Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
PHẦN III: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH

PHẦN III: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

3.2.



Song chắn rác (SCR)



3.2.1. Xác định kích thước và thông số thủy lực máng dẫn n ước thải đến SCR.



Nước thải được dẫn đến từ ngăn tiếp nhận đến các cơng trình tiếp theo bằng mương có

tiết diện hình chữ nhật.

- Tiết diện ướt của ngăn tiếp nhận:

Trong đó:

+ Q: lưu lượng trung bình, (m3/s)

QTBh = 1002 m3/h = 0,278 m3/s

+ v: vận tốc nước chảy qua SCR, chọn v = 0,8 m/s (0,6m/s < v < 1 m/s)

- Thiết kế mương dẫn với chiều rộng mương là B = 1m

- Chiều sâu mực nước trong mương dẫn:

- Chu vi ướt:



P = (B+h) 2 = (1+0,35) 2 = 2,7 (m)



- Bán kính thủy lực:

- Hệ số Sezi:



Trong đó:

+ n: hệ số độ nhám = 0,012 – 0,015 phụ thuộc vào vật liệu làm mương, n = 0,0138 do

mương làm bằng bê tông.

+ y: chỉ số mũ, phụ thuộc vào độ nhám, hình dáng và kích thước của ống.

y = 2,5 – 0,13 – 0,75 ( = 0,159

- Độ dốc thủy lực:

 Chọn i = 0,0018

GVHD:

SVTH:



Page 13



ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

 Chọn hbv = 0,4 m



Dựa vào : Bảng tính tốn thuỷ lực cống và mương thốt nước - GS.TSKH. Trần Hữu Uy ển,

ta có kết quả sau:

Bảng 3.2 : Kích thước và thơng số thủy lực máng dẫn nước thải

Thơng số tính

tốn

Độ dốc i

Chiều ngang B, m

Tốc độ v, m/s

Độ đầy, h/D



Q



s

TB



= 278,3

0,0018

1

0,97

0,28



Lưu lượng tính tốn, l/s

Qmaxs = 434,2

Qmins = 169,78

0,0018

0,0018

1

1

1,11

0,84

0,39

0,2



3.2.2. Tính tốn SCR

- Chiều sâu của lớp nước ở song chắn rác lấy bằng độ đầy tính toán của mương dẫn:



h1 = hmax = 0,39 (m)

- Số khe hở giữa các thanh song chắn rác:

 Chọn 58 khe hở.



Trong đó:

+q: Lưu lượng lớn nhất của nước thải, qmax= 0,434 m3/s

+ b: Khoảng cách giữa các khe hở, b = 0,02m.(Theo bảng 19 /TCVN 7957:2008)

+ vtt: Tốc độ nước chảy qua song chắn. vtt = 1m/s (quy phạm 0,8 – 1 m/s)

+ h1: Chiều sâu lớp nước qua song chắn.

+ Kz: Hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy do hệ thống cào rác của song chắn cơ

giới,

Kz = 1,05.

- Chiều rộng song chắn rác:



Bs = d (n-1) + b.n = 0,008.(58 – 1)+0,02.58= 1,616 (m).



Trong đó:

+ d: Chiều dày của mỗi song chắn, chọn d=0,008m.

Kiểm tra lại vận tốc của dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn ứng

với lưu lượng nước thải nhỏ nhất nhằm tránh sự lắng đọng cặn trong mương.

GVHD:

SVTH:



Page 14



ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

 Kết quả thu được thỏa mãn yêu cầu.

- Tổn thất áp lực trong song chắn:



Trong đó:

+ vmax: Tốc độ chuyển động của nước thải trước song chắn ứng với lưu lượng lớn nhất,

vmax= 1 m/s.

+ K: Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở song chắn, K=2÷3. Chọn K=3.

+ : Hệ số sức kháng cục bộ của song chắn, tính theo cơng thức:



Trong đó:

+ β: Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn, với tiết diện hình chữ

nhật, chọn β=2,42.

+ S: Chiều dày mỗi thanh, S=0,008m.

+ b: Chiều rộng mỗi khe hở, b=0,02m.

+ α: Góc nghiêng so với mặt phẳng ngang, lấy α=600

Như vậy:



- Chiều dài ngăn mở rộng trước song chắn:



Trong đó:

+ : Góc mở của mương trước song chắn rác,

+ Bs , Bm :Chiều rộng của song chắn và của mương dẫn.

