Đồ Án Môn Học Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG HOÀNG NGỌC THẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI Ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trường Mã ngành 751 04 06 Lớp ĐH8M1 Hà Nội, tháng 9, n[.]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

HOÀNG NGỌC THẾ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân em, được thực hiện dưới sựhướng dẫn của TS Nguyễn Hồng Đăng Các bước thực hiện tính toán, thiết kế được áp dụng theocác tài liệu khoa học chính thống, các thông tin trích dẫn trong khóa luận đều được ghi rõ nguồngốc

Các kết quả tính toán, nghiên cứu của đồ án hoàn toàn được thực hiện nghiêm túc và chưađược công bố trong luận văn, báo cáo nghiên cứu khác

Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này

Hà Nội, ngày 02 tháng 09 năm 2021

Sinh viên thực hiện

Hoàng Ngọc Thế

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 02 tháng 09 năm 2021

Sinh viên thực hiện

Hoàng Ngọc Thế

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1 Lý do lựa chọn đề tài

2 Mục tiêu nghiên cứu

3 Nội dung nghiên cứu

4 Phương pháp thực hiện

5 Cấu trúc

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN THIẾT KẾ

1 Tổng quan về làng nghề xã Dương Liễu, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội

2 Tổng quan về làng nghề xã Dương Liễu

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ

1 Công suất trạm xử lý

2 Xử lý số liệu đầu vào

3 Đề xuất dây chuyền công nghệ

3.1 Phương án 1:

3.2 Phương án 2:

3.3 Thuyết minh công nghệ theo phương án 1

3.4 Thuyết minh công nghệ theo phương án 2

3.5 So sánh 2 phương án

3.6 Hiệu quả xử lý các các công trình của phương án I

4 Tính toán công trình đơn vị theo phương án I

4.1 Hố thu gom

4.2 Mương dẫn đặt SCR

4.3 Bể lắng cát

4.4 Sân phơi cát

4.5 Bể điều hòa

4.6 Bể lắng đứng đợt I

4.7 Bể UASB

4.8 Bể Aerotank

5 TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 2

5.1 Các công trình phía trước và phía sau bể MBBR được tính giống như phương án I

5.2 Bể MBBR

6 CAO TRÌNH NƯỚC

7 CAO TRÌNH BÙN

KẾT LUẬN

KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC HÌNH, BẢNG

Hình 1.1 Vị trí xã Dương Liễu, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội

Bảng 2.1: Thông số đầu vào nước thải sản xuất

Bảng2.2: Thông số đầu vào nước thải sinh hoạt

Bảng 2.3: Thông số chất lượng đầu vào của hỗn hợp nước thải

Bảng 4.1: Kích thước xây dựng hố thu gom

Bảng 4.2: Thông số xây dựng mương dẫn và song chắn rác

Bảng 4.3: Thông số bể lắng cát

Bảng 4.4: Thông số của sân phơi cát

Bảng 4.5: Thông số của bể điều hòa

Bảng 4.6: Thông số tính toán bể lắng đứng đợt I

Bảng 4.7: Thông số tính toán bể UASB

Bảng 4.8: Thông số tính toán bể Aerotank

Bảng 4.9: Thông số tính toán bể lắng ly tâm

Bảng 4.10: Thông số tính toán bể khử trùng

Bảng 4.11: Thông số thiết kế bể nén bùn

Bảng 5.1: Thông số thiết kế bể MBBR

MỞ ĐẦU

1 Lý do lựa chọn đề tài

Các làng nghề thủ công truyền thống là nét đặc trưng của nhiều vùng nông thônViệt Nam Một trong những làng nghề phổ biến nhất tại nông thôn Việt Nam là làng nghềchế biến nông sản thực phẩm (làm bún, miến, bánh đa, chế biến tinh bột, ) Tuy nhiên,quy mô sản xuất còn nhỏ lẻ, tùy tiện, trang thiết bị còn lạc hậu, điều đó làm ảnh hưởngkhông chỉ đến sự phát triển của làng nghề mà còn làm tiêu tốn nguyên liệu, ảnh hưởngnghiêm trọng tới môi trường và sức khỏe của mọi người xung quanh Các chỉ tiêu cơ bảntrong nước thải như COD, BOD, vi sinh, đều vượt quá quy chuẩn cho phép

