TR
NG Đ I H C TÔN Đ C TH NG
ƯỜ
Ạ Ọ
Ứ
Ắ
KHOA MÔI TR
ƯỜ
NG VÀ B O H LAO Đ NG Ộ
Ộ
Ả
Môn h c: QUÁ TRÌNH CÔNG NGH MÔI TR
NG
Ệ
ƯỜ
ọ Chuyên đ 70%
ề
B L NG LY TÂM
Ể Ắ
SVTH:
MSSV
91102197
Nguy n Th Ng c Hi n ề ị
ễ
ọ
91202107
Nguy n Văn Hi u ế
ễ
GVHD:
Th.S Ph m Anh Đ c ứ
ạ
Tp. H Chí Minh, tháng 11 năm 2014 ồ
M C L C Ụ Ụ
1.
CH NG 1: M Đ U ƯƠ Ở Ầ ......................................................................................................4
Đ t v n đ ặ ấ ề..............................................................................................
2.
4
M c tiêu ...................................................................................................... ụ
3...................N i dung th c hi n
4...................................................................................................................
ệ ...............................................................................4 ự ộ
CH I THI U CHUNG Ớ
NG 2: GI ị
2.3.
..................................................................................5 Ệ ƯƠ 2.1. Đ nh nghĩa l ng ắ ..................................................................................................5 2.2. ạ ể ắ ............................................................................................... Phân lo i b l ng 6 So sánh b l ng ly tâm v i các lo i b l ng ph bi n khác ớ ể ắ ổ ế ạ ể ắ
2.4.
ứ
ng t i quá trình l ng ớ ế ố ả ỷ ệ c và hình d ng b
c
ộ ng n ướ CH NG 3: T NG QUAN V B L NG c tính toán b l ng Ề Ể Ắ
C u t o b l ng ly tâm
ươ c c p c đi m ủ ệ ố ướ ử u – nh Ư ng d ng c a h th ng trong x lý n Ứ ụ Công ngh l ng xoáy –Vcone
ố ư ệ ắ 3.6.1. Nguyên lý ho t đ ng 3.6.2. T i u hóa h th ng NG 4: TÍNH TOÁN B L NG LY TÂM Ể Ắ ƯƠ
..........................6 ...............................................................................................6 2.3.1. B l ng ngang ể ắ ...............................................................................................7 2.3.2. B l ng đ ng ể ắ ...............................................................................................8 2.3.3. B l ng ly tâm ể ắ ắ ........................................................9 nh h Các y u t ưở ả .............................................................................................9 dòng ch y 2.4.1. T l ể..........................................................................11 2.4.2. Kích th ạ ướ ả ...................................................................................12 2.4.3. S s p x p dòng ch y ự ắ ế ướ ................................................................................12 2.4.4. H t và ch t l ấ ượ ạ ể ắ ..........................................................14 2.5. N i dung và các b ......................................................................17 Ổ ƯƠ .............................................................................................................17 3.1. Đ nh nghĩa ị .......................................................................................17 ấ ạ ể ắ 3.2. 3.3. Nguyên lý làm vi cệ ..............................................................................................19 ể ................................................................................................20 3.4. ướ ấ ..........................20 c th i và n ả 3.5. .............................................................................21 3.6. ạ ộ ......................................................................................21 ệ ố ......................................................................................21 ................................................................23 ứ .................................................................................................23 ..........................................................................................................23 Ậ ....................................................................................................26 Ả .....................................................................................................26 CH 4.1. Xây d ng công th c ự 4.2. Ví d tính toán ụ NG 5: K T LU N CH Ế ƯƠ TÀI LI U THAM KH O Ệ
DANH M C HÌNH VÀ B NG Ụ Ả
Hình 1.....................................................................................................................................4 Hình 2.....................................................................................................................................5 Hình 3.....................................................................................................................................7 Hình 4.....................................................................................................................................8 Hình 5.....................................................................................................................................8 Hình 6.....................................................................................................................................10 Hình 7.....................................................................................................................................12 Hình 8.....................................................................................................................................13 Hình 9.....................................................................................................................................14 Hình 10...................................................................................................................................17 Hình 11...................................................................................................................................18 Hình 12...................................................................................................................................19 Hình 13...................................................................................................................................21
