Tài liệu Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước khu kí túc xá Dung Quất- Quảng Ngãi: MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Lưu lượng nước thải khối nhà công nhân
Bảng 2: Lưu lượng nước thải khối nhà giải trí
Bảng 3: Lưu lượng nước thải khối nhà trẻ
Bảng 4: Lưu lượng nước thải toàn khu
Bảng 5: Lưu lượng nước thải thoát ra các hố ga tính toán
Bảng 6: Độ dốc tối thiểu
Bảng 7: Vận tốc tối thiểu
Bảng 8: Tổn thất áp lực
Bảng 9: Tính toán thủy lực các tuyến ống
Bảng 10: Phân bố lưu lượng trong ngày
Bảng 11: Thông số đầu vào, đầu ra của nước thải
Bảng 12: Hiệu suất lắng
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 1: Chi tiết hố ga
Hình 2: Cấu tạo mối sảm ống
Hình 3: Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải khu Kí túc xá Dung Quất- Quảng Ngãi.
Hình 4: Sơ đồ phân phối khí
Bản vẽ 01: Vạch tuyến mạng lưới thoát nước
Bản vẽ 02: Trắc dọc tuyến cống 1
Bản vẽ 03: Trắc dọc tuyến cống 2
Bản vẽ 04: Trắc dọc tuyến cống 3
Bản vẽ 05: Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước
Bản vẽ 06: Chi tiết song chắn rác-bể điều hòa
Bản vẽ 07: Chi tiết bể lắng I -bể Aerotank
B...
84 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1618 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước khu kí túc xá Dung Quất- Quảng Ngãi, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Lưu lượng nước thải khối nhà cơng nhân
Bảng 2: Lưu lượng nước thải khối nhà giải trí
Bảng 3: Lưu lượng nước thải khối nhà trẻ
Bảng 4: Lưu lượng nước thải tồn khu
Bảng 5: Lưu lượng nước thải thốt ra các hố ga tính tốn
Bảng 6: Độ dốc tối thiểu
Bảng 7: Vận tốc tối thiểu
Bảng 8: Tổn thất áp lực
Bảng 9: Tính tốn thủy lực các tuyến ống
Bảng 10: Phân bố lưu lượng trong ngày
Bảng 11: Thơng số đầu vào, đầu ra của nước thải
Bảng 12: Hiệu suất lắng
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 1: Chi tiết hố ga
Hình 2: Cấu tạo mối sảm ống
Hình 3: Sơ đồ cơng nghệ trạm xử lý nước thải khu Kí túc xá Dung Quất- Quảng Ngãi.
Hình 4: Sơ đồ phân phối khí
Bản vẽ 01: Vạch tuyến mạng lưới thốt nước
Bản vẽ 02: Trắc dọc tuyến cống 1
Bản vẽ 03: Trắc dọc tuyến cống 2
Bản vẽ 04: Trắc dọc tuyến cống 3
Bản vẽ 05: Sơ đồ cơng nghệ trạm xử lý nước
Bản vẽ 06: Chi tiết song chắn rác-bể điều hịa
Bản vẽ 07: Chi tiết bể lắng I -bể Aerotank
Bản vẽ 08: Chi tiết Bể lắng II- tổng mặt bằng trạm xử lý
LỜI MỞ ĐẦU
Các hoạt động của con người luơn gắng liền với viêc sữ dụng nước cho các mục đích khác nhau. Song song với nhu cầu sữ dụng đĩ, con người thải ra loại nước thải tương ứng cĩ chứa các chất gay ơ nhiểu sau quá trình sữ dụng.
Nếu khơng được quản lí và kiểm sốt tốt và khơng cĩ biện pháp xữ lý hữu hiệu thì các dịng thải đoảnh hưởng rất lớn đên mơi trường xung quanh và đặt biệt ảnh hưởng đến sức khỏe và đời sống của con người.
Để bảo vệ mơi trường và duy tri mơi trường sống trong lành thì ta phải ý thức được tầm quan trong của việc xử lý nước thải trước khi đưa ra mơi trường xung quanh.
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN
Căn cứ lập đồ án
Căn cứ luật đất đai .
Căn cứ nghị định số 36/CP của chính phủ ngày 24/04/1997 của chính phủ về ban hành quy chế khu cơng nghiệp, khu chế xuất, khu cơng nghệ cao.
Căn cứ quyết định số 707/QD-TTg ngày 26/08/2002 của Thủ tướng chính phủ về việc phê duyệt qui họach chi tiết cảng biển Dung Quất đến năm 2010 ( thuộc nhĩm cảng biển TrungTrung bộ)
Căn cứ Quyết định số 2824//QD – Ubngày 20/09/2004 của UBND tỉnh Qủang Ngãi về việc qui họach chi tiết khu du lịch sân thái Vạn Tường.
Căn cứ đường phía Đơng khu đất Tycoons đã phê duyệt tại quyết định số 181/QD-BQL ngày 27/04/2006 của trưởng ban quản lý KKT Dung Quất.
Căn cứ giấy chứng nhận đầu tư số 651042000009 do Bộ Kế Họach và đầu tư cấp ngày 08/09/2006 cho Cơng ty TNHH Tycoons Worldwide Steel Việt Nam.
Căn cứ Biên bản ghi nhớ giữa UBND tỉnh Quảng Ngãi, Ban quản lý Khu kinh tế Dung Quất và Cơng ty TNHH Tycoons Worldwide Steel Việt Nam tại Khu kinh tế Dung Quất ngày 15/09/2006.
Mục tiêu lập đồ án
Thiết kế hệ thống thốt nước thải khu KTX Dung Quốc.
Thiết kế hệ thống xữ lí nước thải khu KTX Dung Quốc đạt chuẩn quốc gia trước khi thải ra mơi trường.
Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 4474:1987 Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống thốt nước bên trong.
TCXD 51:1984 Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống thốt nước bên ngồi.
TCVN 5945:2005 Nước thải cơng nghiêp- Tiêu chuẩn thải.
Tổng quan về khu vực thiết kế
Vị trí, giới hạn, diện tích.
Khu đất dự kiến xây dựng khu kinh tế Dung Quất thuộc xã Bình Đơng, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi.
Phía Bắc giáp : Đường Trì Bình – Cảng Dung Quất
Phía Nam giáp :
Phía Đơng giáp : Hồ nước sinh thái
Phía Tây giáp :
Tổng diện tích đất quy hoạch khu nhà ở: 13.3 ha.
Đặc điểm địa hình.
Khu đất tương đối bằng phẳng, được chia cắt bởi những bờ cát. Chủ yếu là cát.
Khí hậu thủy văn.
Khí hậu Dung Quất chia làm 2 mùa rỏ rệt: mùa khơ và mùa mưa.
Nhiệt độ.
Mùa nĩng nhất từ tháng 5 đến tháng 8, nhiệt độ trung bình 300C, cực đại: 400C.
Mùa lạnh nhất từ tháng 12 năm trước đến tháng 2 năm sau, nhiệt độ trung bình 220C, cực tiểu: 170C.
Nhiệt độ khơng khí trung bình cả năm: 25,70C.
Lượng mưa.
Lượng mưa của các tháng trong năm dao động trong khoảng 37mm (tháng 4) đến 569mm (tháng 10).
Trong mùa mưa (từ tháng 9 đến tháng 12), lượng mưa trung bình: 126-569mm.
Trong mùa khơ (từ tháng 1 đến tháng 8), lượng mưa trung bình: 37-79mm.
Tổng lượng mưa trung bình hằng năm là 2.287mm; tổng lượng mưa cực đại 3.506 mm, cực tiểu 963 mm.
Thơng thường, bão và các áp thấp nhiệt đới hình thành trên biển Đơng cĩ 2 lần cực đại vào tháng 6 và tháng 8; 2 lần cực tiểu vào tháng 7 và các tháng mùa Đơng. Dung Quất nằm trong vùng biển trung bình cĩ 1,04 cơn bão đổ bộ vào mỗi năm (đoạn biển từ Đà Nẵng đến Khánh Hồ-dài 600 km; nếu tính riêng cho khu vực Dung Quất, khoảng 5-6 năm cĩ một trận bão).
Độ ẩm.
Độ ẩm tuyệt đối trung bình : 28,7 mb
Độ ẩm tương đối trung bình : 85%
Giĩ.
Vận tốc giĩ trung bình : 2,9 m/s
Vận tốc giĩ cực đại : 40 m/s
Giĩ chủ đạo: mùa đơng – giĩ Đơng Bắc; mùa hè – giĩ Tây Nam, giĩ Tây.
Địa chất cơng trình.
Căn cứ vào kết quả khoan địa chất cơng trình của Phân viện khoa học và cộng nghệ GTVT Miền Trung cĩ thể dự đốn các lớp đất như sau :
Ở phạm vi khảo sát là 12m sâu thì khu vực khảo sát cĩ 4 lớp như sau
Lớp 1 :Cát pha lẫn dăm sạn , màu xám vàng , xám trắng, trạnh thái dẻo, lớp này gặp ở tất cả các lỗ khoan, chiều dày lớp biến đổi từ 3.1m đến 8.4m. khả năng chịu lực trung bình.
Lớp 2 : Cát pha lẫn dăm sạn , màu xám vàng , xám trắng, trạnh thái chặt vừa đến chặt, lớp này cĩ chiều dày 3.6m. khả năng chịu tải khá .
Lớp 3 : Đá granit màu xám vàng , xám trắng, đá phong hĩa nứt nẻ mạnh, chiều dày lớp này cĩ chiều dày 1.6m. lớp chịu tải trung bình.
Lớp 4 : Đá granit màu xám trắng , xám đen, ít nứt nẻ, cấu tạo khối, kết tinh hạt khơ cao độ này gặp lớp biến đổi từ -3.1 đến 7.6m.
Kêt luận : Địa hình tương dối bằng phảng, địa chất thủy văn tại thời điểm khảo sát trong các hố khoan dưới đất dao động ở độ sâu 1.3m đến 2.1m so với cao độ mặt đất tự nhiên. Kết quả thí nghiệm cho thấy nước dưới đất khơng cĩ tính ăn mịn đối với BTCT.
Hiện trạng sữ dụng đất.
Khu đất quy hoạch cĩ diện tích: 13.3 ha phần lớn là đất trồng cây cơng nghiệp lâu năm, cịn lại là đất bằng chưa sử dụng.
Hiện trạng dân cư và kiến trúc xây dựng.
Trong khu quy hoạch cĩ khoảng vài căn nhà bán kiên cố (cấp 4) và một căn nhà tạm, đa số là nơng dân.
Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật.
Giao thơng.
Trong khu quy hoạch khơng cĩ hệ thống giao thơng, chỉ cĩ các đường đất
Cấp điện.
Trong khu quy hoạch khơng cĩ hệ thống cấp điện hồn chỉnh, chỉ cĩ đường điện 110 KVA chạy ngang và các đường điện hạ thế nhỏ cung cấp cho vài hộ dân trong khu
Cấp nước.
Trong khu quy hoạch chưa cĩ hệ thống cấp nước.
Thốt nước.
Trong khu quy hoạch chưa cĩ hệ thống thốt nước. Nước chủ yếu thốt theo địa hình tự nhiên xuống kênh rạch thốt về hướng biển.
Cây xanh.
Trong khu quy hoạch chủ yếu là đất nơng nghiệp, cây xanh cơng cộng hầu như khơng cĩ.
Rác- vệ sinh mơi trường.
Rác sinh hoạt chưa cĩ biện pháp xử lý, chủ yếu được chơn lấp, ủ phân
Nhận xét chung về điều kiện xây dựng.
Thuận lợi:
Vị trí nằm trong Khu kinh tế Dung Quất thuộc tỉnh Quảng Ngãi, hệ thồng hạ tầng sẽ rất thuận lợi sau khi hệ thống giao thơng khi khu kinh tế Dung Quất hình thành, trục đường nhựa nối từ Tỉnh lộ 10 vượt kênh An Hạ vào khu quy hoạch đáp ứng được nhu cầu giao thơng cho hoạt động CN, dân cư và dịch vụ dự án.
Khu quy hoạch cĩ địa hình bằng phẳng, điều kiện tự nhiên khá thuận lợi cho việc xây dựng sau này.
Khĩ khăn:
Cơ sở hạ tầng trong khu vực quy hoạch chưa phát triển đồng bộ, chưa cĩ hệ thống đường cấp thốt nước trong khu vực, do đĩ địi hỏi từng bước phải đầu tư xây dựng lớn.
CHƯƠNG 2 : TÍNH TỐN HỆ THỐNG THỐT NƯỚC THẢI
Số liệu tính tốn
Khu kí túc xá Dung Quất cĩ diện tích 13.3 ha, bao gồm các cơng trình sau:
Khối nhà cơng nhân: A-B, C-D, E-F, G-H, I-K, L-M, N-O, Q-P
Số phịng trên 1 tịa nhà: 318 phịng
Số nhân viên trong 1 phịng :4 người
Tiêu chuẩn dùng nước: 150l/ng.ngđ
Khối nhà giải trí:
Số phịng trên 1 tịa nhà: 238 phịng
Số nhân viên trong 1 phịng :4 người
Tiêu chuẩn dùng nước: 150l/ng.ngđ
Khối nhà trẻ : 1000 học sinh
Khu thể thao
Lưu lượng nước thải khối nhà cơng nhân điển hình.
Lưu lượng nước thải
Tính lưu lượng nước thải.
A.Khu căn hộ
152.6
m3/ngđ
Số căn hộ
318
căn
Số người
4
người
Tổng số người
1272
người
Tiêu chuẩn nước thải
120
lit/người/ngđ
B.Lưu lượng lớn nhất ngày đêm cho cơng trình
183.2
m3/ngđ
Lượng nước thải sinh hoạt cho cơng trình
152.6
m3/ngđ
k ngay max
1.2
Bảng 1: Lưu lượng nước thải khối nhà cơng nhân
Lưu lượng nước thải tính tốn
Khối nhà AB(điển hình) chia thành 4 điểm thốt nước với số lượng thiết bị vệ sinh mỗi điểm như sau:
Bồn câu: 36 bộ
Lavabo :36 bộ
Tắm hương sen :36 bộ
Lưu lượng nước cấp tính tốn:
Với: α= 2.5 , N= 65 đương lượng
Lưu lượng nước thải tính tốn:
Vơi: Qt : lưu lượng nước thải tính tốn
Qc: lưu lượng nước cấp
Qdc : lưu lượng thải thiết bị lớn nhất, qdc =1,6 (lưu lượng thước thải bồn cầu)
Lưu lượng nước thải khối nhà giải trí.
Lưu lượng nước thải
.Tính lưu lượng nước thải.
A.Khu căn hộ
114.2
m3/ngđ
Số căn hộ
238
căn
Số người
4
người
Tổng số người
952
người
Tiêu chuẩn nước thải
120
lit/người/ngđ
B.Lưu lượng lớn nhất ngày đêm cho cơng trình
137
m3/ngđ
Lượng nước thải sinh hoạt cho cơng trình
114.2
m3/ngđ
k ngay max
1.2
Bảng 2: Lưu lượng nước thải khối nhà giải trí
Lưu lượng nước thải tính tốn
Khối nhà giải trí (điển hình) chia thành 2 điểm thốt nước với số lượng thiết bị vệ sinh mỗi điểm như sau:
Bồn câu: 116 bộ
Lavabo :116 bộ
Tắm hương sen :116 bộ
Lưu lượng nước cấp tính tốn:
Với: α= 2.5 , N= 123 đương lượng
Lưu lượng nước thải tính tốn:
Vơi: Qt : lưu lượng nước thải tính tốn
Qc: lưu lượng nước cấp
Qdc : lưu lượng thải thiết bị lớn nhất, qdc =1,6 (lưu lượng thước thải bồn cầu)
Lưu lượng nước thải khối nhà trẻ.
Lưu lượng nước thải
Tính lưu lượng nước thải.
A. Nhà trẻ
20
m3/ngđ
Tổng số người
1000
người
Tiêu chuẩn nước thải
20
lit/người/ngđ
B.Lưu lượng lớn nhất ngày đêm cho cơng trình
24
m3/ngđ
Lượng nước thải sinh hoạt cho cơng trình
20
m3/ngđ
k ngay max
1.2
Bảng 3: Lưu lượng nước thải khối nhà trẻ
Lưu lượng nước thải tính tốn
Khối nhà nhà trẻ (điển hình) chia thành 2 điểm thốt nước với số lượng thiết bị vệ sinh mỗi điểm như sau:
Bồn câu: 40 bộ
Lavabo : 40 bộ
Tắm hương sen :40 bộ
Lưu lượng nước cấp tính tốn:
Với: α= 2.5 , N= 123 đương lượng
Lưu lượng nước thải tính tốn:
Vơi: Qt : lưu lượng nước thải tính tốn
Qc: lưu lượng nước cấp
Qdc : lưu lượng thải thiết bị lớn nhất, qdc =1,6 (lưu lượng thước thải bồn cầu)
Tổng lưu lượng nước thải trên tồn khu.
Lưu lượng nước thải
Tính tổng lưu lượng nước thải.
Tên
Lưu lượng nước thải
Số lượng đơn vị
Tổng
Khối nhà cơng nhân(m3/ngđ)
183.2
8
1465.6
Khối nhà giải trí
137
1
137
Khối nhà trẻ
24
1
24
A.Lưu lượng trung bình lớn nhất ngày đêm (m3/ngđ)
1626.6
B. Lưu lượng lớn nhất giờ(m3/h)
67.775
C. Lưu lượng lớn nhất giây(l/s)
18.3
Bảng 4: Lưu lượng nước thải khối nhà cơng nhân
Vạch tuyến mạng lưới
Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới.
Hệ thống thốt nước thường được thiết kế theo nguyên tắc tự chảy, trong trường hợp đặt cống quá sâu phải dùng máy bơm bơm lên sau đĩ cho tiếp tục tự chảy.Vạch tuyến mạng lưới cần tiến hành theo các nguyên tắc sau :
Phân chia lưu vực thốt nước .
Xác định vị trí trạm xữ lí và nước xả vào nguồn
Vạch tuyến ống nước chính , ống gĩp lưu vực, ống gĩp đường phố.
Phải hết sứ lợi dụng địa hình , đặt ống theo chiều nước thự chảy từ nơi phía đất cao đến phía cĩ đất thấp của lưu vực thốt nước , bbảo đảm lưu lượng nước thải lớn nhất tự chảy, tránh đào đắp nhiều, tránh dặt nhiều trạm bơm lảng phí .
Đặt ống hợp lí sau cho tổng chiều dài của ống là nhỏ nhất , tránh trường hợp nước chảy vịng vo.
Các ống gĩp chính đổ về trạm xử lí và cửa xả vào nguồn. Trạm xử lí phải đặt ở vị trí thấp so với địa hình khu vực nhưng khơng bị ngập lụt. Phải cuối hướng giĩ chính chủ đạo vào mùa hè, cuối nguồn nước , đảm bảo khoảng cách xa dân cư , xí nghiệp cơng nghiệp khoảng 500 m.
Giảm đến mức tối thiểu ống chui qua sơng hồ , cầu phà , đường giao thơng và các cơng trình ngầm. Việc bố trí ống thốt nước phải biết kết hợp chặc chẻ với các cơng trình ngầm khác .
Vạch tuyến mạng lưới cho hợp lí là một việc làm khá phức tạp trong thực tế thường khơng thoả mảng các yêu cầu đặt ra. Tuy nhiên cần đảm bảo các nguyên tắt chủ yếu khi vạch sơ đồ mạng lưới và đảm bảo sự hợp lí nhất cĩ thể
Sơ đồ vạch tuyến mạng lưới.
(xem bản vẽ 01)
Tính tốn thủy lực
Lưu lượng tại các điểm tính tốn.
Bảng5: Lưu lượng nước thải thốt ra các hố ga tính tốn
STT
Tên nút
Lưu lượng tính tốn
Lưu lượng nút(l/s)
Lưu lượng nút(m3/s)
1
01
8.86
0.0088600
2
02
5.66
0.005660
3
03
5.66
0.005660
4
04
5.66
0.005660
5
05
5.66
0.005660
6
11
5.66
0.005660
7
12
5.66
0.005660
8
13
5.66
0.005660
9
14
5.66
0.005660
10
15
8.68
0.008860
11
16
5.66
0.005660
12
17
5.66
0.005660
13
18
5.66
0.005660
14
19
5.66
0.005660
15
20
5.66
0.005660
16
21
5.66
0.005660
17
22
5.66
0.005660
18
23
5.66
0.005660
19
24
5.66
0.005660
20
25
5.66
0.005660
21
26
5.66
0.005660
22
27
5.66
0.005660
23
35
5.66
0.005660
24
36
5.66
0.005660
25
37
5.66
0.005660
26
38
5.66
0.005660
27
39
5.66
0.005660
28
40
5.66
0.005660
29
41
5.66
0.005660
30
42
5.66
0.005660
31
43
5.66
0.005660
32
44
5.66
0.005660
33
45
5.66
0.005660
34
46
5.66
0.005660
35
46
5.66
0.005660
36
47
5.86
0.005860
37
48
5.66
0.005660
38
49
5.66
0.005660
39
50
5.66
0.005660
40
51
5.66
0.005660
41
52
5.66
0.005660
42
53
5.66
0.005660
43
54
5.66
0.005660
44
55
5.66
0.005660
45
56
5.66
0.005660
Tính tốn thủy lực tuyến ống điển hình
Dựa theo tiêu chuẩn ngành chọn độ dốc, vận tốc nhỏ nhất, tổn thất áp lực
Bảng 6: Độ dốc tối thiểu
Đường kính (mm)
imin
200
0.005
300
0.003
400
0.0025
500
0.002
Bảng 7: Vận tốc tối thiểu
Đường kính (mm)
Vận tốc (m/s)
150 – 250
0.7
300 – 400
0.8
450 – 500
0.9
Bảng 8: Tổn thất áp lực
Đường kính (mm)
(h/d)max
150 – 300
0.6
350 – 450
0.7
Tính tốn tuyến ống điển hình 01 – 02 – 03 – 04 – 05 – 06
Cơng thức tính tốn đường ống như sau:
Lưu lượng đoạn ống 01-02 ( l/s)
Với qtamtrung : lưu lượng tập trung tại nút 01 là:8.86(l/s)
qongsau : lưu lượng của đoạn ống sau nút 01, qcq= 0
Lưu lượng trên đoạn ống 02-03:
Với qtamtrung : lưu lượng tập trung tại nút 02 là:5.66(l/s)
qongsau : lưu lượng của đoạn ống sau nút 01; qongsau = 8.86(l/s)
Lưu lượng trên đoạn ống 03-04:
Với qtamtrung : lưu lượng tập trung tại nút 03 là:5.66(l/s)
qongsau : lưu lượng của đoạn ống sau nút 01; qongsau = 14.52(l/s)
Lưu lượng trên đoạn ống 04-05:
Với qtamtrung : lưu lượng tập trung tại nút 04 là:5.66(l/s)
qongsau : lưu lượng của đoạn ống sau nút 01; qongsau = 20.18(l/s)
Lưu lượng trên đoạn ống 05-06:
Với qtamtrung : lưu lượng tập trung tại nút 05 là:5.66(l/s)
qongsau : lưu lượng của đoạn ống sau nút 01; qongsau = 20.18(l/s)
(Tương tự tính cho các đoạn ống khác, kết quả xem bảng 9)
Bảng 9: Tính tốn thủy lực các tuyến ống
Tên đoạn ống
Góc quay mặt bằng (độ)
Lưu lượng tính toán
Chiều dài L (m)
Khoảng cách cộng dồn
Vận tốc tính toán(m/s)
Đường kính tính toán(mm)
Đường kínhchọn (mm)
Độ dốc cống i
Độ đầy
Tổn thất áp lực (m)
Cao độ (m)
Chiều sâu chôn cống
h/d
h (m)
Mặt đất TK
Đáy cống
Lưu lượng nút(l/s)
Lưu lượng đoạn ống(l/s)
Đầu
Cuối
Đầu
Cuối
Đầu
Cuối
0
0
1-2
180
8.86
8.860
60
60
0.7
127
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
23.04
22.86
22.34
22.04
0.70
0.82
2-3
180
5.66
14.520
60
120
0.7
163
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.86
22.48
22.04
21.74
0.82
0.74
3-4
90
5.66
20.180
30
150
0.7
192
250
0.0050
0.5
0.13
0.15
22.48
22.36
21.72
21.57
0.77
0.79
4-5
180
5.66
25.840
60
210
0.7
217
250
0.0050
0.5
0.13
0.30
22.36
22.18
21.57
21.27
0.79
0.91
5-6
180
5.66
31.500
30
240
0.7
239
250
0.0050
0.5
0.13
0.15
22.18
22.06
21.27
21.12
0.91
0.94
240
0.7
21.12
0.94
0
0
0.7
11-12
180
5.66
5.660
60
60
0.7
101
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.48
21.78
21.48
0.70
1.00
12-13
180
5.66
11.320
60
120
0.7
144
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.36
21.48
21.18
1.00
1.18
13-14
180
5.66
16.980
60
180
0.7
176
250
0.0050
0.5
0.13
0.30
22.36
22.18
21.16
20.86
1.21
1.33
14-07
180
5.66
22.640
30
210
0.7
203
250
0.0050
0.5
0.13
0.15
22.18
22.06
20.86
20.71
1.33
1.36
210
0.7
20.71
1.36
0
0
0.7
15-16
180
8.68
8.680
60
60
0.7
126
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
23.04
22.86
22.34
22.04
0.70
0.82
16-17
180
5.66
14.340
60
120
0.7
162
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.86
22.48
22.04
21.74
0.82
0.74
17-18
90
5.66
20.000
30
150
0.7
191
250
0.0050
0.5
0.13
0.15
22.48
22.36
21.72
21.57
0.77
0.79
18-19
180
5.66
25.660
60
210
0.7
216
250
0.0050
0.5
0.13
0.30
22.36
22.18
21.57
21.27
0.79
0.91
19-08
180
5.66
31.320
30
240
0.7
239
250
0.0050
0.5
0.13
0.15
22.18
22.06
21.27
21.12
0.91
0.94
180
0
31.320
240
0.7
21.12
0.94
180
0
0
0.7
20-21
180
5.66
5.660
60
60
0.7
101
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.48
21.78
21.48
0.70
1.00
21-22
180
5.66
11.320
60
120
0.7
144
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.36
21.48
21.18
1.00
1.18
22-23
180
5.66
16.980
60
180
0.7
176
250
0.0050
0.5
0.13
0.30
22.36
22.18
21.16
20.86
1.21
1.33
23-10
180
5.66
22.640
20
200
0.7
203
250
0.0050
0.5
0.13
0.10
22.18
22.06
20.86
20.76
1.33
1.31
180
0
22.640
200
0.7
20.76
1.31
5-6
31.500
0
0.7
6-7
180
0
31.500
65
65
0.7
239
250
0.0050
0.5
0.13
0.33
22.06
22.06
21.06
20.74
1.00
1.33
7-8
180
0
54.140
45
110
0.7
314
350
0.0050
0.5
0.18
0.23
22.06
22.06
20.69
20.46
1.38
1.60
8-9
180
0
85.460
70
180
0.7
394
400
0.0030
0.5
0.20
0.21
22.06
22.06
20.44
20.23
1.63
1.84
9-10
180
0
85.460
10
190
0.7
394
450
0.0030
0.5
0.23
0.03
22.06
22.06
20.20
20.17
1.86
1.89
10-TXL
180
0
108.100
4
194
0.7
444
500
0.0030
0.5
0.25
0.01
22.06
22.06
20.15
20.13
1.92
1.93
180
0
108.100
194
0.7
20.13
1.93
180
0
0
0.7
24-25
180
5.66
5.660
60
60
0.7
101
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.48
21.78
21.48
0.70
1.00
25-26
180
5.66
11.320
60
120
0.7
144
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.36
21.48
21.18
1.00
1.18
26-27
180
5.66
16.980
60
180
0.7
176
250
0.0050
0.5
0.13
0.30
22.36
22.18
21.16
20.86
1.21
1.33
27-28
180
5.66
22.640
30
210
0.7
203
250
0.0050
0.5
0.13
0.15
22.18
22.06
20.86
20.71
1.33
1.36
180
210
0.7
20.71
1.36
180
0
0
0.7
35-36
180
8.004
8.004
60
60
0.7
121
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.48
21.78
21.48
0.70
1.00
36-37
180
8.004
16.008
60
120
0.7
171
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.36
21.48
21.18
1.00
1.18
37-38
180
8.004
24.012
60
180
0.7
209
250
0.0050
0.5
0.13
0.30
22.36
22.18
21.16
20.86
1.21
1.33
38-29
180
8.004
32.016
30
210
0.7
241
300
0.0050
0.5
0.15
0.15
22.18
22.06
20.83
20.68
1.35
1.38
180
210
0.7
20.68
1.38
180
0
0
0.7
39-40
180
5.66
5.660
60
60
0.7
101
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.48
21.78
21.48
0.70
1.00
40-41
180
5.66
11.320
60
120
0.7
144
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.36
21.48
21.18
1.00
1.18
41-42
180
5.66
16.980
60
180
0.7
176
250
0.0050
0.5
0.13
0.30
22.36
22.18
21.16
20.86
1.21
1.33
42-30
180
5.66
22.640
30
210
0.7
203
250
0.0050
0.5
0.13
0.15
22.18
22.06
20.86
20.71
1.33
1.36
180
210
0.7
20.71
1.36
180
0
0
0.7
43-44
180
5.66
5.660
60
60
0.7
101
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.48
21.78
21.48
0.70
1.00
44-45
180
5.66
11.320
60
120
0.7
144
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.36
21.48
21.18
1.00
1.18
45-46
180
5.66
16.980
60
180
0.7
176
250
0.0050
0.5
0.13
0.30
22.36
22.18
21.16
20.86
1.21
1.33
46-31
180
5.66
22.640
30
210
0.7
203
250
0.0050
0.5
0.13
0.15
22.18
22.06
20.86
20.71
1.33
1.36
180
210
0.7
20.71
1.36
180
0
0
0.7
47-48
180
5.86
5.860
60
60
0.7
103
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.98
22.86
22.28
21.98
0.70
0.88
48-49
180
8.004
13.864
60
120
0.7
159
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.86
22.48
21.98
21.68
0.88
0.80
49-50
180
8.004
21.868
30
150
0.7
199
250
0.0050
0.5
0.13
0.15
22.48
22.36
21.66
21.51
0.82
0.85
50-51
180
8.004
29.872
60
210
0.7
233
300
0.0050
0.5
0.15
0.30
22.36
22.18
21.48
21.18
0.88
1.00
51-32
180
8.004
37.876
30
240
0.7
263
300
0.0050
0.5
0.15
0.15
22.18
22.06
21.18
21.03
1.00
1.03
180
0
240
0.7
21.03
1.03
180
0
0
0.7
52-53
180
5.66
5.660
60
60
0.7
101
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.48
21.78
21.48
0.70
1.00
53-54
180
5.66
11.320
60
120
0.7
144
200
0.0050
0.5
0.10
0.30
22.48
22.36
21.48
21.18
1.00
1.18
54-55
180
5.66
16.980
60
180
0.7
176
250
0.0050
0.5
0.13
0.30
22.36
22.18
21.16
20.86
1.21
1.33
55-34
180
5.66
22.640
20
200
0.7
203
250
0.0050
0.5
0.13
0.10
22.18
22.06
20.86
20.76
1.33
1.31
180
200
0.7
20.76
1.31
180
22.640
0
0.7
28-29
180
0.000
22.640
45
45
0.7
203
250
0.0050
0.5
0.13
0.23
22.06
22.06
20.73
20.51
1.33
1.56
29-30
180
0.000
54.656
45
90
0.7
315
350
0.0030
0.5
0.18
0.14
22.06
22.06
20.46
20.32
1.61
1.74
30-31
180
0.000
77.296
85
175
0.7
375
400
0.0030
0.5
0.20
0.26
22.06
22.06
20.30
20.04
1.77
2.02
31-32
180
0.000
115.172
45
220
0.7
458
500
0.0030
0.5
0.25
0.14
22.06
22.06
19.99
19.86
2.07
2.21
32-33
180
0.000
120.832
40
260
0.7
469
500
0.0030
0.5
0.25
0.12
22.06
22.06
19.86
19.74
2.21
2.33
33-34
180
0.000
120.832
10
270
0.7
469
500
0.0030
0.5
0.25
0.03
22.06
22.06
19.74
19.71
2.33
2.36
34-TXL
180
0.000
143.472
4
274
0.7
511
500
0.0030
0.5
0.25
0.01
22.06
22.06
19.71
19.69
2.36
2.37
180
0.000
143.472
260
0.7
19.74
2.33
Chi tiết mạng lưới
Chi tiết hố ga.
Hình 1: Chi tiết hố ga
Chi tiết mối nối ống.
Hệ thống thốt nước thải sinh hoạt ta dùng ống Bêtơng đúc sẵn, loại một đầu trơn một đầu loe sản xuất bằng khuơn đứng cĩ dầm chấn rung, ống dài từ 1 -> 4m và nối cống bằng phương pháp nối miệng bát. Khi nối miệng bát ta xảm ống thật kỹ để khơng bị rĩ nước . Mối xảm gồm hai lớp.
Lớp thứ nhất : Sợi đai tẩm Bitum (nhựa đương) chiếm ½ chiều dài mối xảm và ta quấn dây đai từ 2 -> 3 vịng
Lớp thứ hai là Ximăng amiăng: Gồm 70% Ximăng và 30 % sợi amiăng.
Cách xảm ống như hình 2.
Hình 2: Cấu tạo mối sảm ống
CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Đặc điểm cơng trình
Cơng trình xây dựng trên khu đất chưa cĩ hệ thống hạ tầng kỹ thuật.
Tổng khu quy hoạch đã xây dựng hồn thành khối AB và CD.
Đã đưa vào sự dụng cơng trình A-B.
Yêu cầu trạm xữ lí phải là cơng trình ngầm, tránh phá vỡ mỹ quan kiến
Thơng tin nguồn nước thải
Thơng tin nguồn thải.
Mỗi khối nhà cĩ 4 bể tự hoại nằm 4 gĩc cơng trình.
Nước từ thiết bị vệ sinh (bồn cầu, tiểu treo) được đưa vào ngăn chứa bể tự hoại và qua quá trình xử lý sơ bộ trước khi đưa về trạ xử lí tập trung.
Nước bẩn từ thiết bị về sinh (lavabo, phiểu thu..) được thu gom và đưa ra hố ga sau bể tự hoại.
Nước thải từ nhà bếp qua bể tách dầu sơ bộ và được bơm ra hố ga thốt nước thải sinh hoạt dẫn về trạm xử lí tập trung.
Cơng suất trạm xử lý.
Tính tổng lưu lượng nước thải.
A.Lưu lượng trung bình lớn nhất ngày đêm
1626.6
m3/ngđ
B. Lưu lượng lớn nhất giờ
67.775
m3/h
C. Lưu lượng lớn nhất giây
18.3
l/s
Chọn cơng suất trạm xử lý nước cần thiết kế là 2000 (m3/ngày đêm)
Bảng 10: Phân bố lưu lượng trong ngày
STT
Giờ trong ngày
%Qtb ngay
Lưu lượng nước thải (m3/h)
1
0--1
2.8
56
2
1--2
2.8
56
3
2--3
2.8
56
4
3--4
2.8
56
5
4--5
3.2
64
6
5--6
5.3
106
7
6--7
5.5
110
8
7--8
5.3
106
9
8--9
5.1
102
10
9--10
4.1
82
11
10--11
4.3
86
12
11--12
4.5
90
13
12--13
4.7
94
14
13--14
4.1
82
15
14--15
3.9
78
16
15--16
3.9
78
17
16--17
5.1
102
18
17--18
4.9
98
19
18--19
5.5
110
20
19--20
5.2
104
21
20--21
4.8
96
22
21--22
3.8
76
23
22--23
2.8
56
24
23--24
2.8
56
Tổng
100
2000
Giờ dùng nước nhiều nhất Qhmax=110 (m3/h)
Giờ dùng nước ít nhất Qhmin=56 (m3/h)
Thơng số đầu vào và giá trị đầu ra của hệ thống xử lý.
Tính chất nước thải đầu ra phải đạt QCVN 14:2008/BTNMT, cột B.
Bảng 11: Thơng số đầu vào, đầu ra của nước thải.
TT
Thơng số
Giá trị
Giá trị
Trung bình
Cột B QCVN 14: 2008/BTNMT
1
Nhiệt độ ( 0C )
25 ÷ 28
26
-
2
pH
5,5 ÷ 7,5
6.5
5 - 9
3
COD
396 ÷ 561
478.5
4
Bod5 ( 200C ) ( mg/l )
247.4 ÷ 297
272.2
50
5
Chất rắn lơ lững ( mg/l )
194 ÷ 386
290
100
6
Coliform ( MNP/100ml )
104 ÷ 106
105
5.000
7
Dầu mỡ phi khống
55 ÷ 165
110
20
8
Ni trat ( NO3-)
33 ÷66
49.5
50
9
Tổng Photpho
4.4 ÷ 22
33
10
10
Amoni
23.2 ÷ 26.4
24.8
10
Tổng quan về phương pháp xử lý hiện nay.
Phương pháp vật lý (cơ học).
Là các phương pháp sử dụng các thiết bị, máy mĩc nhằm xử lý một phần các chất ơ nhiễm cĩ trong nước thải. Ví dụ như quá trình tách rác ra khỏi nước thải, lắng cặn, lọc …
Các thiết bị thơng dụng loại này như máy tách rác, song chắn rác, máy nghiền rác, máy ép bùn, các loại thiết bị lắng, lọc ( lọc cát, lọc than… ).
Phương pháp hĩa lý.
Là phương pháp ứng dụng các quá trình hố lý để xử lý nước thải, nhằm giảm một phần các chất ơ nhiễm ra khỏi nước thải.
Phương pháp hố lý chủ yếu là phương pháp keo tụ ( keo tụ bằng phèn, polymer ), phương pháp đơng tụ, phương pháp tuyển nổi… dùng để loại các chất lơ lửng ( SS ), độ màu, độ đục, COD, BOD, dầu mỡ, … cĩ trong nước thải.
Phương pháp hĩa học.
Là các phương pháp dùng các phản ứng hố học để chuyển các chất ơ nhiễm thành các chất ít ơ nhiễm hơn, chất ít ơ nhiễm thành các chất khơng ơ nhiễm.
Ví dụ như dùng các chất oxi hố như Ozone, H2O2, O2, Cl2 … để oxi hố các chất hữu cơ, vơ cơ cĩ trong nước thải.
Phương pháp này thường cĩ giá thành xử lý cao nên cĩ hạn chế sử dụng. Thường chỉ sử dụng khi trong nước thải tồn tại các chất hữu cơ, vơ cơ khĩ phân huỷ sinh học. Thường áp dụng cho các loại nước thải như: nước thải rị rỉ rác, nước thải dệt nhuộm, nước thải giấy…
Phương pháp sinh học
Là phương pháp xử lý nước thải nhờ tác dụng của các lồi vi sinh vật.
Phương pháp này chủ yếu chia làm hai loại là sinh học hiếu khí ( cĩ mặt các lồi vi sinh vật hiếu khí ) và sinh học kị khí ( cĩ mặt các lồi vi sinh vật kị khí ), ở hai dạng lơ lửng và dính bám.
Đây là phương pháp phổ biến và thơng dụng trong các quy trình xử lý nước thải vì cĩ ưu điểm là giá thành thấp, dễ vận hành.
Các cơng trình đơn vị xử lý sinh học hiếu khí như: Aerotank, bể lọc sinh học hiếu khí cĩ giá thể khơng ngập nước, bể lọc sinh học hiếu khí cĩ giá thể ngập nước, bể lọc sinh học tiếp xúc quay – RBC ( Rotating biological contact ).
Các cơng trình đơn vị xử lý sinh học kị khí như: UASB ( Upflow Anaerobic Sludge Blanket ), bể sinh học kị khí dịng chảy ngược, bể sinh học kị khí dịng chảy ngược cĩ tầng lọc ( Hybrid Digester ), bể kị khí khuấy trộn hồn tồn, bể mê tan.
ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN XỬ LÝ.
Hình 3: Sơ đồ cơng nghệ trạm xử lý nước thải khu kí túc xá Dung Quất- Quảng Ngãi
Tính tốn các hạng mục cơng trình
Song chắn rác.
Mơ tả cơng trình
Nước thải được dẫn qua song chắn rác với vận tốc V < 1 m/s, rác được giữ lại ở phía trước song chắn rác và ứ đọng dần dần gây ra tổn thất áp lực.
Kích thước rác được giữ lại ở phía trước song chắn rác tùy thuộc vào khe hở giữa các thanh song chắn rác.
Để tránh tổn thất cột áp cần phải thường xuyên lấy rác ra khỏi song chắn rác.
Rác sau khi vớt lên cĩ thể thu gom và chuyển đến bãi rác hoặc nghiền nhỏ bằng máy nghiền chuyên dùng.
Lượng nước cơng tác phục vụ cho máy nghiền rác phụ thuộc vào chế độ hoạt động của máy và vào khoảng 6 ÷ 12 m3/ tấn rác.
Ta chọn song chắn rác kết hợp với máy vớt rác.
Tính tốn cơng trình
Số khe hở giữa các thanh
Trong đĩ :
qmax : Lưu lượng lớn nhất của nước thải (m3/s ); qmax=0.0306 (m3/s );
b : Chiều rộng khe hở giữa các thanh ( m ); chọn b = 0.01 mm
hl : chiều sâu lớp nước qua song chắn rác ( m ); chọn hl = 0.4 ( m ).
V : Tốc độ nước qua song chắn rác ( m/s ); chọn V = 0.5 ( m/s ).
Ko : Hệ số kể đến độ thu hẹp dịng chảy khi dùng cào cơ giới ;k0=1.05
(khe)
Chiều rộng tổng cộng của song chắn rác:
Bs = (n – 1)xs + bxn
Trong đĩ :
S : Bề dày của thanh song chắn rác ,chọn thanh hình trịn đường kính s = 1 ( cm ) = 0.01 ( m )
Bs = (32– 1)x0.01 + 0.01x32 = 0.63 ≈ 0.7 ( m ) chọn 1.0m
Chiều dài đoạn mương mở rộng phía trước song chắn rác:
chọn 0.6(m)
Trong đĩ :
Bm :Chiều rộng của mương dẫn; Chọn Bm = 60 ( cm )(ống nước dẫn vào cĩ DN=500)
: gĩc nghiên chổ mở rộng
Chiều dài ngăn mở rộng phía sau song chắn rác :
Chiều dài xây dựng của mương đặt song chắn rác là :
chon 2m
Ls :chiều dài đặt song chắn rác, Ls=1.0m
Tổn thất áp lực qua song chắn rác là :
Trong đĩ :
k1 : hệ số tính đến tăng tổn that do vướng song chắn rác, k1=2÷3
: hệ số sức cản cục bộ,=1.52
Vmax : Tốc độ nước qua song chắn rác ( m/s ); chọn Vmax = 0,5 ( m/s ).
Chiều cao xây dựng song chắn rác là :
Lượng rác lấy ra từ song chắn rác :
Trong đĩ : a : lượng rác tính cho đầu người trong năm;
a = 7 ( l/người/năm )
Ntt : số người sử dụng hệ thống ; Ntt = 10128 ( người )
Với dung trọng của rác : 750 kg/m3, trọng lượng rác sẽ là :
P = 750x0.194 = 145.5 ( kg/ngày.đêm )
Sau khi song chắn rác, hàm lượng chất lơ lững (Cll=290mg/l) và BOD (Lbd=272.2mg/l) của nước thải giảm 4%. Hàm lượng cặn lơ lững và BOD là:
Bể điều hịa.
Mơ tả cơng trình
Lưu lượng nước thải và nồng độ chất bẩn trong nước thải từ các cơng trình thay đổi theo giờ nên bể điều hồ cĩ nhiệm vụ điều hồ lưu lượng và nồng độ chất bẩn cho tương đối ổn định cho các quá trình xử lí sau này.
Trong bể cĩ tiến hành sục khí để xáo trộn đều nước thải và tránh sự lắng của các chất bẩn xảy ra trong bể.
Tính tốn cơng trình
Cao trình miệng bể so với mặt đất : -1.5m
Thời gian lưu nước ( tính theo Qmax ) :chọn T =3h
Thể tích nước lưu trong bể :
Chọn kích thước: L x B x H=8x8x4 (m)
Tính tốn lượng khí cần để xáo trộn trong bể :
Sử dụng khí nén, tốc độ R = 12 (l/phút.m3)=0.012(m3/phút. m3)
Lượng khí nén cần thiết cho xáo trộn:
=50 (lít/s)=180(m3/h)
Chọn thiết bị khuếch tán khí là ống PVC khoan lỗ, được bố trí theo chiều dài, cĩ lưu lượng khí 50 l/s.
Các lỗ bố trí ở mặt dưới ống.
Các ống được đặt trên các giá đỡ ở độ cao 8 cm so với đáy
Tính tốn ống dẫn khí:
Một ống chính dẫn khí nén đi từ máy nén khí đến bể rồi phân thành 4 ống nhánh dọc theo chiều dài của bể .
Mỗi ống nhánh cách thành bể 1 mét và cách ống kế bên 2 mét.
Lưu lượng khí trong mỗi ống nhánh nhỏ:
=0.0125(m3/s)
Chọn vận tốc khí trong ống là v=10m/s
Đường kính ống chính :
V : vận tốc khí đi trong ống, 10m/s
Chọn ống cĩ đường kính DN=80mm
Đường kính ống nhánh :
V : vận tốc khí đi trong ống, 10m/s
Chọn ống cĩ đường kính DN40mm
Đường kính các lỗ: 2 – 5 mm, chọn dlỗ = 4 mm = 0,004m.
Vận tốc khí qua lỗ: 5 – 20 m/s, chọn vlỗ = 15 m/s
Lưu lượng khí qua một lỗ:
Số lỗ trên một ống:
Số lỗ trên 1m dài ống:
Khoảng cách các lỗ trên ống:
Tính tốn máy nén khí:
Ap lực cần thiết của máy nén khí:
Trong đĩ:
h1 : Tổn thất trong hệ thống ống vận chuyển hl = 0,4m
(gồm tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn và tổn thất cục bộ qua máy nén khí, các phụ tùng nối ống như tê, cút, van một chiều, thiết bị chống ồn, lọc khí…)
hd : Tổn thất qua lỗ phân phối khí hd = 0,5m
H : Độ sâu ngậm nước của ống khuếch tán khí H = 4m
Hm = 0,4 + 0,5 + 4 = 4,9 m = 0,49 at
Năng suất yêu cầu của máy: Q = 0,05 m3 /s
Cơng suất của máy nén khí :
Trong đĩ :
Pmáy: Cơng suất yêu cầu của máy khí nén, kW
G: trọng lượng của dịng khơng khí, kg/s
G = 0.05(m3/s) x 1.3 = 0.065 kg/s
R: Hằng số khí R = 8.314 KJ/K.moloK
T: Nhiệt độ tuyệt đối của khơng khí đầu vào T= 298 oK
P1: Ap suất tuyệt đối của khơng khí đầu vào P1 = 1 atm
P2: Ap suất tuyệt đối của khơng khí đầu ra
K= 1.395 đối với khơng khí
29.7: Hệ số chuyển đổi
e: Hiệu suất của máy, chọn e = 0,7
Sử dụng 2 máy thổi khí (1 máy hoạt động, 1 máy dự phịng),
Q= 180(m3/h), H = 5m, N=1.5(kw)
Tính tốn các ống dẫn nước vào và ra khỏi bể điều hồ:
Nước thải sau khi qua song chắn rác nối vào bể điều hịa dạng máng. Nước tập trung ở bể điều hịa được bơm lên bể lắng đợt 1 bằng 2 bơm chìm hoạt động luân phiên.
Đường kính của ống đẩy
qmax=0.0306 (m3/s)
v=6m/s
Đường kính của ống bơm nước thải ra khỏi bể điều hịa là DN80
Cột áp của bơm là H=15m
Cơng suất bơm:
h : hiệu suất của bơm h = 0,8
Chon bơm cĩ Q=110(m3/h), H =15m, N=5.5(kw)
Bể lắng đợt I.
Mơ tả cơng trình
Nhiệm vụ bể lắng đứng đợt I là loaị bỏ các tạp chất lơ lững cịn lại trong nước thải sau khi các đã qua các cơng trình xử lý trước đĩ.Ở nay các chất lơ long cĩ tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước sẽ lắng xuống đáy, các chất cĩ tỉ trọng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước và sẽ được thiết bị gait căn tập trung đến hố ga đặt ở ngồi bể.
Hàm lượng chất lơ lững sau bể lắng đợt 1 cần đạt nhỏ hơn hoặc bằng 150 mg/l.
Tính tốn cơng trình
Diện tích ướt của ống trung tâm tính theo cơng thức:
Trong đĩ:
: lưu lượng lớn nhất giây,
Vtt: vận tốc chuyển đọng của nước trong ống trung tâm lấy khơng lớn hơn 30mm/s (0,03 m/s) .
Diện tích ướt của bể lắng đứng tính theo cơng thức:
Trong đĩ:
V : vận tốc chuyển đơng của nước trong bể ;v= 0.5-0.8 (mm/s)
chọn v=0.5mm/s (0,0005 m/s) .
Chọn 2 bể cơng tác và diện tích là:
Đường kính của bể lắng được xác định heo cơng thức:
Chọn đường kính bể là D=6.4m
Đường kính ống trung tâm được xác định heo cơng thức:
Chọn đường kính trung tâm là d=0.7m
Chiều cao tính tốn của vùng lắng:
Trong đĩ: t : thời gian lắng t=1.5h
Chiều cao phần nĩn của bể lắng đứng:
Trong đĩ:
H1 : chiều cao lớp trung hịa
H2: chiều cao giả định của lớp cặn trong bể
D: đường kính của bể lăng; D=6.4m
dn :đường kính đáy nhỏ của hình nĩn cụt, dn=0.6m
:gĩc nghiên của đay bể với phương ngang
Chiều cao ống trung tâm lấy bằng chiêu cao của vùng lắng là 2.7m. Đường kính miệng loe của ống trung tâm lấy bằng bằng 1.35 đường kính ống trung tâm.
chọn 0.9(m)
Đường kính tấm hắt lấy bằng 1.3 lần đường kính miệng loe và bằng:
chọn 1.2(m)
gĩc nghiên giữa tấm hắt so với mặt phẳng ngang là 170.
Khoảng cách giữa mép ngồi cùng của miệng loe đến mép ngồi cùng của tấm hắt theo mặt phẳng ngang qua trục được tính theo cơng thức:
Trong đĩ:
Vk : vận tốc nước qua khe hở, vk <20mm/s chon vk=2mm/s
N: số bể cơng tác, n=2 bể
Chiều cao tổng cộng của bể lắng đứng là:
chọn 6.4(m)
Trong đĩ:
Ho : khoảng cách từ nước đến thành bể, h0 =0.3m
Hàm lượng chất lơ lững trơi theo nước ra khỏi bể lắng đứng là:
Hiệu suất lắng của hạt cặn lơ lững tong nước thải ở bể lắng 1phụ thuộc vào vận tốc lắng của hạt cặn lơ lững trong nước thải(U=0.7mm/s) và hàm lượng ban đầu của chất lơ lững (C1=278.4mg/l). Xem bảng 12
Với C1 =278.4mg/l (sau song chắn rác) và U=0.7mm/s ta nội suy ra được hiệu suất lắng E=47%
Theo tiêu chuẩn xây dựng TCVN 51:1984 qui định rằng: nồng độ chất lơ lững trong nước thải ở bể lắng đợt 1 đưa vào bể Aerotank làm sạch sinh học hồn tồn khơng được vượt quá 150mg/l. Theo tính tốn trên nồng độ cặn lơn lững đạt tiêu chuẩn cho phép khi qua bể Aerotank.
Bảng 12: Hiệu suất lắng.
Hiệu suất lắng của chất lơ lững (%)
Tốc độ lắng của các hạt cặn lơ lững, U(mm/s) ứng với hàm lượng chất lơ lững C (mg/l)
150
200
250
>300
30
1.3
1.8
2.25
3.2
35
0.9
1.3
1.9
2.1
40
0.6
0.9
1.05
1.4
45
0.4
0.6
0.75
0.95
50
0.25
0.35
0.45
0.6
55
0.15
0.2
0.25
0.4
60
0.05
0.1
0.15
0.2
Thể tích phần chứa cặn tươi:
Ctc: hàm lượng cặn trước khi vào bể lăng 1, Ctc=278.4
Q: lưu lượng theo giờ, Q=110 m3/h
Hiệu suất lắng E=47%
P: độ ẩm cặn tươi; P=95%
T: thời gian tích lũy căn, t=24h
N: số bể cơng tác, n=2
Nồng độ bùn trong bể:
Lượng bùn chứa trong bể lắng
Bể xử lý sinh học Aerotank.
Mơ tả cơng trình
Bể Aeroten hoạt động theo phương pháp xử lí sinh học hiếu khí, các vi sinh sử dụng oxy hồ tan để phân hủy các chất hữu cơ cĩ trong nước.
Nước thải cĩ một lượng lớn các chất hữu cơ, do đĩ chúng được đưa vào bể Aeroten để các vi sinh vật phân huỷ chúng thành các chất vơ cơ như CO2, H2O, … và tạo thành sinh khối mới, gĩp phần làm giảm COD, BOD của nước .
Tính tốn cơng trình
Đặc tính của dịng nước thải trước khi vào bể aeroten :
COD = 478.5 mg/l
BOD5 (L1) = 261.3 mg/l
SS (C2) = 147.6 mg/l
Các thơng số thiết kế :
Lưu lượng nước thải Q = 2.000m3 / ngày. Đêm
Nhiệt độ nước thải duy trì trong bể 20oC
Nồng độ chất rắn bay hơi hay bùn hoạt tính ( MLVSS) được duy trì trong bể là X=3500mg/l
Nước thải khi vào bể aeroten cĩ hàm lượng chất rắn lơ lửng bay hơi (bùn hoạt tính) ban đầu khơng đáng kể: Xo = 0
Tỷ số chất rắn lơ lửng bay hơi (MLVSS) và chất rắn lơ lửng (MLSS) trong hỗn hợp cặn ra khỏi bể lắng là 0,8
Nồng độ bùn hoạt tính tuần hồn là 8000mg/l
Thời gian lưu của bùn hoạt tính ( tuổi bùn ) trong bể là 8 ngày
Hệ số chuyển đổi giữa BOD5 và BOD20 là : 0,68
Hệ số phân huỷ nội bào Kd = 0,06 ngày-1
Hệ số năng suất sử dụng chất nền cực đại :
Y = 0,6 mgVSS/mgBOD5.
Nước thải đã được điều chỉnh sao cho BOD5: N:P =100:5 :1
Tỉ số F/M : 0.2 đến 0.6 kg/kg.ngày
Nước thải sau khi xử lí :
BOD5 (L2)đầu ra = 50 mg/l
COD đầu ra = 300 mg/l
SS đầu ra (C3) = 100 mg/l, trong đĩ cĩ 60% cặn cĩ thể phân huỷ sinh học
Tính tốn nồng độ BOD5 trong nước đầu ra:
Trong đĩ: L2: nồng độ BOD5 đầu ra
Lht: nồng độ BOD5 hịa tan
Lll: nồng độ BOD5 của chất rắn lơ lững ở đầu ra.
Như giả thuyết ở trên khả năng phân hủy sinh học của chất lơ lững là 60%, nên Lll=60%xC3x 1.42mg O2 tiêu thụ= 60%x100x1.42=85.2(mg/l)
Suy ra : Lht=100-85.2=14.8(mg/l)
Xác định hiệu quả xử lý:
Hiệu quả xử lý tính theo BOD5 hịa tan:
Hiệu quả xử lý tính theo tổng cộng:
Xác định thể tích bể Aerotank:
Thể tích bể được tính theo cơng thức :
Trong đĩ:
Q :Lưu lượng nước thải 2.000m3/ngày
Y = 0,6 mgVSS/mgBOD5
qc : tuổi bùn, 8 ngày
L1 : hàm lượng BOD5 ở đầu vào, L1=261.3 (mg/l)
Lht :hàm lượng BOD5 hịa tan ở đầu ra, Lht=14.8 (mg/l)
Chọn chiều cao chứa nước trong bể: H=3.6m
Diện tích bề mặt bể :
Chia làm 2 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên cĩ diện tích bề mặt là:
Vậy kích thước bể Aeroten :
LxBxH=10x6.5x4.1m
Trong đĩ chiều cao dự trữ là 0,5m
Xác định thời gian lưu nước:
Tính lượng bùn dư thải bỏ mỗi ngày:
Hệ số tăng trưởng của bùn :
Lượng bùn hoạt tính sinh ra trong một ngày tính theo MLVSS
Lượng tăng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS trong một ngày
Lượng bùn thải bỏ mỗi ngày = lượng tăng sinh khối tổng tính theo MLSS – hàm lượng SS cịn lại trong dịng ra
Pc – (Q x C3 x 10-3) =250-(2000x100x10-3 )= 50 kg/ngày
Lượng bùn xả ra hàng ngày được tính :
Trong đĩ:
V : thể tích bể aeroten, = 456.84 m3
X : nồng độ bùn hoạt tính duy trì trong bể aeroten, 3500mg/l
Qr : lưu lượng nước ra khỏi bể lắng 2, xem như bằng lưu lượng vào của bể ( nước theo bùn khơng đáng kể )=2000 m3/ngày
Xt : nồng độ chất rắn bay hơi cĩ trong bùn tuần hồn lại bể
Xt = 0.8 x 8000 = 6400mg/l
Xr : nồng độ chất rắn bay hơi VSS cĩ trong bùn hoạt tính SS trong nước ra khỏi bể lắng II bằng 0.8 x 100 = 80 mg/l
Xác định lưu lượng bùn tuần hồn lại bể :
Ta cĩ phương trình cân bằng vật chất như sau :
Trong đĩ:Q: lưu lượng nước thải
Qth : lưu lượng bùn tuần hồn
X0=0 theo giả thuyết
X : nồng độ vi sinh trong bể; X=3500(mg/l)
Xth : Nồng độ vi sinh trong bùn tuần hồn, Xth =8000(mg/l)
Phương trình cĩ dạng:
Chia 2 vế cho Q ta đặt (tỉ số tuần hồn)
Suy ra:
Suy ra
Kiểm tra tỉ số F/M và tải trọng thể tích của bể:
thỏa với điều kiện ban đầu
Tải trọng thiết kế của bể :
Xác định lượng oxy cần cung cấp, chọn máy khí nén:
Khối lượng BOD20 cần xử lý mỗi ngày:
Khối lượng cần mỗi ngày:
Thể tích khơng khí cần mỗi ngày:
Giả sữ khơng khí chưa 23.2%O2 theo trọng lượng và trọng lượng riêng của khơng khí là 0.0118kN/m3=1,18 kg/m3
Suy ra thể tích khơng khí:
Lượng khơng khí yêu cầu với hiệu quả vận chuyển la 10% sẽ là:
Lưu lượng máy khí nén:
Ap lực cần thiết của máy nén khí:
Hm = hl + hd + H
Trong đĩ:
hl : Tổn thất trong hệ thống ống vận chuyển hl = 0.4m
hd : Tổn thất qua lỗ khuếch tán khí hd = 0.5m
H : Độ sâu ngập nước của ống khuếch tán khí H = 4m
Hm = 0.4 + 0.5 + 4 = 4.9m
Cơng suất của máy thổi khí :
Trong đĩ :
Pmáy: Cơng suất yêu cầu của máy khí nén, kW
G: trọng lượng của dịng khơng khí, kg/s
G = 0.373 x 1.3 = 0.485 kg/s
R: Hằng số khí R = 8.314 KJ/K.moloK
T1: Nhiệt độ tuyệt đối của khơng khí đầu vào T1= 298 oK
P1: Ap suất tuyệt đối của khơng khí đầu vào P1 = 1 atm
P2: Ap suất tuyệt đối của khơng khí đầu ra
(K= 1.395 đối với khơng khí)
e: Hiệu suất của máy, chọn e = 0,7
Ta chọn 2 máy nén khí (1 hoạt động, 1 dự phịng) với:
Q=22.4m3/phut, H=5m, P=23.5 kw
Tính tốn đường ống dẫn khí:
Hình 4: Sơ đồ ống phân phối khí
Các ống dẫn khí được làm bằng sắt tráng kẽm.
Ống phân phối khí bố trí dọc theo thành chiều dài bể.
Vận tốc khí đi trong các ống được duy trì trong khoảng 15 – 20 m/s. Chọn vận tốc để tính tốn là 20 m/s.
Lưu lượng khí đi trong ống chính là Qkk= 0.373 m3/s
Đường kính ống chính :
Chọn ống chính cĩ đường kính 160mm
Từ ống chính khí đi vào hai ống cho 2 bể.
Lưu lượng khí trong ống trung gian :
Đường kính ống trung gian :
Chọn ống trung gian cĩ đường kính 140mm
Trong mỗi bể cĩ 2 ống chính với D=114
Sử dụng dàn ống xương cá:
Số ống phân phối D114 dài 1m , với q=10.8 m3 /h
Số ống trong bể:
Số ống trên 1 nhánh trong bể:
Khoảng cách giữa các ống, chiều dài bể 10m
Chọn kích thước lỗ phân phối = 0.1 mm; diện tích bề mặt 0.15m2
Kích thước trụ đỡ là : D x R x C = 0.2 m x 0.2 m x 0.2 m.
Lúc này, khoảng cách từ đáy bể đến đầu khuếch tán khí 0.45m.
Tính tốn đường ống dẫn nước thải vào và ra bể:
Vận tốc nước thải trong ống ở bể Aeroten cần được duy trì trong khoảng 0,8 – 1 m/s, chọn vận tốc này là 1m/s.
Đường kính các ống ra mỗi bể là:
Chọn đường kính D=168mm
Tính tốn ống dẫn bùn xả và bùn tuần hồn:
Ống thải bùn của mỗi bể là
Chọn ống thải bùn D140mm.
Chọn đường kính D90 qua 2 đơn nguyên.
Bể lắng đợt II.
Mơ tả cơng trình
Sau khi qua bể Aerotank, hầu hết các chất hữu cơ hịa tan trong nước thải bị loại hồn tồn. Tuy nhiên, nồng độ bùn hoạt tính cĩ trong nước thải là rất lớn, do vậy bùn hoạt tính và các chất rắn lơ lửng sẽ được tách ở bể lắng đợt II trước khi khủ trùng và thải ra nguồn tiếp nhận.
Tính tốn cơng trình
Diện tích phần lắng của bể:
Trong đĩ:
Co : nồng độ căn trong bể Aerotank (tính theo chất rắn lơ lửng)
;: hệ số tuần hồn, ; = 0.78
Ct : nồng độ bùn trong dịng tuần hồn, Ct = 8000 mg/l
Q : lưu lượng nước thải, Q=2000(m3/ngđ)=83.3(m3/h)
VL : vận tốc lắng của bề mặt phân chia ứng với nồng độ CL
VL = Vmax
Trong đĩ:
CL : nồng độ cặn tại mặt lắng L (bề mặt phân chia)
CL = .Ct = 0.5 x 8000 = 4000 mg/l = 4000(g/m3)
Vmax = 7 (m/h)
K = 600 (cặn cĩ chỉ số thế tích 50 < SVI < 150)
Lấy S = 125 m2
Diện tích bể nếu tính thêm buồng phân phối trung tâm:
St = 1.1 x 125 =137.5 (m2)
Chia làm 2 đơn nguyên, diện tích bề mặt bể là: Sbể = 68.75(m2)
Đường kính bể:
Đường kính buồng phân phối trung tâm:
Dtt = 0.25xDbể = 0.25 x 9.4 = 2.35 (m) chọn 2.4(m)
Chiều cao ống trung tâm:
H = 50% x 2.4m = 1.2 (m)
Diện tích buồng phân phối trung tâm:
Diện tích vùng lắng của bể :
Slắng = Sbể - Stt = 68.75 – 4.5216= 64.2284(m2)
Tải trọng thủy lực lên bể:
Vận tốc đi lên của dịng nước trong bể
Máng thu nước đặt ở vịng trịn cĩ đường kính bằng 0.9 đường kính bể.
Máng răng cưa được bố trí sao cho điều chỉnh được chế độ chảy, lượng nước tràn qua để vào máng máng thu.
Đường kính máng thu nước:
Dmáng = 0.9 x 9.4 = 8.46(m) chọn 8.4(m)
Chiều dài máng thu nước:
L = p.Dmáng = 3.14 x 8.4= 26.4 (m)
Tải trọng thu nước trên 1 mét chiều dài máng:
Tải trọng bùn:
Xác định chiều cao bể lắng:
Chọn chiều cao bể: H = 4 m
Chiều cao dự trữ trên mặt thống: h1 = 0.3 m
Chiều cao cột nước trong bể: h = 4 – 0.3 = 3.7 m
Chiều cao phần nước trong: h2 = 2m
Chiều cao phần chĩp đáy bể cĩ độ dốc 5% về hướng tâm:
chọn h3 = 0.3 m
Chiều cao chứa bùn phần hình trụ:
h4 = H – h1 – h2 – h3 = 4 – 0.3 – 2 – 0.3 = 1.4 (m)
Thể tích phần chứa bùn:
Vb = Sbể .h4 = 68.75 x 1.4 = 96.25(m3)
Nồng độ bùn trong bể:
=
Lượng bùn chứa trong bể lắng
G = VbxCtb = 96.25x6 = 5775 (kg)
Thời gian lưu nước trong bể lắng:
Dung tích bể lắng:
Vbể = HxSbể = 3.7 x 68.75 = 254.375 (m3)
Nước đi vào bể lắng:
Thời gian lưu nước:
Thời gian lắng:
Thời gian lưu giữ bùn trong bể:
Việc xả bùn hoạt tính khỏi bể lắng đợt II được thực hiện bằng bơm, bơm bùn tuần hồn lại aeroten, và bơm bùn dư về bể nén bùn.
Hố thu gom bùn đặt ở chính giữa bể và cĩ thể tích nhỏ vì cặn sẽ được tháo ra liên tục, đường kính hố thu gom bùn lấy bằng 20% đường kính bể, r = 2,6m.
Đường kính ống dẫn nước ra 168 mm.
Bơm bùn tuần hồn bể lắng II sang bể aeroten:
Chọn 2 máy bơm hoạt động luân phiên.
Lưu lượng bơm bùn tuần hồn Qt = 1560 m3/ngày = 0.01806 m3/s
Cột áp bơm là 4m và tổn thất là 4m, H = 4 +4 = 8m
Cơng suất bơm:
h : hiệu suất của bơm h = 0.8
Chọn bơm cĩ cơng suất 3.6 (kW)
Bơm bùn dư từ bể lắng II sang bể nén bùn:
Chọn 2 máy bơm hoạt động luân phiên.
Lưu lượng bùn dư là 6.23 m3/ngày = 0.00007211 m3/s.
Cột áp bơm là 4m và tổn thất là 4m, H = 4 + 4 = 8m
Cơng suất bơm:
h : hiệu suất của bơm h = 0.8
Chọn bơm cĩ cơng suất 0.015 (kW)
Đường kính ống dẫn bùn dư:
Vận tốc bùn chảy trong ống trong điều kiện cĩ bơm là 1 – 2 m/s
Vận tốc bùn dư được chọn là 1 m/s.
Lưu lượng bùn dư là 6.23 m3/ngày = 0.00007211 m3/s.
Đường kính ống dẫn bùn dư :
Đường kính ống D34
Bể nén bùn.
Mơ tả cơng trình
Bể nén bùn giúp làm giảm thể tích của hỗn hợp bùn cặn bằng cách gạn một phần lượng nước cĩ trong hỗn hợp để giảm kích thước thiết bị xử lí phía sau và giảm khối lượng phải vận chuyển.
Bùn cặn trong bể nén bùn cĩ nguồn gốc từ:
Lượng bùn hoạt tính dư từ bể lắng I
Lượng bùn hoạt tính dư từ bể lắng II
Tính tốn cơng trình
Lượng bùn thải ra của bể lắng 1:
Cr: hàm lượng cặn trước khi vào bể lăng 1, Ctc=(278.4mg/l)
Q: lưu lượng ngày đêm
Hiệu suất lắng E=47%
P: độ ẩm cặn tươi; P=93%
Lượng bùn thải ra cua bể lắng 2
Cb: hàm lượng cặn trước khi vào lắng 2, Ctc=147.6(mg/l)
Ctr : hàm lượng cặn ra khoi bể lắng; Ctr=100(mg/l)
Q: lưu lượng ngày đêm
P: độ ẩm cặn tươi; P=99.4%
Tổng lượng bùn :
Diện tích của bể nén bùn li tâm:
Qo: tải trọng tính tốn lên diện tích mặt thống của bể nén bùn, m3/m2.h và được lựa chọn phụ thuộc vào nồng độ bùn dẫn vào bể nén bùn. Trường hợp này chọn vo = 0,3 m3/m2.h
Đường kính bể:
Chọn D = 3.0m
Đường kính ống trung tâm d = 20%D = 0.2x3.0= 0,6m
Chiều cao ống trung tâm chọn là h = 1m.
Chiều cao cơng tác của vùng nén bùn:
t : Thời gian nén bùn, chọn t = 8 giờ
Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn li tâm:
Htc = H + h1 + h2 + h3 = 2,4 + 0,3 + 0,3 + 0,8 = 3,8m
Với:
h1 : khoảng cách từ mực nước đến thành bể
h2: chiều cao lớp bùn và lắp đặt thiết bị gạt bùn ở đáy. Khi dùng hệ thống thanh gạt bùn thì h2 = 0,3m
h3: chiều cao tính từ đáy bể đến mức bùn, h3 = 0,8m
Dung tích phần chứa bùn của bể :
Trong đĩ
V : Lưu lượng bùn dư dẫn vào bể V =2.08 m3/h
P1 : Độ ẩm ban đầu của bùn P1 = 99%.
P2 : Độ ẩm của bùn sau khi nén P2 = 97%.
t : Thời gian giữa hai lần lấy bùn t = 8 h
Chiều cao phần chứa bùn :
Tải trọng cặn trên bề mặt bể cơ đặc :
Với Ctb =6 (kg/m3)
Lượng bùn sinh ra sau nén:
Trong bể đặt máy gạt cặn để gạt cặn ở đáy bể về hố thu trung tâm , độ dốc đáy bể i = 5%. Tốc độ quay của hệ thống thanh gạt là 0,75 - 4 h-1,chọn là 2h -1.
Bùn được lấy ra khỏi bể bằng ống D = 200 mm đặt dưới áp lực thủy tĩnh khoảng 2,0 – 2,5 m.
Đường kính máng tràn thu nước sau nén:
Dmáng = 0.8 x D = 0.8 x 3.0m = 2,4m.
Lưu lượng nước tách ra từ bể nén bùn
Trong đĩ
P1 : Độ ẩm ban đầu của bùn P1 = 99%
P2 : Độ ẩm của bùn sau khi nén P2 = 97 %
Q : Lưu lượng bùn xả hàng ngày q = 50 m3/ngày
Bên thành máng gắn máng tràn chữ V làm bằng thép tấm inox dày 1mm. 1m dài xẻ 10 chữ V, cách nhau 60 mm, đáy chữ V rộng 40mm, chiều cao khổ chữ V là 20mm, gĩc chữ V là 90o.
Bể chứa bùn.
Mơ tả cơng trình
Bể chứa bùn sẽ tiếp nhận lượng bùn sau khi đã nén ở bể nén bùn trọng lực, từ đây sẽ được bơm vào máy ép bùn dây đai.
Tính tốn cơng trình
Lượng bùn sinh ra sau nén:
Qb =16.7 m3/ngày đêm= 0.696 m3/h
Chọn thời gian lưu bùn là 2.5 ngày , tức 60 (h)
Thể tích cần thíêt là:
V3 = Qb x t3 = 0.696 x 60 = 41.76 (m3).
Ngăn được thiết kế dạng hình vuơng trên mặt bằng, phần đáy bể cĩ độ dốc 45% để tiện lợi cho quá trình tháo bùn.
Thể tích thực của bể ứng với kích thước chọn là:
V3thuc = 4m x 4m x 3m = 48 m3.
Tính tốn đường ống dẫn bùn từ bể chứa bùn đến máy ép bùn:
Chọn vận tốc bùn trong ống v=0,4 m/s
Lưu lượng bùn đưa vào máy trong 1 tuần là :
G = 7 x24x 0.696 = 116.9 m3/tuần
Xem như máy lọc ép làm việc 4 giờ trên ngày , một tuần làm việc 5 ngày.
Lượng bùn đưa vào máy trong một giờ :
Đường kính ống dẫn bùn :
Chọn ống PVC D80
Bơm bùn từ bể chứa bùn sang máy ép bùn :
2 bơm bùn (1 bơm hoạt động, 1 bơm dự phịng)
Lưu lượng bùn sau nén để đi đến lọc ép dây đai:
Qb =16.7 m3/ngày đêm= 0.696 m3/h
Lưu lượng bùn đưa vào máy trong 1 tuần là :
Gt = 7 x24x 0.696 = 131.54 m3/tuần
Lượng bùn đưa vào máy trong một giờ :
Cột áp bơm là 4m và tổn thất đường ống là 4m, H = 4 + 4 = 8m
Cơng suất bơm:
h : hiệu suất của bơm h = 0.8
Chọn bơm cĩ cơng suất 0.2(kW)
Khử trùng nước.
Mơ tả cơng trình
Khử trùng là giai đoạn cuối cùng trong quá trìnhxử lý nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận, khử trùng nằm trong mục đích phá huỷ, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh huy hiểm chưa được hoặc khơng thể khử bỏ trong quá trình xử lý nước thải thơng thường. Chỉ một phần ít hố chất khửtrùngđưa vào là được khử dùng để phá huỷ tế bào vi khuẩn , cịn phần lớn sẽ dùng oxi hố các chất hữu cơ và gây phản ứng cùng với nhiều hợp chất tan tan khác nhau cĩ chứa trong nước thải.
Hố chất khử trùng được chọn là clo lỏng. Đây là một dạng clo nguyên chất cĩ màu vàng xanh trọng lượng riêng là 1,47 kg/l. clo lỏng được sản xuất trong các nhà máy hố chất và đựng trong bìmh chứa cĩ dung tích từ 50 –500 lit, áp suất trong bình từ 6-8 at. Khi sử dụng để pha clo lỏng dưới áp suất cao vào nước. Người ta dùng thiết bị giảm áp suất, lúc đĩ clo bĩc thành hơi và hồ vào trong nước .
Thiết bị chuyên dùngđể đưa clo vào nước:Gạt cloratơ cĩ chức năng pha chế và định lượng clo hơi vào nước được chia làm hai loại sau:
Cloratơ áp lực
Cloratơ chân khơng.
Đối với cloratơ áp lực, clo được đưavào nước với áp suất cao nên hay bị bay hơi , clo gây ra huy hiểm nên sẽ sử dụng cloratơ chân khơng. Trong đĩ áp lực khí cho hồ tan vào nước thấp hơn áp lực khí clo hồ vào nước hơn áp lực khí quyễn
Nước clo từ cloratơ sẽ được dẫn Clo trực tiếp trên đường ống.
Tính tốn cơng trình
Xác định clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải theo cơng thức.
Trong đĩ:
a : lượng clo hoạt tính (g/m3) được xác định dựa theo quy phạm.
Đối với nước thải sau khi được xử lý sinh học hồn tồn, ta lấy a= 10g/m3 (TCVN 51-84)
Sử dụng Chlorine cĩ nồng độ Clo 75% để pha nước Clo khử trùng
Chọn lưu lượng bơm định lượng :
1(lít/phút)=60(l/h), chọn 02 bơm hoạt động luân phiên nhờ hệ thống phao rađa và CB điều khiển tự động
Suy ra nồng độ pha lỗng nước Chlorine :
Cần lắp đầu dị trên đường ống châm Chlorine vào bể tiếp xúc khử trùng để kiểm tra điều chỉnh lượng Chlorine pha vào bồn
Chọn bồn chứa nước Chlorine bằng nhựa PVC dung tích 2000lít ( 02 bồn mắc nối tiếp ), suy ra chu kỳ ( T ) pha Chlorine: giờ
chọn T = 60giờ ( trừ 10%, chiều cao bảo vệ và phần cặn đáy )
Lượng Chlorine pha vào mỗi bồn mỗi lần:
2000 x 90% x 1.85% = 33.3kg
Tại mỗi bồn chứa nước Chlorine, lắp 01 đĩa phân phối khí nối với ống khí ra của máy nén khí ( cĩ van chắn ) để tạo lực khoấy trộn mỗi lần pha Chlorine, nguồn nước để pha Chlorine lấy từ hệ thống ống dẫn nước cấp ( cĩ lắp van chắn và đồng hồ đo lưu lượng )
Đường kính ống dẫn nước Chlorine: D = 21mm ( nhựa PVC )
Qui trình vận hành
Dịng chảy của nước thải trong hệ thống:
Nước thải từ các nguồn thải trong khu kí túc xá sau khi qua các cơng trình xử lý cục bộ ( hố ga kết hợp tách dầu mở và lắng bớt cặn, bể tự hoại, ... ) sẽ chảy vào năn tiếp song chắn rác ở đây nước thải được vớt rác rồi tự chảy qua ống thơng sang bể điều hồ.
Tại bể điều hồ, dịng nước thải được bơm nước thải nhúng chìm đưa vào bể lắng đợt I đặt trên cao.
Dựa vào cao trình thiết kế, dịng nước thải sẽ tự chảy song song qua các ống dẫn từ 02 ngăn của bể Aerotank. Ơ đây nước được xử lí sinh học và tiếp tục chảy về bể lắng đợt II.
Và cũng nhờ cao trình thiết kế, dịng nước thải sẽ tự chảy qua các ống dẫn tập trung thải ra ngồi cơng trình. Trên đường ống dẫn nước ra ta châm Clo khử trùng trực tiếp trên đường ống.
Bùn từ các bể lắng đợt I, bể lắng đợt II sẽ được bơm xả vào bể nén bùn. Tại đây xảy ra hiện tượng nén trọng lực và tách nước, lượng nước đĩ được tuần hồn lại bể điều hồ nhờ hệ thống bơm nước thải nhúng chìm và đường ống di động.
Định kỳ 30 ngày gọi đơn vị cĩ chức năng đến hút bùn và vệ sinh bể chứa và nén bùn
CHƯƠNG 4 : KHÁI TỐN TỒN BỘ HỆ THỐNG
Khái tốn kinh phí xây dựng hệ thống thốt nước
STT
DIỄN GIẢIVẬT TƯ NHÂN CÔNG LẮP ĐẶT
ĐƠN VỊ TÍNH
TỔNG
ĐƠN GIÁ
THÀNH TIỀN
HỆ THỐNG ỐNG THOÁTNƯỚC
1
Ống BTCT DN200
m
1500
110.000
165.000.000
2
Ống BTCT DN250
m
600
150.000
90.000.000
3
Ống BTCT DN300
m
350
270.000
94.500.000
4
Ống BTCT DN350
m
200
290.000
58.000.000
5
Ống BTCT DN400
m
300
325.000
97.500.000
6
Ống BTCT DN450
m
150
370.000
55.500.000
7
Ống BTCT DN500
m
100
420.000
42.000.000
TỔNG
602.500.000
Bằng chữ: Sáu trăm lẽ hai triệu năm trăm nghìn đồng
Khái tốn kinh phí xây dựng hệ thống xử lý nước
STT
DIỄN GIẢIVẬT TƯ NHÂN CÔNG LẮP ĐẶT
ĐƠN VỊ TÍNH
TỔNG
ĐƠN GIÁ(x1000VND)
THÀNH TIỀN(x1000VND)
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
1
Song chắn rác
cái
2
20.000
40.000
2
Bể điều hòa 8x8x4m
cái
1
100.000
100.000
3
Bể lắng đợt 1 DxH=6.4x6.4
cái
2
200.000
400.000
4
Bể Aerotank 10x6.5x4.1
cái
2
350.000
700.000
5
Bê lắng đợt 2 DxH=9.4x4m
cái
2
300.000
600.000
6
Bể nén bùn DxH=3x3.8
cái
1
100.000
100.000
7
Bểâ chứa bùn 4x4x3m
cái
1
100.000
100.000
8
Máy ép bùn 10m3/h
cái
1
70.000
70.000
9
Bồn nhựa 2000L
cái
2
10.000
20.000
10
Máy khí nénQ=180m3/h, H=5m, N=1.5kw
cái
2
20.000
40.000
11
Máy khí nénQ=22.4m3/phút, H=5m, N=23.5kw
cái
2
50.000
100.000
12
Máy khí nénQ=10m3/h, H=10m, N=0.75kw
cái
2
10.000
20.000
13
Bơm chìm nước thảiQ=110m3/h, H=15m, N=5.5kw
cái
2
50.000
100.000
14
Bơm hút bùn bể lắng 1Q=6m3/h, H=6m, N=0.2kw
cái
2
20.000
40.000
15
Bơm bùn tuần hoàn bể AerotankQ=65m3/h, H=8m, N=3.6kw
cái
2
40.000
80.000
16
Bơm bùn dưQ=0.3m3/h, H=8m, N=0.015kw
cái
2
20.000
40.000
17
Bơm bùn lêm máy ép bùnQ=0.696m3/h, H=8m, N=0.2kw
cái
2
20.000
40.000
18
Bơm định lượng Q=1 lit/phút, H=10m, N=0.1kw
cái
2
10.000
20.000
19
Máy vớt rác
cái
2
30.000
60.000
20
Động cơ khấy trộn
cái
3
100.000
300.000
21
Hệ thống ống dẫn khí và dẫn nước thải
Bộ
1
300.000
300.000
22
Vật tư phụ Van khóa, bulong….
Bộ
1
100.000
100.000
TỔNG
3.370.000
Bằng chữ: Ba tỉ ba trăm bảy mươi triệu đồng
Khái tốn tổng kinh phí xây dựng
Kinh phí xây dựng hệ thống thốt nước: 602.500.000 (VNĐ)
Kinh phí xây dựng hệ thống xử lý nước: 3.370.000.000 (VNĐ)
Tổng kinh phí xây dựng hệ thống: 3.972.500.000 (VNĐ)
Bằng chữ: Ba tỉ chín trăm bảy mươi hai triệu năm trăm nghìn đồng
CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN
Để bảo vệ mơi trường và duy tri mơi trường sống trong lành thì ta phải ý thức được tầm quan trong của việc xử lý nước thải trước khi đưa ra mơi trường xung quanh.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiêu chuẩn dùng nước – TCVN 4513 : 1988
Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt - QCVN 14: 2008/BTNMT, cột B.
Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý nước thải – TS. Trịnh Xuân Lai – NXB Xây Dựng ( 1999 )
Xử lý nước thải đơ thị & cơng nghiệp – Tính tốn thiết kế cơng trình – Tái bản lần thứ hai – GSTS. Lâm Minh Triết ( chủ biên ), TS. Nguyễn Thanh Hùng, TS. Nguyễn Phước Dân – NXB ĐHQG TP.HCM ( 2006 )
Giáo trình mơn học cơng nghệ xử lý nước thải – ThS. Đặng Hướng Minh Thư ( 2006 )
Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải – ThS. Lâm Vĩnh Sơn ( 2008 )
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 04.THUYET MINH.doc