Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG SUẤT 500 M3NGÀY.ĐÊM
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH A.TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược chế biến thủy sản nguồn gốc nước thải 1.1.1 Chế biến thủy sản Công nghiệp chế biến thủy sản ngành công nghiệp phát triển khu vực phía Nam Bên cạnh lợi ích kinh tế đạt được, ngành phát sinh nhiều vấn đề môi trường đáng quan tâm Nguyên liệu ngành chế biến thủy sản phong phú : tươi sống đông lạnh, khô, luộc trình chế biến đòi hỏi sử dụng nhiều nước nên thành phần tính chất nước thải phức tạp Nguyên liệu thô Rã đông Nước thải Rửa Nước thải, máu, mỡ Nước Xương, vây, vỏ, dầu, mỡ, máu, nguyên liệu không đủ chất lượng, tạp… Sơ chế Phân cỡ,loại Làm & kiểm tra Nước thải Thành phẩm Sản phẩm tươi Đóng gói, hộp Bảo quản SVTH : LÊ HỒNG QUÂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH Ô nhiễm nước thải sở chế biến thuỷ sản gồm nước thải sản xuất nước thải sinh hoạt: - Nước thải sản xuất: sinh trình chế biến nước vệ sinh nhà xưởng, máy móc, thiết bị,… Thành phần nước thải có chứa chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, chất cặn bã, vi sinh vật dầu mỡ Lưu lượng thành phần nước thải chế biến thủy sản khác nhà máy tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu sử dụng, thành phần chất sử dụng chế biến (các chất tẩy rửa, phụ gia…) - Nước thải sinh hoạt: sinh khu vực vệ sinh nhà ăn Thành phần nước thải có chứa cặn bã, chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, chất dinh dưỡng vi sinh 1.1.2 Đặc trưng nước thải Trong nước thải thường chứa nhiều mảnh vụn thịt ruột loại thủy sản, mảnh vụn thường dễ lắng dễ phân hủy gây nên mùi hôi Ngoài nước thải thường xuyên có mặt loại vảy cá mỡ cá Trong nước thải có chứa sản phẩm có chứa indol sản phẩm trung gian phân hủy axit béo không no, gây nên mùi hôi thối khó chịu đặc trưng, làm ô nhiễm mặt cảm quan ảnh hưởng sức khỏe công nhân trực tiếp làm việc Mùi hôi loại khí, sản phẩm trình phân hủy kị khí không hoàn toàn hợp chất protid axit béo khác nước thải sinh hợp chất mecaptanes, H2S… Chỉ tiêu Thời gian thải Lưu lượng trung bình pH COD BOD SS Dầu mỡ ĐTV Nito tổng Phôtpho tổng Hàm lượng 24 400 6-8 1500-2800 1000-1800 388-452 150-250 120-160 6-10 Đơn vị m3/ngày mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Nguồn : báo cáo tóm tắt HT.XLNTXN Đông lạnh Cty XNK Thủy Sản An Giang (AGIFISH) 21-08-2001 SVTH : LÊ HỒNG QUÂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH 1.2 Các phương pháp xử lí nước thải 1.2.1 Phương pháp xử lý học Phương pháp xử lý học dùng để tách chất không hòa tan phần chất dạng keo khỏi nước thải 1.2.1.1 Song chắn rác, lưới lọc Song chắn rác, lưới lọc dùng để giữ cặn bẩn có kích thước lớn dạng sợi giấy, rau cỏ, rác… gọi chung rác Rác thường chuyển tới máy nghiền rác, sau nghiền