Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC A. Tính toán thông số đầu vào: 1 B. Đề xuất dây chuyền công nghệ: 2 C. Tính toán các công trình ở phương án I: 6 1. Ngăn tiếp nhận: 6 2. Song chắn rác (SCR): 7 3. Bể lắng cát ngang: 10 4. Bể lắng ngang đợt I 13 5. Bể Biofil cao tải: 18 6. Bể lắng ngang đợt 2: 20 7. Công trình khử trùng: 22 8. Công trình xử lý bùn: 26 D. Tính toán các công trình ở phương án II: 29 1. Ngăn tiếp nhận: 29 2. Song chắn rác: 30 3. Bể lắng cát ngang: 30 4. Bể làm thoáng sơ bộ: 30 5. Bể lắng ngang đợt I: 31 6. Bể Aeroten đẩy: 31 7. Bể lắng ly tâm đợt 2: 36 8. Công trình khử trùng: 37 9. Công trình xử lý bùn: 37 E. Khai toán kinh tế và lựa chọn phương án thiết kế: 39 1. Khai toán kinh tế phương án I: 39 2. KHÁI TOÁN KINH TẾ PHƯƠNG ÁN 2 42 F. Tính toán cao trình cho phương án 1: 45 1. Trắc dọc theo lớp nước: 45 l. Mương dẫn: 48 2. Trắc dọc theo lớp bùn: 49 Tài liệu tham khảo: 51
MỤC LỤC A Tính toán thông số đầu vào: Qsh = 265416 x 108 = 28.664.928 l/ngđ = 29.000.000 l/ngđ = 29.000 m3/ngđ = 1.208,3 m3/ngđ Hàm lượng chất lơ lửng: Css = = 555,6 mg/l Trong : a sh c + a sh c + qo + : tiêu chuẩn thải cặn nước thải sinh hoạt Nước thải (Bảng 25_[2]) = 60 ÷ 65 ( g/ng.ngđ ), chọn = 60 ( g/ng.ngđ ) Ngăn tiếp nhận : tiêu chuẩn thải nước trung bình thành phố , q o = 108 (l/ng.ngđ) Hàm lượng BOD5: CBOD = a sh c Song chắn rác Máy nghiền rác = 277,8 mg/l Trong : Bể lắng cát ngang a + + + sh BOD a sh BOD qo Sân phơi cát : tiêu chuẩn BOD nước thải sinh hoạt (Bảng 25_[2]) Làm thoáng sơ a sh =30 ÷ 35 ( g/ng.ngđ ), chọn BOD = 30 ( g/ng.ngđ ) : tiêu chuẩn thải nước trung bình thành phố , q o = 108 (l/ng.ngđ) Bể lắng ngang đợt I Tương tự: Bể BiofilN:cao= tải 74,07 mg/l Máy thổi khí PO43- : = 30,56 mg/l Chỉ tiêu Đầu vào QCVN (Cột Bể lắng ngang đợtB)II TSS 555,6 mg/l 50 mg/l BOD5 Trạm clo 277,8 mg/l 100 mg/l NH4 74,07 mg/l 10 mg/l PO4330,56 mg/l Máng trộn 10 mg/l B Đề xuất dây chuyền công nghệ: Phương án 1: Bể tiếp xúc ly tâm 2 Ra sông 14/2008 Đánh giá Bể Metan Không đạt Không đạt Không đạt Không Sânđạt phơi bùn Bón ruộng 3 - Thuyết minh công nghệ: Nước thải từ hệ thống thoát nước đường phố máy bơm trạm bơm nước thải bơm đến trạm xử lý ống dẫn có áp đến ngăn tiếp nhận Qua song chắn rác có đặt máy nghiền rác, rác nghiền đưa đến bể Mêtan để lên men nước thải tách loại rác lớn tiếp tục đưa đến bể lắng cát ngang để tách hạt cặn trơ có khối lượng riêng lớn Sau thời gian, cát lắng từ bể lắng cát ngang đưa đến - sân phơi cát Nước sau qua bể lắng cát đưa đến bể lắng đứng đợt I, chất thô không hoà tan nước thải chất hữu cơ, giữ lại.Do có hàm lượng cặn lớn nên để tang hiệu lắng bể lắng ta làm thoáng sơ trước bể lắng Cặn lắng đưa đến bể Mêtan nước sau lắng đưa tiếp đến công trình xử lý sinh học bể biofilm cao tải Không khí cấp quạt gió để xử lý hiếu khí chất hữu bể.Bùn cặn lắng bể lắng đợt tới máng trộn .