Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược – Công ty Cổ phần dược phẩm Q.3

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Chương 1
GIƠ
́
I THIÊ
̣
U CHUNG
1.1 TÊN ĐỀ TÀI
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược – Công ty Cổ phần dược phẩm Q.3”.
Thời gian thực hiện: 01/03/2011 - 16/06/2011.
1.2 ĐĂ
̣
T VÂ
́
N ĐÊ
̀
Cùng với việc nâng cấp, thay đổi trang thiết bị hiện đại để đạt được các tiêu chuẩn quốc tế về
“thực hành tốt sản xuất thuốc tốt” nhằm thúc đẩy việc xuất khẩu các sản phẩm dược và hợp tác với
các nước trên thế giới. Để được cấp phép hoạt động, nhà máy đông dược thuộc Công ty Cổ phần
dược phẩm quận 3 cần phải có một hệ thống xử lý nước thải sản xuất hoạt động hiệu quả với nước
thải đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường yêu cầu
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược” được thực hiện nhằm mục đích
đề xuất phương án xây dựng một hệ thống xử lý nước thải vừa hiệu quả vừa tiết kiệm chi phí góp
phần xây dựng nhà máy phát triển vững mạnh và đạt được các tiêu chuẩn hiện hành.
1.3 MU
̣
C ĐÍCH, NỘI DUNG, PHẠM VI ĐỀ TÀI.
1.3.1 Mục đích đề tài

Đề xuất phương án xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Công ty Cổ phần dược phẩm Q.3.
1.3.2 Nội dung đề tài
• Thông số thiết kế;
• Đề xuất các phương án xử lý nước thải;
• Tính toán thiết kế mạng lưới thoát nước;
• Tính toán thiết kế các phương án xử lý nước thải;
• Thể hiện bản vẽ chi tiết các công trình đơn vị;
• Tính toán kinh tế.
1.3.3 Pha
̣
m vi đề ta
̀
i
Đề tài được thiết kế với quy mô sản xuất của nhà máy đông dược, áp dụng cho nước thải phát
sinh trong quá trình sản xuất.
1.4 CẤU TRÚC BÀI THUYẾT MINH
Chương 1 – Giới thiệu chung;
Chương 2 – Giới thiệu khu vực thiết kế
Chương 3 – Tính toán mạng lưới thoát nước và đề xuất các phương án xử lý nước thải;
Chương 4 – Tính toán thiết kế các phương án xử lý nước thải;
Chương 5 – Tính toán kinh tế;
Chương 6 – Kết luận và kiến nghị.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 1
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Chương 2
GIỚI THIỆU KHU VỰC THIẾT KẾ
2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY

2.1.1 Giới thiệu về công ty
Tên giao dịch tiếng Việt Nam: Công ty Cổ phần dược phẩm quận 3.
Tên giao dịch quốc tế: The Third District Pharmaceutical Joint- Stock Company.
Tên gọi tắt : THREEPHARCO.
Trụ sở chính: Số 243 đường Hai Bà Trưng, P.6, Q.3, Tp.HCM.
Nhà máy đông dược: lô II - 9, đường số 8, KCN Tân Bình, Q. Tân Phú, Tp.HCM.
Là đơn vị thành viên của Công Ty Dược Sài Gòn. Hạch toán độc lập, có tư cách pháp nhân.
2.1.2 Đặc điểm qui trình công nghệ sản xuất
Các loại thuốc được sản xuất tại Nhà máy sản xuất đông dược thuộc Công Ty Cổ Phần Dược
Phẩm Quận 3 bao gồm thuốc viên trần và thuốc viên bao đường.
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất.
Toàn bộ qui trình công nghệ được thực hiện thông qua 3 giai đoạn chính:
• Giai đoạn 1: đưa nguyên liệu vào pha chế.
• Giai đoạn 2: xát hạt cốm và đưa vào dập viên.
• Giai đoạn 3: bao đường màu và đánh bóng.
2.1.3 Quy hoạch phát triển trong tương lai
Nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển thị trường trong nước và xuất khẩu ra nước ngoài, Ban giám đốc
công ty đã định hướng từ năm 2010 đến 2020 công suất hoạt động của nhà máy sẽ được nâng lên
gấp 10 lần so với hiện tại - từ 50.000.000 viên thuốc/năm lên 500.000.000 viên/năm (Thái An
Diệu – GĐ Công ty CP Dược phẩm Q.3, 12/2010).
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 2
Xát hạt cốmPha chế Xát cốm ướt
Dập viênKho thành phẩm
Kho nguyên liệu
Bao đường màuKCS Đóng gói Đánh bóng
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
2.2 LƯU LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI

2.2.1 Lưu lượng nước thải
Nước thải sản suất: trong quá trình sản xuất lượng nước thải tiêu thụ của nhà máy là 10 m
3
/ngày.
Nước thải sinh hoạt sinh: tổng số lượng cán bộ công nhân viên của nhà máy là 20 người, tiêu
chuẩn dùng nước là 200 lít/người/ngày. Lượng nước thải sinh hoạt phát sinh:
20 người x 200 lít/người/ngày = 4000 lít/ngày = 4 m
3
/ngày.
Tổng lượng nước thải phát sinh của nhà máy là 14 m
3
/ngày.
Dự kiến trong tương lai, nhà máy sẽ tăng công suất lên gấp 10 lần hiện nay. Do đó, lượng nước
thải ước tính cũng tăng lên gấp 10 lần, tương đương 100 m
3
/ngày cho lượng nước thải sản xuất và
40 m
3
/ngày cho lượng nước thải sinh hoạt.
2.2.2 Thành phần nước thải
Bảng 2.1 Thành phần nước thải của nhà máy đông dược
Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị
TCVN 5945:2005
cột C
pH 5,1 - 6,2
5 - 9
Độ màu Co-Pt 400
50
SS mg/L 144 - 193
200

N tổng mg/L 6,7 - 9,5
60
P tổng mg/L 1,3 - 2,1
8
BOD
5
mgO
2
/L 462 - 699
100
COD mgO
2
/L 853 - 1.176
400
Nguồn: Viện sinh học nhiệt đới, 2006.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 3
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Chương 3
TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC VÀ
ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
Phương án 1: Hệ thống thoát nước chung
Hệ thống mà tất cả các loại nước thải (nước thải sinh hoạt, nước thải từ quá trình vệ sinh thiết bị
sản xuất và nước mưa) được xả chung vào mạng lưới thoát nước và dẫn đến công trình xử lý.
Ưu điểm
• Đảm bảo tốt nhất về mặt vệ sinh vì toàn bộ nước thải đều được xử lý trước khi xả ra nguồn tiếp
nhận;