- Chiều dài ngăn mở rộng sau song chắn rác:

- Chiều dài xây dựng của mương đặt song chắn rác:

GVHD:

SVTH:



Page 15



ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

Chọn L = 2,8 (m)

Trong đó:

+ ls: Chiều dài cần thiết của ô đặt song chắn rác, lấy không nhỏ hơn 1(m). Chọn ls=1,5m

- Chiều sâu xây dựng của song chắn rác:

- Lượng rác lấy ra từ song chắn :



Trong đó:

+ a: Lượng rác lấy ra từ song chắn rác tính cho 1 người. Theo bảng 20 TCVN 7957:2008

với chiều rộng khe hở của song chắn rác là 20mm thì a=8 l/ng.năm.

+ Ntt: Dân số tính tốn theo chất rắn lơ lửng, Ntt=200054 người.

- Với khối lượng riêng của rác khoảng 750 kg/m3, trọng lượng riêng của rác:

- Lượng rác trong từng giờ:



Trong đó: Kh: Hệ số khơng điều hòa giờ, Kh=2(Theo TCVN 7957:2008)

- Lượng nước dùng để nghiền rác là 40m3/h.

- Rác được nghiền nhỏ bằng máy nghiền, sau đó dẫn trực tiếp đến bể metan.

- Tổng số SCR là 2, trong đó có 1 cơng tác và 1 dự phòng.



- Độ ẩm của rác khoảng 80%

- Theo sách xử lý nước thải của Lâm Minh Triết qua song ch ắn rác hàm l ượng ch ất r ắn

lơ lửng và BOD5 giảm 4%.

+ Hàm lượng chất rắn lơ lửng còn lại:

+ Hàm lượng BOD còn lại:

- Tổng song chắn rác là 2, trong đó 1 cơng tác, 1dự phòng.

- Quanh song chắn rác cơ giới có bố trí lối đi lại rộng 1,2 m; phía tr ước song ch ắn rác



1,5m.

Bảng 3.3 : Số liệu song chắn rác

h1(m) hS(m)

0,39



3.3.



hxd(m



)

0,095 0,985



Bm(m) BS(m)

1,0



1,616



Bể lắng cát ngang và sân phơi cát



GVHD:

SVTH:



Page 16



L1(m



L2(m



Lp(m



)

0,85



)

0,42



)

1,5



Lxd(m)

2,8



ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI



3.3.1. Tính tốn bể lắng cát ngang



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.

Việc tính tốn bể lắng cát ngang được thực hiện theo chỉ dẫn ở mục 8.3.3 TCXDVN 79572008.

Mương dẫn nước thải vào bể có tiết diện hình chữ nhật. Có kích th ước gi ống như

mương dẫn nước vào song chắn rác.

- Chiều dài của bể lắng cát ngang:



Trong đó:

+ Hn: Chiều cao tính tốn của bể lắng cát Hn = 0,8m

(Theo 8.3.4 TCXDVN 7957-2008 Hn = 0,25-1 m).

+ U0: Độ lớn thuỷ lực của hạt cát (mm/s).

Với điều kiện bể lắng cát giữ lại các hạt cát có đường kính l ớn h ơn 0,25 mm. Theo

bảng 27 mục 8.3.3 TCXDVN 7957-2008, ta có U0 = 24,2 (mm/s)



GVHD:

SVTH:



Page 17



ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

+ K: Hệ số lấy theo bảng 27 mục 6.3.3 TCXDVN 7957-2008, v ới b ể l ắng cát ngang K =

1,3.

+ v: Vận tốc dòng chảy trong bể ứng với U o va qsmax , v = 0,3 m/s (Theo bảng 28 mục

8.3.3 TCXDVN 7957-2008).

Diện tích tiết diện ướt:



-



Trong đó:

+ v = 0,3m/s

+ Qmax: lưu lượng lớn nhất của nước thải, Qmax = 0,434 (m3/s)

+ chọn 2 đơn nguyên làm việc 1 đơn nguyên dự phòng

 Thay số:



-



Chiều ngang của 1bể là:

B= W/h = 0,72/0,8 = 0,9 (m)



- Kiểm tra chế độ làm việc của bể tương ứng với lưu lượng nhỏ nhất.

Qmins = 169,78 (l/s) = 0,17 (m3/s).

+ Với hmin là chiều sâu lớp nước trong bể ứng với lưu lượng nước thải nhỏ nhất. (Lấy

bằng chiều sâu lớp nước nhỏ nhất trong mương dẫn). hmin = 0,2 m.

Vmin = = 0,53 > 0,15 (m/s).

=> Đảm bảo yêu cầu về vận tốc tránh lắng cặn.

- Thời gian nước lưu lại trong bể ứng với qmax:

> 30(s)

=> Đảm bảo yêu cầu về thời gian lưu nước trong bể.

- Thể tích phần cặn lắng của bể:

Trong đó:



GVHD:

SVTH:



Page 18



ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

+ P: Lượng cát thải tính theo tiêu chuẩn theo đầu người trong m ột ngày đêm gi ữ l ại

trong bể; P = 0,04 (l/ng.ngđ) (Theo 8.3.5 TCXDVN 7957-2008).

+ Ntt : Dân số tính tốn theo chất lơ lửng; Ntt = 200054(người).

+ T: Chu kỳ thải cát, để tránh thối cặn gây mùi khó chịu ta ch ọn chu kỳ T = 1 ngày.

Wc = 8 (m3)

- Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát:

Hc = Wc / LBn = 8 /(12,89×0,9×2) = 0,34 (m)



- Chiều cao xây dựng của bể:

HXD = Hn+ Hc+ hbv (m).

Trong đó:

+ Hn: Chiều cao cơng tác của bể lắng cát; hn = 0,8 (m).

+ Hc: Chiều cao lớp cặn trong bể; hc = 0,34 (m).

+ hbv: Chiều cao bảo vệ; hbv = 0,5 (m).

 Thay số:



HXD = 0,8 + 0,34 +0,5 = 1,64 (m).



Để đưa cát ra khỏi bể, dùng thiết bị cào cát c ơ gi ới về h ố tập chung và dùng thi ết b ị

nâng thủy lực đưa cát về sân phơi cát.

Để vận chuyển bằng thủy lực 1 m3 cặn cát ra khỏi bể cần 20 m3 nước.





Lượng nước cần dùng cho thiết bị nâng thủy lực trong một ngày là:

Q = Wc . 20 = 8 × 20 = 160 (m3/ngđ).



- Theo sách xử lý nước thải của Lâm Minh Triết qua b ể lắng cát hàm l ượng ch ất r ắn l ơ



lửng và BOD5 giảm 5%.

+ Hàm lượng chất rắn lơ lửng còn lại:

+ Hàm lượng BOD còn lại:



Bảng 3.4 : Số liệu bể lắng cát ngang

hbv(m) hn(m

0,5



)

0,8



hc(m)



hxd(m) L(m)



B(m)



0,34



1,64



0,9



3.3.2. Tính tốn sân phơi cát.

GVHD:

SVTH:



Page 19



12,89



ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

Sân phơi cát có nhiệm vụ làm ráo nước trong h ỗn h ợp nước cát. Th ường sân ph ơi cát

được xây dựng gần bể lắng cát, chung quanh được đắp đất cao. Nước thu từ sân ph ơi cát

được dẫn trở về trước bể lắng cát.

Diện tích sân phơi cát được tính theo cơng thức:

(m2).

Trong đó:

+ p = 0,04 (l/ng - ngđ): lượng cát tính theo đầu người trong một ngd

+ h = 5 (m/năm) : chiều cao lớp cát trong một năm, quy phạm (4 – 5)

+ Ntt = 200054 (người) : dân số tính tốn theo chất lơ lửng.

- Chọn sân phơi cát gồm 4 ơ , kích thước mỗi ơ trong mặt bằng 10 × 14,6m



Tổng diện tích của sân phơi cát là 20 × 29,2 m = 584 (m2)

Bể lắng ngang đợt I

Để loại bỏ các tạp chất thô, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp lắng,



3.4.



các chất chìm sẽ lắng xuống đáy bể, còn các tạp chất nổi sẽ tập trung lại b ằng thi ết b ị

gạt cặn và được dẫn đến các giếng tập trung đặt bên ngoài bể.Bể lắng ngang được dùng

để giữ lại các tạp chất thơ khơng tan và có khối lượng lớn trong nước.

Hàm lượng chất rắn lơ lửng: Co = 455,24 mg/l, hiệu suất lắng cần thiết để đảm bảo

hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải khi đưa về cơng trình xử lý sinh học là C

150mg/l là:



Hiệu quả xử lý của bể lắng ngang là 60% nên hàm lượng cặn lơ lửng sau bể là

182,1 (mg/l) > 150 (mg/l)

 Cần phải làm thoáng sơ bộ nước thải trước bể lắng ngang đợt I.

3.4.1. Tính tốn bể lắng ngang đợt I



Việc tính tốn bể lắng ngang đợt I được tiến hành theo ch ỉ dẫn đi ều 8.5.4 TCXDVN

7957-2008.

GVHD:

SVTH:



Page 20



ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

- Chiều dài bể lắng ngang được tính:

Trong đó:

+ v: Tốc độ dòng chảy trong vùng lắng, v = 5 ÷10 (mm/s). Chọn v = 8 (mm/s).

+ H: Chiều cao công tác của bể lắng , chọn bằng 4m (do công suất nước thải lớn).

