Đồ án tốt nghiệp Trang 1 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
TÊN ĐỀ TÀI:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI
TẬP TRUNG HUYỆN BÌNH SƠN-QUẢNG NGÃI
Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ NHƢ VỸ
Lớp:
08MT
Khóa:
2008 - 2011
Ngành :
CÔNG NGHỆ MÔI TRƢỜNG
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 2 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
LỜI MỞ ĐẦU
Trong thời đại ngày nay “Môi trƣờng và sự phát triển bền vững” là chiến lƣợc
đƣợc nhiều quốc gia và nhiều tổ chức quốc tế quan tâm.Để chiến lƣợc đó đƣợc thực
hiện tốt thì việc xử lý nƣớc thải đƣợc thải ra từ khu dân cƣ là một trong những yếu tố
quan trọng cần đƣợc thực hiện tốt và triệt để.
Hiện nay nhà nƣớc ta đã có sự quan tâm đúng mức đến vấn đề xử lý nƣớc thải
không những cho các khu đô thị mà còn cho cả những vùng nông thôn.Vậy nên huyện
Bình Sơn – Quảng Ngãi cũng không phải ngoại lệ - cũng là khu vực rất quan tâm đến
việc xử lý nƣớc thải trƣớc khi xả thaỉ để tránh tình trạng ô nhiễm.
Huyện Bình Sơn là một huyện nằm phía bắc tỉnh Quảng Ngãi, nằm trên quốc lộ
1A, là nơi có vị trí giao thông rất thuận lợi để phát triển về mọi mặt, huyện có 1 thị trấn
là nơi thông thƣơng, giao lƣu, buôn bán của các xã trong huyện, ngoài ra huyện còn có
khu công nghiệp Dung Quất tập trung khá nhiều ngành công nghiệp thu hút khá nhiều
đầu tƣ nƣớc ngoài, bên cạnh đó du lịch của huyện cũng rất phát triển….Nhờ đó mà đời
sống của ngƣời dân không ngừng đƣợc cải thiện và nâng cao. Tuy nhiên khi công
nghiệp và đời sống đƣợc nâng cao thì lƣợng nƣớc thải của huyện cũng tăng lên. Để
tránh tình trạng xả thải không tổ chức gây ô nhiễm môi trƣờng thì việc thiết kế và xây
dựng một trạm xử lý nƣớc thải tập trung cho cả huyện là một việc cần thiết.
Và với mong muốn dùng những kiến thức đã học góp phần vào việ bảo vệ môi
trƣờng của huyện nên sau 3 năm học tại trƣờng cao đẳng Công Nghệ ngành công nghệ
môi trƣờng em đã nhận đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Tính toán và thiết kế trạm xử lý
nƣớc thải tập trung cho huyện Bình Sơn – Quảng Ngãi”
Mục đích của đề tài này là thiết kế trạm xử lý nƣớc thải đảm bảo xử lý nƣớc thải
cho huyện Bình Sơn đến năm 2030
Tuy nhiên trong quá trình thực hiện đề tài dù cố gắng rất nhiều nhƣng do hạn chế
về mặt kinh nghiệm và kiến thức nên vẫn không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em
rất mong sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn.
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 3 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Em xin chân thành cảm .
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Nhƣ Vỹ
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 4 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
LỜI CẢM ƠN
Sau 3 năm học tập tại Trƣờng Cao Đẳng Công Nghệ, với sự giảng dạy của các thầy cô
trong khoa Công Nghệ Hóa Học, em đã hoàn thành chƣơng trình học tập của mình. Quá trình
học tập ở trƣờng đã trang bị cho em những kiến thức cơ bản, trọng yếu.
Trong thời gian làm đồ án tổng hợp em đã đƣợc thầy giáo KS. Phạm Phú Song
Toàn tận tình chỉ bảo cho em để em có thể hoàn thành đồ án của mình.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, các anh chị trong phòng Tài
Nguyên Môi Trƣờng huyện Bình Sơn – tỉnh Quảng Ngãi, ban quản lý khu kinh tế
Dung Quất, công ty cổ phần cơ điện – môi trƣờng Lilama và những ngƣời đã luôn sát
cánh động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua.
Đến nay em đã hoàn thành đồ án của mình và đã chuẩn bị sẵn sàng để bảo vệ đồ
án.
Sinh viên thực hiện
LÊ THỊ NHƢ VỸ
Đà Nẵng, tháng 06 năm 2011
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 5 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Mục lục
Trang
Lời mở đầu
Lời cảm ơn
Chƣơng 1:
TỔNG QUAN CHUNG VỀ HUYỆN BÌNH SƠN – TỈNH QUẢNG NGÃI
1.1 Đặc điểm hình thành và phát triển: ................................................... 1
1.2 Điều kiện tự nhiên- kinh tế- xã hội: ................................................. 1
1.2.1 Điều kiện tự nhiên: .................................................................. 1
1.2.1.1 Vị trí địa lý: ..................................................................... 1
1.2.1.2 Đặc điểm địa hình: ........................................................... 2
1.2.1.3 Đặc điểm về khí hậu: ....................................................... 2
1.2.2 Điều kiện kinh tế- xã hội: ........................................................ 3
1.2.2.1 Dân số và lao động: ......................................................... 3
1.2.2.2 Tình hình sử dụng đất ...................................................... 4
1.2.2.3 Tình hình du lịch-thƣơng mại-đầu tƣ .............................. 4
1.3 Định hƣớng phát triển hạ tầng kỹ thuật: ........................................... 4
1.3.1 Giao thông: .............................................................................. 5
1.3.2 Các công trình công cộng: ....................................................... 5
1.3.3 Mạng lƣới điện ........................................................................ 5
1.3.4 Bƣu điện .................................................................................. 5
1.3.5 Định hƣớng phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật .......................... 6
1.4 Đánh giá hiện trạng nƣớc thải và xử lý nƣớc thải ........................... 6
1.4.1 Hiện trạng nƣớc thải ................................................................ 6
1.4.2 Hiện trạng xử lý nƣớc thải ....................................................... 6
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
(*) Các số liệu ban đầu .......................................................................... 7
Chƣơng 2:
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI
2.1 Lựa chọn nguồn tiếp nhận: .............................................................. 8
2.2 Xác định quy mô công suất xử lý của trạm xử lý nƣớc .................... 9
2.2.1 Lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt ................................................. 9
2.2.2 Lƣu lƣợng nƣớc thải bệnh viện ................................................ 9
2.2.3 Lƣu lƣợng nƣớc thải khách sạn .............................................. 10
2.2.4 Lƣu lƣợng nƣớc thải trƣờng học ............................................ 10
2.2.5 Lƣu lƣợng nƣớc thải chợ ....................................................... 10
2.3 Xác định nồng độ các chất bẩn: ..................................................... 12
2.3.1 Xác định tổng các chất rắn lơ lửng ........................................ 12
2.3.2 Xác định tổng
............................................................. 13
2.4 Đề xuất dây chuyền công nghệ: ..................................................... 14
2.4.1 Hiệu suất xử lý qua từng công trình ....................................... 14
2.4.2 Dây chuyền công nghệ .......................................................... 16
2.4.3 Thuyết minh dây chuyền công nghệ ...................................... 18
2.4.4 Lựa chọn dây chuyền công nghệ thích hợp ............................ 18
2.5 Tính toán các công trình trong dây chuyền công nghệ ................... 19
2.5.1 Ngăn tiếp nhận ...................................................................... 19
2.5.2 Song chắn rác ........................................................................ 20
2.5.3 Bể lắng cát ............................................................................. 23
2.5.4 Bể điều hòa ............................................................................ 26
2.5.5 Bể lắng ngang I ..................................................................... 27
2.5.6 Bể Aerotank .......................................................................... 30
Đồ án tốt nghiệp Trang 6 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
2.5.7 Bể lắng ngang II .................................................................... 40
2.5.8 Bể nén bùn đứng.................................................................... 42
2.5.9 Bể Mêtan ............................................................................... 45
2.5.10 Sân phơi bùn ........................................................................ 48
2.5.11 Khử trùng nƣớc thải ............................................................. 49
2.5.12 Công trình xả nƣớc thải sau xử lý vào biển loại B ............... 54
2.6 Mặt bằng và cao trình trạm xử lý .............................................. 55
2.6.1 Mặt bằng trạm xử lý .............................................................. 55
2.6.2 Cao trình trạm xử lý nƣớc thải ............................................... 55
Kết luận ............................................................................................... 60
Tài liệu tham khảo ............................................................................... 61
Bản vẽ
Đồ án tốt nghiệp Trang 7 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 8 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Chƣơng 1:
TỔNG QUAN CHUNG VỀ
HUYỆN BÌNH SƠN – TỈNH QUẢNG NGÃI
1.1 Đặc điểm hình thành và phát triển:
Bình Sơn là một huyện đồng bằng ven biển, cửa ngõ phía bắc tỉnh Quảng Ngãi.
Phía đông giáp biển Đông; phía tây giáp huyện Trà Bồng; phía nam giáp huyện Sơn
Tịnh; phía bắc giáp huyện Núi Thành (tỉnh Quảng Nam); có Quốc lộ 1A và đƣờng sắt
Thống Nhất chạy qua.
Bình Sơn vốn có một nền kinh tế nông nghiệp lạc hậu, bị ảnh hƣởng nặng nề của
các cuộc chiến tranh. Từ năm 1975 đến nay, huyện đã từng bƣớc khôi phục, xây
dựng cơ cấu phát triển nông nghiệp toàn diện, khôi phục và phát triển các ngành nghề
tiểu thủ công nghiệp, thƣơng mại, dịch vụ.
Ngày nay, Bình Sơn có Khu Kinh tế Dung Quất với nhà máy lọc dầu đầu tiên của
Việt Nam nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung. Tình hình kinh tế - xã hội đã
và đang có nhiều bƣớc tiến nhanh chóng. Bên cạnh sự phát triển đó thì huyện cũng
không ngừng nỗ lực xây dựng Bình Sơn là một huyện mạnh về bảo vệ môi trƣơng thân
1.2 Điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội:
thiện với thiên nhiên, cơ sở hạ tầng đạt tiêu chuẩn…
1.2.1 Điều kiện tự nhiên:
1.2.1.1 Vị trí địa lý:
Bình Sơn là một huyện của tỉnh Quảng Ngãi với tổng diện tích là 46677km2, với bốn
phía tiếp giáp:
Phía bắc giáp huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam
Phía nam giáp huyện Sơn Tịnh
Phía tây giáp huyện Trà Bồng
Phía đông giáp biển Đông
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 9 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
1.2.1.2 Đặc điểm địa hình:
Địa hình khá phức tạp, nằm ở ven biển, có cả vùng đồng bằng và miền núi
Nằm trong vùng có tài nguyên đất đai phì nhiêu là thế mạnh để phát triển kinh tế
nông nghiệp của huyện, với nguồn lao động có tay nghề cao, gần đầu mối giao thông
và các trung tâm kinh tế văn hóa lớn của khu vực tạo điều kiện thuận lợi để phát triển
công nghiệp- thƣơng mại- dịch vụ.
Huyện có vị trí rất thuận lợi về đƣờng bộ thì có quốc lộ 1A chạy ngang qua, về
đƣờng hàng không thì huyện nằm gần sân bay Chu Lai,có đƣớng sắt chạy qua,về
đƣờng thủy thì có cảng nƣớc sâu Dung Quất.
1.2.1.3 Khí hậu:
Nhìn chung, tình hình khí hậu Bình Sơn thuận lợi cho sản xuất và sinh hoạt. Tuy
nhiên, cứ vài ba năm thƣờng có một trận lũ lụt lớn hoặc một trận bão biển và mấy năm
gần đây thƣờng xảy ra hạn hán gây nhiều thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp, nhiều
thiệt hại về ngƣời và tài sản cho ngƣ dân vùng biển.
* Nhiệt độ:
Nhiệt độ trung bình năm: C
Nhiệt độ cao nhất trung bình: C
Nhiệt độ thấp nhất trung bình: C
Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối: C
Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối: C
* Độ ẩm không khí:
Độ ẩm không khí trung bình năm: 83%
Độ ẩm không khí cao nhất trung bình: 90%
Độ ẩm không khí thấp nhất trung bình: 76%
Độ ẩm không khí thấp nhất tuyệt đối: 11%
* Mƣa:từ tháng 10 – 12 âm lịch
Lƣợng mƣa trung bình năm: 2056 mm
Lƣợng mƣa năm lớn nhất: 13850 mm
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 10 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Lƣợng mƣa ngày lớn nhất: 330 ngày
Số ngày mƣa trung bình nhiều nhất: 20 ngày
* Nắng:
Số giờ nắng trung bình: 2160 giờ/năm.
