1. Ngăn tiếp nhận
Bảng kích thước ngăn tiếp nhận. Q (m3/h) Đường kính ống
áp lực (2 ống)
Kích thước của ngăn tiếp nhận
A B H H1 h h1 b 1600-2000 400mm 2000 230 0 2000 160 0 750 900 80 0 2. Song chắn rác
Tính toán thuỷ lực mương dẫn (Bảng tính toán thuỷ lực cống và mương thoát nước GS.TS. Trần Hữu Uyển)
Thông số tính toán Qtb = 362 (l/s) Qmax=554(l/s) Qmin = 228 (l/s)
Độ dốc i 0,0004 0,0004 0,0004
Chiều ngang B (mm) 800 800 800
V (m/s) 0,6 0,64 0,55
Độ đầy h (m) 1 1,4 0,7
Bảng thông số thiết kế song chắn rác
STT Thông số Đơn vị Số lượng
1 Chiều dài mương đặt SCR m 2
2 Chiều rộng SCR m 1
3 Chiều sâu xây dựng mương đặt SCR m 2
4 Số thanh song chắn thanh 34
5 Số khe khe 33
6 Chiều rộng khe hở mm 16
3. Bể lắng cát ngang
Bảng thông số thiết kế bể lắng cát ngang
STT Thông số Đơn vị Số lượng
1 Chiều dài m 25
2 Chiều rộng m 1
3 Chiều cao xây dựng m 1,7
4 Số lượng Đơn nguyên 3
4. Sân phơi cát
Bảng thông số thiết kế sân phơi cát
STT Thông số Đơn vị Số lượng
1 Chiều rộng m 8
2 Chiều dài m 25 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3 Số ngăn Ngăn 2
5. Bể làm thoáng đơn giản
Bảng thông số thiết bể làm thoáng đơn giản
STT Thông số Đơn vị Số lượng
1 Chiều dài m 18,5
2 Chiều rộng m 9
3 Chiều cao xây dựng m 3,5
4 Số lượng Đơn nguyên 1
6. Bể lắng ngang đợt I
Bảng thông số thiết kế bể lắng ngang đợt I
STT Thông số Đơn vị Số lượng
1 Chiều dài m 26
2 Chiều rộng m 8
3 Chiều cao xây dựng m 4,1
4 Số lượng Đơn nguyên 4
7. Tính toán bể SBR
Hàm lượng BOD5 của nước thải đưa vào bể, La = 194 mg/l Hàm lượng BOD5 của nước thải đã được xử lý, Lt = 50 mg/l Thời gian thổi khí là:
t = .Kt
Trong đó:
• a: Liều lượng bùn hoạt tính, chọn a = 2 g/l • Tr: Độ tro bùn hoạt tính, Tr = 0,3
• Kt: Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ
Kt = = = 0,82 chọn nhiệt độ nước thải, T = 20
t = . 0,82 = 0,82 (h) Chọn t = 1h
Chọn thời gian bơm nước là 1h; thời gian lắng 2h; thời gian xả nước 1h Nên thời gian làm việc của 1 bể là 5h
Hệ thống gồm 6 ngăn trong đó có 5 ngăn làm việc và 1 ngăn dự trữ. Thể tích bể:
W = = = 625 (m3) Trong đó:
• Q: Lưu lượng nước thải (m3/ngđ) • tb: Thời gian bơm nước vào bể (h)
Chọn ngăn SBR mặt bằng hình vuông, chiều cao H = 6m, kích thước mỗi ngăn:
A x A x H = 10,5 x 10,5 x 6 (m3)
Bảng thông số thiết kế bể SBR (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
STT Thông số Đơn vị Số lượng
1 Chiều dài m 10,5
2 Chiều rộng m 10,5
3 Chiều cao m 6
8. Trạm khử trùng
Sau các giai đoạn xử lý cơ học, xử lý sinh học, vi khuẩn gây bệnh không thể bị tiêu diệt hoàn toàn. Vì vậy, nước thải phải được khử trùng trước khi xả ra sông.
