CHƯƠNG 4 TÍNH TÓAN THI ẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC THẢI
4.2 Tính tóan các công trình đơn vị
4.2.6 B ể lắng đợt 1 kết hợp tách dầu mỡ
4.2.6.1 Nhiệm vụ
Lọai các chất rắn lắng được, giảm tải trọng cho công trình xử lý sinh học phía sau. Lọai
4.2.6.2 Tính tóan thiết kế bể
Chọn bể lắng đợt 1 có hình dạng hình tròn trên mặt bằng, nứơc thải vào từ tâm và thu nước theo chu vi (bể lắng ly tâm).Các thông số phục vụ cho bể lắng ly tâm đợt 1 được giới thiệu ở bảng 4-12
Bảng 4-12 Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng ly tâm
( Nguồn:
Giả sử tải trọng bề mặt thích hợp cho lọai cặn tươi này là 35 m
Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – tính toán thiết kế công trình” – Lâm Minh Triết, Nguyễn Phước Dân, Nguyễn Thanh Hùng)
3 /m2 Thông số
.ngày .Vậy diện tích bề mặt lắng là :
Giá trị
Trong khỏang Đặc trưng Thời gian lưu nước, giờ 1,5 ÷ 2,5 2
Tải trọng bề mặt m3/m2.ngày 32 ÷ 48 Lưu lượng trung bình
Lưu lượng ngày cao điểm
32 ÷ 48 80 ÷ 120 Tải trọng máng tràn m3/m.ngày 125 ÷ 500 Ống trung tâm
Đường kính Chiều cao
15÷20%D 55÷65%H
Chiều sâu H của bể lắng, m 3,0 ÷ 4,6m 3,7 Đường kính D của bể lắng ,m 3,0÷ 60 m 12÷45m
Độ dốc đáy, mm/m 62÷167 83
Tốc độ thanh gạt bùn,vòng phút 0,02÷0,05 0,03
tb ngay
A
A Q
= L = 879
35 =25,1 (m2 Trong đó:
)
tb
Qngay= Lưu lượng trung bình ngày, m3 L
/ngày
A = Tải trọng bề mặt, m3/m2 Đường kính bể lắng;
.ngày
4 4
D= × =A ×25,1=5, 65(m)≈6(m)
π π
Đường kính ống trung tâm d=20% D =20%×6=1,2m× be
Chọn chiều sâu hữu ích bể lắng H = 4 (m), chiều cao lớp bùn lắng hb = 0,5m, chiều cao an toàn hbv
Chiều cao tổng cộng bể lắng đợt I = 0,3m
tc L b bv
H = h +h +h = 4+0,5+0,3 = 4,8m Chiều cao ống trung tâm
h = 52% × H = 0,52 × 4 = 2,1 (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 × 1,2 = 1,62(m) Đường kính tấm chắn
d’’= 1,3 × d’ = 1,3 × 1,62 =2,1(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) (62 1, 22) 4 108,51 3
4 4
= − = − × =
VL π D d H π m
Thời gian lưu nước:
tb h
W 108, 51
t 2, 9
Q 37
= = = (h)
Tải trọng máng tràn
3 3 s
Q 879
L 46, 65m / m.ngay 500m / m.ngay
D 6
= = = <
π× π×
Giả sử hiệu quả xử lý cặn lơ lửng đạt 60% ở tải trọng 35m3/m2
Mtuoi =
.ngay. Lượng bùn tươi sinh ra mỗi ngày là:
403 g SS/m3 × 879 m3/ngay
Giả sử bùn tươi của nứơc thải đô thị có hàm lượng cặn 5%(độ ẩm là 95%), tỉ số VSS:SS = 0,8 và khối lượng riêng bùn tươi là 1,053kg/lít.Vậy lưu lượngbùn tươi cần phải xử lí:
×0,65/1000g/kg = 230kgSS/ngày
tuoi
Q 230 4368, 47
0, 05 (1, 053)
= =
× L/ngay = 4,3 m3/ngay=0,179 m3
Lượng bùn tươi có khả năng phân hủy sinh học:
/h
Mtuoi =230kgSS/ngày×0,8=184kgVSS/ngay Ta có thể tích phần chứa bùn:
2
Vbun= p´ R ´ H=p´ 0, 52´ 0, 52= 0,3925 ằ 0, 4(m3) Trong đó
R: Bán kính hố thu bùn (m) H : Chiều cao hố thu bùn
Tính tóan máng thu nứơc
Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 0,9 đường kính bể.
Máng răng cưa được bố trí sao cho điều chỉnh được chế độ chảy, lượng nước tràn qua để vào máng máng thu.
Đường kính máng thu nước:
Dmáng
Chiều dài máng thu nước:
= 0,9 ×6 = 5,4 (m) L = π.Dmáng
Chọn tấm xẻ khe hình chữ V với góc ở đáy 90 = π × 5,4 =16,9 (m) ≈ 17(m)
0
mm hct =180
C. 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:
, mỗi mét dài có 5 khe chữ V.
Tổng số khe chữ V trên máng răng cưa : n=L(m) 5(khe / m)× =17 5× =85(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 : 170, 4ằ 42(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 = 46,65 (m3/m2
( )
LS 46,65
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 1,81 10 m
5
× × ×
= = ⇒ = = = × −
.ngđ)
h < 4cm đạt yêu cầu.
Bơm bùn từ bể lắng 1 sang bể chứa bùn Chọn 2 máy bơm
Lưu lượng bùn Q = 4,3 m3/ngày = 0,179 m3 Thể tích phần chứa bùn V
/h
b =0,4 m3 Vậy thời gian bể chứa bùn đầy t =
. 0, 4
0,179= 2,2 (h) Chọn bơm có công suất Q= 0, 5 m3
Cột áp bơm là 8,2m và tổn thất là 1,8m, H = 10m. /h
Hàm lượng SS sau khi qua bể keo tụ tạo bông và bể lắng 1:
, ss
SS
C (100 65) 403 (100 65)
C 141, 05
100 100
× − × −
= = = (mg/l)
Hàm lượng dầu mỡ sau khi qua bể lắng 1 có kết hợp thanh gạt dầu mỡ:
, (1 0, 92)
dau dau
C =C × − =65×(1-0,92)=5,2 (mg/l) Chọn tốc độ thanh gạt bùn 0,03 vòng /phút
Bảng 4-13 Kết quả tính tóan cho bể lắng 1 Thông số Đơn vị Giá trị Kích thước
Đường kính Chiều cao
m m
6 4,8 Ống trung tâm
Đường kính Chiều cao
m m
1,2 2,1 Bơm bùn
Số lượng Công suất Cột áp
m3 m
/h
2 0,5