• Chiều dài mạng lưới giảm 30 – 40% so với hệ thống thoát nước riêng rẽ hoàn toàn. Chi phí quản
lý giảm 15 – 20% đối với những khu xây dựng nhà cao tầng.
Nhược điểm
• Không thích hợp đối với những khu nhà thấp tầng và phân tán;
• Do lượng nước mưa chảy tới trạm bơm, trạm xử lý không đều hòa nên việc quản lý điều phối
trạm bơm và trạm xử lý trở nên phức tạp, khó đạt hiệu quả mong muốn;
• Đường kính ống lớn, mùa khô làm việc lãng phí, sử dụng vốn đầu tư không hiệu quả;
• Vốn xây dựng bỏ ra cùng một lúc quá lớn.
Phương án 2: Hệ thống thoát nước riêng
Hệ thống thoát nước riêng là hệ thống có hai hay nhiều mạng lưới riêng biệt. Bao gồm:
• Mạng lưới thoát nước bẩn nhiều (nước thải sinh hoạt, nước thải từ quá trình vệ sinh thiết bị sản
xuất) chảy đến hệ thống xử lý;
• Mạng lưới thoát nước ít bẩn hơn (như nước mưa) xả thẳng vào mạng lưới thoát nước mưa của
khu công nghiệp.
Ưu điểm
• Chỉ phải bơm và vận chuyển một lượng nước thải bé hơn do đó kích thước đường ống nhỏ;
• Hiệu quả sử dụng cao;
• Vốn xây dựng có thể chia thành từng đợt.
Nhược điểm
• Tổng chiều dài lớn (lớn hơn khoảng 30 – 40%).
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 4
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Phương án 3: Hệ thống thoát nước riêng một nửa
Đây là hệ thống có nhiều ưu điểm, khắc phục được nhược điểm của hệ thống thoát nước riêng và
chung. Hệ thống thoát nước riêng một nửa gồm hai hệ thống: (1) thoát nước thải sinh hoạt và nước
thải sản xuất và (2) thoát nước mưa.
Hệ thống này có điểm khác biệt so với hệ thống thoát nước riêng là tiến hành thu lượng nước mưa

buổi đầu tiên để xử lý trước khi xả ra nguồn. Để thực hiện, người ta dùng công trình giếng thu
nước mưa trong hệ thống thoát nước riêng một nửa.
Phương án 4: Hệ thống thoát nước hỗn hợp
Hệ thống thoát nước hỗn hợp là sự kết hợp các loại hệ thống đã nói ở trên, thường dùng cho việc
cải tạo mở rộng.
Việc lựa chọn hệ thống và sơ đồ thoát nước phụ thuộc vào:
• Tính chất phục vụ lâu dài và ổn định của các công trình thiết bị trên hệ thống;
• Điều kiện nơi thiết kế;
• Tính kinh tế, kỹ thuật và yêu cầu vệ sinh môi trường.
Dựa vào ưu và nhược điểm của 4 phương án trên cùng với điều kiện cho phép của khu công (diện
tích, hạ tầng khu công nghiệp, tính kinh tế) thì phương án 2 và phương án 3 là phương án có thể
lựa chọn.
Tuy nhiên, do điều kiện kinh tế hạn chế và nước mưa được xem như nước sạch nên ta thiết kế hệ
thống mương thoát nước mưa của nhà máy chảy thẳng ra hệ thống thoát nước mưa của khu công
nghiệp. Còn nước thải sản xuất và sinh hoạt sẽ được dẫn về trạm xử lý nước thải của nhà máy.
Do đó, phương án 3 được lựa chọn để thiết kế hệ thống thoát nước cho nhà máy.
3.2 TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI SẢN XUẤT VÀ SINH HOẠT
Hệ thống thoát nước này được thiết kế chủ yếu cho các khu vực sau đây:
• Phòng rửa dụng cụ;
• Rửa tay;
• Nhà tắm cho công nhân.
3.2.1 Tính toán tuyến cống dẫn nước thải về trạm xử lý
Nhà máy có 8 thiết bị sử dụng nước với tổng lưu lượng nước thải là 140m
3
/ngđ, lưu lượng nước
thải trong giờ dùng nước lớn nhất là Q
max
= 35 m
3
/h, giả sử các thiết bị thải nước có lưu lượng

bằng nhau thì lưu lượng nước thải của từng thiết bị là:
hm
hm
/4,4
8
/35
3
3
=
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 5
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Bảng 3.1 Thống kê lưu lượng nước thải theo các tuyến cống chính
STT Tuyến cống chính Chiều dài (m) Lưu lượng (l/s)
1 2 - 4 10,2 3,66
2 4 - 10 2,2 7,32
3 10 - 12 4,9 8,54
4 12 - 14 5,3 9,76
5 14 - TXL 25,6 9,76
Tổng 48,2 9,76
Bảng 3.2 Thống kê lưu lượng nước thải theo các tuyến cống nhánh
STT Tuyến cống nhánh Chiều dài (m) Lưu lượng (l/s)
1 1 - 2 17,5 2,44
2 3 - 2 7,4 1,22
3 8 - 7 4,8 1,22
4 9 - 7 6,7 1,22
5 6 - 5 3,4 1,22
6 7 - 5 0,6 2,44

