công nghệ và tính toán các công trình chính trong hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm cong suât 1000m3

công nghệ và tính toán các công trình chính trong hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm cong suât 1000m3 nagỳ đêm Nhiệm vụ thiết kế: + Đề xuất sơ đồ công nghệ + Tính toán các công trình đơn vị trạm XLNC với phương án khả thi nhất + Lập mặt bằng trạm xử lý. + Bản vẽ chi tiết một công trình DANH MỤC BẢNG 3 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC 4 1.1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ …………………………………………………………………...4 1.2. ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI …………………………………………………………………...4 CHƯƠNG II: NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 7 CHƯƠNG III: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 8 3.1. THUYẾT MINH DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ …………………………………………..9 3.2. CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ TỪNG CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ …………………………………..9 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 11 4.1. SONG CHẮN RÁC………………………………………………………………………………………………....11 4.2. BỂ ĐIỀU HÒA… …………………………………………………………………………………………………..13 4.2.1 Tính toán bể 13 4.2.2 Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa 14 4.3. BỂ PHẢN ỨNG………………………………………………………………………………………………… ..15 4.4. BỂ LẮNG I……………………………………………………………………………………………………… ..17 4.5. BỂ AEROTEN……………………………………………………………………………………………………...18 4.5.1 Xác định hiệu quả xử lí của bể: 19 4.5.2 Xác định thể tích bể Aeroten: 19 4.5.3 Xác định lượng bùn tuần hoàn lại bể: 20 4.5.4 Xác định lượng bùn xả ra hàng ngày 20 4.5.5 Xác định lượng oxy cần cung cấp cho bể aeroten: 21 4.5.6 Tính toán các đường ống dẫn khí: 22 4.5.7 Tính toán các đường ống dẫn nước thải vào và ra bể aeroten: 22 4.5.8 Tính toán các đường ống dẫn bùn tuần hoàn vào bể aeroten: 23 4.6. BỂ LẮNG II ………………………………………………………………………….23 4.6.1. Diện tích mặt bằng của bể lắng: 23 4.6.2. Xác định chiều cao bể: 25 4.6.3 Thời gian lưu nước trong bể lắng: 25 4.6.4 Tính toán máng thu nước 25 4.7. BỂ TIẾP XÚC ………………………………………………………………………….26 4.8. BỂ LẮNG BÙN ………………………………………………………………………….28 4.9. MÁY NÉN BÙN ………………………………………………………………………….29 4.10. BỐ TRÍ CAO ĐỘ CHO CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ ………………………………………...29 CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN LƯỢNG HÓA CHẤT 30 5.1. LƯỢNG HÓA CHẤT DÙNG ĐIỀU CHỈNH pH ………………………………………...30 5.2. LƯỢNG HÓA CHẤT DÙNG CHO QUÁ TRÌNH KEO TỤ, TẠO BÔNG ………………………..30 5.3. LƯỢNG CHẤT DINH DƯỠNG BỔ SUNG VÀO NƯỚC THẢI ………………………………...32 5.4. LƯỢNG HÓA CHẤT KHỬ TRÙNG ………………………………………………………….33 5.5. LƯỢNG POLYME SỬ DỤNG CHO BỂ LẮNG BÙN ………………………………………….33 5.6. CÁC CÔNG TRÌNH PHỤ TRỢ KHÁC……………………………………………………………………. ..34

ĐỒ ÁN CNMT

Đề xuất sơ đồ công nghệ và tính toán các công trình chính trong hệ thống xử lý nướcthải dệt nhuộm với:

- Công suất thải nước: 1000 m3/ngày đêm = 41,7 m3/h

Bảng 2: Các thông số chỉ tiêu nước thải đầu vào:

Chỉ tiêu Đơn vị đo Giá trị Giá trị (QCVN

+ Đề xuất sơ đồ công nghệ

+ Tính toán các công trình đơn vị trạm XLNC với phương án khả thi nhất

+ Lập mặt bằng trạm xử lý

+ Bản vẽ chi tiết một công trình

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG 3

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC 4

1.1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ……… 4

1.2 ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI ……… 4

CHƯƠNG II: NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 7

CHƯƠNG III: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 8

3.1 THUYẾT MINH DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ ……… 9

3.2 CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ TỪNG CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ……… 9

