Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Chương 1
GIƠ
́
I THIÊ
̣
U CHUNG
1.1 TÊN ĐỀ TÀI
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược – Công ty Cổ phần dược phẩm Q.3”.
Thời gian thực hiện: 01/03/2011 - 16/06/2011.
1.2 ĐĂ
̣
T VÂ
́
N ĐÊ
̀
Cùng với việc nâng cấp, thay đổi trang thiết bị hiện đại để đạt được các tiêu chuẩn quốc tế về
“thực hành tốt sản xuất thuốc tốt” nhằm thúc đẩy việc xuất khẩu các sản phẩm dược và hợp tác với
các nước trên thế giới. Để được cấp phép hoạt động, nhà máy đông dược thuộc Công ty Cổ phần
dược phẩm quận 3 cần phải có một hệ thống xử lý nước thải sản xuất hoạt động hiệu quả với nước
thải đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường yêu cầu
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược” được thực hiện nhằm mục đích
đề xuất phương án xây dựng một hệ thống xử lý nước thải vừa hiệu quả vừa tiết kiệm chi phí góp
phần xây dựng nhà máy phát triển vững mạnh và đạt được các tiêu chuẩn hiện hành.
1.3 MU
̣
C ĐÍCH, NỘI DUNG, PHẠM VI ĐỀ TÀI.
1.3.1 Mục đích đề tài
2.1.1 Giới thiệu về công ty
Tên giao dịch tiếng Việt Nam: Công ty Cổ phần dược phẩm quận 3.
Tên giao dịch quốc tế: The Third District Pharmaceutical Joint- Stock Company.
Tên gọi tắt : THREEPHARCO.
Trụ sở chính: Số 243 đường Hai Bà Trưng, P.6, Q.3, Tp.HCM.
Nhà máy đông dược: lô II - 9, đường số 8, KCN Tân Bình, Q. Tân Phú, Tp.HCM.
Là đơn vị thành viên của Công Ty Dược Sài Gòn. Hạch toán độc lập, có tư cách pháp nhân.
2.1.2 Đặc điểm qui trình công nghệ sản xuất
Các loại thuốc được sản xuất tại Nhà máy sản xuất đông dược thuộc Công Ty Cổ Phần Dược
Phẩm Quận 3 bao gồm thuốc viên trần và thuốc viên bao đường.
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất.
Toàn bộ qui trình công nghệ được thực hiện thông qua 3 giai đoạn chính:
• Giai đoạn 1: đưa nguyên liệu vào pha chế.
• Giai đoạn 2: xát hạt cốm và đưa vào dập viên.
• Giai đoạn 3: bao đường màu và đánh bóng.
2.1.3 Quy hoạch phát triển trong tương lai
Nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển thị trường trong nước và xuất khẩu ra nước ngoài, Ban giám đốc
công ty đã định hướng từ năm 2010 đến 2020 công suất hoạt động của nhà máy sẽ được nâng lên
gấp 10 lần so với hiện tại - từ 50.000.000 viên thuốc/năm lên 500.000.000 viên/năm (Thái An
Diệu – GĐ Công ty CP Dược phẩm Q.3, 12/2010).
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 2
Xát hạt cốmPha chế Xát cốm ướt
Dập viênKho thành phẩm
Kho nguyên liệu
Bao đường màuKCS Đóng gói Đánh bóng
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
2.2 LƯU LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI
N tổng mg/L 6,7 - 9,5
60
P tổng mg/L 1,3 - 2,1
8
BOD
5
mgO
2
/L 462 - 699
100
COD mgO
2
/L 853 - 1.176
400
Nguồn: Viện sinh học nhiệt đới, 2006.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 3
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Chương 3
TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC VÀ
ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
Phương án 1: Hệ thống thoát nước chung
Hệ thống mà tất cả các loại nước thải (nước thải sinh hoạt, nước thải từ quá trình vệ sinh thiết bị
sản xuất và nước mưa) được xả chung vào mạng lưới thoát nước và dẫn đến công trình xử lý.
Ưu điểm
• Đảm bảo tốt nhất về mặt vệ sinh vì toàn bộ nước thải đều được xử lý trước khi xả ra nguồn tiếp
nhận;
buổi đầu tiên để xử lý trước khi xả ra nguồn. Để thực hiện, người ta dùng công trình giếng thu
nước mưa trong hệ thống thoát nước riêng một nửa.