nhỏ, cho đổ trở lại trước song chắn rác chuyển tới bể phân hủy cặn Trong năm gần đây, người ta sử dụng phổ biến loại song chắn rác liên hợp vừa chắn giữ vừa nghiền rác trạm công suất xử lý vừa nhỏ 1.2.1.2 Bể lắng cát Bể lắng cát tách khỏi nước thải chất bẩn vô có trọng lượng riêng lớn (như xỉ than, cát…) Chúng lợi trình làm trong, xử lý sinh hoá nước thải xử lý cặn bã lợi công trình thiết bị công nghệ trạm xử lý Cát từ bể lắng cát đưa phơi khô sân phơi sau thường sử dụng lại cho mục đích xây dựng 1.2.1.3 Bể lắng Bể lắng tách chất lơ lửng có trọng lượng riêng khác với trọng lượng riêng nước thải Chất lơ lửng nặng từ từ lắng xuống đáy, chất lơ lửng nhẹ lên bề mặt Cặn lắng bọt nhờ thiết bị học thu gom vận chuyển lên công trình xử lý cặn 1.2.1.4 Bể vớt dầu mỡ Bể vớt dầu mỡ thường áp dụng xử lý nước thải có chứa dầu mỡ (nước thải công nghiệp) Đối với nước thải sinh hoạt hàm lượng dầu mỡ không cao việc vớt dầu mỡ thường thực bể lắng nhờ thiết bị gạt 1.2.1.5 Bể lọc Bể lọc có tác dụng tách chất trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ cách cho nước thải qua lớp vật liệu lọc, công trình sử dụng chủ yếu cho số loại nước thải công nghiệp Phương pháp xử lý nước thải học loại bỏ khỏi nước thải 60% tạp chất không hòa tan 20% BOD Hiệu xử lý đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng 30-35% theo BOD biện pháp làm thoáng sơ đông tụ sinh học Nếu điều kiện vệ sinh cho phép, sau xử lý học nước thải khử trùng xả vào nguồn, thường xử lý học giai đoạn xử lý sơ trước cho qua xử lý sinh học SVTH : LÊ HỒNG QUÂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH 1.2.2 Phương pháp xử lý hóa học: Thực chất phương pháp xử lý hoá học đưa vào nước thải chất phản ứng để gây tác động với tạp chất bẩn, biến đổi hoá học tạo cặn lắng tạo dạng chất hòa tan không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường Theo giai đoạn mức độ xử lý, phương pháp hóa học có tác động tăng cường trình xử lý học sinh học Những phản ứng diễn phản ứng oxy hóa - khử, phản ứng tạo chất kết tủa phản ứng phân hủy chất độc hại Phương pháp xử lý hóa học thường áp dụng để xử lý nước thải công nghiệp Tùy thuộc vào điều kiện địa phương điều kiện vệ sinh cho phép, phương pháp xử lý hoá học hoàn tất giai đoạn cuối giai đoạn sơ ban đầu việc xử lý nước thải 1.2.2.1 Phương pháp trung hòa Dùng để đưa môi trường nước thải có chứa axit vô kiềm trạng thái trung tính pH=6.5 – 8.5 Phương pháp thực nhiều cách: trộn lẫn nước thải chứa axit nước thải chứa kiềm với nhau, bổ sung thêm tác nhân hóa học, lọc nước qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hoà, hấp phụ khí chứa axit nước thải chứa kiềm… 1.2.2.2 Phương pháp keo tụ (đông tụ keo) Dùng để làm khử màu nước thải cách dùng chất keo tụ (phèn) chất trợ keo tụ để liên kết chất rắn dạng lơ lửng keo có nước thải thành có kích thước