BÀI TẬP 3: MÔN KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC

Chia sẻ: Doan Hong Nhung Nhung | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

472
lượt xem 99
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Song chắn rác được đặt ở kênh trước khi nước thải vào trạm xử lý. Hai bên tường kênh phải chừa một khe hở đủ để dể dàng lắp đặt và thay thế song chắn rác Giả sử rác của nhà máy có kích thước nhỏ nhất là 3cm. Do nước thải của nhà máy không chứa nhiều rác nên chọn lượng rác có trong nước thải

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI TẬP 3: MÔN KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC

TÊN SINH VIÊN: ĐOÀN HỒNG NHUNG MSSV: 1090869 LỚP: MT0957A1 BÀI TẬP 3: MÔN KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC 1. SƠ ĐỒ KHỐI CÁCH TÍNH SONG CHẮN RÁC: Số liệu cần thiết Quy chuẩn tuân theo Bắt đầu Tính tổng diện tích các khe Qmax, hở phần ngập nước vs = 0,3 ÷ 0,6 m/s chọn vkhe (hay vs) Q A = max vs Chọn H (chiều sâu Tính tổng chiều rộng các khe ngập nước của kênh A B= dẫn nơi đặt SCR) H Kích thước nhỏ nhất của rác, tự do chọn Tính số thanh sắt cần sử bkhe phù hợp dụng bkhe = 2,54 ÷ 5,08 cm  B  F =  b  −1   khe  C (chiều dầy các Tính tổng chiều rộng lọt thanh sắt) lòng của kênh C = 0,51 ÷ 1,52 cm BSCR = B + ( F × C ) Tính chiều dài đoạn mở rộng BSCR − Bkênh α = 20o, Bkênh L1 = 2 tan 20  chiều dài đoạn thu hẹp: L3 = (0,5 ÷ 1)L1 kênh đặt Tính chiều dài đoạn mở rộng song chắn rác L−.Tính chiều BSCR 2 Bkênh L1 = dài thanh 2 ắt cần mua s tan 20 1  chiều dài đoạn thu hẹp: L3 = (0,5 ÷ 1)L1
Độ nghiêng của SCR Chọn chiều dài bản với trục thẳng đứng sắt 30o ÷ 45o Tính độ giảm áp của dòng chảy vkhe, g, v (vận tốc ở qua SCR kênh dẫn trước SCR) 1  vkhe − v  2 2 Qmax hl =   với v = 0,7   2g   BSCR × H Dựa vào số liệu giảm áp chọn chiều sâu hạ thấp đáy kênh để bù lại độ giảm áp gây ra Kết thúc (kiểm tra và xuất bản vẽ kỹ thuật) 2
2. ÁP DỤNG CHO SỐ LIỆU CỦA NHÀ MÁY THỦY HẢI SẢN: • Các thông số đầu vào Bảng : Các thông số thiết kế. Chất ô nhiễm Đơn vị tính Nồng độ chất ô nhiễm QCVN 11 : 2008/BTNMT ( cột B) pH - 7,15 5,5 − 9 BOD5 mg/l 980 50 COD mg/l 1350 80 SS mg/l 480 100 Tổng Nitơ mg/l 72,8 60 N-NH3 mg/l 1,5 20 Dầu mỡ mg/l 48,3 20 Coliform 100MPN/100ml 480.000 5.000  Tính toán và thiết kế kênh dẫn nước thải : • Các thông số của nhà máy: - Qsinh hoạt = 170 m3/ngày - Qsản xuất = 1600 m3/ngày  Qtổng = Qsinh hoạt + Qsản xuất = 170 + 1600 =1770m3 Số giờ xả thải của nhà máy là 24 giờ nên ta có lưu lượng xả thải trung bình của nhà máy là: 1770m 3 / ngày 3 QXTTB = = 73,75m 3 / h ≈ 0,0205m /s = 20,5 l/s 24h / ngày Lưu lượng nước thải trong nhà máy thải ra không điều hòa nên ta cần xác đ ịnh hệ số không điều hòa chung Ko. Khi thiết kế các hệ thống trước bể điều lưu cần thiết kế theo lưu lượng lớn nhất. Tra bảng hệ số không điều hòa chung Ko ( bảng 2 TCXDVN 7957:2008 ) như sau: Dùng phương pháp nội suy ứng với lưu lượng QXTTB = 20,486 l/s ta được: Kmax = 1,897 và Kmin = 0.501 Từ hệ số không điều hòa chung Ko tính được: Qmax = QXTTB * Kmax = 0,0205 m3/ s * 1,897 = 0,0389 m3/s 3
