1,8 2,8 Ngăn thứ hai Chiều dài (m) Chiều rộng (m) Chiều cao (m) L1 B1 H1 1,8 1,5 2,3 4.5. BỂ ĐIỀU HÒA 4.5.1. Nhiệm vụ
Bể điều hòa : điều hòa lưu lượng, nồng độ chất hữu cơ, tránh cặn lắng và làm thoáng sơ bộ. Qua đó oxy hóa một phần chất hữu cơ, giảm kích thước các công trình đơn vị phía sau làm việc hiệu quả.
4.5.2. Tính toán
Để xác định kích thước bể điều hòa, ta cần các số liệu về độ biến thiên lưu lượng của nước thải theo từng khoản thời gian trong ngày, lưu lượng trung bình ngày. Ở đây, do không có số liệu về độ biến thiên lưu lượng nước thải của nhà máy theo giờ nên ta chỉ có thể tính thể tích bể điều hòa một cách gần đúng như sau:
Thể tích bể điều hòa
Trong đó:
− : lưu lượng trung bình giờ, Q = 6,25m3/h
− t : thời gian lưu nước trong bể điều hòa (4-8 giờ), chọn t = 6 giờ kích thước xây dựng của bể điều hòa
− Chọn chiều cao làm việc là : h =3(m), chiều cao bảo vệ h bv = 0,5(m)
− Diện tích ngang của bể điều hòa :
− Kích thước bể : dài x rộng =4,5 x 3 (m)
Vdh(tt) = dài x rộng x cao = 4 x 3,5 x (3 + 0,5) = 47,25 (m3) >37,5 (m3)
Tốc độ khuấy trộn bể điều hòa bằng hệ thống thổi khí. Lượng khí nén cần cho thiết bị khuấy trộn:
qkhí = R x Vdh(tt) = 0,9 khí m3/m3bể.phút x 252m3 = 226,8m3/h. Trong đó:
− R : Tốc độ khí nén, R = 10 -15 l/m3.phút, chọn R = 15 l/m3.phút =0.015 m3/m3.phút = 0,9 (m3khí/m3bể.h)
− Vdh(tt) : thể tích thực tế của bể điều hòa
Bảng 4.5. Các thông số cho thiết bị khuếch tán khí Loại khuếch tán khí
Cách bố trí
Lưu lượng khí (l/phút.cái)
Hiệu suất chuyển hóa oxy Tiêu chuẩn ở độ sâu 4,6m, %
Đĩa sứ - lưới Chụp sứ - lưới Bản sứ - lưới
Ống plastic xốp cứng bố trí: Dạng lưới
Hai phía theo chiều dài ( dòng chảy xoắn hai bên) Một phía theo chiều dài (dòng chảy xoắn một bên) Ống plastic mềm bố trí:
Dạng lưới
Một phía theo chiều dài Ống khoan lỗ bố trí:
Dạng lưới
Một phía theo chiều dài
11 - 96 14 - 71 57 – 142 68 – 113 85 – 311 57 – 340 28 – 198 57 – 198 28 – 113 57 - 170 25 -40 27 – 39 26 – 33 28 – 32 17 – 28 13 – 25 25 – 36 19 – 37 22 – 29 15 - 19
đĩa Chọn n = 12 đĩa
Trong đó
r :lưu lượng khí, chọn r = 50 l/phút.đĩa = 3 m3/h Chọn đường ống dẫn và cách bố trí
Lưu lượng khí cung cấp cho bể là:
Qk = n x r = 12 x 3 = 36 (m3/h) = 0,01 (m3/s) > qk
Vậy : lưu lượng khí cần cung cấp cho bể điều hòa = 0,01 (m3/s). Chọn 1 ống chính và 4 ống nhánh. Vận tốc khí trong ống vkk = 10 – 15 m/s, có thể chọn vkk = 10 m/s. Đường kính ống chính Chọn ống sắt tráng kẽm có 42 Đường kính ống nhánh Chọn ống sắt tráng kẽm có 21
Tính toán các ống dẫn nước vào và ra khỏi bể điều hòa:
Nước thải được bơm từ hố thu vào bể điều hòa, vận tốc cho phép nước chảy trong ống v = 0,9 – 1,5 m/s, chọn vận tốc nước vào bể là 1 m/s, lưu lượng nước thải 6,25 m3/h, đường kính ống vào là:
chọn ống nhựa PVC có đường kính 60 mm Kiểm tra lại vận tốc
(thỏa điều kiện) Áp lực và công suất của hệ thống nén khí:
Htc = (hd + hc) +hf +H Trong đó:
hd: tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn hc : tổn thất áp lực cục bộ, m
hf :tổn thất qua thiết bị phân phối, m
H :chiều cao hữu ích của bể điều hòa, H = 4 m
Tổng tổn thất hd và hc thường không vượt quá 0,4 m, tổn thất hf không vượt quá 0,5m, do đó áp lực cần thiết là:
Htc = 0,4 + 0,5 + 4 = 4,9 m Áp lực không khí sẽ là:
Công thức máy thổi khí tính theo công thức sau:
Chọn N = 1 kW Trong đó:
qkk : lưu lượng không khí, qkk = 0,0093 m3/s
n : hiệu suất máy thổi khí,n = 0,7 – 0,9, chọn n = 0,8
k : hệ số an toàn khi sử dụng trong thiết kế thực tế, chọn k = 2
Bảng 4.6. Tổng hợp tính toán bể điều hòa
Thông số Giá trị
Thời gian lưu nước của bể điều hòa, t(h) 6
Kích thước bể điều hòa
Chiều dài, L (m) 4
Chiều rộng, B (m) 3,5
Chiều cao, H (m) 3,5
Số đĩa khuếch tán khí, n (đĩa) 12
Đường kính ống dẫn khí chính, D(mm) 42 Đường kính ống nhánh dẫn khí, dn(mm) 21 Đường kính ống dẫn nước vào, ra khỏi bể (mm) 60
Hàm lượng BOD5 , COD, SS của nước thải sau khi đi qua bể điều hòa còn lại : BOD5 = BOD5 x (100 – 5)% = 241,68 x 95% = 230 (mg/l)
COD = COD x (100 – 5)% = 351,12 x 95% = 333,56 (mg/l) SS = SS x (100 – 35)% = 127,68 x 65% = 83 (mg/l)