Thiết kế trạm xử lý nước thải cho khu công ngiệp có công suất 1200m3ngày đêm

CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP 2.1 CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI 2.1.1 Các thông số vật lý Hàm lượng chất rắn lơ lửng Các chất

Ở nước ta, Đảng và nhà nước sớm nhận rõ tầm quan trọng và mối quan hệ gắn kếtgiữa sự phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường, đặc biệt trong thời kì công nghiệp hóa

và hiện đại hóa đất nước

Để tạo điều kiện trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, các khucông nghiệp được thành lập Các khu công nghiệp được hình thành với một số loạihình và quy mô khác nhau, theo mục tiêu hoạt động và chức năng hoạt động, các khucông nghiệp được chia ra các loại hình:

Loại hình 1: các khu công nghiệp được xây dựng trên khuôn viên đã có một số doanhnghiệp hoạt động Các doanh nghiệp này được thành lập nhằm đáp ứng nhu cầu pháttriển theo đúng quy hoạch, đồng thời tạo hạ tầng kỹ thuật tập trung đồng bộ và hạtầng xã hội thuận lợi phục vụ tốt việc phát triển khu công nghiệp có điều kiện xử lýcác chất thải với các thiết bị tiên tiến

Loại hình 2: Các khu công nghiệp thành lập nhằm đáp ứng nhu cầu di dời các nhàmáy , xí nghiệp ở nội thành các đô thị xen kẽ với các khu dân cư đông đúc do yêu cầubảo vệ môi trường nhất thiết phải di chuyển

Loại hình 3: Các khu công nghiệp qui mô nhỏ và vừa mà hoạt động sản xuất gắn liềnvới nguồn nguyên liệu nông lâm, thủy sản được hình thành ở một số tỉnh đồng bằngsông Cửu Long

Loại hình 4: Các khu công nghiệp hiện đại, xây dựng mới hoàn toàn Các khu côngnghiệp loại này có tốc độ hạ tầng tương đối nhanh và chất lượng khá cao, có hệ thống

xử lý chất thải tiên tiến, đông bộ tạo điều kiện hấp dẫn đầu tư đối với các công tynước ngoài có công nghệ cao, khả năng tài chính và làm ăn lâu dài với Việt Nam, khảnăng vận động tiếp xúc đầu tư thuận lợi, có mạng lưới kinh doanh rộng ở nhiều nước,

có kinh nghiệm tiếp thị

Do vậy cùng với sự phát triển và xây dựng các khu công nghiệp, việc xây dựng các hệthống xử lý chất thải, trong đó có hệ thống xử lý chất thải cũng được tiến hành nhằmgiảm thiểu tới mức thấp nhất các tác hãi do chất thải gây ra đối với môi trường Tuynhiên, làm sạch chất thải không phải giải quyết vấn đề một cách cơ bản mà chỉ làphương pháp hỗ trợ Bên cạnh việc xây dựng các hệ thống xử lý nước thải, các nhàmáy xí nghiệp trong khu công ngiệp cũng cần áp dụng các biện pháp giảm thiểu nướcthải như: áp dụng công nghệ mới có hoặc có ít nước thải, loại trừ hoặc giảm phế thải

công nghiệp vào nước thải sản xuất, áp dụng hệ thống tuần hoàn, tái sử dụng nướcthải Vì vậy để đảm bảo an toàn cho nguồn nước cũng như môi trường thì tính cấpthiết hiện nay la cần phải xây dựng các hệ thống xử lí nước thải cho các khu côngngiệp, các nhà máy xí nghiệp nằm trong các khu công nghiệp.

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN

Thiết kế trạm xử lý nước thải cho khu công ngiệp có công suất 1200m3/ngày.đêm.Nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn QCVN24:2009 /BTNMT loại A

1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường, giải quyết được vấn đề ônhiễm môi trường do nước thải khu công nghiệp

Góp phần nâng cao ý thức về mô trường cho nhân viên cũng như ban quản lý khucông nghiệp

Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh nghiệp, sinhviên, học tập , tham quan

CHƯƠNG II

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ

LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP

2.1 CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI

2.1.1 Các thông số vật lý

Hàm lượng chất rắn lơ lửng

Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS – SS) có thể cóbản chất là:

Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù

Các chất hữu cơ không tan

Các vi sinh vật ( Vi khuẩn, tảo, vi nấm,…)

Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trongquá trình xử lý

Mùi

Hợp chất gây mùi đặt trưng nhất là H2S còn gọi là mùi trứng thối Các hợp chấtkhác, chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dướiđiều kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S

Độ màu

Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhộm hoặc docác sản phẩm được tạo ra từ quá trình phân hủy các chất hữu cơ Đơn vị đo độmàu thông dụng la mgPt/ L ( thang đo Pt_Co)

Độ màu là thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng đểđánh giá trạng thái chung của nước thải

2.1.2 Các thông số hóa học

Độ pH của nước

pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ co trong dung dịch , thường được dùng

để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước

độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hòa tan trong nước.

pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lí nước Độ pH có ảnh hưởngđến quá trình trao đổi chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước Do vậy rất có ýnghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường

Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand – COD)

Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chấthữu cơ trong nước bằng phương pháp hóa học ( sử dụng tác nhân oxy hóa mạnh )

Về bản chất, đây là thông số được dùng để xác định tổng hàm lượng các chất hữu

cơ có trong nước bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật

Trong moi trường tự nhiên, ở điều kiện tiêu thuận lợi nhất cũng cần đến 20 ngày

để quá trình oxy hóa chất hữu cơ được hoàn tất Tuy nhiên, nếu tiến hành oxy hóachất hữu cơ bằng chất oxy hóa mạnh ( mạnh hơn hẳn oxy ) đồng thời lại thực hiệnphản ứng oxy hóa ở nhiệt độ cao thì quá trình oxy hóa có thể hoàn tất trong thờigian rút ngắn hơn nhiều Đây là ưu điểm nổi bật của thông số này nhằm giảm được

số liệu tương đối về mức ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn

COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nóichung và cùng với thông số BOD , giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủysinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lí phù hợp

Nhu cầu oxy sinh học ( BIOchemical Oxygen Demand – BOD)

Về định nghĩa, thông số BOD của nước là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn phânhủy chất hữu cơ trong điều kiện chuẩn: 20oC, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng tối,giàu oxy và vi khuẩn hiếu khí Nói cách khác , BOD biểu thị lượng giảm oxy hòatan sau 5 ngày Thông số BOD sẽ càng lớn nếu mẫu nước chứa niều chất hữu cơ

có thể dùng làm thức ăn cho vi khuẩn, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinhhọc

BOD là một thông số quan trọng:

Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh họctrong nước và nước thải

Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng các dòng thải chảy vào các thủy vực thiênnhiên

Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn phục vụ công tácquản lý môi trường

Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen – DO)

Tất cả các sinh vật sống đều phụ thuộc vào oxy dưới dạng này hay dạng khác đểduy trì trao đổi chất nhằm sinh ra năng lượng phục vụ cho quá trình phát triển vàsinh sản quá trình Oxy là yếu tố quan trọng đối với con người cũng như các sinhvật khác

Oxy là chất khí hoạt động hóa học mạnh, tham gia mạnh mẽ vào các quá trình hóasinh trong nước:

Oxy hóa các chất khử vô cơ: Fe2+, Mn2+, S2-, NH3…

Oxy hóa các chất hữu cơ trong nước, và kết quả của quá trình này là nước nhiễmbẩn trở nên sạch Quá trình này được gọi là quá trình tự làm sạch của nước tựnhiên, được thực hiện nhờ vai trò quan trọng của một số vi sinh vật hiếu khí trongnước

Oxy là chất oxy hóa quan trọng giúp các vi sinh vật nước tồn tại và phát triển.Các quá trình trên đều tiêu thụ oxy hòa tan Như đề cập, khả năng hòa tan của oxyvao nước tương đối thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch của cácnguồn nước tự nhiên rất có giới hạn Cũng vì lí do trên, hàm lượng oxy hòa tan làthông số đặc trưng cho mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ của nước mặt

Nitơ và hợp chất hữu cơ chứa nitơ

Nito là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sống trên bề mặt trái đất Nito

là thành phần cấu tạo thành protein có trong tế bào chất cũng như các acid amintrong nhân tế bào Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sinh sống của chúng

là những tàn tích hữu cơ chứa các protei liên tục được thải vào môi trường vớilượng rất lớn Các protein này dần bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khoáng hóatrở thành các hợp chất Nito vô cơ như NH4+, NO2-, NO3- và cỏ thể cuối cùng trảlại N2 cho không khí

Như vậy, trong môi trường đất và nước , luôn tồn tại các thành phần chứa Nito: từcác protein có cấu trúc phức tạp đến các acid amin đơn giản, cũng như các Nito vô

cơ là sản phẩm quá trình khoáng hóa chất kể trên:

Các hợp chất hữu cơ thô đang phân hủy thường tồn tại ở dạng lơ lửng trong nước,

có thể hiện nồng độ đáng kể trong các loại nước thải và nước tự nhiên giàuprotein

Các hợp chất chứa Nito ơ dạng hòa tan bao gồm cả Nito hữu cơ và Nito vô cơ( NH4+, NO2-, NO3-)

Thuật ngữ Nito tổng là tổng Nito tồn tại ở các dạng trên Nito là một chất dinhdưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật

Photpho và các hợp chất chứa photpho

Nguồn gốc các hợp chất chứa photpho có liên quan đến sự chuyển hóa các chấtthải của người và động vật và sau này là lượng phân khổng lồ phân lân sử dụngtrong nông nghiệp và các chất tẩy rửa tổng hợp có chứa phosphate sử dụng trongsinh hoạt và một số ngành công nghiệp trôi theo dòng nước

Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới dạng Phosphate Cáchợp chất phosphate được chia thành phosphate vô cơ và phosphate hữu cơ

Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinhvật Việc xác định P tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm bảo quátrình phát triển bình thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất thảiab82ng phương pháp sinh học ( tỉ lệ BOD : N : P = 100:5:1)

Phospho và các hợp chất chứa phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tượng phúdưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự pháttriển mạnh của tảo và vi khuẩn lam

Chất hoạt động bề mặt

Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nước và ưa nướctạo nên sự phân tán trong dầu và trong nước Nguồn tạo ra các chất hoạt động bềmặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và một số ngành côngnghiệp

2.1.3 Các thông số vi sinh vật học

Nhiều sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thể truyền bệnh hoặc gây bệnhcho người Chúng vốn không bắt nguồn từ nước mà cần có vật chủ để sống kísinh, phát triển và sinh sản Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thờigian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tan2ng, bao gồm vi khuẩn,

vi rút, giun sán

Vi khuẩn:

Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nước thường gây bệnh về đường ruột, nhưdịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thương hàn ( typhoid) do vikhuẩn Salmonella typhosa…

Vi rút:

Vi rút có trong nước thải có thể gây các bệnh liên quan đến sự rối loạn hệ thầnkinh trung ương, viêm tủy xám, viêm gan,…Thông thường sự khử trùng bằng cácquá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt được vi rút

có mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả nănglớn tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lượng ít hay nhiều phụ thuộc vàomức độ nhiễm bẩn KHả năng tồn tại của vi khuẩn E.Coli cao hơn các vi khuẩngây bệnh khác Do đó nếu sau xử lý trong nước không còn phát hiện thấy vi khuẩnE.coli chứng tỏ các loại vi trùng khác đã bị tiêu diệt hết Mặt khác, việc xác địnhmức độ ô nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh của nước qua việc xác định số lượngE.Coli đơn giàn và nhanh chóng Do đó vi khuẩn này được chọn làm vi khuẩn đặctrưng trong việc xác định mức độ ô nhiễm của nguồn nước

2.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP

Các phương pháp xử lý nước thải

Nước thải nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải xử lýbằng những phương pháp thích hợp khác nhau Một cách tổng quát, các phươngpháp xử lý nước thải được chia thành các loại sau:

- Phương pháp xử lý cơ học

- Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý

Tùy theo kích thước khe hở, song chắn rác được phân thành loại thô, trung bình vàmịn Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 -100mm và song chắnrác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 -25mm Tùy theo hình dạng có thểphân thành song chắn rác và lưới chắn rác Song chắn rác cũng có thể đặt cố địnhhoặc di động

Song chắn rác được làm bằng kim loại đặt ở cửa vào kênh dẫn, nghiêng 1 góc 60onếu làm sạch thủ công hoặc nghiêng một góc 75-85o nếu làm sạch bằng máy.Tiết diện của song chắn rác có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp Song chăn rác tiếtdiện tròn có lục trở nhỏ nhất nhưng nhanh bị tắc bởi vật giữ lại Do đó thông dụnghơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc phía sau và cạnh tròn phíatrước hướng đối diện với dòng chảy

Vận tốc nước qua song chăn rác giới hạn trong khoảng từ 0.6- 1m/s Vận tốc cựcđại dao động trong khoảng 0.75 – 1m/s nhằm trách lực đẩy qua khe Vận tốc cựctiểu là 0.4m/s nhằm trách phân hủy các chất thải rắn

Do song chắn rác được đặt trong máng dẫn nước nên dễ xảy ra hiện tượng néndòng và tạo ra các dòng xoáy nên tại ngăn để song chắn rác, thành máng được mởrộng một góc 20o Nhà đặt song chắn rác phải thông gió thường xuyên Trong nhàphải có bố trí các thiết bị nâng , cào, vớt rác và máy nghiền rác

Bể lắng

Các loại bể lắng thường được dùng để xử lý sơ bộ nước thải trước khi xử lí sinhhọc hoặc như một công trình xử lý độc lập nếu chỉ yêu cầu tách các loại cặn lắngkhỏi nước thải trước khi xả thải ra nguồn nước mặt

Dùng để xử lý các loại hạt lơ lửng Nguyên lý làm việc dựa trên trọng lực

Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn bể lắng là nồng độ chắc lơ lửng và tínhchất vật lý của chúng, kích thước hạt, động học quá trình nén cặn, độ ẩm của cặnsau lắng và trọng lượng riêng của cặn khô.

Các yếu tố ảnh hương đến quá trình lắng: Lưu lượng nước thải, thời gian lắng, tảitrọng thủy lực, sự keo tu của chất rắn, vận tốc, dòng chảy trong bể, sự nén bùnđặc, nhiệt độ nước thải và kích thước bể lắng

Bể vớt dầu mỡ

Công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp, nhằm loại

bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, chúng gây ảnh hưởng xấu tớicác công trình thoát nước ( mạng lưới và các công trình xử lý ) Vì vậy ta phải thuhồi các chất này trước khi đi vào các công trình phía sau Các chất này sẽ bịt kín lỗhỏng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học và chúng cung phá hủy cấutrúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn trong quá trình lên men cặn

Lọc cơ học

Bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách chonước thải đi qua lớp vật liệu lọc, công trình này sử dụng chủ yếu cho một số loạinước thải công nghiệp

Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được 60%các tạp chất không hòa tan và 20% BOD

Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 30-35% theoBOD bằng cá biện pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học

Nếu điều kiện vệ sinh cho phép, thì sau khi xử lý cơ học nước thải được khử trùng

và xả vào nguồn, nhưng thường thì xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ trướckhi cho qua xử lý sinh học

Các loại thiết bị lọc: Lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín, lọc hở Ngoài ra còn có lọc épkhung bản, lọc quay chân không, các máy vi lọc hiện đại

Bể điều hòa

Do lưu lượng dòng thải biến động không đều theo thời gian Việc biến động này

do nhiều nguyên nhân như kế hoạch gia tăng sản xuất, qui trình công nghệ sảnxuất, thay đổi nguyên liệu đầu vào Ngoài ra lưu lượng còn phụ thuộc nhiều vàothiết kế của hệ thống thu gom nước và các yếu tố thời tiết như lượng mưa

Bể điều hòa được xây dựng với mục tiêu:

Khắc phục những vấn đề vận hành do sự dao động của lưu lượng

Nâng cao hiệu suất của quá trình phía sau

Giảm kích thước và chi phí của những xử lý phía sau

2.2.2 PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ

Bản chất của quá trình xử lý hóa lý là áp dụng các quá trình vật lý và hóa học đểđưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biếnđổi hóa học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng khôngđộc hại hoặc ô nhiễm môi trường

Các phương pháp hóa lý được áp dụng để xử lý nước thải là đông tụ, keo tụ, hấpphụ, trao đổi ion, trích li, chưng cất, cô đặc, lọc ngược và siêu lọc, kết tinh, nhảhấp…Các phương pháp này được ứng dụng để loại ra khỏi nước thải các hạt lơlửng phân tán( rắn và lỏng), các khí tan, các chất vô cơ, hữu cơ hòa tan

Phương pháp đông tụ và keo tụ

Quá trình lắng chỉ có thể tách được hạt rắn huyền phù nhưng không thể tách đượccác chất nhiễm bẩn dưới dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có kíchthước quá nhỏ Để tách các hạt rắn đó một cách hiệu quả bằng phương pháp lắng,cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hỗ giữa các hạt phân tán liênkết tập hợp các hạt, nhằm làm tang vận tốc lắng của chúng Việc khử các hạt keorắn bằng lắng trọng lực đòi hỏi trước hết cần trung hòa điện tích của chúng, thứđến là liên kết chúng với nhau Quá trình trung hòa điện tích thường gọi là quátrình đông tụ, còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ là quá trìnhkeo tụ

Tuyển nổi

Tuyển nổi được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạp chất phân tán không tan vàkhó lắng Trong nhiều trường hợp tuyển nổi còn được sử dụng để tách chất hòa tannhư các chất hoạt động bề mặt Về nguyên tắc, tuyển nổi được dùng để khử cácchất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học

Ưu điểm của phương pháp này là hoạt động liên tục, phạm vi ứng dụng rộng rãi,chi phí đầu tư và vận hành không lớn, thiết bị đơn giản, vận tốc nổi lớn hơn vậntốc lắng, có thể thu cặn với độ ẩm nhỏ, hiệu quả xử lí cao (95% -98%), có thể thu

hồi tạp chất Tuyển nổi kèm theo sự thông khí nước thải, giảm nông độ chất hoạtđộng bề mặt và các chất dễ bi oxy hóa.

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ ( thường làkhông khí ) vào pha lỏng Các khí kết dinh với các hạt và khi lực nổi của tập hợpcác bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lạivới nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng banđầu

Hiệu suất của quá trình tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bọt khí Kíchthước tối ưu của chúng nằm trong khoảng 15 -30um Trong quá trình tuyển nổi,việc ổn định kích thước bọt khí có ý nghĩa quan trọng Để đạt được mục đích này,đôi khi người ta bổ sung vào nước cất chất tạo bọt có tác dụng làm giảm nănglượng bề mặt phân pha như dầ bạch dương, phenol, natri ankylsilicat, cresol,…Tùy thuộc vào khối lượng riêng của vật liệu, quá trình tuyển nổi sẽ đạt hiệu suấtcao đối với các hạt có kích thước nhỏ từ 0.2-1.5mm Điều kiện tốt nhất để tách cáchạt trong quá trình tuyển nổi là khi tỷ số giữa lượng pha khí và pha rắn Gk/Gr =0.01 – 0.1

Hấp phụ

Phương pháp hấp phụ được ứng dụng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏicác chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi trongnước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó Những chất này không phânhủy bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao Nếu các chất cần khử bịhấp phụ tốt và khi chi phí riêng lượng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụngphương pháp này là hợp lý hơn cả

Trong trường hợp tổng quát, quá trình hấp phụ gồm 3 giai đoạn:

Di chuyển chất cần hấp hụ từ nước thải đến bề mặt hấp hụ ( vùng khuếch tánngoài)

Thực hiện quá trình hấp phụ

Di chuyển chất bên trong hạt chất hấp phụ (vùng khuếch tán trong)

Người ta thường dùng than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số chất thải củasản xuất như xỉ tro, xỉ, mạt sắt và các chất hấp phụ bằng khoáng chất như đất sét,silicagen, keo nhôm,…

Khi trộn chất hấp phụ với nước người ta sử dụng than hoạt tính ở dạng hạt 0,1mm

và nhỏ hơn Quá trình tiến hành trong một hoặc nhiều bậc

Hấp phụ một bậc được ứng dụng khi chất ah61p phụ rất rẻ hoặc là chất thải củasản xuất Quá trình hấp phụ nhiều đạt hiệu quả cao hơn Khi đó ở bậc một người tachỉ sử dụng lượng than cần thiết để giảm nồng độ chất ô nhiễm từ Co đến C1, sau

đó than được tách ra bằng lắng, còn nước thải đi vào bậc hai để tiếp tục xử lý bằngthan mới

Phương pháp trung hòa

Dùng để đưa môi trường nước thải có chứa các axit vô cơ hoặc kiềm về trạng tháitrung tính pH = 6,5 -8,5 Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách; trộnlẫn nước thải chứa axit và chứa kiềm , bổ sung thêm tác nhân hóa học, lọc nướcqua lớp vật liệu có tác dụng trung hòa

Phương pháp oxy hóa khử

Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy hóa như clo ở dạngkhí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, permanganatekali, bicromat kali, oxy của không khí, ozon,…

Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành cácchất ít độc hại hơn và tách ra khỏi nước Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn cáctác nhân hóa học, do đó quá trình oxy hóa học chỉ được dùng trong những trườnghợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước không thể tách bằng nhữngphương pháp khác Ví dụ: khử xyanua hay hợp chất hòa tan của asen

Phương pháp điện hóa

Nhằm phá hủy các tạp chất độc hại ở trong nước bằng cách oxy hóa điện hóa trêncực anot hoặc dùng để phục hồi các chất quý

Quá trình sau là quá trình khoáng hóa chất hữu cơ còn lại thành chất vô cơ (sunfit,muối amon, nitrat…), các chất khí đơn giản (CO2, N2,…) và nước Quá trình nàyđược gọi là quá trình oxy hóa.

Căn cứ vào hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp sinh học thànhnhóm chính như sau:

Phương pháp hiếu khí

Phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí phân hủy cácchất hữu cơ có trong điều kiện oxy

Chất hữu cơ + O2 – H2O + CO2 + NH3 + …

Các phương pháp xử lý hiếu khí thường hay sử dụng: Phương pháp bùn hoạt tính:dựa trên quá trình sinh trưởng lơ lửng vi sinh vật Và phương pháp lọc sinh học :dựa trên quá trình sinh trưởng bám dính của vi sinh vật

Phương pháp bùn hoạt tính

Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn, kết lạithành các bông với trung tâm là các chất rắn lơ lửng trong nước ( cặn lắng chiếmkhoảng 30-40% thành phần cấu tạo bông, nếu thổi khí và khuấy đảo đầy đủ trongthời gian ngắn thì con số này khoảng 30%, thời gian dài khoảng 35%, kéo dài tớivài ngày có thể tới 40% ) Các bông này có màu vàng nâu dễ lắng có kích thước từ

3 -100um Bùn hoạt tính có khả năng hấp phụ (trên bề mặt bùn) và oxy hóa cácchất hữu cơ có trong nước thải với sự có mặt của oxy

Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bao gồm các bước :

Giai đoạn khuếch tán và chuyển chất từ dịch thể ( nước thải) tới bề mặt các tế bào

( chủ yếu là vi khuẩn) hiếu khí, kị khí, tùy nghi Các vi khuẩn hiếu khí được tậptrung ở màng lớp ngoài của màng sinh học Ở đây chúng phát triển và gắn với giámang là các vật liệu lọc ( được gọi là màng sinh trưởng gắn kết hay sinh trưởngbám dính).

Phương pháp kị khí

Dựa trên sự chuyển hóa vật chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy nhờ rấtnhiều loài vi sinh vật yếm khí tồn tại trong nước thải Sản phẩm của quá trình làCH4, CO2, N2, H2S, NH3, trong đó CH4 chiếm nhiều nhất

Phân hủy kị khí có thể chia thành 6 quá trình

Quá trình lên men Metan gồm 3 giai đoạn

Pha thủy phân: Chuyển các chất hữu cơ phân tử lượng lớn thành hợp chất dễ tan

và phân tử lượng nhỏ hơn trong nước

Pha chuyển hóa axit: Các vi sinh vật tạo thành axit gồm cả vi sinh vật kị khí và visinh vật tùy nghi Chúng chuyển hóa các sản phẩm phân hủy trung gian thanh cácaxit hữu cơ bậc thấp, cùng các chất hữu cơ khác như axit hữu cơ, axit béo, rượu,axit amin, glyxerin, H2S, CO2, H2,…

Pha kiềm: Các vi sinh vật metan đích thực mới hoạt động Chúng là những vi sinhvật kỵ khí bắt buộc, chuyển hóa các sản phẩm của pha axit thành CH4 và CO2 pHtrong giai đoạn này sẽ tăng từ từ lên

2.3 XỬ LÝ BÙN CẶN

Nhiệm vụ xử lý bùn cặn ( cặn được tạo nên trong quá trình xử lý nước thải )

Làm giảm thể tích và độ ẩm cặn

Ổn định cặn

Khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau

Rác được giữ lại ở song chắn rác có thể chở đến bãi rác hay nghiền rác và sau đódẫn đến bể metan để tiếp tục xử lý

Cát từ bể lắng được dẫn đến sân phơi cát để làm ráo nước và chở đi sử dụng vàomục đích khác

Để giảm thể tích cặn và làm ráo nước có thể ứng dụng các công trình xử lý trongđiều kiện tự nhiên như sân phơi bùn, hồ chứa bùn, hoặc trong điều kiện nhân tạo :thiết bị lọc chân không, thiết bị lọc ép dây đai, thiết bị ly tâm cặn,…) Độ ẩm củacặn sau xử lý đạt 55- 75%.

Máy ép bang tải: bùn được chuyển từ bể nén bùn sang máy ép để giảm tối đalượng nước có trong bùn Trong quá trình ép bùn ta cho một số polymer vào để kếtdính bùn

Lọc chân không: Thiết bị lọc chân không là trụ quay đặt nằm ngang Trụ quay đặtngập trong thùng chứa cặn khoảng 1/3 đường kính Khi trụ quay nhờ máy bơmchân không cặn bị ép vào vải bọc

Quay li tâm: Các bộ phận cơ bản là roto hình côn và ống rỗng ruột Roto và ốngquay cùng chiều nhưng với những tốc độ khác nhau Dưới tác động của lực li tâmcác phần rắn của cặn nặng đập vào tường của roto và được dồn lăn đến khe hở, đổ

ra thùng chứa bên ngoài

Lọc ép: Thiết bị lọc gồm một số tấm lọc và vải lọc căng ở giữa nhờ các trục lăn.Mỗi một tấm lọc gồm 2 phần trên và dưới Phần trên gồm vải lọc, tấm xốp và ngănthu nước thấm Phần dưới gồm ngăn chứa cặn Giữa hai phần có màng đàn hồikhông thấm nước

Để tiếp tục làm giảm thể tích cặn có thể thực hiện sấy bằng nhiệt với nhiều dạngkhác nhau: thiết bị sấy dạng trống, dạng khí nén, bang tải, … Sauk hi sấy, độ ẩmcòn 25 – 30% và ở dạng hạt dễ vận chuyển

Đối với trạm xử lý có công suất nhỏ, việc xử lý cặn có thể tiến hành đơn giản hơn:nén sau đó làm ráo nước ở sân phơi cặn trên nền cát

Lưu lượng nước thải thực tế của từng cụm công nghiệp bao gồm các loại nước thảiphát sinh từ các khu vực chúng tôi tạm gọi theo nguồn gốc phát sinh:

Nước thải sản xuất:

Các nhà máy trong khu công nghiệp hiện nay thuộc các ngành công nghiệp sản xuấtcác loại sản phẩm khác nhau nên nhu cầu sử dụng nước khác nhau Như các ngànhchế biến thực phẩm lại sử dụng một lượng nước tương đối lớn nước sản xuất, cácngành may mặc, lắp ráp cơ khí, vật liệu xây dựng, chế tạo dây điện, thiết bị điện…lại

sử dụng ít nước hơn Tùy theo từng công nghệ và quy mô sản xuất mà lưu lượng nước

thải sẽ khác nhau và có thành phần các chất ô nhiễm khác nhau Chia làm 3 nhómchính:

Nhóm 1: sản xuất giấy, ngành thuộc da, các ngành có công đoạn tẩy nhuộm, côngnghệ xi mạ, sản xuất hóa chất, sản xuất pin –ác quy, chất tẩy rửa, thuốc nhuộm, mựcin

Nhóm 2: Ngành nghề chế biến gỗ: cưa xe sấy gỗ và sản xuất các sản phẩm từ gỗ ( trừchạm trỗ, thủ công mỹ nghệ) ; sơn gia công các sản phẩm gỗ, kim loại và các sảnphẩm khác; luyện cán thép và các sản phẩm từ phôi thép, luyện cán và sản xuất cácsản phẩm cao su; kinh doanh phân loại phế liệu, phế thải, thức ăn chăn nuôi, ngànhthực phẩm: chế biến thủy sản, nước chấm bột ngọt, muối dầu ăn, cồn rượu bia, nướcgiải khát, chế biến hạt điều

Nhóm 3: Sản xuất gạch, nguyên liệu pha chế và đóng gói thuốc bảo vệ thực vật, sảnxuất phân bón, ngành tái chế phế liệu, phế thải ( sản xuất thép, kim loại từ phế thải, táichế dầu nhớt) ; sơ chế mũ cao su thiên nhiên, sản xuất thức ăn gia súc, gia cầm, sảnxuất tinh bột từ khoai mì, xử lý chất thải công nghiệp nguy hại

Nước thải sinh hoạt:

Nước thải của các nhà máy đang hoạt động trong Khu công nghiệp bao gồm cặn lơlửng (SS), chất dinh dưỡng (N,P), BOD, COD, Vi sinh,…

Nước mưa chảy tràn:

Đối với nước mưa chảy tràn, một số nhà máy trong khu công nghiệp có hệ thống thugom nước mưa độc lập với hệ thống thu gom nước thải vì thế nước mưa thu gom sẽ

đổ vào cống thu mưa của khu công nghiệp Đối với nhà máy hiện không có hệ thốngthu gom nước mưa và nước thải riêng biệt thì cần phải đầu tư hệ thống thoát nướcriêng biệt để nước thải sẽ được thu gom và dẫn vào tram xử lý nước thải tập trung củacụm công ngiệp

3.2 MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐANG ÁP DỤNG TẠI CÁC KHU CÔNG NGHIỆP

3.2.1 Khu công nghiệp Tân Tạo

Thông số cơ bản:

Lưu lượng nước thải thiết kế:

Tổng lưu lượng nước thải : 6000m3/ngđ

Lưu lượng trung bình giờ (24h) : 250m3/h

Lưu lượng tối đa: 400m3/2h

Tính chất cơ bản của nước thải đầu vào:

PH = 6 – 9

SS = 200mg/lBOD5 = 400mg/ lCOD = 600mg/lYêu cầu xử lý nước thải ra đạt tiêu chuẩn loại B ( TCVN 5945 – 2005)

Sơ đồ công nghệ KCN Tân Tạo

điểm: sử dụng công nghệ bùn hoạt tính hiếu khí Công nghệ đơn giản, dễ vậnhành

Nhược điểm: Không đề phòng được sự cố kim loại nặng, dễ gây chết bùn

3.2.2 Khu công nghiệp Linh Trung 1

Lưu lượng nước thải thiết kế : 5000m3/ngđTính chất nước thải đầu vào:

Bơm hồi lưu Khí nén Bể bùn hoạt tính

Thu gom xử lý Sân phơi bùn Máy ép bùn

BOD5 = 500mg/ lCOD = 800mg/lNhiệt độ = 45oCYêu cầu xử lý nước thải ra: đạt tiêu chuẩn loại A ( TCVN 5945 – 2005)

Sơ đồ công nghệ KCN Linh Trung 1

Ưu điểm:

Sử dụng công nghệ bùn hoạt tính theo phương pháp SBR Phương pháp này có khả năng

xử lý nước thải BOD cao, khử Nitơ, tiết kiệm diện tích, không cần nhiều nhân viên

Nhược điểm:

Đòi hòi người vận hành phải có trình độ cao, vận hành phức tạp, chi phí xây dựng tốn

kém

3.3 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU CÔNG NGHIỆP

Đề xuất công nghệ xử lý nước thải dựa vào:

Bể chứa sau xử lý

sinh học

Bánh bùn

Bể nén bùn Máy ép bùn

Chất lượng nước sau xử lý

Thành phần , tính chất nước thải khu công nghiệp

Những quy định xả vào cống chung và vào nguồn nước

Hiệu quả quá trình

Diện tích đất sẵn có của khu công nghiệp

Quy mô và xu hướng phát triển trong tương lai của khu công nghiệp

Yêu cầu về năng lượng, hóa chất, các thiết bị sẵn có trên thị trường

3.3.1 Thành phần nước thải trước và sau xử lý của khu công nghiệp

Nước thải có thể chứa chất tan, không tan, các chất vô cơ hoặc hữu cơ

STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị đầu vào QCVN

24:2009/BTNMT( loại A )

Nhận xét: Bảng thành phần tính chất nước thải trước và sau xử lý cho thấy một

số thông số như BOD, COD, SS còn cao và cần tiếp tục xử lý đạt loại A –QCVN24:2009/BTNMT trước khi xả vào nguồn

3.3.2 Đề xuất công nghệ xử lý

Dựa trên phân tích lưu lượng, thành phần nước thải, yêu cầu mức độ xử lý, điềukiện kinh tế, kỹ thuật ta chọn phương án:

Khử trùng

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCN có công suất 1200 m 3 /ngày.đêm

 Thuyết minh sơ đồ công nghệ:

Nước thải từ các cơ sở sản xuất trong khu công nghiệp sẽ tự chảy về hố thu gomcủa nhà máy xử lí nước thải theo đường ống chính Nước thải trước khi đi vào hốthu sẽ qua song chắn rác để loại bỏ những loại rác thô để bảo vệ bơm trong hố thu.Nước thải sẽ tiếp tục qua bể lắng cát để lọai bỏ các hạt cát có kích thước lớn hơnhoặc bằng 0,2mm để trách làm mòn cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặnnặng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng Sau đó nước thải vào bể điều hòa Bểđiều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và hàm lượng chất thải trong nước đivào nhà máy, đồng thời hạn chế vi sinh kị khí phát triển do có gắn các đĩa phânphối Nước thải từ bể điều hòa được bơm qua hệ thống xử lý hóa học Trên đườngdẫn vào bể keo tụ thì nước thải phải được châm NaOh để nâng pH của nước thảilên Với pH cao thì kim loại nặng sẽ chuyển sang dạng hidroxit không tan Nướcthải tiếp tục đi vào bể keo tụ, tại đây chất keo tụ FeCl3 được thêm vào để giúp quátrình keo tụ các hidroxit kim loại Tiếp theo nước thải đi vào bể tạo bông và sự cómặt của chất trợ keo tụ là một loại polimer anion đề tiếp tục làm tăng kích thước

và trọng lượng bông cặn tạo thuận lợi cho quá trình lắng tiếp theo Sau bể tạo bông

là bể lắng sơ cấp ( lắng 1) các chất kết tủa lắng xuống đáy bể, dưới đáy bể có một

hệ thống cào bùn vào trung tâm đáy bể hình nón và được bơm bùn luân phiên định

kì bơm về bể nén bùn.Nước sau khi ra khỏi bể lắng 1 sẽ tự chảy về bể UASB, tạiđây hàm lượng BOD và COD giảm xuống một cách chóng, chuyển hóa các chấthữu cơ khó phân hủy thành chất hữu cơ dễ phân hủy nhờ vi sinh vật kị khí Tiếptục nước thải qua bể Aerotank, ở đây khí được cung cấp nhờ các đĩa phân phốikhí giúp cho quá trình hòa tan oxy được hiệu quả Mục đích của giai đoạn này làhàm lượng BOD và COD cũng giảm xuống và vi sinh vật sử dụng các chất hữu

cơ, các chất dinh dưỡng và nguyên tố vi lượng kim lọai để xây dựng tế bào mớităng sinh khối và sinh sản Quá trình phân hủy: vi sinh vật oxy hóa các chất hữu

cơ hòa tan hoặc ở dạng các hạt keo phân tán nhỏ thành nước và CO2 hoặc tạo racác chất khí khác Sau đó nước tự chảy về bể lắng thứ cấp ( bể lắng 2), bể lắng 2

có nhiệm vụ giúp cho việc lắng tách bùn hoạt tính và nước thải đã được xử lí, bùnlắng phần lớn được bơm tuần hoàn lại bể Aerotank, lượng bùn được bơm vào bểnén bùn Để đảm bảo nước thải đầu ra đạt QCVN 24:2009/BTNMT loại A, ta tiếnhành lọc nước thải sau khi lắng Do đó nước thải sau bể lắng 2 cho chảy vào bểchứa trung gian Bể chứa trung gian có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng trước khi

Xả ra nguồn

bơm lên bể lọc áp lực Quá trình lọc xảy ra nhờ lớp áp lực nước phía trên vật liệulọc, giữ lại những cặn lơ lửng và kết tủa chưa lắng ở các công trình trước Sau mộtthời gian hoạt động, ta tiến hành rửa ngược bể lọc Nước sau rửa lọc được đưa về

bể điều hòa và thực hiện quá trình xử lí tiếp theo Nước thải trước khi xả ra nguồntiếp nhận phải cho qua bể khử trùng ( khử trùng bằng NaOCl) nhằm loại bỏ các vitrùng gây bệnh

Mục đích của việc xử lí bùn là để ổn định khối lượng bùn thải, khử nước để làmgiảm thể tích bùn Bùn được bơm từ bể lắng 2 để phân hủy Bùn sau được bơm vềmáy ép bùn, trộn lẫn với 1 loại polymer caiton để giúp bùn kết vón lại và tăng hiệuquả tách loại nước Nước tại máy ép bùn thu ngược về hố thu

• Ưu điểm: - Hiệu quả xử lí cao, nước sau khi xử lí có thể thải trực tiếp ra

ngoài môi trường

- Có thể hồi năng lượng ở bể UASB để cung cấp cho quá trìnhsản xuất

- Bùn được xử lí để làm phân bón

• Nhược điểm: - Có nhiều công trình đơn vị do đó chi phí đầu tư cao

- Chiếm một diện tích khá lớn

1200 = 3

=

Lưu lượng giây trung bình

Lưu lượng giờ max max

Q =2,022×50=101m /3 h

(TCXD 51:2008)

Lưu lượng giờ min

h m

Q 0 , 47 50 23 , 5 3 / min = × =

Tính toán các côn trình đơn vị

4.1 SONG CHẮN RÁC:

Tiết diện thanh song chắn rác: 8 ×mm

(theo sách “xử lý nước thải đô thị Trần Đức Hạtr.66”)

Chiều rộng khe hở giữa các thanh đan: b 16= mm

Số khe hở của song chắn rác tt

Q

/ 028 , 0 3600

101 3600

3 max = =

Q

/ 0065 , 0 3600

5 , 23 3600

3 min = =

b chiều rộng khe hở các thanh đan:

m mm

v tt = 0 , 8 ÷ 1 /

chọn

s m

0065 , 0 min

,

0

028,

bn n

d

B s = × ( + 1 ) + = 8 × ( 23 + 1 ) + 16 × 23 = 560 = 0 , 560

Trong đó d: bề dày hay đường kính các thanh sonh chắn rác d= 8mm

 Kiểm tra sự lắng cặn ở phần mở rộng trước sông chắn rác:

Vận tốc nước chảy trước song chắn rác (

s

m /

8 , 0 4 ,

0 ÷

) chọn v = 0,4 m/s

s m h

028 , 0 1

B

20 tan 2

2 , 0 56 , 0 tan

p : hệ số tính đến việc tăng tổn thất áp lực do rác bám, được lấy bằng 3 (sách “xử

lý nước thải đô thị Trần Đức Hạ tr.68,69”)

: hệ số tổ thất cục bộ phụ thuộc hình dạng các thanh chắn rác và xác định theocông thức:

αβ

=

α

(sách “xử lýnước thải đô thị Trần Đức Hạ” tr.69)

344,060sin16

g

v

81,92

4,0344,02

2 2

m H

5 , 0

478 , 0 37 , 0 008 , 0 1

+

=

 Hàm lượng chất lơ lửng SS và BOD của nước thải sao khi qua song chắn rác giảm 5%:

5 100 ( −

Chiều sâu hữu ích chọn H = 2,5m

Chiều sâu bảo vệ Hbv =0,5m

 V = 25 m3

F = 8,33m2 = 9m2

Chọn B=3m, L=3m, H= 3m

Thể tích hầm bơm tiếp nhận: V = 3×3×3 =27 m3

Chọn loại bơm nhúng chìm đặt tại hầm bơm có Qb = Qtb =50 m3/h

Công suất bơm:

Lưu lượng bơm Qb = Qhmax = 60 m3/h

Cột áp bơm H =8 m

Công suất bơm

ρ: khối lượng riêng của chất lỏng ρ = 1000kg/m3

g: gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2

η: hiệu suất chung của bơm 0,72 – 0,93 , chọn η =0,8

chọn máy bơm có công suất 1,635 kW

4.3 LƯỚI CHẮN RÁC TINH:

Các thông số thiết kế lưới chắn rác tinh:

Hiệu quả khử cặn lơ lửng,%

Tải trọng l/m2.phút

Kích thước mắc lưới, mm

Tổn thất áp lực, m

Công suất motor, HP

Chiều dài trống quay,m

Đường kính trống, m

5÷25400÷12000,2÷1,21,2÷2,1-

-

-5÷25600÷46000,25÷1,50,8÷1,40,5÷31,2÷3,70,9÷1,5( Nguồn “xử lý nước thải và công nghiệp – Lâm Minh Triết”)

Catalogue về lưới chắn rác tinh của hãng PRO – Equipment

Chọn lưới cố định (dạng lõm) có kích thước mắc lưới d = 0,5mm

Hiệu quả xử lý cặn lơ lửng E = 15%

Qmax = 101 m3/h = 28,1 l/s

Qtb = 50 m3/h =13,89 l/s

Ta chọn 2 lưới cố định có kích thước như sau:

A = 1000mm, B =1200mm, C = 1070mm

Hàm lượng cặn lơ lửng khi qua lưới chắn rác tinh

l mg C

C C

SS

SS SS

/5,161)%

15100(190

)%

15100(

Lưu lượng thiết kế: Q = 1200m3/ngày

Lưu lượng cực đại giờ:

h m

max =

Thời gian lưu nước của bể điều hòa T = 6h

Thể tích hữu ích của bể điều hòa:

3 max T 60 6 360m Q

h

H = h+ bv = 5 + 0 , 5 = 5 , 5

Diện tích của bể điều hòa:

2 72 5

360

m h

v F h

H L B

Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa:

Lượng không khí cần thiết:

Q q

Q kk = kk×

q kk = 3 , 74 3 / 3 ×

(xử lý nướcthải đô thị và công nghiệp- Lâm Minh Triết-tr.481)

Q - lưu lượng giờ trung bình

h m

Q= 50 3 /

h m

Q kk = 3 , 74 × 50 = 187 3 /

 Đường kính ống dẫn nước vào bể:

nuoc

ngày TB nuoc

v

Q D

187410

Trong đó:

v

- tốc độ chuyển động của không khí trrong mạng lưới phân phối, v=10−15m/s

,chọn v=10m/s

(xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Lâm Minh Triết-tr.481).Chọn hệ thống cấp khí có đục lỗ, bao gồm 3 ống xếp dọc theo chiều dài của bể,mỗi ống cách nhau 2m

Lưu lượng khí cho mỗi ống:

h m

360010

33,624

v lo = 5 ÷ 20 /

,

chọn đường kính là 4mm,

s m

v lo = 15 /

Lưu lượng khí qua mỗi lỗ:

h m

d v

3 2

33,

93 , 91

12 = =

= N

n

lỗ/ống(xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Lâm Minh Triết-tr.481)

 Tính toán máy thổi khí:

Áp lực cần thiết cho hệ thống thổi khí:

H h h h

- tổn thấp áp lực do ma sát dọc theo đường ống dẫn và tổn thất cục bộ tại các

điểm uốn, khúc quanh, tổn thất do d c

h

h ,

không quá 0,4m

h

- tổn thất qua các lỗ phân phối không quá 0,5m

H- chiều sâu hữu ích của bể: H = 5m

C C

BOD

BOD BOD

/855)%

5100(900

)%

5100(

C C

COD

COD COD

/1045)

5100(1100

)%

5100(

C C

SS

SS SS

/425,153)%

5100(5,161

)%

5100(

Chọn bể lắng đợt 1 là bể lắng ly tâm hình tròn, thông số phục vụ cho việc thiết kế

bể lắng được thể hiện ở bẳng sau:

Thông số

Giá trị

Trong khoảng

Lưu lượng cao điểm

3,7

12 - 45

830,03

Nguồn: xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Lâm Minh Triết-tr.482

 Diện tích bề mặt lắng:

2 0

3040

1200

m v

d = 15 % × = 15 % × 6 , 2 = 0 , 93

Bể lắng có dạng hình trụ đổ bê tông dưới đáy để tạo độ dốc 10% Hố thu gom bùnđặt ở chính giữa bể và có thể tích nhỏ vì cặn sẽ được tháo ra liên tục, đường kính

hố thu bùn lấy bằng 20% đường kính bể Chọn chiều cao hố thu bùn ht = 0,4m,chiều sâu hữu ích của bể lắng: H = 3m, chiều sâu lớp bùn lắng hb= 0,8m, chiều caolớp trung hòa: hth = 0,2m, chiều cao bảo vệ, hbv= 0,3m, chiều cao tổng cộng của bểlắng đợt 1 là:

Htc = H + ht + hb + hbv = 3 + 0,4 + 0,8 + 0,2 + 0,3 = 4,7m

 Chiều cao ống trung tâm:

m H

h= 60 % = 60 % × 3 = 1 , 8

Tải trọng thủy lực của máng thu:

ngày m m D

 Kiểm tra các thông số thiết kế bể lắng:

3 2

2 2

2

53 , 88 3 ) 93 , 0 2 , 6 ( 4 )

W

tb

77 , 1 50

53 ,

025,0

1081,9)125,1(06,081

1 4 2

K- hằng số phụ thuộc vào bản chất cặn, chọn K= 0,06 (tính toán thiết kế công trình

xử lý nước thải- Trịnh Xuân Lai)

ρ - tỷ trọng hạt, ρ = 1,25

g - gia tốc trọng trường, g = 9,81m/ss