lớn 1.2.2.3 Phương pháp ozon hoá Là phương pháp xử lý nước thải có chứa chất hữu dạng hoà tan dạng keo ozon Ozon dễ dàng nhường oxy nguyên tử cho tạp chất hữu 1.2.2.4 Phương pháp điện hóa học Thực chất phá hủy tạp chất độc hại có nước thải cách oxy hoá điện hoá cực anôt dùng để phục hồi chất quý (đồng, chì, sắt…) Thông thường nhiệm vụ phân hủy chất độc hại thu hồi chất quý giải đồng thời 1.2.3 Phương pháp xử lý hóa – lý 1.2.3.1 Chưng cất Là trình chưng nước thải để chất hoà tan bay lên theo nước Khi ngưng tụ, nước chất bẩn dễ bay hình thành lớp riêng biệt dễ dàng tách chất bẩn 1.2.3.2 Tuyển Là phương pháp dùng để loại bỏ tạp chất khỏi nước cách tạo cho chúng khả dễ lên mặt nước bám theo bọt khí 1.2.3.3 Trao đổi ion Là phương pháp thu hồi cation anion chất trao đổi ion (ionit) Các chất trao đổi ion chất rắn tự nhiên vật liệu nhựa nhân tạo Chúng không hoà tan nước dung môi hữu cơ, có khả trao đổi ion SVTH : LÊ HỒNG QUÂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1.2.3.4 GVHD : PHAN XUÂN THẠNH Tách màng Là phương pháp tách chất tan khỏi hạt keo cách dùng màng bán thấm Đó màng xốp đặc biệt không cho hạt keo qua 1.2.4 Phương pháp xử lý sinh học: Thực chất phương pháp dựa vào khả sống hoạt động vi sinh để phân hủy – oxy hóa chất hữu dạng keo hoà tan có nước thải Những công trình xử lý sinh học phân thành nhóm: - Những công trình trình xử lý thực điều kiện tự nhiên: cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học… thường trình xử lý diễn chậm - Những công trình trình xử lý thực điều kiện nhân tạo: bể lọc sinh học (bể Biophin), bể làm thoáng sinh học (bể aerotank),… Do điều kiện tạo nên nhân tạo mà trình xử lý diễn nhanh hơn, cường độ mạnh Các trình xử lý sinh học chủ yếu ứng dụng để xử lý nước thải: Quá trình hiếu khí: Tăng trưởng lơ lửng: trình bùn hoạt tính, hồ làm thoáng, phân hủy hiếu khí… Tăng trưởng bám dính: lọc nhỏ giọt, tiếp xúc sinh học quay, bể phản ứng tầng vật liệu cố định… Quá trình kết hợp tăng trưởng lơ lửng tăng trưởng bám dính: lọc nhỏ giọt kết hợp với bùn hoạt tính Quá trình thiếu khí: Tăng trưởng lơ lửng: tăng trưởng lơ lửng khử nitrat Tăng trưởng bám dính: tăngtrưởng bám dính khử nitrat Quá trình kị khí: Tăng trưởng lơ lửng: trình kỵ khí tiếp xúc, phân hủy kỵ khí Tăng trưởng bám dính: kỵ khí tầng vật liệu cố định lơ lửng Bể kỵ khí dòng chảy ngược: xử lý kỵ khí dòng chảy ngược qua lớp bùn (UASB) Kết hợp: lớp bùn lơ lửng dòng hướng lên/ tăng trưởng bám dính dòng hướng lên Quá trình kết hợp hiếu khí, thiếu khí kỵ khí: Tăng trưởng lơ lửng: trình hay nhiều bậc, trình có đặc trưng khác Kết hợp: trình hay nhiều bậc với tầng giá thể cố định cho tăng trưởng bám dính Quá trình hồ: SVTH : LÊ HỒNG QUÂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH Hồ kỵ khí Hồ xử lý triệt để (bậc 3) Hồ hiếu khí Hồ tùy tiện Quá trình xử lý sinh