z
Đồ án xử lý nước thải
mía đường
MỤC LỤC
CHƯƠNG I. PHẦN MỞ ĐẦU 1
I.1. Đặt vấn đề 1
I.2. Mục tiêu và nội dung thực hiện 1
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP
MÍA ĐƯỜNG VÀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM CỦA NGÀNH NÀY 2
II.1. Tổng quát quy trình công nghệ sản xuất 2
II.1.1.Thành phần của mía và nước mía 2
II.1.2.Hóa chất làm trong và tẩy màu 3
II.1.3.Công nghệ sản xuất đường thô 4
II.1.4.Công nghệ sản xuất đường tinh luyện 7
II.2.Sơ lược hiện trang ngành sản xuất đường ở việt nam 7
II.3.Nước thải ngành công nghịêp sản xuất đường 8
II.3.1.Nước thải từ khu ép mía 8
II.3.2.Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị và rửa sàn 9
II.3.3. Nước thải khu lò hơi 9
II.3.4.Đặc trưng của nước thải nhà máy đường 9
II.4. Khả năng gây ô nhiễm nguồn nước của nước thải ngành
công nghiệp đường 10
MỤC LỤC 45
, CH
4
. ngoài ra, trong nước thải còn
chứa một lượng đường khá lớn gây ô nhiễm nguồn nước.
Chính vì tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi trường, đề tài về xử lý
nước thải ngành công nghiệp mía đường mang tính thực tế. Đề tài sẽ góp phần
đưa ra các quy trình xử lý chung cho loại nước thải này, giúp các nhà máy có
thể tự xử lý trước khi xả ra cống thóat chung, nhằm thực hiện tốt những quy
định về môi trường của nhà nước.
I.2. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN
9 Mục tiêu của đề tài là thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy
sản xuất đường đạt tiêu chuẩn loại B
9 Nội dung của đề tài
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết.
Thu thập các phương án xử lý nước thải ngành công nghiệp mía đường.
Phân tích lựa chọn phương án công nghệ khả thi xử lý nước thải nhà
máy đường. 3
CHƯƠNG II.TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP MÍA
Nước mía có màu do các nguyên nhân sau
Từ thân cây mía : màu do chlorophyll, anthocyanin, saccharetin và tanin
gây ra.
Do các phản ứng phân hủy hóa học:
Khi cho vào nước mía lượng nước vôi, hoặc dưới tác dụng của nhiệt độ,
nước mía bị đổi màu.
Do sự phản ứng của các chất không đường với những chất khác.
Chlorophyll thường có trong cây mía, nó làm cho nước mía có màu xanh
lục. Trong nước mía, chlorophyll ở trạng thái keo, nó dễ dàng bị lọai bỏ bằng
phương pháp lọc.
4
Anthocyanin chỉ có trong lọai mía có màu sẫm, nó ở dạng hòa tan trong
nước. Khi thêm nước vôi, màu đỏ tía của anthocyanin bị chuyển sang màu xanh
lục thẫm. Màu này khó bị lọai bỏ bằng cách kết tủa với vôi( vì lượng vôi dùng
trong công nghệ sản xuất đường không đủ lớn ) hay với H
2
SO
4
.
Saccharetin thướng có trong vỏ cây mía. Khi thêm vôi, chất này sẽ trở
thành màu vàng được trích ly. Tuy nhiên lọai màu này không gây độc, ở môi
trường pH <7,0 màu biến mất.
Tanin hòa tan trong nước mía , có màu xanh, khi phản ứng với muối sắt
sẽ biến thành sẫm màu. Dưới tác dụng của nhiệt độ tanin bị phân hủy thành
catehol, kết hợp với kiềm thành protocatechuic. Khi đun trong môi trường axit
phân hủy thành các hợp chất giống saccharetin.
Ơ nhiệt độ cao hơn 200
o
2
SO
3
= CaSO
3
+ H
2
O
Tẩy màu nước mía.
9 Khí CO
2
:
Hấp phụ chất tạo màu.
9 H
3
PO
4
:
Kết hợp với vôi để làm trong nước mía.
