Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
3 .Đề xuất dây chuyền xử lý.

3 .Đề xuất dây chuyền xử lý.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án: Công nghệ xử lý nước thải



GVHD: Nguyễn Minh Đức



Thuyết minh dây chuyền:

Nước thải được đưa qua lưới chắn rác nhằm loại bỏ một phần rác có kích thước lớn, rác

từ đây được thu gom và đem đi chôn lấp. Sau đó nước thải được đưa vào ngăn tiếp nhận

rồi qua bể lắng cát. Tại đây, lượng cát có trong nước thải sẽ lắng xuống và được đem đi

san lấp. Nước từ bể lắng cát tiếp tục chảy sang bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng

độc các chất gây ơ nhiễm. Sau đó, nước thải được bơm đến bể anoxic để xử lý nito

photpho sau đó được chuyển tới bể lắng đợt 1 có dạng bể lắng đứng để tách một phần

chất hữu cơ dễ lắng. Bùn thu được tại đây được bơm về bể nén bùn. Nước thải tiếp tục

qua bể UASB. Tại bể UASB, các vi sinh vật kỵ khí ở dạng lơ lửng sẽ phân hủy các chất

hữu cơ có trong nước thải thành các chất vô cơ dạng đơn giản và các khí , ,…Nước thải

sau khi được tách bùn và khí được dẫn sang bể lắng 2, tại đây diễn ra q trình phân tách

nước thải và bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính lắng xuống đáy, nước thải ở phía trên được dẫn

qua bể khử trùng. Sau khi khử trùng, nước đạt tiêu chuẩn loại B sẽ được thải ra nguồn

tiếp nhận.

SVTH: Nguyễn Quý Tài



Page 8



Đồ án: Công nghệ xử lý nước thải



GVHD: Nguyễn Minh Đức



Ưu điểm:

-



Hệ thống xử lý nước thải vận hành tương đối dễ

Nước đầu ra đạt tiêu chuẩn

Nhược điểm:

Quá trình vận hành cần phải theo dõi thường xun



CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH

Thơng số tính toán:

BOD = 1912 mg/l

COD = 2300 mg/l

SS = 500 mg/l

SVTH: Nguyễn Quý Tài



Page 9



Đồ án: Công nghệ xử lý nước thải



GVHD: Nguyễn Minh Đức



Tổng N = 300

Tổng P = 40

Q = 16000/ngày đêm

Hệ số khơng điều hòa = 1.31

Loại



m3/ ngày đêm



m3/h



m3/s



l/s



Lưu lượng



16000



666



0.185



185



20960



873



0.242



242



trung bình

Lưu lượng

tính tốn



3.1.Mương dẫn nước

Mương dẫn nước có nhiệm vụ đưa nước thải đến các cơng trình xử lý, mương dẫn

có tiết diện hình chữ nhật.

Lưu lượng nước thải tính tốn vào mương:

Qtt = 873 (m3/h)= 0.242 (m3/s)

Với lưu lượng trung bình và tránh các sự cố xảy ra mà nhà máy vẫn hoạt động bình

thường nên ta chọn số lượng mương dẫn nước là 2.

Suy ra: Lưu lượng đi vào 1 đơn nguyên là

Qtt1= = 436.5 (m3/h)= 0.121 (m3/s)

Vận tốc dòng chảy trong mương: v = 0.1 ÷ 0.5 m/s . Chọn v = 0.5 m/s . Chọn

mương có tiết diện hình chữ nhật

Ta có: Q = A x v

v : vận tốc dòng nước

SVTH: Nguyễn Quý Tài



Page 10



Đồ án: Công nghệ xử lý nước thải



GVHD: Nguyễn Minh Đức



A: diện tích mặt cắt ướt của mương dẫn

A= = = 0.242 m2

Kênh tiết diện hình chữ nhật sẽ có B = 2h sẽ có tiết diện lớn nhất về mặt thủy lực ( Thoát

nước tập 2, , Tr522, Hồng Văn Huệ, Trần Đức Hạ 2002)

Trong đó: B: chiều rộng mương dẫn nước (m)

h: chiều cao mương dẫn nước (m)

Ta có:   B �h  2 �h �h

h= = = 0.34 (m)= 34 (cm).

