Nước thải công nghiệp cơ khí và chế tạo thiết bị - Nước thải từ quá trình sản xuất linh kiện điện tử thường chứa nhiều tạp chất, kimloại và thành phần chất hữu cơ lơ lửng và hoà tan … -
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC
VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG
NGHIỆP B - TỈNH BĐ
Trang 2CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP B
1.1 SỰ CẦN THIẾT LẬP QUI HOẠCH
Công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước là một nhiệm vụ cấp thiết trong tình hìnhthực tế của đất nước ta hiện nay Nhà nước khuyến khích phát triển mạnh các ngànhcông nghiệp nhất là công nghiệp chế biến và các ngành sử dụng nguyên liệu tại chỗ cầnnhân công lao động như công nghiệp chế biến nông lâm sản, công nghiệp chế biến thủyhải sản, công nghiệp giấy, công nghiệp giày da, công nghiệp dệt, công nghiệp cơ khíchế tạo thiết bị công nông nghiệp để thu hút và thực hiện phân công lao động ngay trênđịa bàn Hình thành các khu công nghiệp ở nông thôn, gắn kết ngay từ đầu lợi ích kinh
tế giữa người sản xuất nguyên liệu với các nhà máy công nghiệp
Dựa trên cơ sở đó khu công nghiệp B được Thủ tướng Chính phủ thành lập theo
đồ án phát triển mạng lưới cụm cụm công nghiệp B đã được duyệt, tỉnh BĐ dự kiến quy
hoạch “KHU CÔNG NGHIỆP B”
1.2 MỤC TIÊU LẬP QUI HOẠCH
Quy hoạch xây dựng một cụm công nghiệp hoàn chỉnh từ cơ sở hạ tầng, đầu tư đổimới công nghệ, kiến trúc cảnh quan
Nghiên cứu mối liên hệ giữa các khu, cụm công nghiệp sẳn có trong khu vực nhằm tạo nên sự phát triển hài hoà, bền vững
Hoàn thiện cơ sở hạ tầng xây dựng tại cụm, tạo quỹ đất cho các dự án
Thúc đẩy tăng trưởng kinh tế vùng, tạo công ăn việc làm, chuyển đổi cơ cấu ngànhnghề nâng cao đời sống kinh tế cư dân địa phương
1.3 VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM HIỆN TRẠNG
1.3.1 Vị trí
Khu công nghiệp B nằm trên địa phận giáp thành phố QN, khu đô thị mới NH,khu HT Đây là một vị trí rất thuận lợi trong mối quan hệ phát triển kinh tế vùng Vìvậy, việc quy hoạch xây dựng một cụm công nghiệp nằm trên mạng lưới các cụm côngnghiệp trên toàn tỉnh BĐ là rất cần thiết và phù hợp
Khu đất nghiên cứu lập quy hoạch có tổng diện tích là 420ha Có các mặt tiếp giáp
- Phía Đông: Giáp núi PM
- Phía Tây: Giáp sông MP, có tuyến đường đi trung tâm thành phố QN chạy qua
- Phía Nam: Giáp tuyến đường đi Khu HT
Trang 3- Phía Bắc: giáp tuyến đường đi Đô thị mới NH.
F 1 2,08
F 8 3,15
F 2 1,68
F 3 2,01
F 4 3,92
E 9 5,84
E 8 6,21
E 7 5,81
F 5 3,92
F 6 2,01
F 7 1,68
F 9 5,02
D 2 4,15
D 4 6,02
D 3 3,52
G 5 3,70
D 5 6,26
cx1
cx2 p2
c x3 cx4
F 11
F 12
A 3 6,9 0
A 4 6,90
A 1 7,50
A 2 7,50
E 6 4,40
E 3 4,50
F 15
F 16
G 1 9,10
G 2 9,00
B 1 8,80
B 2 8,70
B 4 9,00
B 3 9,10
E 2 8,60
E 1 8,40
C 4 4,94
C 5 4,70
C 3 4,75
C 6 4,70
C 7 4,70
C 10
C 9 4,20
C 8 4,50
C 11
C 12
C 1 6,20
C 2 6,00
G 3 5,6 0
G 4 5,5 0
cx5
c x6
E 4 4,50
E 5 4,40
F 17
t t dh
6,61
Hình 1.1 Mặt bằng quy hoạch khu công nghiệp
1.3.2 Điều kiện tự nhiên
a Điều kiện khí hậu thời tiết
Khu quy hoạch có đặc điểm khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa
Lượng mưa trung bình hàng năm : 2000 mm
Tổng số ngày mưa trong năm : 120 - 140 ngày mưa, mùa mưa kéo dài từ tháng 9đến tháng 12, mưa nhiều nhất vào tháng 10, tháng 11
- Chế độ nắng:
Giờ nắng trung bình đạt 6,6 giờ/ngày, nắng nhiều nhất vào tháng 6, tháng 7
- Chế độ gió:
+ Gió mùa: vận tốc trung bình 3,7 m/s
b Điều kiện địa hình
- Phần lớn diện tích khu vực quy hoạch là đất hoang hoá, bãi cát và dải đồi thấp
ven thuận lợi cho xây dựng
Trang 4- Địa hình tương đối bằng phẳng, cốt hiện trạng chênh nhau không lớn và thấp dần
1.4 ĐẶC ĐIỂM HIỆN TRẠNG
1.4.1 Hiện trạng đất sử dụng
Khu vực nghiên cứu lập quy hoạch hiện tại được chia thành các loại đất sau:
Bảng1.1 Đánh giá hiện trạng sử dụng đất quanh KCN B.
Trang 5- Nhà ở: Hiện nay có một số dân cư sinh sống
Chưa có hệ thống cấp nước sạch cho sinh hoạt công cộng
Hiện tại dân cư trong vùng sử dụng nguồn nước giếng tự đào là chính
1.5 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ QUI HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG
1.5.1 Mục tiêu thiết kế
Quy hoạch tổng mặt bằng KCN B phải đáp ứng được các mục tiêu:
- Khai thác triệt để ưu thế của khu vực: vị trí địa lý, địa hình, địa chất
- Nghiên cứu kỹ hiện trạng, phân tích các nhu cầu phát triển
- Đề xuất các giải pháp bố trí các khu chức năng hợp lý, đặc biệt chú trọng ưu tiêncho các khu làng nghề truyền thống, gìn giữ và phát triển để tạo tiềm năng thúc đẩyphát triển thương mại, du lịch, khu trung tâm với đầy đủ các chức năng của một khucông nghiệp hiện đại trong tương lai và phân bố diện tích sử dụng đất cho các khu chứcnăng một cách hợp lí
- Có giải pháp bảo vệ môi trường
- Tổ chức hệ thống kỹ thuật hạ tầng đồng bộ cho tất cả các khu
1.5.2 Giải pháp quy hoạch
a Tổng mặt bằng
Trang 6Tổng diện tích khu công nghiệp là 420 ha, đất thuận lợi cho xây dựng là chủ yếu,đất bị ngập úng chiếm tỉ lệ không đáng kể Trong khu vực có đường dây điện cao thế35kV và 110kV chạy qua, khoảng cách ly an toàn theo quy định được sử dụng cho câyxanh, các tiểu công viên, hồ nước nhằm cải thiện khí hậu cho khu vực
b Phân khu chức năng
b.1 Khu đất các công trình Công nghiệp
Bảng 1.3 Bảng chỉ tiêu sử dụng đất khu đất xây dựng KCN B
(ha)
Trang 7kênh PB
B B1,B2, …B4
CN cơ khí, chế tạo thiết bị công-nông nghiệp
b.2 Tính chất, thành phần của các loại hình nước thải trong khu công nghiêp
b.2.1 Nước thải công nghiệp bia
- Nấu - đường hóa: Nước thải của công đoạn này giàu các chất hydroccacbon,xenlulozơ, hemixenlulozơ, pentozơ trong vỏ trấu, các mảnh hạt và bột, các cục vón…cùng với xác hoa, một ít tanin, các chất đắng, chất màu
- Công đoạn lên men chính và lên men phụ: Nước thải của công đoạn này rất giàuxác men - chủ yếu là protein, các chất khoáng, vitamin cùng với bia cặn
- Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hòa CO2, chiết bock, đóng chai, hấp chai Nướcthải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn bia chảy tràn ra ngoài…
Nước thải từ quy trình sản xuất bao gồm:
- Nước lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đường Để bã trên sàn lưới, nước sẽ tách ra khỏi bã
- Nước rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men và các loại thiết bị
- Nước rửa chai và két chứa
- Nước rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ
- Nước thải từ nồi hơi
- Nước thải từ hệ thống làm lạnh có chứa hàm lượng clorit cao (tới 500 mg/l),cacbonat thấp
Trang 8- Thời gian hoạt động: 3 ca (24/24 h).
