Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án mơn học

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có cơng

suất 1100m3/ngày đêm.



3.2.



THUYẾT MINH VÀ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ



3.2.1. Phương án 1

Nước thải

Song chắn rác

thô

Song chắn rác

tinh



Hầm bơm tiếp nhận

Bồn nén

khí



Bể tuyển nổi



Bể nén bùn



Máy ép bùn



Phân bón



Bể điều hòa

Bể UASB

Máy thổi

khí



Bể trung gian

Bể Aerotank

Bể lắng 2



chlorin



GVHD: Bể

Biệnkhử

Văn

Tranh

trùng

Nguồn tiếp nhận



Chú thích

Ống dẫn nước

Ống dẫn nước tuần hồn

Ống dẫn bùn

30

Ống dẫn bùn tuần hồn

Ống dẫn khí

Ống dẫn rác hữu cơ



Nước thải

Song

Đồ án mơn

họcchắn rác

thơ

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có cơng

suất 1100m3/ngày đêm.

Song chắn rác

tinh

Máy thổi

khí



Hầm bơm tiếp nhận



Bể tuyển nổi



Bể nén bùn



Máy ép bùn



Phân bón



Bể điều hòa

 Thuyết

minh sơ đồ cơng nghệ

Bể UASB

Nước thải từ hệ thống cống thải của nhà máy thủy sản sẽ được đưa thẳng tới nhà

trung

gian

máy xử líBể

nước

thải.

Một phần rác thơ, kích thước lớn được giữ lại ở song chẳn rác thô và những loại

Bểthước

Aerotank

rác có kích

nhỏ hơn được giữ lại khi đi qua song chắn rác tinh. Rác thu hồi ở

đây được đưa đến máy ép bùn để trộn lẫn với bùn dư rồi bổ sung chất phụ trợ làm

Bể lắng

2

phân bón. Sau

đó, theo

nguyên tắc tự chảy nước được đưa đến hầm bơm tiếp nhận

chlorin



trước khi đưa sang bể tuyển nổi. Ở bể tuyển nổi, thực hiệnChú

q thích

trình tuyển nổi áp lực

Ống máu,

dẫn nước

Bể khử

kết hợp thổi

khí trùng

ở bồn nén khí, các chất lơ lửng khó lắng như: màu,

mỡ cá sẽ bị

Ống dẫn nước tuần hồn

lơi cuốn theo bọt khí nổi lên trên và có thiết bị vớt thải bỏ, cặn lắng được đưa đến bể

Ống dẫn bùn

ép bùn Nguồn

kết hợptiếp

vớinhận

bùn sinh học được xử lí làm bánh bùn. Sau khi qua bể tuyển nổi,

Ống dẫn bùn tuần hoàn

COD, BOD5, SS trong nước giảm một lượng đáng kể. Tiếp đến,Ống

nướcdẫn

được

khí đưa sang

Ốngổndẫn

ráclưu lượng

bể điều hòa. Trong bể điều hòa có gắn hệ thống thổi khí để điều hòa,

định

và nồng độ.

Nước tiếp tục được đưa vào bể kị khí UASB, ở đây nước thải và bùn được xáo trộn

đều với nhau nhờ dòng vào và các bọt khí, bơng bùn sau khi tách khí trở lại vùng phân

hủy còn nước thải lên trên đi vào máng thu nước. Q trình kị khí còn sản sinh ra một

lượng khí biogas có thể dùng làm nguyên liệu đốt. Trước khi nước được đưa sang bể

Aerotank thì chứa ở bể trung gian để đảm bảo pH trước khi đưa đến bể Aerotank. Ở bể

hiếu khí Aerotank, quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ xảy ra khi nước thải tiếp xúc

GVHD: Biện Văn Tranh



31



Đồ án mơn học

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho cơng ty chế biến thủy sản A có cơng

suất 1100m3/ngày đêm.

với bùn trong điều kiện sục khí liên tục. VSV sử dụng chất hữu cơ như là thức ăn để

tăng sinh khối, lượng sinh khối càng nhiều và cùng nước thải chảy tràn sang bể lắng II.

Bùn sẽ lắng xuống đáy bể và được máy cào thu hồi về cuối bể, cứ mỗi lần bùn đến

cuối bể thì van xả bùn mở ra. Bùn được xả sang bể phân hủy bùn, một phần bùn sẽ

được tuần hoàn lại bể hiếu khí, bùn dư sẽ được xử lí làm phân bón.

Nước thải sau đó tiếp tục tràn qua bể khử trùng trước khi thải ra môi trường theo

QCVN 11:2008 BTNMT

 Ưu điểm:

 Thường được sử dụng rộng rãi, phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới như

nước ta.

 Vận hành khá đơn giản

 Phù hợp cho loại nước thải có hàm lượng COD từ thấp đến cao.

 Bể UASB được sử dụng rộng rãi bởi tiết kiệm một khoảng chi phí vận hành

 Ít sử dụng hóa chất

 Nhược điểm:

 Thời gian vận hành khởi động dài, khoảng 3 – 4 tháng

 Có thể gây mùi khó chịu vì vậy cần xử lí thứ cấp

 Thời gian làm khơ bùn dài



GVHD: Biện Văn Tranh



32



Đồ án mơn học

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có cơng

suất 1100m3/ngày đêm.

3.2.2. phương án 2

Nước thải

Song chắn rác

thô

Song chắn rác

tinh



Hầm bơm tiếp nhận

Bồn nén

khí



Bể tuyển nổi



Bể nén bùn



Máy ép bùn



Phân bón



Bể điều hòa

Bể UASB

Máy thổi

khí



Bể trung gian



Bể Aerotank

Bể lắng 2

chlorin



Bể khử trùng



Chú thích

Ống dẫn nước

Ống dẫn nước tuần hồn

Ống dẫn bùn

Ống dẫn bùn tuần hồn

Ống dẫn khí

Ống dẫn rác hữu cơ



Nguồn tiếp nhận



GVHD: Biện Văn Tranh



33



Đồ án mơn học

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có cơng

suất 1100m3/ngày đêm.

 Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải từ hệ thống cống thải của nhà máy thủy sản sẽ được đưa thẳng tới nhà

máy xử lí chất thải.

Từ đó, nước được xử lí bậc 1 như phương án 1.

Nước tiếp tục được đưa vào bể kị khí UASB, ở đây nước thải và bùn được xáo trộn

đều với nhau nhờ dòng vào và các bọt khí, bơng bùn sau khi tách khí trở lại vùng phân

hủy còn nước thải lên trên đi vào máng thu nước. Nước được chứa ở bể trung gian

trước khi vào bể RBC. Ở bể sinh học tiếp xúc quay (RBC), màng VSV bám dính trên

bề mặt vật liệu, hấp phụ và phân hủy chất hữu cơ khi đã nhúng trong nước thải và lấy

oxy khi đĩa trên mặt nước. Khi màng sinh vật dày sẽ tách ra khỏi đĩa và di chuyển theo

nước thải qua bể lắng II. Nước thải sau khi qua bể lắng II sẽ loại bỏ được phần lớn

chất bẩn của nước thải và được khử trùng trước khi thải ra môi trường theo QCVN

11:2008 BTNMT

 Ưu điểm

 Vận hành tương đối đơn giản

 Nhược điểm

 Phù hợp với nước thải có nồng độ chất hữu cơ thấp

 Thời gian làm khô bùn dài

 Chi phí đầu tư cao cho bể sinh học tiếp xúc quay RBC

 Qua 2 phương án được đưa ra và phân tích những mặt ưu và hạn chế trong q

trình xử lí nước thải thủy sản, em quyết định lựa chọn phương án 1 để tính tốn thiết

kế hệ thống xử lí

3.3. ƯỚC TÍNH HIỆU SUẤT XỬ LÍ



GVHD: Biện Văn Tranh



34



Đồ án mơn học

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có cơng

suất 1100m3/ngày đêm.

Nguồn: dựa vào giáo trình bài giảng: Cơng Nghệ Mơi Trường - Biện Văn Tranh;

Xử Lí Nước Thải – TS. Lê Hồng Nghiêm; Xử lí nước thải đơ thị và cơng nghiệp, tính

tốn thiết kế cơng trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân).

Nước thải

HCOD = 4%; HSS = 4%

COD =6015mg/l; SS = 4000mg/l

Song chắn rác

HBOD = 4%

BOD5 = 4800mg/l

tinh

BOD5=4608mg/l; COD=5775mg/l

SS = 3840mg/l



Song chắn rác



HSS = 20%



tinh

Hdầu mỡ = 96%;HSS =



Tổng N=150mg/l; SS = 3072mg/l

Bể tuyển nổi



Dầu mỡ=400mg/l



90%

HBOD = 30%;



BOD5 =4608mg/l; COD=5775mg/l



HCOD = 23%

BOD5 = 3226mg/l; SS =307mg/l



Bể điều hòa



COD=4447mg/l;



HCOD = 10%



Dầu mỡ= 16mg/l

COD =4000mg/l; SS = 277 mg/l



Bể UASB



BOD5 = 2032mg/l;



HCOD = 85% ; HBOD =

80%

HSS = 50%



COD = 600mg/l; SS = 138mg/l

BOD5 = 404mg/l;

Nito qua xl cơ học: 25%



HBOD = 37%; HSS = 10%



Bể Aerotank

HN=50%



HCOD = 90%; HSS = 50%

HBOD = 90%



Nito qua xl sinh học: 25%

Đảm bảo tỉ lệ BOD5:N:P=100:5:1

COD =60mg/l; SS = 70 mg/l



Bể lắng 2



HBOD = 20%



BOD5 = 40mg/l

SS = 14mg/l; COD =48mg/l



HSS = 80%; HCOD = 20%



Khử trùng



BOD5 = 32mg/l

Tổng Coliform = 4.8x107

GVHD: Biện Văn Tranh

MPN/100ml



35

Đạt tiêu chuẩn xả thải, xả

ra mơi trường



Đồ án mơn học

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có cơng

suất 1100m3/ngày đêm.



3.4.



TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ



 Xác định các lưu lượng tính tốn và hệ số khơng điều hòa:

Dựa vào hướng dẫn tính tốn Xử lí nước thải đơ thị và cơng nghiệp, tính tốn thiết

kế cơng trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân.

Lưu lượng nước thải trung bình ngày:

Từ bảng lưu lượng nước thải theo giờ trong ngày ta có:

 Lưu lượng giờ lớn nhất:

 Lưu lượng giờ nhỏ nhất:

 Lưu lượng lớn nhất giây:

 Lưu lượng giờ trung bình:

 Trạm xử lí làm việc 2 ca/ngày (15h/24h), vì vậy lưu lượng bơm bằng lưu lượng

trung bình trong 15h:

 Hệ số giờ cao điểm:

 Hệ số giờ nhỏ nhất:

3.4.1. Bể điều hòa

a. Thể tích tính lũy của bể điều hòa

Thể tích tích lũy dòng vào của giờ thứ i được xác định theo công thức:

Vv (i) = Vv (i – 1) + Qi

Trong đó:

- Vv (i – 1): thể tích tích lũy dòng vào của giờ trước đó, m3

- Qv (i): lưu lượng nước thải của giờ đang xét (thứ i), m3/h

GVHD: Biện Văn Tranh



36



Đồ án mơn học

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có cơng

suất 1100m3/ngày đêm.

Thể tích tích lũy bơm đi của giờ thứ i:

Vb (i) = Vb (i – 1) + Qb(i)

Trong đó:

Vb (i – 1): Thể tích tích lũy bơm của giờ trước đó, m3

Qb (i): Lưu lượng của giờ đang xét (thứ i), m3/h

Bảng 3.4: Kết quả tính tốn được thể hiện qua bảng sau

Giờ trong

ngày

(h)



Q

(m3/h)



Thể tích tích

lũy vào

bể (1)

m3

0



Thể tích tích

lũy bơm

đi (2)

m3

0



Hiệu số thể

tích (1) –

(2)



0–1



0



1–2



0



0



0



0



2–3



0



0



0



0



3–4



60



60



73,3



13,3



4–5



75



135



146,6



11,6



5–6



150



285



219,9



-65,1(min)



6–7



23



308



293,2



-14,8



7–8



30



338



366,5



28,5



8–9



75



413



439,8



26,8



9 – 10



75



488



513,1



25,1



10 – 11



50



538



586,4



48,4



11 – 12



5



543



659,7



116,7(max)



12 – 13



140



683



733



50



13 – 14



120



803



806,3



3,3



14 – 15



88



891



879,6



-11,4



15 – 16



84



975



952,9



-22,1



16 – 17



44



1019



1026,2



7,2



17 – 18



81



1100



1100



0



18 – 19



0



0



0



0



GVHD: Biện Văn Tranh



0



37



Đồ án mơn học

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có cơng

suất 1100m3/ngày đêm.

