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

luận văn: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƯ 10000 DÂN

Chia sẻ: Nguyễn Thị Bích Ngọc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

322
lượt xem
119
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của con người. Nước trong tự nhiên bao gồm toàn bộ các đại dương, biển vịnh sông hồ, ao suối, nước ngầm, hơi nước ẩm trong đất và trong khí quyển. Trên trái đất nước ngọt chiếm một tỷ lệ rất nhỏ so với nước mặn. Nước ngọt cần cho mọi sự sống và phát triển, nước giúp cho các tế bào sinh vật trao đổi chất, tham gia vào các phản ứng hoá sinh và tạo nên các tế bào mới. Vì vậy, có thể nói rằng ở...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: luận văn: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƯ 10000 DÂN

  1. TRƯ NG I H C BÁCH KHOA HÀ N I VI N KHOA H C VÀ CÔNG NGH MÔI TRƯ NG ______________________________________________________________ ÁN CHUYÊN NGÀNH TÀI: THI T K H TH NG X LÝ NƯ C TH I SINH HO T CHO KHU DÂN CƯ 10000 DÂN Sinh viên th c hi n :Nguy n Văn Vư ng L p : K thu t Môi trư ng Khóa : 53 Giáo viên hư ng d n : Ths.Vũ Ng c Th y HÀ N I - 11/2012
  2. B GIÁO D C VÀ ÀO T O C NG HOÀ XÃ H I CH NGHĨA VI T NAM Trư ng i h c Bách khoa Hà N i c l p - T do - H nh phúc ________________ ______________ NHI M V ÁN CHUYÊN NGÀNH H và tên: Nguy n Văn Vư ng S hi u sinh viên: 20083572 L p: K thu t môi trư ng Khoá: 53 Vi n Khoa h c và Công ngh Môi trư ng Ngành: K thu t môi trư ng 1. u thi t k : Thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t cho khu dân cư 10000 dân. 2. Các s li u ban u: - T ch n 3. N i dung các ph n thuy t minh và tính toán: - Phân tích l a ch n công ngh x lý - Tính toán các thi t b chính 4. Các b n v và th : - B n v sơ công ngh y - B n v b trí cao trình (A3) - B n v chi ti t thi t b chính(A3) 5. Cán b hư ng d n ThS. Vũ Ng c Th y 6. Ngày giao nhi m v án chuyên ngành:13/9/2012 7. Ngày hoàn thành án chuyên ngành: Hà N i, ngày tháng năm CÁN B HƯ NG D N (Ký, ghi rõ h tên)
  3. Nguy n Văn Vư ng M cl c L I NÓI U Ph n 1.Thông s thi t k và l a ch n sơ công ngh ……………………………..4 1. Nư c th i sinh ho t……………………………………………………………….5 a. c trưng nư c th i sinh ho t………………………………………………..5 b. Tác ng c a nư c th i t i môi trư ng………………………………………6 c. Thông s l a ch n……………………………………………………………7 2. Phân tích và l a ch n công ngh x lý …………………………………………..9 a. X lý nư c th i sinh ho t b ng công ngh Aeroten………………………....9 b. X lý nư c th i sinh hoat b ng công ngh AAO…………………...………11 Ph n 2.Thi t k b AAO………………………………………………………...…14 1. Thông s i vào b …………………………………………...……………..14 2. Tính c m b AAO……………………………………………………...…...15 a. B aerobic……………………………………...………………………..15 b. B anoxic……………………………...………………………………...18 c. B anaerobic………………………...…………………………………..19 3. T ng h p s li u 3 b ã ư c tính toán……………………...…………….21 4. Tính toán c p khí cho b aerobic ...…………………………….. …………22 5. Tính toán khu y tr n cho anoxic và anaerobic…………...………………..25 L i c m ơn Tài li u tham kh o
