CHỌN CÔNG NGHỆ xử lý nước THẢI KHU tái ĐỊNH cư QUI mô 1000 hộ dân

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phạm vi nghiên cứu đề tài 1.5 Nội dung nghiên cứu 1.6 Phương pháp nghiên cứu 1.7 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn CHƯƠNG GIỚI THIỆU HIỆN TRẠNG KHU TÁI ĐỊNH CƯ QUI MÔ 1000 HỘ DÂN 2.1 Địa điểm dự án khu tái định cư 2.2 Qui mô dự án 2.2.1 Qui mô đất đai 2.2.2 Qui mô kinh tế 2.3 Điều kiện tự nhiên 2.3.1 Vị trí địa lý 2.3.2 Đặc điểm địa hình 2.3.3 Đặc điểm thổ nhưỡng 2.3.4 Đặc điểm khí hậu – khí tượng 2.4 Điều kiện kinh tế xã hội 2.4.1 Dân số phân bố dân cư 2.4.2 Điều kiện kinh tế 2.4.3 Định hướng phát triển đến năm 2015 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ- TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ ĐỀ XUẤT 3.1 Tổng quan nước thải sinh hoạt Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only 3.2 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải 3.2.1 Phương pháp học 3.2.2 Phương pháp hóa học 3.2.3 Phương pháp hóa lí 3.2.4 Phương pháp sinh học 3.3 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt 3.3.1 Phương án 3.3.2 Phương án 3.3.3 Thuyết minh qui trình xử lý 3.3.4 So sánh lực chọn phương án xử lý 3.3.5 Kết tính tốn cơng nghệ đề xuất CHƯƠNG KHÁI TỐN KINH TẾ CƠNG TRÌNH XỬ LÝ 4.1 Vốn đầu tư 4.1.1 Vốn đầu tư phần xây dựng 4.1.2 Vốn đầu tư phần thiết bị 4.2 Chi phí quản lí vận hành 4.2.1 Chi phí nhân cơng 4.2.2 Chi phí điện 4.2.3 Chi phí hóa chất 4.3 Chi phí xử lý cho m3 nước thải CHƯƠNG TÍNH TỐN CAO TRÌNH MẶT NƯỚC 5.1 Cao trình bể tiếp xúc 5.2 Cao trình bể lọc trọng lực 5.3 Cao trình bể SBR 5.4 Cao trình mương lắng cát 5.5 Cao trình bể nén bùn li tâm 5.6 Cao trình sân phơi cát 5.7 Cao trình bể thu gom CHƯƠNG KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 6.1 KẾT LUẬN 6.2 KIẾN NGHỊ Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, 2008, Xử lí Nước thải Đơ thị Cơng nghiệp – Tính tốn thiết kế cơng trình, NXB Đại học Quốc gia, Tp Hồ Chí Minh [2] Trịnh Xuân Lai, 2000, Tính tốn Thiết kế Cơng trình Xử lí Nước thải, NXB Xây dựng, Hà Nội [3] Trần Đức Hạ, 2006, Xử lí Nước thải Đơ thị, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [4] Lê Đức Khải, Q trình Cơng nghệ Mơi trường, Tài liệu lưu hành nội [5] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7957-2008, Thốt nước – Mạng lưới Cơng trình bên ngồi – Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội [6] Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 33-2006, Cấp nước – Mạng lưới đường ống cơng trình – Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội [7] Qui chuẩn Việt Nam QCVN 14-2008, Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt, Hà Nội [8] Lâm Minh Triết, Bảng tra thủy lực mạng lưới cấp - nước [9] Trần Văn Nhân, Ngơ Thị Nga, 2006, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội [10] Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lí nước cấp, NXB Xây dựng, Hà Nội Tiếng Anh [11] etcalf & Eddy Inc, 2003, Wasterwater Engineering: Treatment and Reuse( Fourth Edition),1878 pages, HongKong Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BHLĐ CƠNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: MSSV: NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG Tên luận văn: Nhiệm vụ: Ngày giao luận văn: Ngày hoàn thành luận văn: Giảng viên hướng dẫn: Nội dung yêu cầu luận văn thông qua môn Tp.HCM, Ngày….Tháng….Năm… Chủ nhiệm ngành Giảng viên hướng dẫn (Kí ghi rõ họ tên) (Kí ghi rõ họ tên) Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn Ths Nguyễn Ngọc Thiệp- Khoa Môi trường & BHLĐ, Đại học Tôn Đức Thắng, người ln khuyến khích, bảo, quan tâm giúp đỡ, truyền đạt kiến thức tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp thời gian vừa qua Em xin gửi lời cảm ơn tri ân đến tập thể thầy cô Khoa Môi trường & BHLĐ, trường Đại học Tôn Đức Thắng giảng viên trường khác tận tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức cho em suốt bốn năm vừa qua Tất thầy cô trang bị cho em kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm thực tế để em có vốn kiến thức q báo để trở thành tân kĩ sư tương lai Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân yêu nhất, yêu thương, động viên, tạo điều kiện để em học tập ngày hôm Cuối em xin chân thành cảm ơn đến tập thể bạn lớp 06MT1D, khoa Môi trường & BHLĐ- Những người bạn giúp đỡ chia suốt bốn năm học vừa qua Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 01 năm 2011 Sinh viên thực Nguyễn Thế Vỹ Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TP.HCM, Ngày….Tháng….Năm …… Chữ ký GVHD Ths NGUYỄN NGỌC THIỆP Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Tp.HCM, Ngày….Tháng….Năm… Chữ ký GVPB Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư Bảng 3.2: So sánh lựa chọn phương án thiết kế Bảng 3.3: Lượng chất bẩn người ngày xả vào hệ thống thoát nước với người sử dụng 150 l/người.ngày Bảng 3.4: So sánh chất lượng nước thải sinh hoạt khu tái định cư sau qua bể tự hoại với tiêu chuẩn xả nguồn(qui mô khu dân cư 50 hộ theo QCVN 14:2008) Bảng 3.5: Thông số kỹ thuật máy lược rác (xem thêm phụ lục A-catalog) Bảng 3.6: Kết tính tốn bể thu gom Bảng 3.7: Kết tính tốn mương lắng cát ngang Bảng 3.8: Kết tính tốn bể SBR Bảng 3.9 : Kết tính tốn bể nén bùn li tâm Bảng 3.10: Kết tính tốn bể lọc nhanh Bảng 3.11: Kết tính tốn bể tiếp xúc Bảng 4.1: Kích thước chi tiết cơng trình đơn vị Bảng 4.2: Chi tiết vốn đầu tư thiết bị cho trạm xử lí Bảng 4.3: Chi phí điện tiêu thụ ngày hoạt động Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Sơ đồ cơng nghệ xử lý NTSH theo phương án Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ xử lý NTSH theo phương án Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên tiếng việt Tên tiếng anh Biochemical Oxygen Demand Chemical Oxygen Demand Dissolved Oxygen - MLSS Nhu cầu oxu sinh hóa Nhu cầu oxy hóa học Oxi hịa tan Chỉ tiêu dùng đánh giá tính axit hay bazo Chất rắn lơ lửng Bể sinh học mẻ Chất rắn lơ lửng dễ bay bùn lỏng Chất rắn lơ lửng bùn lỏng SRT SCR NTSH TCXD TCVN QCVN XLNT HTXLNT CNH-HĐH Thời gian lưu bùn Song chắn rác Nước thải sinh hoạt Tiêu chuẩn xây dựng Tiêu chuẩn Việt Nam Qui chuẩn Việt Nam Xử lý nước thải Hệ thống xử lý nước thải Cơng nghiệp hóa – Hiện đại hóa BOD COD DO pH SS SBR MLVSS Suspended Solid Sequencing Batch Reactor Mixed Liquor Volatile Suspended Solids Mixed Liquor Suspended Solids Solids Retention Time Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Thể tích tổng cộng bể SBR Chiều sâu hữu ích Chiều cao xây dựng bể Chiều dài bể Chiều rộng bể Số đĩa phân phối