1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)

101 16 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 101
Dung lượng 1,01 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG MỞ ĐẦU

    • 1. ĐẶT VẤN ĐỀ :

    • 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN:

    • 3. NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN:

    • 4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN:

    • 5. Ý NGHĨA NỘI DUNG VÀ THỰC TIỄN

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KHU DÂN CƯ LAGO CENTRO

    • 1.1 Tổng quan về khu dân cư LAGO CENTRO

      • 1.1.1 Vị trí địa lý

    • 1.1.2 Quy mô dự án

      • 1.1.2.1 Cơ cấu sử dụng đất

      • 1.1.3 Quy mô dân số và nhu cầu sử dụng nước

    • 1.2 Tổng quan nước thải sinh hoạt của dự án

      • 1.2.1 Nguồn phát sinh và lưu lượng nước thải

      • 1.2.2 Thành phần tính chất nước thải sinh hoạt

      • 1.2.3 Mạng lưới thu gom nước thải

  • CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

    • 2.1 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình

      • 2.1.1 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình

    • 2.2 Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt thực tế

      • 2.2.1 Công nghệ xử lý nước thải Nhà máy XLNT Kim Liên (Hà Nội)

  • CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

    • 3.1 TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO

    • 3.2 TIÊU CHUẨN XẢ THẢI

    • 3.3 YÊU CẦU XỬ LÝ

    • 3.4 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ:

      • 3.4.1Phương án 1

      • 3.4.2 Phương án 2

    • 3.5 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

      • 3.5.1 So sánh 2 phương án đề xuất

      • 3.5.2 Lựa chọn phương án xử lý

  • CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

    • 4.1 Thông số tính toán

    • 4.1.1 Nồng độ chất ô nhiễm đầu vào:

    • Bảng 4.1 Nồng độ chất ô nhiễm đầu vào

    • 4.1.2 Lưu lượng đầu vào :

  • 4.2 Tính toán phương án 1

  • 4.2.1 Ngăn tiếp nhận nước thải.

  • Theo Bảng 3-4. Kích thước của ngăn tiếp nhận nước thải (Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng và Nguyễn Phước Dân, 2008. Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, tính toán thiết kế công trình. Tái bản lần ba, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, trang 110)

    • 4.2.2 Mương dẫn nước thải.

  • 4.2.3 Tính toán song chắn rác.

  • Hình 4.2 Cấu tạo song chắn rác

  • Chiều rộng song chắn được tính theo công thức:

  • ÞÞ =sin600 = 0,628

    • 4.2.4 Tính bể tách dầu

  • l: chiều dài công tác của bể, (m)

  • Trong bể thiết kế hai vách ngăn cách đầu bể và cuối bể 0,3 m, và cách đáy bể 0,3 m

  • Chiều dài thực tế của bể: (m)

  • Tiết diện ngang của bể: m2

  • Trong đó: qmax: lưu lượng lớn nhất, qmax = 0,014 m3/s

  • Vtt: vận tốc nước trong bể, vtt = 0,005m/s

  • Hình 4.3 Cấu tạo bể tách dầu mỡ

    • 4.2.5 Tính bể điều hòa

  • Hình 4.4 Cấu tạo bể điều hòa

    • Máy thổi khí:

    • Bơm nước thải

    • 4.2.6 Bể lắng I

  • Hình 4.5 Cấu tạo bể lắng I

  • Đơn vị

  • Giá trị

    • 4.2.7 Bể Aerotank

  • Hình 4.6 Cấu tạo bể Aerotank

  • Đơn vị

  • Giá trị

    • 4.2.8 Bể Anoxic

    • 4.2.9 Bể lắng II

  • Đơn vị

  • Giá trị

    • 4.2.10 Bồn lọc áp lực

      • Tính toán kích thước bồn lọc

  • Trong đó: Q là lưu lượng tính toán, Q = 20,83 m3/h

  • Chọn đường kính thiết bị là 1,6 m.

    • Tính toán hệ thống phân phối và thu nước sau lọc

    • Tính cơ khí cột lọc

    • 4.2.11 Tính bể khử trùng

    • 4.2.12 Bể nén bùn

  • Đơn vị

  • Giá trị

    • 4.2 Tính toán phương án 2

  • Các thông số thiết kế

  • Nồng độ bùn hoạt tính ở đầu vào của bể X0 = 0

  • Thời gian lưu bùn ( tuổi của bùn): θC = 10 ÷ 30 ngày. Chọn θC = 20 ngày

  • Xác định chu kì vận hành của bể SBR

  • T = TF + TA + TS + TD + t = 3 + 2 + 2 + 1 = 8h

  • Số chu kì hoạt động của mỗi đơn nguyên trong 1 ngày: n = 24/8 = 3 chu kì

  • Xác định kích thước của bể SBR

  • VT.X = Xs.Vs (2)

  • Từ phương trình (2) ta có: = = = 0,4

  • →Vs = VT – Vf = 160 – 83,5 = 76,5 m3

  • Xác định tỉ số F/M và tải trọng BOD

  • = = 0,1 ngày-1 (thỏa mãn điều kiện F/M = 0,04 ÷ 0,2)

  • Tính toán lượng bùn sinh ra mỗi ngày.

  • Yb =

  • Px = Yb × Q × (S0 – S) = 0,163×500×(171 – 5,5).10-3 = 13,3 kg/ ngày

  • Pss = = = 19 kg/ngày

Nội dung

MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN

Lựa chọn công nghệ và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư LAGO CENTRO CITY tại tỉnh Long An là nhiệm vụ quan trọng nhằm đảm bảo tuân thủ các yêu cầu về môi trường theo quy định của nhà nước Hệ thống này không chỉ đáp ứng nhu cầu xử lý nước thải hiệu quả mà còn góp phần bảo vệ môi trường sống cho cư dân.

- Nước thải sau khi qua xử lý đạt QCVN 14 – 2008 BTNMT Loại A.

NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN

Dự án khu dân cư LAGO CENTRO CITY đang được đánh giá tổng quan về khả năng gây ô nhiễm môi trường và xử lý nước thải Việc thu thập số liệu, tài liệu và khảo sát khu vực dự án là rất quan trọng để phân tích và đo đạc các yếu tố liên quan đến môi trường.

PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Phương pháp thu thập số liệu bao gồm việc thu thập thông tin về dân số và điều kiện tự nhiên, nhằm đánh giá hiện trạng và xác định tải lượng chất ô nhiễm do nước thải sinh hoạt gây ra.

Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các công nghệ xử lý để đưa ra giải pháp xử lý chất thải có hiệu quả hơn.

Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan.

Phương pháp tính toán trong hệ thống xử lý nước thải bao gồm việc áp dụng các công thức toán học để xác định các công trình đơn vị, cũng như tính toán chi phí xây dựng và vận hành hệ thống.

Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocard để mô tả kiến trúc công nghệ xử lý nước thải.

Ý NGHĨA NỘI DUNG VÀ THỰC TIỄN

Lựa chọn công nghệ phù hợp để có thể áp dụng thực tế cho khu dân cư.

Góp phần vào công tác bảo vệ môi trường, giữ gìn cảnh quan đô thị ngày càng trong sạch hơn.

