Tính tốn bể nén bùn

- Xác định thời gian lưu bùn θCN theo cơng thức 516 trong tài liệu = Y*ρ Kd

Bảng 4.14 Bảng tĩm tắt các thơng số thiết kế bể khử trùng.

4.2.2 Tính tốn bể nén bùn

4.2.7.1Nhiệm vụ

Bùn dư từ bể SBR được đưa về bể nén bùn. Dưới tác dụng của trọng lực, bùn sẽ lắng và kết chặt lại. Sau khi nén, bùn được lấy ra ở đáy bể.

4.2.7.2Tính tốn Lượng bùn từ bể SBR:

Lượng bùn phải dư ở hai bể SBR mỗi ngày là: Qbùn = 0,528x2 = 1,056 m3/ngày

Lượng bùn cực đại dẫn tới bể nén bùn

Mmax = k*Mbùn = 1,2* 13,4 = 16,08 (kg/ngày)

Qmax = k * Qbùn = 1,2 * 1,056 = 1,2672 (m3/ngày) = 0,0528 (m3/h)

Trongđĩ:

k: Là hệ số khơng điều hịa tháng của bùn hoạt tính dư. k =1,15-1,2. Chọn k = 1,2.

k =1,15-1,2. Chọn k = 1,2.

Vận tốc chảy của chất lỏng ở vùng lắng trong bể nén bùn kiểu lắng đứng khơng lớn hơn 0,1mm/s. Chọn v1 = 0,03 mm/s (theo điều 6.17.3 – TCXD51-2006).

Vận tốc bùn trong ống trung tâm v= 28÷ 30, Chọn v2 = 28 mm/s.

Thời gian lắng bùn: t = 12giờ (theo điều 6.17.3 – TCXD51-2006).

Diện tích hữu ích của bể:

A1 = = = 0,49 (m2) Diện tích ống trung tâm của bể: A2 = = = 0,00052 (m2)

Diện tích tổng cộng của bể:

A = A1 + A2 = 0,49 + 0,00052 = 0,491 (m2) Đường kính của bể:

D = = = 0,79 (m) lấy trịn D = 1m Đường kính ống trung tâm:

Dt = 20% D = 20% * 1 = 0,2 (m)

Đường kính phần loe của ống trung tâm bằng chiều cao phần loe của ống trung tâm:

D1oe = hloe = 1,35*Dt = 1,35*0,2 = 0,27 (m) Đường kính tấm chắn:

Dchắn = 1,3Dloe = 1,3*0,27 = 0,351 (m) Chiều cao phần lắng của bể nén bùn:

H1 = v1 x t x 3600 = 0,00003 x 12 x 3600 = 1,296 (m) Trong đĩ:

t: Thời gian lưu bùn trong bể nén, t= 12h

v: Vận tốc bùn dâng, v = 0,03mm/s ( v<0,1 m/s)

Chiều cao phần hình nĩn với gĩc nghiêng 500, đường kính bể D = 1 (m) và đường kính của đỉnh đáy bể là 0,3 (m) sẽ bằng : m tg tg d D h h h n n 50 39, 2 1 6, 7 2 0 3 2 × =      − = ×      − = + = α _*tg50O = 0,42 (m) Trong đĩ:

h2 : Chiều cao lớp trung hồ (m);

h3 : Chiều cao giả định lớp căn trong bể (m); D : Đường kính bể lắng, D = 1 (m);

dn : Đường kính đáy nhỏ của hình nĩn cụt, chọn dn = 0,3 (m);

α : Gĩc tạo bởi đáy bể và mặt ngang, lấy khơng nhỏ hơn 500 (Điều 6.5.9 – TCXD 51 - 2006) Chọn α = 50o.

Chiều cao của ống trung tâm lấy bằng 80% chiều cao vùng lắng của bể: Hống = 80%Hlắng = 1,296*80% = 1,0368 (m)

Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn :

Htc = Hlắng +hn +hbv = 1,296+0,42+0,4 = 2,116 (m)

Trong đĩ :

Hlắng: Là chiều cao phần lắng của bể

Hn: Là chiều cao phần nĩn với gĩc nghiêng 50o

Hbv: Là khoảng cách từ mực nước trong bể đến thành bể , hbv = 0.4m Nước tách ra trong bể nén bùn được đưa về bể điều hồ để tiếp tục xử lý. - Máng thu nước

Đường kính máng thu nước:

Dm = 0,8 × D = 0,8 × 1 = 0,8 (m) - Chiều rộng máng thu nước:

m D D B m m ,076 2 08 ,6 6, 7 2 = ⁻ = − = = 0,1(m)

Chiều cao máng thu nước: hm = 0,15 (m)





A = = = 0,00002 (m2)

Máng bê tơng cốt thép dày 100mm, cĩ lắp thêm máng răng cưa inox SUS304, dày 1mm.

- Máng răng cưa



Trong đĩ

D: Đường kính trong bể , D = 1 m

0.1: Bề rộng máng tràn = 100mm = 0.1m 0.1: Bề rộng thành bê tơng = 100mm = 0.1m.

0.003: Tấm đệm giữa máng răng cưa và máng bê tơng = 3mm





11,19 (khe), (chọn 12 khe)



Nước tách từ bể nén bùn được dẫn trở về hố thu để tiếp tục xử lý. Hàm lượng TS của bùn vào bể nén bùn

TSvào = TSdư = 80%

Giả sử:

Tồn bộ bùn hoạt tính dư lắng xuống đáy bể. Hàm lượng bùn nén đạt TSnén = 3%.

Dựa vào sự cân bằng khối lượng chất rắn, cĩ thề xác định lưu lượng bùn nén cần xử lý

Qnén = Qxả = 1,056* = 2,816 (m3/ngày) Msau nén = = = 35,7 (kg/ngày)

 Tính đường kính ống dẫn bùn vào và ống dẫn nước ra:

- Ống dẫn bùn:

Đường kính ống dẫn bùn vào bể nén bùn = đường kính ống dẫn bùn ra từ bể SBR = 49 mm

- Ống dẫn nước về bể điều hịa:

Do lưu lượng nước thu được nhỏ nên chọn ống dẫn nước ra cĩ φ 27 (mm)

Bảng 4.20 : Tổng hợp tính tốn bể nén bùn.

Thơng số Giá trị

Đường kính bể nén bùn, D(m) 1

Đường kính ống trung tâm, Dt (m) 0.2

Đường kính phần loe của ống trung tâm, Dloe(m) 0.27

Chiều cao của ống trung tâm ht (m) 1,296

Đường kính tấm chắn, Dchắn(m) 0.351 Chiều cao phần lắng, hl(m) 1,296 Chiều cao phần hình nĩn hn (m) 0,42 Chiều cao tổng cộng bể nén bùn, Htc(m) 1,716 4.2.3 Sân phơi bùn  Nhiệm vụ

Sân phơi bùn cĩ nhiệm vụ làm ráo nước trong cặn để đạt đến độ ẩm cần thiết thuận lợi cho vận chuyển và xử lý cặn tiếp theo.

 Tính tốn

F1 = = = 155,7 (m2)

[Theo trang 164 Sách Xử Lý Nước Thải Đơ Thị Và Cơng Nghiệp của Lâm Minh Triết]

Với q0 : Tải trọng cặn lên sân phơi bùn cĩ thể lấy theo bảng 4.14.

Bảng 4.21 Tải trọng cặn trên 1 m2 sân phơi bùn.

Cặn dẫn đến sân phơi bùn Tải trọng cặn, m3/m2.năm Nền tự nhiên khơng cĩ

ống rút nước

Nền nhân tạo cĩ ống rút nước

Cặn tươi và bùn hoạt tính chưa

lên men ^{1 1,5}

Cặn tươi và bùn hoạt tính lên

men ^{1,5 2}

Cặn lên men ở lắng 1,5 3,5

Trong trường hợp xét cặn tươi và bùn hoạt tính lên men với nền nhân tạo cĩ hệ thống rút nước, chọn 3/ 2.năm

0 2m m

q =

n: Hệ số phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, tạm thời cĩ thể lấy : - Đối với các tỉnh phía Bắc : n = 2,2 – 2,8

- Đối với các tỉnh miền Trung : n = 2,8 – 3,4

- Đối với các tỉnh phía Nam : n = 3,0 – 4,2 (và cần lưu ý đến 6 tháng mùa mưa, khi đĩ cần cĩ biện pháp rút nước nhanh)

'

nen

tc Q

Q = : Lượng cặn tổng cộng dẫn đến bể nén bùn, Qtc= 2,816 m3/ngày Diện tích phụ của sân phơi bùn (đường bao, hố thu nước, trạm bơm …): lấy bằng 20% diện tích sân phơi bùn:

F2 = 0,2 x 155,7 = 31,14 (m2) Diện tích tổng cộng sân phơi bùn:

F = F1 + F2 = 155,7 + 31,14 = 186,84 (m2) lấy trịn F = 190 m2 Ta bố trí 2 ơ. Diện tích 1 ơ:

f = = = 95 (m2)

Mỗi ơ cĩ kích thước 11 x 9 (m). Bùn được phơi và thu gom theo chu kỳ 1 tháng 1 lần

Lượng bùn phơi từ độ ẩm 96% đến 75% trong 4 tuần(28ngày) là: W = 28*Q 75 100 96 100 − − = 28×_2,816× 25 4 = 12,6 ( m3)

Khoảng 20-30 ngày xả một lần, bùn khơ được thu gom bằng thủ cơng và bán để làm phân vi sinh hoặc trơn lấp.

Bảng 4.22 Tổng hợp tính tốn sân phơi bùn

ST T

Thơng số Đơn vị Giá trị