- Lưu lượng: Q = 4089,36 (m3/ng.đ)
Bảng 1.4 Tính chất thành phần nước thải công nghiệp bia
b.2.2 Nước thải công nghiệp cơ khí và chế tạo thiết bị
- Nước thải từ quá trình sản xuất linh kiện điện tử thường chứa nhiều tạp chất, kimloại và thành phần chất hữu cơ lơ lửng và hoà tan …
- Nước thải sinh hoạt: phát sinh chủ yếu từ nhà vệ sinh và bếp ăn Nước thải sinhhoạt có các chất hữu cơ, vi khuẩn…
- Thời gian hoạt động: 2 ca (16/24 h)
- Lưu lượng: Q = 4487,1 (m3/ng.đ)
Bảng 1.5 Tính chất thành phần nước thải ngành công nghiệp cơ khí và chế tạo
b.2.3 Nước thải công nghiệp dệt may
- Hầu như tất cả các công đoạn của quá trình nhuộm và hoàn tất đều phát sinhnước thải, thành phần nước thải thường không ổn định, thay đổi theo loại thiết bịnhuộm, nguyên liệu nhuộm, khi sử dụng các loại thuốc nhuộm khác nhau có bản chất
và màu sắc khác nhau Nước thải nhuộm thường có độ nhiệt độ, độ màu và COD cao
- Nước thải sinh hoạt
- Thời gian hoạt động: 2 ca (16/24 h)
- Lưu lượng: Q = 7562,29 (m3/ng.đ)
Bảng 1.6 Tính chất thành phần nước thải ngành công nghiệp dệt may
Trang 9b.2.4 Nước thải công nghiệp giày da
- Rửa, ngâm (hồi tươi): Nước thải nhiễm BOD, COD, SS,…
- Ngâm vôi, tẩy lông, rửa vôi: nước thải có độ kiềm, BOD, sunphit, SS cao
- Nhuộm ăn dầu: nước thải nhiễm Crom, dầu, màu, BOD,COD, SS
- Hãm và rửa: nước thải nhiễm màu, BOD
- Thời gian hoạt động: 2 ca (16/24 h)
- Lưu lượng: Q = 3432,59 (m3/ng.đ)
Bảng 1.7 Tính chất thành phần nước thải ngành công nghiệp giày da
b.2.5 Nước thải công nghiệp giấy
- Dòng thải rửa nguyên liệu bao gồm chất hữu cơ hòa tan, đất đá, thuốc bảo vệthực vật, vỏ cây…
- Dòng thải của quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòatan, các chất nấu và một phần xơ sợi
- Dòng thải từ công đoạn tẩy của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương pháphóa học và bán hóa chứa các chất hữu cơ, lignin hòa tan và hợp chất tạo thành củanhững chất đó với chất tẩy ở dạng độc hại Dòng này có độ màu, hàm lượng cặn lơlửng, giá trị BOD5 và COD cao
- Dòng thải các rửa thiết bị, rửa sàn, dòng chảy tràn có hàm lượng các chất lơ lửngtương đối cao
- Nước ngưng của quá trình cô đặc trong hệ thống xử lý hóa chất từ dịch đen
- Thời gian hoạt động: 3 ca (24/24 h)
Trang 10- Lưu lượng: Q = 6639,54 (m3/ng.đ).
Bảng 1.8 Tính chất thành phần nước thải công nghiệp giấy
b.2.6 Nước thải công nghiệp chế biến thủy sản
- Nước thải sản xuất: sinh ra trong quá trình chế biến và nước vệ sinh nhà xưởng,máy móc, thiết bị,… Thành phần nước thải có chứa các chất hữu cơ, các chất rắn lơlửng, các chất cặn bã, vi sinh vật và dầu mỡ Lưu lượng và thành phần nước thải chếbiến thủy sản rất khác nhau giữa các nhà máy tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu sử dụng,
và thành phần các chất sử dụng trong chế biến (các chất tẩy rửa, phụ gia,…)
- Nước thải sinh hoạt: sinh ra tại các khu vực vệ sinh và nhà ăn
- Thời gian hoạt động: 3 ca (24/24 h)
- Lưu lượng: Q = 8885,47 (m3/ng.đ)
Bảng 1.9 Tính chất thành phần nước thải ngành công nghiệp chế biến thủy sản
b.2.7 Nước thải công nghiệp chế biến nông lâm sản
- Nước thải phát sinh chủ yếu có hàm lượng BOD, COD vượt mức do các quátrình nghiền, gọt rửa nguyên liệu
- Hoạt động chế biến các sản phẩm từ nông nghiệp là loại hình sản xuất sử dụngmột lượng nước lớn có chứa các thành phần nguy hại (lượng hóa chất bảo quản nôngsản vẫn còn tồn đọng lại, hóa chất bảo vệ thực vật, các loại hóa chất sử dụng để tẩytrắng sản phẩm…) Ngoài ra, nước thải còn bị nhiễm dầu do rò rỉ, rơi vãi trong quátrình bảo dưỡng thiết bị máy móc, nước rửa sàn
- Thời gian hoạt động: 2 ca (16/24 h)
Trang 11- Lưu lượng: Q = 4147,35 (m3/ng.đ).
Bảng 1.10 Tính chất, thành phần nước thải công nghiệp chế biến nông lâm sản
b.2.8 Nước thải của trung tâm điều hành.
- Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động sống hằng ngày của con ngườinhư tắm rữa, bài tiết, …
- Thời gian hoạt động: 2 ca (16/24 h)
- Lưu lượng: Q = 1,39 (m3/ng.đ)
Bảng 1.11 Tính chất thành phần nước thải của trung tâm điều hành
b.3 Yêu cầu nước thải trước khi đưa vào trạm xử lý tập
- Nếu trạm xử lý nước thải sinh hoạt cùng tiếp nhận và xử lý cả nước thải côngnghiệp thì chủ quản lý vận hành phải quy định yêu cầu chất lượng của nước thải thôcông nghiệp được dẫn vào trạm xử lý, đồng thời phải tiến hành kiểm tra phân tích cácchỉ tiêu đặc trưng của nước thải đó như hàm lượng dầu mỡ, kim loại nặng, xyanua,phenol, … sao cho nước thô dẫn vào trạm phù hợp với khả năng xử lý của trạm
b.4 Khu Công cộng
Được bố trí dọc theo trục chính của khu, có tổng diện tích khoảng 10,00 ha Đây
là khu đóng chức năng phục vụ chính cho bộ phận sản xuất:
- Nhà điều hành
- Ngân hàng, trung tâm giao dịch, giới thiệu sản phẩm
- Được bố trí dọc theo- Văn phòng đại diện, cho thuê
- Khu căng tin, câu lạc bộ
Trang 12b.5 Khu Công viên cây xanh
Tổng diện tích cây xanh khoảng 16,00 ha, chiếm tỷ trọng 3,8 % cây xanh trongkhu được chia làm 2 loại:
- Cây xanh tại tuyến đường: theo mặt cắt đường chính của khu, tại dải cách lytrồng các loại cây cỏ, cây bụi nhằm đảm bảo an toàn giao thông Ngoài ra còn có hệthống cây lấy bóng mát trồng sát với tường rào của các lô đất
- Cây xanh trong công viên: công viên trung tâm có diện tích lớn nhằm cải thiện vikhí hậu Trong công viên này có bố trí hồ nước, kết hợp với một số sân thể dục thể thao
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC CHO KHU
- Vạch tuyến cống phải hợp lý để sao cho tổng chiều dài cống là nhỏ nhất, tránhtrường hợp nước chảy ngược và chảy quanh co và giảm độ sâu chôn cống
- Đặt cống thoát nước phải phù hợp với tình hình địa chất thuỷ văn, tuân theo cácqui định về khoảng cách với các đường ống kỹ thuật và các công trình ngầm hiện cókhác
- Hạn chế đặt đường ống thoát nước qua các công trình xây dựng, sông hồ, đườngsắt, đê đập
- Trạm xử lý phải đặt thấp hơn so với địa hình, nhưng không quá thấp để tránhngập lụt, phải đảm bảo khoảng cách vệ sinh đối với khu dân cư và các xí nghiệp côngnghiệp Trạm xử lý đặt cuối nguồn nước, tránh hướng gió thổi vào khu dân cư, nhà máy
xí nghiệp xung quanh
Dựa vào các nguyên tắc cơ bản trên, căn cứ thực tế mặt bằng, cao trình san nền,địa hình KCN B và qui hoạch phân chia các lô đất mà ta đề xuất phương án vạch tuyếnmạng lưới thoát nước thải
2.1.2 Tính toán lưu lượng nước
Trang 13a Nước thải sản xuất
- Nước thải sản xuất từ các nhà máy đều phải trải qua công đoạn xử lý sơ bộ trướckhi thải vào mạng lưới thoát nước chung của khu công nghiệp
- Nguyên tắc của trạm xử lý nước thải nói chung là hoạt động ổn định 24/24
- Mỗi nhà máy có chế độ làm việc 2 hoặc 3 ca/ngày tùy thuộc
Lưu lượng nước thải sản xuất của từng nhà máy được tính như sau:
- Lưu lượng ngày đêm:
Qsx = q0 × F × 1,2 ( m3/ngđ) (2.1)
Trong đó :
q0 : Tiêu chuẩn thải (m3/ngđ.ha đất nhà máy)
F : Diện tích của mỗi nhà máy (ha)
n : số ca làm việc trong 1 ngày
- Lưu lượng trung bình giờ của từng ca:
Ghi chú: Xem ký hiệu loại hình công nghiệp –Phần phụ lục 1
Xem diện tích và loại hình sản xuất lưu lượng nước thải sản xuất công nghiệp các tiểu khu trong KCN – Phần phụ lục 2.
b Nước thải sinh hoạt và tắm của công nhân
Theo dự án mật độ công nhân trong KCN là 40 người/ha, mật độ nhân viên trongKCN là 10người/ha
- Tuỳ từng loại hình công nghiệp mà tỷ lệ số công nhân làm việc trong xưởngnóng và phân xưởng nguội là khác nhau
- Số công nhân xưởng nóng có tắm là 80%
- Số công nhân xưởng nguội có tắm là 30%
- Tiêu chuẩn nước sinh hoạt của 1 công nhân phân xưởng nóng: 35 l/ng.ca, Kh = 2,5
- Tiêu chuẩn nước sinh hoạt của 1 công nhân phân xưởng nguội: 25 l/ng.ca, Kh = 3
b.1 Nước thải sinh hoạt
Trang 14- Lưu lượng nước thải sinh hoạt của công nhân trong các ca sản xuất:
1000
35
25N1 N2
Q TB sh
N1 : Số công nhân làm việc trong các phân xưởng nguội
N2 : Số công nhân làm việc trong các phân xưởng nóng
35, 25: Tiêu chuẩn thải nước thải sinh hoạt tại nơi làm việc trong các phânxưởng nóng và phân xưởng nguội (l/ng.ca)
- Lưu lượng nước thải sinh hoạt của công nhân lớn nhất giờ được tính :
K1
h = 3 : Hệ số không điều hoà thoát nước của phân xưởng nguội
K2
h = 2,5: Hệ số không điều hoà thoát nước của phân xưởng nóng
T : Thời gian làm việc của ca (giờ)
Ghi chú : Xem chi tiết lưu lượng nước thải sinh hoạt của công nhân từng nhà máy Phần phụ lục 3.
-b.2 lưu lượng nước thải sinh hoạt của nhân viên trong nhà máy và khu hành chính Lưu lượng cấp nước cho nhân viên là 15l/ cán bộ.ngđ-[6]
Tiêu chuẩn thải:
Khu hành chính : q0= 0,8×15=12 (l/cánbộ.ngđ)
Lưu lượng thải :
Qsx = q0 × N ( m3/ngđ) (2.6) Trong đó :
q0 : Tiêu chuẩn thải nhà hành chính.( l/ cán bộ.ngđ)
Trang 15N3 : Số công nhân có tắm làm việc trong các phân xưởng nguội.
N4 : Số công nhân có tắm làm việc trong các phân xưởng nóng
60, 40 : Tiêu chuẩn nước tắm của công nhân tại nơi làm việc trong các phân
xưởng nóng và phân xưởng nguội (l/ng.ca).
Ghi chú: Xem chi tiết lưu lượng nước tắm của công nhân từng nhà máy trong - Phần phụ lục 5.
