a. Nhiệm vụ
R6 chắn rác nhằm mục đích loại bỏ rác và các loại tạp chất trong nước thải. R6 chan rác được đặt trong bề thu gom trước khi bom lên hệ thống xử ly nước thai. Việc sử dụng ré chan rác sẽ tránh được tinh trạng nghẽn bom và đường ống, hệ thống do rác gây
ra.
b. Tính toán
+ Khái lượng rác lấy ra trong 1 ngày đêm
_ axN _ 8x1650
_ 365x1000 365 x 1000 = 0,0362 (m?/ngay)
Trong do:
a: Lượng rác lấy ra từ r6 chan rác tinh cho một người/năm), (điêu 7.2.12,
TCVN 7957:2008 — Thoát nước — Mạng lưới và công trình bên ngoài — Tiêu
chuẩn thiết kế, Tiêu chuẩn quốc gia).
N: Số người tính toán sử dung hệ thống thoát nước, N = 1650 người.
72
Do lưu lượng nhỏ nên thiết bị lọc rác được thiết kế theo dạng rô hình khối, đặt ngay miệng ống phân phối nước vào Bề thu gom. Các tam lưới được gắn vào khung hình lập phương bằng Inox 304.
Lượng rác thu được 0,0362 mỶ/ngđ < 0,1 mỶ/ngđ, nên việc lay rac sẽ được thực hiện thủ công (Diéu 7.23, TCXD 51:2008 Thoát nước — Mạng lưới và công trình bên
ngoài).
% Chọn rổ chắn rác
— Chọn ré chắn rác bằng thép (day 5mm) có lỗ đục, Dig = 5 mm.
— Rồ chắn rác được đặt trong bề thu gom.
— Kích thước rồ chan rác: L x B x H = 0,5m x 0,5m x 0,5m.
A.2. Hồ thu gom (TK-101)
a. Nhiệm vụ
Hồ thu gom có nhiệm vụ: tập trung nước thải phục vụ cho việc bơm nước vào hệ thong. Tại hố thu gom đặt rồ chắn rác dé tách rác lớn trong nước thải, bảo vệ hệ thong
bơm và các công trình phía sau.
b. Tính toán
+ Thể tích bé
V= 0) „SE 55 K8 = 17,75 0m)
Trong do:
t: Thời gian lưu nước, t = 10+30 phút [4], chọn t = 30 phút.
Q} „„: Lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất, (m*/h).
+ Kích thước bé
— Chiêu dài bề L = 3,8m
— Chiều rộng bề B =2 m
— Chiều cao bề H = 3,5 m
Kích thước xây dựng bể: L x B x H = 3,8m x 2m x 3,5m
% Đường kính ống dẫn nưóc ra khỏi bé
4x QS 4x 35,5
D= | Qhax _ | = 0,09(m) = 90(mm)
1T X V 7r 1,5 x 3600
huyện Bau Bang, tỉnh Bình Dương — Công suat 340m3/ngày.đêm
Trong đó:
Q$,„„: Lưu lượng lớn nhất giây, Q$,„„ = 4,34 x 1073 (m3/s)
v: Vận tốc nước trong ông với điều kiện có bom nam trong khoảng
1,2 —2m/s, chọn v = 1,5 (m/s)
Chọn ống nhựa Binh Minh uPVC ỉ90 mm, độ dày 1,7 mm
> Đường kính trong của ống là Dạng = 88,8 — 2 x 1,7 = 85,4 mm.
