Tính tốn hóa chất chọn bơm định lượng

Một phần của tài liệu ĐATN - TK hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia sài gòn phú yên, công suất 400 m³ngày (Trang 89 - 92)

CHƯƠNG III : ĐỀ XUẤ T2 PHƯƠNG ÁN

4.2. TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ PHƯƠNG ÁN 2

4.2.2.2. Tính tốn hóa chất chọn bơm định lượng

Hóa chất điều chỉnh pH

Chọn dung dịch NaOH 10% và H2SO4 98% làm hóa chất điều chỉnh pH. Liều lượng hóa chất châm vào được điều chỉnh bởi hệ thống điều chỉnh pH tự động. Đi kèm với hệ thống này là 1 bơm định lượng hóa chất chỉnh pH tự động Blue – White series C – 654P (6.380.000 VNĐ), Q = 11 L/H, H = 4 m, N = 45W, 1 thùng đựng hóa chất 500L.

PAC

Lưu lượng PAC cần dùng:

𝑄 =𝑎 × 𝑄𝑡𝑏 ℎ × 100 𝑏 × 1000 = 250 × 16,67 × 100 10 × 1000 = 41,675 𝐿/ℎ Trong đó:

 a: Liều lượng phèn cho 1 m3 nước thải, a = 250 mg/l

 b: Nồng độ dung dịch phèn, b = 10%

 Q: Lưu lượng nước thải trung bình giờ, Qtb = 16,67 m3/h

Chọn 1 bơm định lượng hóa chất nhãn hiệu Blue – White seriex C6250 – P lưu lượng 55 L/h, H = 4m, N = 45kW. (6.670.000 VNĐ)

Chọn thùng nhựa bằng Composite có dung tích 500 L để pha trộn PAC, thiết bị khuấy trộn bằng motor khuấy 4 cánh phẳng với công suất 0,75 kW, số vòng quay là 175 vòng/phút.

Polymer

Lưu lượng Polymer cần dùng:

𝑄 =𝑎 × 𝑄𝑡𝑏 ℎ × 100 𝑏 × 1000 = 0,125 × 16,67 × 100 0,01 × 1000 = 20,83 𝐿/ℎ Trong đó:

 a: Liều lượng phèn cho 1 m3 nước thải, a = 0,125 mg/l

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy sản xuất bia Sài Gịn Sóc Trăng cơng suất 400 m3/ngày đêm.

 Q: Lưu lượng nước thải trung bình giờ, Qtb = 16,67 m3/h

Chọn 1 bơm định lượng hóa chất nhãn hiệu Blue – White seriex C6125 – P lưu lượng 30 L/h, H = 4m, N = 45kW. (6.653.000 VNĐ)

Chọn thùng nhựa bằng Composite có dung tích 500 L để pha trộn PAC, thiết bị khuấy trộn bằng motor khuấy 4 cánh phẳng với công suất 0,75 kW, số vòng quay là 175 vịng/phút.

4.2.2.3. Bể keo tụ tạo bơng

Nước sau khi trộn đều phèn và điều chỉnh pH thích hợp dẫn vào bể cho thêm Polymer để hoàn thành q trình keo bơng. Cánh khuấy sử dụng để khuấy chậm nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho q trình tiếp xúc và kết dính giữa các bơng đã keo tụ hình thành các bơng cặn lớn dễ lắng  Tính tốn kích thước bể Thể tích hữu ích của bể 𝑉 = 𝑄 × 𝑡 = 16,67 ×30 60= 8,335 𝑚 3 Chọn V = 9 m3 Trong đó:

 Q: lưu lượng nước thải trung bình giờ, (m3/h)

 t: thời gian lưu nước trong bể, chọn t = 30 phút ( t = 20 – 30 phút) (Điều 7.157/[16])

Chọn chiều cao của bể phản ứng h = 1,7 m Với hbv = 0,3 m => H = 1,7 + ,03 = 2 m Diện tích bể keo tụ 𝐹 = 𝑉 𝐻 = 9 2 = 4,5 𝑚 2

Vậy kích thước xây dựng bể: B × L × H = 1,5m x 3m x 2m = 9 m3

Theo chiều dài của bể ta chia làm 2 buồng bằng 1 vách ngăn hướng dịng dày 100 mm theo phương thẳng đứng. Ngăn có chiều rộng 1,5 m và cao 2 m.

Tiết diện ngang của ngăn phản ứng :

𝑓 = 𝑏 × ℎ = 1,5 × 2 = 3𝑚2 Chiều dài bể: 𝐿 =𝑊 𝑓 = 9 3≈ 3𝑚

Chiều dài mỗi buồng: l = 1,5 m

Tổng chiều dài bể ứng với 2 vách ngăn 100 mm và 1 ngăn thu nước 600 mm:

𝐿𝑡𝑐 = 3 + 2 × 0,1 + 0,6 = 3,8 𝑚

Thể tích thực của bể tạo bơng:

𝑊𝑡= 3,8 × 1,5 × 2 = 11,4 𝑚3

Cấu tạo guồng khuấy gồm trục quay, 4 cánh khuấy và 8 bản cánh đặt đối xứng qua trục, toàn bộ đặt theo phương thẳng đứng.

