Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Tính toán thiết bị phụ :

Tính toán thiết bị phụ :

Tải bản đầy đủ - 0trang

[CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]

n=



= 0,283



-



29,7 : hệ số chuyển đổi



-



e: Hiệu suất của máy , chọn e= 0,7

Pmáy =



( K = 1,395 đối với khơng khí )



[(]



= 31,55 kW = 42,07Hp

b. Tính tốn đường ống dẫn khí

Vận tốc khí trong ống dẫn khí chính , chọn Vkhí = 15 m/s

Lưu lượng khí cần cung cấp, Qk = 0,75 m3/s

Đường kính ống phân phối chính D=



=



= 0,25 m



Chọn ớng sắt tráng kẽm Φ250

Từ ống chính ta phân làm 7 ống nhánh cung cấp khí cho bể

Lưu lượng khí qua mỗi ống nhánh Q’k =



= 0,1m3/s



=



Vận tốc khí qua mỗi ống nhánh v’khí = 20 m/s

Đường kính ống nhánh d =



=



= 0,08 m



Chọn loại ống sắt tráng kẽm Φ50

Kiểm tra lại vận tốc

Vận tốc khí trong ống chính Vkhí =

Vận tốc khí trong ống nhánh v’khí =



=



= 15m/s



=



= 19 m/s



c. Tính tốn đường ống dẫn nước thải vào bể :

Chọn vận tốc nước thải trong ống : v = 0,7 m/s ( giới hạn 0,3 – 0,7 m/s )

Lưu lượng nước thải : Q = 3000 m3/ngày = 0,0347 m3/s

Chọn loại ống dẫn nước thải là ống PVC , đường kính của ống

D=



=



= 0,25 m



Chọn ớng PVC Φ150

Tính lại vận tốc nước chảy trong ống v=

SVTH: CAO THỊ MAI ANH



=

43



= 1,96 m/s



[CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]

d. Chọn máy bơm nước thải vào bể Aerotank :

Lưu lượng bơm : Q = 3000 m3/ngày = 0,0347 m3/s

Cột áp bơm: H = 8m

N=



=



= 3,4 kW = 4,5 Hp



η : hiệu suất chung của bơm từ 0,72-0,93 , chọn η= 0,8

e. Tính tốn đường ống dẫn bùn tuần hoàn :

Lưu lượng bùn tuần hoàn Qr = 2965 m3/ngày = 0,046 m3/s.

Vận tốc bùn chảy trong ống trong điều kiện có bơm là 1 – 2 m/s

Chọn vận tốc bùn trong ống v=1 m/s

D=



=



= 0,24 m



Chọn ớng PVC Φ =100

f. Bơm bùn tuần hồn

Lưu lượng bơm :Q’r = 2965 m3/ngày = 0,046 m3/s

Cột áp của bơm :H= 8m

Công suất bơm =



=



= 4,5 kW = 6 Hp



η : hiệu suất chung của bơm từ 0,72-0,93 , chọn η= 0,8

g. Bơm bùn dư đến bể chứa bùn

Lưu lượng bơm Qw = 17,4 m3/ngày = 0,0002m3/s

Công suất bơmN =



=



= 0,0196 kW = 0,0261 Hp



η : hiệu suất chung của bơm từ 0,72-0,93 , chọn η= 0,8

h. Tính toán đường dẫn bùn dư

Lưu lượng bùn dư Qw = 17,4m3/ngày = 0,0002 m/s.

Chọn vận tốc bùn trong ống v= 1 m/s D =



=



= 0,016 m



Chọn ống PVC Φ16

Bảng 4.11: Thơng sớ thiết kế bể Aerotank (xáo trộn hồn tồn)

SVTH: CAO THỊ MAI ANH



44



[CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]

Thơng sớ



Đơn vị



Giá trị



Chiều cao tổng cộng bể, H



m



5



Chiều rộng, W



m



11,2



Chiều dài, L



m



11,2



Thời gian lưu nước, HRT



h



4,1



Thời gian lưu bùn, θ c



ngày



10



+ Ống dẫn chính. (Đường kính*bề dày)



mm



1 ống*(250*3,2)



+ Ống dẫn nhánh. (Đường kính*bề dày)



mm



20ống*(50*2,5)



+ Khoảng cách giữa các nhánh



m



0,8



+ Số lượng ống nhánh



ống



14



+ Cách biên.



m



0,4



Hệ thống ống dẫn khí:



Hệ thống đĩa phân phối:



SSI AF270



+ Đường kính.



cm



34,7



+ Tổng số đĩa.



đĩa



49



+ Số lượng đĩa tên mỗi nhánh.



đĩa



7



+ Khoảng cách giữa các đĩa.



cm



80



+ Cách biên.



cm



40



Máy nén khí:



Taiko SSR-125



+ Cơng suất.



kW



48,6



+ Số máy.



máy



2



9. Bể Lắng II

a. Mục đích:Sau khi qua bể Aerotank hầu hết các chất hữu cơ hoà tan trong nước thải

bị phân hủy hồn tồn. Tuy nhiên, hàm lượng bùn hoạt tính có trong nước thải là rất

lớn, do vậy bùn hoạt tính và các chất lơ lửng sẽ được tách ra ở bể lắng II. Chọn bể lắng

II là bể lắng ly tâm.

SVTH: CAO THỊ MAI ANH



45



[CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]

Tính tốn



b.



Bảng 4.12: Bảng các thơng sớ chọn tải trọng xử lý bể lắng II

Loại cơng trình xử lí Tải trọng bề mặt Tải trọng chất rắn Chiều

sinh học



(m3/m2.ngày)



(kg/m2.h)



Trung



Trung



Lớn



bình



nhất



40 - 48



3,9 – 5,8



9,7



3,7 – 6,0



40 - 48



4,9 – 6,8



9,7



3,7 – 6,0



Lớn nhất



bình

+ Bùn hoạt tính 16 - 32

kh́ch



tán



cao



tổng



cộng



(m)



bằng



khơng khí.

+ Bùn hoạt tính 16 - 32

khuếch



tán



bằng



oxy nguyên chất

(nguồn: [1])

Trong các trường hợp đang xét, chọn:

Tải trọng bề mặt: LA =12 m3/m2.ngày

Tải trọng chất rắn: LS = 5 Kg/m2.h

Diện tích bề mặt bể lắng theo tải trọng bề mặt:



Diện tích bề mặt bể lắng theo tải trọng chất rắn:



Do AS < AL, vậy diện tích bề mặt theo tải trọng bề mặt là diện tích tính tốn.

Đường kính bể:

Dbể =



=



= 18 m



Đường kính ống trung tâm

Dtt = 0,2Dbể = 0,2 x 18 = 3,6 m

Chiều cao ống loe (h’= 0,2 ÷ 0,5 m) . Chọn h’= 0,3 m.

SVTH: CAO THỊ MAI ANH



46



[CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]

b. Xác định chiều cao bể

Chọn chiều hữu ích: H = 3m

Chiều cao lớp bùn lắng: hb = 1,5 m

Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,3 m

Chiều cao tổng cộng của bể lắng:

Htc = H + hb + hbv = 3m + 1,5m +0,3m =4,8m

Chiều cao ống trung tâm:

H = 60% H = 3m .0,6 =1,8m

c. Thời gian lưu nước trong bể lắng

Thể tích bể lắng: V =

Thể tích phần lắng: VL =

Thời gian lưu nước: t =



=



= 0,27 h



Thể tích phần chứa bùn: Vb = A hb = 125 x 1,5 = 187,5 m3

Thời gian lưu giữ bùn trong bể:

Tải trọng máng tràn:

Giá trị này nằm trong khoảng cho phép: LS < 500 m3/m.ngày

Bảng 4.13: Thông sớ thiết kế bể lắng II

STT



Thơng sớ



Đơn vị



Kích thước



1



Số lượng bể



Cơng trình



2



2



Đường kính



m



18



3



Chiều cao bùn lắng



m



1,5



4



Thể tích bể lắng



m3



1200



5



Thể tích chứa bùn



m3



187,5



10. Bể khử trùng



Chọn thời gian tiếp xúc của bể khử trùng t = 30 phút = 0,5 h

SVTH: CAO THỊ MAI ANH



47



[CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]

Thể tích bể khử trùng: V = Qt = 3750,5 = 187,5m3

Chọn chiều cao hữu ích của bể: Hhi =2 m

Chiều cao bảo vệ: hbv= 0,5 m

Diện tích bể: F = = = 93,75 m2

Chọn LB = 9 m

Liều lượng clo dùng là: C = 5 g/m3

Lượng clo tiêu thụ trong 1 ngày: M = QC = 90005 = 45000 g/ngày = 45 kg/ngày

11. Hồ hồn thiện

a.Nhiệm vụ

Hồ hồn thiện có nhiệm vụ ổn định tính chất nước thải và tăng cường hiệu quả

khử các chất hữu cơ còn lại trước khi thải ra mơi trường.

b.Tính tốn thiết kế

Bảng 4.14: Thơng sớ đầu vào của hồ

Thông số



Đơn vị



Giá trị đầu vào



Giá trị đầu ra



BOD5



mg/l



200



≤ 100



COD



mg/l



400



≤ 150



Lưu lượng



m3/ ngày



1500



1500



Hiệu suất khử BOD5 của hồ hồn thiện:



Thời gian lưu nước trong hồ:



Trong đó:

-



α : hệ số sử dụng thể tích hồ, chọn tỉ lệ L:W = 1:1 thì α = 0,35



-



K : hằng số, ứng với nhiệt độ nước thải trong hồ là 250C thì K



-



tính theo cơng thức: K = 0,1 x 1,047(25-20) = 0,1258



-



La : hàm lượng BOD5 dẫn vào hồ



-



Lt : hàm lượng BOD5 ra khỏi hồ

Thể tích hồ hồn thiện:

SVTH: CAO THỊ MAI ANH



48



[CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]

Chọn chiều sâu hồ H = 1 m (chiều sâu hồ không quá 1,5 m) [6], chiều cao bảo vệ hbv =

0,3 m.

Diện tích bề mặt hồ:

Hồ có dạng hình vng, kích thước mỗi cạnh a =



.



Kích thước hồ: L x W x H =

11. Bể chứa bùn

a.Nhiệm vụ :

Bùn từ đáy bể lắng li tâm được đưa vào hố thu bùn có hai ngăn, một phần bùn trong bể

sẽ được bơm tuần hồn lại bể Aerotank nhằm duy trì nồng độ bùn hoạt tính trong bể,

phần bùn dư được đưa vào máy ép bùn băng tải.

b.Tính tốn :

Ngăn thứ nhất:

Thời gian lưu bùn ngăn thứ hai: t1= 10h.

Lưu lượng bùn đến ngăn chứa bùn dư (gồm bùn tươi từ: bể khử độc, bể UASB, và bùn

dư từ bể lắng II).

m3/ngày



Q = 2 xQw+ Qkhử độc +QlắngII =

Thể tích ngăn chứa bùn dư: V1 =



Chọn chiều cao ngăn thứ nhất: H1 = 2 m , chiều cao bảo vệ hbv = 0,3m.

Diện tích ngăn thứ nhất:

Chiều dài ngăn thứ nhất:



L1 = 4,4m



Chiều rộng ngăn thứ nhất:



B1 = 4,4m



Kích thước ngăn thứ hai: L x B x Htc = 4,4m x4,4 m x 2m

12. Bể nén bùn

a.Nhiệm vụ :

Tại đây bùn dư từ bể thu bùn được nén bằng trọng lực nhằm giảm thể tích bùn. Bùn

hoạt tính ở bể lắng II có độ ẩm cao 99 ÷ 99,3%, vì vậy cần phải thực hiện nén bùn ở bể

nén bùn để giảm độ ẩm còn khoảng 95 ÷ 97%.



SVTH: CAO THỊ MAI ANH



49



[CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]

b.Tính tốn :

Lượng bùn dư cần xử lý mỗi ngày là 27m3/ngày

Thời gian lắng bùn: tL = 8 giờ

Diện tích hữu ích của bể nén bùn li tâm:

Đường kính bể nén bùn

Chiều cao cơng tác của bể nén bùn:

Thể tích bể nén bùn: V = H x F1 =5,5m x 7,5m2 = 41,25 m3

Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn li tâm:



Trong đó:

-



Htc: Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn



-



h1: khoảng cách từ mực nước đến thành bể, h1=0,4m



-



h2: chiểu cao lớp bùn và lắp đặt thiết bị gạt bùn ở đáy, h2 = 0,3m



-



h3 :chiều cao từ đáy bể đến mức bùn, h3 = 1m



-



Tốc độ quay của hệ thống thanh gạt là 0,75÷4h-1



-



Độ nghiêng ở đáy bể nén bùn tính từ thành bể đến hố thu bùn khi dung hệ thống thanh

gạt, i = 0,01



-



Bùn đã nén được xả định kỳ dưới áp lực thủy tĩnh 0,5÷1,0m

Nước, sau khi tách bùn, tự chảy trở lại bể thu gom để tiếp tục xử lý một lần nữa.

Lượng bùn thu được sau khi qua bể nén:

13. Sân phơi bùn

Bùn từ bể nén bùn được dẫn vào sân phơi bùn để làm ráo nước.

Lượng cặn đưa đến sân phơi là q = 5,4 m3/ngày

Giả sử thời gian làm việc của nhà máy trong một năm là 300 ngày.

Diện tích hữu ích của sân phơi bùn là:



SVTH: CAO THỊ MAI ANH



50



[CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]

Chia sân phơi bùn thành 6 ngăn, diện tích mỗi ngăn là 144m 2.

Kích thước mỗi ngăn:

Diện tích phụ của sân phơi bùn lấy bằng 20% diện tích sân phơi bùn.



Diện tích tổng cộng của sân phơi:



Lượng bùn phơi từ độ ẩm 96% đến 75% trong một năm:



14. Bớ trí cao trình cơng nghệ

 Nhận xét chung về hiện trạng cao trình

Khu đất được chọn làm vị trí đặt trạm xử lý: hiện nay cốt mặt đất tự nhiên của khu vực

này là 2m. Để nước thải tự chảy qua các cơng trình, mực nước ở cơng trình đầu trạm

xử lý phải cao hơn mực nước lớn nhất sông cộng với tổng tổn thất cột nước qua các

cơng trình của trạm xử lý và phải đảm bảo cột nước dự trữ tại vị trí cửa xả ra sơng là

2.5m, để nước thải chảy tự do từ miệng cống xả ra sông.

Ta có thể minh hoạ bằng cơng thức sau:

Trong đó: zd: cao trình mực nước ở cơng trình đầu tiên có dòng tự chảy (mương đặt

song chắn rác)

: tổng tổn thất cột nước qua các cơng trình đơn vị

2,5m: là cột nước dư cần thiết tại vị trí cửa xả để nước có thể chảy tự do ra kênh

zmaxsong: cao trình mực nước max của sơng, zmaxsong= 2m

Việc xác định chính xác tổn thất cột nuớc qua mỗi cơng trình và ống dẫn là cần thiết để

đảm bảo cho trạm xử lý làm việc bình thường. Chọn một cách tương đối các tổn thất

theo kinh nghiệm (theo Giáo trình Xử lí nước thải, PGS-TS Hoàng Huệ, tr 192):

- Tổn thất qua mương dẫn:( lấy từ 5 – 50 cm ),chọn 30cm.

- Tổn thất qua song chắn rác: đã được xác định theo thiết kế song chắn rác, h SCR =5cm

(trong khoảng 5-20 cm).

- Tổn thất qua hố thu: 20 cm

SVTH: CAO THỊ MAI ANH



51



[CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]

- Tổn thất qua bể điều hòa:( 10 - 20 cm), chọn 20cm.

- Tổn thất qua bể lắng 1(20-60 cm),chọn 40cm.

- Tổn thất qua bể UASB: 50 cm

- Tổn thất qua bể Aerotan:( 25 - 40cm)chọn 30 cm

- Tổn thất qua bể lắng 2: 50 cm

- Tổn thất qua bể khử trùng:( từ 40-60cm), chọn 30cm

Căn cứ vào các tổn thất áp lực qua các cơng trình đơn vị trên ta đi tính cao trình mực

nước cho các cơng trình như sau:

Tính tốn cao trình các cơng trình đơn vị theo mặt cắt nước :

- Mực nước đầu tiên tại ống xả ra sông :

Zra = 2,5 + Zmax sông = 2,5 + 2 = 4,5 m

- Mương dẫn nước ra :

Mực nước cao nhất trong mương dẫn:

Zm = Zra+ hm = 4,5 + 0,3 = 4,8 m

Với hm: tổn thất cột nước qua mương dẫn, 0,3m.

Cao trình mặt của mương dẫn

Zmm = Zm+0,3 = 4,8 + 0,3= 5,1m

Cao trình đáy mương

Zmđáy = 4,8 - 0,58 =4,22 m

Trong đó: 0,58m: Chiều cao cơng tác của mương dẫn

0,3m: Chiều cao bảo vệ của mương.

- Bể khử trùng:

Cao trình mực nước trong bể khử trùng:

Zktmn = Zm + hkt = 4,8 + 0,3 = 5,1(m)

Với hkt: tổn thất cột nước qua bể khử trùng, 0,3 m.

SVTH: CAO THỊ MAI ANH



52



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tính toán thiết bị phụ :

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×