BÀI LÀM NHÓM 5

8/2/2019 BÀI LÀM NHÓM 5

http://slidepdf.com/reader/full/bai-lam-nhom-5 1/35

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGVIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & MÔI TRƢỜNG

ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XỬ LÝ NƢỚC THẢI

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XLNT ĐÔ THỊ

GVHD: NGUYỄN THỊ NGỌC THANH NHÓM T/H: 05LỚP: 51CNMT



Đồ án XLNT – Nhóm 05 December 12, 2012

2

MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ..........................................................................Error! Bookmark not defined.

PHẦN I. TỔNG QUAN ............................................................................................................. 5

I. CÁC VẤN ĐỀ CHUNG CỦA NƢỚC THẢI ĐÔ THỊ ...................................................... 5

1. Nguồn gốc phát sinh. .......................................................................................................... 5

2. Thành phần, tính chất nƣớc thải.......................................................................................... 6

3. Tác hại của các thành phần trong nƣớc thải. ....................................................................... 9

4. Bảo vệ nguồn nƣớc mặt khỏi sự ô nhiễm do nƣớc thải. ................................................... 10

II. CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI ĐÔ THỊ. .................................................. 10

1. Phƣơng pháp cơ học.......................................................................................................... 10

2. Phƣơng pháp hóa lý. ......................................................................................................... 12

3. Phƣơng pháp sinh học. ...................................................................................................... 13

PHẦN II. TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH .................................................................................. 15

1. Cơ sở lựa chọn công nghệ................................................................................................. 15

2. Đề xuất công nghệ xử lý. .................................................................................................. 15

Nguyên tắc để lựa chọn công nghệ: ......................................................................................... 15

3. Tính toán thiết kế. ............................................................................................................. 17

3.1. Tính toán song chắn rác (SCR) ......................................................................................... 18

3.2. Tính toán bể lắng ngang. ................................................................................................... 20

3.3. Tính toán sân phơi cát: ...................................................................................................... 22

3.5. Tính toán bể AEROTANK ................................................................................................ 25

3.7. Tính toán ao sinh học triệt để. ........................................................................................... 33

3.8. Tính toán sân phơi bùn. ..................................................................................................... 34

PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 35

1) Kêt luận ............................................................................................................................. 35

2) Kiến nghị........................................................................................................................... 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO




3

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1: N ồng độ các chấ t ô nhiễm trong nướ c thải sinh hoạt chưa xử lý. Bảng 2: Yêu cầu đầu ra các thông số trên theo cột B - TCVN 5945:2005.

Bảng 3.1.1: Lượng rác giữ lại ở các song chắn rác. Bảng 3.1.2: Tóm tắt thông số thiết kế mương và song chắn rác. Bảng 3.2.1: Quan hệ giữa kích thướ c thủy lực U 0 và đường kính của hạt cát. Bảng 3.2.2: Các thông số của bể lắng cát ngang. Bảng 3.4: Các thông số thiết kế BL I. Bảng 3.5: Các thông số thiết kế bể Aerotank. Bảng 3.6.1: Các thông số tính toán bể lắng đứng bậc II Bảng 3.6.2: Các thông số thiết kế bể lắng II.

Bảng 3.7: Các thông số thiết kế ao sinh học triệt để.




4

ĐẶT VẤN ĐỀ Nghiên cứu lựa chọn các công nghệ xử lý nƣớc thải đô thị thích hợp trƣớc hết nhằm

bảo đảm yêu cầu vệ sinh, đảm bảo sự phát triển bền vững, đồng thời phù hợp với điềukiện kinh tế - xã hội nƣớc ta hiện nay. Thực hiện đƣợc nhiệm vụ này cũng chính là tạo

tiền đề để chúng ta hƣớng đến một trƣờng phái Việt trong lĩnh vực xử lý nƣớc thải đôthị.

Cùng với sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá, quá trình đô thị hoá ở nƣớc tađang diễn ra với tốc độ nhanh. Để đáp ứng yêu cầu phát triển và bảo vệ môi trƣờng,nâng cao chất lƣợng cuộc sống cho ngƣời dân, trong những năm gần đây việc đầu tƣcho thoát nƣớc và vệ sinh đô thị quy mô tƣơng đối lớn đã đƣợc quan tâm, trƣớc hết làở các thành phố lớn và các đô thị du lịch. Trong vấn đề này, muốn đầu tƣ có hiệu quảthì phải lựa chọn đƣợc giải pháp công nghệ xử lý nƣớc thải thích hợp. Nhƣng trả lờiđƣợc câu hỏi nhƣ thế nào là công nghệ thích hợp cũng không đơn giản, bởi thích hợp

là một khái niệm mở và có tính mềm dẻo, không cứng nhắc. Theo quan điểm củachúng tôi, khi nói đến công nghệ thích hợp dành cho các nƣớc nghèo, các nƣớc đang

phát triển đã bao hàm trong đó là giải pháp công nghệ đơn giản, giá thành thấp, phùhợp các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội. Mục tiêu của đồ án:

- Phân tích các vấn đề chung của nƣớc thải đô thị. - Lựa chọn dây chuyền công nghệ phù hợp xử lý nƣớc thải đô thị. - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải khu đô thị 9000 dân.




5

Phần I. TỔNG QUAN

I. CÁC VẤN ĐỀ CHUNG CỦA NƢỚ C THẢI ĐÔ THỊ 1. Nguồn gốc phát sinh.

a) Nướ c thải sinh hoạt.- NTSH là nƣớ c thải phát sinh từ những hoạt động thƣờ ng ngày của các cộng đồngngƣời nhƣ các khu dân cƣ, khu đô thị, các khu du lịch vui chơi giải trí….

- NTSH phát sinh từ các hộ gia đình có thể có các loại nƣớ c thải sau đây:

Nguồn nƣớ c thải từ các ngôi nhà

NT phân Nƣớc tiểu Nƣớc tắm,giặt, rửa NT nhà bếp các loại NT khác

Tuy nhiên để thuận lợi cho xử lý và tái sử dụng, ngƣời ta chia chúng thành 3 loại:

- Nƣớ c thải không chứa phân, nƣớ c tiểu và các loại thực phẩm từ các thiết bị vệ sinhnhƣ bồn tắm, chậu giặt, chậu rửa mặt. Loại nƣớ c thải này chủ yếu chứa chất lơ lửng, các chất tẩy giặt và thƣờ ng gọi là “nƣớc xám”. Nồng độ các chất hữu cơ trongloại nƣớ c thải này thấp và thƣờ ng khó phân hủy sinh học.

- Nƣớ c thải chứa phân nƣớ c tiểu từ các khu nhà vệ sinh còn đƣợ c gọi là “nƣớc đen”.Trong nƣớ c thải tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh và dễ gây mùi hôi thối. Hàm

lƣợ ng các chất hữu cơ (BOD) và các chất dinh dƣỡng nhƣ nito, photpho cao. Cácloại nƣớ c thải này thƣờ ng gây nguy hại đến sức khỏe và dễ làm nhiễm bẩn nguồnnƣớ c mặt.

- Nƣớ c thải nhà bếp chứa dầu mỡ và phế thải thực phẩm từ nhà bếp, máy rửa bát.Loại này chứa hàm lƣợ ng lớ n các chất hữu cơ (BOD, COD) và các nguyên tố dinhdƣỡng khác (Nitơ và Photpho).

Một số nơi ngƣời ta nhóm hai loại nƣớc thải thứ hai và ba, gọi tên chung là “nƣớcđen”.

b) Nướ c thải công nghiệ p.

Nƣớ c thải công nghiệp là nƣớ c thải đƣợ c sinh ra trong quá trình sản xuất côngnghiệp từ các công đoạn sản xuất và các hoạt động phục vụ cho sản xuất nhƣ nƣớ cthải khi tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh hoạt củacông nhân viên.

Nƣớ c thải công nghiệp rất đa dạng, khác nhau về thành phầncũng nhƣ lƣợ ng phátthải và phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại hình công nghiệp,loại hình công nghệ sử dụng, tính hiện đại của công nghệ, tuổi thọ của thiết bị,trình độ quản lý của cơ sở vàý thức cán bộ công nhân viên. Cơ sở để nhận biếtvà phân loại nhƣ sau:




6

- Nƣớ c thải đƣợ c sản sinh từ nƣớc không đƣợ c dùng trực tiếp trong các công đoạnsản xuất, nhƣng tham gia các quá trình tiếp xúc vớ i cáckhí. chất lỏng hoặc chất rắntrong quá trình sản xuất. Loại này có thể phát sinh liên tục hoặc không liên tục,nhƣng nói chung nếu sản xuất ổnđịnh thì có thể dễ dàng xác định đƣợc các đặc

trƣng của chúng.- Nƣớ c thải đƣợ c sản sinh ngay trong bản thân quá trình sản xuất. Vì là một thành

phần của vật chất tham gia quá trình sản xuất, do đó chúng thƣờng là nƣớ c thải cóchứa nguyên liệu, hoá chất hay phụ gia của quá trình và chính vì vậy những thànhphần nguyên liệu hoá chất này thƣờ ng có nồng độ cao và trong nhiều trƣờ ng hợ p cóthể đƣợ c thu hồi lại. Ví dụ nhƣ nƣớ c thải này gồm có nƣớ c thải từ quá trình mạ điện,nƣớ c thải từ việc rửa hay vệ sinh các thiết bị phản ứng, nƣớ c chứa amonia hayphenol từ quá trình dập lửa của công nghiệp than cốc, nƣớ c ngƣng từ quá trình sảnxuất giấy. Do đặc trƣng về nguồn gốc phát sinh loại nên loại nƣớ c thải này nhìn

chung có nồng độ chất gây ô nhiễmlớ n, có thể mang tính nguy hại ở mức độ khácnhau tuỳ thuộc vào bản thân quá trình công nghệ và phƣơng thức thải bỏ. Nƣớ c thảiloại nàycũng có thể có nguồn gốc từ các sự cố rò rỉ sản phẩm hoặc nguyên liệutrong quá trình sản xuất, lƣu chứa hay bảo quản sản phẩm, nguyên liệu

Thông thƣờng các dòng nƣớ c thải sinh ra từ các công đoạn khác nhau của toànbộ quá trình sản xuất sau khi đƣợ c sử lý ở mức độ nào đó hoặc khôngđƣợ c xử lý,đƣợ c gộp lại thành dòng thải cuối cùng để thải vào môi trƣờ ng (hệ thống cống, lƣuvực tự nhiên nhƣ sông, ao hồ...). Có một điều cần nhấn mạnh, thực tiễn phổ biến ở

các đơ n vị sản xuất, do nhiều nguyên nhân, việc phân lập các dòng thải (chất thảilỏng, dòng thải có nồng độ chất ô nhiễm cao vớ i cácdòng thải có tải lƣợ ng gây ônhiễm thấp nhƣng lại phát sinh với lƣợ ng lớn nhƣ nƣớc làm mát, nƣớ c thải sinhhoạt, nƣớc mƣa chảy tràn...) cũng nhƣ việc tuần hoàn sử dụng lại các dòng nƣớ cthải ở từng khâu của dây chuyền sản xuất,thƣờng ít đƣợ c thực hiện. Về mặt kinh tế,nếu thực hiện tốt 2 khâu này sẽ giúpdoanh nghiệp giảm đáng kể chi phí sản xuất,chi phí xử lý nƣớ c thải.

2. Thành phần, tính chất nƣớ c thải.

Thành phần, tính chất nƣớ c thải đô thị ở nƣớ c ta khác xa so với nƣớ c thải ở cácthành phố hiện đại của các nƣớ c công nghiệp phát triển bở i 3 lý do chính:

- Mức sống trung bình của xã hội trong các đô thị còn thấp nên lƣợ ng chất thải hữucơ theo đầu ngƣờ i không cao;

- Hầu hết các nhà đều có bể tự hoại (cho dù hoàn thiện hay chƣa hoàn thiện), do đótrƣớ c khi xả vào cống, nƣớ c thải cũng đã đƣợ c xử lý một phần bằng sinh học kỵ khí.

- Mạng lƣới thoát nƣớ c ở đô thị nƣớc ta chƣa hoàn thiện, về mùa khô nƣớ c thải đọng

lại trong cống rất lâu, do vậy, trên thực tế cho dù không mong muốn cũng đã xảy ra




7

một quá trình xử lý kỵ khí tƣơng tự nhƣ trong bể tự hoại. Vì những lý do này dẫnđến có một số đặc trƣng:

Nồng độ nhiễm bẩn thấp hơn nhiều so với nƣớ c thải ở các nƣớ c công nghiệp pháttriển. Ở những thành phố lớn nhƣ Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, BOD5 thƣờ ng

là 150-200 mg/l trong khi ở các đô thị khác là 100-150 mg/l. Nồng độ NH3 và H2S cao nên trong xử lý nƣớ c thải nếu lựa chọn giải pháp xử lý

bằng sinh học tự nhiên sẽ thuận lợi hơn so vớ i sinh học nhân tạo. Chấ t r ắ n.

Nồng độ các chất rắn lơ lửng (SS) thƣờng dao động rất lớ n: về mùa khô rất thấpnhƣng khi có mƣa lại tăng đột ngột, thậm chí cao hơn hàng chục lần. Chất rắn trongnƣớ c bao gồm các chất tồn tại ở dạng lơ lửng(SS) và dạng hòa tan. Chất rắn ảnhhƣở ng xấu đến chất lƣợng nƣớ c, các nguồn nƣớc có hàm lƣợ ng chất rắn cao thƣờ ngcó vị và có thể tạo nên các phản ứng lý học không thuận lợ i cho ngƣờ i sử dụng.

Cặn hữu cơ trong nƣớ c thải: có nguồn gốc từ thức ăn của ngƣời, động vật đã tiêuhóa và một phần nhỏ dƣ thừa thải ra và từ xác động vật chết, cây lá thối rữa tạonên.

Cặn vô cơ là các chất trơ, không bị phân hủy, đôi khi có những hợ p chất vô cơ phứctạp (nhƣ sunphat) ở điều kiện nhất định có thể bị phân rã. Cặn vô cơ có nguồn gốckhoáng chất nhƣ các muối khoáng , sắt, cặn, bùn, độ kiềm, độ cứng.Các chấ t hữu cơ:

- Cacbonhidrat, protein, chất béo… thƣờ ng có mặt trong nƣớ c thải đô thị , nƣớ c thải

công nghiệp chế biến thực phẩm là các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học. Trongnƣớ c thaỉ sinh hoạt, có khoảng 60-80% lƣợ ng chất hữu cơ thuộc loại dễ bị phân huỷ sinh học.Chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học thƣờ ng ảnh hƣở ng có hại đến nguồnlợ i thuỷ sản, vì khi bị phân huỷ các chất này sẽ làm giảm oxy hoà tan trong nƣớ c,dẫn đến chết tôm cá.

- Các chất hữu cơ có độc tính cao thƣờ ng là các chất bền vững, khó bị vi sinh vậtphân huỷ trong môi trƣờ ng. Một số chất hữu cơ có khả năng tồn lƣu lâu dài trongmôi trƣờ ng và tích luỹ sinh học trong cơ thể sinh vật. Do có khả năng tích luỹ sinhhọc, nên chúng có thể thâm nhập vào chuỗi thức ăn và từ đó đi vào cơ thể con

ngƣờ i.Các hợ p chấ t Photpho trong nướ c thải:

Photpho cũng giống nhƣ Nitơ, là chất dinh dƣỡng cho vi khuẩn sống và pháttriển trong các công trình xử lí nƣớc thải. Photpho là chất dinh dƣỡng đầu tiên cầnthiết cho sự phát triển của thảo mộc sống dƣới nƣớc, nếu nồng độ Photpho trongnƣớc thải xả ra sông, hồ quá mức cho phép sẽ gây ra hiện tƣợng phú dƣỡng.Photpho thƣờng ở dạng Photpho vô cơ và bắt nguồn từ chất thải là phân, nƣớc tiểu,ure, phân bón dùng trong nông nghiệp và từ các chất tẩy rữa dùng trong sinh hoạt

hằng ngày.




8

Các hợ p chấ t của Nitơ trong nướ c thải.

- Nƣớ c thải sinh hoạt luôn có một số hợ p chất chứa Nitơ. Nitơ là chất dinh dƣỡ ngquan trọng trong quá trình phát triển của vi sinh trong các công trình xử lí sinhhọc. Một nhóm hợ p chất chứa Nitơ là protein và các sản phẩm phân hủy của nó

nhƣ amoni axit là nguồn thức ăn hữu cơ của vi khuẩn. Một nhóm khác của hợ pchất hữu cơ chứa Nitơ có trong nƣớ c thải bắt nguồn từ phân và nƣớ c tiểu( ure) củangƣời và động vật. Ure bị phân hủy ngay khi có tác dụng của vi khuẩn thànhamoni (NH4

+) và NH3 là hợ p chất vô cơ chứa Nitơ có trong nƣớ c thải. Hai dạnghợ p chất vô cơ chứa Nito có trong nƣớ c thải là Nitrat và Nitrit.Nitrat là sản phẩmoxy hóa của amoni (NH4

+) khi tồn tại oxy, thƣờ ng gọi quá trình này là quá trìnhnitrat hóa. Còn Nitrit (NO2

-) là sản phẩm trung gian của quá trình nitrat hóa, nitritlà hợ p chất không bền vững dễ bị oxy hóa thành nitrat (NO3

-).Các vi sinh vật trong nướ c thải.

- Nƣớ c thải sinh hoạt chứa một lƣợ ng vi sinh vật gây bệnh rất lớ n. Một số loài visinh vật có trong nƣớ c thải đô thị nhƣ vi khuẩn, vi trùng, virus gây ra các bệnh tả,lỵ, thƣơng hàn…

- Nếu nƣớ c thải chƣa qua xử lý mà xả thẳng ra nguồn tiếp nhận thì khả năng lây lanbệnh là rất lớn. Điều này đòi hỏi phải có những công nghệ xử lý triệt để các nguồngây bệnh.Kim loại nặng: Các chất này bao gồm Cr, Cu, Pb, Hg…do các nhà máy thải ra. Docác chất này không thể phân hủy nên chúng có khả năng tích tụ trong chuỗi thức

ăn của hệ sinh thái. Quá trình này bắt đầu vớ i nồng độ thấp của các KLN tồn tạitrong nƣớ c hoặc cặn lắng, rồi sau đó đƣợ c tích tụ nhanh trong các loài động thựcvật. Cuối cùng đến sinh vật bậc cao nhất trong chuỗi thức ăn, nồng độ KLN đủ lớ nđể gây ra độc hại.

Dầu mỡ : là chất lỏng khó hòa tan trong nƣớc, thƣờ ng xuất hiện trong nƣớ c thảisinh hoạt và nƣớ c thải trong một số nghiệp…gây tác động xấu đến chất lƣợ ngnguồn nƣớc và đờ i sống các loài động thực vật.

Bảng 1. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt chưa xử lý.

Các chỉ tiêu Nồng độ Nhẹ Trung bình Nặng

Chất rắn tổng cộng,mg/l 350 720 1200Tổng chất rắn hòa tan,mg/l:

Cố định(Fixed),mg/l

Bay hơi,mg/l

250145105

500300200

850525325

Chất rắn lơ lửng,mg/l:

Cố định,mg/l

Bay hơi,mg/l

10020

80

22055

165

35075

275




9

Chất rắn lắng đƣợc,mg/l 5 10 20NOS5(BOD5),mg/l 110 220 400Tổng cacbon hữu cơ,mg/l 80 160 210NOH(COD),mg/l 250 500 1000

Tổng nito(theo N),mg/l: Hữu cơ

Amoni tự do

Nitrit

Nitrat

2081200

40152500

85355000

Tổng photpho(theoP),mg/l:

Hữu cơ

Vô cơ

413

835

155

10

Clorua,mg/l 30 50 100Sunfat,mg/l 20 30 50Độ kiềm(theo CaCO3),mg/l 50 100 200Dầu mỡ,mg/l 50 100 150Coliform No/100,mg/l 106÷107 107÷108 107÷109

Chất hữu cơ bay hơi,µg/l <100 100÷400 >400(Nguồn: Lâm Minh Triết, GT tính toán công trình XLNT, 2001)

3. Tác hại của các thành phần trong nƣớ c thải.

Tác hại đến môi trƣờng của nƣớc thải nƣớc thải do các thành phần ô nhiễm tồn tạitrong nƣớc thải gây ra. - COD, BOD: sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lƣợ ng lớ n và gây

thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hƣởng đến hệ sinh thái môi trƣờ ngnƣớ c. Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành.

- Trong quá trình phân giải yếm khí sinh ra các sản phẩm nhƣ H2S, NH3, CH4…làm

cho nƣớ c có mùi hôi thối và làm giảm pH của môi trƣờ ng.- SS: lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí.- Nhiệt độ: nhiệt độ của nƣớ c thải sinh hoạt thƣờ ng không ảnh hƣởng đến đờ i sống

của thủy sinh vật nƣớ c.- Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đƣờng nƣớc nhƣ tiêu chảy, ngộ

độc thức ăn, vàng da,… - Ammonia, P: là những nguyên tố dinh dƣỡng đa lƣợ ng. Nếu nồng độ trong nƣớ c

quá cao dẫn đến hiện tƣợng phú dƣỡ ng hóa ( sự phát triển bùng phát của các loạitảo, làm cho nồng độ oxy trong nƣớ c rất thấp vào ban đêm gây ngạc thở và diệt

vong các vi sinh vật, trong khi đó khi vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quátrình hô hấp của tảo thải ra).




10

- Màu: mất mỹ quan.- Dầu mỡ: gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy lên bề mặt.

4. Bảo vệ nguồn nƣớ c mặt khỏi sự ô nhiễm do nƣớ c thải.

Nguồn nƣớc mặt là sông hồ, kênh rạch, suối, biển… nơi tiếp nhận nguồn thải từ khudân cƣ, đô thị, khu công nghiệp hay xí nghiệp. Một số nguồn nƣớc trong số đó lànguồn nƣớc ngọt quý giá, sống còn của đất nƣớc nếu bị ô nghiễm nƣớc thải thì chúngta phải trả giá rất đắt và hậu quả rất khó lƣờng. Vì vậy nguồn nƣớc phải bảo vệ khỏi sựô do nhiễm nƣớc thải.

Ô nhiễm nguồn nƣớc mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nƣớc thải chƣa xử lý xả vàonguồn nƣớc làm thay đổi các tính chất hóa lý và sinh học của nguồn nƣớc. Sự có mặtcủa các chất độc hại xả vào nguồn nƣớc sẽ làm phá vỡ cân bằng sinh học tự nhiên của

nguồn nƣớc và kìm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn nƣớc. Khả năng tự làm sạchcủa nguồn nƣớc phụ thuộc vào các điều kiện xáo trộn và pha loãng của nƣớc thải vớinguồn. Sự có mặt của các vi sinh vật, trong đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe dọa tínhan toàn vệ sinh nguồn nƣớc.

Biện pháp đƣợc coi là hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nƣớc mặt đó là: - Hạn chế nguồn nƣớ c thải xả vào nguồn nƣớ c.- Giảm thiểu nồng độ ô nhiễm trong nƣớ c thải theo quy định bằng cách áp dụng công

nghệ phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nƣớ c. Ngoài ra, việc nghiên cứu áp dụngcông nghệ sử dụng lại nƣớ c thải trong chu trinh kín có ý nghĩa đặc biệt quan trọng.

II. CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚ C THẢI ĐÔ THỊ.

1. Phƣơng pháp cơ học.a) Thiết bị chắn rác:

Thiết bị chắn rác có thể là song chắn rác hoặc lƣới chắn rác,có chức năng chắn giữcác chất bẩn thô (giấy,rau ,cỏ ,rác…), nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình vàthiết bị xử lý nƣớc thải hoạt động ổn định. Song và lƣới chắn rác đƣợc cấu tạo bởi các

thanh song song, các tấm lƣới đan thép có đục lỗ…tùy theo kích cỡ các mắt lƣới haykhoảng cách giữa các thanh mà ta phân biệt loại chắn rác thô, trung bình hay rác tinh. Theo cách thức làm sạch thiết bị chắn rác ta có thể chia làm 2 loại: loại làm sạch bằn gtay, loại làm sạch bằng cơ giới.

b) Bể điều hòa:

Là đơn vị dùng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự tác động về lƣu lƣợng và tảilƣợng dòng vào, đảm bảo hiệu quả các công trình xử lý sau, phí và kích thƣớc của cácthiết bị này.

Có 2 loai bể điều hòa:




11

Bể điều hòa lƣu lƣợ ng.

Bể điều hòa lƣu lƣợ ng và chất lƣợ ng.

Các phƣơng án bố trí bể điều hòa co thể là bể điều hòa trên dòng thải hay ngoài

dòng thải xử lý. Phƣơng án điều hòa trên dòng thải có thể làm giảm đáng kể dao độngthành phần nƣớc thải đi vào các công đoạn phía sau, còn phƣơng án điều hòa ngoàidòng thải chỉ giảm đƣợc một phần nhỏ sự dao động đó. Vị trí tốt nhất để bố trí bể điềuhòa cần đƣợc xác định cụ thể cho từnge hệ thống xử lý, và phụ thuộc vào loại xử lý,đặc tính của hệ thống thu gom cũng nhƣ đặc tính của nƣớc thải.

c) Bể lắng cát:

Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô, nặng nhƣ: cát sỏi,mảnh thủy tinh,

mảnh kim loại, tro, than vụn…, nhằm bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảmcặn nặng ở các công đoạn xử lý sau. Bể lắng cát gồm các gồm những loại sau:

Bể lắ ng cát ngang: Có dòng nƣớ c chuyển động thẳng dọc theo chiều dài của bể. Bể có tiết diện hình chữ nhật, thƣờ ng có hố thu đặt ở đầu bể.

Bể lắng cát đứ ng: Dòng nƣớ c chảy từ dƣớ i lên trên theo than bể. Nƣớc đƣợ c dẫntheo ống tiếp tuyến vớ i phần dƣớ i trụ vào bể. Chế độ dòng chảy khá phức tap, nƣớ cvừa chuyển động vòng, vừa xoắn theo trục, vừa tịnh tiến đi lên, trong khi đó các hạtcát dồn về trung tâm và rơi xuống đáy.

Bể lắ ng cát tiế p tuyế n: Là loại bể có thiết diện hình tròn, nƣớ c thải đƣợ c dẫn vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể và đƣợ c thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài.

Bể lắ ng cát làm thoáng: Để tránh lƣợ ng chất hữu cơ lẫn trong cát và tăng hiểu quả xử lý, ngƣờ i ta lắp vào bể lắng cát thông minh một giàn thiết bị phun khí. Dàn nàyđƣợc đặt bên trong bể tạo thành một dòng xoắn ốc quét đáy bể vớ i một vận tốc đủ để tránh hiện tƣợ ng lắng các chất hữu cơ, chỉ có cát và các phân tử nặng có thể lắng.d) Bể lắng:

Lắng là phƣơng pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn không hòa tan ra khỏinƣớc thải. Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại:

Bể lắng bậc 1: Đƣợc đặt trƣớ c công trình xử lý sinh học, để tách các chất rắn, chấtbẩn lơ lửng không hòa tan.

Bể lắng bậc 2: Đƣợc đặt sau công trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn vi sinh, bùn làm trong nƣớc trƣớ c khi thải ra nguồn tiếp nhận.Căn cứ vào chiều đòn chảycủa nƣớ c trong bể, bể lắng cũng đƣợ c chia thành các loại giống nhƣ bể lắng cát ở trên: Bể lắng ngang , bể lắng đứng, bể lăng tiếp tuyến (bể lắng radian).

e)

Lọc




12

Lọc đƣợc ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thƣớc nhỏ khỏi nƣớc thải,mà các bể lắng không thể loại đƣợc chúng. Ngƣời ta tiến hành quá trình lọc nhờ cácvật liệu lọc, vách ngăn xốp,cho phép chất lỏng đi qua và giữ các tạp chất lại. Vật liệulọc đƣợc sử dụng thƣờng là cát thạch anh, than cốc,hoặc sỏi,thẩm chí cả than nâu,than

bùn hoặc than gỗ. Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nƣớc thải và điều kiệnđịa phƣơng . Có nhiều dạng lọc: lọc chân không, lọc áp lực, lọc chậm, lọc nhanh, lọc chảy ngƣợc,lọc chảy xuôi… 2. Phƣơng pháp hóa lý.

Thực chất của phƣơng pháp hóa lí là lợ i dụng tính chất hóa lý của nƣớ c thải để cónhững tác động vật lý và hóa học nhằm tăng cƣờ ng các quá trình tách các chất bẩn rakhỏi nƣớ c. Ví dụ khi ngƣời ta đƣa vào nƣớ c thải chất phản ứng nào đó, nó sẽ tác dụng

vớ i các tạp chất bẩn tạo thành các tạp chất khác dƣớ i dạng cặn hoặc hòa tan không cònmang tính độc nữa,… Các phƣơng pháp hóa- lý thông dụng nhất là: trung hòa, keo tụ, trích ly, bay hơi, tuyểnnổi, hấp thụ, hấp phụ, trao đổi, xử lý bắng màng, chƣng bay hơi, oxi hóa khử………. Tùy thuộc vào điều kiện phƣơng và yêu cầu vệ sinh, … mà phƣơng pháp làm sạch hóahọc, hóa lý là giải pháp cuối cùng hay chỉ là giai đoạn làm sạch sơ bộ cho các giaiđoạn tiếp theo.Một số phƣơng pháp đƣợ c dung trong xử lí nƣớ c thải đô thị: phƣơng pháp tuyển nổivà phƣơng pháp hấp phụ.

a) Phƣơng pháp tuyển nổi:- Phƣơng pháp tuyển nổi thƣờng đƣợ c sử dụng để tách các tạp chất rắn không tan

hoặc tan hoặc lỏng có tỉ trọng nhỏ hơn tỉ trọng của chất lỏng làm nền. Nếu sự khácnhau về tỉ trọng đủ để tách , gọi là tuyển nổi tự nhiên.

- Trong xử lí chất thải tuyển nổi thƣờng đƣợ c sử dụng để khử các chất lơ lửng và nénbùn cặn, thƣờng dùng để vớ t dầu mỡ có trong nƣớ c thải sinh hoạt. trong nƣớ c thảisinh hoạt lƣợ ng dầu mỡ xuất hiện rất nhiều từ các nhà hàng, nhà ăn…

- Ƣu điểm của phƣơng pháp này so với phƣơng pháp lắng là có thể khử hoàn toàncác hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thờ i gian ngắn. khi các hạt đã nổi lên bề mặt,

chúng có thể đƣợ c thu gom bằng bộ phận vớ t bọt. hiệu suất phụ thuộc vào số lƣợ ngvà kích cỡ hạt cần lắng , khoảng 20- 30 m.

- Các loại tuyển nổi thƣờ ng hay dùng là:tuyển nổi phân tán không khí bằng thiết bị cơ học; tuyển nổi phân tán không khí bằng máy bơm khí nén qua các vòi phun, quacác tấm xốp; tuyển nổi sinh học và hóa học………

b) Phƣơng pháp hấp phụ: - Hấp phụ là phƣơng pháp xử lí dựa trên nguyên tắc: chất ô nhiễm tan trong nƣớ c có

thể đƣợ c hấp phụ trên bề mặt một số chất rắn, gọi là chất hấp phụ.

- Phƣơng pháp này đƣợc dùng để loại bỏ hết các chất bẩn hòa tan vào nƣớ c mà phƣơng pháp xử lí sinh học và các phƣơng pháp khác không loại bỏ đƣợ c vớ i hàm




13

lƣợ ng rất nhỏ. Thông thƣờng đây là các hợ p chất hòa tan có độc tính cao hoặc cácchất có mùi vị và màu khó chịu.

- Các chất hấp phụ thƣờ ng dùng: than hoạt tính, đất set hoặc silicagel, keo nhôm, mộtchất tổng hợ p hoặc chất thải trong sản xuất nhƣ xi mạ, sắt…. Trong số này, than

hoạt tính là phổ biến nhất. Lƣợ ng chất hấp phụ này phụ thuộc vào khả năng hấp phụ của tính chất và hàm lƣợ ng chất bẩn trong nƣớ c thải.

- Quá trình hấp phụ để xử lí nƣớ c thải có thể xảy ra trong điều kiện khuấy trộn mạnhhổn hợ p chất hấp phụ và nƣớ c thải.Ngoài ra, cũng có thể lọc nƣớ c thải qua lớ p chấthấp phụ chứa cố định trong các chất hấp phụ. Sự dụng phƣơng pháp hấp thụ có thể hấp phụ đến 58% - 95% các chất hữu cơ và màu.

3. Phƣơng pháp sinh học.Xử lý nƣớc thải bằng biện pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và hoạt động

của VSV có khả năng phân hóa những hợp chất hữu cơ, chủ yếu là vi khuẩn dị dƣỡnghoại sinh có trong nƣớc thải. Các chất hữu cơ bị nhiễm bẩn sau khi phân hóa trở thànhnƣớc, các chất vô cơ hay các khí đơn giản.

Nƣớc thải đô thị thƣờng sử dụng một số hệ thống sinh học để xử lý nhƣ sau: a) Aerotank

- Trong môi trƣờng nƣớc, điều kiện hiếu khí rất hạn chế, lƣợ ng oxi hòa tan có giớ ihạn , diện tiếp xúc với không khí thƣờ ng ở lớp nƣớ c trên. Sự có mặt của vi khuẩn dị dƣỡ ng, hoại sinh chiếm chủ yếu trong nƣớ c thải vai trò làm sạch nƣớ c bẩn chủ yếu là vi khuẩn. Việc kết hợp lƣợ ng vi khuẩn có sẵn trong nƣớ c thải, cung cấp thêm

bùn hoạt tính và quá trình sục khí đi kèm đã đem lại hiệu quả cao cho việc xử lýnƣớ c thải nói chung, nƣớ c thải sinh hoạt nói riêng.

- Xử lý nƣớ c thải bằng aeroten ra đời cũng dựa trên nguyên lý này. Ở hệ thống này,quá trình xử lý các chất hữu cơ đƣợ c OXH thành CO2, NH4

+, H2O và sinh khối visinh vật. Nguồn oxy cung cấp cho quá trình OXH nhờ quá trình khuếch tán thôngqua việc đảo trộn cơ học hoặc thổi khí.

- Tuy nhiên cần lƣu ý một số yếu tố có thể ảnh hƣởng đến khả năng làm sạch nƣớ cthải nhƣ: lƣợng oxy hòa tan trong nƣớ c (DO), nồng độ cho phép của chất bẩn hữu

cơ để đảm bảo cho aeroten hoạt động có hiệu quả, các chất có độc tính có trongnƣớ c thải có thể ảnh hƣởng đến đờ i sống của vi sinh vật, pH của nƣớ c thải ( pHthích hợ p cho xử lý nƣớ c thải ở aeroten là 6,5-8,5 ), nhiệt độ ( hầu hết các vi sinhvật có trong nƣớ c thải là các thể ƣa ấm ).

- Sau khi qua bể aeroten, nƣớ c thải có thể loại bỏ đƣợ c 80 – 95% BOD.

b) Lọc sinh học- Lọc sinh học đƣợ c áp dụng đầu tiên ở Mỹ năm 1981, và sau đó là các nƣớ c khác

nhƣ Anh, Đức …




14

- Nguyên lý của lọc sinh học dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng lọcsinh học, OXH các chất bẩn hữu cơ có trong nƣớ c thải. Các màng sinh học là quầnthể các vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn ) hiếu khí, kỵ khí và kỵ khí tùy tiện..

- Lọc sinh học đang đƣợ c dùng hiện nay có 2 loại:

Lọc sinh học vớ i vật liệu tiếp xúc không ngập trong nƣớ c. Lọc sinh học vớ i vật liệu tiếp xúc đặt ngập trong nƣớ c.- Vật liệu lọc có thể sử dụng nhƣ: đá dăm, đá cuội, than đá, than cốc, gỗ mạnh …

c) Mƣơng oxy hóa - Mƣơng oxy hóa là một dạng cải tiến của Aerotan khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc

trong điều kiện hiếu khí kéo dài vớ i bùn hoạt tính. - Thƣờ ng sử dụng đối với nƣớ c thải có độ ô nhiễm bẩncao BOD20 = 1000 ÷

5000mg/l. Do tính đơn giản của mƣơng oxy hóa mà nó đƣợ c sử dụng rộng rãi để XLNT sinh hoạt và công nghiệp…

- Hiện nay có hai kiểu chính là kiểu Pasver sử dụng khi công suất nhỏ và kiểuCarrousel sử dụng khi công suất lớ n. Khi áp dụng mƣơng ôxy, không cần bể lắngđợt I và cũng không cần xử lý bùn riêng. Mƣơng ôxy thực sự tối ƣu khi nồng độ nhiễm bẩn cao và yêu cầu mức độ xử lý cũng cao, còn trƣờ ng hợp ngƣợ c lại thìphải cân nhắc kỹ.d) Ao hồ sinh học.

Các ao hồ sinh học đƣợ c sử dụng vớ i các mục đích xử lý sinh học bậc 2 hay xử lý NT đã qua các hệ thống xử lý sinh học khác nhƣ bùn hoạt tính, lọc sinh học…Ao sinh

học cũng đƣợc dùng để xử lý bùn. Ao hồ sinh học vừa đóng vai trò oxy hóa sinh học,vừa là hệ lắng.Ƣu điểm của ao hồ sinh học là chi phí đầu tƣ, vận hành và bảo trì thấp; dễ vận

hành; cho phép sử dụng các ao hồ, khu trũng có sẵn.Các loại ao hồ thƣờng đƣợ c phân loại nhƣ sau:

Ao hiếu khí.

Ao kỵ khí.

Ao tùy nghi.




15

PHẦN II. TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH

1. Cơ sở lự a chọn công nghệ.Thiết kế hệ thống xử lý nƣớ c thải cho khu đô thị loại I vớ i các thông số sau:- Số dân: 9.000 dân

- pH = 6,5 – 7,5- COD = 400 mg/l- BOD5 = 220 mg/l- SS = 160 mg/l- TN = 45mg/l trong đó N tồn tại dạng Amoni là 20 mg/l.- TP = 8 mg/l- T.Coliform = 105 MPN/100ml

Bảng 2: Yêu cầu đầu ra các thông số trên theo cột B - TCVN 5945:2005:

STT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn(cột B)

1 pH - 5,5 – 92 COD mg/l 803 BOD5 mg/l 504 SS mg/l 1005 TN mg/l 306 TP mg/l 6

7 T.Coliform MPN/100ml 5000

2. Đề xuất công nghệ xử lý.Nguyên tắc để lựa chọn công nghệ:

Để lựa chọn các giải pháp công nghệ thích hợp xử lý nƣớc thải ở nƣớc ta hiện nay,cần dựa trên 4 nguyên tắc cơ bản:

1) Phù hợp với điều kiện tự nhiên của từng khu vực, từng đô thị; 2) Phù hợp với thành phần, tính chất của nƣớc thải;

3) Phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội và từng đô thị; 4) Kết hợp trƣớc mắt và lâu dài: Đầu tƣ xây dựng theo khả năng về tài chính,nhƣng luôn bám sát một dây chuyền công nghệ hoàn chỉnh nhằm từng bƣớ c hoànthiện công nghệ hiện đại trong tƣơng lai.

Trên cơ sở dựa trên nguyên tắc lựa chọn công nghệ nhóm 5 xin đƣa ra 2 phƣơng ánxử lý:

Phương án 1:




16

Thuyế t minh công nghệ:

Nƣớ c thải sinh hoạt đƣợ c thu gom bằng hệ thống thoát nƣớ c sinh hoạt của khudân cƣ dẫn về trạm xử lý qua song chắn rác đi vào bể lắng cát thổi khí. Tại bể lắng cát thổi khí, các chất rắn vô cơ có trọng lƣợ ng lớ n sẽ bị tách ra khỏi nƣớ cvà đƣợ c xả ra sân phơi cát. Sau đó nƣớ c thải đƣợ c dẫn đến bể lắng bậc I.

Sau khi lắng, nƣớ c thải tự chảy đến bể aerotank. Tại đây nƣớ c thải đƣợ c xử lýsinh học lơ lửng hiếu khí. Quá trình hiếu khí đƣợ c duy trì bằng hệ thống phânphối khí đƣợ c bố trí trong bể và máy thổi khí.

Nƣớ c thải sau khi ra khỏi bể aerotank đƣợ c dẫn đến bể lắng bậc II. Bể lắng bậcII làm nhiệm vụ tách bùn hoạt tính và nƣớ c sau xử lý sinh học. Bùn hoạt tínhmột phần đƣợ c hồi lƣu lại bể aerotank, một phần đƣợ c thải bỏ ra sân phơi bùn.

Nƣớ c từ bể lắng bậc II đƣợ c cho qua ao xử lý sinh học triệt để để xử lý vi

khuẩn và một phần hợ p chất N, P. Nƣớ c sau khi chảy qua ao sinh học là nƣớ csau xử lý, đạt tiêu chuẩn loại B – TCVN 5945 : 2005.

Phương án 2:




17

Thuyế t minh công nghệ:

Phương án 2:

Nƣớ c thải từ khu dân cƣ trƣớc khi đi vào bể lắng cát thổi khí đƣợ c cho quasong chắn rác (SCR) và dồn về hầm bơm tiếp nhận. Khi qua SCR, các thành

phần nhƣ nhánh cây, gỗ, nhựa, lá cây, rễ cây, giẻ rách,…bị giữ lại và đƣợ c thugom thủ công cho vào thùng chứa rác.

Bể lắng cát có nhiệm vụ tạo thời gian lƣu và thu giữ các hạt cát sỏi có kíchthƣớ c lớn hơn 0,2 mm. Hệ thống có 2 đơn nguyên hoạt động luân phiên nhau.Từ đây, nƣớ c thải đƣợc đƣa thẳng qua mƣơng oxy hóa mà không cần qua bể lắng I.

Tại mƣơng oxy hóa, dƣớ i quá trình phân hủy của các vi sinh vật, phần lớ n cáchợ p chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học đều bị khoáng hóa trong vùng hiếu khí.Tại vùng thiếu khí của mƣơng oxy hóa, xảy ra quá trình khử các nguyên tố nitơ,phốtpho, để đảm bảo hàm lƣợng không vƣợ t quá mức tiêu chuẩn khi thải ra môitrƣờng bên ngoài. Mƣơng oxy hóa hoạt động theo nguyên tắc của bùn hoạt tínhsinh trƣởng lơ lửng kết hợ p vớ i bể lắng bậc II đặt ngay phía sau mƣơng.

Bể lắng bậc II đƣợ c xây dựng theo mô hình bể lắng ly tâm có thời gian lƣunƣớ c từ 1,5 – 3h. Dƣớ i tác dụng của trọng lực và lực ly tâm các hạt bông bùnhoạt tính sa lắng xuống đáy. Một phần bùn hoạt tính đƣợ c tuần hoàn trở lạimƣơng oxy hóa, phần bùn dƣ đƣợc đƣa ra sân phơi bùn. Bùn đƣợc tách nƣớ c vàđƣa đi làm phân bón cây.

Nƣớ c thải sau khi qua hệ thống có các chỉ tiêu thỏa mãn vớ i yêu cầu xả thải và

đƣợ c xả vào nguồn nƣớ c mặt của địa phƣơng. Lự a chọn công nghệ:Cả 2 phƣơng án trên đều cho hiệu quả xử lý tốt. Nƣớ c thải sau khi xử lý đạt yêucầu. Tuy nhiên phƣơng án 1 có ƣu điểm hơn là: đòi hỏi diện tích ít hơn, CODvà BOD5 của nƣớ c thải không quá cao nên không yêu cầu hệ thống phức tạp…. Do đó, nhóm tôi chọn phƣơng án 1 là phƣơng án chính.

3. Tính toán thiết kế.- Ta có:

100.165.9000 1485

100c

Q (m3/ngđ)

8080% .1485 1188

100t cQ Q (m3/ngđ)

0,2 0,2

0,81 0,811,35 1,35 1,72

49,5ch

tb

K Q

- Lƣu lƣợ ng nƣớ c thải tính theo giờ :




18

118849,5

24

h

t Q (m3 /h)

ax . 1,72.49,5 85,14h

m ch tbQ K Q (m3 /h)

- Lƣu lƣợng nƣớ c thải tính theo giây:49,5

0,0143600

s

t Q (m3 /s)

ax

85,140,024

3600

s

mQ (m3 /s)

3.1. Tính toán song chắn rác (SCR)

- Chọn loại song có kích thƣớ c khe hở b = 16 mm- Tiết diện song chắn hình chữ nhật có kích thƣớ c: s x l = 8 x 50 mma) Số lƣợ ng khe hở :

ax

1

0,024. .1,05 26,25

. . 0,6.0,016.0,1

m z

s

Qn k

v b h (khe)

Chọn số khe là 27 khe => số song chắn là 26 thanh.Trong đó :

n : số khe hở

Qmax : lƣu lƣợ ng lớ n nhất của nƣớ c thải, m/s

vs : tốc độ nƣớ c qua khe song chắn, chọn vs = 0,6 m/s.

kz : hệ số tính đến hiện tƣợ ng thu hẹp dòng chảy, chọn kz = 1,05 (vớt rác cơ giớ i).

b) Bề rộng thiết kế song chắn rác.

ww.( 1) ( . ) 0,008(27 1) 0,016.27 0,64 B n b n (m)

Trong đó :

w : bề dày của thanh song chắn ứng, chọn w = 0,008.




19

c) Tổn thất áp lực qua song chắn rác:

4/3 2w

. . . .sin2

L

vh p

b g

Trong đó:hL: tổn thất áp lực qua song chắn rác, m.

p: hệ số tính đến tang trở lực do bị bít bởi rác, thƣờng lấy p ≈ 2 – 3.β: hệ số phụ thuộc hình dạng thanh chắn, chọn β = 2,42 (thanh tiết diện hình chữnhật). w: bề rộng song chắn rác, m.

b: khoảng hở giữa hai thanh chắn, m. v: vận tốc dòng chảy trƣớc song chắn, m/s.

ax ax

1

0,0240,6 /

. . 27.0,016.0,1

m mQ Qv m s

A n b h

g: gia tốc trọng trƣờng, g = 9,81 m/s2 θ: góc nghiêng song chắn so với phƣơng ngang, chọn θ = 60o.

4/ 3 2

0, 008 0, 63.2, 42. . .sin 60 0, 05 5

0, 016 2.9, 81

o

Lh m cm

d) Chiều dài phần mở rộng trƣớ c SCR:

w

1 2.tank

B B L

, Chọn = 20o , Bk = 0,2 m

1

0,64 0,20,6

2.tan 20o L m

e) Chiều dài phần mở rộng sau mƣơng: L2 = 0,5.L1 = 0,5.0,6 = 0,35 (m)

Tổng chiều dài xây dựng mƣơng:

L = L1 + L2 + Ls = 0,6 + 0,35 + 1,5 = 2,45 (m)Trong đó: Ls: chiều dài phần mƣơng đặt SCR, L = 1,5 m

f) Lƣợng rác đƣợ c giữ lại ở SCR.

.W

365.1000r

a N (m3/ngđ)

Trong đó:a: lƣợng rác tính cho 1 ngƣời/ năm, ta chọn a = 3,5, bảngN: số ngƣờ i tính toán sử dụng hệ thống, ngƣờ i.

Bảng 3.1.1: Lượ ng rác giữ lại ở các song chắ n rác.




20

Khe hở song chắn 16 20 25 30 40 50 70

Lƣợ ng rác giữ lại ở SCR cơ giớ i,1/ng/năm

6 5 3,5 3 2,5 2 1.5

Lƣợ ng rác giữ lại ở SCR thủ công,1/ng/năm 5 4 3 2,5 1,5

3,5.9000W 0,09

365.1000r (m3/ngđ)

Bảng 3.1.2: Tóm tắt thông số thiết kế mương và song chắn rác.

STT Tên thông số Đơn vị Số lƣợng 1 Chiều dài mƣơng, (L) m 2,452 Chiều rộng mƣơng (Bw) m 0,73. Số thanh song chắn thanh 274 Số khe (n) khe 265 Kích thƣớc khe (b) mm 166 Bề rộng thanh (w) mm 87 Chiều dài thanh (l) mm 50

3.2. Tính toán bể lắng ngang.

Ghi chú:1. Mƣơng trƣớc bể lắng cát ngang. 2. Phần công tác bể lắng cát ngang. 3. Hố tập trung cát. 4. Thiết bị nâng thủy lực xả cát

5. Hệ thống gạt cát về hố tậptrung.

6. Đập tràn ổn định dòng chảy. 7. Mƣơng sau bể lắng cát ngang

Thể tích bể lắng cát ngang gồm 2 phần: phần công tác và phần gom cát. Nhƣ vậy, phần công tác có thể coi nhƣ hình khối chữ nhật với chiều dài L, chiều sâu H và bề

rộng B.




21

Chiều dài bể lắng cát ngang đƣợc tính theo công thức:

0

1000. . . 1000.1,7.0,3.0,256,81( )

18,7

mK v H

L mU

- L: chiều dài phần công tác bể (m) - H: chiều sâu công tác bể lắng (m), H ≈ 0,25 ÷ 1 m, ta chọn H = 0,25 m - Vm: tốc độ chuyển động của nƣớc thải ở bể lắng cát ngang ứng với lƣu lƣợng

lớn nhất: vm = 0,3 m/s (điều 6.3.4- TCXD- 51-84) - U0: độ lớn thủy lực của hạt cát muốn giữ lại trong bể (mm/s). - K: hệ số thực nghiệm tính đến ảnh hƣởng của đặc tính dòng chảy của nƣớc đến

tốc độ lắng của hạt cát trong bể lắng cát: K= 1,3 ứng với U0 = 24,2mm/s và K =1,7 ứng với U0 = 18,7mm/s (điều 6.3.3- TCXD-51-84).

Bảng 3.2.1: Quan hệ giữa kích thướt thủy lực U 0 và đường kính của hạt cát:

d (mm) 0,1 0,12 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,5

U0 (mm/s) 5,12 7,37 11,5 18,7 24,2 28,3 34,5 40,7 51,6

Chiều rộng của bể lắng cát ngang đƣợc tính theo công thức:

(m)

Trong đó: - Qmax: lƣu lƣợng lớn nhất tính theo giây, Qmax = 0,024 m3 /s- vm = 0,3 m/s

- H = 0,25 m- n: số ngăn bể lắng, n = 2

Vậy chiều rộng mỗi ngăn là:0,024

0,160,3.0,25.2

B (m)

Tiết diện ƣớt của bể đƣợc tính theo công thức:mv

Q A m ax

(m2)

08,03,0

024,0 A (m2)

Thể tích phần chứa cặn của bể lắng cát ngang đƣợc tính theo công thức:

max

. .

Q B

v H n




22

. .

1000

tt c

N p T W

Trong đó: - Ntt: dân số tính toán Ntt = 9000 ngƣời

- p: lƣợng cát giữ lại trong bể lắng cát cho một ngƣời trong ngày đêm (lấy theođiều 6.3.5- TCXD-51-84, p = 0,02 L/ng.ngđ) - T: thời gian giữa 2 lần xả thải khỏi bể: 2-4 ngày, chọn T = 2 (ngày)

9000.0,02.20,36

1000c

W (m3)

Chiều sâu lớp cặn cát trong bể lắng cát ngang một ngày đêm: 0,36

0,17. . 13,6.0,16.1

c

c

W h

L B n (m)

Chiều cao xây dựng của bể lắng cát ngang:

0, 5 0,17 0, 25 0, 92( )c xd bv H H h h m (hbv: 0,2÷0,4 m, chiều cao bảo vệ từ nƣớc đến tƣờng)

Bảng 3.2.2: Các thông số của bể lắng cát ngang

STT Thông số thiết kế Giá trị đặc trƣng 1 Chiều dài (m) 6,812 Chiều rộng tổng (m) 0,323 Thể tích phần chứa cặn (m3) 0,36

4 Chiều sâu lớp cặn cát (m) 0,175 Chiều cao xây dựng (m) 0,92

3.3. Tính toán sân phơi cát:

Nhiệm vụ của sân phơi cát là làm ráo nƣớc trong hổn hợp cát - nƣớc để dễ dàng vậnchuyển cát đi nơi khác.

Diện tích của sân phơi cát đƣợc tính theo công thức:. .365

1000.

tt N pF

h (m2)

h: chiều cao của lớp bùn cát trong năm, h = 4÷5 m/năm

9000.0,02.365

16,431000.4

F (m2)

Chọn sân phơi cát gồm 2 ô, diện tích mỗi ô bằng 16,43 : 2 = 8,2 m2 Kích thƣớt mỗi ô: L × B = 4 × 2,05.

3.4. Tính toán bể lắng bậc I.




23

- Theo lý thuyết, nƣớ c thải sau khi đi qua BL đứng bậc I thì hàm lƣợ ng chất lơ lửng giảm 30 – 40 %.

- Chọn hiệu suất loại SS là 40%.

Ta có:- Thờ i gian lắng cần thiết:

2

2

529.

224001 1 .

529.0,4846

224001 1 .0, 4

160

o

E t

E

C

s

- Độ lớ n thủy lực của phần tử cặn nhỏ nhất:

0,75 0,75

1840.( . ) 840.(0,35.3)1,14 /

. 0,9.846o

K H U mm s

t

- Đƣờ ng kính bể lắng:

49,52. 2. 6,633,6. . . 3,6. .0,35.1,14o

Q D mK U

Trong đó: t: thờ i gian lắng cần thiết.E: hiệu suất lắng, %. Chọn E = 40%.Co: hàm lƣợng SS trong nƣớ c thải trƣớ c khi lắng, mg/l.Uo: độ lớn động học của phần tử cặn nhỏ nhất, mm/s.K: hệ số thể tích lắng (K = 0,3 ÷ 0,5), chọn K = 0,35.H1: chiều cao công tác của bể lắng, m. Chọn H = 3 m

Nƣớc thải ra

Nƣớc thải vào




24

α: hệ số phụ thuộc độ nhớt động học của nƣớ c thải vào nhiệt độ. Chọn α = 0,9(ở 25oC).D: đƣờ ng kính bể lắng, m (D= 4 ÷ 9 m).Q: lƣu lƣợ ng tính toán, m3 /h.

- Thể tích phần chứa bùn:

3

3 3

. . . ' 49,5.160.48.403

(100 ). (100 95).10 .10o

s

Q C E t V m

p

Trong đó: Vs: thể tích phần chứa bùn, m3.Co: nồng độ SS trƣớ c khi lắng, mg/l.E: hiệu suất lắng, %.Q: lƣu lƣợ ng NT, m3 /h.t’: thờ i gian giữa 2 lần xả bùn. Chọn t’ = 48h với phƣơng pháp xả thủ công.

p: độ ẩm của bùn lắng, % (p = 93,5 ÷ 95%). Chọn p = 95%. : khối lƣợ ng riêng của bùn, thƣờ ng lấy = 1 tấn/m3 = 103 kg/m3.

- Tính đƣờ ng kính của ống trung tâm:

Diện tích tiết diện ƣớ t của ống trung tâm:

f = 20,0240,8 ( )

0,03max

tt

Qm

V

Với: là tốc độ chuyển động của nƣớ c trong ống trung tâm, lấy không lớ n

hơn 30 mm/s (0,03 m/s) (Theo điều 6.5.9 – TCXD 51- 84). Đƣờ ng kính của ống trung tâm:

4 0,81

3,14

4 f

π

d

(m)

- Chiều cao tính toán của vùng lắng trong bể lắng đứng bậc 1:0,0008 846 0,7 ( )tt h v t m

Vớ i: là tốc độ chuyển động của nƣớ c thải trong bể lắng đứng,

chọn = 0,0008 m/s (Theo điều 6.5.4 – TCXD 51-84).t là thờ i gian lắng cần thiết, t = 846s.

- Chiều cao phần hình nón:

+ ( ) ( –

)

Trong đó: : chiều cao lớ p trung hòa (m) : chiều cao giả định của lớ p cặn lắng trong bể (m)

: đƣờng kính đáy nhỏ của hình nón cụt, lấy




25

: góc nghiêng của đáy bể lắng so với phƣơng ngang, lấy không nhỏ hơn (Điều 6.5.9 – TCXD 51- 84) chọn

- Chiều cao của ống trung tâm lấy bằng chiều cao tính toán của vùng lắng vàbằng 3,36m. Đƣờ ng kính miệng loe của ống trung tâm lấy bằng chiều cao của

phần ống loe và bằng 1,35 đƣờ ng kính ống trung tâm. (m)

- Đƣờ ng kính tấm chắn lấy bằng 1,3 lần đƣờ ng kính miệng loe: (m)

- Vậy chiều cao tổng cộng của bể lắng đứng là: (m)

Vớ i : khoảng cách từ mặt nƣớc đến thành bể.

Hàm lƣợ ng chất rắn lơ lửng trôi theo nƣớ c ra khỏi bể lắng đƣợ c tính theo công thức:) / (96

100

)40100.(160

100

)100.(0 lmg E S

SS

Kết quả tính toán cho thấy hàm lƣợ ng chất rắn lơ lửng trôi theo nƣớ c ra khỏi bể lắng đứng bậc I đến công trình xử lí sinh học tiếp theo là 96 mg/l đạt tiêu chuẩnB.

Bảng 3.4: Các thông số thiế t k ế BL I

Thông số Đơn vị Giá trị

Thờ i gian lắng (t) s 846

Đƣờ ng kính (D) m 6,63

Thể tích phần chứa bùn(Vs)

m3

3

Độ lớn động học (Uo) mm/s 1,14

Chiều cao tổng cộng (H) M 4,6

3.5. Tính toán bể AEROTANK ( quá trình bùn hoạt tính vi sinh vật lơ lửng).Tính toán thiết kế aeroten căn cứ các yếu tố sau đây:

Thành phần và tính chất nƣớ c thải Nhu cầu oxy cần cho quá trình oxy hóa sinh học Mức độ xử lí nƣớ c thải Hiệu quả sử dụng không khí




26

Thông thƣờ ng, qua bể lắng bậc I lƣợ ng BOD giảm 30 - 40%:BOD5 đầu vào bể Aerotank là:

5

220.40220 132( / )

100 BOD mg l

Tính thể tích bể phản ứ ng:

Ta có phƣơng trình:

0. ( )

(1 )

c

d c

Y S S X

k

và

axm

V

Q

ax 0. . .( )

.(1 . )

c m

d c

Q Y S SV

X k

, vớ i Qmax = 2043,36 m3 /d

310.2043,36.0,5.(132 50) 2622000.(1 0,06.10)

V m

Thời gian lưu thủ y lự c:

262

0,13 3,122043,36

d h

Trong đó :V: thể tích bể phản ứng, m3

X : nồng độ MLVSS trong bể phản ứng, mg/l

θc: thờ i gian bùn, d

θ: thời gian lƣu thủy lực, d

Y: hệ số hiệu suất cực đại, mgVSS/mgBOD5

S0: nồng độ BOD5 đầu vào, mg/lS: nồng độ BOD5 đầu ra, mg/lkd: hệ số phân hủy nội sinh, chọn kd = 0,006 d-1

Lƣợ ng bùn sinh ra:- Hiệu suất thực:

os

0,5

0,31251 . 1 0,06.10bcd

Y

Y k

- Lƣợ ng bùn sinh ra theo VSS:

3

os . .( ).10 X b oP Y Q S S

30,3125.2043,36.(132 50).10 52,36 / kgVSS d

Tính lƣợ ng bùn thải bỏ mỗi ngày:Từ PX có thể tính lƣu lƣợ ng bùn sinh ra và cần thải bỏ (Qw) khi biết XR. Tuynhiên cũng có thể tính lƣu lƣợ ng bùn cần thải bỏ từ phƣơng trình dƣới đây:

w

.. .e

ce R

V X Q X Q X




27

Vì nồng độ VSV trong nƣớ c thải đã xử lý rất nhỏ (Xe 0):

3w

. 262.20006,55 / )

. 10.10000.0,8c R

V X Q m d

X

Trong đó:

Qw: lƣu lƣợ ng bùn thải, m3 /dXR: nồng độ chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS) trong nƣớ c thải sau xử lý, mg/l.Qe: lƣu lƣợng nƣớ c thải sau xử lý, m3 /d.Xe: nồng độ chất rắn lơ lửng dễ bay hơi sau khi qua bể lắng.

Tính tỉ lệ bùn hồi lƣu (R):

Từ cân bằng khối của X trƣớc và ngay sau đầu vào bể sục khí: Q.X0 + QR.XR = (Q + QR).X

X0 ≈ 0 (theo giả thiết) QR.8000 = (Q + QR).2000 QR = 681,12 m3

/d

Mà R =

R = 0,33

Tính toán tỉ số F/M, tải trọng thể tích (VLR), tốc độ tiêu thụ (U).Tỉ số F/M:

11320,51

. 0,13.2000oSF

d M X

Tải trọng thể tích VLR:

3 35. 132.2043,36.10 1,03 / .

262oS QVLR kgBOD m d V

Tốc độ tiêu thụ riêng:

10 132 500,32

. 0,13.2000

S SU d

X

Tính nhu cầu oxy cần cung cấp:

32 .( ).10

1,42.o x

kgO Q S SP

d f

Trong đó: f: hệ số chuyển đổi BODu sang BOD5 (BOD5 = f.BODu)

32 2043,36.(132 50).10 1,42.52,36 172,05 /

0,68

kgOkg d

d

Mà: không khí chứa 23,2% O2 theo khối lƣợ ng và dkk = 1,201 kg/m3

Nhu cầu không khí lý thuyết 3172,05617,5 /

1,201.0,232m d .

Chiều cao xây dựng bể Aeroten:

Hbv = H + hbv = 4 + 0,5 = 4,5 (m)




28

Diện tích bề mặt của bể Aeroten:

26265,5

4

V S

H (m2)

Chọn bể Aeroten gồm 2 đơn nguyên với kích thƣớc L × B × H = 8 × 9 × 4,5 (m)

Áp lực cần thiết cho hệ thông khí nén xác định nhƣ sau: Hct = hd + hc + hf + H

Trong đó: hd: tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ống dẩn, chon h d = 0,2 (m)hc: tổn thất cục bộ, chọn hc = 0,2 (m)hf : tổn thất qua thiết bị phân phối, chọn hf = 0,5 (m)H: chiều sâu hữu ích của bể, H = 4 (m)

Hct = 0,2 + 0,2 + 0,5 + 4 = 4,9 (m)- Áp lực không khí sẽ là:

)(484,112,10

9,412,10

12,10

12,102

at H

P ct

- Công suất máy thổi khí:

0,283

1 2

1

. .. 1

29,7. .máy

G R T pP

n e p

Trong đó: Pmáy : công suất yêu cầu của máy nén khí, kW

G: trọng lƣợng của dòng không khí, kg/s

G = Qkk . khí = 0,17. 1,3 = 0,22 (kg/s)

R: hằng số khí, R = 8,314 kJ/kmol0K

T1: nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào, T1 = 273 + 25 = 2980K

P1: áp suất tuyệt đối của công suất đầu vào, P1 = 1 atmP2: áp suất tuyệt đối của kk đầu ra, P2 = 1,484 atm

283,01

K

K n (K= 1,395 đối với không khí)

29,7 là hệ số chuyển đổi

E: hiệu suất của máy, chọn E = 0,8




29

0,2830,22.8,314.298 1,484

. 1 9,629,7.0,283.0,8 1máy

P

(KW)

Tại bể Aeroten đặt 2 máy thổi khí 9,6 KW hoạt động luân phiên nhau.

- Cách phân phối đƣờ ng ống thổi khí trong bể. Khí từ ống dẫn chính phân phối ra 4 đƣờ ng ống nhánh (đặt dọc theo chiều rộng

bể) để cung cấp khí cho bể Aeroten. Một nhánh dài 8m. Trên mỗi đƣờ ng ống dẩn khí nhánh lắp đặt 12 đầu ống thổi khí dạng đĩa. Khoảng cách giữa hai đƣờ ng ống dẫn khí nhánh đặt gần nhau là 1m Khoảng cách giữa hai đƣờ ng ống ngoài cùng đến thành bể là 0,5 m Khoảng cách giữa hai đầu thổi khí gần nhau la 0,8 m Khoảng cách giữa các đầu thổi khí ngoài cùng đến thành bể (chiều dài bể) là 0,4

m.

Kích thƣớ c trụ đỡ là: L× B ×H = 0,2× 0,2 × 0,2

Tính toán đƣờ ng ống dẫn khí - Lƣợ ng khí qua mỗi ống nhánh

0425,04

17,0

4 kk

khí

Q p (m3 /s)

- Đƣờ ng kính ống dẫn khí chính:

k

kk

k v

Q

D .

.4

Trong đó:

vk: vận tốc khí trong ống dẫn chính 10-15 m/s, chọn vk = 12 m/s

13,012.14,3

17,0.4k D (m) = 13 (cm)

Chọn đƣờng ống dẫn khí chính là ống thép, đƣờng kính 150 mm.

- Đƣờ ng kính ống nhánh dẫn khí

4. 4.0,04250,067

. 3,14.12kk

k

qd

v (m)

Trong đó: v: vận tốc khí trong ống nhánh, v = 12 (m/s)

Vậy chọn ống dẫn khí nhánh là ống thép, đƣờ ng kính là 70mm

Tính toán đƣờ ng ống dẫn nƣớ c- Đƣờ ng kính ống dẫn nƣớ c ra khỏi bể Aeroten:




30

2,01.14,3

024,0).33,01.(4

.

).1.(4

n

TB

sn

v

Q R D

(m)

Trong đó: vn: vận tốc nƣớ c trong ống dẫn cần duy trì, chọn vn = 1 (m/s)

R: tỉ số hồi lƣu bùn, R= 0,33 Vậy chọn ống PVC dẫn nƣớ c ra khỏi bể Aeroten có 200 mm

- Đƣờ ng kính ống dẫn bùn tuần hoàn

082,05,1.14,3

10.9,7.4

.

.4 3

b

t b

v

Q D

(m)

Trong đó: Qt: lƣu lƣợ ng bùn tuần hoàn,Qt = 681,12 (m3 /ngày) = 7,9.10-3 (m3 /s)vb: vận tốc bùn chảy trong ống trong điều kiện bơm, vb = 1-2 (m/s), chọn vb = 1,5

(m/s)Chọn ống dẫn bùn là ống nhựa PVC, đƣờ ng kính 85 mm.

Công suất bơm bùn tuần hoàn- Công suất bơm:

3. . . 1000.7,9.10 .9,81.60,58

1000. 1000.0,8t Q g H

N

(KW)

Trong đó: Qt: lƣu lƣợ ng bùn tuần hoàn, Qt = 7,9.10-3 (m3 /s)

H: chiều cao cột áp,cột áp bơm = 4 (m), tổn thất áp = 2 (m): hiệu suất may bơm, chọn = 0,8

Bảng 3.5. Các thông số thiế t k ế bể Aerotank

STT Thông số Đơn vị Giá trị

1Chiều dài (L) m 8

2Chiều rộng (B) m 9

3Chiều cao tổng cộng (H) m 4,5

4 Lƣu lƣợ ng không khí sục vào bể Aeroten(Qkk)

m3 /s 0,17

5Lƣu lƣợ ng khí qua mỗi ống nhánh(qkk) m3 /s 0,0425

6Đƣờ ng kính ống dẫn nƣớ c ra khỏi bể Aeroten (Dn)

mm 200

7Đƣờ ng kính ống dẫn bùn tuần hoàn (Db) mm 85

8Đƣờ ng kính ống dẫn khí chính (Dk) mm 150

9 Đƣờ ng kính ống dẫn khí nhánh (dk) mm 70




31

10Số lƣợ ng ống nhánh phân phối khí ống 4

11Thời gian lƣu bùn (c) ngày 10

12

Thời gian lƣu nƣớ c trong bể Aeroten () h 3,12

3.6. Tính toán bể lắng bậc II.

Thể tích công tác của bể lắng bậc II đƣợ c tính theo công thức:V = Q.t

Trong đó: V: thể tích công tác, m3.Q: lƣu lƣợ ng thiết kế, m3 /h.

t: thờ i gian lắng tối thiểu, tùy thuộc hệ xử lý sinh học trƣớ c (bảng 9):

Bảng 3.6.1: Các thông số tính toán bể lắng đứng bậc II.

Hệ xử lý sinh họcThờ i gian lắng tối

thiểuTốc độ dòng chảy lớ n

nhất, mm/s

Bùn hoạt tính hiệu suất cao 2 0,5

Bùn hoạt tính hiệu suất ≈ 80% 1 0,5

Bùn hoạt tính hiệu suất ≈ 50% 0,75 0,7

TF tải lƣợ ng thấp 0,75 0,5

TF tải lƣợ ng cao 1,5 0,5

Hiệu suất loại BOD khi ra khỏi bể Aeroten:132 50

.100% 62,12%132 BOD

Nƣớc thải ra

Nƣớc thải vào




32

Gọi t là thời gian lắng tối thiểu, dùng phƣơng pháp nội suy theo bảng 3.6 ta đƣợc:

62,12 50 0,75

80 50 1 1,75

t

t = 0,85 (h)

Thể tích của công tác bể lắng bậc 2 đƣợc tính theo công thức:

V = Q.t = 85,14. 0,85 = 72,36 (m3)

Chiều cao công tác của bể lắng bậc 2: H1 = v.t = 0,6 . 10-3. 0,85 = 1,84 (m)

Trong đó: v: tốc độ dòng chảy trong vùng lắng (v = 0,5- 0,7 mm/s), chọn v = 0,6(mm/s)Diện tích bể lắng:

1

72,36391,84

V A H (m

2

)

- Đƣờ ng kính ống:

Diện tích ống trung tâm:0

0,0240,8

0,03

Qa

v (m2)

Đƣờ ng kính ống trung tâm: 1,12 1,12 0,8 1d a (m)

Đƣờ ng kính của bể lắng đứng bậc 2:

D = 1,12 1,12 39 1 7,1 A a (m)

Bảng 3.6.2: Các thông số thiế t k ế bể lắ ng II:

Thông số thiết kế Đơn vị Giá trị đặc trƣng Thể tích công tác m3 72,36

Chiều cao công tác m 1,84Diện tích bể lắng m2 39

Đƣờng kính ống trung tâm m 1Đƣờng kính của bể lắng m 7,1




33

3.7. Tính toán ao sinh học triệt để.

Theo TCVN 5945-2005, NT sau xử lý đạt loại B phải có BOD5≤ 50 mg/L và tổngColiform ≤ 5000 MPN/100ml. - Thời gian lƣu nƣớ c trong ao xử lý triệt để:

0

1

1

1 1 50 3, 0lg lg 2, 41 ày

0,1 30 3, 0

a

e a

S St ng

k S S

Với: k 1: Hằng số loại vi khuẩn, d-1. Với vi khuẩn Escherichia Coli: k 1= 2 d-1 - Khi đó hiệu xuất xử lý Coliform qua ao triệt để là:

0 1

1 1

0,171 2.2,411 .

e N

N k t

5 30,17.10 17.10 /100e N MPN ml

- So vớ i tiêu chuẩn, kết quả này vƣợ t quá mức cho phép 3,4 lần vì vậy cần thiết kế thêm ao xử lý triệt để nữa vớ i thời gian lƣu t2 tính từ:

52

5000 1

10 (1 2.2,41). 1 2.t

2 1,22 àyt ng

- Khi đó BOD5 của nƣớ c thải sau ao triệt để thứ 2 là:

'

1 30 31,22 lg

0,1 3e

S

' 23 /

eS mg l

- Tính toán thể tích và diện tích các ao xử lý triệt để (chọn độ sâu ao 1,2 m):

Ao thứ nhất: t1 = 2,41 d V1 = 4924,5 m3 A = 4103,75 m2

Ao thứ 2 : t2 = 1,22 d V2 = 2493 m3 A = 2077,5 m2




34

Bảng 3.7 : Các thông số thiết kế ao sinh học triệt để:

Thông số Đơn vị Giá trị

t1 ngày 2,41Thể tích ao thứ nhất m3 4924,5Diện tích ao thứ nhất m2 4103,75

t2 ngày 1,22Thể tích ao thứ 2 m3 2493Diện tích ao thứ 2 m2 2077,5

3.8. Tính toán sân phơi bùn.

-

Cặn sau khi lên men ở bể lắng có độ ẩm cao 90%, đƣợ c xả định kỳ đến sân phơibùn nhằm làm ráo nƣớ c trong cặn, giảm độ ẩm đến giá trị cần thiết (75 80%)thuận lợ i cho việc vận chuyển và xử lý tiếp theo.

- Thờ i gian của một chu kỳ xả cặn của bể lắng vào khoảng 30-180 ngày tùy thuộcvào điều kiện khí hậu của khu vực. Trong trƣờ ng hợp đang xét, ứng vớ i nhiệt độ trung bình của nƣớ c thải là 25oC, quy định thờ i gian của một chu kỳ xả cặn của bể lắng là 120 ngày để tính toán.

- Lƣợ ng cặn tổng cộng xả từ bể lắng trong một chu kỳ xả cặn đƣợ c tính toán gầnđúng dựa vào hàm lƣợ ng cặn lơ lửng trong nƣớ c thải dẫn đến bể lắng, hiệu suất

lắng, độ ẩm của cặn lắng… và đƣợ c tính theo công thức:

3. . . . 153,6.2043,36.40.1,3.120

195,85 / 100 .1000.1000 100 90 .1000.1000

maxllc

C Q E K t W m

P

chu kỳ xả)

Trong đó: : hàm lƣợ ng chất lơ lửng trong nƣớ c thải ra khỏi bể lắng cát, sau khi qua bể lắngcát SS giảm 4% nên 160.0,96 153,6 /

llC mg L

Qmax = 2043,36 E: hiệu suất lắng của bể lắng, E = 40%

t: thờ i gian của một chu kỳ xả cặn, t = 120 ngàyK: hệ số tính đến sự gia tăng lƣợ ng bùn khi tiếp nhận bùn từ bể lắng bậc 2 sau bể aeroten, K = 1,3P: độ ẩm của cặn đã lên men ở bể lắng đứng, P = 90%

- Diện tích hữu ích của sân phơi bùn đƣợ c tính theo công thức:2

1/ 195,85/ 0,25 783,4c cF W h m

Trong đó: hc: là chiều cao lớ p cặn bùn trong sân phơi bùn ứng vớ i mỗi đợ t xả bùn,

Chọn hc = 0,25 m




- Diện tích phụ của sân phơi bùn: đƣờng sá, mƣơng, máng đƣợ c tính theo công thứcsau:

Trong đó:

k: hệ số tính đến diện tích phụ, k = 0,2 Chọn k = 0,25- Diện tích tổng cộng của sân phơi bùn:

F = ().- Sân phơi bùn có thể đƣợ c chia làm nhiều ô. Trong trƣờ ng hợ p này, vớ i diện tích

hữu ích của sân phơi bùn bằng 783,4 , chọn 3 ô vớ i diện tích mỗi ô là 195,85.

- Kích thƣớ c của một ô đƣợ c chọn là L x B = 20m x 10m

PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1) Kêt luận

2) Kiến nghị

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế công trình xử lý nƣớ c thải,20022. Hoàng Văn Huệ, xử lý nƣớ c thải,…. 3. Lâm Minh Triết, Tính toán công trình XLNT đô thị và KCN,….

4. Nguyễn Thị Ngọc Thanh, GT Kỹ thuật XLNT, ĐH Nha Trang, 2009.

Documents

BÀI LÀM NHÓM 5