Đồ Án Xử Lý Nước Thải ppsx

Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
I. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ VÀ CÁC SỐ LIỆU CƠ SỞ
II. CÁC TÀI LIỆU THIẾT KẾ
1.Bản đồ địa hình khu vực
2.Điều kiện khí hậu
3.Số liệu về nước thải
4.Tài liệu về địa chất công trình
5.Yêu cầu cơ bản về chất lượng nước
III.XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN
1.Xác định lưu lượng tính toán của nước thải
2.Xác định nồng độ chất bẩn của nước thải theo SS và BOD
3.Xác định dân số tính toán
4.Xác định mức độ cần thiết xử lý nước thải
5.Lựa chọn công nghệ của trạm xử lý
6.Thuyết minh phương án công nghệ
IV.TÍNH TOÁN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
1.Ngăn tiếp nhận nước thải
2.Tính toán song chắn rác
3.Tính toán bể lắng cát
4.Thiết bị đo lưu lượng
5.Bể lắng ly tâm đợt 1
6.Bể Aroten
7.Bể lắng ly tâm đợt 2
8.Bể nén bùn
9.Bể mê tan
10.Sân phơi bùn 1
11.Khử trùng nước thải 23
V.BỐ TRÍ MẶT BẰNG
KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 1
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
LỜI MỞ ĐẦU
Nước là nguồn tài nguyên rất cần thiết cho sự sống. Ngày nay do nhu cầu sử
dụng nước ngày càng tăng, một lượng lớn nước thải xả vào nguồn nước mặt. Nguồn
nước sạch trên hành tinh bị áp lực từ hai hướng: sử dụng cho các hoạt động kinh tế - xã
hội của con người, dùng để pha loãng và làm sạch nước thải trong các thủy vực. Con
người can thiệp ngày một mạnh mẽ vào chu trình thủy văn toàn cầu. Vì vậy cần phải có
chiến lược và biện pháp sử dụng và bảo vệ nguồn nước một cách hợp lý.
Xử lý nước thải cũng là một trong những biện pháp quan trọng trong chiến lược
bảo vệ nguồn nước. Xử lý nước thải là một môn học chuyên ngành không thể thiếu của
ngành Công nghệ Môi trường. Bên cạnh lý thuyết đã học thì đồ án cũng là một phần
quan trọng để củng cố lý thuyết và vận dụng nó vào trong thực tế một cách hiệu quả
nhất. Khi làm đồ án giúp chúng ta học hỏi thêm nhiều kinh nghiệm trong quá trình học
và tạo cho chúng ta sự tư duy cao. Khi làm đồ án này đòi hỏi chúng ta phải tìm ra
phương án khả thi nhất mà khi áp dụng vào thực tế nó vừa đảm bảo chất lượng nước
sau xử lý, vừa quản lý và vận hành dễ mà cũng vừa kinh tế. Và đó chính là những bước
đi đầu tiên, học hỏi được nhiều kinh nghiệm làm hành trang cho chúng em bước vào
cuộc sống của nền khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển như hiện nay.
Nhờ sự hướng dẫn tận tình của thầy bộ môn Trần Văn Quang đã giúp chúng em
hoàn thành đồ án này. Nhưng đây là đồ án đòi hỏi sự tư duy và lượng kiến thức lớn nên
trong quá trình làm đồ án không thể không tránh khỏi những sai sót và sai lệch trong
nhận định, do đó sẽ có những sai lệch trong lý luận cũng như trong cách làm nên rất
mong thầy xem xét và chỉ bảo thêm để em hoàn thành tốt hơn đồ án.
Sinh viên thực hiện
Cao Văn Cảnh


SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 2

Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI
I. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ VÀ CÁC SỐ LIỆU CƠ SỞ:
Thiết kế sơ bộ trạm xử lý nước thải cho một thành phố và thiết kế kỹ thuật một công
trình của trạm.
II. CÁC TÀI LIỆU THIẾT KẾ:
1. Bản đồ địa hình khu vực trạm xử lý.
2. Điều kiện khí hậu của thành phố:
- Hướng gió chủ đạo trong năm: Đông Đông Nam
- Nhiệt độ trung bình năm của không khí: 19
0
C
3. Số liệu về nước thải của thành phố:
a) Nước thải sinh hoạt:
- Dân số thành phố: N = 350000 người
- Tiêu chuẩn cấp: q
c
= 180 l/ng.ngđ
b) Nước thải sản xuất và dịch vụ:
c) Nhiệt độ trung bình của hỗn hợp nước thải sinh hoạt và công nghiệp về mùa
đông: 17
0
C
4. Tài liệu về địa chất công trình, địa chất thủy văn và sử dụng đất đai xung quanh
khu vực trạm xử lý:
a) Mực nước ngầm:
+ Mùa khô sâu dưới mặt đất: 7m
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 3
Số liệu về nước thải
Tên nhà máy, dịch vụ

Bệnh viện
Nhà máy
Thuỷ Sản 1
Nhà máy bia
Thời gian hoạt động, giờ /ngđ 24/24 16/24 24/24
Lưu lượng, m
3
/ngđ 450l/giường 4000 2500
Hàm lượng chất lơ lửng, mg/l 450 380
BOD
5
, mg/l 850 250
COD, mg/l 1500 350
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
+ Mùa mưa sâu dưới mặt đất: 5m
b) Quy hoạch mặt bằng trạm xử lý: Ngoại Thành.
5. Yêu cầu cơ bản về chất lượng nước thải sau khi xử lý xả vào nguồn tiếp nhận:
- Hàm lượng chất lơ lửng: không được vượt quá 50 mg/l
- Nhu cầu oxy sinh hoá BOD
5
: không được vượt quá 150 mg/l
( QCVN 08/2008 )
III. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN:
1. Xác định lưu lượng tính toán của nước thải:
a) Lưu lượng nước thải sinh hoạt:
• Tiêu chuẩn thoát nước trung bình lấy bằng 80% tiêu chuẩn cấp:
q
tb
= 0,8 q
c

= 0,8.180 = 144 ( m
3
/ngđ)
• Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình ngày đêm tính theo công thức :
sh
ngdtb
Q
−
=
1000
.Nq
tb
=
144.350000
1000
= 50400( m
3
/ngđ)
• Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình giờ tímh theo công thức :
sh
htb
q
−
=
24.1000
.Nq
tb
=
144.350000
1000.24

= 2100 ( m
3
/h)
• Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình giây tính theo công thức :
sh
stb
q
−
=
1000.
3600
sh
htb
q
−
=
2100.1000
3600
= 583,33 ( l/s)
Tra bảng 2 ( Điều 4.12 TCVN 7957-2008 )
sh
stb
q
−
= 583,33(l/s) tương ứng K
ch
= 1,48
• Lưu lượng nước thải sinh hoạt lớn nhất ngày đêm:
sh
ngd

Q
−max
=
sh
ngdtb
Q
−
. K
ch
= 50400.1,48 = 74592 ( m
3
/ngđ)
• Lưu lượng nước thải sinh hoạt lớn nhất giờ :
sh
hmzx
q
−
=
sh
htb
q
−
.K
ch
= 2100.1,48 = 3100( m
3
/h)
• Lưu lượng nước thải sinh hoạt lớn nhất giây :
sh
s

q
−max
=
sh
stb
q
−
.K
ch
= 583,33.1,48 = 863,33( l/s)
b) Lưu lượng nước thải của nhà máy bia:
Thời gian làm việc :24h/ngày
• Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm của nhà máy bia là:

bia
ngdtb
Q
−
= 2500 ( m
3
/ngđ)
• Lưu lượng nước thải trung bình giờ của nhà máy bia là:
bia
htb
q
−
=
24
bia
ngdtb

Q
−
=
2500
24
= 104,167 ( m
3
/h)
• Lưu lượng nước thải trung bình giây của nhà máy bia là:
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 4
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
bia
stb
q
−
=
3600
1000.
bia
htb
q
−
=
104,167.1000
3600
= 28,94 ( l/s)
c) Lưu lượng nước thải của bệnh viện:
Số giường bệnh : 500 giường
Tiêu chuẩn thoát nước của bệnh viện :
BV

t
q
=450 ( l/người.ngđ )
Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm của bệnh viện là:
bn
ngđtb
Q
−
=
.
1000
BV
t
q N
450.500
1000
= 225 ( m
3
/ngđ)
Với N : số giường bệnh.
• Lưu lượng nước thải trung bình giờ của bệnh viện là:
bv
htb
q
−
=
24
bv
ngdtb
Q

−
=
225
24
= 9,375 ( m
3
/h)
• Lưu lượng nước thải trung bình giây của bệnh viện là:
bv
stb
q
−
=
3600
1000.
bv
htb
q
−
=
9,375.1000
3600
= 2,6( l/s)
d) Lưu lượng nước thải của nhà máy Thuỷ Sản 1
• Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm của nhà máy Thuỷ Sản 1
ts
ngdtb
Q
−
= 4000 ( m

3
/ngđ)
• Lưu lượng nước thải trung bình giờ của nhà máy Thuỷ Sản 1
ts
htb
q
−
=
12
ts
ngdtb
Q
−
=
4000
16
= 250 ( m
3
/h)
• Lưu lượng nước thải trung bình giây của nhà máy Thuỷ Sản 1 là:
ts
stb
q
−
=
3600
1000.
ts
htb
q

−
=
250.1000
3600
= 69,44 ( l/s)
e)Lưu lượng tính toán nước thải khu đô thị
• Lưu lượng tổng cộng trung bình ngày đêm
tc
ngdtb
Q
−
=
i
QΣ
=
sh
ngd
Q
−max
+
bv
ngdtb
Q
−
+
bia
ngdtb
Q
−
+

ts
ngdtb
Q
−

= 50400 + 225 + 2500 + 4 = 94089 ( m
3
/ngđ)
• Lưu lượng tổng cộng trung bình giờ :
tc
htb
q
−
=
24
tc
ngdtb
Q
−
=
24
94089
= 3920,4 ( m
3
/h)
• Lưu lượng tổng cộng trung bình giây :
tc
stb
q
−

=
3600
1000.
tc
htb
q
−
=
3600
1000.4,3920
= 1089 (l/s)
• Lưu lượng tổng cộng lớn nhất ngày đêm
tc
ngd
Q
−max
=
i
QΣ
=
sh
ngd
Q
−max
+
bv
ngdtb
Q
−
+

bia
ngdtb
Q
−
+
ts
ngdtb
Q
−

=74592 + 225 + 2500 + 4000 = 81317 ( m
3
/ngđ)
• Lưu lượng tổng cộng lớn nhất giờ :
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 5
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
tc
h
q
−max
= 3513,542 ( m
3
/h)
• Lưu lượng tổng cộng lớn nhất giây :
tc
s
q
−max
=
3600

1000.
max
tc
h
q
−
=
3513,542 .1000
3600
= 976 (l/s)
• Lưu lượng tổng cộng nhỏ nhất giờ:
tc
h
q
−min
= 869,542 ( m
3
/h)
• Lưu lượng tổng cộng nhỏ nhất giây:
tc
s
q
−min
=
3600
1000.
min
tc
h
q

−
=
869,542.1000
3600
= 241,54 (l/s)
Bảng phân bố lưu lượng:
Các giờ
Nước thải
sinh hoạt
Nước thải
nhà máy bia
Nước
thải
bệnh
viện
Nước thải Dệt
nhuộm
Lưu lượng
tổng cộng
%Q
sh
m
3
m
3
m
3
m
3
m

3
%Q
tc
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 6
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
1,5

1,5
1,5
1,5
2,5
3,5
4,5
5,5
6,25
6,25
6,25
6,25
5,0
5,0
5,5
6,0
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
3,0
2,0
1,5
756
756
756
756
1260
1764
2268

2772
3150
3150
3150
3150
2520
2520
2772
3024
3024
2772
2520
2268
2016
1512
1008
756
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167

104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375

9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
0
0
0
0
0
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
0
0
0
869,542

869,542
869,542
869,542
1371,542
2127,542
2631,542
3135,542
3513,542
3513,542
3513,542
3513,542
2883,542
2883,542
3135,542
3387,542
3387,542
3135,542
2883,542
2631,542
2379,542
1625,542
1121,542
869,542
1,522
1,522
1,522
1,522
2,404
3,724
4,607

5,489
6,151
6,151
6,151
6,151
5,048
5,048
5,489
5,930
5,930
5,489
5,048
4,607
4,116
2,846
1,963
1,522
Tổng 100 50400 2500 225 4000 57125 100
2. Xác định nồng độ chất bẩn nước thải theo chất lơ lửng (SS) và theo (BOD)
a) Xác định nồng độ chất bẩn theo chất lơ lửng SS:
• Hàm lượng chất lơ lững SS trong nước thải sinh hoạt được tính theo công thức sau:
C
sh
=
(350000.0,6.30 350000.0,4.60).1000
50400.1000
+
= 291,67 (mg/l)
Trong đó :60

là tải lượng chất lơ lửng của nước thải sinh hoạt cho 1 người trong một
ngày đêm lấy theo ( bảng 7-4,Điều 7.7 TCVN 51/2008 ) n
ll
= 60g/ng.ngđ
30 :là tải lượng chất lơ lửng của nước thải sinh hoạt cho 1 người trong một
ngày đêm khi họ sử dụng bể tự hoại
0,6 :Số hộ sử dụng bể tự hoại
0,4 : Số hộ không sử dụng bể tự hoại
50400 :lưu lượng thoát nước (m
3
/ngđ )
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 7
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
• Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải của các nhà máy sản xuất ,trong khu đô
thị phải xử lý sơ bộ đạt tiêu chuẩn thải (TCVN 5945/2008 ,C = 200 mg/l) trước
khi xả vào hệ thống thoát nước của đô thị
• Hàm lượng chất lơ lững SS trong nước thải của nhà máy bia
C = 380 mg/l
( Vượt mức tiêu chuẩn
→
phải xử lý cục bộ để đạt C
bia
= 200 mg/l)
• Hàm lượng chất lơ lững SS trong nước thải của nhà máy Thuỷ Sản 1
C = 450 mg/l
( Vượt mức tiêu chuẩn
→
phải xử lý cục bộ để đạt C
thuysan1
= 200 mg/l)

• Hàm lượng chất lơ lững SS trong nước thải của bệnh viện:
Hệ số phục vụ 1:1
→
Số người trong bệnh viện : 500 x 2 = 1000 người
C
bv
=
.1000
ll
bv
tb ngđ
n
Q
−
= =
60.1000
266,667
225
=
(mg/l)
Hàm lượng chất lơ lững trong nước thải của bệnh viện khi xả vào hệ thống thoát nước
của khu đô thị phải thoả mãn (TCVN 7382/2004 , C = 100 mg/l )
• Hàm lượng chất lơ lững SS trong hỗn hợp nước thải :
C
tc
=
thuysanbiabvsh
thuysanthuýanbiabiabvbvshsh
QQQQ
QCQCQCQC

+++
×××+×+×
=
4000250022550400
400020025002002251005040067,291
+++
+++ xxxx
= 280,48 (mg/l)
b) Xác định nồng độ chất bẩn theo BOD:
• Hàm lượng BOD trong nước thải sinh hoạt được tính theo công thức sau:
L
sh
=
t
BOD
q
n 1000×
=
100050400
1000)304,0350000216,0350000(
x
xxxxx +
= 170,83 ( mg/l )
n
BOD
: tải lượng chất bẩn theo BOD
5
của nước thải sinh hoạt tính cho 1 người trong ngày
đêm lấy theo bảng 7-4,Điều 7.7 TCVN 51/2008 ), n
NOS

= 30 g/ng.ngđ.
• Hàm lượng chất hữu cơ tính theo BOD
5
trong nước thải của các nhà máy sản xuất
trong khu đô thị phải xử lý sơ bộ đạt được tiêu chuẩn thải ,( TCVN 5945/2008 ,
L
BOD5
= 100 mg/l ) trước khi xả vào hệ thống thoát nước của đô thị
• Hàm lượng BOD
5
của nước thải nhà máy bia
L
bia
= 250 mg/l
(vượt mức TC
→
phải xử lý cục bộ để đạt L
bia
= BOD
5
= 100 mg/l)
• Hàm lượng BOD
5
của nước thải nhà máy thủy sản 1
L
ThủySản1
= 850mg/l
(vượt mức TC
→
phải xử lý cục bộ để đạt L

ThủySản1
= BOD
5
= 100 mg/l)
• Hàm lượng BOD
5
trong nước thải bệnh viện được tính theo công thức sau:
BV
ngđtb
BOD
BOD
BV
Q
Nn
L
−
=
.
5
=
225
100030x
= 133,33 (mg/l)
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 8
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
Hàm lượng chất hữu cơ tính theo BOD
5
trong nước thải bệnh viện khi xả vào hệ thống
thoát nước của đô thị phải thỏa mãn ,( TCVN 7382/2004 , L
BOD5

= 30 mg/l )
33,133
5
=
BOD
BV
L
mg/l > 30 ng/l ,phải xử lý sơ bộ
• Hàm lượng NOS
5
trong hỗn hợp nước thải:
TSTSbvsh
TSTSbiabiabvbvshsh
tc
QQQQ
QLQLQLQL
L
+++
×××+×+×
=

=
4000250022550400
40001002500100225305040083,170
+++
+++ xxxx
= 162,21 (mg/l)
3. Xác định dân số tính toán
• Dân số tương đương theo chất lơ lửng

ll
td
N
=
ll
bvbvbiabiaTSTS
n
QCQCQC .

++
=
60
22510025002004000200 xxx ++
= 22042 (người)
• Dân số tính toán theo chất lơ lửng:
N
ll
= N +
ll
td
N

= 3500000 + 22042 = 372042 (người )
• Dân số tương đương theo BOD
5
:
NOS
td
N
BOD

bvbvTSTStbiabia
n
QLQLQL ++
=
=
30
2253036451002500100 xxx ++
= 21892 (người)
• Dân số tính toán theo BOD
20
:
N
BOD
= N +
BOD
td
N
= 3500000 + 21892 = 371892 (người)
4. Xác định mức độ cần thiết xử lý nước thải:
• Để lựa chọn phương pháp và công nghệ xử lý nước thải thích hợp đảm bảo hiệu
quả xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào tưới thủy lợi loại B (QCVN 08/2008 )với các yêu
cầu cơ bản
- Hàm lượng chất lơ lửng SS ≤ 50 mg/l
- Nhu cầu oxy sinh học BOD
5
≤ 15 mg/l
• Mức độ cần thiết xử lý nước thải thường được xác định theo :
- Hàm lượng SS phục vụ cho tính toán công nghệ xử lý cơ học.
- Hàm lượng BOD
5

phục vụ cho tính toán công trình và công nghệ xử lý sinh học
• Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo chất lơ lửng được tính theo công thức:
E
ss
=
%100.
C
CC
v
ss
tn
ss
v
ss
−
=
%100.
48,280
5048,280 −
= 82,17 (%)
Trong đó:
v
ss
C
- hàm lượng chất lơ lửng của hỗn hợp nước thải.

tn
ss
C
- hàm lượng chất lơ lửng của nguồn tiếp nhận.

• Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo BOD
5
:
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 9
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
E
BOD
=
%100.
L
LL
v
BOD
tn
BOD
v
BOD
−
=
%100.
21,162
1521,162 −
= 90,75 (%)
Trong đó:
v
BOD
L
- hàm lượng BOD
20
của hỗn hợp nước thải.

tn
BOD
L
- hàm lượng BOD
20
của nguồn tiếp nhận.
Kết quả tính toán về mức độ cần thiết xử lý nước thải trên cho thấy cần thiết phải xử lý
sinh học hoàn toàn.
5. Lựa chọn công nghệ của trạm xử lý
Dựa vào:
- Công suất của trạm xử lý.
- Thành phần và đặc tính của nước thải.
- Mức độ cần thiết xử lý nước thải.
- Tiêu chuẩn xả nước thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng.
- Phương pháp xử dụng cặn.
- Điều kiện mặt bằng và đặc điểm địa chất thủy văn khu vực xây dựng trạm
xử lý nước thải.
- Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác.
Chọn công nghệ xử lý như sau:
• Xử lý cơ học:
- Ngăn tiếp nhận.
- Song chắn rác.
- Bể lắng cát + sân phơi cát
- Bể lắng ly tâm đợt I
• Xử lý sinh học
- Aeroten (vi sinh vật lơ lửng – bùn hoạt tính)
- Bể lắng ly tâm đợt II.
• Xử lý cặn:
- Bể nén bùn đứng.

- Bể mêtan.
- Làm ráo nước ở sân phơi bùn.
Khử trùng và xả nước sau xử lý ra sông hồ dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi
- Khử trùng nước thải.
- Máng trộn vách ngăn có lỗ.
Sơ đồ dây chuyền công nghệ:
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 10
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
6. Thuyết minh phương án công nghệ
• Ở phương án này .nước thải từ hệ thống thoát nước đường phố được máy bơm ở
trạm bơm nước thải đến trạm xử lý bằng ống dẫn đến ngăn tiếp nhận
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 11
Nước thải
Vận
chuyển
Bể mêtan
Sân phơi bùn
Vận chuyển
Biển loại B
Cấp khí
Ngăn tiếp nhận
Bể lắng ly tâm
Đợt II
Bể tiếp xúc
Máng trộn
Bùn
dư
Bùn
tuần
hoàn

Cặn tươi
Bể nén cặn
vận chuyển
Song chắn rác
Cát Sân phơi cátBể lắng cát ngang
Bể lắng ly tâm
Đợt I
Aeroten
Clo
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
• Rác được giữ lại ở song chắn rác và vận chuyển đi nơi khác để xử lý ,còn nước
thải đã được tách tiếp tục đưa đến bể lắng cát . Ở đây , thiết kế bể lắng cát ngang
nước chảy thẳng để đảm bảo hiệu quả lắng cát và các cặn lớn . Sau 1 thời gian cát
lắng từ bể lắng cát được đưa đến sân phơi cát
• Nước thải sauu khi qua bể lắng cát được đưa đến bể lắng ly tâm đợt I , tại đây
các chất không hòa tan trong nước thải như chất hữu cơ được giữ lại . Cặn lắng được
đưa đến bể meetan để lên men . Nước thải tiếp tục đi vào bể Aroten và bể lắng ly
tâm đợt II.
• Để ổn định nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aroten giúp tăng hiệu quả xử lý , nột
lượng bùn hoạt tính dư được đưa qua bể nén bùn giảm dung tích , sau đó dưa qua bể
mêtan .
• Sau bể lắng đọt II hàm lượng cặn và BOD trong nước thải đã đảm bảo yêu cầu
xử lý ,xong vẫn còn chứa một lượng nhất định các vi khuẩn gây hại nên ta phải khử
trùng trước khi xả ra nguồn . Toàn bộ hệ thống thực hiện nhiệm vụ này gồm trạm
khử trùng , máng trộn . Sau các công đoạn đó nước thải được xả ra nguồn tiếp nhận .
• Toàn bộ lượng bùn cặn của trạm xử lý sau khi lên men ở bể meetan đưa ra sân
phơi bùn làm khô dến một độ ẩm nhất định . Bùn cặn sau đó được dung cho mục
đích nông nghiệp
III. TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI:
1. Ngăn tiếp nhận nước thải:

• Nước thải được bơm theo đường ống áp lực đến ngăn tiếp nhận của trạm xử lý.
Ngăn tiếp nhận được đặt ở vị trí cao để nước thải từ đó có thể tự chảy qua đường
công trình đơn vị của trạm xử lý.
• Dựa vào lưu lượng tính toán đã được xác định,
q = q
max,h
+ q
hl
= 3513,542 +9,49 = 3522,49 m
3
/h ,
Với qhl = 9,49 m
3
/h : Lượng nước hồi lưu từ sân phơi cát
Kích thước của ngăn tiếp nhận nước thải trang 111 Xử lý nước thải đô thị và công
nghiệp – Lâm Minh Triết , chọn 2 ngăn tiếp nhận với thông số mỗi ngăn như sau :
• Đường ống áp lực từ trạm bơm dến mỗi ngăn tiếp nhận : 2 ống với đường kính
mỗi ống d = 600 mm
Kích thước của ngăn tiếp nhận như sau:
Lưu lượng
nước thải
Q ( m
3
/h)
Đường kính
ống áp lực,
d (mm)
Kích thước của ngăn tiếp nhận
2 ống A B H H
1

h h
1
b
3522,49 600 2800 2500 2000 1600 750 900 800
Cấu tạo của ngăn tiếp nhận như sau :
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 12
B
b
h
A
Ngăn tiếp nhận
H
Nước thải vào
Ngăn tiếp nhận
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận tới các công trình tiếp theo có tiết diện
hình chữ nhật.
• Kết quả tính toán thuỷ lực mương dẫn nước thải sau ngăn tiếp nhận:
( Bảng 35 tiết diện hình chữ nhật B = 800 mm ,Các bảng timhs toán thủy lực cống và
nương thoát nước – GS.TS.Trần Hữu Uyển )
Thông số thuỷ lực Lưu lượng tính toán, L/s
q = q
tb
+qhl=
661,17 + 2,63
= 663,8
q = q
max
+ qhl
= 976 + 2,63 =

978, 63
q = q
min
+ qhl =
241,54 + 2,63 =
244,17
Độ dốc i 0,0008 0,0008 0,0008
Vận tốc v ( m/s)
0,87 0,93 0,71
Độ đầy h/B (m) 1,1 1,7 0,54
Bề rộng (mm)
800 800 800
Chiều cao lớp nước (m)
0,88 1,36 0,432
Cấu tạo mương dẫn như hình sau :
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 13
Mương dẫ n nước
Nước thải vào
B
Ngăn tiếp nhận
Mương dẫn nước
16
60
13
60
80
0
Mương dẫn nước
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
Chiều cao xây dưng mương : H = h

max
+ h
bv
(m)
trong đó: h
max
là chiều cao lớp nước lớn nhất trong mương h
max
= 1,36 m
h
bv
là chiều cao bảo vệ, h
bv
= 0,3 m
 Chiều cao xây dựng mương H = 1,36 + 0,3 = 1,66 (m)
2.Tính toán song chắn rác:
Chọn 2 song chắn rác trong đó 1 song chắn làm việc, 1dự phòng.
Chọn mương dẫn nước thải ở mỗi song chắn rác là mương có tiết diện hình chữ nhật ,
có các kích thước cũng như các thông số kỹ thuật như mương dẫn nước thải từ ngăn
tiếp nhận đên song chắn rác
Sơ đồ cấu tạo như hình vẽ :
L
3
L
p
L
1
h
t
L

5
B
s
L
4
L
2
h
h
s
>20
• Chiều cao lớp nước ở song chắn rác lấy bằng chiều cao lớp nước của mương dẫn
nước h = h
max
= 1,36 m
• Số khe hở của song chắn rác:
n =
k
hbv
q
s
×
××
max
max
=
05,1
36,1016,093,0
97863,0
×

××
= 50,78 = 51 ( khe )
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 14
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
Trong đó: n - là số khe hở
q
max
- lưu lượng lớn nhất giây: q
max
= 0,97863 (m
3
/s)
v
s
- tốc độ nước chảy qua song chắn: v
s
= 0,93 (m/s)
b - khoảng cách giữa các khe hở b = 16 mm = 0,016 m ( TCVN 51/2008
mục 7.21 )
k - hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác,
k = 1,05
• Chiều rộng của song chắn rác được tính theo công thức sau
B
s
= s(n +1) + (b.n) = 0,008(51+1)+(0,016.51) = 1,23 (m)
Trong đó : s là bề dày của thanh song chắn rác, thường lấy 0,008m.
• Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn ứng với
q
min
để khắc phục khả năng lắng cặn tại đó, vận tốc này phải lớn hơn 0,4 m/s :

v
min
=
min
min
hB
q
s
×
=
432,023,1
24417,0
×
= 0,46 (m/s)
→
thõa mãn.
Trong đó q
min
là lưu lượng nhỏ nhất chảy qua song chắn rắc.
⇒
Vậy tại đây cặn không thể lắng .
• Tổn thất áp lực ở song chắn rác :
h
s
=
g
Kv
.2
.
.

1
2
max
ξ
(m)
Trong đó: v
max
– vận tốc của nước thải trước song chắn rác ứng với chế độ q
max.
K
l
– hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở song chắn.
K = 2-3 ,chọn K
1
= 3.
ξ - hệ số sức cản cục bộ của song chắn rác:
ξ =
628,0)60sin(.
016,0
008,0
.83,1)sin(
4
3
4
3
=







=






αβ
l
b
β
- hệ số phục thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn.
Tra bảng 3-7 Trang 116 Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh
Triết chọn
β
= 1,83.
α
- góc nghiêng của song chắn so với hướng dòng chảy
α
= 60
0
.

