Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Thụy Vân

CHÖÔNG IV: TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI KHU COÂNG NGHIEÄP THUÏY VAÂN IV.1 TÍNH TOAÙN PHÖÔNG AÙN 1 IV.1.1 SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ PHÖÔNG AÙN 1 (Sô ñoà 4.1 trang tieáp theo) IV.1.2 THUYEÁT MINH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ: Nöôùc thaûi tröôùc khi vaøo beå thu gom ñöôïc daãn qua song chaén raùc ñeå gaïn nhöõng vaät coù kích thöôùc lôùn nhaèm baûo veä bôm vaø thuaän lôïi cho caùc coâng trình xöû lyù ñôn vò tieáp theo. Beå thu gom Nöôùc thaûi ñöôïc thu gom vaøo beå naøy. Töø beå naøy nöôùc thaûi ñöôïc bôm qua ñeán beå laéng caùt daïng möông. Beå laéng caùt Taïi ñaây, caùt haït caùt trong nöôùc thaûi ñöôïc laéng xuoáng ñaùy beå ñeå ñaûm baûo thieát bò vaø ñöôøng oáng cho caùc coâng trình xöû lyù tieáp theo. Caùt ñöôïc bôm ra ngoaøi ñöôïc daãn ñeán saân phôi caùt. Beå ñieàu hoøa Vì ñaëc tính toái öu cuûa heä thoáng xöû lyù, beå ñieàu hoøa khoâng theå thieáu trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi. Beå seõ ñieàu hoøa doøng löu löôïng xuyeân suoát traïm xöû lyù, giaûm ñaùng keå dao ñoäng thaønh phaàn nöôùc thaûi ñi vaøo caùc coâng ñoaïn phía sau. Hôn nöõa, beå ñieàu hoøa coøn coù moät soá thuaän lôïi nhö: Caân baèng löu löôïng ñeå söï bieán ñoäng löu löôïng nhoû nhaát. Caân baèng taûi löôïng caùc chaát höõu cô. Ñaûm baûo tính lieân tuïc cho heä thoáng vaø caùc coâng trình tieáp theo hoaït ñoäng hieäu quaû. Kieåm soaùt caùc chaát coù ñoäc tính cao. Khöû muøi töông ñoái. Ôû beå naøy, khí ñöôïc caáp vaøo baèng maùy thoåi khí ñeå ñieàu hoøa löu löôïng cuõng nhö noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi. Beå naøy coøn coù vai troø nhö beå chöùa khi heä thoáng döøng laïi ñeå söûa chöõa hoaëc baûo trì. Bôm chìm ñöôïc söû duïng nhaèm oån ñònh löu löôïng, ñaûm baûo tính lieân tuïc cho heä thoáng vaø caùc coâng trình tieáp theo hoaït ñoäng hieäu qua. Beå ñieàu chænh pH Trong beå naøy, NaOH vaø H2SO4 ñöôïc chaâm vaøo ñeå chænh pH. NaOH vaø H2SO4 ñöôïc caáp vaøo bôûi bôm rieâng vaø hoaït ñoäng döïa treân tín hieäu nhaän ñöôïc töø ñaàu ñieàu khieån pH. Beå keo tuï Trong beå naøy, PAC ñöôïc chaâm vaøo vôùi lieàu löôïng xaùc ñònh, Trong beå naøy, nhöõng haït tuûa nhoû ñöôïc hình thaønh; chaát raén lô löûng vaø chaát thaûi seõ baùm treân beà maët nhöõng haït tuûa. Beå taïo boâng Nhöõng haït tuûa nhoû hình thaønh trong quaù trình keo tuï thì raát nhoû vaø coù tyû troïng thaáp neân laéng raát chaäm. Flock, moät hôïp chaát cao phaân töû coù ñoä nhôùt cao ñöôïc chaâm vaøo beå taïo boâng, chuùng ñoùng vai troø nhö nhöõng sôïi tô nheän queän nhöõng haït tuûa naøy laïi vôùi nhau taïo thaønh nhöõng boâng lôùn hôn coù tyû troïng cao hôn seõ deã daøng laéng neân hieäu quaû laéng trong quaù trình laéng seõ toát hôn. Beå laéng 1 Sau khi qua beå taïo boâng nöôùc thaûi chaûy traøn qua beå naøy. Trong beå naøy, dieãn ra quaù trình laéng, phaàn nöôùc trong seõ chaûy traøn qua beå ñieàu hoøa, phaàn buøn laéng xuoáng ôû phaàn pheãu ñaùy beå ñöôïc bôm sang beå neùn buøn. Beå Aeroten Ñaây laø coâng trình xöû lyù buøn hoaït tính, khi caùc coâng trình tröôùc hoaït ñoäng hieäu quaû seõ phaùt huy heát öu theá vaø khaû naêng xöû lyù cuûa beå. Trong beå buøn hoaït tính hieáu khí vôùi vi sinh vaät sinh tröôûng ôû daïng lô löûng, quaù trình phaân huûy xaûy ra khi nöôùc thaûi tieáp xuùc vôùi buøn trong ñieàu kieän suïc khí lieân tuïc, vieäc suïc khí nhaèm ñaûm baûo caùc yeâu caàu cung caáp ñuû löôïng oxy moät caùch lieân tuïc vaø duy trì buøn hoaït tính ôû traïng thaùi lô löûng baèng caùch duøng heä thoáng ñóa phaân phoái khí, nhôø caùc ñóa phaân phoái khí taïo ra ñuû löôïng boït khí mòn tieáp xuùc vôùi moâi tröôøng nöôùc thaûi, caùc vi sinh vaät nhôø vaäy phaùt trieån nhanh choùng. Ñaây coøn goïi laø quaù trình xöû lyù taêng tröôûng lô löûng hieáu khí. Hieäu quaû xöû lyù BOD vaø COD ñaït hieäu quaû treân 90%. Sau khi khôûi ñoäng chaïy thöû, buøn hoaït tính tuaàn hoaøn töø beå laéng 2 theâm vaøo beå cho quaù trình phaân huyû chaát oâ nhieãm vaø phaùt trieån cuûa vi sinh vaät. Nöôùc sau xöû lyù seõ theo maùng thu nöôùc veà beå laéng 2. Beå laéng 2 Sau khi qua beå xöû lyù hieáu khí nöôùc thaûi ñöôïc nhaän vaøo beå naøy, trong beå naøy dieãn ra quaù trình laéng, phaàn nöôùc trong seõ traøn vaøo beå khöû truøng, phaàn buøn laéng xuoáng ñöôïc bôm tuaàn hoaøn vaøo beå xöû lyù hieáu khí vaø buøn dö ñöôïc bôm vaøo beå neùn buøn. Beå khöû truøng Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc coøn chöùa nhieàu vi khuaån. Haàu heát caùc loaïi vi khuaån coù trong nöôùc thaûi khoâng phaûi laø vi truøng gaây beänh, nhöng khoâng loaïi tröø khaû naêng toàn taïi moät vaøi loaïi vi khuaån gaây beänh naøo ñoù. Vì vaäy, tröôùc khi xaû ra moâi tröôøng, nöôùc ñöôïc ñöa ñeán beå khöû truøng, moät löôïng hoùa chaát Natri Hypochlorite (NaOCl) ñöôïc chaâm vaøo ñeå tieâu huûy caùc vi khuaån trong doøng nöôùc ra. Beå neùn buøn Buøn caën cuûa nöôùc thaûi trong nhaø maùy xöû lyù laø hoãn hôïp cuûa nöôùc vaø caën laéng coù chöùa nhieàu hôïp chaát höõu cô coù khaû naêng phaân huûy, deã bò thoái röõa vaø coù caùc vi khuaån coù theå gaây ñoäc haïi cho moâi tröôøng vì theá caàn phaûi xöû lyù tröôùc khi thaûi ra nguoàn tieáp nhaän. Buøn dö töø beå laéng ñöôïc ñöa veà beå neùn buøn. Beå naøy thieát keá nhö beå neùn buøn troïng löïc. Nöôùc taùch buøn töï chaûy veà beå tieáp nhaän. Buøn neùn seõ ñöôïc bôm ñeán maùy eùp buøn. Maùy eùp buøn Töø beå neùn buøn, buøn ñöôïc bôm vaøo maùy buøn ñeå taùch bôùt nöôùc ra khoûi buøn. Tröôùc khi ñeán maùy eùp buøn, buøn neùn seõ ñöôïc troän vôùi polymer ôû beå troän buøn ñeå taêng hieäu quaû cuûa quaù trình eùp buøn. Nöôùc sau khi eùp ra phaûi ñöôïc ñöa veà laïi beå tieáp nhaän ñeå xöû lyù laïi. Buøn sau khi eùp coù theå vaän chuyeån ñi xöû lyù nhö chaát thaûi raén. IV.1.3 SOÁ LIEÄU ÑAÀU VAØO Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung khu coâng nghieäp Thuïy Vaân vôùi coâng suaát 4.000 m3/ngaøy.ñ. Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình: Q = 4000 / 24 = 166.67 m3/h Haàu heát taát caû caùc nhaø maùy trong khu coâng nghieäp hoaït ñoäng töø 1 ca ñeán 2 ca trong ngaøy, tuy nhieân moät soá nguoàn nöôùc thaûi töø caùc nhaø maùy hoaït ñoäng caû 3 ca trong ngaøy. Vôùi löu löôïng nöôùc thaûi trung bình laø 46.3 l/s, coù theå choïn heä soá khoâng ñieàu hòa cuûa nöôùc thaûi ñeå ñaûm baûo heä thoáng xöû lyù luoân luoân tieáp nhaän ñaày ñuû nguoàn nöôùc thaûi khi löu löôïng lôùn nhaát, Kh = 2.5. Do ñoù: Löu löôïng cao nhaát: Q = 166.67 x 2.5 = 416.675 417 m3/h. Bảng 4.1 : Löu löôïng nöôùc thaûi Löu löôïng Giai ñoaïn 1 Q 4.000 m3/ngaøy Qmax 417 m3/h Qtb 166,67 m3/h Bảng4.2 : Thoâng soá ñaàu vaøo Moâ taû Ñôn vò Thoâng soá thieát keá Chaát löôïng nöôùc thaûi sau xöû lyù (loaïi A) Nhieät ñoä oC 45 40 PH Mg/l 5.5-8.5 6-9 BOD5 Mg/l 300 20 COD Mg/l 600 50 TSS Mg/l 300 50 P Mg/l 8 4 N Mg/l 60 30 NH3 Mg/l 10 0.1 IV.1.4 HOÁ THU Caùc oáng xaû töø caùc nhaø maùy, xí nghieäp trong khu coâng nghieäp ñöôïc thieát keá theo cheá ñoä töï chaûy. Ì Theå tích höõu ích cuûa hố thu nước thải: V höõu ích = Vôùi: - : löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy ñeâm, Q = 4000 m3/ngaøy.ñ. - t: Thôøi gian löu nöôùc trong haàm, choïn t = 15 phuùt ð V höõu ích = Choïn V = 105 m3. Ì Kích thöôùc hoá thu nöôùc thaûi: D x R x C = 6m x 4,5m x 5m. IV.1.5 SONG CHAÉN RAÙC THOÂ Ì Möông daãn nöôùc thaûi vaøo Chieàu roäng: B = 300 mm. Ñoä doác: I = 0,0008. Vaän toác nöôùc chaûy: v = 0,8 m/s. Ì Choïn song chaén raùc laøm baèng theùp khoâng ræ, thanh chaén coù thieát dieän hoãn hôïp. Tieát dieän thanh : s x l = 8 x 50 mm. Khoaûng caùch giöõa caùc thanh: b = 16 mm. Ì Soá khe hôû cuûa song chaén raùc Trong ñoù ® Qmax: löu löôïng giaây cöïc ñaïi ® V: vaän toác nöôùc thaûi qua song chaén raùc öùng vôùi löu löôïng toái ña. Theo Giaùo trình XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI_GS.PTS Hoaøng Hueä thì v = 0.81.0 m/s. ® K = 1.05 laø heä soá tính ñeán hieän töôïng thu heïp doøng chaûy khi qua song chaén raùc. ® hmax: chieàu cao ngaäp nöôùc ôû chaân song chaén raùc öùng vôùi Qmax. Ta laáy hmax baèng chieàu cao möïc nöôùc cuûa möông öùng vôùi Qmax. (m). ® b = 16 mm = 0,016 m. ð Choïn n = 20 khe Ì Chieàu roäng thieát keá song chaén raùc ( chieàu roäng möông ñaët song chaén raùc): 472 mm Choïn Bs = 472 mm = 0,472 m Ì Kieåm tra söï laéng caën ôû phaàn môû roäng tröôùc song chaén raùc: Vaän toác nöôùc thaûi tröôùc song chaén raùc Vkt khoâng ñöôïc nhoû hôn 0,4 m/s (Theo Giaùo trình XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI_GS.PTS Hoaøng Hueä). Vkt = 0,5 m/s > 0,4 m/s à thoûa ñieàu kieän khoâng laéng caën. Ì Chieàu daøi môû roäng möông tröôùc song chaén raùc: à Ì Chieàu daøi ñoaïn thu heïp sau song chaén raùc: Ì Chieàu daøi ñoaïn ñaët song chaén raùc coù chieàu roäng Bs. (Theo Giaùo trình XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI_GS.PTS Hoaøng Hueä). Choïn l = 1,084 m Ì Toång chieàu daøi möông ñaët song chaén raùc: L = l1 + l + l2 = 0,236 + 1,084 + 0,18 = 1,5(m). Ì Toån thaát aùp löïc qua song chaén raùc: Trong ñoù: ® vmax: vaän toác cöïc ñaïi taïi ñoaïn möông tröôùc song chaén raùc. à ® k1: heä soá tính ñeán söï taêng trôû löïc do raùc vöôùng maéc sinh ra, k1 = 23. Ta choïn k1 = 3. ® g: gia toác troïng tröôøng (g = 9,81 m/s2). ®: heä soá toån thaát cuïc boä taïi song chaén raùc, phuï thuoäc vaøo hình daùng tieát dieän thanh. Vôùi: * : goùc nghieâng ñaët song chaén raùc so vôùi phöông ngang ( = 600). * : heä soá phuï thuoäc tieát dieän thanh chaén. Thanh coù tieát dieän hoãn hôïp neân = 1.83 (Tra baûng 2-2 Giaùo trình XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI_GS.PTS Hoaøng Hueä). ð Ì Chieàu cao möông ñaët song chaén raùc: H = hmax + hs + h Trong ñoù: ® h: chieàu cao töø möïc nöôùc cao nhaát ñeán saøn coâng taùc. Choïn h = 0,336 m ® hmax = 0,24 m ® hs = 0,024 m ð Vaäy H = 0,6 m Hinh 4.1: Song chaén raùc thoâ Ì Haøm löôïng chaát lô löûng SS vaø BOD cuûa nöôùc thaûi sau khi qua song chaén raùc giaûm 4%, coøn laïi: CSS = CSSd x ( 100 – 4)% Vôùi CSSd = 300 mg/l, haøm löôïng caën lô löûng ban ñaàu àCSS = 300 ( 100 – 4)% = 288 mg/l CBOD = CBODd x (100 – 4)% Vôùi CBODd = 300 mg/l, haøm löôïng BOD5 ban ñaàu. àCBOD = 300 (100 – 4)% = 288 mg/l IV.1.6 SONG CHAÉN RAÙC TINH Bảng 4.3: Caùc thoâng soá thieát keá löôùi chaén raùc ( hình neâm) Thoâng soá Löôùi coá ñònh Löôùi quay Hieäu quaû khöû caën lô löûng,% Taûi troïng,l/m2.phuùt Kích thöôùc maét löôùi,mm Toån thaát aùp löïc,m Coâng suaát motor,HP Chieàu daøi troáng quay,m Ñöôøng kính troáng,m 5 ¸ 25 400 ¸ 1200 0,2 ¸ 1,2 1,2 ¸ 2,1 - - - 5 ¸ 25 600 ¸ 4600 0,25 ¸ 1,5 0,8 ¸ 1,4 0,5 ¸ 3,0 1,2 ¸ 3,7 0,9 ¸ 1,5 Baûng 4.4: Catalogue veà löôùi chaén tinh cuûa haõng PRO - Equipment A (mm) 300 600 1000 1500 2000 B (mm) 1300 1300 1200 1200 1150 C (mm) 370 670 1070 1570 2070 Qmax(l/s) 7,0 16,7 32,0 38,9 47,2 G ( kg) 130 170 230 290 370 Choïn löôùi coá ñònh ( daïng loõm) coù kích thöôùc maét löôùi d = 0,5mm Hieäu quaû xöû lyù caën lô löûng E = 15% Vôùi Qmax = 210 m3/h = 58 l/s QTB = 167 m3/h = 46 l/s Ta choïn 2 löôùi coá ñònh coù kích thöôùc nhö sau: A = 2000mm , B = 1200 mm , C = 2070 mm Haøm löôïng caën lô löûng sau khi qua song chaén raùc C = (1 - 0,15)x 288 mgSS/l =245 mgSS/l Hieäu quaû xöû lyù BOD5 laø 10%, haøm löôïng BOD5 coøn laïi BOD5 = 288 (1- 10%) = 259 mg/l Hieäu quaû xöû lyù COD laø 10%, haøm löôïng COD coøn laïi laø: COD = 600 ( 1- 10%) = 540 mg/l IV.1.7 BEÅ LAÉNG CAÙT . Vai troø cuûa beå laéng caùt keát hôïp taùch daàu môõ laø baûo veä caùc thieát bò maùy moùc khoûi bò aên moøn, giaûm söï laéng ñoïng caùc vaät lieäu naëng trong oáng, keânh möông daãn,…, giaûm soá laàn röûa caùc beå phaân huûy caën do tích tuï quaù nhieàu caùt, ñoàng thôøi loaïi boû vaùng daàu môõ. ¤ Chieàu daøi cuûa beå laéng caùt ngang ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Trong ñoù: K: heä soá phuï thuoäc vaø loaïi beå laéng caùt vaø ñoä thoâ thuûy löïc cuûa haït caùt, K = 1,3 H: ñoä saâu tính toaùn cuûa beå laéng caùt, H = 0,25 – 1m, choïn H = 0,3m vmax: toác ñoä lôùn nhaát cuûa nöôùc thaûi trong beå laéng caùt ngang, vmax = 0,3 m/s. Uo = ñoä thoâ thuûy löïc cuûa haït caùt, Uo = 18,7 – 24,2 mm/s. ÖÙng vôùi ñöôøng kính cuûa haït caùt d = 0,25 mm. Choïn Uo = 24,2 mm/s. Vaäy: =4,83m ¤ Chieàu roäng cuûa beå laéng caùt ngang: Trong ñoù: Qmax: Löu löôïng lôùn nhaát giaây, Qmax = 417 m3/h = 116 l/s = 0,116 m3/s vmax = 0,3 m/s H = 0,3 m Choïn 4 beå laéng caùt ngang daïng möông. Vaäy : Chieàu roäng moãi ngaên laø: =0,3m ¤ Chieàu roäng maùng: Trong ñoù: B = 1,3m v = 0,3m m : heä soá löu löôïng cuûa cöûa traøn phuï thuoäc vaø goùc tôùi ( choïn theo baûng 4-2, TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI _TS.Trònh Xuaân Lai). Choïn goác tôùi , choïn m = 0,352. Qmax = 0,116 m3/s. K = 1,3. Vaäy: =0,2m ¤ Ñoä cheânh ñaùy: Trong ñoù: Qmax = 0,116 m3/s B = 1,3. v = 0,3m/s. K = Qmin/Qmax = 167/417 = 0,4 Vaäy: = 0,2m ¤ Theå tích phaàn chöùa caën cuûa beå laéng caùt ngang: Trong ñoù: Qtb = 4000 m3/ngñ q0: löôïng caùt trong 1000 m3 nöôùc thaûi, q0 = 0,15 m3 caùt/1000 m3 nöôùc thaûi Vaäy: = 0,6 m3/ngay.d Phaàn laéng caùt ñöôïc boá trí ôû phía tröôùc cuûa beå laéng caùt ngang. Treân maët baèng coù daïng hình vuoâng, kích thöôùc 1,1 x 1,1m, saâu H + 0,64m = 0,3 + 0,64 = 0,94m Phaàn lôùp ñeäm ruùt nöôùc coù ñoä saâu 0,64m. ¤ Haøm löôïng chaát lô löûng, COD vaø BOD cuûa nöôùc thaûi sau khí qua beå laéng caùt giaûm 5% vaø coøn laïi CSS2 = CSS1 (100 – 5)% CSS1 = 245 mg/l, haøm löôïng chaát lô löûng khi qua chaén raùc ð CSS2 = 245 (100 – 5)% = 233 mg/l CCOD2 = CCOD1 (100 – 5)% CCOD1 =540 mg/l, haøm löôïng COD ban ñaàu ð CCOD2 = 540 (100 – 5)% =513 mg/l CBOD2 = CBOD1 (100 –5)% CBOD1 = 259 mg/l, haøm löôïng BOD khi qua chaén raùc ðCBOD2 = 259 (100 – 5)% = 246 mg/l Ì Tính saân phôi caùt Löôïng caùt sinh ra moãi ngaøy W = 0,6 m3/ngaøy = 600 kg/ngaøy. Choïn thôøi gian phôi caùt t = 7 ngaøy Theå tích saân phôi caùt : V = W * t = 0,6 * 7 = 4,2 m3 Kích thöôùc saân phôi caùt: D * R * C = 4m* 5m* 0,21m IV.1.8 BEÅ ÑIEÀU HOØA ¤ Theå tích beå ñieàu hoøa: Thôøi gian löu nöôùc cuûa beå ñieàu hoøa choïn laø t = 6h Theå tích höõu ích cuûa beå ñieàu hoøa ñöôïc tính nhö sau: Vñh = QhTB. t = 167 x 6 = 1002m3 Choïn chieàu cao höõu ích cuûa beå ñieàu hoaø h = 5m Chieàu cao baûo veä cuûa beå ñieàu hoaø laø hbv = 0,5 m Þ Chieàu cao xaây döïng cuûa beå ñieàu hoøa laø: H = h + hbv = 5 + 0,5 = 5,5 m F = B x L = = 200 m3 Choïn B = 12 m , L = 18 m Theå tích xaây döïng beå ñieàu hoøa: B xLxH = 12 x 18 x 5,5 = 1188m3 ¤ Tính toaùn heä thoáng caáp khí cho beå ñieàu hoøa: Löôïng khoâng khí caàn thieát: Lkhí = QhTB x a Vôùi : QhTB : löu löôïng nöôùc thaûi trung bình giôø, Qhmax = 167 m3/h a :löu löôïng khoâng khí caáp cho beå ñieàu hoøa, a=3,74 m3khí/m3nöôùc thaûi Þ Lkhí = 167 x 3,74 = 624,6 m3/h =0,1735m3/s Choïn heä thoáng caáp khí baèng oáng PVC coù ñuïc loã, bao goàm 11 oáng ñaët doïc theo chieàu daøi beå ( 18 m), caùc oáng caùch nhau 2 m, 2 oáng ñaët saùt töôøng. Hai oáng moät doøng tuaàn hoaøn ñaët saùt beå coù löu löôïng baèng ½ löu löôïng khí cuûa caùc oáng hai doøng tuaàn hoaøn ñaët giöõa beå, neân ta xem hai oáng nhö laø moät oáng coù löu löôïng laø q. vaäy ta coù 10 oáng caáp khí. Löu löôïng khí cuûa moãi oáng taïo hai doøng tuaàn hoaøn laø : q2 = = 62,46m3/h Cöôøng ñoä suïc khí cuûa oáng taïo hai doøng tuaàn hoaøn laø: q = = 3,47 m3/h.m Löu löôïng khí cuûa oáng taïo moät doøng tuaàn hoaøn laø: q1 = = 31,23 m3/h Cöôøng ñoä suïc khí cuûa oáng taïo hai doøng tuaàn hoaøn laø: q = = 1,735 m3/h.m Vaän toác khí qua loã : vloã = 5 ¸ 20 m/s ¤Ñöôøng kính theo vaän toác khí trong oáng Choïn vaän toác qua oáng laø 7 m/s Ñöôøng kính oáng daãn khí trong beå ñieàu hoøa : Ống taïo 1 doøng tuaàn hoaøn: d1 = = 0,051 m Þ choïn f50mm Ống taïo 2 doøng tuaàn hoaøn: d2 = = 0,072 m Þ choïn f75mm Choïn vaän toác qua ñöôøng oáng chính vôùi Lkhí = 467,5 m3/h laø v = 12m/s Ñöôøng kính cuûa oáng chính laø: D = = 0,117 m Choïn D = 110 mm Caùc loã treân oáng phaûi ñaët caùch nhau 3 ¸6 cm Þ choïn 5cm Soá loã treân oáng n= = 360 loã Löu löôïng khí qua loã taïo hai doøng tuaàn hoaøn: qloã = 0,1735 m3/h Löu löôïng khí qua loã taïo moät doøng tuaàn hoaøn: qloã = 0,0868 m3/h Ñöôøng kính loã d = 3mm = 0,003 m Vaän toác khí qua loã oáng taïo hai doøng tuaàn hoaøn: vloã = = 7m/s Vaän toác khí qua loã oáng taïo moät doøng tuaàn hoaøn: vloã = = 5,23 m/s Vaän toác khí qua loã naèm trong tieâu chuaån cho pheùp 5 – 20 m/s OÁng ñöôïc ñaët treân giaù ñôõ ôû ñoä cao 15 cm so vôùi ñaùy. ¤ Aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng oáng khí neùn: Vôùi: Hc: Aùp löïc yeâu caàu chung khi taïo boït khí (m) Hc = hd + hc + H + hf H: Chieàu cao coâng taùc beå, H = 5,5(m). hc: Toån thaát cuïc boä qua thieát bò phaân phoái, hc khoâng vöôït quaù 0,5m. hd: Toån thaát qua thieát bò phaân phoái (m). Toång hd vaø hf khoâng vöôït quaù 0,4 (m). Vaäy: Hc = 0,5 + 0,4 + 5,5 = 5,9 (m). ð Aùp löïc khí neùn trong beå ñieàu hoøa: . ¤ Coâng suaát cuûa maùy neùn khí Trong ñoù: N: Coâng suaát cuûa maùy neùn khí (KW) qk: Löu löôïng khí caáp cho beå, qk = 0,1735 (m3/s). p: Aùp löïc khoâng khí, p = 1,57 (atm). : Coâng suaát cuûa bôm thöôøng ñaït töø 65 – 85%, choïn =80%. Vaäy: KW. ¤ Haøm löôïng SS, BOD, vaø COD sau khi qua beå ñieàu hoøa: Haøm löôïng chaát lô löûng, BOD vaø COD cuûa nöôùc thaûi sau khi qua beå ñieàu hoøa giaûm 10% vaø coøn laïi CSS3 = CSS2 (100 – 10)% CSS2 = 233 mg/l, haøm löôïng chaát lô löûng sau khi qua beå laéng caùt vaø taùch daàu môõ ð CSS3 = 233 (100 – 10)% = 210 mg/l CCOD3 = CCOD2 (100 – 10)% CCOD2 = 513 mg/l, haøm löôïng COD coøn laïi sau khi qua beå laéng caùt vaø taùch daàu môõ. ð CCOD3 = 513 (100 – 10)% = 462 mg/l CBOD3 = CBOD2 (100 –10)% CBOD2 = 246 mg/l, haøm löôïng BOD sau khi qua beå laéng caùt vaø taùch daàu môõ ðCBOD3 = 246 (100 – 10)% = 221 mg/l IV.1.9 BEÅ TRUNG HOØA Löu löôïng nöôùc thaûi QhTB = 167 m3/h Thôøi gian löu nöôùc cho toaøn boä beå trung hoøa laø 12 phuùt. Hai beå troän baèng caùnh khuaáy vôùi thôøi gian löu moãi beå laø 6 phuùt ¤ Tính toaùn beå khuaáy troän baèng caùnh khuaáy ¥ Theå tích höõu ích moãi beå : V = QhTB.t = 167m3/h x = 16,7 m3 ¥ Choïn beå vôùi kích thöôùc BxLxH = 2,5 x 2,5 x 3 = 18,75 m3 ¥ Choïn chieàu cao baûo veä hbv = 0,5 ¥ Chieàu cao xaây döïng beå laø: H =3 + 0,5 = 3,5 m ¤ Tính toaùn thieát bò khuaáy troän Duøng maùy khuaáy chaân vòt ba caùnh, nghieâng goùc 45°C höôùng leân treân ñeå ñöa nöôùc töø döôùi leân treân. Naêng löôïng truyeàn vaøo nöôùc: P = G2Vm Trong ñoù: G: giadient vaän toác, G = 160 s-1 V: theå tích beå, V = 18,75 m3 m : ñoä nhôùt ñoäng löïc hoïc cuûa nöôùc, öùng vôùi t=25°C, m = 0,9.10-3 Ns/m2 Þ P = 1602 x 18,75 x 0,9.10-3 = 432J/s = 0,432 kW Hieäu suaát ñoäng cô h = 0,8 Þ Coâng suaát ñoäng cô laø: 0,432: 0,8 = 0,3456 kW choïn maùy APM-200 ñoäng cô coù coâng suaát 0,4 kW ¤ Tính toaùn hoùa chaát trung hoøa § Boàn chöùa dung dòch axit H2SO4 Löu löôïng thieát keá: Q = 167 m3/h pH vaøo max = 9 pH trung hoøa = 7 K =0,000005 mol/l Khoái löôïng phaân töû H2SO4 = 98 g/mol Noàng ñoä dung dòch H2SO4 = 98% Troïng löôïng rieâng cuûa dung dòch = 1,84 Lieàu löôïng chaâm vaøo = =0,045 l/h Noàng ñoä H2SO4 = 10% Lieàu löôïng caàn thieát = 0,045/10% = 0,45 l/h Thôøi gian löu = 15 ngaøy Theå tích caàn thieát cuûa beå chöùa = 0,45 * 24 * 15 = 162 lit § Boàn chöùa dung dòch NaOH Löu löôïng thieát keá: Q = 167 m3/h pH vaøo max = 5 pH trung hoøa = 7 K =0,00001 mol/l Khoái löôïng phaân töû NaOH = 40g/mol Noàng ñoä dung dòch NaOH = 20% = 200 kg/ m3 Troïng löôïng rieâng cuûa dung dòch = 1,53 Lieàu löôïng chaâm vaøo = =0,22 l/h Thôøi gian löu = 15 ngaøy Theå tích caàn thieát cuûa beå chöùa = 0,22 * 24 * 15 = 79,2 lit IV.1.10 BEÅ TROÄN ( CHAÁT KEO TUÏ) Thoâng soá thieát keá beå troän nhanh trong xöû lyù nöôùc thaûi - Thôøi gian löu nöôùc t = 5 – 20 s Gradient vaän toác G = 250 – 1500 s-1 Choïn t = 10 s G = 520 s-1 ¤ Theå tích beå troän : V = QhTB x t = 167 x 10/60 = 27,83 m3 Beå troän hình vuoâng vôùi tæ leä H:B = 1,5:1 ¤ Choïn chieàu cao beå troän laø H = 4 m F = B x L = = 7 m2 Þ B = L = 3,5 m Tính laïi theå tích beå: V = B x L x H = 3,5 x 3,5 x 4 = 49 m3 ¤ Tính coâng suaát caùnh khuaáy Duøng maùy khuaáy chaân vòt ba caùnh, nghieâng goùc 45°C höôùng leân treân ñeå ñöa nöôùc töø döôùi leân treân. Naêng löôïng truyeàn vaøo nöôùc: P = G2Vm Trong ñoù: G: giadient vaän toác, G = 520 s-1 V: theå tích beå, V = 49 m3 m : ñoä nhôùt ñoäng löïc hoïc cuûa nöôùc, öùng vôùi t=25°C, m = 0,9.10-3 Ns/m2 Þ P = 5202 x 49 x 0,9.10-3 = 11924 J/s = 11,924 kW Hieäu suaát ñoäng cô h = 0,8 Þ Coâng suaát ñoäng cô laø: 11,924 : 0,8 = 14,905 kW choïn maùy APM – 500 ¤ Hoaù chaát duøng cho quaù trình keo tuï Ta söû duïng pheøn saét laøm chaát keo tuï vì moät soá öu ñieåm sau: Taùc duïng toát ôû nhieät ñoä thaáp Ñoä beàn lôùn vaø kích thöôùc boâng keo coù khoaûng giôùi haïn roäng cuûa thaønh phaàn muoái Coù theå khöû ñöôïc muøi vò khi coù H2S. Giaù thaønh reû Tuy nhieân pheøn saét coù nhöôïc ñieåm laø taïo thaønh caùc phöùc hoøa tan nhuoäm maøu qua phaûn öùng cuûa caùc cation saét vôùi moät soá chaát höõu cô. Coù caùc muoái saét nhö sau: Fe(SO4)3.2H2O , Fe(SO4)3.H2O , FeSO4.7H2O VAØ FeCl3 duøng laøm chaát keo tuï. Ta choïn FeCl3 laøm chaát keo tuï cho khu xöû lyù. Vieäc taïo thaønh boâng keo dieãn ra theo phaûn öùng sau: FeCl3 + 3H2O ® Fe(OH)3¯ + 3HCl Trong ñieàu kieän moâi tröôøng kieàm: 2FeCl3 + 3Ca(HCO3)2 ® 2Fe(OH)3¯ + 3CaCl2 + 6CO2 2FeCl3 + 3Ca(OH)2 ® 2Fe(OH)3¯ + 3CaCl2 ¤ Noàng ñoä taïp chaát trong nöôùc thaûi laø : 249 mg/l Lieàu löôïng chaát keo tuï khan caàn laø: C = 44,5 mg/l ( XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI _ PGS-TS Hoaøng Hueä) ¤ Haøm löôïng chaát keo tuï caàn trong 1 ngaøy laø: M = Q x C = 4000 m3/ngaøy x 44,5 g/m3 x 10-3kg/g = 178 kg/ngaøy ¤ Noàng ñoä FeCl3 söû duïng 46% = 460 kg/m3 ¤ Dung dòch cung caáp = = 0,387 m3/ngaøy = 16,1 l/h ¤ Thôøi gian löu dung dòch pheøn : t = 10 ngaøy ¤ Theå tích boàn yeâu caàu: V = 0,387 m3/ngaøy x 10 ngaøy = 3,87 m3 ¤ Choïn loaïi boàn coù theå tích V = 4 m3 IV.1.11BEÅ PHAÛN ÖÙNG ( TAÏO BOÂNG) Sau khi pheøn ñaõ ñöôïc troän ñeàu vôùi nöôùc vaø keát thuùc giai ñoaïn thuûy phaân seõ baét ñaàu giai ñoaïn hình thaønh boâng caën: caàn xaây döïng caùc beå phaûn öùng vôùi muïc ñích ñaùp öùng caùc yeâu caàu dính keát ñeå taïo ra boâng caën.¤ Theå tích beå taïo boâng: Trong ñoù: Q: löu löôïng nöôùc thaûi, Q = 4000 m3/ngaøy ñeâm. = 166,67 m3/h T: Thôøi gian löu nöôùc, choïn T = 20 phuùt. ð Xaây döïng moät ngaên coâng taùc vôùi 3 buoàng vôùi kích thöôùc: chieàu roäng 1 buoàng laø 3m; chieàu cao buoàng laø 2m ¤ Tieát dieän ngang cuûa ngaên laø: F =3 * 2 = 6m2 ¤ Chieàu daøi beå taïo boâng: Theo chieàu daøi cuûa beå chia ra laøm 3 buoàng ñöôïc ngaên caùch vôùi nhau baèng caùc vaùch ngaên höôùng doøng then phöông thaúng ñöùng. Khoaûng caùch giöõa caùc buoàng vaø dung tích moãi buoàng nhö sau: Daøi: D Roäng: R Cao: C ¯Buoàng 1: V1 = D * R * C =3 * 3 * 2 = 12 m3 ¯Buoàng 2: V2 = D * R * C =3,5* 3 * 2 = 18 m3 ¯Buoàng 3: V3 = D * R * C =4* 3 * 2 = 21 m3 ¤ Caùnh khuaáy trong caùc buoàng: Caáu taïo caùc caùnh khuaáy goàm truïc quay vaø 4 caùnh khuaáy ñaët ñoái xöùng nhau qua truïc. Toång dieän tích baûn caùnh khuaáy baèng 15% dieän tích maët caét ngang cuûa beå (giôùi haïn 15 – 20%). Do ñoù: Suy ra: dieän tích cuûa moät caùnh khuaáy laø: ¯Choïn chieàu daøi caùnh khuaáy: l = 2m ¯Chieàu roäng caùnh khuaáy: Choïn chieàu roäng caùnh khuaáy b = 0,1 (m) ¯ Khoaûng caùch töø meùp ngoaøi ñeán taâm quay laø: R1 = 1m vaø R2 = 0,5m. ¯Choïn toác ñoä quay cuûa buoàng khuaáy: söû duïng boä truyeàn ñoäng truïc vít vôùi moät ñoäng cô ñieän keùo chung ba buoàng khuaáy. Toác ñoä quay cô baûn laáy 8 voøng/ phuùt ôû buoàng 1, 7voøng/phuùt ôû buoàng thöù 2, 6 voøng/phuùt ôû buoàng thöù 3 ¯Cöôøng ñoä khuaáy troän trong caùc beå coù giaù trò Gradien vaän toát nhö sau: Buoàng 1: 80 – 100 s-1 Buoàng 2: 60 – 80 s-1 Buoàng 3: 40 - 60 s-1 ¯ Kieåm tra caùc chæ tieâu: ¬ Buoàng 1: Dung tích V1 = 12 m3 Toác ñoä cuûa caùnh khuaáy: 7 voøng /phuùt Ø Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa baûn caùnh khuaáy ngoaøi so vôùi nöôùc thaûi: Trong ñoù: R1: Khoaûng caùch töø meùp ngoaøi cuûa caùnh khuaáy ngoaøi ñeán taâm truïc quay, R1 = 1m . n: Soá voøng quay caùnh khuaáy trong moät phuùt, n = 7 voøng/phuùt ð Ø Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa baûn caùnh khuaáy trong so vôùi nöôùc thaûi: Trong ñoù: R2: Khoaûng caùch töø meùp ngoaøi cuûa caùnh khuaáy ngoaøi ñeán taâm truïc quay, R1 = 0,5m . n: Soá voøng quay caùnh khuaáy trong moät phuùt, n = 7 voøng/phuùt ð Ø Naêng löôïng quay caùnh khuaáy: Trong ñoù: C: Heä soá trôû löïc, C = 1,5 vì (l/b = 2/0,094 = 21,28). 0,75 (m2). Toång dieän tích baûn caùnh khuaáy ð Ø Naêng löôïng tieâu hao cho vieäc khuaáy troän 1m3 nöôùc thaûi: Ø Giaù trò Gradien vaän toác ¬ Buoàng 2: Dung tích V2 = 18 m3 Toác ñoä cuûa caùnh khuaáy: 6 voøng /phuùt Ø Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa baûn caùnh khuaáy ngoaøi so vôùi nöôùc thaûi: Trong ñoù: R1: Khoaûng caùch töø meùp ngoaøi cuûa caùnh khuaáy ngoaøi ñeán taâm truïc quay, R1 = 1m . n: Soá voøng quay caùnh khuaáy trong moät phuùt, n = 6 voøng/phuùt ð Ø Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa baûn caùnh khuaáy trong so vôùi nöôùc thaûi: Trong ñoù: R2: Khoaûng caùch töø meùp ngoaøi cuûa caùnh khuaáy ngoaøi ñeán taâm truïc quay, R1 = 0,5m . n: Soá voøng quay caùnh khuaáy trong moät phuùt, n = 6 voøng/phuùt ð Ø Naêng löôïng quay caùnh khuaáy: Trong ñoù: C: Heä soá trôû löïc, C = 1,5 vì (l/b = 2/0,094 = 21,27). 0,75 (m2). Toång dieän tích baûn caùnh khuaáy ð Ø Naêng löôïng tieâu hao cho vieäc khuaáy troän 1m3 nöôùc thaûi: Ø Giaù trò Gradien vaän toác ¬ Buoàng 3: Dung tích V2 = 21 m3 Toác ñoä cuûa caùnh khuaáy: voøng /phuùt Ø Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa baûn caùnh khuaáy ngoaøi so vôùi nöôùc thaûi: Trong ñoù: R1: Khoaûng caùch töø meùp ngoaøi cuûa caùnh khuaáy ngoaøi ñeán taâm truïc quay, R1 = 1m . n: Soá voøng quay caùnh khuaáy trong moät phuùt, n = 5 voøng/phuùt ð Ø Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa baûn caùnh khuaáy trong so vôùi nöôùc thaûi: Trong ñoù: R2: Khoaûng caùch töø meùp ngoaøi cuûa caùnh khuaáy ngoaøi ñeán taâm truïc quay, R1 = 0,5m . n: Soá voøng quay caùnh khuaáy trong moät phuùt, n = 5 voøng/phuùt ð Ø Naêng löôïng quay caùnh khuaáy: Trong ñoù: C: Heä soá trôû löïc, C = 1,5 vì (l/b = 2/0,094 =21,27). 0,75 (m2). Toång dieän tích baûn caùnh khuaáy ð Ø Naêng löôïng tieâu hao cho vieäc khuaáy troän 1m3 nöôùc thaûi: Ø Giaù trò Gradien vaän toác ¤ Lieàu löôïng hoùa chaát duøng ñeå taïo boâng: Löu löôïng thieát keá = 4000 m3/ngaøy Lieàu löôïng polyme 0,1% duøng = 2mg/l Lieàu löôïng polyme 0,1% chaâm vaøo beå taïo boâng = 2 * 4000 * 10-3 = 8 kg/ ngaøy = 0,33 l/h Thôøi gian löu = 1 ngaøy ¤ Haøm löôïng SS, COD, BOD khi ra khoûi beå phaûn öùng keo tuï taïo boâng Haøm löôïng SS, COD, vaø BOD khi ra khoûi beå phaûn öùng keo tuï vaø taïo boâng giaûm 30% * CSS4 = CSS3 (100 – 30)% CSS3 = 210 mg/l, haøm löôïng chaát lô löûng sau khi qua beå ñieàu hoøa ð CSS4 = 210 (100 – 30)% = 147mg/l * CCOD4 = CCOD3 (100 –30)% CCOD3 = 462 mg/l, haøm löôïng COD khi qua beå ñieàu hoøa ð CCOD4 = 462 (100 – 30)% = 323 mg/l * CBOD4 = CBOD3 (100 –30)% CBOD3 = 221 mg/l, haøm löôïng BOD sau khi qua beå ñieàu hoøa ðCBOD2 = 221 (100 – 30)% = 155 mg/l IV.1.12 BEÅ LAÉNG 1 ¤ Dung tích beå laéng ngang: Trong ñoù: Q: Löu löôïng nöôùc thaûi, Q = 4000 m3/ngaøy.ñ T: Thôøi gian laéng, choïn T = 2 giôø. ð Choïn hai beå coâng taùc. Vôùi theå tích moãi beå nhö nhau: V1 = 166,67 (m3) Choïn vaän toác doøng chaûy cuûa nöôùc trong beå laéng vo = 2,5 m3/m2.h ¤ Dieän tích maët thoaùng F cuûa beå laéng: Choïn F = 67 (m2) Beå laéng ngang coù maët thoaùng hình chöõ nhaät, tyû leä giöõa chieàu roäng vaø chieàu daøi cuûa beå laéng khoâng nhoû hôn ¼ (hay R/D >= ¼). Vôùi: F = D * R = 67 m2 Suy ra: D * R = 16,4m * 4,1m. ¤ Chieàu cao xaây döïng cuûa beå laéng: Trong ñoù: h1: Chieàu cao laøm vieäc cuûa beå, choïn h1 = 3m h2: Chieàu cao lôùp nöôùc trung hoøa (khoaûng trung gian giöõa lôùp nöôùc vaø lôùp caën), h2 = 0,4 m h3: Chieàu cao lôùp caën, choïn h3 = 0,35 m h4: Chieàu cao lôùp baûo veä, choïn h4 = 0,3 m ð ¤ Heä thoáng phaân phoái nöôùc vaøo vaø ra beå: ¬ Vaøo: Choïn vaän toác vaøo beå laéng Dieän tích S cuûa loå phaân phoái: Choïn kích thöôùc beå: D * R = 0,32m * 0,3m ¬ Ra: Choïn vaän toác nöôùc chaûy trong möông: Dieän tích S cuûa loå ra: Choïn kích thöôùc beå: D * R = 0,32m * 0,2m ¬ Heä thoáng maùng nhaän vaø thu nöôùc: Nhaän: D * R * C =4,1m * 0,6m * 4,05m Thu: D * R * C = 4,1m * 0,6m * 4,05m ¬ Taám chaén ñaàu doøng Caùch maùng: 0,5m Ñaët saâu hôn möïc nöôùc: 0,025m ¬ Taám chaén cuoái doøng: Caùch maùng: 0,5m Ñaët cao hôn möïc nöôùc: 0,2m ¬ Kieåm tra thôøi gian löu nöôùc: ¤ Hieäu suaát laéng: ÖÙng vôùi, u = 0,75 mm/s vaø haøm löôïng ban ñaàu cuûa chaát lô löûng TSS = 300 mg/l, hieäu suaát laéng vaøo khoaûng : E = 48% ( laáy theo Baûng 3-27, XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI ÑO THÒ VAØ COÂNG NGHIEÄP, Laâm Minh Trieát). ¤ Haøm löôïng chaát lô löûng troâi theo nöôùc thaûi ra khoûi beå laéng : Trong ñoù: Cbd = 147 mg/l, haøm löôïng caën lô löûng cuûa nöôùc thaûi ¤ Haøm löôïng COD sau khi xöû lyù sô boä vaø laéng giaûm 45%, coøn laïi: Trong ñoù: = 323 mg/l, haøm löôïng COD tröôùc khi qua laéng 1 ¤Xaùc ñònh löôïng buøn sinh ra Xaùc ñònh hieäu quaû khöû BOD5 vaø SS: Hieäu quaû xöû lyù BOD5 laø 40%, haøm löôïng BOD5 coøn laïi trong beå: BOD5 = 191,3 (1- 40%) = 114,8 mg/l Hieäu quaû xöû lyù COD laø 30%, haøm löôïng COD coøn laïi laø: COD = 459 ( 1- 40%) = 275,4 mg/l Hieäu quaû xöû lyù SS laø 60%, haøm löôïng SS coøn laïi laø: SS = 245 ( 1 – 60%) = 98 mg/l Löôïng buøn töôi sinh ra moãi ngaøy : Mtöôi = 147 gSS/m3 x 4000 m3/ngaøy x (0,6)/1000g/kg = 352,8 kg/ngaøy Giaû söû nöôùc thaûi coâng nghieäp coù haøm löôïng caën 5% ( ñoä aåm 95%), tæ soá VSS:SS=0,8 vaø khoái löôïng rieâng cuûa buøn töôi 1,053 kg/l. vaäy löôïng buøn töôi caàn phaûi xöû lyù laø: Qtöôi = = 6701 l/ngaøy = 6,701 m3/ngaøy Löôïng buøn töôi coù khaû naêng phaân huyû sinh hoïc: Mtöôi (VSS) = 352,8 x 0,8 = 282,24 kgVSS/ngaøy IV.1.13 BỂ AEROTEN ¤ Ñaàu vaøo: COD = 178 mg/l BOD5 = S0 =101 mg/l: haøm löôïng BOD5 sau khi qua beå laéng 1. BOD5/COD =0,6 ¤ Ñaàu ra: BOD5 = S <= 20mg/l SS <= 50mg/l goàm coù 65% caën höõu cô Ñoä tro cuûa buøn Z = 0,3 Noàng ñoä buøn tuaàn hoaøn: C = 10.000mg/l Thôøi gian löu buøn = 10 ngaøy Noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå Aeroten, X = 1200 (mg/l) Löôïng buøn hoaït tính höõu cô ôû ñaàu vaøo beå X0 = 0 Cheá ñoä thuûy löïc: khuaáy troän hoaøn chænh Noàng ñoä buøn hoaït tính tuaàn hoaøn laïi beå Aeroten laø: Giaù trò caùc thoâng soá ñoäng hoïc: Y: Heä soá sinh tröôûng cöïc ñaïi, Y = 0,6 Kd: Heä soá phaân huûy noäi baøo, Kd = 0,05 ngaøy-1 Nöôùc thaûi ñieàu chænh sao cho: BOD : N : P = 100 : 5 : 1 Nhieät ñoä nöôùc thaûi t = 30oC ¤Phöông trình caân baèng vaät chaát: BOD5 ñaàu ra = BOD5 hoøa tan ñaàu vaøo + BOD5 trong caën ñaàu ra. ¤ Löôïng caën höõu cô coù theå phaân huûy ñöôïc trong caën lô löûng ra khoûi beå laéng (ñaàu ra): b = a * BODra = 20 x 0,65 = 13 (mg/l) Vôùi: a: haøm löôïng phaàn traêm caën höõu cô, a = 65% BOD 5 ra = 20mg/ l ¤ Löôïng caën höõu cô naøy tính theo COD: c = 1,42 * b (1 – Z) = 1,42 * 13 * (1 – 0,3) = 12,922(mg/l) Vôùi: 1,42 mg laø löôïng O2 caàn ñeå oxy hoùa heát 1mg teá baøo ( Theo taøi lieäu TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI NXB Xaây Döïng _TS Trònh Xuaân Lai). ¤Löôïng BOD5 coù trong caën ra khoûi beå laéng: d = f * c = 0, 7* 12,922 = 9,05 (mg/l) ¤Löôïng BOD5 hoøa tan ra khoûi beå laéng: e = 20 – 9,05 = 10,95 (mg/l) ¤ Hieäu quaû xöû lyù COD: ¤ Hieäu quaû laøm saïch BOD5 hoøa tan cuûa toaøn boä heä thoáng: ¤Löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn: Trong ñoù: Chh = Noàng ñoä buøn hoaït tính trong hoãn hôïp nöôùc – buøn chaûy töø aeroten ñeán beå laéng ñôït 2, Chh = 2000 – 3000 mg/l, laáy Chh = 2400 mg/l Cll = noàng ñoä chaát lô löûng trong nöôùc thaûi chaûy vaøo aeroten, Cll = 77 mg/l Cth = noàng ñoä buøn hoaït tính tuaàn hoaøn, Cth = 5000 – 6000 mg/l, choïn Cth = 5800 mg/l ð ¤ Theå tích beå Aeroten: ¤ Kích thöôùc beå Aeroten: Chieàu saâu beå Aeroten töø 3 – 5m, choïn H = 4,5 m ( Theo taøi lieäu “TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ COÂNG TRÌNH XLNT cuûa PGS.TS Hoaøng Hueä, NXBXD Haø Noäi, 2000”) ¯Chieàu cao xaây döïng beå: Trong ñoù: H: Chieàu cao coâng taùc cuûa beå, H = 4,5 (m) hbv: Chieàu cao baûo veä cuûa beå, choïn hbv = 0,5 (m). ð ¯ Chieàu roäng beå: B = 10(m) ¯ Chieàu daøi beå: L = 20 (m) ¯Thôøi gian löu trong beå: Trong ñoù: V: Theå tích cuûa beå Aeroten V = 20 * 10 * 5 = 1000 m3. Q: Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy ñeâm Q = 4000 m3/ngaøy.ñ ð Thôøi gian löu trong beå: t = 6,6 (h) ¤ Heä soá taïo caën töø BOD: ¤Löôïng buøn hoaït tính sinh ra do khöû BOD: =0,4*4000*(101 – 10,95)*10-3 = 145 (kg/ngaøy) ¤Toång löôïng caën sinh ra theo ñoä tro cuûa caën Z = 0,3 ¤ Löôïng caën dö haøng ngaøy phaûi xaû ra: ¤ Löu löôïng buøn xaû ra haøng ngaøy töø ñöôøng tuaàn hoaøn buøn Trong ñoù: - : thôøi gian löu buøn, = 10 ngaøy Qra: löu löôïng doøng ra khoûi beå laéng 2, Qra = Qvao = 4000 (m3/ngaøy). Cra: noàng ñoä caën höõu cô ra khoûi beå laéng 2, Cra = 20 * (1 – Z) (mg/l). Qx: Löu löôïng doøng buøn xaû ra töø ñöôøng tuaàn hoaøn (m3/ngaøy). Ct: noàng ñoä chaát höõu cô trong doøng buøn tuaàn hoaøn. Ct = C * (1 – Z) (g/m3). ð ð ¤ Heä soá tuaàn hoaøn buøn: Vôùi: Qt laø löu löôïng tuaàn hoaøn buøn (m3/ngaøy) ð ð Qt =2800 (m3/ngaøy). Vaäy : Heä soá tuaàn hoaøn ¤ Löôïng oxy caàn cung caáp cho beå Aeroten: ¯Löôïng oxy cung caáp ôû ñieàu kieän tieâu chuaån: Trong ñoù: f = 0,7 N0: toång haøm löôïng nito ñaàu vaøo, N0 = 60mg/l N = 30mg/l 4,75: heä soá söû duïng oxy khi oxy hoùa thaønh Px = 145 (kg/ngaøy) ð ¯Löôïng oxy caàn thieát trong ñieàu kieän thöïc teá: Trong ñoù: CS20: noàng ñoä oxy baûo hoøa trong nöôùc ôû 200C, CS20 = 9,08 (mg/l) Cd: noàng ñoä oxy hoøa tan caàn duy trì trong beå, Cd = 2(mg/l). CSh: Noàng ñoä oxy baõo hoøa trong nöôùc saïch öùng vôùi nhieät ñoä (t0C) duy trì trong beå Aeroten (260C), CSh = 8,09 mg/l. : heä soá ñieàu chænh söùc caêng maët ngoaøi theo haøm löôïng muoái. Ñoái vôùi nöôùc thaûi coâng nghieäp = 1. : Heä soá ñieàu chænh löôïng oxy hoøa tan vaøo nöôùc thaûi do aûnh höôûng cuûa haøm löôïng caën, chaát hoaït ñoäng beà maët, loaïi thieát bò laøm thoaùng, kích thöôùc beå. Khoaûng giaù trò cuûa = 0,6 – 0,24. Choïn = 0,7 (Theo taøi lieäu TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI NXB Xaây Döïng_TS Trònh Xuaân Lai). ð ¤ Kieåm tra caùc chæ tieâu laøm vieäc cuûa Aeroten: ¯ Tæ soá khoái löôïng chaát neàn treân khoái löôïng buøn hoaït tính: Vôùi: t: Thôøi gian nöôùc löu trong beå, t = 0,25 ngaøy Tæ soá naøy naèm trong khoaûng cho pheùp töø 0,2 – 1 (Theo taøi lieäu TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI NXB Xaây Döïng _ TS Trònh Xuaân Lai). Taûi troïng theå tích cuûa beå Aeroten: ¯Löôïng khoâng khí caàn cung caáp cho beå Aeroten: Trong ñoù: OCt =374 (kg/ngaøy): löôïng oxy caàn cung caáp thöïc teá. f: heä soá an toaøn. Choïn f = 1,5. OU: coâng suaát hoøa tan oxy vaøo nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái. OU = Ou x h Vôùi: Ou: löôïng oxy hoøa tan vaøo 1m3 nöôùc thaûi ôû ñoä saâu 1m (kg/m3.m). Vôùi heä soá = 0,7 à Ou = 7g O2/m3.m (Tra baûng 7-1 taøi lieäu TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI NXB Xaây Döïng_TS Trònh Xuaân Lai). h: Chieàu saâu ngaäp nöôùc cuûa thieát bò phaân phoái, h H = 4,5m ð OU = 7 x 10-3 x 4,5 = 0,0315 (kg/m3.m) ð ¯Aùp löïc vaø coâng suaát cuûa heä thoáng neùn khí: ¬ Aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng khí neùn xaùc: Tong ñoù: hd: toån thaát aùp löïc do ma saùt doïc theo chieàu daøi oáng (m) hc: toån thaát cuïc boä (m) hf: toån thaát qua thieát bò phaân phoái (m) H: chieàu saâu höõu ích cuûa beå, H = 5m Toång toån thaát hd vaø hc thöôøng khoâng vöôït quaù 0,4,; toån thaát hf khoâng quaù 0,5m. Do ñoù aùp löïc caàn thieát seõ laø: ¬ Aùp löïc khoâng khí: ¬ Coâng suaát cuûa maùy neùn khí: Trong ñoù: q: löu löôïng khoâng khí, q = Qkhi = 0,21 (m3/s) : hieäu suaát maùy neùn khí, = 0,7 – 0,9. Choïn = 0,8. ð ¤Ñöôøng kính oáng chính daãn khí: Trong ñoù: Qk = 0,35 (m3/s), löu löôïng khí caàn thieát. v: vaän toác chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí trong oáng phaân phoái, v = 10 – 15 m/s, choïn v = 12m/s. (Theo giaùo trình Trònh Xuaân Lai). ð Töø oáng daãn chính, phaân ra laøm 2 oáng ñi vaøo moãi beå Aeroten D1 = D/2 = 0,15 / 2 = 0,075 (m) Löu löôïng khí qua moãi oáng: Choïn thieát bò suïc khí Ecoflex-250, soá ñóa suïc khí caàn thieát laø: n = Trong ñoù: QKK:löu löôïng khí caàn caáp cho beå Aerotank, QKK=17810 m3/ngaøy=742 m3/h q: löu löôïng khí cung caáp caáp cuûa moät ñóa suïc khí, q = 2 m3/h n = 371 ñóa ¤ Ñöôøng kính oáng nhaùnh: . ¤ Soá oáng phaân phoái khí: Vôùi: q: Löu löôïng khoâng khí trong oáng phaân phoái, theo quy phaïm q = 10,8 – 21,6 m3/h, choïn q = 21,6 m3/h = 0,006 (m3/s) ð oáng Choïn N = 35 oáng. IV.1.14 BỂ LẮNG LY TAÂM 2 Dieän tích maët thoaùng cuûa beå laéng ñôït II treân maët baèng öùng vôùi löu löôïng trung bình tính theo coâng thöùc: F1 = Trong ñoù: QngñTB : löu löôïng trung bình ngaøy, QngñTB = 4000 m3/ngñ L1: taûi troïng beà maët öùng vôùi löu löôïng trung bình ngaøy, ñöôïc choïn töø baûng L1=25m3/m2ngñ Þ F1 = = 160 m2 Dieän tích maët thoaùng beå laéng ly taâm treân maët baèng öùng vôùi löu löôïng lôùn nhaát tính theo coâng thöùc: F2 = Trong ñoù: Qngñmax : löu löôïng trung bình ngaøy, Qngñmax = 4000 * 2,5 = 10000m3/ngñ L1: taûi troïng beà maët öùng vôùi löu löôïng trung bình ngaøy, L1=49m3/m2ngñ Þ F1 = = 204 m3/ngñ Dieän tích maët thoaùng cuûa beå treân maët baèng öùng vôùi taûi troïng chaát raén lôùn nhaát tính theo coâng thöùc: F3 = Trong ñoù: Qhmax : löu löôïng giôø lôùn nhaát, Qhmax = 417 m3/h QhTB : löu löôïng giôø trung bình, QhTB = 167 m3/h X: noàng ñoä VSS trong nöôùc thaûi vaøo beå laéng, X = 3000 mg/l L3 : taûi troïng chaát raén lôùn nhaát, L3 = 9,8 kg/m2.h Þ F3 = = 179 m2 So saùnh F1 vaø F2, F3 ta choïn F = F3= 179 m2 ¤ Ñöôøng kính beå laéng ly taâm D = = 15 m Choïn D = 15 m Choïn chieàu cao coâng taùc cuûa beå laéng ñôït II laø: H = 3,8 m Chieàu cao lôùp buøn laéng hb = 1,7 m Chieàu cao baûo veä hbv = 0,5 m Vaäy chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng ñôït II laø: Htc = H + hb + hbv = 3,8 + 1,7 + 0,5 = 6 m Theå tích cuûa beå laéng ly taâm: VII = F x H = 179 x 6 = 1074 m3 ¤ Tính toaùn cho oáng trung taâm: Ñöôøng kính oáng trung taâm: d = 20%D = 0,2 x 15 = 3 m Chieàu cao oáng trung taâm: h = 60%H = 0,6 x 3,7 = 2,22 m Kieåm tra thôøi gian löu nöôùc ôû beå laéng: Theå tích phaàn laéng: VL = p/4 (D2 – d2) x H = p/4(152 – 2,52)x 3,7 = 635,5 m3 Thôøi gian löu nöôùc: t = trong ñoù: Qth : löu löôïng tuaàn hoaøn tuaàn hoaøn veà Aerotank, Với Qth = * Q = 0,7 * 4000 = 2800 m3/ngñ Qth = 2800 m3/ngñ = 117 m3/h Q: löu löôïng nöôùc thaûi trung bình giôø t = = 2,23h Theå tích phaàn chöùa buøn: Vb = Fb x hb = 179 x 1,7 = 304,3 m3 Thôøi gian löu giöõ buøn trong beå: tb = trong ñoù: Qth : löu löôïng buøn tuaàn hoaøn, Qth = 117 m3/h Qb : löu löôïng buøn dö, Qb = 1096 m3/ngñ = 45,7 m3/h tb = = 1,87 h Taûi troïng maùng traøn: LS = = 144,4 m3/m.ngaøy Giaù trò naøy naèm trong khoaûng cho pheùp LS < 500 m3/m.ngaøy ¤ Thieát keá maùng raêng cöa: Daïng chöõ V, goùc 90°C Choïn chieàu roäng moãi raêng cöa laø 200 mm = 0,2m Löu löôïng qua moãi raêng cöa q = 144,4 x 0,2 = 28,8 m3/ng = 3,3.10-4 m3/s Choïn chieàu cao maùng H = 95 mm Chiều dài máng = 3.14 * 15 = 47,1 m IV.1.15 BỂ KHỬ TRUØNG £ Tính toaùn boàn pha hoùa chaát. Ñoái vôùi löu löôïng nöôùc thaûi cuûa KCN Thuïy Vaân laø 4000 m3/ngaøy, neáu söû duïng hoùa chaát khöû truøng laø NaOCl. Lieàu löôïng caàn thieát ñeå khöû truøng nöôùc thaûi sau khi qua beå xöû lyù sinh hoïc laø a = 3mg/l = 3 g/m3. ¤ Löôïng Clo caàn thieát duøng trong 2 ngaøy: Mmax = a * Qmax = 3 * 4000 * 2 = 24000 = 24 kg/ng.ñ Löôïng NaOCl caàn duøng trong 2 ngaøy ( choïn haøm löôïng clorua hoaït tính trong NaOCl laø 30%, ñaõ tính ñeán toån thaát baûo quaûn). ¤ Theå tích höõu ích cuûa boàn pha hoùa chaát: Vôùi: t: Thôøi gian giöõa hai laàn pha hoùa chaát. Choïn t = 48h. b: Noàng ñoä Clorine caàn thieát trong thuøng pha troän, b = 10% ð Choïn Vb = 1600 (lít). ¤ Tính toaùn beå khöû truøng Taïo ñieàu kieän cho hoùa chaát vaø nöôùc thaûi tieáp xuùc ñoàng ñeàu Coù thôøi gian ñeå Clo phaûn öùng vaø taïo neân khaû naêng khöû truøng cho nöôùc thaûi. Do vaäy, beå tieáp xuùc thöôøng xaây caùc vaùch ngaên hình ziczac ñeå taêng söï khuaáy troän vaø thôøi gian löu. ¥ Theå tích beå khöû truøng: Vôùi: Q: löu löôïng nöôùc thaûi xöû lyù, Q = 417 m3/h. t: Thôøi gian löu nöôùc trong beå khöû truøng, choïn t = 30 phuùt. ð V = 417*1/2 = 208,5 (m3). ¥ Kích thöôùc beå khöû truøng: ² Chieàu roäng beå: B = 4 (m). ² Chieàu daøi beå: L = 13 (m). ² Chieàu cao beå: h = 3,5 (m). ² Chieàu cao toång coäng cuûa beå: H = h + hbv = 3,5 + 0,5 = 4 (m) Vôùi: hbv: chieàu cao baûo veä. ¥ Khoaûng caùch giöõa caùc vaùch ngaên: Chieàu daøi vaùch ngaên laáy baèng 2/3 chieàu roäng beå Lv = 2/3 * B = 2/3 * 4 = 2,7 (m), chọn Lv = 3 (m) ¥ Dieän tích beå tieáp xuùc: ¥Dieän tích moät ngaên trong maët baèng: Vôùi b: chieàu roäng moät ngaên, choïn b =2,5 (m). ð F1 = 2,5 * 4 = 10m2. ¥ Soá ngaên toång coäng cuûa beå khöû truøng: ngaên. IV.1.16 BỂ NEÙN BUØN Löu löôïng nöôùc thaûi = 4000 m3/ngaøy BOD vaøo = 300 mg/l BOD ra = 20 mg/l Löôïng BOD caàn khöû laø = 4000 * ( 300 – 20 ) = 1120 kg/ngaøy SS vaøo = 300 mg/l SS ra = 50 mg/l Löôïng SS caàn khöû laø = 4000 * (300 – 50 ) = 1000 kg/ngaøy Toång löôïng buøn 100% sinh ra = 0,3*BOD + 0,8*SS = 0,3 * 1120 + 0,8 * 1000 = 336 + 800 =1136 kg/ngaøy Noàng ñoä buøn sau neùn = 2% ¤ Theå tích buøn sau neùn : Taûi troïng buøn cuûa beå neùn: Ub = 39 – 78 kg/m2.ngaøy ( Theo baûng 14 – 1 taøi lieäu TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI NXB Xaây Döïng _TS Trònh Xuaân Lai). Choïn Ub = 70 kg/m2.ngaøy Dieän tích beå neùn buøn : ¤ Ñöôøng kính beå neùn buøn: ¤ Ñöôøng kính oáng trung taâm d = 0,2 * D = 0,2 * 4,5 = 0,9 (m) ¤ Xaùc ñònh chieàu cao vuøng laéng döïa theo taøi lieäu TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI NXB Xaây Döïng _ TS Trònh Xuaân Lai - Chieàu vao vuøng laéng: choïn h = 1,5m - Chieàu cao oáng trung taâm: h/ = 1,2 (h/ = 1 – 1,25m) - Chieàu cao phaàn chöùa caën: h1 = 1,8 m. ( h1 = 1,7 – 2,4m) - Chieàu cao döï tröõ: h2 = 0,2 m - Chieàu cao toång coäng cuûa beå neùn buøn: H = h + h1 + h2 = 1,5 + 1,8 + 0,2 = 3,5 m ( H = 3 – 3,7 m) Löu löôïng buøn ruùt ra haøng ngaøy: Trong ñoù: d : Tæ troïng caën sau khi neùn, d = 1,005 C: noàng ñoä caën sau khi neùn, choïn C = 6% (Taøi lieäu TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI NXB Xaây Döïng _ TS Trònh Xuaân Lai) ¤ Theå tích vuøng chöùa buøn: V = h1 x S = 1,8 x 16,23 = 29,2 (m3) ¤ Thôøi gian löu caën trong beå: Toác ñoä quay cuûa heä thoáng thanh gaït laø 4 voøng/h = 0,17 voøng /phuùt Ñoää nghieâng ôû ñaùy beå neùn buøn tính töø thaønh beå ñeán hoá thu buøn , i = 0,01. IV.1.17 MAÙY EÙP BUØN Thieát bò eùp buøn loïc daây ñai laø moät loaïi thieát bò duøng ñeå khöû nöôùc ra khoûi buøn vaän haønh döôùi cheá ñoä cho buøn lieân tuïc vaøo thieát bò. Veà nguyeân taéc, ñoái vôùi thieát bò naøy, ñeå taùch nöôùc ra khoûi buøn coù theå aùp duïng cho caùc coâng ñoaïn sau: Oån ñònh buøn baèng hoùa chaát Taùch nöôùc döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc Taùch nöôùc döôùi taùc duïng cuûa löïc eùp daây ñai nhôø truyeàn ñoäng cô khí Ñoái vôùi caùc loaïi thieát bò eùp buøn kieåu loïc daây ñai, buøn sau khi ñaõ oån ñònh baèng hoùa chaát, ñaàu tieân ñöôïc ñöa vaøo vuøng thoaùt nöôùc troïng löïc, ôû ñaây buøn seõ ñöôïc neùn vaø phaàn lôùn nöôùc ñöôïc taùch ra khoûi buøn nhôø troïng löïc. Coù theå söû duïng thieát bò huùt chaân khoâng trong vuøng naøy ñeå taêng khaû naêng thoaùt nöôùc vaø giaûm muøi hoâi. Sau vuøng thoaùt nöôùc troïng löïc laø vuøng neùn eùp aùp löïc thaáp. Trong vuøng naøy buøn ñöôïc neùn eùp giöõa hai daây ñai chuyeån ñoäng treân caùc con laên, nöôùc trong buøn seõ thoaùt ra ñi xuyeân qua daây ñai vaøo ngaên chöùa nöôùc buøn beân döôùi. Cuoái cuøng buøn seõ ñi qua vuøng neùn eùp aùp löïc cao hay vuøng caét. Trong vuøng naøy, buøn seõ ñi theo caùc höôùng zic – zaéc vaø chòu löïc caét khi ñi xuyeân qua moät chuoãi caùc con laên. Döôùi taùc duïng cuûa löïc caét vaø löïc eùp, nöôùc tieáp tuïc ñöôïc taùch ra khoûi buøn. Buøn ôû daïng baùnh ñöôïc taïo ra sau khi qua thieát bò eùp buøn kieåu loïc daây ñai. Löu löôïng caën ñeán loïc eùp daây ñai: qb = q x Trong ñoù: q : löôïng buøn dö caàn xöû lyù ñeán beå neùn buøn, q = 56,8 m3/ngày = 2,4 m3/h P1 : ñoä aåm cuûa buøn dö , P1 = 99,2 % P2 : ñoä aåm cuûa buøn dö sau khi neùn ôû beå neùn buøn troïng löïc, P2 = 97,3% Þ qb = 2,4 x = 5,184 m3/h Maùy laøm vieäc 24h/ngaøy, 5 ngaøy/tuaàn. Khi ñoù löôïng caën ñöa ñeán maùy trong 1 tuaàn laø: 2,4 m3/h x 24 h/ngaøy x 7 ngaøy/tuaàn = 403,2 m3 Löu löôïng caën ñöa ñeán maùy trong 1 h laø: Q = = 3,36 m3/h Giaû söû haøm löôïng buøn hoaït tính sau khi neùn C = 50 kg/m3, löôïng caën ñöa ñeán maùy : M = C x Q = 50 x 3,36 = 168 kg/h = 4032 kg/ngaøy Sau khi qua maùy eùp buøn, baùnh buøn coù ñoä aåm 75 – 85%. Choïn 82% Mkhoâ = 168 kg/h x (1 – 0,82) = 30,24 kg/h Tính toán lượng polymer dùng trong máy ép bùn. Löôïng buøn khoâ M = 30,24 kg/h Lieàu löôïng polymer = 5kg/taán buøn Lieàu löôïng polymer tieâu thuï = 30,24 kg/h x 5kg/taán buøn x 10-3 taán/kg = 0,1512 kg/h Haøm löôïng polymer söû duïng = 2 % Löôïng dung dòch chaâm vaøo = 0,1512/2 = 0,076 m3/h = 1,8144m3/ngày. IV.2 TÍNH TOAÙN PHÖÔNG AÙN 2 Taát caû nhöõng coâng trình nhö: hoá thu, song chaén raùc thoâ, song chaén raùc tinh, beå laéng caùt vaø taùch daàu môõ, beå ñieàu chænh pH, beå keo tuï, beå taïo boâng, beå laéng 1, beå khöû truøng, maùy eùp buøn. Tính toaùn nhö phöông aùn 1. IV.2.1SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ PHÖÔNG AÙN 2 (Sô doà 4.2, trang tieáp theo) IV.2.2 THUYEÁT MINH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ Taát caû nhöõng coâng trình nhö: hoá thu, song chaén raùc thoâ, song chaén raùc tinh, beå laéng caùt vaø taùch daàu môõ, beå ñieàu chænh pH, beå keo tuï, beå taïo boâng, beå laéng 1, beå khöû truøng, maùy eùp buøn. Thuyeát minh nhö phöông aùn 1. Beå trung gian Beå naøy coøn coù vai troø chöùa nöôùc trong töø sau quaù trình laéng vaø trong thôøi gian chôø ñieàn nöôùc vaøo beå SBR. Beå phaûn öùng sinh hoïc töøng meû lieân tuïc (beå SBR) Quy trình phaûn öùng töøng meû lieân tuïc laø quy trình tuaàn hoaøn vôùi chu kyø thôøi gian sinh tröôûng giaùn ñoaïn maø khaû naêng thích öùng vôùi moät söï ña daïng cuûa quaù trình buøn hoaït tính – nhö laø khuaáy troän hoaøn chænh theo loái thoâng thöôøng, thaùo löu löôïng, tieáp xuùc oån ñònh vaø caùc chu trình suïc khí keùo daøi. Beå SBR moät chu kyø tuaàn hoaøn bao goàm “CAÁP NÖÔÙC”, “SUÏC KHÍ”, “LAÉNG”, “CHAÉT”, vaø “NGHÆ”. Phaûn öùng beå SBR khoâng phuï thuoäc ñôn vò xöû lyù khaùc vaø raát thöôøng xuyeân chuùng hoaït ñoäng lieân tuïc trong chu trình ñem laïi nhieàu lôïi ích kinh teá. Heä thoáng Scada ñieàu khieån chöùc naêng cuûa beå SBR töï ñoäng toaøn phaàn vaø kieåm soaùt lieân tuïc. Beå SBR seõ hoaït ñoäng lieân tuïc tröôùc vaø sau khi caáp nöôùc. Neáu löu löôïng thaáp, chu kyø seõ ñöôïc khôûi ñoäng laïi. Theå tích caáp nöôùc lôùn nhaát cho moät chu kyø 667m3/beå SBR. Khi ñaõ hoaøn thaønh chu kyø caáp nöôùc cho beå SBR heä thoáng Scada baùo tín hieäu vaø ñoùng van caáp nöôùc vaøo beå SBR hoaëc ngöng bôm cuûa beå ñeäm. Taát caû caùc chu kyø caøi ñaët tröôùc vaø coù theå ñöôïc khôûi ñoäng laïi thích hôïp vôùi doøng löu löôïng thöïc. Trong thôøi gian giao chìa khoaù traïm xöû lyù, beå SBR ñöôïc thöû nghieäm ñaày ñuû cho caû vieäc thay ñoåi heä thoáng laøm vieäc, vieäc môû vaø ñoùng caùc van cuõng seõ laøm cho ñeán khi haøi loøng. Chu kyø hoaït ñoäng cho beå SBR (doøng vaøo = 667m3/meûx3meû/ngaøy.beåx2beå) nhö baûng sau : Baûng: Moâ taû quy trình laøm vieäc cuûa beå SBR Giai ñoaïn Ñieàu kieän Thôøi gian 1. Caáp nöôùc (baét ñaàu suïc khí sau 90phuùt caáp nöôùc) * Van chaét nöôùc vaø bôm xaû buøn ñoùng. * Van ñaàu vaøo môû. * Bôm töø beå ñieàu hoøa hoaït ñoäng. 120 phuùt 2. Suïc khí * Taát caû caùc van ñeàu ñoùng. * Maùy suïc khí beà maët hoaït ñoäng. 240 phuùt 3. Laéng * Taát caû caùc van ñeàu ñoùng. * Maùy khuaáy troän chìm vaø maùy suïc khí beà maët ngöøng hoaït ñoäng. 60 phuùt . Chaét nöôùc * Van chaét nuôùc ra môû. * Maùy suïc khí beà maët ngöøng hoaït ñoäng. 60 phuùt 5. Bôm xaû buøn & nghæ * Bôm buøn seõ hoaït ñoäng khi chaét nöôùc xong, vaø môû khoaûng 15 phuùt. * Taát caû caùc van ñeàu ñoùng. * Maùy suïc khí beà maët, bôm xaû buøn ngöøng hoaït ñoäng. 30 phuùt Toång thôøi gian moäât chu kyø 480 phuùt(8 giôø) Heä thoáng suïc khí Hai maùy suïc khí beà maët ñöôïc laäp trình hoaït ñoäng ñoàng thôøi nhöng khoâng khôûi ñoäng cuøng moät luùc ñeå traùnh tình traïng taêng cöôøng ñoä doøng ñieän ñoät ngoät. Thoâng thöôøng thôøi gian treå töø 1- 2 phuùt. Heä thoáng ñieàu khieån Scada ñieàu khieån maùy suïc khí hoaït ñoäng töï ñoäng hoaøn toaøn. Neáu maùy suïc khí beà maët naøo bò loãi thì ñeøn baùo seõ baùo veà heä thoáng Scada ôû phoøng ñieàu khieån. Heä thoáng chaét nöôùc Söû duïng 1 boä thieát bò maùng thu nöôùc vôùi phao noåi cho moãi beå SBR, coâng suaát = 667m3/giôø.boä. Xaû buøn Sau giai ñoaïn thaùo nöôùc trong, bôm xaû buøn môû vaø ñöa buøn ñeán beå neùn buøn. Thôøi gian bôm xaû buøn khoaûng 20 phuùt. Beå neùn buøn Buøn caën cuûa nöôùc thaûi trong nhaø maùy xöû lyù laø hoãn hôïp cuûa nöôùc vaø caën laéng coù chöùa nhieàu hôïp chaát höõu cô coù khaû naêng phaân huûy, deã bò thoái röõa vaø coù caùc vi khuaån coù theå gaây ñoäc haïi cho moâi tröôøng vì theá caàn phaûi xöû lyù tröôùc khi thaûi ra nguoàn tieáp nhaän. Buøn dö töø beå laéng ñöôïc ñöa veà beå neùn buøn. Beå naøy thieát keá nhö beå neùn buøn troïng löïc. Nöôùc taùch buøn töï chaûy veà beå tieáp nhaän. Buøn neùn seõ ñöôïc bôm ñeán maùy eùp buøn. Maùy eùp buøn Töø beå chöùa buøn, buøn ñöôïc bôm vaøo maùy buøn ñeå taùch bôùt nöôùc ra khoûi buøn. Tröôùc khi ñeán maùy eùp buøn, buøn neùn seõ ñöôïc troän vôùi polymer ôû beå troän buøn ñeå taêng hieäu quaû cuûa quaù trình eùp buøn. Nöôùc sau khi eùp ra phaûi ñöôïc ñöa veà laïi beå tieáp nhaän ñeå xöû lyù laïi. Buøn sau khi eùp coù theå vaän chuyeån ñi xöû lyù nhö chaát thaûi raén. IV.2.3 SOÁ LIEÄU ÑAÀU VAØO (töông töï phöông aùn 1) IV.2.4 BEÅ TRUNG GIAN Beå naøy ñöôïc thieát keá ñeå ñieàu hoøa löu löôïng nöôùc thaûi tröôùc khi cho vaøo beå SBR.Vì SBR laøm vieäc theo meû neân phaûi ñaûm baûo löu löôïng trong beå SBR. Theå tích beå trung gian: Trong ñoù: Q: löu löôïng nöôùc thaûi, Q = 4000 m3/ngaøy.ñ t: thôøi gian löu nöôùc trong beå, choïn t = 0,5h. ð Vaäy kích thöôùc beå trung gian: D * R * C = 8m * 6m * 4,5 m IV.2.5 BEÅ SBR Caùc thoâng soá thieát keá: Thôøi gian löu buøn qc = 10 – 30 ngaøy Tæ soá F/M = 0,04 – 0,1 kg BOD5/kg MLVSS.ngaøy Taûi troïng theå tích L = 0,1 – 0,3 kg BOD5/m3.ngaøy Haøm löôïng caën : MLSS = 2000 – 5000 mg/l ¤ Caùc thoâng soá ñaàu vaøo : Löu löôïng nöôùc thaûi QhTB =4000 m3/ng = 167 m3/h Haøm löôïng BOD ñaàu vaøo,BOD5 vaøo = 101 mg/l Caën lô löûng ñaàu vaøo TSSvaøo= 77 mg/l (goàm 67% caën coù theå phaân huûy sinh hoïc) Haøm löôïng COD ñaàu vaøo, COD vào= 178 mg/l Nöôùc thaûi khi vaøo beå Aerotank coù haøm löôïng chaát raén lô löûng bay hôi (noàng ñoä vi sinh vaät ban ñaàu) Xo = 0 Tyû soá giöõa löôïng chaát raén lô löõng bay hôi (MLVSS) vôùi löôïng chaát raén lô löûng ( MLSS) coù trong nöôùc thaûi laø = 0,8 ( ñoä tro cuûa buøn hoaït tính Z = 0,2) Noàng ñoä chaát raén lô löûng bay hôi hay buøn hoaït tính XTSS = 3500 mg/l Chæ soá SVI = 120 ml/g ¤ Ñaëc ñieåm nöôùc thaûi caàn cho quaù trình thieát keá Haøm löôïng COD coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc bCOD = 1,65 (BOD) = 1,65 x 101 mg/l = 166,65 mg/l {x} Haøm löôïng COD khoâng coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc nbCOD = 178 – 166,65 = 11,35 mg/l Haøm löôïng TSSvaøo =77 mg/l Ta coù Þ VSSvaøo = 0,8 x 77 = 61,6 mg/l Haøm löôïng VSS khoâng phaân huûy sinh hoïc laø: nbVSS = (1-0,67) x 61,6 = 20,328 mg/l ¤ Xaùc ñònh chu kyø vaän haønh cuûa beå SBR Ta xaây döïng 2 beå SBR, trong thôøi gian beå I laáp ñaày thì beå II thöïc hieän quaù trình khuaáy troän suïc khí, laéng, ruùt nöôùc . T = tF + tA + tS + tD + tI Trong ñoù: tF : thôøi gian laáp ñaày nöôùc vaøo beå tA : thôøi gian suïc khí, khuaáy troän tS : thôøi gian laéng tD : thôøi gian ruùt nöôùc ra khoûi beå tI : thôøi gian bôm xaû buøn vaø nghæ Choïn tF = 2 h (bắt đầu sụt khí sau 90 phút cấp nước) tA = 4 h tS = 1 h tD =1h tI =30 phuùt Þ T= 2 + 4 + 1 + 1 = 8h Soá chu kyø moät beå hoaït ñoäng trong moät ngaøy: n = = 3 chu kyø/beå Soá chu kyø caû hai beå hoaït ñoäng trong moät ngaøy: n = 2 beå x 3 chu kyø/beå = 6 chu kyø Theå tích phaàn laáp ñaày cho moät chu kyø: VF = = 667 m3 ¤ Xaùc ñònh kích thöôùc beå Ta coù : Toång löôïng SS doøng vaøo = toång löôïng SS sau laéng VTX = VSXS Trong ñoù: VT : toång löu löôïng cuûa 1 beå , m3 X : noàng ñoä MLSS trong doøng vaøo, X = 3500 mg/l VS : theå tích buøn laéng sau khi ruùt nöôùc, m3 XS : noàng ñoä MLSS trong buøn laéng, mg/l XS = = 8333,3 g/m3 Þ = 0,42 Ñeå ñaûm baûo SS khoâng ra khoûi beå khi gaïn nöôùc, ta tính theâm 20 % = 0,5 Vời : VT = VF + VS Þ Þ = 0,5 Choïn = 0,5 Þ VT = = = 1334 m3 ¥ Chieàu saâu hoaït ñoäng beå SBR H = 6,5 m ¥ Chieàu saâu xaây döïng cuûa beå SBR: Htc = H + hbv Trong ñoù: hbv : chieàu cao baûo veä, hbv = 0,5 m Þ Htc = 6,5 + 0,5 = 7 m ¥ Dieän tích maët baèng beå : F= = 190,57 m2 ¥ Choïn kích thöôùc beå : B x L = 12m x 16m =192m2 ¥ Chieàu saâu ruùt nöôùc hF = 50%H = 50% * 7 = 3,5 m ¥ Chieàu cao phaàn chöùa buøn: hb = 42% H = 0,42x 7 = 2,94 m ¥ Chieàu cao an toaøn cuûa lôùp buøn : han toaøn = 0,08 x 7 = 0,56 m ¥ Theå tích phaàn chöùa buøn : VS = 0,42 x VT = 0,42 x 1334 = 560,28 m3 ¥ Thôøi gian löu nöôùc toång coäng cuûa caû 2 beå t = = 16 h ¤ Xaùc ñònh thôøi gian löu buøn: Toång löôïng sinh khoái trong beå SBR PX,TSSqC = V * XMLSS = 1334 m3 x 3500 g/m3 x 1kg/10-3g = 4669 kg Px,TSS qC = + Q* (nbVSS) * qC + Q * (TSSO – VSSO) * qC Trong ñoù: qC : thôøi gian löu buøn, ngaøy Q: löu löôïng trung bình ngaøy öùng vôùi moãi beå , Q = 2000 m3/ngñ Y: heä soá saûn löôïng buøn, laø thoâng soá ñoäng hoïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm Choïn Y = 0,4 mgVSS/mg bCOD5 SO : noàng ñoä cô chaát cuûa nöôùc thaûi daãn vaøo beå Aerotank, SO = 166,65 mg/l S : noàng ñoä cô chaát cuûa nöôùc thaûi ra khoûi beå Aerotank, mg/l Xem SO – S » SO kd: heä soá phaân huûy noäi baøo, laø thoâng soá ñoäng hoïc ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm. kd,T = k20qT-20 = 0,12 mg/mg.ng x (1,04)25-20 = 0,146 mg/mg.ngaøy fb : Tæ leä vuïn teá baøo, fb = 0,15 4669.103 = + 2000 x 20,328xqC + 2000 (77 – 61,6)qC Þ qC = 18 ngaøy ( Quy phaïm 10 ¸ 30 ) ¤ Xaùc ñònh noàng ñoä MLVSS Haøm löôïng taêng sinh khoái trong beå SBR tính theo MLVSS Px,VSS = + Q(nbVSS) = + 2000 x 20,328 = 36748 + 14486 + 40656 = 91890 g/ng = 92 kg/ngaøy ¤ Xaùc ñònh löôïng buøn dö Giaû söû buøn coù troïng löôïng rieâng r = 1,02 kg/m3 Löôïng buøn coù khaû naêng chöùa trong beå Mbuøn = Vb x r x XS = 560 m3 x 1,02 kg/m3 x 8333,3 .10-3 = 4760 kg Theå tích buøn choaùn choå sau n chu kyø : Gn = Gn-1 + + SSn Trong ñoù : Gn-1 : löôïng buøn cuûa chu kyø n-1, kg PX : Haøm löôïng MLSS sinh ra trong chu kyø thöù n, kg SSn : löôïng caên höõu cô ñi vaøo beå moãi chu kyø, kg Toång haøm löôïng MLVSS trong 1 beå tính theo ngaøy: PX,VSS = 92 kg/ngaøy Toång haøm löôïng MLSS trong 1 beå tính theo chu kyø : PX = = 15,5 kg/chu kyø Haøm löôïng caën trong beå: G0 = VXMLSS = 1334 x 3500 x 1kg/10-3 = 4669 kg Löôïng caën höõu cô ñi vaøo beå moãi chu kyø laø: SS = ( TSS0 – VSS0) x VF = (77 – 61,6) x 667 x 1kg/10-3g = 10,3 kg Sau 1 chu kyø laøm vieäc, ta coù: G1 = G0 + + SS = 4669 + + 10,3 = 4699 kg Sau chu kyø laøm vieäc thöù 2: G2 = G1 + + SS = 4699 + + 10,3= 4729 kg > 4699 kg Do ñoù sau chu kyø 1 ta phaûi thaûi boû buøn dö ra khoûi beå Khoái löôïng buøn caàn thaûi boû laø: Gbuøn dö = G3 – G0 = 4699 – 4669 = 30 kg/1beå Löu löôïng buøn caàn thaûi boû: Vbuøn dö = = 3,53 m3 Theå tích buøn thöïc trong beå sau 1chu kyø: Vb = = 552,8 m3 Chieàu cao buøn thöïc trong beå sau 1 chu kyø: Hb = = 2,8 m ¤ Xaùc ñònh toác ñoä ruùt nöôùc ra khoûi beå Löu löôïng nöôùc ruùt khoûi beå SBR = löu löôïng laáp ñaày VF = VD = 667 m3 tD = 1 h = 60 phuùt Toác ñoä ruùt nöôùc = = 11,12 m3/phuùt ¤ Xaùc ñònh tæ soá F/M vaø taûi troïng BOD Taûi troïng theå tích: LBOD = trong ñoù : Q : löu löôïng nöôùc thaûi, Q =2000 m3/ngaøy.beå SO : haøm löôïng BOD5 ñaàu vaøo, SO = 101 mg/l VT : theå tích beå , VT = 1334 m3 LBOD = = 151,4 g BOD5/m3.ngaøy = 0,1514 kg BOD5/m3.ngaøy Trò soá naøy naèm trong khoaûng cho pheùp LBOD = 0,1 ¸ 0,3 kgBOD5/m3.ngaøy Tæ soá F/M: F/M = =0,05 g/g.ngaøy Trò soá naøy naèm trong khoaûng cho pheùp F/M = 0,04 ¸ 0,1 g BOD5/g BHT.ngaøy ¤ Xaùc ñònh löu löôïng oxy caàn thieát Löôïng oxy yeâu caàu cho moãi beå Ro = Q ( SO – S) – 1,42 PX,bio Trong ñoù : PX,bio : haøm löôïng VSS coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc, ñöôïc tính nhö sau: PX,bio = = = 36748 + 14486 = 51234 g/ng Þ RO = 2000 m3/beå.ng x 166,65 g/m3 - 1,42 x 51234 g/ng = 260548 g/ngaøy = 260,548 kg/ngaøy Moãi beå hoaït ñoäng 3 chu kyø/ngaøy, moãi chu kyø thôøi gian suïc khí laø 4h, do ñoù löôïng O2 caàn cung caáp trong 1h caáp khí laø: MOxy = = 22 kg/h Coâng suaát caáp Oxy moãi maùy laø = 11 kgO2/h Giaû söû raèng khoâng khí coù 23,2% troïng löôïng O2 vaø khoái löôïng rieâng khoâng khí laø 1,2 kg/m3. Löôïng khoâng khí lyù thuyeát cho quaù trình laø: MKK = = 39,5 m3/h ¤ Thieát bò suïc khí Theo tính toaùn ôû phaàn treân, löôïng O2 caàn cho moãi beå SBR laø 22 kg/h. Chieàu saâu ñaët JET laø 6,5 m ¤ Xaùc ñònh moät soá thoâng soá Toång haøm löôïng MLSS trong 2 beå tính theo ngaøy: PX,TSS = = 518,8.103 g/ngaøy = 518,8 kg/ngaøy Haøm löôïng bCOD khöû trong 2 beå laø: MbCOD = 4000 m3/ng x 166,65 g/m3 x 1kg/10-3g = 666,6 kg/ngaøy Haøm löôïng BOD bò khöû: MBOD = = 404 kg/ngaøy Heä soá saûn löôïng quan saùt tính theo MLSS: Yobs = = 1,28 g TSS/gBOD Heä soá saûn löôïng quan saùt tính theo VSS Yobs = 1,28gTSS/gBOD x 0,8 gVSS/gTSS = 1,024 g VSS/gBOD Heä soá saûn löôïng quan saùt Yobs = = 0,78g TSS/g bCOD ¤ Hieäu quaû xöû lyù tính theo BOD Tính haøm löôïng BOD ôû doøng ra khoûi beå Aerotank BODra = sBOD + Trong ñoù: sBOD : haøm löôïng BOD phaân huûy chaäm, sBOD=2¸4 mg/l, choïn sBOD= 3mg/l Þ BODra = 3 mg/l + 0,704 x 0,8 x 20,328 = 14,45mg/l Hieäu quaû xöû lyù ñöôïc tính theo coâng thöùc: E = Þ E = = 85,7 % ¤ Thieát bò ruùt nöôùc trong Thieát bò goàm moät phao noåi laøm baèng vaät lieäu sôïi thuûy tinh, phía treân laø heä thoáng cô ñieän töû töï ñoäng ñieàu khieån vieäc huùt nöôùc, ñöôïc bao quanh bôûi moät lôùp baûo veä, phaàn naøy ñöôïc noái vôùi phaàn chöùa nöôùc chìm ôû döôùi nöôùc, giöõa hai phaàn naøy ñöôïc bòt kín hoaøn toaøn baèng moät voøng ñeäm naèm ôû döôùi ñaùy cuûa phao noåi. Caùc heä thoáng naøy ñöôïc noái vôùi oáng daãn nöôùc ra baèng nhöïa deûo coù theå uoán cong theo söï leân xuoáng cuûa thieát bò, sau cuøng, oáng daãn nhöïa deûo noái vôùi oáng daãn nöôùc ra coá ñònh baèng nhöïa PVC. Thieát bò decanter naøy coù öu ñieåm laø giöõa phaàn chöùa nöôùc chìm vaø phaàn ñaùy phao ñöôïc thieát keá kín tuyeät ñoái, do ñoù traùnh ñöôïc söï xaâm nhaäp cuûa caùc chaát lô löûng nhö buøn. Vieäc thieát keá naøy ñaûm baûo cho vieäc thaùo nöôùc ra khoûi beå chæ xaûy ra ôû phaàn treân vôùi moät ñoä saâu thích hôïp vaø chæ trong phaïm vi ñöôøng kính cuûa phao, traùnh vieäc caùc chaát noåi treân beà maët khoâng bò keùo theo vaøo doøng chính. Caùc thieát bò cô khí phuï ñi keøm vôùi thieát bò ruùt nöôùc goàm coù: Daây phao vôùi phao laøm baèng sôïi thuûy tinh, daây neo theùp khoâng ræ,khung neo daèn theùp maï vaø theùp taám. Oáng xaû nöôùc baèng oáng nhöïa PVC Truï neo theùp maï ñöôøng kính 120 mm Khung ñôõ truï neo baèng theùp maï. Khung ñôõ döôùi truï neo baèng theùp maï Bulong khôùp noái Van böôùm ñieàu khieån baèng ñieän ñöôøng kính 100mm ¤ Thieát bò bôm buøn ¥ Tính toaùn ñöôøng oáng daãn buøn Vaän toác trong ñöôøng oáng daãn buøn v = 0,3 – 0,5 m/s Choïn v = 0,4 m/s Löu löôïng buøn thaûi Qbuøn = 3,53 m3 Thôøi gian bôm buøn t = 0,5h Ñöôøng kính oáng daãn buøn: D = = = 0,08 Choïn oáng PVC coù D = 80 mm ¥ Kieåm tra laïi vaän toác trong oáng: v = = 0,39 m/s Vaän toác naøy naèm trong khoaûng 0,3 – 0,5 m/s ¥ Coâng suaát maùy bôm: N = Trong ñoù: Löu löôïng buøn caàn bôm , Qbuøn dö = 3,53 m3/0,5h = 1,961.10-3 m3/s.1beå Hb : coät aùp cuûa bôm , Hb = 8 m r : khoái löôïng rieâng chaát buøn , r = 1020 kg/m3 g : gia toác rôi töï do, g = 9,81 m/s2 h : hieäu suaát bôm, choïn h = 0,8 Þ N = = 0,7 kW ¤ Boä ñieàu khieån Boä ñieàu khieån döïa treân maïch PLC ( programmable Logical Controller). Boä vi xöû lyù Allen Bradley SLC5/04, ñöôïc thieát keá vôùi muïc ñích toái öu hoùa caùc quaù trình cuûa heä thoáng SBR. Boä ñieàu khieån laø moät heä thoáng hoaït ñoäng döïa treân nhaân toá thôøi gian, ñaõ ñöôïc laäp trình saün theo caùc yeáu toá nhö thôøi gian caùc pha, ñieàu khieån caùc thieát bò phaân phoá khí, khuaáy troän, ruùt nöôùc, mang ñeán khaû naêng ñieàu khieån hoaøn toaøn töï ñoäng, giuùp giaûm bôùt toái ña nhaân toá con ngöôøi tham gia vaän haønh heä thoáng. IV.2.6 BEÅ NEÙN BUØN. Ta tieát keá beå neùn buøn kieåu ly taâm Ôø beå neùn buøn ta nhaän 2 löôïng buøn: Buøn ôû beå laéng , Q1 = 6,701 m3/ngaøy = 0,28 m3/h Buøn ôû beå 2 SBR, Q2 = 2 x 3,53 m3/8h = 0,8825 m3/h ¤ Löôïng buøn dö daãn ñeán beå neùn buøn laø: qb = Q1 + Q2 = 0,28 + 0,8825 = 1,1625 m3/h ¤Khoái löôïng caën töø beå chöùa buøn chuyeån tôùi beå neùn Trong ñoù: Vhh laø hoãn hôïp nöôùc vaø buøn xaû töø beå laéng 1 vaø 2 beå SBR. Vhh = qb = 27,9m3/ngaøy. Sbun laø tæ troïng buøn so vôùi nöôùc. Sbun = 1,005 laø khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc. =1000kg/m3 Ps noàng ñoä caën tính theo caën khoâ, %. Ps = 0,8 – 2,5%. Choïn Ps = 1,3% ¤Löôïng buøn cöïc ñaïi daãn tôùi beå neùn buøn Trong ñoù k laø heä soá khoâng ñieàu hoøa thaùng cuûa buøn hoaït tính dö. k = 1,15-1,2. Choïn k = 1,2. ¤Kích thöôùc beå neùn buøn Dieän tích beå neùn buøn Vôùi Ub: taûi troïng chaát raén (choïn theo baûng 8 -3 , XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI ÑO THÒ VAØ COÂNG NGHIEÄP_PGS.TS Laâm Minh Trieát) Dieän tích beå neùn buøn tính luoân phaàn oáng trung taâm Ñöôøng kính beå neùn buøn Ñöôøng kính oáng trung taâm Choïn d = 0,6m Chieàu cao oáng trung taâm Choïn h = 1,4m Trong ñoù: laø chieàu cao phaàn laéng cuûa beå Trong ñoù: t laø thôøi gian löu buøn trong beå neùn. Choïn t = 15 ngaøy. v laø vaän toác buøn daâng. v = 0,4mm/s ( Chieàu cao toång coäng beå neùn buøn Htc = H + Hñaùy + Hbv = 2,7 + 0,3 + 0,5 = 3,5m Trong ñoù: H laø chieàu cao höõu ích, choïn lôùn hôn Hlang . H = 2,7m Hñaùy laø chieàu cao ñoä doác ñaùy,nghieâng 1/15 höôùng taâm . Choïn Hñaùy = 0,3m Hbv laø chieàu cao döï tröõ hay chieàu cao an toaøn, choïn Hbv = 0,5m. Theå tích xaây döïng beå neùn buøn Maùng raêng cöa: Ñöôøng kính maùng raêng cöa ñöôïc tính theo coâng thöùc: Drc = D – (0.33 + 0.1 + 0.003)*2 = 2,1 – 0.866 = 1,234m Trong ñoù D: ñöôøng kính trong beå laéng I, D =2,1 m 0.33: beà roäng maùng traøn = 330mm = 0.33m 0.1: beà roäng thaønh beâ toâng = 100mm = 0.1m. 0.003: taám ñeäm giöõa maùng raêng cöa vaø maùng beâ toâng = 3mm Maùng raêng cöa ñöôïc thieát keá coù 6 khe/m daøi, khe taïo goùc 90o. Nhö vaäy toång soá khe doïc theo maùng beâ toâng laø : 1,234 * * 6 = 24 khe Löu löôïng nöôùc chaûy qua moãi khe: Qkhe =