THIẾT KẾ SƠ BỘ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO THÀNH PHỐ VÀ THIẾT KẾ KỸ MỘT CÔNG TRÌNH CỦA TRẠM (KÈM BẢN VẼ)

Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ SƠ BỘ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
PHẦN I: MỞ ĐẦU
A.MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU
I.MỤC ĐÍCH.
Đồ án môn học XỬ LÝ NƯỚC THẢI là một đồ án trong chuyên ngành CẤP
THOÁT NƯỚC.Mục đích việc làm đồ án môn học XỬ LÝ NƯỚC THẢI là để sinh
viên trực tiếp bắt tay vào tính toán thiết kế sơ bộ các phần chính của một trạm xử lý
nước thải và thiết kế kỹ một công trình của trạm .
Thông qua đó mà củng cố được bài học ,nắm vững được phương pháp tính
toán,vận dụng các kiến thức đã học trong môn học kỹ thuật cơ sở và chuyên môn để
giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong việc thiết kế công trình một cách có hệ thống.
Đây là một phần công việc tương đối lớn phục vụ chính cho công việc làm Đồ án tốt
nghiệp sau này.
II.YÊU CẦU
1/Trong quá trình thực hiện ,yêu cầu sinh viên hiểu được mục đích ,ý nghĩa, nội
dung các phần tính toán .Nắm vững các bước tính toán ,thiết kế và sự quan hệ giữa
chúng với nhau ,từ đó thấy được các công trình trong một trạm xử lý liên kết với nhau
rất chặt chẽ,cái nọ hỗ trợ cho cái kia.
2/Trước khi thực hiện phải ôn lại lý thuyết,làm phần nào ,xem lại lý thuyết phần
đó.Trong tính toán phải độc lập suy nghĩ ,tự lực cánh sinh,đồng thời cần phải tranh thủ
sự giúp đỡ của các thầy cô giáo ,của bạn bè ,phát huy tính sáng tạo của mình để nâng
cao và mở rộng kiến thức .
3/Sinh viên phải nộp bài đúng thời gian quy định
B.ĐỀ TÀI THIẾT KẾ
Thiết kế sơ bộ trạm xử lý nước thải cho thành phố và thiết kế kỹ một công trình
của trạm.

SVTH: Lê Xuân Hiền

Lớp: 48H

1


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

C. 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:
-Nhiệt độ trung bình năm của Thành phố:
3.Số liệu về nước thải của Thành phố:
a)Nước thải sinh hoạt:
-Dân số Thành phố: 140.000 (người).
-Tiêu chuẩn thải nước trung bình:

125 (l/ng.ngđ).

b)Nước thải sản xuất:
Tên Nhà máy

Số liệu về nước thải
A

B

Lưu lượng, m3/ngđ

2400

2500

Hàm lượng chất lơ lửng, mg/l

230

234

BOD5, mg/l

245

250

Nhiệt độ, 0C

23,5

23,5

4.Các tài liệu khác

Lưu
lượng

(m3/s)
14

Loại
nguồn

I hoặc
II
I

Vận
tốc

(m/s)
0,35

SVTH: Lê Xuân Hiền

Chiều
sâu

(m)
2,4

Khoảng cách tính toán
theo L
sông

Theo
đ.thẳng

(m)

1800

(m)
1600

Lớp: 48H

Chất lượng nước nguồn

DO

Ls

SS

(mg/l) (mg/l) (mg/l)
6,2
3
3

Nhiệt
độ
o

C
23,5

2

Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

PHẦNII: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CƠ BẢN
I. Lưu lượng tính toán của NTSH
-Lưu lượng NTSH trong 1 ngày đêm là:
N.q 0
(m3/ngđ)
1000

QtbSH =
Trong đó:

N : Số dân thành phố (người);N=140000 (người)
qo : Tiêu chuẩn thải nước thành phố (l/ng.ngđ);qo =125 (l/ng.ngđ)
Thay số ta được:
QtbSH =

140000.125
= 17500 (m3/ngđ)
1000

-Lưu lượng NTSH trung bình giây:
tb
s

q =

tb
Q ng
.100

86400

=

tb
Q ng

86,4

(l/s)

Thay số ta có:
qtbs=

17500
= 202,55 (l/s)
86,4

Từ trị số qtbs ở trên,tra hệ số không điều hoà K c phụ thuộc lưu lượng nước thải
Kc=f(qtbs ) theo bảng 2.5-Giáo trình Thoát nước Tập I và nội suy ta có hệ số không
điều hoà chung là :
Kc= 1,3987 ≈ 1,4.
Từ hệ số không điều hoà Kc=1,4 ta sẽ xác định được sự phân phối nước thải theo
các giờ trong ngày.
Bảng 1. Bảng thống kê lưu lượng NTSH
ngàyđêm

