Mục đích
Bể nén bùn dùng để tách nƣớc tự do ra khỏi hỗn hợp bùn cặn để làm giảm độ ẩm của bùn hoạt tính dƣ ở bể lắng 1, bể lắng 2, từ bùn xả của bể UASB.
Giảm thể tích và giảm độ nhiễm bẩn đối với mơi trƣờng, thuận tiện cho cơng tác vận chuyển xử lý kế tiếp.
Tính tốn, thiết kế
Tổng khối lƣợng bùn lắng phải xử lý của hệ thống mỗi ngày M = Q x (0,8 x SS + 0,3 x BOD5)5 – 94
M = 960 x (0,8 x 300 + 0,3 x 1500) x 103 = 662,4 kg/ngày
Khối lƣợng bùn phải xử lý từ bể lắng 1 mỗi ngày
Giả sử bùn tƣơi của nƣớc thải Cơng ty Cổ phần bia và nƣớc giải khát Phú Yên cĩ hàm lƣợng cặn là 5%, khối lƣợng riêng của bùn tƣơi là 1,02kg/L. Lƣu lƣợng bùn phải xử lý từ bể lắng 1 là:
Khối lƣợng bùn phải xử lý từ bể UASB mỗi ngày M2 = Mbùn = 102,14 kg/ngày
Lƣu lƣợng bùn phải xử lý từ bể UASB mỗi ngày V2 = Vbùn = 0,39 m3/ngày
Khối lƣợng bùn phải xử lý từ bể lắng 2 mỗi ngày
M3 = M M1 M2 = 662,4 142,5 102,14 = 417,76 kg/ngày
Giả sử nồng độ của bùn trong bể lắng 2 là 1%, tỷ trọng của bùn trong bể lắng 2 là 1,005, (bảng 13 – 1);5 – 200
Lƣu lƣợng bùn phải xử lý từ bể lắng 2 mỗi ngày
Tổng lƣu lƣợng bùn phải xử lý mỗi ngày
V = V1 + V2 + V3 = 2,79 + 0,39 + 41,57 = 44,75 m3/ngày
Trong đĩ: Z: tải trọng bùn trên bề mặt bể cơ đặc trọng lực, chọn Z = 60 kg/m2.ngày, (bảng 14 – 1);5 – 218
Đƣờng kính phần cơng tác của bể
Đƣờng kính ống trung tâm lấy bằng 20% đƣờng kính bể5 – 216
d = 20% x D = 0,2 x 3,75 = 0,75 m
Diện tích ống trung tâm
Tổng diện tích thực tế của bể S = S1 + s = 11,04 + 0,44 = 11,48 m2 Đƣờng kính thực tế của bể Chọn DTT = 3.8 m Đƣờng kính ống trung tâm dtt = 20% x DTT = 0,2 x 3,8 = 0,76 m Chọn dtt = 0,75 m
Đƣờng kính phần loe của ống trung tâm Chọn d1 = 1 m
Đƣờng kính tấm chắn
Trong đĩ:
v1: vận tốc chuyển động của bùn từ dƣới lên, v1 =0,0001 m/s, (bảng 3-14); [4 – 131]
t: thời gian lắng bùn, chọn t = 3 h, (bảng 3 – 14);[4 – 131]
Chiều cao phầ gĩc nghiêng 45o theo phƣơng ngang
Trong đĩ:
DTT: đƣờng kính bể nén bùn
dc: đƣờng kính đáy bể (phần chĩp nĩn cụt), chọn d=0,3 m
Chiều cao phần chứa bùn đã nén Trong đĩ:
h2: chiều cao phần hình nĩn với gĩc nghiêng 45o theo phƣơng ngang h3: chiều cao từ đáy ống loe tới tấm chắn, chọn h3 = 0,3 m
hth: chiều cao lớp nƣớc trung hịa, hth = 0,3÷ 0,5 m, chọn hth =0,3 m
Chiều cao bảo vệ của bể hbv: chọn hbv = 0,5 m
Chiều cao tổng cộng của bể
H = h1 + h2 + hbv = 1,08 + 1,75 +0,5 =3,33 m
Kiểm tra thời gian lƣu cặn trong bể
Trong đĩ:
Vbùn: hể tích vùng chứa cặn gồm phần thể tích hình trụ Vx và phần thể tích hình nĩn cụt Vy. Chiều cao vùng chứa cặn: hc = 1,7 ÷ 2,4 m, chọn hc = 2 m5 – 216
Trong đĩ:
R: bán kính bể, R = 1,9 m r: bán kính đáy bể, r = 0,15 m
hc: chiều cao phần chứa cặn của bể, hc = 2 m h2: chiều cao phần hình nĩn của bể
Vbùn = Vx + Vy = 2,84 + 7,18 = 10,02 m3 Qbùn: lƣu lƣợng bùn rút ra khỏi bể mỗi ngày:
Trong đĩ:
M: khối lƣợng bùn phải xử lý mỗi ngày
g: nồng độ cặn sau bể nén bùn: g = 3% ÷ 8%, chọn = 7%, (bảng 14 – 1);5 - 218 : tỷ trọng của hỗn hợp bùn sau khi nén, chọn = 1,025
Theo quy phạm thì T = 0,5 ÷ 20 ngày, ở những nơi nĩng ẩm lấy trị số nhỏ5 – 216. Vì đặc điểm khí hậu ở Phú Yên, nơi Cơng ty Cổ Phần bia và nƣớc giải khát Phú Yên đang hoạt động là nĩng ẩm quanh năm nên trị số T đạt đƣợc ở mức nhỏ này là rất phù hợp. 5 – 216
Lƣu lƣợng nƣớc dƣ thu lại từ bể nén bùn Qdƣ = V Qbùn = 44,75 9,23 = 35,52 m3/ngày
Trong đĩ: V: tổng lƣu lƣợng bùn phải xử lý mỗi ngày, V = 44,75 m3
Bảng 3.11.
STT Thơng số thiết kế Đơn vị Kết quả thiết
kế
1 m2 11,18
2 Đƣờng kính bể (DTT) m 3,8
3 Đƣờng kính buồng phân phối trung tâm
(dtt) m 0,75
4 Tổng chiều cao bể (H) m 3,3
5 1,09