* Thođng sô đaău vào: Q = 200m3/ngđ
Tư leơ
BODra = 30 mg/l SSra = 50 mg/l
* Thođng sô vaơn hành : (chĩn theo sách: tính toán thiêt kê cođng trình xử lý nước thại – Trịnh Xuađn Lai – nhà xuât bạn xađy dựng)
- Noăng đoơ bàn hốt tính : X = 2500 mg/l
- Đoơ tro cụa caịn Z = 0,3 – noăng đoơ caịn laĩng ở đáy beơ laĩng 2 và cũng là noăng đoơ caịn tuaăn hoàn 10.000 mg/l
- Thời gian lưu cụa bùn hốt tính trong cođng trình là tb = 10 ngày - Giá trị thođng sô đoơng hĩc : Y = 0,6
- Đoơ tro caịn hữu cơ lơ lửng ra khỏi beơ laĩng 2 : 0,3 (70% lượng caịn bay hơi) - Tư leơ dinh dưỡng BOD : N : P = 100 : 5 : 1
- Aerotant xáo troơn hoàn toàn.
* Tính toán:
- Xác định hieơu quạ xử lý toàn boơ : E = - Xác định theơ tích Aerotant V = Với: Q = 200m3/ngđ Y = 0,6 tb = 10 ngày
So = 345 mg/l – noăng đoơ BOD5 đaău vào X = 2500 mg/l
- Tìm S ( lượng BOD5 hòa tan ra khỏi beơ laĩng = toơng lượng BOD5 cho phép ở đaău ra trừ đi lượng BOD5 có trong caịn lơ lửng).
+ Lượng caịn hữu cơ trong nước ra khỏi beơ laĩng (phaăn caịn sinh hĩc deê bị phađn hụy) = 65%. 50 = 32,5mg/l
+ Lượng caịn hữu cơ tính theo COD = 1,42. 32,5 (1 – 0,3) = 32,305 mg/l + Lượng BOD5 có trong caịn ra khỏi beơ laĩng = 0,68 . 32,305 = 21,97 mg/l => Lượng BOD5 hòa tan ra khỏi beơ laĩng: S = 30 – 21,97 = 8,03 mg/l
=> V = m3
=> Hieơu quạ xử lý tính theo BOD5 hòa tan.
E’ =
- Thời gian lưu nước trong beơ :
tl = ngày = 12,13h.
- Chĩn chieău sađu beơ H = 3m => Hxd= 3,5m (0.5 m: chieău cao an toàn) - Dieơn tích tiêt dieơn beơ :
F = m2 - Chĩn Aerotant : 2 ngaín
=>Tiêt dieơn moêi ngaín:
F1=F2= m2
- Chĩn chieău roơng moêi ngaín là : B1 = B2 = 3,5m. => Chieău dài moêi ngaín L1 = L2 = 4,81 m.
- Lượng bùn hữu cơ lơ lửng sinh ra khi khử BOD5 đên 97,67% - Tôc đoơ taíng trưởng cụa bùn tính theo cođng thức:
Yb = 0,375( cođng thức 5-24 trang 67-trịnh xuađn lai)
- Lượng bùn hốt tính sinh ra trong 1 ngày :
Px = Yb.Q(So – S) = 0,375.200.(345 – 8,03) = 25272,75 g/ngđ = 25,27 kg/ngđ
- Toơng caịn lơ lửng sinh ra theo đoơ tro cụa caịn Z = 0,3 Pxl = kg/ngđ
- Lượng caịn dư hàng ngày phại xạ đi : Pxạ = Pxl - Pra
Với Pra = Q.SS.10-3)
=> Pxạ = 36,1 – 200.50.10-3 = 26,1 kg/ngđ - Tính lưu lượng xạ bùn Qxạ theo cođng thức:
Qxạ =
Với : V : theơ tích beơ : V = 101,1m3 Qr = Qv = 200m3/ngđ X= 2500mg/l = (1 – Z).32,305 = (1 – 0,3). 32,305 = 22,61 mg/l. XT = (1 – Z).Xb = (1 – 0,3) 10000 = 7000 mg/l tb = 10 ngày. => m3/ngđ
- Thời gian tích lũy caịn (tuaăn hoàn toàn boơ), khođng xạ caịn ban đaău :
- Thời gian thực tê sẽ dài hơn 3 – 4 laăn vì khi noăng đoơ bùn chưa đụ trong hieơu quạ xử lý ở thời gian đaău sẽ thâp và lượng bùn sinh ra ít hơn Px.
- Sau khi heơ thông hốt đoơng oơn định thì lượng bùn hữu cơ xạ ra hàng ngày : B = Qxạ . Xbùn = 2,965 . 10000 = 29650 g/ngđ = 29,65 kg/ngđ - Trong đó caịn bay hơi : B’ = 0,7. 29,65 = 20,755 kg/ngđ.
- Caịn bay hơi trong nước đã xử lý đi ra khỏi beơ : B’’= Qr.Xr B” = 200.22,61 = 4,5 kg/ngày.
