intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đồ án: Xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mỳ

Chia sẻ: Asdfcs Fsdfd | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

260
lượt xem
67
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy tinh bột khoai mì TÂN CHÂU – SINGAPORE ở tỉnh Tây Ninh. Để nước thải xau xử lý đạt tiêu chuẩn thải vào nguồn loại B (TCVN 5945 – 1995).

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mỳ

  1. Đồ án Xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mỳ
  2. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu Chương I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy tinh bột khoai mì TÂN CHÂU – SINGAPORE ở tỉnh Tây Ninh. Để nước thải xau xử lý đạt tiêu chuẩn thải vào nguồn loại B (TCVN 5945 – 1995). 1.2 NỘI DUNG THỰC HIỆN Lựa chọn công nghệ thích hợp để xử lý nước thải theo phương án hợp lý nhất. Tính toán thiết kế cho từng công trình đơn vị theo lưu lượng và tính chất nước thải của nhà máy. Đề ra phương án vận hành và nêu lên 1 số sự cố cần tránh cũng như biện pháp giải quyết sự cố. So sánh và tín kinh tế cho từng trường trường hợp. 1.3 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC KU VỰC THIẾT KẾ Nhà máy Tân Châu – Singapore nằm ở tỉnh Tây Ninh. Diện tích nhà máy koảng 80000 m2 (Trần Thị Mỹ Diệu, 2003). Cách hồ dầu tiến koảng 200 m, phía đông giáp một nhánh sông của ồ. Do thuộc ku vực miền đông nam bộ chịu ảnh hưởng của thời tiết cận sích đạo. nhiệt độ trung bình quanh năm (27 – 34oC). thời tiết chia làm hai mùa, mùa nắng khoảng từ tháng 12 – tháng 5, mùa mưa khoảng từ tháng 6 – tháng 11. 1-1
  3. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG, TÍNH CHẤT NGUỒN NƯỚC VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 2.1 LƯU LƯỢNG Công xuất nhà máy được thiết kế 100 tấn/ ngày. Lưu lượng nước thải 2000 m3/ ngày. (nguồn: Trần Thị Mỹ Diệu, 2003) 2.2 TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI VÀ TIÊU CHUẨN XẢ THẢI TCVN 5945 – 1995 Thông số Đơn vị Nước thải Nguồn loại A Nguồn loại B Color _ Trắng _ _ pH _ 4–5 6–9 5.5 – 9 TDS mg/ l 595 _ _ Acidity mgCaCO3/ l 526 _ _ SS mg/ l 4920 50 100 VSS mg/ l 4740 _ _ BOD5 “ 7500 20 50 CODtotal “ 11629 50 100 CODfilter “ 4537 _ _ N_NH3 “ 336 0.1 1 N_NO3 “ 0.80 _ _ N_Org “ 57 _ _ SO42- “ 7.19 _ _ PO4 “ 35.12 4 6 - CN mg/ l 24 0.05 0.1 2-1
  4. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu 2.3 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 2.3.1 Sơ Đồ Công Nghệ nước sân phơi cát tách cát khí sinh học UAF UASB song bể nước chắn lắng bể lắng & bể thải rác tách váng bể điều hoà trộn cát thức ăn bùn tuần hoàn gia súc nước tách bùn bể lắng nguồn đứng aroten tiếp nhận hồ sinh học hồ sinh học bể nén bùn bùn thải bùn tuần hoàn nước tách bùn sân phơi bùn máy thổi khí bùn thải 2.3.2 Giải Thích Sơ Đồ Công Nghệ Để xử lý nước thải thường ứng dụng các phương pháp xử lý như sau: xử lý cơ học, hoá học, hoá lý và sinh học. Các phương pháp được lựa chọn để xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì: Xử lý cơ học; Xử lý hoá lý; Xử lý sinh học. Các công nghệ được lựa chọn cho các phương pháp trên: Xử lý cơ học: Song chắn rác (SCR); Bể lắng cát ngang; Bể lắng và tách váng; 2-2
  5. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu Bể điều hoà; Bể lắng đợt II (bể lắng đứng); Bể nén bùn; Sân phơi bùn. Xử lý hoá lý: Bể khuấy trộn. Xử lý sinh học: Điều kiện nhân tạo: Xử lý kỵ khí: UAF UASB Xử lý hiếu khí: Arotank Điều kiện tự nhiên: Hồ sinh học. Chức năng của từng công trình: Xử lý cơ học: - SCR: làm nhiệm vụ giữ lại các tạp chất thô (chủ yếu là rác) có trong nước thải. - Bể lắng cát ngang: làm nhiệm vụ loại bỏ các tạp chất vô cơ không hoà tan như cát, sỏi, xỉ và các vật liệu rắn khác có vận tốc lắng (hay trọng lượng riêng)lớn hơn các chất hữu cơ có thể phân huỷ trong nước thải. - Bể láng và tách váng: tách lượng váng nổi trên bề mặt nước thải. - Bể điều hoà: làm nhiệm vụ điều hoà lưu lượng và tắng tính an toàn khi vận hành hệ thống. - Bể lắng đợt II (bể lắng đứng): làm nhiệm vụ lắng hỗn hợp nước – bùn từ bể aroten dẫn đến. - Bể nén bùn: Làm giảm độ ẩm của bùn hoạt tính dư từ bể lắng đợt II bằng cách (nén) cơ học để đặt độ ẩm thích hợp. - Sân phơi bùn: làm ráo nước trong cặn vầ giảm độ ẩm của bùn thải. Xử lý hoá lý: - Bể khuấy trộn: khuấy trộn đều hoá chất châm vào nước thải. Xử lý sinh học: (trong điều kiện nhân tạo) - Xử lý kỵ khí:Ưu điểm: Xử lý SS – BOD – COD cao; Cần ít diện tích; Bùn dư ít; Sản xuất biogas; Tốn ít chi phí cho việc cung cấp năng lượng và dinh dưỡng. Nhược điểm: Khó đạt tiêu chuẩn xả thải; Vấn đề mùi; Vận hành phức tạp. Công nghệ lựa chọn: UAF, UASB. UAF: Thành phần nước thải nhà máy tinh bột khoai mì với lượng cặn lơ lững (SS) cao 4920 không thích hợp để xử lý liền với UASB (SS < 3000 mg/l). Vì vậy bể UAF được chọn để xử lý lượng SS lớn này. Ngoài ra khi nước thải qua UAF thì một phần chất hữu cơ cũng được khử bớt. Hiệu quả xử lý SS đạt khoảng 75 – 83%, CODtổng (7,3 – 10,8%), CODfilter (> 75%), sCOD (< 0,5%). Nước thải sau khi xử lý được bơm vào UASB để tiếp tục xử lý, còn bùn thải sinh ra trong quá trình xử lý được dùng làm thức ăn gia súc. UASB: Xử lý một lượng đáng kể chất hữu cơ. Với hiệu quả xử lý: CODtổng (88,4 – 91,9%), sCOD bị khử (85,2 – 92,2%). 2-3
  6. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu - Xử lý hiếu khí:Ưu điểm: Xử lý triệt để; Vận hành đơn giản. Nhược điểm: Xử lý COD có nồng độ thấp; Bùn dư nhiều; Diện tích lớn; Tốn chi phí cho việc cung cấp năng lượng và dinh dưỡng. Công nghệ lựa chọn: Arôten: Arôten: Dùng để xử lý triệt để lượng chất hữu cơ còn lại từ UASB dẫn vào. Hiệu quả xử lý BOD5 = 85%. Xử lý sinh học: (trong điều kiện tự nhiên). - Hồ sinh vật: để giảm thiểu nồng độ chất hữu cơ và chất dinh dưỡng đến mức thấp nhất đạt tiêu chuẩn xả thải công nghiệp tại Việt Nam (nguồn loại B). 2-4
  7. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu Chương III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 3.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC THÔ 3.1.1 Tính Toán Mương Dẫn Chọn mương tiết diện hình chữ nhật, lưu lượng Qngđ = 2000 m3/ ngđ = 0,023 m3/ s Q Diện tích mặt cắt ướt W : W = v Vận tốc chuyển động nước thải trước song chắn rác(SCR) v: v = 0,4 ÷ 1 m/s. Tối ưu v = 0,6 m/s Q 0,023m 3 / s W= = = 0,038 m2 v 0,6m / s Chiều rộng mương B: Chọn B = 0,3 m W Chiều sâu mực nước trong mương dẫn h: h = B W 0,038 h= = = 0,13 m B 0,3 v2 Xác định độ dốc thuỷ lực i: v = c × i × R i= c2 × R Trong đó: 1 c: hệ số sêri c = × Ry n n: hệ số nhám n = 0 × 013 dien.tich.uoc B × h 0,3m × 0,13m R: bán kín thuỷ lực R = = = = 0,07 m chu.vi.uoc b + 2h 0,3 + 2 × 0,13 y: hệ số phụ thuộc vào R R < 1 phụ thuộc y = 1,5 × n1/2 y = hệ số phụ thuộc = 1,5 × 0,0131/2 = 9,75 ×10-3 1 1 9 , 75×10 −3 c= × Ry = × 0,07 = 59 n 0.013 v2 0,6 2 i= 2 = 2 = 0,0015 c × R 59 × 0,07 3.1.2 Tính Toán Song Chắn Rắc Q× K Số khe hở của SCR n: n = l × hL × v Trong đó: K= 1,05 hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ tống cào rác. 3-1
  8. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu hL = hmax = 0,13 (m). chiều sâu của lớp nước ở SCR lấy bằng chiều sâu mực nước trong mương dẫn. l = 0,016 (m). khoảng cách giữa các khe hở. v = 0,6 (m/s). tốc độ nước cảy qua SCR Q× K 0,023m 3 / s × 1,05 n= = = 19 (khe) l × hL × v 0,016m × 0,13m × 0,6m / s Chiều rộng của SCR Bs: Bs = s × (n − 1) + l × n Bề dày của thanh chắn s: Thường lấy s = 0,008 (m) Bs = s × (n − 1) + l × n = 0,008 × (19 − 1) + 0,016 × 19 = 0,45 (m) Chiều dài xây dựng của phần mương đặt SCR, L: L = L1 + L2 + LS Trong đó: L1: Chiều dài mở rộng trước SCR B − Bm 0,45 − 0,3 L1 = s = = 0,2 (m) μ : góc nghiên mở rộng μ = 20 0 2tgμ 2tg 20 L2: chiều dài phần mở rộng sau SCR L 0,2 L2 = 1 = = 0,1 (m) 2 2 LS: Chiều dài phần dặt SCR LS = 1,5 (m) Chiều sâu xây dựng của phần mương đặt SCR, H: H = hmax + hs + 0.5 Trong đó: 0,5: chiều cao lớp nước bảo vệ. 4 2 ⎛s⎞ 3 v hs : tổn thất áp lực: hs = β × ⎜ ⎟ × × sin θ (m) ⎝l⎠ 2g θ = 60 0 vớt rác thủ công, quy phạm 45 - 600 β = 1,83 chọn thanh trước tròn sau vuông 4 ⎛ 0.008 ⎞ 3 v2 hs = 1.83 × ⎜ ⎟ × × sin 60 0 = 0,59 × 10 −3 ⎝ 0.016 ⎠ 2g H = hmax + hs + 0,5 = 0,13 + 0,59 × 10-3 + 0,5 = 0,6 (m) Bề dày của thanh chắn, s: Thường lấy s = 0,008 (m) Chiều dầy của thanh chắn, d: chọn d = 20mm Chiều cao của thanh chắn, ht: ht = cotg 300 × H = cotg300 × 0,6 = 1(m) Chiều cao của lớp nước qua thanh chắn, hnt: hnt = cotg 300 × h = cotg300 × 0,13 = 0,23(m) Số thanh chắn : n – 1 = 19 – 1 = 18 (thanh) 3-2
  9. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu Tốc độ dòng chảy qua song chắn vsc: 1 u2 − v2 hL = × ⇒ u = 0,7 × 2 g × hl + v 2 = 0,7 × 2 × 9,8 × 0,59 × 10 −3 + 0,6 2 = 0,6 (m/s) 0,7 2g Các thông số thiết kế và kích thước SCR TT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Tốc độ chảy trong mương m/s 0,6 2 Lưu lượng trung bình m3/s 83,3 3 Kích thước mương, B × H Chiều rộng B mm 300 Độ sâu, H mm 650 Chiều cao lớp nước trong mương, h mm 130 4 Kích thước thanh, s × d Bề rộng, s mm 8 Bề dày, d mm 20 Chiều cao ht mm 1000 5 Khe hở giữa các thanh mm 16 6 Số khe hở của SCR khe 19 7 Số thanh của SCR thanh 18 8 Tốc độ dòng chảy qua song chắn, v m/s 0,6 9 Tổn thất áp lực qua song chắn, hs mm 0,00059 3.2 TÍNH TOÁN BỂ LẮNG CÁT NGANG 3.2.1 Tính Toán Thuỷ Lực Mương Dẫn Nước Thải từ SCR Đến Bể Lắng Cát Thông số Đơn vị Giá trị Chiều ngang, B mm 300 Độ sâu, H mm 650 Độ dốc, i mm 14 Vận tốc, v m/s 0,6 Độ đầy, h mm 130 3.2.2 Tính Toán Bể Lắng Cát Ngang Chọn đường kính hạt cát d = 0,2 mm độ lớn thuỷ lực của hạt uo = 18,7 mm/s = 0,0187 m/s (nguồn: CNXL nước thải, Trần Thị Mỹ Diệu) Q 0,023m 3 / s Diện tích mặt thoáng BLC: F = k × = 1,7 × = 2 m2 uo 0,0187 m / s 3-3
  10. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu Trong đó: Q: Lưu lượng nước thải Q = 0,023 m3/s u o : độ lớn thuỷ lực của hạt, u o = 0,0187 (m/s) k: hệ số ản hưởng của dòng chảy đến vận tốc lắng. k = 1,3 khi uo = 24,2 mm/s k = 1,7 khi uo = 18,7 mm/s (Điều 6.3.3 – TCXD – 51 – 84) Chiều dài bể L: L v Tỉ số giữa chiều dài và chiều sâu: =k× H uo Trong đó: L: ciều dài bể (m) H: chiều sâu lớp nước trong bể, lấy bằng độ đầy trong mương dẫn, H = 0,13 m v: vận tốc chảy trong bể, v = 0,15 (m/s) (để chất hữu cơ không lắng, vận tốc dòng chảy phải kông đổi, v = 0,2 – 0,15m/s. mặc dù lưu lượng qua bể thảy đổi từ Qmax Qmin) (nguồn: Tính Toán Thiết Kế Các Công Trình XLNT, Trần Thị MỸ Diệu) L v 0.15 = k * = 1.7 * = 13.6 (m) H uo 0.0187 L = 13,6 H Hệ số an toàn: f = 1,2 – 1,5 chọn f = 1.4 L = 19 H = 19 ×0,13 = 2,5 (m) F 2 Chiều rộng bểB: B = = = 0,8 (m) L 2,5 tb Q ng × qo Lượng cát trung bình sinh ra mỗi ngày tính theo công thức: Wc = 1000 tb Q ng × qo 2000m 3 / ngd × 0,15 Wc = = = 0,3 (m3/ngđ) 1000 1000 Trong đó: tb Q ng : Lưu lượng nước thải trung bình ngày qo : Lượng cát trong 1000m3 nước thải, q o = 0.15 m3cát/1000m3 Wc × t Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát tính theo công thức: H c = L×b×n Wc × t 0.3m 3 / ngd × 1 / 2ngay Hc = = = 0,075 (m) L×b×n 2,5m × 0,4m * 2 Trong đó: t : chu kỳ xả cát, t =1/2 ngày. Chiều cao xây dựng của bể lắng cát ngang : Hxd = Hct + Hc + Hbv = 0,13 + 0,075 + 0,4 = 0,6 (m) Trong đó: Hct: chiều cao công tác của BLC Hc: chiều cao lớp cát trong BLC Hbv: chiều cao bảo vệ, koảng cách từ mực nước đến thành bể, (m) 3-4
  11. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu Tính toán sân phơi cát: Nhiệm vụ của sân phơi cát là làm ráo nước trong hỗn hợp cát – nước để dể dàng vận chuyển cát đi nơi khác. W × 365 0.3m 3 / ngd × 365ngd Diện tích hữu ích của sân phơi cát: F = c = = 27 m2 h 4m / nam Trong đó: h:chiều cao lớp bùn cát trong năm h = 4 -5 (m/năm) (khi lấy cát đã phơi khô theo chu kỳ) Chọn sân phơi cát gồm 3 ô, diện tích mỗi ô là 27 ÷ 3 = 9 m2 Kích thước mỗi ô: L × B = 2 × 4,5 (m) Các thông số thiết kế và kích thước BLC TT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Thời gian lưu nước s 60 2 Vận tốc chuyển động ngang m/s 0.15 3 3 Lưu lượng trung bình m /s 0.023 4 Kích thước bể lắng cát, B * L Rộng, B m 0.8 Dài, L m 2.5 5 Chiều cao xây dựng, H m 0.6 Chiều cao công tác, Hct m 0.13 Chiều cao lớp cát, Hc m 0.075 Chiều cao bảo vệ, Hbv m 0.4 6 Số ngăn công tác ngăn 2 Chiều rộng ngăn, b m 0.4 7 Kích thước sân phơi cát Số ô phơi cát ô 3 Kích thước ô, L × B Rộng, B m 2 Dài, L m 4.5 3.3 TÍNH TOÁN BỂ LẮNG VÀ TÁCH VÁNG 2000m 3 / ngd × 60 phut Tính thể tích bể. V = Q × t = = 83m 3 60 phut × 24h Trong đó: t: thời gian lưu nước trong bể t = 20 – 60 phút 3-5
  12. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu Chia làm hai bể thể tích mỗi bể V1 = 42 (m3) Chọn chiều cao bể: H = 2 m V 42 Diện tích bể: F = = = 21m 2 H 2 Chiều rộng bể: B = 3 m Chiều dài bể: L = 7 m Tốc độ máy gạt cặn 0,9 m/phút Tốc độ máy gạt bọt 0,9 m/phút. 3.4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ ĐIỀU HOÀ Lưu lượng nước thải nhà máy Q = 200m3/ngđ Nhà máy làm việc theo chế độ 2 ca: Ca I: QI = 50% Qngđ = 0,5 × 2000 = 1000 (m3/ngđ) Ca II: QII = 50% Qngđ = 0,5 × 2000 = 1000 (m3/ngđ) Bảng tổng hợp lưu lượng nước của nhà máy: Ca %Qngđ m3 06 _ 07 6.25 125 07 _ 08 6.25 125 08 _ 09 6.25 125 09 _ 10 6.25 125 10_11 6.25 125 11 _ 12 6.25 125 12 _ 13 6.25 125 13 _ 14 6.25 125 14 _ 15 6.25 125 15 _ 16 6.25 125 16 _ 17 6.25 125 17 _ 18 6.25 125 18 _19 6.25 125 19 _ 20 6.25 125 20 _ 21 6.25 125 21 _ 22 6.25 125 Tổng 100% 2000 Bảng thể tích bể điều hoà: Vào, Ra, Giờ Còn lại (m3) (m3) 00 _ 01 0 83.4 -83.4 01 _ 02 0 83.4 -166.8 02 _ 03 0 83.4 -250.2 03 _ 04 0 83.4 -333.6 04 _ 05 0 83.4 -417 3-6
  13. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu 05 _ 06 0 83.4 -500 06 _ 07 125 83.4 -458.4 07 _ 08 125 83.4 -416.8 08 _ 09 125 83.4 -375.2 09 _ 10 125 83.4 -333.6 10 _ 11 125 83.4 -292 11 _ 12 125 83.4 -250 12 _ 13 125 83.4 -208.4 13 _ 14 125 83.4 -166.8 14 _ 15 125 83.4 -125.2 15 _ 16 125 83.4 -83.6 16 _ 17 125 83.4 -42 17 _ 18 125 83.4 0 18 _ 19 125 83.4 41.6 19 _ 20 125 83.4 83.2 20 _ 21 125 83.4 124.8 21 _ 22 125 83.4 166.8 22 _ 23 0 83.4 83.4 23 _ 24 0 83.4 0 Thể tích bể điều hoà, V: V = − 500 + 170 = 670 (m3) Chọn: Chiều cao