III. Nội dung nghiên cứu:
f) Tính toán bể lắng bùn:
Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng bùn thể hiện trong bảng sau:
Loai xử lý Tải trọng bề mặt
m3/m2.ngày Tải trọng bùn, kg/m
2.h Chiều sâu tổng cộng, m
Trung bình Lớn nhất Trung bình Lớn nhất Bùn hoạt tính 16 – 32 40 – 48 3.9 – 5.8 9.7 3.7 – 6.0 Bùn hoạt tính oxygen 16 – 32 40 – 48 4.9 – 6.8 9.7 3.7 – 6.0 Aroten tăng cường 8 – 16 24 - 32 0.98 – 4.9 6.8 3.7 – 6.0 Lọc sinh học 16 – 24 40 – 48 2.9 – 4.9 7.8 3.0 – 4.5 Xử lý BOD 16 - 32 40 – 48 3.9 – 5.8 9.7 3.0 – 4.5 Nitrat hóa 16 - 24 32 - 40 2.9 – 4.9 7.8 3.0– 4.5 Xác định hích thước bể lắng:
- Chọn tải trọng bề mặt ứng với lưu lượng trung bình cho bùn hoạt tính này là 25m3/m2.ngày
• Diện tích bề mặt lắng ứng với lưu lượng trung bình: AL = = = 96 (m2)
Trong đó: QTB : lưu lượng trung bình ngày, m3/ngày
LA: tải trọng bề mặt ứng với lưu lượng trung bình, m3/m2.ngày - Chọn tải trọng chất rắn LS = 5 kg/m2.h
• Diện tích bề mặt lắng tính theo tải trọng bùn là:
AS = = = 150 (m2)
Trong đó: Qtb: lưu lượng trung bình ngày, m3/ngày Qr: lưu lượng bùn tuần hoàn, m3/ngày LS: tải trọng bùn, kgSS/m2/ngày
S: nồng độ cặn trong aerotank (tính theo SS) S = = = 4286 (mgSS/l)
Do AS>AL, vậy diện tích bề mặt theo tải trọng bùn là diện tích tính toán.
• Đường kính ống trung tâm: d = 0,25D = 0,25×14 = 3,5(m) Chọn: Chiều sâu hữu ích bể lắng H = 3,5m
Chiều cao lớp bùn lắng hb = 1,3m Chiều cao an toàn hbv = 0,5m
Vậy chiều cao tổng cộng bể lắng :
Htc = H + hb + hbv= 3,5 +1,3 +0,5 = 5,3m
• Chiều cao ống trung tâm:
h = 0,6H = 0,6×3,5 = 2,1 (m)
Vậy kích thước bể lắng : D×H = 14m ×5,3m=74,2m2
* Xác định thời gian lưu nước và thời gian lưu bùn của bể lắng
• Thể tích phần lắng:
VL = (D2 – d2) × H = (142 – 3,52) ×3,5 = 505 (m3)
• Thời gian lưu nước trong bể: t = = = 2,89 (h)
• Thể tích phần chứa bùn: Vb = AS × hb = 150× 1,3 = 195 (m3)
• Thời gian lưu trữ bùn trong bể:
tb = = = 0,108 (ngày) = 2,59 (h)
* Tính toán máng tràn
Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 0,8 đường kính bể. Đường kính máng thu nước: Dmáng = 0,8D = 0,8 14 = 11,2 (m)
Chiều dài máng thu nước
L = π Dmáng = 3,14 = 35,168 (m)
Các thông số thiết kế bể lắng
STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế
2 Đường kính bể m 14
3 Chiều cao ống trung tâm m 2,1
4 Đường kính ống trung tâm m 3,5
5 Đường kính máng thu nước m 11,2
6 Chiều dài máng thu nước m 35,168
7 Thời gian lưu nước h 2,89
IV. Kết luận:
Ngày nay khi nhu cầu về nước giải khát tăng cao buộc các nhà sản xuất phải đẩy mạnh sản xuất. Do quá trình đẩy mạnh sản xuất, nước thải từ các nhà máy ngày càng thải ra nhiều chất ô nhiễm hơn. Nếu các nhà máy không có hệ thống xử lí nước thải thải thì nước thải của các nhà máy này sẽ gây ô nhiễm môi trường hết sức nghiêm trọng. Vì thế vấn đề tính toán và thiết kế hệ thống xử lí nước thải nhà máy sản xuất bia rượu là vấn đề đặt ra trong quá trình phát triển của ngành sản xuất bia, trong đó vấn đề xây dựng hệ thống xử lí nước thải nhà máy bia được xem là quan trọng.
Khi thiết kế hệ thống cần chú ý đến hiệu quả xử lí qua từng bể. sao cho hiệu quả xử lí là cao nhất nhưng chi phí và khả năng vận hành phải phù hợp với nhà máy, đặc biệt là điều kiện kinh tế hiện tại.
Ngoài ra, khi hệ thống đi vào hoạt động cần chú ý một số điểm sau: - Hệ thống xử lý nước thải cần có cán bộ kĩ thuật vận hành.
- Yêu cầu công nhân không được xả rác vào hệ thống.
- Thường xuyên vệ sinh, bảo trì và bảo dưỡng định kì máy móc, thiết bị. - Đầu tư trang thiết bị cho phòng thí nghiệm.
- Khi điều kiện cho phép có thể lắp đặt thêm bộ điều kiển tự động để tăng hiệu quả trong quản lý, vận hành và dự báo sự cố cho hệ thống.