Số giờ nắng trung bình nhiều nhất: 250 giờ/tháng.
Số giờ nắng trung bình ít nhất: 120 giờ/tháng.
*Bốc hơi mặt nƣớc:
Lƣợng bốc hơi trung bình: 2110 mm/năm.
Lƣợng bốc hơi trung bình nhiều nhất: 242 mm/năm.
Lƣợng bốc hơi trung bình thấp nhất: 117 mm/năm.
*Mây:
Trung bình lƣu lƣợng toàn thể: 5.3
Trung bình lƣu lƣợng hạ tầng: 3.3
*Gio:
Hƣớng gió chính: gió Đông
Tốc độ gió trung bình: 3.3-1.4 m/s
Tốc độ gió mạnh nhất: 20-25 m/s
1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội
1.2.2.1 Dân số và lao động:
-Dân số: 442000 ngƣời Mật độ dân số: 386 ngƣời/km2.
-Lao động: 97.591 ngƣời.
Trong đó, lao động đƣợc phân bổ theo các ngành nhƣ sau:
1) Nông - lâm - ngƣ nghiệp 79.176 ngƣời;
2) Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp 3.903ngƣời;
3) Thƣơng mại - dịch vụ 7.532 ngƣời;
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 11 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
4) Các ngành không sản xuất vật chất 3.141 ngƣời.
Lực lƣợng lao động thiếu việc làm là 3.839 ngƣời.
1.2.2.2 Tình hình sử dụng đất:
Đất nông nghiệp
Đất lâm nghiệp
Đất khu dân cƣ
Đất chuyên dùng 21.729,895ha (46,55%) 9.876,39ha (21,16%) 1.493,21ha (3,21%) 4.278,96ha (9,16%)
Đất chƣa sử dụng 9.298,54ha (19,92%)
1.2.2.3 Tình hình du lịch-đầu tƣ của huyện:
Huyện có nhiều bờ biển thu hút nhiều khách đến tham quan nhƣ biển Khe Hai ở
Bình Thạnh, biển Lệ Thủy ở Bình Trị, khu du lịch sinh thái Thiên Đàng…
Từ khi có khu kinh tế Dung Quất đƣợc mở ra có rất nhiều nƣớc đến huyện đầu tƣ
vào các ngành công nghiệp
1.3 Định hƣớng phát triển hạ tầng kỹ thuật:
1.3.1 Giao thông:
Về đƣờng sá, đƣờng sắt xuyên Việt qua Bình Sơn dài 13,5km, có các ga Bình
Sơn, Trì Bình; Quốc lộ 1 qua Bình Sơn 15km; đƣờng tỉnh có 4 tuyến với tổng chiều dài
77,82km; đƣờng huyện có 19 tuyến với tổng chiều dài 113km; đƣờng xã có 153 tuyến
với tổng chiều dài 304,4km (trong đó có 143km đã đƣợc trải nhựa hoặc bêtông); đƣờng
phục vụ Khu Kinh tế Dung Quất: Bình Long đi Dung Quất 6,5km, Bình Hiệp đi Dung
Quất 24km, đƣờng nội bộ Khu Kinh tế Dung Quất và thành phố Vạn Tƣờng gần 50km,
tất cả đều có mặt đƣờng rộng trên 10m và đã đƣợc tráng nhựa
1.3.2 Các công trình công cộng:
Các công trình công cộng trong huyện nhƣ:
-Các trụ sở hành chính
-Các trƣờng mẫu giáo, tiểu học, THCS, THPT
-Các trƣờng dạy nghề,trung tâm giáo dục thƣờng xuyên
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 12 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
-Các bệnh viện
-Nhà máy nƣớc
-Khu vui chơi
-Các chợ…..
Các công trình này tập trung chủ yếu ở thị trấn của huyện
1.3.3 Mạng lƣới điện:
Nguồn điện sử dụng cho chiếu sáng luôn đƣợc cung cấp đầy đủ và liên tục. Hầu
hết điện sử dụng đều có nguồn điện cấp từ lƣới điện quốc gia. Trong những năm gần
đây huyện đã dành khá nhiều kinh phí cùng với ngành điện kéo thêm nhiều tuyến điện,
xây dựng thêm nhiều trạm biến áp.
Điện lực huyện đã thực hiện tin học hóa trong công tác quản lý sản xuất kinh
doanh, nối mạng phục vụ quản lý, truy cập số liệu, thiết kế - dự toán, lập kế hoạch,
điều hành sản xuất; hiện đại hóa lƣới điện phân phối, đảm bảo cung cấp điện an toàn và
liên tục. Tất cả các xuất tuyến 15kV, 22kV và các máy cắt phân đoạn đƣờng dây đều
sử dụng máy cắt tự động, công nghệ kỹ thuật số nhằm nâng cao độ tin cậy vận hành và
chất lƣợng cung cấp điện. Các trạm biến áp trung gian 35kV đã đƣợc trang bị các rơle
bảo vệ công nghệ số tích hợp, đảm bảo cấp điện an toàn và liên tục
1.3.4 Bƣu điện:
Bƣu điện huyện đã tiến hành các đề tài nghiên cứu khoa học, phát huy sáng kiến
cải tiến kỹ thuật, hợp lý hóa sản xuất, ứng dụng công nghệ thông tin nhằm nâng cao
hiệu quả công tác quản lý sản xuất, kinh doanh. Hầu hết các lĩnh vực hoạt động của
Bƣu điện đã đƣợc tin học hóa, nhiều dịch vụ đã đƣợc khai thác trên mạng máy tính,
nâng cao chất lƣợng dịch vụ, đảm bảo "nhanh chóng, chính xác, an toàn, tiện lợi, văn
minh".
1.3.5 Định hƣớng phát triển cơ sở hạ tầng:
Huyện Bình Sơn nằm trên tuyến quốc lộ 1A rất thuận tiện cho việc lƣu thông vận
chuyển hàng hóa vì vậy cần phải tiếp tục duy trì và xây dụng thêm các cơ sở hạ tầng để
nâng cao kinh tế và đời sống cho nhân dân trong huyện.
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 13 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Bên cạnh đó khu công nghiệp Dung Quất ra đời kéo theo các cơ sở hạ tầng cũng
mọc lên nhiều, ta phải định hƣớng xây dựng phát triển phải đúng các quy định và phù
hợp với điều kiện cụ thể để thu hút nhiều đầu tƣ của nƣớc ngoài.
Thúc đẩy quá trình đô thị hóa vùng nông thôn.
Ngày càng nâng cấp các địa điểm du lịch của huyện nhằm thu hút khách trong và
ngoài nƣớc đến tham quan.
1.4 Đánh giá hiện trạng nƣớc thải và xử lý nƣớc thải ở huyện:
1.4.1 Hiện trạng nƣớc thải ở huyện:
Các vùng nông thôn chủ yếu là sống bằng nông nghiệp nên việc sử dụng thuốc
bảo vệ thực vật rất phổ biến, điều đó làm cho lƣợng nƣớc ở đây bị ô nhiễm bởi thuốc
bảo vệ thực vật, bên cạnh đó ngƣời dân còn hay vứt rác bừa bãi xuống ao hồ làm cho
nƣớc bị ô nhiễm dễ phát sinh bệnh.
Ngoài ra ở huyện hàng ngày còn tiếp nhận lƣợng lớn nƣớc thải từ bệnh viện,
trƣờng học, chợ…. Đặc biệt là khu công nghiệp Dung Quất-khu công nghiệp lớn tập
trung rất nhiều ngành công nghiệp, lƣợng nƣớc thải mà khu công nghiệp này xả thải ra
nhiều và chứa nhiều kim loại nặng cần phải xử lý trƣớc khi xả ra nguồn tiếp nhận.
1.4.2 Hiện trạng xử lý nƣớc thải:
Dân số và mức sống của ngƣời dân ngày càng phát triển thì lƣợng nƣớc thải xả ra
ngày càng nhiều nên vấn đề xử lý cũng ngày càng đƣợc quan tâm nhiều hơn,trƣớc đây
ở huyện chƣa có nhà máy xử lý nƣớc thải nào nhƣng hiện nay thì huyện đã xây dựng
các nhà máy xử lý nƣớc thải để đảm bảo độ sạch của nƣớc trƣớc khi thải ra nguồn tiếp
nhận.
Hiện nay huyện đã có nhà máy xử lý nƣớc thải và thu hồi Metan cho Nhà máy sản
xuất nhiên liệu sinh học Bio - Ethanol Dung Quất Quảng Ngãi tại Khu kinh tế Dung
Quất, huyện Bình Sơn, Quảng Ngãi, là một nhà máy đƣợc trang bị đầy đủ và hiện đại
để phục vụ cho việc xử lý nƣớc thải.
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 14 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Tuy nhiên chỉ có một nhà máy xử lý thì vẫn chƣa đảm nhận đƣợc hết việc xử lý
nƣớc thải của huyện.
(*) các số liệu ban đầu:
442000 ngƣời
- Dân số :
+Thị trấn : 42000 ngƣời
Tiêu chuẩn cấp nƣớc: 150 l/ngngđ(TCVN 33-2006)
+Nông thôn : 400000 ngƣời
Tiêu chuẩn cấp nƣớc : 50 l/ngngđ(TCVN 33-2006)
-Bệnh viện:
+Tổng số giƣờng : 350 giƣờng
+Lƣu lƣợng nƣớc thải : 0.5 m3/ngđ
+Số giờ thải nƣớc: 24h/ngày
-Trƣờng học:
+Số học sinh : 5700 ngƣời
+Tiêu chuẩn thải nƣớc : 20 l/ngngđ
+Hệ số không điều hòa: 2.5
+Số giờ thải nƣớc : 12h/ngày
-Khách sạn: 7
Khách sạn Số khách
KS1 1900
KS2 3100
KS3 2500
KS4 3500
KS5 2650
KS6 2350
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 15 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
KS7 1300
+Tổng số khách : 17300 khách
+Tiêu chuẩn thải nƣớc : 250 l/ngngđ
+Hệ số không điều hòa : 2.5
+Số giờ thải nƣớc : 24 h/ngày
-Chợ:
+Tổng số ngƣời: 900 ngƣời
+Tiêu chuẩn thải : 25 l/ngngđ
+Số giờ thải nƣớc : 12 h/ngày
Chƣơng 2:
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI
2.1 Lựa chọn nguồn tiếp nhận:
Nƣớc sau khi sử lý sẽ đƣợc xả thải vào biển Bình Đông.
Nƣớc sau khi xử lý bảo đảm hiệu quả xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào biển loại B, áp
dụng tiêu chuẩn 6986-2001 với các yêu cầu cơ bản:
SS : 80 mg/l.