Ở máng trộn có biện pháp khử trùng nước thải sau đưa tới bể tiếp xúc để khử trùng xả sông Bùn sau bể lắng II đưa tới bể nén bùn,sau đưa tới bể metan để lên men Cuối bùn làm khô phương pháp học,có thể dùng làm phân bón nông nghiệp 4 Phương án 2: Nước thải Ngăn tiếp nhận Song chắn rác Máy nghiền rác Bể lắng cát ngang Sân phơi cát Làm thoáng sơ Bể lắng ngang đợt I Trạm khí nén Bể aeroten đẩy Bể lắng ly tâm đợt II Bùn tuần hoàn Bể Metan Trạm clo Máng trộn Bể tiếp xúc ly tâm Ra sông 5 Máy ép bùn chân không Bón ruộng Thuết minh công nghệ: - Nước thải từ hệ thống thoát nước đường phố máy bơm trạm bơm nước thải bơm đến trạm xử lý ống dẫn có áp đến ngăn tiếp nhận Qua song chắn rác có đặt máy nghiền rác, rác nghiền đưa đến bể Mêtan để lên men nước thải tách loại rác lớn tiếp tục đưa đến bể lắng cát ngang để tách hạt cặn trơ có khối lượng riêng lớn Sau thời gian, cát lắng từ bể lắng cát ngang đưa đến - sân phơi cát Nước sau qua bể lắng cát đưa đến bể lắng đứng đợt I, chất thô không hoà tan nước thải chất hữu cơ, giữ lại.Do có hàm lượng cặn lớn nên để tang hiệu lắng bể lắng ta làm thoáng sơ trước bể lắng Cặn lắng đưa đến bể Mêtan nước sau lắng đưa tiếp đến công trình xử lý sinh học bể aeroten đẩy Không khí cấp quạt gió để xử lý hiếu khí chất hữu bể Bùn cặn lắng bể lắng đợt tới máng trộn Ở máng trộn có biện pháp khử trùng nước thải sau đưa tới bể tiếp xúc để khử trùng xả sông Bùn sau bể lắng II đưa tới bể metan để lên men Cuối bùn làm khô phương pháp học,có thể dùng làm phân bón nông nghiệp 6 C Tính toán công trình phương án I: Ngăn tiếp nhận: Thông số TB Q = Qngay × kmax Giá trị max 46110 max Qhmax = Qngay ÷ 24 1921,25 Qsmax = Qhmax ÷ 3600 0,53 TB Qngay = Qngay × kmin 17690 Qhmin = Qngay ÷ 24 737,08 Qsmin = Qhmin ÷ 3600 0,2 Trong đó: tra bảng – [2] - kmax k - kmax = 1,59 : hệ số dung nước không điều hòa ngày max, : hệ số dung nước không điều hòa ngày min, kmin = 0,61 Dựa vào lưu lượng nước thải lớn Q maxh = 1921,25 m3/h ta chọn bơm hoạt động Chọn ngăn tiếp nhận với thông số sau: (Tham khảo bảng P3.1 trang 319 - [1]) Bảng kích thước ngăn tiếp nhận bê tông cốt thép Kích thước bản, mm Dống , mm Q (m /h) 1600- A B H 200 230 200 2000 0 A: Chiều rộng ngăn tiếp nhận H1 h h1 b L 1600 750 900 800 1000 B: Chiều dài ngăn tiếp nhận H: Chiều cao ngăn tiếp nhận H1: Chiều cao lớp nước ngăn tiếp nhận h: Chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến đáy mương h1: Chiều cao mương dẫn nước đến công trình tiếp b: Chiều rộng mương dẫn l: Khoảng cách ống áp lực 7 L1 120 ống 400 l1: Khoảng cách từ tâm ống đến miệng xả Song chắn rác (SCR): a Xác định kích thước thông số thủy lực máng dẫn nước thải đến SCR: - Nước thải dẫn đến từ ngăn tiếp nhận đến công trình - mương có tiết diện hình chữ nhật Tra bảng 36- [3] cách nội suy ta có: Kết tính toán thủy lực máng dẫn nước thải Thông số qtb= 335,6 Lưu lượng tính toán (l/s) qmax = 533,7 qmin = 204,7 tính toán Độ dốc i 0,001 0,001 0,001 Chiều ngang b (mm) 1000 1000 1000 Tốc độ v,(m/s) 0,84 0,91 0,69 Độ đầy 0,4 0,55 0,26 b Tính toán SCR: - Chiều sâu lớp nước song chắn rác lấy độ đầy tính toán - mương dẫn: h1 = hmax = 0,55 (m) Số khe hở song chắn rác: Chọn 51 khe hở Trong đó: +q: Lưu lượng lớn nước thải, qmax= 0,53 m3/s + b: Khoảng cách khe hở, b = 0,02m.(Theo bảng 19 - [2]) + vtt: Tốc độ nước chảy qua song chắn vtt = 1m/s (quy phạm 0,8 – m/s) + h1: Chiều sâu lớp nước qua song chắn + Kz: Hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy hệ thống cào rác song chắn giới, Kz = 1,05 - Chiều rộng song chắn rác: Bs = d (n-1) + b.n = 0,008.(51 – 1)+0,02.51= 1,42 (m) Trong đó: + d: Chiều dày song chắn, chọn d=0,008m - Kiểm tra lại vận tốc dòng chảy phần mở rộng mương trước song chắn ứng với lưu lượng nước thải nhỏ nhằm tránh lắng đọng cặn mương Kết thu thỏa mãn yêu cầu - Tổn thất áp lực song chắn: Trong đó: + vmax: Tốc độ chuyển động nước thải trước song chắn ứng với lưu lượng lớn nhất, vmax= 0,91 m/s + K: Hệ số tính đến tăng tổn thất vướng mắc rác song chắn, K=2÷3 Chọn K=3 + : Hệ số sức kháng cục song chắn, tính theo công thức: Trong đó: + β: Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang song chắn, với tiết diện hình chữ nhật, chọn β=2,42 + S: Chiều dày thanh, S=0,008m + b: Chiều rộng khe hở, b=0,02m + α: Góc nghiêng so với mặt phẳng ngang, lấy α=600 Như vậy: Chọn hs = 0,08 m - Chiều dài ngăn mở rộng trước song chắn: Trong đó: + : Góc mở mương trước song chắn rác, + Bs , Bm :Chiều rộng song chắn mương dẫn - Chiều dài ngăn mở rộng sau song chắn rác: - Chiều dài xây dựng mương đặt song chắn rác: Chọn L = 2,4 (m) Trong đó: + ls: Chiều dài cần thiết ô đặt song chắn rác, lấy không nhỏ 1(m) Chọn ls=1,5m - Chiều sâu xây dựng song chắn rác: Chọn Hxd = 1,2 m - Lượng rác lấy từ song chắn : Trong đó: + a: Lượng rác lấy từ song chắn rác tính cho người Theo bảng 20 – [2] với chiều rộng khe hở song chắn rác 20mm a=8 l/ng.năm + Ntt: Dân số tính toán theo chất rắn lơ lửng, Ntt=265416 người - Với khối lượng riêng rác khoảng 750 kg/m3, trọng lượng riêng rác: - Lượng rác giờ: Trong đó: Kh: Hệ số không điều hòa giờ, Kh=2 (Theo 7.2.12 – [2]) - Lượng nước dùng để nghiền rác 40m3/h - Rác nghiền nhỏ máy nghiền, sau dẫn trực tiếp đến bể metan - Và theo bảng 19 mục 7.2.9 – [2] với khe hở SCR 20 mm chọn SCR làm việc SCR dự phòng - Độ ẩm rác khoảng 80% Theo [4] qua song chắn rác hàm lượng chất rắn lơ lửng BOD giảm 5% + Hàm lượng chất rắn lơ lửng lại: + Hàm lượng BOD lại: Bảng số liệu SCR: 10 10 Bảng thông số bể Aeroten đẩy STT Thông số Số đơn nguyên Số hành lang/1đơn nguyên Kích thước hành lang (BLH) Công suất máy khí Số đĩa phân phối khí/hành lang Giá trị 4 2,42 40 151,6 45 Đơn vị Đơn nguyên Hành lang m kW đĩa Bể lắng ly tâm đợt 2: Bể lắng đợt II làm nhiệm vụ lắng hỗn hợp bùn – nước từ bể aroten dẫn đến bùn lắng bùn hoạt tính Bể lắng đợt II sau bể aeroten tính dựa theo tải trọng thủy lực - Tải trọng thủy lực bể lắng ngang đợt II ( công thức 38 – [2]) q0 = 4,5.Ks.H 0,8 4,5 × 0,4 × 30,8 = ( 0,1Ia ) 0,5−0,01at ( 0,1 × 100 × 3) 0,5−0,01×15 = 1,32m3/m2.h Trong đó: + Ks số dung tích vùng lắng bể lắng ly tâm Ks = 0,4 + H chiều sâu tính toán vùng lắng, H = 1,5 – m, lấy H = m + at nồng độ bùn hoạt tính nước sau lắng không 10 g/l, chọn a1 = 15 g/l + a nồng độ bùn hoạt tính bể aeroten chọn không 15g/l, chọn a = g/l + I số bùn nằm khoảng 100-200 mg/l,chọn I = 100 ml/g - Diện tích mặt thoáng bể lắng ly tâm đợt II F= - q max 1921,25 = = 1455,5m q0 1,32 Chia thành bể lắng ly tâm, đường kính bể : D= - 4.F 4.1455,5 = = 24,9m 3.π 3.