Nhiệm vụ
Loại bỏ các chất lơ lửng và các bông cặn có khả năng lắng được trong nước thải sau khi qua bể lắng cát và bể điều hoà trước đó.
Tính toán
Chọn bể lắng I là bể lắng đứng có dạng hình tròn trên mặt bằng, nước thải vào từ tâm và thu nước theo chu vi bể.
Bảng 4.5 : Thông số thiết kế bể lắng bậc 1
Thông số Đơn vị
Giá trị Trong
khoảng Đặc trưng
Thời gian lưu nước Tải trọng bề mặt - Lưu lượng trung bình
- Lưu lượng cao điểm Tải trọng máng tràn
Ống trung tâm: - Đường kính
- Chiều cao Chiều sâu H của bể lắng Đường kính D của bể lắng Độ dốc đáy bể Tốc độ thanh gạt bùn H m3/m2.ngày m3/m2.ngày m m m m m/m dài vòng/phút 1.5 ÷ 2.5 31 ÷ 50 81 ÷ 122 124 ÷ 490 15 ÷ 20% D 55 ÷ 65% H 3.0 ÷ 4.6 3 ÷ 60 0.07 ÷ 0.1 0.02 – 0.05 2.0 40 89 248 3.7 12 – 45 1 : 12 0.03
SVTH: Nguyễn Đình Diệp – GVHD: ThS. Nguyễn Thị Phượng 29
(Nguồn:, Trịnh Xuân Lai(2009) bảng 4-3, 4-4)
Diện tích mặt thoáng của bể lắng ly tâm trên mặt bằng được tính theo công thức:
Trong đó
Qhtb Lưu lượng giờ trung bình, (m3/h). LA : Tải trọng bề mặt, (m3/m2.ngày) Đường kính bể lắng:
Đường kính ống trung tâm: d = 20% x D = 20% x 5.6 = 1.12 (m)
Chọn chiều cao công tác H = 3 (m), chiều cao lớp bùn lắng h3 = 0.4(m), chiều cao lớp trung hoà h2 = 0.3(m), chiều cao bảo vệ h1 = 0.3(m). Vậy chiều cao tổng cộng của bể lắng đợt I là
Htc = H + h1 + h2 + h3 = 3 + 0.4 + 0.3 + 0.3 = 4 (m) Chiều cao ống trung tâm : h=60%.H = 60% . 3 = 1.8m Kiểm tra thời gian lưu nước của bể lắng
Thể tích bể lắng: Thời gian lưu nước:
Thể tích thực của bể:
Theo Trịnh Xuân Lai (2009,tr48): “Khi thiết kế bể lắng đợt 1, theo giá trị của các thông số trong bảng (4 – 3) và (4 - 4) ta có thể tính hiệu suất khử BOD5 và cặn lơ lửng SS theo phần trăm bằng công thức thực nghiệm sau”:
SVTH: Nguyễn Đình Diệp – GVHD: ThS. Nguyễn Thị Phượng 30 Hàm lượng SS và BOD5, COD sau khi qua bể lắng I giảm:
Lưu lượng bùn sinh ra mỗi ngày
Trong đó
C2 Hàm lượng cặn đi ra khỏi bể lắng, (mg/l) C1 Hàm lượng cặn trong nước đi vào bể lắng. C1 = C0 + k x ap + 0.25 x M
C0 Hàm lượng cặn trong nước đi vào bể lắng, C0 = 4800 mg/l ap Hàm lượng phèn, ap = 20 (mg/l)
k : Hệ số tạo cặn từ phèn, đối với phèn nhôm kĩ thuật, k =1 M Độ màu của nước, M = 200
→ C1 = 4800 + 1x 20 + 0.25x 200 = 4870 (mg/l) Vậy:
Giả sử nước thải có hàm lượng cặn 5% (độ ẩm 95%), tỷ số VSS : SS = 0.8 và khối lượng riêng của bùn tươi = 1.082 (kg/l). Vậy lưu lượng bùn tươi cần phải xử lý là:
Lượng bùn tươi có khả năng phân huỷ sinh học:
Mtươi(VSS)= 2689(kgSS/ngày) x 0,8 = 2151.2 (kgVSS/ ngày). Bùn dư từ quá trình sinh học được đưa về bể nén bùn.
Tính toán ống dẫn nước thải ra khỏi bể lắng I
Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống v = 1 (m s) (v ≤ 2m s) Lưu lượng nước thải: Q = 40.5 (m3/ngày).
Đường kính ống là :
SVTH: Nguyễn Đình Diệp – GVHD: ThS. Nguyễn Thị Phượng 31
Tính toán đường ống dẫn bùn
Lưu lượng bùn tươi Q = 51.6 (m3/ngày). Bơm bùn hoạt động 4 (giờ/ngày)
Đường kính ống là:
Chọn ống nhựa uP C Φ = 200 mm
Chọn bơm bùn từ bể lắng I tới bể nén bùn
Lưu lượng bùn thải: Q = 49.7 (m3
/ngày) = 5.8x10-4 (m3/s). Công suất bơm
Trong đó η Hiệu suất chung của bơm từ 0.72 – 0.93, chọn η= 0.8; ρ Khối lượng riêng của nước (kg/m3).
Thiết bị cào bùn bể lắng
Loại cầu trung tâm. Hoạt động với vận tốc chậm, gom bùn lắng ở đáy bể về hố gom bùn. Từ đây, bùn được bơm hút đi. Chế độ vận hành 24/24.
Bảng 4.6: Thông số thiết kế bể lắng sơ cấp
Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị
Đường kính bể lắng D mm 5600
Chiều cao xây dựng bể lắng Hxd mm 4000
Đường kính ống trung tâm d mm 1120
Chiều cao ống trung tâm H mm 1800
Đường kính ống dẫn nước ra d mm 60
Đường kính ống dẫn bùn db mm 200
Thể tích bể lắng I Wt m3 95