4.6.14. Thiết kế mỏng trộn parsan (giống phương ỏn 1) 4.6.15. Thiết kế sõn phơi bựn
Hỡnh 6.3. Sơ đồ sõn phơi bựn
Chỳ thớch:
1- Miệng xả bựn, 2- Ống thu nước, 3- Bờ ngăn, 4- Ống phõn phối bựn 5- Đường đi xuống, 6- Mỏng xả bựn, 7- Ống dẫn nước thoỏt
Cặn sau khi lờn men ở bể Mờ tan và cặn từ bể tiếp xỳc, được dẫn đến sõn phơi bựn để làm khụ rỏo cặn đến độ ẩm cần thiết.
- Thể tớch cặn từ bể tiếp xỳc: W0 = 8.02 (m3/ngđ) - Thể tớch tổng cộng cặn dẫn đến sõn phơi bựn
Wch = W + W0 = 303.03 + 8.02 = 311.05 (m3/ngđ) Trong đú: W - thể tớch hỗn hợp cặn từ bể Mờ tan (m3/ngđ) - Diện tớch hữu ớch của sõn phơi bựn được tớnh.
23653 (m ) Trong đú:
q0- tải trọng lờn sõn phơi bựn, lấy theo “bảng 4.6- Giỏo trỡnh xử lý nước thải- Trần Đức Hạ- trang 127”. Với nền nhõn tạo cú hệ thống rỳt nước, làm khụ cặn và bựn hoạt tớnh lờn men. q0 = 2 (m3/m2.năm)
n- hệ số phụ thuộc vào điều kiện khớ hậu. Tham khảo theo “biểu đồ và hỡnh vẽ 3.18-Giỏo trỡnh tớnh toỏn cỏc cụng trỡnh xử lý nước thải- Lõm Minh Triết, Trịnh Xuõn Lai/ĐHXD”.Vựng Thanh Hoỏ, lấy n = 2.4
- Số ụ của sõn phơi bựn: n = 8 ụ
- Diện tớch mỗi ụ theo tớnh toỏn. f1 = = = 2957 (m2) - Chọn kớch thước thiết kế hữu ớch mỗi ụ:
f1 = a x a = 55 x 55 = 3025 (m2)
- Diện tớch thiết kế hữu ớch của sõn phơi bựn: F1TK =3025 x 8 = 24200 (m2) - Diện tớch phụ của sõn phơi bựn: đường xỏ, mương mỏng...
F2 = 20%F1TK= 0.2 x 24200 = 4840 (m2) - Diện tớch tổng cộng của sõn phơi bựn:
F = F1TK + F2 = 24200 + 4840 = 29040 (m2) = 2.9 (ha) - Lượng cặn phơi đến độ ẩm 80% trong một năm :
W = 311.05 x 365 x = 21388 (m3/năm) Trong đú: 96.18 % là độ ẩm hỗn hợp bựn cặn mang đến phơi ở sõn phơi bựn
4.7. Thuyết minh sơ đồ tổng thể sơ đồ tổng thể trạm xử lý nước thải. 4.7.1. Thuyết minh mặt bằng tổng thể trạm xử lý TXLNT.
- Cỏc yờu cầu đạt được của trạm.
-Vị trớ của trạm được chọn như bản vẽ số TN 03 là phự hợp với thiết kế qui hoạch và xõy dựng, phự hợp với dự ỏn qui hoạch vựng. Đó tớnh tất cả cỏc điều kiện về cung cấp điện, nước, hơi, nhiệt ... cho trạm và cỏ đường ngầm khỏc cú liờn quan tới trạm.
Trạm TXLNT nằm cuối hướng giú chủ đạo về mựa hố: hướng giú Đụng Nam -Vị trớ của cỏc cụng trỡnh và qui hoạch chung của trạm xử lý thể hiện theo hai phương ỏn PA1 và PA2, đảm bảo tớnh hợp lý về quỏ trỡnh cụng nghệ xử lý, chế biến cặn, dễ quản lý. Mặt bằng bố trớ như bản vẽ số TN12; TN13, đó thể hiện được tớnh tổ hợp của cỏc cụng trỡnh đơn vị, sao cho cú thể xõy dựng trạm theo thứ thự từng bước và sẵn sàng mở rộng nú khi lưu lượng nước về trạm tăng lờn. Những cụng trỡnh đơn vị cựng phục vụ cho một khõu xử lý được bố trớ hợp khối để cú thể quản lý và vận hành thuận lợi. n . qx02.4 2 n F1 8 23653 80 100 18 . 96 100 − −
xanh cỏch ly với chiều dầy đủ để đảm bảo an toàn về vệ sinh, tiếng ồn...Ngoài ra nú cũng tạo cảnh quan đẹp cho khu xử lý và khu vực dõn sinh xung quanh. Bờn trong là một hệ thống đường giao thụng đảm bảo điều kiện đi lại tốt và thuận tiện khi vận hành trạm. Cỏc đường ống kỹ thuật được bố trớ ngầm trong hào dưới mặt đất, đảm bảo cỏc điều kiện kỹ thuật cần thiết, đảm bảo dễ quản lý và sửa chữa, khắc phục sự cố khi cần thiết.
- Kết luận:
Với phương ỏn bố trớ mặt bằng tổng thể của trạm xử lý theo cỏc phương ỏn trờn ta cú thể hy vọng rằng sẽ cú một trạm xử lý nước thải hoàn chỉnh về cụng nghệ, tiờn tiến về kỹ thuật, khoa học về qui hoạch và tạo ra một cảnh quan mụi trường đẹp cho thị xó Sầm Sơn trong quy hoạch thoỏt nước 2020.
4.7.2. Thuyết minh cho mặt bằng của trạm xử lý
- Nhận xột chung về hiện trạng.
Khu đất được trọn làm vị trớ đặt trạm: hiện nay cũn là bói đất hoang của nhõn dõn thuộc xó Quảng Vinh.
Hiện nay cốt mặt đất tự nhiờn của khu đất này là + 3.0 m. Mặt khỏc cao trỡnh mực nước sụng Mó là: Mực nước cao nhất của sụng tại vị trớ cống xả là +1.00 m, mực nước thấp nhất của sụng tại vị trớ cống xả là -1.50 m.
Để nước thải tự chảy qua cỏc cụng trỡnh, mực nước ở cụng trỡnh đầu trạm xử lý phải cao hơn mực nước trung bỡnh sụng Mó ( +1.00 m) cộng với tổng tổn thất cột nước qua cỏc cụng trỡnh của trạm và phải đảm bảo cột nước dự trữ là 2.0 m để nước thải chảy tự do từ miệng cống xả ra sụng Mó.
Ta cú thể minh hoạ bằng cụng thức sau: Zđ = + 2.0 + Ztb (m)
Trong đú:
Z - Cao trỡnh mực nước ở cụng trỡnh đầu tiờn (ngăn tiếp nhận) Tổng tổn thất cột nước qua cỏc cụng trỡnh đơn vị
2.0 m là cột nước dư cần thiết
Z tb: Cao trỡnh mực nước trung bỡnh của Sụng Mó.
- Những giả định khi thiết kế trắc dọc theo nước, theo bựn của cỏc phương ỏn. Việc xỏc định chớnh xỏc tổn thất cột nuớc qua mỗi cụng trỡnh và ống dẫn là cần thiết để đảm bảo cho trạm xử lý làm việc bỡnh thường. Tuy nhiờn trong điều kiện cho phộp của đồ ỏn này ta chỉ cú thể chọn lấy một cỏch tương đối cỏc tổn thất đú theo kinh nghiệm như sau:
+Tổn thất qua song chắn rỏc: đó được xỏc định theo thiết kế song chắn rỏc: hs=6 cm
Sinh viờn thực hiện :Nguyễn Trung Hiếu Lớp 46H ∑hi
d ∑hi
bộ)
+Tổn thất qua bể lắng cỏt: 10 cm
+Tổn thất qua bể lắng ngang đợt 1: 20 cm
+Tổn thất qua bể biophin cao tải: h = H +150 = 300 + 150 = 450 cm +Tổn thất qua bể lắng ngang đợt 2: 20 cm
+Tổn thất qua mỏng trộn: tổn thất qua từng vỏch ngặn là 12 cm (theo tớnh toỏn) +Tổn thất qua bể tiếp xỳc: 40 cm
+Tổn thất qua mỏng đo lưu lượng Parsan: chọn 10 cm +Tổn thất qua bể lắng ly tõm đợt 1: 50 cm
+Tổn thất qua bể Aeroten: 30 cm
+Tổn thất qua bể lắng ly tõm đợt 2: 50 cm
4.8. Khỏi toỏn kinh tế trạm xử lý.
4.8.1. Khỏi toỏn kinh tế trạm xử lý – Phương ỏn PA1.4.8.1.1.Giỏ thành xõy lắp + thiết bị trạm xử lý nước thải. 4.8.1.1.Giỏ thành xõy lắp + thiết bị trạm xử lý nước thải.
Cơ sở tớnh toỏn kinh tế dựa vào cỏc tài liệu ban hành sau định mức dự toỏn cấp thoỏt nước ( ban hành theo quyết định số 24/1999/QĐ-BXD của Bộ Xõy Dựng), đồng thời cú tham khảo thờm cỏc tài liệu dự toỏn khỏc.
STT Cụng trỡnh Đơn vị tớnh Khối lượng Đơn giỏ Thành tiền Thiết bị Giỏ thành 103 (đ) 103 (đ) 103 (đ) 103 (đ ) 1 Trạm bơm nước thải m3 913.79 9000 8224122 1644824 9868947
2 Ngăn tiếp nhận m3 12.88 5400 69552 69552
3 Song chắn rỏc m3 2.39 4320 10311 2062 12373
4 Bể lắng cỏt ngang m3 32.11 5400 173394 34679 208073
5 Mỏng đo lưu lượng cỏi 2.00 8100 16200 3240 19440
6 Bể lắng ngang đợt 1 m3 3920.40 6480 25404192 5080838 30485030
7 Bể Biophin cao tải m3 4038.8
3 5400 21809655 4361931 26171586 8 Bể lắng ngang đợt 2 m3 3877.6 3 6480 25127055 5025411 30152466 9 Mỏng trộn vỏch ngăn m3 45.63 5400 246402 246402 10 Bể tiếp xỳc ly tõm m3 878.68 6480 5693861 5693861 11 Trạm Clo m3 70.00 4320 302400 60480 362880 12 Trạm bơm bựn m3 150.00 6480 972000 194400 1166400 13 Trạm khớ nộn m3 70.00 4320 302400 60480 362880 14 Sõn phơi cỏt 100 m2 2.42 37800 91476 91476 15 Bể Mờ tan m3 4397.9 6 8100 35623496 7124699 42748196 16 Mương dẫn m3 364.80 3240 1181952 1181952 17 Cụng trỡnh phụ trợ m3 2000.00 4320 8640000 1728000 10368000 18 Tổng 125664347 23676221 159209515 4.8.1.2. Chi phớ quản lý trạm xử lý - Chi phớ sử dụng hoỏ chất.
+ Lượng Clo cần để khử trựng trong một năm. Ghc = Yngđ x 365 = 84.82 x 365 = 30959 (Kg/m3)
+ Giỏ tiền 1 Kg Clo là: 65000 đ/kg
+ Tổng số tiền chi phớ cho hoỏ chất trong 1 năm là: Khc = 30959 x 65000 = 2012.34 x 106 (đồng/năm) Khc = 2012.34 (triệu đồng/năm)
- Chi phớ quản lý + lương cụng nhõn
+ Cụng nhõn vận hành quản lý trạm bơm nước thải: 8 (người) + Cụng nhõn vận hành trạm xử lý: 50 (người)
+ Lương cụng nhõn: 1.500.000 đ/thỏng
- Khấu hao
+ Khấu hao thiết bị lấy bằng 10% giỏ trị thiết bị.
Kkhtb = 10%GTB = 10% x 23676.22 x 106 = 2367.62 (triệu đồng) + Khấu hao cụng trỡnh lấy bằng 5% giỏ trị cụng trỡnh
Kkhct = 5% x 125664.35 x 106 = 6283.22 (triệu đồng) + Tổng chi phớ khấu hao.
KKH = Kkhtb + Kkhct = 2367.62 + 6283.22 = 8650.84 (triệu đồng) - Chi phớ sửa chữa
Chi phớ sửa chữa lấy bằng 5% tổng vốn xõy dựng cụng trỡnh:
KSC = 5% GXD = 0.05 x 159209.51 x106 = 7960.48 (triệu đồng) - Chi phớ khỏc: Lấy bằng 3% vốn xõy dựng cụng trỡnh
Kkhỏc = 3% x 159209.51 x106 = 4776.29 (triệu đồng) - Tổng chi phớ quản lý hàng năm
Gql = Khc + LCN + KKH + KSC + Kkhỏc
Gql = (2012.34 + 1044 + 8650.84 + 7960.48 + 4776.29) = 24443.94 (tr.đồng)
4.8.1.3. Cỏc chỉ tiờu kinh tế
- Giỏ thành xử lý 1 m3 nước thải
g = = 2368.60 (đồng/m3)
- Vốn đầu tư xõy dựng tớnh cho một m3 nước thải
V = = 5.63 x 106
(đồng/m3)
4.8.2. Khỏi toỏn kinh tế trạm xử lý – Phương ỏn PA2.4.8.2.1.Giỏ thành xõy lắp + thiết bị trạm xử lý nước thải. 4.8.2.1.Giỏ thành xõy lắp + thiết bị trạm xử lý nước thải.
Cũng tớnh toỏn giống như đối với phương ỏn dõy chuyền cụng nghệ PA1, ta cú thể đưa ra bảng khỏi toỏn kinh tế cho dõy chuyền cụng nghệ PA2 như sau:
6 6 ql 10 x 365 x 28274 94 . 24443 10 x 365 Qx G = 6 XD x10 28274 159209.51 Q G =
STT Cụng trỡnh Đơn vị tớnh Khối lượng Đơn giỏ Thành tiền Thiết bị Giỏ thành 103 (đ) 103 (đ) 103 (đ) 103 (đ ) 1 Trạm bơm nước thải m3 913.79 9000 8224122 1644824 9868947
2 Ngăn tiếp nhận m3 12.88 5400 69552 69552
3 Song chắn rỏc m3 2.39 4320 10311 2062 12373
4 Bể lắng cỏt ngang m3 32.11 5400 173394 34679 208073
5 Mỏng đo lưu lượng cỏi 2.00 8100 16200 3240 19440
6 Bể lắng ly tõm đợt 1 m3 4578.12 6480 29666218 5933244 35599461 7 Bể Aeroten m3 5760.00 5400 31104000 6220800 37324800 8 Bể lắng ly tõm đợt 2 m3 4728.53 6480 30640848 6128170 36769018 9 Mỏng trộn vỏch ngăn m3 45.63 5400 246402 246402 10 Bể tiếp xỳc ly tõm m3 878.68 6480 5693861 5693861 11 Trạm Clo m3 70.00 4320 302400 60480 362880 12 Trạm bơm bựn m3 150.00 6480 972000 194400 1166400 13 Trạm khớ nộn m3 70.00 4320 302400 60480 362880 14 Bể nộn bựn m3 799.50 6480 5180742 1036148 6216891 15 Sõn phơi bựn 100 m2 242.00 37800 9147600 1829520 10977120 16 Sõn phơi cỏt 100 m2 2.42 37800 91476 91476 17 Bể Mờ tan m3 5176.0 9 8100 41926359 8385272 50311631 18 Mương dẫn m3 364.80 3240 1181952 1181952 19 Cụng trỡnh phụ trợ m3 2000.00 4320 8640000 1728000 10368000 20 Tổng 165365716 31616495 206851157 4.8.2.2. Chi phớ quản lý trạm xử lý - Chi phớ sử dụng hoỏ chất.
+ Lượng Clo cần để khử trựng trong một năm.
Ghc = Yngđ x 365 = 84.82 x 365 = 30959 (Kg/m3) + Giỏ tiền 1 Kg Clo là: 4500 đ/kg
+ Tổng số tiền chi phớ cho hoỏ chất trong 1 năm là: Khc = 30959 x 65000 = 2012.34 x 106 (đồng/năm) Khc = 2012.34 (triệu đồng/năm)
- Chi phớ quản lý + lương cụng nhõn
+ Cụng nhõn vận hành quản lý trạm bơm nước thải: 8 (người) + Cụng nhõn vận hành trạm xử lý: 50 (người)
+ Lương cụng nhõn: 1.500.000 đ/thỏng
⇒ Tiền lương cụng nhõn: LCN = 58 x 1.5 x 12 = 1044 (triệu đồng/thỏng)
+ Khấu hao thiết bị lấy bằng 10% giỏ trị thiết bị.
Kkhtb = 10%GTB = 10% x 31616.50 x 106 = 3161.65 (triệu đồng) + Khấu hao cụng trỡnh lấy bằng 5% giỏ trị cụng trỡnh
Kkhct = 5% x 165365.72 x 106 = 8268.29 (triệu đồng) + Tổng chi phớ khấu hao.
KKH = Kkhtb + Kkhct = 3161.65 + 8268.29 = 11429.94 (triệu đồng) - Chi phớ sửa chữa
Chi phớ sửa chữa lấy bằng 5% tổng vốn xõy dựng cụng trỡnh.
KSC = 5% GXD = 0.05 x 206851.16 x106 = 10342.56 (triệu đồng) - Chi phớ khỏc: Lấy bằng 3% vốn xõy dựng cụng trỡnh
Kkhỏc = 3% x 206851.16 x 106 = 6205.53 (triệu đồng) - Tổng chi phớ quản lý hàng năm
Gql = Khc + LCN + KKH + KSC + Kkhỏc
Gql = (2012.34 + 1044 + 11429.94 + 10342.56 +6205.53 ) = 31034.36 (triệu đồng)
4.8.2.3. Cỏc chỉ tiờu kinh tế
- Giỏ thành xử lý 1 m3 nước thải
g = = 3007.20 (đồng/m3)
- Vốn đầu tư xõy dựng tớnh cho một m3 nước thải
V = = 7.32 x 106
(đồng/m3)
4.8.3. So sỏnh hai phương ỏn
Từ kết quả khỏi toỏn phần trạm xử lý ở trờn ta cú bảng tổng hợp sau. Bảng 4.8. Bảng so sỏnh tớnh kinh tế hai phương ỏn cụng trỡnh trạm
Phương ỏn GXD Gql g V
(triệu đồng) (triệu đồng) (đồng /m3) (triệu đồng/m3)
PA1 159209.51 24443.94 2368.60 5.63
PA2 20685.16 31034.36 3007.20 7.32
Như vậy phương ỏn trạm xử lý nước thải PA1 cho hiệu quả kinh tế hơn phương
6 6 ql 10 x 365 x 28274 36 . 31034 10 x 365 Qx G = 6 XD x10 28274 206851.16 Q G =
4.8.4. Lựa chọn phương ỏn hệ thống thoỏt nước.4.8.4.1. Cơ sở: 4.8.4.1. Cơ sở:
- Phương ỏn lựa chọn phải đảm bảo tớnh kỹ thuật - Phương ỏn lựa chọn phải đảm bảo tớnh kinh tế.
4.8.4.2. Kết luận
-Phương ỏn mạng lưới thoỏt nước của thị xó Sầm Sơn là phương ỏn: PA2. -Phương ỏn trạm xử lý nước thải (thiết kế cho trạm xử lý nước thải TXLNT) được chọn là phương ỏn PA1.
+Tổng giỏ thành xõy dựng hệ thống thoỏt nước theo phương ỏn chọn GHT = MXD + GXD = 81689.48 + 159209.51 = 240899 (triệu đồng) +Tổng giỏ thành vận chuyển + xử lý 1m3 nước thải
G = Gvc + g = 831.31 + 2368.60 = 3200.61 (đồng/m3)
Để đưa nước thải từ mạng lưới lờn trạm xử lý ta dựng trạm bơm nước thải. Việc tớnh toỏn trạm bơm nước thải được thực hiện theo chỉ dẫn ở mục 5.3 TCXDVN 51:2006.
5.1. Cỏc số liệu cơ bản để thiết kế trạm bơm
Cỏc số liệu để thiết kế trạm bơm được lấy từ bảng tổng hợp lưu lượng nước thải của khu đụ thị - Bảng 2.18 (chương II)
- = 1762.25 (m3/h) = 6.23 % Qngđ. - = 1178.08 (m3/h) = 4.17 % Qngđ. - = 367,05 (m3/h) = 1.66 % Qngđ.
- Cao trỡnh mặt đất nơi đặt trạm bơm : 3.00 m. - Cao trỡnh mực nước ngầm cao nhất: 0.00 m.
- Cao trỡnh mực nước ngầm thấp nhất: -3.00 m.
- Cao trỡnh đỏy cống xả nước tới trạm bơm (tuyến 12 –TB): -2.101 m. - Cao trỡnh mực nước cao nhất trờn ngăn tiếp nhận (PA1): 5.21 m.
5.2. Xỏc định lưu lượng của mỏy bơm
Lưu lượng làm việc của mỏy bơm và số mỏy bơm đặt trong trạm được chọn dựa vào chế độ nước chảy đến trạm bơm. Đặc biệt là giờ cú lượng nước chảy đến lớn nhất Q và giờ cú lưu lượng nước chảy đến nhỏ nhất Q.
Nguyờn tắc chọn lưu lượng của trạm bơm là QT ≥ Q để đảm bảo an toàn. Song ta khụng nờn chọn lớn hơn nhiều quỏ vỡ vậy sẽ khụng kinh tế. Do khi chọn bơm lớn hơn thỡ đường kớnh ống đẩy và khối tớch cụng trỡnh xử lý sẽ lớn hơn. Tuy nhiờn cũng khụng chọn nhỏ hơn Q, vỡ như vậy sẽ cú nguy cơ xảy ra hiện tượng ngập ống dẫn nước đến trạm bơm. Vỡ cỏc lý do đú ta sẽ chọn QT = Q.
Cụng suất thiết kế trạm bơm bằng :
QT = Q = 1762.25 (m3/h) = 489.51 (l/s).
Theo bảng 5-2 TCXDVN 51:2006 với trạm bơm chớnh ta chọn 5 bơm, trong đú: 3 bơm làm việc đồng thời và 1 bơm dự phũng, 1 bơm để trong kho.
- Lưu lượng mỗi bơm:
Qb = = 185.42 (l/s)
Trong đú:
n: Số bơm làm việc đồng thời, n = 3.
k: Hệ số giảm lưu lượng khi cỏc bơm làm việc đồng thời; Với n = 3 ta cú k = 0.88.
5.3. Tớnh toỏn dung tớch bể thu
Lưu lượng nước thải chảy tới trạm bơm luụn dao động ở cỏc giờ trong ngày.