π Thời gian lưu nước bể lắng ly tâm đợt II T= W 1455,5 × = = 2,3h Q 1921,25 Thời gian đảm bảo thời gian lắng bể lắng ly tâm đợt II 36 36 - Chiều cao xây dựng bể lắng ly tâm đợt II Hxd = H + Hbv + Hth + Hb = + 0,5 + 0,3 +0,5= 4,3 m Trong : + Hbv chiều cao bảo vệ , lấy 0,5 m + Hth chiều cao lớp nước trung hòa ,lấy 0,3 m + Hb chiều caolớp bùn bể lắng, lấy 0,5 m Bảng kích thước bể lắng li tâm đợt II H1 (m) hbv (m) 0,5 hb (m) 0,5 hth (m) 0,3 H (m) 4,3 D (m) 24,9 Công trình khử trùng: a Khử trùng nước thải: - Giống phương án I b Tính toán máng trộn: Bảng thông số máng trộn HXD(m) h3(m) h2(m) h1(m) L(m) B(m) 1,56 1,43 1,3 9,4 c Bể tiếp xúc ly tâm: Bảng thông số thiết kế bể tiếp xúc ly tâm H(m) Hbv(m) h1(m) D(m) 4,5 0,5 7,7 Công trình xử lý bùn: a Bể Metan: Bảng kích thước bể metan Đường kính Thể tích bể, Chiều cao thiết kế, m D, m m3 H1 HCT 18,1 2852,5 3,2 9,0 H2 2,6 b Máy ép bùn chân không: - 37 Wmetan: lượng bùn từ bể metan = 285,25 m3/ngđ Wtiepxuc: lượng bùn từ bể tiếp xúc = m3/ngđ Độ ẩm giảm từ P1 = 95 % xuống P2 = 80% Lượng cặn cần làm khô W = Wmetan+ Wtiepxuc = 285,25 + = 293,25 m3/ngđ = 12,2 m3/h 37 - Thể tích cặn làm khô Wk = 73,3125 m3/h - Diện tích công tác lọc chân không tính theo công thức: F = = = 36,7 m2 Trong đó: + t: thời gian làm việc lọc chân không ngày đêm 20h + q: công suất lọc chân không, theo bảng 4.8(130-Xử lý nước thải-Trần Đức Hạ) chọn q = 20kgcặn khô/m2 mặt lọc.h - Đặc tính kỹ thuật lọc chân không chọn theo bảng P4.1 (Xử lý nước thải-Trần Đức Hạ) Loại Công suất ép hàm lượng bùn (1-2,5)% Chiều rộng băng tải lọc (mm) m3 bùn ướt/h Kg bùn khô/h ATA-750 1-3,2 10-80 750 - Chọn thiết bị lọc chân không công tác, thiết bị dự phòng với mặt lọc 10m - Để hút lượng không khí 0,5 m 3/phút bề mặt lớp lọc với độ chân không - 50%-60% cho thiết bị lọc cần bơm chân không với công suất: W1 = 0,5.10 = m3/phút Để cung cấp lượng không khí nén 0,1 m3/phút 1m3 bề mặt thiết bị lóc với áp suấy 0,4-0,5 at cần có loại bơm chân công suất: W2 = 0,1.10 = m3/phút 38 38 E Khai toán kinh tế lựa chọn phương án thiết kế: Khai toán kinh tế phương án I: a Chi phí xây dựng thiết bị: STT Tên công trình Số lượng Đơn vị Đơn Thành tiền giá (nghìn ( nghìn vnđ) vnđ) Ngăn tiếp nhận 9,2 m3 2700 24840 Mương đặt song chắn rác 10,9 m 2700 29430 Bể lắng cát ngang 47,4 m 2700 127980 Bể làm thoáng sơ 724,9 m 2700 1957230 Bể lắng ngang đợt 2861,1 m 2700 7724970 Bể Biofil cao tải 5038,5 m 2700 13603950 Bể lắng ngang đợt 2513,7 m 2700 6786990 Máng trộn 38,7 m 2700 104490 Bể tiếp xúc ly tâm 628,6 m 2700 1697220 Bể metan 2852,5 m 2700 7701750 Sân phơi cát 388 m 1000 388000 Nhà điều hành 300 m 2000 600000 Bãi để xe 300 m 1000 300000 Phòng bảo vệ 20 m 2000 40000 Trạm sửa chữa 50 m 2000 100000 Phòng thí nghiệm 72 m 2000 144000 Nhà clo 40 m 2000 80000 Trạm bơm bùn 50 m 2000 100000 Trạm bơm nước thải 50 m 2000 100000 Trạm khí nén 40 m 2000 80000 Nhà đặt song chắn rác 24 m 2000 48000 Hố thu nước, thu bùn 30 m 1000 30000 Mương dẫn nước 1500 m 1000 1500000 Ống dẫn loại 5000 m 50 250000 Song chắn rác giới 10000 30000 Máy nghiền rác 100000 100000 Máy thổi khí 30000 180000 Máy bơm nước thải 70000 210000 Máy bơm bùn 40000 200000 Thiết bị châm định 10500 10500 lượng clo 31 Tủ điều khiển phụ kiện 100000 100000 32 Đường điện kỹ thuật 30000 30000 33 Sân phơi bùn 19116 m 1200 22939200 Tổng chi phí đầu tư xây dựng thiết bị : Gxd = 66969350000 đồng 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 39 39 Giả sử công trình có tuổi thọ 25 năm Chi phí xây dựng m3 nước thải A = Gxd/Q.25.365= 66969350000/ 29000.25.365 = 253,1 đồng/ m3 b Chi phí hóa chất Lượng Clo cần thiết để khử trùng năm : Mclo= (5.365/1000 ).29000 = 52925 kg Giá tiền 1kg Clo 8000 đồng Tổng chi phí cho hóa chất năm Gclo= 52925 8000 = 423400000đồng Chi phí hóa chất m3 nước thải C = Gclo/Q.365 = 423400000/29000.365 = 40 đồng/ m3 40 40 c Chi phí điện Giá điện trung bình 1500 đồng/ kW STT Loại thiết bị Bơm nước thải Bơm bùn Máy thổi khí Bơm hóa chất Điện chiếu sáng Máy nghiền rác Số lượng 2 Công suất kw 80 35 500 20 Số làm việc ngày,h 24 24 24 12 20 Tổng điện tiêu thụ, kW 3840 1120 12000 384 24 800 Thành tiền (nghìn vnđ) 5760 1680 18000 576 36 1200 Tổng chi phí điện năm : 9946980000 đồng/ năm Chi phí điện 1m3 nước thải : C = Gđn/Q.365 = 9946980000/ 365 29000 = 939,7 đồng d Chi phí quản lý vận hành - Tiền lương nhân công + Số nhân viên quản lý vận hành trạm xử lý nước thải : 15 người + Lương trung bình nhân viên : 5.000.000 đồng/tháng + Tiền lương nhân công năm : 15.5 triệu đồng 12 tháng = 900 triệu đồng - Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa + Lấy 1% tổng vốn đầu tư xây dựng công trình = 1% 66969350000/25 = 26787740 đồng - Chi phí nước sinh hoạt Tiêu chuẩn dùng nước trung bình: 100l/ người ngày QSH = 15.100/ 1000 = 1,5 m3/ ngày Nước sử dụng pha hóa chất nhu cầu khác : 500 m3/ ngày Giá tiền m3 nước 5000 đồng Chi phí dùng nước nước năm : = 501,5.5000.365 = 915237500 đồng - Chi phí khác + Lấy 0,5% tổng vốn đầu tư xây dựng công trình = 0,5% 66969350000/25 =13393870 đồng + Chi phí quản lý vận hành m3 nước thải D = ( 900.106 + 26787740 + 13393870+915237500 )/(365.29000) = 175,3 đồng/ m3 Vậy chi phí để xử lý m3 nước thải : 41 41 G1 = A + B + C + D = 253,1 + 40 + 939,7 + 175,3 = 1408,1 đồng / m3 KHÁI TOÁN KINH TẾ PHƯƠNG ÁN a Chi phí đầu tư xây dựng thiết bị STT Tên công trình Số lượng Đơn vị Ngăn tiếp nhận Mương đặt song chắn rác Bể lắng cát ngang Bể làm thoáng sơ Bể lắng ngang đợt I Bể aeroten đẩy Bể lắng ly tâm đợt II Máng trộn Bể tiếp xúc ly tâm Bể metan Máy ép bùn chân không Sân phơi cát Nhà điều hành Bãi để xe Phòng bảo vệ Trạm sửa chữa Phòng thí nghiệm Nhà clo Trạm bơm bùn Trạm bơm nước thải Trạm khí nén Nhà đặt song chắn rác Hố thu nước, thu bùn Mương dẫn nước Ống dẫn loại Song chắn rác giới Máy nghiền rác Đĩa phân phối khí Máy bơm nước thải Máy bơm bùn Thiết bị châm định lượng clo 32 Tủ điều khiển phụ kiện 33 Đường điện kỹ thuật 9,2 10,9 47,4 724,9 2861,1 6195,2 6281,7 38,7 628,6 2852,5 388 300 300 20 50 72 40 50 50 40 24 30 1500 5000 2880 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m m chiếc chiếc 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 900000 1000 2000 1000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 1000 1000 50 10000 100000 350 70000 40000 10500 24840 29430 127980 1957230 7724970 16727040 16960590 104490 1697220 7701750 1800000 388000 600000 300000 40000 100000 144000 80000 100000 100000 80000 48000 30000 1500000 250000 30000 100000 1008000 210000 200000 10500 bộ 100000 30000 100000 30000 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 42 1 42 Đơn Thành tiền giá (nghìn ( nghìn vnđ) vnđ) Tổng chi phí đầu tư xây dựng thiết bị : Gxd = 60304040000 đồng Giả sử công trình có tuổi thọ 25 năm Chi phí xây dựng m3 nước thải A = Gxd/Q.30.365= 60304040000/ 29000.25.365 = 227,9 đồng/ m3 b Chi phí hóa chất