CHƯƠNG 4 TÍNH TÓAN THI ẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC THẢI
4.2 Tính tóan các công trình đơn vị
4.2.8 B ể lắn g bùn h ọat tính (bể lắng 2)
Nhiệm vụ của bể lắng 2 là tách và lắng các bông bùn họat tính ra khỏi nứơc thải. Bùn thải sau khi lắng một phần tuần hòan trở lại bể aerotank tạo điều kiện phân hủy nhanh các chất hữu cơ.
4.2.8.2 Tính tóan
Bể lắng đợt II lắng hỗn hợp nước – bùn từ bể Aeroten dẫn đến và bùn lắng ở đây là bùn hoạt tính.
Bảng 4-16 Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng đợt II
Loại xử lý
Tải trọng bề mặt m3/m2
Tải trọng bùn
.ngày kg/m2
Chiều sâu tổng cộng .h
m Trung bình Lớn nhất Trung bình Lớn nhất
Bùn hoạt tính 16,3 – 32,6 40,7 – 48,8 3,9 – 5,9 9,8 3,7 – 6,0 Bùn hoạt tính
oxygen
16,3 – 32,6 40,7 – 48,8 4,9 – 6,8 9,8 3,7 – 6,1
Bể Lọc sinh học
16,3 – 24,4 24,4 – 48,8 2,9 – 4,9 7,8 3,0 – 4,6
Bể Lọc sinh học tiếp xúc quay (RBC)
16,3 –32,6 24,4 – 48,8 3,9 – 5,9 9,8 3,0 – 4,6
( Nguồn:
Chọn tải trọng bề mặt và tải trọng chất rắn thích hợp cho loại bùn hoạt tính này là:
xử lý nước thải đô thị và công nghiệp - tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân )
LA = 22m3/m2 L
.ngày
S = 5kgSS/m2
Diện tích bề mặt bể lắng tính theo tải trọng bề mặt .h
3
2
3 2
879 / 22 / . 40
= tb = =
L A
Q m ngay
A m
L m m ngay
Diện tích bề mặt bể lắng tính theo và tải trọng bùn
( ) 3 3 3 2 2
2
37 684 / 4375 / 10 /
24 57,31 57
5 / .
r S
S
m h mg l l m
Q Q MLSS
A m m
L kg m h
+ × × −
+ ×
= = = ≈
Trong đó:
MLSS: nồng độ cặn trong bể Aeroten (tính theo chất rắn lơ lững) = 3500/0,8 = 4375mg/l Q: lưu lượng trung bình ngày = 879m3/ng = 37 m3
Q
/h
r: lưu lượng bùn tuần hoàn = 684m3/ng = 28,5m3 A
/h
S > AL
Đường kính bể lắng
, vậy chọn diện tích bề mặt theo tải trọng bùn là diện tích tính toán
4 4 57
3,14 8,5
be
D A m
π
× ×
= = ≈
Đường kính ống trung tâm 20% be 20% 8,5 1, 7
d = D = × = m
Chọn chiều sâu hữu ích bể lắng H = 4m, chiều cao lớp bùn lắng hb = 1,5m, chiều cao an toàn hbv
Chiều cao tổng cộng bể lắng đợt II = 0,3m
4 0,5 0,3 4,8
= + + = + + =
tc L b bv
H h h h m
Chiều cao ống trung tâm
60% 60% 4 2, 4
h= ´ H = ´ = m Đường kính ống loe
d’ = 1,35 × dtt
Chiều cao ống loe (h’= 0,2 ÷ 0,5 m). Chọn h’= 0,3m.
= 1,35 × 1,7 = 2,3(m) Đường kính tấm chắn
d’’= 1,3 × d’ = 1,3 × 2,3 = 3(m)
Chiều cao từ ống loe đến tấm chắn (h’’ = 0,2 ÷ 0,5 m). Chọn h’’ = 0,3 m.
