bảng3.9 thông số xây dựng bể khử trùng 31

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN CAO TRÌNH CÁC CÔNG TRÌNH 35

I Các yêu cầu vệ sinh đối với vị trí đặt trạm xử ly nước thải 35

Bảng 4.1 Diện tích các công trình phụ trợ 35

Bảng 4.2 thông số cao trình các công trình 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

MỞ ĐẦU

Giấy là một trong những mặt hàng tiêu dùng thiết yếu phục vụ nhu cầu khác nhau trong đời sống của con người và phục vụ sự phát triển kinh tế xã hội của mỗi quốc gia Trong đời sống sinh hoạt hàng ngày của con người và phục vụ sự phát triể kinh tế xã hội cho nhiều mục đích khác nhau như giấy viết, giấy vệ sinh, giấy in sách báo, tranh ảnh,… Trong sản xuất công nghiệp giấy được dùng cho nhiều mục đích như: giấy báo gói sản phẩm, giấy làm hộp đựng sản phẩm,… Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội, nhu cầu cuộc sống của con người được cải thiện và ngày càng nâng cao kéo theo gia tăng nhiều nhu cầu khác nhau, trong số đó nhu cầu về sử dụng giấy cũng gia tăng theo Ở Việt Nam, mức tiêu dùng bình quân năn 1989 chỉ ở mức 1kg/người/năm, năm 2000 tăng lên mức 6,5kg/người/năm, năm 2005 là 9,4kg/người/năm và 2009 là 10,5kg/người/năm Dự báo đến năm 2020 đạt mức 33,6 kg/người/năm Tuy nhiên với mức tiêu dùng giấy như trên thì người Việt Nam vẫn thuộc loại thấp so với các nước trong khu vực và trên thế giới

Ngành công nghiệp giấy là ngành có đặc trưng sử dụng một khối lượng lớn

nguyên liệu thô, năng lượng, nước và các hóa chất khác trong quá trình sản xuất Đồng thời cũng là ngành có vốn đầu tư lớn mới có hiệu quả vì thời gian hoàn vốn lâu dài Để sản xuất 1 tấn giấy thành phẩm trung bình cần 1,3 – 5 tấn nguyên liệu thô tuyệt đối, 3 – 5 tấn than, 200 – 500 m3 nước, 100 – 300 KW điện, ngoài ra còn sử dụng các loại hóa chất như phèn, nhựa thông, vôi, chất tẩy rửa,… Do ngành giấy cũng tạo ra một lượng lớn chất thải, nước thải, khí thải và chất thải rắn có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọngnếu không được xử lý

Ngành công nghiệp giấy của nước ta xuất hiện từ rất lâu, khoảng thế kỷ III, sau Công nguyên Tuy nhiên, so với ngành công nghiệp giấy trong khu vực và trên thế giới thì ngành công nghiệp giấy ở Việt Nam thuộc loại thấp kém cả về kỹ thuật, sản lượng và tính cạnh tranh Có rất nhiều nguyên nhân như: trình độ lạc hậu, đầu tư không có chiều sâu, không được quann tâm đứng mức,… Trong các nguồn thải ra môi trường thì nguồn nước thải mà ngành công nghiệp giấy thải ra có hàm lượng chất gây ô nhiễm cao, nếu không qua xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Do đó nhiều dây chuyền sản xuất đã phải ngừng hoạt động, gây thiệt hại lớn cho sự phát triển của ngành công nghiệp giấy nói riêng và sự phát triển kinh tế xã hội của nước ta nới chung

Xuất phát từ các vấn đề thực tiễn trên của ngành công nghiệp giấy nước ta nói chung, của Cụm công nghiệp giấy Phú Lâm – Tiên Du – Bắc Ninh nói riêng và cụ thể là công ty giấy Bình Minh, em xin chọn đề tài

“NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY GIẤY

BÌNH MINH – PHÚ LÂM – TIÊN DU – BẮC NINH”

CHƯƠNG I: HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT GIẤY TẠI CÔNG TY GIẤY BÌNH

MINH VÀ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG

I Hiện trạng sản xuất giấy tại công ty Bình Minh

1 Tình hình sản xuất chung

Hiện nay, sản phẩm chính của cơ sở là các loại giấy chất lượng thấp như giấy bao gói công nghiệp với các tên gọi và sản lượng như sau:

Bảng 1.1: Sản lượng giấy của cơ sơ

(10/2000 đến tháng 3/2001)

Sản lượng

Nhu cầu nguyên, nhiên liệu, hóa chất của cơ sở

a/ Nguyên liệu chính

Giấy thải lề: 3500 – 4800 T/năm

Bảng 1.2: Nhu cầu nguyên liệu của cơ sơ

Bảng 1.3: nhu cầu hóa chất của cơ sơ

c/ Nhu cầu năng lượng

Bảng 1.4: Nhu cầu về năng lượng của cơ sơ

Cơ sở bơm nước trực tiếp từ sông Ngũ Huyện Khuê, cách chừng 100 mét để cung cấp nước cho sản xuất Gồm có 2 máy bơm hút nước từ sông, mỗi bơm có công suất 4,5 KWh Một ngày lượng nước sử dụng trung bình là 450 m3.

Hiện nay có hơn 70 công nhân làm việc tại cơ sở với chế độ làm việc 3 ca liên tục

Bảng 1.5: liệt kê các máy móc chính của cơ sơ

n = 350 vòng/phút

n = 490 vòng/phút

Lợi ích kinh tế từ hoạt động sản xuất của cơ sở :

Các hoạt động tái chế giấy tại cơ sở sản xuất Bình Minh đã mang lại những lợi ịch thiết thực sau:

- Giải quyết vân đề việc làm cho không chỉ người trong làng mà cho cả vùng lâncận

- Tăng thêm thu nhập, nâng cao mức sống của người dân, xây dựng cơ sở hạ tầng trong xã

- Việc sản xuất với nguyên liệu là giấy thải làm giảm lượng rác cần xử lý, tiết kiệm hóa chất, năng lượng, hạn chế việc chặt phá rừng làm nguyên liệu sản xuất, hướng tới sự phát triển bền vững

- Ngoài ra, khi lượng giấy nhập khẩu được thay thế bằng nguồn giấy trong nước sẽ tiết kiệm được ngoại tệ nhập khẩu giấy

2 Công nghệ sản xuất

Sản phẩm chính của cơ sở sản xuất giấy Bình Minh là loại giấy không tẩy trắng: giấy carton đi từ nguyên liệu là các loại giấy tận dụng bìa thải được thu mua từ nhiều nơi

Công nghệ sử sụng để tái chế giấy tại đây là công nghệ kiềm lạnh Đây là loại hìnhcông nghệ đơn giản, dễ thực hiện nhưng thường áp dụng ở quy mô nhỏ và với sản phẩm không yêu cầu có chất lượng cao, phù hợp với trình độ kỹ thuật của người dân ở nông thôn

Bảng 1.6: Nguyên liệu đẻ sản xuất 1 tấn giấy

Bể chứa bột giấy

Bể chứa nước thải sau xeo

Thuyêt minh sơ đồ công nghệ

Nguyên liệu như giấy loại được tập hợp từ các nơi như Hà Nội,Nam Định, Thanh Hoá, Từ Sơn,… và các vùng lân cận được đưa về cơ sở tập trung thành từng bãi Mỗi ngày nhà máy nhập từ 6- 8 tấn nguyên liệu

- Nguyên liệu tốt ( giấy lề ngoại)

- Nguyện liệu thường (giấy lề, bìa, carton nội…)

Nguyên liệu sau đó được cho vào máy nghiền thủy lực để tạo thành bột giấy Tại đây,nguyên liệu được nghiền nhỏ thành các sợi bột cung cấp vào máy nghiền bột giấy mặt trái Tuỳ theo chất lượng sản phẩm mà trong quá trình nghiền người ta cho thêm một số hoá chất như nhựa thông, phèn, phẩm Thời gian nghiền thường kéo dài từ 1,5- 2 giờ/mẻ tuỳ theo sản phẩm giấy.Lượng nước dùng trong quá trình nghiền được lầy từ lưong nước thải ra trong quá trình xeo