— Kiểm tra vận tốc nước chảy trong ống:
4 x Qmax 4x35,5 17a Thỏa
= =
_ :
= Ding 7 X 0,0854? x 3600 (m/s) (Tho
+ Tinh toán bơm
s* Tinh cột áp
Theo định luật Bernulli, cột áp bơm được xác định
H = Han + hee + hep
Trong do:
Hạn: Cột nước dia hình, Hg, = 3,5 m
hy: Cột áp khắc phục tôn that thủy lực giữa hai đầu đoạn ống
Đa — Đi
he = oe Om
Voi:
P1)P2: Áp suất ở đầu đoạn ống hút và ống tháo, ta có Pi = p2(atm)
p: Khối lượng riêng của nước thai (kg/m) hạp: Ton thất cục bộ trên đường ống
Ag+ 9) xv’
cb = 2g
Voi:
I: Chiều dai ống nước. Ì = 3,5m d: Đường kính ống, d = 90 mm A: Hệ số ma sát (m)
74
0,0159 0,684\°72 0/0159 0,684) %226
= “pa * (1+) (ee)
~ d0.226 — 0,090,226 x = 0,03 " +755 YF =0541x5417x2=89
Tén that khi vào ống: š = 0,5 Tổn thất khi qua co: š = 1 Tổn thất khi qua van: ÿ = 1,7
(0,03 x 2 + 8,9) x 1,552
hẹp = 0,09
2x9,81
= 1,241m
® Vậy cột áp máy bơm cần có:
H = Han + he + hẹp = 3,5 + 1,24 = 4,34m
s* Công suất tinh theo lý thuyết của máy bom:
_QxpxgxH _ 14,2 x 1000 x 9,81 x 4,34 N
1000 x1 1000 x 0,7 x 3600 ~0,3(kW) Trong do:
Q: Luu lượng bơm, Q = 4,34 x 1073 (m?3/s)
p: Khối lượng riêng của nước thai, p=1000 (kg/ m°) g: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s?)
H: Cột áp bom, H = 4,2 (m)
n: Hiệu suất của bơm ( 0,6 — 0,75 ), chọn n = 0,7
— Công suất thực tế:
Nit =Nx B= 0,3 x 1,5 = 0,45(kW)
Trong đó: B là hệ sô an toàn với:
N <1 1-5 5 —50
B 1,5 —2,2 1,2 —1,5 Led
= Chon 2 máy bom chim nưóc thải (hoạt động luân phiên) có đặc điểm sau:
huyện Bau Bang, tỉnh Bình Dương — Công suat 340m3/ngày.đêm
" Model: Model: 50B2.75H
=_ Xuất xứ: Nhật Bản
= Dién ap: 380V
= Công suất: 0,75kW (1HP)
= Cộtáp: 15,5m
= Lưu lượng: 21,6m3/h, Phao báo mực nước Tsurumi MC2
Trong hồ thu có đặt hai phao mực nước, một phao dùng đề báo tín hiệu bơm chạy luân phiên khi tới mức cài đặt phao, một phao dùng dé chéng tran dé bao hiéu chay 2 bom cùng lúc khi nước trong bề đột ngột dâng cao tránh tràn nước.
— Model: MC-2
— Diện áp: 30V
— Nhiệt độ: 0 — 50°C
— Khối lượng: 1087g
— Chiều dai cable: 5m
— Xuất xứ: Nhật Bản A.3. Bếtách dầu (TK-102)
a. Nhiệm vụ
Nhiệm vụ của bề tách dau mỡ là tách và giữ dầu mỡ lại trong bê trước khi dẫn vào hệ thống xử lý, tránh nghẹt bơm, đường ống và làm giảm quá trình xử lý sinh học phía sau. Dầu mỡ tách ra được vớt theo định kì.
b. Tính toán
Đường kính hạt dau phân tán trong nước 80 um < d < 100 pm, Chọn d= 80 pm.
— Vận tốc nôi của hạt dau theo d:
‘y= Seek pw) _ 0,93x 103 (m/s)2 7 18u
Trong do:
d: Duong kinh hat nồi, m.
p, ph: Khối lượng riêng của nước thải và hạt nổi, kg/m’.
p= 978 kg/m?
76
ph = 870 kg/m?
u: Độ nhớt động hoc của nước thai, Pa.s uw = 0,4061,103 Pa.s
Wn xđX ph
u
Kiểm tra: Re = = 0,16 < 0,25 (đúng)
% Thời gian nổi của dau:
t=-h=—*—.=3764s=l,1h
Wn — 0,93x10”3
Chon thời gian lưu nước trong bề tách dau mỡ là 1,5h.
% Thể tích công tác của bé tách dau
V=Q*?x„1=35,5 x 1,5 = 53,25 (m?)