B ng 1 B ng 2 B ng 3 ....................................................................................................................................9 ....................................................................................................................................15 ....................................................................................................................................18 ả ả ả
Ở Ầ ƯƠ Ặ ệ ờ ố Ấ ủ ướ ố ớ ả ư ọ ề ặ c s ch trong công t ệ ấ ả ả ệ ươ ấ ắ ọ ướ ng lai Nhu c u s d ng n ặ ng, n ngu n n ồ ướ ẩ n c nh t là n ấ ầ ử ụ c c p cho các ngành d ượ c t là n ướ ấ ặ c ng m ho c c khai thác t ườ ầ ừ c không đ t tiêu chu n cho các ngành s n xu t trên, ệ ướ ạ ả ẩ ấ ệ ử ế ế ạ ể i dân thì vi c x lí n ệ ướ ấ ng và hi u qu kinh t ệ ệ ử ả ử ươ ề ươ ể ổ ạ ạ ệ c áp d ng r ng rãi cho các nhà máy x lí n ẫ ượ ể ả ng pháp x lí n ng pháp màng…thì ph ử ướ ắ ộ NG 1: M Đ U CH 1.Đ T V N Đ . Ề c đ i v i s n xu t và đ i s ng là vô cùng quan tr ng nh ng hi n nay Vai trò c a n c ng t m t cách tri v n đ đ t ra v i chúng ta là ph i b o v ngu n n ớ ộ ồ ướ ấ đ nh t vì cu c s ng c a chúng ta và t ủ ướ ạ ộ ố ể ấ ng r t kh t khe, đ c bi nghi p đòi h i ch t l ấ ượ ỏ ệ ph m, th c ph m và lò h i. Thông th ơ ự ẩ i c p n t m ng l c c p t ướ ấ ướ ừ ướ ấ ừ ạ ả c c p là đi u ki n tiên quy t, bên c nh đó, vi c x lý c n ph i vì th , vi c x lý n ầ ề ệ ử .Chính vì v y đ đáp ng nhu c u s d ng đ m b o ch t l ầ ử ụ ế ứ ậ ả ấ ượ ả ả c cho ng n ấ c c p là h t s c quan tr ng đ đ m b o ch t ướ ấ ọ ế ứ ườ ướ ướ c, t Nam quy đ nh. Hi n nay đã có nhi u ph ng c a b Y T Vi l ệ ị ế ệ ủ ộ ượ ươ ng pháp hi n đ i nh tuy n n i, ph bên c nh m t s ph ng ư ộ ố ươ pháp truy n th ng l ng, v n đ ạ c và đ t ụ ố ề hi u qu cao. ệ ả
Hình 1 . N c c p. ướ ấ Ụ ề ể ắ 2. M C TIÊU. t v b l ng ly tâm Tìm hi u chi ti ế ể Kh năng ng d ng c a b l ng ly tâm trong th c t ủ ể ắ ụ ứ ả ự ế
Ự Ộ
Ệ ệ ủ ể ắ c c p , công ngh x lý n ừ ướ ệ ử ợ ệ ử ả ồ ậ ẽ c th i , các đ án nghiên c u , các ứ ệ c các tài li u ượ ầ ủ ấ ơ ả ứ ổ ệ ộ
t các thông s c a b ố ủ ể
3. N I DUNG TH C HI N. - Thu th p t ng h p tài li u c a b l ng ly tâm. ậ ổ T các tài li u x lý n ướ ấ bài lu n văn ,các tài li u liên quan khác và tra c u trên Internet s có đ ệ ,các thông s và nguyên lý làm vi c m t cách t ng quát , c b n và đ y đ nh t . ố - Tính toán b l ng ể ắ - Tính toán chi ti ế - Q, h ,L ,b . - Tính toán quá trình l ng. ắ - Các thông s khác. ố - So sánh b l ng ly tâm v i các lo i b l ng ph bi n khác ể ắ ạ ể ắ ổ ế ớ
CH NG 2 : GI I THI U CHUNG. ƯƠ Ớ Ệ
ị ắ ắ ạ c. Quá trình l ng là giai đo n ắ ệ ử
ướ ạ c khi đ a vào công trình l c c a quá trình làm s ch ọ ủ i kho ng 90-99% l ẽ ị ữ ạ ạ ả ọ ờ 2.1. Đ nh nghĩa l ng. L ng là m t khâu quan tr ng trong công ngh x lý n ộ ọ l ng tr tách các h t c n l ướ ạ ặ ơ ử n ự ắ ướ và s lo i ra ngoài qua quá trình x c n. ư c.quá trình l ng d a trên tr ng l c nh đó các h t cát s b gi ự ả ặ ẽ ạ
Hình 2. S đ quá trình x lý n ể ượ ư c c p ướ ấ ố ệ ể ầ ờ ư ễ ng, các h t c n có kh i l ạ ặ ố ượ ủ ự ả ọ c x lý đ ệ ề ớ ướ ng c a n l ng xu ng. ơ ồ ử c đ a vào b và gi l i đó trong su t quá trình làm vi c. Nh N c c n đ ữ ạ ướ ầ ượ ử t di n b l n, t c đ dòng ch y nh mà quá trình di n ra trong b g n nh di n tích, ti ố ộ ỏ ế ệ tr ng thái tĩnh. D i tác d ng c a l c tr ng tr ng riêng ườ ở ạ ụ c bao quanh nó s t l n h n kh i l ẽ ự ắ ủ ướ ớ ố ượ ơ ố
c th i, l ng là quá trình x lý chính, n i đó nó có th lo i b 50-70% ướ ử ứ ử ả ắ l ng (ch a 25-40 % BOD) trong n c s d ng đ lo i b các bông keo t ấ ắ ơ ử ắ ọ ượ ng n ấ ượ ướ ậ ơ ể ạ ỏ c th i. Sau khi x lý sinh h c, ọ ướ ả c sinh ra b i các vi sinh h c đ ụ c th i s ti p c n m t tiêu chu n phù ộ ả ẽ ế ậ ở ẩ Trong x lý n ử c a các ch t r n l ủ quá trình l ng đ ể ạ ỏ ượ ử ụ sinh v t trong quá trình này do đó, ch t l h p cho x vào đ ợ ng ng. ố ườ ả
ượ ứ c ng d ng trong: ụ
ắ ợ ọ ở ể l ng 2 b ặ ụ ạ Quá trình l ng đ ắ - L ng cát ắ - Lo i b c n h u c trong l ng đ t 1 ạ ỏ ặ ữ ơ - Lo i b c n sinh h c ạ ỏ ặ - Lo i b các bông c n hoá h ctrong quá trình keo t ạ ỏ - Nén bùn tr ng l c nh m gi m đ m bùn trong công đo n x lý bùn. ộ ẩ t o bông ạ ử ắ ọ ả ự ằ ọ
\
2.2. Phân lo i b l ng. ạ ể ắ
ử ụ ủ ể ắ ọ ệ ể ắ t b l ng
ợ ế ộ ệ ể ắ ể ượ c ề ự ướ c th i cho qua b liên t c, n ộ ể ứ c th i ít và ch đ th i không đ u. ế ộ ả ể ụ ể ả ng n ướ ấ c chuy n đ ng r t ướ ộ Tuỳ theo công d ng c a b l ng trong công trình x lý sinh h c mà phân bi đ t I và b l ng đ t II. ể ắ ợ Căn c theo ch đ làm vi c: ứ - B l ng ho t đ ng gián đo n: th c ch t đây là m t b ch a. B l ng ki u này đ ể ắ ạ ạ ộ ấ ng h p l áp d ng trong tr ườ ụ ả ợ ượ - B l ng ho t đ ng liên t c: n ụ ạ ộ ể ắ ch m.ậ
c ch y: b l ng ngang, b l ng đ ng, b l ng ly tâm: ể ắ ể ắ ứ ả
ng ngang t ươ ứ c l c qua l p c n l ươ i lên theo ph ướ ọ đ u b đ n cu i b . ố ể ừ ầ ể ế ng th ng đ ng. ứ ẳ ặ l ng do chính các c n ớ ặ ơ ử ề ướ ướ ướ ầ
ủ ể ắ ướ ể c chuy n ể ắ tâm ra chung quanh theo ph Căn c theo chi u n ứ ể ắ c ch y theo ph - B l ng ngang: n ể ắ ả d - B l ng đ ng: n c ch y t ể ắ ả ừ ướ - B l ng trong có t ng c n l l ng - n ặ ơ ử ể ắ b n t o thành ẩ ạ - B l ng ly tâm (b l ng radian) ể ắ đ ng t ừ ộ là lo i bi n d ng c a b l ng ngang, n ạ ng g n nh b l ng ngang. ư ể ắ ế ạ ầ ươ
. ể ắ ạ ể ắ ổ ế ớ
ữ ậ ỉ ệ ữ ể ắ ạ ề ộ ạ ỏ c ra. 2.3. So sánh b l ng ly tâm v i các lo i b l ng ph bi n khác 2.3.1. B l ng ngang: Hình d ng: Có d ng hình h p ch nh t,t l h n ¼ và chi u sâu đ n ơ gi a chi u r ng và chi u dài không nh ộ c, máng thu và x ch t n i,và m ng d n n ả ấ ổ ế ướ ề ẫ ướ ươ ề
•
c ch y theo chi u ngang t ạ ộ
• Nh ượ ả
Nguyên lý ho t đ ng: Là lo i b n ố ọ đ u b và cũng có th làm h thu c n d c ể đ u b đ n cu i b . ố ể ừ ầ ể ế ặ ố ề ể ề c đi m: giá thành cao,có nhi u h thu c n t o nên nh ng vùng xoáy làm ả ạ ể ướ u đi m: g n,có th làm h thu c n ọ Ư ể ặ ở ầ ể theo chi u dài c a b . ủ ể ể ố vì tăng thêm kh i ề ố ồ ặ ạ ờ ữ gi m kh năng l ng c a các h t c n,đ ng th i không kinh t ế ắ ả tích không c n thi ạ ặ t c a công trình. ủ ế ủ ầ
Hình 3: B l ng ngang ể ắ
0 so v i m t b ng.