Sau khi nghiền xong, bột giấy được máy bơm hút vào vào hệ thống bể chứa Hệ thốngbể chứa bột giấy này gồm 12 bể.Sau đó bột giấy được đưa vào hai máy nghiền đĩa ( máy xay) có công suất khác nhau.Máy nghiền loại lớn cung cấp bột giấy cho máy xeo lớn, cònmáy nghiền nhỏ thì cung cấp cho máy xeo nhỏ Sau đó được bơm vào các bể chứa có thể tích 30 m3 Sau khi qua máy nghiền, sản phẩm bột giấy được hút vào bể chứa có cánh khuấy để làm tơi và dùng nước đẻ pha loãng đến nồng độ cần thiết

Lượng nước thải ra trong quá trình xeo: một phần được sử dụng trong quá trình nghiền, phần còn lại thải ra ngoài

a/ Công đoạn nghiền bột giấy

Các loại giấy lề, vỏ hộp carton,… được đưa vào bể nghiền và máy nghiền thủy lực để tạo bột giấy bằng phương pháp nghiền cơ học Các sợi celluluza được cắt theo yêu cầu công nghệ và các chỉ tiêu kỹ thuật do cơ sở quy định Cơ sở hiện có hai bin nghiền để tạo bột giấy mặt phải và hai máy nghiền thủy lực để tạo bột giấy mặt trái

Tại bể nghiền:Nước được cho vào khoảng 2/3 bể nghiền, sau đó cho bìa carton, giấy vụn hay tre, nứa vào bin nghiền Trong bể nghiền bột được phân chia thành những sợi nhỏ, mịn, có độ nhuyễn nhất định, được phân tơ chổi hoá do chịu tác dụng của các lực cơ giới khi bột đi qua khe hở giữa các hai dao như cắt, mài, ép, ma sát

Giấy nguyên liệu cho vào bể nghiền từ 2 – 3 tạ/ mẻ Một ngày cơ sở chạy được từ 9 –

10 mẻ Trong quá trình nghiền, người ta dùng keo nhựa thông ( chứa axit

C19H29COOH ) để làm tăng độ liên kết, kết dính của các xơ sợi celluloza với nhau Khi pha chế keo nhựa thông, xảy ra phản ứng: C19H29COOH + NaOH → C19H29COONa +H2O

Sau đó để kết tủa keo nhựa thông lên xơ sợi celluloza người ta sử dụng phèn nhôm Al2(SO4)3 nH2O Khi phản ứng xảy ra thì ( C19H29COO)3Al tạo thành sẽ kết tủa và bám lên sơ sợi, dính sít nhau tạo cho giấy sau này có độ bền và có tính chất cần thiết khácnhư không thấm nước và không bị nhoè mực Phản ứng có dạng như sau:

6C18H29COONa + Al2(SO4)3 → 2 (C19H29COO)3Al ↓ + 3 Na2SO4

Nếu bột giấy sau đó được sử dụng để sản xuất giấy vàng 1 hoặc vàng 2 thì tiếp tục cho thêm phẩm màu vào với định lượng theo yêu cầu công nghệ

Tại máy nghiền thuỷ lực:Nguyên vật liệu được cho đầy vào máy nghiền thuỷ lực, cấp nước, sau đó vận hành máy Trong quá trình hoạt động, giấy được nghiền nhỏ nhờ cánh quạt nghiền, vật liệu được nghiền đi nghiền lại cho đến khi đạt tiêu chuẩn lọt qua lỗ đĩa sàng đi ra bể chứa nhờ bơm hút Còn vật liệu to tiếp tục bị cánh quạt nghiền nhỏ Trong quá trình nghiền người ta cho khoảng 3 – 4 kg/1 tấn giấy, phèn để tạo độ cứng cho sản phẩm.

b/ Công đoạn nghiền đĩa

Bột giấy sau khi đã được nghiền ở bể nghiền được bơm hút đi qua 02 máy nghiền xay,tại đó bột giấy được tiếp tục nghiền nhỏ sao cho đạt yêu cầu chất lượng của sản phẩm Sản phẩm sau khi đã nghiền xay đạt tiêu chuẩn được bơm lên bể chứa có các cánh khuấy để đánh tơi

