xử lý nước thải sinh hoạt đảm bảo tiêu chuẩn xả thải ra môi trường theo QCVN 14:2008/BTNMT. - Pdf 32

Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
Chương 1
Giới thiệu chung
1.1 Nhiệm vụ đồ án môn học
Nước thải sinh hoạt là nước sau khi được dùng cho các nhu cầu sống và sinh hoạt của con người thải ra
như: nước từ các nhà bếp, nhà ăn, phòng vệ sinh, nước tắm rửa và giặt giũ, nước cọ rửa nhà cửa và các
đồ dùng sinh hoạt. Nước thải sinh hoạt có thể đã qua các bể tự hoại của từng nhà hoặc không, chảy vào
hệ thống cống dẫn của đô thị, tập trung về các trạm xử lý.
Nước thải sinh hoạt là một tổ hợp hệ thống phức tạp các thành phần vật chất, trong đó chất ô nhiễm bẩn
thuộc nguồn gốc hữu cơ và vô cơ thường tồn tại dưới dạng không hòa tan, dạng keo và dạng hòa tan. Do
tính chất hoạt động của đô thị mà chất nhiễm bẩn có trong nước thải thay đổi theo thời gian.Vì vậy nếu
như nồng độ chất hữu cơ có trong nước thải đưa vào nguồn quá nhiều thì quá trình ôxy hóa diễn ra
nhanh, nguồn oxy trong nước nguồn nhanh chống bị cạn kiệt và quá trình oxy hóa bị ngừng lại dẫn đến
quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra làm ô nhiễm nguồn nước.
Do đó nhiệm vụ của đồ án môn học là xử lý nước thải sinh hoạt đảm bảo tiêu chuẩn xả thải ra môi
trường theo QCVN 14:2008/BTNMT.
1.2 Nội dung thực hiện
_ Giới thiệu lưu vực thiết kế
_ Lựa chọn công nghệ xử lý
_ Tính toán thiết kế
_ Tính toán kinh tế
_ Hoàn thành bản vẽ, gồm các bản vẽ:
1 bản vẽ mặt bằng
1 bản vẽ sơ đồ dây chuyền công nghệ
10 bản vẽ chi tiết công trình tự chọn.
Giới thiệu sơ lược khu vực thiết kế:

1
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
1.2.1 Về địa lý
Thành phố ABC có hình dạng như một cù lao tam giác với tổng diện tích 4,181km

2+
mg/l 200
6 COD
tc
mg/l 2500
7 sCOD mg/l 2200
8 SO
4
2-
mg/l 9
9 Coliform MPN/100 ml 2 x 10
5
2
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
Chương 2
Tính toán lưu lượng thiết kế mạng lưới thoát nước
2.1 Tính toán lưu lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư
ày
.
120 214215
1000 1000
ng
tc
TB
Q N
Q
×
×
= =
= 25705,8 (m

K
c
3,1 2,2 1,8 1,7 1,6 1,4 1,35 1,25 1,2 1,15
2.2 Tính toán lưu lượng công cộng
2.2.1 Bệnh viện
Có 1 bệnh viện với 100 giường bệnh, tiêu chuẩn xả thải: 490 - 908 l/ngđ/giường
 chọn tiêu chuẩn 450 l/ngđ/giường.
uong
.
450 100
1000 1000
gi
tc
bv
Q N
x
Q = =
= 45 (m
3
/ngđ)
Bệnh viện có 30 nhân viên phục vụ, tiêu chuẩn xả thải : 19 – 56 l/người/ngày
 chọn tiêu chuẩn 38 l/người/ngày.
ân viên
.
38 30
1000 1000
nh
tc
bv
Q N

Tiêu chuẩn xả thải dành cho khách: 180 l/người.ngày
Tiêu chuẩn xả thải dành cho nhân viên: 38 l/người.ngày
Khách sạn 1:
có 20 nhân viên và 50 phòng ứng với 50 người khách.
ách
ks
.
180 50
1000 1000
kh
tc
Q N
x
Q = =
= 9 (m
3
/ngđ)
nhân viên
ks
.
38 20
1000 1000
tc
Q N
x
Q = =
=0,76 (m
3
/ngđ)
Khách sạn 2:

/ngđ)
 Q
cc
= Q
bv
+ Q
TH
+ Q
ks
= 46,14 + 407,88 + 15,21 = 469,23 (m
3
/ngđ)
2.3 Tính toán lưu lượng cho nhà máy sản xuất gang
Giả sử thành phố có 1 nhà máy với 5000 công nhân chia làm 3 ca.
Số công nhân trong mỗi ca.
Ca 1: 5.000 x 50% = 2500 (công nhân)
Ca 2: 5.000 x 30% = 1500 (công nhân)
Ca 3: 5.000 x 20% = 1000 (công nhân)
Nhà máy có 20% công nhân (1000 CN) ở phân xưởng nguội và 80% công nhân (4000 CN) ở phân
xưởng nóng.
Tiêu chuẩn nước thải ở phân xưởng nóng:
q
1
= 45 l/ca/người
Tiêu chuẩn nước thải ở phân xưởng nguội:
q
2
= 25 l/ca/người.
Tiêu chuẩn nước tắm cho phân xưởn nóng:
q

/ngày)
2.3.2 Lưu lượng nước thải sinh hoạt:
Ca 1:
có 2500 CN trong đó 80% (2000 CN) ở phân xưởng nóng và 20% (500 CN) ở phân xưởng nguội
nóng
NTSH
2000 45
1000
Q
×
=
= 90 m
3
/ca
nguôi
NTSH
500 25
1000
Q
×
=
= 12,5 m
3
/ca
Ca 2:
có 1500 CN trong đó 80% (1200 CN) ở phân xưởng nóng và 20% (300 CN) ở phân xưởng nguội
nóng
NTSH
1200 45
54

nguôi
NTSH
200 25
5
1000
Q
×
= =
m
3
/ca
=>
a1 a2 a3NTSH c c c
Q Q Q Q= + +
= 90 + 12,5 + 54 + 7,5 + 36 + 5 = 205 m
3
/ngày.

5
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
2.3.3 Lưu lượng nước tắm của công nhân
Trong mỗi ca số công nhân được tắm ở phân xưởng nóng là 80% và ở phân xưởng nguội là 20 %.
Ca1:
nóng
tam
60 1600
96
1000
Q
×

2,4
1000
Q
×
= =
(m
3
/ngđ)
Ca3:
nóng
tam
640 60
38,4
1000
Q
×
= =
(m
3
/ngđ)
nguôi
tam
40 40
1,6
1000
Q
×
= =
(m
3

K
Giá trị
C
max
1 pH - 6 5 - 9 - 5 - 9
2 Alk - 600 - 1 -
3 SS mg/l 300 50 1 50
4 VSS mg/l 210 35 1 35
5 Ca
2+
mg/l 200 1
6 COD
tc
mg/l 2500 50 1 50
7 sCOD mg/l 2200 50 1 50
8 SO
4
2-
mg/l 9 0,2 1 0,2
9 Coliform MPN/100 ml 2 x 10
5
3000 - 3000
Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra nguồn nước tiếp
nhận nước thải không vượt quá giá trị C
max
được tính toán như sau:
C
max
= C x K
Trong đó:


2
4
)
không đạt tiêu chuẩn xả thải, để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng của nước thải trước khi xả ra nguồn
tiếp nhận nên cần xử lý qua một số qua một số quá trình như cơ học, hóa học, sinh học.
Xử lý cơ học : nhằm tách các chất lơ lửng, chất rắn dễ lắng ra khỏi nước thải. Rác, cặn có kích thước lớn
được loại bỏ bằng song chắn rác. Cặn vô cơ (cát, sạn, mảnh kim loại…) được tách ra khi qua bể lắng cát.
Trong giai đoạn xử lý này thường có các thiết bị sau: song chắn rác, bể điều hòa, bể lắng đợt 1. Ngoài ra,
việc xử lý cơ học này cũng nhằm bảo vệ máy bơm và loại bỏ các cặn lớn, nặng tránh làm cản trở cho các
công trình xử lý tiếp theo.

Xử lý sinh học: là giai đoạn xử lý sinh học các chất hữu cơ, chuyển chất hữu cơ có khả năng phân hủy
thành chất vô cơ và chất hữu cơ. Các công trình và thiết bị dùng trong công đoạn xử lý sinh học: bể lọc
sinh học, bể sục khí bùn hoạt tính lơ lửng (bể thổi khí) và bể lắng đợt 2, hồ hiếu khí và hồ lắng, bể
UASB.
Khử trùng: là công đoạn tiếp sau xử lý tiếp theo sau khi xử lý sinh học. Các phương pháp khử trùng
thường dùng: Clo, Ozon, tia cực tím. Mục đích của quá trình nhằm đảm bảo nước trước khi xả ra nguồn
tiếp nhận không còn vi trùng, virut gây bệnh, khử màu, khử mùi và giảm nhu cầu oxy hóa của nguồn tiếp
nhận.
3.2.1 Phương án 1
NT: nước thải
Hình 3.1 Dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt theo phương án 1.
8
Song Chắn Rác
Bể thổi khí
Bể lắng đợt 2
Bể Lắng Cát Bể Lắng Đợt 1
Nguồn tiếp nhận Bể tiếp xúc
Bể UASB

Nước thải sau khi qua bể lắng đợt 1 sẽ qua bể UASB để xử lý các chất hữu cơ có trong nước thải với
hiệu quả xử lý E = 90%. Sau khi qua bể UASB thì hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải đầu ra là: 10%
x 2200 = 220 mgCOD/l, nên ta sẽ cho qua bể Aeroten để xử lý tiếp. Với hiệu quả xử lý của bể Aeroten
đạt 90% thì lượng COD còn lại trong nước thải đầu ra là: 10% x 220 mg/l = 22 mg/l < 30 mg/l, đạt yêu
cầu.
Bể lắng đợt 2 dùng tách các cặn từ quá trình xử lý sinh học. Một phần bùn trong bể lắng đợt 2 được tuần
hoàn lại bể thổi khí bởi vì bùn này vi sinh vật đã thích nghi được với chất hữu cơ và môi trường sống
nên tiết kiệm được chi phí mua bùn mới và 1 phần chi phí xử lý bùn.
Nước thải sau khi qua bể lắng đợt 2 cần xử lý VSV để đạt chỉ tiêu xả thải ra môi trường, giai đoạn này
được thực hiện ở bể khử trùng. Các phương pháp khử trùng thường dùng Clo, Ozon, tia cực tím. Trong
phương án xử lý này không dùng ozon, tia cực tím để khử trùng do chi phí cao, do đó lựa chọn Clo để
khử trùng vừa tiết kiệm được chi phí vừa đảm bảo được tiêu chuẩn xả thải.
Ngoài ra, còn có các công trình phụ trợ khác như bể nén bùn, sân phơi cát và các thiết bị đi kèm để xử lý
phần chất thải còn lại của hệ thống xử lý.
Ưu điểm:
• Hiệu quả xử lý nước thải cao.
• Ít tiêu tốn năng lượng trong vận hành.
• Ít bùn dư, nên giảm được chi phí xử lý bùn.
• Bùn sinh ra dễ tách nước.
• Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm được chi phí bổ sung dinh dưỡng.
• Có khả năng thu hồi năng lượng từ khí metan.
• Có khả năng hoạt động theo mùa vì bùn kỵ khí có thể phục hồi và hoạt động sau một thời gian ngưng
không nạp liệu.
Nhược điểm:
• Chi phí cao cho việc thổi khí liên tục duy trì điều kiện hiếu khí.
• Thời gian cho việc vận hành bể UASB ban đầu khó khăn.
• Khó tạo bùn hạt tốt.
3.2.2 Phương án 2
9
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu

nước
Thiết bị châm
hóa chất
Máy thổi khí
Bãi chôn lấp
NT
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
Chương 4
Tính toán thiết kế các công trình đơn vị theo phương án 1
4.1 Tính toán ngăn tiếp nhận nước thải
Lựa chọn kích thước ngăn tiếp nhận dựa vào lưu lượng tính toán của trạm xử lý.
Tra bảng 3 – 4 (Triết, 2006) ta được các thông số thiết kế ngăn tiếp nhận như sau:
Đường kính ống áp lực từ trạm bơm đến ngăn tiếp nhận là 500 mm.
Bảng 4.1 Các thông số thiết kế của ngăn tiếp nhận
Thông số Kích thước
Thể tích 1 ngăn 11,04 m
3
Rộng
×
dài 2300mm
×
2400mm
Chiều cao lớp nước 1600 mm
Chiều cao xây dựng 2000 mm
4.2 Tính toán thiết kế song chắn rác
4.2.1 Tính toán mương dẫn nước thải đến Song chắn rác
Nước thải được dẫn từ ngăn tiếp nhận đến SCR qua mương dẫn hình chữ nhật.
Tiết diện ướt của ngăn tiếp nhận:
0,635
0,79

0,79
0,22
3,58
w
R
P
= = =
(m)
Hệ số Sezi:
y
R
n
C
1
=
Trong đó:
n: hệ số độ nhám = 0,012 – 0,015 phụ thuộc vào vật liệu làm ống và kênh
y: chỉ số mũ, phụ thuộc vào độ nhám, hình dáng và kích thước của ống
11
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
Chọn n = 0,0138 (bê tông)

y =
2,5 0,13 0,75 ( 0,1)n R n− − −
= 0,158
0,158
1 1
0,22 57,05
0,0138
y

Độ đầy h/H 0,74 m
4.2.2 Tính toán thiết kế Song chắn rác
Song chắn rác (SCR) đặt trước trạm bơm trên đường tập trung nước thải chảy vào bơm, nhiệm vụ giữ lại
các tạp chất có kích thước lớn. Song chắn rác gồm các thanh kim loại (thép không rỉ), dễ dàng trượt lên
xuống dọc theo 2 khe hở của thành mương dẫn, vận tốc nước qua song v
max
≤ 1 m/s (ứng với Q
max
). (Lai,
2000)
Bảng 4.3 Các thông số ban đầu phục vụ tính toán thiết kế (Triết, 2006).
Thông số thủy lực
Lưu lượng tính toán
Q
min
= 0,219 m
3
/s Q
tb
= 0,452 m
3
/s Q
max
= 0,635 m
3
/s
Chiều ngang B (m) 1 1 1
Độ dốc thủy lực i 1 1 1
Vận tốc 0,79 0,96 1,02
Độ đầy h/D (m) 0,38 0,58 0,74

m.
12
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
b: khe hở giữa các thanh chắn, chọn b = 0,02 m (SCR
mịn
= 10 – 25 mm) (Diệu, 2008)
k: hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác, K = 1,05.
Tổng chiều rộng khe:
B
k
= 67
×
0,02 = 1,34 (m)
Chiều rộng buồng đặt SCR:
B
s
= S
×
(n – 1) + B
k
= 0,008
×
(67 – 1) + 1,34 = 1,868 (m)
S là bề dày của thanh song chắn thường lấy 0,008.
Góc mở rộng của buồng đặt SCR lấy bằng 20
0
(Huệ, 2004) thì chiều dài đoạn mở rộng trước SCR được
tính là:
1
1,868 1

= 1,5 m (L
o
không nhỏ hơn 1 m, Huệ, 2004)
Tổn thất áp lực qua SCR:
4/ 3
4/ 3
2 2
0,01 0,55
sin 2,42 sin80 0,015
2 0,02 2 9,8
o
L
W u
h
b g
β θ
   
 
 
= × × × = × × =
 ÷  ÷
 ÷
 ÷
×
 
 
   
(m)
Trong đó:
h

0,58
1,34 0,28
k hd
Q
v
B h
= = =
× ×
(m) ; (thỏa vì 0,4 m/s < v
min
< 1 m/s)
13
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
Trong đó:
min
min
min
0,219
0,277
1 0,79
Q
h
B u
= = =
× ×
(m)
Chiều cao lớp nước hữu dụng min:
min
0,28
0,28

max
0,635
0,62
1 1,02
Q
h
B u
= = =
× ×
(m)
Chiều cao lớp nước hữu dụng max:
max
0,62
0,63
sin sin80
hd
o
h
h
θ
= = =
(m)
Chiều cao của mương:
0,62
0,84
/ 0,74
h
H
h H
= = =

365 1000 365 1000
m N
W
× ×
= = =
× ×
(m
3
/ngđ)
14
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
Trong đó:
m: lượng rác giữ lại theo tiêu chuẩn trên đầu người, m = 8 l/người.năm (Triết, 2008)
N: Số dân cư sử dụng hệ thống, người.
Trọng lượng rác ngày đêm tính theo công thức
P = W
t
+ G = 4,69 x 750 = 3517,5 (kg/ngđ) = 3,5175 (tấn/ngđ)
G: khối lượng riêng của rác, G = 750 (kg/m
3
) - TCXD 51-2008.
Trọng lượng rác trong từng giờ trong ngày đêm:
.
3,5175 2
0,29
24 24
h
h
P K
P

16 Chiều dài xây dựng m 3,3
17 Tổn thất áp lực qua SCR m 0,015
18 Vận tốc dòng nước trước SCR m/s 0,55
19 Vận tốc kiểm tra dòng chảy qua SCR sạch ứng với Q
min
m/s 0,58
20 Vận tốc kiểm tra dòng chảy qua SCR sạch ứng với Q
max
m/s 0,75
21 Chiều cao bảo vệ m 0,5
22 Chiều cao thực SCR m 0,85
23 Chiều cao xây dựng m 1,4
24 Chiều cao lớp nước cực đại m 0,63
25 Chiều cao lớp nước cực tiểu m 0,277
26 Lượng rác lấy ra từ SCR m
3
/ngđ 4,69
15
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
4.3 Tính toán thiết kế bể lắng cát
Bể lắng cát đặt sau song chắn rác, đặt trước bể điều hòa lưu lượng và chất lượng, đặt trước bể lắng đợt
1. Đôi khi người ta đặt bể lắng cát trước SCR, tuy nhiên việc đặt sau SCR có lợi cho việc quản lý bể
lắng cát hơn. Trong bể lắng cát các thành phần cần loại bỏ, lắng xuống nhờ trọng lượng bản thân của
chúng. Chúng ta phải tính toán làm thế nào cho các hạt cát và các hạt vô cơ cần giữ lại sẽ lắng xuống
còn các chất lơ lửng hữu cơ khác trôi đi.
Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô, nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tinh, mảnh kim loại, tro
tàn, than vụn, vỏ trứng… để bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, lắng cặn trong các kênh hoặc ống
dẫn, giảm. Có nhiều loại bể lắng cát phụ thuộc vào đặt tính dòng chảy: bể lắng cát có dòng chảy ngang
trong mương tiết diện hình chữ nhật, bể lắng cát có dòng chảy dọc theo máng tiết diện hình chữ nhật đặt
theo chu vi của bể tròn, bể lắng cát sục khí, bể lắng cát có dòng chảy xoáy, bể lắng cát ly tâm. Ở đây ta

(m
2
)
Trong đó: hạt d

0,2 mm K = 1,3
d > 0,2 mm K = 1,1
d > 0,25 mm K = 1
Chiều dài bể lắng cát:
L = 18h
max
(h
max
= 0,25 – 1 m, Triết - 2008)
Chọn h
max
= 1 (m) → L = 18 (m)
Chiều ngang tổng cộng của bể lắng cát:
46,4
2,6
18
F
B
L
= = =
(m)
Chia làm 3 ngăn → chiều rộng mỗi ngăn B’ = 0,87 (m)
Vận tốc dòng nước trong bể lắng:
0,635
0,24

HRT
Q
× ×
= = =


75 (s) thỏa điều kiện HRT 60 – 120 s
Chiều rộng cửa tràn thu hẹp từ B xuống b.
3 3
2 2
2 2
3 3
max
1 2,6 0,24 2,6 0,24 1 0,34
0,27
1 0,635 1 0,34
2 0,356 2 9,8
B v B v K
b
Q K
m g
   
× × − × × −
 ÷  ÷
= × × = × × =
 ÷  ÷
− −
× × ×
   
(m)

P
B v
K
− −
− −
∆ = × = × =
× ×
− −
(m)
Thể tích phần chứa cặn của bể lắng cát:
214215 0,02 1
1000 1000
tt
c
N P t
W
× ×
× ×
= =
= 4,28 (m
3
)
N
tt
: Dân số tính toán. N
tt
= 214215 người
P: Lượng cát giữa lại trong bể cho một người trong ngày đêm. P = 0,02 l/ng.ngđ (TCXD 51 – 2008)
t: Chu kỳ xả cát. t = 1 ngày đêm (Quy phạm t < 2 ngày đêm)
Chiều cao lớp cát trong bể trong 1 ngày đêm:


60
o
).
Lưu lượng cát a = 0,02 l/ng.ngđ = 0,48.10
-3
m
3
/người.h (Triết, 2008)
Số dân cư tính toán là N
tt
= 214215 người
Thu cát liên tục sau 3 phút = 0,05 giờ
Thể tích mương chứa cát:
3
0,48.10 214215 0,05 5,14V a N t

= × × = × × =
(m
3
)
Diện tích hình thang mương thu cát:
5,14
0,29
18
V
F
L
= = =
(m

)
Chiều dài = 22 m
Chiều rộng = 18 m
Chiều cao = 1 m
Chia thành 4 ngăn, mỗi ngăn dài 11 m, rộng 9 m.
Bố trí 4 đường ống thu nước rỉ từ cát có đường kính d
1
= 100 mm dọc theo chiều dài sân phơi cát, độ
dốc đường ống i = 0,003. Các đường ống cách thành chắn 3 m (mỗi ngăn lắp 2 ống). Trên ống có đục lỗ,
đường kính lỗ d
2
= 5 mm và phủ một lớp đá mỏng.
Tường thành chắn dày 500 mm.
Ống dẫn cát từ bể lắng cát sang sân phơi cát có đường kính d
3
= 200 mm.
Máng phân phối cát kích thước 200 mm
×
200 mm có độ dốc i = 0,01 .
Đáy của các ngăn có độ dốc i = 0,01 dốc về phía ống thu nước rỉ của cát.
18
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
Bảng 4.5 Các thông số thiết kế Bể lắng cát
STT Thông số thiết kế Đơn vị Giá trị
1 Lưu lượng m
3
/s 0,635
2 Thời gian lưu nước s
75
3 Thể tích 1 ngăn m

Chiều cao lớp cát
là 4m/năm
Tường thành chắn dày 500
mm
Bố trí 2 đường ống
thu nước rĩ từ cát
Khoan lỗ có đường kính
lỗ là d
2
= 5 mm
4.4 Bể điều hòa
Giờ Q
mạng luới
% Q q
bơm
% Q
bơm
q
vào
q
ra
q
tích lũy
0 – 1 586.2 1.5 1629.636 4.17% -1043.44 7855.08
1 – 2 586.2 1.5 1629.636 4.17% -1043.44 -1043.44
2 – 3 586.2 1.5 1629.636 4.17% -1043.44 -1043.44
3 – 4 586.2 1.5 1629.636 4.17% -1043.44 -1043.44
4 – 5 977 2.5 1629.636 4.17% -652.636 -652.636
5 – 6 1367.8 3.5 1629.636 4.17% -261.836 0
6 – 7 1758.6 4.5 1629.636 4.17% 128.964 128.964

ĐH
= 10% 12259,4= 1225,94 (m
3
)
Thể tích bể điều hòa:
V = V
ĐH
+ V
đ
= 12259,4+1225,94 = 13485,34 (m
3
)
Thiết kế 2 bể điều hòa:
V
1b
=
2
34,13485
= 6742,67 m
3
= 6743 (m
3
)
Diện tích bề mặt mỗi bể:
6743
1124
6
V
W
H

(kW)
η
: năng lượng khuấy trộn cần thiết.
η
= 0,008 kW/m
3
. (Quy phạm 0,004 – 0,008)
Nước từ bể điều hòa, cho tự chảy sang bể lắng đợt 1, sử dụng van điều chỉnh lưu lượng để đảm bảo, khi
mực nước trong bê điều hòa thay đổi thì lượng nước đi vào bể lắng 1 vẫn giữ nguyên, không dao động
Bảng 4.8 Các thông số thiết kế bể điều hòa
STT Thông số Đơn vị Giá trị
20
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
1 Lưu lượng thiết kế m
3
/ngđ 39080
2 Thể tích mỗi bể điều hòa m
3
6743
3 Diện tích bề mặt mỗi bể m
2
1124
4 Chiều cao lớp nước đệm m 1
5 Chiều cao thiết kế m 6,5
6 Chiều rộng bể m 30
7 Chiều dài bể m 38
8 Thời gian lưu nước của bể h 5,9
9 Công suất cánh khuấy kW 26,972
4.5 Tính toán thiết kế bể lắng đợt 1 (bể lắng ngang)
Vùng lắng

B
= = =
(m)
64,14
21,38
3
L
H
= =
> 15 ( Lai, 2004)
Bán kính thủy lực :
9 3
1,8
2 9 2 3
B H
R
B H
× ×
= = =
+ + ×
(m)
Vận tốc nước chảy trong bể:
0
0,635
0,0117
2 9 3
Q
v
B H
= = =