2.1.3 Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước thải
- Căn cứ vào các bảng tính toán cho từng đoạn cống ở trên ta tiến hành tính toánthuỷ lực cho từng đoạn cống để xác định được: đường kính cống (D), độ dốc thuỷ lực(i), vận tốc dòng chảy (v), độ đầy dòng chảy trong cống (h/D) Sao cho phù hợp với cácyêu cầu về đường kính nhỏ nhất, độ đầy tính toán, tốc độ chảy tính toán, độ dốc đườngcống, độ sâu chôn cống được đặt ra trong quy phạm
- Tuy nhiên trong quá trình tính toán ở một số đoạn cống đầu tiên một số có một
số điều kiện không được đáp ứng, lúc đó ta phải xét một số trường hợp ưu tiên điềukiện nào
Việc tính toán thuỷ lực dựa vào “Bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước trường ĐHXD” và phần mềm Hwase 3.1 và Flowhy 1.2
-a Độ sâu chôn cống ban đầu, đường kính nhỏ nhất
Thông thường cống thoát nước phải đặt sâu để đảm bảo cho nó không bị phá hoại
do tác động cơ học gây nên, đồng thời cũng nhằm đảm bảo một độ dốc cần thiết Quyđịnh về độ sâu chôn cống ban đầu như sau: Độ sâu nhỏ nhất tính từ đỉnh cống là 0,3 mđối với đường ống D300 ở khu vực không có xe cơ giới qua lại, là 0,7 m ở khu vực có
xe cơ giới qua lại (Điều 6.2.5 – [1])
Đường kính cống thoát nước trong khu công nghiệp được quy định tối thiểu là
200 mm, ứng với vật liệu là bê tông cốt thép (Điều 4.5.1 – [1])
b Tính toán thuỷ lực cho từng đoạn cống
Sau khi xác định được lưu lượng của từng đoạn cống và chiều sâu chôn cống banđầu, tiến hành tính toán thuỷ lực của từng đoạn cống Căn cứ vào lưu lượng chọn đườngkính cống D, xác định độ dốc i hợp lý rồi xác định độ đầy h/D và tốc độ nước chảytrong cống Trong quá trình tính toán thuỷ lực cần đảm bảo những nguyên tắc sau:
- Điểm tiếp nhận nước thải của nhà máy và các điểm ngoặc là những điểm tính toán
Trang 16- Đường kính cống lớn hơn đường kính cống tối thiểu là D200.
- Độ đầy phải nhỏ hơn độ đầy tối đa, ứng với mỗi loại cống có đường kính khácnhau sẽ có độ đầy tối đa khác nhau
- Vận tốc nước chảy lớn hơn hoặc bằng vận tốc tối thiểu và nhỏ hơn vận tốc nước chảytối đa, mỗi loại cống có đường kính khác nhau sẽ có vận tốc tối đa khác nhau
- Tốc độ dòng chảy ở trong cống đoạn sau lớn hơn đoạn cống trước Tuy nhiên
quy phạm cũng quy định, trong trường hợp vận tốc nước chảy lớn hơn 1,5 2
m/s thì cho phép tốc độ đoạn sau nhỏ hơn đoạn trước nhưng không được vượt quá 15
- Khi tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước tại một số điểm tính toán của mạnglưới có độ sâu chôn cống quá lớn (H > 6 m), do vậy để đảm bảo yêu cầu về kinh tế và
kỹ thuật trong xây dựng và vận hành ta bố trí các bơm chuyển tiếp tại những vị trí đó
- Trên các đoạn cống thẳng phải bố trí các giếng thăm
+ D 150-300 mm: Khoảng cách giữa hai giếng thăm liên tiếp là 20-30 m
+ D = 400 – 600 mm: Khoảng cách giữa hai giếng thăm liên tiếp là 40 m
+ D = 700 – 1000 mm: Khoảng cách giữa hai giếng thăm liên tiếp là 60 m
+ D >1000 mm: Khoảng cách giữa hai giếng thăm liên tiếp là 100 m
Trang 17+Tại những nơi ống nhánh góp vào cống chính ở những độ sâu khác nhau (theonguyên tắc khi chiều cao chuyển bậc h > 0,5 m), những chỗ cần thiết giảm tốc độ dòngchảy và tại những chỗ yêu cầu cốt cống vào và cốt cống ra chênh lệch nhau nhiều thì ta
Ghi chú: Xem chi tiết phân bố lưu lượng nước thải công nghiệp trong - Phần phụ lục 6 Xem chi tiết tính toán thủy lực nước thải công nghiệp trong - Phần phụ lục 7
2.1.4 Những công trình trên mạng lưới
a Cống
Sử dụng cống bêtông cốt thép, đây là loại đường cống chịu được tải trọng lớn, dễchế tạo và giá thành tương đối rẻ Tuy nhiên, loại cống này có một số nhược điểm như
độ rỗng lớn, chịu xâm thực yếu
Sử dụng cống bêtông cốt thép là phù hợp với điều kiện Việt Nam hiện nay
Có ba kiểu xảm: Xảm kiểu miệng bát, xảm kiểu cống lồng, xảm ghép bằng vữa ximăng cát
c Nền và bệ cống
Để đảm bảo cho cống không bị lún gãy thì cống phải được đặt trên nền đất ổnđịnh Tuỳ theo kích thước, hình dạng vật liệu làm cống, tuỳ theo điều kiện địa hình vàđịa chất… mà cống có thể đặt trực tiếp lên nền đất tự nhiên hoặc trên nền nhân tạo
Trang 18Cống đặt trên nền đất có ảnh huởng rất lớn đến độ bền vững của nó Nếu cốngđược đặt trên nền đất khoét lỗ với góc ôm ống 90o thì sẽ chịu được áp lực lớn hơn 30
40% so với cống đặt trực tiếp trên nền đất không được khoét lỗ Nền nhân tạo,bọc cống ở phía dưới có thể tăng lực chống đối của cống lên 1,52,5 lần.
Do tính chất sử dụng, người ta phân biệt: Giếng thăm trên đường thẳng, giếngvòng, giếng nối, giếng kiểm tra, giếng tẩy rửa và giếng đặc biệt
- Giếng vòng : Xây dựng ở những nơi cống thay đổi hướng
- Giếng nối : Xây dựng ở những nơi có ống nhánh nối vào ống chính
- Giếng kiểm tra: Xây dựng ở cuối hệ thống sân nhà hoặc tiểu khu, nhà máy trướckhi đổ vào cống đường phố
- Giếng tẩy rửa: Để tẩy rửa cống thường được đặt đầu mạng lưới
- Giếng đặc biệt: Xây dựng với kích thước lớn để đưa các dựng cụ nạo vét vào cống.Cấu tạo của giếng gồm các phần sau: Lòng máng, ngăn công tác, tấm đan hoặcphần co thắt, cổ và nắp đậy giếng Kích thước mặt bằng của giếng tuỳ thuộc vào đường
kính ống, với D 600mm - đường kính giếng 1000mm
e Giếng chuyển bậc
Giếng chuyển bậc hay còn gọi là giếng tiêu năng, được xây dựng trên mạng lướithoát nước tại những chỗ cống nhánh nối với cống góp chính ở độ sâu khác nhau,những chỗ cần thiết giảm tốc độ dòng chảy và tại những chỗ yêu cầu cốt cống vào và
ra chênh lệch nhau nhiều…
Phân loại giếng: Dựa vào chiều cao chuyển bậc, hình dáng xây dựng, người tachia giếng chuyển bậc thành nhưng loại sau:
Trang 19- Theo chiều cao chuyển bậc.