c/ Công đoạn xeo giấy

Bột giấy sau khi nghiền đạt tiêu chuẩn được bơm vào bể pha loãng bột Tiếp đó, bột được bơm qua hòm điều tiết rồi qua dàn lắng để tách các cặn bẩn còn lại trong bột và được đưa tới lô ướt của máy xeo Tại đây giấy được tạo hình trên lưới nhờ có sự chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài lô lưới Bột giấy đi qua lô lưới mặt ( lưới 1) để tạo giấy mặt phải cho sản phẩm, sau đó bột đi qua hai lô ép lưới mặt trái để tạo giấy mặt trái để tạo giấy mặt trái cho sản phẩm nhờ băng chuyển vải ( nỉ) Tiếp đó được chuyển qua hòm hút chân không nhờ các máy hút chân không và ép lỏng có tác dụng hút nước từ tấmgiấy ướt trên băng tải và cuối cùng được đi qua ép ngược và ép trung gian để ép lên lô sấy một và hai tạo sản phẩm cuối cùng

Lô sấy một có tác dụng làm khô giấy Ở lô sấy một lượng hơi nước cấp vào luông đạttừ 2 ÷ 2,5 kg/ cm2 và có nhiệt độ khoảng 1250C, lượng hơi nước vào lô hai từ 1 ÷ 1,5 kg/cm2 với nhiệt độ 80 ÷ 90oC Ra khỏi lô sấy giấy đạt độ khô từ 85 ÷ 90% Ngoài ra cấu tạo máy xeo còn có bể áp nằm hai bên hòm phun có tác dụng cân bằng lượng bột hai bên làm cho sản phẩm giấy được đồng đều không bị chỗ đầy chỗ mỏng

d/ Công đoạn tạo sản phẩm

Giấy sau khi ra khỏi lô được đưa tới máy cắt và máy cuộn

Tuỳ theo quy cách và yêu cầu của khách hàng mà có độ rộng khác nhau Nhưng thường độ rộng là 60 cm – 1,3 m

Sau khi đã được cắt vàcuộn thành thành phẩm giấy được đem cân và đưa vào kho thành phẩm

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

I Đặc tính của nước thải

Công ty giấy Bình Minh sản xuất giấy kraff dùng cho bao bì xi măng Nguyên liệu chính đầu vào chủ yếu là giấy lề thu gom từ các địa phương đưa về Trong dây chuyền sản xuất có công đoạn nghiền đĩa có sử dụng các hóa chất như phèn, phẩm màu,… ngoài

ra có sử dụng một số hợp chất tẩy rửa nồi hơi và chất tẩy trắng ( các hóa chất này sau quátrình sử dụng theo dòng thải ra ngoài) Các hóa chất sử dụng với lượng không nhiều, do đó nước thải do hoạt động sản xuất tạo ra chứa chủ yếu là sợi mịn dạng lơ lửng, các chất hữu cơ hòa tan, các chất phụ gia (phèn, nhựa thông…) Hàm lượng N, P trong nước thấp

Bảng 2.1: Các đặc tính của nước thải sản xuất giấy tái chê

Như vậy nước thải có tỷ lệ BOD : COD = 0,56

BOD5 : N : P = 1670 : 13,3 : 0,7 = 100 : 0,79 : 0,042 Về mặt cảm quan nước thải cómàu vàng nâu, độ đục cao

Do đó để xử lý nước thải cần áp dụng các phương pháp thích hợp nhằm tách được cả các chất lơ lửng và các chất hòa tan trong nước thải

Lưu lượng nước thải: Lưu lượng nước thải của công ty trung bình khoảng 3500

m3/ngày Dây chuyền sản xuất của công ty vận hành liên tục, trừ những thời điểm cần đóng máy để vệ sinh máy móc, hoặc có sự cố cần phải sửa chữa

II Lựa chọn phương pháp xử ly

Trên cơ sở phân tích đặc tính nước thải, các phương pháp thường sử dụng trong xử lý nướ thải ngành công nghiệp giấy, em xin đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý tuyển nổi và

bể aeroten trong hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy của công ty giấy Bình Minh – Tiên Du – Bắc Ninh như sau:

1

Hình 2.1 sơ đồ công nghệ xử ly nước thải sản xuất giấy

Quy trình hoạt động :

