Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư lê thành tân tạo, công suất 1200m3 ngày

TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN CHUNG CƯ LÊ THÀNH TÂN TẠO

Tên dự án

CHUNG CƯ LÊ THÀNH TÂN TẠO

Chủ dự án

- Chủ đầu tư: CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI XÂY DỰNG LÊ THÀNH

- Địa điểm trụ sở chính: 113/89 An Dương Vương, Khu phố 3, Phường An Lạc, Quận Bình Tân, Tp Hồ Chí Minh

- Website : http://www.lethanh.com.vn

Vị trí địa lý của dự án

❖ Vị trí địa lý của dự án

Dự án Chung cư Lê Thành Tân Tạo được triển khai trên khu đất có diện tích 31.953,4 m², bao gồm các lô thửa 5, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 25, 26 thuộc tờ bản đồ số 03 và thửa số 2 tờ bản đồ số 23 theo tài liệu năm 2003 của Bộ Địa Chính phường Tân Tạo, quận Bình Tân, TP Hồ Chí Minh.

Khu đất tọa lạc tại Phường Tân Tạo, cách đường cao tốc Sài Gòn - Trung Lương khoảng 500m theo đường chim bay và gần Quốc lộ 1A, mang lại vị trí thuận lợi cho giao thông.

- Phía Đông : Giáp đất khu dân cư hiện hữu (dân cư thưa thớt)

- Phía Tây : Giáp với Trường THPT Bình Tân

- Phía Tây - Nam: Giáp sông Bà Hom

- Phía Nam : Giáp với đường đất hiện hữu ẹ i A n L a ùc ẹ i H o o ùc M o ân

Tỉ nh Lộ 10 ẹi Phuự Laõm Đi Cầu Tân Tạo Đ Trải đá Đường đấ t ẹ ửụ ứng ủa ỏt ẹ H o à V a ờ n L o n g

- Phía Bắc : Giáp đất khu dân cư hiện hữu (dân cư thưa thớt).

Nội dung quy mô dự án

❖ Quy hoạch sử dụng đất

- Tổng diện tích toàn khu : 31.953,4 m 2

- Diện tích đất phù hợp quy hoạch : 23.892,9 m 2

- Mật độ xây dựng toàn khu : 40 %

- Số đơn nguyên chung cư : 4 đơn nguyên

- Tầng cao công trình : 15 tầng (01 bán hầm, một trệt, 14 lầu và sân thượng)

- Diện tích đất xây dựng công trình : 9.413 m 2

+ Đất nhà trẻ mẫu giáo : 2.485 m 2

- Tổng sàn xây dựng (bao gồm tầng hầm và sân thượng) : 124.194 m 2

- Hệ số sử dụng đất (lần) : 4,89

- Tổng số căn hộ : 1232 căn

+ So với lộ giới đường dự phóng : tối thiểu 10,0 m

+ So với các ranh đất còn lại : tối thiểu 6,0 m

Phân bố đất đai trong quá trình quy hoạch đất sử dụng cho dự án được thực hiện theo bảng sau:

Bảng 1-1: Bảng cân đối đất đai của dự án

1 TỔNG DIỆN TÍCH KHU ĐẤT QH 31.953,4 m 2

2 TỔNG SỐ CĂN HỘ 1232 Căn hộ

3 DÂN SỐ DỰ KIẾN 2.713 Người

4 DIỆN TÍCH ĐẤT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 9.413 m 2

5 Tổng Diện tích sàn xây dựng chung cư (bao gồm tầng hầm và sân thượng)

6 HỆ SỐ SỬ DỤNG ĐẤT 4,89

(Nguồn: Cty TNHH TM – XD Lê Thành, tháng 06/2012)

Điều kiện tự nhiên, môi trường và kinh tế xã hội

❖ Điều kiện tự nhiên và môi trường

Dự án Chung cư Lê Thành Tân Tạo của Công ty TNHH Thương mại – Xây dựng

Lê Thành được tiến hành thực hiện tại khu vực thuộc phường Tân Tạo, Quận Bình Tân, Tp.HCM

Phường Tân Tạo nằm trong khu vực được bao quanh bởi Quốc lộ 1A và các xã thuộc Quận Bình Tân Về phía Đông, phường giáp với Bình Trị Đông; phía Nam giáp phường Bình Trị Đông B; phía Tây Nam giáp phường Tân Tạo A; phía Tây giáp xã Vĩnh Lộc B thuộc huyện Bình Chánh; và phía Bắc giáp phường Bình Trị Đông A.

Hình 1-1: Vị trí dự án trên bản đồ

❖ Điều kiện về địa chất công trình Địa chất, thổ nhưỡng của khu vực thực hiện dự án có đặc điểm thuộc đặc điểm của quận Bình Tân:

- Địa hình quận Bình Tân thấp dần theo hướng Đông Bắc- Tây Nam, được chia làm hai vùng:

+ Vùng 1: Vùng cao dạng địa hình bào mòn sinh tụ, cao độ từ 3-4m, độ dốc 0- 4m tập trung ở phường Bình Trị Đông, phường Bình Hưng Hoà

+ Vùng 2: Vùng thấp dạng địa hình tích tụ bao gồm: phường Tân Tạo và phường An Lạc

- Về thổ nhưỡng quận Bình Tân có 03 loại chính :

+ Đất xám nằm ở phía Bắc thuộc các phường Bình Hưng Hòa, Bình Trị Đông thành phần cơ học là đất pha thịt nhẹ kết cấu rờI rạc

+ Đất phù sa thuộc phường Tân Tạo và một phần của phường Tân Tạo A.

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KHU CHUNG CƯ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Thành phần gây ô nhiễm chính trong nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt là loại nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các hoạt động hàng ngày như tắm, giặt giũ, và vệ sinh cá nhân Lượng nước thải này phụ thuộc vào dân số, tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước trong khu chung cư Nước thải sinh hoạt được chia thành hai loại chính.

- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh;

- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi kể cả làm vệ sinh sàn nhà

Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, bao gồm protein (40-50%), hydratcacbon (40-50%) như tinh bột, đường và xenlulo, cùng với các chất béo (5-10%) Ngoài ra, nước thải còn chứa các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh nguy hiểm.

STT Thành phần gây ô nhiễm Đơn vị Gía trị trung bình

Các phương pháp xử lý nước thải

Việc lựa chọn phương pháp xử lý nước thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố như quy chuẩn đầu ra, thành phần, lưu lượng nước thải và chi phí xử lý Các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau.

Xử lý nước thải bao gồm ba phương pháp chính: cơ học, hóa lý và sinh học Phương pháp cơ học sử dụng sàng, lọc và lắng để loại bỏ các tạp chất thô như cặn bẩn, xơ sợi và rác Phương pháp hóa lý giúp trung hòa các dòng thải có tính kiềm và axit cao, đồng thời thực hiện đông keo tụ để khử màu, loại bỏ tạp chất lơ lửng và các chất khó phân hủy sinh học, sử dụng các phương pháp oxi hóa và hấp phụ Cuối cùng, phương pháp sinh học được áp dụng để xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học.

2.2.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học lý nước thải bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các công trình và thiết bị như song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ Đây là các thiết bị công trình xử lý sơ bộ nhằm loại bỏ các tạp chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước và các công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định

Song chắn rác được lắp đặt trước hệ thống xử lý nước thải nhằm loại bỏ các tạp chất như thịt vụn, đầu và xương cá Việc này giúp đảm bảo máy bơm và các thiết bị xử lý nước thải hoạt động hiệu quả và ổn định.

Song chắn rác là cấu trúc gồm các thanh đan xen, có khe hở từ 16 đến 50mm, được làm từ vật liệu như thép, inox, nhựa hoặc gỗ Chúng có thể có tiết diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip, và được lắp đặt song song, nghiêng về phía dòng nước chảy một góc.

50 đến 90 0 để giữ rác lại Tùy theo kích thước khe hở, SCR được phân làm loại thô, loại trung bình và loại mịn

2.2.1.2 Bể lắng cát Để tách các hạt rắn vô cơ không tan có kích thước từ 0,2-2mm ra khỏi nước thải Đảm bảo cho các thiết bị cơ khí (bơm, cánh quạt, động cơ) không bị cát sỏi bào mòn, tránh tắc các đường ống dẫn

Bể điều hòa đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh lưu lượng và nồng độ của dòng thải trước khi vào hệ thống xử lý, từ đó đảm bảo sự ổn định cho các công trình xử lý phía sau.

Bể điều hòa nâng cao hiệu quả hệ thống xử lý sinh học bằng cách giảm thiểu tình trạng quá tải và dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng chất hữu cơ, đồng thời giảm diện tích xây dựng của bể sinh học Ngoài ra, các chất ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hòa ở mức độ thích hợp, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hoạt động của vi sinh vật.

Bể điều hòa được phân loại như sau:

- Bể điều hòa lưu lượng

- Bể điều hòa nồng độ

- Bể điều hòa cả nồng độ và lưu lượng

Nước thải chứa dầu mỡ có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, khiến chúng nổi lên và gây hại cho hệ thống thoát nước và các công trình xử lý Do đó, việc thu hồi dầu mỡ trước khi xả vào hệ thống thoát nước sinh hoạt và sản xuất là rất cần thiết Các chất mỡ có thể làm tắc nghẽn lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong bể lọc sinh học và phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể aeroten, gây khó khăn cho quá trình phát triển enzyme cặn.