khí cho bể Ống phân phối khí Ống phân phối khí nhánh Ống xả nước bể SBR Công suất Bơm bùn Cơng suất Máy thổi khí (6 máy/bể) Thời gian lưu bùn Thời gian cho chu kì Lượng oxi cần thiết cho bể Tải trọng thể tích 750 m3 6m 6,5 m 12,5 m 10 m 90 đĩa Dchinh= 160 mm (thép không rỉ) dnhanh= 60 mm (thép không rỉ) D= 400 mm (nhựa PVC) 2,5 kW 8kW/máy 15 ngày 20h 252,3 kgO2/ngày La = 0,33kgBOD5/ngày Tính tốn bể nén bùn li tâm 7.1 Nhiệm vụ: Chứa bùn thải từ bể SBR, làm giảm thể tích bùn Mục đích nén bùn cặn tạo điều kiện cho trình xử lý bùn cặn diễn ổn định, thể tích cơng trình giảm 7.2 Tính toán: (TCVN7957-2008, điều 8.19.1 trang 84) Khối lượng bùn chuyển tới bể nén bùn: mbun  VB  Sb  n  Ps  182  1, 005  1000  0, 013  2378kg / 7ngay Trong đó: VB: Thể tích bùn xả sau ngày bể SBR hoạt động (chu kì xả lần/tuần) Sb: Tỷ trọng bùn , Sb = 1,005 (Coi bùn Bể lắng sau Aeroten),[2,bảng 13-1,tr201]  n : Khối lượng riêng nước,  n =1000 kg/m3 Ps: Nồng độ phần trăm cặn khô, Ps = 1,3% Để đảm bảo an toàn cho bể nén bùn, chọn hệ số k =1,2 tính tốn lượng bùn cực đại dẫn đến bể nén bùn: mb max  k  mb  1,  2385  2854kg / Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Lưu lượng nước tách từ bể nén bùn: Vx  VB  P1  P2 99,5  97  182   152m3 / 100  P2 100  97 Trong đó: VB: lưu lượng bùn xà chu kì ngày P1: Độ ẩm ban đầu bùn, P1 = 99,5 % P2: Độ ẩm sau nén bùn, P2 = 97% Diện tích bể nén bùn: S  mb max 2854   95m U 30 Trong đó: U: Tải trọng chất rắn, U = 25-34 kg/m2.ngày Chọn U =30 kg/m2.ngày bùn hoạt tính lắng (Xem cặn bể lắng đợt sau bể Aeroten làm thoáng kéo dài) [2,bảng 14-1,tr218] Diện tích ống trung tâm bể nén bùn li tâm: Stt  VB 182   0, 07m vtt  24  3600 0, 03  24  3600 Trong đó: vtt: Vận tốc nước ống trung tâm từ 28-30 mm/s Chọn vtt = 30mm/s = 0,03 m/s Đường kính bể nén bùn: D  4 S  Đường kính ống trung tâm: d    Stt   95  11m 3,14   0, 07  0,3m 3,14 Đường kính phần loe ống trung tâm: dloe  1,35  d  1,35  0,3  0, 405m Đường kính chắn: dchan  1,  dloe  1,  0,3  0,53m Chiều cao phần lắng bể nén bùn: hlang  vlang  t  0, 00005 12  3600  2,16m Trong đó: vlang: Vận tốc bùn vùng lắng, vlang = 0,05 mm/s = 0,00005 m/s t: Thời gian lắng cần thiết (Theo Bảng 50-TCVN 7957-2008) Chiều cao phần nón với góc nghiêng 200, đường kính bể 11m, chọn đường  11  kính đáy bể 1m Suy ra: h2      tg 20  1,82m  2 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Chiều cao phần bùn hoạt tính nén: hbun  h2  h0  hth  1,82  0,3  0,  1, 02m Trong đó: h0: Khoảng cách từ đáy ống loe đến tâm chắn, h0 = 0,25 -0,5 m Chọn h0 = 0,3 m hth: Chiều cao lớp nước trung hòa, hth = 0,5m Nước tách từ bể nén bùn bơm trở lại bể SBR Chiều cao tổng cộng bể nén bùn: H tc  hlang  h2  hbv  2,16  1,82  0,3  4, 28m Trong đó: hbv: Chiều cao bảo vệ bể Chọn hbv = 0,3 m Máng thu nước: Máng xây bê tong cốt thép, có gắng máng rang cưa Đường kính máng cưa: Drc  Db   0,  0,1  0, 003   11  0,503  10,5m Trong đó: 0,4: Bề rộng máng tràn (m) 0,1: Bề dày thành bê tông (m) 0,003: Khoảng cách đệm cao su với thành bê tông (m) Máng cưa thiết kế 10 khe/1m dài, góc khe 900 Tổng số khe dọc theo máng bê tông là: 10,   10  330khe Lưu lượng nước chảy qua khe: Qkhe  VB 182   6,38 106 m3 / s sokhe 330  24  3600 Tính công suất máy bơm bùn đến ép lọc băng tải: Thể tích bùn lắng bể nén