Nước thải của Công ty được đưa qua song chắn rác, sau đó được đưa vào thiết bị lắng cơ học Sau khi đi qua thiết bị lắng cơ học phần bột giấy có kích thước lớn được lắng xuống và tách ra ra khỏi nước thải Nước thải sau công đoạn này chứa chủ yếu là bộtgiấy có kích thước nhỏ(mắt thường không thể nhìn thấy) được đưa qua công đoạn tuyển nổi, ở đây sẽ thu hồi lại lượng bột giấy còn lại trong nước thải Sau đó nước thải tiếp tục được đưa sang bể Arotank để xử lý sinh học, sau thời gian xử lý đã được tính toán, nước thải đạt tiêu chuẩn nước thải công nghiệp sẽ được đưa ra khỏi hệ thống

2

7

3

5 4

8 6

6

Cl

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH

Lưu lượng trung bình ngày đêm Q TB = 3500 m 3 /ngày

Lưu lượng ngày lớn nhất Q max = Q TB  Kch = 3500  1,25 = 4375 m 3 /ngày Lưu lượng giờ lớn nhất Q h max = 182,3 m 3 /h

Lưu lượng giây lớn nhất q s = 0,051 m 3 /s

I Mương dẫn nước

Mương dẫn nước có nhiệm vụ đưa nước thải đến các công trình xử lý mương dẫn nước có tiết diện hình chữ nhật

Lưu lượng nước thải lớn nhất vào mương:

Qmax= Qtb  Kch = 3500  1,25 = 4375 (m3/ngđ) = 182,292 (m3/h) = 0,051 (m3/s)Vận tốc dòng chảy trước song chắn rác với vớt rác thủ công: v = 0,6 – 1 m/s Chọn v= 0,8m/s Chọn mương có tiết diện hình chữ nhật

Với h’từ 0,1-0,2.chọn h’=0,2

Chiều cao xây dựng mương: H= 0,1+0,2= 0,3( m)

Bảng3.1: các thông số tính toán mương dẫn nước thải

II Song chắn rác

Kích thước song chắn rác

Giả sử các thông số của mương dẫn nước thải đến trước song chắn rác: độ dốc i =0,008; chiều ngang B = 0,2m; vận tốc vmax = 0,8m/s; độ đầy h = 0,3m; chiều sau lớp nước ở song chắn rác lấy bằng độ đầy mương dẫn hmax = 0,3m Số khe hở của song chắn rác là

làm sạch bằng cơ giới);

K0 = hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy do hệ thống cản rác,

n = Số khe hở của song chắn rác, n = 12 khe;

b = Khoảng cách giữa các khe hở, b = 16mm = 0.016m

Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn:

m/s > 0.4 m/s

Tổn thất áp lực qua song chắn:

Trong đó: Vmax = Tốc độ chuyển động của nước thải trước song chắn ứng với lưu

lượng lớn nhất, Vmax = 0,8 m/s

K = Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở song chắn,

K=2 ÷3 Chọn K=2 = Hệ số sức cản cục bộ của song chắn Trong đó:  = Hệ số phụ thuộc tiết diện ngang của thanh Chọn tiết diện hình chữ

nhật, khi đó  = 2,42

Chiều dài ngăn mở rộng trước song chắn:

Chiều dài ngăn đoạn thu hẹp sau song chắn:

Chiều dài xây dựng của mương đặt song chắn rác:

L = l1  l2  1.085 = 0.14  0.07  1.085 = 1.49m

Chiều cao xây dựng ngăn đặt song chắn rác:

H = h  hs  0.3 = 0.3 + 0.05 + 0.3 = 0.65m

Bảng 3.2 Các thông số thiêt kê song chắn rác

Chiều dài xây dựng mương đặt song

chắn rác

III Bể điều hòa

Bể điều hòa điều hòa lưu lượng nước thải vào nhà máy xử lý

Thể tích bể:

Trong đó:

T: thời gian lưu nước ở bể điều hòa ( t = 4 ÷ 8 h) Chọn T = 4h.Chia bể làm 2 đơn nguyên :

Chọn chiều cao của bể là 4 (m)

Hai bể điều hòa mỗi bể có kích thước:

L x B x H = 20 (m)Chiều cao xây dựng của bể là:

Công suất máy bơm nước:

N =

Trong đó: h: chiều cao cột áp, h =10m

: hiệu suất máy bơm, = 80%

Công suất thực của máy bơm lấy bằng 120% công suất tính toán:

Nthực= 1,2  N = 1,2  6.25 = 7,5 KW

 Cần có 1 bơm công suất 10KW hoạt động

Hệ thống cấp khí cho bể điều hòa:

Lưu lượng không khí cần cấp cho 1 bể điều hòa:

Qkk= R  Vb = 0,012  365 = 4,38 (m3/p) = 0,073 (m3/s)

Trong đó:

R: tốc độ khí nén 10 – 15 lít/m3.phút

Vb: thể tích hữu ích của bể điều hòaĐường kính ống phân phối khí chính:

D = = (m) = 96(mm)Chọn đường kính ống D = 100 mm

Chiều dài đường dẫn khí chính L = 12 - 2= 10 m

(khoảng cách giữa hai đầu mút và lối đi xuống bể là 2 m)

Chọn hệ thống ống cấp khí bằng nhựa PVC sử dụng đĩa phân phối khí thô có đường kính 100 mm, lưu lượng 0,08 (m3/phút), kích thước hạt bọt 3 (mm)

Số đĩa phân phối cho 1 bể:

N =đĩa )Chọn khoảng cách giữa các nhánh phân phối khí 1,25 m

Chọn khoảng cách giữa các đĩa phân phối khí trên 1 nhánh 0,9 m

Tính máy nén khí:

Áp lực cần thiết của hệ thống phân phối khí:

Hk= hd + hc + hf + HTrong đó:

hd: tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ống dẫn, hd ≤ 0,4 m, chọn hd=0,3 m

hc: tổn thất cục bộ, hc ≤ 0,4 m, chọn hc = 0,3m.

hf: tổn thất qua thiết bị phân phối khí, hf≤ 0,5 m, chọn hf= 0,4 m.H: chiều sâu hữu ích của bể điều hòa, H= 4m

Áp lực máy thổi khí tính theo atm:

Công suất máy thổi khí:

(KW)Trong đó:

G: trọng lượng dòng không khí, kg/s

R: hằng số khí, R = 8,314 KJ/K.mol.K

T1: nhệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào

P1: áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào P1= 1 atm

P2: áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra

P2 = Pm + 1 = 0,48 + 1 = 1,48 atm

đối với không khí

e: hiệu suất của máy, chọn e= 0,8Công suất thực của máy:

Pt = 1,2  Pmáy = 1,2  4,1 = 4,92(KW)Tại bể điều hòa đặt 2 máy thổi khí công suất 26 KW hoạt động thay phiên nhau.Hiệu quả xử lý nước thải sau khi qua bể điều hòa:

Chất lơ lửng giảm 5%:

BOD5 giảm 5% còn lại:

Bảng3.3 thông số thiết kế bể điều hòa

Đường kính ống phân phối khí chính mm 100

IV Bể lắng đợt 1

Bể lắng đứng: dưới 20.000 m3/ngày

Bể lắng ngang: trên 15.000 m3/ngày

Bể lắng ly tâm: trên 20.000 m3/ngày

Công suất nhà máy là 3500 m3/ngày Chọn bể lắng đứng.

Vận tốc dòng chảy trong vùng công tác không lớn hơn 0,7 mm/s Thời gian lắng 1,5

h Hiệu suất lắng của bể 45 – 48%

Chọn chiều cao công tác của bể lắng H = 3m

Thể tích tổng cộng của bể lắng đợt 1:

Chọn 4 bể lắng đứng, thể tích mỗi bể là 75 (m3)

Chọn chiều cao bể lắng là 4m

Diện tích tiết diện mỗi bể lắng: F = = 18,75 (

Đường kính của mỗi bể lắng:

D == 4,89  5(m)

Đường kính máng thu: Lm= 0,9  5 = 0,9  5 = 4,5 m

Đường kính ống phân phối trung tâm: d = 0,25D = 0,25  5 = 1,25 m

Chiều cao xây dựng của bể lắng đứng:

Hxd = H + hbv + hb + hth

Trong đó

H: chiều cao công tác của bể, H = 4 m

hbv: chiều cao bảo vệ, hbv = 0,3 m

hb: chiều cao lớp bùn lắng, hb = 0,5 m

hth: chiều cao lớp trung hòa, hth = 0,2 mChiều cao xây dựng của bể lắng đứng:

Hxd = H + hbv + hb + hth = 4 + 0,3 + 0,5 + 0,2 = 5(m)Tốc độ lắng của hạt cặn lơ lửng (độ lớn thủy lực, mm/s):

Trong đó: