Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu 72.000 dân
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙN COÂNG TOÂN ÑÖÙC THAÉNG
Khoa Moâi Tröôøng vaø Baûo Hoä Lao Ñoäng
ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC
GVHDTS. NGUYEÃN THANH HUØNG
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
MSSV : 610418B
Lôùp : 07MT1N
Tp Hoà Chí Minh Thaùng 7 Naêm 2006
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
MUÏC LUÏC
PHAÀN MOÄT : GIÔÍ THIEÄU CHUNG ÑOÀ AÙN ...................................................................... 2
PHAÀN HAI : XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ TÍNH TOAÙN ................................................. 3
I. XAÙC ÑÒNH LÖU LÖÔÏNG NÖÔÙC THAÛI..................................................................3
II. XAÙC ÑÒNH NOÀNG ÑOÄ BAÅN CUÛA NÖÔÙC THAÛI : ................................................4
III. XAÙC ÑÒNH MÖÙC ÑOÄ CAÀN THIEÁT XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI :...................................................4
IV. TÍNH TOAÙN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ ......................................................................5
IV.1. LÖÏA CHOÏN SÔ ÑOÀ CONÂ G NGHEÄ CUÛA TRAMÏ XÖÛ LYÙ ......................................................5
IV.2. TÍNH NGAÊN TIEÁP NHAÄN NÖÔÙC THAÛI ..............................................................7
IV.4. BEÅ LAÉNG CAÙT COÙ THOÅI KHÍ ...........................................................................10
IV.5. TÍNH TOAÙN BEÅ LAØM THOAÙNG SÔ BOÄ...........................................................13
IV.6. BEÅ AEROTEN....................................................................................................14
IV.7. TÍNH TOAÙN BEÅ LAÉNG LY TAÂM ÑÔÏT II..........................................................16
IV.8. TÍNH TOAÙN BEÅ NEÙN BUØN ...............................................................................18
IV.9. TÍNH TOAÙN BEÅ MEÂTAN...................................................................................19
IV.10. TÍNH TOAÙN COÂNG TRÌNH LAØM RAÙO NÖÔÙC TRONG CAËN .......................23
IV.11. TÍNH TOAÙN KHÖÛ TRUØNG NÖÔÙC THAÛI – TÍNH TOAÙN BEÅ TIEÁP XUÙC. .....24
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
1
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
PHAÀN MOÄT : GIÔÍ THIEÄU CHUNG ÑOÀ AÙN
ÑAËT VAÁN ÑEÀ
Con ngöôøi vaø moâi tröôøng coù quan heä maät thieát ñoái vôùi nhau .Trong lòch
söû phaùt trieån cuûa con ngöôøi, ñeå giaûi quyeát caùc nhu caàu thieát yeáu cuûa cuoäc soáng
cuõng nhö söï gia tanê g daân soá moät caùch nhanh chonù g trong thôøi gian ganà ñaây ñaõ
vaø ñang gaây ra nhieàu taùc ñoäng ñeán söï caân baèng sinh hoïc trong heä sinh thaùi .
Thieân nhieân bò taøn phaù moâi tröôøng ngaøy caøng xauá ñi ñaõ anû h höôûng tröïc tieáp leân
söùc khoeû con ngöôøi, myõ quan ñoâ thò cuõng nhö caùc loaøi ñoäng thöïc vaät . Khi khai
thaùc thì ít ai quan taâm ñeán vieäc vaän chuyeån löu tröõ vaø söû duïng chuùng moät caùch
hôïp lyù .Vieäc xaây döïng heä thoáng thoaùt nöôùc cunõ g nhö traïm xöû lyù nöôù c thaûi cho
caùc khu daân cö trôû thaønh yeâu caàu heát söùc caàn thieát , ñaëc bieät laø vôùi thaønh phoá
HOÀ CHÍ MINH ñang trong giai ñoaïn ñoâ thò hoaù vaø phaùt trieån maïnh meõ .
MUÏC ÑÍCH
Thieát keá heä thoáng söû ly nöôùc thaûiù cho moät khu vöïc daân cö coù soá daân N = 72.000
vôùi:
Tieâu chuaån thoaùt nöôùc trung bình
Tieâu chuaån thoaùt nöôùc lôùn nhaát
Heä soá khoâng ñieàu hoøa ngaøy
: qtb = 120L/ngöôøingaøy ñeâm
: qmax = 180L/ngöôøingaøyñeâm
: Kng = 1,5
Caùc soá lieäu thuûy vaên vaø chaát löôïng nöôùc (nguoàn loaïi A)
Löu löôïng trung bình nhoû nhaát cuûa nöôùc soâng laø : Qs = 40m3/s
Vaän toác doøng chaûy trung bình
Chieàu saâu trung bình
Haøm löôïng chaát lô löûng trong nöôùc soâng
Haøm löïông oxi hoøa tan
Nhu caàu oxy sinh hoùa BOD5
Nhieät ñoä khoâng quaù
:Vtb = 0.5m/s
: Htb = 32 m
: bs = 12mg/L
: Os = 4,8mg/L
: Ls = 4,3 mg/L
: T=330C
Nhieät ñoä khoâng beù hôn
Nhieät ñoä trung bình
: T=210C
: T=250C
Möïc nöôùc ngaàm cao nhaát taïi khu vöïc xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc thaûi laø 9m
Yeâu caàu veà chaát löôïng nöôùc sau khi xöû lyù xaû vaoø nguoàn loaïi A:
PH
Chaát lô löûng
BOD5
: 6 – 9
: Khoâng vöôït quùa 22mg/L
: Khoâng vöôït quùa 15–20mg/L
Caùc chaát nguy haïi khoâng vöôït quùa giôùi haïn cho pheùp
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
2
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
PHAÀN HAI : XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ TÍNH TOAÙN
I. XAÙC ÑÒNH LÖU LÖÔÏNG NÖÔÙC THAÛI
ü Löu löôïng trung bình ngaøy ñeâm cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït ñöôïc tính
theo coâng thöùc :
qtb × N
1000
120× 72000
Qtb.ngd
=
=
= 8640m3 / ngd
= 360m3 / h
= 100l / s
1000
ü Löu löôïng trung bình giôø(Qtb.h ) :
qtb × N
1000× 24
120× 72000
Qtb.h
=
=
24000
ü Löu löôïng trung bình giaây(Qtb.s) :
qtb × N
3600× 24
120× 72000
24×3600
Qtb.s
=
=
ü Löu löôïng lôùn nhaát ngaøy ñeâm(Qmax.ngñ) :
ngd
max
Q
= Qng.tb × Kng.max = 1.5×8640 = 12960m3 / ngd
ü Löu löôïng lôùn nhaát giôø(Qmax.h
)
Qmhax = Qtb.h × Kch = 360×1.5 = 540m3 / h
ü Trong ñoù : kch = heä soá khoâng ñieàu hoaø chung cuûa nöôùc thaûi laáy theo
quy ñònh ôû ñieàu 2.12 –tieâu chuaån xaây döïng TCXD-51-84
ü Löu löôïng lôùn nhaát giaây(Qmax.s
)
Qmax.s = Qtb. s× kch
=100×1,5 =150 L/s
(Vôùi QTB.S=100 L/s,theo BAÛNG 3-2 laáy kch =1,5)
ü Löu löôïng nhoû nhaát giôø(Qmin.h) :
Qmin.h = 2× Qtb.h – Qmax.h
= 2×360 – 540
= 180 m3/h
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
3
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
II. XAÙC ÑÒNH NOÀNG ÑOÄ BAÅN CUÛA NÖÔÙC THAÛI :
Ø Haøm löôïng chaát lô löûng trong nöôùc thaûi sinh hoaït, tính theo coâng thöùc :
nll ×1000
50×1000
CSH
=
=
= 416,67mg /l
qtb
120
Trong ñoù : nll = taûi löôïng chaát raén lô löûng cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït tính
cho moät ngöôøi trong ngaøy ñeâm laáy theo BAÛNG 1-3 (TCXD-51-84)
qtb = tieâu chuaån thoaùt nöôùc trung bình ,qtb =120L/ng.ngñ
Ø Haøm löôïng NOS20 trong nöôùc thaûi sinh hoaït, tính theo coâng thöùc :
nNOS ×1000
30×1000
Lsh =
=
= 250mg /l
qtb
120
Trong ñoù :
NOS = taûi löôïng chaát baån theo NOS20 cuûa nöôùc thaûi sinh
hoaït cho moät ngöôøi trong ngaøy ñeâm (TCXD-51-84)
III. Xaùc ñònh möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi :
Ø
Haøm löôïng chaát lô löûng khoâng vöôït quaù : 22mg/l
ü NOS20 khoâng vöôït quaù : 15 -20 mg/l
ü Möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi thöôøng ñöôïc xaùc ñònh theo :
• Haøm löôïng chaát lô löûng (SS) : ñeå phuïc vuï tính toaùn coâng ngheä
xöû lyù cô hoïc
• Haøm löôïng NOS
: phuïc vuï cho tính toaùn vaø coâng ngheä sinh
hoïc
• Möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöùôc thaûi theo chaát lô lönû g tính theo coâng
thöùc
Csh − m
416.67 − 22
D =
100% =
100% = 94,72%
Csh
416.67
ü Trong ñoù :
• m = haøm löôïng chaát lô löûng cuûa nöôùc thaûi sau xöû lyù cho pheùp xaû
vaøo nguoàn nöôùc , m =22 mg/l
• csh = haøm löôïng chaát lô löûng trong nöôùc thaûi si nh hoaït ,csh =
416.67mg/l
ü Möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi theo NOS20
:
Lsh − L
250 −15
D =
t 100% =
100% = 94%
Lsh
250
ü Trong ñoù :
• Lt : Haøm löôïng NOS20 cuûa nöôùc thaûi sau xöû lyù cho pheùp xaû vaøo
• Nguoàn nöôùc, Lt = 15 mg/l
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
4
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
• Keát quaû tính toaùn veà möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi cho ta
thaáy caàn phaûi xöû lyù sinh hoïc hoaøn toaøn .