7 5 - 4 9,4 3,66
8 11 - 10 4,6 1,22
9 13 - 12 7,6 1,22
Tổng 62
3.2.2 Tính toán thủy lực và xây dựng trắc dọc tuyến cống chính
Lấy độ sâu chôn cống đầu tiên tại hố thu số 1 là 0,3m, độ sâu nhỏ nhất là 0,3m (đối với nơi không
có xe cơ giới qua lại) (TCXDVN 51:2008). Cốt đáy cống bằng số giữa cốt mặt đất và độ sâu chôn
cống, giả sử cao độ mặt đất của nhà máy nhìn chung là bằng phẳng và cao hơn mực nước biển là
10m. Khi đó cốt đáy cống bằng 9,7 m.
Độ dốc đặt cống lấy sơ bộ theo độ dốc tính toán thủy lực của cống vì độ dốc của mặt đất tại nhà
máy là không đáng kể.
Phương pháp nối ống
Chọn cách nối ống theo mực nước cho MLTN vì đây là cách nối ống có lợi về mặt thủy lực, độ
sâu chôn ống vừa phải.
Tính toán thủy lực đoạn cống 2 – 4
Q = 3,66 l/s, tra bảng thủy lực ta chọn cống d = 150mm, i = 0,01, v = 0,68m/s , h = 0,35d. Nếu
chọn d=150mm thì i = 0,017, v = 0,82 m/s như vậy sẽ làm tăng độ dốc đặt cống, chính vì vậy ta
chọn ống d = 150mm với i = 0,01, (Bảng tính toán thủy lực Cống và Mương Thoát Nước, NXB
Xây Dựng)
Tổn thất áp lực trên đoạn (2 – 4):
H= i.l = 0,01 x 10,2 = 0,102 (m)
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 6
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Cốt đáy cống tại giếng số 4 bằng hiệu số giữa cốt đáy cống tại giếng 2 và tổn thất áp lực trên đoạn
2 – 4:
9,7 – 0,102 = 9,598 (m)
Mực nước trong cống tại giếng số 2:

9,7 + 0,35d = 9,7 + (0,35 x 0,15) = 9,753 (m)
Mực nước trong cống tại giếng số 4:
9,598 + 0,15d = 9,598 + 0,35×0,15 = 9,651 (m)
Tổn thất áp lực trên đoạn 4 – 10:
Lưu lượng tính toán của đoạn (4 – 10) là 7,32 l/s, chọn cống với d= 150mm, i= 0,015, v= 0,95 và
h/d= 0,45.
Độ đầy ở đoạn cống trước hố thu số 4 là 0,053, ở đoạn sau là 0,068. Nếu nối cống bằng cách cho
ngang mặt nước thì cốt đáy cống cũng tại hố thu số 4 nhưng thuộc đoạn 4 – 10:
9,651 – 0,068 = 9,583 m
Tổn thất áp lực của đoạn 4 - 10:
H = 0,015 × 2,2 = 0,033 (m)
Cốt đáy cống tại 10 là:
9,583 – 0,033 = 9,55 (m)
Theo cách tính tương tự như thế ta tiếp tục tính cho các đoạn cống còn lại, kết quả thể hiện ở bảng
3.3
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 7
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Bảng 3.3 Bảng tính toán thủy lực tuyến cống chính
Ký hiệu
đoạn cống
Chiều dài
l (m)
Lưu lượng
tính toán
(l/s)
Đường kính
d (mm)

Độ
dốc
i
Tốc
độ
(m/s)
Độ đầy
Tổn thất
áp lực
(m)
Cao độ
(m)
Chiều sâu
chôn cống
(m)
Mặt đất Mặt nước Đáy cống
Đầu Cuối
h/d H(m) Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
2 - 4 10,2 3,66 150 0,010 0,68 0,35 0,053 0,102 10 10 9,753 9,651 9,7 9,598 0,3 0,402
4 - 10 2,2 7,32 150 0,015 0,95
0,4
5
0,068 0,033 10 10 9,651 9,618 9,583 9,55
0,41
7
0,45
10 - 12 4,9 8,54 200 0,02 1,07 0,30 0,045 0,098 10 10 9,618 9,52 9,573
9,47
5

0,427 0,525
12 - 14 5,3 9,76 250 0,008 0,79 0,30 0,045 0,043 10 10 9,52
9,47
7
9,47
5
9,432 0,525 0,568
14 - TXL 25,6 9,76 250 0,008 0,79 0,30 0,045 0,21 10 10
9,47
7
9,267 9,432 9,222 0,568 0,778
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 8
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
3.2.3 Tính toán thủy lực tuyến cống nhánh
Các tuyến cống nhánh
• Tuyến cống nhánh 1 gồm đoạn 1 – 2
• Tuyến cống nhánh 2 gồm đoạn 3 – 2
• Tuyến cống nhánh 3 gồm đoạn 6 – 5
• Tuyến cống nhánh 4 gồm đoạn 9 – 7
• Tuyến cống nhánh 5 gồm đoạn 11 – 10
• Tuyến cống nhánh 6 gồm đoạn 13 – 12
• Tuyến cống nhánh 7 gồm đoạn 8 – 7, 7 – 5, 5 – 4
Ta cũng tính toán tương tự như tính toán với tuyến cống chính. Lấy độ sâu chôn cống đầu tiên tại mỗi đoạn ống nhánh là 0,3m, độ sâu nhỏ nhất là 0,3m. Cốt
đáy cống bằng số giữa cốt mặt đất và độ sâu chôn cống, giả sử cao độ mặt đất của nhà máy nhìn chung là bằng phẳng và cao hơn mực nước biển là 10m. Khi
đó cốt đáy cống bằng 9,7m.
Thực hiện nối cống bằng cách nối cống ngang mặt nước với tất cả các đoạn cống
Bảng 3.4 Bảng tính toán thủy lực tuyến cống nhánh

Ký hiệu
đoạn cống
Chiều dài
l (m)
Lưu lượng
tính toán
(l/s)
Đường kính
d (mm)
Độ
dốc
i
Tốc
độ
(m/s)
Độ đầy
Tổn thất
áp lực
(m)
Cao độ
(m)
Chiều sâu
chôn cống
(m)
Mặt đất Mặt nước Đáy cống
Đầu Cuối
h/d H(m) Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1 - 2 17,5 2,44 150 0,016 0,72 0,25 0,038 0,280 10 10 9,738
9,45

8
9,7 9,42 0,3 0,58
3 - 2 7,4 1,22 150 0,010 0,50 0,20 0,030 0,074 10 10 9,73 9,656 9,7 9,626 0.3 0,374
9 - 7 6,7 1,22 150 0,010 0,50 0,20 0,030 0,067 10 10 9,73 9,663 9,7 9,633 0,3 0,367
6 - 5 3,4 1,22 150 0,010 0,50 0,20 0,030 0,034 10 10 9,73 9,696 9,7 9,666 0,3 0,334
11 - 10 4,6 1,22 150 0,010 0,50 0,20 0,030 0,046 10 10 9,73
9,68
4
9,7
9,65
4
0,3 0,346
13 - 12 7,6 1,22 150 0,010 0,50 0,20 0,030 0,076 10 10 9,73
9,65
4
9,7 9,624 0,3 0,376
8 - 7 4,8 1,22 150 0,010 0,50 0,20 0,030 0,048 10 10 9,73 9,682 9,7 9,652 0,3 0,348
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 9
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
7 - 5 0,6 2,44 150 0,016 0,72 0,25 0,038 0,010 10 10 9,682 9,672
9,64
4
9,63
4
0,356 0,366
5 - 4 9,4 3,66 150 0,010 0,68 0,35 0,053 0,094 10 10 9,672 9,578 9,619 9,525 0,381 0,475
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 10

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
3.3 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA
3.3.1 Tính toán mạng lưới thoát nước mưa trên mái
Xác định lưu lượng nước mưa, đường kính ống đứng thu nước mưa
Lưu lượng tính toán nước mưa trên diện tích mái:
000.10
5
qF
kQ
×
×=
Trong đó
Q: lưu lượng nước mưa, l/s.
F: diện tích thu nước mưa, m
2
.
k: hệ số, lấy bằng 2.
q
5
: cường độ mưa l/s.ha tính cho địa phương có lượng mưa 5 phút và chu kì vượt qua cường độ
mưa tính toán là 1 năm. Tại Tp Hồ Chí Minh cường độ mưa q
5
= 496 l/s.ha.
F = 36 x 23 = 828 (m
2
)
)/(2,79

000.10
496828
2 slQ
mái
=
×
×=
Thiết kế có 2 đường ống đứng thoát nước mưa có đường kính d = 100 mm  q
ốđ
= 20 l/s (lưu
lượng nước mưa tối đa đối với ống đứng d = 100).
q
ốđ
: Lưu lượng tính toán của 1 ống đứng thu nước mưa theo bảng 9 (TCVN 4474 :1987).
Q < q
ốđ
 chọn 1 đường ống đứng thoát nước mưa trên mái là hợp lý.
Tính toán máng dẫn nước (Sênô)
Máng dẫn nước của công trình được thiết kế bằng bêtông cốt thép có dạng hình chữ nhật. Kích
thước máng dẫn nước trên cơ sở lượng nước mưa thực tế chảy trên máng dẫn đến phễu thu và phải
dựa trên cơ sở tính toán thực tế.
Lưu lượng nước mưa tính toán q
m
chảy đến phễu thu được xác định theo công thức
300
5
hF
q
m
××Ψ

=
trong đó:
F : diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà 1 phễu phục vụ, tức là diện tích thu nước của 1 ống
đứng.
Ψ : hệ số dòng chảy trên mái lấy bằng 1.
h
5
: lớp nước mưa tính toán ứng với thời gian mưa 5 phút và chu kỳ vượt quá cường độ tính toán p
= 1 năm. Tại thành phố Hồ Chí Minh h
5
= 10 cm = 0,1 m.

)/(69)/(069,0
300
1,0)4/828(1
3
slsmq
m
==
××
=
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 11
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Từ q
m
tra biểu đồ tính toán thủy lực cho máng chữ nhật bằng gạch hình 24.9 (Giáo trình cấp thoát
nước trong nhà, 2007, trang 308), ta xác định các chỉ số của máng như sau:

- Chiều rộng máng : b = 50 cm
- Độ sâu đầu tiên của máng: h = 10 cm
- Vận tốc dòng chảy : v = 0,6 m/s
- Độ dốc lòng máng : i = 0,006
3.3.2 Tính toán lưu lượng thoát nước mưa chảy tràn trên mặt đất
Lưu lượng tính toán nước mưa trên mặt đất:
000.10
5
qF
kQ
mđ
×
×=
Trong đó
Q: lưu lượng nước mưa, l/s.
F: diện tích thu nước mưa, m
2
.
k: hệ số, lấy bằng 2.
q
5
: cường độ mưa l/s.ha tính cho địa phương có lượng mưa 5 phút và chu kì vượt qua cường độ
mưa tính toán là 1 năm. Tại Tp Hồ Chí Minh cường độ mưa q
5
= 496 l/s.ha.
F = [(56 x 5) x2] + [(23 x 10) x 2] = 1020 (m
2
)
slQ /2,101
000.10

4961020
2
=
×
×=
3.3.3 Tính mương hở thoát nước mưa
Tổng lưu lượng nước mưa tại nhà máy:
Q = Q
mái
+ Q
mđ
= 82,2 + 101,2 = 183,4 (l/s)
Từ Q ta tra bảng ra kích thước mương hở thoát nước mưa có tiết diện hình chữ nhật B = 400mm; v
= 1,7 m/s; độ đầy h/D = 1,2.
3.4 TÍNH TOÁN BỂ TỰ HOẠI
Sử dụng bể tự hoại không ngăn lọc, nước thải của ống dẫn phân đổ vào bể trước khi thoát ra ngoài
đường ống thoát nước thành phố.
Dung tích bể tự hoại
W
bể
= W
n
+ W
c
Trong đó:
W
n
: thể tích nước của bể (m
3
)

W
c
: Thể tích cặn của bể (m
3
)
W
n
có thể lấy bằng 1 – 3 lần lưu lượng nước thải ngày đêm chảy vào hầm tự hoại (W
n
).
Lượng nước thải vào hầm tự hoại gồm nước thải từ hố xí.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 12
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Lưu lượng nước thải ngày đêm:


)(m1000/
3
0
qNnQ
t
××=
N: số hố xí mà hầm tự hoại phục vụ là 4.
n : số lần đi vệ sinh mà 1 người đi trong một ngày, chọn n = 2.
q
o
: lưu lượng nước thải một lần sử dụng hố xí q

o
= 6 – 8 lít (theo phụ lục 1 TCVN 4513 : 1988)
)(m048,01000/6241000/
3
0
=××=××=
qNnQ
t
W
n
có thể lấy bằng 1 – 3 lần lượng nước thải ngày đêm tùy thuộc vào yêu cầu vệ sinh và lý do
kinh tế. Ta chọn W
n
= 3Q
t
, do đó:
W
n
= 3 x Q
t
= 3 x 0,048 = 0,144 (m
3
)
Thể tích cặn của bể:
W
c
=
( )
[ ]
( )

