VÀ TÍNH TỐN KINH TẾ 6.1 – TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ
BỂ LỌC SINH HỌC HIẾU KHÍ
BỂ LỌC SINH HỌC HIẾU KHÍ
Các thơng số thiết kế bể lọc sinh học hiếu khí:
SS = 192mg/l
COD = 1485mg/l
BOD5 = 880mg/l
N tổng= 18,2mg/l
Các thơng số tính tốn vật liệu nổi:
Lưu lượng nước thải =12,5 m3/l
Hàm lượng BOD5 đầu vào bể lọc sinh học SO=880mg/l
Hàm lượng cho phép BOD5 đầu ra là: S=BOD5r=50mg/l (theo TCVN)
Hàm lượng COD vào bể lọc sinh học là: COD=1485mg/l
Hàm lượng chất lơ lững vào bể sinh học là: SS=192mg/l
Nhiệt độ trung bình của nước thải la 250C
Xử lý đầu ra phải đạt BOD5 <50mg/l, SS<50mg/l.
Cặn lơ lửng ra khỏi bể sinh học chứa 65% hợp chất hữu cơ sẽ bị phân hủy: Ta cĩ:
GVHD: ThS NGUYỄN CHÍ HIẾU
Hàm lượng BOD5 hịa tan cho phép tại đầu ra:
Sht = S – (SS *0,65 *1,42 *0,68) =50 – (50*0,65 *1,42 *0,68) =18,62 (mg/l) Trong đĩ:
S: Hàm lượng BOD5 cho phép đầu ra S=50mg/l.
SS: Hàm lượng chất lơ lửng đầu ra, SS=50mg/l.
0,68: hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang BOD
1,42: hệ số chuyển đổi từ tế bào sang BOD
0,56: % hợp chất hữu cơ bị phân hủy.
Hằng số tiêu thụ oxy theo nhiệt độ:
KT = 0,2*
Trong đĩ: T=250C
Chiều dày lọc của vật liệu nổi 1,5 – 2,5 chọn Hvl = 1,5m
Lưu lượng khơng khí đơn vị từ 8 – 12 m3khí/m3 nước thải chọn B= 10 m3khí/m3 nước thải.
Tải trọng thủy lực từ 20 – 80 m3/m2. ngày chọn q = 40 m3/m2. ngày
Vận tốc của bể lọc sinh học V= Trong đĩ: V: vận tốc bể lọc q: tải trọng thủy lực Chuẩn số tổng hợp F F=
Ứng với B = 10 m3khí/m3 nước thải, F (giá trị chuẩn tổng hợp) < 0,85, ta cĩ
Hiệu quả làm sạch theo BOD qua bể lọc đợt I là:
K1 =
Tính số bậc lọc cần thiết n với điều kiện bể lọc đợt 1, đợt 2, đợt 3… Cĩ cấu tạo giống nhau và cĩ các chỉ tiêu làm việc nhau K1= K2= K3
Hiệu quả làm sạch theo yêu cầu:
K = Trong đĩ:
S0: hàm lượng BOD5 sau khi qua bể lắng SO = 880mg/l S1= hàm lượng BOD5 cho phép đầu ra S1=Sht=18,62mg/l K =
Số bậc lọc cần thiết được tính:
k = chọn n = 3
Trong đĩ:
k: hiệu quả làm sạch theo yêu cầu
ki: hiệu quả làm sạch BOD qua bể lọc đợt 1
n: số bậc lọc
vậy ứng với n =3 thì nước thải sẽ được lọc qua 3 đợt nối tiếp. Dung tích cần thiết của một đợt lọc:
GVHD: ThS NGUYỄN CHÍ HIẾU
Trong đĩ:
q: tải trọng thủy lực
Q: lưu lượng nước thải
Chiều cao bể lọc sinh học:
Hình chĩp cụt cĩ độ nghiêng là 450, với đường kính là 400mm
Chiều cao đáy bể được xác định:
h = tg450* ( 1* (
vậy chiều cao bể lọc sinh học là:
Hxd = h1 * h2 * h3 *h4*h5 = 0,5 + 1+2+1,2+0,3= 5 (m) Trong đĩ:
h1: chiều cao phần đáy bể, h1 = 2,3m
h2: chiều cao dành cho vật liệu giãn nở khi rửa, h2 =1 m
h3: chiều cao vật liệu lọc, h3 = 1,2 m
h5: chiều cao dự trữ, h5 = 0,3m
Hiệu suất làm sạch sau khi ra bể lọc sinh học:
Hàm lượng BOD5 khi ra khỏi bể lắng sinh học đợt 1:
K1 = = S1= 256 mg/l
Hàm lượng BOD5 ra khỏi bể lắng 2:
K12=
Hàm lượng BOD5 ra khỏi bể lắng 3:
Vậy hiệu quả xử lý của bể lọc sinh học:
BOD = BODV* H =
(Nguồn: tài liệu của TS. Trịnh Xn Lai – Tính Tốn Thiết Kế Các Cơng Trình Xử Lý Nước thải – Nhà Xuất Bản Xây Dựng)
Lưu lượng cần thiết thổi khí vào bể:
Vkk =Q*B= 0,00347*10= 0,0347 (m3khí/s) Trong đĩ:
Q: lưu lượng nước thải (m3/s) B: lưu lượng đơn vị khơng khí
Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén:
Hc = hd + hf + hc +H = 0,4 + 0,5+4= 4,9 (m) Trong đĩ:
hd: tổn thất áp lực theo chiều dài trên đường ống dẫn.
hc: tổn thất qua thiết bị phân phối (m)
hf: tổn thất cục bộ của ống phân phối khí (m) ht< 0,5m
Áp lực khơng khí:
P=
Cơng suất máy nén:
N= Trong đĩ:
GVHD: ThS NGUYỄN CHÍ HIẾU
q: lưu lượng khơng khí cần cung cấp
hiệu suất máy bơm = 0,7
P: áp lực của khí nén (at)
(Nguồn: theo tài liệu của PGS. PTS Hồng Huệ – Xử lý Nước Thải – Nhà Máy Xuất bản Xây Dựng)