  4. Thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t cho khu dân cư 10000 dân L I NÓI U Nư c là ngu n tài nguyên vô cùng quý giá c a con ngư i. Nư c trong t nhiên bao g m toàn b các i dương, bi n v nh sông h , ao su i, nư c ng m, hơi nư c m trong t và trong khí quy n. Trên trái t nư c ng t chi m m t t l r t nh so v i nư c m n. Nư c ng t c n cho m i s s ng và phát tri n, nư c giúp cho các t bào sinh v t trao i ch t, tham gia vào các ph n ng hoá sinh và t o nên các t bào m i. Vì v y, có th nói r ng âu có nư c là ó có s s ng. Nư c ư c dùng cho i s ng, s n xu t nông nghi p, công nghi p và d ch v . Sau khi s d ng nư c tr thành nư c th i, b ô nhi m v i các m c khác nhau. Ngày nay, cùng v i s bùng n dân s và t c phát tri n cao c a công nông nghi p ... ã l i nhi u h u qu ph c t p, c bi t là v n ô nhi m môi trư ng nư c. V n này ang ư c nhi u s quan tâm c a m i ngư i, m i qu c gia trên th gi i. Vi t Nam hi n nay ph n l n nư c th i sinh ho t chưa ư c x lý và ư c th i th ng ra sông, h ,ao và các ngu n ti p nh n. Vì v y, d n n tình tr ng các con sông ó b ô nhi m b c mùi khó ch u, làm m t c nh quan và nh hư ng nghiêm tr ng t i s c kho c a con ngư i. V i s ô nhi m nư c th i c a nư c ta hi n nay. Qua nh ng môn em ã h c,và s hư ng d n nhi t tình c a cô Vũ Ng c Th y ã cho em nh ng nh ng ki n th c và kinh nhi m giúp em có th hoàn thành án :” Thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t cho khu dân cư 10000 dân ” v i công ngh m i ,hi u qu x lý cao làm gi m m t ph n nư c th i nói chung và nư c th i sinh ho t nói riêng.
  5. Nguy n Văn Vư ng Ph n 1. Thông s thi t k và l a ch n sơ công ngh 1. Nư c th i sinh ho t a. c trưng nư c th i sinh ho t: Nư c th i sinh ho t ư c sinh ra t các khu dân cư, khu v c ho t ng thương m i, công s , trư ng h c và các nơi tương t khác. Lư ng phát sinh nư c th i sinh ho t r t l n, tùy thu c vào m c thu nh p, thói quen c a dân cư và i u ki n khí h u. i v i Vi t Nam tiêu chu n c p nư c cho các ô th l n m c 150 – 200 l/ngư i.ngày, vùng nông thôn m c 100 l/ngư i.ngày. Có th ư c tính 60 – 90% lư ng nư c c p cho sinh ho t tr thành nư c th i sinh ho t tùy theo vùng và th i ti t. c trưng ô nhi m c a nư c th i sinh ho t ch y u là các ch t h u cơ, các ch t dinh dư ng và các ch t r n lơ l ng . Nư c th i sinh ho t n u không ư c x lý trư c khi th i ra các ngu n ti p nh n thì s gây ra nh ng nh hư ng nghiêm tr ng t i môi trư ng và s c kh e. Nư c th i sinh ho t ch a các ch t dinh dư ng (N, P) có th gây hi n tư ng phú dư ng các th y v c nư c ng t. Các ngu n ti p nh n (sông, h ) b ô nhi m t c là suy gi m c v ch t và lư ng i v i tài nguyên nư c v n ã r t h n ch . Ô nhi m ngu n nư c ư c cho là nguyên nhân gây ra các b nh như tiêu ch y, l , t , thương hàn, viêm gan A, giun, sán. Thành ph n nư c th i sinh ho t tương i n nh và ph thu c vào tiêu chu n c p nư c, c i m h th ng thoát nư c, i u ki n trang thi t b v sinh,… N ng các ch t ô nhi m trong nư c th i sinh ho t ư c nêu trong b ng sau.