— Ngăn thứ nhất:
Vị = 5X V= 5% 53,25 = 26,625(m”)1 1
+ Chiều dai: Li = 3,4m + Chiều rộng: Bị =2,lm
+ Chiều cao bảo vệ: huy= 0,5m
+ Chiều cao thực tế: Hi = hị + hụy = 4 + 0,5 = 4,5m
— Ngăn thứ hai:
Vo = 7X V=7% 53,25 = 13,32(m°)1 1
+ Chiều dai: Lạ= 2,1m + Chiều rộng: B›= 1,6 m
+ Chiều cao bảo vệ: hụy= 0,5m
+ Chiều cao thực tế: Hy = hạ + hụy = 4 + 0,5 =4,5m
— Ngăn thứ ba:
V3 = ZX V=7%53,25 = 13,32(m°)1 1
+ Chiều đài: Lạ= 2,lm + Chiều rộng: B2= 1,6m
+ Chiều cao bảo vệ: hụy= 0,5m
+ Chiều cao thực tế: Ha = hạ + hụy= 4 + 0,5 = 4,5m
huyện Bau Bang, tỉnh Bình Dương — Công suat 340m3/ngày.đêm
Bê tách dầu mỡ được cấu tạo bằng bêtông cốt thép và được vệ sinh vớt dau mỡ
định kỳ.
% Tính toán lượng dau mỡ thu ra hang ngày Nông độ dầu mỡ trong nước thải trong 50 mg/I:
50 mg/1 x 340 m/ng,đ x 1000 = 17000000 mg/ngd = 17 kg/ngày.đêm
% Lượng dầu mỡ sinh ra mỗi ngày:
17 kg/ngd —
Qaiu ms = i mm = 21,3 l/ngày đêm
Trong do:
Ti trọng của dầu mỡ pa = 0,8pn, tỉ trọng của nước pn = Ikg/1
Ti trọng của dầu mỡ pg = 0,8 pn = 0,8 x 1000 (kg/m) = 800 (kg/m) = 0,8 (kg/1).
% Ong dẫn nước ra khỏi bé:
— Đường kính ống dẫn:
p= fare | 9 940 m= Lee
vxm 1x7x3600
Trong đó:
Q$;„„: Lưu lượng lớn nhất giây, Q$.„„ = 4,34 x 1073 (m3/s) v: Vận tốc nước trong ống nằm trong khoảng 0,7 — 1,5 m/s,
chọn v = 1 (m/).
Chọn ống nhựa Bình Minh uPVC 114mm, độ dày 2,2 mm.
> Đường kính trong của ống là 114,1 - 2,2 x 2 = 109,7 mm.
— Kiểm tra vận tốc nước chảy trong ống:
4x Qa _ 4x 35,5
OX D2 1x 0,10972 x 3600 = 1,04(m/s) (Thỏa)
A.4. Bễ điều hòa (TK-103)
a. Nhiệm vụ
Điều hòa lưu lượng, 6n định pH, BOD, COD, nito, photpho, làm thoáng sơ bộ, chống lắng cặn. Giảm kích thước một phần các công trình phía sau và tăng hiệu quả xử lý của hệ thống.
b. Tính toán
78
+ Tinh toán kích thước bé
Thể tích tích lũy bể điều hòa được xác định dựa vào thê tích tích lũy vào bé qua các giờ và thé tích tích lũy bơm đi qua từng giờ với lưu lượng bơm bằng lưu lượng trung
bình giờ.
Bang PL1.2 Bang phân phối lưu lượng tính toán thé tích bề điều hòa
Giờ Hệ số dao _" Thế tích Thể tích tive
dong thai „ " tích lũy vào tích lũy ".
