LỜI MỞ ĐẦU Nhận thấy cần thiết quan trọng việc đào tạo kĩ sư tương lai, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng cố gắng tìm phương pháp dạy học có hiệu quả, môn chuyên ngành bổ sung kiến thức kĩ thực tế Chính mà sau hoàn thành lý thuyết môn học Xử lí nước thải, sinh viên lớp 12QLMT chúng em nhận đồ án môn học Đây dịp để chúng em tổng hợp kiến thức học, áp dụng vào trường hợp cụ thể, qua nâng cao khả thể vẽ Đây dịp để sinh viên tiếp cận với công việc liên quan đến ngành nghề tương lai Sau thời gian nhờ hướng dẫn tận tình thầy giáo môn với cố gắng thân nên em hoàn thành xong đồ án môn học Xử lí nước thải Trong trình thực đồ án chưa hoàn thiện kiến thức thiếu kinh nghiệm thực tế, nên đồ án tránh khỏi sai sót Em kính xin thầy thông cảm giúp em thiếu sót để đồ án em hoàn thiện Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thục Uyên PHẦN 1: TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Quy hoạch xử lý nước thải cho khu đô thị số 72: Quy hoạch phương án thu gom quản lý nước thải khu đô thị Đề xuất phương án công nghệ cho trạm xử lý nước thải tập trung sở sản xuất dịch vụ Tính toán kích thước công trình phương án công nghệ đề xuất cho trạm xử lý nước thải tập trung  Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế trạm xử lý nước thải cho thành phố với số liệu sở sau: • Nước thải sinh hoạt: - Dân số: 275.000 người - Tiêu chuẩn cấp nước trung bình: 140 l/ng.ngđ Số hộ sử dụng bể tự hoại: 85% • Nước thải sản xuất: Thành phố có số nhà máy, công trình công cộng dịch vụ Số liệu nước thải CCN1 Nhà máy Bia KCN2 Thời gian hoạt động, /ngđ 24/24 16/24 24/24 Lưu lượng, m3/ngđ 2400 700 7780 Hàm lượng chất lơ lửng, mg/l 350 200 450 BOD5, mg/l 250 250 200 COD, mg/l 350 300 850 Bệnh viện: Số giường: 400 giường • Các số liệu thời tiết, địa chất thuỷ văn: - Nhiệt độ trung bình năm không khí: 210C - Hướng gió chủ đạo năm: Đông - Mực nước ngầm: + Mùa khô sâu mặt đất: 8m + Mùa mưa sâu mặt đất: 6m • Khu vực dự kiến quy hoạch mặt trạm xử lý: Ngoại thành • • Yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý xả vào nguồn tiếp nhận Biển với mục đích: Bảo vệ thủy sinh Lấy theo cột A-QCVN 40:2011/BTNMT PHẦN 2: NỘI DUNG TÍNH TOÁN Chương I: XÁC ĐỊNH NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THU GOM, QUẢN LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU ĐÔ THỊ SỐ 63 XÁC ĐỊNH NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI I Sinh hoạt: Bệnh viện: CCN1: Nhà máy bia: KCN2 II XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG THẢI CỦA TỪNG NGUỒN: Sinh hoạt: - Lưu lượng trung bình ngày đêm nước thải sinh hoạt thành phố: sh tb.ngd Q = 0,8.q c N 1000 = 0,8.120.275000 = 26400 1000 (m3/ngđ) qc : tiêu chuẩn cấp nước, qc=120 (l/ng.ngđ) N: dân số thành phố, N = 275000(người) - Lưu lượng trung bình nước thải sinh hoạt: QTBhsh= QTBngđsh / 24 =26400/24=1100 (m3/h) - Lưu lượng trung bình giây nước thải sinh hoạt QTBssh= QTBhsh / 3,6 =1100/ 3,6=305,56(l/s) Từ kết trung bình giây khu đô thị Tra bảng bảng tra 7957-2008 => Kch = 1,55 Bệnh viện TC thải trung bình cho giường: Qgi=0.8x 300=240(l/giường) + qgi = 300 (l/gi) :lấy theo TCVN 4513:1998(Cấp nước bên - Tiêu chuẩn thiết kế) Lưu lượng thải tb ngày đêm BV QTBngđBV=N.qgi/1000=400.240/1000=96(m3/ngđ) Lưu lượng thải TB theo bệnh viện: QTB.hbv= 96/24=4(m3/h) Lưu lượng thải TB theo giây bệnh viện: QTB.sbv= 4/3,6=1,1 (l/s) CCN1: Lưu lượng thải: QCCN1 = 2400 m3/ngđ Nhà máy bia: Lưu lượng thải: Qbia = 700 m3/ngđ Nhà máy dệt: Lưu lượng thải: QKCN2 = 7780 m3/ngđ III XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT THÀNH PHẦN Xác định hàm lượng SS a Sinh hoạt: - Hàm lượng chất lơ lửng nước thải sinh hoạt tính cho thành phố: sh C = nll N 1000 qt N ( mg/l) Trong đó:+ qt: tiêu chuẩn thoát nước trung bình, qt =0,8.120= 96 l/ng.ngđ + nll: lượng chất rắn lơ lửng tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt tính cho người ngày đêm (theo bảng 25/[1]) (g/ng.ngđ ) Đối với nước thải chưa lắng n= 65 (g/ng.ngđ ) Đối với nước thải có qua bể tự hoại trước vào hệ thống thoát chung nồng độ SS giảm 55%,còn lại 45 Đô thị có 85% sử dụng bể tự hoại 15% không qua bể tự hoại trước vào hệ thống thoát nước chung, hàm lượng chất lơ lửng tính cho thành phố : sh C = 65 × 275000 × 0.15 ×1000 96 × 275000 + 55 × 0.45× 275000 × 0.85 ×1000 96 × 275000 = 320,70 mg/l b Bệnh viện Bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải sơ trước đổ vào hệ thống thoát nước nồng độ chất ô nhiễm lấy theo cột B QCVN 28:2010/BTNMT với hệ số quy mô loại hình sở y tế K = (N = 400 giường) Nồng độ chất ô nhiễm sau xử lý sơ bộ: C bv = 100.1 = 100 mg/l c CCN1: CSS=350mg/l d Nhà máy bia: CSS=200mg/l e KCN2: CSS=450mg/l *CCN1 chưa qua xử lí vượt tiêu chuẩn cho phép xả vào mạng lưới thoát nước thành phố nên cần phải xử lí sơ Sau xử lí sơ nước thải đạt yêu cầu trước đổ vào trạm xử lý nước thải tập trung  CSSCCN1 = 300 mg/l Xác định hàm lượng BOD a) Sinh hoạt: - Hàm lượng BOD5 nước thải sinh hoạt tính cho thành phố: = Lsh nBOD N 1000 qt N (mg/l) Trong đó: qt = 96 l/ng.ngđ : tiêu chuẩn thoát nước trung bình n BOD5 : Tải lượng chất bẩn theo BOD5 nước thải sinh hoạt tính cho người ngày đêm Đối với nước thải có qua bể tự hoại trước vào hệ thống thoát chung n BOD5 = 35 g/người.ngày (theo bảng 25/[2]), nước thải chưa lắng n BOD5 = 65 g/người.ngày (theo bảng 25/[1]) Đô thị có 85% sử dụng bể tự hoại 15% không qua bể tự hoại trước vào hệ thống thoát chung, hàm lượng chất lơ lửng tính cho thành phố : L sh BOD5 = 65 × 0.15 × 275000 ×1000 96 × 275000 + 35 × 0.85 × 275000 × 1000 96 × 275000 = 411,46 mg/l b Bệnh viện: Bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải sơ trước đổ vào hệ thống thoát nước sinh hoạt, nồng độ chất ô nhiễm lấy theo cột B QCVN 28:2010/BTNMT với hệ số quy mô loại hình sở y tế K = (N = 400 giường) Nồng độ chất ô nhiễm sau xử lý sơ là: L c CCN1: LBOD5 : 250 mg/l d Nhà máy bia: LBOD5 : 250 mg/l e) KCN2: LBOD5 : 200 mg/l bv BOD5 = 50.1 = 50 mg/l I CHẾ ĐỘ THẢI: Bảng phân bố lưu lượng theo giờ: Nước thải sinh hoạt Nước thải bệnh viện Nước thải KCN2 Nước thải CCN1 nước thải sản xuất ∑Q (m ) Giờ %Qshngđ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 Tổng cộng Lưu Lượng tổng cộng 1.58 1.58 1.58 1.58 1.58 4.31 5.91 5.80 6.49 6.49 6.49 5.06 4.01 5.61 5.99 5.99 5.65 5.64 4.28 4.45 4.29 2.47 1.58 1.58 100.00 Lưu lượng (m3) m3 415.80 415.80 415.80 415.80 415.80 1138.50 1560.90 1531.20 1712.70 1712.70 1712.70 1336.50 1059.30 1481.70 1580.70 1580.70 1491.60 1488.30 1128.60 1174.80 1131.90 651.42 415.80 415.80 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 300.00 300.00 480.00 500.00 650.00 500.00 300.00 300.00 320.00 600.00 650.00 600.00 600.00 400.00 200.00 100.00 100.00 80.00 50.00 30.00 30.00 50.00 50.00 70.00 90.00 100.00 100.00 150.00 150.00 200.00 150.00 150.00 150.00 200.00 200.00 150.00 100.00 100.00 50.00 50.00 30.00 30.00 20.00 26400.00 96.00 7780.00 2400.00 m3 m3 bia %∑Q 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 43.75 599.80 599.80 619.80 619.80 683.55 1576.25 2008.65 2158.95 2410.45 2560.45 2460.45 1834.25 1557.05 1999.45 2428.45 2478.45 2289.35 2236.05 1676.35 1472.55 1285.90 785.42 529.80 489.80 1.60 1.60 1.66 1.66 1.83 4.22 5.37 5.78 6.45 6.85 6.58 4.91 4.17 5.35 6.50 6.63 6.13 5.98 4.49 3.94 3.44 2.10 1.42 1.31 700.00 37376.00 100.00 Dựa vào số liệu thống kê bảng, ta có: - Lưu lượng hỗn hợp tổng cộng mạng lưới thoát nước thành phố trung bình ngày đêm: tc tb ngd = 37376 (m3/ngđ) Q - Lưu lượng trung bình theo mạng thoát nước là: tc tb.h = q Qtbtc.ngd 24 = 37376 = 1557,3 24 (m3/h) - Lưu lượng trung bình giây mạng lưới thoát nước: tc tb s Qtbtc.h 1557,3 = = = 432,59 3,6 3,6 q K= Ta có tc qmax 2560,45 −h = tc qtb− h 1557,33 (l/s) = 1,644 > 1,5 Do đó, ta sử dụng bể điều hòa lưu lượng đặt sau bể lắng cát ngang V XÁC ĐỊNH ĐẦU VÀO TRẠM XỬ LÝ 1) Lưu lượng thải Q= QSH+ QBV+ QCCN1+ Qbia+ Qdệt = 26400+96+2400+7780+700=37376 (m3/ngđ) Xác định tính chất, thành phần Nồng độ chất lơ lửng nước thải: SS C = ΣQi C i ΣQ = Csh Qsh + QBV CBV + QCCN 1.CCCN + Qbia.Cbia + Qdet Cdet Qsh + QBV + QCCN + Qbia + Q det = 26400.320,70 + 96.100 + 7780 300 + 2400.300 + 700.300 37376 = 314,11(mg/l) Nồng độ BOD nước thải : BOD = L = ΣQi C i ΣQ = Csh Qsh + QBV LBV + QCCN 1.LCCN + Qbia Lbia + Qdet Ldet Qsh + QBV + QCCN + Qbia + Q det 26400.411,46 + 96.50 + 7780 200 + 2400.250 + 700.250 37376 = 353,12 (mg/l) VI XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT LÀM SẠCH Ess, EBOD Nồng độ chất ô nhiễm cho phép đổ vào biển lấy theo cột A, QCVN 40:2011/BTNMT với: - Kq: hệ số nguồn tiếp nhận nước thải, Kq = 0,9 - Kf: hệ số lưu lượng nguồn thải, Qthai = 37376m3/ngđ è Kf = Vậy nồng độ chất ô nhiễm cho phép đổ vào sông: Css = 100.0,9.1=90 mg/l CBOD5 = 50.0,9.1= 45 mg/l  Mức độ cần xử lý  Theo hàm lượng chất lơ lững: ESS = V TN C SS − C SS 100% V C SS 314,11 − 90 100% 314,11 = = 71,35%  Theo hàm lượng chất hữu cơ: EBOD5 = Lv − LTN 100% Lv 353,12 − 45 100% 353,12 = = 87,26% Khu đô thị số 72 với dân số 275 000 người (42/2009/NĐ-CP) - Thuộc đô thị loại - Đô thị trực thuộc tỉnh mật độ dân số 8000 S thực = số dân/mật độ dân số = 494 000/8000= 61,75 km2 Tỷ lệ xích đồ: Đo S đồ: S=0,7137 km2 Vậy tỷ lệ xích là: 1:9300 Chương II: CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÍ VÀ SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CỒNG NGHỆ I Lựa chọn sơ đồ công nghệ cho trạm xử lý : - Để lựa chọn cho trạm xử lý sơ đồ công nghệ với biện pháp xử lý nước thải qua giai đoạn có hiệu quả, ta vào đặc điểm sau : + Công suất trạm xử lý + Thành phần đặc tính nước thải + Mức độ cần làm cần thiết nước thải thải nguồn tiếp nhận + Tiêu chuẩn xả thải vào nguồn + Phương pháp xử dụng cặn + Các điều kiện mặt bằng, địa hình nơi đặt trạm xử lý + Các tiêu kinh tế kĩ thuật khác Các thông số cần thiết: -Hiệu suất cần xử lý: +Theo hàm lượng lơ lửng: 73,70 % +Theo hàm lượng BOD: 87,26% -Công suất trạm: Q = 37376 (m /ngđ) Chọn công nghệ xử lý sau: • Xử lý học: Ngăn tiếp nhận Song chắn rác + máy nghiền rác Bể lắng cát + sân phơi cát Thiết bị đo lưu lượng Bể lắng ly tâm đợt I Bể lắng ly tâm đợt II • Xử lý sinh học: - Bể lọc sinh học cao tải (vi sinh vật lơ lửng) • Xử lý hóa học: - - Máng trộn - Bể tiếp xúc ly tâm • Xử lý cặn: - Bể mêtan Làm nước sân phơi bùn II.Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải : Dựa vào việc phân tích phương pháp xử lý ta chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ sau: Nước thải Ngăn tiếp nhận Song chắn rác Bể lắng cát ngan g Bể lắng ly tâm đợt I Bể điều hòa Bể lọc sinh học cao tải Rác Nghiền, làm nước Vận chuyển Nước hồi lưu Cát Cấp khí Cặn tươi Sân phơi cát Vận chuyển Bể lắng ly tâm đợt II Màng VSV Bể Mêtan Sân phơi bùn Vận chuyển Máng trộn Bể tiếp xúc ly tâm Nguồn tiếp nhận.(Dùng cho mục đích bảo vệ thủy sinh) CSS ≤90 mg/l LBOD5 ≤45 mg/l [...]... -Công suất trạm: Q = 37376 (m /ngđ) Chọn công nghệ xử lý như sau: • Xử lý cơ học: Ngăn tiếp nhận Song chắn rác + máy nghiền rác Bể lắng cát + sân phơi cát Thiết bị đo lưu lượng Bể lắng ly tâm đợt I Bể lắng ly tâm đợt II • Xử lý sinh học: - Bể lọc sinh học cao tải (vi sinh vật lơ lửng) • Xử lý hóa học: - - Máng trộn - Bể tiếp xúc ly tâm • Xử lý cặn: - Bể mêtan Làm ráo nước ở sân phơi bùn II.Sơ đồ công. .. nghệ trạm xử lý nước thải : Dựa vào việc phân tích phương pháp xử lý ở trên ta chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ như sau: Nước thải Ngăn tiếp nhận Song chắn rác Bể lắng cát ngan g Bể lắng ly tâm đợt I Bể điều hòa Bể lọc sinh học cao tải Rác Nghiền, làm ráo nước Vận chuyển Nước hồi lưu Cát Cấp khí Cặn tươi Sân phơi cát Vận chuyển Bể lắng ly tâm đợt II Màng VSV Bể Mêtan Sân phơi bùn Vận chuyển Máng trộn ... TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Quy hoạch xử lý nước thải cho khu đô thị số 72: Quy hoạch phương án thu gom quản lý nước thải khu đô thị Đề xuất phương án công nghệ cho trạm xử lý nước thải tập trung sở... Xử lý sinh học: - Bể lọc sinh học cao tải (vi sinh vật lơ lửng) • Xử lý hóa học: - - Máng trộn - Bể tiếp xúc ly tâm • Xử lý cặn: - Bể mêtan Làm nước sân phơi bùn II.Sơ đồ công nghệ trạm xử lý. .. Tính toán kích thước công trình phương án công nghệ đề xuất cho trạm xử lý nước thải tập trung  Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế trạm xử lý nước thải cho thành phố với số liệu sở sau: • Nước thải sinh