Qtb
m3/ngđ

17500

s
tb

q
l/s
202.55

Hệ số
Kc
1.4

q maxs
l/s
283.6

II. Lưu lượng nước thải sản xuất
Khu vực có hai nhà máy sản xuất là nhà máy A và nhà máy B với công suất tương
ứng là:

SVTH: Lê Xuân Hiền

Lớp: 48H

3


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

Nhà máyA

: -Lưu lượng

QAsx = 2400(m3/ng.đ)

Nhà máy B

: -Lưu lượng

QBsx =2500 (m3/ng.đ)

Bảng 2.Bảng phân phối lưu lượng theo ca của 2 nhà máy
STT

1
2

Tên
XN

Lưu
lượng

A
B

m3/ngđ
2400
2500

Lưu lượng NT theo ca
Ca 1
Ca 2
Ca 3
(%) m3/ngđ (%) m3/ngđ (%) m3/ngđ
30
720
40
960
30
720
25
625
35
875
40
1000

Hệ số không điều hoà Kc của hai nhà máy là Kc=1.
-Tổng lượng nước thải sản xuất là:
Qsx=QsxA+QsxB=2400+2500 = 4900 (m3/ng.đ)
-Lưu lượng trung bình giờ trong ngày của nhà máy A là:
Qhtb =

2400
= 100 (m3/h)
24

-Lưu lượng trung bình giây của nhà máy A là:

Q htb 100
=
= 27,778 (l/s)
q tb =
3,6 3,6
h

-Lưu lượng trung bình giờ trong ngày của nhà máy B là:
Qhtb =

2500
= 104,167 (m3/h)
24

-Lưu lượng trung bình giây của nhà máy B là:
Q htb 104,167
=
= 28,935 (l/s)
q tb =
3,6
3,6
h

SVTH: Lê Xuân Hiền

Lớp: 48H

4

Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

III. Lưu lượng nước thải cuả toàn thành phố.
Thể hiện ở bảng sau:
Bảng 3.Bảng lưu lượng nước thải tổng cộng toàn thành phố

Gìơ
trong
ngày
Cột 1
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
Tổng
cộng

Nước thải sinh
hoạt Kc=1.4

Nước thải sản
xuất
Xí
Xí
nghiệp nghiệp
A
B

Lưu lượng tổng
cộng

%Qngđ
Cột 2
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
4.2
5.8

5.8
5.85
5.85
5.85
5.05
4.2
5.8
5.8
5.8
5.8
5.75
5.2
4.72
4.1
2.85
1.65
1.65

m3
Cột 3
288.75
288.75
288.75
288.75
288.75
735
1015
1015
1023.8
1023.8

1023.8
883.75
735
1015
1015
1015
1015
1006.3
910
826
717.5
498.75
288.75
288.75

m3
Cột 4
90
90
90
90
90
90
90
90
90
90
90
90
90

90
120
120
120
120
120
120
120
120
90
90

m3
Cột 5
125
125
125
125
125
125
78.125
78.125
78.125
78.125
78.125
78.125
78.125
78.125
109.38
109.38

109.38
109.38
109.38
109.38
109.38
109.38
125
125

m3
Cột 6
503.75
503.75
503.75
503.75
503.75
950
1183.1
1183.1
1191.9
1191.9
1191.9
1051.9
903.13
1183.1
1244.4
1244.4
1244.4
1235.6
1139.4

1055.4
946.88
728.13
503.75
503.75

%Qngđ
Cột 7
2.2489
2.2489
2.2489
2.2489
2.2489
4.2411
5.2818
5.2818
5.3209
5.3209
5.3209
4.6959
4.0318
5.2818
5.5552
5.5552
5.5552
5.5162
5.0865
4.7115
4.2271
3.2506

2.2489
2.2489

100

17500

2400

2500

22400

100

Giải thích cách tính ở bảng trên:

SVTH: Lê Xuân Hiền

Lớp: 48H

5


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

-Cột 2:Tra bảng 2.6/trang 36-Giáo trình Thoát nước tập I
-Cột 3=Cột 2 *QtbSH
-Cột 4=

Q iA
ca
8

Q iB
-Cột 5= ca
8
-Cột 6= ∑ (cột 3,cột 4,cột 5).
Q icot 6
-Cột 7=
.
∑ cot 6
-Lưu lượng tính toán theo ngày đêm của toàn thành phố là :
Qtt = QSH + Qsx = 17500+ 4900 = 22400 (m3/ ng.đ)
-Lưu lượng trung bình giờ:
Qhtb=

Q tt 22400
= 933,333 (m3/h)
=
24
24

-Lưu lượng tính toán trung bình giây.
s

q tb

Q htb 933,333
= 259,259 (l/s).