9 Hóa chất tẩy màu:
Dùng Na
2
S
2
O
4
:
II.1.3. Công nghệ sản xuất đường thô:
Quy trình công nghệ sản xuất đường thô từ mía được trình bày trên hình
1. đầu tiên người ta ép mía cây dưới các trục ép áp lực. Để tận dụng hết đường
chất lơ lửng ở dạng vô cơ nên chỉ cần lọc sơ bộ qua song chắn rác và lắng tiếp
xúc để lọai bỏ chất lơ lửng, sau đó trộn với nước thải đã xử lý và nước ngưng
tụ rồi xả ra nguồn tiếp nhận.
9 Nhóm B: nước thải có nhiều chất hữu cơ cần được tách riêng để
xử lý.
9 Nhóm C: nước ngưng tụ từ lò hơi, không bị nhiễm bẩn nên dùng
để pha loãng vơi nước thải (A+B) đã qua xử lý và thái ra nguồn tiếp nhận.
II.1.4. Công nghệ sản xuất đường tinh luyện
Quy trình công nghệ tinh luyện đường gồm 3 giai đọan chính:
9 Rửa và hòa tan.
9 Làm sạch.
9 Kết tinh và hoàn tất.
a.Rửa và hòa tan:
9 Rửa:làm sạch lớp phim mạch bên ngoài hạt đường thô để nâng
cao tinh độ của đường.
9 Hòa tan:Đường sau khi ly tâm được hòa tan vào nước thành dung
dịch nước đường nguyên chất để đến khâu hóa chế.
b.Làm trong và làm sạch:
6
9 Làm trong: Nước đường nguyên chất được xử lý bằng các chất
hóa học như vôi, H
3
PO
4
để làm trong. Quá trình xử lý này có tác dụng làm kết
tủa các chất rắn, huyền phù và làm lắng các chất bẩn.
9 Làm sạch:Nước đường sau khi lắng trong được cho thêm than
hoạt tính và bột trợ lọc để khử màu và tăng cường khả năng làm trong. Nước
đường sau lọc gọi là sirô tinh lọc.
7
Bảng Các nhà máy lớn thuộc ngành công nghiệp đường ở miền Nam
Địa chỉ Trình độ công nghệ
Nhà
máy
Địa
phương
KCN
Năng suất
tấn/ngày
CN Nguyên liệu
Định
mức tiêu
thụ/tấn
đường
Nước
thải
m
3
/giờ
Ghi
chú
Quảng
6 kg
350
Xả ra
rạch
Bà
Lụa
Hiệp
Hòa
Long An +
Đường:125
Mía: 1.500
Sunfit
hóa
-Mía
-Vôi tôi
-Lưu hùynh
11,5 tấn
22 kg
6 kg
350
Xả ra
sông
Vàm
Cỏ
La Ngà
Đồng
Nai
+
Đường:180
Mía: 2.000
đường đáng kể thất thoát trong nước làm mát. Lượng nước này sẽ được thải đi.
Nước rò rỉ và nước rửa sàn, rửa thiết bị tuy có lưu lượng thấp và được xả
định kỳ nhưng có hàm lượng BOD rất cao.
II.3.3. Nước thải khu lò hơi
8
Nước thải khu lò hơi được xả định kỳ, với đặc điểm là chất rắn lơ lửng
cao và giá trị BOD thấp, nước thải mang tính kiềm.
II.3.4. Đặc trưng của nước thải nhà máy đường
Đặc trưng lớn nhất của nước thải nhà máy đường là có giá trị BOD cao
và dao động nhiều
Bảng BOD
5
trong nước thải ngành công nghiệp đường
Các loại nước thải
NM đường thô
(mg/L)
NM tinh chế đường
(mg/L)
Nước rửa mía cây 20-30
Nước ngưng tụ 30-40 4-21
Nước bùn lọc 2.900-11.000 730
Chất thải than - 750-1.200
Nước rửa xe các loại - 15.000-18.000
Phần lớn chất rắn lơ lửng là chất vô cơ. Nước rửa mía cây chủ yếu chứa
các hợp chất vô cơ. Trong điều kiện công nghệ bình thường, nước làm nguội,
rửa than và nước thải từ các quy trình khác có tổng chất rắn lơ lửng không đáng
kể. Chỉ có một phần than hoạt tính bị thất thoát theo nước, một ít bột trợ lọc,
vải lọc do mục nát tạo thành các sợi nhỏ lơ lửng trong nước. Nhưng trong điều
kiện các thiết bị lạc hậu, bị rò rỉ thì hàm lượng các chất rắn huyền phù trong
STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Tiêu chuẩn (lọai B)
1 pH mg/l 7,5-8 5,5 -9
2 SS mg/l 1250 100
3 BOD mg/l 5000 50
4 COD mg/l 7000 100
5 N mg/l 16,4 60
6 P mg/l 7,5 6
Việc quản lý tốt quy trình sản xuất , bảo dưỡng thiết bị, chống rò rỉ hoặc
thay đổi quy trình công nghệ, sử dụng các công nghệ sạch là biện pháp tốt nhất
9
để giải quyết các chất ô nhiễm ngay trong khâu sản xuất. Ngoài ra, cấn phải áp
dụng quy trình xử lý nước thải, nhằm làm giảm việc thải các chất ô nhiễm vào
nguồn nước hay vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.
