Đồ án mơn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn LỜI NĨI ĐẦU Lời em xin gửi tới lời biết ơn sâu sắc đến thầy cô khoa môi trường ,trường ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI hướng dẫn, giúp đỡ em việc hoàn thành đồ án môn công nghệ môi trường Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo Lê Ngọc Thuấn người trực tiếp hướng dẫn đưa tư vấn tốt để em hồn thiện đồ án Do đồ án môn công nghệ môi trường đồ án tổng hợp nhiều kiến thức chuyên ngành thân em chưa tích lũy đầy đủ kinh nghiệm, kĩ tốt nên trình thực đồ án khơng tránh khỏi sai sót, nhầm lẫn Kính mong thầy góp ý để em có kiến thức tích lũy cho Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Sinh viên thực Nguyễn Thị Hạt SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1.1 Mục tiêu đề tài: 1.2 Nội dung thực hiện: II TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 1.Giới thiệu chung nước thải sinh hoạt .2 Các phương pháp xử lý nước thải CHƯƠNG II: CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ Đề xuất phương án Lựa chọn phương án 12 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ 14 Song chắn rác .14 Ngăn tiếp nhận nước thải 18 3.Bể điều hòa 19 Bể lắng đợt I .23 Tính tốn Bể Aerotank (bể sinh học hiếu khí) 28 6.Bể lắng đợt II 38 Bể tiếp xúc – khử trùng 41 Bể chứa bùn: .46 Máy ép bùn: .47 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN 48 SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1.1 Mục tiêu đề tài: - Từ liệu, tính tốn đưa các biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt cho hợp lý với tiêu chuẩn xả thải nước thải sinh hoạt - Từ thiết lập sơ đồ cơng nghệ cho xử lý tất thông số theo yêu cầu đầu (bao gồm phần tính toán lẫn thuyết minh cụ thể) - Từ kiến thức học biết áp dụng để tính tốn thiết bị - Vận dụng khả sáng tạo, tìm tòi thân, khả làm việc độc lập, nắm bắt vấn đề cần phải thực cho hợp lý 1.2 Nội dung thực hiện: - Ban đầu nhận dạng xử lý số liệu đề ra; - Đề xuất sơ đồ thuyết minh sơ đồ cơng nghệ - Tính tốn cơng trình hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt theo số liệu cho sẵn - Vẽ sơ đồ cơng nghệ, sơ đồ mặt bố trí cơng trình vẽ chi tiết thiết bị - Hoàn thiện báo cáo II TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 1.Giới thiệu chung nước thải sinh hoạt Các hoạt động người gắn liền với nhu cầu sử dụng nước cho mục đích khác : cho đời sống sinh hoạt hàng ngày từ thải nguồn nước thải tương ứng SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Nước thải sinh hoạt loại nước thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt cộng đồng dân cư như: khu vực đô thị, trung tâm thương mại, khu vực vui chơi giải trí, quan cơng sở,… Các thành phần nhiễm đặc trưng thường thấy nước thải sinh hoạt BOD5, COD, Nitơ Phốt Một yếu tố gây ô nhiễm quan trọng nước thải sinh hoạt loại mầm bệnh lây truyền vi sinh vật có phân Vi sinh vật gây bệnh cho người bao gồm nhóm virus, vi khuẩn, nguyên sinh bào giun sán Nếu khơng kiểm sốt, quản lý tốt khơng có biện pháp xử lý hữu hiệu, dòng thải gây nên nhiều vấn đề nan giải ngập úng đường phố, ô nhiễm môi trường ô nhiễm nguồn nước, phá vỡ mối cân sinh thái tự nhiên làm vẻ mỹ quan Hiện nước thải sinh hoạt thường thoát hệ thống nước dẫn trực tiếp sơng, rạch, Thành phần nước thải sinh hoạt gồm loại - Nước thải nhiễm bẩn chất tiết người từ phòng vệ sinh - Nước thải nhiễm bẩn chất thải sinh hoạt Lượng nước thải sinh hoạt dân cư phụ thuộc vào dân số đặc điểm hệ thống thoát nước Nước thải sinh hoạt chữa nhiều chất hữu dễ bị phân hủy sinh học, ngồi có thành phần vô cơ, vi sinh vật vi trùng gây bệnh nguy hiểm Chất hữu chứa nước thải sinh hoạt bao gồm chất như: protein (40-50%), hydratcacbon (40-50%), chất béo (5-10%), nồng độ chất hữu nước thải sinh hoạt dao động khoảng 150-450mg/l Lượng nước thải sinh hoạt dao động phạm vi lớn, tùy thuộc vào mức sống thói quen người dân, tính 80% lượng nước cấp SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Các phương pháp xử lý nước thải Với thành phần ô nhiễm tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau, từ loại chất không tan đến chất tan hợp chất tan nước, việc xử lý nước thải sinh hoạt loại bỏ tạp chất đó, làm nước đưa nước vào nguồn tiếp nhận đưa vào tái sử dụng Việc lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp thường đặc điểm loại tạp chất có nước thải Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phụ thuộc vào: - Thành phần tính chất nước thải Lưu lượng chế độ xả thải Mức độ cần thiết xử lý nước thải Đặc điểm nguồn tiếp nhận Điều kiện địa chất thuỷ văn, khí hậu khu vực dự kiến xây dựng Điều kiện mặt địa hình khu vực dự kiến xây dựng trạm xử lý nước thải - Điều kiện vận hành quản lý hệ thống xử lý nước thải - Điều kiện sở hạ tầng (cấp điện, cấp nước, giao thông) Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt thường sử dụng a Phương pháp xử lý hóa học: Phương pháp xử lý hóa học thường dùng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt gồm có: trung hòa, oxy hóa khử, tạo kết tủa phản ứng phân hủy hợp chất độc hại Cơ sở phương pháp xử lý phản ứng hóa học diễn chất nhiễm hóa chất thêm vào, đó, ưu điểm phương pháp có hiệu xử lý cao, thường sử dụng hệ thống xử lý nước khép kín Tuy nhiên, phương pháp hóa học có nhược điểm chi phí vận hành cao, khơng thích hợp cho hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt với quy mô lớn Bản chất phương pháp hoá lý trình xử lý nước thải sinh hoạt áp dụng q trình vật lý hố học để đưa vào nước thải chất phản ứng để SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn gây tác động với tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành chất khác dạng cặn chất hồ tan khơng độc hại gây ô nhiễm môi trường b Phương pháp xử lý hoá - lý: Phương pháp thường áp dụng để xử lý nước thải là: keo tụ, tuyển nổi, đông tụ, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược siêu lọc… Giai đoạn xử lý hố lý giai đoạn xử lý độc lập xử lý với phương pháp học, hố học, sinh học cơng nghệ xử lý nước thải hồn chỉnh Phương pháp hố lý giải pháp cuối giai đoạn xử lý sơ cho giai đoạn c Phương pháp xử lý sinh học: Phương pháp thường dùng để loại chất phân tán nhỏ, keo hữu hồ tan (đơi vơ cơ) khỏi nước thải Nguyên lí phương pháp dựa vào hoạt động sống vi sinh vật có khả phân huỷ, bẻ gẫy đại phân tử hữu thành chất đơn giản hơn, đồng thời chúng sử dụng chất có nước thải làm nguồn dinh dưỡng Cacbon, Nitơ, Phơtpho, Kali Q trình xử lý sinh học điều kiện nhân tạo đạt mức hoàn toàn (xử lý sinh học hoàn tồn) với BOD giảm tới 90-95% khơng hồn tồn với BOD giảm tới 40-80% Phương pháp sinh học phương pháp triệt để nhất, tạo sản phẩm thân thiện với thiên nhiên biến đổi chất có hại trở thành hữu ích Q