- Theo hình dáng và kết cấu
- Giếng chuyển bậc kiểu đập tràn mặt cắt thực dụng có hố tiêu năng
- Giếng chuyển bậc kiêu tự do với tường tiêu năng
- Giếng chuyển bậc kiểu ống đứng không có hố tiêu năng
- Giếng chuyển bậc kiểu ống đứng có hố tiêu năng
- Giếng chuyển bậc kiểu nhiều bậc
f Trạm bơm nước thải
- Nhiệm vụ của trạm bơm là bơm nước từ cống đặt sâu lên cống đặt nông hoặc lêntrạm xử lý
- Quá trình bơm nước thải có 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn thứ nhất là lọc rác ra khỏi nước để tránh cho máy bơm không bị tắc hỏng.+ Giai đoạn thứ hai là bơm nước thải
2.2 VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA
2.2.1 Nguyên tắc vạch tuyến
Mạng lưới thoát nước mưa là một khâu được thiết kế để đảm bảo thu và vậnchuyển nước mưa ra khỏi KCN một cách nhanh nhất, chống úng ngập đường phố Đểđạt được yêu cầu trên trong khi vạch tuyến ta phải dựa trên các nguyên tắc sau:
- Nước mưa được xả vào nguồn (sông, hồ) gần nhất bằng cách tự chảy Trên cáctuyến mương thoát nước mưa ta bố trí hố tách cát và song chắn rác
- Tránh xây dựng các trạm bơm thoát nước mưa
- Khi thoát nước mưa không làm ảnh hưởng tới vệ sinh môi trường và qui trìnhsản xuất
- Không xả nước mưa vào những vùng trũng không có khả năng tự thoát, vào các
ao tù nước đọng và vào các vùng dễ gây xói mòn
2.2.2 Phương hướng thoát nước mưa KCN B
- Hệ thống tuyến mương thoát nước:
+ Có 21 tuyến cống thoát nước chính, chạy dọc theo chiều Bắc xuống Nam
a Xác định lưu lượng tính toan
Trang 20Lưu lượng nước mưa được xác định theo công thức sau:
Qtt = qv × F×C (4.2.1-[1]) (l/s) (2.8)
Trong đó:
C : Hệ số dòng chảy, phụ thuộc vào loại mặt phủ và chu kỳ lặp lại trận mưa tính toán
qv : Cường độ mưa tính toán theo thể tích (l/s.ha)
F : Diện tích thu nước tính toán (ha)
Bảng 2.1. Thành phần mặt phủ và hệ số mặt phủ
1 Mái nhà và mặt đường bêtông 74,45 0,8
b Xác định thời gian mưa tính toán
Thời gian mưa tính toán được xác định theo công thức:
t = to
+t1
+t2
(4.2.7-[1]) (phút) (2.9)Trong đó:
t0: Thời gian nước mưa chảy trên bề mặt đến rảnh đường, t0 =5÷10 phút
t1: Thời gian nước chảy theo rãnh đường đến giếng thu
1 1
V L
t (phút) (2.10)
Trong đó:
L1: Chiều dài rãnh đường, L1 = 100m
V1: Vận tốc nước chảy ở cuối rãnh đường, V1=0,7m/s
7 , 0 100 021 , 0
V L
Trong đó:
Trang 21L2: Chiều dài mỗi đoạn cống tính toán (m).
V2: Vận tốc nước chảy trong mỗi đoạn cống (m/s)
Vậy ta có:
ttt =10 + 3 + tc =13 + t2 (phút) (2.12)
c Cường độ mưa tính toán
Cường độ mưa tính toán theo thể tích của KCN được xác định theo công thức:
b t
P C
A q
-Chọn chu kỳ lặp lại trận mưa tính toán cho KCN là P = 5 ( bảng 4 - [1]).
2.2.3 Tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước mưa
- Lưu lượng nước mưa tính theo công thức trên
- Chiều sâu chộ cống ban đầu bằng H + 0,7m
- Cống thoát nước mưa có dạng hình hộp chữ nhật và hình tròn
Ghi chú: Xem tính toán lưu lượng thoát nước mưa - Phần phụ lục 8
Xem tính toán thủy lực thoát nước mưa - Phần phụ lục 9
2.3 KHAI TOÁN KINH TẾ PHẦN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA
2.3.1 Khái toán kinh tế phần cống (Phụ lục 10)
2.3.2 Khái toán kinh tế phần giếng thăm (Phụ lục 11)
2.3.3 Khái toán kinh tế khối lượng đất đào đắp xây dựng
- Công tác khảo sát định vị các công trình ngầm coi như đã triển khai
- Tính sơ bộ lấy giá thành cho 1 m3 đất đào đắp: 40000 (đồng/m3)
- Dựa vào chiều dài đường cống, độ sâu đặt cống và đường kính cống ta tínhđược thể tích khối đất cần đào đắp theo công thức:
Vđất = L b h (m3) (2.14)
- Thi công cơ giới, đào và vận chuyển bằng máy
Với tổng chiều dài tuyến cống: L = 37549 m
Trang 22- Sơ bộ lấy chiều rộng trung bình đường hào là b = 2,5m và chiều cao trung bìnhđường hào là h = 2,5 m Ta có :
Vđất = L b h = 37549 × 2,5 × 2,5 = 234681,25 (m3)
- Giá thành đào đắp: Gđất = 234681,25 × 40000 = 9387,3 (Triệu đồng)
Vậy tổng chi phí để xây dựng mạng lưới là
MXD =45078,01+2525,96 +9387,3 = 56991,3 (Triệu đồng)
2.3.4 Chi phí quản lý tuyến cống trong một năm
- Chi tiêu hành chính sự nghiệp cho cơ quan quản lý lấy bằng 0,1 – 0,2% của vốnđầu tư xây dựng mạng lưới thoát nước
- Chi tiêu hành chính sự nghiệp cho cơ quan quản lý:
U = 0,2%×MXD ( Triệu đồng) (2.15)Trong đó:
+ MXD: Vốn đầu tư để xây dựng mạng lưới
` + Ta có MXD = ( G đường ống, G giếng thăm, G đào đắp)
- Chi phí khấu hao cơ bản hàng năm:
Kc = 3% ×giá thành xây dựng tuyến cống (2.19)
Kc = 3%×MXD = 3% ×56991,3 = 1709,7 (Triệu đồng)
Ghi chú: Xem tính chi phí quản lý mạng lưới nước mưa cho 1 năm - Phần phụ lục 12
2.4 KHAI TOÁN KINH TẾ PHẦN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI
2.4.1 Khái toán kinh tế phần cống (Phụ lục 13)
Trang 232.4.2 Khái toán kinh tế phần giếng thăm (Phụ lục 14)
- Giếng thăm được xây dựng bằng bê tông và bê tông cốt thép,các giếng thăm cóđường kính trung bình 1m, thành giếng dày 0,15m; tính trung bình các giếng sâu 2,5m
- Khoảng cách giữa các giếng thăm, kiểm tra phụ thuộc vào đường kính cốngthoát, từ đó tìm được số lượng giếng thăm đối với mỗi loại cống thoát
- Chiều sâu giếng thăm phụ thuộc vào chiều sâu trung bình của đoạn cống
- Giá thành trung bình của mỗi giếng tính theo từng loại đường kính ống dẫn
- Khoảng cách bố trí giữa các giếng thăm lấy theo bảng 15 - TCVN 7957:2008
+ Với cống D = 150 300 mm khoảng cách giữa các giếng là 20÷30 m
+ Với cống D = 400 600 mm khoảng cách giữa các giếng là 40 m
+ Với cống D = 700 1000 mm khoảng cách giữa các giếng là 60 m
2.4.3 Khái toán kinh tế khối lượng đất đào đắp xây dựng mạng (Phụ lục 15)
- Công tác khảo sát định vị các công trình ngầm coi như đã triển khai
- Tính sơ bộ lấy giá thành cho 1 m3 đất đào đắp: 80000 (đồng/m3)
- Dựa vào chiều dài đường cống, độ sâu đặt cống và đường kính cống ta tính đượcthể tích khối đất cần đào đắp:
Vđất = L b h (m3) (2.20)
Trong đó: L: Tổng chiều dài của toàn mạng lưới.L = 12510 (m)
b: Chiều rộng mương đào trung bình, b = 1,5 (m)
h: Chiều sâu chôn cống trung bình, h= 3,5(m)
,
65677
= 5254,2 (triệu đồng) (2.21)
2.4.4 Khái toán kinh tế cho trạm bơm và bơm cục bộ
Sơ bộ tính giá thành bơm cục bộ là 200 triệu đồng/1bơm
- Số lượng bơm cục bộ: 3 bơm
- Tổng giá thành xây dựng bơm cục bộ: 200 x 3 = 600 (triệu đồng)
2.4.5 Chi phí quản lý mạng lưới trong một năm (Phụ lục 17)
- Chi tiêu hành chính sự nghiệp cho cơ quan quản lý:
Trang 24U = 0,2% MXD (triệu đồng) (2.22)
Trong đó:
MXD: Vốn đầu tư để xây dựng mạng lưới, triệu đồng
MXD = (Gđường ống + Ggiếng thăm+ Gđào đắp + Gbơm) (triệu đồng)
Trong đó:
Gđường ống : Khái toán kinh tế phần đường ống, triệu đồng
Ggiếng thăm : Khái toán kinh tế phần giếng thăm, triệu đồng
Gđào đắp : Khái toán kinh tế khối lượng đất đào đắp, triệu đồng
Gbơm : Khái toán kinh tế bơm, triệu đồng
Vậy tổng chi phí để xây dựng mạng lưới là
MXD =5171,8+818,8 +5254,2 + 600 = 11844,8 (triệu đồng)
- Chi tiêu hành chính sự nghiệp cho cơ quan quản lý:
U = 0,2%×MXD ( triệu đồng) Trong đó:
+ MXD: Vốn đầu tư để xây dựng mạng lưới
(người)
Trong đó: L: Tổng chiều dài của mạng lưới
L : Chiều dài tuyến cống do 1 người quản lý, chọn 1000 m/người
b : Lương và phụ cấp cho công nhân, b = 2,6 triệu/người/tháng
Vậy ta có : N =
1000 12510
= 13 (người)
L = 13 x 2,6 x 12 = 405,6 (triệu đồng)
- Chi phí sửa chữa mạng lưới:
S1 = 5% MXD (triệu đồng) (2.24)
Trang 25S1 : Chi phí sửa chữa mạng lưới, triệu đồng.
S2 : Chi phí sửa chữa bơm, triệu đồng
- Xuất đầu tư:
Vốn đầu tư để vận chuyển 1 m3 nước thải đến TXL:
MXD : Vốn đầu tư để xây dựng mạng lưới
Q : Lưu lượng nước thải, Q = 39246 m3/ngđ
+ Theo đồng/người: V2 =
N 10
Trang 26+ Theo m cống/người: V3 =
N L
10 ) K P
N 10
P 6
(đồng/m3)
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Lưu lượng nước thải của khu công nghiệp bao gồm nước thải sản xuất, nước thải của công nhân (nước thải sinh hoạt và nước tắm công nhân), nước thải sinh hoạt của nhân viên các khu hành chính, dịch vụ công cộng và hạ tầng kỹ thuật
Nước thải của các nhà máy trong khu công nghiệp được sử lý sơ bộ đạt chất lượngyêu cầu của trạm xử lý nước thải tập trung , sau đó được dẫn theo hệ thống thu gomnước thải về khu xử lý tập trung Tại đây, nước thải được xử lý đạt QCVN 40: 2011 cột
B, sau đó thải ra kênh thoát nước.
Hệ thống thoát nước được thiết kế đến năm 2035.Ta chọn tỷ lệ tăng trưởng côngnghiệp cho khu công nghiệp là 5% Tỷ lệ thu gom nước thải là 100 %
3.1 CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
3.1.1 Lượng nước thải
a Lượng nước thải sản xuất
QSX = ∑(Fi ×qi × 1,2) = 13452,4 (m3/ngđ) (3.1) Tính đến năm 2035: Qsx= 37478,11 (m3/ngđ)
Trong đó:
Fi: Diện tích đất xây dựng nhà máy trong từng khu đất.(ha)
qi: Tiêu chuẩn thải nước của từng loại hình công nghiệp.(m3/ha)
b Nước thải sinh hoạt của công nhân
Trang 27QCN = QT + QSH = 237,65 + 358,95 = 596,60(m3/ngđ) (3.2)
Tính đến năm 2035 Qcn = 662,08+1000,02 =1662,10 (m3/ngđ)
Trong đó:
QT : Lưu lượng nước tắm của công nhân.(m3/ngđ)
Qsh: Lưu lượng nước sinh hoạt của công nhân.(m3/ngđ)
c Nước thải sinh hoạt của nhân viên
Σ Ni : Số nhân viên , Σ Ni= 3156(người)
qi : Tiêu chuẩn thải của nhân viên, qi=12(l/người.ngđ)
d Tổng lượng nước thải trong khu công nghiệp
Q = QSX + QCN + QNV (m3/ngđ) (3.4)
Q = 37478,11 + 1662,10 + 105,51 = 39245,72 (m3/ngđ)
Theo bảng tổng lưu lượng nước thải của khu công nghiệp trong từng giờ ta có:
- Lưu lượng ngày đêm: Qngđtb = 39245,72(m3/ngđ)
- Lưu lượng trung bình: Qhtb = 1635,24 (m3/h)
s
Q 227,02 (l/s)
00 , 2 02 , 227 23 , 454
min
s s tb ch
q q
Với Kh = 2,00 > 1,5 và chế độ thải của khu công nghiệp không điều hòa nên trạm
xử lý nước thải cần có bể điều hòa lưu lượng và nồng độ
3.1.2 Nồng độ bẩn của nước thải
a Nồng độ nước thải sản xuất của nhà máy
Trang 28Trước khi xả vào mạng lưới thoát nước chung của khu công nghiệp nước thải sảnxuất của từng nhà máy phải được xử lý sơ bộ Chất lượng nước thải sau khi xử lý sơ bộđạt theo yêu cầu xữ lý của trạm xử lý nước thải tập trung trước khi đổ vào mạng lướithu gom của trạm xử lý nước tahir tập trung Ta lấy các thông số tính toán cho các côngtrình xử lý ở giá trị bất lợi nhất, như sau:
- pH =5-9
- Nhu cầu oxy sinh hoá của nước thải: BOD5 = 100 (mg/l)
- Hàm lượng chất lơ lửng: Css = 200 (mg/l)
- Nhu cầu oxy hóa học COD = 400 (mg/l)
- Kim loại nặng từ các nhà máy cơ khí thải ra không nhiều do số lượng nhà máythải ra các chất này ít so với toàn khu và được xử lý cục bộ
b Nồng độ nước thải sinh hoạt công nhân của nhà máy
- Hàm lượng chất lơ lửng: Csh =
ngd sh ss
Q N n
nss : Tải lượng chất lơ lửng của nước thải sinh hoạt tính cho một người
nss = 60÷65 g/ng.ngđ, chọn nss= 65 g/ng.ngđ (Bảng 25-[1]) Khi nước thải sinhhoạt đi qua bể tự hoại, nồng độ chất rắn lơ lửng giảm 55-65% Như vậy, lấy 55%, thì nss
= 29,25 g/ng.ngđ
Csh=
1767,62 15612 25
, 29
258,34 (mg/l)
- Hàm lượng chất bẩn theo BOD : Lsh =
ngd sh BOD
Q N n
5 (mg/l) (3.7)
Trong đó:
Trang 29Qsh-ngđ: Lưu lượng nước thải sinh hoạt, tắm ngày đêm của nhà máy, trung tâmđiều hành.