Nước thải có hàm lượng dầu mỡ cao, như từ nhà ăn, xưởng chế biến thực phẩm và chế biến thủy sản, cần được xử lý qua bể tách dầu mỡ trước khi tiếp tục quy trình xử lý.

2.2.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học, hóa lý

Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp vật lý và hóa học nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm không thể tách ra bằng lắng Các phương pháp thường được sử dụng bao gồm trung hòa, keo tụ tạo bông, oxi hóa khử, tuyển nổi, hấp phụ và trao đổi ion.

2.2.2.1.1 Phương pháp trung hòa, điều chỉnh pH

Trung hòa nước thải chứa axit hoặc kiềm là rất cần thiết, đặc biệt trong ngành chế biến thủy sản, nơi giá trị pH có thể dao động rộng Các quá trình xử lý hóa lý và sinh học yêu cầu pH trong khoảng 6,5 đến 8,5 để đạt hiệu suất tối ưu Do đó, trước khi đưa vào thiết bị xử lý, cần điều chỉnh pH của dòng thải đến giá trị phù hợp Có nhiều phương pháp khác nhau để thực hiện quá trình trung hòa này.

- Trộn lẫn dòng thải có tính axit với dòng thải có tính kiềm

- Sử dụng các tác nhân hóa học như H2SO4, HCl, NaOH, CO2

- Lọc nước thải axit bằng cách lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa

- Trung hòa bằng các khí axit

2.2.2.1.2 Phương pháp Oxy hóa-khử

Phương pháp oxi hóa sử dụng các chất oxi hóa như clo ở dạng khí và lỏng để chuyển hóa các chất độc hại trong nước thải thành những hợp chất ít độc hơn và loại bỏ chúng khỏi nước Tuy nhiên, quá trình này tiêu tốn một lượng lớn hóa chất, nên chỉ nên áp dụng khi các tạp chất gây ô nhiễm không thể được loại bỏ bằng các phương pháp khác.

Khử trùng là bước quan trọng cuối cùng trong quy trình công nghệ, nhằm loại bỏ vi sinh vật gây bệnh trước khi xả ra nguồn nước đạt chất lượng cao hoặc khi cần tái sử dụng nước thải Các phương pháp khử trùng phổ biến bao gồm chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine và ozone.

Tuyển nổi là phương pháp phổ biến để loại bỏ các tạp chất không tan và khó lắng, đồng thời cũng được sử dụng để tách các chất tan như chất hoạt động bề mặt.

ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Cơ sở đề xuất sơ đồ công nghệ

3.1.1 Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải

Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ của trạm xử lý dựa vào các yếu tố cơ bản sau:

- Công suất của trạm xử lý

- Thành phần và tính chất của nước thải

- Mức độ cần thiết xử lý nước thải

- Tiêu chuẩn xả nước thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng

- Điều kiện mặt bằng, địa chất, thủy văn khu vực xây trạm xử lý nước thải

- Chi phí đầu tư xây dựng, quản lý, vận hành và bảo trì

3.1.2 Công suất trạm xử lý nước thải

Nước thải sinh hoạt, phát sinh từ các khu vực như nhà vệ sinh và bồn rửa, thường chứa nhiều chất rắn lơ lửng (SS), chất hữu cơ (BOD, COD), các chất dinh dưỡng như nitơ (N) và phốt pho (P), cùng với nhiều loại vi sinh vật khác nhau.

❖ Nước thải cho khu vực căn hộ:

Dự án bao gồm 1232 căn hộ (cho 4 đơn nguyên, mối đơn nguyên là 308 căn) với chỉ tiêu dân tương ứng là 2 người/căn

Vậy, số dân cư sinh sống trong các căn hộ dự kiến là:

Tiêu chuẩn cấp nước cho dự án được xác định là 250L/người/ngày, dựa trên TCVN 4513:1988 về cấp nước bên trong, cùng với QCXDVN 01:2008 và TCXDVN 33:2006 liên quan đến quy hoạch xây dựng và hệ thống cấp nước Dự kiến, lượng nước thải phát sinh từ khối căn hộ của dự án sẽ được ước tính cụ thể.

Qthải căn hộ = 1232 căn x 2 người/căn x 250L/người/ngày = 616 m 3 /ngày

❖ Nước thải của khối dịch vụ và trung tâm thương mại :

Khu vực thương mại được bố trí tại khối đế với tổng diện tích sàn là 1.211 m², dự kiến sẽ có khoảng 48 nhân viên làm việc, tương ứng với tỷ lệ 1 người/25 m² Chỉ tiêu cấp nước thiết kế cho nhân viên là 100L/ngày/người, theo quy định của QCXDVN 01:2008 và TCXDVN 33:2006 Do đó, lượng nước cần thiết cho hoạt động của nhân viên sẽ được tính toán dựa trên các tiêu chuẩn này.

Qthải nhân viên = 48 người x 100L/người/ngày = 4,8 m 3 /ngày

❖ Nước thải cho khách hàng của khu vực trung tâm thương mại:

Số lượng khách hàng tăng thêm, sử dụng dịch vụ tại các khu vực này dự kiến khoảng

300 người/ngày Chỉ tiêu cấp nước cho đối tượng này là 15L/người/ngày (tham khảo theo

QCXDVN 01:2008 – Quy hoạch xây dựng và TCXDVN 33:2006 – Cấp nước, Mạng lưới đường ống và công trình) Lượng nước thải đối tượng này dự kiến là:

Qthải khách hàng = 300 người x 15L/người/ngày = 4,5 m 3 /ngày

❖ Nước thải khu vực ban quản lý công trình:

Khu vực này có tổng cộng 15 nhân viên, với chỉ tiêu cấp nước dự kiến là 100 lít/người/ngày, dựa trên quy định trong QCXDVN 01:2008 về quy hoạch xây dựng và TCXDVN 33:2006 liên quan đến cấp nước, mạng lưới đường ống và công trình.

Vậy lượng nước thải là:

QBQL = 15 người x 100L/người/ngày = 1,5 m 3 /ngày

❖ Cấp nước cho khu vực nhà trẻ:

Số lượng trẻ em tham gia hoạt động tại khu vực nhà trẻ ước tính khoảng 166 trẻ, dựa trên chỉ tiêu quy hoạch của QCXDVN 01:2008 về hệ thống công trình dịch vụ đô thị Chỉ tiêu cấp nước cần thiết cho sinh hoạt của nhóm đối tượng này cũng được xác định rõ.

150 L/trẻ/ngày (tham khảo theo QCXDVN 01:2008 – Quy hoạch xây dựng) Vậy lượng nước cấp cho đối tượng này dự kiến:

Qthải sh trẻ em = 166 trẻ x 150L/trẻ/ngày = 24,9 m 3 /ngày

Số lượng nhân viên, giáo viên tham gia hoạt động của khu vực nhà trẻ ước tính là

Theo chỉ tiêu quy hoạch của QCXDVN 01:2008, 20 người sẽ tạo ra lượng nước thải sinh hoạt là 100L/người/ngày Do đó, tổng lượng nước thải dự kiến cho nhóm đối tượng này là 2.000L/ngày.

Qthải giáo viên = 20 người x 100 l/người/ngày = 2 m 3 /ngày

Diện tích sàn cần vệ sinh của dự án trung tâm thương mại được ước tính là 1.211 m², dựa trên bản vẽ thiết kế Yêu cầu về lượng nước cần thiết để vệ sinh sàn của dự án cũng sẽ được xác định theo tiêu chuẩn cụ thể.

Theo QCXDVN 01:2008 về quy hoạch xây dựng, lượng nước vệ sinh sàn được tính là 0,5L/m²/ngày Nếu dự án hoạt động đạt 100% công suất thiết kế và lượng nước thải tương đương với lượng nước cung cấp, thì tổng lượng nước vệ sinh sàn sẽ được xác định dựa trên diện tích sàn.

Q thải vệ sinh sàn = 100% x Q cấp vệ sinh sàn = 1.211 m 2 × 0,5 L/m 2 /ngày = 0,6 m 3 /ngày

Hoạt động vệ sinh sử dụng nước từ các vòi chung, và toàn bộ nước thải sẽ được thu gom qua hệ thống ống dẫn về nhà máy xử lý nước thải nằm tại tầng hầm của công trình Do đó, khả năng xả thải trực tiếp ra môi trường là không xảy ra, giúp kiểm soát ảnh hưởng đến môi trường từ nguồn thải này.

❖ Nước vệ sinh thùng rác và điểm tập kết rác

Hoạt động vệ sinh khu vực tập kết rác và các thùng rác trong dự án được thực hiện hàng tuần, tiêu thụ khoảng 2m³ nước mỗi lần, tương đương với 0,286m³ nước mỗi ngày.

Qthải vệ sinh = 100% Qcấp vệ sinh = 0,286 m 3 /ngày

Nước thải này chứa nhiều chất cặn lơ lửng và dễ phân hủy sinh học Tất cả lượng nước phát sinh sẽ được thu gom về hệ thống xử lý nước thải của dự án, không xả ra ngoài Nhờ vậy, ảnh hưởng của nguồn thải đến môi trường được kiểm soát hiệu quả.