học đạt hiệu suất khử trùng 99,9% (trong công trình điều kiện tự nhiên), theo BOD tới 90 – 95% Thông thường giai đoạn xử lý sinh học tiến hành sau giai đoạn xử lý học Bể lắng đặt sau giai đoạn xử lý học gọi bể lắng I Bể lắng dùng để tách màng sinh học (đặt sau bể bophin) tách bùn hoạt tính (đặt sau bể aerotank) gọi bể lắng II Trong trường hợp xử lý sinh học nước thải bùn hoạt tính thường đưa phần bùn hoạt tính quay trở lại ( bùn tuần hoàn) để tạo điều kiện cho trình sinh học hiệu Phần bùn lại gọi bùn dư, thường đưa tới bể nén bùn để làm giảm thể tích trước đưa tới công trình xử lý cặn bã phương pháp sinh học Quá trình xử lý điều kiện nhân tạo không loại trừ triệt để loại vi khuẩn, vi trùng gây bệnh truyền nhiễm Bởi vậy, sau giai đoạn xử lý sinh học điều kiện nhân tạo cần thực khử trùng nước thải trước xả vào môi trường Trong trình xử lý nước thải bất ký phương pháp tạo nên lương cặn bã đáng kể (=0.5 – 1% tổng lượng nước thải) Nói chung loại cặn giữ lại công trình xử lý nước thải có mùi hôi thối khó chịu (nhất cặn tươi từ bể lắng I) nguy hiểm mặt vệ sinh Do vậy, thiết phải xử lý cặn bã thích đáng Để giảm hàm lượng chất hữu cặn bã để đạt tiêu vệ sinh thường sử dụng phương pháp xử lý sinh học kỵ khí hố bùn ( trạm xử lý nhỏ), sân phơi bùn, thiết bị sấy khô học, lọc chân không, lọc ép…( trạm xử lý công suất vừa lớn) Khi lượng cặn lớn sử dụng thiết bị sấy nhiệt SVTH : LÊ HỒNG QUÂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH B THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ Cơ sở lựa chọn 1.1.1 Các thông số đầu vào tiêu chuẩn Chỉ tiêu Thời gian thải Lưu lượng pH COD BOD SS Dầu mỡ ĐTV Nito tổng Phôtpho tổng Hàm lượng 24 500 6,4 1200 700 300 115 75 TCVN 6884 – 2001 6-8,5 70 35 80 10 Vượt TCVN 17 30 12 1,3 Đơn vị m3/ngày mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Dao động lưu lượng hàm lượng BOD5 theo ngày Q (m3/h) 11 10 7,5 7,5 7,5 8,5 15 42,5 40 35 22,5 19 Giờ 10 11 12 BOD5 (mg/l) 335 420 583 588 759 759 836 1186 1176 837 758 671 Giờ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Q (m3/h) 17,5 17,5 20 39,5 27 23,5 22,5 22 24,5 24 21 15 BOD5 (mg/l) 525 506 588 1167 836 758 506 505 838 841 505 336 Với lưu lượng nước thải lớn thành phần chất dinh dưỡng nước thải cao, phương pháp sinh học phương pháp khả thi tốn phương pháp học hóa lí đóng vai trò tiền xử lí 1.1.2 Mục tiêu - Nước thải sau xử lí đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 – 1995 Cột B TCVN 6884 – 2001 với lưu lượng 500 m3/ngày đêm Chi phí vận hành bảo trì kinh tế Qui trình đơn giản dễ vận hành Không pháp sinh tác động gây ảnh hưởng đến môi trường SVTH : LÊ HỒNG QUÂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1.2 Phương án xử lí Bể vớt dầu mỡ Bể thu nước thải GVHD : PHAN XUÂN THẠNH Máy thổi Khí Bể điều hòa Bể lắng I Bể Aerotank SCR Bể lắng II Bể Lọc