Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế
Chiều dài bể m 5
Chiều cao bể + chiều cao bảo vệ m 4,5
Chiều rộng bể m 4
Đƣờng kính ống dẫn nƣớc mm 60
Đƣờng kính ống dẫn khí chính mm 76
Đƣờng kính ống dẫn khí nhánh mm 40
Đƣờng kính ống dẫn bùn tuần hồn mm 50
Số đĩa phân phối khí Đĩa 12
Số ống nhánh ống 3
4.1.9 Bể Lắng 2
Nhiệm vụ: Sau khi qua bể Aeerotank, hầu hết các chất hữu cơ hòa tan trong nƣớc thải bị loại bỏ gần nhƣ hồn tồn. Tuy nhiên, nồng độ bùn hoạt tính trong nƣớc thải cịn rất lớn, vì vậy bùn hoạt tính và các chất lơ lững sẽ đƣợc tách qua bể lắng II Các thông số đầu vào bể lắng II
Phước, công suất 210 m3/ngày.đêm = 210 m3/ngd BOD = 56,8 mg/l COD = 73,95 mg/l SS = 145,92 mg/l N = 116,7 mg/l P = 3,2 mg/l
- Diện tích tiết diện ƣớt của ống trung tâm tính theo cơng thức:
Trong đó: Q: lƣu lƣợng nƣớc vào bể lắng (m3/s) = tb+ th= 210 + 163,8 = 373,8 m3/ngày = 15,575 m3/h = 0,0043 m3/s
Vtt: tốc độ chuyển động của nƣớc trong ống trung tâm lấy không lớn hơn 30 mm/s = 0,03 m/s (Điều 7.60 – TCXDVN 51:1008). Chọn Vtt = 0,03 m/s;
- Diện tích tiết diện ƣớt của bể lắng đứng trong mặt bằng tính theo cơng thức:
Trong đó:
v: tốc độ chuyển động của nƣớc thải trong bể lắng đứng, v = 0,5 – 0,8 mm/s (Điều 6.5.4 - TCXDVN 51:2006 ). Chọn v = 0,5 mm/s = 0,0005 m/s;
- Diện tích tổng cộng của bể lắng đứng đợt II:
- Đƣờng kính của bể tính theo cơng thức:
√ √
- Đƣờng kính của ống trung tâm:
√ √
Phước, công suất 210 m3/ngày.đêm
Trong đó:
v: tốc độ chuyển động của nƣớc thải trong bể lắng đứng, v = 0,5 – 0,8 mm/s (Điều 6.5.6 – TCXDVN 51:2008). Chọn v = 0,0005 m/s;
t : thời gian lắng, t = 1,5 – 2,5h. Chọn t = 2h.(Bảng 4-3/46/[12])
Chiều cao tính tốn của vùng lắng H = 2,7 – 3,8m (Điều 7.56 – TCXDVN 51:2008)
Thỏa mãn điều kiện.
- Chiều cao phần nón của bể lắng đứng:
Trong đó:
h2: chiều cao lớp trung hòa
h3: chiều cao giả định của lớp cặn lắng trong bể
D: đƣờng kính trong của bể lắng
dn: đƣờng kính đáy nhỏ của hình nón cụt, chọn dn = 0,3 m
: góc nghiêng của đáy bể so với phƣơng ngang, không lấy nhỏ hơn 500 (Điều 7.56 – TCXDVN 51:2008), chọn = 600 .
Đƣờng kính miệng loe của ống trung tâm lấy bằng chiều cao phần loe và bằng 1,35 đƣờng kính ống trung tâm.(255/[5])
Đƣờng kính tấm chắn dịng lấy bằng 1,3 đƣờng kính miệng loe (Điều 7.56 – TCXDVN 51:2008)
Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng ngang lấy bằng 170 (Điều 7.56 – TCXDVN 51:2008).