IV. TÍNH TOAÙN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ
IV.1. Löïa choïn sô ñoà coâng ngheä cuûa traïm xöû lyù
Vieäc löïc choïn sô ñoà coâng ngheä xöû lyù döïa vao caùc yeáu toá cô baûn sau :
o Coâng suaát cuûa traïm xöû lyù
o Thaønh phaàn vaø ñaëc tính cuûa nöôc thaûi
o Möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi
o Tieâu chuaån xaû thaûi vaøo caùc nguoàn tieáp nhaän töông öùng
o Phöông phaùp xöû lyù caën
o Ñieàu kieän maët baèng vaø ñaëc ñieåm ñaïi chaát thuyû vaên khu vöïc xaây
döïng traïm xöû lyù nöôùc thaûi
o Caùc chæ tieâu kinh teá kyû thuaät khaùc
Töø nhöõng keát quaû ñaõ tính toaùn vaø caùc ñieàu kieän ñaõ neâu treân,ta coù theå löïa choïn hai
phöông aùn sau :
PHÖÔNG AÙN I : goàm caùc giai ñoaïn xöû lyù vaø caùc coâng trình xöû lyù ñôn vò nhö sau :
Ø XÖÛ LYÙ CÔ HOÏC :
1. Ngaên tieáp nhaän
2. Song chaén raùc
3. Beå laéng caùt coù thoåi khí
4. Maùng ño löu löôïng
5. Beå laøm thoaùng sô boä
6. Beå laéng ñôït I <beå laéng ly taâm >
Ø XÖÛ LYÙ SINH HOÏC :
7.Beå aeroten
8.Beå laéng ñôït I laéùng ly taâm >
Ø XÖÛ LYÙ CAËN VAØ KHÖÛ TRUØNG :
9. Beå tieáp xuùc
10. Beå neùn buøn
11.Beå meâtan
12.Laøm raùo nöôùc ôû saân phôi buøn
13. Beå laøm saïch khí biogas
14. Noài hôi
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
5
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
1
2
3
5
7
9
6
8
(a)
( b)
3’
(i)
(k)
2’
10
(l)
(d)
(g)
13
(h)
(c)
(f)
11
14
(e)
12
PHÖÔNG AÙN II
1. Ngaên tieáp nhaän
2. Song chaén raùc
3. Beå laéng caùt
7. Beå laéùng ngang ñôït II
8. Beå tieáp xuùc
9. Neùn buøn
4 . Beå laøm thoaùng sô boä
10. Beå meâtan
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
6
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
5. Beå laéng ngang ñôït I
6. Beå biophin
11. Beå chöùa khí ñoát
12. Saân phôi buøn
3’. Maùy nghieàn raùc
4’. Saân phôi caùt
1
2
3
4
5
7
8
6
9
2’
3’
12
10
IV.2. TÍNH NGAÊN TIEÁP NHAÄN NÖÔÙC THAÛI
Nöôùc thaûi ñöôïc daãn theo 2 ñöôøng oáng aùp löïc,vôi ñöôøng kính moãi oáng laø
Þ250mm töø traïm bôm leân ngaên tieáp nhaän.Ngaên tieáp nhaän ñöôïc boá trí ôû vò trí cao
ñeå nöôùc thaûi töø ñoù coù theå töï chaûy qua ñöôïc caùc coâng trình cuûa traïm xöû lyù .
Öùng vôùi löu löôïng trung bình giôø Qtb.h = 360 m3/h.Ngaên tieáp nhaän coù kích thöôùc nhö
sau :
A =1500mm
B =1000mm
H =1300mm
h =400mm
h1 =650mm
b = 500mm
H1 =1000mm
IV.3. SONG CHAÉN RAÙC :
Nöôùc thaûi sau khi qua ngaên tieáp nhaän ñöôïc daãn ñeán song chaén raùc theo daïng
tieát dienä hình chöõ nhaät .Song chaén raùc ñöôïc duøng ñeå giöõ raùc vaø caùc taïp chaát coù kích
thöôùc lôùn trong nöôùc thaûi .
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
7
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
a) Tính möông daãn
Möông daãn nöôùc thaûi töø nganê tieáp nhaän ñeán song chaén raùc coù tieát dieän HCN
Thoâng soá thuyû löïc
Löu löoôïng tính toaùn ,L/s
Qmax.s = 150
0,0008
Qtb.s = 100
0,0008
Qmin = 50
0,0008
Ñoä doác i
Chieàu ngang
Bm(m)
1,2
1,2
1,2
Vaän toác v(m/s)
Ñoä ñaày h(m)
0,64
0,25
0,72
0,35
0,57
0,23
Choïn 2 song chaén raùc ( 1 coâng taùc +1 döï phoøng)
b) Tính Toaùn Song Chaén Raùc :
Chieàu saâu cuûa lôpù nöôùc ôû song chaén raùc laáy baèng ñoä ñaày tính toaùn cuûa
möông daãn öùng vôùi : Qmax :
ü
h1 = hmax = 0,35m
ü Soá khe hôû cuûa song chaén raùc ñöôïc tính theo coâng thöùc :
150×10−3
0,72× 0,016× 0,35
Qmax .s
n =
× k =
×1,05 = 37 < khe >
v ×l × h1
ü Trong ñoù :
• n = soá khe hôû ;
• Qmax = löu löônï g lôùn nhaát cuûa nöôùc thaûi Qmax =150 L/s = 0,15m3/s
• V= toác ñoä chaûy qua song chaén raùc v = 0,72m/s
• l = khoaûng caùch giöõa caùc khe hôû l =16mm = 0,016m
• k = heä soá tính ñeán möùc ñoä caûn trôû cuûa doøng chaûy do heä thoáng caøo raùc :k = 1,05
ü Chieàu ronä g cuûa sonù g chaén raùc ñöôïc tính theo :
Bs = s (n-1) +(l*n) = 0,008(37 - 1) +(0,016*3,7)
= 0,35m
ü Trong ñoù : s = beà daøy cuûa thanh song chaén, thöônø g laáy s = 0,008m
ü Phaûi kieåm tra vaän toác doøng chaûy ôû phaàn môû roäng cuûa möông tröôùc song
chaén raùc öùng vôùi Qmin ñeå khaéc phuïc khaû naêng laéng ñoïng caën khi vaän
toác nhoû hôn 0.4 m/s
50×10−3
Qmin
Vmin
=
=
= 0,12m / s
Bs × hmin 1.8× 0.23
ü Trong ñoù :Qmin = 50 l/s = 0,05 m3/s
ü Toån thaát aùp löïc ôû song chaén raùc :
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
8
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
Vm2ax
0.722
hs = ξ
× K1 = 0.574
3 = 0.045m = 4.5cm
2× g
2×9.81
ü Trong ñoù:
• K1 = heä soá tính ñeán söï taêng toån thaát do vöôùng maéc raùc
ôûsong chaén
• Vmax = vaän toác cuûa nöôùc thaûi tröôùc song chaén raùc öùng
• Vôùi Qmax,vmax =0.72m/s
ü Trong ñoù: ξ= heä soá söùc caûn cuïc boä cuûa song chaén raùc ñöôïc xaùc ñònh
theo coâng thöùc :
4
3
4
3 sin 60 = 0.574
s
0.008
0.016
ξ = β
sin α = 1.67×
l
Vôùi :
α =goùc nghieâng cuûa soùng chaén raùc so vôùi höôùng doøng chaûy
β = heä soá phuï thuoäc vaøo tieát dieän ngang cuûa thanh song chaén raùc,choïn
hình hình daïng tieát dieän song chaén kieåu “c” nhö hình veõ ta choïn β = 1.67
Chieàu daøi phaàn môû roäng tröôc song chaên soùng chaén raùc L1 :
ü
BS − Bm
1.8 −1.2
L1 =
=
= 0.824m
2tgϕ
2tg20
ü Trong ñoù : Bs = chieàu roäng cuûa song chané raùc : Bs = 1.8m
Bm = chieàu roäng cuûa möông danã Bm = 1.2m
ü ϕ = goùc nghieâng choã môû roäng , thöôøng laáy ϕ = 20
ü Chieàu daøi phaàn môû roäng sau song chaên soùng chaén raùc L2
:
L
0.824
1
L2 =
=
= 0.412m
2
2
ü Chieàu daøi xaây döïng cuûa phaàn möông ñeå laép ñaët song chaén :
L= L1+L2+LS = 0.824+0.412+1.5
ü Trong ño :ù Ls =chieàu daøi cuûa phaàn möông ñaët song chaén Ls = 1.5m
ü Chieàu saâu xaây döïng cuûa phaàn möông ñaët song chaén :
H = hmax+ hs + 0.5 = 0.35+ 0.045 + 0.5 =0.9m
ü Trong ñoù : hmax =ñoä ñaày öùng vôùi Qmax ,hmax = 0.35m
Hs = toån thaát aùp löïc ôû song chaén raùc hs = 0.045m
0.5 = khoaûng caùch giöõa coät saøn nhaø ñaët song chaén raùc vaø möïc nöôùc
cao nhaát .
ü Khoâùi löônï g raùc laáy ra ngaøy ñeâm töø song chaén raùc :
a × N
8× 72.000
W1 =
=
= 1,58m3 / ngd
365×1000 365×1000
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
9
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
ü Trong ñoù : a = löôïng raùc tính cho ñaàu ngöôøi trong namê , laáy theo ñieàu
4.1.11-TCXD-51-84 .Vôùi chieàu roäng khe hôû cuûa caùc thanh trong khoaûng
16- 20 mm, a = 8 L/ng.naêm
N = soá daân
ü Troïng löôïng raùc ngaøy ñemâ ñöôïc tính theo coâng thöùc ;
P = W1× G =1,58× 750 = 1185kg/ngñ = 1,185T/ngñ
ü Trong ñoù : G= khoái löôïng rieâng cuûa raùc ,
G = 750kg/m3(ñieàu 4.1.11.TCXD 51-84)
ü Troïng löônï g raùc trong töøng giôø trong ngaøy ñeâm :
P
1.185
Ph = × Kh =
2 = 0.99t / h
24
24
(Ôû ñaây Kh = heä soá khoâng ñieàu hoaø cuûa raùc, Kh =2)
ü Raùc caàn ñöôïc nghieàn nhoû, ñeå daãn tröïc tieáp ñeán beå meâtan ñeå xöû lyù cuøng
vôùi buøn töôi.Choïn maùy nghieàn coù coâng suaát 0.99 T/h (moät maùy laøm vieäc
+ moät maùy döï phoøng)
ü Löôïng nöôùc caàn cung caáp cho maùy nghiieàn raùc laáy theo ñieàu
6.2.4(TCXD 51 -84) laø 40m3 cho moät taán raùc :
Qn = 40P = 40×1.185 = 47,4sm3/ngñ
ü Toång soá song chaén raùc laø 2 (moät coâng taùc + moät döï phoøng)
ü Quanh song chaén raùc ñaõ choïn coù boá trí loái ñi laïi coù chieàu roäng 1.2m coøn
ô ûtröôùc song chaén raùc 1.5m(ñieàu 4.1.15 –TCXD-51-84)
ü Haøm löôïng chaát raén lô löûng(Csh) vaø NOS(Lsh)cuûa nöôùc thaûi sau khi qua
song chaén raùc giaûm 4% coøn laïi :
C‘sh = Csh×(100 - 4)% = 416,67(100 - 4)% = 400mg/l
L ‘sh = Lsh×(100 - 4)% = 250(100 - 4)% = 240 mg/l
IV.4. BEÅ LAÉNG CAÙT COÙ THOÅI KHÍ
NHIEÄM VUÏ : Laø loaïi boû caùc taïp chaát coù nguoàn goác voâ cô chuû yeáu laø caùt chöùa
trong nöôùc. Beå laéng caùt coù thoåi khí laø beå hình chöõ nhaät daøi treân maët baèng. Doïc
theo chieàu ngang cuûa töôøng, caùch ñayù 20 -80 cm .Veà caáu taïo beå laéng caùt coù
thoåi khí gioáng beå laéng caùt, chæ coù theâm ñöôøng oáng coù khoan loã ñeå thoåi khí .
Beân döôùi oná g ñoù ôû ñayù beå coù raõnh thu caùt .
Hieäu suaát laøm vieäc cuûa beå laéng caùt coù thoåi khí khaù cao
Ø Dieän tích tieát dieän öôùt cuûa beå :
Qmax .s
0,15
F =
=
= 1,875m2
V × n 0.08×1
= dieän tích tieát dieän öôùt cuûa moät beå(moät ñôn nguyeân) , m2
Qmax.s = löu löôïng lôùn nhaát giaây Qmax.s = 0,15 m3/s
Trong ñoù : F
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
10
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
V = toác ñoä cuûa nöôùc thaûi trong beå öùng vôùi löu löôïng lôùn nhaát
V = 0.08-0.12 m/s .(ñieàu 6.3.4b-TCXD-51-84) ,choïn v= 0.08m/s
n = soá beå laéng caùt
Ø Chieàu roäng B vaø chieàu saâu H cuûa beå laéng caùt coù thoåi khí ñöôïc xaùc ñònh
theo caùc moái quan heä sau :
B × Htt = F = 1,875m2 (1)
B:H = 1.5:1 (2)
H = 2Htt (3)
Töø 1;2;3 suy ra Htt = 0,625m; B = 3m ;H = 1,25m
o Keát quaû tính toaùn cho thaáy chieàu saâu cuûa beå laéng caùt thoåi khí H = 1-
3m(Ñieàu 6.3.3-TCXD -51-84)
ü Chieàu daøi cuûa beå laéng caùt thoåi khí ñöôïc tính theo coâng thöùc :
ü Trong ñoù : L = chieàu daøi cuûa beå (m)
ü Htt = chieàu saâu tính toaùn cuûa beå laéng caùt coù thoåi khí
Uo = ñoä thoâ thuyû löûc cuûa haït caùt mm/s .Laáy theo baûng 3-22.öùng vôùi döôøng
kính haït caùt d = 0.2 mm ta coù U0 = 18.7mm/s
ü K = heä soá thöïc nghieäm, K= 2.08
ü Thôøi gian nöôùc löu laïi trong beå laéng caùt coù thoåi khí öùng vôùi caùc kích thöôùc ñaõ
ñöôïc xaùc ñònh
F × L× n 1,88× 9.78×1
t =
=
= 123s
Q max.s
0,15
§ Hay t = 2 phuùt 3 giaây
ü Vieäc caáp khoâng khí cho beå laéng caùt coù thoåi khí ñöôïc thöïc hieän coù heä thoáng oáng
daãn khí coù ñuïc caùc loã nhoû ñöôøng kính 3.5m, ñaët ôû ñoä saâu 0.7-0.75H
ü Löôïng caùt laéng ôû beå laéng caùt thoåi khí trong moät ngaøy ñeâm ñöôïc
tính theo coâng thöùc :
Qngd × 45
8640× 45
WC =
=
= 0,389m3/ngñ
10001000 10001000
ü Löôïng nöôùc conâ g taùc caàn cho thieát bò naâng thuyû löïc ñöôïc tính
theo coâng thöùc :
WC ×1,5× (20 −1)
Q =
= 22,17m3 / ngd
0,5× n
ü Löu löôïng khoâng khí caàn cung caáp cho beå laéng caùt coù thoåi khí
ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
V= D× F × n = 3×1,88×2 = 11,3m3/h
ü Haøm löôïng chaát lô löûng(C’’sh) vaø NOS20(L’’sh) cuûa nöôùc thaûi sau
khi qua beå lané g caùt coù thoåi khí giaûm 5% vaø coøn laïi :
ü C”sh= C’sh(100-5)% = 400* 95% = 380 mg/l
ü Haøm löôïng NOS20 cuûa nöôùc thaûi qua beå laéng caùt coù thoåi khí
giaûm 5% vaø coøn laïi laø :
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
11
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
L”sh = L’sh(100-5)% = 240×95% = 228mg/l
∗ TÍNH TOAÙN SAÂN PHÔI CAÙT
Nhieäm cuï cuûa saân saân phôi caùt : Laø lamø raùo nöôùc trong honã hôïp caùt –nöôùc ñeå
deã daøng vaän chuyeån caùt ñi nôi khaùc .
ü Dieän tích höuõ ích cuûa saân phôi caùt ñöôïc tính theo coâng thöùc :
N × P ×365 72.000× 0,02×365
F =
=
= 131,4m2
1000× h
1000× 4
ü Trong ñoù : P = Löôïng caën ñöôïc giöõ laïi trong beå laéng khi khoâng coù soá
lieäu thöïc nghieäm ,neân laáy P = 0.02 l/ng.ngñ.
o h = Chieàu cao cuûa lôùp buøn caùt trong ngaên h = 4-5 m/naêm(khi
ñaõ laáy caùt phôi khoâ theo chu kyø)
ü Saân phôi caùt goàm hai oâ,dieän tích moãi oâ seõ laø : 131,4/2 = 65,7m2
ü Kích thöôùc moãi oâ trong maët baèng : L× B = 11 m × 6m
BEÅ LAÉNG ÑÔÏT I <beå laéng ly taâm> :
Nhieäm vuï cuûa beå laéng ly taâm :
Beå laéng ñôït I laø loaïi boû caùc taïp chaát lô löûng coøn laïi trong nöôùc thaûi sau khi
ñaõ qua caùc coâng trình xöû lyù tröôùc ñoù .
Haøm löôïng chaát lô löûng sau beå laéng ñôït I canà ñaït <=150mg/l.
Tính Toaùn :
v Theå tích toång coäng cuûa beå laéng ñôït I :
W = Qmax.h x t = 540 x 1,5 = 810 m3
Trong ñoù :
Qmax.h = löu löôïng lôùn nhaát giôø
t
= thôøi gian laéng .
Choïn 2 beå (1 coâng taùc +1 döï phoøng )
v Dieän tích cuûa moãi beå trong maët baèng
W
810
F =
=
= 210 m2
H
3
Trong ñoù :
H = chieàu saâu vuøng laéng ly taâm , H= 3m
v Ñöôøng kính cuûa beå laéng ly taâm ñöôïc tính theo coâng thöùc :
4F
4× 210
3,14
D=
m
=
= 18,54 ≈ 19
π
Choïn D= 19m
Toác ñoä laéng cuûa haït caën lô löûng trong beå laéng ñöôïc tính theo coâng thöùc :
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
12
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
H
3
=
= 0,55
mm/s
U=
3,6×t 3,6×1,5
ü Hieäu suaát laéng cuûa chaát lô löûng trong nöôùc thaûi ôû beå laéng I phuï thuoäc
vaøo toác ñoä laéng cuûa haït caën lô löûng trong nöôùc thaûi (u = 0.55mm/s) vaø
haøm löôïng ban ñaàu cuûa chaát lô löûng (C” = 380 mg/l)
sh
ü Ta coù hieäu suaát laéng E1 = 50% (baûng 3.10 – xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø
coâng nghieäp )
ü Haøm löôïng chaát lô löûng troâi theo nöôùc ra khoûi beå laéng ñôït I ñöôïc tính
theo coâng thöùc :
C'× 100 − E1 400 100 − 50
C=
=
= 200 mg/l
100
100
ü Theo TCXD -51 -84 qui ñònh .Noàng ñoä chaát lô löûng trong nöôùc thaûi ôû beå
laéng ñôït I ñöa vaøo aeroten laøm saïch sinh hoïc hoaøn toanø hoaëc vaøo caùc beå
loïc sinh hoïc khoâng ñöôïc vöôït quaù 150mg/l .
ü Trong tröôøng hôïp ñang xeùt noàng ñoä chaát lô löûng C = 200 mg/l neân caàn
thöïc hieän giai ñoaïn laøm thoaùng sô boä ñeå ñaït ñöôïc ñieàu kieän neâu ôû treân .
IV.5. TÍNH TOAÙN BEÅ LAØM THOAÙNG SÔ BOÄ
v Theå tích beå laøm thoaùng sô boä ñöôïc tính theo coâng thöùc :
Qmax,h ×t
540×12
Wt =
m3
=
= 108
60
60
Trong ñoù :
Qmax.h= löu löôïng lôùn nhaát giôø
= thôøi gian laøm thoaùng (thoåi khí ) , t= 12 phuùt
t
v Löôïng khoâng khí caàn cung caáp cho beå laøm thoanù g ñöôïc tính theo
coâng thöùc :
V= Qmax.h x D = 540 x 0.5 = 270 m3
Trong ñoù :
D= löu löôïng cuûa khoâng khí treân 1 m3 nöôùc thaûi , D = 0.5 m3/m3
v Dieän tích beå laøm thoaùng sô boä :
V
270
F =
=
= 54 m2
I
5
Trong ñoù :
I= cöôøng ñoä thoåi khí treân 1m2 beà maët laøm thoaùng trong
khoaûng thôøi gian 1 giôø , I = 4- 7 m3/m2.h , choïn I= 5m3/m2 .h
v Chieàu cao coâng taùc cuûa beå laøm thoaùng sô boä :
Wt
108
H =
=
= 2 m
F
54
Kích thöôùc cuûa beå laøm thoaùng : B x L = 9 x12 m.
v Haøm löôïng chaát lô löûng sau khi thöïc hieän vieäc laøm thoaùng sô boä
vaø laéng vôùi hieäu suaát : E = 65% ñöôïc tính theo coâng thöùc :
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
13
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
C'sh ×
100 − E
400× 100 − 65
Cll =
=
= 140mg/l
100
100
Trong ñoù :
C” = haøm luôïng chaát lô löûng trong nöôùc thaûi daãn ñeán beå
sh
laøm thoaùng , C”sh = 380 mg/l
Nhö vaäy haøm löôïng chaát lô löûng troâi theo nöôùc ra khoûi beå laéng ñeán coâng trình
xöû lyù sinh hoïc : 113.99mg/l<150mg/l , ñaït yeuâ caàu quy ñònh .
v Haøm löôïng NOS20 giaûm vôùi hieäu suaát E1 = 35% .Vaäy sau khi
laøm thoaùng sô boä vaø laéng ,haøm löôïng NOS20 cuûa nöùoc thaûi
baèmg :
L'sh ×
100 − E1
100
240× 100 − 35
Lt =
=
= 156 mg/l
100
Trong ñoù :
L”sh = haøm löôïng NOS20 trong hoãn hôïp nöôùc thaûi daãn ñeán beå laøm thoaùng ,
l”sh = 228mg/l.
v Theå tích ngaên chöaù caën töôi cuûa beå laéng ly taâm ñôït I ñöôïc tính
theo coâng thöùc :
Wb
C'sh ×Qtb,h × E × t
400×360× 65×8
=
=
= 15m3
(
)
(
)
100 − P ×1000×1000× n 100 − 95 ×1000×1000×1
Trong ñoù :
beå laéng caùt
C”sh = haøm löôïng chaát lô löûng trong hoãn hôïp nöôùc thaûi sau
Qsh = löu löôïng trung bình giôø
E
t
P
= hieäu suaát laéng , E = 65%
= thôøi gian tích luyõ caën , t= 8h
= ñoä aåm cuûa caën ( buøn) töôi, p= 95%
= soá beå laéng coâng taùc , n= 1
n
IV.6. BEÅ AEROTEN :
Aeroten duøng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc hoaøn toaøn hoaëc
khoâng hoaøn toaøn .Noù laø coâng trình xöû lyù sinh hoïc nhaân taïo coù daïng beå chöùa keùo
daøi hình chöõ nhaät , trong ñoù coù quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi baèng bunø hoaït tính
Quaù trình xöû lyù sinh hoïc ôû aeroten coøn goïi laø quaù trình sinh hoïc lô löûng .
o Löu löôïng khoâng khí ñi qua 1m3 nöôùc thaûi caàn xöû lyù (löu löôïng
rieâng cuûa khoâng khí )
Khi xöû lyù sinh hoïc hieáu khí ôû aeroten ñöôïc tính theo coâng thöùc :
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
14
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
2La
2×156
14× 4
D =
=
= 5,57 m3/m3nöôùc thaûi
K × H
Trong ñoù : La = NOS20 cuûa nöôùc thaûi daãn vaøo aeroten , La = 156s
K = heä soá söû duïng khoâng khí , K= 14-18 g/m4 khi söû duïng taám
plastic xoáp : choïn K = 14g/m4 ñeå tính toaùn
H = chieàu saâu coâng taùc cuûa aeroten , H= 4m.
Thôøi gian caàn thieát thoåi khoâng khí vaøo aeroten ñöôïc tính theo coâng thöùc :
2La
2×156
=
= 5,18
t=
h
K × I 14× 4,3
Trong ñoù : I = cöôøng ñoä thoåi khonâ g khí .I phuï thuoäc vaøo haøm löôïng NOS20
cuûa nöôùc thaûi daãn vaøo aeroten vaø NOS20 sau khi xöû lyù coù theå laáy theo baûng 3-
11(quyeån xöû lyù nöôùc thaûi vaø coâng nghieäp ) choïn I =4.3
Löôïng khoâng khí thoåi vaøo aeroten trong moät ñôn vò thôøi gian (giôø) ñöôïc tính
theo :
V = D* Q= 5.57×360 = 2005,2 m3/h
Trong ñoù : Q= löu löôïng nöôùc thaûi m3/h (vì Kch = 1.5 > 1.25 ) neân Q laáy baèng
löu löôïng trung bình giôø cuûa nöôùc thaûi chaûy vaoø aeroten nhöûng giôø lôùn nhaát.
o Xaùc ñònh kích thöôùc aeroten
ü Dieän tích aeroten ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
V
2005,2
F=
m2
=
= 466,32
I
4,3
ü Theå tích cuûa aeroten ñöôïc tính theo coâng thöùc :
W = F * H = 466,32 * 4 = 1865,28 m3
ü Chieàu daøi haønh lang cuûa aeroten seõ laø :
F
466,32
=
= 58,29
L=
m
b
8
Trong ñoù :b = chieàu ngang moãi haønh lang cuûa aeroten coù theå laáy baèng 2H
= 2×4 = 8 m
Choïn aeroten goàm hai ñôn nguyeân ,4 haønh lang cho moât ñôn nguyeân ,vaäy moãi
L
haønh lang coù chieàu daøi laø : l =
= 7,28 m
n× N
o Tính toaùn thieát bò khuyeách taùn khoâng khí
ü Choïn loaïi thieát bò khuyeách taùn khí vôùi taám xoáp coù kích thöôùc moãi
taám 300×300mm, nhö vaäy soá löôïng taám xoáp khuyeách taùn khoâng
khí caàn thieát ñöôïc tính theo coâng thöùc :
V ×1000 2005,2×1000
Nx =
=
= 417,75 ≈ 418 taám
D'×60
80× 60
• Trong ñoù : Nx = soá löôïng taám xoáp
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
15
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
• D’ = löu löôïng rieâng cuûa khoâng khí .Khi choïn taám xoáp D’= 80 -
120 L/phuùt , choïn D’ = 80L/ phuùt
ü Soá löôïng taám xoáp n1 trong moät haønh lang seõ laø :
Nx
418
n1 =
=
= 52,25 ≈ 52taám
n× N 2× 4
ü Caùc taám xoáp ñöôïc boá trí thaønh moät haøng töø 1 phía cuûa haønh lang,
caùc taám xoáp coù kích thöôùc 300×300×20.18mm ñöôïc ñaët treân
raõnh döôùi ñayù cuûa aeroten
ü Trong caùc aeroten coù thieát keá caùc oáng xaû caïn beå vaø coù boä phaän
xaû nöôùc thaûi khoûi thieát bò khuyeách taùn khoâng khí
o Tính toaùn löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn .
Ôû caùc traïm xöû lyù nöôùc thaûi cho thaáy buøn hoaït tính tuaàn hoaøn chieám 40 % - 70%
toäng löôïng buøn hoaït tính sinh ra hoaëc coù theå tính theo coâng thöùc :
Csh − C11
Cth − Chh
400 −113,8
5000 − 2000
P=
×100% =
×100% = 9,54%
Trong ñoù :
Chh = noàng ñoä buøn hoaït tính trong hoãn hôïp nöôùc ,buøn chaûy töø
aeroten ñeán beå laéng ñoät II , Chh = 2000 – 3000mg/l ,laáy Chh = 2000 mg/l
Cll = noàng ñoä chaùt lô löûng trong nöôùc thaûi chaûy vaøo aeroten
= 113.9mg/l
Cth = noàng ñoä buøn hoaït tính tuaàn hoaøn ,Cth = 5000 – 6000mg/l
, laáy Cth = 5000mg/l
Noùi caùch khaùc vôùi P = 62.8% löu löôïng trung bình cuûa honã hôïp buøn hoaït tính
tuaàn hoanø seõ laø :
P ×Qtb,h
62,8×360
=
= 226,08
Qth =
m3/h
100
100
IV.7. TÍNH TOAÙN BEÅ LAÉNG LY TAÂM ÑÔÏT II
Nhieäm vuï cuûa beå laéng ñôït II :
Laøm nhieäm vuï laéng hoãn hôïp nöôùc – buøn töø beå aeroten daãn ñeán vaø buøn laéng ôû
ñaây goïi laø buøn hoaït tính
Soá lieäu tính toaùn ôû ñaây laáy theo ñieàu 6.5.6 vaø 6.5.7 TCXD 51-84
Thôøi gian laéng öùng vôùi Qmax vaø vôùi xöû lyù sinh hoïc hoaøn toaøn , t = 2h
Haøm löôïng chaát lô löûng troâi theo nöôùc ra khoûi beå laéng ñôït II öùng vôùi
NOS20 sau xöû lyù (12mg/l)
v Dieän tích maët thoaùng cuûa beå laéng ñôït II treân maët baèng öùng vôùi
löu löôïng trung bình tính theo coâng thöùc :
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
16
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
tb
ngd
Q
8640
16,3
F1 =
m2
= 530,06
=
L1
Trong ñoù : Qtb.ngñ = löu löôïng trung bình ngaøy ñeâm ,Qtb.ngñ = 8640 m3/ngñ
L1 = taûi troïng beà maët öùng vôùi löu löôïng trung bình laáy theo baûng
TK-5(Quyeån xöû lyù nöôùc thaûi vaø ñoâ thò ) , L1 = 16.3m3/m2.ngaøy
v Dieän tích maët thoaùng cuûa beå treân maët baèng önù g vôi löu löôïng
lôùn nhaát tính theo coâng thöùc :
max
ngd
Q
12960
40,7
F2 =
m2
= 318,43
=
L2
Trong ñoù : Qmax.ngñ = löu löôïng lôùn nhaát trong ngaøy ,Qmax.ngñ =
= 12960m3/ngñ
L2 = taûi tronï g beà maët öùng vôùi löu löônï g lôùn nhaát
v Dieän tích maët thoaùng thieát keá cuûa beå treân maët baèng öùng vôùi taûi
troïng lôùn nhaát tính theo conâ g thöùc :
Qmax,h + Qtb,h
540 + 360 ×3500
F3 =
m2
= 321,43
× X =
L3 ×1000
9,8×1000
Trong ñoù : Qmax.h = löu löôïng lôùn nhaát giôø .Qmax .h = 540 m3/h
Qth.h = löu löôïng buøn tuaàn hoaøn lôùn nhaát trong giôø
Qth.h = 0.78×Qmax.h = 0.78×540 = 421,2 m3/h
X = noàng ñoä chaát lô löûng deã bay hôi trong hoãn hôïp buøn hïoaït tính
L3 = taûi troïng chaát raén lôùn nhaát, L3 = 9.8 kg/m2.h
v Dieän tích maët thoaùng thieát keá cuûa beå laéng ñôït II treân maët baèng
seõ laø giaù trò lôùn nhaát trong soá 3 giaù trò F1, F2, F3,ôû treân .Vaäy
dieän tích maët thoaùng thieát keá chính laø : F = 530 m2
Ñöôøng kính cuûa beå laéng ly tamâ ñôït hai tính theo coâng thöùc :
4F
4×530
3,14× 2
D =
m
=
= 19
π × n
Trong ñoù : n = soá beå laéng ñôït II laøm vieäc ñoàng thôøi , n = 2
Kieåm tra laò taûi troïng maùng traøn theo coâng thöùc :
Qmax,ngd
12960
Lm =
=
= 98,27m3/ngayø
π × D × n 3,14× 21× 2
Theå tích cuûa beå laéng ly taâm ñôït II tính theo coâng thöùc :
W = F× H =530×4 =2120m3
Trong ñoù
H = chieàu cao coâng taùc cuûa beå laéng ñôït II, choïn H = 4m
F = dieän tích maët thoaùng toång coäng cuûa beå laéng ñôït II ,F = 530 m2
Kieåm tra thôøi gian löu nöôùc trong beå theo coâng thöùc :
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
17
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
w
2120
t =
=
= 3,3h
(
)
Q + Qth 360 + 0,78×360
Trong ñoù
W = theå tích beå laéng ly taâm
Q = löu löôïng nöôùc thaûi trung bình giôø , Q = 360m3/h
Qh = löu löônï g tuaàn hoanø veà aeroten , Q = 0,78*Q
IV.8. TÍNH TOAÙN BEÅ NEÙN BUØN
Buøn hoaït tính töø beå laéng II coù ñoä aåm cao : 99.4% - 99.7% .Moät phaàn lôùn loaïi
buøn naøy ñöôïc daãn trôû laïi beå aeroten ( loaïi buøn naøy ñöôïc goïi laø buøn hoaït tính
tuaàn hoanø ) phaàn bunø coøn laïi ñöôïc goïi laø buøn hoaït tính dö ñöôïc daãn vaøo beå neùn
buøn .
Nhieäm vuï cuûa beå laéng buøn :
Laøm giaûm ñoä aåm cuûa buøn hoaït tính dö baèng caùch laéng (neùn ) cô hoïc ñeå ñaït ñoä
aåm thích hôïp (94% - 96% ) phuïc vuï cho vieäcxöû lyù buøn baèng quaù trình phaân
huyû kî khí ôû beå meâtan
Caùc phöông phaùp thoâng duïng ñeå neùn buøn bao goàm 3 phöông phaùp vaät lyù sau :
Ø Phöông phaùp neùn buøn baèng trong löïc
Ø Phöông phaùp neùn buøn banè g tuyeån noåi khí hoaø tan
Ø Phöông phaùp nenù buøn baèng ly taâm
Trong phöông aùn naøy choïn neùn buøn ly taâm
Ø Haøm löôïng buøn hoaït tính dö coù theå xaùc ñònh nhö sau :
Bd = (α×Cll ) – Ctr = ( 1,3× 113,9 ) – 12 =136,07 mg/l
Trong ñoù : Bd = haøm löôïng buøn hoaït tính dö
α
= heä soá tính toaùn laáy baèng 1.3 ( khi aeroten xöû lyù ôû möùc ñoä
hoaøn toaøn )
Cll = haøm löôïng chaát lô löûng troâi theo nöôùc ra khoûi beå laéng ñôït I , Cll
= 113,9 mg/l
Ctr = haøm löôïng buøn hoaït tính troâi theo nöôùc ra khoûi beå laéng ñôït II
Cll = 12 mg/l
Ø Löôïng taêng buøn hoaït tính dö lôùn nhaát (Bdmax ) coù theå tính theo coâng
thöùc :
Bdmax = K×Bd = 1,15× 136,07 = 156.48 mg/l
Trong ñoù : K = heä soá buøn taêng tröôûng khoâng ñieàu hoaø thaùng
K =1,15 – 1,20 ,choïn K= 1,15
Ø Löôïng buøn hoaït tính dö lôùn nhaát ñöôïc tính theo coâng thöùc :
1− P × Bd ,max × Q
1− 62,8% ×156,48x8640
qmax
=
m3/h
=
= 5,24
24× Cd
24× 4000
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
18
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
Trong ñoù : P = phaàn traêm löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn veà aeroten , P =
62.8%
Q = löu löôïng trung bình ngaøy ñeâm cuûa nöôùc thaûi, Q = 8640m3/ngñ
Cd = noàng ñoä bunø hoaït tính dö döïa vaøo ñaëc tính cuûa buøn ( ñieàu
6.10.3 –TCXD 51 -84 ),choïn Cd = 4000 mg/l
Ø Dieän tích cuûa beå neùn buøn ly taâm ñöôïc tính theo coâng thöùc :
q
5 , 24
max
=
= 17 , 47
F1=
m2
q
0 ,3
o
Trong ñoù : qo = taûi troïng tính toaùn lenâ dieän tích maët thoaùng cuûa beå neùn buøn
(m3/m2.h ) vaø ñöôïc löïa choïn phuï thuoäc vaøo noàng ñoä buøn hoaït tính daãn vaøo beå
neùn buøn
Trong tröôøng hôïp ñang xeùt , buøn hoaït tính ñöôïc daãn töø beå laéng ñôït II öùng vôùi Cd
= 4000 mg/l , choïn qo = 0.3 m3/m2.h
Ø Ñöôøng kính cuûa beå neùn buøn ly taâm ñöôïc tính theo coâng thöùc :
4F
4×17,47
3,14× 2
1
D =
m
=
= 3,4
π × n
Trong ñoù : F1 = dieän tích cuûa beå neùn buøn , F1 = 17,47 m2
n = soá beå neùn buøn ñöôïc choïn (khoâng nhoû hôn 2) ,choïn n = 2
Ø Chieàu cao coâng taùc cuûa beå neùn buøn :
H = qo× t = 0.3× 9 = 2.7 m ≈ 3 m
Trong ñoù : t = thôøi gian neùn buøn (t = 9 -11h) ,choïn t = 9h
Chieàu cao toång coäng cuûa beå neùn buøn :
Htc = H +h1 + h2 + h3 = 3+0.4+0.3+1 = 4.7 m
Trong ñoù : H = chieàu cao toång coäng cuûa beå neùn buøn (m)
h1 = khoaûng caùch töø möïc nöôùc ñeán thaønh beå ,h1 = 0.4m
h2 = chieàu cao lôùp buøn vaø laép ñaët thieát bò gaït buøn ôû ñaùy , choïn
thieát bò gaït buøn baèng thanh gaït buøn , choïn h2 = 0.3m
h3 = chieàu coa tính töø ñaùy beå ñeán möùc buøn , h3 = 1m
Toác ñoä quay cuûa heä thoná g gaït buøn laø 0.75 – 4h-1
Ñoä nghieâng ôû ñaùy beå neùn buøn tính töø thaønh beå ñeán hoá thu buøn khi duøng heä
thoáng thanh gaït buøn i = 0.01 .Buøn ñaõ benù ñöôïc xaû ñònh kyø döôùi aùp löïc thuyû tónh
0.5 – 1 m
Beå neùn buøn ñöôïc thieát keá vaø ñaët ôû vò trí töông ñoái cao ñeå cho nöôùc sau khi taùch
buøn coù theå daãn töï chaûy vaøo aeroen ñeå tieáp tuïc xöû lyù moät laàn nöõa
IV.9. TÍNH TOAÙN BEÅ MEÂTAN
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
19
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
Beå meâtan ñöôïc thieát keá ñeå xöû lyù sinh hoïc kî khí caùc loaïi caën sau ñayâ cuûa traïm
xöû lyù nöôùc thaûi :
Ø Caën töôi töø beå laéng ñôït I
Ø Buøn hoaït tính dö sau khi ñaõ neùn
Ø Raùc ñaõ nghieàn nhoû
a) Xaùc dònh löôïng caën daãn ñeán beå meâtan
Löôïng caën töø beå laùng ñôït I ñöôïc tính theo coâng thöùc
′′
Csh ×Q × E × K
(100 − P)×1000×1000 (100 − 93)×1000×1000
380×12960× 65×1,1
:Wc =
=
= 50,3m3 / ngd
Trong ñoù :
C”sh = haøm löôïng chaát lô löûng trong nöôùc thaûi daãn ñeán beå laéng
ñôït I , C”sh = 380 mg/l
Q
= löu löôïng ngaøy ñeâm cuûa hoãn hôïp nöôùc thaûi, Q =
12960m3/ngñ
E
K
= hieäu suaát laéng coù laøm thoaùng sô boä , E = 65%
= heä soá tính ñeán khaû naêng tang löôïng caën ,do coù côõ haït lô
löûng lôùn , K = 1,1 -1,2, choïn K= 1,1
P = ñoä aåm cuûa caën töôi, P= 93%
Löôïng buøn hoaït tính dö :
Löôïng buøn hoaït tính dö ( 50% daãn ñená beå laøm thoaùng , 50% daãn ñeán beå neùn
buøn ) .Sau khi neùn ôû beå neùn buøn ly taâm ñöôïc tính theo coâng thöùc sau :
[
C'sh
100 − E
×α −100Ctr ]×Q ×50
Wb =
= 34,08m3/ngayñ
(
)
100 − 97,3 ×1000×1000×100
Trong ñoù : α = heä soá tính ñeán khaû naêng taêng tröôûng khoâng ñieàu hoaø cuûa
buøn hoaït tính trong quaù trình xöû lyù sinh hoïc α = 1,1 – 1,2 ,choïn
α = 1,1
P = ñoä aåm cuûa buøn hoaït tính sau khi neùn ,P =97.3%
Ctr = haøm löôïng buøn hoaït tính troâi theo nöôùc ra khoûi beå laéng ñôït
II ,Ctr = 12mg/l
Cll = haøm löôïng lô löûng cuûa nöôùc thaûi daãn vaøo aero =
98.79 mg/l
Löôïng raùc ôû song chaén raùc :
Raùc ñöôïc giöõ laïi ôû song chané raùc ñöôïc nghieàn nhoû qua mayù nghieàn raùc vôùi ñoä
aåm ban ñaàu cuûa raùc P1 = 80% ñeán ñoä aåm sau khi nghieàn , P= 94% - 95%
Löôïng raùc sau khi nghieàn nhoû ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
100 − P
100 − 80
100 − 94
= 8,76m3 / ngd
1
Wr =
×Wl = 2,63×
100 − P
2
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
20
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
Trong ñoù : W1 = löôïng raùc rong ngaøy ñeâm ,W1 = 2.63m3/ngñ
P1= ñoä aåm ban ñaàu ,P1 = 80%
P2 = ñoä aåm cuûa raùc sau khi ñaõ nghieån nhoû ,P2 = 94% -95%
Löôïng caën toång coäng daãn ñeán beå meâtan seõ laø :
W = Wc+Wb + Wr = 50,3 + 34,08 + 8,76 = 93,14 m3/ngñ
Ñoä aåm trung bình cuûa hoãn hôïp caën coù theå tính theo coâng thöùc :
CK + BK + RK
2.51+ 0.95 + 0.52
P = 100 1−
= 100 1−
= 95,73%
hh
W
93,14
Trong ñoù :
Ck = löôïng chaát khoâ trong caën töôi vôùi ñoä aåm, P = 95%
WC (100 − P) 50,3(100 − 95)
Ck =
=
= 2,51m3 /ngd
100
100
Bk = löôïng chaát khoâ trong buøn hoaït tính dö vôùi ñoä aåm P = 97.3%
Wb (100 − P)
35.28(100 − 97.3)
Bk =
=
= 0.95m3 / ngd
100
100
Rk = löôïng chaát khoâ trong raùc sau khi ñaõ nghieàn vôùi ñoä aåm , P=
94%
WR (100− P) 8.76×(100 − 94)
Rk =
=
= 0.52m3 / ngd
100
100
b) Tính toaùn beå meâtan
Khi ñoä aåm cuûa honã hôïp caën Phh >94% choïn cheá ñoä leân men aám vôùi t = 30 –
35oC,choïn t = 30oC
Dung tích beå meâtan ñöôïc tính theo coâng thöùc :
W ×100 93,14×100
Wm =
=
= 950,4m3
d
9,8
Trong ñoù :
W = löôïng caën toång coäng daãn ñeán beå meâtan ,W =
93,14m3/ngñ
D = lieàu löôïng caën ngaøy daãn vaøo beå meâtan (%) ,theo ñieàu
6.18.3 - TCXD -51 – 84, laáy d = 9.8%
biogas
h1
hoãn hôïp caën buøn
D
H
Caën buøn ñaõ leân men
h2
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
21
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
Choïn hai beå meâtan coâng taùc moãi beå coù dung tích laø : 950 :2 = 475m3 vaø moät beå
döï phoøng .Vôùi dung tích moãi beå = 475m3 ,theo baûng 3-15(xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thi
vaø coâng nghieäp ) ta coù kích thöôùc cuûa beå meâtan nhö sau :
D = 10 m
h1 = 1.45m
H = 5m
h2 = 1.7m
c) Tính toaùn löôïng khí ñoát
Trong quaù trình xöû lyù sinh hoïc kî khí ôû beå meâtan coù saûn sinh moät löôïng khí ñoát
, chuû yeáu laø khí CH4 vaø moät ít CO2 vaø xaùc ñònh theo :
a − nd 51− 0.56×9.8
y =
=
= 0.455m3 / kg
100
100
Trong ñoù :
• y = löôïng khí ñoát thu ñöôïc , m3/kg chaát khoâng tro
• a= khaû naêng leân men lôùn nhaát cuûa chaát tro trong hoãn hôïp
caën ,%
• n = heä soá phuï thuoäc ñoä aåm cuûa caën vaø cheá ñoä leân men laáy
theo baûng 3-16 (TCXD 51-84 ) trong tröôøng hôïp ñang xeùt
vôùi ñoä aåm hoãn hôïp cuûa caën buøn laø Phh = 95.7% ,suy ra n =
0.56
• d = lieàu löôïng caën ngaøy ñeâm daãn vaøo beå meâtan = 9.8
53(C0 + R0 ) + 44B0
C0 + R0 + B0
53(1.79 + 0.379) + 44 × 0.65
1.79 + 0.379 + 0.65
a =
=
= 51%
Trong ñoù :C0,R0,B0 =töông öùng laø löôïng chaát khoângtro cuûa caën töôi , raùc vaø buøn
hoaït tính dö ,ñöôïc xaùc ñònh nhö sau :
o Löôïng chaát khoâng tro cuûa caën töôi , C0 :
100 − AC 100 −TC
100 − 5 100 − 25
C0 = CK
Trong ñoù :
×
= 2.51
×
= 1.79T / ngd
100
100
100
100
• Ck = löôïng chaát khoâ trong caën töôi ,Ck = 2.51m3/ngñ =2.51T/ngñ
• Ac = ñoä aåm haùo nöôùc cuûa caën töôi ,Ac = 5%
• Tc = tyû leä ñoä tro cuûa caën töôi , Tc = 25%
o Löoôïng chaát khoâng cho trong raùc ñaõ nghieàn :
100 − Ar 100 −Tr
100 − 4 100 − 24
R0 = RK
×
= 0.52
×
= 0.379T / ngd
100
100
100
100
Trong ñoù :Rk = löôïng chaát khoâ trong raùc ñaõ nghieàn ,Rk = 0.52T/ngñ
Ar = ñoä aåm haùo nöôùc cuûa raùc ñaõ nghieàn , Ar = 4%
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
22
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
Tr = tyû leä ñoä tro trong raùc nghieàn ,
Tr = 24%
o Löôïng chaát khoâng tro trong buøn hoaït tính dö :
100 − A 100 −Tb
100 − 6 100 − 27
b
B0 = BK
×
= 0.95
×
= 0.65T / ngd
100
100
100
100
Trong ñoù :
• Bk = löôïng chaát khoâ trong buøn hoaït tính dö Bk = 0.95T/ngñ
• Ab = ñoä aåm haùo nöôùc cuûa buøn hoaït tính dö , Ab = 6%
• Tb = tyû leä ñoä tro trong buøn hoaït tính dö , Tb = 27%
o Löôïng khí ñoát toång coäng ñöôïc xaùc ñònh theo :
K = y (C0+R0+B0)×1000 = 0.455(1.79+0.379+0.65)×1000 = 1.281m3/ngñ
Khí ñoát (khí meâtan ) ñöôïc taïo ra coù ñoä aåm lôùn , coù khaû nanê g aên monø thieát bò vì
theá phaûi thieát keá ,löïc choïn loaïi ñöônø g oáng vaø vaät lieäu chòu ñöôïc khaû naêng aên
moøn cuûa chuùng .
IV.10. TÍNH TOAÙN COÂNG TRÌNH LAØM RAÙO NÖÔÙC TRONG CAËN
Caën sau khi leân men ôû beå meâtan vaø beå tieáp xuùc ñöôïc daãn ñeán beå phôi buøn deå
laøm raùo nöôùc ñeán ñoä aåm caàn thieát ,thuaän lôïi cho vieäc vaän chuyeån vaø xöû lyù tieáp
theo .
Coâng trình laøm raùo nöôùc trong caën coù theå laø :
o Saân phôi buøn
o Thieát bò lamø raùo nöôùc baèng cô hoïc ( thieát bò loïc eùp …)
o Phöông phaùp nhieät
Trong phöông aùn naøy choïn saân phôi buøn ñeå laøm raùo nöôùc trong caën .
Nhieäm vuï : saân phôi buøn laø laøm giamû ñoä aåmcuûa buøn xuoáng coøn 75% -80%
Löôïng caën toång coäng daãn ñeán saân phôi buøn laø :
Wc = W +Wtx = 93,14 + 4.8 = 97,94m3/ngñ
Trong ñoù: w = löôïng caën töø beå Metan ; W = 93,14 m3/ngñ
Wtx = löôïng buøn töø beå tieáp xuùc, ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
a × N 0.04× 72000
Wtx=
=
= 2,88m3 / ngd
1000
1000
Ôû ñaây:
a= Tieâu chuaån buøn laéng ôû beå tieáp xuùc. Khi xöû lyù sinh hoïc ôû
aeroten thì a= 0.03 - 0.06 L/ngñ
Choïn a= 0.04 L/ngñ
Dieän tích höõu ích cuûa saân phôi buøn ñöôïc tính theo coâng thöùc:
Wtc × 365
q0 × n
97,94×365
F =
=
= 5958m2
1
2×3
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
23
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
• Trong ñoù: q0 = taûi troïng caën leân sanâ phôi buøn coù theå laáy theo baûng 3-17.
• Trong tröôøng hôïp ñang xeùt vôùi caën töôi, raùc vaø buøn hoaït tính dö ñaõ leân
men neàn nhaân taïo coù heä thoáng ruùt nöôùc, choïn q0 = 2m3/m2*naêm
• n = heä soá phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän khí haäu.
• Ñoái vôùi caùc tænh phía nam n=3.0 -4.2 choïn n = 3
• Saân phôi buøn ñöôïc chia laøm nhieuà oâ,choïn kích thöôùc moãi oâ 30m x 35m
=1050m2.
5958
ü Soá oâ seõ laø :
= 5,6 ≈ 6 oâ.s
1050
ü Choïn n = 6 oâ.
ü Dieän tích phuï cuûa saân phôi buøn: ñöôøng xaù, möông maùng ñuôïo
tính toaùn theo coâng thöùc: F2 = k x F1 = 0.23 x 5958=1370,34 m2.
ü Ôû ñaây : k= heä soá tính ñeán dienä tích phuï : k= 0.2-0.4, choïn k=
0.33.
ü Dieän tích toång coäng cuûa sanâ phôi buøn : F=F1+F2=5958+1370,34=
7328,34m2.
ü Löôïng buøn phôi töø ñoä aåm 96% ñeán ñoä aåm 75% trong moãi naêm seõ
laø:
(100 − p1)
(100− p2)
100 − 96
100 − 75
WP = Wtc ×365
= 97,94×365×
= 571,7m3
Trong ñoù: p1 = ñoä aåm trong bình cuûa caën khi leân men ôû beå meâtan.
p1= 96-97%, chon p1=96%
p2= ñoä aåm sau khi phôi , p2= 75-80%,choïn p2=75%
Chu kyø xaû buøn vaøo saân phôi ,buøn dao ñoäng töø 20-30 ngaøy. Chu kyø naøy phuï
thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá:
o Tính chaát cuûa buøn daãn vaøo sanâ phôi bunø .
o Khaû naêng thaám cuûa ñaát.
o Muøa naéng möa trong naêm
Buøn ñaõ khoâ ( ñená ñoä aåm 75-80%) ñöôïc thu gom vaø vaän chuyeån ñi nôi khaùc.
IV.11. TÍNH TOAÙN KHÖÛ TRUØNG NÖÔÙC THAÛI – TÍNH TOAÙN BEÅ TIEÁP
XUÙC.
a. KHÖÛ TRUØNG NÖÔÙC THAÛI BAÈNG CLO.
Caùc quaù trình xöû lyù cô hoïc, sinh hoïc trong ñieàu kieân nhaân taïo, vi khuaån gaây
beänh khoâng theå bò tieâu dieät hoaøn toaøn.Vì vaäy theo quy phaïm caàn thieát phaûi
ñöôïc khöû truøng tröôùc khi xaû ra soâng .
Phaûn öùng thuyû phaân giöõa Cl2 vaø nöôùc thaûi xaûy ra nhö sau :
Cl2 +H2O = HCL +HOCL
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
24
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
Axít hypocloric HOCL raát yeuá , khoâng beàn vaø deã daøng phaân huyû thanø h HCL vaø
oxi nguyeân töû :
HOCL = HCL + O hoaëc coù theå phaân ly thaønh H+ vaø OCL-
HOCL = H+ + OCL-
Caùc chaát HOCL , OCL- vaø O laø caùc chaát oxi hoaù maïnh coù khaû naêng tieâu dieät vi
truøng
Löôïng clo hoaït tính caàn thieát ñeå khöû truøng nöôùc thaûi ñöôïc tính theo :
a ×Q
100
ya =
Trong ñoù :
• ya = löôïng CLO hoaït tính caàn deå khöû truøng nöôùc thaûi kg/h
• Q = löu löôïng tính toaùn cuûa nöôùc thaûi
• a = lieàu ø löôïng hoaât tính laáy theo ñieàu 6.20.3 – TCXD -51– 84 , nöôùc thaûi sau
xöû lyù sinh hoïc haøon toaøn choïn a = 3g/m3 öùng vôùi töøng löu löôïng tính toaùn ,xaùc
ñònh ñöôïc löôïng CLO hoaït tính töông öùng caàn thieát ñeå khöû truøng :
a ×Qmax .h
1000
3×540
1000
ya max .h
=
=
= 1,62kg / h
a ×Qtb.h
1000
3×360
1000
ya.tb.h
=
=
= 1,08kg / h
a ×Qmin .h
1000
3×150
1000
ya.min .h
=
=
= 1.05kg / h
Ñeå chöùa CLO nöôùc phuïc vuï cho traïm khöû truøng ,thöôøng xöû duïng cho caùc thuøng
chöùa , daëc tính kyõ thuaät cuûa clo coù caùc ñaëc tính kyõ thuaät sau :
o Dung tích thuøng chöùa clo : 400l vaø chöùa 500kg clo
o Ñöôøng kính thuøng
o Chieàu daøi cuûa thuøng
o Chieàu daøy thuøng
: D= 820 mm
: l = 1070mm
: δ = 10mm
ü Löôïng clo laáy ra moãi giôø 1m2 dieän tích maët beân cuûa thuøng chöùa
3kg/h ( theo quy ñònh )
ü Dieän tích maët beân cuûa thuøng chöùa theo kích thöôùc ñaõ choïn :
S = π×0.8 L = 3.14*820*0.8*1070 = 2204028.8 mm2
=2.204 m2
ü Nhö vaäy löôïng clo coù theå laáy ra moãi giôø ôû thuøng chöùa ñaõ choïn seõ
laø :
q = 2.204*3 = 6.612 kg/h
ü Soá löôïng thuøng chöùa clo caàn thieát laø :
ya.tb.h
2.1
n =
=
= 0.317 ≈ 1th ung
`
q
6.612
Choïn theâm moät thunø g chöùa döï phoøng :
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
25
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
Ñeå kieåm tra löu löôïng clo trong quaù trình khöû trunø g , thöôøng duøng caùc loaïi caân
ñaëc bieät .Caùc thuøng chöùa thöôøng ñaët ëtreân caùc loaïi caân naøy vaø söï thay ñoåi löu
löôïng clo trong thuøng chöùa ñöôïc phaûn aùnh qua maët caân chöõ soá .
Soá thuøng chöùa clo caàn döï tröõ cho nhu caàu trong moät thaùng ñöôïc xaùc dònh theo
coâng thöùc :
Ya.tb.h ×24×30 2.1× 24×30
N =
=
= 3.024 ≈ 3th ung
`
q
500
Ôû ñaây q = troïng löôïng clo trong htuøng chöùa . q = 500kg
Soá thuøng chöùa naøy ñöôïc caát giöõ trong kho , kho ñöôïc boá trí trong cuøng traïm
clorator coù töônø g ngaên ñoä laäp .
Löu löôïng clo lôùn nhaát trong moãi giôø ñuôïc tính theo coâng thöùc :
a ×Qmax .h ×100
3×540×100
qmax
=
=
= 1,25m3/h
b×1000×1000 0.13×1000000
Trong ñoù :
a = lieàu löôïng clo hoaït tính ,a = 3g/m3
b = noàng ñoä clo hoaït tính trong nöôùc clo (%) ,phuï thuoäc
nhieät ñoä ,t = 20 -25oc ,b = 0.15- 0.12% ,choïn b = 0.13%
Löôïng nöôùc toång coäng caàn thieát cho nhu caàu cuûa traïm clorator ñöôïc xaùc dònh
theo coâng thöùc :
ymax (1000ρ + q)
3.15(1000×1+ 350)
Qn =
=
= 4.25m3 / h
1000
1000
Trong ñoù :
q = löu löôïng nöôùc caàn thieát ñeå laøm boác hôi clo khi tính
toaùn sô boä ,laáy baèng 300- 400l/kg : choïn q = 350l/kg
ρ = löôïng nöôùc caàn thieát ñeå hoaø tan 1g clo ,l/g, vôùi nhieät
ñoä cuûa nöôùc thaûi t = 25oC ,choïn ρ =1 l/g.
b.Tính Toaùn Maùng Troän( maùng troän vaùch ngaên coù loã) :
ü Ñeå xaùo troän nöôùc thaûi vôùi clo coù theå söû duïng baát lyø maùng troän
naøo (ñieàu 6.20.4 – TCXD -51 -84) .Thôøi gian xaoù troän caàn thöïc
hieän nhanh trong voøng 1 – 2 phuùt
ü Maùng troän vaùch ngaên coù loã thöôøng 2 – 3 vaùch ngaên vôùi caùc loã coù
ñöôøng kính töø d = 20 – 100 mm .
ü Choïn maùng troän 2 vaùch ngaên vôùi ñöôøng kính loã : 80 mm = 0.08m
ü Soá loã trong moãi ngaên ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
4Q
π × d 2 ×V 3.14× 0.082 ×1.2
4× 0,15
n =
=
= 24,88 ≈ 25 lỗ
Trong ñoù :
ü Qmax = löu löôïng nöôùc thaûi lôùn nhaát, Qmax = 0,15m3/s.
ü d= ñöôøng kính loã ,d = 80mm hoaëc d = 80 mm = 0.08m
ü v= toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa nöôùc qua loã ,v = 1.2m/s
ü choïn 6 haøng loã theo chieàu ñöùng , nñ = 6 haøng 12 loã theo chieàu ngang , nn
= 12 haøng
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
26
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
ü Khoaûng caùch giöõa taâm caùc loã theo chieàu ngang layá baèng 2d = 2*0.08 =
0.16m
ü Chieàu ngang manù g troän seõ laø :
B = 2d(nn- 1) +2d = 2*0.08(12 – 1)+0.16= 1.92m
ü Khoaûng caùch giöaõ taâm caùc loã theo chieàu ñöùng cuûa vaùch ngaên thöù nhaát
(tính töø cuoái manù g troän ) cuõng laáy baèng 2d .khoaûng caùch töø taâm loã cuûa
haøng ngang döôùi cuøng ñeán ñaùy maùng tronä laáy d = 0.08m
ü Chieàu cao lôùp nöôùc tröoù c vaùch ngaên thöù nhaát :
• H1 =2d(nñ – 1) + d = 2*0.08(6-1)+0.08 =0.88m
ü Chieàu cao lôùp nöôùc tröùoc vaùch ngaên thöù hai :
• H2 = H1 +h = 0.88+0.19 = 1.07m
ü Trong ñoù : h = toån thaát aùp löïc qua caùc loã cuûa vaùch ngaên htöù hai , tính
theo coâng thöùc :
V 2
1.22
µ ×2g 0.622 ×2×9.81
• (µ = heä soá löu löôïng , µ = 0.62)
h =
=
= 0.19m
ü Khoaûng caùch a giöõa taâm caùc lo ãtheo chieàu ñöùng cuûa vaùch ngaên thöù 2
ñöôïc tính theo coâng thöùc :
H2 = a(nñ -1)+ b
Vaäy :
H2 − b
1.07 − 0.14
6 −1
o a=
=
= 0.186m
nd −1
ü Trong ñoù :b = khoaûng caùch töø taâm loã cuûa haøng ngang döôùi cuøng cuûa
vaùch ngaên thöù I ñeán ñaùy maùng troän ,choïn b = 1.75d =
0.14m
ü Khoaûng caùch giöõa caùc vaùch ngaên ñöôïc tính theo coâng thöùc :
o l = 1,5B = 1,5×1,92 = 2,88m
ü Chieàu daøi tonå g coäng cuûa maùng troän vôùi 2 vaùch ngaên coù loã :
o L = 3l =3×2,88 = 8,64m
ü Chieàu cao xayâ döïng cuûa manù g troän ñöôïc tính theo coâng thöùc :
o H = H2 +Hdp = 1,07+0,35 = 1,42m
ü Trong ñoù :
ü H = chieàu cao döï phoøng tính töø taâm dayõ loã ngay treân cuøng cuûa vaùch ngaên thöù
haiñeán meùp treân cuøng cuûa maùng troän Hdp = 0.35m
ü Thôøi gian löu laïi trong maùng troän ñöôïc tính theo coâng thöùc :
H1 × B × L
Q max
0.88×1.92×8.64
t =
=
= 50.16giaây
0.291
c. TÍNH TOAÙN BEÅ TIEÁP XUÙC
ü Choïn beå tieáp xuùc daïng beå laéng ñöùng ñeå tính toaùn .
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
27
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙNÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU DAÂN CÖ 72.000 DAÂN
ü Thôøi gian tieáp xuùc giöõa clo vaø nöôùc thaûi laø 30phuùt keå caû thôøi gian tieáp xuùc ôû
möông daãn nöôùc töø beå laéng ra soâng .
o Thôøi gian tieáp xuùc rieâng trong beå tieáp xuùc :
L
160
t = 30 −
= 30 −
= 24.66 phuùt
V × 60
0.5× 60
Trong ñoù :
• L= chieàu daøi möông daãn töø beå tieáp xuùc ra ñeán soâng L = 160 m .
• V= toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa nöôùc trong möông danã nöôùc thaûi töø
beå tieáp xuùc ra ñená bôø soâng V = 0.5 m/s.
o Theå tích höõu ích cuûabeå tieáp xuùc :
24.66
60
W= Qmax × t = 540×
= 221,94m3
221,94
Choïn 2 beå tieáp xuùc , theå tích moãi beå laø : W1 =
o Dieän tích beå tieáp xuùc :
= 110,97m3
2
W1
H1
110,97
3
F =
=
= 36,99m2
1
Trong ñoù :
• H1 = chieàu cao coâng taùc cuûa beå tieáp xuùc ,
• H1 = 2.5 – 5.5m, choïn H1 = 3m .
o Ñöôøng kính cuûa beå tieáp xuùc seõ laø :
4F
4×36,99
1
D =
=
= 6,86m
π
3.14
Ñoä aåm cuûa buøn laéng ôû beå tieáp xuùc khoaûng 96% ,buøn töø beå tieáp xuùc ñöôïc daãn
ñeán saân phôi buøn ñeå laøm raùo nöôùc trong buøn.
TAØI TIEÄU THAM KHAÛO
SVTH: NGUYEÃN THÒ HAØ
28
Tải về để xem bản đầy đủ
31 trang
22/07/2025
250
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu 72.000 dân", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- do_an_thiet_ke_he_thong_xu_ly_nuoc_thai_sinh_hoat_cho_khu_72.pdf
