tính toán thiết kế các công trình đơn vị

trình bày về tính toán thiết kế các công trình đơn vị

o Lưu lượng giờ lớn nhất:

t b max Q

117m / h 3600s/h

o Kích thước của mương đặt song chắn

Chọn tốc độ dòng chảy trong mương U = 0,4 m/s

Giả sử độ sâu đáy ống cu i cùng của mạng lưới thoát nước bẩn là H = 0,7 m Chọn kích thước mương: rộng × sâu = B × H = 0,5m × 0,7m

Vậy chiều cao lớp nước trong mương là:

v

a

o Kích thước song chắn rác:

Chọn kích thước thanh: rộng × dày = b × d = 10mm × 25mm

Khe hở giữa các thanh là w = 25 mm

Giả sử song chắn rác có n thanh, vậy số khe hở là m = n + 1

Mối quan hệ giữa chiều rộng mương, chiều rộng thanh và khe hở như sau:

B = n × b + (n + 1) × w

500 = n × 10 + (n + 1) × 25 Giải phương trình trên, ta tìm được n = 13,6

Nếu chọn số thanh là n = 14, ta có thể điều chỉnh khoảng cách giữa các thanh lại là:

b - chiều rộng thanh, m

n - số thanh

h - chiều cao lớp nước trong mương, m

A = (0,5m - 0,01m × 14 thanh) × 0,163m = 0,06 m2 Vận tốc dòng chảy qua song chắn:

Tổn thất áp lực qua song chắn:

4

h L

β = 2,42θ

4

hL

→

= 10 m

η = 0,8

0, 0325N

(CN/CNH-2,48 m3

, mm/m

:

V

40 m3/m2 :

3

125 ÷ 500

15 ÷ 20%D

55 ÷ 65%H3,0 ÷ 4,6 3,0 ÷ 60

62 ÷1760,02 ÷ 0,05

2

3,7

12 ÷ 45 830,03

 : d = 15%D = 15% × 5,64 = 0,846 m

 : h = 60%HL = 60% × 2 = 1,2 m

D :

L :

,: 60%

35%

30%

:

= 1000 m3 : (1 - 0,6) × 260 = 104 mg/L BOD5 : (1 - 0,35) × 950 = 617,5 mg/L

: (1 - 0,7) × 1100 = 770 mg/LBOD5 : COD = 0,8

5BOD 5

UBOD5

)

Lượng cặn có thể phân hủy sinh học có trong cặn lơ lửng ở đầu ra:

0,65 × 30 = 19,5 mg/L Lượng oxy cần cung cấp để oxy hóa hết lượng cặn có thể phân hủy sinh học:

UBOD = 19,5 mg/L × 1,42 (mgO2 ) = 28 mg/L

Lượng oxy cần cung cấp này chính là giá trị UBOD của phản ứng Quá trình tính toándựa theo phương trình phản ứng:

C5H7O2N + 5O2 → 5CO2 + 2H2O + NH3 + Năng lượng

113 mg/L 160 mg/L

1 mg/L 1,42 mg/L

→ Oxy hóa hoàn toàn 1 mg tế bào cần 1,42 mg oxy

Chuyển đổi từ giá trị UBOD sang BOD5 :

BOD5 ) = UBOD × 0,68 = 28 × 0,68 = 19 mg/L

50 = S + 19 → S = 31 mg/L Tính hiệu quả xử lý tính theo BOD5 hòa tan:

617,5

Hiệu quả xử lý BOD5 của toàn bộ sơ đồ:

E 03.2.5.3

3.11: C

617,5617,5

-mg/L)

- Xc = SSra = 30 mg/L

V10ngày

= 4 m

bv = 0,5 m :

H = h + hbv = 4 + 0,5 = 4,5 m :

F = W/h = 611/4 = 152,75 m2 ≈ 153 m2

f = F/4 = 153/4 = 38,25 m2

:Q’ = Q/4 = (1000 m3 ) : 4 = 250 m3

34

P x(SS) P

MLVSS : MLSS

:

183, 3

gay0,8

0,:

Q xa2:

35

X0 = 0 Qr = αQ, α (xem như lượng chất hữu cơbay hơi ở đầu ra của hệ thống là không đáng kể).

36

= 862,5 kgUBOD/ngày

= 2 mg/L

1

11

Q kk:

, OCt = 980 kgO2 = 40,8

37

+ Ou:

gO2/m3.m 3.14):

+

Q kk3.14:

,

, Htb = 3,5 m

40,824,5

: v = 14 m3 :

v

3

2498m / h 14m / dia

Mỗi đơn nguyên có diện tích bề mặt là 38,25 m2

Chọn số đĩa ở mỗi đơn nguyên là 48 đĩa: 6 đĩa theo chiều rộng, 8 đĩa theo chiều dài Tổng cộng số đĩa phân phối khí cần là: 48 × 4 = 192 đĩa

 Tính lại chiều dài và chiều rộng của mỗi đơn nguyên:

Thể tích mỗi đơn nguyên là: (611 : 4) = 153 m3

r = 1m, khoảng cách giữa đĩa phân

Chiều cao của mỗi đơn nguyên: (153m3 : 45,24 m2) = 3,38 m

Chiều cao bảo vệ là hbv = 0,5 m

Chiều cao tổng cộng là H = 3,38 + 0,5 = 3,88 m

Vậy bể Aerotank được thiết kế thành 4 đơn nguyên có kích thước:

L × W × H = 7,8m × 5,8m × 3,88m 3.2.5.10

Qkk = (2498 m3/h) : 4 = 624,5 m3/h = 0,174 m3/s Chọn vận tốc khí trong ống v = 4 ÷ 20 m/s, có thể chọn đường ống chính D = 150 mm

Hm = ho + hd + h’

Trong đó:

 ho: Tổn thất trong hệ thống ống vận chuyển ho = 0,4m

 hd: Tổn thất qua đĩa phun, hd = 0,5m

 h’: Độ sâu ngập nước của miệng vòi phun h’ = 4 - 0,5 = 3,5 m

Hm = 0,4 + 0,5 + 3,5 = 4,4 m lực máy thổi khí tính theo Atmosphere:

29, 7ne

 Pmáy: Công suất yêu cầu của máy nén khí, kW

 G: Trọng lượng của dòng không khí, kg/s

G = Qkk khí = 0,694 (m3/s) 1,2 (kg/m3) =0,8328 kg/s

 R: hằng số khí, R = 8,314 KJ/K.mol.0K

 T1: Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào

T1= 273 + 27 = 300 0K

 p1: áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào p1 = 1 atm

 p2: áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra

: v = 0,8 m/s :

1 đơn nguyên 48

Lưu lượng không khí cần cung cấp cho quá

S = πD/4 × (D2 - d2) = πD/4 × (D2 - (0,2D)2) 71,5 = πD/4 × 0,96.D2 → D = 9,74 m : d = 0,2D = 1,95 m

: v 14 / h

24

:

D = 0,8D = 0,8 × 9,74 = 7,8 m:

L = πDD = πD × 7,8 = 24,5 m

:

3

Q 1000ma

71, 5m2

QN

1,95 1,5