1000100
..100.
2
1
×−
−
W
NbcWaT
Trong đó
a: lượng cặn trung bình của một người thải ra một ngày, a = 0,5
8,0
÷
l/ng.ngđ, chọn a = 0,5
l/ng.ngđ.
T: thời gian giữa 2 lần lấy cặn, chọn T = 2 năm = 720 ngày.
W
1
, W
2
: độ ẩm cặn tươi vào bể và của cặn khi lên men tương ứng là 95% và 90%.
b: hệ số kể đến việc giảm thể tích cặn khi lên men (giảm 30%) và lấy 0,7.
c: hệ số kể đến việc để lại 1 phần cặn đã lên men khi hút cặn để giữ lại vi sinh vật giúp cho quá
trình lên men cặn được nhanh chóng, dễ dàng, để lại 20%; c= 1,2.
N: số người mà bể phục vụ, N= 200 người
Chiều sâu tối thiểu của bể là 1,3 m
( )
[ ]
( )
)m(24,30
100090100

2002,17,0951007205,0
3
=
×−
×××−××
=
c
W
 W = W
n
+ W
c
= 0,144 + 30,24 = 30,384 ≈ 31 (m
3
) > 10 m
3
Thiết kế bể tự hoại không ngăn lọc có 3 ngăn (1 ngăn chứa và 2 ngăn lắng) với các thông số thiết
kế như sau:
Chiều sâu bể H = 2,5 m.
Chiều cao phần thu khí h = 0,5 m.
Chiều rộng bể B = 2 m.
Chiều sâu lớp nước h
n
= 2 m.
Chiều dài bể L = 6,2 m.
Thể tích ngăn chứa chiếm 50% thể tích bể:
W
1
= 0,5 x 31 = 15,5 m
3

W
1
= L
1
x B x H = 3,1 m x 2 m x 2,5 m
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 13
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Thể tích 1 ngăn lắng chiếm 25% thể tích bể:
W
2
= 0,25 x 31 = 7,75 m
3
W
2
= L
2
x B x H = 1,6 m x 2 m x 2,5 m
3.5 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3.5.1 Phương án 1
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương án 1.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 14
Hóa chất
Hố thu nước thải
Bể điều hòa
Cụm bể phản ứng hóa lý
(chỉnh pH, keo tụ, tạo bông)
Bể SBR

Bể khử trùng
Bể chứa bùn
Tuyến cống thoát nước chung của KCN
TCVN 5945:1995– cột C
Nước
tách bùn
Máy thổi khí
Lọc rác tinh
javen
Bể lắng đứng
Máy ép bùn
Bơm bùn lắng
Bùn lắng
Nước thải
Bể trung gian
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Thuyết minh công nghệ
Nước thải từ nhà máy theo hệ thống cống chảy về hố thu.
Nước thải từ hố thu sẽ được bơm qua thiết bị lọc rác tinh để loại bỏ các loại rác và cát có kích
thước nhỏ. Thiết bị này còn có khả năng làm giảm một phần nhỏ hàm lượng chất lơ lửng vô cơ có
trong nước thải. Thiết bị tách rác hoạt động liên tục và đưa rác vào các thùng chứa, lượng rác này
sẽ được đơn vị có chức năng thu gom và xử lý. Nước thải sau khi qua song chắc rác tinh sẽ tự
chảy vào bể điều hòa. Thiết bị lọc rác tinh được làm bằng thép không rỉ.
Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng nước thải phù hợp với các công trình phía sau. Bể
điều hòa được lắp một máy khuấy trộn để nâng cao mức độ đồng đều các chất, đồng thời cung cấp
một lượng oxy vừa đủ để tăng cường khả năng phân hủy hiếu khí ban đầu, ngăn ngừa quá trình lên
men yếm khí. Do đó tại bể này không gây ra mùi hôi thối.

Nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm qua cụm bể hóa lý cùng với hóa chất và được khuấy trộn
bằng motor để thực hiện phản ứng keo tụ, tạo bông. Sau quá trình phản ứng, các bông cặn được
hình thành và kết dính với nhau tạo thành những bông cặn có kích thước lớn hơn và được giữ ổn
định nhờ năng lượng khuấy trộn.
Hỗn hợp nước thải và bông cặn từ ngăn tạo bông tiếp tục chảy sang bể lắng đứng. Trong bể lắng
đứng, nước được phân phối vào ống trung tâm và tạo dòng từ dưới lên trên. Trong quá trình phân
phối nước các bông cặn sẽ dính bám với nhau tạo thành các bông cặn có kích thước và trọng lượng
lớn hơn tạo điều kiện cho quá trình lắng tốt hơn. Phần nước trong sẽ được chảy qua bể trung gian
trước khi bơm qua bể SBR. Bùn lắng sẽ được bơm về bể chứa bùn.
Bể xử lý sinh học hiếu khí dạng mẻ (SBR) là công trình quan trọng nhất trong toàn bộ công nghệ.
Tại đây, quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải bằng bùn hoạt tính hiếu khí ở trạng
thái lơ lửng và sục khí liên tục. Sau 1 thời gian sục khí, nước sẽ được để lắng ngay trong bể, phần
nước trong sẽ chảy qua bể khử trùng.
Tại bể khử trùng nước sẽ được khử trùng bằng Clo trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
Lượng bùn trong bể lắng đứng và bùn dư trong bể SBR sẽ được bơm vào bể chứa bùn. Bùn sau
khi bơm đầy vào bể sẽ được để yên. Bùn tách làm 2 phần: phần đặc lắng xuống đáy và được đưa
sang sang thiết bị tách bùn, còn phần lỏng ở trên được đưa lại hố thu gom.
Bùn được đưa vào ngăn hòa trộn của thiết bị tách bùn cùng với Polyme và được ép, phần nước sẽ
chảy về hố thu.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 15
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
3.5.2 Phương án 2
Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án 2.
Thuyết minh công nghệ
Quy trình công nghệ từ Hố thu đến cụm bể keo tụ tạo bông giống phương án 1.
Hỗn hợp nước thải và bông cặn từ ngăn tạo bông tiếp tục chảy sang bể lắng đợt 1. Trong bể lắng
đợt 1, nước được phân phối vào ống trung tâm và tạo dòng từ dưới lên trên. Trong quá trình phân

phối nước các bông cặn sẽ dính bám với nhau tạo thành các bông cặn có kích thước và trọng lượng
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 16
Hóa chất
Hố thu nước thải
Bể điều hòa
Cụm bể phản ứng hóa lý
(chỉnh pH, keo tụ, tạo bông)
Bể sinh học hiếu khí
Bể lắng đợt 2
Bể khử trùng
Bể chứa bùn
Tuyến cống thoát nước chung của KCN
TCVN 5945:1995– cột C
Nước
tách bùn
Lọc rác tinh
javen
Bể lắng đợt 1
Máy ép bùn
Bùn lắng
Nước thải
Bùn tuần hoàn
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
lớn hơn tạo điều kiện cho quá trình lắng tốt hơn. Phần nước trong sẽ được chảy qua bể bùn họa
tính hiếu khí. Bùn lắng sẽ được bơm về bể chứa bùn.
Tại bể sinh học hiếu khí, quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải bằng bùn hoạt tính
hiếu khí ở trạng thái lơ lửng và sục khí liên tục.

Nước thải từ bể sinh học hiếu khí sẽ được dẫn qua bể lắng đợt 2. Tại bể lắng đợt 2 bùn sẽ được
lắng và bùn của bể lắng đợt 2 sẽ được dẫn vào bể nén bùn và 1 phần sẽ được tuần hoàn lại bể hiếu
khí.
Bùn từ bể lắng đợt 1 và bể lắng đợt 2 được đưa về bể nén bùn. Bùn lỏng từ bể nén bùn nếu ít sẽ
được đưa vào máy ép bùn, nếu nhiều sẽ bơm vào các sân phơi bùn. Lượng bùn này cũng được
kiểm nghiệm và xử lý như bùn trong bể ép bùn.
Nước được khử trùng bằng NaOCl và đưa ra nguồn tiếp nhận.
Kết luận:
Dựa vào ưu nhược điểm và hiệu suất xử lý của 2 phương án (xem phụ lục 1), ta có thể thấy cả 2
phương án đều có hiệu quả xử lý đạt yêu cầu tuy nhiên phương án 1 có thể được chọn làm công
nghệ xử lý cho nhà máy do phù hợp với lưu lượng xả thải và diện tích nhỏ của nhà máy.
Tuy nhiên để chọn được công nghệ xử lý phù hợp, chúng ta còn phải so sánh chi phí xử lý và vận
hành trong thời gian hoạt động của từng phương án để chọn ra được công nghệ xử lý phù hợp
nhất.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 17
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Chương 4
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Các thông số thiết kế ban đầu
Lưu lượng :
Q = 140 m
3
/ngđ = 5,83 m
3
/h
Q

max
= 35 m
3
/h
4.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN 1
4.1.1 Hố thu nước thải – B01
Lưu lượng thiết kế: Q
max
= 35 m
3
/h
Chọn thời gian lưu nước HRT = 30 phút = 0,5 h
Thể tích hố thu:
W = Q x HRT = 35 x 0,5 = 17,5 (m
3
)
Chọn kích thước hố thu nước: L x B x H = 3,5 x 2,5 x 2
Do cốt ống đầu vào hố thu từ đường ống dẫn nước thải là - 0,8m nên chiều sâu hố thu sẽ tính từ
đáy của nước ống dẫn nước thải vào hố thu. Do vậy chiều sâu của hố thu là:
H = 0,8 + 2 = 2,8 (m), lấy 3 m
→ kích thước hố thu thực tế là: Dài x Rộng x Sâu = 3,5m x 2,5m x 3m
Dùng 2 máy bơm (1 hoạt động, 1 máy dự phòng) để bơm nước lên thiết bị lọc rác tinh rồi tự chảy
xuống bể điều hòa.
Loại bơm sử dụng là Ebara model BEST 4MA; P = 1.1 kwh; h = 17.4 – 4.6; Q = 200 – 630
lít/phút; Ø = 49mm.
Bảng 4.1 Các thông số thiết kế của hố thu nước thải
Thông số Đơn vị Giá trị
Lưu lượng thiết kế m
3
/giờ 35

Thời gian lưu nước phút 30
Chiều dài m 3,5
Chiều rộng m 2,5
Chiều cao lớp nước m 2
Chiều sâu cốt ống dẫn nước tới bể m 1
Chiều sâu xây dựng m 3
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 18
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
4.1.2 Thiết bị lọc rác tinh – B02
Nhiệm vụ của thiết bị lọc rác tinh là tách các chất thải có kích thước lớn hơn 2mm. Công suất lớn
nhất là 35 m
3
/giờ.
Kích thước kỹ thuật: Dài x Rộng x Cao = 0,5m x 0,5m x 0,75m. Vật liệu thiết kế thiết bị lọc rác
tinh là thép không rỉ: inox SUS 304.
Phương thức vận hành: khi nước được bơm từ hố thu lên bể điều hòa thiết bị lọc rác tinh sẽ hoạt
động, những thời gian khác được nghỉ.
4.1.3 Bể điều hòa – B03
Nhiệm vụ
Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng dòng chảy cũng như một phần dao động nồng độ của
nước thải giúp giảm kích thước công trình xử lý, tiết kiệm chi phí đầu tư. Trong bể điều hòa có hệ
thống sục khí vào nước thải, vừa làm thoáng sơ bộ giúp tăng hiệu quả xử lý của các công trình
phía sau như bể keo tụ - tạo bông, bể xử lý sinh học nhằm tránh hiện tượng lắng cặn và gây mùi
hôi khó chịu.
Xác định kích thước bể điều hòa
Thời gian lưu nước trong bể điều hòa t = 4 ÷ 12h. Chọn t = 8h
Thể tích bể điều hòa

7,46883,5
=×=×=
tQW
h
tb
(m
3
)
trong đó
h
tb
Q
: là lưu lượng trung bình giờ
Lớp nước đệm trong bể điều hòa:
V
đ
= 10%V
ĐH
= 10% 46,7= 4,67 (m
3
)
Thể tích bể điều hòa:
V = V
ĐH
+ V
đ
= 46,7+ 4,67 = 51,37 (m
3
)
Diện tích bề mặt bể điều hòa:

84,12
4
37,51
===
H
V
W
(m
2
)
Ta thiết kế bể điều hòa hình chữ nhật, với kích thước:
Chiều cao hữu ích của bể là 4 m.
Chiều cao xây dựng H
xd
= H + 0,5 = 4,5 (m).
Chiều dài bể là 4 m.
Chiều rộng bể là 3,3 m.
Lượng không khí cần cấp
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 19
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
3,4637,5160015,0
=××=×=
WvQ
kk
m
3
/h = 0,77 m

3
/phút (Trịnh Xuân Lai, 2009)
trong đó:
v : tốc độ cấp khí trong bể điều hòa, v = 0,01 – 0,015 m
3
/m
3
.phút, chọn q
kk
= 0,015 m
3
/m
3
.phút
(Trịnh Xuân Lai, 2009);
W: dung tích bể điều hòa.
Để đảm bảo hòa tan và phân phối đều nồng độ chất bẩn trong bể, cặn không lắng và phân hủy kỵ
khí thì trong bể trang bị hệ thống sục khí.
Tính toán hệ thống thổi khí trong bể điều hòa:
Chọn hệ thống cấp khí bằng nhựa PVC có đục lỗ, hệ thống gồm 1 ống chính, 4 ống nhánh với
chiều dài mỗi ống là 3,3 m, đặt cách nhau 1 m.
Đường kính ống dẫn khí chính vào bể điều hòa:
Chọn vận tốc dòng khí trong ống là :
smv
khí
/12
=
, quy phạm 10 – 15 m/s
)(037,0
360012

43,46
4
m
v
Q
D
khí
k
c
=
××
×
=
×
×
=
ππ
, chọn D
c
= 40 mm
Đường kính ống nhánh dẫn khí vào bể điều hòa:
)(018,0
3600124
43,46
4
m
v
Q
D
khí

k
n
=
×××
×
=
×
×
=
ππ
, chọn D
n
= 20 mm
Đường kính các lỗ phân phối khí vào bể điều hòa: d
lỗ
= 2 – 5 mm.
Chọn d
lỗ
= 5 mm.
Vận tốc khí qua lỗ phân phối khí: V
lỗ
= 15 – 20 m/s.
Chọn V
lỗ
= 15 m/s
Lưu lượng khí qua 1 lỗ phân phối khí:
06,13600
4
005,014,3
153600

4
2
2
=×
×
×=×
×
×=
lo
lolo
d
VQ
π
m
3
/h
Số lỗ trên 1 ống nhánh:
11
06,14
3,46
4
=
×
=
×
=
lo
kk
q
q

N
lỗ
Ống được đặt trên giá đỡ ở độ cao 5cm so với đáy.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 20
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Tính toán máy thổi khí nén
Áp lực cần thiết của máy thổi khí
HhhH
đm
++=
1
trong đó
H
1
: tổn thất trong hệ thống ống vận chuyển h
1
= 0,4 (m)
H
d
: tổn thất qua lỗ phun không quá 0,5 m, chọn h
đ
= 0,5 (m)
H : độ sâu ngập nước của vòi phun H = 4 (m)
)(9,445,04,0 mH
m
=++=
Công suất máy thổi khí







−×
××
××
=
1)(
7,29
283,0
1
21
p
p
en
TRG
P
máy
trong đó:
P
may
: công suất yêu cầu của máy nén khí, (Kw)
G : trọng lượng không khí, kg/s
)/(017,03,1
3600
3,46
skgQG

khík
=×=×=
ρ
R : hằng số khí, R = 8,314 (KJ/K.mol.
0
K)
T
1
: nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào T
1
= 273 +25 = 298 (
0
K)
P
1
: áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào p
1
= 1 (atm)
P
2
: áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra P
2
=
)(49,11
13,10
atm
H
=+
283,0
1

=
−
=
k
k
n
(k = 1,395 đối với không khí)
29,7 : hệ số chuyển đổi
e
: hiệu suất của máy, chọn e = 0,8
Vậy
)(75,01)
1
49,1
(
8,0283,07,29
298314,8017,0
283,0
KwP
máy
=






−×
××
××

=⇒
Chọn 1 máy thổi khí
Tính toán đường ống dẫn nước vào bể điều hòa :
Nước được bơm từ hố thu qua song chắn rác tinh vào bể điều hòa :
)(05,0
36008,0
483,54
m
v
Q
D
=
××
×
=
×
×
=
ππ
, chọn D = 50 mm
Trong đó :
D : đường kính ống dẫn nước thải ;
Q : lưu lượng nước thải, Q = 5,83 m
3
/h ;
V : vận tốc nước chảy trong ống, chọn v = 0,8 m/s.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 21
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3

/ngđ
Tính toán đường ống dẫn nước ra khỏi bể điều hòa :
Nước từ bể điều hòa, cho tự chảy sang cụm bể keo tụ tạo bông, sử dụng van điều chỉnh lưu lượng
để đảm bảo, khi mực nước trong bê điều hòa thay đổi thì lượng nước đi vào cụm bể keo tụ tạo
bông vẫn giữ nguyên, không dao động.
)(05,0
36008,0
483,54
m
v
Q
D
=
××
×
=
×
×
=
ππ
, chọn D = 50 mm
Bảng 4.2 Các thông số thiết kế bể điều hòa
Thông số Đơn vị Giá trị
Thể tích hữu dụng bể điều hòa m
3
51,37
Chiều cao thiết kế m 4
Chiều cao xây dựng m 4,5
Chiều rộng bể m 4
Chiều dài bể m 3,3

Thời gian lưu nước của bể giờ 8
Nước từ bể điều hòa, cho tự chảy sang cụm bể keo tụ tạo bông, sử dụng van điều chỉnh lưu lượng
để đảm bảo, khi mực nước trong bê điều hòa thay đổi thì lượng nước đi vào cụm bể keo tụ tạo
bông vẫn giữ nguyên, không dao động.
4.1.4 Cụm bể bể keo tụ – tạo bông – B04
Tính toán lượng phèn sử dụng và các thiết bị pha phèn: xem phụ lục 2
Tính toán bể keo tụ
Bể keo tụ dùng năng lượng của cánh khuấy để tạo ra dòng chảy rối, tăng khả năng xáo trộn hóa
chất với nước thải. Bể keo tụ được đặt trước bể tạo bông.
Chọn thời gian khuấy trộn: t = 3 phút. (TCXDVN 51 – 2008). Cường độ khuấy trộn: G = 200 s
-1

Thể tích cần thiết của bể keo tụ
V = Q × t = 3 × 60 ×
360024
140
×
= 0,29 (m
3
)
Chọn chiều sâu bể keo tụ: H = 0,8m.
Kích thước bể: Dài x Rộng x Cao = 0,8 m x 0,5 m x 0,8m.
Chiều cao an toàn: 0,2 m.
Chiều cao xây dựng: H = 0,8 + 0,2 = 1 (m).
Nước và hóa chất được đi vào phía đáy bể, sau khi hòa trộn đều được sẽ được thu dung dịch ở trên
mặt bể để đưa sang bể phản ứng. Chọn máy khuấy cánh phẳng.
Năng lượng cần truyền vào nước:
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 22
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m