trong nuổo tieo gi nước thải Q bé (m°) er thé tich
ngay (m°/h) (2) - (1)
(%) (1) (2)
—I 1,1 3,7 3,7 13,4 9,7 1-3 1,1 3,7 7s 27,6 20,1 5-3 1,1 3,7 11,2 41,8 30,6 3-4 1,1 a7 15,0 56 41,0 45 1,1 Xử 13,7 70,2 S15 5-6 3 10,2 28,9 84,4 55,5 6—7 4,7 16,0 44,9 98,6 53,7 T-E 7,9 26,9 17 112,8 41,1
8-9 8,6 29,2 101,0 127 26,0
9—10 8,6 29,2 130,2 141,2 11,0 10-11 8,6 29,2 159,5 155,4 -4,1 Li=i 6,2 21,1 180,5 169,6 -10,9 12-13 3,4 11,6 192,1 183,8 -8,3 13 — 14 3,4 11.6 203,7 198 33 14-15 3,7 12,6 216,2 212.2 -4,0 15 = 16 5,5 18,7 234,9 226,4 -8,5
16 — 17 6,1 20,7 255.7 240,6 “15,1
17-lã 6,1 20,7 276,4 254,8 -21,6 18 — 19 6,1 20,7 297,2 269 -28,2 19 — 20 5,1 17,3 314,5 283,2 -31,3
huyện Bau Bang, tỉnh Bình Dương — Công suat 340m3/ngày.đêm
20-21 3,2 10,9 325.3 297,4 -28,0 21-22 2 6,8 332,2 311,6 -20,6 22-23 1,15 3,9 336,1 325,8 -10,3 23 — 24 1,15 3,9 340,0 340 0,0
—Thé tích tích lũy lý thuyết bề điều hoa:
Vit = 55,5 — (28,2) = 83,7 (m3)
— Thể tích thực tế của bề điều hòa:
Vụ =K x Vụ = 1,2 x 83,7 = 100,44 (m) Trong do:
K: Hé sé an toan, lay trong khoang 1,1+1,2. Chon K= 1,2)
% Thời gian lưu nước trong bễ
V _ 100,44
Q 142 = 7,1 giờ Trong do:
V: là thể tích của bể điều hòa, V = 100,44 mề.
Q: lưu lượng nước thải trung bình giờ, Q = 14,2 m*/h.
= Chọn thời gian lưu nước trong bề điều hòa là 7.5 giờ.
Khi đó:
Thể tích thực tế của bê điều hòa là: V =tx QF? = 7.5 x 14,2 = 106,5 mẻ.
+ Chiều cao xây dựng bễ:
— Chọn bề có dạng hình chữ nhật
H= Hì + Huy = 4 + 0,5 = 4,5(m)
Trong do:
Hn: Chiều cao chứa nước, Hn = 4m.
Hoy: Chiều cao bảo vệ, Huy = 0,5m.
+ Diện tích bé điều hòa:
— Diện tích hữu ích bể là:
Chọn chiều dài bê L= 7 m.
S0
Chọn chiều rộng bê B = 4 m.
+ Đường kính ống dẫn nước ra khỏi bễ điều hòa:
4x Qt 4x 14,2b
D= hi = 0,06 m = 60 mm
Xv Tr < 1,5 x3600
Chọn ống nhựa Bỡnh Minh PVC ỉ60 mm, độ dày 1,8 mm.
> Đường kính trong của ống là D = 60,2 — 1,8 x 2 = 56,6mm.
Trong đó:
vị: Tốc độ nước trong ống, chọn v = 1,5 m/s.
Q: Lưu lượng nước thai trung bình; Qf? = 14,2 m*/h.
— Kiểm tra vận tốc dong chảy trong ống:
_ 4xQfP —_ 4x14,2 D2xm 0,05662 x m x 3600
+ Hệ thong phân phối khí
= 1,57 m/s (đạt v = 1,2 m/s + 2 m/s)
%% Xác định lượng không khí can thiết
— Lượng khí nén cần cho bề điều hòa là:
Qx¿ = quy X Vayi = 0,015 x 106,5 = 1,6(m? /phit) = 0,03 (mŠ/giây) Trong do:
qx: Lượng không khí can cấp dé xáo trộn, q„„ = 0,01 — 0,015m3/m.phút, chọn q„„ = 0,015mŸ/m.phút. (Trinh Xuân Lai, (2012). Tính toán thiết kế các
công trình xử ly nước thải, NXB Xây Dựng).
V: Thể tích của bé điều hòa.
Sử dụng hệ thống cấp khí là các đĩa thôi khí bố trí điều trên diện tích bể. Chọn đĩa phân phối khí EDI bọt thô PermaCap Medium 3/4" có đường kính đĩa D = 5inches.
Đường kính nối ren (DN) = 27 mm, lưu lượng khí r = 3m⁄h = 0,05m?/phit.
s* Số đĩa khuếch tán:
_ Quy _ 1,6 Là 0,05 s* Bo trí các dia trong I bê:
= 32 đĩa
Chọn hệ thống phân phối khí gồm 4 ống nhánh phân phối được bố trí theo chiều dài bể.
huyện Bau Bang, tỉnh Bình Dương — Công suat 340m3/ngày.đêm
Khoảng cách giữa các ống nhánh theo chiều rộng bể nhánh là 1 m, khoảng cách từ ống nhánh đến thành bể là 0,5 m.
