Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án Công nghệ môi trường, về đề xuất xử lý nước thải với công suất 32000 m3 ngày đêm, đã chỉnh font và 4 bản vẽ đi cùng, mặt bằng , cao trình , lắng, arotankkkkkkkkkkkkkkkk. Đh Tài nguyên và môi trường
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG VŨ THỊ KHÁNH HUYỀN ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Môi trường Mã ngành: 751 04 06 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI Sinh viên thực hiện: Vũ Thị Khánh Huyền Giảng viên giảng dạy: ThS Nguyễn Phương Tú Hà Nội, tháng 8, năm 202 TÍNH TỐN CƠNG SUẤT VÀ ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ TRONG MỘT HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC THẢI Dân số Tiêu SS pH BOD COD Amoni PO43chuẩn (tính (tính thải theo N) theo P) 308682 101 279 5.8 175 245 50 40 Công suất trạm xử lý: 308682* 101 = 31.176.882 (l/ngđ) = 31.176,882 (m3/ngđ) Lưu lượng thiết kế trạm xử lý : = 32000 ( /ngđ ) Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình giờ: = = = 1333( /h ) Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình giây: = = = 370 ( l/s ) Theo bảng TCXD 7957:2008, ta có hệ số khơng điều hịa K0 ứng với lưu lượng = 370 l/s: K0 max = 1,55 K0 = 0,62 Lưu lượng nước thải sinh hoạt lớn : = x = 1333 x 1,55 = 2066,2( /h ) Lưu lượng nước thải sinh hoạt lớn giây : = x = 370 x 1,55 = 573,5 (l/s) =0,5735 /s Lưu lượng nước thải sinh hoạt nhỏ : = x = 1333 x 0,62 = 826,46( /h ) Lưu lượng nước thải sinh hoạt nhỏ giây : = x = 370 x 0,62 = 229,9 (l/s) Các tiêu Đơn vị Hàm lượng đầu vào Hàm lượng đầu QCVN 14:2008 cot A SS mg/l 279 50 Cần xử lý 5.8 5-9 Đạt ph BOD mgO2/l 175 30 Cần xử lý Amoni mg/l 50 Cần xử lý PO43- mg/l 40 Cần xử lý COD mg/l 245 72-102 Cần xử lý Yêu cầu nước thải sau xử lý : - Yêu cầu xử lý SS : SS = x 100 = x 100 = 82 % Trong : hàm lượng chất rắn lơ lửng nước thải chưa xử lý, mg/l hàm lượng chất rắn lơ lửng nước thải sau xử lý, mg/l - Yêu cầu xử lý BOD : BOD = x 100 = x 100 = 71% Trong : hàm lượng BOD nước thải đầu vào, mg/l hàm lượng BOD nước thải đầu ra, mg/l - Yêu cầu xử lý COD : COD = x 100 = x 100 = 69% Trong : hàm lượng COD nước thải đầu vào, mg/l hàm lượng COD nước thải đầu ra, mg/l Yêu cầu xử lý PO43PO43-= x 100 = x 100 = 85 % - Yêu cầu xử lý Amoni : Amoni = x 100 = x 100 = 90% Nước thải sinh hoạt khu dân cư thành phần chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt chủ yếu chất hữu cơ, vi trùng gây bệnh tỉ lệ BOD/COD = 0,7 (> 0,5) nên phương pháp xử lý sinh học kết hợp với khử trùng nước mang lại hiệu tốt kết hợp bể tách dầu khu dân cư có dầu thải sinh hoạt Nồng độ chất nhiễm hữu không cao nên phù hợp để xử lý nước thải phương pháp sinh học hiếu khí Dựa vào tính chất, thành phần nước thải sinh hoạt yêu cầu mức độ cần xử lý, em xin đề xuất hai phương án xử lý nước thải Về phương án giống cơng trình xử lý sơ Điểm khác hai phương án cơng trình xử lý sinh học Phương án xử lý sinh học bể Aeroten phương án hai xử lý sinh học bể lọc sinh học Đề xuất dây chuyền xử lý 1: Nước thải Ngăn tiếp nhận Song chắn rác Bể lắng cát ngang Máy nghiền rác Sân phơi cát Bể Điều Hòa Bể lắng ngang đợt I Bể anoxic ( xử lý N ) Máy cấp khí Bể Aerotank đẩy Bùn tuần hồn Bể nén bùn Bể lắng ngang đợt II Trạm Clo Máng trộn Bể metan Bể tiếp xúc Sân phơi bùn Nguồn tiếp nhận cột a QCVN 14:2008 Thuyết minh sơ đồ công nghệ Nước thải thu gom từ mạng lưới thoát nước đưa ngăn tiếp nhận đường ống áp lực Từ ngăn tiếp nhận nước thải tự chảy sang cơng trình đơn vị trạm xử lý Đầu tiên nước thải dẫn đến song chắn rác Tại đây, rác cặn có kích thước lớn giữ lại, sau thu gom, đưa máy nghiền rác Sau qua song chắn rác, nước thải tiếp tục đưa vào bể lắng cát Cát sau lắng bơm hút vận chuyển đến sân phơi cát Sau nước thải chảy vào bể điều hòa Tại nước thải ổn định lưu lượng nồng độ chất thải trước tiếp tục vào cơng trình nhằm tăng hiệu cơng trình xử lý sau Nước thải tiếp tục chảy vào bể lắng đợt I Tại chất hữu khơng hịa tan trong nước thải giữ lại Cặn lắng đưa đến sân phơi bùn Nước thải tiếp tục vào bể Aerotan Tại bể Aerotan, vi khuẩn phân hủy hợp chất hữu có nước thải điểu kiện sục khí liên tục Quá trình phân hủy làm sinh khối bùn hoạt tính tăng lên, tạo thành lượng bùn hoạt tính dư Sau nước thải chảy đến mương oxi hóa để phân hủy chất hữa dễ phân hủy sinh học khó phân hủy sinh học có nước thải Sau nước thải chảy qua mương oxi hóa để khử triệt để BOD xử lý hàm lượng amoni có nước phù hợp với tiêu chuẩn đầu Sau nước thải chảy qua bể lắng đợt II, phần bùn hỗn hợp bùn - nước sau mương oxi hóa, bể Aerotan giữ lại, phần bơm tuần hoàn trở lại bể Aerotan nhằm ổn định nồng độ bùn hoạt tính bể Aerotan, phần cịn lại đưa sân phơi bùn Sau xử lý sinh học lắng đợt II, hàm lượng cặn nồng độ BOD nước thải giảm đáng kể, đảm bảo đạt yêu cầu chất lượng đầu yêu cầu phải tiến hành khử trùng nước thải trước xả vào nguồn tiếp nhận Nước thải khử trùng hệ thống clo , nước thải sau xử lý thải nguồn tiếp nhận Đề xuất dây chuyền xử lý 2: Nước thải Ngăn tiếp nhận Song chắn rác Bể lắng cát ngang Máy nghiền rác Sân phơi cát Bể lắng ngang đợt I Trạm cấp khí Bể biofin cao tải Bể nén bùn Bể lắng ngang đợt II Trạm Clo Máng trộn Bể metan Bể tiếp xúc Sân phơi bùn Nguồn tiếp nhận Bón ruộng Thuyết minh phương án 2: Nước thải vào qua song chắn rác có đặt máy nghiền rác, rác nghiền đưa đến sân phơi bùn cặn nước thải tách loại rác lớn tiếp tục đưa đến bể lắng cát ngang Sau thời gian, cắt lắng từ bể lắng cát đc đưa đến sân phơi cát Nước sau qua bể lắng cát đưa đến bể lắng ngang đợt I, chất thơ khơng hồ tan nước thải giữ lại Cặn lắng đưa đến bể Mêtan nước sau lắng đưa tiếp đến bể Biophin cao tải xử lý sinh học sau nước chuyển sang bể lắng ngang đợt II Để ổn định nồng độ bùn hoạt tính bể Biofin giúp tăng hiệu xử lý, tuần hồn lại phần bùn hoạt tính trước bể, lượng bùn hoạt tính dư đưa lên bể nén giảm dung tích, sau đến bể metan Bùn hoạt tính lắng bể lắng ly tâm II thành phần không tan giữ bể lắng ly tâm I Qua bể lắng ly tâm đợt II, hàm lượng cặn BOD nước thải đảm bảo yêu cầu xử lý xong Trong nước thải ngồi cịn chứa lượng định vi khuẩn gây hại nên ta phải khử trùng trước xả nguồn Toàn hệ thống thực nhiệm vụ gồm trạm khử trùng, máng trộn, bể tiếp xúc Sau cơng đoạn nước thải xả nguồn tiếp nhận Toàn lượng bùn cặn trạm xử lý sau lên men bể Mêtan đưa sân phơi bùn Bùn cặn sau dùng vào mục đích khác �đỉ�ℎ = �đá� + H = -4+ 7,2 = 3,2m b= 6,8 48 Phương án 2: Ngăn tiếp nhận (Giống phương án 1) Song chắn rác (Giống phương án 1) sân phơi cát (Giống phương án 1) Bể lắng cát ngang (Giống phương án 1) Lắng ngang đợt (Giống phương án 1) Hàm lượng BOD5 = 76mg/l Hàm lượng SS =102 mg/l Bể Biophin Theo TCVN 7957 hệ số hoạt động bể K: Trong đó: La – BOD5 nước thải ban đầu; Lt –BOD5 nước thải xử lý (thường lấy 15mg/l) K= 175/ 72,2 =2,4 Dựa vào trị số K = 5.32, tra bảng 44, mục 8.15.3 TCVN 7957 với nhiệt độ trung bình nước thải mùa đơng T = 140C ta có: + Tải trọng thủy lực q = 30 (m3/m2/d) + Lượng khơng khí cấp B = (m3/m3 nước thải) - + Chiều cao lớp vật liệu lọc H = (m) Hệ số tuần hoàn: (CT 58, mục 8.15.3, TCVN 7957:2008) n= = (175 – 173,3)/(173.3– 72,2) = 0.017 Lhh = K x Lt = 2,4 x 72,2 =173,3 - Chọn bể biofin cao tải Diện tích bể sinh học: Fb = F/4 = Q(n+1)/q4 = (32000 x (0,017+ 1)) /304 = 264,2 (m2) - Đường kính bể: D= - = √4264,2/π = 18,3 (m) Chiều cao bể lọc: Hbể = Hlv + Hbv + 0,5 + 0,2 + 0,1 Trong đó: Hlv - chiều cao lớp vật liệu lọc (m) 49 Hbv – chiều cao bảo vệ, Hbv = 0,5m 0,5 chiều cao không gian sàn lọc sàn bể ( đường kính thích hợp - Số lỗ ống tưới: theo (6.20 sách xử lý nước thải đô thị pGS.TS Trần Đức Hạ) m= - = 1/(1 – (1 – 80/19800)2) = 124 lỗ Khoảng cách từ lỗ tới tâm bể lọc ri là: (theo CT6.21 – xử lý nước thải – TS.Trần Đức Hạ) ri = i: số thứ tự lỗ kể từ trục cánh tưới Với lỗ từ trục cánh tưới: r1 = (18,1103/2) √(1/124) = 812,7 (mm) - Số vòng quay hệ thống phút: n= q0 Trong đó: q0 : lưu lượng ống tưới 1810-3 m3/s = 18 l/s m=124 lỗ, d1: đường kính lỗ ống tưới, (10-15mm), chọn 10mm 50 Dt = 18,1 103mm n =(34.8106)/(12410218,1103) 18 = (vòng/phút) - Áp lực cần thiết cho hệ thống tưới h = q12((256106/(d14m2)) – (81106/d4) + ((294Dt)/(K2103)) = 182 ((256106/(1041242)) – (81106/2504) – ((29418,1103)/(5602103)) = 516.4 mm > 500 mm => Hệ thống quay Bảng 17 : Các thông số thiết kể bể biophin cao tải Thông số Số lượng Đơn vị Số lượng bể Bể Đường kính bể, D 18,3 m Chiều cao xây dựng, HXD 4.3 m Bể lắng ngang đợt II Đối với bể lắng đợt II, ta tính tốn kích thước bể theo phương pháp tải trọng thuỷ lực bề mặt Tải trọng thủy lực qo tính theo mục 8.5.6 TCXDVN 7957-2008 - Tải trọng thủy lực bề mặt tính theo cơng thức: qo=3,6 KSUo (m3/m2.h) (CT 37_TCVN 7957:2008) Trong đó: Ks - Hệ số sử dụng dung tích bể, Ks = 0,4 (đối với bể lắng ngang)_(Chọn theo mục 8.5.7_TCVN 7957:2008) Uo = 1,4mm/s Qo = 3,6 x 0,4 x 1,4 = 2,016 (m3/m2/h) • Diện tích mặt thống bể lắng: F= Qtt/q = 1333/ 2.016 = 661,2 (m2) Chọn vận tốc nước chảy bể v = mm/s = 0,005 m/s( Bảng 35 TCVN 7957-2008) • Diện tích mặt cắt ướt bể: W = Qtt/(v3600) = 74 (m2) 51 Chọn H= 4m • Chiều rộng bể: B = W/H = 74/4 = 18.5 (m) • Chọn số đơn nguyên n = bể, chiều rộng đơn nguyên: b = B/n = 18.5/2 = 9.25 (m) • Chiều dài bể lắng ngang đợt II là: L = F/B = 661,2/18.5 = 35,7 (m) ,chọn L=36 (m) • Thời gian nước lưu lại bể lắng ngang đợt II là: t = L/V = 35,7/0.0053600 = 1.98 (h) • Thể tích vùng chứa nén cặn: Wb = (aNtt100)/((100 – p)100010004) = (28308682100)/((100 – 93)100010004 = 2230,86(m3) Trong đó: p: độ ẩm bùn, p = 93% a: tiêu chuẩn thải bùn hoạt tính sau biophin, a = 28g/ngđ Ntt: Số dân tính tốn =308682 • Chiều cao lớp bùn bể lắng ngang đợt II: hb = Wb/(Lb) = 30,86/(35,79,25) = 0.09 (m) • Chiều cao xây dựng bể lắng ngang đợt II: HXD = H + hth + hb + hbv Trong đó: H - Chiều cao công tác ; H =4 (m) hth - Chiều cao lớp nước trung hoà bể; hth = 0,3 m.(theo 8.5.11 TCVN 7957-2008) hb - Chiều cao lớp bùn; hb = 0.09 (m) hbv - Chiều cao bảo vệ bể; hbv = 0,5 (m) HXD =4+ 0.3 + 0.09 + 0.5= 4,89 (m) lấy Bảng 18 : Các thông số thiết kể bể lắng ngang đợt II Thông số Số lượng Đơn vị Số lượng bể Bể Chiều dài, L 36 m Chiều rộng, B 18.5 m Chiều cao xây dựng, HXD m 52 Máng trộn (máng trộn vách ngăn có lỗ) Thời gian xáo trộn hóa chất nước thải cần thực nhanh chóng vịng 1-2 phút Ta chọn loại máng trộn vách ngăn có đục lỗ từ d = 20÷100 mm để thiết kế Máng gồm ngăn với lỗ có đường kính d = 100 mm Số lỗ ngăn xác định theo công thức : n = (4 × qtt) / (π × d2 × v) = (4 × 0,5735 )/(π × 0.12 × 1) = 73,02 lấy 74 lỗ Trong : - qtt : lưu lượng nước thải lớn qtt = 573,5 l /s =0,5735 m/s - d : đường kính lỗ d =100 mm = 0.1 m - v: tốc độ chuyển động nước qua lỗ v = m/s Chọn số hàng lỗ theo chiều đứng : nđ = 13 lỗ, theo chiều ngang nn = lỗ Khoảng cách tâm lỗ theo chiều ngang = 0.2 m Khoảng cách giữ lỗ đến thành máng trộn theo chiều ngang lấy d = 0.1 m Chiều ngang máng trộn : B = 2d(nn-1) + 2d = 20.1(6 – 1) + 20,1 = 1,2 (m) Khoảng cách tâm lỗ theo chiều đứng vách ngăn thứ (tính từ đầu máng trộn) lấy 2d Khoảng cách từ tâm lỗ hàng ngang đến đáy máng trộn lấy d = 0.1m Chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ : H1 = 2d(nđ – 1) + d = 20.1(13 – 1) + 0.1 = 2.5 (m) Chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ 2: H2 = H1 – h = 2.5 – 0.14 = 2.36 m Trong đó: - h : tổn thất áp lực qua lỗ vách ngăn thứ 2, tính theo cơng thức : h = v2/(μ22g) = 12/(0.62229.81) = 0.14 - : hệ số lưu lượng, =0.62 Khoảng cách a tâm lỗ theo chiều đứng vách ngăn thứ là: H2 = a(nđ – 1) + b => a = (H2 - b)/(nđ - 1) = (2.36 – 0,15)/(13 – 1) = 0,74m Trong : 53 - b: khoảng cách từ tâm lỗ hàng ngang vách ngăn thứ đến đáy máng trộn, chọn b = 1.5 x d = 1.5 x 0.1 = 0.15m Khoảng cách vách ngăn tính sau: l = 1.5 x B =1.5 x 1,2 = 1.8 (m) Chiều dài tổng cộng máng trộn với vách ngăn có lỗ: L = 3l + 2 =3x1.8 + 2x0.2 = 5,8 (m) Lấy 6m Trong : - : chiều dày vách ngăn, chọn = 0.2m Chiều cao xây dựng máng trộn : Hxd = H1 + hbv = 2.5 + 0.5 = m Trong : - hbv : chiều cao bảo vệ tính từ tâm dãy lỗ ngang vách ngăn thứ đến mép máng trộn, chọn hdp = 0.5m Thời gian nước lưu lại máng trộn : t = (H1 x B x L)/Qtt = (2.5 x 1,2 x6)/ (2066,2) Bảng 11 : Các thông số thiết kể máng trộn Thông số Số lượng Đơn vị Số lỗ ngăn 74 Lỗ Số lỗ theo chiều đứng 13 Lỗ Số lỗ theo chiều ngang Lỗ Chiều ngang máng trộn, B 1,2 m Chiều cao lớp nước trước vách ngăn 2.5 m Chiều cao lớp nước sau vách ngăn 2.36 m Chiều dài máng trộn, L m Chiều cao xây dựng, HXD m Bể tiếp xúc (Giống phương án 1) 10 Bể Metan Các loại cặn dẫn đến bể mêtan bao gồm : 54 Cặn từ bể lắng đợt I Rác nghiền từ song chắn rác Bùn hoạt tính dư sau nén Sơ đồ bể mê tan - è ng d Én c Ỉn t h2 - ố ng d ẫn c ặn c hÝn - è ng d Én kh Ý - van kiÓm t r a hct D h1 1.1 Cặn tươi từ bể lắng ngang I Trong đó: K: Hệ số tính đến tăng lượng cặn cỡ hạt lơ lửng lớn, K = 1.1 CHH : Hàm lượng chất lơ lửng hỗn hợp nước thải ban đầu Q: lưu lượng nước thải ngày đêm, Q = 32000 (m3/ngđ) E: Hiệu suất lắng bể lắng ngang đợt I, E = 55% P: độ ẩm cặn bể lắng đợt I, P = 95% Wc = (27932000551.1)/((100 – 95)106 = 105 (m3/ngđ) 1.2 Lượng bùn hoạt tính dư sau nén bể nén bùn Lượng bùn hoạt tính dư sau nén bể nén bùn tính theo cơng thức Trong đó: : Hệ số tính đến tăng khơng bùn hoạt tính, xử lý sinh học khơng hồn toàn =1,151,25,lấy = 1,2 b: Hàm lượng bùn hoạt tính trơi theo nước khỏi bể lắng đợt II : b=45 (mg/l) 55 P: Độ ẩm bùn hoạt tính sau nén, P = 95% Wb = (279(100 – 55) 1.2 – 10045) 32000/(100 – 95)1061 = 104.78 (m3/ngđ) 1.3 Lượng rác nghiền - Lượng rác nghiền nhỏ từ độ ẩm P1 = 80% đến độ ẩm P2 = 95% tính theo cơng thức: WR = W1 W1 : Lượng rác lấy khỏi máy nghiền với độ ẩm ban đầu P = 80% tính tốn phần trước, W1 = 4.91 (m3/ngđ) Do đó: WR = 4.91 = 19.64 (m3/ngđ) Thể tích tổng hợp hỗn hợp cặn: W = Wc + Wb +WR= 105 + 104.78 + 19.64 = 229,42 (m3/ngđ) - Độ ẩm trung bình hỗn hợp cặn tính theo cơng thức: Phh =100 Trong đó: Ck : Lượng chất khô cặn tươi: Ck= = 105(100 – 95)/100 = 5,25 (tấn/ngđ) Bk : Lượng chất khơ bùn hoạt tính: Bk== 104.78 (100 – 95)/100 = 5,23 (tấn/ngđ) Rk : Lượng chất khô rác nghiền: Rk= = 19.64(100 – 95)/100 = 0.982 (tấn/ngđ) Do đó: Phh =100 (1 – (5,25+5,23 + 0.982)/ 229,42) = 95 % Vì độ ẩm hỗn hợp lớn 94% lên ta chọn chế độ lên men ấm, t = 33 350C Dung tích bể Mêtan tính theo cơng thức: WM = Trong đó: d: Liều lượng cặn tải ngày đêm, tra bảng 53 TCVN 7957:2008 lấy d = Do đó: WM = 229,42 100/9 = 2549(m3) Chọn bể Mêtan, thể tích bể là:V = 2549/4 = 637 (m3) Ta chọn bể Mê tan định hình có kích thước theo bảng P3.7 (trang 322 giáo trình xử lý nước thải thị –PGS.TS Trần Đức Hạ ) ta có kích thước bể mê tan sau : 56 Bảng 14: Kích thước Mêtan Đường kính (m) Thể tích hữu ích (m3) 12.5 1000 Chiều cao, (m) h1 H h2 2.15 6.5 1.9 11 Bể nén bùn đứng Bùn hoạt tính dư từ bể lắng II với độ ẩm 99% dẫn bể lắng bùn,và độ ẩm bùn sau nén phải đạt 95% ,thời gian nén bùn t=10-12h Nồng độ bùn hoạt tính dư xác định theo (Xử Lý nước thải đô thị- Trần Đức Hạ): Pb = C1 C2 Pb,max= Pb.k đó: - Pb : Nồng độ bùn hoạt tính dư, (mg/l) - Pb,max: Nồng độ bùn hoạt tính dư lớn (mg/l) - : Hệ số, lấy 1.3- aerơten xử lí khơng hồn tồn - K=1.15 – hệ số tăng sinh khối khơng điều hịa tháng bùn hoạt tính - C1 = 86,5 (mg/l) – Hàm lượng chất lơ lửng nước thải sau lắng đợt I - C2 : Hàm lượng bùn hoạt tính, trơi theo nước thải khỏi bể lắng đợt II, 45(mg/l) Do đó:Pb = 1,3 86,5 45 = 67,45 (mg/l) Pb,max= 67,45 1,15 = 60,5 (mg/l) Lượng bùn hoạt tính dư lớn dẫn vào bể nén bùn tính theo cơng thức sau: qmax = đó: Q : lưu lượng nước thải = 32000 (m3/ngđ) C : Nồng độ bùn hoạt tính dư bị nén, C = 6000 (g/m3)( TCVN 7957/2008) qmax = (60,5 32000)/(246000) = 13,09 (m3/h) Diện tích bể nén bùn tính theo cơng thức: F1 = Trong đó: 57 qmax : Lưu lượng bùn hoạt tính dư lớn nhất, qmax = 36,42 (m3/h) = 10,11 (l/s) V1 : Tốc độ chuyển động bùn từ lên trên, V = 0,1 (mm/s) (theo bảng 50 TCVN 7957-2008) Do đó: F1 = 13,09/0,1 = 130,9(m2) Diện tích ống trung tâm: F2 = Trong đó:V2 : Vận tốc chuyển động bùn ống trung tâm, V2 = 28 (mm/s) Do đó: F2 = 13,09/28 = 0,47 (m2) Diện tích tổng cộng bể nén bùn đứng: F = F1 + F2 = 130,9 + 0,47 = 131,6 (m2) Có bể nén bùn đứng, diện tích bể là: f = F/2 = 131,6/3 = 43,86 (m2) Đường kính bể nén bùn đứng: D = √(4f)/π = √(443,86)/π = 7,5 (m) Đường kính ống trung tâm: d = √(4F2)/π = √(40,47)/π = 0,77(m) Đường kính phần loe ống trung tâm: dloe = 1,35d = 1,35 0,77= 1,04 (m) Đường kính chắn : dc = 1,3 dloe = 1,3 1,04 = 1,4 (m) Chiều cao phần lắng bể nén bùn: h1 = V1 t 3600 Trong : Do : t : Thời gian nén bùn, lấy t = 10 (h) h1 = 0.0001 10 3600 = 3.6 (m) Chiều cao hình nón với góc nghiêng 450, đường kính bể 6,8 (m) đường kính đáy bể 0,5 (m) : h2 = (D – d)/2 tg450 = (6.8 – 0.5)/2 tg450 = 2,91 (m) Chiều cao bùn hoạt tính nén tính theo cơng thức : hb = h2 h3 hth 58 Trong đó: h3 : Khoảng cách từ đáy ống loe đến tâm chắn, lấy h3 = 0,5 (m) hth : Chiều cao lớp trung hoà, hth = 0,3 (m) hb = 2,91 0.5 0.3 = 2,11 (m) Do đó: Chiều cao tổng cộng bể nén bùn: H = h1 + h2 + hbv = 3.6 + 2,91 + 0.5 = 7,01 (m) Lấy 7,2m hbv= 0.5 (m)- chiều cao bảo vệ bể Bảng 11 : Các thông số thiết kể bể nén bùn Thông số Số lượng Đơn vị Số lượng bể Bể Đường kính bể, D 6,8 m Chiều cao bể, H 7,2 m Sân phơi bùn Cặn sau lên men bể Metan cặn từ bể tiếp xúc dẫn đến sân phơi bùn để làm khô cặn đến mức cần thiết - Thể tích cặn từ bể tiếp xúc tính: W0 = aNtt/1000 = 0.03308682/1000 = 9,2 (m3/ngđ) Trong đó: a: Tiêu chuẩn lượng cặn bể tiếp xúc, a = 0.03 l/ng.ngđ Ntt: Dân số tính tốn theo hàm lượng cặn lơ lửng 308682 - Thể tích tổng cộng lượng cặn dẫn tới sân phơi bùn tính: Wch = Whh + W0 = 105,25 + 9,2 = 114,45 (m3) Whh: Thể tích cặn từ bể metan - Diện tích hữu ích sân phơi bùn tính: F1= (Wch365)/(qon) = (114,45 365)/(22.8) = 7459,68 (m2) Trong đó: q0: Tải trọng lên sân phơi bùn, Theo bảng 53-TCXDVN 7957 Với nhân tạo có hệ thống rút làm khơ cặn bùn hoạt tính lên men ta có q0 = (m3/m2.năm) n: Hệ số kể đến điều kiện khí hậu, tỉnh miền Bắc n = 2,2÷2,8, chọn n = 2,8 59 - Diện tích hữu ích sân phơi bùn 30 ngày: f1 = F130/365=613,12 (m2) - Diện tích phục vụ sân phơi bùn (đường xá, mương máng ) f2 = f10.2 = 122,624 (m2) - Diện tích tổng cộng sân phơi bùn f = f1+f2 = 735,744 (m2) Chọn phơi bùn Kích thước sân phơi bùn: L x B = 25 x 30 m - Chiều cao sân phơi bùn: H = h1 + h2 + h3 + h4 = 0,2 + 0,2 + 0,2 + 0,5 = 1,1m Trong đó: h1: Chiều cao lớp sỏi đỡ, lấy 20cm = 0,2m h2: Chiều cao lớp cát, lấy 20cm = 0,2m h3: Chiều cao dịch bùn, h3 = 0,2m h4: Chiều cao bảo vệ, h4 = 0,5m Bảng 13 : Các thông số thiết kể sân phơi bùn Thông số Số lượng Đơn vị Số phơi bùn Ơ Chiều dài, L 25 m Chiều rộng, B 30 m Chiều cao, H 1.1 m 12 Tính tốn trạm khử trùng nước thải Trạm khử trùng có tác dụng khử trùng triệt để vi khuẩn gây bệnh mà chưa thể xử lý cơng trình xử lý học, sinh học trước xả thải Để khử trùng nước thải, ta dùng phương pháp Clorua hoá Clo hố lỏng Q trình phản ứng Clo nước thải xảy sau: Cl2 + H2O = HCl + HOCl Axit hypoclord phần bị ion hóa 60 HOCl đặc biệt ion OCl- với nồng độ xác định tạo điều kiện oxy hố mạnh có khả tiêu diệt vi khuẩn HOCl axit không bền, dễ bị phân huỷ tạo thành axit Clohyđric oxy nguyên tử HOCl Cl- + OH+ Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng tính theo cơng thức: Trong đó: Q: lưu lượng đặc trưng nước thải m3/h a: liều lượng Clo hoạt tính a = (g/m3) (xử lý sinh học khơng hồn tồn- theo 8.28.3 TCVN 7957-2008) ứng với lưu lượng đặc trưng ta có lượng Clo hoạt tính cần thiết sau: ymax = aQhmax/1000 = 32066,2/1000 = 6,2 (kg/h) ytb = aQhtb/1000 = 31333/1000 = 3,99 (kg/h) ymin = aQhmin/1000 = 3826,46/1000 = 2.47 (kg/h) Theo bảng 3.18 / Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải - Lâm Minh Triết, 2008/ ta chọn Cloratơ LONI -100 loại PC,3 làm việc Cloratơ dự phịng có đặc tính kỹ thuật sau: - Cơng suất theo Clo : 3,28 25 kg/h - Loại lưu lượng kế : PC -5 - áp lực nước trước ejector : 33,5 kg/cm3 - Trọng lượng : 37,5 kg - Lưu lượng nước : 7,2 m3/h Để phục vụ cho Cloratơ chọn ban lon chứa clo thép Số balon cần thiết cho trạm N = ytb/S = 3,99/0.5 = 7,8 Chọn chiếc: Trong : S – lượng clo lấy từ balon điều kiện bình thường Chọn S=0,5 kg/h + Lưu lượng nước Clo lớn tính theo cơng thức: qmax = (aQhmax100)/(b10001000) = (32066,2100)/(0.1510001000) = 4,13 (m3/h) Trong đó: b: Nồng độ Clo hoạt tính nước, lấy độ hồ tan Clo nước ejector, phụ thuộc vào nhiệt độ, b = 0,15% + Lượng nước tổng cộng cần cho nhu cầu trạm Clorator tính theo cơng thức: (m3/h) Trong đó: - V1: độ hồ tan Clo nước (phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải), với nhiệt độ nước thải t = 250C ta có V1= 0.66 (l/g) • V2: lưu lượng nước cần thiết để bốc Clo, sơ lấy V2 = 300 (l/kg) 61 Q = 6,2(10000.66+300)/1000 = 5,95 (m3/h) Nước Clo dẫn máng trộn ống cao su mềm nhiều lớp, đường kính ống 70mm với tốc độ 1,5 (m/s) 62 ... BOD nước thải giảm đáng kể, đảm bảo đạt yêu cầu chất lượng đầu yêu cầu phải tiến hành khử trùng nước thải trước xả vào nguồn tiếp nhận Nước thải khử trùng hệ thống clo , nước thải sau xử lý thải. .. rác, nước thải tiếp tục đưa vào bể lắng cát Cát sau lắng bơm hút vận chuyển đến sân phơi cát Sau nước thải chảy vào bể điều hịa Tại nước thải ổn định lưu lượng nồng độ chất thải trước tiếp tục vào... lượng BOD nước thải đầu vào, mg/l hàm lượng BOD nước thải đầu ra, mg/l - Yêu cầu xử lý COD : COD = x 100 = x 100 = 69% Trong : hàm lượng COD nước thải đầu vào, mg/l hàm lượng COD nước thải đầu