Chọn chiều dài bản cánh là: 1m. Chiều rộng bản cánh: 0,25m

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy sản xuất bia Sài Gịn Sóc Trăng cơng suất 400 m3/ngày đêm.

Cánh khuấy đặt ở khoảng cách tính từ mép ngồi đến tâm trục quay là R2 =1m, R1 = 0,5m.

Cường độ khuấy trộn

Buồng phản ứng 1

Dung tích 4,5 m3

Chọn tốc độ của guồng khuấy n = 12 vòng/phút Tốc độ tương đối của bản khuấy so với nước:

𝑣1 =𝑛 × 2𝜋 × 𝑅1× 0,75 60 = 12 × 2 × 3,14 × 0,5 × 0,75 60 ≈ 0,47 (𝑚 𝑠)⁄ 𝑣2 =𝑛 × 2𝜋 × 𝑅2× 0,75 60 = 12 × 2 × 3,14 × 1 × 0,75 60 ≈ 0,94 (𝑚 𝑠)⁄

Cơng suất cần thiết để quay cánh khuấy:

𝑁 = 4,5 × 𝐶 × 𝑓𝑐× (𝑣13+ 𝑣23)

Trong đó:

 N: Cơng suất, W

 fc: Tổng diện tích của bản cánh quạt, fc = 0,8 m2

 C: Hệ số trở lực của nước phụ thuộc vào tỉ số dài/rộng C = 1,2 Vậy N = 4,5 x 1,2 x 0,8 x (0,473 + 0,943) = 4,03 W Gradient vận tốc trung bình: 𝐺 = 10 × √ 𝑁 𝜇 × 𝑉 Trong đó:  G: Gadient vận tốc trung bình, (s-1)

 N: Nhu cầu năng lượng, (W)

 𝜇: Độ nhớt động lực học, (N.S/m2). Ở 25 oC, 𝜇 = 0,0092 (N.s/m2).

 V: thể tích buồng tạo bơng, (m3)

G = 10 × √ 4,03 0,0092 × 4,5= 98,66 (s −1) < 100 (s−1) (Thỏa) Buồng đầu G = 80 – 100 (s-1) Buồng phản ứng 2 Dung tích 4,5m3

Chọn tốc độ của guồng khuấy n = 8 vòng/phút Tốc độ tương đối của bản khuấy so với nước:

𝑣1 =𝑛 × 2𝜋 × 𝑅1× 0,75 60 = 8 × 2 × 3,14 × 0,5 × 0,75 60 ≈ 0,314 (𝑚 𝑠)⁄ 𝑣2 =𝑛 × 2𝜋 × 𝑅2× 0,75 60 = 8 × 2 × 3,14 × 1 × 0,75 60 ≈ 0,628 (𝑚 𝑠)⁄

Công suất cần thiết để quay cánh khuấy:

𝑁 = 4,5 × 𝐶 × 𝑓𝑐× (𝑣13+ 𝑣23)

Trong đó:

 N: Cơng suất, W

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy sản xuất bia Sài Gịn Sóc Trăng cơng suất 400 m3/ngày đêm.

 C: Hệ số trở lực của nước phụ thuộc vào tỉ số dài/rộng C = 1,2 Vậy N = 4,5 x 1,2 x 0,8 x (0,3143 + 0,6283) = 0,75 W Gradient vận tốc trung bình: 𝐺 = 10 × √ 𝑁 𝜇 × 𝑉 Trong đó:  G: Gadient vận tốc trung bình, (s-1)

 N: Nhu cầu năng lượng, (W)

 𝜇: Độ nhớt động lực học, (N.S/m2). Ở 25 oC, 𝜇 = 0,0092 (N.S/m2).

 V: Thể tích buồng tạo bơng, (m3)

G = 10 × √ 0,75

0,0092 × 4,5 = 43 (s

−1) < 80 (s−1) → thỏa (𝑛𝑔𝑢ồ𝑛[1])

Buồng hai G = 40 – 80 (s-1) (nguồn[1])

Tính tốn ống dẫn nước thải ra khỏi bể keo tụ tạo bông

Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống v = 0,7 m/s Lưu lượng nước thải: Q = 16,67 m3/h

Đường kính ống là:

𝐷 = √ 4 × 𝑄

3600 × 𝑣 × 𝜋= √

4 × 16,67

3600 × 0,7 × 3,14 = 0,09 𝑚

Chọn ống nhựa uPVC có đường kính D = 90 mm

Một phần của tài liệu ĐATN - TK hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia sài gòn phú yên, công suất 400 m³ngày (Trang 89 - 92)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(130 trang)