Vậy, tổng lượng nước thải sinh hoạt của các đối tượng trong dự án là:

Qsinh hoạt = Q thải căn hộ + Q thải nhân viên + Q thải khách hàng + Q BQL + Q thải trẻ em + Q thải sàn +

Với hệ số dùng nước lớn nhất trong ngày là Kmax =1,5 thì:

Q thải max = K max x Q sinh hoạt = 654,586 x 1,5 = 980 m 3 /ngày

Vậy lượng nước thải của Dự án là:

Ngoài ra Nước phát sinh từ hoạt động tưới tiêu (chăm sóc cây, rửa đường) ước tính:

3.1.3 Thành phần và tính chất của nước thải

Thành phần và lưu lượng nước thải là hai yếu tố quan trọng, quyết định trong việc xác định công nghệ, tính toán thiết kế các công trình và lựa chọn thiết bị.

Bảng 3-1: Thành phần nước thải đầu vào khu chung cư Lê Thành - Tân Tạo

STT Thành phần gây ô nhiễm Đơn vị Giá trị

❖ Nhận xét bảng thành phần nước thải đầu vào khu chung cư Lê Thành - Tân Tạo

Nước thải tại khu chung cư Lê Thành - Tân Tạo đang bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng Các chỉ tiêu như SS, BOD5, N–NO3, P-PO43- và coliform đều vượt mức quy định trong QCVN 14-2018: BTNMT theo cột A.

Đề xuất công nghệ xử lý nước thải

Để xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho khu chung cư Lê Thành - Tân Tạo, cần áp dụng công nghệ sinh học hiếu khí nhằm loại bỏ triệt để các thành phần ô nhiễm và ngăn ngừa mùi hôi thối ảnh hưởng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái Dây chuyền công nghệ sẽ được thiết kế dựa trên lưu lượng và thành phần nước thải đầu vào của trạm xử lý.

Dưới dây là 2 công nghệ được đề xuất để xử lý nước thải cho khu chung cư Lê Thành

❖ Thuyết minh sơ đồ công nghệ 1

Nước thải sinh hoạt từ khu chung cư bao gồm hai thành phần chính: nước thải từ bài tiết của con người và nước thải từ các chất thải sinh hoạt như cặn bã từ nhà bếp và các chất tẩy rửa.

Nước thải từ bài tiết của con người được xử lý qua bể tự hoại, nơi các chất thải được giữ lại và phân hủy, trong khi phần nước sẽ được chuyển đến bể điều hòa để tiếp tục xử lý.

Nước thải sinh hoạt sẽ được xử lý qua song chắn rác, nơi giữ lại các chất thải lớn và vừa, sau đó tiếp tục chảy qua bể tách dầu mỡ để loại bỏ phần dầu và mỡ có trong nước thải.

Sau khi nước từ bể tách dầu mỡ kết hợp với nước thải từ bể tự hoại, toàn bộ sẽ được chuyển vào bể điều hòa Tại đây, lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm sẽ được điều chỉnh, đồng thời nước thải được thổi khí liên tục để đảm bảo quá trình xử lý hiệu quả.

Nước thải được bơm vào bể SBR hiếu khí để thực hiện quá trình xử lý sinh học Trong bể này, hệ vi sinh sẽ xử lý các chất hữu cơ, sau đó bùn sẽ được lắng trong một khoảng thời gian Khi quá trình lắng hoàn tất, nước sạch và bùn sẽ được hút ra khỏi bể.

Nước thải từ bể SBR sẽ được chuyển đến bể trung gian, nơi có hai bơm chìm hỗ trợ bơm nước thải lên bồn lọc Bồn lọc được thiết kế với các lớp sỏi, đá và than hoạt tính nhằm giữ lại cặn lơ lửng trong nước thải.

Nước thải sau khi được lọc sạch cặn sẽ được đưa qua bể khử trùng, nơi nó được hòa trộn với dung dịch Clorine để tiêu diệt vi khuẩn Sau quá trình này, nước thải đã đạt tiêu chuẩn QCVN 14-2018: BTNMT theo cột A và có thể được xả ra môi trường an toàn.

Bùn từ bể SBR sẽ được bơm vào bể chứa bùn, nơi nước sẽ được tách ra và tuần hoàn trở lại bể điều hòa để xử lý tiếp Phần bùn còn lại sẽ được ép bằng máy ép bùn trục vít.

❖ Thuyết minh sơ đồ công nghệ 2

Nước thải sinh hoạt từ khu chung cư bao gồm hai thành phần chính: nước thải từ bài tiết của con người và nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt như cặn bã từ nhà bếp và các chất tẩy rửa.

Nước thải sinh hoạt từ con người được xử lý qua bể tự hoại, nơi chất thải được giữ lại và phân hủy, trong khi phần nước sẽ được chuyển đến bể điều hòa để tiếp tục xử lý.

Nước thải sinh hoạt sẽ được xử lý qua song chắn rác, nơi giữ lại các chất thải lớn và vừa, sau đó nước thải sẽ tiếp tục chảy qua bể tách dầu, mỡ để loại bỏ các thành phần dầu và mỡ có trong nước.

Nước từ bể tách dầu mỡ và nước thải đã qua bể tự hoại sẽ được chuyển vào bể điều hòa để điều chỉnh lưu lượng và nồng độ ô nhiễm Tại bể điều hòa, nước thải sẽ được cung cấp khí liên tục để hỗ trợ quá trình xử lý.

Nước thải sau khi được đưa vào bể Anoxic sẽ trải qua quá trình khử Nitrate để loại bỏ nitơ trong môi trường thiếu khí Tiếp theo, nước thải sẽ được chuyển đến bể Aerotank, nơi thực hiện xử lý sinh học hiếu khí Tại đây, hệ vi sinh sẽ xử lý các chất hữu cơ, giúp giảm hàm lượng BOD và COD, đồng thời loại bỏ một phần photpho và amoni thông qua quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính hiếu khí.

Nước thải từ bể Aerotank được chuyển đến bể lắng II để tiến hành lắng bùn Sau quá trình lắng, một phần bùn sẽ được tuần hoàn trở lại bể Aerotank, trong khi phần bùn còn lại sẽ được hút ra khỏi bể.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN 1

Lưu lượng tính toán

Lưu lượng trung bình ngày đêm: QTB = 1200 m 3 /ngđ

Lưu lượng trung bình giờ: 𝑄 𝑇𝐵 ℎ = 𝑄 𝑇𝐵

Lưu lượng trung bình giây: 𝑄 𝑇𝐵 𝑠 = 𝑄 𝑇𝐵

24×3600 = 0.014 m 3 /s = 14 l/s Bảng 4-1: Hệ số không điều hòa chung (Nguồn: Điều 3.2, [1])

Hệ số không điều hòa chung K0

Lưu lượng nước thải trung bình (l/s)

Dựa vào bảng 4-1 và lưu lượng trung bình, áp dụng phương pháp nội suy:

Lưu lượng nước thải theo giờ lớn nhất: 𝑄 𝑚𝑎𝑥 ℎ = 𝑄 𝑇𝐵 ℎ × 𝐾 0, 𝑚𝑎𝑥

Lưu lượng nước thải theo giờ nhỏ nhất: 𝑄 𝑚𝑖𝑛 ℎ = 𝑄 𝑇𝐵 ℎ × 𝐾 0, 𝑚𝑖𝑛

Lưu lượng nước thải theo giây lớn nhất: 𝑄 𝑚𝑎𝑥 𝑠 = 𝑄 𝑇𝐵 𝑠 × 𝐾 0, 𝑚𝑎𝑥

Lưu lượng nước thải theo giây nhỏ nhất: 𝑄 𝑚𝑖𝑛 𝑠 = 𝑄 𝑇𝐵 𝑠 × 𝐾 0, 𝑚𝑖𝑛

Song chắn rác

Song chắn rác là thiết bị quan trọng trong trạm xử lý nước thải, có chức năng giữ lại các tạp chất lớn như xương cá và vỏ Lượng rác thải được tách ra từ song chắn sẽ được thu gom và thải bỏ đúng cách.

❖ Mương dẫn nước thải đến song chắn rác

Chiều cao lớp nước trong mương trước song chắn rác:

𝑄 𝑚𝑎𝑥 ℎ : lưu lượng giờ lớn nhất (m3/h)

𝑉 𝑚 : vận tốc nước chảy trong máng, chọn 𝑉 𝑚 = 0.6 m/s Mương dẫn nước thải có tiết diện vuông mỗi cạnh B = 0.5 m

ℎ 1 = 101 0.6 × 0.5 × 3600= 0.094 m Tiết diện ướt của ngăn tiếp nhận:

𝑉 𝑚 : vận tốc nước chảy trong máng, chọn 𝑉 𝑚 = 0.6 m/s

Hệ số nhám n, dao động từ 0.012 đến 0.015, phụ thuộc vào vật liệu làm mương, với giá trị n thường được chọn là 0.0138 cho bê tông Chỉ số mũ y cũng phụ thuộc vào độ nhám, hình dáng và kích thước của mương.

❖ Tính toán song chắn rác

Số khe hở song chắn rác:

Lưu lượng nước thải tối đa (𝑄 𝑚𝑎𝑥) được xác định bằng công thức liên quan đến vận tốc nước (v) chảy qua song chắn rác, với v được chọn là 0,6 m/s Khoảng cách giữa các khe hở của song chắn rác là 16 mm (hay 0,016 m), và chiều sâu mực nước qua song chắn thường được lấy bằng chiều sâu mực nước trong mương dẫn Hệ số k, tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác, được xác định là K=1.05.

