STT Các thơng số tính tốnKý hiệuĐơn vịGiá trị
1 Thể tích bể tiếp xúc V m3 1,25
2 Diện tích bể F m2 1,25
3 Chiều dài của bể L m 3
4 Chiều rộng của bể R m 0,6
5 Sốngăn của bể n ngăn 3
6 Chiều dài mỗi ngăn L’ m 0,87
7 Đường kính ống dẫn nước D mm 60 4.1.8 Bể nén bùn Chọn kiểu bể nén bùn ly tâm Tổng lượng bùn được dẫn từ bề lắng về bể nén bùn là: 𝑄𝑄𝑏𝑏= 2,5 m3/h = 60 m3/ngày Diện tích hữu ích của bể nén bùn: 𝐹𝐹 = 𝑞𝑞𝑄𝑄 0 = 0,360×24 = 8,3 m2
Với q0: tải trọng tính tốn lên diện tích mặt thống của bể nén bùn, m3/m2.h và được lựa chọn phụ thuộc và nồng độ bùn dẫn vào bể nén bùn. Trường hợp này chọn q0 = 0,3 m3/m2.h (158/[3])
Đường kính bể:
𝐵𝐵=�4𝜋𝜋.𝐹𝐹= �43×,148,3 = 3,25 m
Đường kính ống trung tâm d = 20% × D = 0,2 × 3,5 = 0,7 m. Chọn ống trung tâm d với ∅100 mm
Chiều cao công tác của vùng nén bùn:
𝐻𝐻 = 𝑞𝑞0 × 𝑡𝑡 = 0,3 × 8 = 2,4 m
t: Thời gian nén bùn, chọn t = 8 giờ(Bảng 3.1 /158/[3])
Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn ly tâm:
𝐻𝐻𝑡𝑡𝑐𝑐= H + h1 + h2 + h3 = 2,4 + 0,4 + 0,3 + 1 = 4,1 m
Trong đó:
Htc: chiều cao tổng cộng của bể nén bùn, m;
h1 : khoảng cách từ mực nước đến thành bể, h1 = 0,4m;
h2: chiều cao lớp bùn và lắp đặt thiết bị gạt bùn ở đáy khi dùng hệ thống thanh gạt bùn, h2 = 0,3m;
h3: chiều cao tính từđáy bểđến mức bùn, h3 = 1m Dung tích phần chứa bùn của bể:
𝑘𝑘𝑏𝑏= 𝑞𝑞 × 100−𝑃𝑃1
100−𝑃𝑃2×𝑡𝑡 = 1,87 ×100−99100−97,,43× 8 = 3,25 m3
Trong đó:
q: lưu lượng bùn dư dẫn vào bể
P1: độẩm ban đầu của bùn, P1 = 99,4%.
P2: độẩm của bùn sau khi nén, P2 = 97,3%. (158/[3])
t: thời gian giữa 2 lần lấy bùn, t = 8h.
Bể có hình trụ với độ dóc đáy 5% hướng về tâm.
Lượng bùn sinh ra sau khi nén: 𝑄𝑄 = 𝑞𝑞 × 100−𝑃𝑃1
100−𝑃𝑃2= 2,5 ×100−99100−97,,43 = 0,56 m3/h
Trong bể đặt máy gạt cặn để gạt ở dáy bể về hố thu trung tâm, độ dốc đáy bể i = 5%. Tốc độ quay của hệ thống thanh gạt là 0,75 – 4 h-1, chọn là 2h-1. Bùn được lấy ra khỏi bể bằng ống D = 110 mm đặt dưới áp lực thủy tĩnh khoảng 2,0 – 2,5m.
Đường kính máng tràn thu nước sau nén:
𝐵𝐵𝑚𝑚á𝑛𝑛𝑚𝑚= 0,8 × 𝐵𝐵 = 0,8 × 3,5 = 2,8 m
Lưu lượng nước tách ra từ bể nén bùn 𝑞𝑞𝑥𝑥= 𝑞𝑞 × 𝑃𝑃1−𝑃𝑃2
100−𝑃𝑃2 = 2,5 ×99100−97,4−97,,33 = 1,94 m3/h = 46,67 m3/ngày
Trong đó:
P1: Độẩm ban đầu của bùn, P1 = 99,4%. P2: Độẩm của bùn sau khi nén, P2 = 97,3%.
q: Lưu lượng bùn xã hằng ngày Tải trọng máng tràn:
𝐿𝐿𝑚𝑚á𝑛𝑛𝑚𝑚= 𝑞𝑞𝑥𝑥
Bên thành máng gắn máng tràn chữ V làm bằng thép tấm inox dày 1mm, 1m dài xẻ 10 chữ V, cách nhau 60mm, dáy chữ V rộng 40mm, chiều cao khổ chữ V là 20mm, góc chữ V là 900.
Ta có: chiều cao lớp nước trong khe chữ V:H = 0,009m = 9mm.
Khe chữ V sâu 20mm, lớp nước 9mm, dễ dàng điều chỉnh để thu nước đều theo chiều dài mép máng.
Tính tốn dường ống dẫn nước tách ra từ bể nén bùn đến bể thu gom
Chọn vận tốc nước trong ống v = 0,5 m/s.
Lưu lượng nước tách ra từ bể nén bùn: qx = 46,67 m3/ngày = 0,00054 m3/s.
Đường kính ống dẫn nước: 𝐵𝐵𝑛𝑛= �4.𝑞𝑞𝑥𝑥
𝜋𝜋.𝑣𝑣 = �43×,140,00054×0,5 = 0,037 m = 37 mm
Chọn ống dẫn nước PVC ∅40
Tính tốn máy bơm nước tách bùn về bể thu gom
Lưu lượng bơm: qx = 1,95 m3⁄h.
Tổng hệ số ma sát cục bộ ∑ 𝜉𝜉𝑐𝑐𝑐𝑐 =𝜉𝜉1+𝜉𝜉2+𝜉𝜉3 +𝜉𝜉4+𝜉𝜉5+𝜉𝜉6 = 0,5 + 1 + 0,5 + 1,1 + 0,25 + 0,25 = 3,6 𝜉𝜉1 = 0,5: hệ số trở lực khi vào ống hút; 𝜉𝜉2 = 1: hệ số trở lực khi ra ống hút; 𝜉𝜉3 = 0,5: hệ số trở lực van một chiều; 𝜉𝜉4 = 1,1: hệ số trở lực khuyển cong 900; 𝜉𝜉5 = 0,25: hệ sốđột mở ở bồn áp lực; 𝜉𝜉6 = 0,25: hệ sốđộ thu ở bình áp lực;
(Phụ lục 13- Q trình và thiết bị hóa học (tập 10))
Cột áp của bơm
H = � 𝜉𝜉𝑐𝑐𝑐𝑐 + H(bể) = 3,6 + 4,1 = 7,7 m
Công suất bơm:
N = q × H × g ×ρ 1000 × η =
1,95 × 7,7 × 9,81 × 1000
1000 × 0,8 × 3600 = 0,05 (kW)
Trong đó
η: Hiệu suất của máy bơm, η = 0,7−0,9,chọnη = 0,8. ρ: Khối lượng riêng của nước, ρ = 1000 kg m⁄ 3
Công suất thực của bơm:
Ntt = β × N = 2 × 0,05 = 0,1 (kW) = 0,136 (HP)
Trong đó:β: Hệ số dự trữ
N = 1→ β= 1,2−1,5.
N = 5−50→ β = 1,1.
→ Chọn β= 2
Chọn bơm nước tách bùn: Máy bơm nước thải cạn Ebara CMA 0,5M làm bằng thép khơng gỉ AISI 304 có các thơng số:
• Cơng suất: 0,37 kW
• Điện áp: 220V
• Cột áp max: 20- 10,5 m.
• Xuất xứ: Ý
• Lưu lượng max: 1,2−5,4 m3⁄phút.
• Họng xả: 34 mm
• Đơn giá: 2.390.000 đồng
Tính bơm bùn sang máy ép bùn Tổng hệ số ma sát cục bộ ∑ 𝜉𝜉𝑐𝑐𝑐𝑐 =𝜉𝜉1+𝜉𝜉2+𝜉𝜉3 +𝜉𝜉4+𝜉𝜉5+𝜉𝜉6 = 0,5 + 1 + 0,5 + 1,1 + 0,25 + 0,25 = 3,6 𝜉𝜉1 = 0,5: hệ số trở lực khi vào ống hút; 𝜉𝜉2 = 1: hệ số trở lực khi ra ống hút; 𝜉𝜉3 = 0,5: hệ số trở lực van một chiều; 𝜉𝜉4 = 1,1: hệ số trở lực khuyển cong 900; 𝜉𝜉5 = 0,25: hệ sốđột mở ở bồn áp lực; 𝜉𝜉6 = 0,25: hệ số độ thu ở bình áp lực;
(Phụ lục 13- Q trình và thiết bị hóa học (tập 10))
Cột áp của bơm
H = � 𝜉𝜉𝑐𝑐𝑐𝑐 + H(bể) = 3,6 + 4,1 = 7,7 m
Công suất máy bơm
N = Q × H × g × 1000 × η ρ= 0,56 × 7,7× 9,81 × 10531000 × 0,8 × 3600 = 0,015 kW
Trong đó
𝜌𝜌: khối lượng riêng của bùn, 𝜌𝜌 = 1053 kg/m3.
η: hiệu suất chung của bơm, η = 0,7 − 0,8 Chọn η = 0,8.
Công suất thực của máy bơm
Trong đó: β: Hệ số dự trữ
N<1→ β=1,5-2,2. N> 1→ β=1,2-1,5. N= 5-50→β=1,1.
→ Chọn β= 2
Chọn bơm hút bùn: Máy bơm hút bùn ly tâm trục ngang Ebara CMA 0,5M làm bằng thép khơng gỉ AISI 304. [17] có các thơng số
• Cơng suất: 0,37 kW
• Điện áp: 220V
• Cột áp max: 20- 10,5 m.
• Xuất xứ: Ý
• Lưu lượng max: 1,2−5,4 m3⁄phút.
• Họng xả: 34 mm
• Đơn giá: 3.379.000 đồng