19 – 20



0



0



0



0



20 – 21



0



0



0



0



21 – 22



0



0



0



0



22 – 23



0



0



0



0



23 – 24



0



0



0



0



Thể tích lý thuyết bể điều hòa bằng hiệu đại số giá trị dương lớn nhất và giá

trị âm nhỏ nhất của cột hiệu số thể tích tích lũy:

Vdh (lt) = Vmax - Vmin = 116,7 - ( - 65,1) = 181,8 m3

Thể tích thực tế của bể điều hòa:

Vdh (tt) = (1.1 – 1.2) Vdh (lt) = 1.2 x 181,8 = 218,16 m3

Chọn chiều cao làm việc của bể là: Hlv = 4m

Chọn chiều cao bảo vệ: hbv = 0.5m

Vậy chiều cao xây dựng bể là: H = Hlv + hbv = 4.5m

Chọn bể có tiết diện ngang hình chữ nhật.

Diện tích mặt bằng bể:. Chọn B=50m2

Chọn chiều dài bể: L = 10m và chiều rộng bể: B = 5m

Vậy thể tích xây dựng của bể điều hòa: BxLxH=5x10x4,5=225m3.

b. Dạng xáo trộn

Bảng 3.5: Các dạng khuấy trộn trong bể điều hòa

Dạng khuấy trộn

Giá trị

Đơn vị

Khuấy trộn cơ khí

4–8

W/m3 thể tích bể

Tốc độ khí nén

10 – 15

l/m3.phút (m3 thể tích bể)

(Nguồn: Xử lí nước thải đơ thị và cơng nghiệp, tính tốn thiết kế cơng trình – Lâm

Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân)

 Tốc độ khuấy trộn bể điều hòa:



GVHD: Biện Văn Tranh



38



Đồ án mơn học

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có cơng

suất 1100m3/ngày đêm.

Chọn khuấy trộn bể điều hòa bằng hệ thống máy thổi khí. Lượng khí nén cần thiết

cho thiết bị khuấy trộn để tránh hiện tượng lắng cặn và ngăn mùi trong bể:

Qkhí = R x Vdh (tt) = 0,013 x 218,16 = 2,8 (m3/phút)

Trong đó:

-



R: Tốc độ khí nén, R = 10 – 15 l/m3.phút, chọn R = 13 l/m3.phút=0,013m3/phút



-



Vdh(tt) : Thể tích thực tế của bể điều hòa



Khơng khí được phân bố qua hệ thống ống châm lỗ với đường kính 5mm, khoảng

cách giữa các tâm lỗ là 150mm (nguồn: 7.44 – TCXDVN 51:2008)

Số lỗ phân phối trên mỗi ống nhánh là:

N lỗ = L/0,15 – 1 = 10/0,15 – 1 = 66 (lỗ)

Với diện tích đáy B = 50m2, ống phân phối chính từ máy nén khí đặt dọc theo chiều

dài bể, các ống đặt trên các giá đỡ cách đáy 10cm (6 -10cm) (nguồn: 7.44 – TCXDVN

51:2008)

Khoảng cách giữa các ống nhánh là 1m, các ống cách tường 0,5m. Khi đó, số ống

nhánh được phân bố (n ống) là:

(ống)

Vận tốc khí ra khỏi lỗ thường từ (10 – 20) đến 40m/s, chọn v lỗ =10m/s (theo 6.40

TCXDVN 51:2008)

Lưu lượng khí đi qua từng ống nhánh:



Lưu lượng khí đi qua các lỗ sục khí:



Khi đó đường kính lỗ:



GVHD: Biện Văn Tranh



39



Đồ án mơn học

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có cơng

suất 1100m3/ngày đêm.

Chọn đường kính ống nhánh D nhánh=50mm làm bằng nhựa PVC khi đó vận tốc khí

trong ống nhánh là:



Chọn đường kính ống chính là Dchính =150mm, khi đó vận tốc khí trong ống chính là:



c. Tính và chọn máy thổi khí

Áp lực cần thiết của hệ thống phân phối khí:

Hk = hd + hc + hf + Hlv =0,4+0,5+4 = 4,9(m)

Trong đó:

- hd: Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ống dẫn

- hc: Tổn thất cục bộ; hd + hc  0.4 m; chọn hd + hc = 0.4 m

- hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối khí; hf 0.5 m; chọn hf = 0.5 m

- Hlv: Chiều sâu hữu ích của bể điều hòa; Hlv = 4 m.

(nguồn: Bài giảng xử lí nước thải – Lâm Vĩnh Sơn)

Áp lực máy thổi khí:



Cơng suất máy thổi khí:



Trong đó:

- : lưu lượng khí cần cấp

- : hiệu suất của máy bơm =0,8 (0,7 – 0,9)

d. Tính tốn đường ống dẫn nước vào và ra bể điều hòa

GVHD: Biện Văn Tranh



40



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×