21
Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu
Để giảm trị số của chuẩn số Re và tăng giá trị của Fr, ta giữ nguyên chiều rộng bể B = 9 m nhưng đặt
thêm 1 vách chịu lực, chia bể ra thành 2 ngăn, mỗi ngăn có có chiều rộng B

= 4,5 m, với vận tốc dòng
chảy không đổi
0
v
= 11,7 mm/s
Bán kính thủy lực :
4,5 3
1,28
2 4,5 2 3
B H
R
B H
× ×
= = =
+ + ×
(m)
Kiểm tra hệ số Re, Fr:
0
6
0,0117 1,28
Re 14828
1,01 10
v R
ν


: chiều cao lớp trung hòa, h
1
= 0,4 m (Triết, 2008)
h
2
: chiều cao phần chứ cặn, h
2
=0,4 m (Triết, 2008)
0,5 : chiều cao phần bảo vệ.
Với E = 53% thì hàm lượng chất lắng lo lửng trôi theo nước thải ra khỏi bể lắng đợt 1:
(100 )
300 (100 53)
141
100 100
tc
ll
C E
C
× −
× −
= = =
(mg/l)
Độ dốc của đáy bể i=0,01 (độ dốc của đáy bể không nhỏ hơn 0,005, TCXD 51-2008)
Thời gian lưu nước trong bể lắng:
9 64,14 3
1,51
1143
B L H
T
Q

lo
lo
q
f
v
∑ = = =
(m
2
)
lo
v
= 0,3 m/s (quy phạm 0,2-0,3 m/s, Dung 2005)
Đường kính của 1 lỗ:
0,05
lo
d m=
(quy phạm
lo
d
= 0,05 – 0,15 m, Dung 2005)
2 2
3
0,05
1,9634 10
4 4
lo
d
f
π π


/s.m) (Quy phạm 2 – 3 l/s.m)
Tổng chiều dài mép máng thu trong 1 bể ngăn:
L =
n
q
a
=
3
0,159
53
3 10

=
×
(m)
L = 53 m >
5. .
n
o
q
H U
=
3
0,159
5 3 0,55 10

× × ×
= 19,27 (m) → thỏa
Mỗi bể đặt 6 máng thu nước, chiều dài 1 máng: L = 17,67 (m).
Thiết kế máng có chiều rộng b = 0,5 m

Đồ án Hệ thống xử lý nước thải GVHD: Trần Thị Mỹ Diệu

h = 0,045 m = 4,5 cm < 5 cm đạt yêu cầu
Vận tốc giới hạn trong vùng lắng:
1
1
4
2
2
8 ( 1) 8 0,05 (1,2 1) 9,8 10
0,02
H
k gd
V
f
ρ

 
 
− × × − × ×
= =
 ÷
 ÷
 
 
= 0,062 (m/s)
Trong đó
k = 0,05 đối với nước thải sinh hoạt
g: gia tốc trọng trường = 9,8 m/s
2

= × × =
(m
3
/s)
Tiết diện của 1 máng thu:
1
0,053
0,088
0,6
máng
Q
F
ν
= = =
(m
2
)
Chiều sâu của máng:
0,088
0,176
0,5
m
m
F
h
b
= = =
(m)
Vận tốc nước chảy vào máng:
max

r
= 300 – 141 = 159 (mg/l)
Thể tích vùng chứa cặn:
W =
c
MQT
δ
..
=
3 1143 159
20000
× ×
= 27,26 (m
3
)
T: thời gian thu cặn giữa 2 lần xả. T = 3 giờ
Q: lưu lượng nước vào. Q = 1143 m
3
/h
m
v
: Lượng cặn đi vào bể lắng. m
v
= 300 mg/l
m
r
: Lượng cặn ra khỏi bể lắng. m
r
= 141 mg/l
c

h 1,51
Vách phân phối
Diện tích công tác vách phân phối: m
2
24,3
Lưu lượng qua 1 ngăn m
3
/s
0,159
Tổng diện tích lỗ ở vách ngăn phân phối nước m
2
0,53
Đường kính của 1 lỗ
m 0,05
Số lỗ trên vách ngăn phân phối nước
lỗ 270
Mươ
Tải trọng thu nước l/s.m 3
Chiều dài 1 máng thu m 17,67
Lưu lượng qua khe chữ V m
3
/s 0,6.10
-3
Lưu lượng nước vào một máng m
3
/s
0,053
Tiết diện của máng thu m
2
0,088


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status