áp lực Bể khử trùng Nguồn tiếp nhận Bể chứa bùn Bể nén bùn Ghi Máy ép bùn SVTH : LÊ HỒNG QUÂN Đổ bỏ : Nước : Bùn : Váng dầu mỡ : Ống dẫn khí ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH Thuyết minh công nghệ : Các loại nước thải từ nguồn nhà máy qua mạng lưới thoát nước đến song chắn rác loại bỏ tạp chất thô tập trung vào bể thu Bể thu trang bị máy bơm điều khiển công tắc mực nước Nước thải từ bể tiếp nhận bơm qua bể điều hòa để điều hòa lưu lượng đồng tính chất nước thải Tiếp nước thải bơm đưa sang bể lắng I nhằm loại bỏ phần chất lơ lửng sang bể aerotank Bùn lắng thu từ bể lắng I bơm sang bể nén bùn trọng lực Tại bể Aerotank trình phân hủy hiếu khí diễn Tại nước thải trộn với bùn hoạt tính nhờ oxy không khí máy thổi khí cung cấp, vi sinh vật phân huỷ chất hữu lại Nước thải có lẫn bùn hoạt tính dẫn qua bể lắng II để tách bùn Phần lớn lượng bùn từ đáy bể lắng hai bơm tuần hoàn bùn bơm sang bể chứa bùn Nước chảy tràn sang bể lọc áp lực Bể lọc áp lực loại bỏ cặn lơ lửng sót sau lắng II Nước chảy sang bể khử trùng đuợc hoà trộn chung với dung dịch chlorine nhằm diệt vi khuẩn Nước thải sau xử lý đạt TCVN 6884-2001 xả nguồn tiếp nhận gần Bùn bể chứa bùn phần tuần hoàn lại bể aerotank, lượng bùn dư bơm sang bể nén bùn trọng lực Bùn bể nén bùn đưa vào máy ép bùn dây đai, bùn khô sau chở đổ bỏ SVTH : LÊ HỒNG QUÂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH C.TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ Lưu lượng tính toán hệ số không điều hòa Nhà máy làm việc ca với lưu lượng thải 500 m3/ngày đêm, lưu lượng thải không lớn nên chọn song chắn rác làm thủ công Lưu lượng lớn : Q hmax = 42,5( m h ) Lưu lượng trung bình : Q TB h = TB Q ngày 24 = 20,83 ( m h ) Lưu lượng nhỏ : Q hmin = 7,5( m h ) Lưu lượng bơm lưu lượng trung bình : TB Qb = Q ngày = 20,83( m h ) Hệ số cao điểm : Kh = Qhmax 42,5 = = 2,04 QhTB 20,83 Q hmin 7,5 = 0,36 Hệ số nhỏ : K h = TB = 20,83 Qh Song chắn rác Chiều sâu phần cuối mương dẫn nước thải 0,8 m Chọn kích thước mương dẫn : Rông × Sâu = B × H = 0,4m × 0,8m Vận tốc nước mương v s = 0,5( m s ) Chiều cao lớp nước mương Qhmax 42,5 h= = = 0,059( m ) 3600 × v s × B 3600 × 0,5 × 0,4 Chọn kích thước song chắn Rông × Dày = b × d = 5mm × 25mm Khe hở w = 25mm SVTH : LÊ HỒNG QUÂN 10 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH ρ kk , 25 C = 1.293 × o 273 = 1.185( kg m ) 273 + 25 Lượng không khí cần cấp : Vkk = 28.12 = 108.9( m h ) 0.2318 ×1.185 (Với giả thiết oxy chiếm 23.18% không khí) Kiểm tra lượng không khí cần thiết cho trình khuấy trộn hoàn toàn : q= ( M kk 108.9 = = 6.2 m m h E × V 0.09 × 195.65 ) Chọn hiệu suất chuyển hóa oxy thiết bị khuếch tán khí E = 9%, hệ số an toàn F=1,5 để tính công suất thiết kế thực máy thổi khí Vậy lượng khí để chọn máy nén khí : Vm = kk 108,9 × 1,5 = 1815( m h ) 0,09 Áp lực cần