Phương án 4: Hệ thống thoát nước hỗn hợp
Hệ thống thoát nước hỗn hợp là sự kết hợp các loại hệ thống đã nói ở trên, thường dùng cho việc
cải tạo mở rộng.
Việc lựa chọn hệ thống và sơ đồ thoát nước phụ thuộc vào:
• Tính chất phục vụ lâu dài và ổn định của các công trình thiết bị trên hệ thống;
• Điều kiện nơi thiết kế;
• Tính kinh tế, kỹ thuật và yêu cầu vệ sinh môi trường.
Dựa vào ưu và nhược điểm của 4 phương án trên cùng với điều kiện cho phép của khu công (diện
tích, hạ tầng khu công nghiệp, tính kinh tế) thì phương án 2 và phương án 3 là phương án có thể
lựa chọn.
Tuy nhiên, do điều kiện kinh tế hạn chế và nước mưa được xem như nước sạch nên ta thiết kế hệ
thống mương thoát nước mưa của nhà máy chảy thẳng ra hệ thống thoát nước mưa của khu công
nghiệp. Còn nước thải sản xuất và sinh hoạt sẽ được dẫn về trạm xử lý nước thải của nhà máy.
Do đó, phương án 3 được lựa chọn để thiết kế hệ thống thoát nước cho nhà máy.
3.2 TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI SẢN XUẤT VÀ SINH HOẠT
Hệ thống thoát nước này được thiết kế chủ yếu cho các khu vực sau đây:
• Phòng rửa dụng cụ;
• Rửa tay;
• Nhà tắm cho công nhân.
3.2.1 Tính toán tuyến cống dẫn nước thải về trạm xử lý
Nhà máy có 8 thiết bị sử dụng nước với tổng lưu lượng nước thải là 140m
3
/ngđ, lưu lượng nước
thải trong giờ dùng nước lớn nhất là Q
max
= 35 m
3
/h, giả sử các thiết bị thải nước có lưu lượng
7 5 - 4 9,4 3,66
8 11 - 10 4,6 1,22
9 13 - 12 7,6 1,22
Tổng 62
3.2.2 Tính toán thủy lực và xây dựng trắc dọc tuyến cống chính
Lấy độ sâu chôn cống đầu tiên tại hố thu số 1 là 0,3m, độ sâu nhỏ nhất là 0,3m (đối với nơi không
có xe cơ giới qua lại) (TCXDVN 51:2008). Cốt đáy cống bằng số giữa cốt mặt đất và độ sâu chôn
cống, giả sử cao độ mặt đất của nhà máy nhìn chung là bằng phẳng và cao hơn mực nước biển là
10m. Khi đó cốt đáy cống bằng 9,7 m.
Độ dốc đặt cống lấy sơ bộ theo độ dốc tính toán thủy lực của cống vì độ dốc của mặt đất tại nhà
máy là không đáng kể.
Phương pháp nối ống
Chọn cách nối ống theo mực nước cho MLTN vì đây là cách nối ống có lợi về mặt thủy lực, độ
sâu chôn ống vừa phải.