+ K: Hệ số phụ thuộc vào loại bể lắng, đối với bể lắng ngang K = 0,5.

+ Uo: Độ lớn thủy lực của hạt cặn:

Uo = – 0,03 = 1,87 (mm/s)

Trong đó:

+ n: Hệ số phụ thuộc vào tính chất của chất lơ lửng, đối với nước thải sinh hoạt,

Chọn n = 0,25. ( Bảng 31 – TCXDVN 7957:2008).

+ α: Hệ số kể tới ảnh hưởng của nhiệt độ của nước đối với độ nhớt lấy theo Bảng 31,

với nhiệt độ trung bình tính theo tháng thấp nhất là 200C, thì α = 1.

+ ω: Thành phần thẳng đứng của tốc độ nước thải trong bể lấy theo Bảng 32, với v = 8

(mm/s) thì ω = 0,03

+ t: chọn theo bảng 33. TCVN 7957:2008. n= 0,25, C0 = 455,24(mg/l), chọn hiệu suất

của bể lắng là 60% .

=> t = 744,9 s

Trị số - lấy theo Bảng 34, ở chiều cao cơng tác H = 4 m thì lấy bằng 1,41.

- Vậy chiều dài bể là:



L = = 38,7 (m) => chọn L = 39m

- Diện tích tiết diện ướt của bể lắng ngang:



GVHD:

SVTH:



Page 21



ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

W = = = 48,22 (m2)

- Chiều rộng của bể lắng ngang:



B = (m) ≈ 12 m

Trong đó:

+ H: Chiều cao cơng tác của bể lắng, H = 4m.

Chọn số ngăn lắng của bể lắng n = 2.

- Khi đó chiều rộng mỗi ngăn lắng:

b = (m).

(Chọn chiều rộng của mỗi ngăn lắng từ 6÷9m theo Lâm Minh Triết)

- Kiểm tra thời gian lắng thực tế ứng với kích thước đã chọn

ttt







1,2(giờ).



Trong đó:

+W: Thể tích bể ứng với kích thước đã chọn (m3).

+ Qhmax : Lưu lượng giờ lớn nhất; Qhmax = 1563,12 (m3/h).

- Kiểm tra vận tốc thực tế ứng với kích thước đã chọn:

vtt = = = 9,04 (m/s)

Nhận thấy, vận tốc chọn trong bể lắng và vận tốc thực trong bể là gần bằng nhau,

chênh lệch nhau không đáng kể. Như vậy, kích thước của bể lắng đã chọn là h ợp lý.

3.4.2. Tính tốn bể làm thống sơ bộ

- Thể tích bể làm thống sơ bộ:



Trong đó:

+ t: thời gian thổi khí, quy phạm 10 ÷20 phút, chọn t = 20 phút.



GVHD:

SVTH:



Page 22



ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

- Lượng khơng khí cần cung cấp cho bể làm thoáng được xác định theo lưu lượng riêng



của khơng khí D = 0,5 m3 khơng khí/m3 nươc thải.h:

V = D.Qmaxh = 0,5 × 1563,12 = 781,56 (m3/h)

- Diện tích bể làm thống sơ bộ trên mặt bằng:



Trong đó:

+ I : cường độ thổi khí, quy phạm 4÷7 m3 khơng khí/m3.h

Chọn I = 7 m3 khơng khí/m3.h

- Chiều cao cơng tác của bể làm thống sơ bộ:



Chọn bể làm thoáng sơ bộ gồm 2 ngăn, hình chữ nhật trên mặt bằng.

Kích thước mỗi ngăn: B × L = 4,7 × 12 m.

- Hàm lượng chất lơ lửng sau khi qua bể lắng sơ bộ và bể lắng là:



Trong đó: 70_ hiệu suất lắng của bể lắng ngang có làm thống sơ bộ (tăng từ 10÷15%),

lấy bằng 75%.

Giá trị CSS1 sau bể lắng đợt I nhỏ hơn 150 mg/l => đủ điều kiện

- Làm thoáng sơ bộ sẽ làm nồng độ BOD trong nước thải sau lắng đợt I gi ảm 15%.



+ Hàm lượng BOD còn lại sau bể làm thống sơ bộ là:



3.4.3. Dung tích cặn lắng

- Thể tích phần chứa cặn của 1 bể là:



Trong đó:

+ CHH: Là hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải ban đầu,

CHH = 455,24 (mg/l).

+ E: Là hiệu suất lắng có làm thống: E = 75%

+ p: Độ ẩm của cặn tươi, do xả cặn bằng tự chảy nên ta lấy p = 95%

(Theo 8.5.5 TCXDVN 7957-2008)

GVHD:

SVTH:



Page 23



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

PHẦN III: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×