B= 2xh= 2x0.34= 0.68m Độ dốc tối thiểu của mương dẫn để tránh quá trình lắng cặn

trong mương: imin= = = 1.47

'

Chiều cao xây dựng mương : H  h  h



Chiều cao xây dựng mương : H = 0.34 + 0.3 = 0.64 m

Với h’=0.3m là chiều cao bảo vệ

Bảng 3.1 : Các thông số tính tốn mương dẫn nước thải

Thơng số

Vận tốc nước chảy trong mương, v

Chiều cao mực nước trong mương, h

Chiều rộng mương, B

Chiều cao xây dựng, H

Độ dốc, imin



Đơn vị

m/s

M

M

M



Giá trị

0.5

0.2

0.68

0.64

1.47



3.2.Song chắn rác

Song chắn rác có nhiệm vụ giữ lại các tạp chất thơ có kích thước lớn như rác, vỏ,… trước

khi đi vào các cơng trình xử lý phía sau. Các tạp chất này có thể gây ra sự cố cho quá

trình vận hành hệ thống xử lý nước thải như làm hỏng bơm, tắc nghẽn đường ống…

SVTH: Nguyễn Quý Tài



Page 11



Đồ án: Công nghệ xử lý nước thải



GVHD: Nguyễn Minh Đức



Song chắc rác được làm từ kim loại và đặt dưới đường chảy của nước thải theo phương

thẳng đứng.

Kích thước và khối lượng rác giữ lại ở song chắc rác phụ thuộc vào kích thước khe hở

giữa các thanh đan. Tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực cần thường xuyên làm vệ

sinh song chắn rác.

-



Số khe hở cần thiết của song chắn rác.



Với 2 mương dẫn ta sẽ thiết kế 2 đơn nguyên song chắn rác, với mỗi mương dẫn có 1

SCR thơ và 1 SCR tinh.

 Thiết kế song chắn rác thơ

o

o

o

Góc nghiêng:   (30 �45 ) chọn   45



Vận tốc trung bình qua song chắc rác: v = ( 0.6 ÷ 1 m/s ) chọn v = 0.8 m/s

Khe hở giữa các thanh chắn rác: b = ( 30 – 200 mm) . Chọn b = 30 mm = 0.03m

Chiều rộng và chiều sâu mương dẫn: B x H = 0.68 x 0.64 m



b

 3 �5

s

Độ dày các thanh:

chọn s = 8 mm = 0,008 m => b = 0.03

Chiều cao lớp nước trong mương h1 :

h1= = = 0.23 (m)

Số khe hở song chắn rác:

n= x kz= x 1,05= 23 (khe)

kz: hệ số tính đến sự thu hẹp dòng chảy. kz = 1,05

Số thanh của song chắn rác:N’= n-1= 23-1= 22 (thanh)

Bề rộng tổng cộng của song chắn rác:

Bs= s.(n-1)+b.n= 0.008.(23-1)+0.03.23= 0.866 (m). Chọn Bs= 0.9m

Chiều dài phần mở rộng trước song chắn rác: l1

l1= = = 0.3 (m)

Trong đó: Bs : Chiều rộng song chắn rác

Bk = B : chiều rộng mương dẫn

SVTH: Nguyễn Quý Tài



Page 12



Đồ án: Công nghệ xử lý nước thải



GVHD: Nguyễn Minh Đức



 : góc nghiêng đoạn mở rộng mương dẫn ( 15 ÷ 20o ). Chọn = 20

Chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn rác: l2

l2= 0.5xl1= 0.15 (m)

Chiều dài xây dựng mương đặt song chắn rác:

L= l1+l2+ls=2.45 (m). Chọn L= 2.45m

ls = 2 m: chiều dài phần mương đặt song chắn rác

Tổn thấp áp lực qua song chắn rác:

hs= ..K

Trong đó:

vmax là vận tốc nước thải trước song chắn rác ứng với Qmax, chọn vmax = 0,8 m/s

K : hệ số tính tới sự tăng tổn thấp áp lực do rác mắc phải song chắc rác ( k = 2 ÷ 3)

. Chọn K = 2 ( ThS. Lâm Vĩnh Sơn, Giáo trình xử lý nước thải)

: hệ số tổn thất áp suất cục bộ, xác định theo công thức:

= = 2,42x = 0,29

β : hằng số phụ thuộc hình dạng thanh chắn rác, chọn thanh chắn rác có hình dạng

hình chữ nhật, β = 2,42

α : góc nghiêng đặt song chắn rác. α = 45o

hs = = 0,29x = 0,019 (m)

Chiều sâu xây dựng mương:

H = hmax+ hs+ hbv= 0,12+0,019+0,5= 0,639 (m)

Chọn H = 0.64 m

Trong đó:

hmax : độ đầy ứng với chế độ Qmax, hmax = 0,12 m

hs: tổn thất áp lực qua song chắn rác

hbv: chiều cao bảo vệ: Chọn hbv = 0,5 m

Hiệu quả xử lý nước thải sau khi qua song chắn rác thô:

Chất lơ lửng giảm 4%:

TSS1= TSSx(100-4)%= 500x96%= 480 (mg/l)

BOD5 giảm 4% còn lại:

SVTH: Nguyễn Quý Tài



Page 13



Đồ án: Công nghệ xử lý nước thải



GVHD: Nguyễn Minh Đức



L1= BODx(100-4)%= 1912x96%= 1835.5 (mg/l)

COD giảm 4% còn lại:

COD1= CODx(100-4)%= 2300x96%= 2208 (mg/l)

 Thiết kế song chắn rác tinh

o

o

o





(30



45

)





45

Góc nghiêng:

chọn



Vận tốc trung bình qua song chắc rác: chọn v = 1,2 m/s ( TCVN 7957 :2015)

Khe hở giữa các thanh chắn rác: b = (5-25 mm). Chọn b = 15 mm = 0.015m

Chiều rộng và chiều sâu mương dẫn qua SCR thô: B x H = 0.6 x 0.65 m



b

 3 �5

s

Độ dày các thanh:

chọn s = 5 mm = 0.005 m

Bề rộng tổng cộng của song chắn rác:

Bs= s.(n-1)+b.n= 0.005.(n-1)+0.015.n= 0.455

n= 23. Với n là số khe hở song chắn rác

Và bố trí SCR tinh ngay sau SCR thô để tiện cho thi công xây dựng và quản lý vận hành.

Hiệu quả xử lý nước thải sau khi qua song chắn rác tinh:

Chất lơ lửng giảm 4%:

TSS2= TSS1x(100-4)%= 480x96%= 460.08 (mg/l)

BOD5 giảm 4% còn lại:

L2= BOD1x(100-4)%= 1835.5x96%= 1762.08 (mg/l)

COD giảm 4% còn lại:

COD2= COD1 x(100-4)%= 2208x96%= 2119.7 (mg/l)

(Theo xử lý nước thải đô thị và công nghiệp tính tốn và thiết kế cơng trình – Lâm

Minh Triết )

Bảng 4.2: Các thơng sốtính tốn song chắn rác

Thơng số

Song chắn rác thô

Vận tốc qua song chắn rác, v

SVTH: Nguyễn Quý Tài



Page 14



Đơn vị

m/s



Giá trị

0.8



Đồ án: Công nghệ xử lý nước thải



GVHD: Nguyễn Minh Đức



Khe hở giữa các thanh chắn rác

Độ dày các thanh, s

Số thanh chắn rác

Chiều rộng tổng cộng song chắn rác, Bs

Chiều dài xây dựng mương đặt song chắn rác

Chiều sâu xây dựng mương, H

Góc nghiêng đặt song chắn rác, α

Góc mở rộng mương, 



Mm

Mm

Thanh

M

M

M



TSS qua SCR

BOD qua SCR

COD qua SCR



mg/l

mg/l

mg/l



Song chắn rác tinh

Khe hở giữa các thanh chắn rác

Độ dày các thanh, s

Số thanh chắn rác

TSS qua SCR

BOD qua SCR

COD qua SCR



Mm

Mm

Thanh

mg/l

mg/l

mg/l



30

5

23

0.68

2.45

0.64

45o

20o



480

1835.5

2208

15

5

23

460.08

1762.08

2119.7



3.3.Bể lắng cát

Bể lắng cát ngang phải đảm bảo vận tốc chuyển động của nước là 0.15 m/s < v < 0.3 m/s

và thời gian lưu nước trong bể là 30s < t < 60s (Điều 6.3.20 TCXD 51 – 84 )

Chọn thời gian lưu của bể lắng cát ngang: t = 60s

Chọn vận tốc nước trong bể lắng ngang :

Thể tích tổng cộng của bể lắng cát ngang :

W = Q x t = = 14.5

Diện tích mặt cắt ngang của bể lắng ngang: = 72.5

LxB = 10.5x7

Với H: chiều cao công tác của bể lắng cát ngang 0.25-1m ( điều 6.3.4 – TCXD 51 -84 ).

Chọn H = 1 m

Chia bể lắng cát thành 2 đơn nguyên , n = 2

Lượng cát trung bình sau mỗi ngày đêm: = /ngđ

SVTH: Nguyễn Quý Tài



Page 15



Đồ án: Công nghệ xử lý nước thải



GVHD: Nguyễn Minh Đức



Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát ngang trong 1 ngày đêm:

= 1; chu kỳ lấy cát là 1 ngày đêm

Chiều cao xây dựng của bể: Hxd = h + += 1 + 0.02 + 0.3 = 1.32 m

h: Chiều cao công tác của bể lắng cát

Chiều cao bảo vệ

Bảng 4.3: thống kê thông số bể lắng cát ngang

Thông số

Chiều dài

Chiều rộng

Chiều cao

Đơn nguyên



Đơn vị

Mét

Mét

Mét

Chiếc



Giá trị

10.5

7

1.32

2



3.4.Ngăn tiếp nhận

Thể tích hữu ích của ngăn tiếp nhận được tính theo cơng thức: V = Q x t = 436 m3

Với: t là thời gian lưu nước trong ngăn tiếp nhận, chọn t = 30 phút.

Kích thước ngăn tiếp nhận: chọn chiều sâu hữu ích h = 2 m, chiều cao bảo vệ = 0.5m

Vậy chiều cao xây dựng ngăn tiếp nhận H = 2.5 m

F = V/H = 174 m2

Vậy, chọn B = 10; L = 17.4

3.5.Bể điều hòa

Bể điều hòa có nhiệm vụ điều chỉnh pH và lưu lượng nước thải, sử dụng hệ thống

cung cấp khí khuấy trộn nước thải để ngăn sự lắng cặn và quá trình phân hủy các chất

hữu cơ gây mùi.

Thể tích bể:

Vb = x T= 873 x 4= 3500 (m3)

T: thời gian lưu nước ở bể điều hòa ( T = 4 – 8h ) . Chọn T = 4h

Diện tích của bể điều hòa = 700m2

Chọn chiều sâu hoạt động của bể là Hdh= 5m.

SVTH: Nguyễn Quý Tài



Page 16



Đồ án: Công nghệ xử lý nước thải



GVHD: Nguyễn Minh Đức



Chia bể điều hòa thành 4 đơn nguyên => Diện tích mỗi bể là 175m2

Chiều cao xây dựng bể là: h = H + 0.5 = 5.5 (m) ( 0,5 là chiều cao bảo vệ bể)

Thể tích xây dựng của bể điều hòa :

V= L x B x h = 17.5 x 10 x 5.5= 963(m3)

Hệ thống cấp khí cho bể điều hòa

Lưu lượng khơng khí cần cấp cho 1 bể điều hòa :

Qkk = xV1= 0.012x963= 11.55 (m3/p)= 0.192 (m3/s)

R : tốc độ khí nén 10–15 lít/m3.phút.

Chọn = 12 lít/m3.phút = 0.012 m3/m3.phút

V1 : thể tích hữu ích 1 bể điều hòa.

Đường kính ống phân phối khí chính

D= = = 0.14 (m)= 140 (mm)

V là vận tốc khí trong ống chính = 10 -15 m/s. Chọn v = 12 m/s

Chọn ống có đường kính D = 140 mm

Ống nhánh được đặt dọc theo chiều rộng bể và vng góc với chiều dài bể. Chọn ống dài

5m, khoảng cách giữa hai ống chọn 1m, chọn đường kính ống nhánh

Số ống nhánh là:

Với lưu lượng khí Qkk = 0.192 => ống nhánh có lưu lượng = 0.192/17 =0.012 m3/s; chọn

vận tốc ống nhánh = 10 m/s => D ống nhánh = 0.035 m. Chọn ống nhánh có đường kính

35 mm

Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén được xác định theo cơng thức

+5,5 = 6,8m

Trong đó:

m

m

: Tổn thất cục bộ của ống phân phối khí, khơng vượt q 0,4m

-



Tính tốn tổn thất đường ống dẫn nước chính ra khỏi bể điều hòa:



Chọn đường kính ống ra là D = 175 mm

SVTH: Nguyễn Quý Tài



Page 17



Đồ án: Công nghệ xử lý nước thải



GVHD: Nguyễn Minh Đức



Công suất máy thổi khí :



Pmay



0,283



�P2 �

G �R �T �





��



1

� �

29,7 �n �e �

P



�1 �







G : trọng lượng dòng khơng khí, kg/s

G= Qkk x = 0.192 x 1.3= 0.25 (kg/s)

R : hằng số khí, R = 8,314 KJ/K.mol.K

T1 : nhiệt độ tuyệt đối của khơng khí đầu vào. T1 = 273 + 25 = 298K

P1 : áp suất tuyệt đối của khơng khí đầu vào. P1 = 1atm

P2 : áp suất tuyệt đối của khơng khí đầu ra. P2 = Pm + 1 = 0,58 + 1 = 1,58 atm



n



K 1

 0, 283

K

,( K = 1,395 đối với khơng khí )



e : hiệu suất của máy, chọn e = 0,8

Pmáy = x = 12.7 KW

Cơng suất thực của máy nén khí bằng 1,2 cơng suất tính tốn

Pt= 1,2xPmáy= 1.2 x 12.7 = 15.24 (KW)

Tại bể điều hòa đặt 1 máy thổi khí 16 KW

-



Hàm lượng chất bẩn còn lại trong nước thải sau khi qua bể điều hòa

Chất lơ lửng giảm 4%:

Hàm lượng BOD5, COD sau khi thực hiện sục khí giảm còn với hiệu suất khoảng

20% đối với BOD5. Vậy sau khi qua bể điều hòa hàm lượng BOD5 còn lại là:

Hàm Lượng COD còn lại là: COD=CODv(100 – 25)%= 1589.7 mg/l

Bảng 4.4 Thơng số thiết kế bể điều hòa

Thơng số

Số lượng bể

Chiều dài, L

Chiều rông, B

Chiều cao tổng, H

Lưu lượng khơng khí sục vào bể, Qkk

Đường kính ống phân phối khí chính



SVTH: Nguyễn Quý Tài



Page 18



Đơn vị

Bể

m

m

m

m3/phút

mm



Giá trị

4

17.5

10

5,5

11.55

70



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

3 .Đề xuất dây chuyền xử lý.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×