Tính toán thủy lực đoạn cống 2 – 4
Q = 3,66 l/s, tra bảng thủy lực ta chọn cống d = 150mm, i = 0,01, v = 0,68m/s , h = 0,35d. Nếu
chọn d=150mm thì i = 0,017, v = 0,82 m/s như vậy sẽ làm tăng độ dốc đặt cống, chính vì vậy ta
chọn ống d = 150mm với i = 0,01, (Bảng tính toán thủy lực Cống và Mương Thoát Nước, NXB
Xây Dựng)
Tổn thất áp lực trên đoạn (2 – 4):
H= i.l = 0,01 x 10,2 = 0,102 (m)
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 6
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Cốt đáy cống tại giếng số 4 bằng hiệu số giữa cốt đáy cống tại giếng 2 và tổn thất áp lực trên đoạn
2 – 4:
9,7 – 0,102 = 9,598 (m)
Mực nước trong cống tại giếng số 2:
Độ
dốc
i
Tốc
độ
(m/s)
Độ đầy
Tổn thất
áp lực
(m)
Cao độ
(m)
Chiều sâu
chôn cống
(m)
Mặt đất Mặt nước Đáy cống
Đầu Cuối
h/d H(m) Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
2 - 4 10,2 3,66 150 0,010 0,68 0,35 0,053 0,102 10 10 9,753 9,651 9,7 9,598 0,3 0,402
4 - 10 2,2 7,32 150 0,015 0,95
0,4
5
0,068 0,033 10 10 9,651 9,618 9,583 9,55
0,41
7
0,45
10 - 12 4,9 8,54 200 0,02 1,07 0,30 0,045 0,098 10 10 9,618 9,52 9,573
9,47
5
Ký hiệu
đoạn cống
Chiều dài
l (m)
Lưu lượng
tính toán
(l/s)
Đường kính
d (mm)
Độ
dốc
i
Tốc
độ
(m/s)
Độ đầy
Tổn thất
áp lực
(m)
Cao độ
(m)
Chiều sâu
chôn cống
(m)
Mặt đất Mặt nước Đáy cống
Đầu Cuối
h/d H(m) Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1 - 2 17,5 2,44 150 0,016 0,72 0,25 0,038 0,280 10 10 9,738
9,45
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
3.3 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA
3.3.1 Tính toán mạng lưới thoát nước mưa trên mái
Xác định lưu lượng nước mưa, đường kính ống đứng thu nước mưa
Lưu lượng tính toán nước mưa trên diện tích mái:
000.10
5
qF
kQ
×
×=
Trong đó
Q: lưu lượng nước mưa, l/s.
F: diện tích thu nước mưa, m
2
.
k: hệ số, lấy bằng 2.
q
5
: cường độ mưa l/s.ha tính cho địa phương có lượng mưa 5 phút và chu kì vượt qua cường độ
mưa tính toán là 1 năm. Tại Tp Hồ Chí Minh cường độ mưa q
5
= 496 l/s.ha.
F = 36 x 23 = 828 (m
2
)
)/(2,79
=
trong đó:
F : diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà 1 phễu phục vụ, tức là diện tích thu nước của 1 ống
đứng.
Ψ : hệ số dòng chảy trên mái lấy bằng 1.
h
5
: lớp nước mưa tính toán ứng với thời gian mưa 5 phút và chu kỳ vượt quá cường độ tính toán p
= 1 năm. Tại thành phố Hồ Chí Minh h
5
= 10 cm = 0,1 m.
)/(69)/(069,0
300
1,0)4/828(1
3
slsmq
m
==
××
=
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 11
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Từ q
m
tra biểu đồ tính toán thủy lực cho máng chữ nhật bằng gạch hình 24.9 (Giáo trình cấp thoát
nước trong nhà, 2007, trang 308), ta xác định các chỉ số của máng như sau:
4961020
2
=
×
×=
3.3.3 Tính mương hở thoát nước mưa
Tổng lưu lượng nước mưa tại nhà máy:
Q = Q
mái
+ Q
mđ
= 82,2 + 101,2 = 183,4 (l/s)
Từ Q ta tra bảng ra kích thước mương hở thoát nước mưa có tiết diện hình chữ nhật B = 400mm; v
= 1,7 m/s; độ đầy h/D = 1,2.
3.4 TÍNH TOÁN BỂ TỰ HOẠI
Sử dụng bể tự hoại không ngăn lọc, nước thải của ống dẫn phân đổ vào bể trước khi thoát ra ngoài
đường ống thoát nước thành phố.
Dung tích bể tự hoại
W
bể
= W
n
+ W
c
Trong đó:
W
n
: thể tích nước của bể (m
3
)
o
= 6 – 8 lít (theo phụ lục 1 TCVN 4513 : 1988)
)(m048,01000/6241000/
3
0
=××=××=
qNnQ
t
W
n
có thể lấy bằng 1 – 3 lần lượng nước thải ngày đêm tùy thuộc vào yêu cầu vệ sinh và lý do
kinh tế. Ta chọn W
n
= 3Q
t
, do đó:
W
n
= 3 x Q
t
= 3 x 0,048 = 0,144 (m
3
)
Thể tích cặn của bể:
W
c
=
( )
[ ]
( )
2002,17,0951007205,0
3
=
×−
×××−××
=
c
W
W = W
n
+ W
c
= 0,144 + 30,24 = 30,384 ≈ 31 (m
3
) > 10 m
3
Thiết kế bể tự hoại không ngăn lọc có 3 ngăn (1 ngăn chứa và 2 ngăn lắng) với các thông số thiết
kế như sau:
Chiều sâu bể H = 2,5 m.
Chiều cao phần thu khí h = 0,5 m.
Chiều rộng bể B = 2 m.
Chiều sâu lớp nước h
n
= 2 m.
Chiều dài bể L = 6,2 m.
Thể tích ngăn chứa chiếm 50% thể tích bể:
W
1
= 0,5 x 31 = 15,5 m
3
Bể khử trùng
Bể chứa bùn
Tuyến cống thoát nước chung của KCN
TCVN 5945:1995– cột C
Nước
tách bùn
Máy thổi khí
Lọc rác tinh
javen
Bể lắng đứng
Máy ép bùn
Bơm bùn lắng
Bùn lắng
Nước thải
Bể trung gian
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Thuyết minh công nghệ
Nước thải từ nhà máy theo hệ thống cống chảy về hố thu.
Nước thải từ hố thu sẽ được bơm qua thiết bị lọc rác tinh để loại bỏ các loại rác và cát có kích
thước nhỏ. Thiết bị này còn có khả năng làm giảm một phần nhỏ hàm lượng chất lơ lửng vô cơ có
trong nước thải. Thiết bị tách rác hoạt động liên tục và đưa rác vào các thùng chứa, lượng rác này
sẽ được đơn vị có chức năng thu gom và xử lý. Nước thải sau khi qua song chắc rác tinh sẽ tự
chảy vào bể điều hòa. Thiết bị lọc rác tinh được làm bằng thép không rỉ.
Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng nước thải phù hợp với các công trình phía sau. Bể
điều hòa được lắp một máy khuấy trộn để nâng cao mức độ đồng đều các chất, đồng thời cung cấp
một lượng oxy vừa đủ để tăng cường khả năng phân hủy hiếu khí ban đầu, ngăn ngừa quá trình lên
men yếm khí. Do đó tại bể này không gây ra mùi hôi thối.
phối nước các bông cặn sẽ dính bám với nhau tạo thành các bông cặn có kích thước và trọng lượng
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 16
Hóa chất
Hố thu nước thải
Bể điều hòa
Cụm bể phản ứng hóa lý
(chỉnh pH, keo tụ, tạo bông)
Bể sinh học hiếu khí
Bể lắng đợt 2
Bể khử trùng
Bể chứa bùn
Tuyến cống thoát nước chung của KCN
TCVN 5945:1995– cột C
Nước
tách bùn
Lọc rác tinh
javen
Bể lắng đợt 1
Máy ép bùn
Bùn lắng
Nước thải
Bùn tuần hoàn
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
lớn hơn tạo điều kiện cho quá trình lắng tốt hơn. Phần nước trong sẽ được chảy qua bể bùn họa
tính hiếu khí. Bùn lắng sẽ được bơm về bể chứa bùn.
Tại bể sinh học hiếu khí, quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải bằng bùn hoạt tính
hiếu khí ở trạng thái lơ lửng và sục khí liên tục.
max
= 35 m
3
/h
4.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN 1
4.1.1 Hố thu nước thải – B01
Lưu lượng thiết kế: Q
max
= 35 m
3
/h
Chọn thời gian lưu nước HRT = 30 phút = 0,5 h
Thể tích hố thu:
W = Q x HRT = 35 x 0,5 = 17,5 (m
3
)
Chọn kích thước hố thu nước: L x B x H = 3,5 x 2,5 x 2
Do cốt ống đầu vào hố thu từ đường ống dẫn nước thải là - 0,8m nên chiều sâu hố thu sẽ tính từ
đáy của nước ống dẫn nước thải vào hố thu. Do vậy chiều sâu của hố thu là:
H = 0,8 + 2 = 2,8 (m), lấy 3 m
→ kích thước hố thu thực tế là: Dài x Rộng x Sâu = 3,5m x 2,5m x 3m
Dùng 2 máy bơm (1 hoạt động, 1 máy dự phòng) để bơm nước lên thiết bị lọc rác tinh rồi tự chảy
xuống bể điều hòa.
Loại bơm sử dụng là Ebara model BEST 4MA; P = 1.1 kwh; h = 17.4 – 4.6; Q = 200 – 630
lít/phút; Ø = 49mm.
Bảng 4.1 Các thông số thiết kế của hố thu nước thải
Thông số Đơn vị Giá trị
Lưu lượng thiết kế m
3
/giờ 35
7,46883,5
=×=×=
tQW
h
tb
(m
3
)
trong đó
h
tb
Q
: là lưu lượng trung bình giờ
Lớp nước đệm trong bể điều hòa:
V
đ
= 10%V
ĐH
= 10% 46,7= 4,67 (m
3
)
Thể tích bể điều hòa:
V = V
ĐH
+ V
đ
= 46,7+ 4,67 = 51,37 (m
3
)
Diện tích bề mặt bể điều hòa:
3
/phút (Trịnh Xuân Lai, 2009)
trong đó:
v : tốc độ cấp khí trong bể điều hòa, v = 0,01 – 0,015 m
3
/m
3
.phút, chọn q
kk
= 0,015 m
3
/m
3
.phút
(Trịnh Xuân Lai, 2009);
W: dung tích bể điều hòa.
Để đảm bảo hòa tan và phân phối đều nồng độ chất bẩn trong bể, cặn không lắng và phân hủy kỵ
khí thì trong bể trang bị hệ thống sục khí.
Tính toán hệ thống thổi khí trong bể điều hòa:
Chọn hệ thống cấp khí bằng nhựa PVC có đục lỗ, hệ thống gồm 1 ống chính, 4 ống nhánh với
chiều dài mỗi ống là 3,3 m, đặt cách nhau 1 m.
Đường kính ống dẫn khí chính vào bể điều hòa:
Chọn vận tốc dòng khí trong ống là :
smv
khí
/12
=
, quy phạm 10 – 15 m/s
)(037,0
360012
k
n
=
×××
×
=
×
×
=
ππ
, chọn D
n
= 20 mm
Đường kính các lỗ phân phối khí vào bể điều hòa: d
lỗ
= 2 – 5 mm.
Chọn d
lỗ
= 5 mm.
Vận tốc khí qua lỗ phân phối khí: V
lỗ
= 15 – 20 m/s.
Chọn V
lỗ
= 15 m/s
Lưu lượng khí qua 1 lỗ phân phối khí:
06,13600
4
005,014,3
153600
N
lỗ
Ống được đặt trên giá đỡ ở độ cao 5cm so với đáy.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 20
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Tính toán máy thổi khí nén
Áp lực cần thiết của máy thổi khí
HhhH
đm
++=
1
trong đó
H
1
: tổn thất trong hệ thống ống vận chuyển h
1
= 0,4 (m)
H
d
: tổn thất qua lỗ phun không quá 0,5 m, chọn h
đ
= 0,5 (m)
H : độ sâu ngập nước của vòi phun H = 4 (m)
)(9,445,04,0 mH
m
=++=
Công suất máy thổi khí
khík
=×=×=
ρ
R : hằng số khí, R = 8,314 (KJ/K.mol.
0
K)
T
1
: nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào T
1
= 273 +25 = 298 (
0
K)
P
1
: áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào p
1
= 1 (atm)
P
2
: áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra P
2
=
)(49,11
13,10
atm
H
=+
283,0
1
=⇒
Chọn 1 máy thổi khí
Tính toán đường ống dẫn nước vào bể điều hòa :
Nước được bơm từ hố thu qua song chắn rác tinh vào bể điều hòa :
)(05,0
36008,0
483,54
m
v
Q
D
=
××
×
=
×
×
=
ππ
, chọn D = 50 mm
Trong đó :
D : đường kính ống dẫn nước thải ;
Q : lưu lượng nước thải, Q = 5,83 m
3
/h ;
V : vận tốc nước chảy trong ống, chọn v = 0,8 m/s.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 21
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
Thời gian lưu nước của bể giờ 8
Nước từ bể điều hòa, cho tự chảy sang cụm bể keo tụ tạo bông, sử dụng van điều chỉnh lưu lượng
để đảm bảo, khi mực nước trong bê điều hòa thay đổi thì lượng nước đi vào cụm bể keo tụ tạo
bông vẫn giữ nguyên, không dao động.