ứ
ụ ể ắ ạ ạ ấ ặ ặ ằ ớ
ườ ượ ề ể ế ồ c, ng trung tâm, máng thu n c, máng tháo n t quá chi u sâu công tác, có th đ n 10m, g m máng ả ặ c, ng x c n và ng x c n ướ ố ả ặ ướ ố 2.3.2. B l ng đ ng: Hình d ng: Hình tr vuông ho c tròn,đáy chóp t o góc ít nh t là 50 C u t o: Đ ng kính không v ấ ạ d n n ẫ ướ ố n i ổ
ả ẳ ướ ạ i lên trên,còn các h t ề ể
•
d ng th ng đ ng t ừ ướ ứ ạ ộ c chi u v i chi u chuy n đ ng c a dòng n c t trên xu ng. ướ ừ ệ ủ ả ặ ự Nguyên lý ho t đ ng: N c ch y theo ph ươ c n r i ng ề ớ ặ ơ ộ • ậ • Nh c đi m: chi u cao xây d ng l n làm tăng giá thành xây d ng,s l ng b ố ượ ể ự ớ ệ ề ấ ệ
3 /ngày.đêm khi ụ ố . B l ng đ ng k t h p b ph n ng xoáy hình tr ( ng c c p quy mô nh . ỏ
ỏ ơ ụ ấ ấ ể ắ ấ ứ ượ ố u đi m: thu n ti n trong công tác x c n,ít di n tích xây d ng Ư ể ự ượ ể nhi u,hi u su t th p ề ng d ng: b l ng đ ng áp d ng khi công su t nh h n 3000m ứ Ứ ụ x lý b ng ch t keo t ụ ể ắ ằ ử trung tâm), l ng đ ng hay dùng trong công ngh x lý n ế ợ ể ả ứ ệ ử ướ ấ ứ ắ
Hình 4 : B l ng đ ng ể ắ ứ
2.3.3. B l ng ly tâm ể ắ Hình d ng,c u t o: Hình tr tròn,đáy côn,có c n g t thu bùn ạ ầ ạ ấ ạ ụ
ng đ c đ a theo ng trung tâm,t khoang trung ướ ạ ộ ườ ượ ư ừ c theo các tia bán kính ch y vào các máng thu b trí quanh b hình tròn. ể ướ ố ố c có hàm l ng SS cao, nh t là trong x ườ ụ ữ ướ ượ ấ ử Nguyên lý ho t đ ng: N c vào th tâm n ả B l ng ly tâm th ng áp d ng cho nh ng n ể ắ c th i lý n ả ướ
Hình 5: B l ng ly tâm ể ắ
Hình dáng
Thông s thi
Lo i Bạ ể
ố
t k ế ế
Ứ
ng d ng ụ
L ng đ ng
c không
ứ
ắ
ặ
ụ
ệ
ặ ướ
ạ
ấ
ố ộ
Tr vuông ho c tròn. Đáy chóp t o v i góc ạ ớ ít nh t 50 đ v i m t ặ ộ ớ ấ b ngằ
ấ
c khi có keo t
Di n tích m t n quá 100 m 2 . c không quá T cđ dâng n ướ ư 0.5—0.6 mm/s. Th i gian l u n ướ
ờ 2 gi ụ
ờ
c ướ ụ ,áp d ng ướ c
L ng ngang
ccông
c ngang 0.003-
ắ
ướ
Tr m có côngsu t khôngquá 3000 m3/ngày. Khi x lý n ử b ng ch t keot ụ ằ t tđ x lýs t trongn ố ể ử ắ ng mầ Nhà máy n su t l n ấ ớ
ư ướ
c ít h n 4 ơ
T cđ n ố ộ ướ 0.012.mm/s Th i gian l u n gi
ờ .ờ
ấ
L ng ly tâm
Khi l
ắ
ượ
ng c n l n ặ ớ
H p ch ữ ộ nh t.T l ậ ỉ ệ L/H >10. Đ d c ít nh t 2% ộ ố theo chi u ề d c và 5% ọ theo chi u ề ngang Tr tròn,đáy ụ côn, có c n ầ g t thu bùn. ạ
Tính toán trên c s ơ ở th c nghi m ệ
ự
B ng 1: Phân lo i các b l ng ể ắ ạ ả
2.4. Các y u t nh h ng quá trình l ng: ế ố ả ưở ắ
ả ỷ ệ b ng t c đ dòng ch y trên m t đ n v c di n t ả ộ ơ ấ ủ ượ ầ ể ở ả ọ ố ộ ắ ấ ượ ả ng l ng n ắ ưở c tăng lên. Nh ng lý do cho s suy gi m này là khác nhau, nh ng (đ c bi ệ c b suy gi m khi ướ ị ệ t ư ộ ng b i t ữ ả ố ộ ả ắ ổ dòng ch y. 2.4.1. T l ị T i tr ng b m t c a b l ng đ ả ọ ễ ả ằ ề ặ ủ ể ắ di n tích b m t c a m t ph n b , trong đó quá trình l ng x y ra. Hi u su t c a các ề ặ ủ ệ quy trình l ng nh h i tr ng b m t. Ch t l ả ề ặ ả ắ b m t đ ặ ự ề ặ ượ ể ả đ i v i quá trình l ng các h t r i r c) thay đ i trong t c đ dòng ch y có th nh ạ ờ ạ ố ớ h cũng nh hi u qu l ng. ụ ưở ng đ n hi u su t keo t ệ ư ệ ả ắ ế ấ
ườ ệ ạ ấ ờ ng n c. ắ Hình 6: Đ ng cong hi u su t cho th y s suy gi m “ t m th i” trong quá trình l ng ấ ự c a ch t l ấ ượ ủ ả ướ
2.4.2. Kích th ướ c và hình d ng c a b . ủ ể ạ
ng đ n hi u qu b i l ng, ch ng h n nh t ế ạ
nh h ưở c khác nhau, kích th l ỷ ệ ả ồ ắ ạ ệ ướ
ậ ố i tr ng, v n t c ư ả ọ ế ng đ n ả ưở ơ ng d b h h ng h n ễ ị ư ỏ ướ ệ
M c dù các y u t ẳ ế ố ả ặ c và hình d ng c a b cũng nh h kích th và t ủ ể ướ hi u su t l ng. Ví d , b v i di n tích b m t l n s có xu h ề ặ ớ ẽ ấ ắ ệ v i tác đ ng môi tr ộ ớ ng, ch ng h n nh gió bão gây ra. ư ụ ể ớ ẳ ườ ạ
ph thu c vào đi u ki n v n t c dòng ệ
ề ư ậ ượ
ặ c ho c ấ
ồ ủ ể ạ ụ ụ ờ ưở ế ượ ự ế ẽ ả
ệ ậ ố c và hình ướ này, b t kỳ kích th ướ ng đ n hi u qu b i ả ồ ệ ế ưở ề t x y ra gi a b trong đi u ữ ể ệ ả ể ả ắ ị ả
Khi xem xét b , hi u su t c a b bông keo t ộ ấ ủ ể ể ng và th i gian l ng. Nh v y, kích th , đ nh l ch y, n ng đ bông keo t ắ ụ ị ộ ả ng đ n các y u t d ng c a b bông keo t không nh h ế ố ả ụ ạ c d ki n s nh h hình d ng b nh v y có th không đ ể ư ậ ng vì s khác bi l ng. Tuy nhiên, hi u qu l ng b nh h ự ưở ệ ắ ki n th y đ ng l c h c và th y l c c a h cho k t bông và phân ph i dòng ch y. ế ủ ự ủ ọ ự ọ ệ ủ ộ ả ố