Làng nghề Dương Liễu, huyện Hoài Đức là một trong những vùng trọng điểm vềchế biến nông sản thực phẩm: chế biến tinh bột sắn và làm miến Là sinh viên ngànhCông nghệ kỹ thuật môi trường, với mong muốn vận dụng những kiến thức mình đã học

để giải quyết vấn đề trên nên em lựa chọn đề tài: “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải sản xuất miến rong tại làng nghề xã Dương Liễu, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội” để

thực hiện cho đồ án môn xử lý nước thải

2 Mục tiêu nghiên cứu

 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải

3 Nội dung nghiên cứu

 Tổng quan về khu vực xã Dương Liễu, huyện Hoài Đức

 Đề xuất phương án xử lý nước thải

 Tính toán thiết kế 2 phương án xử lý nước thải

4 Phương pháp thực hiện

 Phương pháp thu thập tài liệu: Tìm hiểu thu thập các tài liệu về cơ sở hạ tầng, cáccông thức dựa trên các tài liệu có sẵn, các văn bản quy định về việc xây dựng cáccông trình xử lý nước thải, các văn bản quy định về chất lượng nước thải sau xử lý

 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia: Tham vấn lấy ý kiến của GVHD

 Phương pháp tính toán: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải

 Phương pháp so sánh, đánh giá: So sánh các chỉ số, số liệu đầu vào của nước thảivới các QCVN, TCVN So sánh các phương án đề xuất và lựa chọn phương án phùhợp

 Phương pháp đồ họa: Autocad

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN THIẾT KẾ

1 Tổng quan về làng nghề xã Dương Liễu, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội

Hình 1.1 Vị trí xã Dương Liễu, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội

Xã Dương Liễu nằm ở phía Tây Bắc của huyện Hoài Đức, với diện tích 410,57 ha

Có địa giới hành chính như sau:

Phía Bắc giáp xã Minh Khai

Phía Nam giáp xã Cát Quế

Phía Đông giáp xã Đức Giang

Phía Tây và Tây Bắc giáp huyện Phúc Thọ

- Khí hậu, thủy văn:

Xã Dương Liễu nằm trong vùng đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, đượcchia thành hai mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9 Mùa khô từ tháng 10 đếntháng 3 năm sau Nhiệt độ trung bình hàng năm là 22,5oC Nhiệt độ trung bình mùa hè caonhất từ 36 – 37oC Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất từ 8 – 12oC Độ ẩm trung bình cảnăm đạt 60%, tháng cao nhất có thể lên tới 90%, thángthấp nhất là 45% Lượng mưatrung bình năm là 1800 – 1900 mm/ năm, tập trung vào các tháng 6,7,8 Số giờ nắng trong

năm khoảng 1567 giờ Hai hướng gió chủ đạo là Đông Bắc và Đông Nam Điều kiện khíhậu ở đây khá thuận lợi cho việc sản xuất chế biến nông sản và phát triển nghề trồng lúa,cây rau màu cũng như việc phơi sấy sản phẩm.

Xã Dương Liễu nằm ven sông Đáy nên rất thuận lợi cho việc tưới tiêu nông nghiệp

và điều hòa khí hậu ở địa phương Hệ thống ao hồ chiếm 10% diện tích đất tự nhiên và lànguồn cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất Ngoài ra còn có hệ thống mương rải khắpkhu vực làm nhiệm vụ cấp thoát nước cho nông nghiệp Tuy nhiên hệ thống tiêu nước thảithường xuyên cũng như tiêu nước chống úng chưa đáp ứng, hiện tại không đảm bảo chấtlượng nhất là hệ thống kênh T5 còn gây ngập úng cục bộ trong khu dân cư gây ô nhiễmmôi trường nghiêm trọng

- Kinh tế - Xã hội:

Hàng năm ngành CN – TTCN, thương mại và dịch vụ ở địa phương đã tạo điềukiện giải quyết công ăn việc làm cho nhân dân trong xã và thu hút đáng kể lao động từ cácđịa phương khác tới tham gia Toàn xã có khoảng 4500 lao động địa phương và 300 – 500lao động từ bên ngoài đến làm thuê Nhờ sản xuất chế biến nông sản kết hợp với nôngnghiệp, thương mại dịch vụ, mức thu nhập của người dân nơi đây ngày càng được nânglên, đạt 15 triệu đồng/ người/ năm

- Văn hóa:

Được sự quan tâm chỉ đạo Đảng ủy, HĐND – UBND xã, ban chỉ đạo nếpsống văn hóa,văn nghệ đoàn thể đã đề ra phương hướng hoạt động và thực hiện cácmục tiêu để xây dựng một nền văn hóa tiên tiến, đậm đà bản sắc dân tộc Có thểthấy Dương Liễu là một trong các xã nông thôn có nhiều chuyển biến tích cực cả vềkinh tế và xã hội những năm gần đây

2 Tổng quan về làng nghề xã Dương Liễu

Cũng như các làng nghề chế biến nông sản thực phẩm khác, sản xuất và chế biếnnông sản Dương Liễu có tỷ lệ cơ khí hóa rất thấp Do quy mô sản xuất nhỏ, vốn đầu tưhạn hẹp nên việc đầu tư cho thiết bị sản xuất nhất là thiết bị hiện đại hầu như không đượcquan tâm Trong những năm gần đây tốc độ đầu tư để đổi mới công nghệ nâng cao năngsuất và chất lượng sản phẩm diễn ra khá nhanh ở hầu hết các lĩnh vực của xã Tuy nhiênquá trình đầu tư đổi mới khoa học còn mang tính chắp vá và thiếu đồng bộ, công nghệ sảnxuất chỉ tập trung đổi mới ở một số khâu, một số quy trình nhằm giảm bớt sức lao động,tạo ra năng xuất cao (như máy khuấy trộn, máy bóc tách vỏnông sản, máy hấp tráng miến,máy cắt miến….)

Hiện nay các thiết bị máy móc dùng cho sản xuất chế biến hầu như do các xưởng

cơ khí của địa phương sản xuất tại chỗ Bao gồm các dạng máy tự động và bán tự động

Về ưu điểm của các loại máy này là thuận tiện khi mua bán, trao đổi, sửa chữa, giá thành

Đặc biệt hiện nay làng nghề chưa có đầu tư công nghệ cho vấn đề giảm thiểu ônhiễm môi trường Lượng nước thải và bã thải hàng năm rất lớn nhưng không qua xử lý

mà thải trực tiếp vào kênh mương rồi đổ vào sông Đáy, sông Nhuệ gây ô nhiễm môitrường nghiêm trọng Những hạn chế trên đã ảnh hưởng rất nhiều đến sự phát triển chungcủa làng nghề và tác động nghiêm trọng đến môi trường làng nghề

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ

1 Công suất trạm xử lý

 Nước thải từ sinh hoạt

Dân số xã Dương Liễu 14482 người năm 2017

Có 3 trường học mỗi trường có 600 học sinh Tổng cộng 1800 học sinh

Khu vực ngoại đô của đô thị loại II có tiêu chuẩn cấp nước là 100 (l/người.ngd) (TCVN33-2006)

Tỷ lệ dân được cấp nước là 90%

Tiêu chuẩn cấp nước là 90% × 100 = 90 (l/người.ngd)

Lưu lượng nước cấp sinh hoạt trong 1 ngày đêm là

Lấy tỉ lệ thoát nước của xã Dương Liễu là 90%

Lưu lượng nước thải của xã Dương Liễu là:

Qnt = 90% × 1469,72 = 1322,748 (m3/ngd)

 Nước thải từ sản xuất

Quá trình sản xuất miến rong nước thải sinh ra từ 2 nguồn:

- Nước thải sản xuất trong quá trình chế biến tinh bột sắn

Lượng nước thải từ chế biến tinh bột sắn là 20 m3/tấn sản phẩm

Một ngày 1 khu sản xuất 10 tấn sắn củ thu được 7 tấn sản phẩm là tinh bột sắn

Xã Dương Liễu có 15 khu sản xuất tinh bột sắn

Lượng nước thải chế biến tinh bột sắn là: Qtbs = 20 × 7 × 15 = 2100 m3/ngày

- Nước thải trong quá trình làm miến rong

Xã Dương Liễu hiện nay có khoảng 90 hộ sản xuất miến rong

Tổng lượng nước thải phát sinh trong 1 ngày là: Q = 2100 + 2160 = 4260 m3/ngày

2 Xử lý số liệu đầu vào

Bảng 2.1: Thông số đầu vào nước thải sản xuất

Bảng2.2: Thông số đầu vào nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất tại xã Dương Liễu đều được xả chung theo 1 đường thoát nước và cùng được thu gom để xử lý

Bảng 2.3: Thông số chất lượng đầu vào của hỗn hợp nước thải

Sinh hoạt Sản xuất vào TXLHỗn hợp Đơn vị

Yêu cầu xử

lý theo cột

B QCVN40

Hiệuquả xử

Lưu lượng tính toán theo giờ = 600024 =250 m3/ h

Lưu lượng tính toán theo giây =60× 60250 =0,07m3/s

Tra bảng 2 – trang 8 – TCVN 7957 : 2008, nội suy ta có :

3 Đề xuất dây chuyền công nghệ

3.3 Thuyết minh công nghệ theo phương án 1

Nước thải được thu gom bằng hố thu gom Nước thải được đưa vào hệ thống xử lýtheo mương dẫn được đặt qua song chắn rác, làm nhiệm vụ giữ lại các tạp chất thô cótrong nước thải Nước thải qua SCR đến bể lắng cát đứng, cát sau lắng sẽ được bơm hútvận chuyển đến sân phơi cát Sau đó được bơm lên bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòanồng độ và lưu lượng nước thải tạo điều kiện cho các công trình đơn vị phía sau hoạtđộng ổn định Bể điều hòa được sục khí nhằm tạo nên sự xáo trộn cần thiết để ngăn cảnlắng và phát sinh mùi hôi Qua bể điều hòa, tiếp tục nước thải được bơm sang bể lắng I(lắng đứng) để loại bỏ các hạt cặn lơ lửng có kích thước nhỏ

Sau đó nước thải tiếp tục được đưa vào bể UASB (COD > 100mg/l, SS<3000mg/l) Tại đây, khâu xử lý chính được bắt đầu Tại bể UASB, các chất hữu cơ phứctạp dễ phân hủy sinh học sẽ bị phân hủy, biến đổi thành các chất hữu cơ đơn giản đồngthời sinh ra một số khí như: CO2, SO2, CH4… Nước thải sau khi qua bể này sẽ giảm mộtlượng đáng kể BOD và một phần COD (hiệu quả xử lý của UASB tính theo COD, BOD.Nước thải sau khi ra khỏi bể UASB được đưa sang bể Aerotank

Tại bể Aerotank diễn ra quá trình sinh học hiếu khí được duy trì nhờ không khí cấp

từ máy thổi khí Tại đây các vi sinh vật ở dạng hiếu khí (bùn hoạt tính) sẽ phân hủy cácchất hữu cơ còn lại trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản như: CO2,

H2O… Sau đó nước thải được dẫn qua bể lắng II (lắng dứng) Bể lắng đứng (lắng II) đượcxây dựng để loại bỏ các bông bùn được hình thành trong quá trình sinh học lắng xuốngđáy Sau khi qua bể lắng II (lắng đứng), nước trong sẽ chảy sang bể khử trùng đuợc hoàtrộn chung với dung dịch Clo nhằm diệt các vi khuẩn Nước thải sau xử lý đạt QCVN40:2011/BTNMT cột B và được xả ra nguồn tiếp nhận gần đó

Bùn thu được từ bể lắng I và II được chuyển về bể nén bùn, một phần bùn từ bểlắng II dùng bơm định lượng bơm tuần hoàn lại bể Aerotank để bổ sung cho quá trìnhhiếu khí, phần bùn dư còn lại đưa về bể nén bùn, sau đó được đưa đi làm phân bón hoặcchôn lấp

3.4 Thuyết minh công nghệ theo phương án 2

Nước thải được thu gom bằng hố thu gom Nước thải được đưa vào hệ thống xử lýtheo mương dẫn được đặt qua song chắn rác, làm nhiệm vụ giữ lại các tạp chất thô cótrong nước thải Nước thải qua SCR đến bể lắng cát đứng, cát sau lắng sẽ được bơm hútvận chuyển đến sân phơi cát Sau đó được bơm lên bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòanồng độ và lưu lượng nước thải tạo điều kiện cho các công trình đơn vị phía sau hoạtđộng ổn định Bể điều hòa được sục khí nhằm tạo nên sự xáo trộn cần thiết để ngăn cảnlắng và phát sinh mùi hôi Qua bể điều hòa, tiếp tục nước thải được bơm sang bể lắng I(lắng đứng) để loại bỏ các hạt cặn lơ lửng có kích thước nhỏ

Sau đó nước thải tiếp tục được đưa vào bể UASB (COD > 100mg/l, SS<3000mg/l) Tại đây, khâu xử lý chính được bắt đầu Tại bể UASB, các chất hữu cơ phứctạp dễ phân hủy sinh học sẽ bị phân hủy, biến đổi thành các chất hữu cơ đơn giản đồngthời sinh ra một số khí như: CO2, SO2, CH4… Nước thải sau khi qua bể này sẽ giảm một

lượng đáng kể BOD và một phần COD Nước thải sau khi ra khỏi bể UASB được đưasang bể MBBR.

