PHAN HỮU ĐỨC VÀ TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ
4.2.2.11 Hồ hồn thiện
• Nhiệm vụ
Các chất hữu cơ cịn lại, sau các cơng trình xử lý trên sẽ được phân huỷ tiếp tục nhờ quá trình tự làm sạch của hồ, phần bùn hoạt tính từ hồ làm thống sẽ được lắng tại đây và thu gom định kỳ. Mặt khác, hồ hồn thiện giúp ổn định nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
• Tính tốn
Các thơng số đầu vào
BOD5 ≤ 50 (mg/l) COD ≤ 80(mg/l) SS ≤ 40 (mg/l). pH = 5,5 ÷ 9.
Chọn tải lượng của bể L = 0,013; hiệu quả xử lý = 30% Thời gian lưu nước t = 3 (ngày).
Thể tích hồ : V = Q×t = 300 × 3 = 900 (m ) Diện tích hồ : F = HV = 9002,5 = 360 (m2)
Kích thước hồ : L × B × H = 30 × 12 × 2,5 (m3)
Đường ống dẫn nước thải vào Hồ hồn thiện
Vận tốc nước vào nằm trong khoảng cho phép (0,3 – 0,7 m/s) Chọn v = 0,3 (m/s)
Q : Lưu lượng nước thải (m3/ ngày), Q = 300 (m3/ ngày). Dống = π v Q 4 = 0,3×3,144××3003600×24 = 0,12 (m). Dống = 120 mm.Chọn ống nhựa PVC cĩ đường kính Φ120 mm
Bảng 4.12 : Tĩm tắt các thơng số thiết kế Hồ hồn thiện STT Tên thơng số (ký hiệu) Đơn vị Số liệu
1 Thể tích bể (V) m3 900 2 Chiều dài bể (L) m 30 3 Chiều rộng bể (B) m 12 4 Chiều cao bể (H) m 2,5 4.2.2.12 Bể nén bùn • Nhiệm vụ
Tại đây bùn từ bể lắng I, bể UASB và bùn hoạt tính ở bể lắng II cĩ độ ẩm cao 99 ÷ 99.3%, vì vậy cần phải thực hiện nén bùn ở bể nén bùn để giảm độ ẩm cịn khoảng 95÷ 97%.
• Tính tốn
Chọn bể nén bùn (kiểu lắng đứng) Tổng lượng bùn dẫn đến bể lắng bùn
G = G2 + G3 = 3,63 + 67,823 = 71,453 (kgSS/ngày) (Hay tổng lưu lương bùn trong bể nén bùn) Qn = Qbùn + Qw = 0,121 + 8,625 = 8,746 (m3/ngày) Trong đĩ :
+ G2 : Lượng bùn sinh ra từ bể UASB dẫn đến bể nén bùn G2 = 3,63 (kgSS/ngày) [(Lượng bùn sinh ra trong một ngày trong bể UASB, Qbùn =0,121
(m3/ngày)].
+ G3 : Lượng bùn cặn dư sinh ra dẫn đến bể nén bùn từ bể lắng II (sau khi đã tuần hồn bùn về bể Aerotank). G3 = 67,823 (kgSS/ngày).
[Lượng bùn xả ra hằng ngày (Qw) từ đáy bể lắng II theo đường tuần hồn bùn, Qw =8,625 (m3/ngày)]. Lượng bùn cực đại G’ = K×G = 1,2×71,453 = 85,744 (kgSS/ngày) Chọn K = 1,15 – 1,2. Chọn K = 1,2. Diện tích bề mặt nén bùn. F = Ga' (m2) Trong đĩ :
+ G’: Lượng bùn cực đại trong bể nén bùn (kgSS/ngày), G’ = 85,744 (kgSS/ngày)
+ a : Tải lượng cặn trên bề mặt bể nén bùn (35 – 78 kg/m2.ngày). Chọn a = 35 (kg/m2.ngày). F 2,449 35 744 , 85 = = (m2). Chọn F = 3 (m2).
Diện tích bể nếu tính thêm buồng phân phối trung tâm Fbể = 1,1× F =1,1 × 3 = 3,3 (m2). Đường kính của bể nén bùn ⇒ Db 2,05 14 , 3 3 , 3 4 4 = × = × = π be F (m). Chọn Db = 2 (m) Đường kính buồng phân phối ống trung tâm.
dtt = 20% Db = 0,2 × 2 = 0,4 (m). Tính miệng loe ống trung tâm
d1 = 1,35 ×dtt = 1,35 × 0,4 = 0,54 (m). Chọn dl = hl = 0,54 (m) Đường kính tấm chắn hình nĩn
dc = 1,3 × d1 = 1,3 × 0,54 = 0,70 (m). Chiều cao phần lắng của bể nén bùn ⇒ Hl = vl × t
Trong đĩ :
+ vl : vận tố nước bùn trong vùng lắng của bể nén bùn đứng (m/s), vl = 0,00005 (m/s)
+ t : thời gian nén bùn (h), chọn t = 12 (h) ⇒ Hl = 0,00005 × 12 × 36000 = 2,16 (m) Chiều cao phần nĩn
Chọn đáy dạng hình nĩn cĩ gĩc nghiên ở đáy là 45O. H Db dn tgα n = − × 2 ) ( (m) Trong đĩ : + Db : Đường kính bể nén bùn (m), Db = 2 (m) + dn: Chọn đường kính đáy nhỏ hình nĩn (m), dn = 0,2 (m) + α = 450 là gĩc nghiên đáy hợp với chiều ngan bể .
⇒ 45 0,9 2 ) 2 , 0 2 ( − × 0 = = tg Hn (m)
Chiều cao phần bùn hoạt tinh đã nén được Hn = hb + hth + h0 (m).
Chọn gĩc nghiên α = 170, khoảng cách từ miệng loe ống trung tâm đến tấm chắn 0,25 – 0,5 (m) là h0 = 0,25 (m).
Chọn chiều cao lớp nước trung hồ (m), hth = 0,3 (m) ⇒ hb = Hn - h0 - hth = 0,9 - 0,25 - 0,3 = 0,35 (m).
Xác định chiều cao xây dựng bể
Hxd = Hbv + Hn + Hl = 0,3 + 0,9 + 2,16 = 3,36 (m). Chọn Hxd = 3,4 (m) Trong đĩ :
+ Hn : Chiều cao phần nĩn (m) Hn = 0,9 (m)
+ Chọn chiều cao bảo vệ (Hbv = 0,3 – 0,5 m), chọn Hbv = 0,3 (m) + Hl : Chiều cao phần lắng (m) Hl = 2,16 (m)
Bùn được lấy ra khỏi bể nén bùn bằng ống thép cĩ đường kính Φ 90 (mm) Nước tách ra khỏi bể nén bùn được dẫn đến bể Aerotank để xử lý
Chọn ống dẫn nước ra là ống thép tráng kẽm cĩ đường kính Φ 100 (mm). Lưu lượng bùn cực đại bơm
Q’n = Qn × K = 8.746 × 1,2 = 10,495 (m3/ngày) = 0,0012 (m3/s) Trong đĩ :
+ Tổng lưu lương bùn trong bể nén bùn Qn = 8,746 (m3/ngày) + Chọn K = 1,15 – 1,2. Chọn K = 1,2.
Bơm bùn
Cột áp của bơm: H =6 (m) Cơng suất bơm
N = Q1000'r ρgHη = 0,00121000×1000×0×,89,81×6 = 0,088 (kW) η : Hiệu suất chung của bơm tư ø(0,72-0,93), chọn η= 0,8 Chọn N = 2×0,088 = 0,18 (kW).
Chọn bơm cĩ cơng suất (1 HP).
STT Tên thơng số thiết kế (ký hiệu) Đơn vị Số liệu
1 Chiều cao xây dựng bể (Hxd) m 3,4
2 Đường kính bể (Db) m 2
3 Đường kính ống trung tâm (dtt) m 0,4
4 Đường kính miệng loe ống trung tâm (d1) m 0,54
5 Đường kính tấm chắn (dc) m 0,7
6 Chiều cao phần nĩn (Hn) m 0,9