Để khử trùng nước thải, ta dùng phương pháp Clorua hoá bằng Clo hơi Quá trình phản ứng diễn ra như sau:
Cl2 + H2O HCl + HOCl
HOCl là một axit yếu, không bền dễ phân hủy thành HCl và Oxi nguyên tử: HOCl HCl + O
Hoặc có thể phân li ra thành H+ và OCl-
HOCl H+ và OCl-
HOCl, H+ và OCl- là các chất oxi hóa mạnh có khả năng tiêu diệt vi trùng. Lượng Clo cần dùng được tính theo công thức:
( / )
1000
a QY = × kg h Y = × kg h
Trong đó:
• Q là lưu lượng nước thải ( m3/h)
• A là hàm lượng Clo hoạt tính khi xử lý, lấy bằng 3mg/l (Theo 8.28.3 TCVN 7957:2008)
Ứng với từng lưu lượng nước thải, lượng Clo cần cung cấp tương ứng như sau ymax = = = 6 (kg/h)
ytb = = = 4 (kg/h) ymin = = = 2,5 (kg/h)
Để định lượng Clo, xáo trộn Clo hơi với nước công tác, điều chế và vận chuyển đến nơi sử dụng, ta dùng Clorator chân không loại 10πUU-100 (Liên Xô cũ). Chọn 2 Clorotor với công suất mỗi Clorator là 1,28 ÷ 8,1 kg/h (1 làm việc và 1 dự phòng). Các thùng chứa Clo có dung tích 512 lit và chứa 500kg Clo với đường kính thùng là D = 0,64m, Chiều dài L = 1,4m
Theo quy phạm, lượng Clo lấy ra từ 1m2 bề mặt bên thùng chứa là 3kg/h. Diện tích bề mặt thùng chứa là 3,6m2. Như vậy, lượng Clo lấy ra từ 1 thùng chứa qc = 3,6 x 3 = 10,8 kg/h.
- Số thùng Clo cần thiết trong 1 giờ là
- Số thùng Clo dung cho 1 tháng là
N = = = 5,76 (thùng) Chọn N = 6 thùng
- Lưu lượng nước Clo lớn nhất được tính như sau
qmax = = = 4 (m3/h) Với b là nồng độ Clo hoạt tính trong nước. Lấy b = 15%
- Lượng nước tổng cộng cần cho nhu cầu của trạm Clorator được tính: Q = = = 7,8 (m3/h)
Trong đó: v1 là độ hoà tan Clo trong nước, v1 = 1 /g
v2 là lượng nước cần thiết để hoà hơi Clo thành dung dịch, v2 = 300/kg Nước Clo được dẫn ra máng trộn bằng ống cao su mềm nhiều lớp, đường kính ống 70mm, tốc độ 1,5m/s. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
9. Máng xáo trộn kiểu vách ngăn có lỗ
Bảng thông số thiết kế máng trộn
STT Thông số Đơn vị Số lượng
1 Chiều cao xây dựng m 2
2 Chiều dài m 9
3 Chiều rộng m 2
10.Bể tiếp xúc ngang
Bảng thông số thiết kế bể tiếp xúc ngang:
STT Thông số Đơn vị Số lượng
1 Chiều dài xây dựng m 22
2 Chiều rộng m 4
11.Bể nén bùn
Bùn hoạt tính từ bể bể SBR có độ ẩm cao: 99,4 % ÷ 99,7%. Mục đích nén bùn cặn là tạo điều kiện cho các quá trình xử lý bùn cặn tiếp theo ở bể metan diễn ra ổn định, giảm thể tích công trình. Độ ẩm bùn sau khi qua bể nén bùn giảm xuống còn 94 – 96 %. Lượng bùn hoạt tính dư sau khi đưa về bể nén bùn phụ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ của nước thải và hiệu suất lắng của bể SBR.
Hàm lượng bùn hoạt tính dư sau SBR xác định theo công thức 4.21a – Xử lý nước thải đô thị - Trần Đức Hạ:
Pb = αC1 – C2 = 1,25.135 – 25 = 143,75 (mg/l) Trong đó:
• α - Hệ số kể đến sự tăng lượng bùn, khi xử lý sinh học hoàn toàn α = 1,25 – 1,35. Chọn α = 1,25
• C1, C2 lần lượt là chất lơ lửng sau bể lắng đợt I và bể SBR, C1 = 135 mg/l và C2 = 25 mg/l
Hàm lượng bùn hoạt tính dư lớn nhất. Theo công thức 4.21b – Xử lý nước thải đô thị - Trần Đức Hạ:
Pmax = K × Pb = 1,15 × 143,75 = 165,3 (mg/l)
( K là hệ số tăng sinh khối không điều hòa theo tháng của bùn hoạt tính, K = 1,15 ÷ 1,2, chọn K= 1,15)
Lượng bùn hoạt tính dư lớn nhất tính theo giờ . Theo công thức 4.22 – Xử lý nước thải đô thị - Trần Đức Hạ:
Trong đó:
• Q - Lưu lượng ngày đêm, Q = 31000 m3 /ngđ
• C - Nồng độ bùn hoạt tính dư bị nén, mg/l. Tra bảng 50 - TCVN 7959:2008, C = 4500 ÷ 6500 mg/l. Chọn C = 5000 mg/l.