- Toơng lượng caịn hữu cơ sinh ra = B’ + B” = 25,255 kg/ng ≈ Px = 25,273. - Xác định lưu lượng tuaăn hoàn QT
- Đeơ noăng đoơ bùn trong beơ luođn đát giá trị X = 2500 mg/l. Ta có :
=> QT = Qv.0,56 = 200.0,56 = 112m3/ngày - Tư sô F/M
- Tính lượng oxi cần thiết :
(kg/ngày) Với : Q = 200m3/ngày So = 345 mg/l S = 8,03mg/l mg/l N = 5mg/l Px = 25,273 kg/ngày. f =
=> kg/ngđ. - Lượng O2 thực tê caăn theo cođng thức :
(kg/ngày)
Với : Cs : lượng oxi bão hòa trong nước = 9,08 mg/l C : lượng oxi caăn duy trì trong beơ = 2 mg/l
α : heơ sô từ 0,6 – 0,94. Chĩn α = 0,7 T : nhieơt đoơ nước thại : T = 20oC.
=> OCt = = 4,83 kgO2 /h => OCt bình = 4,83 kgO2/h.
OCt max = 1,5. 4,83 = 7,245 kg O2/h OCt min = 0,8.4,83 = 3,864 kg O2/h - Chĩn heơ thông phađn phôi bĩt khí nhỏ
Ta có : Ou = 7g O2/m3.m (tính toán thiêt kê cođng trình xử lý nước thại – Trịnh Xuađn Lai – nhà xuât bạn xađy dựng)
Beơ sađu H= 3 m
=> Cođng suât hòa tan thiêt bị : Ou = Ou.H = 7.3 = 21 g O2/m3 = 21.10-3 kg/m3 - Lượng khođng khí caăn thiêt:
Với: Ou : cođng suât hòa tan thiêt bị f : heơ sô an toàn, chĩn f = 1,5. OCt : lượng O2 thực tê caăn.
=> = 345,25m3/h = 0,096m3/s QkTB = 345,25 m3/h.
Qkmax = 517,875m3/h
Qkmin = 345,25.0,8 = 276,2 m3/h.
- Lượng khođng khí thực tê caăn thiêt đeơ chĩn máy nén khí là : 2.0,096 = 0,192 m3/s
* Tính áp lực khí máy nén:
- Vaơn tôc khí thoát ra khỏi khe hở : 5 – 10m/s
- Áp lực caăn thiêt cho heơ thông ông khí nén xác định theo cođng thức : Hd = hd + hc + hf + H
Với : hd : toơn thât áp lực do ma sát dĩc theo chieău dài tređn đường ông dăn (m) hc : toơn thât qua thiêt bị phađn phôi (m). Giá trị này khođng quá 0,5m. hf : toơn thât cúc boơ tređn đường dăn (m)
H : chieău cao hữu ích cụa beơ : H = 3m. Toơn thât hd và hc khođng vượt quá 0,4m. Vaơy áp lực caăn thiêt là Hd : 0,4 + 0,5 + 3 = 3,9m. - Áp lực khí :
(atm)
- Cođng suât máy nén : N =
=> N = (KW)
- Tôc đoơ chuyeơn đoơng cụa khođng khí trong ông dăn và qua heơ thông phađn phôi từ 10- 15m/s, tôc đoơ qua loê phađn phôi 15 – 20m/s (tính toán thiêt kê cođng trình xử lý nước thại – Trịnh Xuađn Lai – nhà xuât bạn xađy dựng)
- Chĩn ông phađn phôi khí dĩc thành beơ : - Heơ thông câp khí goăm 1 ông chính và 3 ông nhánh cho moêi ngaín :
- Đường kính ông chính vào moêi ngaín : D1 = D2 =
D1 = D2 = 0,078m = 78mm.
- Đường kính ông nhánh :
Dnhánh 1 = Dnhánh 2 = =0,045m = 45mm. - Chĩn dáng đĩa xôp, đường kính 170 mm, dieơn tích beă maịt f = 0,02m2 - Cường đoơ thoơi khí : 200l/phút.đĩa ≈ 3,33l/s.đĩa
=> Sô đĩa phađn phôi trong beơ là :
Nđĩa = 28,83 đĩa. - Chĩn Nđĩa 1 = Nđĩa 2 = 16 đĩa.
- Sô đĩa ở moêi hàng là : : = 6 đĩa, phađn bô cách sàn 0,15m và tađm moêi đĩa cách nhau : 0,804 m, đĩa đaău và cuôi cách đường 0,395 m
- Khoạng cách giữa 2 hàng là : 1,2 m, hàng cách tường 0,55 m. - Cường đoơ thoơi gió : q = 81,96 m3/m3ng
Q = (m3 khí/1 kg BOD5)
5.2.6 TÍNH BEƠ LAĨNG ĐỨNG 2
- Dieơn tích tiêt dieơn ướt cụa ông trung tađm :
Với: Qtt : lưu lượng tính toán khi có tuaăn hoàn : Qtt = (1 + α) Qv
α : heơ sô an toàn = 0,6 – 0,8. Lây α = 0,7 Qv = 200m3/ng = 0,231.10-2 m3/s
Vtt : tôc đoơ chuyeơn đoơng cụa nước thại trong ông trung tađm lây khođng lớn hơn 30 (mm/s) (Đieău 6.5.9 TCXD – 51 – 84). Chĩn Vtt = 20mm/s
=> F1 = 0,19635 m2 - Dieơn tích tiêt dieơn ướt beơ laĩng đứng
F2 =
Với: V : tôc đoơ chuyeơn đoơng cụa nước thại trong beơ laĩng đứng. V = 0,0005 m/s (Đieău 6.5.6 TCXD – 51 – 84)
=> m2
=> Dieơn tích toơng coơng cụa beơ laĩng 2 :
F = F1 + F2 = 7,854 + 0,19635 = 8,05 m2 - Đường kính cụa beơ
m
- Đường kính ông trung tađm :
d = 0,5m
- Chieău cao tính toán cụa vùng laĩng trong beơ laĩng đứng : htt = V.t
Với: V : Tôc đoơ chuyeơn đoơng cụa nước thại trong beơ laĩng đứng. V = 0,0005 m/s
(đieău 6.5.6 TCXD – 51 – 84)
t : Thời gian laĩng t = 1,5 giờ (đieău 6.5.6 TCXD – 51 – 84)
=> htt = 0,0005 . 1,5. 3600 = 2,7 m
- Chieău cao phaăn hình nón cụa beơ laĩng đứng được xác định : hn = h2 + h3 =
Với : h2 : chieău cao lớp nước trung hòa (m)
h3 : chieău cao giá định cụa lớp caịn laĩng trong beơ (m) D : đường kính trong cụa beơ laĩng, D = 3,2 m
dn : đường kính đáy hình nón, dn = 0,3 m
α : góc nghieđng cụa đáy beơ laĩng so với phương ngang, α khođng nhỏ hơn 50o, chĩn α = 60o.
=> hn = 2,51 m
- Chieău cao cụa ông trung tađm lây baỉng 60% chieău cao tính toán cụa vùng laĩng và baỉng 1,62 m
- Đường kính phaăn loe cụa ông trung tađm lây baỉng chieău cao cụa phaăn ông loe và baỉng 1,35 đường kính ông trung tađm :
Dl = hl = 1,35. 0,5 = 0,675 m = 0,7 m
- Đường kính tâm chaĩn : lây baỉng 1,3 đường kính mieơng loe và baỉng: Dc = 1,3.Dl = 1,3. 0,7 = 0,91 m
- Góc nghieđng giữa beă maịt tâm chaĩn so với maịt phẳng ngang lây baỉng 17o.
- Khoạng cách giữa mép ngoài cùng cụa mieơng loe đên mép ngoài cùng cụa beă maịt tâm chaĩn theo maịt phẳng qua trúc được tính theo cođng thức :
L =
Với VK : Tôc đoơ dùng nước chạy qua khe hở giữa mieơng loe ông trung tađm và beă maịt tâm chaĩn. VK ≤ 20 mm/s. Chĩn VK = 10 mm/s
dn: đường kính đáy nhỏ hình nón cút, chĩn dn = 0.3 m => L = =0,03 m
- Chieău cao toơng coơng cụa beơ laĩng đứng sẽ là :
H = htt + hn + hbv = htt+ (h2 + h3) + hbv (Với: hbv : chieău cao từ maịt nước đên thành beơ. hbv = 0,3m.)
=>H = 2,7 + 2,42 + 0,3 = 5,42 m = 5,5m
- Đeơ thu nước đãí laĩng dùng heơ thông máng vòng, chạy tràn xung quanh beơ, thiêt kê máng thu nước đaịt theo chu vi vành trong cụa beơ, đường kính cụa máng chính là đường kính trong cụa beơ.
- Đường kính máng thu : Dmáng = 90% đường kính beơ. => Dmáng = 0,9. 3,2 = 2,88 m
- Chieău dài máng thu nước :
L = π . Dmáng = 3,14.2,88 = 9,04 m - Tại trĩng thu nước tređn 1m dài cụa máng :
αL = m3/m.dài.ngày - Tiêt dieơn ướt máng :
= 0,016 m2
( v: vaơn tôc nước chạy trong máng, chĩn v=0,15 m/s) Ta có : rmáng = D - Dmáng = 3,2– 0,9.3,2 = 0,32 m
=> hmáng = 0,05 m
=> hxd máng = 0,05 + 0,05 = 0,114 m( Với: 0,05 : chieău cao an toàn.) * Kieơm tra lái thời gian laĩng nước :
- Theơ tích phaăn laĩng :
Vl = = 21,17 m3
- Thời gian laĩng : t = h
- Theơ tích phaăn chứa bùn :
Vbùn = F . hn = 8,05 . 2,42 = 19,48 m3 - Thời gian lưu bùn : tb =
Qxạ = 2,14 m3/ngđ Qth = 112m3/ngđ => tbùn = ng = 4,1 giờ.