  6. Thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t cho khu dân cư 10000 dân B ng 1.1 Thành ph n nư c th i sinh ho t khu dân cư. Ch tiêu Trong kho ng Trung bình T ng ch t r n (TS), mg/l 350 – 1200 720 - Ch t r n hoà tan (TDS), mg/l 250 – 850 500 - Ch t r n lơ l ng (SS), mg/l 100 - 350 220 BOD5, mg/l 110 – 400 220 T ng Nitơ, mg/l 20 – 85 40 - Nitơ h u cơ 8 – 35 15 - Nitơ Amoni 12 – 50 25 - Nitơ Nitrit 0 – 0,1 0,05 - Nitơ Nitrat 0,1 – 0,4 0,2 Clorua, mg/l 30 – 100 50 ki m, mgCaCO3/l 50 - 200 100 T ng ch t béo, mg/l 50 - 150 100 T ng Ph t pho, mg/l 8 Ngu n : [1] b. Tác ng c a nư c th i t i môi trư ng Nư c th i sinh ho t gây ra s ô mhi m môi trư ng do các thành ph n ô nhi m: COD, BOD : S khoáng hoá, n nh ch t h u cơ tiêu th m t lư ng l n và gây thi u h t oxy c a ngu n ti p nh n d n n nh hư ng c a h sinh thái môi trư ng nư c. N u ô nhi m quá m c i u ki n y m khí có th hình thành. Trong quá trình phân hu y m khí sinh ra các s n ph m như H2S, NH3, CH4,… làm cho nư c có mùi hôi th i và làm gi m pH c a môi trư ng nư c nơi ti p nh n. SS : L ng ng ngu n ti p nh n gây i u ki n y m khí. Nhi t : Nhi t nư c th i sinh ho t thư ng không gây nh hư ng n i s ng c a thu sinh v t. Vi khu n gây b nh: Gây ra các b nh lan truy n b ng ư ng nư c như tiêu ch y, ng c th c ăn, vàng da,… N, P : ây là nh ng nguyên t dinh dư ng a lư ng. N u n ng trong nư c quá cao d n t i hi n tư ng phú dư ng hoá, ó là s phát tri n bùng phát c a các
  7. Nguy n Văn Vư ng lo i t o, làm cho n ng oxy trong nư c r t th p vào ban êm gây ng t th và gây ch t các thu sinh v t, trong khi ó ban ngày n ng oxy r t cao do quá trình hô h p c a t o th i ra. Màu : Màu c ho c en, gây m t m quan. D u m : Gây mùi, ngăn c n khu ch tán oxy trên b m t. c. Thông s l a ch n : N u gi s tiêu chu n c p nư c các khu ô th l n Vi t Nam là 200l/ngư i.ngày êm và 80% trong ó th i ra ngoài môi trư ng. H s không i u hòa là 1,5h [7] Thì lưu lư ng nư c th i ra tính cho 10000 ngư i trong 1 ngày là: Qtb=200.10000.80%=1600000 l/ ng êm= 1600m3/ ng êm(Q1) Hay Qtb_h=66,67 m3/ h (Q2) Lưu lư ng l n nh t : Qmax_h=66,67.1,5=100m3/h (Q3) c trưng ô nhi m c a nư c th i sinh ho t ch y u là các ch t h u cơ, các ch t dinh dư ng và các ch t r n lơ l ng. WHO (1993)[5] ưa ra t i tr ng các ch t ô nhi m tính cho m t ngư i dân xác nh n ng các ch t ô nhi m u vào cho h th ng x lý nư c th i sinh ho t như B ng 1. 3a. B ng 1. 3a. T i tr ng các ch t ô nhi m trong nư c th i sinh ho t ô th Ch t ô nhi m T i lư ng (g/ ngư i.ngày) BOD5 45 – 54 COD (1,6 – 1,9)BOD5 TOC (0,6 – 1,0)BOD5 TS 170 – 220 SS 70 – 145 D um 10 – 30 ki m (CaCO3) 20 – 30 Chlorides 4–8 TN (N) 6 – 12 Org – N 0,4TN Ammonia 0,6TN - (0,0 – 0,05)TN TP (P) 0,6 – 4,5 Org – P 0,3TP Inorg – P 0,7TP T ng Coliform 106 – 109 MNP/100ml Ngu n: [5]. i v i các ô th Vi t Nam thì t i tr ng các ch t ô nhi m tính cho m t ngư i dân có th tham kh o theo B ng 1. 3b.