4.1.4 Cụm bể bể keo tụ – tạo bông – B04
Tính toán lượng phèn sử dụng và các thiết bị pha phèn: xem phụ lục 2
Tính toán bể keo tụ
Bể keo tụ dùng năng lượng của cánh khuấy để tạo ra dòng chảy rối, tăng khả năng xáo trộn hóa
chất với nước thải. Bể keo tụ được đặt trước bể tạo bông.
Chọn thời gian khuấy trộn: t = 3 phút. (TCXDVN 51 – 2008). Cường độ khuấy trộn: G = 200 s
-1
Thể tích cần thiết của bể keo tụ
V = Q × t = 3 × 60 ×
360024
140
×
= 0,29 (m
3
)
Chọn chiều sâu bể keo tụ: H = 0,8m.
Kích thước bể: Dài x Rộng x Cao = 0,8 m x 0,5 m x 0,8m.
Chiều cao an toàn: 0,2 m.
Chiều cao xây dựng: H = 0,8 + 0,2 = 1 (m).
Nước và hóa chất được đi vào phía đáy bể, sau khi hòa trộn đều được sẽ được thu dung dịch ở trên
mặt bể để đưa sang bể phản ứng. Chọn máy khuấy cánh phẳng.
Năng lượng cần truyền vào nước:
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 22
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
Q
tb
s
: lưu lượng trung bình trạm xử lý.
Chọn chiều cao bể: H = 1 m.
Tiết diện bể:
)(46,1
1
46,1
2
m
H
V
F
===
Kích thước bể: Dài x Rộng x Cao = 1,8 m x 0,8 m x 1m.
Chọn chiều cao bảo vệ: 0,3 m.
Chiều cao tổng cộng: 1,3 m.
Thể tích thực của bể phản ứng: 1,8 x 0,8 x 1,3 = 1,87 (m
3
).
Chọn máy khuấy gồm trục quay và trên trục lắp 2 cánh khuấy. Tổng diện tích bản cánh khuấy lấy
= 15 % diện tích mặt cắt ngang của bể.
)(16,0
100
04,115
100
15
2
m
= 0,2(m), tốc độ khuấy 15 vòng/phút.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 23
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Tốc độ chuyển động của các bản khuấy so với nước :
60
2 nR
v
k
××
=
π
(m/s).
)/(24,0
60
75,0152,014,32
60
75,02
75,0
1
sm
nR
vv
k
=
××××
=
××
3
) = 0,27 (w).
C: hệ số trở lực của nước, phụ thuộc vào tỉ lệ giữa chiều dài l và chiều rộng b của bản cánh quạt.
chọn C = 1,2 (Nguyễn Ngọc Dung 2005)
Năng lượng tiêu hao cho việc khuấy trộn 1m
3
nước : Z =
)/(19,0
46,1
27,0
3
mw
W
N
==
.
Tính toán ống dẫn nước thải ra khỏi bể keo tụ tạo bông
Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống là v = 0,3 (m/s)
Lưu lượng nước thải : Q
tb
= 5,83 (m
3
/h)
Đường kính ống là
ππ
××
×
=
××
×
4.1.5 Tính toán thiết kế bể lắng đứng – B05
Hình 4.1 Qui trình làm việc bể lắng đứng
Lựa chọn thiết kế bể lắng đứng theo TCXDVN 51 : 2008 : với trạm xử lý có công suất dưới
20000m
3
/ngđ nên chọn kế bể lắng đứng. Nhiệm vụ của bể lắng đứng là lắng các tạp chất lơ lửng
có sẵn trong nước thải.
Ưu điểm: thuận tiện trong việc xả cặn, ít diện tích xây dựng
Nhược điểm: chiều cao xây dựng lớn, làm giá thành xây dựng bể tăng
Diện tích tiết diện ướt của bể
lắng
đứng
41,3
000475,0
00162,0
1
===
v
q
F
s
TB
(m
2
) (Triết, 2003)
trong đó:
V: tốc dộ chuyển động của nước thải trong bể lắng đứng
V = 0,0285 (m/phút) = 0,000475 (m/s)
v: Tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắng đứng, v = 0,5 mm/s (TCXD 51 :2008).
= 3,41 + 0,081 = 3,491 (m
2
)
≈
3,5 m
2
(Triết, 2003)
Đường kính của bể lắng
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 25
Bể lắng
đứng
Bể keo tụ
tạo bông
ống dẫn nước vào
ống xả bùn