=
=
3,6
3,6

-Lưu lượng tính toán giờ max là:
Q

h
MAX

Q
Q max SH
=
* K ch + SX = max(cột 6)= 1244,4 (m3/h)
24
24

-Lưu lượng tính toán giây lớn nhất:
qsmax =

1244,4
Q max
h
= 345,67 (l/s).
=
3,6
3,6

-Lưu lượng tính toán giờ min là:

Q hmin =

Q
Q min SH
* K ch + SX =min(cột 6)= 503.75 (m3/h)
24
24

-Lưu lượng tính toán giây nhỏ nhất:
s

q max

503,.75
Q min
= 139,93 (l/s).
= h =
3,6
3,6

Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng sau:

SVTH: Lê Xuân Hiền

Lớp: 48H

6


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

Bảng 4.Bảng thống kê lưu lượng NT đặc trưng toàn thành phố
Qngđ
Qhtb
qstb
Qhmax
qsmax
Qhmin
qsmin
3

(m /ngđ)

3

(m /h)

22400

933.333

(l/s)

(m3l/hs
)

259.259

1244.4

(l/s)

(m3/h)
(l/s)

(l/s)

345.6667

503.75

139.93

IV. Xác định nồng độ chất bẩn của nước thải.
1. Nồng độ chất bẩn trong nước thải sinh hoạt.
-Hàm lượng chất lơ lửng có trong nước thải sinh hoạt
a o .1000
(mg/l)
qo

Csh =
Trong đó:

ao là hàm lượng chất bẩn lơ lửng (g/ng.ngđ).
qo là tiêu chuẩn thải nước (l/ng.ngđ).
Theo TCXDVN 51-2006 hay bảng 1.2/trang 9-Giáo trình Xử lý nước thải ta có
ao =60-65(g/ng.ngđ). Chọn ao =65 (g/ng.ngđ).
Theo sốliệu đề bài đã cho ta có qo=125 (l/ng.ngđ).
Thay số ta được Csh =

65.1000
= 520 (mg/l).
125

-Hàm lượng BOD có trong nước thải sinh hoạt :
Lsh =

a 1 .1000
(mg/l)
qo

Trong đó:
a1 là hàm lượng BOD5 (g/ng.ngđ).
qo là tiêu chuẩn thải nước (l/ng.ngđ).
Theo TCXDVN 51-2006 hay bảng 1.2/trang 9-Giáo trình Xử lý nước thải ta có
a1 =30-35(g/ng.ngđ). Chọn a1 =30 (g/ng.ngđ).
Thay số ta được Lsh =

30.1000
= 240 (mg/l) .
125

2.Nồng độ chất bẩn trong nước thải sản xuất.
Theo số liệu đầu bài đã cho ta được:
Nhà máy A :

SVTH: Lê Xuân Hiền

Lớp: 48H

7


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

-Hàm lượng chất lơ lửng có trong nước thải sản xuất là:CxsA = 230(mg/l)
-Hàm lượng BOD5 có trong nước thải sản xuất là:LsxA =245(mg/l)
Nhà máy B

:

-Hàm lượng chất lơ lửng có trong nước thải sản xuất là:CsxB =234 (mg/l)
-Hàm lượng BOD5 có trong nước thải sản xuất là LsxB =250(mg/l)
3. Nồng độ chất bẩn của hỗn hợp nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất
-Nồng độ chất bẩn theo chất lơ lửng:
C sh × Q sh + C sxA × Q A + C sxB × Q B
Chh =
(mg/l)
Q SH + Q A + Q B
Trong đó:
Csh,CsxA,CsxB là hàm lượng các chất bẩn theo chất lơ lửng,(mg/l).
Qsh,QsxA,QsxB là lưu lượng của nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất,(m 3/ ng.đ).
Csh= 520 (mg/l);CxsA = 230 (mg/l);CsxB =234 (mg/l)

Thay số với:

Qsh=17500(m3/ ng.đ);QA=2400(m3/ ng.đ);QB=2500(m3/ ng.đ)
Ta được:
Chh =

520 × 17500 + 230 × 2400 + 234 × 2500
= 457 (mg/l)
17500 + 2400 + 2500

-Nồng độ chất bẩn theo hàm lượng BOD5 :
L sh × Q sh + LAsx × Q A + LBsx × Q B
Lhh =
(mg/l)
Q SH + Q A + Q B
Trong đó:
Lsh,LsxA,LsxB là hàm lượng các chất bẩn theo BOD5,(mg/l).
Qsh,QsxA,QsxB là lưu lượng của nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất,(m 3/ ng.đ).
Thay số với