⇒
h
s
= 0,628.
=

81,9.2
3.93,0
2
0,08 (m)
• Chiều dài phần mở rộng trước thanh chắn rác L
1
với góc mở rộng của mương là
20
0
L
1
=
0
202tg
BB
ms
−
=
364,0.2
8,023,1 −
= 0,6 (m)
Với B
m
= 0,8 m : Chiều rộng mương dẫn
B
s
= 1,23 m : Chiều rộng của song chắn rác
• Chiều dài phần mở rộng sau thanh chắn rác L
2
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 15

Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
L
2
=
2
1
L
=
2
6,0
= 0,3 m
• Chiều dài phần mương mở rộng đặt song chắn rác L
s
= 1,5m
• Vậy chiều dài xây dựng là :
L = L
1
+ L
2
+ L
s

= 0,6 + 0,3 + 1,5 = 2,4 (m)
• Chiều cao xây dựng đặt song chắn rắc
H
xd
= h
max
+ h
s

+ 0,5 = 1,36 + 0,08 + 0,5 = 1,94 m
Trong đó :
h
bv
= 0,5 m :Khoảng cách giữa cốt sàn nhà đặt song chắn rác và mực nước cao nhất
h
max
= 1,36 m : Chiều cao lớp nước trong mương dấn ứng với lưu lượng lớn nhất
h
s
= 0,08 m :Tổn thất áp lực của song chắn rác
• Khối lượng rác lấy ra trong một ngày đêm từ song chắn rác:
W
r
=
1000365×
×
ll
Na
=
1000365
3720428
×
×
= 8,15 (m
3
/ngđ)
Trong đó: a - lượng rác tính cho đầu người trong năm
Với chiều rộng khe hở của các thanh trong khoảng 16
÷

20mm, a = 8 L/ng.năm
N
ll
– dân số tính toán theo chất lơ lửng., N = 372042 người
• Trọng lượng rác ngày đêm:
P = W
r

×
G = 8,15
×
750 = 6112,5 (Kg/ngđ) = 6,1125 (T/ngđ)
Trong đó : G :Khối lượng riêng của rác ,G = 750 kg/m3 ( Điều 6.14 Trang 29 TCVN
51/2008 )
• Trọng lượng rác từng giờ:
P
h
=
h
K
P
×
24
=
2
24
1125,6
×
= 0,51 (T/h )
Với : K

h
– hệ số không điều hòa giờ của rác, lấy bằng 2
3. Tính toán bể lắng cát:
a) Nhiệm vụ: bể lắng cát ngang được thiết kế để loại bỏ các tạp chất vô cơ không hòa
tan như cát sỏi, xỉ, và các vật liệu rắn khác có trọng lượng riêng lớn hơn các chất hữu
cơ có thể phân hủy trong nước thải như vỏ trứng, dăm bào, vỏ hạt và rác thực phẩm
nghiền. Việc tách loại khỏi nước thải các tạp chất này rất cần thiết để tránh nhưnữg ảnh
hưởng xấu đến hiệu suất làm việc của các công trình phía sau.
b) Kết quả tính toán thuỷ lực mương dẫn nước thải đến bể lắng cát (giống mương
dẫn đến song chắn rác) :
Thông số thuỷ lực Lưu lượng tính toán, L/s
q = q
tb
+qhl=
661,17 + 2,63
= 663,8
q = q
max
+ qhl
= 976 + 2,63 =
978, 63
q = q
min
+ qhl =
241,54 + 2,63 =
244,17
Độ dốc i 0,0008 0,0008 0,0008
Vận tốc v ( m/s)
0,87 0,93 0,71
Độ đầy h/B (m) 1,1 1,7 0,54

SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 16
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
Bề rộng (mm)
800 800 800
Chiều cao lớp nước (m)
0,88 1,36 0,432
c) Tính toán:
• Chiều dài bể lắng ngang được tính theo công thức sau:
L =
=
0
max
1000
U
xHxKxV
n

=
2,24
13,03,11000 xxx
m)
Trong đó: V
max
- tốc độ chuyển động của nước thải ở bể lắng cát ngang ứng với lưu
lượng lớn nhất, V
max
= 0,3m/s ( Điều 7.33 TCVN 51/2008 Trang 40 )
H = 1 m : Độ sâu tính toán trong bể lắng cát ( Điều 7.33 TCVN 51/2008
Trang 40 ) , thì H = 0,25- 1m , chọn H =1 m
U

0
: Kích thước thủy lực của hạt cát ( Bảng 7-5 TCVN 51/2008 Trang 39 )
K :Hệ số tỉ lệ ( Bảng 7-6 TCVN 51/2008 Trang 39 ) K = 1,3 ứng với U
0
=
24,2 mm/s, K = 1,7 ứng với U
0
= 18,7 mm/s
Theo phương án đang xét ,cặn từ bể lắng đợt I sẽ được xử lý ở bể mêtan bằng quá trình
sinh học kị khí , do đó nhiệm vụ của bể lắng cát là phải loại bỏ được cát có cỡ hạt d =
0,25 mm để tránh ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học kị khí .Khi đó U0 = 24,2
mm/s
• Diện tích mặt cắt ướt của bể tính theo công thức:
F =
NV
q
s
.
max
max−
=
2.3.0
97863,0
= 1,63 (m
2
)
Trong đó : qmax = 0,976 + 0,00236 = 0,97863 m
3
/s: Lưu lượng lớn nhất tổng cộng của
nước thải

N = 2 : Số đơn nguyên làm việc trong trạm xử lý nước thải
• Chiều ngang tổng cộng bể lắng cát:
B =
H
F
=
1
63,1
= 1,63 (m)
• Chọn bể lắng cát ngang gồm 3 đơn nguyên, trong đó 2 đơn nguyên công tác và 1
đơn nguyên dự phòng, chiều ngang mỗi đơn nguyên:
b = 1,63 (m)
• Thể tích phần nén cặn của bể lắng cát ngang được tính theo công thức sau:
W
c
=
1000
TPN
ll
××
=
1000
102,0372042 ××
= 7,44 (m
3
)
Trong đó: P - lượng cát giữ lại trong bể lắng cát cho 1 người trong một ngày đêm,
theo điều 7.34 TCVN 51/2008 ứng với hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn
P = 0,02 l/người.ngđ.
T - chu kỳ xả cát : T ≤ 2 ngày đêm, để đảm bảo cho cặn cát không kịp phân

hủy, chọn T = 1 ngày đêm.
N
ll
– dân số tính toán theo chất lơ lửng.N =372042 người
• Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát ngang trong một ngày đêm:
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 17
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
h
c
=
NbL ××
c
W
=
263,116
44,7
××
= 0,14 (m)
• Chiều cao xây dựng của lắng cát ngang:
H
xd
= H + h
c
+ 0,5 = 1,36 + 0,14 + 0,5 = 1,9 (m)
Trong đó : h
max
= 1,36 m Chiều cao lớp nước có trong bể lắng cát ứng với lưu lượng
lớn nhất
h
bv

= 0,4 m Khoảng cách từ mực nước đến thành bể
* Kiểm tra lại tính toán với điều kiện v
min

≥
0,15 m/s
v
min
=
min
min
2 hb
q
××
=
432,063,12
24154,0
××
= 0,17
≥
0,15 m/s
Trong đó h
min
= 0,432 m :Chiều cao lớp nước trong bể lắng cát khi lưu lượng nước thải
là nhỏ nhất
Cát ở bể lắng cát được gom về hố tập trung ở đầu bể lắng bằng thiết bị cào cơ giới, từ
đó thiết bị nâng thuỷ lực sẽ đưa hỗn hợp cát - nước đến sân phơi cát.
Để dẫn cát đến sân phơi cát bằng thiết bị nâng thủy lực ,cần pha loãng cát với nước thải
sau xử lý với tỉ lệ 1:20 theo lượng cát
- Nước công tác do máy bơm với áp lực 2- 3 at

- Thời gian mỗi lần xả cát dài 30 phút
- Độ ẩm của cát : 60%
- Trọng lượng thể tích của cát : 1,5 T/m
3
• Lượng nước cần thiết cho thiết bị nâng thuỷ lực
Q
ct
= W
c

×
1,5
×
20 = 7,44
×
1,5
×
20 = 223,2 (m
3
/ngđ) = 9,3 m
3
/h
d) Tính toán sân phơi cát:
Cát sau khi ra khỏi bể lắng cát ngang có chứa một lượng nước đabgs kể , do đó cần làm
ráo cát ( tách nước ra khỏi cát ) để dễ dàng vận chuyển đi nơi khác . Qúa trình này được
diễn ra tại sân phơi cát
• Diện tích của sân phơi cát được tính theo công thức:
F =
h
PN

ll
×
××
1000
365
=
51000
36502,0372042
×
××
= 543,2 (m
2
)
Trong đó: P – lượng cát tính theo đầu người, P = 0,02 (l/người.năm)
N
ll
– dân số tính toán theo chất lơ lửng.
h – chiều cao lớp bùn cát trong năm, h = 4
÷
5 m/năm.
Chọn sân phơi cát gồm 4 ô, diện tích mỗi ô bằng 543,2 : 4 = 136 (m
2
).
• Kích thước mỗi ô trong mặt bằng: 10 m x 13,6 m.
• Lượng nước có trong cát là :
Q
nc
= 60%.W
c
= 0,6 . 7,44 = 4,46 (m

3
/ngđ )
Tổng lượng nước hồi lưu về đầu trạm xử lý bằng tổng lượng nước sạch dung khi cần
pha loãng cát với nước thải để xả cát bằng thiết bị nâng thủy lực và lượng nước có
trong cát
Q
hl
= Q
nc
+Q
ct
= 4,46 + 223,2 = 227,66 ( m
3
/ngđ ) = 9,49 ( m
3
/h ) = 2,63 ( l/s )
4. Thiết bị đo lưu lượng:
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 18
MẶT BẰNG
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
Để đảm bảo cho các công trình xử lý nước hoạt động đạt hiệu quả, ta cần biết lưu lượng
nước thải chảy vào từng công trình và sự dao động lưu lượng theo các giờ trong ngày.
Để xác định lưu lượng nước ta dùng máng Parsal. Kích thước máng được định hình
theo tiêu chuẩn và được chọn tuỳ thuộc vào lưu lượng nước.
Với giá trị lưu lượng tính toán của trạm là:
q
max
= 976 + 2,63 = 978,63 l/s
q
tb

= 661,17 + 2,62 = 663,8 l/s
q
min
= 241,54 + 2,63 = 244,17 l/s.
Theo bảng 3-37 trang 230 Giáo Trình “Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp-Lâm
Minh Triết“, ta chọn máng Parsal có các kích thước sau:
b A B C1 C2 L1 L2 L3 W
7,5cm 108 cm 50 cm 120 cm 120 cm 145 cm 60 cm 90 cm 80 cm
5. Bể lắng ly tâm đợt I:
a) Nhiệm vụ: bể lắng đợt I có nhiệm vụ loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn lại trong nước
thải sau khi đã qua các công trình xử lý trước đó. Ở đây, các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn
tỷ trọng của nước sẽ lắng xuống đáy, các chất lơ lửng có tỷ trọng nhỏ hơn tỷ trọng của
nước sẽ nổi lên trên mặt nước và sẽ được thiết bị gạt cặn tập trung đến hố ga đặt ở bên
ngoài bể. Vì công suất của trạm lớn nên chọn bể lắng ly tâm sẽ cho hiệu suất cao hơn,
tốn ít diện tích đất và có thể vừa làm việc vừa xả cặn.
GHI CHÚ
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 19
B
L1
L2 L3
A
W
E
Sơ đồ máng Parsal
1
4
5
6
7
8

3
2
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
1. Ống dẫn nước
2. Hố thu cặn
3. Vách ngăn hướng dòng
4. Máng thu nước vòng
5. Tấm ngăn chất nổi
6. Lan can công tác
7. Thanh gạt chất nổi
8. Thanh gạt bùn

Bể lắng ly tâm
b) Tính toán:
• Thể tích tổng cộng của bể:
W
lg
= q
lg
x t = 3523,03 x 1,5 = 5284,55 m
3
Trong đó : q
lg
= q
max,h
+ q
ct
q
max,h
: Lưu lượng trung bình giờ.

q
ct :
Lưu

lượng nước sạch dùng để pha loãng cát để vận chuyển cát bằng
thiết bị nâng thủy lực (m
3
/h )
t – thời gian lắng của bể, thường lấy bằng 1,5h.
q
lg =
3513,542 + 9,49 = 3523,03 (m
3
/h )
Chọn 3 bể làm việc và một bể dự phòng, thể tích mỗi bể là:
52,1761
3
55,5284
3
===
W
W
b
m
3
• Diện tích mỗi bể trong mặt bằng :
F =
8,3
52,1761
=

H
W
b
= 464 m
2
Trong đó: H – chiều sâu vùng lắng của bể lắng ly tâm (1,5 – 5m). Tỷ lệ giữa đường
kính D và chiều sâu vùng lắng lấy trong khoảng từ 6 đến 12,( Điều 7.60 mục b Trang
49 TCVN 51/2008 ) chọn H = 3,8m.
• Đường kính mỗi bể :
D =
14,3
46444 ×
=
π
F
= 24,3 ,chọn D = 25 m
Kiểm tra:
6,6
8,3
25
==
H
D
thõa mãn (quy phạm 6
)12÷
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 20
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
• Đường kính của ống trung tâm: d = 15%D = 0,15. 25 = 3,75 m
• Ta có tốc độ lắng của hạt cặn lơ lửng trong bể lắng là :
smm

t
H
U /7,0
5,1.6,3
8,3
.6,3
1
0
===
Từ U Tra bảng 3-10 Trang 129 Sách Lâm Minh Triết ,ta suy ra được hiệu suất lắng
E = 48 %
Vậy hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước ra khỏi bể lắng ly tâm đợt I hay là hàm
lượng chất lơ lửng có trong nước thải sau khi đi qua bể lắng ly tâm là :
C
1
= C
tc
x ( 100- 48 )% = 280,48 x ( 100 - 48 )% = 145,85 ( mg/l )
Theo quy phạm nồng độ chất lơ lửng trước khi vào công trình xử lý sinh học C < 150
mg/l, sau khi tính toán C = 145.85 mg/l nên không cần phải làm thoáng sơ bộ.
• Dung tích phần chứa cặn được tính theo công thức :
W
c
=
nP
TECq
tc
.1000.).100(