Theo tin trên báo Tuổi Trẻ, số ra ngày 23/2/1999, Nhà máy đường Sóc
Trăng phối hợp với Trung Tâm Công Nghệ Khoa Học và Môi Trường Quốc
Gia vừa thử nghiệm thành công và đưa vào sản xuất loại phân hữu cơ vi sinh từ
bã bùn. Đây cũng là một biện pháp giải quyết chất thải ô nhiễm của Nhà máy
đường rất hiệu quả, với giá thành phân bón lót là 1.000đ/kg, và phân bón thúc
là 1.300đ/kg.
II.4. KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC CỦA NƯỚC
THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP ĐƯỜNG
Hiện nay, phần lớn các nhà máy đường và nhiều tổ hợp sản xuất tư nhân
chưa có hệ thống xử lý nước thải. Với lưu lượng lớn, hàm lượng chất hữu cơ và
chất dinh dưỡng cao, nước thải nhà máy đường đã và đang làm ô nhiễm các
nguồn tiếp nhận.
9 Đường có trong nước thải chủ yếu là đường sucroza và các loại
đường khử như glocose và fructoze, trong đó:
9 Fructoze, C
6
phẩm phân hủy của đường khử có phân tử lượng lớn nên khó thấm qua màng vi
sinh. Để chuyển hóa chúng, vi sinh phải phân rã chúng thành nhiều mảnh nhỏ
để có thể thấm vào tế bào. Quá trình phân hủy các sản phẩm đường khử đòi hỏi
thời gian phân hủy dài hơn, nên sẽ ảnh hưởng đến quá trình tự làm sạch trong
nguồn tiếp nhận. Các chất lơ lửng có trong nước thải còn có khả năng lắng
xuống đáy nguồn nước. Quá trình phân hủy kỵ khí các chất này sẽ làm cho
nước có màu đen và có mùi H
2
S.
Ngoài ra, nước thải nhà máy đường còn có nhiệt độ cao, làm ức chế hoạt
động của vi sinh vật nước. Trong nước thải có chứa các sản phẩm của lưu
huỳnh và đôi khi có lẫn dầu mỡ của khu ép mía. Ngày 26/11/1998, Chương
trình công nghệ và môi trường Đài truyền hình tỉnh Bình Dương có báo động
về tình hình ô nhiễm nước thải do nhà máy đường Bình Dương gây ra trên
Rạch Bà Lụa, thuộc phường Phú Thọ, thị xã Thủ Dầu Một. Với khối lượng lớn
nước thải chưa xử lý được thải ra hàng ngày, Rạch Bà Lụa không đủ khả năng
tự làm sạch và hậu quả là trong khu vực lân cận điểm xả, thực vật nước không
phát triển được, một số loài thủy sinh bị chết. Biện pháp hữu hiệu nhất là quản
lý tốt quy trình sản xuất nhằm hạn chế tải lượng các chất ô nhiễm được đưa vào
10
nước. Ngoài ra, cần phải xử lý nước thải nhà máy đường để góp phần bảo vệ
môi trường.