Chiều cao của phần ống loe lấy bằng đƣờng kính miệng loe của ống trung tâm lấy bằng và bằng 1,35 đƣờng kính ống trung tâm = 0,567 m (255 /[5])
Phước, công suất 210 m3/ngày.đêm
- Chiều cao tấm chắn:
Khoảng cách giữa mép ngoài cùng của miệng loe đến mép ngoài cùng của bề mặt tấm chắn theo mặt phẳng qua trục đƣợc tính theo cơng thức:
( )
( )
Trong đó: vk: tốc độ dịng nƣớc chảy qua khe hở giữa miệng loe ống trung tâm và bề mặt tấm hắt (Điều 7.56 – TCXDVN 51:2008, vk ≤ 20 mm/s). Chọn vk = 15 mm/s Chiều cao tổng cộng của bể lắng:
Chọn hbv = 0,3 m (Điều 7.56 – TCXDVN 51:2008) Thể tích phần chứa cặn hình chóp ( + ) = 2,6 ( ) = 8,6 Thể tích bể lắng: V = ( ) ( )
Kiểm tra tải trong bề mặt và tải trọng chất rắn Kiểm tra tải trọng thủy lực
⁄
Thỏa quy phạm 16-28 (m3/m2 .ngày) (Bảng 8-7/687/[11])
Kiểm tra tải trọng chất rắn
Tải trọng chất rắn ( ) ( )
Trong đó: A: diện tích bề mặt
Tải trọng chất rắn ( )
⁄
Phước, cơng suất 210 m3/ngày.đêm
Tính tốn máng thu nƣớc
Dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể để thu nƣớc: thiết kế máng vòng đặt theo chu vi vành trong bể, đƣờng kính ngồi của máng là đƣờng kính trong của bể. - Đƣờng kính máng thu nƣớc: Bề rộng máng thu nƣớc:
Diện tích mặt cắt ngang của máng:
m2
Trong đó: Chiều cao máng thu nƣớc hm = 0,2 m Chiều dài máng thu nƣớc:
Tải trọng thu nƣớc trên 1m chiều dài:
m3/m.ngày Đƣờng kính ống thu nƣớc: √ √ Chọn ống nhựa PVC Bình Minh 110mm
Trong đó: v : vận tốc nƣớc trong máng thu (theo cơ chế tự chảy v = 0,3 – 0,9 m/s). Chọn v = 0,6 m/s
Tính tốn máng răng cƣa
Đƣờng kính máng răng cƣa bằng đƣờng kính trong máng thu: rc= m= 2,64 ( )
- Chiều dài máng răng cƣa:
Phước, cơng suất 210 m3/ngày.đêm
Bề rộng răng cƣa: brc = 40mm. Bể rộng khe: bk = 100mm. Khe tạo góc = 900
Chiều sâu khe = bk/2 = 100/2 = 50mm
Chiều cao máng thu nƣớc là 200mm, bề dày máng răng cƣa là 5mm, máng đƣợc bắt dính với thành bể lắng.
Tổng số khe chữ V trên máng răng cƣa:
Chọn N = 50 khe
Lƣu lƣợng nƣớc qua 1khe chữ V:
m3/khe.ngày
Tải trọng thu nƣớc trên 1 máng tràn:
m3/khe.ngày Đƣờng kính ống dẫn nƣớc thải ra khỏi bể √ = √ = 0,06 m
Lƣu lƣợng nƣớc thải: = 373,8 m3/ngày Chọn vận tốc nƣớc thải trong ống là v = 1,5 m/s ( v= 1 – 2 m/s) (Nguồn TCVN 51 – 2008)
Chọn ống nhựa PVC Bình Minh 60mm
Tính đƣờng ống dẫn bùn
Chọn vận tốc bùn chảy trong ống là v = 0,7m/s (v = 0,3 – 0,7 m/s) (192/[12]) Với nồng độ SS vào bể lắng đứng là 3000 mg/l, tốc độ lắng của hạt lơ lững U= 0,7 mm/s có E= 41,2%
Lƣợng bùn sinh ra mỗi ngày
⁄ ⁄ ⁄ ⁄
⁄
Giả sử bùn tƣơi có hàm lƣợng cặn 5% (độ ầm 95%), khối lƣợng riêng của bùn tƣơi là ρbùn = 1,053kg/l và tỷ số VSS:SS= 0,75 (Bảng 14.1/[5])
- Lƣu lƣợng bùn tƣơi cần xử lý:
Phước, cơng suất 210 m3/ngày.đêm
- Lƣợng bùn có khả năng phân hủy sinh học
⁄
Đƣờng kính ống dẫn bùn:
√
= √
= 0,15 m
Chọn ống nhựa HDPE Bình Minh 125mm Tính tốn bơm bùn tuần hồn Lƣu lƣợng bơm: ⁄
Công suất bơm:
( )
H: cột áp của bơm, H = 10m.
: khối lƣợng riêng của bùn, = 1020 kg/m3. g: gia tốc trọng trƣờng, lấy g = 9,81 m/s2 .
: hiệu suất bơm, lấy = 0,8 (thƣờng = 0,72 - 0,93). Công suất bơm thực:
Chọn 2 bơm bùn Ebara – Italy (1 hoạt động, 1 dự phịng), cơng suất 1,5Kw, cột áp 12,7 – 5,8 m, lƣu lƣợng 6 - 45 m3/h, điện áp 380V
Hiệu quả xử lý của bể lắng II
SSra giảm 80%: SSra = 145,92 – (145,92 x 80%) = 29,2 mg/l