Kiểm tra lại thời gian lưu nước bể lắng Thể tích phần lắng
( 2 2) (8,52 1, 72) 4 218 3
4 4
VL = ×π D −d ×H =π − × = m
3
3 3
218 3,3
37 / 28,56 /
L r
V m
t h
Q Q m h m h
= = =
+ +
Thể tích phần chứa bùn V =A×h = 57×1,5=85,5m3
b b
Thời gian lưu giữ bùn trong bể
85,5 3
9 684
24 24
b b
w r
t V h
Q Q
= = ≈
+ +
Trong đó:
Qw : Lưu lượng bùn dư thải bỏ, Qw
9 = 24m3 Q
/h
r: lưu lượng bùn tuần hoàn = 684m3/ng = 28,5m3 Tải trọng máng tràn
/h
3
(879 684) / 3
58,56 / . 8,5
r S
be
Q Q m ngay
L m m ng
D m
π π
+ +
= = =
× ×
Giá trị này nằm trong khoảng cho phép LS <= 500m3
Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 0,9 đường kính bể.
/m.ng.
Máng răng cưa được bố trí sao cho điều chỉnh được chế độ chảy, lượng nước tràn qua để vào máng thu.
Đường kính máng thu nước:
Dmáng
Chiều dài máng thu nước:
= 0,9 ×8,5 = 7,65 (m) L = π.Dmáng
Chọn tấm xẻ khe hình chữ V với góc ở đáy 90 = π x 7,65 =24,021 (m) ≈ 24(m)
0C. Máng răng cưa có khe điều chỉnh cao độ cho máng. Chiều cao chữ V là 40mm, khoảng cách giữa hai chữ V là 120 mm, chiều rộng một chữ V là 80 mm, chọn chiều cao tổng cộng của máng răng cưa: hct
Tổng số khe chữ V trên máng răng cưa :
=180mm, mỗi mét dài có 5 khe chữ V.
n=L(m) 5(khe / m)× =24 5 120(khe)× =
Máng răng cưa được bắt dính với máng thu nước bê tông bằng bulông qua các khe dịch chuyển .
Khe dịch chuyển có đường kính 10 mm, bulông được bắt cách mép dưới máng răng cưa 50mm và cách đáy chữ V là 50mm. Hai khe dịch chuyển cách nhau 0,4m.
Tổng số khe dịch chuyển : 24 60( ) 0, 4ằ khe
Lưu lượng nước qua khe chữ V với góc đáy 900: q0=1, 4h2,5 Trong đó:
h: chiều cao mực nước qua khe chữ V, m Ta có : Ls = 58,56 (m3/m2
( )
LS 58,56
Log Log
1,4 5 1,4 5 86400
2,5 1,5 1,5 3
S 0
q L 1.4h h 10 10 2,1 10 m
5
× × ×
= = ⇒ = = = × −
.ngđ)
h < 4cm đạt yêu cầu.
Chọn tốc độ thanh gạt bùn 0,03 vòng /phút Bơm bùn từ bể lắng 2 sang bể chứa bùn Chọn 2 máy bơm bùn có công suất
Sau 3 giờ hố thu bùn đầy chọn máy có công suất 86 m3
9 60 86× /h.bơm hết trong 1 giờ.Sau đó, khóa van ống dẫn bùn tuần hòan mở van ống dẫn bùn dư bơm tiếp trong t = =6 phút để để đưa bùn họat tính dư đến bể chứa bùn
Bơm bùn trong (684 / 24)3 3 29( / )
m
m h =1 tiếng đồng hồ tự động khóa van trong ống bơm để cho bùn dư chảy qua hố thu bùn trong (9 / 24)3 3 60
29 / m
m h × = 18 phút , rồi đóng máy bơm Cột áp bơm là 8,2m và tổn thất là 1,8m, H = 10m.Vậy chọn bơm có H >10 (m)
Bảng 4-17 Kết quả tính tóan cho bể lắng 2 Thông số Đơn vị Giá trị Kích thước
Đường kính Chiều cao
m m
8,5 4,8 Ống trung tâm
Đường kính Chiều cao
m m
1,7 2,8 Bơm bùn
Số lượng Công suất Cột áp
m3 m
/h