Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1 I. Tổng quan về nguồn nước 1 1. Giới thiệu về nguồn nước 1 2. Giới thiệu về nguồn nước thải 1 3. Thành phần tính chất của nguồn thải. 1 4. Tác động đến môi trường và sức khỏe con người. 2 5. Tình hình ô nhiễm nước thải sinh hoạt ở Việt Nam 3 II. Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 3 1. Xử lý cơ học 3 2. Các phương pháp hóa lý 5 3. Các phương pháp sinh học 5 II. Đề xuất dây chuyền công nghệ 10 2. Phương án 2 12 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI 14 I. Tính toán song chắn rác (SCR) 14 II. Bể lắng cát ngang 17 III. Tính toán bể lắng ngang đợt I 20 IV. Aerotank đẩy 23 V. Bể lắng ngang đợt II 29 VI. Khử trùng nước thải 31 VII. Tính toán máng trộn (máng trộn vách ngăn có lỗ) 33 VIII. Tính toán bể tiếp xúc 34 IX. Bể nén bùn đứng 36 X. Bể metan 38 B. TÍNH TOÁN CHO PHƯỚNG ÁN 2 43 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CAO TRÌNH CÁC CÔNG TRÌNH 49 4.1 Trắc dọc theo nước. 49 4.2 Trắc dọc theo bùn. 52 ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này , em xin gửi lời cảm ơn các thâỳ giảng cô giáo đã tận tình hướng dẫn , giảng dạy trong suốt quá trình học tập , rèn luyện tại trường đại học Tài Nguyên Và Môi Trường Hà Nội. Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ môi trường , đặc biệt là giáo viên hướng dẫn .Th.s Nguyễn Xuân Lan môn Kỹ thuật xử lý nước thải để e hoàn thành môn học. Mặc dù đã cố gắng hoàn thực hiện đồ án hoàn chỉnh , song không tránh khỏi những sai sót . Kính mong quý thầy cô giáo cùng bạn bè góp ý để đồ án hoàn thiện hơn . Hà nội , ngày 27 tháng 4 năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Hương
.SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan MỤC LỤC .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án , em xin gửi lời cảm ơn thâỳ giảng cô giáo tận tình hướng dẫn , giảng dạy suốt trình học tập , rèn luyện trường đại học Tài Nguyên Và Môi Trường Hà Nội Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy cô giáo môn công nghệ môi trường , đặc biệt giáo viên hướng dẫn Th.s Nguyễn Xuân Lan môn Kỹ thuật xử lý nước thải để e hoàn thành môn học Mặc dù cố gắng hoàn thực đồ án hoàn chỉnh , song không tránh khỏi sai sót Kính mong quý thầy cô giáo bạn bè góp ý để đồ án hoàn thiện Hà nội , ngày 27 tháng năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Hương .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI GVHD: Nguyễn Xuân Lan CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập- Tự – Hạnh phúc ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Hương Lớp:ĐH3CM2 Họ tên giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Xuân Lan 1- Đề xuất sơ đồ công nghệ tính toán công trình hệ thống xử lý nước cấp theo số liệu đây: - Dân số: 190600 người - Tiêu chuẩn thải nước: 170 l/người.ngđ Các đại lượng Chất rắn lơ lửng (SS) Khối lượng (g/ng.ngày) 35 60 BOD5 (đã qua bể tự hoại) Nitơ muối Nitơ (N-NH4) Photphat (P2O5) Clorua (Cl-) 10 Chất hoạt động bề mặt Bảng 25, mục 8.1.7, TCVN 7957-2008 2- Thể nội dung nói trên: - Thuyết minh - Sơ đồ công nghệ - Bản vẽ chi tiết hai công trình - Bản vẽ tổng mặt khu xử lý - Bản vẽ trắc dọc theo nước theo bùn Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU I Tổng quan nguồn nước Giới thiệu nguồn nước Nước nguồn tài nguyên vô quý giá người Nước tự nhiên bao gồm toàn đại dương, biển vịnh sông hồ, ao suối, nước ngầm, nước ẩm đất khí Trên Trái Đất nước chiểm tỷ lệ nhỏ so với nước mặn Nước cần cho sống phát triển, nước giúp cho tế bào sinh vật trao đổi chất, tham gia vào phản ứng sinh hóa tạo nên tế bào Vì nói đâu có nước có sống Nước dùng cho đời sống , sản xuất nông nghiệp, công nghiệp dịch vụ Sau sử dụng nước trở thành nước thải, bị ô nhiễm với mức độ khác Ngày với bùng nổ dân số tốc độ phát triển cao công, nông nghiệp… để lại nhiểu hậu phức tạp, đặc biệt vấn đề ô nhiễm môi trường nước Vấn đề nhiều quan tâm mọ người, quốc gia giới Giới thiệu nguồn nước thải Định nghĩa: Nước thải sinh hoạt nước thải bỏ sau sử dụng cho mục đích sinh hoạt tắm giặt, vệ sinh cá nhân…được thải từ khu dân cư, trường học, bệnh viện, quan…Lượng nước thải sinh hoạt khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước đặc điểm hệ thống thoát nước Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư phụ thuộc vào khả cung cấp nước nhà máy nước hay trạm cấp nước có Đặc điểm: Đặc điểm nước thải sinh hoạt hàm lượng cao chất hữu không bền sinh học ( cabohydrat, protein, mỡ), chất dinh dưỡng ( photpho, nito), vi trùng, chất rắn, màu mùi Nguồn gốc phát sinh nước thải Nước thải sinh hoạt nước dùng cho mục đích ăn uống, sinh hoạt, tắm rửa, vệ sinh nhà cửa, khu dân cư, công trình công cộng, sở dịch vụ, Nước thải từ nhà bếp, nhà tắm, nhà vệ sinh, chuống trại có chứa phân, nước tiểu, thực phẩm thừa, chất thải chăn nuôi gọi nước đen Thành phần tính chất nguồn thải Thành phần nước thải sinh hoạt .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan Nước thải sinh họat chứa nhiều chất hữu dễ bị phân hủy sinh học, có thành phần vô cơ, vi sinh vật vi trùng gây bệnh nguy hiểm Chất hữu chứa nước thải sinh họat bao gồm hợp chất protein (40 – 50%); hydrat cacbon (40 - 50%) gồm tinh bột, đường xenlulo, chất béo (5 -10%) Nồng độ chất hữu nước thải sinh họat dao động khỏang 150 – 450%mg/l Tính chất nước thải - Các chất lơ lửng tiêu đánh giá chất lượng nước thải Căn vào tiêu để tính toán hệ thống xử lý - Các chất lắng: chiếm phần chất lơ lửng, hạt có kích thước lớn 10-4 mm, có khả lắng xuống bể lắng sau nên dễ dàng tách khỏi nước thải - Các chất không lắng: hạt có kích thước nhỏ gần kích thước hạt keo, không lắng thời gian qui định, khối lượng chất tương đối lớn - Các chất tan: muối hòa tan có chất khác NH3, Urê, chất tẩy rửa hòa tan - BOD : nhu cầu oxy sinh học (Biological Oxygen Demand): lượng oxy cần thiết (mg) cung cấp cho vi sinh vật chuyển hóa sinh học chất hữu lít nước thải thành CO2 nước điều kiện 20 0C ngày 20 ngày tương ứng có ký hiệu BOD5 BOD20 Chỉ số BOD đặc trưng cho mức độ ô nhiễm nước thải, BOD cao nước bị ô nhiễm - COD lượng oxy hóa học(mg) - Thông thường phương pháp xử lý sinh học áp dụng để xử lý nước thải tỉ số BOD/COD > 0.5 - Nhiệt độ nước thải tăng, tốc độ lắng tạp chất tăng, đồng thời hoạt động sống vi sinh vật phát triển mạnh - Màu nước thải đục, có màu xám đục đen, mùi hôi thối Màu mùi nước thải kết phân hủy tạp chất vi sinh vật Tác động đến môi trường sức khỏe người - Tác hại đến môi trường nước thải thành phần tồn nước gây ra: BOD, COD: Sự khoáng hóa, ổn định chất hữu tiêu thụ lượng lớn gây thiếu hụt oxi nguồn dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan nước Nếu ô nhiễm mức điều kiện yếm khí hình thành sinh sản phẩm CH4, H2S, NH3 … gây mùi hôi thối giảm pH môi trường - SS: lắng đọng nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí - Vi trùng gây bệnh: gây bệnh đường nước như: ỉa chảy, kiết lị, thương hàn…gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người sinh vật - N, P: nguyên tố dinh dưỡng đa lượng.Nếu nồng độ cao gây tượng phú dưỡng… Tình hình ô nhiễm nước thải sinh hoạt Việt Nam Hiện Việt Nam, cấp, ngành có nhiều cố gắng việc thực sách pháp luật bảo vệ môi trường, tình trạng ô nhiễm nước thải sinh hoạt vấn đề đáng lo ngại Một báo cáo toàn cầu Tổ chức Y tê giới (WHO) công bố cho thấy: năm Việt Nam có 20.000 tử vong điều kiện nước vệ sinh nghèo nàn thấp Còn theo thống kê Bộ Y tế, 80% bệnh truyền nhiễm nước ta lien quan đến nguồn nước, người dân nông thôn lẫn thành thị phải đối mặt với nguy mắc bệnh môi trường nước ngày ô nhiễm trầm trọng Hầu hết sông hồ thành phố lớn Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, nơi có dân cư đông đúc nhiều khu công nghiệp lớn bị ô nhiễm Phần lớn lượng nước thải sinh hoạt (khoảng 600.000 ngày, với khoảng 250 rác thải sông khu vực Hà Nội) công nghiệp (khoảng 260.000 có 10% xử lý) không xử lý mà đổ thẳng vào ao hồ, sau chảy sông lớn vùng Châu thổ Sông Hồng Sông Mê Kông Ngoài nhiều nhà máy sở sản xuất lò mổ bệnh viện (khoảng 7000 ngày 30% xử lý) không trang bị hệ thống xử lý nước thải II Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt Xử lý học Mục đích phương pháp xử lý học + Tách chất không hòa tan, vật chất có kích thước lớn đưa chúng khỏi nước thải + Loại bỏ cặn bẩn khỏi nước thải + Điều hòa lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm nước thải mức ổn .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan định dễ xử lý + Nâng cao chất lượng hiệu bước xử lý Các công trình xử lý học xử lý nước thải thông dụng: Song chắn rác Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải đặt miệng xả phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại tạp chất có kích thước lớn như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nylon, vải vụn loại rác khác, đồng thời bảo vệ công trình bơm, tránh ách tắc đường ống, mương dẫn Dựa vào khoảng cách thanh, song chắn chia thành loại: – Song chắn thô có khoảng cách từ 60 ÷ 100 mm – Song chắn mịn có khoảng cách từ 10 ÷ 25 mm Bể lắng Dùng để tách chất không tan dạng lơ lửng nước thải theo nguyên tắc trọng lực Các bể lắng bố trí nối tiếp Quá trình lắng tốt loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có nước thải Vì trình quan trọng xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau xử lý sinh học Để tăng cường trình lắng ta thể thêm vào chất đông tụ sinh học Bể lắng chia làm loại: – Bể lắng ngang – Bể lắng đứng: mặt hình tròn hình vuông Trong bể lắng hình tròn nước chuyển động theo phương bán kính (radian) – Bể lắng ly tâm: mặt hình tròn Nước thải dẫn vào bể theo chiều từ tâm thành bể thu vào máng tập tring dẫn Bể lọc Công trình dùng để tách phần tử lơ lửng, phân tán có nước thải với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng cách cho nước thải qua vật liệu lọc cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ, sỏi nghiền nhỏ… Bể lọc thường làm việc với hai chế độ lọc rửa lọc Quá trình lọc áp dụng cho công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng cần thu hồi số thành phần quý có nước thải Các loại bể lọc phân loại sau: – Lọc qua vách lọc – Bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt – Thiết bị lọc chậm – Thiết bị lọc nhanh Các phương pháp hóa lý .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan Sau nước thải qua giai đoạn xử lý học -> nước thải qua giai đoạn xử lý hóa lý - - Phương pháp hóa lý bao gồm: Keo tụ, tuyển nổi, trao đổi ion…các phương pháp hóa lý thường ứng dụng để tách chất ô nhiễm dạng keo, hòa tan chất hoạt động hay, chất hoạt động bề mặt hay kim loại nặng nước thải Trong keo tụ phương pháp đơn giản, xử lý hiệu nước thải có hàm lượng cặn lơ lửng lớn Tác nhân keo tụ polime hữu cơ, chất phổ biến, rẻ tiền, dễ sử dụng đặc biệt không gây ô nhiễm thứ cấp dễ phân hủy thời gian ngắn Nhờ tác dụng tương hỗ tác nhân keo tụ hạt rắn tạo thành tập hợp hạt có kích thước tỷ trọng lớn nên dễ dang tách loại nhờ trình lắng Các phương pháp sinh học - Phương pháp sinh học phương pháp đặc biệt hiệu để xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu có Cơ sở phương pháp sinh học sử dụng vi sinh vật để phân giải chất ô nhiễm, chủ yếu chất hữu cơ, làm nước thải Phương pháp sinh học tương đối đơn giản, rẻ tiền, hiệu chuyển hóa BOD cao, không gây ô nhiễm thứ cấp thu khí gas làm nhiên liệu đốt Xử lý sinh học hiếu khí: Là phương pháp dung xử lý nước thải nước có hàm lượng BOD khoảng 500mg/l, tác dụng vi sinh vật hiếu khí Ưu điểm xử lý hiếu khí tốc độ oxi hóa nhanh, thời gian lưu nước thấp, không gây mùi xử lý yếm khí Nhưng có nhược điểm tốn lượng để sục khí xử lý nước thải có hàm lượng hữu thấp .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan CHƯƠNG II : ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI I Các số liệu tính toán Dân số Dân số khu vực tính toán: 190600 người Lưu lượng nước thải Tiêu chuẩn thải nước theo đề bài: 170 l/ng.ngđ Lưu lượng nước thải toàn khu vực: Qngđ = N x q = 190600 x 170 = 32.402.000 l/ng.đ = 32402 m /ngđ Trng đó: N số dân ( người ) q tiêu chuẩn thải nước ( l/ng.ngđ ) Chọn lưu lượng nước thải thiết kế nhà máy xử lý 33000 m3/ngđ Ta có: Qngđ = 33000 m3/ngđ Lưu lượng nước thải trung bình m3/h Lưu lượng nước thải giây m3/s) = 382( l/s) qsTB Với = 382 l/s tra bảng mục 4.1.2 TCXDVN 7957:2008 điều kiện khu vực dự án lưu lượng nước thải trung bình ngày chọn hệ số không điều hòa ngày nước thải đô thị Kngđ=1,15 ( 1,15÷1,3), hệ số không điều hòa chung max k0 max=1,53 , ko =0,64 Lưu lượng nước thải ngày lớn : Qmax_ngđ = Qngđ x Kngđ = 33000 x 1,15 = 37950 m3/ngđ Lưu lượng nước thải lớn : = k0 max = 1375 x 1,53 = 2103,75 (m3/h) Lưu lượng nước thải giây lớn : = x k0 max = 382 x 1,53 = 584,46 ( l/s) Lưu lượng nước thải thấp : = k0 = 1375 x 0,64 = 880 (m3/h) Lưu lượng nước thải giây thấp : = x k0 = 382 x 0,64 = 244,48 ( l/s) .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan Hàm lượng chất bẩn nước thải sinh hoạt lấy theo bảng 25 TCXD 7957 : 2008 x Hàm lượng chất lơ lửng (SS) nước thải sinh hoạt: = = = 202 (mg/l) Hàm lượng oxy sinh hóa (BOD) nước thải qua bể tự hoại: = = = 347 (mg/l) Hàm lượng tổng N_NH4+: = = = 46 (mg/l) Hàm lượng tổng P: = = = 17 (mg/l) Hàm lượng Clorua = = = 58 (mg/l) Chất hoạt động bề mặt = = = 12 (mg/l) Trong : N : Số dân, N = 190600 (người) - aSS : Tải lượng chất lơ lửng tính cho người ngày đêm theo bảng 25, TCXDVN 7957 : 2008 aSS = 35 g/ng.ngđ nBOD : Tải lượng chất bẩn theo BOD5 nước thải tính cho người ngày đêm theo TCXDVN 7957: 2008 Theo đề nBOD = 60 g/ng.ngđ a ΣN − NH : Tải lượng chất bẩn theo Nito muối amoni tính cho - a ΣN −NH4 người ngày đêm theo TCXDVN 7957: 2008 aP2O5 - : Tải lượng chất bẩn theo Photphat tính cho người ngày đêm theo TCXDVN 7957: 2008 10 = g/ng.ngđ aP2O5 = g/ng.ngđ SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan Wbể tx: Lượng bùn bể tiếp xúc (m3/ngđ) Wbể tx = = = 5,72 (m3/ngđ) (CT phần a) Tính toán sân phơi bùn_Trang 164_Sách xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Lâm Minh Triết) Trong đó: Tiêu chuẩn bùn lắng bể tiếp xúc (khi dùng clo để khử trùng) tính cho người ngày đêm lấy sau: • Khi xử lý học: a = 0,08 0,16 l/ng.ngđ Xử lý sinh học Aeroten: a = 0,03 0,06 l/ng.ngđ • Wtc = 5,72 + Wbể Metan = 5,72 + 234,66 = 240 (m3/ngđ) Diện tích hữu ích sân phơi bùn: F1 = = = 7714 (m2) - (CT phần a) Tính toán sân phơi bùn_Trang 164_Sách xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Lâm Minh Triết) Trong đó: qo: Tải trọng cặn sân phơi bùn, Theo bảng 3-17_ Sách xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Lâm Minh Triết => a=2 m3/m2.năm N: số ngày chu kì phơi bùn n: Hệ số phụ thuộc vào điều kiện khí hậu 46 • Đối với tỉnh phía Bắc: n = 2,2 2,8 • Đối với tỉnh miền Trung: n = 2,8 3,4 • Đối với tỉnh phía Nam: n = 4,2 (cần lưu ý đến tháng mùa mưa, cần có biện pháp rút nước nhanh) Chọn n = 2,8 - Sân phơi bùn chia làm nhiều ô Mỗi ô có kích thước 40,5m x 48m Số ô là: 7714/1944 = ô Chọn n = ô .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 - - GVHD: Nguyễn Xuân Lan Diện tích phụ sân phơi bùn: đường xá, mương máng: F2 = k F1 = 0,3 x 7714 = 2314 (m2) (CT phần a) Tính toán sân phơi bùn_Trang 165_Sách xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Lâm Minh Triết) Trong đó: k hệ số tính đến diện tích phụ, k = 0,2 0,4 Diện tích tổng cộng sân phơi bùn: F = F1 + F2 = 7714 + 2314 = 10028 (m2) Lượng bùn phơi đến độ ẩm 80% tháng: Wp = Wtc 180 = 240 180 = 8640 (m3) (CT phần a) Tính toán sân phơi bùn_Trang 165_Sách xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Lâm Minh Triết) Trong đó: P1: Độ ẩm trung bình cặn lên men bể Metan, P1 = 96% 97% - 47 P2: Độ ẩm sau phơi, P2 = 80% Chu kì xả bùn vào sân phơi bùn dao động từ 20 đến 30 ngày Chu kì phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: • Tính chất bùn dẫn vào sân phơi bùn • Khả thấm đất • Mùa nắng hay mùa mưa năm SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan B TÍNH TOÁN CHO PHƯỚNG ÁN Tính toán bể lọc sinh học cao tải: 1) Ta chọn lượng BOD5 đầu bể lọc sinh học cao tải (Lt) 30 mg/l Vì lượng BOD5 sau bể lắng 1: La = 267 mg/l >250 mg/l Cần phải tuần hoàn nước - Hệ số hoạt động bể: (CT 56, mục 8.15.3, TCVN 7957:2008) K = = = 8,33 - Dựa vào trị số K = 8,33, tra bảng 44, mục 8.15.3 TCVN 7957 với nhiệt độ trung bình nước thải mùa đông T = 140C ta có: + Tải trọng thủy lực q = 30 (m3/m2/d) + Lượng không khí cấp B = 12 (m3/m3 nước thải) + Chiều cao lớp vật liệu lọc H = 4(m) - BOD nước tuần hoàn: - 48 Hệ số tuần hoàn n: n = = = 0,08 Diện tích bể sinh học: F = = = 1188 (m2) Chia làm bể; bể có diện tích 198 m2 - Đường kính bể: D = = = 16 (m) - Chiều cao bể lọc: Hbể = Hlv + Hbv + 0,5 + 0,2 + 0,1 Trong đó: Hlv - chiều cao lớp vật liệu lọc (m) Hbv – chiều cao bảo vệ, Hbv = 0,5m 0,5 chiều cao không gian dầm đỡ sàn thu sàn bể ( đường kính thích hợp Số lỗ ống tưới: theo (6.20) - xử lý nước thải – TS.Trần Đức Hạ m = = = 99 - Khoảng cách từ lỗ tới tâm bể lọc r i là: theo CT (6.21) – xử lý nước thải – TS.Trần Đức Hạ ri = i: số thứ tự lỗ kể từ trục cánh tưới Với lỗ từ trục cánh tưới: r1 = = 794 (mm) - Số vòng quay hệ thống phút: n = q0 Trong đó: q0: lưu lượng ống tưới, 0,015 m3/s = 15 l/s m= 99 lỗ, d1: đường kính lôc ống tưới, (10-15mm), chọn 10mm Dt = 15,8 103mm n = 15 = 3,34 (vòng/phút) - Áp lực cần thiết cho hệ thống tưới: (6.22) h = q12 ( ) h = 152 ( ) = 609,9 (mm) = 0,6099 (m) h>0,5m => hệ thống tưới quay - Trong đó: K moodul lưu lượng, xác định theo bảng 6.7 (xử lý nước thải – TS.Trần Đức Hạ) với d=150mm; tra bảng ta K=134 l/s KHÁI TOÁN, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN Khái toán theo phương án a.1 Chi phí công trình STT 49 Tên hạng mục Song chắn rác Bể lắng cát ngang Bể lắng ngang đợt I Bể Aerotank Bể lắng ngang Thông số kỹ thuật Đơn vị 27,04 Số lượng Đơn giá (triệu) Thành tiền (triệu) 16 81,12 785,4 4712,4 533 432 6 1 3195 2592 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 đợt II Máng trộn Bể tiếp xúc 10 11 12 Bể mê tan Bể nén bùn Sân phơi cát Sân phơi bùn Tổng GVHD: Nguyễn Xuân Lan 31 430 1 31 860 797,7 211 286 1944 1,2 1,2 0,8 0,8 1914,5 1529,2 457,6 6380,8 21769,62 a.2 Chi phí đầu tư thiết bị - Máy ép bùn: 350 triệu - Máy thổi khí (6 cái): 45.6 = 270 triệu - Bơm định lượng hóa chất: 20 triệu - Thiết bị điều khiển: 50 triệu - Hẹ thống dây điện: 100 triệu - Hệ thống van đường ống: 150 triệu => Tổng chi phí đầu tự thiết bị: 940 triệu - a.3 Chi phí vận hành: Chi phí điện ( Đ) Điện tiêu thụ ngày = 40 000 Kwh Lấy chi phí co Kwh = 1500 VNĐ Chi phí điện chi ngày vận hành Đ = 1500 x 40 000 = 60 (triệu/ ngày) Chi phí hóa chất (H) Lượng Clo khử trùng ngày : 151 kg/ngày Chi phí hóa chất : 40 000đ/kg Tổng chi phí hóa chất ngày : H = 151 x 40 000= 6,04 (triệu đồng/ngày) Nhân công (N) Nhân viên vận hành chia ca làm việc : 10 người Cán quản lí : người Nhân viên bảo vệ dọn vệ sinh công cộng : người Chi phí nhân công trung bình ngày giả sử là: 200 000 (đồng/người) Tổng chi phí nhân công trugn bình ngày : 50 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 b 51 N = 3,6 ( triệu/ngày) Khái toán theo phương án GVHD: Nguyễn Xuân Lan .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 c GVHD: Nguyễn Xuân Lan a.1 Chi phí công trình STT Tên hạng mục Song chắn rác Bể lắng cát ngang Bể lắng ngang đợt I Bể lọc sinh học cao tải Bể lắng ngang đợt II Máng trộn Bể tiếp xúc Bể mê tan Bể nén bùn 10 Sân phơi cát 11 Sân phơi bùn 12 Tổng b.2 Chi phí đầu tư thiết bị Thông số kỹ thuật Đơn vị 27,04 Số lượng Đơn giá (triệu) Thành tiền (triệu) 16 81,12 785,4 4712,4 1049,4 432 6296,4 36100,38 2592 31 430 797,7 211 286 1944 2 1 1,2 1,2 0,8 0,8 - Máy ép bùn: 350 triệu - Máy thổi khí (6 cái): 45.6 = 270 triệu - Bơm định lượng hóa chất: 20 triệu - Thiết bị điều khiển: 50 triệu - Hẹ thống dây điện: 100 triệu - Hệ thống van đường ống: 150 triệu => Tổng chi phí đầu tự thiết bị: 940 triệu - b.3 Chi phí vận hành: Chi phí điện ( Đ) Điện tiêu thụ ngày = 40 000 Kwh Lấy chi phí co Kwh = 1500 VNĐ Chi phí điện chi ngày vận hành Đ = 1500 x 40 000 = 60 (triệu/ ngày) Chi phí hóa chất (H) Lượng Clo khử trùng ngày : 151 kg/ngày 52 31 860 1914,5 1529,2 457,6 6380,8 24871 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 - GVHD: Nguyễn Xuân Lan Chi phí hóa chất : 40 000đ/kg Tổng chi phí hóa chất ngày : H = 151 x 40 000= 6,04 (triệu đồng/ngày) Nhân công (N) Nhân viên vận hành chia ca làm việc : 10 người Cán quản lí : người Nhân viên bảo vệ dọn vệ sinh công cộng : người Chi phí nhân công trung bình ngày giả sử là: 200 000 (đồng/người) Tổng chi phí nhân công trugn bình ngày : N = 3,6 ( triệu/ngày) Đánh giá mặt kinh tế: Hai phương án công nghệ nêu công trình đơn vị gần giống nhau, khác công trình bể Aerotank bể lọc sinh học cao tải Ta thấy chi phí xây dựng quản lý phương án lớn Đánh giá mặt ký thuật: Cả phương án đưa đáp ứng yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý, đạt cột A QCVN 14:2008 Bể aerotank cấu tạo đơn giản, dễ vận hành, lượng bùn sinh nhiều Bể lọc sinh học cao tải cấu tạo phức tạp hơn, yêu cầu vận hành phức tạp Chọn phương án 53 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CAO TRÌNH CÁC CÔNG TRÌNH 4.1 Trắc dọc theo nước Chọn cốt mặt đất khu vực xây dựng Z = 6m Tổn thất công trình tra bảng 3.21 trang 182 giáo trình XLNT Lâm Minh Triết - Tổn thất qua song chắn rác: 12cm Tổn thất qua mương dẫn: 5-50 cm, chọn 10cm Tổn thất qua bể làm thoáng sơ : 15-25 cm, chọn 20 cm Tổn thất qua bể lắng cát : 10-20 cm, chọn 20 cm Tổn thất qua bể lắng ngang : 20-40 cm chọn 30 cm Tổn thất qua aerotank : 25 -40 cm, chọn 30 cm Tổn thất qua bể tiếp xúc : 40-60cm chọn 50cm Tổn thất qua bể trộn: 10-30cm chọn 19cm a Ống xả nước thải từ bể tiếp xúc ngang sông Cốt đáy mương Zđáy = 7,00 m > Znước sông max Cốt đỉnh mương Zđỉnh mương = Zđáy + h mương = 7,00 + 0,5 = 7,50 m b Bể tiếp xúc ngang Bể tiếp xúc ngang đặt nửa chìm nửa Cốt mực nước bể tiếp xúc ngang: Znước = 8,00 m Cốt đáy bể tiếp xúc ngang : Zđáy = Znước – h nước = 8,00 – 4,00 = 4,00 m Cốt đỉnh bể tiếp xúc ngang : Zđỉnh bể = Zđáy + h bv = 8,00 + 0,5 = 8,50 m c Mương dẫn Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ máng trộn sang bể tiếp xúc: Znước cuối mương = 8,20 m Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ máng trộn sang bể tiếp xúc: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 8,20 + 0,1 = 8,30 m 54 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan d Máng trộn Cốt mặt nước ngăn thứ : Znước ngăn3 = Znước đầu mương dẫn = 8,30 m Cốt mặt nước ngăn thứ 2: Znước ngăn2 = Znước ngăn3+ h tổn thất = 8,30 + 0,12 = 8,42 m Cốt mặt nước ngăn thứ nhất: Znước ngăn1 = Znước ngăn2+ h tổn thất = 8,42 + 0,12 = 8,54 m Cốt đỉnh máng trộn : Zđỉnh = Zngăn1+ h bv = 8,54 + 0,3 = 8,84 m Cốt đáy máng trộn : Zđáy = Zđỉnh – Hxd = 8,84 – 1,82 = 7,02 m e Mương dẫn Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ Bể lắng ngang II sang máng trộn: Znước cuối mương = Znước ngăn1 =8,54 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 = 8,54 + 0,1 = 8,64 m f Bể lắng ngang II Cao trình mực nước cuối bể lắng ngang: Znước cuối BLN II = Znước đầu mương dẫn = 8,64 m Cao trình mực nước đầu bể lắng ngang: Znước đầu BLN II = Znước cuối BLN II + htổn thất = 8,64 + 0,30 = 8,94m Cao trình đỉnh bể lắng ngang II: Zđỉnh BLN II = Znướcđầu BLN II + hbảo vệ = 8,94 + 0,5 = 9,44m Cao trình đáy bể lắng ngang II : Zđáy BLN II = Zđỉnh BLN II - Hbể = 9,44 – 3,6 = 5,84 m g Mương dẫn Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể Aerotank sang Bể lắng ngang II Znước cuối mương = Znước đầu BLN II =8,94 m 55 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ bể Aerotank sang Bể lắng ngang II: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 8,94 + 0,1 = 9,04 m h Bể aerotank thổi khí kéo dài Cao trình mực nước cuối bể aerotank: Znước cuối aerotank= Znước đầu mương dẫn = 9,04 m Cao trình mực nước đầu bể aerotank: Znước đầu aerotank = Znước cuối aerotank + htổn thất = 9,04 + 0,30 = 9,34 m Cao trình đỉnh bể aerotank: Zđỉnh aerotank = Znước đầu aerotank+ hbảo vệ = 9,34 + 0,5 = 9,84m Cao trình đáy bể aerotank: Zđáy aerotankI = Zđỉnh aerotank - Hbể = 9,84 – 4,3 = 5,54 m i Mương dẫn Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể lắng ngang I sang bể Aerotank Znước cuối mương = Znước đầu aerotank =9,34 m Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ bể Aerotank sang Bể lắng ngang II: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 9,34 + 0,1 = 9,44 m k Bể lắng ngang I Cao trình mực nước cuối bể lắng ngang: Znước cuối BLN I = Znước đầu mương dẫn = 9,44 m Cao trình mực nước đầu bể lắng ngang: Znước đầu BLN I = Znước cuối BLN I + htổn thất = 9,44 + 0,30 = 9,74m Cao trình đỉnh bể lắng ngang I: Zđỉnh BLN I = Znướcđầu BLN I + hbảo vệ = 9,74 + 0,5 = 10,24m Cao trình đáy bể lắng ngang I : Zđáy BLN I = Zđỉnh BLN I - Hbể = 10,24 – 4,2 = 6,04m l Mương dẫn Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể lắng cát ngang sang BLN I Znước cuối mương = Znước đầu BLN I =9,74 m 56 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ bể lắng cát ngang sang BLN I Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 9,74 + 0,1 = 9,84 m m Bể lắng cát ngang Cao trình mực nước cuối bể lắng cát ngang: Znước cuối bể lắng cát = Znước đầu mương dẫn = 9,84 m Cao trình mực nước đầu lắng bể cát ngang: Znước đầu bể lắng cát = Znước cuối bể lắng cát + htổn thất = 9,84 + 0,20 = 10,04m Cao trình đỉnh bể lắng cát ngang: Zđỉnh bể lắng cát = Znước đầu bể lắng cát + hbảo vệ = 10,04 + 0,5 = 10,54m Cao trình đáy bể lắng cát : Zđáy bể lắng cát = Zđỉnh bể lắng cát - Hbể = 10,54 – 1,6 = 8,94 m p 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 = m Cao trình đáy mương : Zđáy mương = Zđỉnh mương – Hxd = 6,00 – 1,2 = 4,8 m Cốt mực nước trước SCR : Znước trước SCR = Zđáy mương + hnước = 4,8 + 0,61 = 5,41 m Cốt mực nước sau SCR : Znước sau SCR = Z nước trước SCR – htổn thất = 5,41 – 0,12 = 5,29 m 4.2 Trắc dọc theo bùn BLN II => Bể nén bùn => Bể Mê tan => Sân phơi bùn a Bể nén bùn Bể nén bùn đặt nửa chìm nửa Cốt đáy bể nén bùn : Zđáy bể nén bùn = 2,00 m 57 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 Cốt đỉnh bể nén bùn : Zđỉnh bể nén bùn = Zđáy bể nén bùn + Hbể = 2,00 + = m 58 GVHD: Nguyễn Xuân Lan .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan 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 = 7,00 m Cốt đỉnh bể mê tan : Zđỉnh bể mê tan = Zđáy bể mê tan + Hbể = + 10,55 = 17,55 m c Sân phơi bùn Sân phơi bùn đặt mặt đất Cao trình đáy sân phơi bùn : zđáy = 6,00 m Chiều cao lớp sỏi đỡ = 0,20 m Xung quanh diện tích sân phơi đánh ta-luy cao 1m 59 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan Danh mục tài liệu tham khảo 60 Giáo trình xử lý nước thải đô thị Pgs.Ts Trần Đức Hạ Giáo trình xử lý nước thải đô thị - Lâm Minh Triết Bảng tra thủy lực PGS.TS Trần Hữu Uyển NXB xây dựng TCXDVN 7957 – 2008 – Tiêu chuẩn thiết kế QCVN 14:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt [...]... đẩy Oxy được cung cấp qua hệ thống tấm phân phối khí nén bố trí dọc theo chiều dài bể Bể Aeroten đẩy dùng cho các trạm xử lý công suất lớn Tính toán Aerotank xử lý nước thải sinh hoạt với các thông số sau: BOD của nước thải trước khi vào Aerotank: La = = 267 mg/l BOD yêu cầu của nước thải khi ra khỏi Aerotank : Lt = 30 mg/l Vì La > 150 mg/l Chọn Aerotank đẩy, có ngăn tái sinh bùn Sơ bộ lấy liều lượng... Các thông số của một ngăn là: hbv(m) hct(m) hth(m) h1(m) Hc(m) hxd(m) L(m) b(m) 0,5 27 3,0 0,3 0,3 0,1 4,2 34 5,5 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan Aerotank đẩy IV Aerotank đẩy là loại bể thổi khí xử lí nước thải theo nguyên lí bùn hoạt tính, trong đó nước thải và bùn hoạt tính được đưa vào cùng một phía và quá trình xử lý nước thải diễn ra giống như trong bể phản ứng... cặn của trạm xử lý sau khi được lên men ở bể Mê tan được đưa ra sân phơi bùn hoặc thiết bị làm khô bùn cặn Sau đó bùn cặn được sử dụng cho mục đích nông nghiệp và các mục đích khác 16 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI I Tính toán song chắn rác (SCR) a) Xác định chiều cao xây dựng mương dẫn nước thải đến... nước thải đến song chắn rác Nước thải được dẫn đến từ ngăn tiếp nhận đến các công trình tiếp theo bằng mương có tiết diện hình chữ nhật Dựa vào : Bảng tính toán thuỷ lực cống và mương thoát nước - GS.TSKH Trần Hữu Uyển, ta có kết quả sau: Bảng 3.2 - Kết quả tính toán thủy lực của mương Thông số tính toán Độ dốc i Chiều ngang B (mm) Tốc độ v(m/s) Độ đầy h(m) Lưu lượng tính toán (l/s) = 382 = 584,46 =... 202 347 46 17 58 12 Yêu cầu chất lượng nước thải đầu ra Nước thải sau quá trình xử lý được xả vào nguồn tiếp nhận loại A, yêu cầu chất lượng nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận phải đảm bảo có các giá trị nồng độ chất ô nhiễm nhỏ hơn hoặc bằng các giá trị quy định tại cột A, QCVN 14 : 2008/BTNMT ứng với hệ số k = 1 Bảng 2.4 Tính chất nước thải sinh hoạt và công cộng đầu ra (QCVN 14:2008,cột A,... bùn hoạt tính sẽ được lắng lại Qua bể lắng ngang II, hàm lượng cặn và BOD trong nước thải đã giảm, đảm bảo yêu cầu xử lý, xong vẫn chứa một lượng nhất định các vi khuẩn gây hại nên ta phải khử trùng trước khi xả ra nguồn Toàn bộ hệ thống thực hiện nhiệm vụ này gồm trạm khử trùng, máng trộn, bể tiếp xúc Sau các công đoạn đó, nước thải được xả ra nguồn tiếp nhận.Toàn bộ lượng bùn cặn của trạm xử lý sau... oxy của không khí vào trong nước tùy thuộc vào chiều sâu của lớp nước trong bể Được tính theo công thức: h CT 10,3 + ÷ 2 CP = 10,3 + CT : Độ hòa tan của oxy không khí phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất Theo bảng 2.2, Xử lý nước thải – Trần Đức Hạ Ta có: Với T = 25C => CT = 8,02 mg/l = = 9,7 mg/l + C là nồng độ trung bình của oxy trong Aerotank Lấy C = 2mg/l => D = = 5,3 (m3 kk/m3 nước thải) - Lưu... thổi vào hệ thống Aerôten trong một đơn vị thời gian là: V = D × Qmax = 5,3×2103,75 = 11149,9 (m3/h) = 3,1 (m3/s) - Lưu lượng không khí cần thổi vào 1 đơn nguyên aeroten trong một đơn vị thời gian: = = = 1858,3 (m3/h) - Lưu lượng không khí cần thổi vào 1 hành lang trong một đơn vị thời gian: == = 619,4 (m3/h) 31 .SVTH: Nguyễn Thị Hương Mã SV: DH00301544 GVHD: Nguyễn Xuân Lan Theo giáo trình Xử lý nước. .. chất bẩn theo Clorua trong nước thải tính cho một người aCl − - 2 trong ngày đêm theo TCXDVN 7957: 2008 = 10 g/ng.ngđ là hàm lượng chất hoạt động bề mặt có trong nước thải tính cho một người trong ngày đêm theo TCXDVN 7957: 2008 Xác định mức độ làm sạch cần thiết Tính chất nước thải đầu vào STT 1 2 3 4 5 6 Chỉ tiêu phân tích SS BOD5 Tổng N Tổng P ClChất hoạt động bề mặt Đơn vị tính mg/l mg/l mg/l... sinh học cao tải được đưa vào bể lắng ngang II Ở đây, bùn hoạt tính sẽ được lắng lại Qua bể lắng ngang II, hàm lượng cặn và BOD trong nước thải đã giảm, đảm bảo yêu cầu xử lý, xong vẫn chứa một lượng nhất định các vi khuẩn gây hại nên ta phải khử trùng trước khi xả ra nguồn Toàn bộ hệ thống thực hiện nhiệm vụ này gồm trạm khử trùng, máng trộn, bể tiếp xúc Sau các công đoạn đó, nước thải được xả ra nguồn