Tại bể MBBR, chất hữu cơ trong nước thải bị ôxy hóa bởi các vi sinh vật có trongnước thải và các vi sinh vật bám dính trên đệm sinh học lơ lửng trong nước thải Ban đầu,loại đệm này nhẹ hơn nước nên chúng sẽ lơ lửng trên mặt nước nhưng khi có màng bám

vi sinh vật xuất hiện trên bề mặt, khối lượng riêng của đệm sẽ tăng lên và trở nên nặnghơn nước và sẽ chìm xuống dưới Tuy nhiên, nhờ có chuyển động thủy lực của nước trong

bể được cấp bởi hệ thống sục khí, các đệm này sẽ chuyển động liên tục trong nước thải.Các chất hữu cơ cũng bám vào các khe nhỏ của đệm Các vi sinh vật bám dính trên cácđệm sẽ sử dụng chất hữu cơ để tạo thành sinh khối vi sinh vật, trong quá trình này cácchất hữu cơ trong nước thải sẽ được xử lý Trước khi qua bể lắng đứng đợt II, hỗn hợptrong bể MBBR được chảy qua một tấm lưới chắn trong bể để ngăn các hạt nhựa lại.Dòng nước được tách sinh khối và lắng bùn tại bể lắng đứng đợt II Nước trong sẽ chảysang bể khử trùng đuợc hoà trộn chung với dung dịch Clo nhằm diệt các vi khuẩn Nướcthải sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột B và được xả ra nguồn tiếp nhận gần đó

Bùn từ bể UASB và bể lắng đợt I và II sẽ được bơm qua bể nén bùn sau đó đượcđưa đi làm phân bón hoặc chôn lấp

3.5 So sánh 2 phương án

Phương án I

- Bể Aerotank: xử lý đượctải lượng bùn lớn Hiệuxuất xử lý cao Tái sử dụngbùn cho bể

Tổn thất khí lớn

Có hệ thống tuần hoàn bùnCần đào tạo kỹ cho nhânviện vận hành

Phương án II

- Bể MBBR: Bảo dưỡngđơn giản, không cần tuầnhoàn bùn Quá trình oxyhóa diễn ra nhanh

Tốn chi phí cho giá thể

Dễ gây sốc tải lượngCần đào tạo kỹ cho nhânviện vận hành

 Lựa chọn phương án I để tính toán các công trình

3.6 Hiệu quả xử lý các các công trình của phương án I

4 Tính toán công trình đơn vị theo phương án I

4.1 Hố thu gom

- Lưu lượng nước thải lớn nhất trong giờ Qmaxh = 415 m3/h

Theo bảng P3.1 (trang 319), giáo trình xử lý nước thải đô thị, Trần Đức Hạ

Bảng 4.1: Bảng kích thước xây dựng hố thu gom

Kích thước cơ bản mm Dống mm

400 - 650 1500 1000 1300 1000 400 650 500 600 800 400 250

Trong đó :

A : Chiều dài ngăn tiếp nhận

B: Chiều rộng ngăn tiếp nhận

H : Chiều cao ngăn tiếp nhận

H1: Chiều cao lớp nước trong ngăn tiếp nhận

h : Chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến đáy mương

h1 : Chiều cao mương dẫn nước đến công trình tiếp

q : lưu lượng lớn nhất của nước thải (m3/s) qmax = 0,2 m3/s

vtt: vận tốc nước chảy trong song chắn rác, theo mục 7.2.10 , vận tốc nước chảyqua khe hở song chắn rác cơ giới là v = 0,8 - 1m ,chọn v= 0,8 m/s

b : chiều rộng khe hở song chắn (m) Chọn b = 20 (mm) (TCVN 7957: 2008 là 15– 20mm)

k: hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác của song chắnrác cơ giới, k=1.05

h là chiều sâu lớp nước ở song chắn rác : h1 = 0,6 m

- Chiều rộng song chắn rác:

Bs = S × (n + 1) + b × n = 0,01 × (8 + 1) + 0,02 × 8 = 0,25 m

Trong đó:

n: số khe hở của SCR: n = 8 khe hở

S: là chiều dày của mỗi song chắn rác, chọn S = 10mm

b: là chiều rộng khe hở giữa các thanh chắn rác tra theo bảng 20, mục 7.2.12 –TCVN 7957-2008, chọn b = 20mm

Kiểm tra lại vận tốc: v= 0,07

d: Chiều dày mỗi thanh, d =0,01m

b: Chiều rộng mỗi khe hở, b= 0,02m

α: Góc nghiêng so với mặt phẳng ngang, lấy α=600

Như vậy:

2

L1=B 2 tgα s −B m=0,25−0,22tg20 = 0,07 m

Trong đó: φ: Góc mở của mương trước song chắn rác, φ=200 ([5]/T67)

Bs , Bm :Chiều rộng của song chắn và của mương dẫn Bm = 0,2 m

 Chiều dài ngăn mở rộng sau song chắn rác:

L2=L1

2= 0,072 =0,035 m

 Chiều dài xây dựng của mương đặt song chắn rác:

L=L1+L2+L s =0,07+0,035+1,5=1,605m

Trong đó: ls: Chiều dài cần thiết của ô đặt song chắn rác, chọn ls=1,5m

 Chiều sâu xây dựng của song chắn rác:

Bảng 4.2: Bảng thông số xây dựng mương dẫn và song chắn rác

4.3 Bể lắng cát

Chọn bể lắng cát ngang gồm 2 đơn nguyên, 1đơn nguyên dự phòng (Theo 8.3.2,

7957:2008, nếu cào cát bằng máy phải có đơn nguyên dự phòng)

Bể lắng cát ngang phải đảm bảo vận tốc chuyển động của nước là :

0,15 m/s ≤ v ≤ 0,3 m/s

Thời gian lưu nước trong bể là: 30” ≤ t ≤ 60” (TCVN7957)

- Chiều dài bể lắng cát : L = k.1000 Htt v Uo = 1,3.1000.0,5.0,324,2 = 8m

Htt - Chiều sâu tính toán của bể lắng cát 0,25 – 1m Htt = 0,5 (m)

U0 - Độ lớn thuỷ lực của hạt cát (mm/s) Với điều kiện bể lắng cát giữ lại các hạt cát có đường kính lớn hơn 0,25 mm Theo TCVN7957, ta có U0 = 24,2 mm/s

K - Hệ số lấy theo bảng 27 TCVN7957-2008, với bể lắng cát ngang K = 1,3

v - Vận tốc dòng chảy trong bể ứng với qsmax: v = 0,3 mm/s Theo TCVN7957

- Diện tích mặt thoáng của bể: F = Qh max

U = 24,2415 = 17,2 m2

- Chiều rộng của 1 đơn nguyên bể lắng cát: B = n.L F = 17,22.8 = 1 m

Xây dựng bể lắng cát ngang gồm 2 đơn nguyên, kích thước mỗi đơn nguyên là L =8m và B = 0,65m

 Thể tích phần lắng của bể xác định theo công thức:

W c=Q nd × q×T

1000 =6000 × 0,15× 21000 =1,8m3.Trong đó: Qnd: Lưu lượng nước thải Qnd = 6000 m3/nd

q: Lượng cát có trong nước thải q = 0,15 kg/m3

T: Chu kỳ thải cát, T = 2 – 4 ngày => chọn T = 2 ngày

 Chiều cao lớp cát trong bể:

V min = 2.B h Q s

min =2.0,5.0,30,07 = 0,23m/s ≥ 0,15 m/s

Trong đó: H min : độ sâu lớp nước ứng nhỏ nhất bằng 0,3 m.

Hàm lượng TSS, COD, BOD5 khi đi qua bể lắng cát giảm 5%:

Trong đó: h c: chiều cao lớp bùn cát trong năm chọn từ 4 – 5m Chọn h = 5 m/năm.