lg

ρ
−
=
3.1000.1000).95100(
8.48.48,280.69,2389
−
= 17,16 (m
3
)
Trong đó: C
tc
- Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải sau bể lắng cát.
q
lg
= q
tb,h
+ q
ct
= 2380,2 +9,49 = 2389,69 (m
3
/h ) : Lưu lượng của dòng
thải vào bể
q
tb,h :
Lưu

lượng trung bình giờ , q
tb,h
= 2380,2 (m
3

/h )
E - Hiệu suất lắng tổng cộng sau khi lắng, E = 48%.
T -Thời gian tích lũy cặn, xả cơ giới T = 8h (Điều 7.59 TCVN 51/2008
Trang 48 )
P - Độ ẩm của cặn tươi sau bể lắng đợt I, P = 95%.( Điều 7.54 TCVN
51/2008 Trang 47
n - Số ngăn công tác, n = 3.
Tốc độ thanh gạt bùn ( 2- 3) vòng/h ,chọn 3 vòng/h
Chọn độ dốc của đáy bể về phía hố thu cặn là i = 0,05
c ) Tính toán máng thu nước thải của bể lắng ly tâm đợt I
Chiều dài máng : L = Л x 2 x R = Л x 2 x 12,5 = 78,5 m
Ta có : Q
b
=
3
03,3523
3
lg
=
q
= 1174,3 (m
3
/h ) = 326,2 l/s
Chọn máng tràn có bề rộng B = 600 mm
Tải trọng của máng tràn
u =
25.
2,326
.
ππ

=
D
Q
b
= 4,15 l/m.s < 10 l/m.s ( Theo điều 7.59 TCVN 51/2008 Trang 49 )
• Chiều cao xây dựng bể:
H
XD
= H
bv
+ H + H
th
+ H
c
Trong đó: H
bv
- chiều cao bảo vệ H
bv
= 0,4 m
H - chiều cao công tác của bể H = 3,8 (m)
H
th
- chiều cao lớp nước trung hoà của bể H
th
= 0,3 (m).
H
c
- chiều cao lớp bùn trong bể lắng, H
c
= 0,5 (m)

⇒
H
XD
= 0,4 + 3,8 + 0,3 + 0,5 = 5 m
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 21
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
6. Bể Aerotan:
a) Giới thiệu: nước thải sau xử lý ở bể lắng đợt I được dẫn đến công trình xử lý sinh
học: Aeroten - Quá trình bùn hoạt tính vi sinh vật lơ lửng.
b) Tính toán:
Các thông số đầu vào bể lọc sinh học Aroten
• Lưu lượng tính toán : Q
tt
= Q
I
+Q
II
• Nước từ bể lắng I sang ( Kể cả lượng nước sạch pha loãng cát )
Q
I
= 57125 + 227,66 = 57352,66 (m3/ngđ ) = 2389,69 ( m
3
/h )
• Nước từ bể lắng II sang : Q
II
= 597,42 ( m
3
/h )
Tổng cộng : Q

tt
= 2389,69 + 597,42 = 2987,11 ( m
3
/h )
Xác định thời gian làm việc của các ngăn Aroten
- Thời gian nạp khí trong bể aeroten tính theo công thức:
t
0
=
( )
.
.1.
ρ
TraR
LL
R
ta
−
−
(h)
Trong đó: L
a
– BOD
5
của nước thải vào, L
a
= 162,21 mg/l.
L
t
– BOD

5
của nước thải sau xử lý, L
t
= 15 mg/l.
R :Tỷ lệ tuần hoàn bùn , xác định như sau : ( Điều 7.126 TCVN 51/2008 )
3
150
1000
3
1000
−
=
−
=
a
I
a
R
= 0,8
Tr : Độ tro của bùn ,Tr = 0,3 ( Theo TCVN 51/2008 Bang 7-25 Trang 66
ρ : Tốc độ oxy hóa trung bình của chất bẩn tính bằng mg BOD
5
của một gam
chất không tro của bùn trong một giờ,
ρ = ρ
max
.
aLKCKCL
CL
tlt

t
.1
1
.
.
00.0.
0.
ϕ
+++
a - liều lượng bùn tính theo chất khô = a
tb,
a = 3(g/l).( Điều 7.126 TCVN
51/2008 Trang 65 )
ρ
max
:Tốc độ ôxy hóa riêng lớn nhất ( mgBOD
5
/g chất khô không tro của bùn
) trong 1h , ρ
max
= 85
C
0
: Nồng độ ôxy hòa tan cần thiết phải duy trì trong Aroten ,C
0
= 2 ( mg/l )
K
1
: Hằng số đặc trưng cho tính chất của chất bẩn hữu cơ trong nước thải ,
K

1
= 33 ( mgBOD
5
/l )
K0 : Hằng số kể đến ảnh hưởng của ôxy hòa tan ,K
0
= 0,625 ( mg0
2
/l )

ϕ
: Hệ số kể đến sự kìm hãm quá trình sinh học bởi các sản phẩm phân hủy bùn
hoạt tính ( l/h )( Bảng 7-25 Trang 66 TCVN 51/2008 ),
ϕ
= 0,07
ρ = 85.
3.07,01
1
.
15.625,02.332.15
2.15
+++
= 20 ( l/h )

R
a
:Liều lượng bùn hoạt tính trong ngăn tái sinh (g/l) ,được xác định như sau :
a
R
=

875,4)1
8,0.2
1
(.3)1
.2
1
( =+=+
R
a
(g/l )
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 22
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
Vậy : t
0
=
.
20).3,01.(875,4.8,0
1521,162
−
−
= 2,7 ( h )
Thời gian thổi khí trong ngăn Aroten
t
a
=
t
a
L
L
a

lg.
5,2
25,0
=
15
21,162
lg.
3
5,2
25,0
= 2 ( h )
Theo điều 7.126 TCVN 51/2008 Trang 65 thì thời gian nạp khí trong mọi trường hợp
không nhỏ hơn 2 giờ
⇒
thõa mãn.
• Thời gian cần thiết để tái sinh bùn hoạt tính
t
s
= t
0
-

t
a
= 2,7- 2 = 0,7 ( h )
* Thể tích Aroten :
• Thể tích của Aroten :
W
a
= t

a
. (1 +R ).Q
tt
= 2. (1 + 0,8 ). 2987,11 = 10754 ( m
3
)
• Thể tích của ngăn tái sinh :
W
ts
= t
ts
. R .Q
tt
= 0,7. 0,8. 2987,11 = 1673 ( m
3
)
• Tổng Thể tích của Aroten :
W = W
a
+ W
ts
= 10754 + 1673 = 12427 (m
3
)
* Tính lưu lượng nước hồi lưu về aeroten:
q
tb,h
.a + q
hl
.a

hl
= (q
tb,h


+ q
hl
).a
a

q
hl .
2 = (q
tb,h


+ q
hl
). 10
=> q
hl
=
htb
q
,
4
1
= 0,25 . 2389,69 = 597,42 m
3
/h

Trong đó: q
hl
- lưu lượng nước hồi lưu về bể aeroten.
a - nồng độ bùn trong dòng nước thải vào, a
0≈
a
hl
- nồng độ bùn

hồi lưu, L
hl
= 10 g/l
a
a
- nồng độ bùn duy trì trong bể aeroten, L
a
= 2 g/l
Công suất trạm xử lý > 50000 m
3
/ngđ nên số bể aeroten làm việc lấy N = 8 bể (theo
điều 7.137 TCVN 51/2008 Trang 69 ).
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 23
(q
hl,h+
q
tb,h
)
–
a
a

q
tb,h _
a

Aeroten Lắng II
q
hl,h
_ a
hl
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
Theo điều 7.130 TCVN 51/2008 Trang 67 chiều sâu làm việc của bể H = (3 ÷ 6)m, ta
chọn H = 3m, bề rộng của mỗi hành lang b = 3m (b < 2H).
Ta có tỷ lệ :
156,0
10754
1673
W
W
a
ts
==
Số hành lang của mỗi của bể n = 4.
• Chiều dài tổng cộng của bể được xác định theo công thức:
L =
H.b
W
a
=
3.3
10754

= 1195 (m)
• Chiều dài của mỗi hành lang là:
l =
Nn
L
.
=
8.4
1195
≈
38(m). Qui phạm (l ≥ 10b )
⇒
Kích thước của mỗi bể: B x l x H= 12 x 38 x 38
Chiều cao xây dựng của bể : H
xd
= H + H
bv
= 3 + 0,8 = 3,8 (m)
Vì tính chất nước thải có nhiều chất hoạt động bề mặt nên khi sục khí tạo rất nhiều bọt
nổi lên, để đảm bảo an toàn khi sử dụng chọn chiều cao bảo vệ H
bv
= 0,8m [qui phạm
H
bv
= (0,8 ÷ 1,2) m ]
* Tính toán hệ thống cấp khí
Vì chức năng bể là làm thoáng hoàn toàn nên chọn hệ thống làm thoáng tạo bọt khí
mịn.
• Lưu lượng riêng của không khí (D):
D =

)CC.(n.n.K.K
)LL.(Z
p2121
ta
−
−
=
)287,50.(77,0.98,0 08,2.2
)1521,162.(1,01
−
−
= 1,06 (m
3
/m
3
)
Trong đó: Z - lưu lượng oxy đơn vị để làm sạch 1mg BOD
5
, làm sạch hoàn
toàn, Z = 1,1 mgO
2
/mg.BOD
5
( điều 7.135 Trang 68 TCVN 51/2008 )
K
1
- hệ số kể đến kiểu thiết bị nạp khí, theo bảng 7-26 TCVN 51/2008 ta
chọn tỉ số diện tích vùng thổi khí f và diện tích bể F là tỉ số f/F = 0,5 ứng với
J
max

= 50m
3
/m
2
.h thì K
1
= 2.
K
2
- hệ số phụ thuộc vào độ sâu đặt thiết bị nạp khí, theo bảng 7-27 TCVN
51/2008, chọn h = 3m khi đó J
min
= 4 m
3
/m
2
.h và K
2
= 2,08.
n
1
- hệ số tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ của nước thải, xác định theo công
thức: n
1
= 1 + 0,02.(t
tb
– 20) = 1 + 0,02.(19 - 20) = 0,98.
Với: t
tb
- nhiệt độ trung bình trong tháng mùa hè, t

tb
= 19
0
C.
n
2
- hệ số tính đến quan hệ giữa tốc độ hòa tan của oxy của hỗn hợp nước và
bùn với tốc độ hòa tan của oxy trong nước sạch, giá trị lấy theo bảng 7-28
TCVN 51/2008với f/F = 0,5thì n
2
= 0,77.
C
p
- độ hòa tan của oxy không khí trong nước, được xác định theo công thức:
C
p
= C
t
.






+
6,20
h
1
= 44,4.







+
6,20
3
1
= 50,87 mg/l
Với: C
t
- độ hòa tan oxy trong nước, phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất.
Theo bảng 3-33 Trang 217 sách Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp ứng
với nhiệt độ 19
0
C thì C
t
= 44,4 mg/l.
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 24
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
C - nồng độ trung bình của oxy trong aeroten, lấy bằng 2 mg/l.(TCVN
51/2008 Trang 69 )
• Cường độ cấp khí được tính theo công thức:
J =
t
H.D
=
2

3.06,1
= 1,59 (m
3
/m
2
.h)
⇒
So sánh J với J
max
và J
min
ta thấy J = 1,59 < I
min
= 4 m
3
/m
2
.h, như vậy cần phải tăng
thêm lưu lượng không khí để đạt được cường độ I
min
. Khi đó:
D =
H
tJ .
min
=
3
2.4
= 2,67 (m
3

/m
3
)
• Lưu lượng không khí cần cung cấp là:
V = D.q
tb,h
= 2,67.2987,11= 7976 (m
3
/h)
Trong đó : q
tb,h
= 2987,11 ( m
3
/h ) :Tổng lưu lượng tính toán cho bể Aroten
Khi chọn thiết bị phân tán không khí dạng tạo bọt khí nhỏ thường sử dụng các tấm xốp.
Số lượng các tấm xốp được tính theo công thức:
N =
d
V
.60
1000.
=
100.60
1000.7976
= 1330 tấm
Trong đó:d - lưu lượng đơn vị không khí, đối với tấm xốp có kích thước 0,3×0,3×0,04m
d = (80 ÷ 120) l/phút. Chọn d = 100 l/phút.
Ta có 8 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên có 3 hành lang (2 hành lang của aeroten và 2
hành lang tái sinh bùn). Như vậy số, lượng tấm xốp mỗi hành lang:
n =

3.8
N
=
4.8
1330
= 42tấm
Các tấm xốp được bố trí thành 2 hàng, mỗi hàng gồm: 42 : 2 = 21 tấm và mỗi hàng cách
nhau 2,5m.Chiều dài của mỗi ngăn l = 38m, các tấm xốp đặt cách nhau một khoảng:
l
1
= 38:(21 + 1) = 1,73 m
• Hiệu suất lắng của bẻ Aroten thường đạt 70% nên nồng độ chất lơ lửng sau khi đi
qua bể là :
C2 = C1 x ( 100-70 )% = 145,86 x (100 – 70 )% = 43,755 ( mg/l )
7. Bể lắng ly tâm đợt II:
a) Nhiệm vụ: bể lắng đợt II làm nhiệm vụ lắng hỗn hợp nước – bùn từ bể aeroten dẫn
đến và bùn lắng ở đây được gọi là bùn hoạt tính.
Số liệu để tính toán bể lắng ly tâm đợt II lấy theo điều 6.5.6 và 6.5.7 TCN
- Thời gian lắng ứng với q
max
và với xử lý sinh học không hoàn toàn: t = 1h.
- Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước ra khỏi bể lắng đợt II ứng với BOD
20
sau xử lý
(35 mg/l) là 48,6 mg/l.
b) Tính toán:
• Thể tích tổng cộng của bể:
W = (q
max,h
+ q

hl
).t = ( 3513,542 + 631,34).2 = 8289,76 (m
3
)
Trong đó :q
hl
:Tổng lưu lượng nước hồi lưu về bể lắng II
q
hl
=q
m
+ q
c
+ q
spb
= 13,28 + 9,49 + 11,15 + 597,42 = 631,34 ( m
3
/h )
• Chọn 3 bể làm việc và 1 bể dự phòng, khi đó thể tích một bể:
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 25