Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải chương 1 GV trần thị ngọc diệu

Saturday, 19 June, 2010

MỤC ĐÍCH
MỤC ĐÍCH

Điều hòa
lưu lượng

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Điều hòa
nồng độ

2

Saturday, 19 June, 2010

Saturday, 19 June, 2010

PHÂN LỌAI
Chức
năng

VỊ TRÍ

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

VỊ TRÍ
BỂ ĐIỀU HÒA

Bể điều hòa lưu lượng, bể điều hòa

nồng độ hoặc đồng thời điều hòa lưu
lượng, nồng độ nước thải
Bể điều hòa lưu
lượng:
Đặt ở gần nơi tạo
ra nước thải

Chế độ
hoạt động Gián đoạn theo chu kỳ, liên tục

Nguyên tắc
chuyển
động

Bể điều hòa nồng
độ (với lưu lượng ít
hoặc không thay
đổi):
Đặt trong phạm vi
xử lý

Bể điều hòa hoạt động liên tục được
chia ra: theo nguyên tắc đẩy, nguyên
tắc xáo trộn (cưỡng bức và tự nhiên)
3

ĐiỀU HÒA

ĐiỀU HÒA

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

4

ĐiỀU HÒA


Saturday, 19 June, 2010

VỊ TRÍ BỂ ĐIỀU HÒA

Saturday, 19 June, 2010

THỜI GIAN ĐIỀU HÒA NỒNG ĐỘ
Bể điều hòa làm việc theo nguyên tắc đẩy lý tưởng: tất
cả những phân tử chất lỏng có thời gian lưu lại như
nhau.

1

2

3

Đặt sau bể lắng
cát nếu nước
thải có chứa
một lượng lớn
các tạp chất
không tan vô cơ

Đặt trước bể
lắng 1 nếu nước
thải chứa chủ
yếu là các chất
bẩn không tan
hữu cơ

Nếu trong sơ đồ
có bể trộn (với
hóa chất) thì
nên đặt bể điều
hòa trước bể
trộn

Bể điều hòa làm việc theo nguyên tắc xáo trộn lý
tưởng: thời gian lưu của tất cả các phần tử sẽ khác
nhau (thay đổi từ 0 đến vô cực).

Thời gian điều hòa (T): được xác định theo biểu đồ thay
đổi lưu lượng và nồng độ.
5

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

ĐiỀU HÒA

6

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Saturday, 19 June, 2010

DAO ĐỘNG THEO CHU KỲ

ĐiỀU HÒA

Saturday, 19 June, 2010

DAO ĐỘNG KHÔNG THEO CHU KỲ
Nồng độ, mg/l

Nồng độ, mg/l

140

140
Chu kỳ 6h

Chu kỳ 6h

Chu kỳ 6h

100

100

80

80

40

Nồng độ sau khi
điều hòa T = 3h

120

120

60

Nồng độ sau khi
điều hòa T = 2h

60
Nồng độ
trung bình

40
20

20
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Giờ trong ngày

Thời gian điều hòa T bằng chu kỳ
TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

7

Giờ trong ngày

Thời gian điều hòa T bằng khỏang thời gian giữa hai giá trị
tối đa. (của tích giữa lưu lượng và nồng độ).
Phụ thuộc vào mức độ yêu cầu điều hòa nồng độ.

ĐiỀU HÒA

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

8

ĐiỀU HÒA


Saturday, 19 June, 2010

ĐIỀU HOÀ LƯU LƯỢNG

Đảm bảo dung tích
để điều hoà lưu
lượng

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Saturday, 19 June, 2010

Đảm bảo dung tích
để điều hoà lưu
lượng và nồng độ.

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

11

ĐiỀU HÒA

10

ĐiỀU HÒA

Saturday, 19 June, 2010

BỂ ĐIỀU HÒA LƯU LƯỢNG

ĐIỀU HOÀ LƯU LƯỢNG – NỒNG ĐỘ

Phải có hệ thống
thiết bị khuấy trộn
để đảm bảo sự xáo
trộn trong toàn bộ
thể tích.

