BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
BÀI TẬP LỚN MÔN XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Họ và tên sinh viên:
Lớp : ĐH3CM1
Họ và tên giảng viên hướng dẫn: .....
1- Đề xuất sơ đồ công nghệ và tính toán các công trình chính trong một hệ thống xử lý nước thải
theo các số liệu dưới đây:
- Nguồn thải loại:..Nước thải sinh hoạt
- Công suất thải nước: 15000m3/ngày đêm
- Chỉ tiêu chất lượng nước thải. Tiêu chuẩn nước thải đầu ra đảm bảo theo TCVN14/2008

2- Thể hiện các nội dung nói trên vào :
- Thuyết minh công nghệ (đề xuất hai phương án công nghệ, lựa chọn 1 phương án)
- Bản vẽ sơ đồ công nghệ theo cao trình, lớp nước
- Vẽ chi tiết hai công trình chính
- Bản vẽ tổng mặt bằng khu xử lý
Sinh viên thực hiện

Giảng viên hướng dẫn


CHƯƠNG I:TỔNG QUAN-ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI
Con người trong hoạt động kinh tế xã hội sử dụng một lượng nước rất lớn.Nước cấp sau
khi sử dụng vào mục đích sinh hoạt, sản xuất, nước mưa chảy trên các mái nhà,mặt
đường sân vườn, nước thải từ các khu công nghiệp, khu chế suất…bị nhiễm bẩn trở thành
nước thải chứa nhiều hợp chất vô cơ,hữu cơ dễ bị phân hủy thối rữa và chứa nhiều vi
trùng gây bệnh và truyền nhiễm nguy hiểm.



Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh.
Nước thải nhiễm bẩn do chất thải sinh hoạt: cặn bã nhà bếp, các chất rửa trôi, kể
cả làm vệ sinh sân nhà.
 Nước thải có nguồn gốc từ nước mưa
- Vùng công nghiệp bị nhiễm bẩn
- Tại các khu vực sông, hồ bị ô nhiễm.
- Nước mưa cuốn các chất thải, bụi từ đường phố.
- Nước mưa trong hệ thống chung không xả qua giếng tách nước mưa vào nguồn
 Nước thải từ các ngành sản xuất
- Trạm lạnh công nghiệp,làm lạnh thiết bị máy móc sản xuất
- Các trạm xử lý cục bộ nước thải của các xí nghiệp công nghiệp
- Nước thải sản xuất chưa qua xử lý cục bộ…
-


CHƯƠNG II: LỰA CHỌN DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ
Chất lượng nước thải sinh hoạt sau khi được xử lý đổ ra nguồn tiếp nhận phải đảm bảo
hàm lượng các chất ô nhiễm nằm trong giá trị giới hạn các thông số ô nhiễm, QCVN
14:2008/BTNMT
Cmax = C x K
- Cmax : giá trị nồng độ tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi
đổ ra nguồn tiếp nhận (mg/l).
- C: giá trị nồng độ của thông số ô nhiễm quy định tại bảng 1, mục 2.2.
- K: hệ số tính tới quy mô loại hình cơ sở dịch vụ, cơ sở công cộng và chung cư. Với khu
dân cư trên 50 căn hộ, lấy K=1.


Phương án 1:

Nguồn tiếp nhận

Trạm
clo


Phương án
Ưu điểm

Nhược điểm

Phương án 1: bể aerotank
- Sử dụng lưu lượng bất kỳ.
-Hệ thống điều khiển tự động,vận
hành đơn giản, ít sửa chữa.
-Dễ khống chế các thông số vận
hành.
-Hiệu quả xử lý COD, BOD cao.
-Lượng bùn sinh ra nhiều.
- Hiệu quả xử lý N, P không cao

phương án 2: mương oxy hóa
-Công nghệ đơn giản, dễ ận hành,
bảo dưỡng.
-Cấu tạo đơn giản.
-Hiệu quả xử lý BOD, COD, N, P
cao.
- Cần diện tích lớn.
-Tốn nhiều năng lượng cho khuấy
trộn.

ngăn tiếp nhận nước thải theo đường hai ống có áp. Ngăn tiếp nhận được bố trí ở vị trí
cao để từ đó nước thải có thể tự chảy qua các công trình của trạm xử lý.
- Lưu lượng tính toán:
+ Lưu lượng trung bình giờ : QhTB = m3/ngd=


3.2 Tính toán song chắn rác ( SCR )

Hình 2. Sơ đồ tính song chắn rác
-

Lựa chọn 2 song SCR ( 1 làm việc , 1 dự phòng )
Lưu lượng Q = 15000 (m3/ngd)= 174 (l/s)
Tra các thông sô tra ở bảng 1 trong các bảng tính toán thủy lực cống và mương
thoát nước – Trần Hứu Uyển :

Thông số tính toán
Độ dốc i
Chiều ngang mương
( mm)
Vận tốc (m/s)
Độ đầy h (m) tra bảng

QTB = 173,6 l/s
1,4×10-3
500

Qmax = 274,3 l/s
1,4×10-3
500

Qmax × K g

N=

b × h1 × vtt

=

0, 274 × 1, 05
0.0016 × 1, 0 × 0.704

= 25,5 khe hở chọn N = 25 khe

Trong đó :
Q : lưu lượng lớn nhất của nước thải (m3/s). Qmax = 0,274 m3/s

-

- vtt: vận tốc nước chảy trong song chắn rác, theo mục trang TCVN 7957 : 2008, vận

tốc nước chảy qua khe hở song chắn rác cơ giới là v = 0,8 - 1m chọn v=1,0m/s.
- k: hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác, k=1.05
- h1 là chiều sâu lớp nước ở song chắn rác : H1 = 0,704 m
 Chiều rộng SCR

Bsg = (n- 1 )d + bn = (25 - 1)0,008 + 0,016.254 = 0,592 m
Trong đó :
-

N : số khe hở của SCR : N = 25 khe hở


0.008 4/3
) sin 60
0.016

=
= 0,83
- k : hệ số tính đến tăng tổn thất áp lực do tính toán chọn k=3
- v : Vận tốc ứng với vận tốc lớn nhất của nước thải trước SCR. V max = 0,95 m/s
0,83 × 0,952
×3
2 × 9,8

Vậy ta có :
h s=
= 0,115 m
 Chiều dài phần mở rộng trước SCR:
Bs − Bm
= 0,592 − 0,5
2tgα
2 tan 20

L1=
= 0,126 m
Chiều dài phần mở rộng sau SCR:
L2= 0,5 . L1 = 0,5 . 0,126 = 0,065 m
 Chiều dài của SCR : L = L1+L2+Ls = 0,126+ 0,065 + 1,5 = 1,69 m
(chọn L=1,7 m)
-


 Bảng các thông số thiết kế như sau:

STT

Tên thông số

Đơn vị

Giá trị

1

Chiều dài mương L

m

1,7

2

Chiều rộng mương Bs

m

0,5

3

Chiều sâu mương H


Bề rộng thanh s

mm

8

8

Chiều dài thanh l

mm

50


3.3 Tính toán bể lắng cát ngang
mÆt c¾t 1-1
hbv
hn
h1
hc
B

mÆt b»ng
B
B

I

I

-

h= 0,5 m
U0 là độ lớn thủy lực của hạt cặn với đường kính 0,2 – 0,5 mm, được giữ lại trong
bể. U0 nằm trong khoảng (18- 24 mm/s). Chọn U0 = 18mm/s

 Diện tích ướt của mỗi đơn nguyên làm việc.

Thiết kế bể lắng ngang gồm 1 đơn nguyên làm và có 1 đơn nguyên dự phòng.


W=

qsmax 0, 274
=
v × n 0,3 × 2

= 0,46 m2

Trong đó:
- qmax là lưu lượng lớn nhất của nước thải : qmax = 0,274 m3/s
- n là số ngăn của bể lắng. n= 2 ngăn
 Chiều rộng của bể LCN.

W 0, 46
=
=
h
0,5



Wc =

P × N tt × T 0, 02 ×112500 × 2
=
= 4,5
1000
1000

, m2

Trong đó:
-

Ntt : là dân số tính toán theo chất lơ lửng, Ntt = 112500 người
P lượng cát được giữ lại trong bể lắng cát theo đầu người, theo TCXDVN 51:2006

Lấy P = 0,2 l/người ngày.


- T là chu kỳ thải cát lấy T = 2 ngày.
 Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát ngang.

Hc =

W
4, 5
=
= 0, 226
L × B × n 10,83 × 0,92 × 2


Đơn vị

Số lượng

1

Chiều dài bể L

m

10,83

2

Chiều rộng bể B

m

0,92

3

Chiều cao xây dựng H

m

1,25

4


Trong đó:


T: thời gian làm thoáng, chọn t = 20 phút
Qmax lưu lượng nước thải lớn nhất tính trên giờ. Qmax = 987,5 m3/h
Chọn số bể đông tụ sinh học là 1 bể
Diện tích mặt bằng ngăn tiếp nhận:

Fdt =

W 329, 2
=
= 82,3
h
4

,m

Trong đó:
- Chiều cao bể lắng ngang đợt 1. Lấy h = 4,0 m
 Diện tích mặt bằng phần lắng của bể đông tụ
s
Qmax
0, 274
=
= 343
vc
0,0008


cát, xỉ được giữ lại ở bể lắng cát khoảng 20% lượng chất bẩn không hòa tan này. Lượng
chất bẩn còn lại chủ yếu là chất hữu sẽ được giữ lại ở bể lắng đợt một. Các chất hữu cơ
không hòa tan được sinh ra trong quá trình xử lý sinh học sẽ được giữ lại trong bể lắng
đợt II.
Lưu lượng nước thải lớn nhất của dòng nước thải là Qmax = 23700 m 3/ngđ. Do đó ta
chọn bể lắng ngang đợt I là bể lắng ngang.
Hiệu suất cần thiết E đảm bảo hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải khi đưa về công
trình xử lý sinh học SS2 150mg/l là:
SS 2 − 150 339,86 − 150
=
SS 2
339,86

E =
= 55,86 %
Chọn hiệu suất lắng cặn lơ lửng tại bể lắng ngang đợt I là 58,1%.
 Chiều dài của bể lắng ngang đợt I.

L =
Trong đó:

v× H
8 × 2,5
=
K × U 0 0,5 ×1, 45

= 27,58 , m


-

= 1,45 (mm/s)

Trong đó:
-

K là hệ số lấy theo loại bể lắng. Do bể lắng ngang đợt I nên K = 0,5.
α là hệ số ảnh hưởng kể tới của nước thải đối với độ nhớt theo TCVN 7957/2008.

-

Chọn nhiệt độ của nước thải là 25 độ C thì tra bảng 31 TCVN 7957/2008 ta được
α = 0,9.
T là thời gian lắng cặn trong bể lắng. Dựa và hiệu suất của bể lắng là 58,1% nội

-

suy taaij bảng 33 theo TCVN 7957/2008. Ta được t = 748 giây.
Lấy n = 0,25 đối với hạt lơ lửng có khả năng kết tụ trong nước thải sinh hoạt.
n

 K×H 

÷
 h 

- Trị số
lấy tại bảng 34. Trong tiêu chuẩn TCVN 7957/2008. Và = 1,255
 Diện tích mặt cắt ướt của bể lắng ngang đợt I

Qmax 0, 274


Kiểm tra vận tốc trên thực tế trong bể lắng ngang đợt I.

Vth =

Qmax
0, 274
=
= 7,94 × 10−3
3, 6 × H × B 2,5 ×13,8

m/s = 8 mm/s vậy vận tốc trên thực tế

trong bể lắng đảm bảo điều kiện vận hành.
Trong đó:
+) C HH : Là hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải ban đầu C HH = 171
(mg/l).
+) E : Là hiệu xuất lắng của bể lắng đợt I: E = 45%.
+) p - Độ ẩm của cặn, do xả cặn bằng tự chảy nên ta lấy p = 95% ( Theo 8.5.5
TCXDVN 7957-2008).
+) T : Là chu kỳ xả cặn, T = 48h
+) Qhtb - Lưu lượng nước thải giờ trung bình; Qhtb=20,83 m3/h)
+) pc : Là trọng lượng thể tích của cặn: pc = 1 (T/m3) = 106 (g/m3).
Vậy:
Wc =m3)
Từ công thức tính toán thể tích hình nón cụt chứa cặn:
Wc =)
 Chọn Da=2,2m , Db=0,5m, ha=0,9m , hb=2,14m.

- Chiều sâu lớp bùn là :


Đơn
vị

Số lượng

1

Đường kính bể

m

1,8

2

Đường kính ống trung tâm

m

0,7

3

Đường kính phần loe

m

4,05



1,5