Giúp các nhà quản lý làm việc hiệu quả và dễ dàng hơn.

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KHU DÂN CƯ LAGO CENTRO

Tổng quan về khu dân cư LAGO CENTRO

Dự án “Khu dân cư Lago Centro City”được xây dựng tại xã Lương Bình, huyện Bến Lức, tỉnh Long An với tổng diện tích quy hoạch 132.375m 2

Vị trí khu đất có các mặt như sau:

- Phía Bắc giáp: Nhà dân tại xã Lương Bình;

- Phía Nam giáp: Đất nông nghiệp;

- Phía Tây giáp: Tỉnh lộ 820 và kênh T2;

Hình 1.1 Vị trí giới hạn dự án

1.1.2.1 Cơ cấu sử dụng đất

Bảng 1.1 Cơ cấu sử dụng đất của dự án

STT Hạng mục Diện tích (m 2 ) Tỷ lệ (%)

2 Đất dịch vụ công cộng 10.780,4 8,14

2.1 Đất thương mại- dịch vụ 1.326,9 1,00

2.3 Đất thể dục, sân chơi ngoài trời 4.899,9 3,70

3 Đất cây xanh, công viên, mặt nước 6.875,2 5,19

3.1 Đất cây xanh- công viên 4.140,9 3,13

1.1.2.2 Các hạng mục công trình a Nhà phố thương mại: Tổng số 129 lô với diện tích mỗi lô 95m 2 , với kích thước 5m x 19m, quy mô xây dựng 4 tầng. b Nhà ở liên kế: Tổng số 546 lô với diện tích mỗi lô 80m 2 , với kích thước 5m x 16m, quy mô xây dựng 4 tầng. c Nhà ở biệt thự: Tổng số 40 lô với diện tích mỗi lô 160m 2 , với kích thước 8m x 20m, quy mô xây dựng 3 tầng. d Công trình giáo dục: Tổng diện tích đất xây dựng trường học là 4000 m 2 , quy mô xây dựng 3 tầng e Công trình y tế: Trung tâm y tế được xây dựng với diện tích 540 m 2 , quy mô xây dựng 2 tầng f Công trình trạm xử lý nước thải: Các bể xử lý nước thải phải được thiết kế chìm dưới mặt đất và trồng cây cỏ phủ lên, miệng bể nổi Khu kỹ thuật có diện tích khoảng 50 m 2

1.1.3 Quy mô dân số và nhu cầu sử dụng nước

Dự án khu dân cư Lago Centro City được thiết kế với dân số 2150 người

1.1.3.2 Nhu cầu sử dụng nước

Bảng 1.2 Nhu cầu sử dụng nước của khu dân cư

T Loại nước cấp Quy mô Đơn vị

Tiêu chuẩn cấp nước Lưu lượng nước cấp

1 Nước sinh hoạt 2150 Người 150 L/người.ng.đ 322,5

2 Nước cấp hoạt động trường mầm non 100 Người 75 L/người.ng.đ 7,5

Tổng lượng nước trong ngày xử dụng nhiều nhất với K = 1,2 1,2 574,224

Nước dự trữ phòng cháy: 72 m 2 , với việc chữa cháy cho một đám cháy xảy ra trong 1 giờ, với lưu lượng 20 l/s.

1.2 Tổng quan nước thải sinh hoạt của dự án

1.2.1 Nguồn phát sinh và lưu lượng nước thải

Căn cứ vào điểm a) Khoản 1 Điều 39 Nghị định 80/2014/NĐ-CP ngày 06/08/2014, tỷ lệ nước thải là 100% nước cấp sinh hoạt.

Nước thải từ khu vực vệ sinh có đặc điểm nổi bật là độ màu cao và mùi hôi thối, chứa nhiều thành phần ô nhiễm như phân, nước tiểu, cặn bẩn lơ lửng, tạp chất cùng với vi rút và vi sinh vật gây bệnh Các chỉ số ô nhiễm như BOD5, COD, nitơ và phốt pho thường đạt nồng độ cao, làm tăng mức độ ô nhiễm của nguồn nước này.

Nước thải từ khu vực nấu nướng và rửa bát ở nhà bếp thường chứa nhiều dầu mỡ, cặn bẩn và chất tẩy rửa, do quá trình rửa rau củ, vệ sinh bát đĩa và nồi xoong.

Nước thải từ khu vực tắm giặt chủ yếu chứa các hóa chất từ sản phẩm tẩy rửa như xà phòng, bột giặt và sữa tắm, cùng với cặn bẩn.

Nước thoát sàn: Nước thải loại này từ quá trình lau, rửa sàn; chứa các thành phần ô nhiễm như chất tẩy rửa, rác và cặn bẩn.

Bảng 1.3 Lượng nước thải phát sinh

STT Nhu cầu Lượng nước thải (m 3 /ngày)

1 Nước thải từ quá trình sinh hoạt 322,5

2 Nước thải từ trường mầm non 8,5

Tổng lượng nước thải phát sinh 347,92

1.2.2 Thành phần tính chất nước thải sinh hoạt

STT Chỉ tiêu Tải trọng

Nồng độ các chất ô nhiễm (mg/l)

= tải lượng / lượng nước thải (348 m 3 ) Có bể tự hoại QCVN 14:2008/

Nước thải sinh hoạt được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại trong nhà, sau đó được thu gom qua các đường ống và dẫn về Trạm xử lý nước thải tập trung ở phía Đông khu dân cư Sau khi xử lý, nước thải được thải ra kênh T3.

Nguồn phát sinh nước thải và hệ thống thu gom

2.1 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình

2.1.1 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình

Dung dịch Clo Bể khử trùng Bể chứa bùn

Bể sinh học hiếu khí theo mẻ

Bể điều hòaSong chắn rác

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình

2.1.1 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình

Dung dịch Clo Bể khử trùng Bể chứa bùn

Bể sinh học hiếu khí theo mẻ

Bể điều hòaSong chắn rác

Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải điển hình 1

Nguồn tiếp nhận QCVN 14 : 2008/BTNMT

Bể hiếu khí (Aerotank) Hoặc bể hiếu khí có giá thể bám dính (MBBR)

Bể lắng cát, tách dầu Song chắn rác

Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình 2

Hố thu, song chắn rác

Máy thổi khí Bể lắng sơ cấp

Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình 3

2.1.2 Nhận xét công nghệ điển hình

Một công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt thường được xây dựng gồm các cấu phần chính sau:

 Hệ thống thu gom: Thu gom nước thải từ các nguồn xả thải về trạm xử lý

 Hệ thống tiền xử lý: Bao gồm song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu, bể điều hòa và bể lắng sơ cấp

 Hệ thống xử lý chính: Dựa vào điều kiện công nghệ, kinh tế, công suất, chọn một trong số các bể sau:

- Bể sinh học thiếu khí và hiếu khí (Anoxic và Aerotank)

- Bể sinh học hiếu khí bám dính (MBBR)

- Bể sinh học xử lý theo mẻ (SBR)

- Mương Oxy hóa (Oxydation Ditch)

- Bể lọc sinh học cao tải (Biophin)

- Bể lọc màng sinh học (MBR)

 Hệ thống hậu xử lý: Gồm bể lắng, bể chứa bùn, bể khử trùng và có thể có bồn lọc cát

Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt thực tế

2.2.1 Công nghệ xử lý nước thải Nhà máy XLNT Kim Liên (Hà Nội)

2.2.1.1 Công nghệ xử lý nước thải Nhà máy XLNT Kim Liên (3700m 3 /ngày đêm)

Bể lắng cát, tách dầu

Bể lắng sơ cấp Bể chứa bùn Song chắn rác

Bùn tuần hoàn Máy thổi khí

Nguồn tiếp nhậnDung dịch Javen Bể khử trùng

Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ của trạm XLNT Kim Liên

Bảng 2.1 Hiệu xuất của trạm XLNT Kim Liên

Chỉ tiêu Đơn vị Chất lượng nước thải đầu vào

Chất lượng nước sau xử lý

Hiệu suất xử lý (%) pH - 6.5-8.0 6.5-8.0 -

Chất rắn lơ lửng SS Mg/l 180 20 89

Nguồn: Công ty Thoát nước Hà Nội

2.2.1.1 Đánh giá công nghệ xử lý của trạm XLNT Kim Liên a Ưu điểm:

- Hiệu quả xử lý BOD, SS, COD đạt xấp xỉ 90%

- Hệ thống xử lý có nắp đậy, không phát tán mùi.

- Hệ thống cần nhiều diện tích

2.2.2 Công nghệ xử lý nước thải Nhà máy XLNT Yên Sở

2.2.2.1 Công nghệ xử lý nước thải Nhà máy XLNT Yên Sở (200.000m 3 /ngày đêm)

Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ của trạm XLNT Yên Sở

Bảng 2.2 Hiệu xuất của trạm XLNT Yên Sở

Chỉ tiêu Đơn vị Chất lượng nước thải đầu vào

Chất lượng nước sau xử lý

Hiệu suất xử lý (%) pH - 6.5-8.0 6.5-8.0 -

Bể sinh học theo mẻ

Bể lắng cát, tách dầu

Máy thổi khí Bể chứa bùn

Nguồn tiếp nhậnQCVN 14 : 2008/BTNMT cột B

Nguồn: Công ty Thoát nước Hà Nội

2.2.2.2 Đánh giá công nghệ xử lý của trạm XLNT Yên Sở a Ưu điểm

Hệ thống SBR là một giải pháp xử lý nước thải hiệu quả, tích hợp mọi quá trình xử lý sinh học trong một bể duy nhất, bao gồm bể điều hòa, lắng sơ cấp, oxy hóa chất hữu cơ, nitrat hóa, khử nitrat, xử lý photpho và lắng thứ cấp.

-Hệ thống sử dụng rất ít thiết bị cơ khí, điện giúp giảm chi phí vận hành -Hệ thống ít tốn diện tích

Hệ thống SBR linh động cho phép điều chỉnh thời gian lưu thủy lực cho từng giai đoạn trong chu kỳ xử lý, giúp ứng phó hiệu quả với sự biến động tải của dòng vào.

Máy có khả năng xử lý với nhiều công suất khác nhau và có thể thay đổi chế độ vận hành để đáp ứng yêu cầu về chất lượng nước đầu ra Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số nhược điểm cần được xem xét.

-Do hệ thống hoạt động theo mẻ, nên cần phải kiểm tra thông số bùn thường xuyên để điều chỉnh nên yêu cầu kỹ thuật vận hành cao.

Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ của Nhà máy XLNT Bắc Giang

Bảng 2.3 Hiệu xuất của Nhà máy XLNT Bắc Giang

Chỉ tiêu Đơn vị Chất lượng nước thải đầu vào Chất lượng nước sau xử lý Hiệu suất xử lý (%) pH - 6.5-8.0 6.5-8.0 -

Bể lắng cát, tách dầu

Máy thổi khí Mương Oxy hóa

Dung dịch Clo Bể khử trùng

Nguồn tiếp nhậnQCVN 14 : 2008/BTNMT cột B

Nguồn: Công ty Thoát nước Hà Nội

2.2.3.1 Đánh giá công nghệ xử lý của trạm XLNT Bắc Giang

-Hiệu quả xử lý cao, do quá trình thổi khí bùn hoạt tính kéo dài, nên đảm bảo việc khử BOD ổn định.

Mương oxy hóa có khả năng xử lý nước với nhiều công suất khác nhau và có thể điều chỉnh chế độ vận hành để đảm bảo chất lượng nước đầu ra đáp ứng yêu cầu cụ thể.

Bảo trì và bảo dưỡng thiết bị trở nên dễ dàng hơn với ít thiết bị hơn, mà không cần phải tháo nước cạn trong bể Việc tháo nước chỉ cần thực hiện khi bảo trì các thiết bị như cánh khuấy, motor, máy thổi khí và hệ thống thổi khí.

-Hệ thống có thể điều khiển hoàn toàn tự động quá trình XLNT

Do hệ thống thổi khí hoạt động theo cơ chế gián đoạn, việc yêu cầu nhiều thiết bị hoạt động đồng thời là rất cần thiết Điều này đặt ra yêu cầu cao về trình độ và kỹ năng của cán bộ kỹ thuật vận hành để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình hoạt động.

- Chiếm nhiều diện tích, mương hở nên dễ gây mùi

Bảng 2.4 Kết quả đánh giá 3 hệ thống XLNT của 3 nhà máy

T Tiêu chí Điểm tối đa

Nhà Máy XLNT Yên Sở

Nhà máy XLNT Bắc Giang

4 Tỉ lệ nội địa hóa máy móc, thiết bị 5 3 3 3

5 Khả năng thay thế linh kiện, thiết bị 5 3 3 3

6 Khả năng thích ứng khi thay đổi tải trọng 3 2 3 2

8 Mức độ tự động hóa 3 2 2 2

9 Khả năng mở rộng, cải tiến 2 1 2 1

10 Thời gian tập huấn kỹ sư vận hành 3 2 2 2

II Tiêu chí kinh tế 25

11 Chi phí xây dựng, lắp đặt thiết bị 9 8 8 7

13 Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa 7 5 4 4

III Tiêu chí môi trường 17

15 Nhu cầu nguyên liệu, năng lượng 4 2 3 2

16 Khả năng tái sử dụng chất thải thứ cấp 3 2 2 2

17 Mức độ xử lý chất thải thứ cấp 3 2 2 2

18 Mức độ rủi ro với môi trường 3 2 2 2

IV Tiêu chí xã hội 10

19 Mức độ mỹ học và cảm quan 3 3 3 2

20 Khả năng thích ứng điều kiện vùng miền 4 3 3 3

21 Nguồn nhân lực quản lý, vận hành 3 3 2 3

Kết quả đánh giá cho thấy cả ba nhà máy đều đáp ứng đầy đủ các điều kiện cần thiết, đặc biệt là tiêu chí về "mức độ tuân thủ quy chuẩn Việt Nam" liên quan đến việc xả thải vào nguồn tiếp nhận.

Đánh giá ba nhà máy với ba công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt đô thị khác nhau cho thấy mỗi công nghệ đều có những ưu và nhược điểm riêng Công nghệ bể Aerotank và Anoxic truyền thống có khả năng xử lý ô nhiễm hiệu quả, dễ vận hành và tự động hóa, nhưng chi phí đầu tư và vận hành lại cao hơn so với công nghệ bể SBR.

Công nghệ mương Oxy hóa có hiệu quả trong việc loại bỏ đáng kể hàm lượng Nitơ (N) và Phốt pho (P), nhưng lại cần diện tích lớn và dễ gây mùi do thiết kế mương hở Do đó, việc áp dụng mô hình này tại các đô thị phát triển có thể ảnh hưởng tiêu cực đến mỹ quan xung quanh.

Công nghệ bể SBR nổi bật với khả năng loại bỏ ô nhiễm hiệu quả và ứng phó linh hoạt với sự biến động tải của dòng vào Hệ thống này có khả năng xử lý nhiều công suất khác nhau, dễ dàng mở rộng và nâng cấp Tuy nhiên, do không sử dụng bể lắng thứ cấp, chất rắn lơ lửng ở đầu ra có thể không ổn định.

ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO

Nước thải sinh hoạt tại khu dân cư Lago Centro City được thu gom qua hệ thống riêng biệt, không chung với hệ thống thoát nước mưa, giúp nước thải duy trì độ đậm đặc cao mà không bị pha loãng.

Bảng 3.1 Số liệu thành phần tính chất nước thải đầu vào và đầu ra của khu dân cư Lago Centro City

Nồng độ các chất ô nhiễm (mg/l)

Có bể tự hoại QCVN 14:2008/

9 Tổng Coliform 10 4 MPN/100ml 3000 MPN/100ml

Nguồn: Giáo trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, Lâm Minh Triết

TIÊU CHUẨN XẢ THẢI

Nước thải sau xử lý phải đạt các tiêu chuẩn ô nhiễm theo quy định của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 14:2008/BTNMT, được ban hành theo Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT Nguồn tiếp nhận nước thải là kênh T3, nằm phía Đông dự án, chảy ra sông Vàm Cỏ Đông, một con sông lớn tại tỉnh Long An cung cấp nước sinh hoạt cho nhiều khu vực Do đó, nước thải từ khu dân cư Lago Centro City sau khi xử lý tại hệ thống phải tuân thủ quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột A.

YÊU CẦU XỬ LÝ

Bảng 3.2 Số liệu đầu vào và hiệu xuất xử lý cần thiết

Nồng độ các chất ô nhiễm (mg/l)

Có bể tự hoại QCVN 14:2008/

Hiệu xuất cần xử lý (%)

Nước thải sinh hoạt đã qua xử lý sơ bộ tại bể tự hoại sẽ được sử dụng để tính toán thiết kế cho trạm xử lý nước thải Để đảm bảo rằng nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn quy định và phòng ngừa trường hợp bể tự hoại không hoạt động hiệu quả, cần lựa chọn thông số lớn nhất trong quá trình thiết kế.

Nước thải sinh hoạt hiện đang vượt quá ngưỡng cho phép với nhiều chất hữu cơ, dầu mỡ và vi khuẩn Để đảm bảo an toàn môi trường, cần xử lý hiệu quả lượng chất hữu cơ, loại bỏ dầu mỡ, nitơ, photpho, chất rắn lơ lửng và thực hiện khử trùng vi khuẩn gây bệnh.

ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

Hệ thống thu gom, Song chắn rác Đem đi xử lý

Hố thu gom+Bể tách dầu

Nước tách bùn Máy thổi khí

Chú thích Ống dẫn bùn Ống dẫn nước Ống dẫn bùn tuần hoàn Ống dẫn khí, hóa chất

Nguồn tiếp nhận, QCVN 14:2008/BTNMT, cột A

Bể khử trùng Bồn lọc áp lực

Bể nén bùn Bùn tươi

Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương án 1

Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải từ khu dân cư sau khi được xử lý sơ bộ ở bể tự hoại sẽ được thu gom về hệ thống xử lý nước thải tập trung.

Các cặn rác thô lớn như bao nylon, vải vụn, cành cây và giấy được giữ lại bởi song chắn rác để tránh hư hại cho bơm và các công trình tiếp theo Rác thu hồi sẽ được xử lý, trong khi nước thải qua song chắn sẽ vào ngăn tiếp nhận trước khi đến bể điều hòa Tại bể điều hòa, hệ thống sục khí được lắp đặt để ổn định hàm lượng chất bẩn và lưu lượng nước, giúp giảm quá tải trong giờ cao điểm Nước thải sau đó được bơm đến bể lắng đợt I để tách chất lơ lửng và các tạp chất nổi như dầu mỡ Bùn lắng thu được sẽ được bơm qua bể nén bùn trước khi xử lý tiếp.

Nước thải từ bể lắng 1 chảy vào bể Anoxic, nơi được hòa trộn với vi sinh vật để loại bỏ các hợp chất chứa N và P trong điều kiện thiếu khí Sau đó, hỗn hợp này được dẫn vào bể Aerotank, nơi diễn ra quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhờ vào oxy hòa tan trong nước Vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy và các hợp chất hữu cơ làm chất dinh dưỡng, giúp giảm đáng kể lượng chất hữu cơ trong nước thải Hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng II để lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải Một phần bùn lắng được bơm trở lại bể Anoxic để duy trì mật độ vi khuẩn cao, trong khi phần còn lại được bơm qua bể nén bùn để xử lý tiếp.

Nước thải sau khi lắng sẽ được dẫn qua máng răng cưa vào bể trung gian, rồi bơm áp lực vào bồn lọc có lớp sỏi và cát để giảm cặn lơ lửng Sau đó, nước chảy vào bể khử trùng để loại bỏ vi sinh vật gây bệnh, với hàm lượng Chlorine được cung cấp ổn định qua bơm định lượng hóa chất Nước thải sau khử trùng đạt tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột A, sẽ được thải ra hệ thống thoát nước khu vực.

Nước thải Đem xử lý

Hệ thống thu gom, Song chắn rác

Hố thu gom+ Bể tách dầu

Bể điều hòa Máy thổi khí

Bể chứa bùn và nén bùn

Bể hiếu khí theo mẻ

Xe hút bùn Bồn lọc áp lực

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án 2

 Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải từ khu dân cư sau khi được xử lý sơ bộ ở bể tự hoại sẽ được thu gom về hệ thống xử lý nước thải tập trung.

Một phần các cặn rác thô lớn như bao nylon, vải vụn, cành cây và giấy được giữ lại bởi song chắn rác để ngăn ngừa hư hại hoặc tắc nghẽn trong bơm và các công trình tiếp theo Rác thu hồi sẽ được xử lý, trong khi nước thải sau khi qua song chắn sẽ tiếp tục vào ngăn tiếp nhận trước khi vào bể điều hòa Tại đây, hệ thống sục khí được lắp đặt nhằm giảm dao động hàm lượng chất bẩn trong nước, ổn định lưu lượng và nồng độ, đồng thời tránh quá tải vào giờ cao điểm, giúp hệ thống xử lý hoạt động ổn định và giảm kích thước của các công trình tiếp theo.