Diện tích mặt bằng bể nén bùn ly tâm:
Trong đó: q0 - Tải trọng bùn tính toán lên diện tích mặt thoáng của bể nén bùn ly tâm (m3/m2.h). Chọn q0 = 0,5 (m3/m2.h).
Đường kính bể nén bùn ly tâm: ( n = 2 là số bể nén bùn ly tâm )
Chiều cao công tác của bể nén bùn. Theo công thức 4.25 – Xử lý nước thải đô thị - Trần Đức Hạ:
( t là thời gian nén bùn từ 4 – 24 h, thông thường lấy bằng 8 h ) Chiều cao xây dựng của bể nén bùn ly tâm:
H = Hct + Hbv + h2 + h3 = 4 + 0,5 + 0,3 + 1 = 5,8 m. Lấy H = 6 m. Trong đó: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Hbv - Chiều cao bảo vệ của bể, Hbv = 0, 5 m
• h2 - Chiều cao lớp bùn và lắp đặt thiết bị gạt bùn, ở đây ta dùng hệ thống thanh gạt bùn nên h2 = 0,3 m
• h3 - Chiều cao tính từ đáy bể đến mức bùn h3 = 1 m Tốc độ quay của hệ thống thanh gạt từ 0,75 – 4 h-1
Độ nghiêng của đáy bể nén bùn đến hố thu cặn dùng thanh gạt: i = 0,01 Bùn đã nén được xả định kỳ dưới áp lực thủy tĩnh 0,5 – 1,0 m
Bể nén bùn được thiết và đặt ở vị trí tương đối cao để cho nước sau khi nén bùn có thể tự chẩy qua ống tự chảy trở lại bể lắng ngang đợt I.
Bảng thông số thiết kế bể nén bùn ly tâm
STT Thông số Giá trị Đơn vị
1 Số bể 2 bể
2 Đường kính 7,4 m
3 Chiều cao xây dựng 6 m
12.Tính toán bể mê tan
Các loại cặn được dẫn tới xử lý tại bể metan bao gồm: + Cặn tươi từ bể lắng đợt I
+ Bùn hoạt tính dư sau bể nén bùn + Rác đã nghiền
- Cặn tươi từ bể lắng đứng đợt 1 Wc = = = 195,46 (m3)
Trong đó: Q: lưu lượng nước thải trong một ngày đêm, Q = 31.000 m3/ngđ E: hiệu suất của bể lắng đợt I có làm thoáng : E = 68%
K: hệ số tính đến sự tăng trưởng do cặn do cỡ hạt lơ lửng lớn, K = 1,1 p: độ ẩm của cặn tươi, p = 95%
CSS: hàm lượng SS trong nước thải dẫn đến bể lắng đợt 1, C = 421,46mg/l γ :trọng lượng thể tích cặn γ=1(tấn/m3).
- Lượng bùn hoạt tính dư sau bể nén bùn được tính theo công thức: Trong đó:
• - Hệ số tính đến khả năng tăng trưởng không điều hòa của bùn hoạt tính trong quá trình xử lý sinh học = 1,1 ÷ 1,2. Chọn =1,1.
• - Độ ẩm của bùn hoạt tính sau khi nén, P = 97,3% (theo Giáo trình Xử lý nước thải đô thị - Trần Đức Hạ/125)
• - Hàm lượng bùn hoạt tính theo nước ra khỏi bể SBR, = 25 mg/l • E - Hiệu suất lắng, E = 80%
• % lượng bùn tuần hoàn theo bảng 6.12, Giáo trình Xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai/207, b = 20 ÷ 30%. Lấy b = 30%.
• Lượng rác ở song chắn rác được nghiền nhỏ qua máy nghiền rác với độ ẩm ban đầu của rác P1 = 80% đến độ ẩm sau khi nghiền P2 = 94 – 95%.
Lượng rác sau khi nghiền nhỏ được xác định theo công thức: Trong đó:
W1 - Lượng rác trong ngày đêm, W1 = 4 m3/ngđ (đã tính ở song chắn rác). P1 - Độ ẩm ban đầu của rác, P1 = 80%
P2 - Độ ẩm của rác sau khi nghiền nhỏ, P2 = 94 – 95%. Lấy 95%. Lượng cặn tổng cộng dẫn đến bể metan sẽ là :
W = Wc + Wb + Wr= 195,46 + 23,3 + 16 = 234,76 (m3/ngđ) Độ ẩm trung bình của hỗn hợp cặn có thể tính theo công thức:
Trong đó:
- Lượng chất khô trong cặn tươi với độ ẩm P = 95% - Lượng chất khô trong bùn hoạt tính với độ ẩm P = 98%
- Lượng chất khô trong rác sau khi đã nghiền với độ ẩm P = 95% (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi độ ẩm của hỗn hợp cặn Phh> 94% chọn chế độ lên men ấm với t = 33 – 35oC. Chọn t = 33 oC
Dung tích bể metan được tính theo công thức sau đây: Trong đó:
• W - Lượng cặn tổng cộng dẫn đến bể metan, W = 234,76 m3/ngđ
• d - Liều lượng cặn ngày đêm dẫn vào bể metan 10 (%), phụ thuộc vào chế độ lên men và độ ẩm của cặn, lấy theo Bảng 53, TCVN 7957:2008 (chọn chế độ lên men ấm)
Dựa vào Bảng P3.7, giáo trình Xử lý nước thải đô thị – Trần Đức Hạ, Chọn 3 bể mê tan (1 bể dự phòng)
Đường kính D, m Thể tích bể, m3 Chiều cao thiết kế, m
H1 Hct H2
15 1600 2,6 7,5 2,35
13.Tính toán sân phơi bùn
Lượng cặn tổng cộng dẫn đến sân phơi bùn bao gồm cặn từ bể mê tan và cặn từ bể tiếp xúc:
Wtc = Wbể tx+ Wbể Metan
Trong đó:
Wbể mê tan: Lượng cặn từ bể Metan, Wbể mê tan = 134,76 (m3/ngđ) Wbể tx: Lượng bùn ở bể tiếp xúc, Wbể tx = 12,26 (m3/ngđ)
Wtc = Wbể tx + Wbể Metan = 12,26 + 134,76 = 147,02 (m3/ngđ) Diện tích hữu ích của sân phơi bùn:
F1 = = = 9582,6 (m2) Trong đó:
• qo: Tải trọng cặn trên sân phơi bùn, Theo bảng 3-17 - Sách xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết, q0 = 2 m3/m2.năm.
• n: Hệ số phụ thuộc vào điều kiện khí hậu. Đối với các tỉnh phía Bắc: n = 2,2 2,8, Chọn n = 2,8
Sân phơi bùn được chia làm 6 ô. Mỗi ô có kích thước 50m x 32m Diện tích phụ của sân phơi bùn: đường xá, mương máng:
F2 = k F1 = 0,2 x 9582,6 = 1916,52 (m2)
Trong đó: k là hệ số tính đến diện tích phụ, k = 0,2 0,4, chọn k = 0,2 Diện tích tổng cộng của sân phơi bùn:
F = F1 + F2 = 9600 + 3220,08 = 12820,08 (m2) Lượng bùn phơi đến độ ẩm 80% trong 1 năm:
Wp = Wtc 365 = 147,02 365 = 10732,46 (m3) Trong đó:
• P1: Độ ẩm trung bình của cặn khi lên men ở bể mê tan, P1 = 96% ÷ 97% • P2: Độ ẩm sau khi phơi, P2 = 80%
Chu kì xả bùn vào sân phơi bùn dao động từ 20 đến 30 ngày. Chu kì này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
• Khả năng thấm của đất.
• Mùa nắng hay mùa mưa trong năm.
STT Thông số Đơn vị Số lượng
1 Chiều dài m 50
2 Chiều rộng m 32
3 Số ô ô 6 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});