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 11

4.1 SONG CHẮN RÁC……… 11

4.2 BỂ ĐIỀU HÒA… ……… 13

4.2.1 Tính toán bể 13

4.2.2 Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa 14

4.3 BỂ PHẢN ỨNG……… 15

4.4 BỂ LẮNG I……… 17

4.5 BỂ AEROTEN……… 18

4.5.1 Xác định hiệu quả xử lí của bể: 19

4.5.2 Xác định thể tích bể Aeroten: 19

4.5.3 Xác định lượng bùn tuần hoàn lại bể: 20

4.5.4 Xác định lượng bùn xả ra hàng ngày 20

4.5.5 Xác định lượng oxy cần cung cấp cho bể aeroten: 21

4.5.6 Tính toán các đường ống dẫn khí: 22

4.5.7 Tính toán các đường ống dẫn nước thải vào và ra bể aeroten: 22

4.5.8 Tính toán các đường ống dẫn bùn tuần hoàn vào bể aeroten: 23

4.6 BỂ LẮNG II ……….23

4.6.1 Diện tích mặt bằng của bể lắng: 23

4.6.2 Xác định chiều cao bể: 25

4.6.3 Thời gian lưu nước trong bể lắng: 25

4.6.4 Tính toán máng thu nước 25

4.7 BỂ TIẾP XÚC ……….26

4.8 BỂ LẮNG BÙN ……….28

4.9 MÁY NÉN BÙN……….29

4.10 BỐ TRÍ CAO ĐỘ CHO CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ ……… 29

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN LƯỢNG HÓA CHẤT 30

5.1 LƯỢNG HÓA CHẤT DÙNG ĐIỀU CHỈNH pH ……… 30

5.2 LƯỢNG HÓA CHẤT DÙNG CHO QUÁ TRÌNH KEO TỤ, TẠO BÔNG ……… 30

5.3 LƯỢNG CHẤT DINH DƯỠNG BỔ SUNG VÀO NƯỚC THẢI ……… 32

5.4 LƯỢNG HÓA CHẤT KHỬ TRÙNG ……….33

5.5 LƯỢNG POLYME SỬ DỤNG CHO BỂ LẮNG BÙN ……….33

5.6 CÁC CÔNG TRÌNH PHỤ TRỢ KHÁC………. 34

PHỤ LỤC 35

PHỤ LỤC I: TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHO CÁC CÔNG TRÌNH CHÍNH ………,… 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO……….38

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC

Ngành dệt nhuộm là một trong những ngành quan trọng và có từ lâu đời, vì nó gắnliền với nhu cầu cơ bản của loài người là may mặc Sản lượng dệt trên thế giới ngàycàng tăng cùng với gia tăng về chất lượng sản phẩm, đa dạng về mẫu mã, màu sắc củasản phẩm Chẳng hạn như Ấn Độ, hàng năm sản xuất khoảng 4000 triệu mét vải vớilực lượng lao động của ngành xấp xỉ 95 vạn người trong 670 xí nghiệp Dệt là ngành

đi đầu của công nghiệp Ấn Độ, chiếm tỷ trọng 18% của sản xuất công nghiệp trongnước và hơn 4% tổng sản lượng quốc dân Thu nhập xuất khẩu hàng năm chiếmkhoảng 25% thu nhập ngoại tệ tính gộp của quốc gia Ở Việt Nam, ngành công nghiệpdệt may đã trở thành một trong những ngành mũi nhọn trong các ngành công nghiệp.Tính chung trong 11 tháng đầu năm sản xuất vải dệt từ sợi bông ước đạt 243,1 triệum2, tăng 6,7% Đặc biệt, trong tháng 11 vừa, kim ngạch xuất khẩu (XK) của ngành dệtmay tiếp tục dẫn đầu các mặt hàng XK của cả nước với 1,3 tỉ USD, tính chung 11tháng kim ngạch XK dệt may ước đạt gần 13,8 tỉ USD (chưa tính xuất khẩu NPL),tăng 8,2% so với cùng kỳ năm 2011

- Sự dao động lớn về lưu lượng và tải lượng chất ô nhiễm theo mùa, theo mặt hàng sảnxuất và chất lượng sản phẩm Hàm lượng chất ô nhiễm trong nước thải của từng loạihình công nghệ, từng công đoạn khác nhau; thay đổi từ cơ sở sản xuất này so với cơ sởsản xuất khác và ngay trong cùng một cơ sở cũng có sự thay đổi lớn trong ngày

- Nước thải từ các xí nghiệp dệt nhuộm rất phức tạp, nó bao gồm cả các chất hữu cơ,các chất màu và các chất độc hại cho môi trường Các chất gây ô nhiễm môi trườngchính có trong nước thải của xí nghiệp dệt, nhuộm bao gồm:

 Tạp chất tách ra từ xơ sợi, như dầu mỡ, các hợp chất chứa nitơ, các chất bẩndính vào sợi (trung bình là 6% khới lượng xơ sợi)

 Các hóa chất dùng trong quá trình công nghệ: hồ tinh bột, tinh bột biến tính,dextrin, aginat, các loại axit, xút, NaOCl, H2O2, soda, sunfit… Các loại thuốcnhuộm, các chất phụ trợ, chất màu, chất cầm màu, hóa chất tẩy giặt Lượng hóa

chất sử dụng đối với từng loại vải, từng loại mầu là rất khác nhau và phần dưthừa đi vào nước thải tương ứng

Do vậy mà hàm lượng độ màu, pH, chất lơ lửng, BOD, COD trong nước thải đều rấtcao Và mỗi công đoạn của công nghệ có các dạng nước thải và đặc tính riêng

Bảng1: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt - nhuộm

Công đoạn Chất ô nhiễm trong nước thải Đặc tính của nước thải

Hồ sợi,

giũ hồ

Tinh bột, glucozo, carboxymetyl xelulozo, polyvinyl alcol,nhựa, chất béo và sáp

BOD cao (34-50% tổng sản

lượng BOD)

Nấu, tẩy NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro,

soda, silicat natri và xo sợi vụn

Độ kiềm cao, màu tối, BOD cao

(30% tổng BOD)

Tẩy trắng Hipoclorit, hợp chất chứa clo,

NaOH, AOX, axit… Độ kiềm cao, chiếm 5%BOD.Làm bóng NaOH, tạp chất Độ kiềm cao, BOD thấp (dưới

1% tổng BOD)

Nhuộm Các loại thuốc nhuộm, axitaxetic

và các muối kim loại

Độ màu rất cao, BOD khá cao(6% tổng BOD), TS cao

In Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét,

muối kim loại, axit…

Độ màu cao, BOD cao và dầu

mỡ

Hoàn thiện Vệt tinh bột, mỡ động vật, muối Kiềm nhẹ, BOD thấp, lượng nhỏ

 Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm trong nước thải đến môi trường tiếp nhận

- Độ kiềm cao làm tăng pH của nước Nếu pH > 9 sẽ gây độc hại đối với thủytinh, gây ăn mòn các công trình thoát nước và hệ thong xử lý nước thải

- Muối trung tính làm tăng hàm lượng tổng rắn Lượng thải lớn gây tác hại đốivới đời sống thủy sinh do làm tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hưởng đến quá trìnhtrao đổi của tế bào

- Hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD của nguồn nước, gây tác hại đối vớiđời sống thủy sinh do làm giảm oxy hòa tan trong nguồn nước

- Độ màu cao do lượng thuốc nhuộm dư đi vạo nước thải gây màu cho dòng tiếpnhận, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của các loài thủy sinh, ảnh hưởng xấu tớicảnh quan

- Hàm lượng ô nhiễm các chất hữu cơ cao sẽ làm giảm oxy hòa tan trong nướcảnh hưởng tới sự sống của các loài thủy sinh.

- Sơ đồ quy trình dệt nhuộm:

HƯƠNG II: NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Đề xuất sơ đồ công nghệ và tính toán các công trình chính trong hệ thống xử lý nướcthải dệt nhuộm với:

- Công suất thải nước: 1000 m3/ngày đêm = 41,7 m3/h

Bảng 2: Các thông số chỉ tiêu nước thải đầu vào:

Chỉ tiêu Đơn vị đo Giá trị Giá trị (QCVN

CHƯƠNG III: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

Dựa vào một số yếu tố như:

 Công suất trạm xử lý

 Thành phần và đặc tính của nước thải

 Tiêu chuẩn xả nước thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng

 Phương pháp sử dụng cặn

 Khả năng tận dụng các công trình có sẵn

 Điều kiện mặt nằng và đặc điểm địa chất thủy văn khu vực xây dựng

 Khả năng đáp ứng thiết bị cho hệ thống xử lý

 Chi phí đầu tư xây dựng, quản lý, vận hành và bảo trì

Phương án xử lý được lựa chọn là:

Bể lắng bùn

Xe chở rác đi xử lý Nguồn nước thải

Nước thải sau xử lý

 Kết hợp được cả phương pháp hóa lý và sinh học

 Hiệu quả xử lý cao

 Ít tốn diện tích thích hợp với công suất thải của nhà máy

 Quy trình công nghệ đơn giản, dễ vận hành

Nhược điểm:

 Nước thải ra chỉ đạt tiêu chuẩn loại B

 Chi phí đầu tư ban đầu cao

3.1 THUYẾT MINH DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ

Nước thải thu gom đến song chắn rác sẽ được loại bỏ những tạp chất khô (vải,nilong ), sau đó nước thải tự chảy qua bể điều hòa và nhờ quá trình khuấy trộn kếthợp với thổi khí sơ bộ, nước thải được điều hòa về lưu lượng cùng với nồng độ cácchất ô nhiễm như: BOD, COD, SS, Ở ngay trên bể điều hòa ta dùng bơm định lượngbơm dung dịch H2SO4 để điều chỉnh pH về trung tính, thuận lợi cho các công trình xử

lý sau Tiếp theo nước thải từ bể điều hòa được bơm chìm lên bể phản ứng có khuấytrộn để thực hiện quá trình keo tụ các hạt cặn lơ lửng sau đó được bơm qua bể lắng I

để loại bỏ các loại cặn thô, nặng có thể gây trở ngại cho các công đoạn xử lý sau.Nước thải từ bể lắng I tự chảy tràn qua bể Aerotank có xáo trộn.Tại bể Aerotank quátrình sinh học hiếu khí xảy ra và được duy trì nhờ không khí cấp khí từ máy thổi khí,các vi sinh vật hiếu khí (trên bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các chất hữu cơ còn lại trongnước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản Hiệu xuất xử lý của Aerotank đạtkhoảng 90 – 95% Tiếp đến nước thải được dẫn sang bể lắng II và diễn ra lắng cặnhoạt tính, bùn sẽ lắng xuống đáy bể, nước thải phía trên được chảy tràn qua bể tiếp xúckhử trùng bằng dung dịch Clo, nhằm tiêu diệt vi khuẩn trước khi thải ra nguồn tiếpnhận

Bùn từ bể lắng II một phần sẽ được tuần hoàn về bể Aerotank nhằm duy trì lượng

vi sinh vật có trong bể Một phần cùng với lượng bùn sinh ra từ bể lắng I sẽ đượcchuyển vào bể lắng bùn để tách nước, trong giai đoạn này polymer được châm vàonhằm tăng hiệu quả tách nước ra khỏi bùn Nước tách bùn sẽ được tuần hoàn trở lại bểđiều hòa Lượng bùn từ bể chứa bùn sẽ được chuyển sang máy nén bùn sau đó sẽ đượcchở đi chôn lấp

3.2 CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ TỪNG CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

1 Song chắn rác

Loại bỏ các vật có kích thước lớn như: lá khô, cành cây nhỏ, mảnh vụn… Ngoài ra,trong nước thải dệt nhuộm chứa nhiều xơ sợi li ti nên sau song chắn rác ta cần bố trílưới chắn mịn nhằm giữ các xơ sợi có trong nước thải Nước qua song chắn có vận tốckhoảng 0.6 m/s

2 Bể điều hòa

Nhằm điều hòa lưu lượng và ổn định nồng độ cho công trình xử lý phía sau Trong

bể có thiết bị định lượng hóa chất nhằm ổn định pH về khoảng 6.5-8.5 cho quá trình

xử lý Bể điều hòa được cấp khí nhờ hệ thống đĩa sục khí đặt dưới đáy bể nhằm tạodòng khuấy trộn và duy trì tình trạng hiếu khí trong bể

3 Bể phản ứng

Sử dụng để hòa trộn các chất với nước thải nhằm điều chỉnh độ kiềm của nước thải,tạo ra bông cặn lớn có trọng lượng đáng kể và dễ dàng lắng lại khi qua bể lắng I Ởđây sử dụng phèn nhôm để tạo ra các bông cặn vì phèn nhôm hòa tan trong nước tốt,chi phí thấp.

6 Bể lắng II

Bùn sinh ra từ bể Aerotank và các chất lơ lửng sẽ được lắng ở bể lắng II, nước thảisau lắng được dẫn vào bể tiếp xúc Lượng bùn sinh ra từ bể lắng II sẽ được xả vào bểchứa bùn

7 Bể lắng bùn

Cặn tươi từ bể lắng I và bùn hoạt tính từ bể lắng II có độ ẩm tương đối cao (99 –99,2% đối với bùn hoạt tính và 92 – 96% đối với cặn tươi), bể lắng bùn có nhiệm vụlàm giảm độ ẩm của bùn, sau đó bùn được đem đi xử lý Nước tách quay trở về bể điềuhòa

8 Máy ép bùn

Sau khi bùn qua bể nén bùn nó sẽ tiếp tục được chuyển vào máy ép bùn, tại đây thựchiện quá trình làm ráo phần lớn nước trong bùn sau khi đã qua bể thu bùn Nồng độcặn sau khi làm khô trên máy đạt từ 15% – 25%

9 Bể tiếp xúc( khử trùng bằng NaClO 10%)

Khử trùng nước bằng clo nhằm tiêu diệt vi sinh trước khi đưa nước đã qua xử lý ra

hệ thống thoát nước chung, lượng vi khuẩn giảm khoảng 99% Hóa chất dùng để khửtrùng là nước Clo

CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

Các thông số nước thải:

Lưu lượng: QTB ngày = 1000 m 3/ng.đ = 41,7 m3/h = QTB

- qsmax: Lưu lượng lớn nhất giây qsmax = 0,025 m3/s

- b: Khoảng cách giữa các khe hở b = 18mm = 0,018 m

- h: Chiều sâu lớp nước qua song chắn lấy bằng độ đầy mương dẫn; h = 0,3 m

- V: Vận tốc nước chảy qua song chắn V = 0,6 m/s

- K0: Hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy do hệ thống cào rác, K0 = 1,05

theo [4-113] → n= 0,025

0,6×0,018×0,3 ×1,05=8,1

Chọn n = 9 khe hở

Chiều rộng của song chắn rác: Bs = S  (n –1) + b  n

Trong đó: - S: là bề rộng thanh đan hình chữ nhật, chọn S = 6mm = 0,006m

- (n-1): số thanh đan của song chắn rác

→ Bs = 0,006  (9 –1) + 0,018  9 = 0,2 m

Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn, ứng với lưulượng nước thải q = 0,025 m3/s, vận tốc này không nhỏ hơn 0,4 m/s:

2 max

Với:  : Hệ số phụ thuộc tiết diện ngang của thanh Tiết diện chữ nhật  = 2,42.

 : Góc nghiêng đặt song chắn so với phương ngang  = 600

 Bk: chiều rộng của mương dẫn nước thải vào Chọn Bk = 0,1 m

Chiều dài ngăn đoạn thu hẹp sau song chắn: L2 = 2

1

L

≈ 0,07 (m) ≈ 0,1m

Chiều dài buồng đặt song chắn rác: L3 = 1,2m

Chiều dài xây dựng của mương đặt song chắn rác:

L = L1 + L2 + L3 = 0,14 + 0,1 + 1,2 = 1,44 (m)

Chiều cao xây dựng ngăn đặt song chắn rác:

H = h + hs + 0,27 = 0,3 + 0,03 + 0,27 = 0,6 (m); Với chiều cao bảo vệ: hbv = 0,27 mChiều dài mỗi thanh:

Bảng 4.2: Các thông số xây dựng mương đặt song chắn rác:

Thôg số tính toán kí hiệu Giá trị Đơn vị

Góc nghiêng của SCR so với hướng dòng chảy α 60 độChiều dài phần mở rộng trước thanh chắn rác L1 0,14 mChiều dài phần mở rộng sau thanh chắn rác L2 0,1 mChiều sâu xây dựng của phần mương đặt SCR H 0,6 m

Chiều dài xây dựng của phần mương đặt SCR L 1,44 m

Hiệu quả xử lý nước thải qua song chắn rác [5-118]

Nồng độ cặn lơ lửng giảm 4%, còn lại: 630 × 96% = 604,8 (mg/l)

Nồng độ BOD 5 giảm 5%, còn lại: 800 × 96% = 768 (mg/l)

Nồng độ COD giảm 5%, còn lại: 1300 × 96% = 1248 (mg/l)

→ Chiều cao của bể là: H = 4 m

Thể tích xây dựng bể điều hòa: Vxd = H × F = 4 × 14 = 56 (m 3)

Chọn các cạnh tương ứng: B × L = 3,5 × 4; H = 4

Đường kính ống dẫn nước vào bể: D=√4×Q tb s

π ×v o Trong đó: v0: Vận tốc nước chảy trong ống do chênh lệch cao độ, v0 = 0,3 - 0,9 m/s,

chọn v0 = 0,7 m/s → D= √ 4×0,017 π×0,7 =0,18 (m) = 18 (mm)

Chọn ống nhựa PVC dẫn nước vào bể điều hòa Φ 20 mm

4.2.2 Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa

Lượng khí cần cung cấp cho bể điều hòa: Qkk = q × V × 60 (m 3/h)

Trong đó

- q: Lượng khí cần cung cấp cho 1 m3 dung tích vể trong 1 phút, q = 0,01-0,015

m3khí/m3bể.phút, chọn q = 0,01 m3khí/m3bể.phút (Nguồn: Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, năm 2009).

- Vtt : Thể tích thực tế của bể điều hòa

→ Qkk = 0,01 × 50 × 60 = 30 (m3/h) = 0,008 (m3/s)

Thiết bị phân phối khí trong bể điều hòa là các ống ngang đục lỗ, bao gồm 5 đường ống với chiều dài mỗi đường ống là 4 m, đặt dọc theo chiều dài bể, đường ống đặt cách tường 1m.

Đường kính ống phân phối khí chính: D=√4×Q kk

π×v kk Trong đó: vk: Vận tốc khí trong ống dẫn chính, vk = 10 - 15 m/s [3-107], chọn vk = 10

Chọn ống dẫn khí Φ = 35mm vào bể điều hòa là ống thép

Lượng khí qua mỗi ống nhánh: q kk=

305×4=1,5(m

3

/h md { ˙a¿i)

Đường kính lỗ, d = 5 mm, cách nhau 3-6 cm; chọn khoảng cách lỗ 4cm [2-43] Khi được phân phối đến các ống nhánh thông qua ống dẫn khí chính làm bằng sắt tráng kẽm, đặt trên thành bể dọc theo chiều rộng bể điều hòa Ống dẫn khí được đặt trên giá đỡ ở độ cao 8 cm so với đáy.

Bảng 4.3: Thông số thiết kế bể điều hòa

4 Đường kính ống dẫn nước vào bể mm 20

5 Lưu lượng không khí sục vào bể (Qkk) m3/h 30

6 Cường độ sục khí (q) m3/h.mdài 1,5

7 Đường kính ống sục khí chính (D) mm 35

8 Đường kính ống sục khí nhánh (d) mm 15

STT Tên thông số Đơn vị Số liệu

4.3 BỂ PHẢN ỨNG

Sử dụng bể phản ứng tạo bông cặn cơ khí.

Thời gian lưu nước 5 phút

Thể tích bể phản ứng: V =Q×t=

41 , 7

60 ×5=3 , 475(m

3)

Chọn chiều cao lớp nước trong bể trộn là h0 = 1 m

Đường kính ống ra là: D=√4×Q π×v=√4×0 ,025 π×2 ≈16mm

Chọn đường kính ống Φ 20mm

Tính toán lượng bùn sinh ra do lượng Al(OH) 3 sinh ra:

Nồng độ phèn nhôm được sử dụng để keo tụ là 126,5 mg/l (chi tiết trình bày trong 5.2)Khi cho phèn vào nước:

Al2(SO4)3 18H2O + 6 H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 SO4 + 18 H2O

→ Lượng Al(OH)3 sinh ra trong một ngày:

126,5∗156∗10−3∗1000

Lưu lượng bùn thải bỏ: Qbun=

G C Trong đó: - G: Lượng bùn sinh ra mỗi ngày G = 29,63 kg/ngày

- C: Hàm lượng chất rắn trong bùn nằm trong khoảng 40-120g/l = 40-120

Bảng 4.5: Hàm lượng các thông số đưa vào bể lắng I

Với: + H: Chiều sâu tính toán của vùng lắng (kể từ mặt trên của lớp trung hòa tới

dn: đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, chọn dn = 0,5 mα: góc ngang của đáy bể lắng so với phương ngang, chọn α = 500 [2-49]

- Chiều cao xây dựng của bể: Hxd = H + hn + hbv = 3,5 + 2,1 + 0,3 ≈ 6 m.

- Đường kính của ống phân phối trung tâm: d=√4×f π =√4×0,3π ≈0, 62 (m)

Với f là diện tích tiết diện ngang của ống phân phối trung tâm: f = Q/(N.v’)

Trong đó v’ là vận tốc nước trong ống trung tâm không lớn hơn 30 mm/s [2-49]