Không cần có hệ
thống thiết bị
khuấy trộn

(BỂ HOẠT ĐỘNG LIÊN TỤC)

1

Làm việc theo nguyên tắc đẩy

2

Làm việc theo nguyên tắc xáo trộn

3

Làm việc khuấy trộn bằng cơ giới

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

12

ĐiỀU HÒA


Saturday, 19 June, 2010

Saturday, 19 June, 2010

BỂ ĐIỀU HÒA LÀM VIỆC THEO NGUYÊN TẮC ĐẨY

BỂ ĐIỀU HÒA LÀM VIỆC THEO NGUYÊN TẮC ĐẨY

(HÌNH CHỮ NHẬT)

(HÌNH TRÒN)

Kênh dẫn
nước ra

Nước ra
Máng
phân phối

Tường chéo
ngăn đôi
Tường đứng

Máng thu nước
Máng phân phối nước

Máng thu
nước

Nước vào

Kênh dẫn
Nước thải

13

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

ĐiỀU HÒA

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

14

Saturday, 19 June, 2010

BỂ ĐIỀU HÒA LÀM VIỆC
THEO NGUYÊN TẮC XÁO TRỘN

ĐiỀU HÒA

Saturday, 19 June, 2010

ĐIỀU HÒA BẰNG CƠ GIỚI

Không khí

Hệ thống
xả nước
Dẫn nước vào

• Chi phí năng
lượng lớn, tùy
thuộc sức kháng
của nước và tốc
độ quay của máy.
• Được sử dụng khi
lưu lượng nước
thải nhỏ

CẤU TẠO BỂ ĐiỀU
HÒA SỤC KHÍ

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

15

ĐiỀU HÒA

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

16

ĐiỀU HÒA


Saturday, 19 June, 2010

Saturday, 19 June, 2010

BỂ ĐIỀU HÒA TIẾP TUYẾN

ĐIỀU HÒA VỚI TƯỜNG NGĂN

Nước đã điều
hòa được qua các
cửa sổ thu nước
ở ống trung tâm
và xả đi nhờ ống

đặt ở đáy bể

Tường dọc

Tường ngang

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

17

ĐiỀU HÒA

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

18

Saturday, 19 June, 2010

ĐiỀU HÒA

Saturday, 19 June, 2010

BỂ ĐIỀU HÒA – BỂ LẮNG LY TÂM

Điều hòa
chất bẩn
hòa tan và
dễ dàng xả
cặn lắng

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

19

ĐiỀU HÒA

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

20

ĐiỀU HÒA


Saturday, 19 June, 2010

Saturday, 19 June, 2010

CÁCH TÍNH TÓAN BỂ ĐIỀU HÒA
Bước 1: Đo lưu lượng nước thải từng giờ từ
0 giờ ngày hôm trước đến 0 giờ ngày hôm
sau.
Bước 2: Tính toán tổng lượng nước thải ra
môi trường theo từng giờ. Vẽ đồ thị biểu diễn
tổng lượng nước thải ra môi trường theo
từng giờ và tổng lượng nước thải theo lưu
lượng trung bình thải ra môi trường theo
từng giờ.

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

21

ĐiỀU HÒA

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

22

Saturday, 19 June, 2010

CÁCH TÍNH TÓAN BỂ ĐIỀU HÒA

ĐiỀU HÒA

Saturday, 19 June, 2010

CÁCH TÍNH TÓAN BỂ ĐIỀU HÒA

Bước 3: xác định điểm bụng của đồ thị, vẽ
đường tiếp tuyến với đồ thị tại điểm bụng,
hiệu số khoảng cách thẳng đứng chiếu từ
điểm bụng của đường biểu diễn tổng lượng
nước thải ra môi trường theo từng giờ đến
đường biểu diễn tổng lượng nước thải theo
lưu lượng trung bình thải ra môi trường theo
từng giờ là thể tích cần thiết của bể điều lưu

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

23

ĐiỀU HÒA

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

24

ĐiỀU HÒA


Saturday, 19 June, 2010

Saturday, 19 June, 2010

CÁCH TÍNH TÓAN BỂ ĐIỀU HÒA

BÀI TẬP

Trong thực tế bể điều lưu thường được thiết
kế lớn hơn thể tích tính toán từ 10 ÷ 20% để
phòng ngừa các trường hợp không tiên đoán
được của sự biến động hàng ngày của lưu
lượng; trong một số hệ thống xử lý người ta
có thể bơm hoàn lưu một số nước thải về bể
điều lưu (mặc dù điều này không được
khuyến cáo

25

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

ĐiỀU HÒA

Thực tế

Trung bình

M

0

0

0

1

9.7

34.9

38.88

2

7.8

63

77.76

3

5.8

83.9

116.64

4

4.6

100.5

155.52

5

3.7

113.8

194.4

6

3.5

126.4

233.28

7

4.2

141.5

272.16

8

7.2

167.4

311.04

9

12.5

212.4

349.92

10

14.5

264.6

388.8

11

15

318.6

427.68

N

15.2

373.3

466.56

1

15

427.3

505.44

2

14.3

478.8

544.32

3

13.6

527.8

583.2

4

12.4

572.4

622.08

5

11.5

613.8

660.96

6

11.5

655.2

699.84

7

11.6

697

738.72

8

12.9

743.4

777.6

794.2

816.48

844.9

855.36

9
TRẦN THỊ NGỌC DIỆU
10

14.1
14.1

27

Tiến hành đo lưu lượng nước thải của một xí
nghiệp, người ta ghi nhận được các số liệu
được trình bày trong bảng bên dưới; hãy xác
định thể tích bể điều lưu cần thiết.

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

26

Saturday, 19 June, 2010

ĐiỀU HÒA

Saturday, 19 June, 2010

BÀI GIẢI
Vẽ đồ thị thể tích nước thải cộng dồn theo lưu
lượng thực tế và theo lưu lượng trung bình.

Xác định điểm bụng của đường biểu diễn thể
tích cộn dồn nước thải theo lưu lượng thực tế
và vẽ đường tiếp tuyến tại điểm này.
Tính khoảng giữa điểm bụng và điểm chiếu
của nó lên đường biểu diễn thể tích nước thải
cộng dồn theo lưu lượng trung bình. Đó chính
là thể tích bể điều lưu theo lý thuyết.
Thể tích bể điều lưu theo thực tế là (+20%)
180000 ft3
ĐiỀU HÒA

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

28

ĐiỀU HÒA


Saturday, 19 June, 2010

BÀI GIẢI

29

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

ĐiỀU HÒA

BỂ ĐIỀU HÒA LÀM VIỆC Saturday, 19 June, 2010
THEO NGUYÊN TẮC XÁO TRỘN

Saturday, 19 June, 2010

BỂ ĐIỀU HÒA LƯU LƯỢNG
(BỂ HOẠT ĐỘNG GIÁN ĐỌAN)

Dung tích bể điều hòa W được xác định
theo công thức:

XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH

W = Wđh + Wmin

T

W = ∑qiti

– W đh: dung tích cần thiết điều hòa lưu lượng nước thải
(xác định theo biểu đồ).
– W min: dung tích cần thiết điều hòa nồng độ

i

Wmin = Q.T (m3)

Trong đó:

– Q: lưu lượng trung bình của nước thải, m3/h

qi: lượng nước thải ứng với thời gian ti, m3/h.

– T: thời gian điều hòa, h

ti: khoảng thời gian ứng với nồng độ Ci, ti = 1h

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

31

ĐiỀU HÒA

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

32

ĐiỀU HÒA


Saturday, 19 June, 2010

BỂ ĐIỀU HÒA LƯU LƯỢNG
(BỂ HOẠT ĐỘNG GIÁN ĐỌAN)

BỂ ĐIỀU HÒA LƯU LƯỢNG
(BỂ HOẠT ĐỘNG GIÁN ĐỌAN)

T: chu kỳ điều hòa bằng thời gian làm việc của bể.

Nồng độ chất bẩn trong nước ra khỏi bể được xác
định theo công thức:

i =n

T = ∑ti , h

T

Cq
CTB = ∑ i i
i W

i =0

Chu kỳ điều hòa tính toán chọn theo biểu đồ thay
đổi nồng độ chất bẩn trong nước thải. Đó là thời
gian giữa hai giá trị nồng độ lớn nhất.

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

33

Saturday, 19 June, 2010

ĐiỀU HÒA

Trong đó:
CTB: nồng độ trung bình của chất bẩn trong nước
thải ra khỏi bể điều hòa, mg/l.
Ci:

nồng độ chất bẩn trong nước thải chảy vào bể
điều hòa trong các giờ thứ ti, mg/l.

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

34

ĐiỀU HÒA