Qmin = QXTTB * Kmin = 0,0205 m3/ s * 0,501 = 0,0103 m3/s Tốc độ dòng chảy trong kênh khoảng 0.7 ÷ 1 m/s . Chọn giá trị v = 0,7 m/s làm giá trị thiết kế kênh dẫn, ứng với lưu lượng Qmax = 0,0389 m3/s ta tìm 2.Thiết kế kênh dẫn nước thải: • Diện tích mặt cắt ướt của kênh A : Qmax 0,0389m 3 / s A = = = 0,056m 2 v 0,7 m / s +Do nhà máy có lưu lương trung bình khá nhỏ nên chọn chiều sâu ngập nước trong kênh Hngn = 0,2 m. + Chọn cao trình ngay mặt đất làm cos chuẩn là 0,0 + Chọn chiều cao chết từ mặt nước lên mặt đất là Hchết = 0,3 m + Chọn chiều cao chống nước mưa chảy tràn là Hct = 0,2 m • Chiều cao tổng cộng cân xây dựng của kênh dẫn nước thải ̀ Htổng = Hngn + Hchết + Hct = 0,2 + 0,3 + 0,2 = 0,7(m) • Tính được chiều rộng kênh dẫn trước nơi đặt song chắn rác: A 0,056m 2 Wt = = = 0,28m = 280mm H ngn 0,2m Độ dốc thủy lực (imin) của kênh dẫn chọn theo điều 3.39 – TCXDVN 51-2008 D = 200 mm , imin = 0,005 D = 300 mm , imin = 0,0033 Với chiều rộng kênh là 0,28m thì ta chọn độ dốc imin là 0,0033 • Cao trình mực nước ở đầu kênh dẫn: Zmực nước(đầu kênh dẫn) = – Hchết = – 0,3 m • Cao trình đáy ở đầu kênh dẫn : Zđáy kênh (đầu kênh dẫn) = – (Hngn + Hchết) = – (0,2 + 0,3) = – 0,5 m + Chọn chiều dài kênh dẫn : L = 30 m • Cao trình mực nước ở cuối kênh dẫn ( trước song chắn rác) : Z mực nước (cuối kênh dẫn) = Zmực nước(đầu kênh dẫn) - L.imin = –0,3 – 30* 0,0033 = – 0,399 m • Cao trình đáy kênh dẫn ở cuối kênh ( trước song chắn rác) : Zđáy kênh (cuối kênh dẫn) = Z mực nước (cuối kênh dẫn) – Hngn = – 0,399 – 0,2 = – 0,599 m  Thiết kế song chắn rác: Song chắn rác được đặt ở kênh trước khi nước thải vào trạm xử lý. Hai bên tường kênh phải chừa một khe hở đủ để dể dàng lắp đặt và thay thế song chắn rác Giả sử rác của nhà máy có kích thước nhỏ nhất là 3cm. Do nước thải của nhà máy không chứa nhiều rác nên chọn lượng rác có trong nước thải < 0,1 m3/ngày và dùng phương pháp cào rác thủ công ( ngày cào 2 – 3 lần ). 4
Bảng 4: Các thông số thiết kế song chắn rác Khoảng Giá trị STT Các thông số thiết kế Đơn vị cho phép thiết kế 1 Lưu lượng nước thải m3/ngày 1770 2 Kích thước rác cm 2÷6 3 3 Chiều rộng khe SCR cm 2,54 ÷ 5,08 2,5 4 Vận tốc nước qua SCR m/s 0,31 ÷ 0,62 0,5 5 Độ nghiêng SCR theo độ 30 ÷ 45 45 trục thẳng đứng 6 Bề dày thanh cm 0,51 ÷ 1,52 1 (Nguồn: Phương pháp xử lý nước thải – Lê Hoàng Việt Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải - Trịnh Xuân Lai) Tổng lưu lượng nước thải của nhà máy là 1770m3/ngày. Ta có lưu lượng lớn nhất : Q max = 0,0389 m3/s và Q min = 0,0103 m3/s • Tổng diện tích phần khe hở ngập nước của SCR: Vận tốc nước qua khe của SCR vs = 0,31 ÷ 0,62 m/s vậy ta chọn vs = 0,5m/s Qmax 0,0389m 3 / s Akhe = = = 0,0778m 2 vs 0,5m / s Chọn chiều sâu ngập nước của kênh dẫn nước thải nơi đặt song chắn rác:Hngn = 0,2m • Tổng chiều rộng các khe của SCR: 5