Lsh= 240(mg/l);LxsA = 245 (mg/l);LsxB =250 (mg/l);

Qsh=17500(m3/ ng.đ);QA=2400(m3/ ng.đ);QB=2500(m3/ ng.đ)
Ta được:
Lhh =

240 × 17500 + 245 × 2400 + 250 × 2500
= 242 (mg/l)
17500 + 2400 + 2500

Kết quả tổng hợp ở bảng sau:
Bảng 5.Bảng tổng hợp hàm lượng chất lơ lửng và BOD của từng loại nguồn nước.
Loại nước
NTSH
SVTH: Lê Xuân Hiền

Hàm lượng chất lơ lửng,C(mg/l
520
Lớp: 48H

Hàm lượng BOD,L(mg/l)
240
8


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

NTSX

XN A
XN B
Hỗn hợp
NTSH&NTSX

230
234

245
250

457

242

4. Xác định dân số tính toán
Dân số tính toán : Ntt = Nthực + Ntđ

Trong đó :
Nthực : Dân số thực của thành phố = 140000 (người)
Ntđ

: Dân số tương đương, là dân số gây ra một lượng chất bẩn tươg đương

với lượng chất bẩn do NTSX tạo nên. (người).
-Dân số tương đương quy đổi theo hàm lượng chất lơ lửng:
Nctđ =

C SX × Q SX 230 × 2400 + 234 × 2500
=
= 17492 (người)
ao
65

-Dân số tương đương quy đổi theo hàm lượng BOD5:
Nctđ =

L SX × Q SX 245 × 2400 + 250 × 2500
=
= 40433 (người)
a1
30

-Dân số tính toán theo hàm lượng chất lơ lửng là:
Ntt = Nthực + Nctđ =140000+17492= 157492 (người)
-Dân số tính toán theo hàm lượng BOD5 là:
Ntt = Nthực + Nctđ =140000+40433= 180433 (người)
Kết quả tính toán được tổng hợp ở bảng sau:

Bảng 6.Bảng tổng hợp dân số tính toán theo hàm lượng chất lơ lửng và BOD
Quy đổi
Theo chất lơ lửng
Theo BOD5
Tổng cộng

Dân số
thực
(người)
140000

Dân số tương
đương
(người)
17492
40433

Dân số tính
toán
(người)
157492
180433
337925

PHẦNIII: XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CẦN THIẾT
LỰA CHỌN SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
I.Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết

SVTH: Lê Xuân Hiền

Lớp: 48H

9


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

1. Xác định hệ số pha loãng nước nguồn với nước thải .\
Khi xả nước thải vào sông hồ,sẽ diễn ra quá trình xáo trộn pha loãng nước nguồn
với nước thải.Số lần pha loãng nước nguồn tiếp nhận với nước thải xác đinh như sau
với đặc điểm của nguồn pha loãng ở đây là nguồn nước sông.
Theo Frolop-Rodzinler ta có:
n=

a×Q + q
s
q

Trong đó:
QS : Lưu lượng nước sông, Qs = 14 (m3/s)(lấy từ giả thiết)
q : Lưu lượng nước thải trung bình : q = 0,259(m3/s)(lấy ở bảng 4).
a : Hệ số pha loãng được xác định theo công thức:
1 − e −α x
a=
Q
1 + e −α x
q
3

3

Với:
x : Khoảng cách từ điểm xả đến điểm tính toán theo chiều dòng chảy trong
sông,m.
α : Hệ số thưc nghiệm xác định theo công thức:
α = ϕ× ξ× 3

E
q

Ở đây:
ϕ là hệ số hình thái sông ,phụ thuộc vào độ khúc khuỷu của sông,xác định theo

biểu thức:
ϕ=

x
x thang

ξ là hệ số phụ thuộc vào vị trí cống xả nước thải .Ta chọn ξ =1 ứng với xả

nước ven bờ.
E là hệ số khuếch tán rối,xác định theo công thức sau:
E=

v tb × H tb 0,35 × 2,4
=
= 0,0042
200
200

Thay số từ các số liệu trên ta có:
SVTH: Lê Xuân Hiền
10

Lớp: 48H


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

ϕ=

1800
0,0042
= 0,285
= 1,125 ; α = 1,125 × 1 × 3
0,259
1600

1 − e −α x
1 − e −0, 285 1800
a=
Q
=
14 −0, 285 1800 = 0,3605
1 + e −α x 1 +
e
q
0,259
3