— Số đĩa khí trên mỗi ống nhánh:
n 32
Tinháng = + =| = 8 dia
Chon nhanh = 8 dia.
Khoảng cách giữa các đĩa raa = 0,9 m, khoảng cách giữa 2 đầu nhánh đến thành bê
là 0,35 m.
Lap đặt ống phân phối khí nhánh trên các gối tựa với khoảng cách từ đáy bề đến ống là 0,15 m.
Bảng PL1.3 Thông số đĩa phân phối khí bé điều hòa Model Đường kính | Lưu lượng khí Xuất xứ RSD-270 270mm 5 m/h Đài Loan
% Tinh toán ống chính
— Lưu lượng mỗi đường ống chính:
Q = Qe = 1,6 (m3/phút)
4 x Quy 4x1,6
Deninn = | = | = 0,06(m)
VX 12 xm x 60 Trong do:
Q„„: Lượng khí nén cần thiết cho bé, Q„„ = 1,6 (m?/phit) v: Vận tốc khí trong ống nằm trong khoảng 10 — 15m/s,
chọn v = 12 (m/s)
Chon ống 1nox Xuyên A DN50 Phi 60, độ dày 2,77 mm, theo tiêu chuẩn SCHI0,
trọng lượng 3,93 kg/m.
> Đường kính trong của ống là D = 60,3 — 2,77 x 2 = 54,76 mm.
— Kiểm tra vận tốc khí trong ống chính:
— 4x0 — 4x 1,6
Yk x D2 xx0,054762 x 60 = 11,32(m/s) (Thỏa)
% Tinh toán ống nhánh
— Lưu lượng mỗi đường ống nhánh:
82
q= dc _ 3= 0,54 (nŠ/phút)1,6
w= 4xq _ 4x 0,54 = 0,03(m)
~ Inxv, .|jmx12x60
q: Lưu lượng mỗi ống nhánh, q = 0,54 (m3/phút)
Trong đó:
vz: Vận tốc nước trong ống nằm trong khoảng v, = 10 + 15zn/s, chọn
Vy = 12 m/s.
Chon ống inox Xuyên A DN25 Phi 34, độ day 2,77mm, theo tiêu chuẩn SCH10,
trọng lượng 2,09 kg/m.
> Đường kính trong của ống là D = 33,4 — 2,77 x 2 = 27,86mm.
— Kiểm tra vận tốc khí trong ống chính:
4xq 4x 0,54 :
Yk = TxD? x 0027862 x 60 ® (m/s) (hỏa)
+ Tinh toán máy thối khí
Áp lực cần thiết cho hệ thống ống khí nén:
He = ha+he the + H = 0,4 + 0,5 + 4 = 4,9 (m) Trong do:
ha: Tôn that áp lực theo chiều dài trên đường ống dan(m).
he: Tổn thất qua thiết bị phân phối (m).
Tén thất ha, he không vượt quá 0,4 m. Chon ha + he = 0,4 m.
he: Tén thất cục bộ của ông phân phối khí (m). T6n that hr không vượt quá
0,5m.
H: chiều cao bé H = 4m.
s* Công suất máy thối khí:
y = 32200 x (p%?°— 1) x Qe _ 34400 x(1,479?— 1) x 0,03
~ 102 x ~ 102 x 0,7
= 1,71(kw) Trong do:
Qu: lưu lượng không khí cần cung cấp (m/s)
huyện Bau Bang, tỉnh Bình Dương — Công suat 340m3/ngày.đêm
ị: là hiệu suất máy nén khí, chọn y = 0,7.
P: Áp suất không khí ra, lay 760 mmHg = 10,33 mH;).
H, 4.9
10,33 = 1+ 1023 = 1,47(atm) P=1+
— Công suất thực của máy thôi khí:
N,=NX6 =1,71X1,2=2,1kW
* Tinh toán bom từ bé điều hòa sang bé Anoxic:
s* Công suất tính theo lý thuyết của máy bom:
— Cột áp của máy bơm:
Hoạt, = H + hạ thy +h, = 4 + 0,4 + 0,5 + 0,4 = 5,3 (m) Trong đó:
H: Chiều cao của bé điều hòa, H = 4m.
ha: Tổn thất áp lực do ma sát doc theo chiều dài trên đường ống, ha không
vượt quá 0,4 m.
he: Tén thất áp lực cục bộ, he thường không vượt quá 0,4 m.
he: Tổn thất qua thiết bị phân phối, hr không vượt quá 0,5 m.
