2240 ABCD E F
4.1.1.7.Bể tiếp xúc – khủ trùng.
Chức năng: Khủ trùng là giai đoạn cuối cùng trong quá trình xử lý nước. trước khi thải
ra nguồn tiếp nhận. Vì sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học cịn chứa khoảng 10-5 – 10-6 vi khuẩn trong 1 ml. Hầu hết các loại vi khuẩn cĩ trong nước thải khơng phải là vi trùng gây bệnh, nhưng khơng loại trừ khả năng tồn tại một vài vi khuẩn gây bệnh trong đĩ. Khử trùng nhằm mục đích phá hủy tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiển chưa được hoặc khơng thể khử bỏ trong các cơng trình xử lý phía trước.
Cơng trình này chọn Clorua vơi sử dụng trong việc khử trùng nước.
Tính tốn:
+ Tính tốn kích thước thùng hịa trộn, thùng hịa tan.
Theo tiêu chuẩn thiết kế (điều 6.20.1 – TCXD – 51 - 84), nước thải sau khi xử lý đều phải được khử trùng trước khi thải vào nguồn nước. Với trạm xử lý cơng suất khơng lớn (Q<1500 m3/ngđêm) ta cĩ thể dùng Clorua vơi để khử trùng.
Phản ứng thủy phân của clorua vơi xảy ra như sau: 2CaOCl2 + 2H2O ↔ CaCl2 = Ca(OH)2 + 2HOCl. HOCL lại phân ly thành acid clohydric và oxy tự do.
HOCl ↔ HCl + Ư
HCl, Ư là những chất oxy hĩa mạnh cĩ khả năng tiêu diệt vi trùng.
- Xác định lượng clo hoạt tính cần thiết để khủ trùng nước thải theo cơng thức:
STT Tên thơng số Đơn vị Số lượng
1 Đường kính của bể (D) m 5
2 Chiều cao (H) m 6,6
3 Thời gian nước lưu (t) h 2
GMax = a × Q Max . h 1000
Trong đĩ: - a = Liều lượng clorin hoạt tính (g/m3) được sử dụng. Xác định dựa theo quy phạm. Đối với nước thải sau khi xử lý sinh học hồn tồn ta lấy a = 3 g/m3
- Qmax.h = Lưu lượng nước thải cần được khử trùng. Qmax.h = 33,9 (m3/h) Vậy: GMax = 3 × 33,9
1000 = 0,102 (kg/h).
Dung tích hữu ích của thùng hịa trộn được tính theo cơng thức:
W = ×a Q Tb . ngd × 100 × 100
1000 ×1000 × b × p × n =
3 × 600 ×100 ×100
1000 ×1000 × 2,5 × 20 × 2 ≈ 0,2(m3) Trong đĩ:
+ Qtb.ngđ = Lưu lượng trung bình ngày đêm, Qtb.ngđ = 600 (m3/ngđ). + b = Nồng độ dung dịch clorua vơi, b = 2,5%.
+ p = Hàm lượng clo hoạt tính trong clorua vơi p = 20%.
+ n = Số lần pha trộn clorua vơi trong ngày đêm, n = 2 ÷ 6 phụ thuộc vào cơng suất. Chọn n = 2.
Thể tích tổng cộng của thùng hịa tan tính cả thể tích phần lắng: Wtc = 1,15 ×W = 1,15 × 0,2 = 0,23 (m3)
Chọn loại thùng nhựa cĩ dung tích 250 L cĩ bán sắn trên thị trường (D = 0,6 m; H = 1,2 m) để làm thùng hịa tan. Số lượng thùng 2 cái.
Thể tích thùng hịa trộn lấy bằng 40% thể tích thùng hịa tan: Wtr = 0,4 ×W = 0,4 × 0,23 = 0,092 (m3)
Chiều cao hữu ích của thùng hịa trộn lấy bằng 0,25 m và diện tích của thùng hịa trộn trên bề mặt sẽ là: 0,092/0,25 = 0,36 (m2).
Thùng hịa trộn cĩ dạng hình trịn trên mặt bằng với đường kính 0,64 m và được bố trí trên thùng hịa tan để cĩ thể tháo hết dung dịch trộn xuống thùng hịa tan. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Dung dịch clorua vơi hịa tan sẽ được bơm định lượng đưa tới máng trộn đều vào nước thải trước khi vào bể tiếp xúc.
Lượng dung dịch clorua vơi 2,5% lớn nhất cung cấp qua bơm định lượng được tính theo cơng thức:
Bơm định lượng hĩa chất được chọn cĩ dãy thang điều chỉnh lưu lượng trong khoảng 0,1 ÷ 0,7(L/phút) và số máy bơm được chọn là hai (trong đĩ 1 bơm cơng tác, một bơm dự phịng).
Tất cả các thiết bị sử dụng cho việc khử trùng nước thải( thùng hịa trộn, thùng hịa tan, bơm định lượng hĩa chất ...) đều được đặt trong cùng một phịng chuyên dụng. Trong trạm Clo cịn bố trí kho chưa clorua vơi, hệ thống cấp nươc, đèn chiếu sáng...
Clo được châm trên đường ống trước khí sang bể tiếp xúc.
Ngăn tiếp xúc khử trùng được thiết kế kết hợp để thỏa mãn 2 yêu cầu: - Hĩa chất và nước thải tiếp xúc đồng đều.
- Clorin hoạt tính phản ứng khử trùng nước thải. Thể tích của bể được xác định theo cơng thức sau:
V = Qmax × ttx = 33,9
60 × 20 = 12 (m3) Trong đĩ: V = Thể tích của bể (m3)
Q = Lưu lượng nước thải đi qua bể m3/h. Qmax = 33,9 (m3/h)
ttx = Thời gian nước lưu trong bể từ ttx = 10 ÷ 30 phút, chọn ttx= 20 (phút) Kích thước của bể tiếp xúc là: L×B×H = 4×2×1,5 (m)
Để đảm bảo cho sự tiếp xúc giữa hĩa chất và nước thải là đồng đều, trong bể tiếp xúc khử trùng ta xây thêm các vách ngăn để tạo sự khuấy trộng trong ngăn.
Bên trong đặt ba vách ngăn, chia làm 4 ngăn. Diện tích mỗi ngăn là: B x L = 1 x 2 (m)
Chiều dài của vách ngăn là 1 m, của thơng nhau của mỗi ngăn là: 1(m). Bể xây bằng bê tơng cốt thép cĩ chiều dày ∂ = 200 (mm).
Bảng 4.11: Tĩm tắt các thơng số thiết kế bể tiếp xúc – khử trùng.
STT Tên thơng số Đơn vị Số lượng
1 Chiều dài (L) m 4
2 Chiều rộng (B) m 2
2 Chiều cao (H) m 1,5
4 Chiều dày tường BTCT (δ) m 0,2