Nước thải được chuyển sang bể SBR, một hệ thống xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính Trong bể SBR, quá trình thổi khí, lắng bùn và gạn nước thải diễn ra, với bùn hoạt tính là các vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ khi tiếp xúc với nước thải và ôxy Cặn lắng xuống đáy bể, trong khi nước được gạn ra bằng thiết bị thu nước bề mặt Cuối cùng, trước khi xả ra môi trường tự nhiên, nước được đưa vào bể khử trùng để đảm bảo an toàn.

Sau khi qua bể SBR, nước thải được chuyển đến bể trung gian và sau đó bơm áp lực vào bồn lọc áp lực với lớp sỏi và cát để giảm lượng cặn lơ lửng Tiếp theo, nước được dẫn vào bể khử trùng để loại bỏ vi sinh vật gây bệnh trước khi thải ra môi trường Hàm lượng Chlorine được cung cấp ổn định qua bơm định lượng hóa chất Nước thải sau khử trùng đạt tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột A, và sẽ được thải ra hệ thống thoát nước khu vực.

LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

3.5.1 So sánh 2 phương án đề xuất

Bảng 3.3 Bảng so sánh lựa chọn công nghệ xử lý ĐẶC ĐIỂM Phương án 1 Phương án 2 Ưu điểm

- Dễ xây dựng và vận hành

- Hiệu quả xử lý cao

- Ít xảy ra sự cố trong quá trình vận hành

- Xử lý tốt Nito và Photpho

- Cấu tạo đơn giản: không cần xây dựng bể lắng, không cần tuần hoàn bùn hoạt tính nên tốn ít chi phí bơm.

- Hiệu suất xử lý cao: có khả năng khử Nitơ, Phospho cũng như hàm lượng chất dinh dưỡng cao.

- Do phải sử dụng bơm để tuần hoàn ổn định lại nồng độ bùn hoạt tính ở trong bể nên khi vận hành tốn nhiều năng lượng.

- Cần cung cấp không khí thường xuyên cho vi sinh vật hoạt động

-Kiểm soát quá trình khó, đòi hỏi hệ thống quan trắc các chỉ tiêu tinh tế, hiện đại.

-Cần có trình độ kỹ thuật cao cho công tác quản lý vận hành bể.

Hệ thống thổi khí trong bể SBR thường xuyên gặp phải tình trạng tắc nghẽn do bùn không được rút hết Khi quá trình lắng bùn xảy ra sự cố, bùn có thể bị cuốn theo khí nitơ và trôi lên, đặc biệt là trong những ngày có nhiệt độ cao, hiện tượng này trở nên nghiêm trọng hơn.

3.5.2 Lựa chọn phương án xử lý

Từ bảng phân tích ưu, nhược điểm của 2 phương án thì cả 2 phương án đều là những mô hình hợp lý để xử lý nước thải sinh hoạt

Quá trình vận hành bể SBR đòi hỏi đội ngũ chuyên môn cao và công nghệ xử lý theo mẻ, do đó cần xây dựng nhiều bể SBR hoạt động luân phiên Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, thường xảy ra sự cố và phương án 2 có nhiều nhược điểm hơn Vì vậy, phương án 1 được chọn làm cơ sở cho thiết kế và tính toán.

TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

Thông số tính toán

4.1.1 Nồng độ chất ô nhiễm đầu vào:

Bảng 4.1 Nồng độ chất ô nhiễm đầu vào

Nồng độ các chất ô nhiễm (mg/l)

Có bể tự hoại QCVN 14:2008/

9 Tổng Coliform 10 4 MPN/100ml 3000 MPN/100ml

Dựa vào bảng 1.3 lưu lượng nước thải của khu dân cư Lago Centro City là 348 m 3 /ngày.đêm Để đảm bảo an toàn và dự phòng ta chọn hệ số K=1,4

Công suất hệ thống xử lý nước thải là: Q K = 3481,4= 487 (m 3 /ngày.đêm), làm tròn và ta chọn công suất hệ thống xử lý là 500 (m 3 /ngày.đêm).

Lưu lượng trung bình giây: h tb tb

Bảng 4.2 Hệ số không điều hòa chung

Hệ số không điều hòa chung

Lưu lượng nước thải trung bình qtb (l/s)

Với lưu lượng trung bình 5,79 l/s, ta tính nội suy theo bảng 4.2

Lưu lượng giờ lớn nhất: Q h max Q tb h K ma x 20,83 2,4 50 m h   3 / 

Lưu lượng giây lớn nhất: s h max max

(m 3 /s) (l/s) Lưu lượng giờ nhỏ nhất: Q h min Q tb h K min 20,83 0,4 8,33 m h   3 / 

Lưu lượng giây nhỏ nhất: h s min min

4.2.1 Ngăn tiếp nhận nước thải.

- Nước thải của khu dân cư được bơm từ ngăn thu nước thải trong trạm bơm lên ngăn tiếp nhận nước thải theo đường ống có áp.

Theo nghiên cứu của Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng và Nguyễn Phước Dân (2008), kích thước của ngăn tiếp nhận nước thải là yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị và công nghiệp Tài liệu này, được tái bản lần ba bởi Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, cung cấp các phương pháp tính toán cần thiết để đảm bảo hiệu quả trong việc xử lý nước thải, góp phần bảo vệ môi trường.

Với Q h max= 50( m 3 /h ) ta chọn kích thước ngăn tiếp nhận như sau:

- Chiều ngang ngăn tiếp nhận A00mm

- Chiều dài ngăn tiếp nhận B00mm

- Chiều cao ngăn tiếp nhận H00mm

- Chiều cao từ đáy đến miệng mương dẫn h@0mm

- Chiều cao mương dẫn h1@0mm

- Chiều rộng mương dẫn b = 250mm

Hình 4.1 Chú thích ngăn tiếp nhận

Chiều cao bảo vệ tránh nước mưa chảy tràn, chọn hbv = 0,3m

Nước thải sau khi qua ngăn tiếp nhận được dẫn đến song chắn rác theo mương tiết

Phước Dân (2008) đã trình bày chi tiết về xử lý nước thải đô thị và công nghiệp trong cuốn sách "Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, tính toán thiết kế công trình" Đây là tái bản lần ba, xuất bản bởi Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, trang 110 Nội dung cuốn sách cung cấp những kiến thức quan trọng và các phương pháp thiết kế công trình xử lý nước thải hiệu quả, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong quản lý môi trường.

Thiết kế mương dẫn nước thải có bề rộng là b = 0,25m = 250 mm

Chiều sâu mực nước trong mương dẫn: i

Chiều sâu xây dựng trước song chắn rác: h = hi + hbv = 93 + 400 = 493mm  0,5m Trong đó: hbv-chiều cao bảo vệ, chọn: hbv= 400mm

Với W: diện tích mặt cắt ướt (m 2 )

Hệ số nhám (n) phụ thuộc vào vật liệu xây dựng mương, cụ thể đối với mương bê tông cốt thép, giá trị n được xác định là 0,013 theo tiêu chuẩn TCXDVN 51:2008 Chỉ số y lại phụ thuộc vào độ nhám, hình dạng và kích thước của cống.

Bảng 4.3 Kết quả tính mương dẫn nước thải

Thông số tính toán Qtb = 5,79 Qmax = 14 Qmin = 2,3 Độ dốc i (%o) 6 6 6

Chiều sâu xây dựng (mm) 500 500 500

Theo bảng tra trên trang 124 của sách "Các bảng tính toán thủy lực cống và mương thoát nước" của GS.TSKH Trần Hữu Uyển (2003), thông tin quan trọng về các phương pháp tính toán thủy lực cho cống và mương thoát nước được trình bày chi tiết Tài liệu này, do Nhà xuất bản Xây Dựng phát hành tại Hà Nội, cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn cần thiết cho việc thiết kế và quản lý hệ thống thoát nước hiệu quả.

4.2.3 Tính toán song chắn rác.

Nước thải sau khi qua ngăn tiếp nhận được dẫn tới song chắn rác theo mương dẫn

- Lượng rác lấy ra từ song chắn được tính: r TT

Trong đó: a - Lượng rác tính theo đầu người trong 1 năm, a = 8 l/người/năm (TCXDVN 51:2008).

Ntt - Dân số tính toán theo chất lơ lửng Ntt = 2150 (người). r

Theo TCVN 7957:2008 khối lượng rác nhỏ hơn 0,1 (m 3 /ngđ) nên chọn song chắn rác thủ công.

+ Chiều sâu lớp nước ở song chắn rác lấy bằng chiều cao lớp nước mương dẫn nước thải h = hi = 0,09 m.

- Số khe hở ở song chắn rác được tính: qmax 0,014 n k 1,05 v b h 0,75 0,016 0,09

    k = 1,05 - hệ số kể đến sự tích luỹ rác trong quá trình hoạt động.

Hình 4.2 Cấu tạo song chắn rác Chiều rộng song chắn được tính theo công thức:

Trong đó: s - Chiều dày song chắn s = 0,008 (m)

Chiều dài phần mở rộng trước song chắn l1 : s m

= 0,1 ( m) Trong đó : Bm - Chiều rộng mương dẫn, Bm = 0,25 m ;

Bs - Chiều rộng song chắn rác, Bs = 0,328 m ; Chọn góc mở rộng của mương jj 0

Chiều dài phần mở rộng sau song chắn l2 : l2 = 0,5l1 = 0,5  0,1 = 0,05( m) h s h i h i

Chiều dài đoạn mương đặt song chắn chọn ls = 1m.Vậy chiều dài xây dựng mương lắp đặt song chắn rác là: lXD = l1 + ls + l2 = 0,1 + 1 + 0,05 = 1,15(m)

- Tổn thất áp lực qua song chắn rác:

Vmax đạt 0,75 m/s là vận tốc nước tối đa tại kênh trước song chắn, tương ứng với lưu lượng lớn nhất Hệ số k được xác định là 3 (k nằm trong khoảng 2 đến 3), nhằm tính toán tổn thất áp lực do rác mắc vào song chắn Hệ số tổn thất cục bộ qua song chắn được ký hiệu là ξ và được tính theo công thức ξ = β(S b).

3×sinα β = 1,83 - Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn theo Bảng 3-7 (Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng và Nguyễn Phước Dân, 2008.

Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp là một quá trình quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng Thiết kế công trình xử lý nước thải cần tính toán chính xác, trong đó góc nghiêng của song chắn α = 60° so với mặt phẳng nằm ngang đóng vai trò quan trọng trong hiệu quả hoạt động của hệ thống Tái bản lần ba của tài liệu này được phát hành bởi Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, cung cấp thông tin chi tiết và hướng dẫn thiết kế cho các công trình xử lý nước thải.

  sin60 0 = 0,628 Chiều sâu xây dựng của phần mương đặt song chắn rác:

Góc mở rộng trước SCR  Độ 20

Số khe hở SCR n khe 14

Bề rộng khe hở b mm 16

Bề rộng 1 thanh chắn s mm 8

Chiều rộng toàn bộ SCR Bs mm 328

Chiều dài mở rộng trước SCR l1 mm 100

Chiều dài mở rộng sau SCR l2 mm 50

Chiều dài xây dựng SCR L mm 1150

Chiều sâu xây dựng mương sau SCR H mm 650

Chiều cao bảo vệ tránh nước mưa chảy tràn h mm 300

Hiệu quả xử lý của SCR:

Sau khi qua song chắn rác, hàm lượng chất rắn lơ lửng giảm 4%, trong khi BOD và COD giảm 5% Thông tin này được nêu trong nghiên cứu của Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng và Nguyễn Phước Dân (2008) về xử lý nước thải đô thị và công nghiệp.

Lượng SS còn lại sạu khi quạ SCR vợi hiệu quạ = 4%:

Lượng BOD còn lại sạu khi quạ SCR vợi hiệu quạ = 5%:

Lượng COD còn lại sạu khi quạ SCR vợi hiệu quạ = 5%:

Tốc độ nổi của hạt dầu:

Trong đó: d: đường kính của hạt dầu, d = 0,008 – 0,01 cm, chọn d = 0,008cm

: độ nhớt của nước, = 0,01g/cm 3 s

n: tỷ trọng của nước thải ,  n = 1

hm: tỷ trọng của dầu mỡ , hm = 0,87

Chiều dài công tác của bể : tt min l a v h 1,5 10 0,3 4,5m

Trong đó: l: chiều dài công tác của bể, (m) vtt : vận tốc dòng nước trong bể, chọn vtt = 0,5 (cm/s)

Umin là tốc độ nổi tối thiểu của hạt dầu, với h là độ sâu công tác (khoảng cách từ đáy đến vách ngăn), thường chọn H = 0,3m Hệ số a, tính đến hiện tượng chảy rối của dòng nước trong bể thu dầu mỡ, được xác định là a = 1,5 khi vttUmin.

(Trần Hiếu Nhuệ, 2001.Thoát nước và xử lý nước thải công nghiệp, Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội, trang 67)

Trong bể thiết kế hai vách ngăn cách đầu bể và cuối bể 0,3 m, và cách đáy bể 0,3 m Chiều dài thực tế của bể: L l 2 0,3 4,5 0,6 5,1      (m)

Tiết diện ngang của bể: max tt q 0,014 f 2,8 v 0,005

   m 2 Trong đó: q : lưu lượng lớn nhất, q = 0,014 m 3 /s

Hình 4.3 Cấu tạo bể tách dầu mỡ Thể tích của bể tách dầu: V L B H 5,1 1,9 1,8 17,44       (m 3 )

Bảng 4.5 : Tóm tắt các thông số thiết kế bể tách dầu mỡ

Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

Chiệ#u dại còng tạc l mm 4500

Chiệ#u cạò tư đạy đệ-n vạch ngạ.n h mm 300

Chiệ#u cạò mưc nược Hn mm 1500

Hiệu quả xử lý của bể tách dầu mỡ:

Lượng dạ#u mợ3 còn lại sạu khi quạ bệ) tạch dạ#u vợi hiệu quạ = 95%:

SSra 150 –(1500,95) 7,5 mg / l Đạt tiệu chuạ)n đạ#u rạ thệò QCVN 14:2008/

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

Trong đó: Vv(i-1) là thể tích tích lũy dòng vào của giờ trước đó, m 3 ;

Qi là lưu lượng nước thải của giờ đang xét (thứ i), m 3 /h.

Thể tích tích lũy bơm đi của giờ thứ i:

Trong đó: Vb(i-1) là thể tích tích lũy bơm đi của giờ trước đó, m 3 ;

Qb(i) là lưu lượng bơm của giờ đang xét (thứ i), m 3 /h.

Bảng 4.6 Thể tích tích lũy theo giờ của bể điều hòa

Giờ trong ngày % Q Q (m 3 /h) Thể tích tích lũy vào bể (A), m 3

Thể tích tích lũy bơm đi (B), m 3

Dựa vào bảng ta có hiệu số thể tích lớn nhất Vmax= 57,91 m 3 ; hiệu số thể tích nhỏ nhất Vmin= -26,75 m 3

Thể tích lý thuyết của bể điều hòa: Vđh(lt) = Vmax - Vmin = 57,91 – (-26,75) = 84,67 m 3 Thể tích thực tế của bể điều hòa: Vđh(tt) = k × Vđh(lt) = 1,2 × 84,67 = 101,6 m 3

Trong đó: k là hệ số an toàn, k = (1,1-1,2), chọn k = 1,2

Chọn chiều cao lớp nước lớn nhất trong bể điều hòa: hmax = 4,2 m; chiều cao bảo vệ hbv = 0,3 m Vậy chiều cao tổng cộng: H = hmax + hbv = 4,2 + 0,3 = 4,5 m.

Chọn chiều dài bể điều hòa: L = 6m.

Chiều rộng của bể điều hòa: max

Hình 4.4 Cấu tạo bể điều hòa

Lượng khí cấp cho bể:

R là tốc độ nén khí tại bể điều hoà, R = 10-15 lít/m 3 phút, chọn R = 12lít/m 3 phút 0,012 m 3 /m 3 phút (m 3 thể tích)

Vdh là thể tích bể điều hoà, m 3

Tiết diện ống dẫn khí chính: ong k

Trong đó: v là vận tốc khí trong ống: v = 6 ÷ 9 m/s, chọn v = 7 m/s

Khí được phân phối vào bể thông qua các ống nhánh được sắp xếp theo chiều ngang, và các ống này được đặt trên giá đỡ cao 0,2m so với đáy bể.

Khoảng cách giữa các ống nhánh là 1,3m và ống ngoài cùng cách tường 0,7m, khi đó số ống nhánh là:

Tiết diện ống khí nhánh:

Chọn ống phân phối khí AQUATEC với chiều dài 500mm và đường kính 20mm, có khả năng thổi khí từ 20 đến 30 lít mỗi phút, là sự lựa chọn tối ưu trên thị trường.

Số lượng ống phân phối khí cho bể điều hòa:

QK là lượng khí cần thiết cho bể, QK = 1,22 m 3 /phút = 1220 lít/phút qong là lưu lượng khí qua ống phân phối khí, chọn qong = 25 lít/phút

Bố trí 16 ống phân phối khí trên 1 ống nhánh thành 8 cặp ống, với khoảng cách giữa cặp ống phân phối ngoài cùng đến thành bể là 0,4m Khoảng cách giữa các cặp ống cần được xác định chính xác để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

Máy thổi khí: Áp lực cần thiết cho hệ thống thổi khí được xác định theo công thức:

H0 = hd + hc + hf = 0,4 + 0,5 + 4,5 = 5,4m Trong đó, hd và hc là tổn thất áp lực dọc theo chiều dài ống và tổn thất cục bộ tại các điểm uốn, khúc quanh, với tổng tổn thất không vượt quá 0,5m hf là tổn thất qua các lỗ phân phối, tương ứng với chiều cao ngập nước của Bể điều hoà.

H = 4,5m. Áp lực của máy thổi khí tính theo Atmotphe: m 0

Công suất của máy thổi khí:

G: Khối lượng của dòng khí, kg/s, G Q k   0,02 1,3 0,026kg / s 

Qk: Lưu lượng không khí, Qk = 0,02m 3 /s γ : Khối lượng riêng không khí, γ=1,3kg/s R: Hằng số lý tưởng, R = 8,314 KJ/Kmol 0 K T: Nhiệt độ tuyệt đối của không khí t = 27 0 C  T = 27 +273 = 300 0 K

P1: Ap suất tuyệt đối không khí đầu vào, P1 = 1atm

P2: Ap suất tuyệt đối không khí đầu ra, P2 = Pm + 1 = 0,53 + 1 = 1,53 atm. n=k−1 k =1,395−1

1,395 =0,283 k: Hệ số đối với không khí, k = 1,395 e: hiệu suất của máy thổi khí, n = 0,7 ÷ 0,9, chọn e = 0,8

Bơm nước thải Đường ống dẫn nước:

  chọn ống PVC Φ 70 mm. v: Vận tốc chạy trong ống, chọn v = 1,5 m/s.

Qtb: Lưu lượng nước thải, Q = 20,83 m 3 /h = 5,79.10 -3 m 3 /s.

STT Thông số Đơn vị Giá trị

1 Lưu lượng thiết kế m 3 /ngđ 500

2 Thể tích bể điều hòa m 3 101,6

3 Chiều cao mực nước cao nhất m 4,2

4 Chiều cao xây dựng bể m 4,5

7 Lưu lượng khí cấp cho bể m 3 /phút 1,22

8 Đường kính ống chính mm 60

10 Đường kính 1 ống nhánh mm 30

11 Số ống phân phối khí ống 48

13 Công suất máy thổi khí kW 1,23

14 Công suất máy bơm kW 0,8

15 Đường kính ống dẫn nước mm 70

Tính toán kích thước bể

Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm tính theo công thức: s   tb 2 tt

Q tb s – Lưu lượng tính toán trung bình giây, Q = 5,79 l/phút = 0,00579 m 3 /s;

Vtt – Tốc độ chuyển động của nước trong ống trung tâm lấy không lớn hơn 30 mm/s = 0,03 m/s (Điều 7.60 – TCXDVN 51:1008) Chọn Vtt = 0,03 m/s;

Diện tích tiết diện ướt của bể lắng đứng trong mặt bằng tính theo công thức: s   tb 0,00579 2

Trong đó: v – Tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắng đứng, v = 0,5 – 0,8 mm/s (Điều 6.5.4 - TCXDVN 51:2006 ) Chọn v = 0,8 mm/s = 0,0008 m/s; Đường kính của ống trung tâm:

 f    d m π π Để hợp khối với các bể khác ta chọn tiết diện ngang của bể hình vuông

Chiều dài cạnh của bể tính theo công thức:

Chiều cao tính toán của vùng lắng trong bể lắng đứng:

Trong đó: v – Tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắng đứng, v = 0,5 – 0,8 mm/s. Chọn v = 0,0005 m/s; t – Thời gian lắng, t = 1,5 – 2,5h Chọn t = 1,5h.

Chiều cao phần nón của bể lắng đứng:

Trong đó: h2 – Chiều cao lớp nước trung hòa (m); h3 – Chiều cao giả định của lớp cặn trong bể (m);

D – Chiều dài cạnh của bể lắng, D = 3,5m; dn –Chiều dài cạnh đáy nhỏ của hình chóp cụt, chọn dn = 0,6m;

 - Góc nghiêng của đáy bể so với phương ngang, không lấy nhỏ hơn 50 0 (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008), chọn  = 55 0 ;

Chiều cao của ống trung tâm lấy bằng chiều cao của vùng lắng và bằng 2,7m (Điều 7.60 – Đường kính tấm chắn dòng lấy bằng 1,3 đường kính miệng loe (Điều 7.60 – TCXDVN

Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng ngang lấy bằng 17 0 (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008).

Khoảng cách giữa mép ngoài cùng của miệng loe đến mép ngoài cùng của bề mặt tấm chắn theo mặt phẳng qua trục được tính theo công thức:

Trong đó: vk – Tốc độ dòng nước chảy qua khe hở giữa miệng loe ống trung tâm và bề mặt tấm chắn (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008, vk  20 mm/s) Chọn vk = 15 mm/s 0,015 m/s;

Chiều cao tổng cộng của bể lắng đứng:

Chiều cao tính toán của vùng lắng được xác định là htt = 2,7m, trong khi chiều cao của phần hình chóp cụt chứa bùn là hn = 2m Thêm vào đó, chiều cao từ mực nước đến thành bể là hbv = 0,3m, theo quy định tại Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008.

Hình 4.5 Cấu tạo bể lắng I

 Tính toán máng thu nước

Sử dụng hệ thống máng chảy tràn xung quanh thành bể để thu nước, với thiết kế máng đặt theo chu vi vành trong của bể, đảm bảo rằng cạnh ngoài của máng tương ứng với đường kính trong của bể.

Chiều dài một cạnh máng thu nước: m ,  

Bề rộng máng thu nước:

Chiều cao máng thu nước: hm = 0,3m.

Diện tích mặt cắt ngang của máng:

Chiều dài máng thu nước: m m  

Tải trọng thu nước trên 1m chiều dài máng:

   m m ngày Đường kính ống thu nước: thu  

Lưu lượng trung bình tính theo giây được xác định là Q = 0,00579 m³/s Vận tốc nước trong máng thu theo cơ chế tự chảy được chọn là v = 0,5 m/s, nằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,9 m/s Hệ số thực nghiệm a và b được tham khảo từ bảng 4-5 trong tài liệu "Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải" của NXB Xây Dựng, tác giả TS Trịnh Xuân Lai.

Lượng bùn tươi sinh ra mỗi ngày là:

Ngày đăng: 03/08/2021, 13:30

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1. Nước thải sinh hoạt - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 1. Nước thải sinh hoạt (Trang 5)
Hình 1.1. Vị trí giới hạn dự án - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 1.1. Vị trí giới hạn dự án (Trang 8)
2.1 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình 2.1.1 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
2.1 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình 2.1.1 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình (Trang 13)
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải điển hìn h1 - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải điển hìn h1 (Trang 14)
Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hìn h2 - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hìn h2 (Trang 15)
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ của trạm XLNT Kim Liên - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ của trạm XLNT Kim Liên (Trang 19)
Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ của trạm XLNT Yên Sở - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ của trạm XLNT Yên Sở (Trang 20)
Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ của Nhà máy XLNT Bắc Giang - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ của Nhà máy XLNT Bắc Giang (Trang 22)
Bảng 3.1 Số liệu thành phần tính chất nước thải đầu vào và đầu ra của khu dân cư Lago Centro City - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Bảng 3.1 Số liệu thành phần tính chất nước thải đầu vào và đầu ra của khu dân cư Lago Centro City (Trang 26)
Bảng 3.2 Số liệu đầu vào và hiệu xuất xử lý cần thiết - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Bảng 3.2 Số liệu đầu vào và hiệu xuất xử lý cần thiết (Trang 27)
Bảng 4.1 Nồng độ chấ tô nhiễm đầu vào - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Bảng 4.1 Nồng độ chấ tô nhiễm đầu vào (Trang 35)
Bảng 4.2 Hệ số không điều hòa chung - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Bảng 4.2 Hệ số không điều hòa chung (Trang 36)
Hình 4.1 Chú thích ngăn tiếp nhận - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 4.1 Chú thích ngăn tiếp nhận (Trang 37)
Hình 4.2 Cấu tạo song chắn rác Chiều rộng song chắn được tính theo công thức: - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 4.2 Cấu tạo song chắn rác Chiều rộng song chắn được tính theo công thức: (Trang 40)
Hình 4.3 Cấu tạo bể tách dầu mỡ - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 4.3 Cấu tạo bể tách dầu mỡ (Trang 44)
Bảng 4.6 Thể tích tích lũy theo giờ của bể điều hòa - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Bảng 4.6 Thể tích tích lũy theo giờ của bể điều hòa (Trang 45)
Dựa vào bảng ta có hiệu số thể tích lớn nhất Vmax= 57,91 m3; hiệu số thể tích nhỏ nhất Vmin= -26,75 m3. - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
a vào bảng ta có hiệu số thể tích lớn nhất Vmax= 57,91 m3; hiệu số thể tích nhỏ nhất Vmin= -26,75 m3 (Trang 46)
Hình 4.5 Cấu tạo bể lắn gI  Tính toán máng thu nước - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 4.5 Cấu tạo bể lắn gI  Tính toán máng thu nước (Trang 53)
4 Chiều cao phần hình chóp chứa bùn m2 5Chiều cao xây dựng tổng cộngm5 - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
4 Chiều cao phần hình chóp chứa bùn m2 5Chiều cao xây dựng tổng cộngm5 (Trang 55)
Hình 4.6 Cấu tạo bể Aerotank - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 4.6 Cấu tạo bể Aerotank (Trang 60)
Bảng 4.10 Các thông số thiết kế bể Aerotank - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Bảng 4.10 Các thông số thiết kế bể Aerotank (Trang 67)
Bảng 4.11 Tóm tắt các thông số thiết kế bể Anoxic - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Bảng 4.11 Tóm tắt các thông số thiết kế bể Anoxic (Trang 70)
Bảng 4.12 Các thông số thiết kế bể lắng II - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Bảng 4.12 Các thông số thiết kế bể lắng II (Trang 74)
Hình 4.8 Bồn lọc áp lực - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Hình 4.8 Bồn lọc áp lực (Trang 75)
Khối lượng đáy và nắp (Tra bảng XIII.11/384_STT2) Mđn= 2×137kg = 274 kg. - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
h ối lượng đáy và nắp (Tra bảng XIII.11/384_STT2) Mđn= 2×137kg = 274 kg (Trang 82)
Bảng 4.13 Các thông số thiết kế bể nén bùn - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Bảng 4.13 Các thông số thiết kế bể nén bùn (Trang 87)
Bảng 5.1 Chi phí cho việc xây dựng và đầu tư máy móc thiết bị - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Bảng 5.1 Chi phí cho việc xây dựng và đầu tư máy móc thiết bị (Trang 92)
Chi phí cho nhân công vận hành và quản lý hàng tháng được liệt kê trong Bảng 5.2. - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
hi phí cho nhân công vận hành và quản lý hàng tháng được liệt kê trong Bảng 5.2 (Trang 95)
Bảng 5.2 Thống kê chi phí nhân công vận hành - TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG CHO KHU dân cư LAGO CENTRO CITY TỈNH LONG AN (CÔNG SUẤT 500 m3 NGÀY đêm)
Bảng 5.2 Thống kê chi phí nhân công vận hành (Trang 95)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w