11
CHƯƠNG III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NHÀ MÁY ĐƯỜNG
Theo các tài liệu nghiên cứu, chất lượng và lưu lượng nước thải tổng
hợp của nhà máy đường thay đổi nhiều trong ngày. Trong đó chất ô nhiễm hữu
cơ đóng vai trò chủ yếu. Do thành phần nước thải của nhiều công đọan trong
nhà máy đường rất khác nhau nên dây chuyền công nghệ xử lý được đề nghị
trong các tài liệu tham khảo là:
III.1. Lựa chọn quy trình công nghệ
Một cách tổng quát, thì cả 2 phương án trên đều là những mô hình xử lý
nước thải đang được áp dụng rộng rãi tại Việt Nam. Hai phương án đều có thể
vận hành dễ dàng trong điều kiện nước ta. Đối với dây chuyền xử lý nước thải
sử dụng bể aerotank thì ta chú ý đến liều lượng bùn, lưu lượng khí … phải điều
chỉnh ngay khi cần thiết. Còn đối với dây chuyền xử lý sử dụng biofil thì ta chú
ý đến khả năng xử lý của lớp vật kiệu lọc, việc quản lý phải bao gồm cả vịêc vệ
sinh và thay thế lớp vật liệu lọc nếu cần.
Trong phương án 1 vịêc xây dựng sân phơi bùn đòi hỏi phải cần diện
tích lớn hơn là đầu tư máy nén bùn.
Diện tích xây dựng của aerotank cũng tương đối nhỏ hơn diện tích xây
dựng biofil của phương án 1
Vì vậy, nếu xét về phương diện mặt bằng cần thiết để xây dựng hệ thống
xử lý nước thải thì phương án 2 khả thi hơn so với phương án 1.
III.2. Thuyết minh quy trình công nghệ:
Nước thải sản xuất được dẫn theo đường thoát nước riêng ra hệ thống xử
lí nước thải. Dòng thải sau khi qua song chắn rác (SCR) ở đầu mỗi cống thu
chảy qua bể lắng cát được đặt âm sâu dưới đất, ở đây sẽ giữ lại cát và các chất
rắn lơ lửng có kích thước lớn. Phần rác thải thu được có thể dùng để sản xuất
giấy, phân bón…
Nước thải sau khi lắng cát sẽ tự chảy qua hầm tiếp nhận. Tiếp theo, nước
các thanh chắn, lưu lượng dòng chảy và điều kiện dòng chảy.
Tính chất nước thải :nồng độ chất rắn, kích thước của bã mía cần
tách,…
Đối với nước thải nhà máy đường, có thể dùng song chắn rác với các
thanh đan xếp cạnh nhau trên mương dẫn nước trước hầm bơm và cào rác thủ
công. Rác thu được có thể thu hồi cùng với bã mía tại khu ép mía để chế biến
thàng các sản phẩm phụ như làm bột giấy, làm chất độn trong sản xuất vật liệu
xây dựng.
9 Ưu điểm:
o Đơn giản, rẻ tiền, dễ lắp đặt.
o Giữ lại tất cả các tạp vật lớn.
9 Nhược điểm:
o Không xử lý, chỉ giữ lại tạm thời các tạp vật lớn.
o Làm tăng trở lực hệ thống theo thời gian.
o Phải xử lý rác thứ cấp
III.3.2. Hố thu gom
Thu gom nước thải từ các dây chuyền sản xuất và nước thải sinh hoạt
của nhà máy. Giúp cho hệ thống xử lý nước hoạt động ổn định và hiệu qua
III.3.3. Bể lắng cát
Loại bỏ cát và những mảnh vụn vô cơ khó phân hủy trong nước thải. Cát
sau đó được đem qua sân phơi cát.
III.3.4. Bể điều hòa (điều hòa lưu lượng và chất lượng)
Đặt sau bể lắng cát và trước bể lắng 1.
Do lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải của nhà máy đường tùy
thuộc vào dây chuyền sản xuất nên thường dao động nhiều trong một ngày
đêm. Để ổn định chế độ dòng chảy cũng như chất lượng nước đầu vào cho các
công trình xử lý phía sau, cần thiết phải có một bể điều hòa lưu lượng và nồng
độ. Dung tích bể được chọn theo thời gian điều hòa, dựa vào biểu đồ thay đổi
lưu lượng, nồng độ nước thải và yêu cầu mức độ điều hòa nồng độ nước thải.
Trong bể phải có hệ thống thiết bị khuấy trộn để đảm bảo hòa tan và san
nước đầu ra.
- UASB không thích hợp đối với nước thải có hàm lượng SS lớn. Khi
nồng độ cặn lơ lửng lớn hơn 3.000 mg/L, cặn này khó có thể phân hủy sinh học
được trong thời gian lưu nước ngắn và sẽ tích lũy dần trong bể, gây trở ngại
cho quá trình phân hủy nước thải. Tuy nhiên, nếu lượng cặn này bị cuốn trôi ra
khỏi bể thì không có trở ngại gì. Cặn lơ lửng sẽ lưu lại trong bể hay không tùy
thuộc vào kích thước hạt cặn và hạt bùn nuôi cấy. Khi kích thước của hai loại
cặn này gần như nhau, cặn lơ lửng sẽ tích lại trong bể. Khi sử dụng bùn hạt, cặn
lơ lửng sẽ dễ dàng bị cuốn trôi ra khỏi bể. Đôi khi, lượng cặn lơ lửng này có thể
bị phân hủy trong bể. Lúc đó, cần biết tốc độ phân hủy của chúng để tính thời
gian lưu cặn trong bể.
- UASB không thích hợp với nước thải có hàm lượng amonia lớn hơn
2.000 mg/L hoặc nước thải có hàm lượng sunphate vượt quá 500 mg/L ( tỉ số
COD/SO
4
2-
< = 5). Bản thân sunphate không gây độc nhưng do vi khuẩn khử
sunphate dễ dàng chuyển hóa SO
4
2-
thành H
2
S. Khi hàm lượng SO
4
2-
không quá
cao (hoặc tỉ số COD/SO
4
2-
không vượt quá 10), sẽ không ảnh hưởng đến quá
lắng tròn vì cặn lắng tích lũy ở các góc bể thường bị máy gạt cặn khuấy động
trôi theo dòng nước vào máng thu nước ra .
III.3.9. Bể nén bùn
Thu gom cặn chưa ổn định từ bể lắng 1, bể lắng 2 và cặn đã ổn định từ
aerotank nhằm làm giảm bớt độ ẩm . 15
CHƯƠNG IV.TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH DƠN VỊ:
Giả sử sau khi qua các công trình: song chắn rác, bể lắng cát, bể
điều hòa, bể lắng 1 hàm lượng các chất ô nhiễm giảm như sau:
BOD
5
giảm 45%(ban đầu là 5.000mg/l)
COD giảm 43% (ban đầu là7.000mg/l)
SS giảm 80% (ban đầu là 1.250mg/l)
Do đó các thông số để tính toán các công trình như trình bày sau
đây
−
=
v
rv
COD
CODCOD
E
Lượng COD cần khử:
lmgCODCODCOD
rv
/33007004000
=
−
=−=
Lượng COD cần khử trong ngày:
ngdkgCODQG /2640103300800
3
=××=×=
−
Chọn tải trọng xử lý trong bể UASB: [1] ngdmkgCODL ./9
3
=
Thể tích phần xử lý yếm khí cần thiết:
3
3293
9
2640
m
H 16
48
5293
1
,
,
===
→ chọn H
1
=6m.
Tổng chiều cao của bể:
321
HHHH ++=
Trong đó:
H
1
: chiều cao phần xử lý yếm khí.
H
2
: chiều cao vùng lắng. Để đảm bảo không gian an toàn cho bùn lắng
xuống phía dưới thì chiều cao vùng lắng phải lớn hơn 1,0m [1]. Chọn H
2
=1,1m
H
3
: chiều cao dự trữ, chọn H
3
=0,5m
H=6+1,1+0,5=7,6m
Chọn 2 đơn nguyên hình vuông, vậy cạnh mỗi đơn nguyên là:
,=×=⇒
Nằm trong khỏang cho phép [4-10h][1]
¾ Tính ngăn lắng:
Trong mỗi đơn nguyên, bố trí 4 tấm chắn khí và hai tấm hướng dòng.
Nước thải khi đi vào ngăn lắng sẽ được tách khí bằng các tấm tách khí
đặt nghiêng so với phương ngang 1 góc 45
0
÷60
0
. Chọn góc nghiêng giữa tấm
chắn khí với phương ngang là 60
0
. Các tấm này đặt song song nhau.
Tổng chiều cao của toàn bộ ngăn lắng H
nglắng
(kể cả chiều cao vùng
lắng) và chiều cao dự trữ chiếm trên 30% tổng chiều cao bể.
Ta có:
17
(
)
mHH
m
tgtga
HH
a
HH
tg
%,%
,
,
%
H
HH
beå
3
nglaéng
8957100
67
44
100 =×=×
+
>30%
Vậy chiều cao xác định được là thích hợp.
Thời gian lưu nước trong ngăn lắng, thời gian này phải lớn hơn 1h:
h
Q
Haa
Q
V
t 9224
800
9355
2
1
224
2
1
Hnglaéng
Tính toán tấm chắn khí:
Chọn khe hở giữa các tấm chắn khí và giữa tấm chắn khí với tấm hướng
dòng là như nhau.
Tổng diện tích giữa các khe hở này chiếm 15÷20% tổng diện tích đơn
nguyên. Chọn S
khe
=0,15S
dng
Hình 4.1: tấm chắn khí và hướng dòng bể UASB
Trong mỗi đơn nguyên có 4 khe hở, diện tích của mỗi khe:
(
)
2
2
940
4
5150
4
150
l
mma 5000
1
==
18
Chiều rộng:
mmHHb
nglang
323360119360
21
=
−
=
−
= sin/),,(sin/)(
chọn 3240
Chiều cao:
mmby 280060323360
00
11
=×=×= sinsin
Tấm chắn 2:
Chiều dài:
mmal 5000
2
==
Chiều rộng:
+−+
=
+−+
=
sin
)()(
sin
nglaéng
mmb 21391739400
2
=+=
chọn 2140
¾ Tính toán tấm hướng dòng:
Tấm hướng dòng cũng được đặt nghiêng 1 góc 60
o
so với
phương ngang
cách tấm chắn khí 188mm như hình vẽ.
¾ Tính hệ thống phân phối nước:
Đối với bể UASB có tải trọng chất bẩn hữu cơ L>4kgCOD/m
3
.ngđ [1]
thì từ 2m
2
diện tích bể trở lên sẽ được bố trí một vị trí phân phối nước.
(4.8)
Trong đó:
6
1
1
22
2
R
n
C
r
rd
rd
R
rd
rd
×=
=
×+
×
==
×+=
×=
λ
ω
λ
ω19
,
,
,
,
maùng
Chọn kích thước máng: r =90mm
d=180mm
Thanh răng cưa
Chiều cao răng cưa :50mm
Dài đoạn vát đỉnh răng cưa:40mm
Chiều cao cả thanh :200mm
Khe dịch chuyển
Cách nhau : 450mm
Bề rộng khe :12mm
Chiều cao:150mm
450450
50
40
50
60
50
130
khe dòch chuyeån
250
Hình 4.2: máng răng cưa
¾ Tính lượng khí và bùn sinh ra:
Tính lượng khí sinh ra trong bể:
Thể tích khí sinh ra đối với 1kgCOD bị khử là 0,5m
Tính lượng bùn sinh ra:
Lượng bùn do VSV sinh ra từ 0,1÷0,5kg/kgCOD được loại bỏ.
→ Chọn M
bùn
=0,1kg/kgCOD bị loại bỏ.
Khối lượng bùn sinh ra trong một ngày:
20
ngaø
kgbuøn
,
buøn
280280010 =×=M
¾ Tính ống phân phối nước vào bể UASB:
Đường kính các ống được chọn theo bảng sau:
Tn
thơng dụng
Kích thuớc
danh nghĩa
Đường kính
ngồi (mm)
Độ dày (mm)
p suất
danh nghĩa
(1)
(bar)
Ống 110
110 110 5,3 10
Bề dy thnh ống (mm)
(*)
Tn
thơng dụng
Kích thước
danh nghĩa
Đường kính
ngồi
PN 3,2bar PN 6bar PN 10bar PN 12,5bar PN 16bar
20 20
20 - - 2,3 2,3 2,8
25 25
25 - 2,3 2,3 2,8 3,5
32 32
32 - 2,3 2,9 3,6 4,4
40 40
40 - 2,3 3,7 4,5 5,5
50 50
50 - 2,9 4,6 5,6 6,9
63 63
63 2,3 3,6 5,8 7,1 8,6
75 75
75 2,3 4,3 6,8 8,4 10,3
90 90
90 2,8 5,1 8,2 10,1 12,3
110 110
110 3,4 6,3 10,0 12,3 15,1
125 125
125 3,9 7,1 11,4 14,0 17,1
,
1
360024110
80044
22
=
×××
×
=
×
×
=
ππ
Từ ống chính chia làm 2 ống nhánh vào 2 đơn nguyên.
9 Đường kính ống nhánh:
Vận tốc nước chảy trong ống nhánh v=0,8÷2m/s [2], chọn v=1m/s.
m
v
Q
D 0770
3600241
2
800
4
2
4
,=
×××
×
Trên mỗi ống nhánh chia làm 2 nhánh nhỏ dẫn vào mỗi đơn nguyên.
9 Đường kính ống nhánh:
Vận tốc nước chảy trong ống nhánh v=0,8÷2m/s [2], chọn v=1m/s.
m
v
Q
D 0540
3600241
4
800
4
4
4
,=
×××
×
=
×
×
=
ππ
→ chọn ống nhựa PVC có đường kính Φ50mm.
Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống:
() ()
sm
D
Q
v /,
×××
×
=
×
×
=
ππ
→ chọn ống nhựa PVC có đường kính Φ160mm.
Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống:
() ()
sm
D
Q
v /,
,
4610
3600241600
80044
22
=
×××
×
=
×
×
=
ππ
→ thỏa điều kiện.
¾ Tính toán đường ống thu khí:
×
=
×
×
=
),(,)(D
V
v
khí
π
m/s Æ thỏa điều kiện
¾ Tính ống thu bùn:
Chọn ống thu bùn có đường kính Φ90mm có đục lỗ, d
lỗ
=20mm. Ở mỗi
vị trí ta đục lỗ 3 mặt, mỗi lỗ cách nhau 20mm, mỗi vị trí cách nhau 400mm.
Bùn được xả định kỳ từ 1÷6 tháng nhờ áp lực thủy tĩnh của nước trong
bể. Ống thu bùn được đặt dọc theo chiều dài bể và cách đáy 1m.
¾ Lấy mẫu:
Để biết được sự hoạt động bên trong bể, dọc theo chiều cao bể ta đặt các
van lấy mẫu. Với các mẫu thu được ở cùng một van, ta có thể ước đoán lượng
bùn ở độ cao đặt van đó. Sự ước đoán này rất cần thiết khi muốn biết tải trọng
thực sự của bùn và thời gian lưu bùn hiện trong bể là bao nhiêu, từ đó mà có sự
điều chỉnh thích hợp.
Trong điều kiện ổn định, tải trọng của bùn gần như không đổi, do đó mật
độ bùn tăng lên đều đặn. Nhưng ngay trong những trường hợp đó, việc lấy mẫu
vẫn được đề nghị thực hiện đều đặn.
Khi mở van, cần điều chỉnh sao cho bùn ra từ từ để đảm bảo thu được
bùn gần giống trong bể vì nếu mở lớn quá thì nước sẽ thoát ra nhiều hơn.
Thông thường lấy 50÷150 ml mẫu vào 2 lần cách nhau ít nhất 1h.
2
O
⇒ H = 4 + 7 = 11 m H
2
O
23
Công suất yêu cầu trên trục bơm:
N=
η
ρ
.1000
H.g Q
=
801000
11819100036003433
233
,
/,//)/,(
×
××× msmmkgsm
= 1,25 kW
Vậy chọn bơm có công suất 1,25 kW (2 HP)
IV.2. TÍNH TOÁN BỂ AEROTANK:
Tính toán:
Các thông số thiết kế
¾ Các thông số đầu vào:
= 0,8 ( độ tro của bùn hoạt tính Z = 0,2)
9 Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn ( tính theo chất rắn lơ lửng ) X
r
= 8500 mg/L
9 Nồng độ chất rắn lơ lửng bay hơi hay bùn hoạt tính (MLVSS)
được duy trì trong bể Aerotank là : X = 3100 mg/L
9 Thời gian lưu bùn trong hệ thống, θ
c
= 4 ngày
9 Hệ số chuyển đổi giữa BOD
5
và BOD
20
là 0,68
9 Hệ số phân huỷ nội bào, k
d
= 0,05 ngày
-1
9 Hệ số sản lượng tối đa ( tỷ số giữa tế bào được tạo thành với
lượng chất nền được tiêu thụ ), Y = 0,6 Kg VSS/Kg BOD
524