0.6 × 0.016 × 0.094× 1.05 = 33 khe Chiều rộng của song chắn rác:

𝐵 𝑠 = s(n − 1) + (𝑙 × 𝑛) Trong đó s: bề dầy của thanh chắn rác, lấy s = 0.008 m

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

Qmin để khắc phục khả năng lắng đọng cặn khi vận tốc nhỏ hơn 0,4 m/s

Chiều cao lớp nước trong mương trước song chắn rác ứng với Qmin:

𝑄 𝑚𝑖𝑛 ℎ : lưu lượng giờ nhỏ nhất (m 3 /h)

𝑉 𝑚 : vận tốc nước chảy trong máng, chọn 𝑉 𝑚 = 0.6 m/s B: chiều rộng của mương, chọn B = 0.5 m

𝑄 𝑚𝑖𝑛 𝑠 : lưu lượng giây nhỏ nhất (m 3 /h) Bs: Chiều rộng của song chắn rác, m

0.8 × 0.0218 = 0.4021 m/s Tổn thất áp lực ở song chắn rác:

Hệ số 𝐾 1 được sử dụng để tính đến sự gia tăng tổn thất do rác vướng mắc ở song chắn, với giá trị được chọn là 𝐾 1 = 3 Hệ số sức cản cực bộ của song chắn, ký hiệu là ξ, được xác định theo một công thức cụ thể.

Trong đó α: góc nghiêng của song chắn so với hướng dòng chảy, α = 60 0 β: Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn, dựa vào hình 4-

Hình 4-1: Hình dáng thanh chắn rác

0.016) 4/3 sin 60 = 0.629 Chiều dài phần mở rộng trước thanh chắn rác L1:

𝐵 𝑆 : Chiều rộng của song chắn rác

𝐵 𝑚 : Chiều rộng của mương dẫn ϕ: góc nghiên chỗ mở rộng, ϕ = 20 0 (Nguồn: Trang 114 [2])

𝐿 1 =0.8 − 0.5 2𝑡𝑎𝑛20 = 0.412 m Chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác L2:

2 = 0.206 m Chiều dài phần mương đặt song chắn rác Ls = 1.5 m (Nguồn: Trang 115 [2]) Chiều dài xây dựng của phần mương lắp đặt song chắn rác:

𝐿 = 𝐿 1 + 𝐿 2 + 𝐿 𝑠 = 0.412 + 0.206 + 1.5 = 2.12 m Chiều sâu xây dựng của phần đặt song chắn:

𝐻 = ℎ 1 + ℎ 𝑠 + 0.5 = 0.094 + 0.035 + 0.5 = 0.63 m Chiều dài thanh chắn rác:

𝐿 𝑡ℎ =ℎ 1 + ℎ 𝑠 sin 𝛼 =0.094 + 0.035 sin 60 = 0.15 𝑚 Khối lượng rác lấy ra ngày đêm từ song chắn rác:

365 × 1000 Trong đó a: Lượng rác tính cho đầu người trong năm, lấy a = 8 L/ng.năm (Nguồn: Điều 4.1.11 [3])

N: dân số tính toán theo chất lơ lửng, N = 2713 người

Hiệu quả xử lý nước qua sông chắn rác cho thấy hàm lượng chất lơ lửng (TSS) và BOD5 giảm 4% sau khi nước đi qua (Nguồn: Trang 118 [2])

TSS = 200×(100-4)% = 192 mg/l BOD5 = 350×(100-4)% = 336 mg/l Bảng 4-2: Bảng tóm tắt các thông số song chắn rác

STT Thông số Đơn vị Giá trị

4 Số thanh song chắn Thanh 32

Bể tách dầu, mỡ

Nước thải từ khu chung cư thường chứa dầu mỡ, và nếu không được xử lý đúng cách, chúng có thể ức chế hoạt động của vi sinh vật trong nước Bể tách dầu mỡ có nhiệm vụ quan trọng là tách và giữ lại dầu mỡ trước khi nước thải được dẫn vào hệ thống xử lý, nhằm tránh tắc nghẽn bơm và đường ống, cũng như giảm thiểu ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học sau đó Dầu mỡ sẽ được giữ lại trên bề mặt bể và được định kỳ dẫn vào bể chứa bùn để xử lý Nước thải sau khi đã tách dầu mỡ sẽ tiếp tục được đưa đến bể điều hòa để tiếp tục quá trình xử lý.

𝑄 𝑚𝑎𝑥 ℎ : lưu lượng giờ lớn nhất (m 3 /h) t: thời gian lưu nước trong bể, chọn t = 2 giờ

Chọn chiều cao hữu ích của bể là H= 5.5 m Chiều cao bảo về của bể Hbv = 0.5 m

Chiều cao xây dựng của bể Hxd = 6 m Diện tích bể:

Thể tích xây dựng của bể:

Cứ 1 m3 nước thải có 0.2% lượng dầu cần phải vớt

Vậy lượng dầu trung bình cần phải vớt 1200×0.2% = 2.4 m 3 /ngày Khoảng cách giữa tấm chắn dòng đến tường: h = 1 m

Tấm chắn cách đáy bể 1 m Đường kính ống dẫn nước vào bể điều hòa:

Qmax: Lưu lượng trung bình cực đại, m 3 /h

𝑉 𝑚 : vận tốc nước chảy trong bể, chọn 𝑉 𝑚 = 0.6 m/s

Chọn ống PVC có đường kính D = 250 mm

Kiểm tra lại vận tốc:

𝜋 × 0.25 2 × 3600= 0.57 m/s Bảng 4-3: Bảng tóm tắt các thông số bể tách dầu

4 Đường kính ống ra mm 250

Hố thu gom

Hệ thống thu gom nước thải trong khu chung cư bao gồm cả nước thải sinh hoạt và nước thải từ nhà vệ sinh, được dẫn vào một bể chung Bể thu gom có nhiệm vụ chính là tiếp nhận và trung chuyển nước thải từ khu chung cư đến bể điều hòa.

Trong đó t: thời gian lưu nước trong bể, chọn t = 0.5 h

Thể tích xây dựng của bể

𝑊 𝑥𝑑 = F × 𝐻 𝑥𝑑 = 15 × 4 = 60 𝑚 3 Bơm nước thải vào bể điều hào

Lưu lượng nước cần bơm: QTB = 101 m 3 /h Cột áp của bơm từ 8 - 10 mH2O, chọn H= 9 mH2O Công suất của bơm:

1000 × 𝜂 Trong đó η: Hiệu suất máy thổi khí, η = 0.7 - 0.9, chọn η = 0.8 H: cột áp của bơm từ 8 - 10 mH2O, chọn H = 10 mH2O

Chọn 2 bơm chìm SL1.80.100.40.4.50B.C có lưu lượng 101 m 3 /h, cột áp 10 mH2O, công suất 5,5 Kw, đường kính ống ra DN100, hai bơm hoạt động luân phiên nhau (Tham khảo catologue của công ty GRUNDFOS)

Bảng 4-4: Bảng tóm tắt các thông số hố thu gom

2 Thể tích xây dựng (Vxd) m 3 60

6 Đường kính ống bơm ra mm 114

Bể điều hòa

4.5.1 Nhiệm vụ Điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải, tránh cặn lắng và làm thoáng sơ bộ, qua đó oxi hóa một phần chất hữu cơ, giảm kích thước các công trình đơn vị phía sau và tăng hiệu quả xử lý nước thải của trạm, tạo chế độ làm việc ổn định và liên tục cho các công trình xử lý, tránh hiện tượng hệ thống xử lý bị quá tải

𝑉 = 𝑄 𝑚𝑎𝑥 ℎ × t Trong đó t: thời gian lưu nước trong bể, t phạm vi từ 4h - 12h, chọn t = 8h

Hệ thống cấp khí cho bể điều hòa:

Lượng không khí cần thiết:

𝑄 𝑘ℎí = 𝑉 × 𝑞 𝑘𝑘 Trong đó qkk: Lượng không khí cần thiết để xáo trộn, qkk = 0.01 - 0.015 m 3 /m 3 phút (Nguồn: Trang 418 [2]), chọn qkk = 0.012 m 3 /m 3 phút

V: Thể tích hữu dụng của bể điều hòa

𝑄 𝑘ℎí = 808 × 0.012 = 9.696 𝑚 3 /𝑝ℎú𝑡 = 581.76 𝑚 3 /ℎ Chọn đĩa phân phối khí EDI có thông số dưới bảng 4-2, lưu lượng khí 7 m 3 /h

Bảng 4-5: Thông số đĩa phân phối khí thô EDI

STT Thông số Giá trị

1 Loại đĩa Đĩa thổi khí thô EDI

Số đĩa phân phối khí cần thiết cho khuấy trộn:

𝑄 𝑘ℎí : Lưu lượng không khí cần thiết cho xáo trộn, m 3 /h r: Lưu lượng khí qua đĩa thổi khí, m 3 /h

Với diện tích 15m x 10m, ống phân phối chính từ máy thổi khí đặt dọc theo chiều dài bể, các ống đặt trên giá đỡ cách đáy 10 cm