bùn: Qbun  VB  100  P1 100  99,5  182   30,33m3 / 100  P2 100  97 Công suất bơm bùn: N  Qbun  H  b  g 30, 33  1005  9,81   0, 026kW 1000  1000  0,8  24  3600 Chọn máy bơm bùn có cơng suất 0,5 kW Trong đó: H: Tổn thất áp lực tổng cộng , H = độ chênh nước bơm mặt bể nén bùn + tổng tổn thất cục + độ chênh nước mặt bể nén bùn so với máy ép băng tải = 4,3 + 0,7 + = 6m b : Khối lượng riêng bùn, lấy b =1005 kg/m3 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only  : Hiệu suất bơm,  = 0,7-0,9 Chọn  =0,8 Tính công suất máy bơm nước sau lắng bể nén bùn: V H g Công suất bơm: N  x 1000  Trong đó:  : Khối lượng riêng nước, lấy  = 1000kg/ m [2,tr200] Hb: Cột áp bơm, Hb= độ chênh mặt nước bơm bề mặt bể nén bùn + độ chênh so với mặt nước bể SBR + 1m = + + 1= 6m  :Hiệu xuất bơm,   0,7  0,9 Chọn  = 0,8 N 152  1000  9,81  0,13( KW ) 1000  0,8  24  3600 Chọn bơm có cơng suất 0,5kW Bảng 6: Kết tính tốn bể nén bùn li tâm Thông số Lưu lượng bùn thải vào bể nén bùn Lượng nước từ bể nén bùn Khối lượng bùn cực đại Đường kính bể nén bùn Đường kính ống trung tâm Đường kính phần loe ống trung tâm Đường kính chắn Chiều cao phần lắng Chiều cao phần bùn nén Chiều cao tổng cộng bể nén bùn Đường kính máng cưa Tổng số khe máng cưa Chiều cao máng thu nước Công suất máy bơm bùn Công suất máy bơm nước Giá trị 182 m /ngày.tuần 152 m3/ngày.tuần 2854 kg 11m 0,3m 0,405m 0,53m 2,16m 1,02m 4,28m 10,5m 330 khe 0,4m 0,5kW 0,5kW Tính tốn bể lọc trọng lực 8.1 Nhiệm vụ Lọc lượng cặn sót lại nước thải sau khỏi bể SBR Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only 8.2 Tính tốn Tổng diện tích bể lọc cho trạm xử lí: F Qtb  T  vbt  3, 6W  t1  a  t2  vbt  1000  8m 24  5,5  3,  14  0,1  1 0,35  5,5 Trong đó: T: Thời gian làm việc trạm xử lí, T = 24h vbt: tốc độ lọc tính tốn chế độ làm việc bình thường, vbt = 5,5 m/h (Bảng 4-6, Nguyễn Ngọc Dung, tr139) a: Số lần rữa bể lọc ngày, chọn a =1 lần W: Cường độ nước rửa lọc, W = 14 l/s.m2 (Bảng 4-5, Nguyễn Ngọc Dung, tr128) t1: Thời gian rữa lọc, t1 = phút = 0,1h ( Bảng 4-5, tr 128) t2: Thời gian ngừng bể lọc để rửa, t2 = 0,35h \ Trong bể lọc, chọn cát lọc có cỡ hạt dtđ = 0,7-0,8, hệ số không đồng K = – 2,2, chiều dày lớp cát lọc L = 0,8m (lấy theo bảng 4-6) Số bể lọc cần thiết: N  0, F  0,   1, bể Chọn N = bể Diện tích bể m2 Chọn kích thước bể là: LxB = x 2,7 m Chiều cao toàn phần bể lọc nhanh xác định theo công thức: H  hd  hv  hn  hp  0,  0,  1,5  0,5  3,1m Trong đó: [9,tr111] hd: Chiều cao lớp sỏi đỡ, chọn hd = 0,4m hv: Chiều dày lớp vật liệu lọc, chọn hv = 0,7m hn: Chiều dày lớp nước vật liệu lọc, chọn hn = 1,5m hp: Chiều cao phụ , chọn hp = 0,5m Xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc: Chọn biện pháp rửa bể nước Cường độ nước rửa lọc W = 14 l/s.m2 (quy phạm 12-14 l/s.m2 cho bảng 4-5 ứng với mức độ nở tương đối vật liệu lọc 45%) Lưu lượng nước rửa bể lọc là: Qr  F  W  14   0,112m3 / s 1000 1000 Chọn đường kính ống dc =300 mm thép khơng rỉ tốc độ nước chảy ống là: vc =1,6 m/s (nằm giới hạn cho phép ≤ m/s) Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Lấy khoảng cách ống nhánh 0,25 m ( Quy phạm 0,25-0,3m), số ống nhánh bể lọc là: m  B 2, 2    22 ống nhánh 0, 25 0, 25 Lưu lượng nước rửa lọc chảy qua ống nhánh là: qn  Qr 112l / s   5, 09l / s m 22 