THUYẾT MINH ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ Dân số tính toán: 91.984 (người) Tiêu chuẩn thoát nước: 200 (lng.ngd) Lưu lượng trung bình nhỏ nhất của nguồn tiếp nhận: 24 m3s Vận tốc dòng chảy trung bình của nguồn tiếp nhận: 0,6 ms Chiều sâu trung bình của nguồn tiếp nhận: Hàm lượng cặn lơ lửng trong nguồn tiếp nhận: Nhu cầu oxi hóa : Hàm lượng oxi hòa tan trong nguồn tiếp nhận: 8 mgl Nhiệt độ trung bình năm: Vị trí cống xả đặt gần bờ: Gần bờ Điểm kiểm tra nước sông phục vụ cho trạm cấp nước theo chiều dòng chảy L=1.200m và theo đường thẳng L=1.000m pH = 7 Tổng Nitơ: 6,8 (mgl) Nitơ hữu cơ: 2,5 (mgl) Nitơ tự do: 4,3 (mgl) Tổng Photpho: 2,1 (mgl) Photpho có nguồn gốc hữu cơ: 1,0 (mgl) Photpho có nguồn gốc vô cơ: 1,1 (mgl)

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Sinh viên thiết kế: Nguyễn Thanh Phong

Lớp: KN16LTD01

Giảng viên hướng dẫn: Giang Văn Tuyền

Nhiệm vụ: Tính toán thiết kếcác công trình xử lý nước thải

CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ

- Dân số tính toán: 91.984 (người)

- Tiêu chuẩn thoát nước: 200 (l/ng.ngd)

- Lưu lượng trung bình nhỏ nhất của nguồn tiếp nhận: 24 m3/s

- Vận tốc dòng chảy trung bình của nguồn tiếp nhận: 0,6 m/s

- Chiều sâu trung bình của nguồn tiếp nhận:

4,2( )

tb

- Hàm lượng cặn lơ lửng trong nguồn tiếp nhận: C ng =25mg l/

- Nhu cầu oxi hóa 5

BOD

: L ng =2, 5(mg l/ )

- Hàm lượng oxi hòa tan trong nguồn tiếp nhận: 8 mg/l

- Nhiệt độ trung bình năm:

- Photpho có nguồn gốc hữu cơ: 1,0 (mg/l)

- Photpho có nguồn gốc vô cơ: 1,1 (mg/l)

CHƯƠNG 1: THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỒ ÁN

1 Đặt vấn đề

Con người và môi trường có mối quan hệ mật thiết với nhau Trong lịch sử phát triễncủa con người, để giải quyết các yêu cầu thiết yếu của cuộc sống cũng như sự gia tangdân số một cách nhanh chống trong thời gian gần đây đã và đang gây ra nhiều tác độngđến sự cân bằng sinh học trong hệ sinh thái

Thiên nhiên bị tàn phá môi trường ngày càng xấu đi đã ảnh hưởng trực tiếp lên sứckhỏe con người, mỹ quan đô thị cũng như các loài động thực vật khi khai thác thì ít aiquan tâm đến việc vận chuyển lưu trử và sử dụng chúng một cách hợp lý Việc xây dựng

hệ thống thoát nước cũng như trạm bơm xử lý nước thải cho các khu dân cư trở thành yêucầu hết sức cần thiết đặc biệt là với thành phố đang trong giai đoạn đô thị hóa và pháttriễn mạnh mẻ

2 Tổng quan về nước thải sinh hoạt

2.1 Nguồn gốc về nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạtcủa cộng đồng: tắm, giặt giủ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân… Chúng thường được thải ra từcác căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng khác Lượngnước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước vàđặc điểm của hệ thống thoát nước Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cưphụ thuộc vào khả năng cung cấp nước cho các nhà máy nước hay các trạm cấp nướchiện có Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùngngoại thành và nông thôn do đó lượng nước thải sinh hoạt tính trên một đầu người cũng

có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thịthường thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các song rạch, còn các vùng ngoại thành vànông thôn do không có hệ thống thoát nước nên nước thải thường được tiêu thoát tựnhiên vào các ao, hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự thấm

2.2 Thành phần và đặc tính của nước thải sinh hoạt

Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm hai loại

+ Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh

+ Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt cặn bả từ nhà bếp, các chất rửa trôi

kể cả làm vệ sinh sân nhà

Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hửu cơ dể bị phân hủy sinh học ngoài ra còn có

cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm Chất hửu cơchứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như Protein (40%-50%) hydrat cacbon (40%-50%) Nồng độ chất hửu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150-450mg/l theo trọng lượng khô bị phân hủy sinh học ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện

vệ sinh thấp kém nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong nhữngnguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng

2.3 Tác hại đến môi trường

Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nướcthải gây ra

+ COD, BOD Sự khoáng hóa, ổn định chất hửu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gâythiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước.Nếu ô nhiểm quá mức điều kiện yếu khí có thể hình thành Trong quá trình phân hủy yếmkhí sinh ra các sản phẩm như: H2S, NH3, CH4… Làm cho nước có mùi hôi thúi và làmgiảm pH của môi trường

+ SS lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí

+ Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng đến đời sốngcủa thủy sinh vật nước

+ Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu chảy, ngộđộc thức ăn, vàng da…

+ Amonia, P: đây là những nguyên tố dinh dưởng đa lượng Nếu nồng độ trong nướcquá cao dẫn đến hiện tượng phú dưởng hóa (sự phát triển bùn phát của các loại tảo làmcho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở và duyệt vong các sinhvật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình hô hấp của tảo thải ra)+ Màu: mất mỹ quan

+ Dầu mở: gây mùi, ngăn cản khuyếch tán oxy trên bề mặt

2.4 Bảo vệ nguồn nước mặt khỏi sự ô nhiểm do nước thải

Nguồn nước mặt là sông hồ, kênh, rạch, suối biển….nơi tiếp nhận nước thải từ khudân cư đô thị, khu công nghiệp hay các xí nghiệp công nghiệp Một số nguồn nước trong

số đó là nguồn nước ngọt quý giá, sống còn của đất nước, nếu để bị ô nhiểm do nước thảithì chúng ta phải trả giá rất đắt và hậu quả không lường được hết Vì vậy nguồn nướcphải được bảo vệ khỏi sự ô nhiểm do nước thải

Ô nhiểm nguồn nước mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nước thải chưa xử lý xả vàonguồn nước làm thay đổi các tính chất hóa lý và sinh học của nguồn nước Sự có mặt củacác chất độc hại xả vào nguồn nước sẽ làm phá vở cân bằng sinh học tự nhiên của nguồnnước và kìm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn nước Khả năng tự làm sạch của nguồnnước phụ thuộc vào các điều kiện xáo trộn và pha loãng của nước thải với nguồn, sự cómặt của các vi sinh vật trong đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe dọa tính an toàn vệ sinhnguồn nước

Biện pháp được xem là hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nước là:

+ Hạn chế số lượng nước thải xả vào nguồn nước

+ Giảm thiểu nồng độ ô nhiểm trong nước thải theo qui định bằng cách áp dụng côngnghệ xử lý phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nước Ngoài ra, việc nghiên cứu áp dụngcông nghệ xử dụng loại nước thải trong chu trình kín có ý nghĩa đặc biệt quan trọng.

I TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH TRONG TRẠM XỬ

LÝ NƯỚC THẢI

1.1Lưu lượng nước tính toán

- Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình ngày đêm

Q

1.2 Xác định nồng độ chất bẩn của nước thải

1.2.1 Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải

- Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt được tính:

CSH = 0

1000

SS

a q

×

(mg/l)Trong đó:

+ aSS: Lượng chất lơ lửng của người dân thải ra trong một ngày đêm Theobảng 25 mục 8.1.7 TCXDVN 7957- 2008( lượng chất rắn lơ lững aSS= 60-65

g/người.ngày) ta chọnaSS = 65 (g/người.ngày)

+ q0: Tiêu chuẩn thải nước của khu vực , q0 = 200 (l/người.ngđ)

325 (mg/l)

1.2.2 Hàm lượng BOD 5 của nước thải

* Hàm lượng BOD5của nước thải sinh hoạt được tính:

+ aBOD: hàm lượng BOD tiêu chuẩn tính theo đầu người, Theo bảng 25 mục 8.1.7TCXDVN 7957-2008 ( hàm lượng BOD5 của nước thải đã lắng 30-35 g/người.ngđ ) ta

1.2.3 Mức độ xáo trộn và pha loãng

Để tính toán lưu lượng nước tham gia vào quá trình pha loãng ta xác định hệ số xáotrộn a

- Hệ số xáo trộn a được tính theo công thức:a =

3

3 1

1

x x

e Q e q

α α

−

−

− +

Trong đó:

+ Q: lưu lượng nước thải trung bình nhỏ nhất của nguồn tiếp nhận, Q = 24 m3/s+ a: Hệ số tính đến các yếu tố thuỷ lực trong quá trình xáo trộn được tính toántheo công thức:

.

.ξ E

ϕ

α =

φ =

x: Khoảng cách từ cống xả đến điểm tính toán theo chiều chảy x = 1.200 m

x0: Khoảng cách từ cống xả đến điểm tính toán theo đường thẳng xthang = 1.000 m

ϕ =

1.200

1, 2 1.000 =

= 1)

+E: Hệ số dòng chảy rối của sông được xác định theo công thức sau:E = 200

. TB

TB H v

Với :

+ Htb: Độ sâu trung bình của nguồn tiếp nhận , Htb = 4,2 m

+ vtb: vận tốc dòng chảy trung bình của sông, vtb = 0,6 m/s

1 24 1

0, 213

e e

1.2.4 Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết

Để lựa chọn dây chuyền và phương pháp xử lý thích hợp, bảo đảm làm sạch đếnmức độ thỏa mãn các yêu cầu vệ sinh trước khi xả nước thải vào nước nguồn, cần tiếnhành xác định mức độ cần thiết làm sạch của nước thải Vì nước thải xả vào nguồn(sông, hồ), nên cần xét đến khả năng tự làm sạch của nguồn Do đó trước tiên cần tiếnhành xác định mức độ cần thiết phải xử lý nước thải, khả năng xáo trộn và pha loãngnước thải trong nước nguồn tại điểm tính toán

a Theo hàm lượng chất lơ lửng:

Hàm lượng chất lơ lửng cho phép của nước thải khi xả vào nguồn được tính:

+ q: Lưu lượng trung bình giây của nước thải, q = 0,213 (m3/s)

+ Q: lưu lượng nước thải trung bình nhỏ nhất của nguồn tiếp nhận, Q = 24 m3/s

+ Cng: Hàm lượng chất lơ lửng trong nước nguồn,lấy Cng= 25 mg/l

+ Hàm lượng nước thải cho phép xả vào nguồn đối với nguồn loại A là 30 mg/l

b Theo hàm lượng BOD 5

+ Thời gian pha nước song với nước thải kể từ điểm xa nhất đến điểm tính toán:

+ Vtb : Vận tốc dòng chảy trung bình của nguồn tiếp nhận v=0.6 m/s

- Mức độ xử lý nước thải cần thiết theo BOD5 là:

LBOD

nth =

2 '

1

10 10

+ Lcp: BOD tới hạn (BOD cho phép) sau khi chộn vào nguồn, Lcp = 4 mg/lTheoBảng A.1 PLA TCXDVN 7957-2008

+ Lng: Nhu cầu oxy hóa BOD5, Lng = 2.5 mg/l phụ lục A bảng A.1 TCXDVN

7957-2008

+ a: Hệ số sáo trộn, a = 0,537

+ Q: lưu lượng nước thải nhỏ nhất đảm bảo tần xuất 95%, Q = 24 m3/s

+ q: Lưu lượng trung bình giây của nước thải, q = 0,213 (m3/s)

+ k1, k2: Hằng số tốc độ tiêu thụ ôxy của nước thải và nước nguồn ở 200C thì

+ Ong: Lượng oxy hòa tan trong nguồn tiếp nhận, Ong = 8 mg/l

+ Oyc: Lượng oxy yêu cầu trong nước sông trước cống xả nước thải vào nguồn,nguồn loại A Oyc= 6 mg/l theo TCXDVN 7957-2008

BOD là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tốc độ phân hủy hữu cơ của các vi sinh vật trong

tự nhiên để từ đó đánh giá khả năng tự làm sạch của nguồn nước

BOD là thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước: BOD càng lớnmức độ ô nhiễm hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học càng cao

BOD còn là chỉ tiêu đánh giá khả năng tự làm sạch của nguồn nhận và là tiêu chuẩn để kiểm tra chất lượng của các dòng thải vào nguồn nước

Dùng chỉ tiêu BOD để đánh giá khả năng tự làm sạch mà không dùng COD vì trong tự nhiên rất ít các tác nhân oxy hóa mạnh có khả năng phân hủy hữu cơ điều này chỉ dùng trong xử lý nước thải thông qua tác động của con người Mặt khác nếu dùng COD để đánh giá chúng ta không thể biết được thành phần hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học

và không có khả năng phân hủy sinh học

 Với các số liệu như trên ta chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải

Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý dựa vào các yếu tố cơ bản

+ Công suất trạm xử lý

+ Thành phần và đặc tính của nước thải

+ Mức độ cần tiết xử lý nước thải

+ Tiêu chuẩn xả thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng

+ Phương pháp xử lý cặn

+ Điều kiện mặt bằng và đặc điểm địa chất thủy văn khu vực xây dựng trạm xử lý nướcthải

+ Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu để xử lý nước thải tại địa phương

+ Khả năng sử dụng nước thải cho các mục đích kinh tế tại địa phương ( nuôi cá, tướiruộng giữ mực nước tạo cảnh quan đô thị….)

_ Nguồn tài chính và các điều kiện kinh tế khác

Bể làm thoáng sơ bộ đơn giản Thổi khí

Bể nén bùn

+ Sự chấp nhận và tham gia của cộng đồng

+ Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác

Các trạm xử lý nước thải công suất nhỏ và vừa phải đảm bảo 1 loạt các yêu cầu nhưxây dựng đơn giản, dễ hợp khối các công trình, diện tích chiếm đất nhỏ, dễ quản lý vàvận hành, kinh phí đầu tư xây dựng không lớn Yếu tố hợp khối công trình là một trongnhững yếu tố cơ bản khi xây dựng các trạm xử lý công suất nhỏ và vừa ở điều kiện nước

ta Các công trình xử lý nước thải được hợp khối sẽ hạn chế được việc gây ô nhiễm môitrường không khí, diện tích xây dựng nhỏ đảm bảo mỹ quan đô thị…

Nước thải sinh hoạt có thể xử lý tại chỗ trong các công trình làm sạch sơ bộ (tách dầu

mỡ, tách và xử lý cặn trong “ nước đen”…), trong các công trình xử lý cục bộ đối với hệthống thoát nước độc lập hoặc trong công trình xử lý tập trung tại trạm xử lý khu vực

Xử lý nước thải tại chỗ sẽ làm giảm chi phí đầu tư xây dựng các tuyến cống thoát nước

Từ kết quả đã tính toán và các điều kiện đã nêu trên, ta có thể chọn 1 trong 2 phươngán

SƠ ĐỒ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI

a Phương án 1

b Phương án 2

Ngăn tiếp nhận

Máy nghiền rácSong chắn rác

Sân phơi cát

Bể lắng cát ngang

Bể lắng ngang đợt 1

Bể nén bùnKênh oxy hóa

 Qua thực tế ở các công trình xử lý nước thải trên thì bể aeroten có nhiều điểm tối ưu vàhiệu quả xử lý tốt hơn.

 Nên ta chọn phương án 1 là phương án tính toán thiết kế

II. TÍNH TOÁN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ VÀ THUỶ LỰC PHƯƠNG ÁN I 1.1 Hầm bơm

- Thời gian lưu nước tại hầm bơm từ 15 đến 20 phút Ta chọn t = 15 phút

- Thể tích của hầm bơm: W= Qxt = 20,0567 x 15 = 300,85 m3

- Chọn kích thước hầm bơm: LxBxH = 10x10x3,1 = 310 m3

1.2 Ngăn tiếp nhận nước thải

- Nước thải của thành phố được bơm từ ngăn thu nước thải trong trạm bơm lênngăn tiếp nhận nước thải theo đường hai ống có áp Ngăn tiếp nhận được bố trí ở vị trícao để từ đó nước thải có thể tự chảy qua các công trình của trạm xử lý

- Lưu lượng tính toán:

+ Lưu lượng trung bình giờ : QhTB = 766,5 (m3/h) + Lưu lượng giờ max : Qhmax = 1203,4 (m3/h) + Lưu lượng giờ min : Qhmin = 459,9 (m3/h) + Lưu lượng trung bình giây : qsTB = 213 (l/s) + Lưu lượng giây max : qsmax = 334,28 (l/s) + Lưu lượng giây min : qsmin = 127,75 (l/s

Bón ruộng

c èt t hÐp 2

Sơ đồ tính toán ngăn tiếp nhận nước thải

Dựa vào lưu lượng giờ max : Qhmax = 1203,4 (m3/h), chia làm 2 ngăn tiếp nhận,mỗi ngăn tiếp nhận 1 đường ống D600 chảy đến với Qongmax = 601,7 (m3/h), tra bảng p3.1

- giáo trình xử lý nước thải của thầy Trần Đức Hạ (trang 319) ta có kích thước của ngăntiếp nhận được lấy như sau:

Kich thước ngăn tiếp nhận nước thải

400-650 1.500 1.000 1.300 1.000 400 650 500 600 800 600

Vậy nước thải từ trạm bơm nước thải được dẫn bằng hai đường ống áp lực có D =

600 tới 2 ngăn tiếp nhận của trạm xử lý nước thải

2.1 Song chắn rác

a) Xác định chiều cao xây dựng mương dẫn nước thải đến song chắn rác

Nước thải được dẫn đến từ ngăn tiếp nhận đến các công trình tiếp theo bằng mương

có tiết diện hình chữ nhật Dựa vào :Bảng tính toán thuỷ lực cống và mương thoát

nước - GS.TSKH Trần Hữu Uyển, ta có kết quả sau:

Kết quả tính toán thủy lực của mương Thông số

- Số khe hở ở song chắn rác được tính: 1

z tt

qxK n

+ b :chiều rộng khe hở của song chắn rác Theo 8.2.1 TCXDVN 7957-2008 thìchiều rộng khe hở của song chắn rác từ 15-20mm, ta chọn b = 0,02m

0,3343

1, 05 340,9 0,02 0,55

Với qmin = 127,75 (l/s) = 0,1278 (m3/s), hmin= 0,3 m

min s

min min

h.B

q

=

0,12780,9 0,3x

= 0,47 (m/s)Kết quả trên thoả mãn yêu cầu tránh lắng cặn

- Tổn thất áp lực qua song chắn:

k g

V h

2 max

+ ξ: hệ số tổn thất cục bộ của song chắn, phụ thuộc vào loại song chắn (hìnhdáng,tiết diện, cách đặt song chắn)

αβ

b

S ( 3

4

×

=

BB

- Chiều dài ngăn mở rộng l1 trước song chắn được tính: (m)

Với: + BK: Chiều rộng mương dẫn, Bm = 0,8 (m)

+ Bs :chiều rộng thanh chắn, Bs = 0,9 (m)+ ϕ: Góc mở rộng của mương; ϕ = 20 0, tg200

Ls: chiều dài cần thiết của ô đặt song chắn rác, chọn l = 1,5m

- Chiều sâu xây dựng của mương đặt song chắn rác:

HXD = hmax + hs + 0,5 = 0,55 + 0,08 + 0,5 = 1,13 (m)

- Lượng rác lấy ra từ song chắn được tính:

1000365

N.a

r

×

=Với:

+ a: Lượng rác tính theo đầu người trong 1 năm, theo bảng 20 TCXDVN

7957-2008 với b = 0,02 (m) có a = 8 (l/người.năm)

+ Ntt: Dân số tính toán theo chất lơ lửng Ntt = 91.984 (người)

(m3/ngày) Vậy theo 7.2.9 TCXDVN 7957-2008 thì ta phải sử dụng SCR cơ giới

Và theo bảng 19 mục 7.2.9 TCXDVN 7957-2008 với khe hở SCR 20 mm chọn 1 SCRlàm việc là 1 SCR dự phòng

- Với dung trọng của rác là 750 kg/m3 thì trọng lượng rác sẽ là:

+ Rác được nghiền nhỏ bằng máy nghiền sau đó dẫn vào bể Metan

- Lượng nước cần cung cấp cho máy nghiền rác là 40 m3/T rác

B B B

B

h h h

bv n 1 c

Sơ đồ cấu tạo bể lắng cát ngang

- Chiều dài của bể lắng cát ngang:

+ u0 - Độ thô 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 bảng 27 mục 8.3.3 TCXDVN 7957-2008, ta có u0 = 24,2 (mm/s)

+ K - Hệ số lấy theo bảng 27 mục 6.3.3 TCXDVN 7957-2008, với bể lắng cátngang K = 1,3

+ V - Vận tốc dòng chảy trong bể ứng với qsmax , Vmax = 0,3 m/s (Theo bảng 28 mục8.3.3 TCXDVN 7957-2008)

n:số ngăn làm việc đồng thời, n=2

- Chiều rộng của mỗi đơn nguyên:

B = = = 0,93 (m)

- Thể tích phần lắng của bể lắng ngang:Wc = = = 3,68 (m3)

P: lượng cát được giữa lại trong bể theo TCXDVN 7957 – 2008, đối với hệ thốngthoát nước riêng hoàn toàn P = 0,02 l/ng.ngđ

T: chu kì thải cát, T = 2 ngđ

- Chiều cao lớp cát trong bể lắng:hc= = 0,2 (m)

- Chiều cao xây dựng bể lắng cát ngang:

Hxd = h + hc + hbv = 0,6+0,2+0,5 = 1,3 (m)

 lấy Hxd = 1,3(m)

- Kiểm tra lại tính toán với điều kiện: vmin 0,15 m/s

vmin = = 0,23 (m/s)

 Cát được đưa ra khỏi bể lắng bằng thiết bị nâng thủy lực

 Để ổn định vận tốc dòng chảy trong bể lắng cát ngang, ở phía cuối bể cần có đập tràn thành mỏng Tính toán đập tràn theo công thức:

Sơ đồ đập tràn thành mỏng

Hmax = 0,6 = => H= == 0,93 m

Hmin = = = 0,23 m

K = = = 0,262 m

K: tỉ số giữ lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất

- Độ chênh cốt giữa đáy bể lắng cát và ngưỡng tràn (m)

P = = = 0,9 m

- Chiều rộng đập tràn (m)

= = = 0,16 m

2.3Tính toán sân phơi cát

p = 0,02 (l/ng - ngđ): lượng cát tính theo đầu người trong một ngày đêm

h = 5 (m/năm) : chiều cao lớp cát trong một năm

NTT = 91984 (người) : dân số tính toán theo chất lơ lửng

 Chọn sân phơi cát gồm 2 ô, kích thước mỗi ô: 10 x 14 (m), tổng diện tích sân phơi cát: 10

x 14 = 140 m2

2.4 Tính toán bể lắng ngang đợt I

Để loại bỏ các tạp chất thô, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp lắng,các chất chìm sẽ lắng xuống đáy bể, còn các tạp chất nổi sẽ tập trung lại bằng thiết bị gạtcặn và được dẫn đến các giếng tập trung đặt bên ngoài bể Bể lắng ngang được dùng đểgiữ lại các tạp chất thô không tan trong nước thải

I I

B B B B

h h h

bv n 1 c

mÆ t c ¾ t 1-1

mÆ t b»n g

h

B B B B B

H v

L =

Trong đó:

+ v : Tốc độ dòng chảy trong vùng lắng - theo quy phạm v = 5 ÷10 (mm/s) Chọn

v = 8 (mm/s)

+ H : Chiều sâu tính toán của vùng lắng; chọn H = 2,5m

+ K : Hệ số phụ thuộc vào loại bể lắng, đối với bể lắng ngang K = 0,5

+ U0 : Độ thô thuỷ lực của hạt cặn, được xác dịnh theo công thức:

U0 =

ωα

H K

.

1000

Trong đó:

+ n : Hệ số phụ thuộc vào tính chất của chất lơ lửng, đối với nước thải sinh hoạt, n

= 0,25

+ α : Hệ số tính đến ảnh hưởng nhiệt độ của nước thải

Theo bảng 31 trang 63 TCXDVN 7957-2008, với nhiệt độ nước thải là t = 220C,nội suy ta có α = 0.96

+ t : Thời gian lắng của nước thải trong bình hình trụ với chiều sâu lớp nước h đạthiệu quả lắng bằng hiệu quả lắng tính toán và được lấy theo bảng bảng 33 TCXDVN7957-2008

Với C0= 325 (mg/l), n = 0,25 nội suy ta có t = 616 (s), hiệu suất lắng E = 50%

Trị số

n

h

H K

⇒

0

1.000 0,5 2,5

0,03 1, 650,96 616 1, 255

(mm/s) Vậy chiều dài bể là:

0

8 2.5 0,5 1,65

v H L

B H

ω

= 16,7 (m)Trong đó:

H = 2,5m : Chiều cao công tác của bể lắng

Chọn số đơn nguyên của bể lắng n = 4 Khi đó chiều rộng mỗi đơn nguyên:

16,7 4

B b n

= =

= 4,18 (m)Chọn chiều rộng của mỗi đơn nguyên là 4,2m

- Kiểm tra vận tốc thực tế trong phần lắng:

Vtt =

max 1.203, 43,6 3,6 16,7 2,5

h

Q

= 8 (m/s)Vậy vận tốc chọn v =8 (mm/s) và vận tốc thực tế là bằng nhau nên các thông số kíchthước của bể lắng ngang đợt 1 đã chọn là hợp lý

- Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước trôi ra khỏi bể lắng đợt I là:

C0: Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải ban đầu; C0 = 325 (mg/l)

E1 : hiệu suất của bể lắng ngang đợt 1; E1 = 50%