3
/ngđ
P = G
2
×V×µ= 200
2
× 0,29 × 0,001 = 11,6 (J/s).
Bảng 4.3 Thông số thiết kế bể keo tụ
Thông số Đơn vị Giá trị
Thời gian khuấy trộn phút 3
Cường độ khuấy trộn s
-1
200
Thể tích bể m
3
0,29
Chiều dài m 0,8
Chiều rộng m 0,5
Chiều cao xây dựng m 1
Năng lượng J/s 11,6
Tính toán bể tạo bông
Thể tích bể: V = Q × t = 15× 60 ×
360024
140
×
= 1,46(m
3
)
trong đó:
t : tời gian lưu nước trong bể; (Quy phạm 10 – 15 phút) (TCXDVN 51 – 2008);

Q
tb
s
: lưu lượng trung bình trạm xử lý.
Chọn chiều cao bể: H = 1 m.
Tiết diện bể:
)(46,1
1
46,1
2
m
H
V
F
===
Kích thước bể: Dài x Rộng x Cao = 1,8 m x 0,8 m x 1m.
Chọn chiều cao bảo vệ: 0,3 m.
Chiều cao tổng cộng: 1,3 m.
Thể tích thực của bể phản ứng: 1,8 x 0,8 x 1,3 = 1,87 (m
3
).
Chọn máy khuấy gồm trục quay và trên trục lắp 2 cánh khuấy. Tổng diện tích bản cánh khuấy lấy
= 15 % diện tích mặt cắt ngang của bể.
)(16,0
100
04,115
100
15
2
m

f
f
n
c
=
×
=
×
=
Với: f
n
= h x rộng = 1,3 x 0,8 = 1,04 (m
2
)
Diện tích 1 bản cánh khuấy:
)(08,0
2
16,0
2
2
m
f
f
c
===
Chiều dài cánh khuấy lấy L = 0,4(m) và chiều rộng bản cánh lấy B = 0,2 (m).
Chọn bán kính vòng khuấy: R
1
= 0,2 (m), R
2

= 0,2(m), tốc độ khuấy 15 vòng/phút.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 23
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ
Tốc độ chuyển động của các bản khuấy so với nước :
60
2 nR
v
k
××
=
π
(m/s).
)/(24,0
60
75,0152,014,32
60
75,02
75,0
1
sm
nR
vv
k
=
××××
=
××

==
π
)/(24,0
60
75,0152,014,32
60
75,02
75,0
2
sm
nR
vv
k
=
××××
=
××
==
π
Công suất thiết kế để quay cánh khuấy :
N =
)(51
33
21
nnc
vvfC
+××
= 51 x 1,2 x 0,16 (0,24
3
+ 0,24

3
) = 0,27 (w).
C: hệ số trở lực của nước, phụ thuộc vào tỉ lệ giữa chiều dài l và chiều rộng b của bản cánh quạt.
chọn C = 1,2 (Nguyễn Ngọc Dung 2005)
Năng lượng tiêu hao cho việc khuấy trộn 1m
3
nước : Z =
)/(19,0
46,1
27,0
3
mw
W
N
==
.
Tính toán ống dẫn nước thải ra khỏi bể keo tụ tạo bông
Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống là v = 0,3 (m/s)
Lưu lượng nước thải : Q
tb
= 5,83 (m
3
/h)
Đường kính ống là
ππ
××
×
=
××
×

=
3,03600
83,54
3600
4
v
Q
D
= 0,082 (m)
Chọn ống nhựa uPVC có đường kính là = 80 (mm)
Bảng 4.4 Thông số thiết kế bể tạo bông
Thông số Đơn vị Giá trị
Thời gian khuấy trộn phút 15
Tốc độ khuấy Vòng/phút 50
Thể tích bể m
3
1,46
Chiều dài m 1,8
Chiều rộng m 0,8
Chiều cao xây dựng m 1,3
Thiết kế 2 cánh khuấy cánh 2
Chiều dài cánh khuấy m 0,4
Chiều rộng cánh khuấy m 0,2
Ống dẫn nước thải ra khỏi bể mm 80
Nước từ bể tạo bông sẽ tự chảy qua bể hoặc lắng đứng.
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 24
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: GVC.ThS. Lê Thị Kim Oanh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy đông dược - Q = 140 m
3
/ngđ

4.1.5 Tính toán thiết kế bể lắng đứng – B05
Hình 4.1 Qui trình làm việc bể lắng đứng
Lựa chọn thiết kế bể lắng đứng theo TCXDVN 51 : 2008 : với trạm xử lý có công suất dưới
20000m
3
/ngđ nên chọn kế bể lắng đứng. Nhiệm vụ của bể lắng đứng là lắng các tạp chất lơ lửng
có sẵn trong nước thải.
Ưu điểm: thuận tiện trong việc xả cặn, ít diện tích xây dựng
Nhược điểm: chiều cao xây dựng lớn, làm giá thành xây dựng bể tăng
Diện tích tiết diện ướt của bể
lắng

đứng
41,3
000475,0
00162,0
1
===
v
q
F
s
TB
(m
2
) (Triết, 2003)
trong đó:
V: tốc dộ chuyển động của nước thải trong bể lắng đứng
V = 0,0285 (m/phút) = 0,000475 (m/s)
v: Tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắng đứng, v = 0,5 mm/s (TCXD 51 :2008).

Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm
F
2
=
081,0
02,0
00162,0
==
v
Q
s
tb
(m
2
)
(Triết, 2003)
trong đó:
V
tt
: tốc dộ chuyển động của nước thải trong ống trung tâm lấy không lớn hơn 30mm/s (điều 8.5.11
TCVN7957 – 2008)
Chọn V
tt
= 20 (mm/s) = 0,02 (m/s)
Diện tích tổng cộng của bể lắng
F =
F
1
+ F
2

= 3,41 + 0,081 = 3,491 (m
2
)
≈
3,5 m
2
(Triết, 2003)
Đường kính của bể lắng
SVTH: QUANG TRUNG – LONG HẢI 25
Bể lắng
đứng
Bể keo tụ
tạo bông
ống dẫn nước vào
ống xả bùn