Chọn đường kính ống nhánh dn = 60 mm thép không rỉ, tốc độ nước chảy ống nhánh là: = 1,8 m/s (trong giới hạn cho phép 1,8-2 m/s) Với ống 300mm, tiết diện ngang ống là:  d 3,14  0,32    0, 07065m Tổng diện tích lỗ lấy 35% diện tích tiết diện ngang ống (Quy phạm cho phép 30-35%), tổng diện tích lỗ tính là:   0, 35  0, 07065  0, 02473m2 Chọn đường kính lỗ 12 mm (Quy phạm 10-12 mm), diện tích lỗ là: 3,14  0, 0122 lo   0, 000113 m2 0, 02473  218 lỗ Tổng số lỗ là: n0  0, 000113 Số lỗ ống nhánh: 218  10 lỗ 22 Trên ống nhánh, lỗ xếp thành hành so le nhau, hướng xuống phía nghiêng góc 450 so với mặt phẳng nằm ngang Số lỗ hàng ống nhánh là: 10/2 = lỗ Khoảng cách lỗ là: a   0, 325  0, 27 m 25 Trong đó: 3: Chiều dài bể lọc (m) 0,325: Đường kính ngồi ống dẫn nước (m) Tính tốn máng phân phối nước lọc thu nước rửa lọc: Bể có chiều dài 3m, chọn bể bố trí máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác, khoảng cách máng d = 3/2 = 1,5m (Quy phạm không lớn 2,2 m) Lượng nước rửa thu vào máng xác định theo công thức: qm  W d l  14  1,5  2,  56, 7l / s  0, 0567 m3 / s Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Trong đó: W: Cường độ rửa lọc, W = 12 l/s.m2 d: Khoảng cách tâm máng, d = 1,5 m l: Chiều dài máng , l = 2,7 m Chiều rộng máng tính theo cơng thức: Bm  K qm2 1,57  a   2,15 0, 05672 1, 57  1  0, 378m Chọn Bm = 0,4 m Trong đó: a: Tỷ số chiều cao phần chữ nhật (hCN) với nửa chiều rộng máng Lấy a = (Quy phạm a = 1-1,5) K: Hệ số, tiết diện máng hình tam giác, K = 2,1 Ta có: a  hCN B 0,  hCN  m  a  1  0, 2m Bm / 2 Vậy chiều cao phần máng chữ nhật là: hCN = 0,2 m Lấy chiều cao phần đáy tam giác là: hđ =0,2 m Độ dốc đáy máng lấy phía máng tập trung nước i =0,01 Chiều dày thành máng lấy là:  m  0, 08m Chiều cao toàn phần máng thu nước rửa lọc là: H m  hCN  hd   m  0,  0,  0, 08  0, 48m Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép máng thu nước xác định theo công thức: H m  L.e 0,  45  0, 25   0, 25  0,565m 100 100 Trong đó: L: Chiều dày lớp vật liệu lọc, L =0,7 m e: Độ giãn nở tương đối lớp vật liệu lọc, lấy theo bảng 4-5, e = 45% Theo quy phạm, khoảng cách đáy máng dẫn nước rửa phải nằm cao lớp vật liệu lọc tối thiểu 0,07m Chiều cao toàn phần máng thu nước rửa Hm = 0,48 m, máng dốc phía máng tập trung i =0,01, máng dài 2,7 m nên chiều cao máng phía tập trung là: 0,48 + 0,027 = 0,507 m Vậy H m phải lấy bằng: H m =0,507+0,07 = 0,577 m Nước rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung nước Tính tổn thất áp lực rửa bể lọc nhanh: Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tính tổn thất áp lực hệ thống phân phối giàn ống khoan lỗ: hp   v02 vn2  2g g Trong đó: vo: Tốc độ nước chảy đầu ống chính, vo = vc = 1,6 m/s vn: Tốc độ nước chảy đầu ống nhánh, = 1,8 m/s  : Hệ số sức cản,   2, 2, 1    18, 96 [9,tr148] kW 0,352 hp  18,96  1, 62 1,82   2, 64m  9,81  9,81 Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: hd  0, 22 LS W  0, 22  0, 14  1, 232m Trong đó: Ls: Chiều dày lớp sỏi đỡ, Ls = 0,4 m W: Cường độ rửa lọc, W = 14 l/s.m2 Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc: hvl   a  bW  L.e Trong đó, với kích thước hạt d = 0,5 -1,25 mm, a = 0,76, b = 0,017 hvl   0, 76  0, 017  14   0,  0, 45  0,314m Áp lực để phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hbm = 2m Vậy tổn thất áp lực nội bể lọc là: ht  2, 64  1, 232  0,314   6, 2m Áp lực cần thiết máy bơm rửa lọc xác định theo công thức: H r  hhh  hô  ht  hcb Trong đó: hhh: Là độ cao hình học từ cốt mực nước thấp bể chứa đến mép máng thu nước rửa (m) hhh   2,5  1,5  0,577  3, 423m 3: Chiều sâu mức nước bể chứa nước rửa (m) 2,5: Độ chênh mực nước bể lọc bể chứa (m) 1,5: Chiều cao lớp nước bể lọc (m) 0,577: Khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m) hô : Tổn thất áp lực đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc (m) Chọn hô =1 m hcb: Tổn thất áp lực cục phận nối ống van khóa, xác định theo công thức: hcb    v2 2g Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Giả sử đường ống dẫn nước rửa lọc có thiết bị phụ tùng sau: cút 900, van khóa, ống ngắn Vậy: hcb    0,98  0, 26  1  1, 62  0,5506m  9,81 Trong đó: Trở lực cút 900: 0,98 Trở lực van khóa: 0,26 Trở lực ống ngắn: v: Vận tốc nước ống rửa lọc 1,6 m/s, Qr =0,112 m3/s, đường kính ống chọn 300mm H r  3, 423   6,  0,5506  11, 2m Với Qr = 112 l/s ; Hr = 11,2 m chọn máy bơm nước rửa lọc phù hợp Chọn máy bơm, dự phịng, cơng tác Q  H r    g 0,112 11,2 1000  9,81   15,4kW Công suất bơm: N  r 1000  1000  0,8 Bảng 7: Kết tính tốn bể lọc nhanh Thơng số Giá trị Số bể lọc bể Kích thước bể LxBxH x 2,7 x 3,1 m Chiều cao lớp sỏi đỡ, chọn hd = 0,4m 0,4 m Chiều dày lớp vật liệu lọc, chọn hv = 0,7m 0,7 m 1,5 m Chiều dày lớp nước vật liệu lọc 0,5 m Chiều cao phụ Hệ thống phân phối nước rửa lọc dc = 300 mm + Ống + Ống nhánh dn = 60 mm + Số ống nhánh 22 ống nhánh + Số lỗ ống nhánh 10 lỗ Chiều rộng máng thu nước 0,4 m Chiều cao máng thu nước đáy tam giác 0,48 m Độ nghiêng máng thu nước 0,01 Tổn thất áp lực bể lọc 6,2 m Bơm nước để rửa lọc máy bơm (1 dự phòng), 15,4kW Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tính tốn bể tiếp xúc 9.1 Nhiệm vụ Nước thải sau xử lí cịn chứa nhiều vi khuẩn, vi rút… vậy, công việc khử trùng nước thải cần thiết, bể tiếp xúc có nhiệm vụ hịa trộn hóa chất khử trùng với nước thải nhằm tiệt trùng vi khuẩn, vi rút trước nước thải xả sơng 9.2 Tính tốn Ở dùng phương pháp khử trùng Clo phương pháp tương đối rẻ tiền, đơn giản hiệu chấp nhận Phản ứng thủy phân Clo nước thải xảy sau: Cl2  H 2O HCl  HOCl Axit hypocloric (HOCl) axit yếu, không bền dễ dàng phân hủy thành HCl oxy nguyên tử: HOCl CHL  [O] là: HOCl H   OCl  Cả HOCl, OCl-, [O] chất oxy hóa mạnh có khả tiêu diệt vi trùng Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải tính theo cơng thức: aQ Ya  1000 Trong đó: Ya: Lượng Clo hoạt tính cần để khử trùng nước thải, kg/h Q: Lưu lượng tính tốn nước thải Qmax-h = 86,2 m3/h Qtb-h = 41,67 m3/h Qmin-h = 19,08 m3/h a: Liều lượng hoạt tính lấy theo Điều 8.28.3 TCVN 7957-2008 Chọn a = 3g/m3 (Nước thải sau xử lí sinh học hồn tồn) Ứng với lưu lượng tính tốn, xác định lượng Clo hoạt tính tương ứng cần thiết để khử trùng: a Q max h   86,  0, 26kg / h Y  a max h 1000 1000 a Q tbh   41,67  0,13kg / h Y  a tbh 1000 1000 aQ h  19, 08  0,06kg / h Y  a min h 1000 1000 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only 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 khơng Đặc tính kĩ thuật kiểu Clorator giới thiệu Bảng Bảng 8: Đặc tính kĩ thuật kiểu Clorator chân khơng [1,tr170] Trọng lượng Áp lực nước Lưu lượng Công suất theo Độ dâng sau Clorator trước ejector nước (m3/h) Clo (Kg/h) ejector (mH2O) (Kg/h) (Kg) 0,08 - 0,72 0,21 - 1,28 2,5 37,5 0,40 - 2,05 1,28 - 8,10 3,0-3,5 7,2 37,5 2,05 - 12,80 3,28 - 20,50 20,5 - 82,00 3,0 - 4,0 Để đưa lượng Clo vào nước thải giới hạn tính: 0,06 – 0,26 kg/h chọn mua Clorator nước ngồi: Clorator với cơng suất cho Clorator: 0,08 – 0,72 kg/h ( Clorator công tác, dự phòng) Để phục vụ cho Clorator, cần trang bị bình chứa trung gian thép để tiếp nhận Clo nước Từ đó, Clo nước chuyển thành Clo dẫn vào Clorator Lượng Clo lấy từ 1m2 diện tích mặt bên bình chứa : 0,7 kg/h ( Điều 6.164 TCXD 33-2006) Sử dụng bình chứa Clo có đặc tính kĩ thuật sau: + Dung tích 312 L chứa 500 kg Clo + Đường kính thùng: D = 640 mm + Chiều dài thùng: L = 1800 mm + Chiều dày thùng:   9mm Diện tích mặt bên bình chứa theo kích thước chọn: S   D   0,8 L  3,14  0,64  0,8  1,8  2,9m2 Như vậy, lượng Clo lấy ổ bình chứa chọn là: q  2,9  0,7  2,03kg / h Số lượng bình chứa Clo cần thiết: n  Ya tb h 0,13   0,06 q 2, 03 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Chọn bình chứa Clo thêm bình chứa dự phịng Việc kiểm tra lượng Clo bình chứa q trình xử lí có ý nghĩa quan trọng thực loại cân chuyên dùng Khi đó, thùng chứa Clo đặt cân thay đổi lượng Clo thùng chứa Clo phản ánh qua mặt cân chữ số Lượng nước Clo lớn tính theo công thức: a  Qmax h  100  86,2  100 qmax    0,22m3 / h b  1000  1000 0,12  1000  1000 Trong đó: a: Liều lượng Clo hoạt tính, a = g/m3 b: Nồng độ Clo hoạt tính nước Clo (%), phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải từ 20-250C; b = 0,15 – 0,12% Chọn b =0,12% Lượng nước tổng cộng cần thiết cho nhu cầu trạm Clorator tính theo cơng Ya  max 1000   q  0, 26 1000   600    0, 416m3 / h 1000 1000 Trong đó: q: Lưu lượng nước cần thiết để làm bốc hơi Clo Theo Điều 6.169 TCXD 33-2006 q = 600 lit/1 kg Clo  : Lượng nước cần thiết để hòa tan g Clo phụ thuộc nhiệt độ nước thức: Qn  thải, 250C,  = L/g  Tính tốn máng trộn (máng trộn vách ngăn có lỗ) [3,tr253] với lưu lượng nước thải Qmax-s = 24 l/s = 0,024 m3/s Để xáo trộn nước thải với clo, ta dùng máng trộn với thời gian xáo trộn thực vịng 1-2 phút Máng trộn vách ngăn có lỗ thường gồm hai, ba vách ngăn với lỗ có đường kính từ 20 đến 100 mm Chọn máng trộn hai vách ngăn với đường kính lỗ 20 mm  Qmax  s  0,024 Số lỗ vách ngăn tính: n    77 lỗ   d  v 3,14  0, 02  Trong đó: d: Đường kính lỗ, d = 0,03 m v: Vận tốc nước chuyển động qua lỗ, v = m/s Chọn máng trộn có hàng lỗ theo chiều đứng 11 hàng lỗ theo chiều ngang Khoảng cách lỗ theo chiều đứng theo chiều ngang lấy bằng: 2d = x 0,02 = 0,04 m Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Chiều ngang máng trộn: B  2d  11  1  2d  0,04  10  0,04  0, 44m Chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ nhất: H1  2d  nd  1  d  0,04   1  0,02  0,28 Chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ hai: H  H1  h  0, 28  0,13  0, 41m Trong đó: h: Tổn thất áp lực qua lỗ vách ngăn thứ nhất: v2 12 h   0,13m (  : Hệ số lưu lượng  =0,62)   g 0, 622   9,81 Khoảng cách tâm lỗ theo chiều đứng vách ngăn thứ hai là: 0, 41  0,082m Khoảng cách giửa vách ngăn tính: l   B   0, 44  0,88m Chiều cao toàn phần máng: H= H2 + Hdp = 0,41 + 0,3 = 0,71 m Trong đó: Hdp: Chiều cao dự phòng máng trộn, Hdp = 0,3 m Với thời gian lưu nước máng từ 1-2 phút, chọn t = phút Q  t 0,024  60   11,7 m Chiều dài máng trộn: L  max  s H1  B 0, 28  0, 44  Tính tốn bể tiếp xúc ngang để thực trình tiếp xúc Clo nước thải với lưu lượng Qtb-h = 41,67m3/h \Nước thải sau xử lí bể tiếp xúc dẫn máng tới giếng xả cách trạm xử lí lm = 200m, tốc độ dịng chảy vm = 0,8 m/s Thời gian tiếp xúc Clo với nước thải bể tiếp xúc máng dẫn sông yêu cầu 30 phút Như vậy, 200 thời gian tiếp xúc riêng bể tiếp xúc là: t  30   25.83 phut 0,8  60 Thể tích hữu ích bể: Wbe  Qtb h  t  Diện tích bể: F  41,67  25,83  18m3 60 Wb 18   6m H Trong đó: H: Chiều cao công tác bể, H= 2,7-5,7m , chọn H = m Thông số bể tiếp xúc sau: H x B x L = x 1,5 x m Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Chiều cao xây dựng bể tiếp xúc: Hxd = H +Hbv = + 0,5 = 3,5 m a  N  T 0,03  6000    0,18m3 Thể tích ngăn bùn từ bể tiếp xúc: W0  1000 1000 Trong đó: a: Lượng cặn lắng bể tiếp xúc, Theo điều 8.28.6,TCVN 7957-2008 a = 0,03 l/người.ngày N: Dân số tính tốn, N = 6000 dân T: Thời gian lưu bùn cặn bể, T =1-2 ngày, chọn T = ngày Bảng 9: Kết tính tốn bể tiếp xúc Thơng số Giá trị Chọn bình chứa Clo nước + Dung tích bình 312 lít, chứa 500 kg Clo + Đường kính bình D = 640 mm + Chiều dài bình L = 1800 mm + Chiều dày bình  = mm Lượng nước cần thiết cho trạm Clorator Qn = 0,416 m3/h Liều lượng Clo hoạt tính a = 0,3 g/m3 Lượng Clo nước lớn qmax = 0,22 m3/h Chi tiết máng trộn vách ngăn +Bề rộng máng B = 0,44 m + Chiều dài máng L = 11,7 m + Chiều cao tổng cộng máng H = 0,71 m + Khoảng cách vách ngăn 0,88 m Chi tiết bể lắng tiếp xúc ngang H x B x L = x 1,5 x m Chiều cao xây dựng Hxd = 3,5 m Thể tích cặn từ bể tiếp xúc 0,18 m3 10 Tính tốn máy ép bùn [3,tr140] 10.1 Nhiệm vụ Máy ép bùn băng tải có nhiệm vụ làm nước bùn từ bể nén bùn Độ ẩm yêu cầu giảm từ 97% xuống 70% 10.2 Tính tốn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Máy ép lọc thường hoạt động ngày/1 tuần Trọng lượng bùn hoạt tính C= 50 kg/m3 Trọng lượng cặn bể tiếp xúc 20kg/m3 Khối lượng thể tích cặn cần xử lý tuần: G1  Gb  Gtx  1516,5  3,  1520 kg/tuần Trong đó: Gb: Khối lượng bùn nén từ bể nén bùn với Qb = 30,33 m3/ngày.tuần Gtx: Khối lượng cặn bể tiếp xúc với thể tích Wo = 0,18 m3 Q1  30,33  0,18  30, 48m3 / ngay.tuan Khối lượng cặn đưa vào máy giờ: G 1520 G2    190kg / h 8 Q 30, 48 Q2    3,81m3 / h 8 Chiều rộng băng tải chọn suất máy 125kg/m chiều rộng băng.h: G 190 b   1,52m 125 125 Cặn sau qua máy ép băng tải đạt độ ẩm 70% Q2  100  97   0,381m3 / h 100  70 Chọn máy có chiều rộng băng 1,5 m cơng suất 125kg/m.h Thể tích cặn thu sau ép cặn: Wck  ... KHU TÁI ĐỊNH CƯ QUI MÔ 1000 HỘ DÂN 2.1 Địa điểm dự án khu tái định cư Dự án khu tái định cư qui mô 1000 hộ dân thuộc phường 11 Thành Phố Cao Lãnh , Tỉnh Đồng Tháp 2.2 Qui mô dự án 2.2.1 Qui mô. .. evaluation only CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU TÁI ĐỊNH CƯ QUI MÔ 1000 HỘ DÂN 3.1 Tổng quan nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt nước thải bỏ sau sử dụng cho mục đích... môi trường Giai đoạn xử lý hố lý giai đoạn xử lý độc lập xử lý với phương pháp học, hố học, sinh học cơng nghệ xử lý nước thải hồn chỉnh Những phương pháp hố lý thường áp dụng để xử lý nước thải