chi u dài chi u r ng không liên quan đ n quá trình l ng bông keo t , m c dù vách ế ắ ụ ặ ề ộ
c ch ng minh là h u ích (Gregory và Hyde, 1975). V i thi t k nghiêng, ứ ớ ế ế
ế ề ệ
ệ ả ả ớ ộ
ng đ n hi u qu b i l ng (Yao, 1973). Khi chi u dài ả ồ ắ i hi u qu b i l ng. Ngoài ra, các v n đ v phân ph i dòng ấ ả ồ ắ ố ườ ử t k t m nghiêng và t m h p hi u qu h n h n so v i nh ng ng i s ơ ả ơ ệ ẹ ề ề ớ ữ ấ
T l ề ỷ ệ ngăn đã đ ượ ữ chi u dài c a dòng ch y nh h ủ ưở ề ng n,có th tác đ ng t ể ắ ch y v i thi ế ế ấ ớ ả d ng t m r ng. ộ ấ ụ
ị ệ ả ắ ụ ể ệ ộ
ậ ủ ề ụ ả ắ , tăng chi u sâu b thúc đ y hi u qu l ng ệ ể ề
ố
ề ộ ở ư ề ậ
Theo đ nh lu t c a Hazen, , hi u qu l ng ph thu c vào di n tích b và không ph thu c vào chi u sâu. Tuy nhiên, trong th c t ự ế ộ ẩ và t ng quan v i chi u r ng trong chi u ngang và nghiêng. Chi u sâu t ớ ươ ề thi nh đã đ c p tr t đ h n ch xói l ế ế ể ạ các b m t nghiêng, do đó, s l ố ượ ề ặ ề ữ c đó. Đ sâu cũng xác đ nh kho ng cách gi a ị ở ng các l p và b l ng nghiêng tr nên hi u qu . ả i thi u c n ể ầ ả ệ ộ ề ắ ướ ớ
Hình 7: Mô t ả quá trình l ng có bông c n theo th i gian và chi u sâu c a b . ủ ể ề ặ ắ ờ
2.4.3. S s p x p dòng ch y. ự ắ ế ả
ủ ể ớ ố ướ ề ộ c đ u trên m t c t ngang c a b v i m t
ọ ầ ụ ạ ể ệ ố ặ ắ ư ầ ủ ầ ả ệ ả
ố ề ứ
ả ả ể ắ ưở ế
ể ố
ả ề ộ l ỷ ệ ư
ề ọ ề ế ế ộ ố ướ ế ế ị
ng và các khu v c t do trong các b c t M c đích c a đ u vào là đ phân ph i n ả lo t các dòng ch y. Vi c b trí đ u ra cũng quan tr ng nh đ u vào trong vi c đ m b o t. Nhi u nghiên c u (Fair và Geyer, năm 1954; Thirumurthi, 1969) phân ph i dòng ch y t ả ố ng đ n th i gian l u đã ch ra đ u ra và đ u vào trong b l ng ngang, dòng ch y nh h ư ầ ầ ỉ ờ ả c và hi u qu l ng. Vách ngăn trong b dòng ch y ngang giúp phân ph i dòng ch y n ả ắ ệ ướ chi u dài chi u r ng theo chi u d c, và nh lá cánh đ u vào và đ u ra, đ tăng t ở ầ ể ầ ể qu t đ giúp thay đ i h ng dòng ch y. Kawamura (1981) đã làm nhi u mô hình ki m ạ ể ổ ướ tra v i nh ng b c t t k liên quan đ n v ế ứ ườ ữ ớ trí c a các b c t ứ ườ ủ ề ả ng và khu ch tán đ n m t s h ự ự ng d n thi ẫ ng. ứ ườ
ng n c. 2.4.4. H t và ch t l ạ ấ ượ ướ
t đ , đ ki m, và các thông s t ổ ệ ộ ộ ề ố ươ ng ụ . ấ ủ ả ổ ệ ộ ả ộ ụ ượ ế ố ộ ả ồ ắ ư ớ t đ nh h ọ ệ , cũng nh v i nh ng thay đ i trong b n ch t c a màu s c và đ đ c đ ữ ng đ n hi u qu l ng b ng cách nh h ộ ế ệ ớ ủ ướ ắ ằ ả ắ ưở ả c, và v n t c h t l ng. Nhi ậ ố ạ ắ ố ự ự ế ả ổ Hi u qu b i l ng có th thay đ i theo mùa, nhi ể t ự Nhi ưở hóa h c, tính tan, đ nh t c a n thay th cho s thay đ i các thông s khác x y ra theo mùa v t ki m, màu s c, đ đ c, và n ng đ phosphate nh h và các c đông t ả ứ ng đ n t c đ ph n ng ộ t đ cũng có th là m t ể ệ ộ ổ ộ . Thay đ i đ ụ ươ ụ ế ng t ng đ n ph n ng đông t ả ứ ộ ụ ưở ề ả ắ ồ ộ
nhi Ở ệ ộ ả ắ ậ c có đ nh n th p, vì v y ấ ộ ờ thu c tính và t ộ c càng n ướ l ỷ ệ ủ ế nhi ệ ộ c a k t qu l ng h t. ướ ạ t đ cao, thì các ch t r n càng l ng nhanh h n ơ ấ ắ t đ cao, n ắ ở
Hình 8: V n t c l ng c a h t hình c u trong n c tĩnh các nhi t d khác nhau. ậ ố ắ ủ ạ ầ ướ ở ệ ộ
ng kính và kh i l Hình 9: Đ th xác đ nh v n t c l ng theo đ ị ậ ố ắ ồ ị ố ượ ủ ạ ng riêng c a h t 10 ườ 0C. l ng ắ ở
2.5 N i dung và các b c tính toán b l ng. ộ ướ ể ắ
i ta phân bi ệ ọ ướ ể ộ ể ậ Trong m i b l ng ng ỗ ể ắ trong đó n ướ xu ng, l p trung hòa phân chia gi a ph n c n và ph n công tác. ớ t: ph n dòng ch y hay còn g i là ph n công tác, ầ ả ứ ặ ắ c chuy n đ ng v i t c đ nh , ph n c n đ t p trung và ch a c n l ng ầ ặ ầ ớ ố ộ ữ ầ ỏ ầ ặ ố
ọ t c đ u làm vi c. ệ ạ i ể ướ ệ ể ữ ấ ả ề ữ i hai, t ữ ả ể ắ ạ ả c th i sinh ho t ph i ch n không d S b l ng đ i v i n ả N u m t trong s nh ng b l ng ph i ng ng làm vi c đ s a ch a, nh ng b còn l ừ ph i làm vi c quá t ố ớ ướ ố ữ i. ả ố ể ắ ộ ế ả ệ
i các ể ắ ị ướ ủ c c a chúng theo hi u su t l ng c n gi ệ ấ ắ ầ l ữ ạ Tính toán b l ng là xác đ nh kích th ch t l l ng trong b . ể ấ ơ ử