Chọn sân phơi cát gồm 4 ô, kích thước mỗi ô trong mặt bằng 5,5 x 6m

Bảng 4.4: Bảng thông số của sân phơi cát

- Chọn thời gian lưu nước bể điều hòa là t = 6 giờ (6 – 12 giờ)

- Thể tích của bể: W = Qh x t = 600024 ×6 = 1500 m3

Chọn chiều cao của bể H = 4m

- Diện tích mặt bằng: F = W H=15004 = ¿ 375 m2

Xây dựng 2 đơn nguyên Kích thước mỗi đơn nguyên L x B = 15m x 12,5m

- Chiều cao xây dựng của bể: Hxd = H + Hbv = 4 + 0,5 = 4,5 m

N ống = 15−110 = 1.4 mVới lưu lượng khí qkhí = 0,3 m3/s, vận tốc khí trong ống vkk = 10 – 15 m/s Lấy vkk = 12m/sĐường ống dẫn khí chính: Dchính = √4× q khi

π × v kk=√4× 0,3

√ q

√

Áp lực cho hệ thống nén khí: Htc = hd + hc + hf + h = 4,9 m cột nước

- hd: Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn

- hc: Tổn thất áp lực cục bộ, hc thường không vượt quá 0,4m

- hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối, hf không vượt quá 0,5m

- h: Chiều cao hữu ích của bể điều hoà, H = 4m

Áp lực không khí: P= 10,33+H tc

10,33 = 10,33+4,910,33 = 1,47 atCông suất máy thổi khí: N = 34400 x(P0.29 −1)x q kk

102 xη = 34400 x

(1.470.29 −1)x0.3

102 x0.7 =17kW /h

Trong đó:

Qkhí: Lưu lượng khí cung cấp qkk = 0,3 m3/s

η : Hiệu suất máy bơm, chọnη= 70% = 0.7

p: Áp lực của khí nén

Công suất máy thổi khí: Nkhí = 1,2 x N = 1,2 x 17 = 20,4 kW/h

Chọn công suất máy thổi khí là 20 kW/h

Bảng 4.5: Các thông số của bể điều hòa

Số đĩa thổi khí đĩa 200

t: Thời gian lưu nước, t = 1,5 – 3,0 h, chọn t = 1,5 h

- Chiều cao phần hình nón của bể lắng:

h n =h2+h3=(D−d n

2 )× tg50 o=(7−1

2 )× tg50 o= ¿ 3,6 mTrong đó:

h2: Chiều cao lớp trung hòa, m

h3: Chiều cao giả định của lớp cặn lắng trong bể, m

D: Đường kính trong của bể lắng, m

dn: Đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt, lấy dn = 1 m

 : Góc nghiêng của đáy bể lắng so với phương ngang, lấy không nhỏ hơn 500

- Chiều cao của ống trung tâm lấy bằng chiều cao tính toán của bể lắng và bằng 4,32 m

- Đường kính miệng loe của ống trung tâm:

dloe = 1,3 × dtt = 1,3 × 1,4 = 1,82 m

- Đường kính tấm chắn dòng:

dcd = 1,3 × dloe = 1,3 × 1,82 = 2,4 m

Góc nghiêng giữa bề mặt tấm hắt so với mặt phẳng ngang lấy bằng 200

- Khoảng cách giữa mép ngoài cùng của miệng loe đến mép ngoài cùng của bề mặt tấm hắt theo mặt thẳng qua trục:

v k × π ×(D+d n)= 4 × 0,1162 0,02× π ×(7+1) = 0,9 m

vk – Tốc độ dòng chảy qua khe hở giữa miệng loe ống trung tâm và bề mặt tấm hắtkhông lớn hơn 20 mm/s Chọn vk = 20 mm/s (Điều 7.56 – TCXD 51-2008)

- Dùng hệ thống máng chảy tràn xung quanh thành bể để thu nước

- Đường kính máng thu nước chọn bằng 80% đường kính bể lắng:

Dm = 80% x 7 = 5,6 m

- Chiều cao máng chọn hm = 0,15 m

- Chọn máng răng cưa hình thang, chiều dài đáy lớn là 10cm, đáy nhỏ là 3cm, chiều cao là10cm

- Chiều dài máng thu nước: Lm = π x Dm = π x 5,6 = 17,6 m

- Số răng cưa: n = L m

0,1=176 răng cưaChọn vận tốc nước ra là v = 1,5 m/s

- Chọn ống bơm bùn có đường kính 60mm để bơm bùn về sân phơi bùn

- Hàm lượng chất rắn lơ lửng sau xử lý giảm 75%: