Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho nhà máy chế biến thủy hải sản

Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
Mục lục
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề: 3
1.2. Mục tiêu đồ án: 3
1.3. Phương pháp thực hiện đồ án: 3
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY HẢI
SẢN HIỆP THANH
2.1. Giới thiệu nhà máy: 4
2.1. 1. Tên nhà máy: 4
2.1. 2. Chủ đầu tư: 4
2.1. 3. Vị trí địa lý nhà máy: 4
2.1. 4. Quy mô nhà máy: 4
2.1. 5. Quy trình công nghệ sản xuất: 5
2.2. Nước thải của nhà máy: 6
2.2. 1. Nước thải sản xuất: 6
2.2. 2. Nước thải sinh hoạt: 7
2.3. Hiện trạng môi trường xung quanh nhà máy: 7
2.3. 1. Nhiệt độ không khí: 7
2.3. 2. Khí hậu: 7
2.3. 3. Gió-bão: 8
2.3. 4. Độ ẩm không khí: 8
2.3. 5. Chế độ mưa: 8
2.3. 6. Đặt điểm thủy văn: 8
2.4. Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải của nhà máy 9
CHƯƠNG III: ĐỂ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
3.1. Đề xuất phương án: 11
3.1. 1. Phương án 1: 11
3.1. 2. Phương án 2: 12
3.1. 3. Phương án 3: 13
3.1. Đề xuất phương án: 11

1
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
3.2. Lựa chọn phương án 14
3 3. Các hạng mục công trình trong phương án 2 15
3.3.1. Song chắn rác 15
3.3.2. Bể lắng cát 15
3.3.3. Bể điều lưu 15
3.3.4. Bể tuyển nổi 16
3.3.5. Bể bùn hoạt tính 16
3.3.6. Bể lắng thứ cấp 16
3.3.7. Bể khử trùng 17
3.3.8. Sân phơi bùn 17
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
4.1. Thiết kế kênh dẫn nước thải: 19
4.2. Thiết kế song chắn rác: 20
4.3. Thiết kế bể lắng cát: 23
4.4. Thiết kế bể điều lưu: 26
4.5. Thiết kế bể tuyển nổi: 28
4.6. Thiết kế bể bùn hoạt tính 33
4.7. Tính toán thiết kế bể lắng thứ cấp: 37
4.8. Tính toán thiết kế bể khử trùng 42
4.9. Tính toán thiết kế sân phơi bùn: 45
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN CAO TRÌNH 47
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
2
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề:
Hiện nay, hoạt động kinh tế xã hội ở Cần Thơ đang phát triển mạnh mẽ, từng

bước nâng cao chất lượng cuộc sống. Tuy nhiên vấn đề đặt ra lại là những ảnh
hưởng tiêu cực của việc phát triển kinh tế đến tài nguyên môi trường cũng như đến
đời sống con người. Đó là những tác động xấu tới môi trường sống, cụ thể như việc
thải ra những chất thải làm ô nhiễm môi trường không khí, nước, đất.
Trước tình hình đó, nhằm ngăn chặn, giảm thiểu các tác động xấu đến môi
trường thì việc xử lý các chất thải trong sản xuất cũng như trong sinh hoạt là vấn đề
không thể thiếu. Đặt biệt là với ngành chế biến thủy hải sản, một ngành đang phát
triển với quy mô rộng như hiện nay thì càng phải được chú trọng hơn trong công tác
xử lý nước thải. Vì vậy mà việc thiết kế một hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn
là rất cần thiết.
1.2. Mục tiêu đồ án:
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho nhà máy chế biến thủy
hải sản (cụ thể là Công ty cổ phần chế biến thủy hải sản Hiệp Thành) dựa theo quy
chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến thủy hải sản (QCVN
11: 2008/BTNMT ).
1.3. Phương pháp thực hiện đồ án:
• Thu thập số liệu từ bài báo cáo đánh giá tác động môi trường của công ty cổ
phần chế biến thủy hải sản Hiệp Thanh.
• Tham khảo các tài liệu có liên quan.
3
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
CHƯƠNG II: SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TY CHẾ BIẾN
THỦY HẢI SẢN HIỆP THANH
2.1. Giới thiệu nhà máy:
2.1.1. Tên nhà máy: nhà máy chế biến thủy hải sản Hiệp Thanh.
2.1.2. Chủ đầu tư:
Công ty cổ phần chế biến thủy hải sản HIệp Thanh.
Địa chỉ: QL 91, ấp Thới An, xã Thới Thuận, huyện Thốt Nốt, TP Cần Thơ.
Điện thoại: 071.854888.
Fax: 071.855889

2.1.3. Vị trí địa lý nhà máy:
Công ty cổ phần chế biến thủy hải sản Hiệp Thanh nằm ngoài địa phận khu
tiểu thủ công nghiệp huyện Thốt Nốt, thuộc ấp Thới An, xã Thới Thuận, huyện
Thốt Nốt, TP Cần Thơ.
Tổng điện tích:60,000 m
2
, trong đó:
Diện tích dùng để xây dựng nhà xưởng là: 6,334.4 m
2
Diện tích xây dựng văn phòng: 195 m
2
Diện tích nhà ở công nhân: 450 m
2
Diện tích xây dựng các kho lạnh: 4,994 m
2
Diện tích còn lại để xây dựng các công trình phụ trợ khác như: hệ thống
xử lý nước thải, khuôn viên cây xanh,…
Các mặt tiếp giáp của công ty như sau:
- Phía Nam tiếp giáp: Công ty TNHH Viển Mừng.
- Phía Tây tiếp giáp: nhà máy lao bóng gạo xuất khẩu Hiệp Thanh III
(nay thuộc công ty cổ phần chế biến thủy hải sản Hiệp Thanh).
- Phía Nam tiếp giáp: ao nuôi cá tra có diện tích 11,000 m
2
mặt nước.
- Phía Bắc tiếp giáp: sông Hậu (nguồn tiếp nhận nước thải của nhà máy).
2.1.4 Quy mô nhà máy:
Nhà máy chế biến thủy hải sản Hiệp Thanh chủ yếu là fillet cá tra với
công suất 100 tấn nguyên liệu/ngày. Ngoài ra, nhà máy còn có khả năng sản xuất và
chế biến sản phẩm từ cá Lóc và một số thủy sản nước ngọt khác tùy theo nhu cầu
của khách hàng.

Nhà máy có 1000 công nhân.
4
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
2.1.5 Quy trình công nghệ sản xuất:
Hình 1: Quy trình công nghệ sản xuất theo sơ đồ sau:
Cá từ vùng nuôi được vận chuyển về nhà máy bằng thuyền thông thủy. Tại
nhà máy cá được kiểm tra cảm quan trước khi đưa vào chế biến (nhà máy chỉ nhận
nguyên liệu khi đạt yêu cầu). Cá được rửa và giết chết nhanh để thuận lợi cho công
đoạn fillet bằng cách cắt hầu cá. Sau đó cá được fillet, lạng da, lóc mỡ và chỉnh
5
Nguyên liệu
Fillet
Rửa 1
Tạo hình
Phân cở
Cấp đông
Mạ băng
Cân 2
Đóng gói
Bảo quản
- Nước máu cá, phụ phẩm cá
(đầu cá, xương cá, đuôi cá, nội
tạng cá… )
- Mùi
Nước thải rửa cá (máu cá và
các tạp chất trên bề mặt miếng
fillet.
Mỡ cá, xương cá.
Rác thải (túi PE, thùng carton).
Khí có nhiệt độ thấp.

Bụi
Khí thải
Lạng da
Da vụn.
Phân cở
Cân 1
Rửa 2
Nước thải có nhiệt độ
thấp,vụn cá, vi sinh vật.
Nước thải có nhiệt độ thấp.
Vận chuyển bằng
ghe, xe đến nhà
máy.
Nước rửa cá (máu cá, hầu cá,
nhớt cá, cận bùn, vi sinh.
Nước
Nước
Điện
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
thành miếng fillet. Các phụ phẩm sẽ được thu và chở đến nhà máy chế biến thành
thức ăn cho chăn nuôi thủy sản, đảm bảo quy trình khép kín và không gây hại cho
môi trường.
Miếng fillet sẽ được cân và kiểm tra, sau đó rửa sạch bằng nước, tiếp đó
được IQF làm đông lạnh ở nhiệt độ
≤
-18
0
C trong khoảng thời gian
≤
4 giờ đối với

tủ đông tiếp xúc và
≤
7 giờ đối với hầm đông thông gió.
Mạ băng sản phẩm, đóng gói PE hàn kín rồi xếp vào thùng carton với trọng
lượng theo yêu cầu của khách hàng và đem bảo quản ở kho lạnh ở nhiệt độ
≤
-20
0
C.
Thời gian bảo quản có thể được 2 năm.
2.2. Nước thải của nhà máy:
Nước thải của nhà máy phát sinh từ hai nguồn: nước thải sinh ra trong quá
trình sản xuất và nước thải sinh hoạt của công nhân.
2.2.1. Nước thải sản xuất:
Nguồn gốc nước thải từ quá trình sản xuất này là nước rửa nguyên liệu, nước
rửa ở các công đoạn sản xuất từ sơ chế đến thành phẩm, nước rửa máy móc, thiết bị
và nhà xưởng sau mỗi ca sản xuất.
Lưu lượng nước thải sinh ra hàng ngày khoảng 800m
3
/ngày, thành phần chủ
yếu của nước thải là mỡ cá, máu cá, thịt vụn và các phụ phẩm khác từ cá. Vì thế đặc
điểm của nước thải là hàm lượng COD, BOD
5
rất cao. Nếu nước thải này không
được xử lý tốt thì các chất hữu cơ có trong nước thải sẽ bị phân huỷ tạo ra mùi hôi
rất khó chịu, ô nhiễm môi trường và làm ảnh hưởng đến sức khoẻ của công nhân và
người dân sống xung quanh nhà máy.
Bảng 1:Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất.
STT Các chỉ tiêu Đơn vị Kết quả
1 BOD

5
mg/l 1300
2 COD mg/l 1700
3 SS mg/l 500
4 Tổng Nitơ mg/l 250
5 Photpho mg/l 30
6 Dầu mỡ mg/l 250
2.2.2. Nước thải sinh hoạt:
6
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
Nước thải sinh hoạt chủ yếu từ nhà ăn, khu vệ sinh, với lưu lượng khoảng 30
m
3
/ngày. Trong nước thải sinh hoạt có chứa nhiều chất ô nhiễm và vi sinh độc hại.
STT Các chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ chất ô nhiễm
1 BOD
5
mg/l 450
2 COD mg/l 720
3 SS mg/l 700
4 Tổng Nitơ mg/l 100
5 Photpho mg/l 8
6 Coliforms MPN/100ml 10
6
Bảng 2: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt.
2.3. Hiện trạng môi trường xung quanh nhà máy:
2.3.1. Nhiệt độ không khí:
Nhiệt độ không khí thay đổi theo mùa trong năm (có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và
mùa nắng), tuy nhiên sự chênh lệch giữa các tháng trong năm là không lớn ( 2-3
0

C).
Nhiệt độ không khí ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phát tán chất ô nhiễm
trong khí quyển. Nhiệt độ không khí càng cao thì tốc độ phân hủy và chuyển hóa
các chất ô nhiễm càng nhanh. Ngoài ra nhiệt độ không khí còn là yếu tố quan trọng
tác động đến sức khỏe công nhân trong quá trình lao động,… Vì vậy, trong quá
trình tính toán dự báo ô nhiễm không khí và thiết kế các hệ thống khống chế ô
nhiễm cần phân tích các yếu tố nhiệt độ.
Diễn biến chế độ nhiệt độ không khí trong vùng như sau:
- Nhiệt độ trung bình trong nhiều năm: 26-28
0
C.
- Tháng nóng nhất là tháng 4, nhiệt độ trung bình tháng: 28.5
0
C.
- Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối: 37.2
0
C.
- Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối: 14.8
0
C.
- Số giờ nắng trung bình: 2,400 giờ/ năm.
Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng đến quá trình phân hủy sinh học các chất
gây ô nhiễm trong nước thải nên sẽ được quan tâm chú ý trong quá trình xử lý nước
thải.
2.3.2. Khí hậu:
Về khí hậu: chịu ảnh hưởng chung của khí hậu trong khu vực, là vùng nhiệt
đới gió mùa, khí hậu ít thay đổi, có 2 mùa và có chế độ mưa hàng năm theo mùa rõ
rệt.
2.3.3. Gió - bão:
Gió là yếu tố đóng vai trò quan trọng nhất trong việc lan truyền chất ô nhiễm

không khí. Tốc độ gió càng lớn thì chất ô nhiễm được vận chuyển càng xa nguồn
gây ra ô nhiễm và nồng độ các chất ô nhiễm càng được pha loãng bởi không khí
7
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
sạch. Khi tốc độ gió nhỏ gần bằng 0 hoặc lặng gió thì các chất ô nhiễm sẽ không
được vận chuyễn đi xa mà tập chung rơi xuống mặt đất, gây nên tình trạng ô nhiễm
cao nhất tại khu vực. Vì vậy, khi đánh giá mức độ ô nhiễm cần quan tâm đến tốc độ
gió.
Hàng năm, khu vực đồng bằng sông Cửu Long có 2 mùa gió chính:
• Từ tháng 5 đến tháng 10, chịu ảnh hưởng của gió Tây Nam.
• Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc.
Vận tốc gió trung bình là: 2 m/s.
Vận tốc gió lớn nhất là: 20 m/s.
Giông xảy ra nhiều trong năm, hàng năm từ 100 – 140 ngày có giông, tập trung
nhiều vào tháng 7 và tháng 8.
2.3.4. Độ ẩm không khí:
Độ ẩm trung bình hàng năm khá cao ( khoảng 82% ).
• Độ ẩm trung bình mùa khô ( tháng 4 ): 79%.
• Độ ẩm trung bình mùa mưa ( tháng 4 ): 83%.
• Độ ẩm nhỏ nhất ( tháng 3 ): 75%.
• Độ ẩm lớn nhất ( tháng 10 ): 85-87%.
Độ ẩm không khí là yếu tố ảnh hưởng lên quá trình chuyển hóa các chất ô
nhiễm và là yếu tố vi khí hậu ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân.
2.3.5. Chế độ mưa:
Mưa có tác dụng thanh lọc và pha loãng nước thải, lượng mưa càng lớn thì
mức độ ô nhiễm không khí và nước thải càng giảm. Mưa còn cuốn theo các chất ô
nhiễm rơi vãi từ mặt đất xuống các nguồn nước. Mưa có tác dụng làm sạch không
khí, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến hệ thống xử lý nước thải trong khu vực nhà
máy.
Chế độ mưa trong khu vực hàng năm phân bố theo 2 mùa rõ rệt:

• Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, số ngày mưa chiếm 86% và lượng
mưa chiếm từ 90-93% tổng lượng mưa hàng năm.
• Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa chiếm từ 7-10% tổng
lượng mưa toàn năm. Số ngày mưa có tháng chỉ có 1-3 ngày (tháng 1,2,3 )
điển hình cho tính chất khô hạn ở Đồng bằng sông Cửu Long.
2.3.6. Đặt điểm thủy văn:
Khu vực nhà máy chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi chế độ thủy văn sông Hậu. Lưu
lượng dòng sông chảy vào mùa lũ chiếm khoảng 70-85% lượng dòng chảy trong
năm. Lượng nước lớn nhất của sông Hậu tập trung vào các tháng 9, 10, 11 và chiếm
khoảng 50% dòng chảy sông. Mùa lũ, dòng chảy có lưu lượng lớn, địa hình trong
khu vực thấp và bằng phẳng nên khả năng thoát nước chậm. Vào mùa mưa, biên độ
dao động của bán nhật triều chỉ có 0.5m nhưng vào mùa khô biên độ dao động lên
đến 2.16m, đây là điều đáng lưu ý khi tính toán hệ thống xử lý nước thải.
8
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
2.4. Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải của nhà máy:
Hiện tại nhà máy đang sử dụng hệ thống xử lý nước thải do Công ty cổ phần
công nghệ Môi Trường Xanh thi công với công suất xử lý 350 m
3
/ ngày.đêm.
Hình 2: Sơ đồ dây chuyền xử lý nước thải công suất 350 m
3
/ ngày.đêm:
Đặc tính của từng hạng mục trong công trình hệ thống xử lý:
• Lưới chắn rác: đặt trên kênh dẩn thải, thu hồi da cá, mỡ nổi, thịt vụn và
một số ít rác thải.
• Bể gom: thu gom nước thải bơm vào bể xử lý.
• Bể tuyển nổi sơ bộ: tách mỡ nổi bằng vách ngăn thông đáy, thu hồi mỡ
nổi chuyển đến nhà máy chế biến phụ phẩm.
• Bể điều hòa: ổn định lưu lượng xử lý, nồng độ chất ô nhiễm, pH, nồng độ

chất khử trùng vào các giờ vệ sinh.
• Bể tuyển nổi DAF: tuyển nổi bằng cách đưa hóa chất keo tụ vào nước
thải, bảo hòa nước bằng không khí dưới áp suất cao và tách khí hòa tan
trong nước ở điều kiện khí quyển.
• Bể ANANES: đây là hệ thống gồm 03 bể, được thông với nhau bằng khe
mở giửa các bể, hai bể 1 và 3 đảm nhận đồng thời hai chức năng: vừa là
bể phản ứng sinh học vừa là bể lắng. Nước thải được đưa vào từng bể tùy
theo chu kỳ.
• Bể khử trùng: khử trùng bằng dung dịch chlorine.
Chi phí xây dựng: do chủ đầu tư đảm nhận.
Chi phí thiết bị: 426,020,000 VNĐ
Với hệ thống xử lý như trên thì chi phí xây dựng và vận hành rất cao do phải
xây dựng khá nhiều bể và tiêu tốn nhiều hóa chất, sử dụng nhiều năng lượng cho
9
Lưới chắn rác
Bể Tuyển nổi
DAF
Bể ANAES
Thải vào nguồn tiếp nhận
Bùndư
Bể nén bùn
Cụm bể HTXL có sẳn
Bể khử
trùng
Nước thải đầu vào
Bể gom
Bể Tuyển nổi
sơ bộ
Bể gom
Bể Tuyển nổi

sơ bộ
Bể Điểu hòa
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
các máy bơm, máy thổi khí và máy nén khí. Hiện tại nhà máy đang sử dụng 15 máy
bơm các loại và 1 bộ máy nén khí (5 máy bơm nước thải chìm, 2 máy bơm nước
thải, 2 máy bơm bùn, 3 máy bơm định lượng, 3 máy thổi khí và 1 bộ máy nén khí).
Bên cạnh đó với việc thiết kế nhiều bể xử lý sẽ tiêu tốn rất nhiều diện tích đất, khả
năng xảy ra sự cố của hệ thống là rất cao.
Nhằm khắc phục những nhược điểm trên, tôi thực hiện đồ án thiết kế hệ thống
xử lý nước thải này để tìm ra một hệ thống xử lý mới phù hợp hơn mà vẫn đảm bảo
được hiệu quả xử lý đạt tiêu chuẩn loại A theo QCVN 11: 2008/BTNMT.
CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG
ÁN XỬ LÝ TỐI ƯU:
3.1. Đề xuất phương án:
10
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
- Nhà máy chế biến thủy hải sản Hiệp Thanh có tổng lưu lượng nước thải là
830 m
3
/ngày, lưu lượng xả thải trung bình là 9.606 l/s. Thành phần chủ yếu có trong
nước thải là hợp chất hữu cơ, dưỡng chất (N,P), chất rắn lơ lửng, dầu mỡ và
coliform. Các chỉ tiêu ô nhiễm phân tích được đều vượt tiêu chuẩn cho phép
(QCVN 11:2008/BTNMT). Nếu không được xử lý tốt, khi thải ra môi trường sẽ
làm ô nhiễm môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt, sản xuất
và sức khỏe của người dân xung quanh. Để giải quyết những vấn đề trên, nhà máy
nhất thiết phải có hệ thống xử lý chất thải mà đặt biệt là hệ thống xử lý nước thải để
xử lý nước thải đầu ra theo QCVN 11: 2008/BTNMT. Để giải quyết yêu cầu đó, tôi
có một số phương án sau:
3.1.1 Phương án 1:
Thuyết minh quy trình:

Nước thải từ nơi sản sinh được dẫn đến kênh dẫn nước thải, sau đó qua song
chắn rác để loại bỏ thành phần rác có kích thướt lớn: xương cá, da cá, nội tạn cá,
bọc nilong Song chắn rác có nhiệm vụ loại bỏ thành phần rác ảnh hưởng đến hoạt
động của các thiết bị phía sau. Nước thải sau khi qua song chắn rác được đưa qua
bể lắng cát. Tại bể lắng cát, thành phần cát, sỏi, đá sẽ bị giữ lại để tránh gây ăn
mòn, hư hỏng máy bơm và các thiết bị cơ giới phía sau, lượng cát lắng này sẽ được
thu gom và đưa ra sân phơi cát để xử lý.
Tiếp theo, nước thải được đưa đến bể điều lưu để điều chỉnh ổn định về lưu
lượng và nồng độ các chất ô nhiễm cho hệ thống xử lý phía sau. Sau đó, nước thải
được bơm sang bể lắng sơ cấp để loại bỏ thành phần chất rắn có khả năng lắng. Sau
khi qua bể lắng, thành phần chất rắn lơ lửng phải nhỏ hơn 150mg/l thì mới đủ tiêu
chuẩn để cho qua bể xử lý sinh học. Bể sinh học phía sau ta sử dụng là bể bùn hoạt
tính. Tại đây ta cung cấp oxi cho vi sinh vật hoạt động, lượng sinh khối bùn tạo ra
sẽ được đưa sang bể lắng thứ cấp để tiếp tục xử lý. Ở bể lắng thứ cấp một phần bùn
11
Nước đầu vào
Song chắn rác
Bể lắng cát
Bể điều lưu
Bể lắng sơ cấp1
Bể bùn hoạt
tính
Bể lắng thứ cấp
Sân phơi bùn
Bùn xả
Bùn
hoàn
lưu
Nước thải đầu ra
Clo

Sân phơi cát
Bể khử
trùng
Bể lắng sơ cấp2
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
sẽ được lắng xuống đáy bể và thu hồi cho vào sân phơi bùn; phần còn lại được hoàn
lưu trở lại bể bùn hoạt tính để đảm bảo mật độ vi sinh vật luôn ổn định để bể hoạt
động tốt.
Cuối cùng nước thải từ bể lắng thứ cấp được cho qua bể khử trùng để loại
thành phần vi sinh vật gây bệnh và thải ra ngoài.
3.1.2. Phương án 2:
Thuyết minh quy trình:
Nước thải từ nơi sản sinh được dẫn đến kênh dẫn nước thải, sau đó qua song
chắn rác để loại bỏ thành phần rác có kích thướt lớn: xương cá, da cá, nội tạn cá,
bọc nilong Song chắn rác có nhiệm vụ loại bỏ thành phần rác ảnh hưởng đến hoạt
động của các thiết bị phía sau. Nước thải sau khi qua song chắn rác được đưa qua
bể lắng cát. Tại bể lắng cát, thành phần cát, sỏi, đá sẽ bị giữ lại tránh gây hư hỏng
máy bơm và các thiết bị cơ giới phía sau, lượng cát lắng này sẽ được thu gom và
đưa ra sân phơi cát để xử lý.
Nước thải tiếp tục được cho qua bể điều lưu để điều chỉnh lưu lượng và nồng
độ các chất ô nhiễm cho hệ thống phía sau hoạt động. Sau khi qua bể điều lưu, nước
thải tiếp tục được cho qua bể tuyển nổi áp lực để loại bỏ thành phần chất hữu cơ,
váng mỡ, chất lơ lửng trong nước thải. Các chất này sẽ bị đẩy lên trên và bị thanh
gạt loại ra ngoài đưa vào sân phơi bùn. Nước thải đầu ra ở bể tuyển nổi một phần
được bơm lên buồng tạo áp để hoàn lưu, phần còn lại chảy qua bể bùn hoạt tính có
sục khí. Tại bể bùn hoạt tính các chất hữu cơ bị ô xy hóa và xử lý, bùn tạo ra từ sinh
khối vi sinh vật sẽ cho qua bể lắng thứ cấp. Tại bể lắng thứ cấp một phần sinh khối
bùn sẽ bị lắng xuống đáy và đưa ra ngoài sân phơi bùn; phần còn lại được hoàn lưu
trở lại bể bùn để đảm bảo mật độ vi sinh cần thiết cho bể bùn hoạt động ổn định.
Nước thải đầu ra bể lắng thứ cấp sau đó được cho qua bể khử trùng để loại bỏ thành

phần vi sinh gây hại. Cuối cùng được thải ra ngoài.
12
Bể điều lưu Bể tuyển nổi
Nước đầu vào
Song chắn rác
Bể lắng cát
Bể bùn hoạt
tính
Bể lắng thứ cấp
Sân phơi bùn
Bùn xả
Bùn
hoàn
lưu
Nước thải đầu ra
Clo
Sân phơi cát
Bể khử
trùng
Oxy
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
3.1.3. Phương án 3:
Thuyết minh quy trình:
Nước thải từ nơi sản sinh được dẫn đến kênh dẫn nước thải, sau đó qua song
chắn rác để loại bỏ thành phần rác có kích thướt lớn: xương cá, da cá, nội tạn cá,
bọc nilong Song chắn rác có nhiệm vụ loại bỏ thành phần rác ảnh hưởng đến hoạt
động của các thiết bị phía sau. Nước thải sau khi qua song chắn rác được đưa qua
bể lắng cát. Tại bể lắng cát, thành phần cát, sỏi, đá sẽ bị giữ lại tránh gây hư hỏng
máy bơm và các thiết bị cơ giới phía sau, lượng cát lắng này sẽ được thu gom và
đưa ra sân phơi cát để xử lý.

Nước thải tiếp tục được cho qua bể điều lưu để điều chỉnh lưu lượng và nồng
độ các chất ô nhiễm cho hệ thống phía sau hoạt động. Sau khi qua bể điều lưu, nước
thải tiếp tục được cho qua bể tuyển nổi áp lực để loại bỏ thành phần chất hữu cơ,
váng mỡ, chất lơ lửng trong nước thải. Các chất này sẽ bị đẩy lên trên và bị thanh
gạt loại ra ngoài đưa vào sân phơi bùn. Nước thải đầu ra ở bể tuyển nổi một phần
được bơm lên buồng tạo áp để hoàn lưu, phần còn lại chảy qua bể lọc sinh học nhỏ
giọt. Ở bể lọc sinh học nhỏ giọt nước được cung cấp bằng cách phun thành giọt đều
từ trên xuống đi qua lớp vật liệu làm giá thể để xử lý. Ở đáy bể ta thiết kế hệ thống
cung cấp khí cho hệ thống, đảm bảo oxy cần thiết cho vi sinh vật phân hủy các chất
hữu cơ. Nước thải sau khi qua bể lọc sinh học một phần được cho qua bể lắng thứ
cấp, một phần hoàn lưu trở lại bể lọc sinh học để đảm bảo mật độ vi sinh cho bể
này hoạt động ổn định. Cuối cùng nước thải từ bể lắng thứ cấp được cho qua bể khử
trùng để loại thành phần vi sinh vật gây bệnh và thải ra ngoài.
3.2. Lựa chọn phương án:
Với ba phương án được nêu ra ở trên thì mỗi phương án xử lý đều có ưu và
khuyết điểm riêng, vì thế ta cần xem xét cẩn trọng để lựa chọn phương án phù hợp
nhất.
13
Bể điều lưu Bể tuyển nổi
Nước đầu vào
Song chắn rác
Bể lắng cát
Bể lọc sinh hoc
nhỏ giọt
Bể lắng thứ cấp
Sân phơi bùn
Bùn xả
Bùn
hoàn
lưu

Nước thải đầu ra
Clo
Sân phơi cát
Bể khử
trùng
Mang tính
chủ quan
phải dựa
trên điều
kiện biên
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
Về yêu cầu cần thiết của hệ thống xử lý là:
• Qui trình công nghệ đơn giản
• Không tốn nhiều diện tích đất cho hệ thống xử lý
• Chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp
• Nước thải sau xử lý đạt QCVN 11:2008/BTNMT.
Dưới đây là bảng phân tích ưu khuyết điểm của từng phương án, là căn cứ để
lựa chọn ra phương án tối ưu cho hệ thống xử lý.
Bảng 3: phân tích ưu khuyết điểm của các phương án.
Phương
án
Ưu điểm Khuyết điểm
Phương
án 1
Có khả năng chịu các thay đổi đột
ngột của lưu lượng và chất hữu cơ.
- Bùn cặn sinh ra được xử lý một
cách triệt để, không phát sinh mùi
hôi.
- Hệ thống vận hành đơn giản, dễ thi

công, không đòi hỏi kỹ thuật cao.
- Chi phí vận hành và bảo quản
của bể bùn hoạt tính khá cao.
- Tốn nhiều diện tích đất do phải
sử dụng đến 2 bể lắng sơ cấp.
- Sân phơi bùn chiếm diện tích
đáng kể.
Phương
án 2
- Ít bị ảnh hưởng bởi các sự cố
- Chịu được sự thay đổi đột ngột của
lưu lượng và chất hữu cơ
- Xử lý hiệu quả nước thải có dầu
mỡ và chất hữu cơ cao
- Tiết kiệm được diện tích xây dựng,
do bể tuyển nổi tốn ít diện tích
- Hệ thống vận hành phức tạp,
đòi hỏi người vận hành phải có
chuyên môn và kỹ thuật.
- Chi phí vận hành cao do phải
tốn nhiều năng lượng.
- Sân phơi bùn chiếm diện tích
đáng kể.
Phương
án 3
- Chịu được sự thay đổi về lưu
lượng và chất hữu cơ
- Xử lý hiệu quả nước thải có dầu
mỡ và chất hữu cơ cao
- Tiết kiệm được diện tích xây dựng,

do bể tuyển nổi tốn ít diện tích
- Chi phí đầu tư cao khó khăn
trong vận hành và bảo trì bể lọc
sinh học. Cột lọc dễ bị nghẹt,
thời gian nghỉ lâu và lưu lượng
nạp thấp.
- Sân phơi bùn chiếm diện tích
đáng kể
Từ bảng phân tích ở trên, ta thấy Phương án 2 là phương án có nhiều lợi điểm
và hệ thống xử lý phù hợp với thành phần, tính chất nước thải thuỷ sản của Công
Ty. Bởi vì: thành phần nước thải chủ yếu của công ty là nước thải thuỷ sản, có hàm
lượng dầu mỡ cao. Do đó đòi hỏi hệ thống xử lý phải có hiệu suất loại chất rắn lơ
lửng và dầu mỡ cao (từ 70-90%) mới đủ điều kiện cho bể sinh học phía sau ( SS<=
150mg/l), Phương án 2 đã đáp ứng được yêu cầu này. Ngoài ra trong hệ thống xử lý
của Phương án 2, bể tuyển nổi tốn rất ít diện tích xây dựng, đây là lợi điểm mà rất
nhiều công ty lựa chọn. Bể tuyển nổi còn tiết kiệm được một lượng đáng kể chất tạo
bông, keo tụ.
Vậy: theo lập luận trên ta thấy phương án 2 là phương án lựa chọn tối ưu nhất
3.3. Các hạng mục công trình trong phương án 2:
14
Mang tính
chủ quan
phải dựa
trên điều
kiện biên
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
3.3.1. Song chắn rác:
Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn ( xương
cá, thịt vụn, giấy, bọc nylon,…) . Kích thước tối thiểu của rác bị giữ lại tùy thuộc
vào khoảng cách các thanh kim loại của song chắn rác.

Song chắn rác được đặt ở kênh trước khi nước thải vào trạm xử lý. Hai bên tường
kênh phải chừa một khe hở đủ để dễ dàng lắp đặt và thay thế song chắn rác. Khi mở
rộng hay thu hẹp kênh nơi đặt song chắn rác thì phải mở rộng dần dần với góc
α
=20
0
để tránh tạo dòng chảy rối trong kênh.
3.3.2. Bể lắng cát:
Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sạn, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải
Bể lắng cát thường đặt phía sau song chắn rác. Đôi khi người ta đặt bể lắng cát
trước song chắn rác, tuy nhiên việc đặt sau song chắn rác có lợi hơn cho việc quản
lý bể. Ở đây phải tính toán như thế nào cho các hạt cát và các hạt vô cơ cần loại bỏ
lắng xuống còn các chất hữu cơ lơ lững khác trôi đi.
3.3.3. Bể điều lưu:
Nước thải công ty được thải ra với lưu lượng biến đổi theo thời vụ sản xuất,
giờ và theo mùa. Trong khi đó các hệ thống sinh học phải được cung cấp nước thải
đều đặn về thể tích cũng như các chất cần xử lý 24/24 giờ. Do đó sự hiện diện của
bể điều lưu là hết sức cần thiết.
Bể điều lưu có chức năng điều hòa lưu lượng nước thải và các chất cần xử
lý để đảm bảo hiệu quả cho các quá trình xử lý sinh học phía sau, nó chứa nước thải
và các chất cần xử lý ở những giờ cao điểm rồi phân phối lại cho các giờ không
hoặc ít sử dụng để cung cấp ở một lưu lượng nhất định 24/24 giờ cho các hệ thống
xử lý sinh học phía sau.
Trong bể điều lưu nên lắp dặt thêm các thiết bị để:
- Rửa các chất rắn hay dầu mỡ bám vào thành bể.
- Hệ thống chảy tràn khi bơm bị hỏng.
- Thiết bị lấy các chất rắn nổi hay bọt trong bể.
- Các vòi phun để tránh bọt bám vào thành bể.
- Rốn thu nước để có thể tháo cạn nước xử lý khi cần thiết và hệ thống ống
dẫn để chuyển hướng nước thải trực tiếp sang các bể phía sau.

Ngoài ra trong bể còn phải thiết kế hệ thống khuấy để không cho các chất
rắn lắng xuống đáy bể. Để giảm bớt nhu cầu khuấy trộn, nên đặt bể điều lưu phía
sau bể lắng cát.
3.3.4. Bể tuyển nổi:
Bể tuyển nổi được sử dụng để loại bỏ các hạt rắn hoặc lỏng ra khỏi hỗn
hợp nước thải và cô đặc bùn sinh học. Lợi điểm chủ yếu của bể tuyển nổi là nó có
thể loại các hạt chất rắn nhỏ, có vận tốc lắng chậm trong một thời gian ngắn.
Bể tuyển nổi gồm có các loại:
15
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
- Bể tuyển nổi theo trọng lượng riêng.
- Bể tuyển nổi bằng phương pháp điện phân.
- Bể tuyển nổi bằng cách hoà tan không khí ở áp suất cao.
- Bể tuyển nổi bằng sục khí.
- Bể tuyển nổi theo kiểu tạo chân không.
Trong hệ thống ta tuyển nổi bằng cách hoà tan không khí ở áp suất
cao.Theo cách này không khí được hoà tan vào nước thải ở áp suất cao vài atm, sau
đó nước thải được đưa trở lại áp suất thường của khí quyển. Lúc này không khí
trong nước thải sẽ phóng thích trở lại vào áp suất khí quyển dưới dạng các bọt khí
nhỏ. Các bọt khí này sẽ bám vào các hạt chất rắn tạo lực nâng các hạt chất rắn này
nổi lên bề mặt của bể, sau đó các chất rắn này được loại bỏ bằng các thanh gạt.
3.3.5. Bể bùn hoạt tính:
Bể bùn hoạt tính được nghiên cứu và triển khai ở Anh năm 1914 bởi
Ardern và Lockett, được gọi là bể bùn hoạt tính vì trong bể này tạo ra sinh khối có
khả năng hoạt động cố định các chất hữu cơ. Hiện nay có nhiều phiên bản khác
nhau của loại bể này, tuy nhiên các nguyên lý cơ bản vẫn giống nhau.
Tại bể bùn hoạt tính diễn ra quá trình phân hủy hiếu khí theo các phản ứng sau:
Quá trình oxy hóa:
(CHONS) + O
2

+Vi khuẩn hiếu khí CO
2
+ NH
4
+
+ sản phẩm khác + năng lượng
Quá trình tổng hợp:
(CHONS) +O
2
+ vi khuẩn hiếu khí +năng lượng C
5
H
7
O
2
N (tế bào vi khuẩn mới)
Nước thải từ bể tuyển nổi và bùn hoàn lưu từ bể lắng thứ cấp được khuấy
trộn bằng máy nén khí hay sục khí cơ học. Lượng khí cung cấp cho bể phải đồng
nhất ở tất cả mọi điểm trên đường đi của nước thải. Trong suốt quá trình sục khí các
phản ứng hấp phụ, oxy hóa các chất hữu cơ và tạo bông cặn sẽ diễn ra. Sau đó nước
thải được đưa sang bể lắng thứ cấp và sinh khối sẽ được tách ra khỏi nước thải bằng
quá trình lắng.
3.3.6. Bể lắng thứ cấp:
Bể lắng thứ cấp có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật dùng để loại bỏ các tế
bào vi khuẩn nằm ở dạng các bông cặn. Bể lắng thứ cấp có hình dạng cấu tạo gần
giống với bể lắng sơ cấp, tuy nhiên thông số thiết kế về lưu lượng nạp nước thải trên
một đơn vị diện tích bề mặt của bể khác rất nhiều. Tại bể lắng thứ cấp một phần bùn
được hoàn lưu về bể bùn hoạt tính và phần còn lại được đưa ra sân phơi bùn.
3.3.7. Bể khử trùng:
Để hoàn thành công đoạn xử lý nước thải dùng chlorine, nước thải và dung

dịch chlorine được cho vào bể trộn, trang bị một máy khuấy vận tốc cao, thời gian
lưu tồn của nước thải và dung dịch chclorine trong bể không ngắn hơn 30 giây. Sau
đó nước thải đã trộn lẫn với dung dịch chclorine được cho chảy qua bể tiếp xúc
được chia thành những kênh dài và hẹp theo đường gấp khúc.Thời gian tiếp xúc
giữa chclorine và nước thải từ 15 ÷ 45 phút, ít nhất phải giữ được 15 phút ở tải đỉnh.
16
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
Bể tiếp xúc chclorine thường được thiết kế theo kiểu plug_flow. Tỷ lệ dài : rộng từ
10:1 đến 40:1. Vận tốc tối thiểu của nước thải từ 2 ÷ 4.5m/phút để tránh lắng bùn
trong bể.
3.3.8. Sân phơi bùn:
Bùn thải ra từ bể lắng thứ cấp và váng, bọt, các chất hữu cơ bị tuyển nổi từ
bể tuyển nổi được đưa ra sân phơi bùn. Sân phơi bùn được coi là một công đoạn
làm khô bùn, làm giảm ẩm độ bùn xuống còn khoảng 70 ÷ 80%
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
Các thông số cần thiết cho việc thiết kế:
• Các thông số đầu vào:
Bảng 4: Các thông số thiết kế.
Số TT Chỉ tiêu Đơn vị tính Kết quả QCVN
11:2008/BTNMT
17
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
Loại A
1 pH 8 6 – 9
2 SS mg/l 507.23 50
3 COD mg/l 1664.58 50
4 BOD mg/l 1269.28 30
5 Tổng Nito mg/l 244.58 30
6 Tổng Phospho mg/l 29.2 4
7 Tổng dầu mở thực

vật
mg/l 240.96 10
8 Tổng coliform MPN/100ml 10
6
3000
• Các thông số của nhà máy:
 Q
san xuat
= 800 m
3
/ngày
 Q
sinh hoat
= 30 m
3
/ngày
→ Q
tong
= 800 m
3
/ngày + 30 m
3
/ngày = 830 m
3
/ngày
Số giờ xả thải của nhà máy: 24 giờ
→ Lưu lượng trung bình của nhà máy :
( )
)/(606.9/58.34
/24

/ngàym830
/24
3
3
slhm
ngàyhngàyh
Q
Q
tong
tb
====
Theo TCVN 7957: 2008:
Nội suy ta được:
 K
0 max
= 2.13→ Q
max
= Q
tb
* K
0max
= 9.606(l/s)* 2.13 = 20.46 (l/s)
18
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
= 0.0205 (m
3
/s)
→ Q
max
= 0.0205 (m

3
/s)
*K
0 min
=0.44 → Q
min
= Q
tb
* K
0min
= 9.606(l/s)* 0.44 = 4.23 (l/s)
= 0.00423 (m
3
/s)
→ Q
min
= 0.00423 (m
3
/s)
4.1. Thiết kế kênh dẫn nước thải:
Chọn vận tốc dòng chảy trong kênh là: v= 0.7 (m/s)
- Diện tích mặt cắt ướt (A
k
) của kênh dẫn nước là:
)(029.0
/7.0
/s)(m0205.0
2
3
max

m
smv
Q
A
K
===
- Do nhà máy có lưu lương trung bình khá nhỏ nên chọn chiều sâu ngập
nước trong kênh H = 0.1 (m)
- Chiều cao miệng dưới kênh: H
d
= 0.25 (m)
- Chiều cao tránh nước mưa chảy tràn: H
ct
= 0.2 (m)
 Chiều cao tổng cộng cần xây dựng của kênh dẫn nước thải:
H
k
= 0.1 + 0.25 + 0.2 = 0.55 (m)
 Chiều rộng kênh dẫn nước thải:
)(29.0
)(1.0
029.0
2
m
m
m
H
A
B
K

K
===
 Cao trình mực nước ở đầu kênh dẫn:
Z
muc nuoc(dau kenh dan)
= H
d
= - 0.25 (m)
 Cao trình đáy kênh ở đầu kênh dẫn
Z
day kenh (dau kenh dan)
= - (H
ngn
+ H
d
) = - (0.1 + 0.25) = - 0.35 (m)
Chọn chiều dài kênh dẫn nước thải là L =20 (m)
 Cao trình mực nước ở cuối kênh dẫn ( trước song chắn rác) :
Z
muc nuoc (cuoi kenh dan)
= Z
muc nuoc(dau kenh dan)
- L.i
min

= -0.25 – 20* 0.00347
= - 0.3194 (m)
 Cao trình đáy kênh dẫn ở cuối kênh ( trước Song chắn rác) :
Z
day kenh (cuoi kenh dan)

= Z
muc nuoc (cuoi kenh dan)
– H
ngn
= - 0.3194 -0.1
= - 0.4194 (m)
4.2. Thiết kế song chắn rác:
19
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
Song chắn rác được đặt ở kênh trước khi nước thải vào trạm xử lý. Hai bên
tường kênh phải chừa một khe hở đủ để dể dàng lắp đặt và thay thế song chắn rác.
Do lượng rác trong nước thải không nhiều nên có thể sử dụng cào rác bằng
thủ công.
Bảng 5: Các giá trị thông dụng để thiết kế song chắn rác
Chỉ tiêu Khoảng biến thiên
Vận tốc nước chảy qua song
chắn v (m/s)
0,31 ÷ 0,62
Chiều rộng khe (cm) 2,5 ÷ 5
Độ nghiêng so với trục thẳng
đứng (độ)
30 ÷ 45
Bề dày của sắc (cm) 0,51 ÷ 1,52
Bề bản của sắt (cm) 2,54 ÷ 3,81
Độ giảm áp cho phép (cm) 15,24
(Theo Ths.Lê Hoàng Việt, Giáo trình Phương Pháp Xử Lý Nước Thải, 2003 )
- Chọn vận tốc dòng chảy qua song chắn rác là V
s
= 0,5 (m/s)
 Tổng diện tích phần khe hở ngập nước của song chắn rác:

( )
2
3
max
041.0
)/(5,0
/s)(m 0.0205
m
smV
Q
A
S
khe
===
 Tính tổng chiều rộng các khe của song chắn :
- Chọn chiều sâu ngập nước nơi đặt song chắn rác là H
ng
= 0,1(m)
( )
m
m
m
H
A
W
ng
khe
41.0
)(1.0
)(041.0

2
===
 Tính số thanh sắt cần sử dụng:
20
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
- Chọn kích thước nhỏ nhất của rác là 3cm, vậy ta nên chọn chiều rộng một
khe hở của song chắn rác là : B = 0.025(m )= 2.5(cm)
→ Số khe của song:
( )
)(174.16
)(025.0
)(41.0
khekhe
m
m
B
W
N ≈===
Do ta không đặt thanh sắt ở sát 2 bên thành của kênh dẫn do đó:
Số thanh sắt cần sử dụng: F = số khe − 1 = 16 (thanh)
 Tính chiều rộng lọt lòng của kênh nơi đặt song chắn rác:
- Chọn chiều dày thanh sắt: C = 0.01(m) = 1(cm) (chọn theo bảng5).
Chiều rộng lọt lọng của kênh dẫn nơi đặt song chắn rác :
( )
* 0.41( ) 16*0.01( ) 0.57
k
W W F C m m m= + = + =
 Tính chiều dài đoạn kênh mở rộng:
- Để tránh dòng chảy rối ta phải mở rộng kênh dẫn theo góc α = 20
0

.
( )
( )
m
tg
mm
tg
BW
L
kk
385.0
202
)(29.0)(57.0
2
1
=
∗
−
=
∗
−
=
α
- Chiều dài đoạn kênh thu hẹp L
2
bằng chiều dài đoạn kênh mở rộng L
1
:
L
2

=

L
1
= 0.385(m)
Tổng chiều cao (H
t
) kênh đặt song chắn rác là:
- Chọn chiều cao cột sàn của nhà đặt song chắn rác là H
c
= 0.2(m)
H
t
= H
ng
+ H
ct
+H
d
+ H
c
= 0.1(m) + 0.2(m) +0.25(m)+0.2(m)= 0.75 (m)
Trong đó: H
ng
=0.1(m): Chiều sâu ngập nước nơi đặt song chắn rác.
H
ct
= 0.2(m): Chiều cao tránh nước mưa chảy tràn.
H
d

= 0.25(m): Chiều cao miệng dưới kênh.
Chọn góc nghiêng của song chắn rác so với phương thẳng đứng là 45
o
.
Chiều dài thanh sắt song chắn rác cần dùng là:
( )
0 0
0.75( )
0.2 1.26
cos45 sin 45
t
H
m
X m= + = =
21
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
Trong đó 0.2 (m) là đoạn uốn cong của thanh sắt khỏi thành kênh.(vẽ hình ra tính)
 Chiều dài đoạn kênh mà song chắn rác nghiêng một gốc 45
o
so
với phương thẳng đứng là:
L
3
= cos45
o
* X

=
2
2

* 1.26(m) = 0.89(m)
Để được dễ dàng trong quá trình cào rác
- Chọn chiều dài bản hứng rác là L
b
= 1.5(m) (phải có nhiều lỗ nhỏ hơn kích
thước rác.)
- Chọn khoảng cách từ đoạn mở rộng đến song chắn rác là L
4
= 0.4(m)
- Chọn khoảng cách từ đoạn thu hẹp đến song chắn rác là L
5
= 0.4(m)
Tổng chiều dài đoạn kênh nơi đặt song chắn rác là:
L = L
1
+ L
2
+ L
3
+L
4
+L
5
= 0.385(m)+0.385(m)+0.89(m)+0.4(m)+0.4(m)
= 2.46(m).
 Tính độ giảm áp của dòng chảy qua song chắn rác:
Diện tích mặt cắt ướt ngay trước song chắn rác là:
A = H
ng
* W

k
= 0.1*0.57 = 0.057 (m
2
)
Vận tốc dòng chảy ngay trước song chắn rác là:
3
max
2
0.0205(m /s)
0.36(m/s)
0.057(m )
Q
v
A
= = =
(m/s)
Độ giảm áp của dòng chảy qua song chắn rác là:
2 2 2 2
1 1 0.5 0.36
0.0088( )
0.7 2 0.7 2*9.81
l
V v
h m
g
   
− −
= = =
 ÷  ÷
   

= 0.88(cm) < 15.24 (cm) ( TCVN 7957: 2008)
• Sau song chắn rác, ta hạ đáy kênh xuống 1 đoạn h
h
= 0.0088*3 = 0.0264(m)
để bù lại độ giảm áp gây ra bởi song chắn rác. ( Trong đó: số “3” là hệ số
cần phải nhân vào để dự trù song chắn rác có rác, vì độ giảm áp tính ở trên
chỉ áp dụng cho trường hợp song chắn rác không có rác)
Cao trình mực nước ở cuối song chắn rác:
Z
muc nuoc ( cuoi SCR)
= Z
muc nuoc (cuoi kenh dan)
– L. i
min
- h
hạ

= - 0.3194 – 1.79* 0.00347– 0.0264
= - 0.353 (m).
22
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
Cao trình đáy kênh ở cuối song chắn rác:
Z
day kenh (cuoi SCR)
= Z
muc nuoc ( cuoi SCR)
- H
ngn
= - 0.353 – 0,1
= - 0.453(m)

Trong đó L = 1.79 là chiều dài đoạn kênh đặt song chắn rác.
 Điều lưu ý khi thiết kế song chắn rác:
- Chọn vật liệu làm song chắn rác là loại thép không rỉ.
- Bảng hứng rác phải đục lỗ và các lỗ này phải nhỏ hơn kích thước rác.
- Không thiết kế các thanh sắt ngang trên song chắn rác để việc cào rác
được dễ dàng.
- Khoảng cách giữa lưới chắn rác và song chắn rác phải lớn hơn chiều
dài của răng bàn cào.
4.3. Thiết kế bể lắng cát:
Bảng 6: Các thông số sử dụng để thiết kế bể lắng cát
STT Các thông số Đơn vị
Khoảng
cho phép
Giá trị
thiết kế
1 Lưu lượng tổng Q m
3
/ngày 830
2 Kích thước hạt cát mm 0,2
3 Thời gian tồn lưu nước s 45 ÷ 90 60
4 Vận tốc nước chảy qua bể m/s
0,24 ÷0.4
0,4
0,2
5 Thời gian giữa 2 lần lấy cát ngày 2 ÷ 4 7
6 Lưu lượng tải đỉnh Q
max
m
3
/s 0.0205

7 Lưu lượng Q
min
m
3
/s 0,00423
8
Trọng lượng riêng của cát ρ
c
kg/m
3
1600
9 Chiều sâu công tác của bể (H) m 0,5 ÷ 1,2 0,5
(Nguồn: Phương pháp xử lý nước thải – Lê Hoàng Việt
Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải - Trịnh Xuân Lai)
Bảng 7: Tải trọng bề mặt của bể lắng cát ở 15
0
C
23
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
(
N
g
u
ồ
n :
Lê Hoàng Việt – Bài tập Phương pháp xử lý nước thải)
Với đường kính nhỏ nhất của hạt cát cần giữ lại là 0,2 mm
Suy ra: tải trọng bề mặt của bể lắng cát là U
0
= 18,7 mm/s = 0,0187 m/s (theo bảng

trên)
 K = 1,7 ( Theo TCXDVN 7957:2008 )
Ta có: Q
max
= 0.0205 (m
3
/s)
Q
min
= 0,00423(m
3
/s)
 Diện tích bề mặt của bể lắng cát:

864.1
0187,0
0.0205*7,1
*
0
max
===
U
QK
A
( m
2
)
- Chọn vận tốc nước chảy qua bể là v = 0,2 m/s
- Chọn vận tốc lớn nhất của nước chảy qua bể là v
max

= 0,3 m/s (theo
TCXDVN 7957:2008,Trang 53)
- Chọn thời gian tồn lưu của nước (giá trị thường sử dụng) trong bể là
θ
=
60s (theo Lê Hoàng Việt, Bài giảng xử lí nước thải).
 Tính tỉ lệ dài/sâu:
182.18
0187.0
2.0
*7.1*
0
===
U
V
K
H
L
 Tính chiều dài bể:
- Chọn chiều sâu công tác của bể là H = 0.5 (m).
Chiều dài bể lắng cát thiết kế: L =
)(09.95.0*182.18* mH
H
L
==
 Tính chiều rộng bể:

205.0
09.9
864.1

===
L
A
B
m
 Tính chiều sâu tổng cộng của bể:
- Chọn chiều sâu miệng dưới cống là 0.5 (m).
- Chọn chiều cao tránh nước mưa chảy tràn la 0.2 (m).
→ Chiều cao chết H
chết
= 0.5 (m) + 0.2 (m) =0.7 (m).
- Chiều sâu lớp cát:
• Giả sử lượng cát có trong nước thải là C = 50 (mg/l).
• Tổng lượng nước thải qua bể lắng cát là Q
t
= 830 (m
3
/ngày).
• Dự định 07 ngày sẽ lấy cát ra một lần.
Đường kính hạt
(mm)
Tải trọng bề mặt của bể lắng cát U
0
ở 15
0
C
(mm/s)
0,10 5,12
0,12 7,37
0,15 11,5

0,20 18,7
0,25 24,2
0,30 28,3
0,35 34,5
0,40 40,7
0,50 51,6
24
Đồ án xử lý nước thải CBHD: Lê Hoàng Việt
- Lượng cát tích lại trong bể trong 07 ngày, giả sử hiệu suất
lắng là 100%: G
cát
= ( Q*C )* 7 = ( 830*50 )* 7 = 290.5 (kg)
- Thể tích cát:
v
cát
=
)(182.0
1600
5.290
)/(1600
3
3
m
mkg
G
cat
==
- Chiều sâu lớp cát:
H
cat

=
)(098.0
864.1
182.0
m
A
V
cat
==
Chiều sâu tổng cộng của bể là:
H
tt
= H
chết
+ H + H
cat
= 0.7 + 0.5 + 0.098 = 1.298 (m)
Thể tích hửu dụng của bể là:
V
hd
= H * A = 0.5 * 1.864 = 0.932 (m
3
).
- Kiểm tra thời gian tồn lưu ở bể:
• Ở Q
max
:
)(46.45
0205.0
932.0

max
max
s
Q
v
hd
===
θ
• Ở Q
min
:
)(33.220
00423.0
932.0
min
min
s
Q
v
hd
===
θ
Vì thể tích cát là V
cát
= 0.182m
3
nên ta chọn hố thu cát có thể tích V
hố thu
= 0.2 (m
3

).
Hố thu cát hình chữ nhật:
Chiều rộng hố thu bằng chiều rộng bể: B

= B = 0.205(m)
Chiều dài hố thu: L = 3*B = 3*0.205 = 0.615(m).
Chiều cao của hố:
)(444.1
615.0*205.0
182.0
*
m
LB
v
h
cat
===
Máng thu nuoc dau ra:
Mỗi máng có kích thước: 1*0.205*1.5
 Từ cao trình mực nước ở cuối song chắn rác:
Z
muc nuoc ( cuoi SCR)
= - 0.353 (m)
Cao trình mực nước đầu bể lắng cát:
Z
muc nuoc(dau be)
= Z
muc nuoc ( cuoi SCR)
– L*i
min

= - 0.353 m – 3* 0.00347
= -0.363 (m)
Trong đó:L=3(m) là chiều dài từ cuối song chắn rác đến bể lắng cát
Cao trình đáy bể lắng cát ở đầu bể:
Z
day be (đầu bể)
= Z
muc nuoc (đầu bể)
- H
= -0.363 – 0.5
= -0.863 (m)
Cao trình mực nước cuối bể lắng cát là:
Z
muc nuoc (cuoi be)
= Z
muc nuoc(dau be)
– L * i
min
= -0.363 – 9.09* 0.00347
= - 0.395 (m)
Trong đó: L =9.09( m) là chiều dài bể lắng cát
Cao trình đáy bể lắng cát (cuối bể):
25