hữu dụng của bể là: H1 = 4,5 (m) Chiều cao bảo vệ của bể là: H2 = 0,3 (m) Tổng chiều cao của bể là: H = H1 + H2 = 4,5 + 0,3 = 4,8 (m) Chiều rộng bể: B = 10 (m) Chiều dài bể: L = 15 (m) Các thông số thiết kế và kích thước bể điều hoà TT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Lưu lượng giờ trung bình. m3/ngđ 83,4 2 Thể tích bể, V m3 670 3 Chiều dài, L m 15 4 Chiều rộng, B m 10 5 Chiều cao hữu dụng, H1 m 4,5 6 Chiều cao tổng cộng, H m 4,8 Bảng thành phân nước thải của nhà máy sau khi ra khỏi bể điều hoà và vàoUAF TCVN 5945 – 1995 Thông số Đơn vị Nước thải Nguồn loại A Nguồn loại B Color _ Trắng _ _ pH _ 7–8 6–9 5,5 – 9 TDS mg/ l 595 _ _ Acidity mgCaCO3/ l 526 _ _ 3-7
  14. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu SS mg/ l 4920 50 100 VSS mg/ l 4740 _ _ BOD5 “ 7500 20 50 CODtotal “ 11629 50 100 CODfilter “ 4537 _ _ N_NH3 “ 336 0.1 1 N_NO3 “ 0,80 _ _ N_Org “ 57 _ _ SO42- “ 7,19 _ _ PO4 “ 35,12 4 6 - CN mg/ l 24 0,05 0,1 3.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ UAF Tính toán bể bể UAF mục đích để xử lý lượng SS. Khoảng 20-25 ngày làm sạch màng 1lần. 3.5.1 Tính Thể Tích Và Kích Thước Bể Số liệu thiết kế: - Tải trọng SS: Lss= 6kgSS/m3 ngđ (3,8 – 6,2 kgSS/m3 ngđ) - Vận tốc dòng chảy: v = 0,24 m/h (nguồn: Huỳnh Ngọc Phương Mai, 2006 ) Thể tích hữu dụng của thiết bị UAF: m3 g 2000 × 4920 3 Q × S ss ngđ m Vn = = = 1640m 3 Lss g 6000 3 m ngđ Tổng thể tích phần chứa hỗn hợp nước thải trong thiết bị: V 1640m 3 Vl = n = = 1864m 3 E 0,88 Trong đó: E: hệ số hữu ích = 0,8 – 0,9 Tính diện tích thiết bị UAF: m3 2000 Q ngđ A= = 3 = 347,2m 2 lấy bằng 348m2 v m h 0,24 × 24 h ngđ Chia làm 8 bể → diện tích mỗi bể = 348 ÷ 8 = 43,5m2 Tính đường kính thiết bị UAF, bể dạng hình trụ tròn: πD 2 A= = 43,5m 2 ⇒ D = 7,5m →A = 44,6m2 4 3-8
  15. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu Bể làm bằng bê tông cốt thép Chiều cao phần chứa hỗn hợp nước thải trong thiết bị: V 1864m 3 Hl = l = = 5,5m 8 A 8 × 44m 2 Thể tích UAF: Vl = A × H l = 44,6 × 5,5 = 245,3m 3 3.5.2 Tính Toán Thiết Bị Thu Khí và Lấy Nước Ra Thiết bị thu khí Diện tích bề mặt của phần khe hở 15-20% tổng diện tích bề mặt của bể. Akhe = 15%A = 15% × 44,6m2 = 6,69m2 lấy bằng 10m2 Diện tích đáy hính nón của chụp thu khí Achụp= A – Akhe = 44,6m2 – 10m2 = 34,6m2 Đường kính đáy của chụp thu khí πD 2 Achụp = = 34,6m 2 ⇒ Dchup = 6,6m 4 Chiều cao của thiết bị thu khí:HG Góc nghiêng của thiết bị tách pha 600 Dchup 6,6 HG = = =2 2tg 60 2 × 3 Thiết bị lấy nước ra Bố trí máng quanh thành bể Bề rộng máng b = 30cm = 0,3m Chiều dài máng L = π × ( D − 2b) = 3,14 × (7,5 − 2 × 0,3) = 21,7m m3 1 ngd 2000 × Q ngd 86400 s a= = = 1,33 × 10 − 4 m3/ms 8L 8 × 21,7 m Chọn tải trọng máng thu nước a = 1,33×10-4 m3/ms> tải trọng a = 2×10-3 m3/m.s Máng chữ V: 5 chữ V/1m Lưu lượng qua khe chữ V a 1,33 × 10 −4 m3 q= = = 2,67 × 10 −5 5 5 s 5 q = 1,4h 2 ⇒ h = 0,013m ≈ 13mm Đáy chữ V = 6cm 3-9
  16. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu Khoảng cách giữa các đỉnh chữ V = 20cm Q 3,85 × 10 −3 Chiều cao mực nước trong máng = = = 0,0006m ≈ 0,6mm L × b 21,7 × 0,3 Chiều cao toàn máng = 20cm Thiết bị đưa nước vào Thiết bị phân phối nước vào là dàn ống khoan lỗ. Tuyến ống gồm:-1 ống chính:-đường kính = 70mm -vận tốc = 1,12m/s -11 ống nhánh:-đường kính = 50mm -vận tốc = 0,23 m/s 3.5.3 Tính Lớp Vật Liệu Lọc Vật liệu lọc là gổ thông, kích thước là H × L × W: 20 ×30 × 2 mm. Thể tích lớp vật liệu lọc chiếm 65% thể tích bể. thể tích của lớp vật liệu lọc = 65% × 320 m3 = 208 m3 3.5.4 Tính Thời Gian Lưu Nước (Vl − VVLL ) × 6 (320 − 208)m 3 × 6 HRT = = × 24 h = 8h Q 2000m 3 / ngd ngd Thời gian lưu nước trong bể UAF dao động trong khoảng 4,6 – 4,7 giờ là phù hợp nên thời gian lưu nước 8 giờ sẽ đảm bảo tính an toàn cho hệ thống. 3.5.5 Hiệu Quả Xử Lý Hiệu quả xử lý của bể UAF : SS được xử lý ( 75% - 83% ) chọn 80%; CODtổng giảm (7,3% - 10,8%) chọn 10%; CODfilter bị khử(> 75%) chọn 80%; sCOD khử(
  17. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu TT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Diện tích bề mặt phần lắng. m2 64 2 Thể tích ngăn phản ứng. m3 320 3 Kích thước mỗi đơn nguyên: Số lượng, cái 6 Đường kính, D m 9 Chiều cao, Hl m 5 4 Kích thước phểu thu khí: Số lượng, cái 6 Đường kính đáy, Dchụp m 8 Chiều cao, HG m 2,5 5 Kích thước máng thu nước: Máng chữ V 5 chữ V/1m Chiều rộng, b m 0,3 Chiều dài, L m 26,3 Chiều cao, H m 0,2 Chiều cao mực nước trong máng, Hnước m 0,005 Đáy chữ V m 0,06 Khoảng cách các đỉnh chữ V m 0,2 6 Ống phân phối: Số lượng, cái/ đơn nguyên Diện tích mỗi đầu. m2 Bảng thành phân nước thải của nhà máy sau khi ra khổi bể UAF và vàoUASB TCVN 5945 – 1995 Thông số Đơn vị Nước thải Nguồn loại A Nguồn loại B Color _ Trắng _ _ pH _ 7–8 6–9 5.5 – 9 TDS mg/ l 595 _ _ Acidity mgCaCO3/ l 526 _ _ SS mg/ l 984 50 100 VSS mg/ l 948 _ _ BOD5 “ 7265 20 50 CODtotal “ 10466 50 100 CODfilter “ 4537 _ _ N_NH3 “ 336 0.1 1 N_NO3 “ 0.80 _ _ 3 - 11
  18. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu N_Org “ 57 _ _ SO42- “ 7.19 _ _ PO4 “ 35.12 4 6 - CN mg/ l 24 0.05 0.1 3.6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ UASB 3.6.1 Tính Thể Tích Và Kích Thước Bể Số liệu thiết kế: - Tải trọng COD: LCOD = 50kgCOD/m3 ngđ ( 36-101kgCOD/m3 ngđ) - Vận tốc dòng chảy: v = 0,88 m/h (nguồn: Huỳnh Ngọc Phương Mai, 2006 ) Thể tích hữu dụng của thiết bị UASB: m3 g 2000 × 10466 3 Q × S COD ngđ m Vn = = = 418m 3 LCOD g 50000 3 m ngđ Tổng thể tích phần chứa hỗn hợp nước thải trong thiết bị: V 418m 3 Vl = n = = 475m 3 E 0,88 Trong đó: E: hệ số hữu ích = 0,8 – 0,9 Tính diện tích thiết bị UASB: m3 2000 Q ngđ A= = 3 = 95m 2 v m h 0,88 × 24 h ngđ Chia làm 4 bể → diện tích mỗi bể = 95 ÷ 4 = 24m2 Tính kính thước thiết bị UASB, bể dạng hình trụ vuông: a × a = 5 × 5 =25 m2 A = 25 m2 Bể làm bằng bê tông cốt thép. Chiều cao phần chứa hỗn hợp nước thải trong thiết bị: V 475m 3 Hl = l = = 4,75m → 5m 4 A 4 × 25m 2 Thể tích UASB: Vl = A × H l = 25 × 5 = 125m3 3.6.2 Tính Toán Thiết Bị Thu Khí , Lấy Nước Ra Và Phân Phối Nước Và Thiết bị thu khí Diện tích bề mặt của phần khe hở 15-20% tổng diện tích bề mặt của bể. 3 - 12
  19. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu Akhe = 15%A = 15% × 25m2 = 4m2 Diện tích đáy hình nón của chụp thu khí Achụp= A – Akhe = 25m2 – 4m2 = 21m2 Kích thước đáy của chụp thu khí hình vuông, a × a = 4,5 × 4,5 Achụp = 20 m2 Chiều cao của thiết bị thu khí:HG Góc nghiêng của thiết bị tách pha 600 a chup 4,5 HG = = = 1,3m 2tg 60 2 × 3 Thiết bị lấy nước ra Bố trí máng quanh thành bể. Bề rộng máng b = 30cm = 0,3m Chiều dài máng L = 4a − 8b = 4 × 5 − 8 × 0,3 = 17,6m m3 1 ngd 2000 × Q ngd 86400 s a= = = 3,3 × 10 − 4 m3/ms 4L 17,6m × 4 Chọn tải trọng máng thu nước a = 3,3×10-4 m3/ms < tải trọng a = 2×10-3 m3/ms Máng chữ V, 3 chữ V/1m Lưu lượng qua khe chữ V a 3,3 × 10 −4 m3 q= = = 1,1 × 10 − 4 3 3 s 5 q = 1,4h 2 ⇒ h = 0,022m ≈ 22mm Đáy chữ V = 6cm Khoảng cách giữa các đỉnh chữ V = 20cm Q 3,85 × 10 −3 Chiều cao mực nước trong máng = = = 0,007 m ≈ 7 mm L × b 17,6 × 0,3 Chiều cao toàn máng = 20cm Chọn đường kính ống dẩn nước ra Với lưu lượng =3.9l/s Chọn đường kính ống = 70mm Q 3,9 × 10 −3 Vận tốc nước là = = = 1m / s πD 2 1 π (70 × 10 −3 ) 2 4 4 3 - 13
  20. Đồ án xử lý nước thải nhà máy tinh bột khoai mì Ts Trần Thị Mỹ Diệu Thiết bị phân phối nước vào Thiết bị phân phối nước vào là dàn ống khoan lỗ Tuyến ống gồm:- 1 ống chính:-đường kính = 70mm -vận tốc = 1,12m/s -11 ống nhánh:-đường kính =50mm -vận tốc =0,23 m/s 3.6.3 Tính Thời Gian Lưu Nước V ×4 125m 3 × 4 HRT = = × 24 h = 6h Q 2000m 3 / ngd ngd Thời gian lưu nước trong bể UASB dao động trong khoảng 6 – 8 giờ 3.6.4 Tính Thời Gian Lưu bùn Q×Xe=PX,VSS Q = 2000 m3/ngđ Xe =948 mg/l = 948 g/m3 Q × Y × ( S 0 − S ) f d × k d × Q × Y × ( S 0 − S ) × SRT PX ,VSS = + + Q × nbVSS = Q × X e 1 + k d × SRT 1 + k d × SRT Với Y = 0,08 gVSS/gCOD, kd = 0,03 ngày-1, fd = 0,15 S0 = sCOD + 50% pCOD = (COD – pCOD) + 50% CODfiter = (10466 – 4537) + 50%×4537 = 8197.5 (g/m3) S = (1 – 0,9) × sCOD = (1 – 0,9) × (COD – pCOD ) = 0,1 × (10466 – 4537) = 592.9(g/m3) nbVSS = 50% VSS = 50% ×948 = 474 (g/m3) SRT = 11,7 ngày Kiểm tra lại giá trị SRT = 11,7 có phù hợp không K (1 + k d × SRT ) 360(1 + 0,03 × 11,7) S= S = = 308,996 SRT × (Yk − k d ) − 1 11,7 × (0,08 × 3,125 − 0,03) − 1 μ max 0,25 k= = = 3,125ngd −1 Y 0,08 Tỷ lệ sCOD còn lại sau xử lý 3 - 14
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0