_QxpxgxH _ 14,2 x 1000 x 9,81 x 5,3 N
1000 xy 1000 x 0,7 x 3600 = 0,3(kW) Trong do:
Q: Lưu lượng bơm, Q = 14,2 (m3/h)
p: Khối lượng riêng của nước thai, p = 1000(kg/ m°) g: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s?)
H: Cột áp bơm, H = 5,43(m)
1: Hiệu suất của bơm ( 0,6 — 0,75 ), chọn rị = 0,7
— Công suất bơm thực tế:
Nie = B XN =2 x0.3= 0,6 kW Trong đó: B là hệ số an toàn với:
N <1 1-5 5 —50
B 1,5 —2,2 1,2-1,5 1,1
84
= Chọn 2 máy bơm chìm hoạt động luân phiên với thông số:
=" Model: Model: 50B2.75H
= Xuất xứ: Nhật Bản
= Dién ap: 380V
= Công suất: 0,75kW (1HP)
" Cộtáp: 15,5m
= Lưu lượng: 21,6m3/h,
Phao báo mực nước Tsurumi MC2
Trong hồ thu có đặt hai phao mực nước, một phao dùng dé báo tín hiệu bơm chạy luân phiên khi tới mức cài đặt phao, một phao dung dé chống tràn dé báo hiệu chạy 2 bơm cùng lúc khi nước trong bề đột ngột dâng cao tránh tràn nước.
— Model: MC-2
— Dién ap: 30V
— Nhiệt độ: 0 — 50°C
— Khối lượng: 1087g
— Chiều dai cable: 6m
— Xuất xứ: Nhật Bản A.5... Bễ Anoxic (TK-104)
a. Nhiệm vụ
Bề Anoxic là một hệ thống xử ly Nitơ trong việc xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Công nghệ xử lý được áp dụng trong bể Anoxic là Nitrate hóa và khử
Nitrate.
b. Tinh toán
— Tốc độ tăng trưởng riêng của vi khuẩn nitrate trong điều kiện vận hành ồn định:
N DO 0,089(T—15) 1 2 H
= 0,45 x (2) x (4) x (e999905~15) x [1 — 0,833(7,2 — 7)]
huyện Bau Bang, tỉnh Bình Dương — Công suat 340m3/ngày.đêm
= 0,54 (ngày?)
(Trinh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng).
Trong đó:
T = 250C, uNmax = 0,45 ngày”! ở 15°C.
N = 40 mg/l, KN = 100,051T — 1,158 = 100,051x25 — 1,158 = 1,3 DO = 2 mg/l, KO2 = 1,3 mg/]
pH=7
— Tốc độ sử dung NH¡” của vi khuan Nitrate hóa theo yêu cầu dau vào là 40 mg/I và đầu ra là 4 mg/L.
_KXN 34x4
_Kẹq+N 05+4
Pn = 3,1 (mgNH} /mgbunN. ngày)
(Trịnh Xuân Lai, Tinh toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng).
Trong đó:
N:Nẹ—NH¿' sau xử lý, N = 4 mg/l.
K = EX = °°" = 3,4 ngày”, với YN = 0,16 (mg bùn hoạt tính/mg NH.”)
N ”
(YN = 0,1 — 0,3).
Kn = 0,5 mg/l (Kn = 0,2 — 3 mg/l). (Bang 5 — 4, trang 80, Tinh toán thiết kế các công trình XLNT — Trinh Xuân Lai).
+ Thời gian lưu bùn:
= Yy X Py — Kay = 0,16 x 3,1 — 0,04 = 0,5
cụ
Trong do:
Kan = 0,04 (ngày) (Bảng 5 — 4, trang 80, Tinh toán thiết kế các công
trình XLNT — Trịnh Xuân Lai).
=> Ocn = = 2 (ngay). Tuổi của bùn là 2 ngày.
% Thanh phan hoạt tính của vi khuẩn Nitrate hóa trong bùn hoạt tinh:
_ 0,16 x (NH} sé khử)
0,6 x (BOD; sẽ khử) + 0,16 (NHÿ} sẽ khử) _ 0,16 x (40 — 4)
0,6 x (162 — 24,3) + 0,16 (40 — 4)
fn
fv = 0,07
86
=> Xn= fy x X = 0,07 x 3000 = 210 mgil.
