Nước thải sau xử lí ở bể Aerotank được dẫn đến bể lắng đợt 2. Để giảm chi phí bơm, bể lắng 2 được xây dựng với cao trình phù hợp đảm bảo nước từ bể Aerotank có thể tự chảy sang bể lắng 2. Nhiệm vụ của bể lắng đợt 2 là lắng các màng sinh vật được hình thành trong quá trình xử lí sinh học hiếu khí ở bể Aerotank. Chọn bể lắng đứng dạng tròn.
Bảng 3.3: Các thông số vào bể lắng II:
1. Diện tích mặt bằng bể:
S = (công thức 9-8 tài liệu [2])
Trong đó: S: Diện tích mặt bằng bể lắng, m2 Q: Lưu lượng nước thải, m3/h R: Hệ số tuần hoàn
X, Xb: Hàm lượng bùn trong bể và trong dòng tuần hoàn, mg/l.
44
Các thông số Ban đầu Vào bể lắng 2
Lưu lượng nước thải Hàm lượng chất rắn lơ lửng
Hàm lượng BOD
Tổng nito vào(gồm nito amoni và nito hữu cơ) Dầu mỡ Nhiệt độ Q = 30.000m3/ngày SS=200mg/l 150mg/l 30mg/l 40mg/l 20oC Q = 30.000m3/ngày SS = 70mg/l 30mg/l 30mg/l 10mg/l 20oC
VL: vận tốc lắng của bông bùn, m/h. VL = vmax.e –K.C.10^-6 (công thức 9-9 tài liệu [2])
K = 600 với các loại cặn có chỉ số SVI từ 50-150 là loại cặn thường gặp trong nước thải sinh hoạt.
vmax = 7m/h theo công thức thực nghiệm của Lee-1982 và Wilson-1996 CL = XL = ½ . Xb = 4000 mg/l
VL = 7. = 0,635 (m/h)• S = = 656,2 m2 • S = = 656,2 m2
Nếu tính cả diện tích buồng phân phối trung tâm: S = 1,1 . 656,2 = 721,9 (m2)
Tham khảo tài liệu [3] và [5], đường kính bể (D) không lớn hơn quá 5 lần chiều cao bể. Do đó ta chia làm 4 bể lắng II. Bể có dạng tròn, đường kính mỗi bể là : D = 15,2m.
- Chọn kích thước buồng phân phối trung tâm: d = 20%.D = 15,2.25%= 3,8 m. • Diện tích buồng phân phối trung tâm là: Stt = = 11,5m2.
• Diện tích vùng lắng của bể là : SL = 181,5 – 11, 5 = 170 m2.
- Tải trọng bề mặt :[2]
a = = = 1,7 m3/m2.h
Phù hợp với chỉ tiêu thiết kế bể lắng 2 (Theo bảng 9-1 [1])
- Tải trọng bùn:
b = = = 4,62 kg/m2.h
Phù hợp với chỉ tiêu thiết kế bể lắng 2 (Theo bảng 9-1 [2])
2. Chiều cao bể:
- Chọn chiều cao bể: H = 4,5m, chiều cao dự trữ trên mặt thoáng là h1 = 0,5m. Chiều cao cột nước trong bể là: 4m. Gồm:
o Chiều cao phần nước trong: h2 =1,5 m
o Chiều cao phần chóp đáy bể có độ dốc 5% về tâm: h3 = 0,05 . D/2 = 0,05x7=0,35 m
o Chiều cao chứa bùn phần hình trụ: h4 = H – h1 – h2 – h3=4,5-0,5-1,5-0,35 = 2,15m
o Thể tích phần chứa bùn:
Vb = SL . h4 = 170 . 2,15 = 365,5 m3 o Nồng độ bùn trung bình trong bể:
Xtb = (XL + Xb)/2 = (4000+8000)/2 = 6000 mg/L = 6 kg/m3 o Lượng bùn trong bể lắng sẽ là:
Gbùn = Vb . Xtb = 365,5 . 6= 3193 kg 45
Mà lượng bùn cần thiết trong 1 bể aerotank là: Gaerotank = V . X = 864 . 2000 .10-3 = 1728 kg
Do đó nếu phải tháo khô để sửa chữa bể aerotank thì lượng bùn từ bể lắng đủ cấp cho bể aerotank hoạt động lại ngay mà không cần thời gian khởi động tích lũy cặn.
3. Thời gian lưu thủy lực của bể lắng:
Có dung tích bể lắng:
V = H . Sbể = 4 . 722 = 2888 m3 Lưu lượng nước vào bể:
Qbể lắng = Qv + QR = 1250 + 417 = 1667 m3/h Thời gian lưu hay thời gian lắng:
tL = = 1,73 h4. Tính toán cơ khí: 4. Tính toán cơ khí:
• Tính toán bơm bùn tuần hoàn [3]:
Lưu lượng dòng:
Giả sử cột áp của bơm : H = 10m Công suất của bơm:
Trong đó:
η – Hiệu suất chung của bơm, η = 0,7 – 0,9. Chọn η = 0,8; ρ – Khối lượng riêng của bùn, ρ = 1020 kg/m3;
Chọn 02 máy bơm bùn chìm có công suất 7,5 kW . [8]
• Tính toán moto quay thanh gạt bùn [9]
+ Chọn loại moto có tốc độ quay 20 vòng/phút, công suất 7,5kW
Bảng 3.4: Tóm tắt các thông số thiết kế bể lắng II.
46
STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị
1. Thời gian lắng tL giờ 1,73
2.
Kích thước của bể Đường kính D mm 15200
Chiều cao H mm 4500
4. Kích thước buồng
phân phối trung tâm Đường kính D
tt mm 3800
5. Chiều cao phần nước trong h1 mm 1500
6. Chiều cao phần lắng h4 mm 2150
7. Chiều cao phần chóp đáy h2 mm 350
Hình 3.7: Sơ đồ cấu tạo ngăn tiếp nhận 1. Ống áp lực 2. Ngăn tiếp nhận 3. Mương
dẫn nước