  8. Thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t cho khu dân cư 10000 dân B ng 1. 3b. T i tr ng các ch t ô nhi m tính cho m t ngư i dân Vi t Nam Ch t ô nhi m T i tr ng (g/ngư i.ngày) SS 60 – 65 BOD5 30 – 35 − 8 − 1,44 Ch t ho t ng b m t 3,3 D um 2 – 2,5 Cl- 10 Ngu n:[7]. Các b ng s li u trên dùng tính cho 1 ngư i trên ngày,nhưng không có tính kh thi tính t i tr ng ô nhi m cho m t khu dân cư. Qua tìm hi u v nư c th i sinh ho t hi n nay, S li u c trưng ô nhi m nư c th i c a các khu ô th l n,và dòng ra theo c t A QCVN 14:2008/BTNMT ta ư c b ng thông sô u vào và u ra như sau: B ng 1. 3c. Các thông s u vào và u ra. H ng m c Ch t lư ng nư c dòng vào Ch t lư ng nư c ( yêu c u thi t k ) dòng ra theo QCVN 14 :2008 c t A [6] Nhi t 20 – 30oC 20 – 30oC pH 6.5 - 8.0 5–9 BOD5 400 mg/l 50 mg/l NH4_N 50 mg/l 5 mg/l Ch t r n lơ l ng (T- SS) 275 mg/l 50 mg/l TKN 60 mg/l - PO4_P 12 mg/l 6 mg/l D u +M 30 mg/l 5 mg/l 5 6 T ng Coliform 10 - 10 MPN/ 100ml 3.000 MPN/100 ml Theo QCVN 14:2008/BTNMT thì c t A là c t quy nh giá tr C c a các thông s ô nhi m làm cơ s tính toán giá tr t i a cho phép trong nư c th i sinh ho t khi th i vào các ngu n nư c ư c dùng cho m c ích c p nư c sinh ho t (có ch t lư ng nư c tương ương c t A1 và A2 c a Quy chu n k thu t qu c gia v ch t lư ng nư c m t) [7].
  9. Nguy n Văn Vư ng 2. Phân tích và l a ch n công ngh x lý Vi c áp d ng các phương pháp x lý nư c th i ph thu c vào tính ch t nư c th i, hàng lo t các y u t khác như : kinh phí , di n phí , di n tích dành cho h th ng x lý, c i m a hình , h th ng thoát nư c , m c ích s d ng c a ngu n nư c ti p nh n , … H th ng x lý nư c th i thư ng bao g m t ng h p các phương pháp cơ h c , hóa h c và sinh h c. c trưng c a nư c th i sinh ho t là BOD5/ COD > 0,5. D a trên phương pháp sinh h c kh các ch t dinh dư ng , v i m t s k t h p c a các b như: b k khí , b hi m khí , và b hi u khí . i v i nư c th i sinh ho t v văn b n là kh Nitơ ( T- N ) và Ph t pho ( T- P ) , Cacbon h u cơ và Hydro ( BOD ), và SS. Nên x lý t hi u qu t t hơn thì dùng bi n pháp x lý sinh h c x lý nư c th i sinh ho t k t h p v i phương pháp khác. a. X lý nư c th i sinh ho t b ng công ngh Aeroten ây là công ngh mang tính ch t truy n th ng,x lý nư c th i b ng phương pháp sinh h c hi u khí,trong ó ngư i ta cung c p oxi và khu y tr n nư c th i v i bùn ho t tính Ti p nh n: h m ti p nh n; i u hòa: b i u hòa lưu lư ng; X lý cơ h c: song ch n rác thô th công,song ch n rác tinh,b l ng cát th i khí B l ng t m t; X lý sinh h c: b aeroten, b l ng t 2;
  10. Thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t cho khu dân cư 10000 dân X lý c n:sân phơi cát,b nén bùn,máy ép bùn băng t i; Kh trùng: b ng dung d ch NaOCl 10%. Thuy t minh công ngh : Nư c th i sinh ho t ư c thu gom b ng h thông thoát nư c th i sinh ho t c a khu dân cư d n v tr m x lý,vào b ti p nh n có song ch n rác thô(khe h 30mm) cào rác th công và h th ng s c khí nh m tránh kh năng l ng c n c a nư c th i. sau khi nư c th i trong b ti p nh n t n m c nh t nh s dư c bơm n song ch n rác tinh (khe h 30mm) cào rác cơ gi i trư c khi n b l ng cát th i khí. T i b l ng cát th i khí,các ch t r n vô cơ,có tr ng lư ng l n s b tách ra kh i nư c và ư c x vào sân phơi cát sau m