Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư 72.000 dân

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 1 MỤC LỤC PHẦN MỘT : GIƠÍ THIỆU CHUNG ĐỒ ÁN ...................................................................... 2 PHẦN HAI : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ................................................. 3 I. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI ..................................................................3 II. XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ BẨN CỦA NƯỚC THẢI : ................................................4 III. XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ CẦN THIẾT XỬ LÝ NƯỚC THẢI : ...................................................4 IV. TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ......................................................................5 IV.1. LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA TRẠM XỬ LÝ ......................................................5 IV.2. TÍNH NGĂN TIẾP NHẬN NƯỚC THẢI ..............................................................7 IV.4. BỂ LẮNG CÁT CÓ THỔI KHÍ ...........................................................................10 IV.5. TÍNH TOÁN BỂ LÀM THOÁNG SƠ BỘ...........................................................13 IV.6. BỂ AEROTEN....................................................................................................14 IV.7. TÍNH TOÁN BỂ LẮNG LY TÂM ĐỢT II ..........................................................16 IV.8. TÍNH TOÁN BỂ NÉN BÙN ...............................................................................18 IV.9. TÍNH TOÁN BỂ MÊTAN...................................................................................19 IV.10. TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH LÀM RÁO NƯỚC TRONG CẶN .......................23 IV.11. TÍNH TOÁN KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI – TÍNH TOÁN BỂ TIẾP XÚC. .....24 TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 2 PHẦN MỘT : GIƠÍ THIỆU CHUNG ĐỒ ÁN ĐẶT VẤN ĐỀ Con người và môi trường có quan hệ mật thiết đối với nhau .Trong lịch sử phát triển của con người, để giải quyết các nhu cầu thiết yếu của cuộc sống cũng như sự gia tăng dân số một cách nhanh chóng trong thời gian gần đây đã và đang gây ra nhiều tác động đến sự cân bằng sinh học trong hệ sinh thái . Thiên nhiên bị tàn phá môi trường ngày càng xấu đi đã ảnh hưởng trực tiếp lên sức khoẻ con người, mỹ quan đô thị cũng như các loài động thực vật . Khi khai thác thì ít ai quan tâm đến việc vận chuyển lưu trữ và sử dụng chúng một cách hợp lý .Việc xây dựng hệ thống thoát nước cũng như trạm xử lý nứơc thải cho các khu dân cư trở thành yêu cầu hết sức cần thiết , đặc biệt là với thành phố HỒ CHÍ MINH đang trong giai đoạn đô thị hoá và phát triển mạnh mẽ . MỤC ĐÍCH Thiết kế hệ thống sử ly nước thảiù cho một khu vực dân cư có số dân N = 72.000 với: Tiêu chuẩn thoát nước trung bình : qtb = 120L/ngườingày đêm Tiêu chuẩn thoát nước lớn nhất : qmax = 180L/ngườingàyđêm Hệ số không điều hòa ngày : Kng = 1,5 Các số liệu thủy văn và chất lượng nước (nguồn loại A) Lưu lượng trung bình nhỏ nhất của nước sông là : Qs = 40m3/s Vận tốc dòng chảy trung bình :Vtb = 0.5m/s Chiều sâu trung bình : Htb = 32 m Hàm lượng chất lơ lửng trong nước sông : bs = 12mg/L Hàm lựơng oxi hòa tan : Os = 4,8mg/L Nhu cầu oxy sinh hóa BOD5 : Ls = 4,3 mg/L Nhiệt độ không quá : T=330C Nhiệt độ không bé hơn : T=210C Nhiệt độ trung bình : T=250C Mực nước ngầm cao nhất tại khu vực xây dựng trạm xử lý nước thải là 9m Yêu cầu về chất lượng nước sau khi xử lý xả vào nguồn loại A: PH : 6 – 9 Chất lơ lửng : Không vượt qúa 22mg/L BOD5 : Không vượt qúa 15–20mg/L Các chất nguy hại không vượt qúa giới hạn cho phép TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 3 PHẦN HAI : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN I. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI ü Lưu lượng trung bình ngày đêm của nước thải sinh hoạt được tính theo công thức : ngdmNqQ tbngdtb /86401000 72000120 1000 3 . = ´ = ´ = ü Lưu lượng trung bình giờ(Qtb.h ) : hmNqQ tbhtb /36024000 72000120 241000 3 . = ´ = ´ ´ = ü Lưu lượng trung bình giây(Qtb.s) : slNqQ tbstb /100360024 72000120 243600. = ´ ´ = ´ ´ = ü Lưu lượng lớn nhất ngày đêm(Qmax.ngđ) : ngdmKQQ ngtbng ngd /1296086405.1 3max..max =´=´= ü Lưu lượng lớn nhất giờ(Qmax.h) hmKQQ chhtb h /5405.1360 3.max =´=´= ü Trong đó : kch = hệ số không điều hoà chung của nước thải lấy theo quy định ở điều 2.12 –tiêu chuẩn xây dựng TCXD-51-84 ü Lưu lượng lớn nhất giây(Qmax.s) Qmax.s = Qtb. s´ kch =100´1,5 =150 L/s (Với QTB.S=100 L/s,theo BẢNG 3-2 lấy kch =1,5) ü Lưu lượng nhỏ nhất giờ(Qmin.h) : Qmin.h = 2´ Qtb.h – Qmax.h = 2´360 – 540 = 180 m3/h TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 4 II. XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ BẨN CỦA NƯỚC THẢI : Ø Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt, tính theo công thức : CSH lmg q n tb ll /67,416 120 1000501000 = ´ = ´ = Trong đó : nll = tải lượng chất rắn lơ lửng của nước thải sinh hoạt tính cho một người trong ngày đêm lấy theo BẢNG 1-3 (TCXD-51-84) qtb = tiêu chuẩn thoát nước trung bình ,qtb =120L/ng.ngđ Ø Hàm lượng NOS20 trong nước thải sinh hoạt, tính theo công thức : lmg q nL tb NOS sh /250120 1000301000 = ´ = ´ = Trong đó : NOS = tải lượng chất bẩn theo NOS20 của nước thải sinh hoạt cho một người trong ngày đêm (TCXD-51-84) III. Xác định mức độ cần thiết xử lý nước thải : Ø Hàm lượng chất lơ lửng không vượt quá : 22mg/l ü NOS20 không vượt quá : 15 -20 mg/l ü Mức độ cần thiết xử lý nước thải thường được xác định theo : · Hàm lượng chất lơ lửng (SS) : để phục vụ tính toán công nghệ xử lý cơ học · Hàm lượng NOS : phục vụ cho tính toán và công nghệ sinh học · Mức độ cần thiết xử lý nứơc thải theo chất lơ lửng tính theo công thức ü Trong đó : · m = hàm lượng chất lơ lửng của nước thải sau xử lý cho phép xả vào nguồn nước , m =22 mg/l · csh = hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải si nh hoạt ,csh = 416.67mg/l ü Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo NOS20 : %94%100 250 15250%100 =-=-= sh tsh L LLD ü Trong đó : · Lt : Hàm lượng NOS20 của nước thải sau xử lý cho phép xả vào · Nguồn nước, Lt = 15 mg/l %72,94%100 67.416 2267.416%100 =-= - = sh sh C mCD TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 5 · Kết quả tính toán về mức độ cần thiết xử lý nước thải cho ta thấy cần phải xử lý sinh học hoàn toàn . IV. TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ IV.1. Lựa chọn sơ đồ công nghệ của trạm xử lý Việc lực chọn sơ đồ công nghệ xử lý dựa vao các yếu tố cơ bản sau : o Công suất của trạm xử lý o Thành phần và đặc tính của nươc thải o Mức độ cần thiết xử lý nước thải o Tiêu chuẩn xả thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng o Phương pháp xử lý cặn o Điều kiện mặt bằng và đặc điểm đại chất thuỷ văn khu vực xây dựng trạm xử lý nước thải o Các chỉ tiêu kinh tế kỷ thuật khác Từ những kết quả đã tính toán và các điều kiện đã nêu trên,ta có thể lựa chọn hai phương án sau : PHƯƠNG ÁN I : gồm các giai đoạn xử lý và các công trình xử lý đơn vị như sau : Ø XỬ LÝ CƠ HỌC : 1. Ngăn tiếp nhận 2. Song chắn rác 3. Bể lắng cát có thổi khí 4. Máng đo lưu lượng 5. Bể làm thoáng sơ bộ 6. Bể lắng đợt I Ø XỬ LÝ SINH HỌC : 7.Bể aeroten 8.Bể lắng đợt I lắùng ly tâm > Ø XỬ LÝ CẶN VÀ KHỬ TRÙNG : 9. Bể tiếp xúc 10. Bể nén bùn 11.Bể mêtan 12.Làm ráo nước ở sân phơi bùn 13. Bể làm sạch khí biogas 14. Nồi hơi TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 6 (a) ( b) (i) (k) (l) (d) (g) (h) (c) (f) (e) PHƯƠNG ÁN II 1. Ngăn tiếp nhận 7. Bể lắùng ngang đợt II 2. Song chắn rác 8. Bể tiếp xúc 3. Bể lắng cát 9. Nén bùn 4 . Bể làm thoáng sơ bộ 10. Bể mêtan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2’ 3’ 10 11 12 13 14 TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 7 5. Bể lắng ngang đợt I 11. Bể chứa khí đốt 6. Bể biophin 12. Sân phơi bùn 3’. Máy nghiền rác 4’. Sân phơi cát IV.2. TÍNH NGĂN TIẾP NHẬN NƯỚC THẢI Nước thải được dẫn theo 2 đường ống áp lực,vơi đường kính mỗi ống là Þ250mm từ trạm bơm lên ngăn tiếp nhận.Ngăn tiếp nhận được bố trí ở vị trí cao để nước thải từ đó có thể tự chảy qua được các công trình của trạm xử lý . Ưùng với lưu lượng trung bình giờ Qtb.h = 360 m3/h.Ngăn tiếp nhận có kích thước như sau : A =1500mm h =400mm H1 =1000mm B =1000mm h1 =650mm H =1300mm b = 500mm IV.3. SONG CHẮN RÁC : Nước thải sau khi qua ngăn tiếp nhận được dẫn đến song chắn rác theo dạng tiết diện hình chữ nhật .Song chắn rác được dùng để giữ rác và các tạp chất có kích thước lớn trong nước thải . 1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 11 2’ 9 3’ TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 8 a) Tính mương dẫn Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác có tiết diện HCN Lưu lưoợng tính toán ,L/s Thông số thuỷ lực Qtb.s = 100 Qmax.s = 150 Qmin = 50 Độ dốc i 0,0008 0,0008 0,0008 Chiều ngang Bm(m) 1,2 1,2 1,2 Vận tốc v(m/s) 0,64 0,72 0,57 Độ đầy h(m) 0,25 0,35 0,23 Chọn 2 song chắn rác ( 1 công tác +1 dự phòng) b) Tính Toán Song Chắn Rác : ü Chiều sâu của lớp nước ở song chắn rác lấy bằng độ đầy tính toán của mương dẫn ứng với : Qmax : h1 = hmax = 0,35m ü Số khe hở của song chắn rác được tính theo công thức : ><=´ ´´ ´ =´ ´´ = - khek hlv Q n s 3705,1 35,0016,072,0 10150 3 1 .max ü Trong đó : · n = số khe hở ; · Qmax = lưu lượng lớn nhất của nước thải Qmax =150 L/s = 0,15m3/s · V= tốc độ chảy qua song chắn rác v = 0,72m/s · l = khoảng cách giữa các khe hở l =16mm = 0,016m · k = hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác :k = 1,05 ü Chiều rộng của sóng chắn rác được tính theo : Bs = s (n-1) +(l*n) = 0,008(37 - 1) +(0,016*3,7) = 0,35m ü Trong đó : s = bề dày của thanh song chắn, thường lấy s = 0,008m ü Phải kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn rác ứng với Qmin để khắc phục khả năng lắng đọng cặn khi vận tốc nhỏ hơn 0.4 m/s sm hB QV s /12,0 23.08.1 1050 3 min min min =´ ´ = ´ = - ü Trong đó :Qmin = 50 l/s = 0,05 m3/s ü Tổn thất áp lực ở song chắn rác : TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 9 cmmK g Vhs 5.4045.0381.92 72.0574.0 2 2 1 2 max == ´ =´ ´ = x ü Trong đó: · K1 = hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ởsong chắn · Vmax = vận tốc của nước thải trước song chắn rác ứng · Với Qmax,vmax =0.72m/s ü Trong đó: x= hệ số sức cản cục bộ của song chắn rác được xác định theo công thức : x 574.060sin 016.0 008.067.1sin 3 4 3 4 =÷ ø ư ç è ỉ´=÷ ø ư ç è ỉ= ab l s Với : a =góc nghiêng của sóng chắn rác so với hướng dòng chảy b = hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn rác,chọn hình hình dạng tiết diện song chắn kiểu “c” như hình vẽ ta chọn b = 1.67 ü Chiều dài phần mở rộng trươc song chăn sóng chắn rác L1 : mtgtg BB L mS 824.0 202 2.18.1 21 = - = - = j ü Trong đó : Bs = chiều rộng của song chắn rác : Bs = 1.8m Bm = chiều rộng của mương dẫn Bm = 1.2m ü j = góc nghiêng chỗ mở rộng , thường lấy j = 20 ü Chiều dài phần mở rộng sau song chăn sóng chắn rác L2 : mLL 412.0 2 824.0 2 1 2 === ü Chiều dài xây dựng của phần mương để lắp đặt song chắn : L= L1+L2+LS = 0.824+0.412+1.5 ü Trong đo :ù Ls =chiều dài của phần mương đặt song chắn Ls = 1.5m ü Chiều sâu xây dựng của phần mương đặt song chắn : H = hmax+ hs + 0.5 = 0.35+ 0.045 + 0.5 =0.9m ü Trong đó : hmax =độ đầy ứng với Qmax ,hmax = 0.35m Hs = tổn thất áp lực ở song chắn rác hs = 0.045m 0.5 = khoảng cách giữa cột sàn nhà đặt song chắn rác và mực nước cao nhất . ü Khôùi lượng rác lấy ra ngày đêm từ song chắn rác : W1 ngdm Na /58,1 1000365 000.728 1000365 3= ´ ´ = ´ ´ = TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 10 ü Trong đó : a = lượng rác tính cho đầu người trong năm, lấy theo điều 4.1.11-TCXD-51-84 .Với chiều rộng khe hở của các thanh trong khoảng 16- 20 mm, a = 8 L/ng.năm N = số dân ü Trọng lượng rác ngày đêm được tính theo công thức ; P = W1´ G =1,58´ 750 = 1185kg/ngđ = 1,185T/ngđ ü Trong đó : G= khối lượng riêng của rác , G = 750kg/m3(điều 4.1.11.TCXD 51-84) ü Trọng lượng rác trong từng giờ trong ngày đêm : Ph = htK P h /99.0224 185.1 24 ==´ (Ơû đây Kh = hệ số không điều hoà của rác, Kh =2) ü Rác cần được nghiền nhỏ, để dẫn trực tiếp đến bể mêtan để xử lý cùng với bùn tươi.Chọn máy nghiền có công suất 0.99 T/h (một máy làm việc + một máy dự phòng) ü Lượng nước cần cung cấp cho máy nghiiền rác lấy theo điều 6.2.4(TCXD 51 -84) là 40m3 cho một tấn rác : Qn = 40P = 40´1.185 = 47,4sm3/ngđ ü Tổng số song chắn rác là 2 (một công tác + một dự phòng) ü Quanh song chắn rác đã chọn có bố trí lối đi lại có chiều rộng 1.2m còn ơ ûtrước song chắn rác 1.5m(điều 4.1.15 –TCXD-51-84) ü Hàm lượng chất rắn lơ lửng(Csh) và NOS(Lsh)của nước thải sau khi qua song chắn rác giảm 4% còn lại : C‘sh = Csh´ (100 - 4)% = 416,67(100 - 4)% = 400mg/l L ‘sh = Lsh´ (100 - 4)% = 250(100 - 4)% = 240 mg/l IV.4. BỂ LẮNG CÁT CÓ THỔI KHÍ NHIỆM VỤ : Là loại bỏ các tạp chất có nguồn gốc vô cơ chủ yếu là cát chứa trong nước. Bể lắng cát có thổi khí là bể hình chữ nhật dài trên mặt bằng. Dọc theo chiều ngang của tường, cách đáy 20 -80 cm .Về cấu tạo bể lắng cát có thổi khí giống bể lắng cát, chỉ có thêm đường ống có khoan lỗ để thổi khí . Bên dưới ống đó ở đáy bể có rãnh thu cát . Hiệu suất làm việc của bể lắng cát có thổi khí khá cao Ø Diện tích tiết diện ướt của bể : 2.max 875,1 108.0 15,0 m nV QF s = ´ = ´ = Trong đó : F = diện tích tiết diện ướt của một bể(một đơn nguyên) , m2 Qmax.s = lưu lượng lớn nhất giây Qmax.s = 0,15 m3/s TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 11 V = tốc độ của nước thải trong bể ứng với lưu lượng lớn nhất V = 0.08-0.12 m/s .(điều 6.3.4b-TCXD-51-84) ,chọn v= 0.08m/s n = số bể lắng cát Ø Chiều rộng B và chiều sâu H của bể lắng cát có thổi khí được xác định theo các mối quan hệ sau : B ´ Htt = F = 1,875m2 (1) B:H = 1.5:1 (2) H = 2Htt (3) Từ 1;2;3 suy ra Htt = 0,625m; B = 3m ;H = 1,25m o Kết quả tính toán cho thấy chiều sâu của bể lắng cát thổi khí H = 1- 3m(Điều 6.3.3-TCXD -51-84) ü Chiều dài của bể lắng cát thổi khí được tính theo công thức : ü Trong đó : L = chiều dài của bể (m) ü Htt = chiều sâu tính toán của bể lắng cát có thổi khí Uo = độ thô thuỷ lửc của hạt cát mm/s .Lấy theo bảng 3-22.ứng với dường kính hạt cát d = 0.2 mm ta có U0 = 18.7mm/s ü K = hệ số thực nghiệm, K= 2.08 ü Thời gian nước lưu lại trong bể lắng cát có thổi khí ứng với các kích thước đã được xác định s sQ nLFt 123 15,0 178.988,1 .max = ´´ = ´´ = § Hay t = 2 phút 3 giây ü Việc cấp không khí cho bể lắng cát có thổi khí được thực hiện có hệ thống ống dẫn khí có đục các lỗ nhỏ đường kính 3.5m, đặt ở độ sâu 0.7-0.75H ü Lượng cát lắng ở bể lắng cát thổi khí trong một ngày đêm được tính theo công thức : 389,0 10001000 458640 10001000 45 = ´ = ´ = ngdC Q W m3/ngđ ü Lượng nước công tác cần cho thiết bị nâng thuỷ lực được tính theo công thức : ngdm n W Q C /17,22 5,0 )120(5,1 3= ´ -´´ = ü Lưu lượng không khí cần cung cấp cho bể lắng cát có thổi khí được xác định theo công thức : V= D´ F ´ n = 3´1,88´2 = 11,3m3/h ü Hàm lượng chất lơ lửng(C’’sh) và NOS20(L’’sh) của nước thải sau khi qua bể lắng cát có thổi khí giảm 5% và còn lại : ü C”sh= C’sh(100-5)% = 400* 95% = 380 mg/l ü Hàm lượng NOS20 của nước thải qua bể lắng cát có thổi khí giảm 5% và còn lại là : TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 12 L”sh = L’sh(100-5)% = 240´95% = 228mg/l * TÍNH TOÁN SÂN PHƠI CÁT Nhiệm cụ của sân sân phơi cát : Là làm ráo nước trong hỗn hợp cát –nước để dễ dàng vận chuyển cát đi nơi khác . ü Diện tích hữu ích của sân phơi cát được tính theo công thức : 24,131 41000 36502,0000.72 1000 365 m h PNF = ´ ´´ = ´ ´´ = ü Trong đó : P = Lượng cặn được giữ lại trong bể lắng khi không có số liệu thực nghiệm ,nên lấy P = 0.02 l/ng.ngđ. o h = Chiều cao của lớp bùn cát trong ngăn h = 4-5 m/năm(khi đã lấy cát phơi khô theo chu kỳ) ü Sân phơi cát gồm hai ô,diện tích mỗi ô sẽ là : 131,4/2 = 65,7m2 ü Kích thước mỗi ô trong mặt bằng : L´ B = 11 m ´ 6m BỂ LẮNG ĐỢT I : Nhiệm vụ của bể lắng ly tâm : Bể lắng đợt I là loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn lại trong nước thải sau khi đã qua các công trình xử lý trước đó . Hàm lượng chất lơ lửng sau bể lắng đợt I cần đạt <=150mg/l. Tính Toán : v Thể tích tổng cộng của bể lắng đợt I : W = Qmax.h x t = 540 x 1,5 = 810 m3 Trong đó : Qmax.h = lưu lượng lớn nhất giờ t = thời gian lắng . Chọn 2 bể (1 công tác +1 dự phòng ) v Diện tích của mỗi bể trong mặt bằng F = 210 3 810 == H W m2 Trong đó : H = chiều sâu vùng lắng ly tâm , H= 3m v Đường kính của bể lắng ly tâm được tính theo công thức : D= 1954,18 14,3 21044 »= ´ = p F m Chọn D= 19m Tốc độ lắng của hạt cặn lơ lửng trong bể lắng được tính theo công thức : TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 13 U= 55,0 5,16,3 3 6,3 = ´ = ´ t H mm/s ü Hiệu suất lắng của chất lơ lửng trong nước thải ở bể lắng I phụ thuộc vào tốc độ lắng của hạt cặn lơ lửng trong nước thải (u = 0.55mm/s) và hàm lượng ban đầu của chất lơ lửng (C”sh= 380 mg/l) ü Ta có hiệu suất lắng E1 = 50% (bảng 3.10 – xử lý nước thải đô thị và công nghiệp ) ü Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước ra khỏi bể lắng đợt I được tính theo công thức : C= ( ) ( ) 200 100 50100400 100 1100' = - = -´ EC mg/l ü Theo TCXD -51 -84 qui định .Nồng độ chất lơ lửng trong nước thải ở bể lắng đợt I đưa vào aeroten làm sạch sinh học hoàn toàn hoặc vào các bể lọc sinh học không được vượt quá 150mg/l . ü Trong trường hợp đang xét nồng độ chất lơ lửng C = 200 mg/l nên cần thực hiện giai đoạn làm thoáng sơ bộ để đạt được điều kiện nêu ở trên . IV.5. TÍNH TOÁN BỂ LÀM THOÁNG SƠ BỘ v Thể tích bể làm thoáng sơ bộ được tính theo công thức : Wt = 108 60 12540 60 max, = ´ = ´ tQ h m3 Trong đó : Qmax.h= lưu lượng lớn nhất giờ t = thời gian làm thoáng (thổi khí ) , t= 12 phút v Lượng không khí cần cung cấp cho bể làm thoáng được tính theo công thức : V= Qmax.h x D = 540 x 0.5 = 270 m3 Trong đó : D= lưu lượng của không khí trên 1 m3 nước thải , D = 0.5 m3/m3 v Diện tích bể làm thoáng sơ bộ : F = 54 5 270 == I V m2 Trong đó : I= cường độ thổi khí trên 1m2 bề mặt làm thoáng trong khoảng thời gian 1 giờ , I = 4- 7 m3/m2.h , chọn I= 5m3/m2 .h v Chiều cao công tác của bể làm thoáng sơ bộ : H = 2 54 108 == F Wt m Kích thước của bể làm thoáng : B x L = 9 x12 m. v Hàm lượng chất lơ lửng sau khi thực hiện việc làm thoáng sơ bộ và lắng với hiệu suất : E = 65% được tính theo công thức : TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 14 Cll = ( ) ( ) 140 100 65100400 100 100' = -´ = -´ EC sh mg/l Trong đó : C”sh= hàm luợng chất lơ lửng trong nước thải dẫn đến bể làm thoáng , C”sh = 380 mg/l Như vậy hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước ra khỏi bể lắng đến công trình xử lý sinh học : 113.99mg/l<150mg/l , đạt yêu cầu quy định . v Hàm lượng NOS20 giảm với hiệu suất E1 = 35% .Vậy sau khi làm thoáng sơ bộ và lắng ,hàm lượng NOS20 của nứoc thải bằmg : Lt = ( ) ( ) 156 100 35100240 100 100' 1 =-´= -´ EL sh mg/l Trong đó : L”sh = hàm lượng NOS20 trong hỗn hợp nước thải dẫn đến bể làm thoáng , l”sh = 228mg/l. v Thể tích ngăn chưá cặn tươi của bể lắng ly tâm đợt I được tính theo công thức : Wb = ( ) ( ) 1511000100095100 865360400 10001000100 ' , = ´´´- ´´´ = ´´´- ´´´ nP tEQC htbsh m3 Trong đó : C”sh = hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải sau bể lắng cát Qsh = lưu lượng trung bình giờ E = hiệu suất lắng , E = 65% t = thời gian tích luỹ cặn , t= 8h P = độ ẩm của cặn ( bùn) tươi, p= 95% n = số bể lắng công tác , n= 1 IV.6. BỂ AEROTEN : Aeroten dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hoàn toàn hoặc không hoàn toàn .Nó là công trình xử lý sinh học nhân tạo có dạng bể chứa kéo dài hình chữ nhật , trong đó có quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính Quá trình xử lý sinh học ở aeroten còn gọi là quá trình sinh học lơ lửng . o Lưu lượng không khí đi qua 1m3 nước thải cần xử lý (lưu lượng riêng của không khí ) Khi xử lý sinh học hiếu khí ở aeroten được tính theo công thức : TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO MO ITR UO NG XA NH .IN FO THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ 72.000 DÂN SVTH: NGUYỄN THỊ HÀ 15 D = 57,5 414 15622 = ´ ´ = ´ HK La m3/m3nước thải Trong đó : La = NOS20 của nước thải dẫn vào aeroten , La = 156s K = hệ số sử dụng không khí , K= 14-18 g/m4 khi sử dụng tấm plastic xốp : chọn K = 14g/m4 để tính toán H = chiều sâu công tác của aeroten , H= 4m. Thời gian cần thiết thổi không khí vào aeroten được tính theo công thức : t= 18,5 3,414 15622 = ´ ´ = ´ IK La h Trong đó : I = cường độ thổi không khí .I phụ thuộc vào hà