Akhe 0,0778 Wkhe = H = = 0,389m ngn 0,2 Do kích thướt rác nhỏ nhất là 3 cm nên chọn chiều rộng mỗi khe: B = 2,5 cm = 0,025 m • Tổng số khe: N = W khe = 0,389 = 15,56 khe ≈ 16 khe B 0,025 • Vậy tổng số thanh sắt sử dụng là: F = N – 1 = 16 – 1= 15 thanh Bề dầy thanh sắt C = 0,51 ÷ 1,52 cm vậy ta chọn C = 1 cm = 0,01m • Chiều rộng lọt lòng của kênh dẫn đặt song chắn rác: Wkênh = Wkhe + F * C = 0,389 +15*0,01 = 0,539 m Ta nhận thấy chiều rộng kênh dẫn nơi đặt song chắn rác lớn hơn chiều rộng kênh dẫn trước song chắn rác (Wkênh >Wt) => Phải mở rộng kênh .Tránh hiện tượng chảy rối ta phải mở rộng kênh dần theo góc α = 200. • Chiều dài đoạn kênh mở rộng là: Lmr = W kênh −W t 0,539 − 0,28 = = 0,356m 2 ∗ tan 20° 2 * tan 20° Để tăng vận tốc ( từ 0,5 m/s trở lại 0,7 m/s ) sau khi qua song chắn rác thì thu hẹp đoạn kênh đặt song chắn rác lại một đoạn là: Lth = Lmr = 0,356 m Để nước tự chảy trong kênh dẫn ta hạ thấp đáy kênh dọc theo chiều dài kênh. Chọn khoảng cách từ đầu kênh dẫn đến vị trí đặt song chắn rác là: LSCR = 2m  Độ hạ thấp đáy kênh từ đầu kênh dẫn đến vị trí đặt song chắn rác là: hhạ = LSCR*imin = 2*0,0033 = 0,0066 m - Chọn góc nghiêng của song chắn rác so với phương thẳng đứng là β = 45o - Chọn chiều cao khỏi thành mương dẫn là: ht = 0,3m (tính tại đầu cong song chắn rác). - Khoảng cách từ song chắn rác đến sàn hứng rác là: L1 = 0,08(m). - Chọn bàn cào rác có răng dài 0,03m  Chọn khoảng cách từ song chắn rác đến sàn chắn rác là 0,05m - Chiều dài đoạn song chắn rác nhô lên khỏi thành kênh dẫn tính đến đầu đoạn uốn cong là: L2 = ht*tan45o = 0,3 * 1 = 0,3m - Chọn góc uốn cong của song chắn rác là 90o.  Chiều dài đoạn uốn cong của song chắn rác (tính đến thành kênh): L2 = 0,3(m). Chọn khoảng hở từ đầu thanh sắt đến thành kênh là: hhở = 0,1 (m). - Chiều dài đoạn uốn cong là: L3 = L2 – hhở * tan45o = 0,3 – 0,1*1 = 0,2 (m). - Chiều dài đoạn kênh dẫn từ vị trí đặt song chắn rác tính đến miệng kênh dẫn: L4 = (Htổng+hhạ)* tan45o = ( 0,7 + 0,0066)*1 = 0,7066 m Để được dễ dàng trong quá trình cào rác - Chọn chiều dài sàn hứng rác là Lshr= 1,5(m) (phải có nhiều lỗ nhỏ hơn kích thước rác.) 6
- Chọn khoảng cách từ đoạn mở rộng đến song chắn rác là L5 = 0,4(m) - Chọn khoảng cách từ đoạn thu hẹp đến song chắn rác là L6= 0,4(m) • Tổng chiều dài đoạn kênh nơi đặt song chắn rác là: Ltổng = Lmr + Lth + L1 + L4 + L5 + L6 + Lshr = 0,356 + 0,356 + 0,08 + 0,7066 + 0,4 + 0,4 + 1,5 = 3,7986 m • Chiều dài thanh sắt làm song chắn rác là: 2 2 Lts = (hhạ+Htổng+ht)/cos45o + L3/sin45o = (0,0066 + 0,7+ 0,3)/ + 0,2/ = 0,853m 2 2 • Diện tích mặt cắt ướt ngay trước song chắn rác: A = Hngn * Wkênh = 0,2* 0,539 = 0,1078m2 • Vận tốc dòng chảy ngay trước song chắn rác: Q max 0,0389 v= = = 0,36m / s A 0,1078 • Độ giảm áp của dòng chảy qua song chắn rác khi song chắn rác còn sạch là: 1 � s 2 − v 2 � 1  0,5 2 − 0,36 2  V h= � �=   = 0,0087 (m) 0, 7 � 2g � 0, 7  2 ∗ 9,81    = 0,87 (cm)
 Wkênh α = 20o L4 Lmr L5 L3 L6 Lth 0,2m Cos 0 0,3m Hngn = 0,2 m β = 45o LS1: 0,2m LS2: Cos 0 - 0,3m β = 45o L5 L4 Lshr L6 H = 0,1m L2.3 L2.1 L2.2 L2.4 LB2 8