Tính toán thiết kế xử lý nước thải bằng đất ngập nước

Hệ thống xử lý nước thải là hệ thống được tạo thành từ một số công nghệ xử lý nước đơn lẻ hợp thành, giúp giải quyết các yêu cầu xử lý nước thải cụ thể cho từng nhà máy. Mỗi loại nước thải tùy thuộc vào loại hình sản xuất mà sẽ có các công nghệ xử lý đơn lẻ khác nhau hợp thành, để tạo ra một hệ thống xử lý nước hoàn chỉnh. Một hệ thống xử lý nước thải hiệu quả và được thiết kế tốt sẽ giải quyết: 1. Xử lý được những thành phần gây ô nhiễm trong nước thải. Đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt chuẩn yêu cầu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

TÍNH TOÁN ĐẤT NGẬP NƯỚC KIẾN TẠO

XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

GV : TS MAI TUẤN ANH HVTH : NGUYỄN NGỌC TUYẾN

THÔNG SỐ ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ VÀO GIÁ TRỊ RA

Giả sử lưu lượng nước ổn định trong các ngày và qua các mùa trong năm Giả sử BOD = 68%COD = 0.68*120 = 82 mg/l.

THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

 Diện tích wetland được tính theo công thức:

A = Q*C/L

Trong đó:

A: diện tích wetland, ha hoặc m2 Q: lưu lượng nước thải, m3/ngày C: nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải, mg/l L: tải trọng bề mặt của wetland, kg chất ô nhiễm/ha.ngày

Tải trọng bề mặt L    

Tải trọng BOD 45.0 kg/ha.ngày

Tải trọng SS 30.0 kg/ha.ngày

Tải trọng TKN 8.6 kg/ha.ngày

Tải trọng TP 2.1 kg/ha.ngày

Diện tích Wetland

A = Q*C/L C: nồng độ các chất ô nhiễm  

Tính theo tải trọng BOD 34.45 ha = 345,000 m2 Tính theo tải trọng SS 63.33 ha = 633,300 m2 Tính theo tải trọng TKN 66.28 ha = 662,800 m2 Tính theo tải trọng TP 13.57 ha = 135,700 m2

TÍNH TOÁN

 Thời gian lưu nước wetland được tính theo công thức:

HRT = A*h*є/Q = 66.28*0.8*0.8/19000 = 22.33 ngày Trong đó:

h: chiều sâu wetland trung bình 3 vùng, h = 0.8 m

h1 = h3 = 0.6 m: chiều sâu vùng 1 và vùng 3 h2 = 1.2 m: chiều sâu vùng 2

є: hệ số mặt thoáng wetland trung bình 3 vùng, є = 0.8

є1 = є3 = 0.75: hệ số mặt thoáng vùng 1 và vùng 3 є2 = 1: hệ số mặt thoáng vùng 2

 Chọn thời gian lưu nước tại mỗi vùng bằng nhau:

t1 = t2 = t3 = HRT/3 = 22.33/3 = 7.44 ngày

 Diện tích vùng 2 wetland được tính theo công thức:

A2 = t2*Q/(h2*є2*10000) = 7.44*19000 /(1.2*1*10000) = 11.78 ha Trong đó:

A2 : diện tích vùng 2 wetland, ha

10000 : hệ số chuyển đổi m2 sang ha

 Diện tích vùng 1 = vùng 3 = A1 = A3

= (A-A2)/2

= (66.28-11.78)/2 = 27.25 ha

 Tổng diện tích wetland tính theo công thức:

∑A = A*k = 66.28*1.3 = 86.2 ha Trong đó: k = 1.25 ÷ 1.4 là hệ số diện tích bổ sung cho ngăn phân phối, trung gian và tuần hoàn nước khi có sự cố Chọn k = 1.3

TÍNH TOÁN

 Chia wetland thành 10 đơn nguyên thì diện tích 1 đơn nguyên là:

F = ∑A/n = 86.2/10 = 8.62 ha = 86200 m2 Trong đó:

F: diện tích 1 đơn nguyên wetland, ha hoặc m2 n: số đơn nguyên Chọn 10 đơn nguyên

 Chọn tỷ lệ chiều dài : chiều rộng = 8 : 1 khi đó:

Chiều dài từng đơn nguyên : D = 640 m (3 vùng) Chiều rộng từng đơn nguyên : R = 104 m

 Diện tích từng vùng của mỗi đơn nguyên:

- Vùng 1, 3:

F1 = F3 = A1/n = 27.25/10 = 2.725 ha = 27250 m2

- Vùng 2:

F2 = A2/n = 11.78/10 = 1.178 ha = 11780 m2 Trong đó:

F1, F2, F3: tương ứng là diện tích vùng 1, vùng 2, vùng 3 từng đơn nguyên, m2

*Có diện tích từng vùng, chiều rộng nguyên đơn 104m -> chiều dài

 Kích thước vùng 1, vùng 3:

Dài*Rộng*Sâu: D*R*S = 263*104*0.6 m

 Kích thước vùng 2:

Dài*Rộng*Sâu: D*R*S = 114*104*1.2 m

TÍNH TOÁN

Vùng phân phối và thu nước mỗi nguyên đơn:

 Diện tích vùng phân phối và thu nước:

- Thời gian lưu nước 1 ngày:

F’ = Q*t’/(h’*n) = 19000*1/(1*10) = 1900 m2 Trong đó:

t’: thời gian lưu nước Chọn t’ = 1 ngày

h’: chiều sâu vùng phân phối/thu nước, m Chọn h’ = 1 m

- Chiều rộng vùng phân phối/thu nước = chiều rộng từng nguyên đơn = 104 m

- Chiều dài vùng phân phối = 1900/104 = 18 m

 Kích thước vùng phân phối/thu nước:

Dài*Rộng*Sâu: D*R*S = 18*104*1 m

Vùng 1 và vùng 3: W = 104 m L = 263 m H = 0.6 m

Vùng 2: W = 104 m L = 114 m H = 1.2 m

Vùng phân phối/thu: W = 104 m L = 18 m H = 1 m

TÀI LIỆU THAM KHẢO TÍNH TOÁN

1.Constructed Wetlands Treatment of Municipal Wastewaters

(Double Click vào biểu tượng PDF bên dưới để xem tài liệu Double Click vào biểu tượng Excel bên dưới để xem tính toán)

Microsoft Office Excel 97-2003 Worksheet

Adobe Acrobat Document