trình xử lý hiếu khí bùn hoạt tính q trình xử lý sinh học thường ứng dụng SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Trên ba cách xử lý nước thải sinh hoạt phổ biến nay, nhiên, tùy thành phần tính chất nước thải, mức độ cần thiết xử lý nước thải, lưu lượng chế độ xả thải, đặc điểm nguồn tiếp nhận, điều kiện mặt bằng, điều kiện vận hành quản lý hệ thống xử lý nước thải, điều kiện sở hạ tầng… để ta chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn CHƯƠNG II: CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ - Nguồn thải loại: Nước thải sinh hoạt Công suất thải nước: 5000 m3/ngày đêm QCVN14:2008 Giá trị đầu vào Vượt TT Thông số Đơn vị đo Giá trị CB Nhiệt độ o C - 25 Kxl pH - 5-9 6,5 -7,5 Kxl BOD5 mg/l 50 250 lần 350 3,5 lần COD mg/l 100 (QCVN08:2008/ BTNMT) TS mg/l - 350 - SS mg/l 100 150 1,5 lần N-NH4 mg/l 10 15 1,5 lần QCVN14:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt - Trong Kxl: không xử lý Nhận xét giá trị nằm giới hạn cho phép là: nhiệt độ, pH cần giữ ổn định, thông số vượt quy chuẩn như: BOD5, SS, N-NH , riêng thông số COD quy chuẩn không quy định nên so sánh với quy chuẩn tương ứng ( QCVN08: 2008/BTNMT)Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt cột B2 vượt q 3,5 lần nên thơng số cần có cơng trình xử lý phù hợp SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Đề xuất phương án Từ số liệu đầu đưa thấy nước thải sau điều hòa có tỷ lệ BOD5/COD = 250/350 = 0.7 > 0.5 hàm lượng BOD 5(250mg/l) không cao: thích hợp cho q trình xử lý phương pháp sinh học hiếu khí, có đề xuất sơ đồ cơng trình xử lý sau: Phương án 1: Nước thải chưa xử lý Song chắn rác Xử lý rác Bể lắng cát Sân phơi cát Hố thu nước thải Bùn thải Bể nén bún Bể SBR Bể khử trùng dd Cl2 Máy ép bùn Nước Thải sau xử lý Hình 1a: sơ đồ dây truyền xử lý nước thải sinh hoạt phương án SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Thuyết minh sơ đồ phương án 1: Nước thải từ trình sinh hoạt qua song chắn rác chảy qua song chắn rác nhằm giữ lại tạp chất thô bảo vệ bơm, van, đường ống … Đến bể lắng cát Loại bỏ cặn vô lớn cát, sỏi…có kích thước hạt > 0,2 mm bảo vệ trang thiết bị động (bơm) tránh mài mòn giảm cặn lắng ống, mương dẫn bể phân hủy giảm tần suất làm bể phân hủy sau thải thải đưa sang bể SBR diễn trình sau: Bể SBR cơng trình xử lý sinh học nước thải bùn hoạt tính, diễn q trình thổi khí, lắng bùn gạn nước thải Các chất hữu bị oxy hóa giai đoạn thổi khí Ngồi ra, hệ thống aeroten hoạt động gián đoạn khử nito photpho sinh hóa điều chỉnh q trình hiếu khí, thiếu khí kỵ khí bể việc thay đổi chế độ cung cấp oxy Cơ chế q trình: - Oxy hóa hợp chất hữu không chứa nitơ (gluxit, hydrocacbua, axit hữu ) y z CXHYOZ + ( x + - )O2 vsv xCO2 + y H2O + E - Oxy hóa hợp chất hữu chứa nitơ (protein, axitamin ) vsv CxHyOzN +(x + y z - + )O2 4 xCO2 + y H2O + NH3 + E - Quá trình oxy hóa hợp chất hữu để tổng hợp sinh khối vsv y z CxHyOz + NH3 + (x + - -5)O2 C5H7NO2 +(x-5)CO2 + - Quá trình tự hủy sinh khối vsv C5H7NO2 + 5O2 SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 y H2O + E 5CO2 + 2H2O + NH3 + E Page Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn T: 2980K H d hd  hc  h f  hi 0.4  0.5  4,9m Hd,hc: tổn thất áp lực ma sát cục ống phân phối khí Tổng hd + hc 0.4m, chọn 0.4m hf: tổn thất qua thiết bị phân phối, không vượt 0.5m, chọn 0.5m hi: chiều sâu ngập nước ống phân phối khí bể Aerotank, hi = 4m P1: áp lực khơng khí đầu vào P1 = 1atm G: Trọng lượng dòng khí vào ( kg/s) P2: áp lực khơng khí đầu ra: 10.33  H d 10,33  4,9 P2   1,47atM 10.33 10,33 n K1 0.283 , khơng khí K = 1.395 K e: hiệu suất máy nén khí ( 0.7 – 0.8 ) chọn e = 0.75, hệ số chuyển đổi 29.7 Công suất thực N = 1.2 * Ntt = 1.2 * 42,9 = 52kw Chọn máy nén khí máy công suất 52kw máy hoạt động, máy dự phòng  Tính tốn đường ống dẫn khí: Đường kính ống dẫn khí chính: Dc  * Qk * 0.67  0.292m , chọn loại ống thép có Dc = 290mm  *v  *10 Với v: vận tốc khí ống 10 – 15 m/s, chọn v = 10m/s Từ ống ta phân làm 20 ống nhánh cung cấp khí cho bể, lưu lượng khí qua ống nhánh: Q’k= Qk/20= 0,67/20= 0,033(m3/s) SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 37 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Đường kính ống nhánh dẫn khí: Dn  * 0,033 0,065(m) , chọn loại ống thép có Dn = 65mm v * Đường kính ống dẫn bùn tuần hoàn Qt: lưu lượng bùn tuần hoàn Qt= 2738,7 m3/ngđ= 0,032 m3/s vb: vận tốc bùn chảy ống điều kiện bơm, vb = 1-2m/s Chọn vb = 2m/s , chọn ống uPVC có Db= 140 (mm) Bố trí đường ống đĩa phân phối khí: + ống khí D290 vật liệu SKT + ống khí nhánh D65 vật liệu SKT + số lượng ống nhánh 20 + số đĩa phân phối ống nhánh 10 SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 38 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Bảng Bảng thống số thiết kế bể Aerotank STT Tên thông số Số liệu dùng thiết Đơn vị kế Số bể làm việc 2 Chiều dài bể (L) 18 m Chiều rộng bể (B) 7,5 m Chiều cao bể ( Hxd) 4,5 m Thời gian lưu nước (  ) 4.86 h Thời gian lưu bùn (  c ) 10 Ngày Đường kính chính(Dc) ống dẫn 290 mm Đường kính nhánh(Dn) ống dẫn 65 mm Cơng suất máy nén khí 52 Kw 10 Số lượng đĩa 200 đĩa 6.Bể lắng đợt II Nguồn: Mục 11.5.12 - Xử lý nước thải công nghiệp thị, tính tốn thiết kế cơng trình - Lâm Minh Triết, Chọn bể lắng đợt II bể lắng đứng công suất 5000m3/ngày.đêm (theo 8.5.1, 8.5.8{trang 44-47} TCVN 7957 :2008) Mục đích : Lắng tồn lượng bùn sinh bể lắng aerotank, đồng thời tuần hồn lượng bùn hoạt tính cần thiết lắng quay trở bể aerotank để tiếp tục trình phân giải hợp chất hữu Sau qua bể lắng 2, nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép để thải vào nguồn thải sau qua khử trùng Tính tốn  Diện tích tiết diện ướt ống trung tâm SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 39 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn s Qmax 0,0926 F1   4,63(m ) Vtt 0,02 Trong Qsmax: Lưu lượng nước thải, Qsmax = 0,0926 m3/s Vtt : tốc độ chuyển động nước thải bể lắng đứng lấy không lớn 30mm/s , chọn V =20mm/s=0,02m/s  Diện tích ướt bể lắng đứng mặt phẳng F2  s Qmax 0,0926  185,2(m ) v 0,0005 Trong s s Qmax : lưu lượng nước thải theo giây lớn Qmax =0,0926 (m3/s) v :tốc độ chuyển động nước thải bể lắng đứng : v=0,5-0,8 mm/s, chọn v= 0,5mm/s =0,0005m/s  Diện tích tổng cộng bể lắng F F1  F2 4,63  115,75 189,8(m ) Trong : F1 : Diện tích tiết diện ướt ống trung tâm bể lắng đứng , F1= 4,63 (m2) F2 : diện tích ướt bể lắn đứng mặt phẳng, F2= 185,2(m2) Chọn đường kính bể lắng đợt D = 9m ( với đường kính bể lắng đứng đợt 1) Diện tích bể lắng SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 40 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Số lượng bể lắng đợt là: , chọn bể Đường kính ống trung tâm D F1 4,63  1,4(m) 3   chiều cao tính tốn vùng lắng bể lắng đứng htt v t 0,0005 2 3600 3,6( m) Trong : v :tốc độ chuyển động nước thải bể lắng đứng : v=0,5-0,8 mm/s , chọn v= 0,5mm/s =0,0005m/s t : thời gian lắng bể lắng đợt II sau bể arotank làm hoàn toàn, chọn t = 2h ( điều 8.5.8 TCVN 7957 – 2008 ) chiều cao phần nón bể lắng đứng  D  dn     hn h2  h3   tg   tg 45 4,2(m)     Trong : h2 : chiều cao trung hòa (m) h3 :chiều cao giả định lớp lắng bể D: đường kính bể lắng : D= 9(m) d n : đường kính đáy nhỏ hình nón cụt , d n =0.6(m)  :góc nghiêng đáy bể so với phương ngang lấy nhỏ 50 o , chọn  45  chiều cao tổng cộng bể lắng đứng SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 41 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn H htt  hn  hbv 3,6  4,2  0,5 8,3(m ) Trong : htt chiều cao tính tốn vùng lắng bể lắng đứng : htt 3,6(m) hn : chiều cao phần nón bể lắng đứng hn 4,2(m) hbv : chiều cao bảo vệ : hbv =0,5 (m) Chiều cao ống trung tâm lấy chiều cao tính tốn vùng lắng = 3,6 m Đường kính phần ống loe ống trung tâm lấy chiều cao phần ống loe = 1,5 đường kính ống trung tâm d1 = h1 = 1,5.d = 1,5 1,4 = 2,1 m Đường kính hắt = 1,3.d1 = 1,3 2,1 = 2,73 m Góc nghiêng bề mặt hắt với mặt phẳng ngang 170  Đường kính máng thu : Dmang 80% đường kính bể Dmang 0.8 D 0,8 9 7(m)  chiều dài máng thu nước L  Dmang 3.14 7 22(m)  Tải trọng thu nước 1m dài máng aL  Q 5000  227.3(m / m.dàingày) L 22 Trong : Q: Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm: Q=5000 (m / ngđ ) SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 42 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Bảng 6: Các thông số thiết kế bể lắng đứng đợt II STT Thông số thiết kế Số liệu Diện tích tổng cộng bể lắng (F) 189,8 Đường kính bể lắng (D) Đường kính ống trung tâm (d) 1,4 chiều cao tính tốn vùng lắng 3,6 bể lắng(htt) Chiều cao phần nón bể (hn) 4,2 Chiều cao tổng cộng cho bể lắng (H) Đường kính máng thu (Dmang) Chiều dài máng thu nước (L) 22 Đơn vị m2 m m m m m m m Bể tiếp xúc – khử trùng  Mục đích Khử trùng khâu cuồi bắt buộc hầu hết trình xử lý nước phương pháp sinh học.Tính tốn Bể khử trùng nước thải (Theo mục 8.28 TCVN 7957 : 2008)  Tính tốn Quá trình phản ứng Clo nước thải xảy sau: Cl2 + H2O = HCl + HOCl Axit hypoclorid phần bị ion hóa HOCl đặc biệt OCl- với nồng độ xác định tạo điều kiện oxi hóa mạnh có khả tiêu diệt vi khuẩn HOCl axit không bền, dễ bị phân hủy tạo thành axit clohydric oxi nguyên tử HOCl Cl- + OH+ Lượng clo hoạt tính cần thiết để khử trùng tính theo cơng thức: SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 43 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn a.Q y 1000 y : lượng Clo hoạt tính cần thiết Q: lưu lượng đặc trưng nước thải, m3/h a : liều lượng clo hoạt tính a = 3(g/m3) (Theo điều 8.28.3 – 20 TCVN5-84) ứng với lưu lượng đặc trưng ta có lượng clo cần thiết sau: a Qhtb 208,33 3 y  0,625(kg / h) 1000 1000 => Lượng Clo dùng cho ngày là: 15 kg/ngày = 450 kg/tháng Lượng clo hoạt tính lớn cần để khử trùng là: Dung tích bình chứa clo Trong – Khối lượng riêng clo = 1,47 kg/m3 Chọn thùng có dung tích 400 lít, chứa 500 kg clo (Theo bảng 3.19 – Xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Lâm Minh Triết-trang 170) Dthùng = 820 mm Lthùng = 1070 mm Chiều dày = 10 mm Lượng clo lấy từ 1m2 bề mặt bên thùng chứa 3kg/h Diện tích bề mặt bên thùng chứa theo kích thước Lượng clo lấy h = 2,2 3= 6,6kg/h SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 44 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Số thùng chứa clo cần thiết Lượng nước tổng cộng cần thiết cho nhu cầu trạm clorator Trong đó: ρ- lượng nước cần thiết để hòa tan 1g clo (l/g), phụ thuộc vào nhiệt độ Chọn ρ= 1(l/g) nhiệt độ 250C q- lưu lượng cần thiết để bốc clo (300-400lit/kg) chọn q=300 Nước clo dẫn máng trộn cao su mềm nhiều lớp, đường kính ống 60 – 70 mm Tính tốn máng trộn Chọn máng trộn vách ngăn có lỗ để tính tốn thiết kế Thời gian xáo trộn vòng 1-2phút Chọn máng trộn ba vách ngăn với lỗ có d= 20-100mm Chọn d= 80mm (Trích Xử lý nước thải ĐT CN- Lâm Minh Triết) Số lỗ ngăn Chọn 16 lỗ Trong đó: d – đường kính lỗ, (m) v – vận tốc chuyển động nước qua lỗ 1,2( m/s) Chọn số hàng lỗ theo chiều đứng nđ = hàng Chọn số hàng lỗ theo chiều ngang nn = hàng Khoảng cách tâm lỗ theo chiều ngang 2d = 0,08 = 0,16( m) Chiều ngang máng trộn SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 45 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Chiều cao lớp nước trước vách ngăn 1: Tổn thất áp lực qua lỗ vách ngăn h v2 1,2  0,19(m)  2 g 0,62 2 9,81 Trong đó: – Hệ số lưu lượng 0,62 ( Trích xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Lâm Minh Triết) Chiều cao lớp nước vách ngăn thứ 2: ) Khoảng cách vách ngăn l = 1,5 B = 1,5 0,96 = 1,44( m) Chiều dài tổng cộng máng trộn với vách ngăn có lỗ Chiều cao xây dựng máng trộn: H = H2 + Hdp = 0,55 + 0,35 = 0,9(m) Trong đó: - Hdp : chiều cao dự phòng tính từ tâm dãy lỗ ngang vách ngăn thứ đến mép máng trộn, Hdp = 0,35m Thời gian nước lưu lại máng trộn tính cơng thức: t H B L 0,42 0,96 4,72  20,55 giây = 0,35 phút s 0,0926 Qmax Tính tốn bể tiếp xúc: Chọn thời gian tiếp xúc clo nước thải 30 phút SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 46 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn F Tiết diện ngang bể tiếp xúc: V 104  34,7m  F = 35 m2 H1 Trong đó: - H1 : Chiều sâu công tác bể tiếp xúc – kiểu bể lắng ngang, lấy 1,5 – m ( Điều 8.5.11.a TCVN 7957:2008) - Chiều cao bảo vệ hbv = 0,4 m - Chiều cao bể tiếp xúc là: H = H1 + hbv = + 0,4 = 3,4m - Chiều dài bể: chọn L = 9m - Chiều rộng bể B = F/L = 35/9= 3,9m chọn = 4(m) Chọn bể tiếp xúc có ngăn chảy theo hướng zizắc nên chiều rộng ngăn: b = B/n = 4/3 = 1,3m Kích thước ngăn bể tiếp xúc: L x b x H = 9m x 1,3m x 3,4 m Đường kính ống dẫn nước thải vào bể tiếp xúc: Dr  s Qmax 0,098  0,38m 380mm  0,8  0,8 Vận tốc nước ống dẫn bể tiếp xúc: v = 0,8 m/s Bảng 7: Thông số thiết kế bể tiếp xúc STT Thông số thiết kê ( ký hiệu) Đơn vị Giá trị Chiều dài m Chiều rộng m Chiều cao m 3,4 Số ngăn ngăn Lượng hóa chất clo kg/ngày 15 Đường kính ống dẫn nước mm 380 SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 47 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Bể chứa bùn:  Mục đích Được thiết kế để tiếp nhận lượng bùn tươi từ bể lắng 1, bùn dư từ bể lắng Có tác dụng làm ổn định nén bùn trước bơm vào bể cô đặc đến máy ép bùn để tách nước Bùn hoạt tính dư ngăn lắng có độ ẩm cao ( 99,4%) cần thực trình nén bùn để đạt độ ẩm thích độ ẩm bùn hoạt tính dư cách lắng ( nén) học để đạt độ ẩm thích hợp( 94 – 96%)  Tính tốn : Thể tích bể chứa bùn: V = (Vb + Qxả )* t = (36,1 + 25,14)/24 * 24 61,24 m3 Vb = 36,1 m3/ngày: lượng bùn sinh bể lắng Qxả = 25,14 m3/ngày: lượng bùn dư xả bỏ bể Aerotank t: thời gian lưu bùn bể chứa bùn, chọn t = 24h Chiều cao hữu ích bể chứa bùn: chọn Hi = 3.5m Chiều cao bảo vệ là: hbv = 0.5m Tiết diện bể: F = V/Hi = 61,24/4 = 15 m2 Thiết kế bể hình vng cạnh a = F = 15 = m, chọn a = m Kích thướt xây dựng bể là: m * m * m Nước tách trình nén bùn dẫn trở lại bể điều hòa để tiếp tục xử lý 100  P 100  96 3 Lượng bùn sinh sau nén: Q V * 100  P 61,24 * 100  94 41m ngày 1,7 m h Lưu lượng nước tách từ bùn: q x 61,24 * 96  94 20m / ngày 0,85 m h 100  94 SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 48 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Máy ép bùn:  Mục tích: Máy làm khơ cặn lọc ép băng tải, thực trình làm phần lớn nước bùn sau qua bể thu bùn Nồng độ cặn sau làm khô máy đạt từ 15 – 25%  Tính tốn: Máy nén làm việc 6h ngày, tuần làm việc ngày Lượng cặn đưa vào máy tuần: Qt = * Q = * 24 * 1,7= 285,6 m3 Lượng cặn đưa vào máy 1h: q Qt 285,6  23,8 m h 2*6 12 Lượng cặn đưa vào máy 1h tính kg/h q’ = q * S * P = 23,8 * 1,02 * 0,05 = 1,21 tấn/h = 1210 kg/h Trong đó: - S : Tỷ trọng dung dịch bùn, S = 1,02 tấn/m3 - P : Nồng độ bùn vào, P = 5% Chiều rộng băng tải chọn suất 1000kg/m chiều rộng - q' 1210 b  1,21m 1000 1000 SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 49 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN Bảng 4.1 : Thông số nước thải đầu trị đầu Giá trị đầu Giá trị đầu theo sơ đồ công ( theo QCVN 14: nghệ 2008 - BTNMT) Chỉ tiêu Đơn vị đo Giá vào Nhiệt độ C 25 25 - pH - 6.5-7.6 - 5-9 BOD5 mg/l 250 17,7 50 COD mg/l 350 64,6 100 SS mg/l 150 22 100 TS mg/l 350 - - N-NH4 mg/l 15 7,5 10 =>Nhìn vào bảng ta thấy việc xử lý đạt hiệu Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại B nước thải sinh hoạt (QCVN14 : 2008/BTNMT) đủ điều kiện thải ngồi mơi trường SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 50 Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 7957:2008 Tiêu chuẩn Quốc Gia thoát nước- mạng lưới cơng trình bên ngồi- Tiêu chuẩn thiết kế QCVN 14:2008/BTNMT Giáo trình KTXL Nước cấp Nước thải- ThS.Nguyễn Thị Minh Sáng, TS Nguyễn Phước Dân, TS Tôn Thất Lãng- NXB đồ Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải –ThS.Lâm Minh Sơn Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải - Trần văn Nhân, Ngô Thị Nga - Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội Giáo trình Xử Lí Nước Thải Đơ Thị Và Cơng Nghiệp tính tốn- thiết kế cơng trình- Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, NXB Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Giáo trình Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải – Trịnh Xuân LaiNXB xây dựng www.google.com SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page 51 ... vệ sinh - Nước thải nhiễm bẩn chất thải sinh hoạt Lượng nước thải sinh hoạt dân cư phụ thuộc vào dân số đặc điểm hệ thống thoát nước Nước thải sinh hoạt chữa nhiều chất hữu dễ bị phân hủy sinh. .. bùn Nước Thải sau xử lý Hình 1a: sơ đồ dây truyền xử lý nước thải sinh hoạt phương án SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Thuyết minh sơ đồ phương án 1: Nước thải. .. tương ứng SVTH: Nguyễn Thị Hạt- LDH2KM3 Page Đồ án môn học GVHD: Lê Ngọc Thuấn Nước thải sinh hoạt loại nước thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt cộng đồng dân cư như: khu vực đô thị, trung tâm