Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
MỞ ĐẦU
Trong thời đại ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ đã giúp cho
nền kinh tế phát triển, công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy chiếm vị trí rất quan trọng
trong nền kinh tế nước ta, cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp và dịch vụ
khác, nhu cầu về các sản phẩm giấy ngày càng tăng, thu hút nhiều lao động tham gia,
chính vì vậy ngành công nghiệp này không thể thiếu được trong đời sống của người dân.
Tuy nhiên, nước thải của ngành công nghiệp này là nguồn ô nhiễm đặc biệt nghiêm
trọng đối với môi trường, nước thải thải ra mà không qua xử lý sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến
môi trường nước. Độc tính của các dòng nước thải từ các nhà máy sản xuất bột giấy và
giấy là do sự hiện diện một hỗn hợp phức tạp các dịch chiết trong thân cây bao gồm: nhựa
cây, các axit béo, lignin, các hợp chất cao phân tử vòng thơm, các hóa chất … và một số
sản phẩm phân hủy của lignin đã bị clo hóa có trọng lượng phân tử thấp Đây là các hợp
chất rất khó bị phân huỷ nhưng nước thải từ nhà máy không được xử lý lại thải trực tiếp ra
sông gây ô nhiễm lớn đến nguồn nước, khi xả trực tiếp nguồn nước thải này ra kênh rạch
sẽ hình thành từng mảng giấy nổi lên trên mặt nước, làm cho nước có độ màu khá cao và
hàm lượng DO trong nước hầu như bằng không. Điều này không những ảnh hưởng trực
tiếp đến môi trường sống của sinh vật nước mà còn gián tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe của
người dân trong khu vực.
Vì vậy vấn đề xử lý ô nhiễm nước thải nhà máy giấy hiện đang là vấn đề cấp bách.
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY
1.1. Giới thiệu về ngành giấy.
Giấy là một sản phẩm không thể thiếu đối với sự phát triển kinh tế – văn hoá - xã hội.
Trình độ phát triển của một xã hội càng cao thì nhu cầu và mức tiêu thụ giấy càng lớn.
Giấy được sản xuất từ bột giấy qua công nghệ cơ bản là xeo giấy. Bột giấy nguyên liệu về
cơ bản là cellulose nguồn gốc thực vật như gỗ, tre, nứa, rơm, bã mía. Do đó việc sản xuất
giấy bao giờ cũng gồm những công đoạn chính sau đây:
- Chuẩn bị nguyên liệu có cellulose: tạo mảnh, rửa.
- Nấu để sản xuất bột giấy: tách cellulose ra khỏi nguyên liệu.
được bù đắp bằng việc xử lý giấy cũ và nhập khẩu.
Về sản phẩm, ngành đã sản xuất được các loại giấy chủ yếu là: giấy in báo, giấy in,
giấy viết, giấy vệ sinh – sinh hoạt, giấy bao bì, giấy vàng mã nội địa và xuất khẩu. Chất
lượng giấy nói chung chỉ đạt mức trung bình hoặc dưới trung bình so với khu vực và trên
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
thế giới. Những loại giấy khác (giấy bao bì chất lượng cao, giấy kỹ thuật như: các loại giấy
lọc, giấy cách điện, …) được nhập khẩu. Trung bình những năm qua, nước ta nhập khoảng
trên dưới 100( ngàn tấn) giấy các loại mỗi năm, tính về số giấy sản xuất trong nước thì
Việt Nam mỗi năm tiêu thụ gần 300 (ngàn tấn), tính theo đầu người đạt xấp xỉ 4 (kg/năm).
Đây là chỉ số rất quan trọng trong việc đánh giá mức độ phát triển văn hóa. Theo chỉ số
này Việt Nam đứng cuối cùng trong khu vực và thuộc loại thấp nhất thế giới. Các nước
phát triển có mức sử dụng giấy tính theo đầu người là 200 - 300 (kg /năm), các nước Đông
Nam Á cũng đạt 30 - 100 (kg/năm).
Đặc điểm nổi bật của ngành giấy Việt Nam là rất phân tán với tổng sản lượng (trên
200 ngàntấn/năm) tương đương một xí nghiệp trung bình ở các nước phát triển, ngành giấy
Việt Nam có tới hơn 100 cơ sở sản xuất qui mô vô cùng đa dạng và phân bố khắp ba miền
Bắc, Trung, Nam.
Về nguyên liệu, ngành sản xuất giấy Việt Nam sử dụng hai loại nguyên liệu chủ yếu
là tre nứa và gỗ lá rộng (bồ đề, mỡ, keo, bạch đàn, khuynh diệp, …). Một vài cơ sở sử
dụng bã mía nhưng không đáng kể. Để sản xuất khoảng 130 - 150 (ngàn tấn) bột giấy một
năm như hiện nay, ngành giấy sử dụng khoảng 700 (ngàn tấn) nguyên liệu quy chuẩn (độ
ẩm 50%). Nếu tính sinh khối rừng nguyên liệu tăng trưởng mỗi năm khoảng 12 - 15 (tấn)
và sản lượng rừng nguyên liệu giấy đến kỳ khai thác của Việt Nam dưới 100 tấn/ha, thì
diện tích rừng bị khai thác cho ngành giấy không phải nhỏ. Lượng giấy cũ sử dụng để tái
sinh trong sản xuất ở nước ta còn thấp, tuy chưa có thống kê chính xác nhưng được đánh
giá khoảng 10 – 15% so với tổng lượng bột giấy sử dụng. Đó là con số quá khiêm tốn vì ở
nhiều nước trên thế giới chỉ số này đạt trên dưới 50%. Nhiều vùng trong khu vực (Hàn
Quốc, Đài Loan) nhập khẩu rất nhiều giấy cũ để chế biến và tái sử dụng rất có hiệu quả vì
vừa không phải khai thác rừng tự nhiên, lại vừa không phải tổ chức sản xuất bột giấy vừa
cơ sở không có hệ thống trang thiết bị xử lý chất thải, các chất thải tạo thành trong sản xuất
hoàn toàn tự do đi ra môi trường nước và không khí.
Trong bối cảnh sản xuất kinh doanh khó khăn hiện nay các doanh nghiệp hầu như
không có khả năng đầu tư trang thiết bị xử lý chất thải cũng như đổi mới công nghệ để
giảm thiểu ô nhiễm. Thậm chí có cơ sở sản xuất đã được tài trợ quốc tế xây dựng hệ thống
xử lý nước thải nhưng cũng không đủ khả năng về mặt kinh tế để vận hành hệ thống đó.
Qui mô sản xuất giấy của nước ta không lớn nên vấn đề ô nhiễm môi trường do nó
gây ra chưa đến mức nguy hiểm. Tuy nhiên, như thế không có nghĩa là các xí nghiệp sản
xuất giấy vô can, điều quan trọng là cần có sự đánh giá chính xác và khách quan ảnh
hưởng của sản xuất giấy tới môi trường và ngành giấy cũng như các ngành các cấp có liên
quan cần tìm ra những giải pháp, bước đi thích hợp, tránh được những hậu quả cũng như
sự bùng nổ nào đó về ô nhiễm môi trường khi ngành giấy phát triển.
1.1.2. Sơ lược về nhà máy giấy Rạng Đông
Giới thiệu chung:
Tên đầy đủ: CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY RẠNG ĐÔNG.
Tên giao dịch: CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY RẠNG ĐÔNG.
Địa chỉ: Thôn Phước Tuy - Xã Diên Phước - Diên Khánh - Khánh Hoà.
Điện thoại: (84.58) 780121, 780123, 780129
Fax: (84.58) 780123
Email: cophanrd@ dng.vnn.vn
Chức năng – nhiệm vụ:
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
Lĩnh vực hoạt động chủ yếu: sản xuất giấy các loại, kinh doanh nguyên liệu giấy, bột
giấy.
Sản phẩm chủ yếu gồm có: giấy Medium, giấy Duplex, giấy Kraff, giấy bao gói,
giấy vệ sinh, giấy lau miệng, giấy màu các loại…
Lịch sử hình thành và phát triển:
Công ty cổ phần Giấy Rạng Đông được thành lập theo quyết định số:
2571/QĐUB ngày 02 tháng 10 năm 1995 của Uỷ Ban Nhân Dân Tỉnh Khánh Hoà Giấy
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
làm giảm giá thành sản phẩm và tăng thị phần cạnh tranh của sản phẩm trong khu vực
cũng như trong Toàn quốc.
Qua gần 09 năm hoạt động sản xuất kinh doanh mặc dù gặp rất nhiều khó khăn thách
thức, tập thể Ban Lãnh đạo Công ty và toàn thể công nhân đã bền bỉ phấn đấu, cố gắng
khắc phục khó khăn từng giai đoạn để giúp đơn vị tồn tại và đứng vững.
Trong quá trình hoạt động Công ty luôn nhận được sự hổ trợ động viên rất kịp thời
của các cấp chính quyền trên nhiều lĩnh vực.Đây cũng là nguồn lực chính giúp Công ty đạt
được những thành tựu trong mở rộng SXKD và phát triển công nghệ.
1.2. Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy.
1.2.1. Giai đoạn sản xuất bột giấy.
1.2.1.1. Nguyên liệu.
Sợi cellulose là nguyên liệu thô chính cho công nghệ sản xuất giấy và bột giấy. Các
tế bào thực vật, đặc biệt là tế bào gỗ, chứa rất nhiều sợi cellulose. Trong công nghiệp sản
xuất giấy và bột giấy, sợi cellulose chủ yếu được cung cấp từ các nguồn sau:
- Các loại gỗ: Bạch đàn, bồ đề, mỡ, keo,…
- Các thực vật ngoài gỗ: Tre nứa, bã mía, rơm rạ,…
- Các vật liệu tái sinh: Vải vụn, giấy vụn, giấy đã sử dụng,…
Trong đó, gỗ là nguồn cung cấp sợi quan trọng nhất. Thành phần hóa học cơ bản của
gỗ bao gồm:
Cellulose
Cellulose là một carbohydrate, thành phần phân tử bao gồm các nguyên tố carbon,
hydrogen và oxygen. Phân tử cellulose do nhiều phân tử đường glucose tạo thành nên còn
được gọi là polysaccharide.
Công thức hóa học của cellulose là (C
6
H
10
O
5
phân hủy và hòa tan hơn cellulose nên hàm lượng của chúng trong bột giấy luôn thấp hơn
trong gỗ.
Lignin
Thuật ngữ holocellulose dung để chỉ tổng lượng carbohydrate có trong sợi gỗ
(cellulose và hemicellulose). Ngoài holocellulose, trong gỗ còn chứa một chất cao phân tử,
không có hình dạng xác định gọi là lignin. Lignin đóng vai trò là cầu nối các sợi với
nhau.
Về cấu tạo hóa học, lignin là một polymer thơm bao gồm các đơn vị phenyl propane
liên kết với nhau trong không gian 03 chiều.
Extractive
Ngoài holocellulose và lignin, trong các sợi gỗ còn có chứa một số chất khác như
acid béo, nhựa cây, phenol, rượu, protein,…Hầu hết các chất này tan trong nước và được
gọi chung là extractive.
1.2.1.2.Quy trình công nghệ sản xuất.
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Nước thải
Nước
Nước, bột giấy
Nước
Nước thải rửa nấu
Dịch đen
Nước,
NaOH
Nguyên liệu thô( lồ ô,
dăm, gỗ )
Nước thải
Tách nướcNghiền nhãoRửaNấuChặt, băm nhỏ thành
dăm
Bột giấy thành phẩmKhuấy trộn, rửa
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
cách xử lý cơ học được tiến hành ở áp lực và nhiệt độ cao, do vậy bột giấy có các thuộc
tính, độ dai tốt hơn bột giấy cơ học truyền thống. Thực hiện qui trình công nghệ này ở các
máy tinh chế có độ linh hoạt cao hơn trong việc lựa chọn nguyên liệu, vì sau đó có thể tận
dụng vụn gỗ, cũng như các nguyên liệu sợi ngoài gỗ.
Trong nghiền bột CTMP (Chemical Thermal Mechanical Pulping) chất làm nguyên
liệu sợi được ngâm tẩm với các hóa chất trước khi tinh chế. Và do vậy có thể làm tăng độ
dai và độ sáng của bột giấy.
Có thể tẩy các loại bột giấy cơ học bằng máy tinh chế hoặc bằng hệ thống tẩy riêng,
hydrogen dioxide là hóa chất được sử dụng phổ biến nhất. Trước công đoạn tẩy, bột giấy
được xử lý để loại bỏ các kim loại nặng, chúng là xúc tác cho các phản ứng phân hủy tác
nhân tẩy.
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
Nghiền bột hóa học và bán hóa học
Trong nghiền bột hóa học và bán hóa học, nguyên liệu sợi được xử lý với hóa chất ở
nhiệt độ và áp lực cao (nấu). Mục đích của quá trình xử lý này là nhằm hòa tan hoặc làm
mềm thành phần chính của chất lignin liên kết các sợi trong nguyên liệu với nhau, đồng
thời lại gây ra sự phá hủy càng ít càng tốt đối với thành phần cellulose (tăng độ dai của
sợi). Cách xử lý này được tiến hành trong nồi áp suất (nồi nấu), có thể vận hành theo chế
độ liên tục hoặc theo từng mẻ.
Có hai loại công nghệ nghiền bột hóa học chính : các quy trình kiềm hóa (quy trình
sulphate, quy trình xút) và quy trình sulphite.
Trong quy trình sulphate, dịch nấu có độ kiềm cao và các thành phần hoạt tính là các
ion hydroxyl, sulphite và hydrogen sulphite. Các thành phần hoạt tính quá trình nghiền bột
giấy bằng xút là hydroxyl và carbonate. Nghiền bột giấy sulphate tạo ra loại bột giấy dai
nhất trong khi nghiền bột giấy xút thích hợp hơn với các nguyên liệu chứa lignin thấp như
các loại cây một năm, tre nứa,…
Các chất hoạt tính trong quy trình sulphite là sulphur dioxide tự do, sulphite hoặc ion
hydrogen sulphite. Bột giấy sulphite có độ sáng không tẩy cao nhất nên thường chỉ cần ít
hóa chất để tẩy hơn so với bột giấy sulphate và bột giấy xút.
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Nguyên liệu thô( giấy
vụn, bột giấy )
Nước
Hòa trộn
Nghiền tinh
Nước thải
Nước thải
Phèn, nhựa thông, màu
Thành phẩm
Cắt cuộn
Xeo giấy
Cán ép, tạo hình giấy
Phối liệu
Lắng lọc
Hình 2: Các dòng nước vào
và ra trong công đoạn làm
giấy.
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
1.3. Các loại nước thải.
Dòng thải rửa nguyên liệu bao gồm các chất hữu cơ hòa tan, đất, đá, hóa chất bảo vệ
thực vật, vỏ cây…
Dòng thải của quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa tan,
các hóa chất sử dụng trong quá trình nấu và một phần sơ sợi. Dòng thải có màu sậm nên
thường gọi là dịch đen, nồng độ chất khô khoảng 25 – 35%, tỷ lệ chất hữu cơ và vô cơ
70:30.
Thành phần hữu cơ chủ yếu trong dịch đen là lignin hòa tan và dung dịch kiềm (30-
35% khối lượng chất khô), ngoài ra là những sản phẩm phân hủy của hydratcacbon, axit
hữu cơ. Ngoài ra, trong nước thải còn chứa những chất nấu, một phần nhỏ là NaOH, Na
2
nước, ép giấy. Phần lớn dòng thải này được sử dụng trực tiếp cho giai đoạn tạo hình
giấy hay cho công đoạn chuẩn bị nguyên liệu vào máy xeo hoặc có thể gián tiếp sau
khi nước thải được qua bể lắng để thu hồi giấy và xơ sợi.
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
- Nước thải công đoạn này đôi khi có thể chiếm tới 90% lưu lượng tổng cộng của nhà
máy nhưng tương đối sạch, nồng độ chất nhiễm bẩn không cao, BOD trung bình, độ
màu thấp, pH gần trung tính, không chứa lignin, hàm lượng chất lơ lửng cao chủ
yếu do bột giấy và chất độn thất thoát. Lượng chất rắn này có thể dễ dàng thu hồi
bằng các phương pháp lắng.
Ngoài nước thải, quá trình sản xuất giấy còn sinh ra các chất thải khác như:
- Nhiệt và hơi quá nhiệt từ công đoạn sản xuất năng lượng.
- Dầu khoáng thải ra từ các hoạt động bảo dưỡng và sửa chữa.
- Các loại khí thải chủ yếu chứa các hợp chất sulphua như H
2
S, mercaptan (các loại
metyl sulphua) từ quá trình nấu bột và đặc biệt là quá trình trong lò đốt dịch đen thu
hồi xút; và khí thải thông thường do đốt than: CO, SO
2
, NO
x.
1.4. Tác động của nước thải nhà máy giấy đến môi trường.
Với thành phần phức tạp và chứa nhiều tác nhân gây ô nhiễm, nước thải của nhà
máy giấy có ảnh hưởng khá nghiêm trọng đến môi trường, nước thải không được xử lý lại
thải trực tiếp ra hồ, gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến đời sống của người dân và
môi trường xung quanh.
Trong nước có hàm lượng hợp chất hữu cơ cao, làm tăng BOD do đó làm giảm oxi
hòa tan trong nước. Đây là một trong những nguyên nhân chính làm cho các sinh vật trong
nước chết vì không đủ oxi, nước thải nhà máy giấy có thể gây ra tác hại đến hầu hết các
loài vi sinh vật trong nước sống cách mặt nước khoảng 56km, mật độ và chủng loại cá ở
Đông nói riêng là vấn đề cấp bách đặt ra hiện nay.
Các biện pháp giảm thải.
- Giảm lượng nước thải và tải lượng chất bẩn trong sản xuất giấy và bột giấy táiI
sinh.
- Tuần hoàn nước xeo giấy. Khoảng 80% lượng nước đến máy xeo giấy được sử
dụng lại trong chu trình ngắn , ứng với 80-400 (m3/tấn giấy).
- Thu hồi bột giấy, thu hồi xơ sợi chảy theo nước thải bằng các phương pháp lắng.
- Thu hồi bột giấy trong nước vệ sinh và tuần hoàn nước vệ sinh.
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
CHƯƠNG II: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẤY
RẠNG ĐÔNG.
2.1. Thông số đầu vào và yêu cầu nước thải sau xử lý:
Thông số thiết kế đầu vào như đã lựa chọn ở trên và yêu cẩn nước thải sau xử lý phải
đạt QCVN 12 2008 cột B1.
Bảng 1. Thông các thông số nước thải đầu vào và yêu cầu đầu ra
Thông số Nước thải đầu vào HT Nước thải sau xử lý
Lưu lượng (m
3
/ngày
đêm) 600 600
BOD
5
(mg/L) 750 50
COD (mg/L) 1350 80
SS (mg/L) 450 100
Ph 5,5 – 9 5 – 9
2.2. Các phương pháp thường sử dụng
Với đặc trưng nước thải giấy có hàm lượng các chất hữu cơ (biểu thị qua COD và
BOD cao) đồng thời SS lớn vì xơ sợi mất mát ở công đoạn xeo.
nghệ
Với đặc trưng của nước thải nhà máy giấy và nước thải sau xử lý phải có chất lượng
đảm bảo thải trực tiếp ra môi trường. Các giải pháp công nghệ được đưa ra và lựa như các
phương án đã nêu ra ở trên, ta thấy phương án 3 là tối ưu nhất đảm bảo thực hiện được các
yêu cầu về xử lý phải đạt QCVN 12 2008 cột B1. Do đó, ta có thể có các công đoạn xử lý
sau:
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Nước thải vào
Song chắn rác
Hố gom
Bể điều hòa
Bể tuyển nổi
Bể lắng
Bể aeroten
Nước thải ra đ!t
Bể lắng bậc II
Bùn tuần hoàn
Bình cao áp
Bể thu bọt tuyển nổi
QCVN 12:2008 /BTNMT cột B1
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
- Sàng lọc tách cơ học những chất rắn thô.
- Xử lý hóa lý hay làm sạch bước đầu.
- Xử lý vi sinh.
- Xử lý màu.
- Xử lý bùn
2.3.1. Thiết minh sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nước thải
2.3.1.1. Bể gom.
Bể gom là nơi tập trung mọi nguồn nước thải của nhà máy (bao gồm nước thải sinh
hoạt và nước thải từ quá trình sản xuất của nhà máy). Trong bể thu gom có bố trí một
tuyển nổi để xử lý nước thải như sau:
- Tuyển nổi nổi với tách bọt khí từ dung dịch: tuyển nổi chân không, tuyển nổi áp lực
(tuyển nổi bằng khí hòa tan ).
- Tuyển nổi với phân tán không khí bằng cơ giới.
- Tuyển nổi với không khí nén qua tấm xốp hay ống có lỗ.
- Tuyển nổi điện .
2.3.1.4. Bể Aeroten.
Nước thải sau quá trình xử lý hóa học chủ yếu loại được các hạt cặn lơ lửng nên
còn một hàm lượng lớn các chất hữu cơ chưa được xử lý không đạt tiêu chuẩn để thải
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
ra môi trường do đó cần được xử lý tiếp. Với hàm lượng chất hữu cơ như đã cho thì rất
thích hợp cho xử lý hiếu khí bằng Aeroten.
Có thể phân loại các dạng bể Aeroten như sau:
- Phân loại theo chế độ thủy động: Aeroten đẩy, Aeroten khuấy trộn và Aeroten hỗn
hợp.
- Phân loại theo chế độ làm việc của bùn hoạt tính: Aeroten có ngăn tái sinh bùn và
Aeroten không có ngăn tái sinh bùn.
- Phân loại theo tải trọng BOD trên 1g bùn trong ngày ta có: Aeroten tải trọng cao,
Aeroten tải trọng trung bình và Aeroten tải trọng thấp.
- Phân loại theo số bậc cấu tạo trong Aeroten tao có: Aeroten 1 bậc, 2 bậc, 3 bậc
Đối với hệ thống này ta chọn bể Aeroten truyền thống 1 bậc, không có ngăn tái sinh
bùn, có dạng hình chữ nhật và được xây bằng bêtông cốt thép.
2.2.1.5. Bể lắng 2.
Bể lắng 2 có nhiệm vụ chắn giữ các bông bùn hoạt tính đã qua xử lý ở bể Aeroten và
các thành phần chất không hòa tan chưa được giữ lại trong bể lắng 1 đồng thời cô đặc bùn
hoạt tính đến nồng độ nhất định ở phần dưới của bể để bơm tuần hoàn lại ở bể Aeroten.
Như ta đã biết nồng độ cặn trong hỗn hợp nước + bùn từ bể Aeroten sang bể lắng đợt
2 thường >1000 mg/l. Với nồng độ này các bông cặn tiếp xúc với nhau tạo thành những
đám bông cặn và lắng xuống đáy bể trong quá trình xử lý.
K : hệ số không điều hòa phụ thuộc vào lưu lượng nước thải.
Theo ta có k = 2,3
smsmkQQ
ma
/016,0/0161,03,2007,0
33
x
≈=×=×=
Ta có:
VWQ ×=
max
Trong đó:
V: vận tốc dòng chảy trong mương, m/s. V = 0.8 m/s
W: diện tích mặt cắt ướt trong mương dẫn (m
2
)
02,0
8,0
016,0
max
===
V
Q
W
m
2
Chọn kênh tiết diện hình chữ nhật có B= 2h sẽ cho tiết diện tốt nhất về mặt thuỷ lực, với
B: chiều rộng mương dẫn (m)
h : chiều cao mực nước trong mương, (m)
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
chiều cao : 0,22m
3.2 . Tính song chắn.
Số lượng khe hở song chắn:
0
max
k
bhV
Q
n
××
=
Trong đó
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
Q
max
: lưu lượng tối đa của nước thải, m
3
/s. Q
max
= 0,016 m
3
/s
V: tốc độ nước chảy qua song chắn, m/s. V = 0,8 m/s
h: độ sâu nước ở chân song chắn, m. h = 0,1 m
b: Chiều rộng khe hở song chắn, m.
k
0
: hệ số tính đến sự thu hẹp dòng chảy, thường lấy k
s
> chiều rộng mương dẫn B, do
đó cần phải mở rộng mương dẫn tại vị trí đặt song chắn. Tuy nhiên việc mở rộng song
chắn như vậy có thể làm lắng cặn trước song chắn vì tốc độ dòng chảy giảm lại.
Đối với song chắn mở rộng cần đảm bảo tốc độ nước chảy qua không nhỏ hơn 0,6
m/s.
Cần kiểm tra tốc độ dòng chảy tại vị trí mở rộng.
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
Ta có:
SvQ ×=
max
Trong đó
Q
max
: lưu lượng nước thải, m
3
/s. Q= 0,016 m
3
/s
v : vận tốc nước tại chổ mở rộng, m/s
S : diện tích mương tại chổ mở rộng, m
2
.
Ta có:
hBS
s
×=
Trong đó
B
0
1
BB
Ctg
BB
L
s
s
−=
−
=
Trong đó
B
s
: chiều rộng mương tại chỗ đặt song chắn, m. B
s
= 0,34 m
B: chiều rộng mương dẫn, m. B = 0,2 m
L
1
= 1,73 (0,34– 0,2) = 0,242
+ Chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
L
2
= 0,5L
1
Trong đó
ε
αβε
sin)(
3
4
×=
b
S
Trong đó
H
p
: tổn thất áp suất, m
v : vận tốc dòng chảy trước song chắn, m/s. v = 0,8 m/s
p : hệ số tính đến tăng trở lực do song chắn bị bịt kín bởi vật thải .
(thường lấy p = 3)
ε
: trở lực cục bộ của song chắn
g : gia tốc trọng trường, g= 9,8 m/s
2
S : chiều dày thanh chắn, m. S = 10mm =0,01m
b : khoảng cách giữa các thanh, m. b= 15mm = 0,015m
Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang
α
: góc nghiêng của thanh chắn so với mặt phẳng ngang,
α
= 60
0
×
×
=
×
×
=
ε
- Chiều cao xây dựng của mương đặt song chắn
H
xd
= h
p
+ 0,5
H
xd
= 0,12 + 0,5 = 0,62 m = 62 cm
Để khắc phục khả năng tạo thành hiện tượng dồn nước trước và hiện tượng lắng cặn
sau song chắn thì phần buồng kênh dẫn nước làm thấp xuống một độ sâu bằng tổn thất áp
suất tức bằng 12 cm.
3.3. Tính hố thu gom.
Thể tích bể thu gom được tính theo công thức:
tQV ×=
max
(m
3
)
Trong đó
Q
max
: lưu lượng nước thải, m