ủ ừ ắ ọ ạ ướ c th i, có ả N u không có các s li u c th v đ ng h c quá trình l ng c a t ng lo i n ố ệ ụ ể ề ộ th xác đ nh hi u su t l ng theo b ng 2. ấ ắ ế ể ệ ả ị
T c đ l ng c a h t c n l
ủ ạ ặ ơ ử
ố ộ ắ
ầ l ng mm/s ( đã gi m v i giá tr W ) v i n ng đ b n đ u
ớ ồ
ộ ạ
ả
ớ
ị
Hi u su t l ng các ấ ắ ệ l ng E % ch t l ấ ơ ử
c a chúng mg/L ủ
150
200
250
300
1,3
1,8
2,25
3,2
30
0,9
1,3
1,6
2,1
35
0,6
0,9
1,05
1,4
40
0,4
0,6
0,75
0,95
45
0,25
0,35
0,45
0,6
50
0,15
0,2
0,25
0,4
55
0,05
0,1
0,15
0,2
60
B ng 2: Hi u su t l ng các ch t l l ng c a n c th i sinh ho t b l ng ấ ắ ấ ở ử ủ ướ ệ ả ạ ở ể ắ ả
l ng ) mm/s xác ủ ạ ặ ế ố ộ ơ ử ể ắ Trong đó t c đ l ng c a h t c n trong b l ng (có tính đ n t c đ l đ nh theo công th c: ị ố ộ ắ ứ
Trong đó:
H: chi u sâu ph n công tác c a b l ng đ ng, ngang ho c ly tâm ( m ) ủ ể ắ ứ ề ặ ầ
t : th i gian l ng tính ( h ) ắ ờ
1. L
V i b t kì lo i n c th i nào s li u cho tr c đ tính toán b l ng là ớ ấ ạ ướ ố ệ ả ướ ể ể ắ
2. N ng đ cu i cùng cho phép c a các ch t l
ng n c th i và n ng đ ban đ u c a ch t l l ng có trong đó ( ) ch n theo ầ ủ ấ ơ ử ả ọ ộ ượ ướ s li u phân tích n ố ệ ồ c th i ả ướ
ồ ắ ọ ẩ ộ ố ệ ủ ầ ặ ứ ể ọ ướ ể ể ắ ẳ ợ l ng sau khi l ng. ch n theo tiêu ấ ơ ử ể chu n v sinh ho c theo yêu c u công ngh c a các công trình x lý đ ng sau b ử ệ ủ ọ c b aeroten và b l c sinh h c l ng đ t 1, ch ng h n khi tính b l ng đ t 1 tr ạ ắ ph i n m trong kho ng 100 ÷ 150 mg/L ả ợ ả ằ
t là: Hi u su t l ng c n thi ấ ắ ệ ầ ế
ấ ờ Ứ ớ 2. Hi u su t l ng n ố ộ ắ ng r t nhi u t c th i E s nh h ng v i hi u su t này là th i gian l ng t và t c đ l ng c a các h t l ủ ạ ơ ử ắ i hi u qu kinh t ả ệ ấ ắ l ng ho c b ng ặ ả ệ và hi u ề ớ ẽ ả ướ ưở ệ ế ệ ấ ả
ng pháp ấ ử ủ ế ấ ướ c th i b ng ph ả ằ ươ su t công tác c a các công trình ti p theo, nh t là khi x lý n sinh h c.ọ
- Cho them hóa ch t vào n
i trong n ượ ả ợ ộ ẩ ớ i ng ch t l ạ ơ ể ắ ạ ả ể ử ờ ể ắ ệ ể ắ ấ c th i sau khi qua b l ng đ t 1 tăng lên l ng còn l N u hàm l ạ ấ ơ ử ế ể ắ ướ ng bùn ho t tính d trong b aeroten cũng tang lên. Đ m c a bùn đó khá cao, t thì l ủ ể ư ượ i trong b l ng đ t 1 ( 93 ÷ 95% ). 99%, t c là cao h n nhi u so v i đ m c a c n t ợ ủ ặ ướ ớ ộ ẩ ề ứ K t qu là ph i tang dung tích c a b nén bùn và các công trình đ x lý bùn ho t tính ủ ể ả ế d đó. Đ tang hi u su t công tác c a các b l ng ngoài vi c tang th i gian l ng, ng ườ i ủ ệ ư ta còn dung nhi u bi n pháp khác nh : ư ề ệ
- Cho them các ch t l
ướ ả ấ có kh năng dính k t ế ụ ể ạ ả ứ ấ ấ ậ ắ ậ c th i, t c là các ch t đông t các ch t keo và t p h p các t p ch t phân tán khó l ng đ t o thành các bông c n ặ ợ l n h n, d dàng h n. ễ ớ ấ ơ ơ
ấ ơ ử ễ ắ ướ ạ ẳ l ng d l ng, ch ng h n bùn ho t tính vào n ạ ấ c th o và ả ử sinh h c. Công trình x lý ụ ụ ọ ố c g i là b đông t th i khí d ng vai trò là ch t h p th và ch t đông t ổ đ ượ ọ ấ ấ sinh h c, ọ ụ ể
- Làm thoáng s b n ỏ
c th i vì chúng t o đi u ki n t ệ ố ề ả t cho quá trình t o bông và ể ạ c g i là b ượ ọ ử ớ ạ ơ ộ ướ t p h p các h t nh thành h t l n d l ng. Công trình x lý này đ ạ ạ ớ ễ ắ ậ làm thoáng s b . ơ ộ
c th i công nghi p, còn hai bi n pháp sau ườ Bi n pháp đ u th th ầ ng dùng đ i v i n c th i sinh ho t, k các n ệ c th i m t s ngành công nghi p. ệ ườ ng dung đ i v i n ố ớ ướ ạ ả ố ớ ướ ả ể ộ ố ệ ả ướ ệ
CH NG 3: T NG QUAN V B L NG LY TÂM ƯƠ Ề Ể Ắ Ổ
3.1. Đ nh nghĩa. ị
ể ạ ự ắ ươ ộ ộ ỗ ợ ắ ấ ử ụ ể ự ạ ỏ ng pháp tách các ch t, s d ng l c ly tâm đ t o s l ng gia L ng ly tâm là m t ph ắ t c các h t c a m t h n h p r n- l ng. Trong b ly tâm t o thành hai pha chính phân ạ ủ ố t:ệ bi
• Ch t t ng c n ly tâm , nói chung không có c u trúc đ ng nh t. Th c t ự ế ấ ồ đáy c a l p c n đ ỷ ọ
• Ch t l ng n m ấ ỏ
ấ , có s c gi ạ ặ ữ tr ng l n ( n m ớ ủ ớ ặ ượ ằ ở ự ữ ạ i l ấ ầ ạ ạ ạ ữ ơ ằ trên l p c n l ng ly tâm g i là s n ph m n i đã ly tâm th ặ ọ ẩ ả ổ ể ấ tr ng khác nhau ( có ch a d u) . phân lo i gi a các h t , h t có t và các h t nh h n theo h u c n m trên m t ); ẹ ơ ằ ở ộ ấ ỏ ườ ng ớ ặ ắ h p thành m t pha duy nh t đã l c trong. Tuy nhiên nó có th có hai hay nhi u ề ọ ợ có t pha n u ch t l ng g m các ph n t ầ ử ứ ầ ỷ ọ ế ồ
Hình 10: M t s hình b l ng ly tâm ộ ố ể ắ
ấ ạ ể ắ ạ ữ ể ắ ể ắ ướ i đa ể ắ ặ ở ề ế ộ trung giá tr t ả ị ố ổ ừ c d n vào b theo ng vào trung ố ể ả ượ ẫ ạ trung tâm ra xung quanh. V ch đ c chuy n đ ng t ừ ể c th i thay đ i t ố ộ ủ ướ xung quanh. N c th i đ ướ i lên trên. ng t 3.2. C u t o b l ng ly tâm. B l ng ly tâm có d ng hình tròn, là lo i trung gian gi a b l ng ngang và b l ng đ ng. ứ ể ắ G i là b l ng ly tâm b i vì n ọ ộ ở th y l c, đ c đi m c a b này là t c đ c a n ủ ự ủ ể ể i thi u tâm đ n giá tr t ể ở ế ị ố tâm b l ng ly tâm h ướ ể ắ d ừ ướ
Hình 11: C u t o b l ng ly tâm ấ ạ ể ắ
i trong n ệ
c đó. c th i sau khi đã qua các ủ ướ c tr ng c a n
ả tr ng l n h n t ớ ơ ỷ ọ tr ng c a n c s n i lên
c và s đ Có nhi m v lo i b các t p ch t l ạ ụ ạ ỏ công trình x lý tr Ở ử ướ s l ng xu ng đáy, các ch t l ấ ơ ử ố ẽ ắ c thi trên m t n ặ ướ ướ ạ ấ ơ ử l ng có t đây, các ch t l ỷ ọ tr ng nh h n t l ng có t ỏ ơ ỷ ọ t b g t c n t p trung đ n h ga đ t ế ố l ng còn l ấ ơ ử ỷ ọ ế ị ạ ặ ậ ẽ ượ ủ ướ ẽ ổ bên ngoài b ể ặ ở
- B l ng ly tâm phân ph i n
c s d ng m t s n c trên ự ế còn có các lo i b l ng ly tâm đ ạ ể ắ ượ ử ụ ở ộ ố ướ Ngoài ra, trong th c t th gi ế ớ c theo máng vòng xung quanh b i: ể ắ ố ướ ể
c di đ ng ( máng chuy n đ ng vòng ) ộ ố ể ắ ộ
- B l ng ly tâm phân ph i và thu n ể ứ
ụ ể ắ ớ ấ ừ 16 –
ấ ề ấ ắ ể ằ ể ắ ng kính 40 m, chi u cao b t ể ở ườ ệ ả ng cao > 2000 mg/l. c có hàm l ướ ể B l ng ly tâm có th ng d ng làm b l ng đ t 1 ho c b l ng đ t 2 v i công su t t ể ắ ợ ợ ặ ể ắ 20.000 m3/ngđ tr lên. B l ng ly tâm th ng đ ng kính D t c xây d ng v i đ ừ ớ ườ ở ể ắ ượ ườ ự gi a đ i 54 và 60 m ). T l ng kính D và chi u sâu H nên trong 40 m ( đôi khi t ề ỷ ệ ữ ườ ớ ng dùng nh t là b l ng ly tâm b ng bê tông c t 6 đ n 10; kho ng t ố n c ngoài th ườ ế ừ ả ở ướ ng chung c th i sinh ho t v i đ thép – dùng cho n ả ạ ớ ườ ướ ủ i trong b ) kho ng 1,3h. Hi u su t l ng c a c l u l quanh là 4 m. Th i gian l ng ( n ướ ư ạ ắ ờ b đ t t ng đ l ng ngu n n i 60%. Th ể ắ ể ạ ớ ồ ướ ườ ượ
Thông số
Dãy giá trị
Giá tr đ c tr ng ị ặ
ư
c (
1,5 – 2,5
2
ư ướ h) ề ặ m3/m2.ngày) : ng trung bình ng cao đi m
ư ượ ư ượ
32 – 48 80 – 120 125 – 500
m)
m)
Th i gian l u n ờ T i tr ng b m t ( ả ọ + L u l + L u l ể m3/m.ngày T i tr ng máng tràn, ả ọ ng trung tâm : Ố + Đ ng kính ( ườ m) + Chi u cao ( ề Chi u sâu b l ng ( m) ể ắ Đ ng kính b l ng ( Đ d c đáy ( T c đ thanh g t bùn (
vòng/phút)
3,7 4,5 83 0,03
ề ườ ộ ố ố ộ
ể ắ mm/m) ạ B ng 3: Các thông s thi ả
(15 – 20)% D (55 – 65)%H 3 – 4,6 3 – 6 62 – 167 0,02 – 0,05 ư
t k đ c tr ng cho b l ng tròn (ly tâm) ố ế ế ặ ể ắ
3.3. Nguyên lý làm vi c.ệ
c chu vi và ph u thu n
ể ắ ố c ướ ở ế trung tâm. Máng phân đáy Ở ố c đ a vào b qua máng phân ố đ u đ n cu i máng. ể ể ủ ặ ư thành b vào trung tâm , sau ố ẫ c trong sau khi l ng đ a vào h th ng d n ư ễ ầ ừ ầ ả ngoài đ ượ ư c chuy n đ ng t ừ ộ ể ệ ố ắ ờ ướ ố ồ ệ ố ặ c ra kh i b B l ng này có máng phân ph i n ố ướ ở ph i có chi u r ng c đ nh, nh ng chi u cao gi m d n t ề ộ ố ị ề ư đ n c ch y xu ng b . N c t có nhi u l ề ỗ ể ướ ả ể ướ ừ i chuy n đ ng c a dàn quay n ph i, d ể ộ ố ướ ướ m t th i gian c n l ng r i xu ng đáy b , s d ng h th ng ng cào gom c n đ a vào ặ ắ ộ ể ử ụ ơ ờ ng tháo c n th i ra ngoài, đ ng th i n ố ả ỏ ể. thoát n ướ
Hình 12: Nguyên lý dòng ch y trong b l ng ly tâm ể ắ ả
Ư ể ượ c đi m. ể u đi m: 3.4. u đi m – nh Ư ể ộ ố ế ị ạ ứ ớ ể ắ khu v c có m c n t b g t bùn nên đáy b có đ d c (5 – 8%) nh h n so v i b l ng đ ng. ợ ự ướ c ự ỏ
ng, ẫ ườ ặ ễ
ố tháo c n liên t c và d dàng ụ ừ ả ặ
ễ ặ
- Có thi ỏ ơ ể Chi u cao công tác nh (1,5 – 3,5m) thích h p xây d ng ự ở ề - ng m cao. ầ Khi x c n v n làm vi c bình th ệ ả ặ - - T n ít di n tích đ t và có th v a làm v a x c n. ể ừ ấ ệ - Năng su t cao h n. ơ ấ - Góc t o thành ch V giúp c n bùn d thoát ra ngoài. ữ ượ - Đ ng kính l n nên hi u qu l ng c n kém
Nh
- N c trong ch có th thu vào b ng h th ng máng xung quanh b nên thu n
ạ c đi m: ể ườ ả ắ ệ ặ ớ
ệ ố ể ể ằ ỉ ướ c
- H th ng g t bùn có c u t o ph c t p và làm vi c trong đi u ki n m ứ ạ
t nên ệ ẩ ướ ấ ạ ệ ề
- C u t o ph c t p.
ướ không đ u.ề ệ ố nhanh b h h ng. ạ ị ư ỏ
- Chi phí năng l
ấ ạ ứ ạ
- V n hành đòi h i kinh nghi m, chi phí cao
ng cao. ượ
- Th i gian b o trì máy móc thi
ệ ậ ỏ
t b ph c t p. ả ờ ế ị ứ ạ
c c p. 3.5. ng d ng c a h th ng trong x lý n ủ ệ ố Ứ ử ụ ướ c th i và n ả ướ ấ
c s d ng r ng rãi trong x lý n ượ ử ụ c ng m và n ộ c , quá trình này đ ướ c ầ ướ ể ử ướ ụ ự ấ ướ c . ử c ng d ng đ x lý n ượ ứ
ướ c ng m: ầ ặ c đã dùng trong quá trình r a l c . ử ử ọ ướ ơ ộ ướ ử ọ ụ ạ ậ c khi l c nhanh; ọ t b l c. c khi l c nhanh và l c ch m; ử ặ ặ ế ị ọ ừ ằ ọ ,t o bông,l ng là quá trình x lý s b tr ơ ộ ướ ắ thi c r a l c nh m cô đ c c n bùn t ướ ử ọ c th i: ả ướ ừ ướ ố ể ằ t. ặ ể ọ ể ạ ỏ ọ ọ ọ ừ h i v c b n là m t b l ng trong đó quá trình phân h y k khí x y ra sau khi ủ ị ả Quá trình l ng đ ắ Trong lĩnh v c c p n m t.ặ - X lý n ử Tách lo i bông c n ( Fe(OH)3) sau khi oxi hóa Fe(II) thành Fe(III); ạ X lý n ướ - X lý n c m t: ặ ử L ng là quá trình x lý s b tr ắ Keo t X lý n ử - X lý n ử c c ng ) L ng cát (tách cát t ng n ắ l ng trong b l ng đ t 1. L ng c n l ắ ợ ặ ơ ử L ng bông c n sinh h c trong b l ng đ t 2, sau b bùn ho t tính ho c b l c nh gi ắ ắ ợ ể ặ quá trình keo t L ng bông c n hóa h c t ụ ặ ắ B t ộ ể ắ ể ự ạ ề ơ ả l ng bùn ắ
ệ ắ
i lên, ti p xúc ch t r n l ể ắ
ả ử ồ ợ
ệ ể ắ ộ
c chi phí đ u t 3.6 Công ngh l ng xoáy –Vcone. l ng. B l ng ể ắ d B l ng xoáy có hình Vcone, dòng ch y t ế ấ ắ ơ ữ ả ừ ướ ấ ắ ơ c có n ng đ ch t r n l xoáy có hi u qu x lý cao thích h p đ x lý các lo i n ộ ạ ướ ể ử l ng cao. B l ng xoáy là công trình k t h p tr n, ph n ng, t o bông và l ng c n do đó ặ ắ ạ ế ợ ữ , gi m thi u năng l ng và chi phí v n hành nó ti ể ả ứ ượ ầ ư ả t ki m đ ệ ượ ế ậ
Hình 13: B l ng xoáy - Vcone ể ắ 3.6.1 Nguyên lý ho t đ ng ạ ộ
c pha tr n hóa ch t đ keo t ườ ượ c b m t ợ ng thích h p ừ ướ ế ể ướ ộ ng ly tâm t i lên trên qua l p ch t r n l ớ trong môi tr ấ ể i chân b l ng đ t o dòng xoáy lên ể ạ ạ ọ ệ ụ ể ắ ấ ắ ơ ữ ặ ạ c b m hút ra đ tu n hoàn l ể ắ ượ ơ
ằ ướ ể ầ ệ
ọ d ượ ơ ở ướ ướ ầ i chân b theo h ể c đ u vào cũng đ ượ ể
ư ộ ớ ọ ể ắ
ứ ng. ườ
ố ư
ắ ầ ả
ả ứ ể ặ
ữ ề ộ
cũng nh ở ả ử t ki m đ ệ ạ ượ ầ ư ể ắ ế
ệ ố ặ ơ ặ i b l ng là vùng ph n ng đ cho các bông c n hình thành. Chính vì ướ ể ắ trên, k t h p b i nhi u nguyên lý và giai đo n trong m t công trình làm ư ng lên trên đã mang ấ t k theo hình côn đáy l n h ế ế c chi phí đ u t ớ ướ
ớ i ích nh sau: N c th i tr c khi x lý đ ướ ả ướ ử sau đó đ đáy b theo h ượ ơ ể l ng (g i là vùng ti p xúc) trên b . N c di chuy n t d ể ừ ướ có v n t c gi m d n khi lên đ n mi ng b . Bông c n t o ra do quá trình t o bông nh ờ ạ ầ ể ả ậ ố ế i h th ng i trung tâm b l ng và đ t l c xoáy gom t ạ ệ ố ụ ạ ự Bùn tu n hòan đ c b m ng đ i di n nh m t o dòng xoáy cho ố ầ ạ c pha tr n v i bùn l ng t b , gia đ an này, n ấ i đáy b làm ch t ắ ớ ể ở ạ ộ ể ắ t h n. Bùn t tu n hòan trong b l ng xúc tác cho quá trình hình thành bông c n đ c t ự ầ ặ ượ ố ơ có ch c năng nh m t l p l c giúp cho t c đ l ng nhanh h n các b l ng thông ơ ộ ắ ố th 3.6.2 T i u hóa h th ng B l ng xoáy tách c n theo c hai nguyên lý dòng xoáy và l ng trong có t ng c n l ể ắ l ng. Ph n d ầ ữ nh ng y u t ế ợ ế ố cho b l ng xoáy có hi u qu x lý r t cao và ti ệ m t b ng s d ng v i hình dáng thi ặ ằ l i r t nhi u l ạ ấ ư
- Ti
i kh ang không phía d ướ ể ể ậ i b , có th t n ệ ạ ỏ
ử ụ ề ợ t ki m di n tích m t b ng s d ng t ệ ị ử ể ố ử ụ ơ
c sau x lý đ n các công trình ế ặ ằ d ng đ b trí các công trình đ n v x lý khác. ụ - Có th năng cao t o đi u ki n d dàng cho n ề ướ ế ử ế
ệ ầ ử ụ - H th ng th i bùn thu n ti n, có th t n d ng áp l c n ệ ậ ễ ơ ể ậ ụ ả ự ướ ầ c trong b n, không c n ồ
- Thi
t k mang ki u dáng công nghi p có th m m cao ạ ti p theo mà không c n s d ng b m. ế ệ ố dùng b mơ ế ế ể ệ ẩ ỹ
CH ƯƠ NG 4: TÍNH TOÁN THI T K B L NG LY TÂM Ế Ế Ể Ắ
4.1 Xây d ng công th c. ứ ự
● Di n tích b m t c a b có th xác đ nh theo công th c th c nghi m sau: ề ặ ủ ể ự ứ ể ệ ệ ị
)1,07 + f ( m2 ) F = 0,21(
Trong đó:
3/h )
Q: L u l ng n c tính toán ( m ư ượ ướ
o đ
o = 0,4 ÷
c xác đinh trên c s th c nghi m u ố ộ ắ ượ ơ ở ự ệ uo: T c đ l ng tính toán ( mm/s ). u 1,5 mm/s.