thiết cho hệ thống cấp khí nén xác định theo công thức: Hct = H + hbv + (hd + hc) + hf = 4,2m + 0,5m + 0,4m + 0,5m = 5,6 m Trong đó: H : thiết bị khuếch tán đặt chìm độ sâu 4,2m, H = 4,2m hbv : chiều cao bảo vệ bể, hbv = 0,5m hf : tổn thất qua thiết bị phân phối, hf = 0,5m hd : tổn thất áp lực di ma sát dọc theo chiều dài đường ống dẫn, hc : tổn thất cục bộ, Trong tổng hd hc thường không vượt 0,4m Chọn hd +hc =0,4m n= 10,33 + 5,6 = 1,542( atm ) 10,33 Công suất máy thổi khí : N= 34400 × ( P 0.29 − 1) × Vkk 34400 × (1,542 0.29 − 1) × 1815 = = 28,4( kW ) ≈ 38 HP 102 × n 102 × 0,8 × 3600 Trong đó: lưu lượng không khí, Vkk= 1815 m3/h Hiệu suất máy nén khí, n = 0,7 – 0,9 Chọn n = 0,8 Chọn máy nén khí máy công suất 10HP SVTH : LÊ HỒNG QUÂN 23 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH Độ tăng nhiệt độ trình nén đoạn nhiệt: P 0, 283 1,542 0, 283 ∆T = Tk × − = 300 × − 1 = 39,12( o C ) P1 Độ tăng nhiệt độ thực: ∆Ttt = ∆T 39,12 = = 48,9( C ) η 0,8 η : hiệu suất máy nén, η = 80% Nhiệt độ miệng máy thổi khí: T1 = ∆Ttt+ Tk = 48,9 + 27 = 75,9 (oC) Ống phân phối cấp khí nằm bể aerotank nên xảy trình trao đổi nhiệt môi trường bên bên ống Giả sử vị trí khuếch tán nhiệt độ môi trường 25oC Nhiệt độ trung bình ống giả sử T2 = 25 + 75,9 = 50,45( o C ) Vậy lượng khí đầu miệng thổi khí : V1 = × 1815 × ( 75,9 + 273) = 1407,23( m h ) 1,5 × ( 27 + 273) Vậy lượng khí ống : V1 = 1407,23 × ( 50,45 + 273) = 1304,58( m h ) ( 75,9 + 273) Chọn loại thiết bị khuếch tán khí dạng dĩa, Tham khảo Catolog đĩa sục khí Ecologix Technology, 7945 Mission Gorge Road, Suite 109, Santee, CA9204, chọn thiết bị sục khí Ecoflex-250V fine bubble disc với thông số kỹ thuật sau: thông số thiết bị khuếch tán khí dạng đĩa màng cao su, chịu nhiệt 600C Cấu tạo đĩa đỡ: loại lồi quay lên, gia cố PA Đường kính Kích thước bọt khí Lưu lượng khí Nhiệt độ vận hành giá đỡ ABS, vật liệu thay khác, 240mm 1-3mm 2,0 – 15 m3/h – 1000C SVTH : LÊ HỒNG QUÂN 24 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH Số lượng đĩa khuếch tán khí: N= Vm kk 12 = 1407,23 = 117,26( ) 12 Chọn 118 Cách bố trí đĩa bể: Số lượng ống nhánh bể chọn : 14 Số lượng đĩa khuếch tán ống nhánh: n= 118 = 8,4 ≈ 9( ) 14 Khoảng cách ống nhánh (tính từ tâm ống): 0.9 m Khoảng cách thiết bị khuếch tán khí đường ống nhánh (tính từ tâm): 0,4 m Tốc độ chuyển động dòng khí ống dẫn qua hệ thống phân phối khí 10 – 15 m/s, tốc độ chuyển động qua lỗ phân phối 15 – 20m/s: Chọn vận tốc khí ống 10 m/s Đường kính ống : dc = V2 × 4 × 1304,58 = = 0,214( m ) π ×v π × 10 × 3600 Chọn đường kính ống φ215mm, Chọn số lượng ống nhánh dẫn khí 14 ống Chọn vận tốc khí ống nhánh 12m/s Đường kính ống nhánh là: dc = V2 × 4 × 1407,23 = = 0,054( m ) 14 × π × v 14 × π × 12 × 3600 Chọn đường kính ống nhánh φ60mm 2.5 Bể lắng II Các thông số thiết kế bể lắng đợt II Loại xử lý Bùn hoạt tính Tải trọng bề mặt (m3/m2,ng) Trung bình 16 – 32 SVTH : LÊ HỒNG QUÂN Lớn 40 – 48 Tải trọng bùn (Kg/m2,ng) Trung bình 3,9 – 5,8 Lớn 9,7 Chiều sâu tổng cộng 3,7 - 25 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH Chọn tải trọng thích hợp cho loại bùn hoạt tính 20m 3/m2ng tải trọng chất rắn kg/m2h.Vậy diện tích bề mặt bể lắng theo tải trọng bề mặt là: AL = TB Qbgày LA = 500 = 25( m ) 20 Trong : TB Qbgày : lưu lượng trung bình ngày (m3/ngày) LA : Tải trọng bề mặt (m3/m2ngày) Diện tích bề mặt lắng theo tải trọng chất rắn : AS = ( Q + Qr ) MLSS = ( 500 + 440) × 3750 = 29,375( m ) × 24 × 1000 LS Trong : LS : Tải trọng chất rắn (kgSS/m2ngày) Đường kính bể lắng : D= 4× A = 29,375 = 6,1( m ) π π Đường kính ống trung tâm : d = 0.2 D = 0,2 × 6,1 = 1,22( m ) Chọn chiều sâu hữu ích bể lắng Hl=3m chiều cao lớp bùn lắng hb=0,7 m chiều cao bảo vệ hbv=0,3 m chiều cao tổng bể lắng H= Hl + hbv + hb=3+0,7+0,3=4(m) Chiều cao ống trung tâm : h = 0,6 H l = 0,6 × = 1,8( m ) Thể tích phần lắng Vl = π ( D − d ) × H l = π ( 6,12 − 1,22 ) × = 84,17( m ) 4 Thời gian lưu nước : t= V 84,17 = = 0,09( ngày ) = 2,16( h ) Qr + Q 500 + 440 Thể tích phần chứa bùn : Vb = A × hb = 29,375 × 0,7 = 20,56( m ) SVTH : LÊ HỒNG QUÂN 26 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH Thời gian lưu bùn bể : t= Vb 20,56 = = 0,046( ngày ) ≈ 1,1( h ) QW + Qr 7,92 + 440 Tải trọng máng tràn : LS = Q + Qr 500 + 440 = = 51,6( m / m.ngày ) πD π × 6,1 Đường kính máng thu nước Dm = 0,9 D = 0,9 × 6,1 = 5,49( m ) ≈ 5,5( m ) Chu vi máng thu nước : Pm = π × Dm = π × 5,5 = 17,28( m ) Tải trọng thu nước m dài máng thu : Lm = TB Qngày Pm = 500 = 28,94( m m.ngày ) 17,28 Chọn xẻ khe hình chữ V với góc đáy 900C Máng cưa có khe điều chỉnh cao độ cho máng Chiều cao chữ V 40mm, khoảng cách hai chữ V 120 mm, chiều rộng chữ V 80 mm, chọn chiều cao tổng cộng máng cưa: hct = 180mm , mét dài có khe chữ V Lưu lượng nước qua khe chữ V với góc đáy 900C: q = 1,4h ,5 Trong đó: h: chiều cao mực nước qua khe chữ v, m Ta có : q0 = Lm L 30,6 = 1.4h ,5 ⇒ h = ,5 m = 2.5 = 0,019( m ) 1,4 × 1,4 × × 86400 h < 5cm đạt yêu cầu Kích thước bể : D × H = 6,1m × 4m 2.6 Bể lọc áp lực Chọn bể lọc áp lực có lớp : Than Anthracite cát thạch anh Chiều cao lớp cát h1=0,3m Chiều cao lớp than h2=0,5m tốc độ lọc v=9m/h Diện tích bề mặt lọc : SVTH : LÊ HỒNG QUÂN 27 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH QhTB 20,83 A= = = 2,31( m ) v Đường kính bể lọc : D= A × 2,31 × = = 1,71( m ) chọn 1,8 m π π Chiều cao tổng cộng bể : H = h + H VL + hbv + hthu = 0,65 + 0,3 + 0,5 + 0,25 + 0,3 = 2( m ) Trong : h : khoảng cách từ bề mặt vật liệu lọc đến miệng phân phối nước hbv : chiều cao bảo vệ hthu : chiều cao phần thu nước tính mặt chụp lọc đến đáy bể 2.7 Bể tiếp xúc khử trùng Liều lượng chlorine cho khử trùng Nước thải Nước thải