t kho ng nh t nh do i u ki n v n hành h th ng th c t quy t nh.sau ó nư c th i ư c d n n b i u hòa lưu lư ng v i h th ng s c khí ch ng kh năng l ng c n t i b , ng th i tu n hoàn bùn ho t tính dư th c hi n ông t sinh h c tăng hi u qu x lý c a b l ng b c hai. Nư c th i ư c bơm t b i u hòa n b l ng t m t. Sau khi l ng nư c t ch y n b aeroten. T i b aeroten nư c th i ư c x lý b ng quá trình sinh h c lơ l ng hi u khí. Quá trình hi u khí ư c duy trì b ng h th ng phân ph i khí ư c b trí trong máy th i khí. Nư c sau khi ra kh i b aeroten ư c n n b l ng t hai. B l ng t hai có nhi m v tác bùn ho t tính và nư c sau khi x lý sinh h c,sau ó ti p t c nư c ư c kh trùng b ng NaOCl 10%. Dung d ch NaOCl cho vào trên ư ng ng d n nư c t b l ng t hai t i b ch a, nư c ti p t c quá trình ti p xúc t i b ch a nư c sau x lý, nư c này t ch tiêu c t A QCVN 14-2008. Nư c s ư c x th i vào ngu n ti p nh n khi ư c s ng ý c a cơ quan qu n lý môi trư ng. nư c này có th dùng v i m c ích nông nghi p… Bùn ho t tính t b l ng t hai ư c tu n hoàn tr l i b aeroten và ph n không tu n hoàn cho ra sân phơi bùn,ho c th c hi n quá trình ông t sinh h c. C n tươi t b l ng t 1 ư c d n n b nén bùn b ng tr ng l c nén làm gi m lư ng nư c chưa trong bùn,chưa bùn trư c khi d n vào máy ép bùn. Bùn sau khi ép có m kho ng 70%, R i v n chuy n n nơi x lý ch t th i r n. Ưu như c i m B Aerotank cũng là m t trong nh ng phương pháp x lý sinh h c hi u khí. Ưu i m c a b là r t d xây d ng và v n hành. Tuy nhiên do ph i s d ng bơm tu n hoàn bùn n nh l i n ng bùn ho t tính trong b nên khi v n hành t n năng lư ng. B Aerotank có nhi u lo i như b Aerotank truy n th ng, b Aerotank nhi u b c,... Tuy nhiên b Aerotank truy n th ng s d ng ơn gi n nh t. Y u t quan tr ng b c nh t c a b Aerotank là hàm lư ng DO c p vào. Do v y cũng c n ph i t n thêm năng lư ng cho máy th i khí. Ti p n là t l BOD:COD > 0,5, BOD:N:P = 100:5:1, cũng không th không nh c n nhi t , pH, và hàm
  11. Nguy n Văn Vư ng lư ng ch t c,... B Aerotank ư c s d ng nhi u trong các ngành có hàm lư ng ch t h u cơ cao trong nư c th i như bia, gi y,... Xu hư ng hi n nay c a ngành môi trư ng là x lý b ng vi sinh v t nên b Aerotank cũng ư c quan tâm và nghiên c u. Nhưng kh năng x lý N và P còn h n ch ,nên vi c áp d ng b Aerotank trong x lý nư c th i sinh ho t chưa t hi u qu cao. b. X lý nư c th i sinh ho t b ng công ngh AAO Gi i thi u v công ngh AAO: Sơ công ngh AAO mô t như Hình 2. 2a Hình 2.2a. Sơ công ngh AAO Công ngh AAO bao g m ba vùng liên k t v i nhau: anaerobic (y m khí), anoxic (thi u khí) và oxic (hi u khí). Thông thư ng m i vùng ư c chia làm vài ngăn. H th ng các i u ki n môi trư ng khác nhau như v y cho phép x lý ng th i các ch t h u cơ, N và P. Bùn ho t tính ư c tu n hoàn v vùng anaerobic. H n h p l ng n i tu n hoàn t cu i vùng oxic ch a và n vùng anoxic th c hi n quá trình denitrate hóa. Các thông s thi t k c a công ngh AAO ư c cho như trong B ng 2. 2a B ng 2.2a. Các thông s thi t k c a công ngh AAO SRT = 5 – 25 ngày MLSS = 3000 – 4000 mg/l HRT c a các vùng: Anaerobic: 0,5 – 1,5 h Anoxic: 0,5 – 1 h Oxic: 4 – 8 h RAS = 25 – 100% dòng nư c th i u vào H n h p l ng n i tu n hoàn = 100 – 400% dòng nư c th i u vào Tu i th thi t k > 15 năm Ngu n:[1].
  12. Thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t cho khu dân cư 10000 dân Công ngh AAO thư ng s d ng cánh khu y chìm khu y tr n trong các vùng anaerobic và anoxic. Có nhi u ki u thi t b th i khí ư c s d ng áp ng DO vùng oxic. Công ngh AAO có th t ư c ch t lư ng nư c u ra n ≤ 1 mg/l TP và . Tuy nhiên NOx – N dòng ra thư ng gi i h n kho ng 6 – 10 mg/l và ph thu c vào dòng vào cũng như h n h p l ng n i tu n hoàn. Sơ công ngh : Hình 2.2b Phương án thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t b ng công ngh AAO Thuy t minh công ngh : Phương án x lý nư c th i sinh ho t b ng công ngh AAO ư c mô t như trên Hình 2. 2b. Nư c th i sinh ho t u vào qua tách rác thô i vào tr m bơm và ư c bơm qua b l ng cát th i khí, r i t ch y qua b l ng sơ c p và qua ph n x lý sinh h c b ng công ngh AAO v i 3 vùng anaerobic, anoxic và oxic liên k t nhau. Ph n x lý sinh h c là công ngh lõi có nhi m v x lý ch t h u cơ và c bi t là N và P. Ti p t c nư c th i sinh ho t t ch y qua b l ng th c p, qua kh trùng b ng clo trư c khi th i ra sông. Rác thô tách ư c ch a t m th i thùng ch a r i chuy n i bãi chôn l p. Cát t b l ng cát th i khí chuy n n sân phơi cát tái s d ng. Bùn t b l ng sơ c p ư c ưa n b lên men y m khí, r i t i b ch a. Bùn ho t tính t b l ng th c p ư c tr m bơm bùn ho t tính bơm m t ph n tu n hoàn vào b anaerobic, còn l i ư c bơm n b l ng tr ng l c, r i t i b methane cho lên men y m khí thu biogas và
  13. Nguy n Văn Vư ng gi m lư ng bùn th i. Bùn b methane ư c ch a t m th i b ch a r i ư c tách nư c b ng máy ép bùn băng t i. Bùn khô ư c xe t i chuy n i bãi chôn l p h p v sinh ho c s n xu t phân compost. Ngoài ra có r t nhi u công ngh có th l a ch n x lý nư c th i sinh ho t cho t ng trư ng h p c th như: SBR, MBR, AO..... Trong s ó công ngh AAO có kh năng ư c ch p nh n trong nhi u trư ng h p. Công ngh AAO ư c xem là tiên ti n so v i công ngh aeroten truy n th ng nh kh năng x lý ng th i ch t h u cơ, N và P, sinh ra ít bùn hơn và bùn l ng t t, v n hành ơn gi n và ti t ki m năng lư ng . Hi n t i Vi t Nam x lý nư c th i b ng công ngh AAO ã ư c tri n khai m t s nơi như Trung tâm H i ngh qu c gia, Khu ô th M ình 2 (Hà N i),b nh vi n ch R y...