2 ).
f: Di n tích vùng xoáy c a b l ng ( m ủ ể ắ ệ
c c n không ữ ể ủ ể ằ ầ ộ ướ ặ c. Đây là ph n di n tích n m gi a b do chuy n đ ng xoáy c a dòng n l ng xu ng đ ắ ệ ượ ố
● Di n tích vùng xoáy đ c xác đ nh theo bán kính vùng xoáy: ệ ượ ị
rx = rp + 1 ( m )
c hình tr , có th l y r ố ướ ể ể ấ p = 2 ÷ 4 m ( tr s l n dung cho b có ị ố ớ ụ 3/ ngày đêm ) rp: Bán kính phân ph i n công su t l n h n 120.000 m ấ ớ ơ
2 ( m2 )
V y: f = rx ậ
● Bán kính c a b s là: ủ ể ẽ
R = ( m )
● Chi u cao b l ng xác đ nh theo công th c : ể ắ ứ ề ị
H = h + R.i ( m )
Trong đó:
i thành b l ng ( m ) ; h = 1,5 ÷ 2,5m h: Chi u sâu t ề ạ ể ắ
i: Đ d c đáy b ; i = 0,05 ÷ 0,08 ộ ố ể
3/ngày đêm. Hàm
4.2 Ví d tính toán ụ
ể ắ ướ c có công su t 36.000 m ấ ụ ng c n l n nh t c a n ử c ngu n là 2200 mg/ l. Ví d : Tính b l ng ly tâm cho tr m x lí n l ấ ủ ướ ượ ặ ớ ạ ồ
Gi i:ả
Di n tích b m t b xác đ nh theo công th c: ề ặ ể ứ ệ ị
F = 0,21( )1,07 + f ( m2 )
Trong đó:
3/ngày đêm = 1500 m3/h
ng n
2 ( m2 )
Q: L u l ướ ử uo: T c đ l ng c n, u c x lí, Q = 36.000 m o = 0,5 mm/s ư ượ ố ọ ắ ặ
rx ệ
2 = 3,14 . 32 = 28,25 m2
f: Di n tích vùng xoáy ; f = rx = rp + 1 ( m ), ch n rọ p = 2m rx= 2 + 1 = 3m f = rx
)1,07 + 28,25 = 702 m2 ậ V y: F = 0,21( Bán kính c a b là : ủ ể
= ề ộ ố
= 15m v y D = 30m R = ậ i thành b h = 1,5m Ch n chi u sâu t ể ạ ọ Ch n đ d c đáy b i = 0,06 ể ọ Chi u cao b l ng s là : ẽ ể ắ ề H = h + R.i = 1,5 + 15.0,06 = 2,4m
ố ướ c đ ế ế ậ trên vách ngăn. Mép ngăn ng p ằ ự ướ ạ i thành b . ể ố
p = 4m
ng kính ngăn phân ph i, d = 2r ố ườ trên vách ngăn : ỗ
2 ( Quy ph m = 36 ÷ 40 mm )
: = 40 mm ; = 0,00126 m ỗ ạ
ọ ườ : n =
theo chi u đ ng: ả ề ứ ỗ
theo chi u ngang: ề ả ỗ
và di n tích b m t xung quanh ngăn phân ph i n c: ề ặ ỗ ố ướ ệ
t k các l ỗ ậ ế ế ướ ể ổ ng p trên máng ch y vòng theo chu vi b ; t ng ả ể ệ
2 : = 40 mm nên = 0,00126 m = = 417 lỗ
Tính ngăn phân ph i n c: t k hình tr có khoan l Ngăn phân ph i n c thi ố ướ ượ ỗ ụ i m c n d c trong b đ sâu b ng chi u sâu b l ng t ể ắ ề ướ ể ở ộ Di n tích xung quanh c a ngăn phân ph i là : ủ ệ dh = 3,14 . 4 . 1,5 = 18,84 m2 Fp = ( trong đó d là đ T ng di n tích các l ệ ổ = = = 0,42 m2 ( = 1m/s ) ng kính l Ch n đ = = 333 lỗ S l ố ỗ X p thành 6 hàng ngang ế Kho ng cách gi a các t m l ậ ữ = = = 250 mm Chu vi ngăn phân ph i : ố l = 2Rp = 3,14.4 = 12,56m Kho ng cách gi a các tâm l ữ = = = 226 mm T s gi a di n tích các l ệ ỉ ố ữ . 100% = 2,2 % < 5 % c:ướ Tính máng thu n Đ thu n c đã l ng, thi ắ là: di n tích các l ỗ = = = 0,525 m2 ( = 0,8m/s ) Đ ng kính 1 l ỗ : n = T ng s l ườ ổ ố ỗ
ề
: ả
Chi u dài máng : lm = 2.R = 2.3,14.15 = 94,2m Kho ng cách gi a các tâm l ỗ ữ e = = = 226mm
CH ƯƠ NG 5: K T LU N Ế Ậ
ế ứ ướ ấ ng n ế ử ề ệ ạ ủ ắ ướ ế ư ạ
ệ ệ ể ổ ọ ướ ằ n c ọ c đ u ra. ướ ầ ề ố ệ ể ớ c ta v n r t ph bi n b i nó có nh ng u đi m phù h p v i ướ ở ướ c b ng ph ẫ ấ ầ ử ụ ướ ở ướ ấ ượ ộ ồ ướ ọ ế c c p thì giai đo n c a l ng là h t s c quan tr ng, nó quy t Trong quá trình x lý n ử c cũng nh ch t l đ nh đ n hi u qu c a quá trình kh trùng n ư ấ ượ ả ủ ệ ị Hi n nay có nhi u công ngh hi n đ i thay th cho công ngh l ng truy n th ng, nh ệ ắ ụ ng pháp màng… Tuy nhiên, vi c áp d ng công ngh tuy n n i, l c n ươ ệ công ngh l ng n ổ ế ở ợ ệ ắ ng hay nhu c u s d ng n c tính ch t, ch t l c ta hi n nay. Tùy thu c vào n ấ thành ph n cũng nh tính ch t c a ngu n n ứ ử c mà ta có th l a ch n các hình th c x ấ ủ ư lý, các lo i b l ng, sao cho ch t l c đ u ra là t ng n ữ ư ệ ể ự t nh t ấ ầ ạ ể ắ ướ ầ ấ ượ ố
X lý n ọ ự ử ạ ứ c c p ệ ứ Giáo trình công ngh môi tr ả ử c cho sinh ho t và công nghi p ị ng . ươ X lý n ử ệ .NXB xây d ng .2009 ự
TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả ướ ấ .NXB xây d ng Hà N i .2010 [1] Nguy n Ng c Dung . ộ ễ ườ .ĐH Tôn Đ c Th ng.2010 ng [2] Ph m Anh Đ c. ắ Bài Gi ng x lý n ướ ấ c c p [3] Nguy n Lan Ph ễ [4] Tr nh Xuân Lai . ạ ướ [5] Carl E. Adams, Jr. Donald B. Aulenbach, L. Joseph Bollyky, Jerry L. Boyd, Robert D. Buchanan, Don E. Burns, Larry W. Canter George J. Crits, Donald Dahlstrom, Stacy L. Daniels, Frank W.Dittman, Wayne F. Echelberger, Jr. Ronald G. Gantz, Wastewater Treatment,1999. [6] Raymond D. Letterman, Water quality and treatment [7] Barham, W. L., J. L. Matherne, and A. G. Keller.Clarification, Sedimentation and Thickening Equipment—A Patent Review,Bulletin No. 54, Engrg. Expt. Station. Baton Rouge, LA: Louisiana State University, 1956. [8] lements, M. S., and A. F. M. Khattab. “Research into time ratio in radial flow sedimentation tanks.”Proc. Inst. Civ. Engrs., U.K.,40, 1968: 471. [9] Degremont.Water Treatment Handbook,6th ed., vols. I, II. Degremont, France: 1991.