sx sx sh sh
Q Q
Q C Q C
, 1767
11 , 37478 200
62 , 1767 34
, 258
202,63 (mg/l)
- Hàm lượng chất bẩn theo BOD5:
sh sx
sx sc sh sh hh
Q Q
Q L Q L L
, 1767
11 , 37478 100
62 , 1767 13
, 309
Q L Q L L
62 , 1767 62
Trang 303.1.3 Xác định mức độ cần thiết làm sạch nước thải
Nước thải của KCN phải được xử lý cục bộ trong từng nhà máy, xí nghiệp để khửcác độc tố, kim loại nặng đạt giới hạn của trạm xử lý nước thải trước khi đưa đếntrạm xử lý tập trung Nước thải xử lý tại trạm làm sạch tập trung đạt giới hạn B củaQCVN 40:2011 (khi xả vào nguồn nước dùng cho mục đích tưới tiêu)
Bảng 3.1 Nồng độ tối đa cho phép của các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp
Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi
xả vào nguồn tiếp nhận nước thải được tính như sau :
Cmax= Cx Kq x Kf (3.11)
Trong đó :
Cmax là giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải côngnghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải
C là giá trị của thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp
Kq là hệ số nguồn tiếp nhận nước thải chọn Kq = 0,9
Kf là hệ số lưu lượng nguồn thải quy đinh chon Kf = 0,9
Bảng 3.2 Nồng độ tối đa cho phép của các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp
, 202 81 63 ,
- Mức độ cần thiết để xử lý theo BOD5:
Trang 31109109,42,4240,5 63%
5 5 5
BOD R BOD BOD
L L L
3.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3.2.1 Cơ sở lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải
Việc lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải dựa vào:
- Hiệu suất của quá trình E (mức độ làm sạch cần thiết)
- Đặc điểm của nguồn thải về lưu lượng và chế độ thải
- Tính chất, thành phần của chất bẩn cần loại bỏ
- Đặc điểm nguồn tiếp nhận
- Đặc điểm tự nhiên tại khu vực như điều kiện địa chất công trình, điều kiện khítượng thủy văn,
- Các đặc tính, thông số kỹ thuật các thiết bị có trên thị trường và chi phí đầu tư,vận hành và bảo dưỡng chúng,
3.2.2 Lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải
Ở đây ta đưa ra hai phương án để lựa chọn:
SVTH: Phạm Duy Khánh - Lớp: 07MT1
Sơ đồ khối dây chuyền công nghệ trạm xử lý nước thải - Phương án I
Mêtan
NướcHồi lưuBùn
Máy ép bùnCặn
Khí
Metan
NướcHồilưu
Vận chuyểnNước thải
Urê, CaHPO4
Aeroten có ngăn tái
sinhLắng ly tâm đợt 2
Nguồn tiếp nhận( Cột B – QCVN 40-2011)
Bùn hoạt tính tuần hoànSân phơi cát
Bể lắng cát ngang
Vận chuyển
Cấp khí
Ngăn tiếp nhận
Trung hoàSong chắn rác
Trang 32Thuyết minh dây chuyền công nghệ phương án 1
Nước thải từ mạng lưới thoát nước được đưa về trạm xử lý bằng đường cống thoátnước ( thông số đầu vào Q=39300m3/ngđ, Lss=202,63 (mg/l), LBOD5=109,42(mg/l)
Nước thải được đưa về ngăn tiếp nhận rồi đi qua song chắn rác nhằm loại bỏ cácloại rác
Tiếp theo nước thải đi qua bể lắng cát để lắng cát sỏi sau đó nước thải nước tậptrung về bể điều hoà nhằm điều hoà lưu lượng trước khi vào bể trung hòa Ở đây nướcthải được trung hoà bằng dung dịch axit H2SO4 hoặc dung dịch NaOH để đảm bảo pHcủa nước thải nằm trong khoảng 6,5÷8,5 nhằm tạo điều kiện cho hiệu quả xử lý của cáccông trình sinh học tiếp theo là tốt nhất tại đây hàm lượng SS và BOD tăng khi qua bểtrung hòa, hàm lượng chất rắn lơ lửng có tăng, nhưng là các chất rắn vô cơ nên dễ dànglắng xuống trong bể lắng ly tâm đợt I, do đó ta không xét đến sự tăng hàm lượng chấtrắn lơ lửng
Khi sử dụng hóa chất trung hòa nước thải, khoảng 50% các chất hữu cơ khó phânhủy sinh học chuyển sang dạng dễ phân hủy sinh học Khi đó hàm lượng chất hữu cơtrong nước thải sau khi ra khỏi bể trung hòa là:
LBOD5 = LBOD5 + 50%×LCOD = 109,42+ 0,5 ×(401,87-109,42) = 255,65(mg/l)
Lss=202,63 (mg/l), LBOD5= 255,65(mg/l)
Sau khi trung hòa nước thải được dẫn tới bể lắng ly tâm đợt 1 để loại bỏ bớt cácchất lơ lửng có trong nước
Trang 33Công trình xử lý sinh học ở đây cụ thể là aeroten có ngăn tái sinh
Tiếp theo nước được đưa sang bể lắng 2 nhằm lắng bớt bùn hoạt tính và chất lơlửng, một phần bùn được đưa tuần hoàn về bể aeroten Nước sau khi xử lý đạt tiêuchuẩn loại B QCVN 40:2011 Cuối cùng nước thải được xả vào nguồn tiếp nhận Phầncặn tươi từ bể lắng 1 đưa sang bể mêtan để phân huỷ và ổn định cặn Phần bùn dư của
bể lắng 2 được đưa vào bể nén bùn nhằm giảm thể tích và độ ẩm trước khi đưa vào bểmêtan để phân huỷ và ổn định cặn Cặn sau khi được ổn định sẽ được đưa vào máy épbùn để làm ráo nước hoàn toàn trước khi được vận chuyển đi Nước dư từ bể nén bùn
và bể mêtan được đưa vào trước aeroten
Khí
NướcHồilưu
Vận chuyểnNước thải
Urê, CaHPO4
Aeroten làm việctheo mẻ
Sân phơicát
Bể lắng cát ngang
Vậnchuyển
Cấp khí
Ngăn tiếp nhận
Trung hoàSong chắn rác
Trang 34Thuyết minh dây chuyền công nghệ phương án II
Nước thải từ mạng lưới thoát nước được đưa về trạm xử lý bằng đường cống thoátnước ( thông số đầu vào Q=39300m3/ngđ, Lss=202,63 (mg/l), LBOD5=109,42(mg/l) Nước thải được đưa về ngăn tiếp nhận rồi đi qua song chắn rác nhằm loại bỏ cácloại rác
Tiếp theo nước thải đi qua bể lắng cát để lắng cát sỏi sau đó nước thải nước tậptrung về bể điều hoà nhằm điều hoà lưu lượng trước khi vào bể trung hòa Ở đây nướcthải được trung hoà bằng dung dịch axit H2SO4 hoặc dung dịch NaOH để đảm bảo pHcủa nước thải nằm trong khoảng 6,5÷8,5 nhằm tạo điều kiện cho hiệu quả xử lý của cáccông trình sinh học tiếp theo là tốt nhất tại đây hàm lượng SS và BOD tăng Khi qua bểtrung hòa, hàm lượng chất rắn lơ lửng có tăng, nhưng là các chất rắn vô cơ nên dễ dànglắng xuống trong bể lắng I, do đó ta không xét đến sự tăng hàm lượng chất rắn lơlửng.Khi sử dụng hóa chất trung hòa nước thải, khoảng 50% các chất hữu cơ khó phânhủy chuyển sang dạng dễ phân hủy Khi đó hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải saukhi ra khỏi bể trung hòa là:
LBOD5 = LBOD5 + 50%×LCOD = 109,42+ 0,5 ×(401,87-109,42) = 255,65 (mg/l)
Lss=202,63 (mg/l), LBOD5= 255,65(mg/l)
Sau khi trung hòa nước thải được dẫn tới bể lắng ngang đợt 1 để loại bỏ bớt cácchất lơ lửng có trong nước
Công trình xử lý sinh học ở đây cụ thể là aeroten làm việc theo mẻ
Tiếp theo nước được đưa sang bể lắng ngang đợt 2 nhằm lắng bớt bùn hoạt tính vàchất lơ lửng, một phần bùn được đưa tuần hoàn về bể aeroten
Nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại B QCVN 40:2011 Cuối cùng nước thảiđược xả vào nguồn tiếp nhận
Trang 353.3 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH PHƯƠNG ÁN I
3.3.1 Ngăn tiếp nhận
Ngăn tiếp nhận để thu nước bơm từ bể điều hoà nước thải trước khi qua song chắnvào bể lắng cát Ngăn tiếp nhận nước thải được đặt ở vị trí cao nhất để có thể từ đónước thải theo các mương dẫn tự chảy vào các công trình đơn vị của trạm xử lý
Dựa vào lưu lượng đã được xác định: qTB tc .h
= 2044,22 m3/h chọn 1 ngăn tiếp nhận với các thông số như sau:
- Đường ống áp lực từ trạm bơm đến ngăn tiếp nhận: 2 ống với đường kính mỗiống d = 500 mm
Bảng 3.3 Kích thước của ngăn tiếp nhận: (Bảng 3-4- [8])
Nước thải vào
B Ngăn tiếp nhậnMương dẫn nước
Hình 3.1 Ngăn tiếp nhận
Trang 363.3.2 Song chắn rác
a.Tính toán mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác
Bảng 3.4 : Kết quả tính toán thuỷ lực mương dẫn nước thải ở song chắn rác:
Chiều cao xây dựng mương : H = hmax + hbv (m) (3.14)
Trong đó: hmax là chiều cao lớp nước lớn nhất trong mương, hmax = 0,75 m
hbv là chiều cao bảo vệ, hbv = 0,35 m (0,3÷0,5m)
Chiều cao xây dựng mương H = 0,75 + 0,35 = 1,10 (m)
q: Lưu lượng của nước thải, q = 567,84 l/s = 567,84×10-3 (m3/s)
v: Tốc độ nước chảy qua song chắn, lấy bằng vận tốc trong mương dẫn,
v = 0,95 m/s (0,8-1m/s)
l: Khoảng cách giữa các khe hở, song chắn rác tinh chọn l=16 mm
hmax: Chiều sâu lớp nước ở song chắn rác, hmax =0,75 m
K : Hệ số kể đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác, K=1,05
52 05 , 1 75 , 0 016 , 0 95 , 0
56784 ,
Trang 37BS = 0,008×(52- 1) + (0,016 × 52) =1,24 (m)
Trong đó:
n : Số khe hở, n = 52 khe
s : Bề dày của thanh chắn rác, thường lấy s = 0,008m
- Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn ứng với
qmin để khắc phục khả năng lắng đọng cặn khi vận tốc nhỏ hơn 0,4m/s:
4 , 0 47 , 0 39 , 0 24 , 1 22702 , 0 min min
s
(m/s) (thoả mãn) (3.17)
- Tổn thất áp lực ở song chắn rác được tính theo công thức sau:
1 2
v
Trong đó:
v : Vận tốc của nước thải qua song chắn rác, v = 0,95 m/s
K1: Hệ số kể đến tổn thất do vướng rác ở song chắn, K1=3 (Điều 8.2.6-[1])
: Hệ số cản cục bộ của song chắn đuợc xácđịnh theo công thức
628 , 0 60 sin 015 , 0 008 , 0 83 , 1
8 , 0 24 , 1 2
B B
Trong đó:
Bs : Chiều rộng của song chắn rác, Bs = 1,24 m
Bm: Chiều rộng của mương dẫn, Bm = 0,8 m
: Góc nghiêng chỗ mở rộng, lấy = 200.
- Chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác:
Trang 380,16
2 32 , 0 2 1
Ls: Chiều dài phần mương đặt song chắn rác, Ls = 1,50 m
- Chiều sâu xây dựng của phần mương đặt song chắn rác:
n Q C
= 122345 ( người)
Với:
Css : Nồng độ nước thải sản xuất, Css=202,63 mg/l
Qsx : Lưu lượng nước thải sản xuất, Qsx= 39300 m3/ngđ
nll : Tải lượng chất lơ lửng của nước thải sinh hoạt cho 1 người trong một ngàyđêm lấy theo (Bảng 25-[1]), nll = 65 g/ng.ngđ
a : Lượng rác tính cho đầu người trong năm (Bảng 20-[1]), với l =16 mm lấy
a = 8 l/ng.năm
- Trọng lượng rác ngày đêm:
P = W × G = 2,68 × 750 = 2010 (kg/ngđ) = 2,01 (T/ngđ) (3.24)Trong đó:
G : Khối lượng riêng của rác,G =750 kg/m3 (Điều 7.2.12-[1])
Trang 39Rác được phơi ráo rồi vận chuyễn đi nơi khác.
Song chắn rác thủ công nên có 1 bể làm việc và có các khe phai để sử dụng khicần thiết Kích thước song chắn rác B×L×H là 1,24m×1,50m×1,32m
Nước thải theo mương dẫn đi vào bể lắng cát Dưới tác dụng của lực trọng trường,các phần tử có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước sẽ lắng xuống đáy bể trong quá trìnhchuyển động Cát lắng sẽ được tập trung về hố thu cặn ở đầu bể bằng cào sắt và đượclấy ra bằng bơm phun tia hoặc lấy bằng phương pháp thủ công
Yêu cầu đối với bể lắng cát ngang: (Điều 8.3.4 –[1])
- Tốc độ giới hạn trong bể lắng cát ngang: 0,15 - 0,3 m/s
A
hsh1h1
A-A
h1
Bs Bm
A
1-SONG CHẮN RÁC 2-SÀN CÔNG TÁC
Trang 40- Thời gian lưu lại cát trong bể lắng cát ngang không nhỏ hơn 30 s.
- Chiều sâu tính toán 0,25m đến 1m
- Độ lớn thủy lực của cát giữ lạo 18 đến 24mm/s
a.Tính toán mương dẫn vào bể lắng cát
Mương dẫn vào bể lắng cát giống với mương dẫn vào song chắn rác
3 , 0 1 3 , 1 1000
1000
Uo
V H
Trong đó:
K : Hệ số phụ thuộc vào loại bể lắng cát và độ thô thuỷ lực của hạt cát Uo Ởđây chọn loại bể là bể lắng cát ngang và hạt cát có độ thô thuỷ lực là 24,2 mm/s nênK=1,3 (Bảng 27 –[1])
H : Độ sâu tính toán trong bể lắng cát, H =1m ( 0,25-1(m)(Điều 8.3.4 –[1]).
V : Tốc độ nước thải trong bể lắng cát ngang, V = 0,3m/s ( Bảng 28 –[1]).
Uo: Độ thô thuỷ lực của hạt cát Uo = 24,2 mm/s ( Điều 8.3.4 –[1])
Tiết diện ướt của 1 bể: W= 0 , 95
2 3 , 0 10 84 ,
H W
- Thể tích phần chứa cát của bể lắng cát ngang được tính theo công thức: