III. Nội dung nghiên cứu:
e)Tính toán bể MBBR:
+ Q = 2400m3/ngày + BOD5vào= 115,2mg/l + CODvào = 224mg/l
Giả sử làm lượng N, P và các chất dinh dưỡng vi lượng đủ cho vi sinh vật phát triển.
Giả sử chất rắn lơ lửng trong nước thải đầu ra chứa 70% là chất dễ phân hủy sinh học.
Theo giáo trình xử lý nước thải khu công nghiệp và đô thị – tính toán thiết kế công trình” (Lâm Minh Triết, Nguyễn Phước Dân, Nguyễn Thanh Hùng), áp dụng các thông số của MBBR xáo trộn hoàn toàn như sau:
+ Nồng độ VSS trong bùn hoạt tính ở bể MBBR: X = 3000mg/l + MLVSS: MLSS = 0,7
+ Thời gian lưu của bùn: θc = 5 – 15 ngày
+ Tải trọng thể tích: 0,8 – 1,92( kg BOD5/m3.ngày) + BOD5: BOD20 = 0,68
+ Nồng độ VSS trong bùn hoạt tính tuần hoàn: 7000mg/l Thông số động học tham khảo
Thông số Đơn vị Dãy giá trị Trung bình
K GbsCOD/gVSS.ngày 2 -10 5 Ks mg/l BOD mg/l bsCOD 25 – 100 10 – 60 60 40 Y mgVSS/mgBOD mgVSS/mgbsCOD 0,4 – 0,8 0,3 – 0,6 0,6 0,4 Kd gVSS/gVSS.ngày 0,16 – 0,25 0,1 - Chọn BOD5(ra) = 30mg/l, SSra = 30mg/l
* Xác định BOD5 nước thải đầu vào và ra của bể MBBR
BOD5(vào) = 115,2 mg/l BOD5(ra) = 30 mg/l
* Tính BOD5 hòa tan trong nước thải đầu ra
BOD5(ra) = BOD5 hòa tan đi ra từ bể MBBR + BOD5 chứa trong cặn lắng lơ lửng đầu ra
Phần có khả năng phân hủy sinh học của chất rắn sinh học đầu ra: 0.7 × 30 = 21(mg/l)
BOD hoàn toàn của chất rắn có khả năng phân hủy sinh học ở đầu ra: 21×1,42mg O2tiêu thụ/mg tế bào bị oxy = 29,82(mg/l) BOD5 của chất rắn lơ lửng đầu ra:
29,82 × 0,68 = 20,3( mg/l) BOD5 hòa tan trong nước ở đầu ra:
* Xác định hiệu quả xử lý E:
Hiệu quả xử lý BOD5 hòa tan: E =
Hiệu quả xử lý tổng cộng: Etc
* Xác định thể tích bể MBBR
V =
Trong đó: Q là lưu lượng thiết kế, m3/ ngày
Y là hệ số sản sinh lượng bùn, chọn Y = 0,5 mgVSS/mgBOD θc là thời gian lưu bùn, Chọn θc = 10 ngày
X: hàm lượng bùn hoạt tính trong bể, mg/l
Kd: hệ số phân hủy nội bào, ngày-1. Chọn Kd = 0,05 ngày-1
V = = 281 m3
* Xác định kích thước bể MBBR
Chọn chiều cao chứa nước của bể h = 4m, chiều cao bảo vệ hbv= 0,5 m.
Chiều cao bể: H = h + hbv = 4 + 0,5 =4,5 m.
Diện tích bề mặt bể: F = = = 70,25 m2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tỉ số rộng: sâu = 1,75 : 1
Chiều rộng bể là: R = 1,75 × 4 = 7m
Vậy kích thước bể là: L×R×H = 10 m × 7m × 4,5m=315m3
* Tính toán lưu lượng bùn dư thải bỏ mỗi ngày
Tốc độ tăng trưởng của bùn : Yb =
Lượng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5 (MLVSS) Px (VSS) = Yb × Q ×(S0 – S)= 0,333 × 2400 × 10-3×(115,2 –9,7)
= 84,3( kgVSS/ngày)
Tổng lượng bùn sinh ra(theo SS):
→MLSS =
Px(SS) = kgSS/ngày
Lượng bùn dư thải bỏ = Tổng lượng bùn sinh ra – Lượng SS còn lại trong dòng ra = 120 – 2400 × 30 × 10-3 = 48(kgSS/ngày)
* Xác định lưu lượng bùn thải Qwa
θc =
⇒ Qwa =
Trong đó: X: Hàm lượng bùn hoạt tính trong bể MBBR, X = 3000mg/l
θc: Thời gian lưu bùn θc = 10 ngày
Qe: Lưu lượng nước đưa ra ngoài từ bể lắng ( lượng nước thải ra khỏi hệ thống ). Xem như lượng nước thất thoát do tuần hoàn bùn là không đáng kể nên Qe = Q =2400m3 /ngày
Xe: Nồng độ bùn ở nước thải đầu ra của hệ thống Xe = 0.7 × SSra = 0.7 × 30 = 21 mg/l
⇒ Qwa = = 4,84(m3/ngày)
* Xác định thời gian lưu nước của bể MBBR
θc =
* Xác định lượng oxy cần cung cấp cho bể MBBR
Lượng oxy yêu cầu trong quá trình xử lý được xác định theo công thức: KgO2/d = f S S Q o 1000 ) ( − -1,42Px
Trong đó: f: hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang BOD20: f =0.68
Px là lượng bùn sinh ra trong 1 ngày: Px = 84,3kgVSS/ngày
KgO2/d = 68 , 0 1000 ) 7 , 9 2 , 115 ( 2400 × − × - (1,42 ×84,3) = 252,65 (kg/ngày) Các thông số thiết kế bể MBBR
STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế
1 Chiều cao M 4,5
2 Chiều dài M 10
3 Chiều rộng M 7 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4 Thời gian lưu nước H 2,88
5 Lượng bùn thải bỏ m3/ngày 4,84
6 Lượng oxy cần cung cấp kg/ngày 252,65