sinh hoạt lắng sơ Liều lượng, mg/l – 10 Nước thải kết tủa hoá chất – 10 Nước sau xử lý bể lọc sinh học – 10 Nước sau xử lý bùn hoạt tính 2–8 Nước thải sau lọc cát 1–5 Các thông số cho bể tiếp xúc chlorine Thông số Tốc độ dòng chảy, m/phút Giá trị ≥ 2÷ 4,5 Thời gian tiếp xúc, phút 15 ÷ 30 Tỉ số dài / rộng, L/W ≥ 10 : Chọn thời gian lưu nước : τ = 15 phút Liều lượng clo dùng c = g m Thể tích bể : TB V = Qngày × τ = 20,83 × SVTH : LÊ HỒNG QUÂN 15 = 5,2( m ) 60 28 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH Chọn vận tốc chảy bể v = 2,5( m phút ) Diện tích ngang bể tiếp xúc : A= Q 20,83 = = 0,14( m ) v 2,5 × 60 Giả sử chiều sâu tiếp xúc bể H = 0,9 , chiều cao bảo vệ 0,6m chiều rộng bể : W= A 0,14 = = 0,16( m ) H 0,9 Chọn W = 0,5( m ) Chiều dài tổng cộng bể : L= V 5,2 = = 11,57( m ) HW 0,9 × 0,5 Để giảm chiều dài xây dựng, chia bể làm ngăn, ngăn 0.5m chiều dài bể tính : L= V 5,2 = = 2,3( m ) H ( 5W ) 0,9 × × 0,5 Vậy kích thước bể tiếp xúc : L × W × H = 2,5 × 2,5 × 1,5 Lượng clorin tiêu thụ ngày : M = Q × c = 500 × = 4000( g / ngày ) 2.8 Bể chứa bùn Bể chứa bùn chia làm ngăn, ngăn chứa bùn tuần hoàn ngăn chứa bùn dư Bùn vào bể chứa bùn lượng bùn tươi từ bể lắng II : Qd = 7,92m với Lưu lượng vào ngăn chứa bùn tuần hoàn : Qth = Qr + Qd = 7,92 + 440 = 447,92( m ngày ) Lưu lượng bùn chảy qua ngăn chứa bùn dư : Qbd = Qd = 7,92 = 7,92( m ngày ) SVTH : LÊ HỒNG QUÂN 29 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH Chọn thời gian lưu ngăn chứa bùn tuần hoàn 15 phút, thể tích ngăn là: V = Qth × t = 440 × 15 = 4,58( m ) 1440 Chọn chiều cao bảo vệ 0,5 m Kích thước ngăn chứa bùn L × W × H = 2,1m × 1,5m × 2m Chọn thời gian lưu nước ngăn chứa bùn dư : tiếng, thể tích ngăn : V ' = Qbd × t ' = 7,92 × = 1,98( m ) Chọn chiều cao bảo vệ 0,5m Kich thước ngăn chứa bùn dư : L × W × H = 1m × 1,5m × 2m Chọn bơm bùn, hai bơm tuần hoàn lại bể Aerotank, hai bơm bùn dư sang bể nén bùn trọng lực, bơm 1HP 2.9 Bể nén bùn trọng lực : Lượng bùn tươi từ bể lắng I : Qt = 2m với M t ( SS ) = 105kg / ngày M (t )VSS = 68,25kg / ngày , hàm lượng cặn TS t = 3% Lượng bùn tươi từ bể lắng : Qd = 7,92m với M d ( SS ) = 79,21kg / ngày M ( d )VSS = 63,4kg / ngày , hàm lượng cặn TS d = 0,8% Tổng lưu lượng bùn : Q = Qd + Qt = + 7,92 = 9,92( m ) Hàm lượng TS vào bể nén : TS v = Qt TS t + Qd TS d × + 7,92 × 0,8 = = 1,24% Qt + Q d + 7,92 Giả sử hàm lượng bùn nén TS = 3% Vậy thể tích bùn khởi bể nén ngày : Qnén = Qbùn TS v 1,24 = 9,92 × = 4,1( m ngày ) TS Diện tích bề mặt bể nén bùn : A= SVTH : LÊ HỒNG QUÂN M t ( SS ) + M d ( SS ) a = 105 + 79,21 ≈ 3,7( m ) 50 30 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : PHAN XUÂN THẠNH a: tải trọng riêng hỗn hợp bùn bể lắng I bùn hoạt tính từ 50 ÷ 70 kgSS/m2.ngày , chọn a = 50 kg SS/m2.ngày Tải trọng bề mặt nén : LA = Q 9,92 = = 2,61( m m ngày )