Số ống nhánh là 12 ống Dọc theo chiều dài của mỗi ống nhánh bố trí 7 đĩa, mỗi đĩa cách nhau 1.4m và cách tường 0.8m

Lưu lượng khí trong ống phân phối chính:

Qkhí = 9.696 m 3 /phút = 0.162 m 3 /s Đường kính ống dẫn khí chính:

𝑄 𝑘ℎí : Lưu lượng không khí cần thiết cho xáo trộn, m 3 /s v: Vận tốc khí đi trong ống khí được duy trì khoảng (10 - 15 ) m/s (Nguồn: TCXDVN 51-2008) Chọn v = 12 m/s

Chọn đường kính ống dẫn khí chính là ống INOX SUS304 có D = 140 mm

Lưu lượng khí trong ống khí nhánh:

𝑄 𝑘ℎí : Lưu lượng không khí cần thiết cho xáo trộn, m 3 /s n: số ống nhánh

12 = 0.014 𝑚 3 /𝑠 Đường kính ống dẫn khí nhánh:

𝑞 𝑘ℎí 𝑛 : Lưu lượng không khí trong ống nhánh, m 3 /s v: Vận tốc khí đi trong ống khí nhánh được duy trì khoảng (10 - 15) m/s (Nguồn: TCXDVN 51-2008) Chọn v = 15 m/s

Chọn đường kính ống dẫn khí chính là ống PVC có D = 34 mm

Để tính toán áp lực và công suất của hệ thống phân phối khí, áp lực cần thiết được xác định dựa trên công thức cụ thể Việc tính toán này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất và an toàn cho hệ thống.

Áp lực tổng cộng trong hệ thống được tính bằng công thức: \( H_{ct} = h_d + h_c + h_f + H \), với giá trị cụ thể là \( H_{ct} = 0.4 + 0.5 + 5.5 = 4.9 \, m \) Trong đó, \( h_d \) là tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ống dẫn, \( h_c \) là tổn thất cục bộ (với \( h_d + h_c \leq 0.4 \), chọn \( h_d + h_c = 0.4 \, m \)), và \( h_f \) là tổn thất qua thiết bị phân phối (với \( h_f \leq 0.5 \), chọn \( h_f = 0.5 \, m \)).

10.33 = 1.62 𝑚 Công suất máy thổi khí tính theo công thức (Nguồn: Trang 108, [4])

G: Trọng lượng dòng khí, G = Qk x Pk = 0.162 x 1.3 = 0.21 kg/s e: Hiệu suất máy thổi khí, e = 0.7 - 0.8, chọn e = 0.8

R: Hằng số khí, R = 8.314 KJ/Kmol.k

T1: Nhiệt độ không khí đầu vào T1 = 298 0 K

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

P2: Áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra

1.395 = 0.283 Công suất máy thổi khí:

Chọn 2 máy thổi khí Model BK-100 có Q = 9.93 m3/min, công suất = 16.03 Kw, đường kính ống DN 100 của hãng Tohin, 2 máy hoạt động luân phiên nhau (Tham khảo catologe công ty Tohin)

Tính toán đường bơm nước vào bể SBR:

Lưu lượng nước cần bơm: QTB = 100 m 3 /h

Cột áp của bơm từ 8 - 10 mH2O, chọn H= 9 mH2O

1000 × 𝜂 Trong đó η: Hiệu suất máy thổi khí, η = 0.7 - 0.9, chọn η = 0.8 H: cột áp của bơm từ 8 - 10 mH2O, chọn H= 9 mH2O

Chọn 2 bơm chìm SL1.80.100.40.4.50B.C có lưu lượng 101 m 3 /h, cột áp 10 mH2O, công suất 5,5 Kw, đường kính ống ra DN100, hai bơm hoạt động luân phiên nhau (Tham khảo catologue của công ty GRUNDFOS)

Hiệu quả xử lý qua bể điều hòa: Hàm lượng chất lơ lửng (TSS) và BOD5 của nước sau khi qua bể điều hòa đều giảm 5%, còn lại:

Bảng 4-6: Bảng tóm tắt các thông số bể điều hòa

5 Số đĩa thổi khí đĩa 84

6 Đường kính ống khí chính mm 140

7 Đường kính ống khí nhánh mm 34

8 Đường kính ống nước ra mm 90

Bể SBR

Bể SBR hiếu khí là một công trình xử lý sinh học nước thải bằng bùn hoạt tính, sử dụng quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ nhờ vi sinh vật hiếu khí Phương pháp này hiệu quả trong việc xử lý các chất hữu cơ có trong nước thải.

❖ Các thông số thiết kế bể SBR:

Nồng độ bùn hoạt tính đầu vào bể X0 = 0 Độ tro của cặn: Z = 0.3 mg/mg (Nguồn: Trang 135 [4])

Chỉ số thể tích bùn: SVI0 ml/g (Nguồn: Trang 725 [6])

Nồng độ cặn lắng trung bình dưới đáy bể XS = 8000 mg/l trong đó 0.8×8000 = 6400 mg/l là bùn hoạt tính (Nguồn trang 135 [4])

Chất lơ lửng trong nước thải đầu ra chứa 20 mg/l cặn sinh học và 65% chất có khả năng phân hủy sinh học (Nguồn trang 135 [4])

❖ Các thông số đầu ra: (Loại A QCVN 14:2008):

Chu kỳ vận hành bể SBR:

Thời gian làm đầy: chọn tF = 2h

Thời gian lắng, chọn tS = 1 h (Nguồn: mục 7.53 [1])

Thời gian rút nước, chọn tD = 1 h

Thời gian phản ứng (Nguồn: Mục 6.15.5 [3])

La: BOD5 của nước thải khi đưa vào bể mg/l

BOD5 của nước thải sau khi được xử lý đạt mức mg/l, với liều lượng bùn hoạt tính là 4 g/l (theo Bảng 37 mục 6.15.5 [3]) Độ tro của bùn trong mỗi đơn vị khối lượng bùn là 0.2.

𝜌: tốc độ oxy hóa trung bình các chất bẩn, 𝜌 = 30.3 (Nguồn: Bảng 38 mục

4 × (1 − 0.3) × 30.3 = 3.4 ℎ Chọn thời gian phản ứng tA =4 h

Tổng thời gian của một chu kỳ hoạt động:

Chọn SBR gồm 2 đơn nguyên hoạt động luân phiên nhau, khi đơn nguyên này làm đầy thì đơn nguyên kia đang phản ứng

Số chu kì hoạt động của 1 đơn nguyên:

8 = 3 𝑐ℎ𝑢 𝑘ỳ/đơ𝑛 𝑛𝑔𝑢𝑦ê𝑛 Tổng số chu kỳ làm đầy trong ngày đêm (24 h)

N = 2 × 3 = 6 chu kỳ Thể tích nước làm đầy trong 1 chu kỳ:

Q: Lưu lượng nước vào bể, m 3 /ngđ N: Số chu kỳ

Thể tích bể SBR được tính dựa vào phương trình cân bằng vật chất: Tổng hàm lượng SS đầu vào = tổng hàm lượng SS sau lắng: (Nguồn: Trang 726 [6])

VT: Thể tích của một bể, m 3 X: Hàm lượng MLSS đầu vào, X= 3500 g/m 3 (Nguồn: Trang 726 [6])

Vb: Thể tích bùn lắng sau rút nước, m 3

Xb: Hàm lượng MLSS trong bùn lắng, mg/l

150 = 6666.67 𝑚𝑔/𝑙 Kiểm tra tỷ lệ thể tích

Gọi K1 là tỷ lệ giữa thể tích bùn lắng và thể tích bể SBR

6666.67= 0.52 = 𝐾 1 Để đảm bảo hàm lượng chất lơ lửng SS không trôi theo nước trong giai đoạn rút nước cần tính thêm 20% thể tích, khi đó: (Nguồn: Trang 727 [6])

Chiều sâu lớp nước hn = 50% H = 0.5 × 5.5 = 2.75 m

Chiều cao phần chứa bùn, hb = 42%H = 0.42 × 5.5 = 2.31 m

Chiều cao an toàn, hat = 0.08H = 0.08 × 5.5 = 0.44 m

Thể tích phần chứa bùn, Vs = 0.42 VT = 0.42 × 500 = 210 m 3

𝑉 𝑥𝑑 = F × 𝐻 𝑥𝑑 = 91 × 6 = 546 𝑚 3 Thời gian lưu nước của 2 bể trong suốt quá trình:

Q: Lưu lượng nước vào bể, m 3 /ngđ

VT: Thể tích bể SBR, m 3

Tổng lượng bùn sinh ra trong suốt quá trình lưu bùn: (Nguồn: Trang 727 [6])

Px,TSS : Lượng bùn sinh ra mỗi ngày, kgTSS/ngày θc: Thời gian lưu bùn, ngày

VT: Thể tích tổng của 1 bể SBR, m 3

XMLSS: Nồng độ cặn lơ lửng của bùn hoạt tính, g/m 3 Mặc khác

A: Sinh khối vi khuẩn tiêu thụ COD B: Sinh khối vi khuẩn tiêu thụ Nitrogen

C: Vi khuẩn chết D: Cặn không phân hủy sinh học E: Cặn trơ

So: Nồng độ bCOD đầu vào của nước thải, g/m 3 S: Nồng độ bCOD đầu ra của nước thải, g/m 3 Giả sử So - S ≈ So Mà So = bCOD = 1.65×BOD5

= 1.65 × 319.2 = 526.68 g/m 3 Q: Lưu lượng trung bình ngày đối với mỗi bể Q = 600 m 3 /ngđ

NOx = 0.8(TKN) = 0.8 × 65 = 52 mg/l nbVSS: Hàm lượng VSS không phân hủy sinh học, nbVSS = 0.15 × TSS

Y: Hiệu suất tăng trưởng tế bào của vi khuẩn tiêu thụ COD, Y = 0.4 gVSS/gbCOD

Yn: Hiệu suất tăng trưởng tế bào của vi khuẩn tiêu thụ NOx, Yn = 0.12 gVSS/gNOx

Kd: Hệ số phân hủy nội bào của vi khuẩn tiêu thụ NOx ở 25 0

Kdn: Hệ số phân hủy nội bào của vi khuẩn tiêu thụ NOx ở 25 0

𝐾 𝑑𝑛 = 0.08 × 1.04 (25−20) = 0.097 𝑔𝑉𝑆𝑆/𝑔𝑉𝑆𝑆 𝑑 fd: Tỷ lệ vụn tế bào, fd = 0.15 Thay các giá trị vào phương trình:

Giải phương trình trên ta được SRT = 16 ngày, nằm trong khoảng cho phép SRT 10 - 30 ngày

Xác định nồng độ MLVSS: (Nguồn: Trang 728 [6])

Với Px,VSS: Giá trị thực của bùn hoạt tính sinh ra mỗi ngày (không tính rắn trơ) (KgVSS/d)

Hàm lượng BOD 5 hòa tan của nước thải đầu ra

Hàm lượng chất lơ lửng có khả năng phân hủy sinh học ở đầu ra:

30 × 0.65 = 19.5 mg/l Hàm lượng BOD5 của chất lơ lửng có khả năng phân hủy sinh học ở đầu ra: 19.5 × 0.8 × 1.42 mg O2 tiêu thụ/mg tế bào bị oxy hóa = 22.152 mg/l

Lượng BOD20 bị chuyển thành cặn tăng lên 1.42 lần, tức là 1 mg BOD20 tiêu thụ 1.42 mg O2 (Nguồn: Trang 136 [4])

Hàm lượng BOD5 của chất lơ lửng ở đầu ra:

BODu = 22.152 × 0.68 = 15.06 mg/l Hàm lượng BOD5 hòa tan trong nước thải ở đầu ra:

BOD5ht = BOD5u - BOD5ra = 30 - 15.06 = 14.94 mg/l Hiệu quả xử lý

Hiệu quả làm sạch theo BOD5 hòa tan

Hiệu suất xử lý trong bể SBR đạt 95.3% thỏa E = 80 - 95% (Nguồn: [6])

Q: Lưu lượng nước thải vào, m 3 /ngđ

So: Hàm lượng BOD5 đầu vào, mg/l

VT: Thể tích bể SBR, m 3 X: Hàm lượng MLSS đầu vào, X= 3500 g/m 3 (Nguồn: Trang 726 [6])

500 × 3500 = 0.22 𝑛𝑔à𝑦 −1 Tải trọng thể tích của bể phản ứng:

So: Hàm lượng BOD5 đầu vào, mg/l

VT: Thể tích bể SBR, m 3

500 × 1000 = 0.77 𝑘𝑔𝐵𝑂𝐷 5 /𝑚 3 𝑛𝑔à𝑦 Lượng bùn sinh ra mỗi ngày (Nguồn: Trang 144 [2])

Tốc độ tăng trưởng của bùn:

1 + 0.146 × 10 = 0.163 Lượng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5 theo VSS trong 1 ngày:

So: Hàm lượng BOD5 đầu vào, mg/l S: Hàm lượng BOD5 hòa tan, mg/l

Yb: Tốc độ tang trưởng của bùn

𝑃 𝑋 = 0.163 × 1200 × (319.2 − 14.94) = 87.52 𝑘𝑔/𝑛𝑔à𝑦 Lượng bùn sinh ra theo SS trong 1 ngày:

Tổng lượng bùn dư cần xử lý hàng ngày được xác định bằng cách lấy lượng tăng sinh khối tổng cộng theo MLSS trừ đi hàm lượng chất lơ lửng còn lại trong dòng ra.

Gd = 109.4 - 20×1200×10 -3 = 87.8 kg/ngày Thể tích cặn chiếm chổ sau 1 ngày:

Gd: Lượng bùn dư cần xử lý, kg/ngày

Xs: Nồng độ cặn lắng trung bình dưới đáy bể, mg/l

𝑉 𝑠 8 × 1000 1.02 × 8000= 10.76 𝑚 3 /𝑛𝑔à𝑦 Chiều cao cặn lắng trong bể:

Vs: Thể tích cặn chiếm chổ, mg/l F: diện tích bể, m 2

2 × 91= 0.059 𝑚 Thể tích bùn phải xả bỏ ở 2 bể SBR (để lại 20%)

Xác định lượng Nitơ bị oxy hóa thành Nitrate

Dựa vào phương trình cân bằng Nitrogen (Nguồn: Trang 714 - 715 [6])

NOx: Hàm lượng nitơ bị oxy hóa TKN: Tổng nito kendal gồm N-NH4 và nito hữu cơ

Ne: Hàm lượng N-NH4 đầu ra, giả sử Ne = 0.5 g/m3 N-NH4

Px,bio: Hàm lượng bùn hoạt tính sinh ra mỗi ngày (không tính rắn trơ và hữu cơ không phân hủy sinh học)

Y: Hiệu suất tăng trưởng tế bào của vi khuẩn tiêu thụ COD, Y = 0.4 gVSS/gbCOD

Yn: Hiệu suất tăng trưởng tế bào của vi khuẩn tiêu thụ NOx, Yn = 0.12 gVSS/gNOx

Kd: Hệ số phân hủy nội bào của vi khuẩn tiêu thụ NOx ở 25 0

Kdn: Hệ số phân hủy nội bào của vi khuẩn tiêu thụ NOx ở 25 0

So: Nồng độ bCOD đầu vào của nước thải, g/m 3

So = bCOD = 1.65×BOD5 = 1.65 × 319.2 = 526.68 g/m 3 μnm: Tốc độ tăng trưởng tối đa

Ks: Hằng số tốc độ, Ks = 20 g/m 3 S: Nồng độ giới hạn phát triển chất nền trong nước thải

𝑆 = 20(1 + 0.146 × 16) 16(8.42 − 0.146) − 1= 0.51 𝑔𝑏𝐶𝑂𝐷/𝑚 3 Giả sử NOx = 0.8(TKN) = 0.8 × 65 = 52 mg/l (Nguồn: Trang 714 [6]) fd: Tỷ lệ vụn tế bào, fd = 0.15 Thay các giá trị trên vào phương trình

600 = 54 𝑚𝑔/𝑙 Lượng N-NH4 được oxy hóa trong mỗi chu kỳ làm đầy (Nguồn: Trang 730 [6])

𝑉 𝐹 × 𝑁𝑂 𝑋 = 200 × 54 = 10800 𝑔/𝑐ℎ𝑢 𝑘ỳ Lượng N-NH4 còn lại trước khi làm đầy (Nguồn: Trang 730 [6])

𝑉 𝑆 × 𝑁 𝑒 = (𝑉 𝑇 − 𝑉 𝐹 ) × 𝑁 𝑒 = (500 − 200) × 0.5 = 150 𝑔 Tổng lượng N có thể được oxy hóa trong một chu kỳ: ΣN = 10800+150 = 10950 g Nồng độ ban đầu trong bể phản ứng:

500 = 21.9 𝑔/𝑚 3 Thời gian phản ứng cần thiết tính cho Nitơ

Thời gian Nitrate hóa được xác định theo công thức sau (Nguồn: Trang 730 [6])

No: Hàm lượng nitơ trong bể (đã được pha loãng), No = 21.9mg/l N: Hàm lượng nito sau xử lý, N = Ne = 0.5 mg/l

DO: Hàm lượng oxy hòa tan (mg/l) DO = 2 g oxy/m 3

Yn: Hiệu suất tăng trưởng của vi khuẩn tiêu thụ NOx, Yn = 0.12 gVSS/gNOx μn,m: Tốc độ tăng trưởng cực đại của sinh khối vi khuẩn nitơ

Kn,25: Hằng số bán vận tốc của vi khuẩn tiêu thụ Nox ở 25 0

Ko = 0.5 g/m 3 Nồng độ Nitrate hóa (Nguồn: Trang 730 [6])

0.5 + 2) × t Giải phương trình trên, ta được 𝑡 𝑁𝑂 3 − = 0.08 ngày = 2 h

Thời gian sục khí để khử BOD5 (Nguồn: Trang 82 – 83, [4])

Hàm lượng BOD5 của nước trước khi xử lý (S0) và yêu cầu sau xử lý (S) là yếu tố quan trọng trong quá trình xử lý nước thải Nồng độ bùn hoạt tính được xác định là X = 3500 g/m³, theo nguồn tài liệu trang 726 [6] Tốc độ oxy hóa BOD5 được đo bằng mg/l, như được nêu trong tài liệu trang 82 [4].

Trong đó θc: Thời gian lưu bùn, θc = 16 ngày

Y = 0.6 (bảng 5.1 trang 71, [4]), Kd = 0.6 (bảng 5.1 trang 71, [4])

16+ 0.6) = 1.1 𝑚𝑔/𝑙 Vậy thời gian sục khí để khử BOD5:

𝑡 19.2 − 20 1.1 × 3500= 0.08 ngày = 2 h Thời gian khuấy trộn không cần sục khí để khử Nito là 1h (Nguồn: Trang 731 [6])

Mà tổng thời gian sục khí là 4h Do đó, cần sục khí trong thời gian làm đầy là 1h

Trong pha làm đầy diễn ra các hoạt động phản ứng theo mẻ nối tiếp nhau: Làm đầy – tĩnh 1 giờ, làm đầy – sục khí 1 giờ

Lượng không khí cần thiết cho một đơn nguyên

Lượng oxy cần thiết cung cấp cho mỗi bể theo điều kiện cần để làm sạch BOD, oxy hóa amoni NH4 + thành NO3 (Nguồn: Trang 683 [6])

OC0: Lượng oxy cần thiết theo điều kiện tiêu chuẩn của phản ứng ở 20 0

S0: Nồng độ BOD5 đầu vào (g/m 3 ) S: Nồng độ BOD5 đầu ra (g/m 3 ) 1,42: Hệ số chuyển dổi từ tế bào sang COD

NOx: Lượng Nito bị oxy hóa (g/m 3 ) 4.33: Hệ số sử dụng oxy khi oxy hóa NH4 + thành NO3 -

1000 − 1.42 × 52.6 + 4.33 × 600 × 0.048 = 248.8 𝑘𝑔/𝑛𝑔à𝑦 Thời gian thổi khí của một bể: tối thiểu một nữa thời gian làm đầy nên thổi khí

2 + 2h = 4 h Tổng thời gian sục khí một ngày của một bể: 12 h

Lượng oxy cần cấp cho một giờ

OC0: Lượng oxy cần thiết cho quá trình xử lý của bể SBR

1.5: Hệ số an toàn để cung cấp đủ lượng O2 khi xử lý cao tải ở giai đoạn nạp nước ban đầu

Lượng oxy thực tế cần sử dụng cho bể

𝐶 𝑠 20 0 𝐶 : Nồng độ oxy bão hòa trong nước ở 20, 𝐶 𝑠 20 0 𝐶 = 9.02 mg/l

𝐶 𝑠 40 0 𝐶 : Nồng độ oxy bão hòa trong nước ở 20, 𝐶 𝑠 40 0 𝐶 = 6.41 mg/l C: Nồng độ oxy cần duy trì trong bể, C = 2 mg/l

1.024 (25−20) = 56.5 𝑘𝑔𝑂 2 /ℎ Lưu lượng không khí cần thiết để cung cấp vào bể (Nguồn: Trang 138 [4])

OCt: Lượng oxy thực tế cần sử dụng cho bể

Ou: Công suất hòa tan oxy vào nước thải của thiết bị phân phối khí, Ou = 5.5 grO2/m 3 m (Tham khảo bảng 7.2 [4]) h: Chiều sâu của lớp nước trong bể

5.5 × 5.5 = 1867.8 𝑚 3 /𝑛𝑔à𝑦 = 78.8 𝑚 3 /ℎ Kiểm tra lượng không khí cần thiết cho xáo trộn hoàn toàn một bể

Qkk: Lưu lượng không khí cần thiết để cung cấp vào bể V: Thể tích bể SBR

E: hiệu suất chuyển hóa của thiết bị khuếch tán E %

500 × 0.2 × 720= 25.94 𝐿/𝑚 3 𝑝ℎú𝑡 Lượng không khí cần thiết cho quá trình

Qkk = q x V = 29 × 500 = 12970 L/phút = 778.3m 3 /h = 0.22 m 3 /s Chọn thiết bị sục khí Ecorator-Jr-F có thông số kỹ thuật dưới bảng 4-7

Bảng 4-7: Thông số kỹ thuật thiết bị sục khí Ecorator-Jr-F

STT Thông số Giá trị

3 Kiểu nối Mặt bích tiêu chuẩn JIK10K

Số thiết bị phối khí cần thiết cho khuấy trộn:

𝑄 𝑘ℎí : Lưu lượng không khí cần thiết cho xáo trộn, m 3 /h r: Lưu lượng khí qua đĩa thổi khí, chọn r = 15 m 3 /h

Cách phân phối thiết bị Ecorator-Jr-F trong bể:

Với diện tích 12 x 7.5m, bể được thiết kế với ống phân phối chính dọc theo chiều dài, khoảng cách giữa các cụm ống nhánh là 2.4 m và cách tường 1.2 m Tổng số có 8 cụm ống nhánh, trong đó 7 cụm bố trí 8 thiết bị sục khí Ecorator-Jr-F và 1 cụm bố trí 4 thiết bị Mỗi thiết bị được đặt đối xứng qua ống khí nhánh, cách nhau 1.2 m, cách tường 0.6 m và cách đáy bể 5 cm Đường kính ống dẫn khí chính vào bể được thiết kế phù hợp cho 2 bể.

Q: Lưu lượng khí trong ống khí chính, m 3 /s

Vk: Vận tốc khí đi trong ống khí được duy trì khoảng 10 - 15 m/s [1] Chọn v = 13 m/s

Chọn ống Inox SUS304 có đường kính D = 168 mm

Lưu lượng khí trong ống khí nhánh

15 = 0.015 𝑚 3 /𝑠 Đường kính ống dẫn khí nhánh

Vận tốc khí đi trong ống khí được duy trì khoảng 10 - 15 m/s [1] Chọn v = 15 m/s Chọn đường kính ống dẫn khí chính là ống PVC có D = 42 mm

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

Tổng chiều cao cột nước (𝐻 𝑐𝑡) được tính bằng tổng các thành phần tổn thất áp lực, bao gồm tổn thất do ma sát (hd), tổn thất cục bộ (hc) và tổn thất qua thiết bị phân phối (hf) Cụ thể, hd + hc được chọn là 0.4 m, trong khi hf được chọn là 0.5 m, dẫn đến tổng chiều cao cột nước là 6.4 m.

10.33 = 1.62 𝑚 Công suất máy thổi khí tính theo công thức (Nguồn: Trang 108, [4])

G: Trọng lượng dòng khí, G =Qk x Pk = 0.13 x 1.3 = 0.17 kg/s e: Hiệu suất máy thổi khí, e = 0.7 - 0.8, chọn e = 0.8

R: Hằng số khí, R = 8.314 KJ/Kmol.k

T1: Nhiệt độ không khí đầu vào T1 = 298 0 K

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

P2: Áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra

1.395 = 0.283 Công suất máy thổi khí:

Chọn 2 máy thổi khí Model BK-100 có Q = 8.18 m 3 /min, công suất = 13.09 Kw, đường kính ống DN80 của hãng Tohin, 2 máy hoạt động luân phiên nhau (Tham khảo catologe công ty Tohin) Đường kính ống dẫn nước ra của bể SBR:

𝑉 𝑚 : vận tốc nước chảy có áp v = 0.7 - 1.2 m/s, chọn 𝑉 𝑚 = 0.9 m/s Chọn ống nhựa PVC có đường kính D = 315 mm

Kiểm tra lại vận tốc

𝜋 × 0.315 2 × 3600= 0.7 𝑚/𝑠 Nằm trong khoảng cho phép v = 0.7 - 1.2 m/s

Decanter là thiết bị thu nước mặt sau xử lý trong hệ thống xử lý nước thải sử dụng công nghệ SBR Thiết bị này bao gồm một phao nổi và hệ thống cơ điện tử tự động điều khiển việc hút nước Hệ thống được kết nối với ống dẫn nước ra bằng nhựa dẻo, cho phép uốn cong theo sự di chuyển của thiết bị Cuối cùng, ống dẫn nhựa dẻo được nối với ống dẫn nước ra cố định bằng nhựa PVC.

Chọn thiết bị Decanter MRD200 có lưu lượng 200 m3/h, Chiều dài ống thu nước 2 m, đường kính ống dẫn nước ra D = 315 mm công suất 0.37 Kw

Hình 4-2: Bảng catalogue thiết bị thu nước Decanter

Tính toán bơm bùn ra khỏi bể SBR

Thể tích bùn xả bỏ trong một ngày: Vb = 7.08 m 3 /ngày

Lượng bùn xả bỏ cho một chu kỳ

Vb: Thể tích bùn xả bỏ trong một ngày n: số chu kỳ trong một bể

3 = 2.36 𝑚 3 /𝑛𝑔à𝑦 Cột áp của bơm từ 8 - 10 mH2O, chọn H= 10 mH2O

Chọn bơm SEG.40.09.2.1.502 có cột áp 10 mH2O, công suất 0.9 Kw, đường kính ống DN50

Tính toán cánh khuấy chìm:

𝑃 𝑘 = 𝑞 × 𝑉 × 0.001 Trong đó q: Công suất khuấy trộn cho bể SBR, q = 10 W/m 3 V: Thể tích hữu ích của bể SBR, m 3

𝑃 𝑘 = 10 × 500 × 0.001 = 5 𝐾𝑤 Chọn Máy khuấy chìm Efaflu AGFF1216R-2689, công suất 5.1 Kw, đường kính cách quạt 600 mm, lực đẩy 1040 N, (tham khảo catalogue Efaflu – Bồ Đào Nha)

Bảng 4-8: Bảng tóm tắt các thông số bể SBR

2 Số chu kỳ trong một bể Chu kỳ 3

5 Số thiết bị sục khí Thiết bị 60

6 Đường kính ống khí chính mm 160

7 Đường kính ống khí nhánh mm 49

8 Đường kính ống nước ra mm 315

Bể trung gian

Nước từ bể SBR ra sẽ được chảy qua bể trung gian Trong bể trung gian được bố trí bơm chìm để bơm nước lên bồn lọc áp lực

𝑉 = 𝑄 𝑇𝐵 ℎ × t Trong đó t: thời gian lưu nước trong bể,, chọn t = 1 h

𝑉 𝑥𝑑 = F × 𝐻 𝑥𝑑 = 15 × 4 = 60 𝑚 3 Bơm nước thải lên bồn lọc áp lực

Lưu lượng nước cần bơm: QTB = 50 m 3 /h chọn cột áp lên bồn lọc áp lực H= 35 mH2O Công suất của bơm:

1000 × 𝜂 Trong đó η: Hiệu suất máy thổi khí, η = 0.7 - 0.9, chọn η = 0.8 H: cột áp của bơm, chọn H = 35 mH2O

1000 × 0.8 = 6 𝐾𝑤 Chọn 2 bơm trục ngang Ebara model 3D/I 50-160/7.5, công suất 7.5 Kw, đường kính hộng hút 76 mm, đường kính họng xả 60 mm, 2 bơm hoạt động luân phiên nhau

Bảng 4-9: Bảng tóm tắt các thông số bể trung gian

5 Đường kính ống ra mm 90

Bồn lọc áp lực

Các hợp chất hữu cơ và chất có nguồn gốc từ phân hủy động thực vật có thể được hấp thụ trên bề mặt của lớp vật liệu lọc Vật liệu lọc được phân chia thành nhiều lớp khác nhau.

Lớp cát thạch anh biển ở vị trí trên cùng giúp giảm độ đục và loại bỏ các tạp chất lớn còn sót lại sau quá trình lắng.

Lớp than hoạt tính có khả năng hấp phụ hiệu quả các hợp chất hữu cơ và huyền phù từ động thực vật, giúp loại bỏ các chất gây mùi trong nước.

Lớp sỏi có tác dụng đỡ các lớp vật liệu trên và thu nước sạch

Số lượng bồn lọc: 2 bồn

Cát thạch anh: đường kính d = 0.5 mm, chiều cao lớp cát hc =0.5 m Than hoạt tính: đường kính d = 1.2 mm, chiều cao lớp than ht = 0.7 m

Sỏi đỡ: đường kính d = 2 - 4 mm, chiều cao lớp sỏi đỡ hđ = 0.2 m Diện tích bề mặt bồn lọc:

Q: Lưu lượng nước vào bồn lọc, m 3 /h V: Vận tốc lọc: v = 10 - 12m/h, chọn v = 12 m/h

H: chiều cao tổng cộng bể lọc, m hđ: chiều cao lớp sỏi đỡ, hđ = 0.2 m hvl: chiều cao lớp vật liệu lọc gồm cát thạch anh và than, hvl = 1.2 m hbv: chiều cao bảo vệ, hbv = 0.5 m hn: Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến phiễu phân phối nước, m

ℎ 𝑛 = ℎ 𝑣𝑙 × 𝑒 + 0.3 Trong đó e: Độ nở tương đối vật liệu khi rửa ngược, e = 0.5 (Nguồn: Bảng 6.13 [5]) hvl: chiều cao lớp vật liệu lọc gồm cát thạch anh và than, hvl = 1.2 m

Sau một thời gian vận hành phải tiến hành rửa bể lọc (nhằm tránh tăng tổn thất áp lực) khi bể lọc đạt tới tổn thất giới hạn hgh ≥ 6 - 8 m

Phương pháp rửa ngược: Rửa bằng nước thuần túy

Thời gian rửa ngược: t = 5 - 6 phút

Lưu lượng nước rửa ngược 1 bồn lọc

As: Diện tích bề mặt bồn lọc vb: Cường độ rửa ngược: vb = 30 - 35 m/h (Nguồn www.clackcorp.com) chọn vb = 30 m/h

Hệ thống ống dẫn nước rửa lọc:

Lưu lượng nước rửa lọc: Q = 63 m 3 /h Vận tốc nước chảy trong ống

Hệ thống ống dẫn nước vào và ra bồn lọc

Lưu lượng nước vào bồn lọc: Q = 25 m 3 /h

Vận tốc nước chảy trong ống

Tính bơm nước thải ra vào bồn lọc

Lưu lượng nước cần bơm: QTB = 50 m 3 /h Cột áp của bơm lên bồn lọc H= 30 mH2O Công suất của bơm

1000 × 𝜂 Trong đó η: Hiệu suất máy thổi khí, η = 0.7 - 0.9, chọn η = 0.8 H: cột áp của bơm, chọn H = 30 mH2O

Chúng tôi đã tính toán công suất cần thiết cho hệ thống bơm, với kết quả là 1000 × 0.8 = 5.11 kW Để đáp ứng yêu cầu này, chúng tôi chọn 2 bơm trục ngang Ebara model 3D/I 50-160/5.5, mỗi bơm có công suất 5.5 kW, đường kính họng hút 76 mm và đường kính họng xả 60 mm Hai bơm sẽ hoạt động luân phiên để đảm bảo hiệu suất tối ưu và duy trì áp suất làm việc trong bồn lọc.

Áp suất pha khí trong thiết bị, được gọi là Pmt, liên quan đến áp suất của bơm nước thô Với bơm nước sạch không chứa tạp chất rắn, áp suất đạt mức 4 bar, tương đương với 0.4 N/mm².

P1: Áp suât thủy tĩnh của cột chất lỏng trong thiết bị

𝑃 𝑡𝑡 = 0.4 + 0.025 = 0.425 𝑁/𝑚𝑚 2 Tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc theo công thức Hazen

C: Hệ số nén ép, C = 600 - 1200, chọn C = 1000

T: Nhiệt độ nước, T = 25 0 d: Đường kính hiệu quả, mm v: Vận tốc lọc, m/ngày L: Chiều dày lớp vật liệu lọc, m Đối với cát thạch anh

0.5 2 × 24 = 0.5 m Đối với than hoạt tính

1.2 2 × 24 = 0.052 m Tổn thất qua 2 lớp vật liệu lọc

ℎ = ℎ 1 + ℎ 2 = 0.5 + 0.052 = 0.552 𝑚 Bảng 4-10: Bảng tóm tắt các thông số bồn lọc áp lực

5 Đường kính ống dẫn nước m 60

Bể khử trùng

Nước thải sau khi được xử lý sinh học vẫn còn tồn tại một lượng vi khuẩn nhất định Do đó, bể khử trùng đóng vai trò quan trọng trong việc tiêu diệt vi khuẩn này trước khi thải nước ra môi trường tiếp nhận.

𝑄 𝑇𝐵 ℎ : lưu lượng giờ lớn nhất (m3/h) t: thời gian lưu nước trong bể,, chọn t = 1 h

𝑉 𝑥𝑑 = F × 𝐻 𝑥𝑑 = 15 × 4 = 60 𝑚 3 Chọn bể khử trùng có 3 ngăn, diện tích mỗi ngăn:

3 = 5 𝑚 2 Kích thước ngăn L×B×H = 3×1.6×4 m Đường kính ống dẫn nước thải ra:

𝜋 × 0.6 × 3600= 0.242 𝑚 v: vận tốc nước chảy trong ống, chọn v = 0.3 m/s Chọn ống nhựa uPVC có đường kính D = 315 mm

Lượng Cloclorine cần thiết để khử trùng:

Q: Lưu lượng nước thải vào, m 3 /h a: Liều lượng clorine, a = 3 (Nguồn: Mục 6.20.3 - [3]) Lượng Clo sử dụng cho một ngày: m = 0.15 × 24 = 3.6 kg/ngày Lượng Clo sử dụng cho một tháng: m = 3.6 × 30 = 108 kg/tháng Dung tích bình Clo:

𝑉 =𝑚 𝑃 Trong đó m: khối lượng clorine trong một tuần P: Trọng lượng riêng của Clo, P = 2.35 kg/L

𝑉 = 1082.35 = 46 𝐿 Chọn 1 bơm định lượng MC101 có lưu lượng 0.1 m3/h, công suất 0.3 Kw

Bảng 4-11: Bảng tóm tắt các thông số bể khử trùng

5 Số ngăn bể khử trùng Ngăn 3

8 Đường kính ống dẫn nước ra m 220

Bể chứa bùn

Qb: lưu bượng bùn thải, m 3 /ngày t: Thời gian lưu bùn, t = 15 ngày

𝑉 𝑥𝑑 = F × 𝐻 𝑥𝑑 = 20 × 6 = 120 𝑚 3 Tính toán bơm bùn lên máy ép bùn

Lưu lượng bùn cần bơm: QTB = 0.3 m 3 /h Cột áp của bơm từ 8 - 10 mH2O, chọn H= 9 mH2O Công suất của bơm: