- Chức năng : Xử lý sinh học khử: COD, BOD5, …và đặc biệt là thành phần Nitơ - Do công nghệ được thiết kế theo kiểu thiếu khí và hiếu khí kết hợp nên 2 bể được
tính toán kết hợp như sau:
- Tính toán các thông số động học và các đại lượng liên quan: + Lưu lượng trung bình giờ : 83.33 m3/h
Thuyết minh công nghệ trạm xử lý nước thải tập trung Cụm Công Nghiệp Tân Mỹ
+ pH = 7.5
+ DO = 2mg/l
+ Mật độ bùn tổng 1500 – 3000 mg/l. Chọn 2400 mg/l
+ Mật độ bùn hiện hữu = 75% bùn tổng = 1800 mg/l + Nhiệt độ nước thải T = 25OC
+ Hằng số động học vi sinh dị dưỡng tại 25oC kp,s = 0.07 day-1
KS = 92.4 mg/l ks = 7.7 day-1
+ Hằng số động học vi sinh tự dưỡng tại 25oC Kp,N = 0.06 day-1
KN = 1.34 mg/l KN = 4.62 day-1
- Tốc độ phát triển cực đại của vi sinh Nitrosomonas: µ = 1.04 ngày-1 - Thời gian lưu tối thiểu cho quá trình oxy hóa (hiếu khí):
Trong đó: N0 (mg/l) - Nồng độ amoni dòng vào, N0 = 15(mg/l) Thay số ta có:
- Thời gian lưu tế bào thiết kế với hệ số an toàn là 2, hệ số dao động là 1.5
- Thời gian lưu tế bào của cả hệ (hiếu khí + thiếu khí). Giả thiết là thể tích bể thiếu khí chiếm 15% của thể tích phản ứng:
Thay số:
- Nồng độ BOD dòng ra: Đơn vị Tư vấn: Công ty Cổ Phần Hoa Nước, ĐT: 08388418484
Thay số: S = 1.45 mg/l
- Tính nồng độ amoni sau xử lý với giả thiết toàn bộ TKN của đầu vào đều có khả năng được oxy hóa thành nitrat:
Thay số: N = 1.45 mg/l
- Tính nồng độ anmoni do vi sinh (di dưỡng) tiêu thụ để tổng hợp tế bào, giả thiết là hàm lượng nitơ trong tế bào, giả thiết hàm lượng nitơ trong tế bào chiếm 12%:
Với:
+ S0 – Nồng độ BOD dòng vào, S0 = 400 mg/l
+ S – Nồng độ BOD dòng ra, S = 1.45 mg/l + FN = 0.12
+ Xe – Mật độ vi sinh sau khi lắng (50 mg/l). Nồng độ vi sinh hiện hữu chiếm 75% của tổng.
Thay số: Nsk = 22.3 mg/l
- Tính nồng độ Nitrat quay về bể thiếu khí từ các dòng hồi lưu: hỗn hợp bùn - nước và bùn:
Trong đó:
+ Q1 – Lưu lượng bùn tuần hoàn + Q2 - Lưu lượng bùn nước tuần hoàn
+ Q – Lưu lượng nước thải đầu vào Thay số:
- Tính lượng oxy tương đương với Nitrat từ dòng quay vòng hỗn hợp bùn nước với giả thiết là nồng độ oxy hòa tan là 2mg/l, nồng độ oxy từ vòng quay bùn bỏ qua:
Thuyết minh công nghệ trạm xử lý nước thải tập trung Cụm Công Nghiệp Tân Mỹ
Thay số:
- Tính lượng Nitrat từ dòng hồi lưu bùn – nước và bùn về bể xử lý thiếu khí: Thay số:
- Nồng độ Nitrat sau xử lý chính bằng nồng độ Nitrat quay vòng về bể thiếu khí (7.56mg/l). Lượng Nitrat cần xử lý chính bằng tổng lượng Nitrat và oxy tương đương Nitrat: Thay số: Tính thể tích bể Anoxic: Thay số: - Chọn hệ số vượt tải: 1.2 - Thể tích chứa nước: V = 230x1.2 = 276 m3
- Chọn chiều cao hữu ích của bể: h = 4.0m - Chiều cao bảo vệ: hbv = 0.5m
- Diện tích mặt bằng: A = 276/4 = 69 m2 Như vậy: - Kích thước xây dựng : 20mx3.5mx4.5m - Tường: 400mm - Vách ngăn giữa các bể: 300mm - Vật liệu : BTCT - Số lượng: 01 bể
Đơn vị Tư vấn: Công ty Cổ Phần Hoa Nước, ĐT: 08388418484
Thiết bị chính kèm theo bể Anoxic:
- Máy khuấy trộn chìm:
+ Chọn 03 máy khuấy chìm dạng trục đứng để làm xáo trộn hỗn hợp bùn – nước trong bể.
+ Động cơ: 1.3 Kw; 1370 rpm
+ Đường kính cánh khuấy: 191 mm - Bùn vi sinh cấy lúc đầu: 01 bộ
Tính toán kích thước bể Aerotank (TK – 07)
Trong đó: XL – Nồng độ chất rắn. XL = 200 mg/l Thay số: V = 1457.3 m3
- Hệ số vượt tải của bể : 1.2
- Thể tích chứa nước của bể : V = 1457.3 x 1.2 = 1749 m3
Như vậy: - Kích thước: 22.5mx20mx4.5m - Tường: 400mm - Vách ngăn giữa các bể: 300mm - Vật liệu : BTCT - Số lượng : 01 bể
Tính toán lượng khí cho bể Aerotank
- Lượng oxy cần thiết đáp ứng oxy hóa amoni và chất hữu cơ (BOD) trong bể hiếu khí được tinh như sau:
Thay số:
Thuyết minh công nghệ trạm xử lý nước thải tập trung Cụm Công Nghiệp Tân Mỹ
Thay số: DOC = 129.802 kgO2/ngày Thay số: O2 = 468.652 kgO2/ngày
Lượng không khí cần thiết trong điều kiện thực tế:
Trong đó:
Cs – Hàm lượng oxy bão hòa trong nước ở 20oC, lấy 9.08 mg/l C – Hàm lượng oxy duy trì trong bể, C = 2 mg/l
T – Nhiệt độ nước thải, T = 25oC
β – Hệ số điều chỉnh sức căng bề mặt theo hàm lượng muối đối với nước thải, lấy bằng 1
Thay số: MO2tt = 628.036 kgO2/ngày - Lượng không khí cần thiết
Với: OU = Ou x H, OU = 7gO2/m3.m Thay số: MKK = 31 401.8 m3kk/ngày
(Tính toán dựa theo: Lê Văn Cát – Xử lý nước thải giàu hợp chất Nitơ và Photpho – Viện khoa học và công nghệ Việt Nam- Bộ sách chuyên khảo- Ứng dụng và phát triển công nhệ cao)
Tính toán cột áp của máy thổi khí
- Áp lực cần thiết của máy thổi khí Trong đó
+ hd: Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn, m + hc: Tổn thất cục bộ, m
+ hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối khí, m
+ H: Chiều sâu ngập nước của đĩa, giá trị này xem như là chiều cao ngập nước của bể, H = 4.0m
Đơn vị Tư vấn: Công ty Cổ Phần Hoa Nước, ĐT: 08388418484
Tổng tổn thất hd & hc thường không vượt quá 0,4, chọn hd + hc = 0.4m Tổn thất hf không quá 0,5; Chọn hf = 0,5m
Thay số: Hm = 4.9m
Thiết bị chính kèm theo bể Aerotank:
- Chọn 03 máy thổi khí hoạt động luân phiên, trong đó 02 máy hoạt động và 01 máy nghỉ.
+ Lưu lượng:QKK = 16.3 m3kk/phút + Cột áp: 5.1m H2O
+ Công suất: 22 kW - Hệ thống phân phối khí tinh:
+ Chọn hệ thống phân phối khí tinh dạng ống, bọt tinh + Lưu lượng khí: 0 – 79 m3/h
+ Diện tích bề mặt hoạt động: 0.491 m2
+ Kích thước: Đường kính x chiều dài = 91mm x 1360mm
+ Vật liệu: màng EPFD hoặc Polyurethane (PU) - Biến tần điều khiển máy thổi khí: 01 bộ
- Thiết bị đo oxy hòa tan
+ Dải đo : 0 – 40 ppm
+ Thiết bị có 4 tiếp điểm cho DO, 1 tiếp điểm cho nhiệt độ - Bơm nước thải tuần hoàn:
+ Chọn 02 bơm nước thải dạng chìm để bơm hỗn hợp bùn – nước từ bể Aerotank tuần hoàn lại bể Anoxic
+ Lưu lượng: 170 m3/h + Cột áp : 8m H2O
+ Công suất : 6.5 kW
- Thanh trượt và xích kéo các bơm: 02 bộ - Ba lăng kéo bơm: 01 bộ
- Bùn vi sinh cấy lúc đầu: 01 bộ