  14. Thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t cho khu dân cư 10000 dân Ph n 2 Thi t k b AAO cho h th ng x lý nư c th i sinh ho t khu dân cư 10000 dân 1. Thông s i vào b N u gi s thành ph n nư c th i trư c khi vào b AAO ch thay khi i qua b l ng sơ c p,thông s thay i là BOD5 và SS. V i hi u su t cho b i τ η = ,% 0,018 + 0,020τ và τ η = ,% 0,0075 + 0,014τ Hi u su t x lý BOD5 và SS c a b l ng sơ c p lưu lư ng trung bình: 1,8 η = = 33,33 % 0,018 + 0,020.1,8 và 1,8 η = = 55,05 % 0,0075 + 0,014.1,8 BOD5 và SS c a nư c th i sinh ho t sau khi ra kh i b l ng sơ c p lưu lư ng trung bình: BOD5 = 400(1 – 0,3333) = 266,68 mg/l SS = 275(1 – 0,5505) = 123,61 mg/l Như k t qu tính toán cho th y SS c a nư c th i sau b l ng sơ c p < 150 mg/l coi như thích h p ưa vào x lý sinh h c b AAO. T ng k t l i thông s c n tính toán khi ưa vào b AAO: BOD5=266,68 mg/l SS =123,61 mg/l TKN =60 mg/l NH4_N = 50 mg/l PO4_P = 12 mg/l Qtb= 1600m3/ ng êm=Q1 Qtb_h=66,67 m3/ h =Q2 Lưu lư ng l n nh t : Qmax_h=66,67.1,5=100m3/h =Q3
  15. Nguy n Văn Vư ng 2. Tính c m b AAO Trình t thi t k : thi t k b aerobic và xác nh lư ng NO3 t o thành,tính các dòng tu n hoàn vào hai b còn l i. Thi t k b anoxic và anaerobic. a. B aerobic Các h ng s ng h c c a quá trình nitrate hóa 20oC (B ng 23 – 14)[1]: = Ta l y nhi t thi t k b ng 25oC, các h ng s ng h c c a quá trình nitrate hóa 25oC: Ngu n :[1] Ư c tính theo phương trình 22 – 8. không gi i h n quá trình nitrate hóa thì DO ph i ≥ 2 mg/l. T c quá trình nitrate hóa tăng khi DO tăng trong kho ng 3 – 4 mg/l. Tuy nhiên i v i quá trình AAO c n h n ch DO n i tu n hoàn v b anoxic. Do ó ch n DO = 2 mg/l. T c sinh trư ng riêng c a quá trình nitrate hóa: − = − − + +
  16. Thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t cho khu dân cư 10000 dân ây − = 5 mg /l 5 2 = 1,052 − 0,097 5 + 0,958 2 + 0,50 = 0,61d Th i gian lưu bùn c a b aerobic: 1 1 SRT = = 0,61 SRT = 1,64 d Ta ch n h s an toàn SF = 2,5 Th i gian lưu bùn c a b aerobic: SRT = SF. SRT = 2,5.1,64 = 4,1 d Lư ng sinh kh i ho t tính ư c t o thành trong b aerobic tính theo phương trình (8 – 15) [1] g m sinh trư ng c a sinh kh i d dư ng (A), suy gi m n i sinh các t bào (B) và sinh trư ng c a sinh kh i nitrate hóa (C): QY C −C 10 P , = A 1+ θ f QY C −C θ 10 + B 1+ θ Q. 10 + C 1+ θ ây NOx = n ng nitrate ư c t o thành trong b aerobic, mg/l; fd = t l ph n trơ c a t bào. Các h ng s ng h c c a quá trình sinh trư ng c a vi khu n d dư ng 20oC và h s hi u ch nh nh hư ng c a nhi t như B ng 23 – 13 . Do ó, 25oC ta có: = 6. 1,07 = 8,415 g VSS g VSS. d = 0,12. 1,04 = 0,146 g VSS g VSS. d
  17. Nguy n Văn Vư ng Ngu n : [1] Theo Metcalt & Eddy, Inc (2003) [1] thì ch n x p x = T ó ư c: NOx xách nh t phương trình (8 – 18) (Metcalf & Eddy): Theo trên ta ư c k t qu : Kh i lư ng MLSS t o thành trong b aerobic ư c tính theo phương trình (7 – 55):
  18. Thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t cho khu dân cư 10000 dân ML ∀ R Theo Metcalt & Eddy (2003) [1] thì i v i công ngh AAO c n duy trì MLSS kho ng 3000 – 4000 mg/l. Trong thi t k này ta ch n MLSS = 3000 mg/l. T ó ư c: ∀ ML Th i gian lưu th y l c trong b aerobic: R h ∀ V y : ∀ R h b. B anoxic B Anoxic thi t k qua t c dinitrate hóa riêng Ch n t s tu n hoàn bùn ho t tính R = 0,5 và t s n i tu n hoàn IR = 1 sao cho m b o NO3 dòng ra t yêu c u ≤ 30 mg/l Xác nh n ng nitrate dòng ra theo phương trình (8 – 48) [1] _ _ = +1+ 55 = = 22 / 1 + 1 + 0,5 Gi thi t NO2-N nư c th i dòng vào và các dòng tu n hoàn = 0, NO3 dòng n i tu n hoàn và NO3 bùn ho t tính tu n hoàn b ng nhau và cũng có NO3 nư c th i dòng vào = 0. Như v y, NO3 vào b anoxic: mNO = IR + R . Q. _ = 1 + 0,5 . 1600.22 = 55200 g d = 55,2 kg/d Lư ng DO vào b anoxic: ,= . + . . + . . o nhi t nư c th i ≥ 20 C có th l y DOv = 0,5 mg/l; DONR = DO cu i b aerobic = 2 mg/l. Trong trư ng h p thi u s li u, theo WEF (2005) l y DORAS = 0,5× DO cu i b aerobic = 1 mg/l. = 0,5.1600 + 1.0,5.1600 + 2.1.16000 , = 4800 / Lư ng DO tương ương v i NO3 vào b anoxic t dòng n i tu n hoàn: _ = 0,35. , = 0,35.4800 = 1680
  19. Nguy n Văn Vư ng T ng lư ng NO3 c n x lý t i b anoxic: à = à + ộ ầ à = 55200 + 1680 = 56880 / B anoxic ư c thi t k theo cách ti p c n qua t c denitrate hóa riêng theo phương trình (8 – 41)[1]: NO =∀ . SDNR . MLVSS ây: NO – lư ng nitrate khi ư c x lý, g/d; ∀ – dung tích b anoxic, m3; SDNR –t c denitrate hóa riêng 25oC, g NO3-N/ g MLVSS.d; Do h n ch vi c tính toán t c denitrate hóa riêng Nên theo Lê Văn Cát (2007) [2] dung tích b anoxic thư ng b ng 25 – 50% dung tích b aerobic. Ho c, gi thi t th i gian lưu th y l c c a b anoxic theo khuy n cáo c a Metcalf & Eddy (2003) [1] HRTanx = 0,5 – 1 h. Nh n th y khi HRTanx = 0,6 h. Ta có: ∀ = HRT Qv_anx V i Qv_anx =Q2(1+IR+R)=3,5Q2=3,5.66,67=233,35 m3/h V y ta có k t qu tính anoxic: ∀ = 0,6.233,35 = 140m3 HRTanx = 0,6 h c. B anaerobic Theo Lê Văn Cát 2007 [2] Theo th Randall áp ng n ng PO4 dòng ra ≤ 6 mg/l thì t l TCOD: TP ~ 20. Như v y h nư c th i dư ch t h u cơ c n thi t cho quá trình x lý sinh h c P. T l TCOD:TP =444,45:12=37:1 < 40:1 cho nên trong khi v n hành h th ng AAO có th c n thi t b sung VFAs vào b anaerobic (phương án lên men sơ b ) hay áp d ng k t t a hóa h c P.
  20. Thi t k h th ng x lý nư c th i sinh ho t cho khu dân cư 10000 dân V y ta ch n phương án 1 Th i gian lưu th y l c c a b anaerobic ư c tính theo th Randall: Trong trư ng h p BOD/COD > 0,5 và TCOD/TP < 40 thì thi t k b y m khí v i th i gian lưu th y l c không th p hơn 90 phút. V y lư ng P c n x lý là 6mg/l tương ng v i th i gian lưu th y l c HRTana= 2h Lưu lư ng vào b : Qana=Q2.(1+R)=66,67.(1+0,5)=100m3/h Dung tích b anaerobic: =
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2