Lượng Clo cần thiết để khử trùng năm : Mclo= (5.365/1000 ).29000 = 52925 kg Giá tiền 1kg Clo 8000 đồng Tổng chi phí cho hóa chất năm Gclo= 52925 8000 = 423400000đồng Chi phí hóa chất m3 nước thải C = Gclo/Q.365 = 423400000/29000.365 = 40 đồng/ m3 c Chi phí điện Giá điện trung bình 1500 đồng/ kW STT Loại thiết bị Bơm nước thải Bơm bùn Máy thổi khí Bơm hóa chất Điện chiếu sáng Máy nghiền rác Máy ép chân không Số lượng 2 2 Công suất kw 80 35 500 Số làm việc ngày,h 24 24 24 12 20 100 20 16 Tổng điện tiêu thụ 3840 1120 24000 384 5760 1680 36000 576 24 800 3200 36 1200 4800 Tổng chi phí điện năm : 18268980000 đồng/ năm Chi phí điện 1m3 nước thải : D = Gđn/Q.365 = 18268980000/ 29000.365 = 1725,9 đồng d Chi phí quản lý vận hành - Tiền lương nhân công + Số nhân viên quản lý vận hành trạm xử lý nước thải : 15 người + Lương trung bình nhân viên : 5.000.000 đồng/tháng 43 43 Thành tiền nghìn vnđ) + Tiền lương nhân công năm : 15.5 triệu đồng 12 tháng = 900 triệu đồng - Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa năm + Lấy % tổng vốn đầu tư xây dựng công trình = 1% 60304040000 /25 = 24121616 đồng - Chi phí khác + Lấy 0,5% tổng vốn đầu tư xây dựng công trình = 0,5% 60304040000/25 = 12060808 đồng - Chi phí nước sinh hoạt Tiêu chuẩn dùng nước trung bình: 100l/ người ngày QSH = 15.100/ 1000 = 1,5 m3/ ngày Nước sử dụng pha hóa chất nhu cầu khác : 500 m3/ ngày Giá tiền m3 nước 5000 đồng Chi phí dùng nước nước năm : = 501,5.5000.365 = 915237500 đồng + Chi phí quản lý vận hành m3 nước thải E = ( 900.106 + 915237500 +24121616+12060808)/(365.29000) = 174,9 đồng/ m3 Vậy chi phí để xử lý m3 nước thải : G1 = A + B + C + D = 227,9 + 40 +1725,9 + 174,9 = 2168,7 đồng/ m3 Qua khái toán kinh tế hai phương án đề xuất cho thấy phương án có chi phí xử lý thấp nhiều so với phương án Do chọn phương án để thiết kế F Tính toán cao trình cho phương án 1: Trắc dọc theo lớp nước: Chọn cốt mặt đất khu vực xây dựng Z = 0,00m Mặt cắt theo nước tính ngăn tiếp nhận nước thải qua công trình thải biển Tổn thất áp lực qua công trình sơ lấy sau: - Ngăn tiếp nhận 44 0,1m - Song chắn rác 0,2m - Tổn thất qua mương dẫn: - Tổn thất qua bể làm thoáng sơ 0,2m - Bể lắng cát ngang 0,2m - Bể lắng ngang đợt I - Bể Biofil cao tải 0,1m 0,4m 0,3m 44 a Bể - Bể lắng ngang đợt II 0,4m tiếp xúc ly tâm: Bể tiếp xúc ly tâm mặt đất Cốt mực nước bể tiếp xúc ly tâm: Znước = 4,00 m Cốt bể tiếp xúc ngang: Zđáy = Znước – hnước = 4,00 – 4,00 = 0,00 m - Cốt đỉnh bể tiếp xúc ngang: Zđỉnh bể = Znước + hbv = 4,00 + 0,5 = 4,50 m b Mương dẫn nước: - Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ máng trộn sang bể tiếp xúc: Z nước cuối mương = - 0,20 m - Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ máng trộn sang bể tiếp xúc là: Znước nước đầu mương dẫn = Z nước cuối mương + htổn thất = - 0,20 + 0,10 = - 0,10 m c Máng trộn: - Cốt mặt nước ngăn thứ 2: Znước ngăn = - 0,10 m - Cốt mặt nước ngăn giữa: Znước ngăn = Znước ngăn2+ h tổn thất = - 0,10 + 0,13 = 0,03 m - Cốt mặt nước ngăn thứ 1: Znước ngăn = Znước ngăn + h tổn thất = 0,03 + 0,13 = 0,16 m Cốt đỉnh máng trộn: Zđỉnh = Zngăn1+ h bv = 0,16 + 0,44 = 0,6 m - Cốt đáy máng trộn: Zđáy = Zđỉnh – Hxd = 0,6 – = - 1,40 m d Mương dẫn: - Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể lắng ngang II sang máng trộn: Znước cuối mương = Znước ngăn1 = 0,16 m - Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ Bể lắng ngang II sang máng trộn: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 0,16 + 0,1 = 0,26 m e Bể lắng ngang đợt II: - Cao trình mực nước cuối bể lắng ngang: - Znước cuối BLN II = Znước đầu mương dẫn = 0,26 m - Cao trình mực nước đầu bể lắng ngang: Znước đầu BLN II = Znước cuối BLN II + htổn thất = 0,26 + 0,40 = 0,66 m - Cao trình đỉnh bể lắng ngang II: Zđỉnh BLN II = Znướcđầu BLN II + hbảo vệ = 0,66 + 0,5 = 1,16 m - Cao trình đáy bể lắng ngang II : Zđáy BLN II = Zđỉnh BLN II - Hbể = 1,16 – 4,2 = - 3,04 m f 45 Mương dẫn: 45 - Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể Biofil sang bể lắng ngang II: Znước cuối mương = Znước đầu BLN II = 0,66 m Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ bể Biofil sang bể lắng ngang II: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 0,66 + 0,1 = 0,76 m g Bể Biofil cao tải: - Cao trình mực nước cuối bể Biofil: Znước cuối Biofil= Znước đầu mương dẫn = 0,76 m - Cao trình mực nước đầu bể Biofil: Znước đầu Biofil = Znước cuối Biofil + htổn thất = 0,76 + 0,30 = 1,06 m - Cao trình đỉnh bể Biofil: Zđỉnh Biofil = Znước đầu Biofil+hvl + hbv + 0,2 + 0,1 + 0,1 = 1,06 + + 0,5 + 0,2 + 0,1 + 0,1 = 3,96 m - Cao trình đáy bể Biofil : Zđáy Biofil = Zđỉnh Biofil - Hbể = 1,96 – 3,3 = - 1,34 m h Mương dẫn: - Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể lắng ngang I sang bể Biofil: Znước cuối mương = Znước đầu Biofil = 1,06 m - Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ bể lắng ngang I sang bể Biofil: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 1,06 + 0,1 = 1,16 m i Bể lắng ngang I: - Cao trình mực nước cuối bể lắng ngang: Znước cuối BLN I = Znước đầu mương dẫn = 1,16 m - Cao trình mực nước đầu bể lắng ngang: Znước đầu BLN I = Znước cuối BLN I + htổn thất = 1,16 + 0,40 = 1,56 m - Cao trình đỉnh bể lắng ngang I: Zđỉnh BLN I = Znướcđầu BLN I + hbảo vệ = 1,56 + 0,34 = 1,9 m - Cao trình đáy bể lắng ngang I : Zđáy BLN I = Zđỉnh BLN I - Hbể = 1,9 – 5,1 = 0,33m j Mương dẫn: - Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể làm thoáng sơ sang BLN I Znước cuối mương = Znước đầu BLN I = 1,56 m - Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ bể làm thoáng sơ sang BLN I Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 1,56 + 0,1 = 1,66 m 46 46 k Bể làm thoáng sơ bộ: - Cao trình mực nước cuối bể làm thoáng sơ bộ: Znước cuối bể LTSB = Znước đầu mương dẫn = 1,66 m - Cao trình mực nước đầu bể làm thoáng sơ bộ: Znước đầu bể LTSB = Znước cuối bể LTSB + htổn thất = 1,66 + 0,20 = 1,86 m - Cao trình đỉnh bể làm thoáng sơ bộ: Zđỉnh bể LTSB = Znướcđầu bể LTSB + hbảo vệ = 1,86 + 0,5 = 2,36 m - Cao trình đáy bể làm thoáng sơ : Zđáy bể LTSB = Zđỉnh bể LTSB - Hbể = 2,36 – 4,7 = - 2,34 m l Mương dẫn: - Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể lắng cát ngang sang bể LTSB: Znước cuối mương = Znước đầu bể LTSB =1,86 m - Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ bể lắng cát ngang sang bể LTSB: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 1,86 + 0,1 = 1,96 m m Bể lắng cát ngang: - Cao trình mực nước cuối bể lắng cát ngang: Znước cuối bể lắng cát = Znước đầu mương dẫn = 1,96 m - Cao trình mực nước đầu lắng bể cát ngang: Znước đầu bể lắng cát = Znước cuối bể lắng cát + htổn thất = 1,96 + 0,20 = 2,16 m - Cao trình đỉnh bể làm thoáng sơ bộ: Zđỉnh bể lắng cát = Znước đầu bể lắng cát + hbảo vệ = 2,16 + 0,5 = 2,66 m - Cao trình đáy bể lắng cát : Zđáy bể lắng cát = Zđỉnh bể lắng cát - Hbể = 2,66 – 1,7 = 0,96 m n Song chắn rác: - Nước qua song chắn rác bơm lên bể lắng cát - Chọn cao trình đỉnh mương đặt SCR cốt mặt đất : Zđỉnh mương = 0,00 m - Cao trình đáy song chắn rác : Zđáy mương = Zđỉnh mương – Hxd = 0,00 – 1,2 = -1,2 m - Cốt mực nước trước SCR : Znước trước SCR = Zđáy mương + hnước = -1,2 + 0,55 = -0,65 m - Cốt mực nước sau SCR : Znước sau SCR = Z nước trước SCR – htổn thất = -0,65 – 0,08 = -0,73 m 47 47 o Mương dẫn: - Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ ngăn tiếp nhận sang SCR: Znước cuối mương = Znước trước SCR = -0,65 m - Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ ngăn tiếp nhận sang SCR: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = -0,65 + 0,1 = -0,55 m p Ngăn tiếp nhận: - Cao trình mực nước cuối ngăn tiếp nhận: Znước cuối ngăn tiếp nhận = Znước đầu mương dẫn = -0,55 m - Cao trình mực nước đầu ngăn tiếp nhận: Znước đầu ngăn tiếp nhận = Znước cuối ngăn tiếp nhận + htổn thất = -0,55 + 0,10 = -0,45m - Cao trình đỉnh ngăn tiếp nhận: Zđỉnh ngăn tiếp nhận = Znước đầu ngăn tiếp nhận + hbảo vệ = -0,45 + 0,5 = 0,05 m - Cao trình đáy ngăn tiếp nhận: Zđáy ngăn tiếp nhận = Zđỉnh ngăn tiếp nhận - Hbể = 0,05 – = -1,95 m Trắc dọc theo lớp bùn: BLN II => Bể Mê tan => Sân phơi bùn a Bể lắng ngang II: - Cao trình đỉnh bể lắng ngang II: Zđỉnh BLN II = Znướcđầu BLN II + hbảo vệ = 0,66 + 0,5 = 1,16 m Cao trình đáy bể lắng ngang II : Zđáy BLN II = Zđỉnh BLN II - Hbể = 1,16 – 4,2 = - 3,04 m - Chọn xả cặn bùn bể lắng II theo phương pháp áp lực thủy tĩnh, bùn - bơm bể metan b Bể mê tan - Bể mê tan đặt hoàn toàn mặt đất để bùn tự chảy sang - sân phơi bùn, xung quanh bể mê tan đưực đắp đất để đảm bảo nhiệt độ Cốt đáy bể mê tan : Zđáy bể Mê tan = -3,25 m - Cốt đỉnh bể mê tan : Zđỉnh bể mê tan = Zđáy bể mê tan + Hbể = - 3,25 + 9,0 = 5,75 m - Dùng bơm bùn để bơm lên bể mê tan cho xả bùn tự chảy sân phơi bùn c Sân phơi bùn - Sân phơi bùn đặt mặt đất - Cao trình đáy sân phơi bùn : zđáy = 0,00 m 48 48 - 49 Chiều cao lớp sỏi đỡ = 0,20 m 49 Tài liệu tham khảo: 50 Xử lý nước thải đô thị PGS.TS Trần Đức Hạ [1] TCVN 7957 – 2008 [2] Bảng tính toán thủy lực cống mương thoát nước- Trần Hữu Uyển [3] Sách Xử lý nước thải đô thị công nghiệp Lâm Minh Triết [4] TCVN 51 – 2008 [5] Các nguồn internet 50 ... cát ngang: a Tính toán bể lắng cát ngang: - Bể lắng cát ngang phải đảm bảo vận tốc chuyển động nước 0,15 m/s ≤ v - ≤ 0,3 m/s thời gian lưu nước bể 30s ≤ t ≤ 60s Việc tính toán bể lắng cát ngang... đợt I, chất thô không hoà tan nước thải chất hữu cơ, giữ lại .Do có hàm lượng cặn lớn nên để tang hiệu lắng bể lắng ta làm thoáng sơ trước bể lắng Cặn lắng đưa đến bể Mêtan nước sau lắng đưa tiếp... đưa đến bể Mêtan để lên men nước thải tách loại rác lớn tiếp tục đưa đến bể lắng cát ngang để tách hạt cặn trơ có khối lượng riêng lớn Sau thời gian, cát lắng từ bể lắng cát ngang đưa đến - sân