(X : nồng độ chat rắn bay hơi, X = 3000 mg/l)
% Thời gian can thiết dé nitrate hóa:
c=V_ MỊN _ 40-4
YO ứxwwóX„ 3/Lx?1U
% Tốc độ khử NOs ở 25°C:
= 0,056 ngày = 1,4 giờ
Lyi i A
=—|— K = = = N a `
ở ‘Gi R + a) 0,6 * (5 + 0,055) 0,93 (mgN,/mg bùn ngày)
Trong do:
6, = 2 ngày theo tuôi của bùn nitrate hóa đã tính ở trên.
Y =0,6 và Ka = 0,055 (Bảng 5 — 1, trang 71, Tinh toán thiết ké các công
trình XLNT — Trịnh Xuân Lai).
+ Thời gian cần thiết để khử Nitrat
i= V _ So-S _ Nwosv—Nwosr — 40 — 4 Q pxX px*X 0,93 x 3000 + Xác định thể tích hữu ích bể Anoxic
= 0,02 ngày = 0,48 (h)
¢ Thiết kế bé Anoxic có kích thước như sau:
Lưu lượng tuần hoàn từ cuối bể Aerotank về đầu bề thiếu khí để khử Nito, chon
100%Qin = 100% x 14,2 = 14,2 m3/h.
Thể tích hữu ích của ngăn thiếu khí:
V = (GP + Qin) X (ty + te) = (14,2 + 14,2) x (1,4 + 0,48)
= 306m
— Chiều dai bể Anoxic: L = 4,5 m
— Chiều rộng bề Anoxic: B= 2m
— Chiều cao bê Anoxic: H = 4,5 m
¢ Tính toán motor khuấy trộn
Năng lượng khuấy trộn cần truyền vào nước:
P=jix 6 xV\:
Trong do:
P: Nhu cầu năng lượng (W);
G: Gradien vận tốc (s?) chọn G = 50 (sÐ);
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Khu nhà ở Trung Quan, thị tran Lai Uyên,
huyện Bau Bang, tỉnh Bình Dương — Công suat 340m3/ngày.đêm
u: Độ nhớt động học của nước (N.s.m?). Đối với nước nhiệt độ 25°C có H = 0.8937 x 10-3 (N.s.m?). (Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất, Tập 1);
Vụ: thé tích hữu ich của bể, Vụ = 4,5 x2 x 4 = 36 mỶ
Suy ra, P = 0,8937 x 103 x 502 x Vụ = 0,8937 x 103 x 502 x 36 = 80,5 (W).
%* Công suất motor:
P_ 80,5
P. = =
mm OF
n: Hiệu suất động cơ, thường n = 0,6 — 0,8. Chọn n = 0,7.
=115W=0,12 kW
Thiết kế 2 máy khuấy chìm hoạt động luân phiên và có xích kéo máy khuấy chìm khi có sự cố có thể kéo mấy khuấy chìm đề kiểm tra, sửa chữa.
Thông số kỹ thuật máy khuấy chìm:
=" Model: MR-0.25-4D
ô Xuất xứ: Nhật Bản
= Dién ap: 380V
= Công suất: 0,25kW
" Tốc độ quay: 1445 min-1
+ Đường kính ống dẫn nước thai:
440% 4x 14,2
De | = = 0,08 zX1 mr x 0,8 x 3600 ứn)
Qi: Lưu lượng trung bình giây, Q%, = 14,2(m3/h)
Trong do:
v: Vận tốc nước tự chảy trong ống nằm trong khoảng 0,7 - 1,5 m/s,
chọn v = 0,8 (m/s).
Chon ống nhựa Bình Minh uPVC 90mm, độ dày = 2,6mm.
> Đường kính trong của ống là Dạng = 88,8 — 2 x 2,6 = 83,6 mm.
— Kiểm tra vận tốc dong chảy trong ống:
_ 4+xQ} _—_ 4X14,2 _ :
lên TXDing 1X0,0836?X3600 072s) (hed)
88
A.6. Bể Aerotank (TK-105)
a. Nhiệm vụ
Xử lí các chất hữu cơ trong nước thải bằng quá trình vi sinh hiếu khí trong điều kiện sục khí liên tục. Aerotank là công trình đóng vai trò then chốt trong quy trình xử lý nước thải có chức năng oxy hóa các chất ô nhiễm bằng các quá trình đồng hóa và dị hóa
của các chủng loại vi sinh vật.
b. Tính toán
+ Thông số dau vào:
— Lưu lượng trung bình của nước thải trong một ngày đêm: Q = 340 m/ngđ.
— Hàm lượng BODs trong nước thai dẫn vào bé Aerotank: So = 198 mg/l.
— Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải dan vào bể Aerotank: C = 95 mg/L.
— Hàm lượng BODs trong nước thải cần dat sau xử lý: S = 29,7 mg/l.
— Hàm lượng chat lơ lửng trong nước thải cần dat sau xử ly: Cs = 28,5 mg/l.
% Các thông số cơ bản tính toán bé Aerotank:
1. Nồng độ bùn hoạt tính trong bể: X = 3000 mg/l.
2. Chế độ thủy lực của bể: khuấy trộn hoàn chỉnh.
3. Giá tri của các thông 36 động học: Y = 0,6.
4. Hệ số phân hủy nội bao Ka = 0,02 — 0,1 (ngày ”), chon Ka = 0,06.
5. Độ tro của cặn Z = 0,2.
6. Thời gian lưu bựn hoạt tớnh (tuổi của bựn) trong cụng trỡnh STR: ỉ = 10 ngày.
Giả sử rằng chất lơ lửng trong nước thải đầu ra là chất rắn sinh học (bùn hoạt tính), trong đó có 80% là chất bay hơi và 65% là chất có thê phân hủy sinh học.
+ Tinh toán bé Aerotank
s* Phương trình cân bằng vật chất
— BODs ra = BODs hòa tan trong nước đầu ra + BODs của chat lơ lửng đầu ra.
— Phần có khả năng phân hủy sinh học của chất rắn sinh học ở đầu ra:
65% x 28,5 = 18,53 mg/l
— Lượng oxy can cung cấp dé oxy hóa hết lượng cặn có thé phân hủy sinh học:
18,53 x 1,42 = 26,4 mg/l
huyện Bau Bang, tỉnh Bình Dương — Công suat 340m3/ngày.đêm
Lượng BODằo bi chuyển thành cặn tăng lờn 1,42 lần, tức là Img BODzo tiờu thụ
1,42 mgO2.
— BODs của chat rắn lơ lửng ở dau ra:
BODs = BOD20 x 0,68 = 26.4 x 0,68 = 17,96 mg/l
— BODs hòa tan của nước thải đầu ra được tính như sau:
Lt = BODsnt = 29,7 — 17,96 = 11,74 mg/1
— Hiệu qua xử ly theo BODs hòa tan của bể Aerotank:
S,—L, _ 198— 11,74
x 100 = 94,07%
So 198
— Hiệu qua xử lý theo lý thuyết của bể Aerotank:
= ee x 100 = 85%
198
% Kích thước bể Aerotank + Tính thể tích của bé:
_ 0;xQxYx(S,-L¿)_ 10x340x0,6x(198- 11,74) -
Xx(1+K,8,) 3000x(1+0,06x10) 0 m
Trong do:
6c: thời gian lưu bùn. 0, = 5 — 15 ngày, chon 0, = 10 ngày.
Q: lưu lượng trung bình ngày của nước thải, Q = 340 mỶ/ngđ.
Y: hệ số sản lượng bùn, đây là một thông sé động hoc được xác định bằng
thực nghiệm, Y= 0,4 - 0,8 mg VSS/mg BODs. Ta chon Y =0,6 mg VSS/mg BODs.
So: BODs của nước thải dẫn vào bể Aerotank, So = 198 mg/l.
S: BODs hòa tan của nước thải ra khỏi Aerotank, S = 19,8 mg/l.
X: nồng độ chat lơ lửng dé bay hơi trong hỗn hợp bùn hoạt tính. Đối với nước thai sinh hoạt có thé lay X= 3000 mgi1.
Kd: hệ số phân hủy nội bào, đây là một thông số động học được xác định bằng thực nghiệm. Ta lay Ka = 0,06 ngày! đối với nước thải sinh hoạt.
* Thời gian lưu nước của bé Aerotank:
T=—=——=5,7hV 80 Qip 14,12
90