BOD5 : 20 mg/l
2.2 Xác định quy mô công suất xử lý của trạm xử lý nƣớc thải:
2.2.1 Lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt:
- Lƣu lƣợng nƣớc thải thi trấn: đ
- Lƣợng nƣớc thải nông thôn : ngđ
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 16 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Vậy lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt là:
/ngđ
-Lƣu lƣợng trng bình giờ:
-Lƣu lƣợng trng bình giây:
l/s
Tra bảng 3-1 TCXDVN 51-2008 ta đƣợc hệ số không điều hòa K=1.51
-Lƣu lƣợng giờ max:
-Lƣu lƣợng giây max:
l/s
2.2.2 Lƣu lƣợng nƣớc thải bệnh viện:
-Hệ số phục vụ k=1.5
-Lƣu lƣợng nƣớc thải ngƣời bệnh:
/ngđ
-Lƣu lƣợng nƣớc thải nhân viên phục vụ:
/ngđ
-Vậy lƣu lƣợng nƣớc thải của bệnh viện là:
/ngđ
-Lƣu lƣợng trung bình giờ:
/h
-Lƣu lƣợng max giờ:
m3/h
-Lƣu lƣợng max giây:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 17 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
2.2.3 Lƣu lƣợng nƣớc thải trƣờng học:
-Lƣu lƣợng nƣớc thai trung bình ngày đêm:
/ngđ
-Lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình giờ:
2.2.4 Lƣu lƣợng nƣớc thải khách sạn:
-Lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình ngày đêm:
/ngđ
-Lƣu lƣợng trung bình giờ:
2.2.5 Lƣu lƣợng nƣớc thải chợ:
-Lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình ngày đêm:
/ngđ
-Lƣu lƣợng trung bình giờ:
Từ các số liệu về lƣu lƣợng nƣớc thải trên ta có bảng phân bố lƣu lƣợng:
Số Nƣớc thải sinh Nƣớc Nƣớc Nƣớc Nƣớc Lƣu lƣợng tổng
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 18 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
giờ hoạt,k=1.51 thải thải thải cộng thải
trƣờng khách chợ bệnh % %
học sạn viện
315.6 14.65 180.2 0 510.45 1.97 1.5 0-1 0
315.6 14.65 180.2 0 510.45 1.97 1.5 1-2 0
315.6 14.65 180.2 0 510.45 1.97 1.5 2-3 0
315.6 14.65 180.2 0 510.45 1.97 1.5 3-4 0
526 14.65 180.2 0 720.85 2.79 2.5 4-5 0
736.4 14.65 180.2 0 931.25 3.6 3.5 5-6 0
946.8 14.65 180.2 1.9 1153.05 4.46 4.5 6-7 9.5
1157.2 14.65 180.2 1.9 1363.45 5.27 5.5 7-8 9.5
180.2 1.9 1521.25 5.9 6.25 1315 14.65 8-9 9.5
180.2 1.9 1521.25 5.9 6.25 1315 14.65 9-10 9.5
10-11 6.25 1315 14.65 180.2 1.9 1521.25 5.9 9.5
11-12 6.25 1315 14.65 180.2 1.9 1521.25 5.9 9.5
1052 14.65 180.2 1.9 1258.25 4.87 12-13 5 9.5
1052 14.65 180.2 1.9 1258.25 4.87 13-14 5 9.5
14-15 5.5 1157.2 14.65 180.2 1.9 1363.45 5.27 9.5
1262.4 14.65 180.2 1.9 1468.65 5.68 15-16 6 9.5
1262.4 14.65 180.2 1.9 1468.65 5.68 16-17 6 9.5
1052 14.65 180.2 1.9 1258.25 4.87 17-18 5 9.5
18-19 5.5 1157.2 14.65 180.2 0 1352.05 5.23 0
19-20 4.5 946.8 14.65 180.2 0 1141.65 4.4 0
841.6 14.65 180.2 0 456.85 1.77 20-21 4 0
631.2 14.65 180.2 0 591.94 2.3 21-22 3 0
420.8 14.65 180.2 0 433.54 1.68 22-23 2 0
23-24 1.5 315.6 14.65 180.2 0 510.45 1.97 0
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 19 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Tổng 100 21040 351.5 114 4325 22.5 25853 100
Vậy công suất xử lý của trạm xử lý nƣớc thải là: 25853 m3/ngđ
2.3 Xác định nồng độ các chất bẩn:
2.3.1 Xác định tổng các chất rắn lơ lửng:
1. chất rắn lơ lửng trong nƣớc thải sinh hoạt:
2. chất rắn lơ lửng trong nƣớc thải bệnh viện:
3. chất rắn lơ lửng trong nƣớc thải khách sạn:
4. chất rắn lơ lửng trong nƣớc thải chợ:
5. chất rắn lơ lửng trong nƣớc thải trƣờng học:
Tổng SS:
=425.34 mg/l
2.3.2 Xác định tổng BOD trong nƣớc thải:
1. Nồng độ BOD trong nƣớc thải sinh hoạt:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 20 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
2. Nồng độ BOD trong nƣớc thải bệnh viện:
3. Nồng độ BOD trong nƣớc thải trƣờng học:
4. Nồng độ BOD trong nƣớc thải khách sạn:
5. Nồng độ BOD trong nƣớc thải chợ:
Tổng BOD:
=271 mg/l
Yêu cầu nƣớc sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại B TCVN 6986-2001, trong
đó: SS=80 mg/l
=20 mg/l => =29.24 mg/l
Vậy hiệu suất xử lý:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 21 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
2.4 Đề xuất dây chuyền công nghệ:
2.4.1 Hiệu suất xử lý qua từng công trình:
-Từ nƣớc thải qua SCR thì SS và giảm 4%. Vậy sau khi qua SCR thì SS và
còn lại là:
-Từ SCR qua BLC thì SS và giảm 5%. Vậy sau khi qua BLC thì SS và
còn lại là:
-Qua bể lắng đợt I và làm thoáng sơ bộ thì SS giảm 65%, giảm 35%. Vậy
nồng độ SS và còn lại là:
-Qua bể lọc sinh học thì giảm 70%, vậy nồng độ còn lại là:
Qua bể lắng II thì lƣợng SS giảm 41%, giảm 40%. Vậy nồng độ còn
lại là:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 22 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Đạt tiêu chuẩn xả thải ra nguồn
Nƣớc thải
2.4.2 Dây chuyền công nghệ:
PHƢƠNG ÁN I:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Ngăn tiếp nhận
Song chắn rác
Bể lắng cát ngang
Bể điều hòa
Đồ án tốt nghiệp Trang 23 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Bể lắng ngang I
Cấp khí
Bể Aerotank
Bùn dƣ
Tuần hoàn bùn
hoạt tính
Bể lắng ngang II
Bể nén bùn
Hóa chất
Bể khử trùng
Bể mêtan
Sân phơi bùn
Nguồn tiếp nhận
Vận chuyển
Bùn dƣ
Nƣớc thải
PHƢƠNG ÁN II:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Ngăn tiếp nhận
Đồ án tốt nghiệp Trang 24 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Bể lắng cát ngang
Bể điều hòa
Bể lắng ly tâm I
Bể Biophin cao tải
Song chắn rác
Tuần hoàn bùn
Bể nén bùn
Bể lắng ly tâm II
Bể mêtan
Bể khử trùng
Hóa chất
Sân phơi bùn
Nguồn tiếp nhận
Vận chuyển
Hoạt tính
2.4.3 Thuyết minh dây chuyền công nghệ phƣơng án I:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 25 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Nƣớc thải từ mạng thu gom nƣớc đƣợc đƣa về trạm xử lý trung tâm bằng ống tự
chảy, tập trung tại giếng tập trung tại trạm xử lý. Nƣớc đƣợc bơm lên ngăn tiếp nhận.
Nƣớc thải đƣợc đƣa qua song chắn rác và bể lắng cát nhằm loại bỏ rác và cát sỏi. sau
đó nƣớc đƣợc hòa bổ sung chất dinh dƣỡng đến nồng độ thích hợp tại bể trộn rồi qua
bể lắng ngang I để loại bỏ bớt chất lơ lửng trong nƣớc. Sau khi xử lý cơ học nƣớc thải
đƣợc đƣa sang công trình xử lý sinh học tiếp theo, cụ thể là bể Aeroten. nƣớc tiếp tục
đƣợc đƣa sang bể lắng ngang đợt II nhằm lắng bớt bùn hoạt tính, một phần bùn đƣợc
tuần hoàn về bể Aeroten, phần bùn dƣ đƣa sang bể nén bùn đứng. Nƣớc tiếp tục đƣợc
đƣa sang bể tiếp xúc để đƣợc khử trùng. Cuối cùng nƣớc đƣợc xả thải vào nguồn tiếp
nhận là biển Bình Đông. Nƣớc sau khi xử lý phải đạt tiêu chuẩn xả thải vào biển loại B
TCVN 6986-2001. Phần bùn dƣ của bể lắng ngang II đƣợc đƣa vào bể nén bùn nhằm
giảm thể tích bùn và độ ẩm. Sau đố lƣợng bùn này và lƣợng cặn từ bể lắng ngang I
đƣợc đƣa vào bể Mê tan để phân hủy và ổn định cặn. Cặn sau khi đƣợc ổn định đƣợc
xả vào sân phơi bùn đến khi đạt độ ẩm khoảng 75-76% đƣợc vận chuyển đi chôn lấp.
Nƣớc dƣ từ bể nén bùn đƣợc đƣa về bể Aeroten.
2.4.4 Lựa chọn dây chuyền công nghệ thích hợp:
1. Ƣu nhƣợc điểm của bể Biophin cao tải:
a. Ƣu điểm:
-Cấu tạo đơn giản
-Quản lý thuận tiện dễ dàng
-Thích hợp với những nơi có nhiệt độ không cao
b. Nhƣợc điểm:
-Tốn vật liệu lọc
-Gía thành xây dựng và quản lý cao
2. Ƣu nhƣợc điểm của bể aerotank:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 26 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
a. Ƣu điểm:
-Chịu sự dao động lớn của lƣu lƣợng
-Hiệu quả xử lý cao do bùn luôn đƣợc hoạt hóa trƣớc khi vào ngăn Aerotank
-Ngừng hoạt động bể không ảnh hƣởng đến chất lƣợng bùn hoạt tính
-Không cần theo dõi một cách thƣờng xuyên các bƣớc xử lý
-Dung tích xây dựng nhỏ….
=> Sau khi so sánh giữa bể aerotank của phƣơng án I với bể biophin cao tải của
phƣơng án II ta thấy sử dụng bể aerotank sẽ đạt hiệu quả hơn về kinh tế và kỹ thuật. vì
vậy lựa chọn dây chuyền công nghệ I để xử lý nƣớc thải là phù hợp nhất.
2.5 Tính toán các công trình trong dây chuyền công nghệ:
2.5.1 Ngăn tiếp nhận:
Nƣớc thải sẽ đƣợc bơm theo đƣờng ống áp lực đến ngăn tiếp nhận của trạm xử lý.
Ngăn tiếp nhận nƣớc thải đƣợc đặt ở vị trí cao để nƣớc thải từ đó có thể tự chảy qua
từng công trình đơn vị của trạm xử lý.
Dựa vào lƣu lƣợng tính toán =1521.25 và tra bảng 3-4/111( xử lý nƣớc
thải đô thị và công nghiệp- Lâm Minh Triết ) ta có:
- Chọn 2 ống áp lực với đƣờng kính mỗi ống d=350 mm
- Các kích thƣớc cơ bản của ngăn tiếp nhận nhƣ sau:
Chiều rộng A=2000 mm
Chiều dài B=2300 mm
Chiều cao H=2000 mm
Chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến đáy mƣơng dẫn nƣớc =1600
mm
Chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến đáy mƣơng dẫn nƣớc h=750 mm
Chiều cao của mƣơng dẫn nƣớc =800 mm
Chiều rộng máng dẫn nƣớc b=700 mm
2.5.2 Song chắn rác:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 27 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Nhiệm vụ của song chắn rác là giữ lại các tạp chất có kích thƣớc lớn (chủ yếu là
rác). Đây là công trình đầu tiên trong thành phần của trạm xử lý nƣớc thải. Nội dung
tính toán của song chắn rác gồm các thành phần sau đây:
-Tính toán mƣơng dẫn nƣớc thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác và mƣơng
dẫn ở mỗi song chắn rác.
-Tính toán song chắn rác.
2.5.2.1 Tính toán mƣơng dẫn trƣớc song chắn rác:
Chọn vận tốc nƣớc trong mƣơng v=1 m/s
Diện tích ƣớt của mƣơng
Chọn mƣơng hình chữ nhật có chiều rộng B=1 m
Chiều cao mƣơng dẫn m
Chiều cao xây dựng của mƣơng:
2.5.2.2 Tính toán song chắn rác:
Nƣớc thải sau khi qua ngăn tiếp nhận đƣợc dẫn tới song chắn rác theo mƣơng hở.
Chọn một song chắn rác công tác, một song chắn rác dự phòng. Trong đó ta sử dụng
SCR cơ giới.
- Số khe hở ở song chắn rác đƣợc tính:
khe
Trong đó:
0.42 m3/s lƣu lƣợng lớn nhất nƣớc thải
V=1 m/s vận tốc nƣớc chảy qua song chắn
l =16 mm=0.016 m khoảng cách giữa các khe hở
k=1.05 hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống rác
- Chọn 1 song chắn rác công tác nên số khe hở của mỗi song chắn rác là 66 khe
-Chiều rộng của song chắn rác đƣợc tính theo công thức:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 28 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
=s(n-1)+(l n)=0.008(66-1)+(0.016 66)=1.6m
Trong đó: s bề dày của thanh chắn thƣờng lấy s=0.008 m
-Tổn thất áp lực ở song chắn rác:
m=10 cm
Trong đó:
=1 m/s vận tốc nƣớc thải trƣớc song chắn rác
hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vƣớng mắc rác ở song chắn, =2-3
chọn =3
hệ số sức cản cục bộ của song chắn đƣợc xác định theo công thức:
hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn và lấy theo
(Bảng 3-7 sách “Xử lý nƣớc thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh
Triết”). Chọn dạng hình dạng của thanh chắn rác tƣơng ứng với hệ số
=1,83
góc nghiêng của song chắn so với hƣớng dòng chảy, =60
-Chiều dài phần mở rộng trƣớc song chắn:
m
Trong đó:
chiều rộng của song chắn rác =1.6 m
chiều rộng của mƣơng dẫn =1 m
góc nghiêng chỗ mở rông, thƣờng lấy
Chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 29 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Chiều dài xây dựng của phần mƣơng để lắp đặt song chắn:
=0.824+0.412+1.5=2.736 m
Trong đó: chiều dài phần mƣơng đặt song chắn, chọn =1.5 m
Chiều sâu xây dựng của phần mƣơng để lắp đặt song chắn:
m
Trong đó:
tổn thất áp lực ở song chắn rác, =0.1m
0.5 khoảng cách giữa côt sàn nhà đặt song chắn rác cao nhất
Khối lƣợng rác lấy ra trong ngày đêm từ song chắn rác:
Trong đó:
a lƣợng rác tính cho đầu ngƣời trong năm, lấy theo bảng 6-4 TCXDVN 51-
2008. với chiều rộng khe hở của các thanh trong khoảng từ 16-20mm thì
a=8 l/ng năm
dân số tính toán theo chất lơ lửng
ngƣời
`vậy m3/ngđ
Trọng lƣợng rác ngày đêm đƣợc tính theo công thức:
=10.23 750=7673 kg/ngđ=7.673 tấn/ngđ
Trong đó:
G khối lƣợng riêng của rác, G=750 kg/m3( điều 6.14 TCXDVN 51-
2008)
Trọng lƣợng rác trong từng giờ trong ngày đêm:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 30 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
T/giờ
Trong đó: =2 hệ số không điều hòa giờ của rác (điều 6.14 TCXDVN 51-2008)
Quanh song chắn rác đã chọn có bố trí lối đi lại có chiều rộng không nhỏ hơn 1.2
m, còn ở phía trƣớc song chắn rác 1.5 m ( điều 6.15 TCXDVN 51-2008)
Song chắn rác
Hàm lƣợng chất lơ lửng của nƣớc thải sau khi qua song chắn rác giảm 4%, còn
lại:
mg/l
2.5.3 Bể lắng cát:
Chức năng của bể lắng cát ngang: lắng cát và loại bỏ các chất vô cơ không hoà
tan nhƣ cát, sỏi, xỉ và các vật liệu rắn khác có vận tốc lắng lớn hơn chất hữu cơ dễ phân
huỷ trong nƣớc thải và giữ lại các vật liệu hữu cơ có kích thƣớc lớn nhƣ vỏ trứng, dăm
bào, vỏ hạt và rác thực phẩm nghiền. Bể lắng cát còn giúp bảo vệ các thiết bị máy móc
khỏi bị mài mòn, giảm sự lắng đọng các vật liệu nặng trong ống, kênh, mƣơng dẫn,
giảm số lần súc rửa các bể phân huỷ cặn do tích luỹ quá nhiều cát.
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 31 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Bể lắng các ngang đƣợc thiết kế để duy trì vận tốc chuyển động ngang của dòng
chảy là 0,3 m/s và đủ thời gian lƣu nƣớc để các hạt các lắng xuống đáy bể.( Điều 7.33
TCXDVN 51-08)
-Thể tích tổng cộng của bể lắng cát ngang :
Trong đó :
lƣu lƣợng giờ lớn nhất, =1521.25 m3/h
Thời gian lƣu nƣớc trong bể lắng cát ngang, t=60 ( bảng TK-2 XLNT đô
thị và công nghiệp-Lâm Minh Triết)
-Diện tích mặt cắt ngang của bể lắng cát ngang :
Trong đó :
lƣu lƣợng lớn nhất giây, =0.42 m3/s
V vận tốc chuyển đông ngang của nƣớc trong bể lắng cát ngang, v=0.3 m/s
-Chiều rộng của bể lắng cát ngang :
Trong đó :
H chiều cao công tác của bể, chọn H=1.2 m
Chọn bể lắng cát gồm 3 đơn nguyên, trong đó 2 công tác và 1 dự phòng.
-Chiều ngang mỗi đơn nguyên khi đó sẽ là :
-Chiều dài của mỗi đơn nguyên :
Trong đó n=2 là số đơn nguyên công tác
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 32 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
-Lƣợng cát trung bình sinh ra mỗi ngày :
Trong đó q lƣợng cát trong 1000m3 nƣớc thải,q =0.15
-Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát ngang trong một ngày đêm :
Trong đó t=1 ngày là chu kì xả cát
-Chiều cao xây dựng của bể lắng cát ngang :
Trong đó =0.5m là chiều cao vùng bảo vệ của bể lắng cát
-Tính toán sân phơi cát :
Nhiệm vụ của sân phơi cát là làm ráo nƣớc trong hỗn hợp cát-nƣớc để dễ dàng
vận chuyển cát đi nơi khác
-Diện tích hữu ích của sân phơi cát đƣợc tính theo công thức :
Trong đó :
dân số tính theo hàm lƣơng chất lơ lửng, =466600 ngƣời
P=0.02 l/ngƣời/ngày là lƣợng cát giữ lại( điều 7.34 TCXDVN 51-08)
h=5m/năm chiều cao lớp cát trong năm (quy phạm h=3-5)
Chọn sân phơi cát gồm 2 ô, diện tích mỗi ô là 285/2=142.5 m2
Hàm lƣợng chất lơ lửng,BOD của nƣớc thải sau khi qua song chắn rác giảm 5%,
còn lại:
mg/l
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 33 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
2.5.4 Tính bể điều hòa:
Bể điều hoà có hình dạng hình tròn hoặc hình vuông, xây bằng bêtông cốt thép.
Nếu không có biểu đồ thải nƣớc thì lấy lƣu lƣợng nƣớc thải của một ca sản xuất.
Thể tích của bể điều hoà lấy bằng lƣu lƣợng nƣớc thải của ca sản xuất( Điều 7.28
TCXDVN 51-08), chiếm 60% lƣợng nƣớc thải trong ngày.
V=0.6 25853=15512 (m3)
Chọn chiều cao công tác bể: H=5m
Kích thƣớc bể 30 30 m
Chiều cao xây dựng của bể:
H= =5+0.5=5.5 m
+Tính toán dàn ống khí:
-Lƣợng khí nén cần thiết cho khuấy trộn:
qkhí = R Vđh(tt)
Trong đó:
R: tốc độ khí nén, R = 10 l/m3.phút Vđh(tt): thể tích bể điều hòa, bằng 15512 m3
Vậy l/phút =2585.33l/s
Chọn loại thiết bị khuếch tán khí bằng đĩa sứ, có lƣu lƣợng khí là từ 11 đến 96
lít/phút.cái, chọn r = 80 lít/phút.cái. Vậy số đĩa sứ:
đĩa
Các đĩa sứ đƣợc bố trí nhƣ sau:
Theo chiều dài của bể 45 đĩa
Theo chiều rộng của bể 45đĩa
*Các thông số của ông dẫn khí chính:
Chọn đƣờng kính của ống dẫn khí chính d = 500 mm
-Tiết diện ống f = = = 0,2 (m2)
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 34 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Vận tốc khí trong ống: v = = = 13 (m/s)
Đảm bảo vận tốc đặc trƣng trong ống dẫn (v = 9 15 m/s).
*Các thông số của ống nhánh:
Số ống nhánh bằng số đĩa sứ bố trí theo chiều dài của bể (45 ống)
Lƣu lƣợng trong một ống nhánh:
= = 57.45 (l/s) qn =
Chọn vận tốc trong ống nhánh v = 9m/s
-Tiết diện ống nhánh f = = = 6.38 10-3 (m2)
-Đƣờng kính ống d = = 90.15(mm)
Các ống đƣợc bố trí sao cho mặt dƣới ống phải đặt tuyệt đối theo phƣơng ngang
dọc theo bể trên các giá đỡ để ở độ cao 60 100 mm so với đáy bể.
2.5.5 Bể lắng ngang I:
Bể lắng ngang là bể lắng có dạng hcn kéo dài trên mặt bằng, tỷ lệ giữa chiều rông
và chiều dài không nhỏ hơn 1:4 và chiều sâu thƣờng dƣới 4m.
Chiều dài của bể lăng ngang đƣợc tính theo công thức:
Trong đó:
V tốc độ lắng tính toán trung bình của hạt lơ lửng đối với bể lắng ngang
v=5-10 mm/s chọn v=8 mm/s
H chiều sâu tính toán của vùng lắng, theo điều 7.60 TCXDVN 51-2008
H=1.5-3 phụ thuộc vào công suất của trạm,chọn H=3m
K hệ số phụ thuộc vào bể lắng K=0.5 đối với bể lắng ngang( điều 7.53
TCXDVN 51-2008)
U độ thô thủy lực của hạt cặn lơ lửng
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 35 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
t thời gian lắng xác định bằng thực nghiệm,lấy theo bảng 7.12 TCXDVN
51-2008 ta có n=0.25,hiệu quả lắng 60%, nồng độ chất lơ lửng 387mg/l nên t=973s
hệ số tính đến ảnh hƣởng của nhiệt độ của nƣớc thải đối với độ nhớt lấy
theo bảng 7.10 TCXDVN 51-2008 với t=15 thì =1.44
n hệ số phụ thuộc vào tính chất của chất lơ lửng, n=0.25
lấy theo bảng 7.13 TCXDVN 51-2008
lấy theo bảng 7.11 TCXDVN 51-2008
Diện tích tiết diện ƣớt của bể lắng ngang:
Trong đó: v vận tốc tính toán trung bình của nƣớc thải v=8mm/s=0.008m/s
Chọn 4 bể lắng ngang
Chiều ngang tổng cộng của bể lắng ngang :
m
Số ngăn trong bể lắng ngang:
ngăn
Trong đó b là chiều ngang của mỗi ngăn bể lắng, b=6-9 chọn b=6m
Chọn bể lắng ngang gồm 3 ngăn và khi đó chiều ngang tổng cộng thực tế của bể
lắng là: B=3 x 6=18m
Chiều cao xây dựng của bể lắng ngang:
-Hàm lƣợng chất lơ lửng trôi theo nƣớc ra khỏi bể lắng đứng đƣợc tính theo công
thức:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 36 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Trong đó:
=387 mg/l nồng độ chất lơ lửng vào bể lắng đứng
hiệu suất lắng lấy theo bảng 3-27 (XLNT đô thị và công nghiệp-Lâm
Minh Triết) với =387 mg/l và tốc độ lắng của hạt lơ lửng
nên =50%
Theo tiêu chuẩn xây dựng điều 7.101TCXVN 51-2008 quy định rằng nồng độ
chất lơ lửng trong nƣớc thaỉ ở bể lắng đợt I đƣa vào các bể lọc sinh học không vƣợt
quá 150 mg/l. trong trƣờng hợp đang xét nồng độ chất lơ lửng C=193.5 mg/l nên cần
thực hiện giai đoạn làm thoáng sơ bộ để đạt điều kiện nêu trên. Ngoài ra làm thoáng sơ
bộ còn có thể loại bỏ kim loai nặng và một số chất ô nhiễm khác có ảnh hƣởng xấu đến
quá trình xử lý sinh học sau đó.
(*)Tính toán bể làm thoáng sơ bộ:
Thể tích bể làm thoáng sơ bộ:
m3
Trong đó:
m3/h, lƣu lƣợng lớn nhất giờ
T thời gian thổi khí, thông thƣờng t=10-20 phút nên chọn t=15 phút
Lƣợng không khí cần cung cấp cho bể làm thoáng đƣợc tính theo lƣu lƣợng riêng
của không khí:
m3
Trong đó: D=0.5 lƣu lƣợng không khí trên 1 m3 nƣớc thải
Diện tích bể làm thoáng sơ bộ trên mặt bằng đƣợc tính theo công thức:
m2
Trong đó: Icƣờng độ thổi khí trên 1m2 bề mặt bể làm thoáng trong khoangr thời
gian 1h, I=4-7 m3/m2h ta chọn I=6 m3/m2h.
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 37 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Chiều cao công tác của bể làm thoáng sơ bộ:
m
Chọn bể làm thoáng sơ bộ gồm 2 ngăn với diện tích mỗi ngăn bằng
126.83/2=63.415 m2 và kích thƣớc của mỗi ngăn trên mặt bằng:B L=12 25m
Hàm lƣợng chất lơ lửng sau khi làm thoáng sơ bộ và lắng với hiệu suất E=70%
đƣợc tính theo công thức:
mg/l
Nhƣ vậy hàm lƣợng chất lơ lửng trôi theo nƣớc ra khỏi bể lắng đến công trình xử
lý sinh học còn lại 116mg/l < 150mg/l đạt yêu cầu quy định.
Thể tích ngăn chứa cặn tƣơi của bể lắng ngang đợt I:
m3
Trong đó:
Q lƣu lƣợng trung bình giờ trong 8h làm việc của một ca (lấy trung bình
cộng lƣu lƣợng trong 8h đó) từ 8h đến 16h. Q=1429.2 m3/h
T=8h thời gian tích lũy cặn
P=95% độ ẩm của bùn tƣơi
N=3 số bể lắng công tác
Thể tích ngăn chứa cặn của một đơn nguyên bể lắng ngang đợt I:
N số bể đơn nguyên bể lắng, n=3
2.5.6 Tính toán bể Aeroten:
Aeroten là một trong những công trình thƣờng đƣợc sử dụng trong phƣơng pháp
xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hiếu khí nhân tạo. Phƣơng pháp này dựa trên nhu
cầu oxy cần cung cấp cho sinh vật hiếu khí có trong nƣớc thải hoạt động và phát triển.
Quá trình này của vi sinh vật gọi chung là các hoạt động sống, gồm hai quá trình: quá
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 38 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
trình dinh dƣỡng sử dụng các chất hữu cơ, các chất dinh dƣỡng và các yếu tố vi lƣợng
khác để xây dựng tế bào mới, phát triển tăng sinh khối , phục vụ cho sinh sản; phân
huỷ các chất hữu cơ còn lại thành CO2 và nƣớc. Cả hai quá trình trên đều cần oxy. Để
đáp ứng nhu cầu oxy của hai quá trình trên ngƣời ta thƣờng phải khuấy đảo khối nƣớc
và sử dụng các biện pháp hiếu khí tích cực hơn nhƣ khí nén hoặc quạt gió với áp lực
cao.
2.5.6.1 Nguyên lý làm việc của bể aeroten:
Nƣớc thải sau khi đã xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa
tan cùng các chất lơ lửng đi vào aeroten. Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và có
thể là các chất hữu cơ chƣa phải là dạng hòa tan. Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn
bám vào để cƣ trú, sinh sản và phát triển, dần thành các hạt cặn bông. Các hạt này dần
dần to và lơ lửng trong nƣớc. Chính vì vậy, xử lý nƣớc thải ở aeroten đƣợc gọi là quá
trình xử lý với sinh trƣởng lơ lửng của quần thể vi sinh vật. Các hạt bông cặn này cũng
chính là bùn hoạt tính. Vi khuẩn và vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh
dƣỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và
thành tế bào mới. Trong aeroten lƣợng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó đƣợc tách ra
tại bể lắng đợt hai. Một phần bùn đƣợc quay trở lại về đầu bể aeroten để tham gia xử lý
nƣớc thải theo chu trình mới.
Quá trình chuyển hóa chất bẩn trong bể xử lý nƣớc thải đƣợc thực hiện theo
từng bƣớc xen kẽ và nối tiếp. Một vài loài vi khuẩn tấn công vào các hợp chất hữu cơ
có cấu trúc phức tạp để chuyển thành các chất hữu cơ đơn giản, là nguồn chất nền cho
vi khuẩn tiếp theo. Quá trình này tiếp diễn cho đến khi chất thải cuối cùng không thể là
thức ăn của vi sinh vật đƣợc nữa. Nếu trong nƣớc thải đậm đặc chất hữu cơ hoặc có
nhiều chất hữu cơ khó phân hủy, cần có thời gian để chuyển hóa thì phần bùn hoạt tính
tuần hoàn phải tách riêng và sục oxy cho chúng tiêu hóa thức ăn đã hấp thụ. Quá trình
này gọi là tái sinh bùn hoạt tính.
Nhƣ vậy quá trình xử lý nƣớc thải bằng bùn hoạt tính thƣờng gồm các giai đoạn
sau:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 39 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
- Khuấy trộn tạo điều kiện tiếp xúc nƣớc thải với bùn hoạt tính.
- Cung cấp oxy để vi khuẩn và các vi sinh vật khác oxy hóa chất hữu cơ.
- Tách bùn hoạt tính ra khỏi nƣớc thải.
- Tái sinh bùn hoạt tính tuần hoàn và đƣa chúng về lại bể aeroten.
2.5.6.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng làm sạch nƣớc thải của bể aeroten:
- Lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc
Điều kiện đầu tiên để đảm bảo cho aeroten oxy hóa các chất bẩn hữu cơ với hiệu
suất cao là phải đảm bảo cung cấp đủ lƣợng oxy cần thiết cho cả hai quá trình dinh
dƣỡng và oxy hoá của vi sinh vật.
Để đáp ứng nhu cầu oxy hòa tan trong aeroten, ta có thể chọn giải pháp:
- Khuấy trộn cơ học.
- Thổi và sục khí bằng hệ thống khí nén.
- Kết hợp nén khí với khuấy trộn cơ học.
- Thành phần dinh dƣỡng đối với vi sinh vật
Trong nƣớc thải, thành phần dinh dƣỡng chủ yếu là nguồn cacbon (đƣợc gọi là cơ
chất hoặc chất nền đƣợc thể hiện bằng BOD). Ngoài BOD, cần chú ý tới hai thành
phần khác: nguồn nitơ và nguồn phosphat. Đây là những chất dinh dƣỡng tốt nhất đối
với vi sinh vật. Vi sinh vật phát triển còn cần tới một số loại các chất khoáng khác, nhƣ
Mg, K, Ca, Mn, Fe, …với mức độ vi lƣợng. Thƣờng các nguyên tố này ở dạng ion đều
có trong nƣớc thải.
- pH của nƣớc thải có ảnh hƣởng nhiều đến quá trình hóa sinh của vi sinh vật, quá
trình tạo bùn và lắng. Nói chung pH thích hợp cho xử lý nƣớc thải ở aeroten là 6,5
8,5.
- Nhiệt độ
Nhiệt độ nƣớc thải trong aeroten có ảnh hƣởng rất lớn đến hoạt động sống của vi
sinh vật - ảnh hƣởng đến chuyển hóa của vi sinh vật mà còn ảnh hƣởng nhiều đến quá
trình hòa tan oxy cũng nhƣ khả năng kết lắng của các bông cặn bùn hoạt tính. Hầu hết
các vi sinh vật có trong nƣớc thải là các thể ƣa ấm. Chúng có nhiệt đo sinh trƣởng tối
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 40 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
đa là 400C và tối thiểu là 50C. Vì vậy nhiệt độ xử lý nƣớc thải chỉ trong khoảng 6 - 370C, tốt nhất là 15 350C.
- Các chất có độc tính ở trong nƣớc thải ức chế đến đời sống của vi sinh vật.
- Nồng độ cho phép của chất bẩn hữu cơ có trong nƣớc để đảm bảo cho aeroten
làm việc có hiệu quả.
Nồng độ cơ chất trong môi trƣờng ảnh hƣởng nhiều tới đời sống vi sinh vật. Nói
chung chúng đều có nồng độ cơ chất tới hạn hoặc cho phép, nếu vƣợt quá sẽ ức chế
đến sinh lý và sinh hóa của các tế bào vi sinh vật, làm ảnh hƣởng xấu đến quá trình trao
đổi chất, đến việc hình thành enzim, thậm chí có thể bị chết. Nhƣ vậy, vi sinh vật sẽ bị
ức chế và bị kìm hãm quá trình hoạt động sống trong trƣờng hợp nồng độ chất bẩn hữu
cơ cao hơn nồng độ cho phép.
2.5.6.3 Các thông số hoạt động:
a. Tải trọng bùn:
Đại lƣợng tải trọng bùn có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định chế độ làm việc
cũng nhƣ tính toán thiết kế aeroten. Nó xác định mối quan hệ giữa lƣợng chất dinh
dƣỡng (chất bẩn) trong dòng nƣớc thải vào bể và lƣợng vi khuẩn hiện diện trong bể.
Đại lƣợng tải trọng bùn chính là lƣợng thức ăn cho một đơn vị vi sinh vật.
b. Tuổi của bùn:
Tuổi của bùn là thời gian trung bình một phần tử bùn lƣu lại trong bể. Tuổi của
bùn là đại lƣợng đặc trƣng cho mối quan hệ giữa lƣợng bùn có trong hệ thống
xử lý nƣớc và lƣợng bùn đƣợc lấy ra khỏi hệ thống hàng ngày.
c. Độ tăng sinh khối của bùn:
Độ tăng sinh khối của bùn sau quá trình xử lý phụ thuộc vào tải trọng bùn, nồng
độ BOD và hàm lƣợng cặn lơ lửng trong nƣớc thải.
d. Chỉ số bùn:
Khả năng tách bùn hoạt tính ra khỏi hỗn hợp nƣớc thải - bùn hoạt tính đƣợc đặc
trƣng bởi chỉ số bùn. Đó là dung tích của 1gam chất khô bùn hoạt tính sau khi lắng 30
phút trong bình lắng côn Imhoff. Chỉ số bùn Ib đƣợc biểu diễn bằng đơn vị ml/g.
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 41 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
2.5.6.4 Tính toán bể aeroten:
Bể aeroten đƣợc tính toán thiết kế có ngăn tái sinh bùn vì giá trị dẫn vào
bể bằng 160 mg/l > 150 mg/l ( điều 7.125- TCXDVN 51-08)
Nƣớc từ bể lắng đợt I đƣợc trộn đều với bùn hoạt tính (bùn đã đƣợc xử lý đến ổn
định trong ngăn tái sinh) đi vào ngăn tiếp xúc của bể, ở ngăn tiếp xúc bùn hấp phụ và
hấp thụ phần lớn các chất hữu cơ hoà tan có trong nƣớc thải với thời gian quy định là
không nhỏ hơn 2h, rồi chảy sang bể lắng đợt II. Bùn lắng ở đáy bể lắng đợt II đƣợc
tuần hoàn lại ngăn tái sinh. Ở ngăn tái sinh bùn đƣợc làm thoáng trong , bùn sau khi tái
sinh trở thành ổn định, bùn dƣ đƣợc xả ra ngoài trƣớc ngăn tái sinh. Ƣu điểm của sơ đồ
này là bể Aeroten chịu đƣợc sự dao động của chất lƣợng nƣớc thải.
Tính toán thiết kế Aeroten căn cứ vào các yếu tố sau đây:
- Thành phần và tính chất nƣớc thải.
- Nhu cầu oxy cần cho quá trình oxy hoá học.
- Mức độ xử lý nƣớc thải.
Hiệu quả sử dụng không khí.
Nội dung tính toán Aeroten bao gồm những phần sau:
- Xác định lƣợng không khí cung cấp cho Aeroten.
- Chọn kiểu bể và xác định kích thƣớc bể.
- Chọn kiểu và tính toán thiết bị khuếch tán không khí.
1.Xác định lƣu lƣợng không khí cung cấp cho bể:
q1,a q1+q2
, =1.5g/l
Lắng II Aeroten Lắng I
= 4 g/l q2,
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 42 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
(*) Tính lƣu lƣợng bùn tuần hoàn:
Vì hệ số không điều hòa k=1.51>1.25 nên ( điều 7.126-
TCXDVN 51-08 )
Theo phƣơng trình cân bằng vật chất ta có:
Trong đó : a - Nồng độ bùn hoạt tính trong nƣớc thải đƣa vào bể Aeroten (g/l).
– Nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aeroten (g/l)
- Nồng độ bùn trong ngăn phục hồi (g/l)
q1 – lƣu lƣợng nƣớc thải (m3/h) q2 – Lƣu lƣợng bùn tuần hoàn (m3/h)
Theo sách XLNT- Hoàng Huệ, ta có =1.5 g/l, =4 g/l, a=0
=>
=> =912.8
Lƣu lƣợng tổng cộng vào bể aeroten:
Thời gian nạp khí của hỗn hợp nƣớc thaỉ và bùn tuần hoàn :
=
Trong đó:
=1.5 g/l liều lƣợng bùn trong bể aerotank
=160 mg/l nồng độ BOD của nƣớc thải đƣa vào bể aerotank
=29.24 mg/l nồng độ BOD của nƣớc thải đƣa ra khỏi bể aerotank
=15
Vậy
h
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 43 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
*Thời gian oxy hóa chất bẩn:
Trong đó:
=4 g/l liều lƣợng bùn trong ngăn phục hồi
=0.6 Tỉ lệ bùn hoạt tính tuần hoàn so với lƣu lƣợng tính toán của nƣớc
thải,
S=0.3 độ tro của bùn hoạt tính trong bể
tốc độ oxy hóa trung bình của chất bẩn tính bằng công thức:
Tra bảng 7-25 TCXDVN 51-2008,ta đƣợc:
=31.51
Vậy
Thời gian làm thoáng không nhỏ hơn 2 vì thế ta chọn t=2 h
*Thời gian cần thiết để khôi phục bùn:
h
Thời gian để khôi phục bùn quy định không đƣợc nhỏ hơn 3 vì thế ta chọn thời
gian khôi phục bùn bằng 3 h
2. Xác định kích thƣớc bể aeroten:
-Kích thƣớc bể aerotank:
2 (1+0.6) 1521.25=4868
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 44 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Trong đó:
Vì K=1.51 >1.25 nên = (TCXDVN 51-2008 điều 7.126)
- thể tích ngăn tái sinh bùn:
=3 0.6 1521.25=2738.25
- Tổng thể tích bể aerotank:
Đối với aerotank có ngăn tái sinh bùn số lƣợng đơn nguyên không nhỏ hơn 2,
trạm có công suất < 50000 /ngđ thì số đơn nguyên trong khoảng 4-6 (điều 7.137
TCXDVN 51-2008) chọn 4,vậy ta chọn 4 bể aerotank .
Ta có tỉ lệ nên ta chọn 3 hành lang(điều 7.130 TCXDVN51-2008)
trong đó 2 hành lang làm nhiệm vụ oxy hóa và 1 hành lang làm nhiệm vụ tái sinh bùn.
-Chọn chiều sâu công tác của bể H=3m(quy phạm H=3-6)
-Dung tích của bể
-Với tỉ số giữa chiều rộng và chiều sâu làm việc H:B của mỗi hành lang từ 1:1
đến 1:2 nên ta chọn chiều rộng của mỗi hành lang là 3m.
Chiều rộng của một bể: B=4 3=12m
Chiều rộng tổng cộng: B=12 3=36m
Tổng chiều dài của các hành lang:
Chiều dài của bể aerotank:
Thực tế còn có lƣợng bùn hồi lƣu từ bể nén bùn bể mêtan bể aerotank và sân phơi
bùn nên lƣu lƣợng vào bể aerotank sẽ lớn hơn tính toán do đó khi tính toán kích thƣớc
bể lớn hơn để đảm bảo đủ chứa lƣợng nƣớc hồi lƣu
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 45 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
-Kích thƣớc bể: B H L= 12 3 70.43=2535m
Chọn chiều cao bảo vệ h=1m để tránh hiện tƣợng nƣớc đầy tạo bọt nổi bong bóng
khi sục khí. Chiều cao xây dựng bể: =H+1=3+1=4m
-Chọn chiều dài của ngăn tái sinh bùn L=70.43m, B=12m chiều cao lớp bùn trong
ngăn tái sinh bùn:
Chọn chiều cao dự trữ của bể h=1m
3. Tính toán thiết bị khuếch tán khí:
-Lƣu lƣợng không khí đơn vị tính bằng để lam sạch nƣớc thải
Trong đó:
Đối với bể aerotank XLSH không hoàn toàn thì z=0.9
tra bảng 7-26 TCXDVN 51-2008 ta chọn =2 ứng với f/F=0.5
hệ số phụ thuộc vào độ sâu đặt thết bị phân phối khí, H=4m nên
=2.52(bảng 7-27 TCXDVN 51-08)
hệ số xét tới ảnh hƣởng của nhiệt độ nƣớc thải
=1+0.02(30-20)=1.24
=0.77 (bảng 7-28 TCXDVN51-08)
mg/l
Tra bảng 3-33 /217 sách XLNT đô thị và công nghiệp – LÂM MINH TRIẾT ở
nhiệt độ t= ,P=760 mmhg thì =37.2mg/l
C nồng độ trung bình của oxy trong bể aerotank =2 mg/l
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 46 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
- Xác định cƣờng độ sục khí:
J=0.9< =3.5 phải tăng thêm lƣu lƣợng khí để đạt trị số
Vậy lƣu lƣợng không khí cần cung cấp cho bể aerotank là:
=2.3 2434.05=5598 m3/h=1.56 m3/s
Ta chọn thiết bị phân tán không khí là tấm xốp có kích thƣớc 300 300 40, lƣu
lƣợng riêng của không khí đi qua tấm xốp d=100 l/ph (quy phạm d=80-120)
-Số lƣợng tấm xốp phân tán không khí cần thiết:
tấm
Ta có 4 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên 3 hành lang. số lƣợng tấm xốp mỗi hành
lang: 933/12=78 tấm
Các tấm xốp xếp thành 2 hàng, mỗi hàng có số tấm xốp: 78/2=39tấm
Chiều dài của mỗi ngăn L=70.43 m, nên các tấm đặt cách nhau một khoảng
70.43/12=5.87 m
-Đƣờng kính ống cấp khí cho bể aerotank:
m=450 mm
-Đƣờng kính ống cấp khí cho ngăn tai sinh bùn:
m= 250 mm
Lƣu lƣợng không khí cung cấp cho ngăn tái sinh bùn bằng 25% lƣợng khí cấp cho
bể aerotank nên:
=25% 1.56=0.39
-Đƣờng kính ống chính dẫn khí:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 47 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
m=500 mm
Với
2.5.7 Bể lắng ngang II:
Bể lắng II có nhiệm vụ lắng hỗn hợp nƣớc – bùn từ bể aeroten dẫn đến. Chọn bể
lắng II là bể lắng ngang.
- Chọn thời gian lắng t = 2 h
- Chọn vận tốc nƣớc chảy trong bể v = 5 mm/s = 0,005 m/s(qui phạm v ≤ 5 m/s)
- Lƣu lƣợng bùn hồi lƣu:
m3
-Thể tích của bể lắng II đƣợc tính theo công thức:
t = (1521.25 + 912.75) 2 = 4868 m3. W = (Qmax.h + Qhl)
-Tiết diện ƣớt của bể:
m2.
- Chiều rộng bể :
B = = 45 m
H : chiều cao công tác của bể H = 3m
- Chọn số đơn nguyên n = 7
- Chiều rộng 1 dơn nguyên: b = = 6.4 m
- Tỉ lệ giữa chiều và chiều sâu của bể = 8 ÷ 12, chọn = 12
=> L = 12 x H = 12x3= 36
- Kiểm tra vận tốc :
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 48 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Tiết diện ngang A = B x H = 45 x 3= 135 m
=> v = = 0,005 m/s ( phù hợp)
- Thể tích vùng chứa bùn :
Wb =
B0 : lƣợng bùn hoạt tính dƣ ( trƣớc khi lắng )
116+ 0.3 160= 141 mg/l B0 = 0.8 B+ 0.3 La=
b : lƣợng chất lơ lửng trong nƣớc ra khỏi bể lắng, b = 12 mg/l Qtb: lƣu lƣợng trung bình giờ của nƣớc thải Qtb = 1083.33 m3/h
t : thời gian giữa 2 lần xả cặn, t = 2 h
p : độ ẩm của cặn lắng ; p = 99%
n : số bể lắng, n = 7
= 4 m3 => Wb =
- Chiều cao hố thu cặn:
H1=
F1: Diện tích đáy hố thu cặn, F1 = 0.5 0.5 =0.25 m2 F2: Diện tích miệng hố thu cặn, F2 =6.4 6.4 = 40.96 m2
= 0.27m H1=
-Bể lắng đƣợc xây dựng có độ dốc 0.01 về phía hố thu cặn, chiều cao từ mép trên
hố thu cặn đến lớp nƣớc trung hoà là:
H2=(L-B) 0.01=( 36-6.4) 0.01= 0.296 m
- Chiều cao xây dựng bể:
HXD = Hbv + H + Hth + H1+H2
Hbv: chiều cao bảo vệ Hbv = 0.4 m
H: chiều cao công tác của bể H = 3 (m)
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 49 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Hth: chiều cao lớp nƣớc trung hoà của bể Hth =0.5 (m).
Vậy HXD= 0.4 +3+0.5 + 0.27 +0.296 = 4.5 m
-Hàm lƣợng chất lơ lửng trôi theo nƣớc ra khỏi bể lắng ngang II đƣợc tính theo
công thức:
Trong đó:
=116 mg/l nồng độ chất lơ lửng vào bể lắng đứng
hiệu suất lắng lấy theo bảng 3-27 (XLNT đô thị và công nghiệp-Lâm
Minh Triết) với =116 mg/l và tốc độ lắng của hạt lơ lửng
nên =41%
2.5.8 Bể nén bùn đứng:
Bùn từ bể lắng II một phần tuần hoàn lại bể Aeroten, phần còn lại đƣợc đƣa sang
bể nén bùn đứng gọi là bùn dƣ thƣờng có độ ẩm 99%. Mục đích của bể nén bùn là
giảm độ ẩm và dung tích của hỗn hợp cặn và bùn.
Bể nén bùn đứng có cấu tạo giống với bể lắng đứng, có nhiệm vụ giảm độ ẩm và
thể tích bùn trƣớc khi đƣa sang bể mêtan.
1. Tính toán lượng bùn dư dẫn đến bể nén bùn:
-Độ tăng sinh khối bùn Pr(mg/l) trong Aeroten:
Pr = 0,8C1 + 0,3La
Trong đó
C1: lƣợng chất lơ lửng trong nƣớc thải đƣa vào Aeroten, C1 = 116(mg/l)
La: lƣợng chất hữu cơ BOD20 trong nƣớc thải đƣa vào Aeroten, La=160mg/l.
Pr = 0.8 116+ 0.3 160 =141(mg/l)
- Lƣợng tăng bùn hoạt tính dƣ lớn nhất:
Prmax= Pr K
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 50 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
K: Hệ số bùn tăng trƣởng không điều hoà tháng K = 1.3.( ghi chú 7.134-
TCXDVN 51-08 )
Prmax= 141 1.3 = 183.3 (mg/l)
- Lƣợng bùn hoạt tính dƣ lớn nhất giờ đƣợc tính theo công thức:
(m3/h)
Q: Lƣu lƣợng trung bình ngày đêm của hỗn hợp nƣớc thải, Q = 25853 m3/ngđ
C: Nồng độ bùn hoạt tính dƣ phụ thuộc vào đặc tính của bùn, C = 10.000mg/l.
2. Tính toán kích thước bể nén bùn (kiểu lắng đứng)
- Chiều cao phần lắng của bể nén bùn đứng:
t 3600 = 0.06 11 3600 = 2376mm=2.376m hl = v1
Trong đó:
v1 - Tốc độ chảy của chất lỏng ở vùng lắng trong bể nén bùn kiểu lắng đứng,
theo ( bảng 7.29-TCXDVN 51-08 ) không lớn hơn 0,1mm/s. chọn v=0.06mm/s
t - Thời gian lắng bùn lấy theo ( bảng 7.29 TCXDVN 51-08 ), t = 10 12, chọn t =
11h.
- Dung tích của bể nén
(m3)
Trong đó:
P1 - Độ ẩm của hỗn hợp cặn tƣơi và bùn dƣ trƣớc khi vào bể nén, p1= 99%.
P2 - Độ ẩm của hỗn hợp sau khi ra khỏi bể nén bùn đứng, p2= 98%, theo bảng
7.29-TCXDVN 51-08
t - Thời gian nén, t = 12h.
n - Số bể nén làm việc đồng thời, n = 1
- Diện tích hữu ích của bể nén bùn đứng:
(m2)
- Diện tích ống trung tâm của bể nén bùn đứng:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 51 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
(m2)
Với v2: Vận tốc chuyển động của bùn trong ống trung tâm, v2 = 28 30mm/s,
chọn v2 = 28 mm/s
- Diện tích tổng cộng của bể nén bùn đứng: F = F1 + F2 = 49.87+ 0.196 =50 (m2)
- Đƣờng kính bể nén bùn:
(m)
- Đƣờng kính ống trung tâm:
(m)
Đƣờng kính phần loe lấy bằng 1.5 đƣờng kính của ống trung tâm:
(m) d1 = 1.5d = 1.5 0.5 = 0.75
- Đƣờng kính tấm chắn: dch= 1.3d1 = 1.3 0.75 = 0.975m.
- Chiều cao phần hình nón:
(m)
Với góc nghiêng 50o(điều 7.60 TCXDVN 51-08 ), đƣờng kính bể D = 8m đƣờng
kính đáy bể dn =0.5m
- Chiều cao phần bùn hoạt tính đã nén:
h = h2 – h0 – hth = 4.47 – 0.3 – 0.3= 3.87 (m)
Trong đó:
h0: Khoảng cách từ đáy ống loe đến tấm chắn, h0 = 0.25 0.5m, lấy h0= 0.3m
hth: Chiều cao lớp trung hoà, hth= 0.3m.
- Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn:
H = h1+h2+h3= 2.376+4.47+0.3= 7.146(m)
Trong đó:
h3: Khoảng cách mặt nƣớc trong bể nén bùn đến thành bể, h3 = 0.3m
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 52 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
- Lƣợng nƣớc dƣ ra đƣợc tính nhƣ sau:
(m3/h)
- Lƣợng bùn đƣa qua bể mêtan:
qb= 19.75-9.875=9.875 (m3/h)=237(m3/ngđ)
Đƣờng kính ống dẫn cặn tƣơi, bùn dƣ, ống xả cặn … đƣợc quy định không nhỏ
hơn 200mm, mặc khác do lƣu lƣợng bé nên ta chọn đƣờng kính các đƣờng ống này là
200mm. Kích thƣớc máng thu nƣớc đƣợc lấy theo cấu tạo BxH = 0,2x0,2m.
Ghi chú: 1.Ông dẫn hỗn hợp bùn và cặn tƣơi vào bể 2.Ống trung tâm 3.Tấm hắt 4.Máng vòng thu nƣớc 5.Ống dẫn nƣớc ra 6.Ống xả cặn Cấu tạo bể nén bùn đứng
2.5.9 Bể mêtan:
Trên các trạm xử lý thƣờng có khối lƣợng cặn lắng tƣơng đối lớn từ song chắn
rác, bể lắng lần 1, bể lắng lần 2, …Cặn lắng trong bể lắng I gọi là cặn tƣơi, ở bể lắng II
là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính một phần quay lại bể aeroten phần còn lại qua bể nén bùn
để giảm thể tích và độ ẩm trƣớc khi chuyển đến công trình xử lý cặn.
Cặn tƣơi khó bảo quản, có mùi khó chịu, nguy hiểm về phƣơng diện vệ sinh và có
chứa nhiều giun sán, do đó hạn chế việc sử dụng nó. Song nếu chúng đƣợc xử lý trong
các bể phân huỷ thì sẽ làm mất mùi, dễ làm khô, đảm bảo vệ sinh và bảo tồn đƣợc các
thành phần phân bón.
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 53 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Bùn hoạt tính thƣờng ở dạng huyền phù chứa keo bông vô định hình, gồm các vi sinh
vật hiếu khí có cấu tạo đơn giản và những phần chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nƣớc thải.
Nói chung, cặn tƣơi cũng nhƣ bùn hoạt tính đều dễ phân huỷ thối rữa. Phân huỷ
cặn lắng thực hiện trong hai điều kiện.: kỵ khí ( phân huỷ kị khí hay còn gọi là lên
men) và hiếu khí (ổn định tiếp xúc). Hiện nay, để xử lý cặn trong điều kiện kỵ khí sử
dụng chủ yếu ba loại công trình: bể tự hoại, bể lắng hai vỏ, bể mêtan tuỳ thuộc vào
công suất và những điều kiện khác để sử dụng một trong ba loại công trình này. Trong
trƣờng hợp này, do công suất lớn, lƣợng cặn mỗi ngày đến vài chục khối nên ta sử
dụng bể mêtan. bể mêtan là kết quả của quá trính phát triển các công trình xử lý cặn.
Đó là công trình thƣờng có mặt bằng là hình tròn hay hình chữ nhật, đáy hình nón hay
hình chóp đa giác và có nắp đậy kín, ở trên cùng của nắp đậy làm chóp mũ để thu hơi
khí.
Sự phân huỷ kỵ khí trong bể mêtan rất phức tạp, có thể phân biệt hai giai đoạn
sau:
- Giai đoạn thứ nhất, đặc trƣng cho sự tạo thành một số lƣợng lớn các axit dấm,
béo, hydro. Ngoài ra còn có các axit cacbonic, rƣợu, cồn…, độ pH < 7.Giai đoạn này
gọi là lên men axit, trong giai đoạn này khối lƣợng của cặn giảm ít và có mùi khó chịu.
- Giai đoạn thứ hai, đặc trƣng cho sự phá vỡ các thành phần tạo ra ở giai đoạn thứ
nhất và tạo ra khí CO2, mêtan, H2 …, pH = 7 8 vì vậy giai đoạn này đƣợc gọi là lên
men kiềm.
Tính toán bể metan với những nội dung sau:
a. Xác định lƣợng cặn dẫn đến bể mêtan:
Lƣợng cặn tƣơi từ bể lắng đợt I:
Trong đó:
CLL: Hàm lƣợng chất lơ lửng của nƣớc thải dẫn đến bể lắng đợt I,
CLL=387mg/l
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 54 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Q: Lƣu lƣợng nƣớc thải ngày đêm
E: Hiệu suất xử lý của bể lắng I
k: Hệ số tính đến khả năng tăng lƣợng cặn do có cỡ hạt lơ lửng lớn,
k=1.1 1.2; chọn k=1.1
P: Độ ẩm của cặn tƣơi, P=95%.
(m3/ngđ)
Lƣợng cặn tổng cộng đến bể mêtan:
W=Wc+qb=142.07+237=379(m3/ngđ).
Độ ẩm trung bình của hỗn nợp cặn:
%
Trong đó:
Ck: Lƣợng chất khô trong cặn tƣơi với độ ẩm P=95%
(m3/ngđ)
Bk: Lƣợng chất khô trong bùn hoạt tính dƣ với độ ẩm 97%.
(m3/ngđ).
b. Tính toán bể mêtan:
Dung tích bể mêtan xác định theo công thức:
(m3)
Trong đó:
M: lƣợng cặn tổng cộng dẫn vào bể mêtan, M=W= 379 m3/ngđ
D: liều lƣợng cặn ngày đêm dẫn vào bể mêtan, phụ thuộc vào chế độ lên men
và độ ẩm của cặn lấy theo bảng 7-32 TXDVN 51-2008. D = 10.3
Chọn 2 bể mêtan
Kích thƣớc bể mêtan lấy nhƣ sau:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 55 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
D=10m; h1=1.4m; H=5m; h2=1.7m
* Tính lƣợng khí đốt
Trong quá trình xử lý sinh học ở bể mêtan có sản sinh một lƣợng khí đốt chủ yếu
là khí CH4, và một ít khí CO2. Lƣợng khí đốt này đƣợc xác định theo công thức:
G= (m3/kg)
Trong đó:
+ Y - lƣợng khí đốt thu đƣợc, m3/kg chất không tro.
+ n - Hệ số phụ thuộc vào độ ẩm của cặn và chế độ lên men. Với chế độ lên
men ấm, độ ẩm hỗn hợp cặn 97%, theo bảng 7-33 TCXDVN 51-08, n = 0.4
+ D - Liều lƣợng cặn ngày đêm dẫn vào bể mêtan, lấy theo bảng 7-32
TCXDVN 51-08, chế độ lên men ấm, độ ẩm của hỗn hợp cặn là 97%, theo đó D = 11
+ a - Khả năng lên men tối đa của chất không tro trong hỗn hợp cặn dẫn vào
Ghi chú:
1 - Ống dẫn hỗn hợp cặn
2 - Ống xả cặn đã lên men
3 - Ống dẫn khí đốt
Hình 3.6. Bể mêtan
bể mêtan, %. Giá trị a đƣợc lấy theo mục7.191 TCXDVN 51-2008,a = 44 %
2.5.10 Sân phơi bùn :
Lƣợng cặn tổng cộng dẫn đến sân phơi bùn bao gồm cặn từ bể meetan và cặn từ
bể khử trùng
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 56 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
m3/ngđ
Trong đó:
m3/ngđ
Trong đó a lấy theo điều 7.201 TCXDVN 51-2008 đối với xử lý sinh học ở bể
aeroten thì a=0.03l/ngngđ
Diện tích hữu ích của sân phơi bùn:
Sân phơi bùn đƣợc chia thành nhiều ô, chọn kích thƣớc mỗi ô 48x60m=2880m. số
ô là:
ô
Lƣợng bùn phơi từ độ ẩm 96% đến độ ẩm 75% trong một năm sẽ là:
m3
Ghi chú:
1- Ống dẫn cặn đã lên men;
2 – Mƣơng dẫn cặn;
3 – Máng xả bùn xuống các ô;
4- Ống rút nƣớc tập trung;
5- Ống dẫn nƣớc ra khỏi sân
6- Mái che.
Hình 3.7. Sân phơi bùn
2.5.11 Tính khử trùng nƣớc thải:
a/Khử trùng nƣớc thải bằng Clo:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 57 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Trạm khử trùng có tác dụng khử trùng triệt để các vi khuẩn gây bệnh mà chúng ta
chƣa thể xử lý đƣợc trong các công trình xử lý cơ học, sinh học trƣớc khi xả ra biển.
Để khử trùng nƣớc thải, ta dùng phƣơng pháp Clorua hoá bằng Clo hơi.
Việc tính toán trạm khử trùng theo TCXDVN 51-2008.
Quá trình phản ứng giữa Clo và nƣớc thải xảy ra nhƣ sau:
Cl2 + H2O HCl + HOCl
HOCl HCl + O
HOCl H+ + OCl-
Lƣợng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng đƣợc tính theo công thức:
Trong đó:
Q: lƣu lƣợng tính toán của nƣớc thải m3/h
a: liều lƣợng Clo hoạt tính a = 5 g/m3. Theo điều 7.198-TCXDVN 51-2008
Ƣng với từng lƣu lƣợng đặc trƣng ta có lƣợng Clo hoạt tính cần thiết nhƣ sau:
(kg/h).
(kg/h).
(kg/h).
Để định lƣợng Clo, xáo trộn Clo hơi với nƣớc công tác, điều chế Clo nƣớc ta
dùng Cloratơ chân không.
Clo nƣớc để chuyển thành Clo hơi và dẫn đến Cloratơ. Trong trạm khử trùng ta
dùng các thùng chứa Clo có dung tích 312 lít và chứa 500 kg Clo .
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 58 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
- Đƣờng kính thùng chứa là D = 640mm.
- Chiều dài thùng L = 1800mm.
Diện tích mặt bên của thùng chứa:
S = 3.14 x 0.64 x 0.8 x 1.8 = 2,9m2
Chọn một thùng chứa công tác và một dự phòng.
+ Số thùng chứa Clo cần thiết dự trữ cho nhu cầu Clo trong một tháng sẽ là:
(thùng).
+ Lƣu lƣợng nƣớc Clo lớn nhất đƣợc tính theo công thức:
m2/h.
Trong đó:
b: Nồng độ Clo hoạt tính trong nƣớc, phụ thuộc vào nhiệt độ, b = 0,15%.
+ Lƣợng nƣớc tổng cộng cần cho nhu cầu của trạm Clorator đƣợc tính theo công
thức:
(m3/h).
Trong đó:
: độ hoà tan Clo trong nƣớc (phụ thuộc vào nhiệt độ nƣớc thải), với nhiệt độ
nƣớc thải t = 150C ta có v1= 0.46 (l/g).
q: lƣu lƣợng nƣớc cần thiết để bốc hơi Clo, sơ bộ lấy v2 = 250 (l/kg).
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 59 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
(m3/h).
Nƣớc Clo đƣợc dẫn ra máng trộn bằng ống cao su mềm nhiều lớp, đƣờng kính
ống 70mm với tốc độ 1.5 m/s.
b. Máng trộn
Nhiệm vụ của máng trộn là xáo trộn đều nƣớc thải và Clo. Kích thƣớc của máng
trộn phụ thuộc vào lƣu lƣợng nƣớc thải chảy qua máng trộn.
Với qmax.s = 423(l/s), chọn kích thƣớc cơ bản của máng trộn Parsal theo bảng 3 –
37 – Trang 230 - Xử lý nƣớc thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết.
qmax.s (l/s) B(cm) L1(cm) L2(cm) L3(cm) A(cm) W(cm) C1(cm) C2(cm) b(cm)
169 30 135 60 90 80 60 100 100 7.5
Chiều cao lớp nƣớc trong máng trộn (tính đến dòng nƣớc bắt đầu chảy xong):
Với B - chiều ngang phần thu hẹp của máng trộn (m)
n - chỉ số mũ lấy phụ thuộc vào giá trị B, lấy theo bảng 3 – 38 – trang 231 -
Xử lý nƣớc thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết, n =1.522
Máng trộn Parsal làm việc theo nguyên tắc co hẹp dòng chảy. Máng gồm các
phần chính:
- Phần thu hẹp
- Phần giữa (họng)
- Phần mở rộng
Phần giữa (họng), các tƣờng bên của máng trộn Parsal phải đảm bảo thẳng đứng
và tuyệt đối song song.
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 60 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
c.Tính toán bể lắng ngang tiếp xúc
Bể tiếp xúc đƣợc thiết kế giống nhƣ bể lắng nhƣng không có thiết bị gom bùn
nhằm để thực hiện quá trình tiếp xúc giữa Clo và nƣớc thải để loại bỏ vi trùng trong
nƣớc thải trƣớc khi thải ra nơi tiếp nhận.
Chọn bể lắng ngang tiếp xúc, thời gian tiếp xúc giữa Clo và nƣớc thải là 30 phút
kể cả thời gian tiếp xúc ở mƣơng dẫn nƣớc từ bể lắng tiếp xúc ra biển.
Thời gian tiếp xúc riêng trong bể tiếp xúc:
(phút)
v - vận tốc dòng chảy trong máng dẫn, v = 0.5 (m/s).
l - chiều dài mƣơng dẫn từ bể tiếp xúc ra đến sông. l = 180m.
Thể tích hữu ích của bể tiếp xúc:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 61 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
W = qmax.h x t =
Chọn chiều cao công tác của bể tiếp xúc H = 3 m quy phạm từ 1.5 – 3.0 m.
Diện tích bể:
Chọn diện tích mỗi ngăn trên mặt bằng : B x L = 3m x 24m
Vậy số ngăn của bể : ngăn
Chọn chiều rộng của bể B = 3m
2.5.12 Công trình xả nƣớc thải sau khi xử lý vào biển loại B
Nhiệm vụ chính của công trình xả nƣớc thải ra biển là làm sao để khả năng xáo
trộn pha loãng giữa nƣớc thải sau xử lí và nƣớc biển là cao nhất.Có 2 phƣơng án xả
nƣớc là xả ngay cạnh bờ biển hoặc xả xa bờ.
Trƣớc khi xả vào nguồn, nƣớc thải sau khi bể tiếp xúc qua giếng kiểm tra đặt
ngay cạnh bờ, sau đó theo đƣờng ống xả trực tiếp vào nguồn qua họng xả. Chọn
phƣơng án xả nƣớc thải gần bờ (tiết kiệm đƣợc kinh phí, quản lý thi công thuận tiện)
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 62 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
2.6 Mặt bằng và cao trình trạm xử lý:
2.6.1 Quy hoạch mặt bằng:
Việc quy hoạch mặt bằng đƣợc thực hiện sao cho đạt đƣợc các chỉ tiêu về quy
hoạch mặt bằng. Các công trình chính đƣợc ƣu tiên xây dựng sao cho thuận tiện nhất,
các công trình phụ và công trình phục vụ đƣợc bố trí trên diện tích đất còn lại sao cho
hợp lý.
* Công trình chính: Công trình chính đƣợc ƣu tiên bố trí trên khu đất. Bao gồm:
ngăn tiếp nhận nƣớc thải, song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng đứng đợt I, bể aeroten, bể
lắng đứng đợt II, bể nén bùn, bể mê tan, bể tiếp xúc, sân phơi bùn và sân phơi cát.
* Công trình phụ và phụ trợ bao gồm:
Nhà điều hành, đƣờng bao quanh và đƣờng nội bộ (rộng 8 m), trạm sửa chữa,
tram điện, trạm bơm, trạm khí nén, nhà thu khí và xử lý khí gas và các nhà khác đƣơc
thể hiện trên mặt bằng. Chọn diện tích các công trình phụ:
- Phòng thí nghiệm F = 10 x 6 = 60 m2
- Nhà điều hành:
- Phòng bảo vệ:
- Nhà xe:
- Trạm biến thế:
- Xƣởng sửa chữa:
- Trạm cấp khí nén:
- Trạm Clo
- Nhà kho
- Trạm thu khí F = 30 x 12 = 300m2 F = 4 x 3 = 12m2 F = 9 x 3 = 27m2 F = 3 x 3 = 20m2 F = 10 x 6 = 60m2 F = 10 x 6 = 60m2 F = 10 x 6 = 60m2 F = 10 x 6 = 60m2 F = 15 x 5 = 75m2
2.6.2 Cao trình trạm xử lý:
a. Cao trình trạm xử lý theo nƣớc:
Mặt cắt theo nƣớc đƣợc tính bắt đầu từ ngăn tiếp nhận nƣớc thải qua các công
trình và thải ra biển. Tốn thất áp lực qua các công trình sơ bộ có thể lấy nhƣ sau:
- Song chắn rác 0.1 m
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 63 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
- Bể lắng cát 0.1 m
- Bể điều hòa 0.2 m
-Bể làm thoáng sơ bộ 0.15m
- Bể lắng ngang I 0.2 m
- Bể aeroten 0.2 m
- Bể lắng ngang đợt II 0.2 m
- Máng trộn 0.3 m
- Bể tiếp xúc 0.1 m
Cao trình trạm xử lý theo nƣớc
- Cốt mặt đất: 0,0 m
- Mực nƣớc ngầm vào mùa mƣa: 4 m
- Mƣơng dẫn nƣớc ra nguồn tiếp nhận: 0.5 m
Cao trình bể lắng ngang tiếp xúc:
+ Cao trình đáy bể: - 2m.
+ Cao trình của mặt nƣớc trong cuối bể: 0.6+0.1 = 0.7m
+ Cao trình của mực nƣớc ở đầu bể : 0.7+0.7=0.8 m
+ Cao trình của máng thu nƣớc cuối bể : 0.5+0.1 =0.6 m
+ Cao trình của máng thu nƣớc đầu bể : 0.8+0.1=0.9 m
Cao trình mƣơng dẫn:
+ Cao trình nƣớc trong mƣơng: 0.9+0.05=0.95 m
+ Cao trình mặt mƣơng dẫn: 0.95+0.2=1.15 m
+ Cao trình đáy mƣơng dẫn: 1.15-0.6=0.55 m
Cao trình máng trộn:
+ Cao trình nƣớc trong máng trộn: 0.95+0.1=1.05 m
+ Cao trình mặt của máng trộn: 1.05+0.25=1.3 m
+ Cao trình đáy máng trộn: 1.3-0.7=0.6 m
Cao trình của mƣơng dẫn:
+ Cao trình nƣớc trong mƣơng: 1.05+0.05=1.1 m
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 64 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
+ Cao trình mặt mƣơng dẫn: 1.1+0.2=1.3 m
+ Cao trình đáy mƣơng dẫn: 1.3-0.6=0.7 m
Cao trình máng phân phối nƣớc:
+ Cao trình nƣớc trong máng: 1.1+0.05=1.15 m
Cao trình của bể lắng ngang II:
+ Cao trình mực nƣớc cuối bể: 1.15+0.1=1.25 m.
+ Cao trình mực nƣớc đầu bể: 1.25+0.2=1.45 m.
+ Cao trình mặt bể: 1.45+0.2=1.65 m
+ Cao trình đáy bể: 1.65-0.4=-1.25 m
Cao trình hố phân phối nƣớc :
+ Cao trình nƣớc hố: 1.45+0.1=1.55 m
Cao trình mƣơng dẫn:
+ Cao trình nƣớc trong mƣơng: 1.55+0.05=1.6 m
+ Cao trình mặt mƣơng dẫn: 1.55+0.2=1.75 m
+ Cao trình đáy mƣơng dẫn: 1.75-0.6=1.15 m
Cao trình bể Aeroten:
+ Cao trình máng thu nƣớc cuối bể : 1.6+0.05=1.65 m
+ Cao trình mực nƣớc trong kênh phân phối nƣớc ra: 1.65+0.1=1.75 m
+ Cao trình mặt nƣớc cuối bể: 1.75+0.1=1.85 m
+ Cao trình mặt nƣớc đầu bể: 1.85+0.2=2.05 m
+ Cao trình trong máng phân phối nƣớc vào: 2.05+0.1=2.15 m
+ Cao trình mặt bể: 2.1+0.2=2.3 m
+ Cao trình đáy bể: 2.3-4=1.7 m
Cao trình mƣơng dẫn nƣớc:
+ Cao trình nƣớc trong mƣơng: 2.15+0.05=2.2 m
+ Cao trình mặt mƣơng dẫn: 2.2+0.2=2.4 m
+ Cao trình đáy mƣơng dẫn: 2.4-0.6=1.8 m
Cao trình máng phân phối:
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 65 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
+ Cao trình nƣớc ngăn: 2.2+0.05=2.25 m
Cao trình bể ngang I:
+ Cao trình mực nƣớc cuối bể: 2.25+0.1=2.35 m
+ Cao trình mực đầu trong bể: 2.35+0.2=2.55 m
+Cao trình mặt bể: 2.55+0.2=2.75 m
+Cao trình đáy bể: 2.75-3.25=-0.5 m
Cao trình hố phân phối nƣớc :
+ Cao trình nƣớc hố: 2.55+0.1=2.65 m
Cao trình mƣơng dẫn:
+ Cao trình nƣớc trong mƣơng: 2.65+0.05=2.7 m
+ Cao trình mặt nƣớc của mƣơng: 2.7+0.2=2.9 m
+ Cao trình đáy nƣớc của mƣơng: 2.9-0.6=2.3 m
Cao trình bể làm thoáng:
+ Cao trình nƣớc trong bể: 2.7+0.05=2.75 m
+ Cao trình mặt nƣớc trong bể:2.75+0.1=2.85 m
+ Cao trình mặt nƣớc trong bể:2.85-0.4=2.45 m
Cao trình của máng phân phối:
+ Cao trình nƣớc trong máng: 2.85+0.1=2.95 m
Cao trình của bể lắng cát:
+ Cao trình mực nƣớc trong bể : 2.95+0.1=3.05 m
+ Cao trình măt bể: 3.05+0.2=3.25 m
+ Cao trình đáy bể: 3.25-1.75=2.5 m
Cao trình của máng phân phối:
+ Cao trình nƣớc trong mƣơng: 3.05+0.1=3.15 m
Cao trình của mƣơng dẫn:
+ Cao trình nƣớc trong mƣơng:3.15+0.05=3.2 m
+ Cao trình mặt nƣớc trong mƣơng:3.2+0.2=3.4 m
+ Cao trình đáy mƣơng:3.4-1=2.4 m
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 66 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Cao trình song chắn rác:
+ Cao trình mực nƣớc song chắn: 3.2+0.05=3.25 m
+ Cao trình mặt nƣớc song chắn rác: 3.25+0.2=3.45 m
+ Cao trình đáy song chắn rác:3.45-1.1=2.35 m
Cao trình mƣơng dẫn:
+ Cao trình nƣớc trong mƣơng: 3.25+0.05=3.3 m
+ Cao trình mặt nƣớc trong mƣơng: 3.3+0.2=3.5 m
+ Cao trình đáy mƣơng:3.5-0.9=2.6 m
Cao trình ngăn tiếp nhận:
+ Cao trình nƣớc trong ngăn tiếp nhận: 3.3+0.05=3.35 m
+ Cao trình mặt nƣớc nƣớc trong ngăn tiếp nhận:3.35+0.2=3.55 m
+ Cao trình đáy ngăn tiếp nhận:3.55-0.9=2.65 m
b. Cao trình trạm xử lý theo bùn
Cao trình theo bùn đƣợc cắt theo sơ đồ từ lắng II tới bể nén bùn sau đó tới bể
mê tan và sân phơi bùn. Chọn cốt mặt đất có cao trình 0,0 m. Tốn thất áp lực từ bể lắng
II tới ngăn tiếp nhận bùn (l = 50 m) có thể lấy bằng 1,2 m và từ ngăn tiếp nhận bùn tới
bể nén bùn bằng 0,3 m. Chuyển bùn qua các bể dùng bơm nên cao trình bùn đƣợc chọn
theo nguyên tắc bố trí các bể nửa chìm nửa nổi để chi phí đào đắp là ít nhất.
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp Trang 67 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Với nhiệm vụ thiết kế đƣợc giao “Thiết kế trạm xử lý nƣớc thải ở huyện Bình
Sơn-Quang Ngãi” em đã thực hiện:
Thiết kế, tính toán trạm xử lý nƣớc thải với tổng công suất 26000m3/ngđ. Công
nghệ xử lý gồm 3 quá trình chính: quá trình xử lý cơ học, hoá học, sinh học. Do đặc
thù nƣớc thải của huyện ta chọn công trình xử lý sinh học là bể aeroten có ngăn khôi
phục bùn.. Nƣớc thải sau khi xử lý đạt loại B TCVN 6986-2001, đạt tiêu chuẩn thải
vào nguồn tiếp nhận là biển Bình Đông.
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 68 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Tài liệu tham khảo
[1]. Xử lý nƣớc thải _ PGS-TS Hoàng Huệ _ Nhà xuất bản xây dựng.
[2]. Tính toán thiết kế các công trình _Lâm Minh Triết _ Nhà xuất bản Đại học
quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
[3]. TCXDVN 51-2008- thoát nƣớc- mạng lƣới và công trình bên ngoài.
[4]. Số liệu của phòng tài nguyên môi trƣờng huyện Bình Sơn- Quảng Ngãi.
[5]. http://www.neo.gov.vn
[6]. http://www.yeumoitruong.com.vn
[7]. http://www.tailieu.vn
[8]. www.google.com.vn
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 69 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
Đồ án tốt nghiệp Trang 70 GVHD:Phạm Phú Song Toàn
Lớp: 08 MT
SVTH: Lê Thị Nhƣ Vỹ