3

3

n=

3

0,3605 × 14 + 0,259
≈ 21 (lần)
0,259

2. Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết
Việc xác định mức độ xử lý nước thải phải thỏa mãn hai điều kiện cần và
đủ.Trong đó điều kiện cần là xét tại điểm kiểm tra tức một điểm B nào đó có khoảng
cách là xls so với điểm bắt đầu xả,ta phải kiểm tra theo khả năng tự làm sạch của
nguồn,từ đó xác định được mức độ cần thiết phải xử lý là Ecần.
Điều kiện đủ tức xét tại điểm A-điểm bắt đầu xả ra nguồn.Ta phải kiểm tra xem
nó có thỏa mãn theo quy phạm hay không?Từ đó xác định được mức độ càn thiết phải
xử lý là Eđủ.
Sau khi so sánh giữa mức độ Ecần và Eđủ để lựa chọn ra được mức độ cần thiết phải
xử lý.
2.1. Theo hàm lượng chất lơ lửng
DE=

C hh − C n.th¶ i
(%)
C hh

Trong đó:
D là mức độ xử lý nước thải theo hàm lượng chất lơ lửng.
Chh là nồng độ chất bẩn của hỗn hợp nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất
theo hàm lượng chất lơ lửng;Chh=457 (mg/l)(đã tính ở phần trước).
Cn.thải : Hàm lượng cặn lơ lửng sau khi xử lý.
 a × QS

+ 1  + C nguån
Cn.thải = b
 q

Với:
Cnguồn : Hàm lượng cặn của nước nguồn trước khi xả nước thải, Cnguồn = 3(mg/l)

SVTH: Lê Xuân Hiền
11

Lớp: 48H


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

b : Độ tăng hàm lượng cặn lơ lửng cho phép tại điểm tính toán trong sông,chọn
b =0,75 ( mg/l)
Thay số ta được:
 a × QS

 0,3605 × 14 
+ 1  + C nguån = 0,75
+ 1  + 3 = 18,365 (mg/l)

Cn.thải = b
 0,259

 q


D E=

457 − 18,365
× 100 % =95,98 (%)
457

2.2. Theo hàm lượng BOD.
-Xác định nồng độ BOD5 yêu cầu trong nước thải xả ra nguồn theo quá trình
tiêu thụ ôxy sinh học
Lt =

L cp
a × QS
L cp − L ng × 10 - K1 × t + K ×t
K.t.t
q × 10
10 1t

(

)

Trong đó:
-vtb=0,35(m/s)

-t=

x 1600
=
= 4571,729(s) =0,0529(ngày)
v 0,35

-K1 : Hằng số tốc độ Ôxy hoá.
Ở 20oC hằng số tốc độ tiêu thụ oxy trong sông là K1= 0,1 (ngày-1)
Xác định hệ số K1 ở nhiệt độ nước sông 23,5oC:
k1(T 0 C)=k1(200C).1,047T-20=0,1.1,04723,5-20=0.117 (ngày-1)

-Lcp : Hàm lượng BOD cho phép, Lcp = 4 (mg/l) vì nguồn loại I.
-Lng : Hàm lượng BOD có trong nước nguồn, Lng = 3 (mg/l)
Thay số ta có:
L t=

(

)

0,3605 × 14
4
4 − 3 × 10 -0,117×0,0529 + -0,117×0,0529 = 24,66 (mg/l)
- 0,117×0,0529
0,259 × 10
10

Tuy vậy, theo tiêu chuẩn 188-1996 quy định nồng độ giới hạn cho phép của
BOD5 khi xả nước thải vào nguồn loại A là 30 (mg/l) do đó hiệu quả xử lí cần thiết

theo BOD là:
SVTH: Lê Xuân Hiền
12

Lớp: 48H


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

EBOD =

L hh − L t 242 − 24.66
=
× 100 %= 89,81 %
L hh
242

-Xác định nồng độ BOD5 yêu cầu để đảm bảo hàm lượng oxy hoà tan trong
nước sông mà không kể đến quá trình làm thoáng bề mặt.
Lnth =

a×Q
−2k
(O ng − O yc − L ng × 10
) × 10 2 k − O yc × 10 2 k
q
1. ng

1 nt

1 nth

Trong đó:
Ong là nồng độ ôxy bão hoà ở nhiệt độ đã cho,Ong=9,0 (mg/l)
Oyc là nồng độ ôxy yêu cầu .
Lng là BOD trong nước nguồn tai điểm trước khi xả nước thải,Lng =3(mg/l)
Thay số ta có:
Lnth =

0,3605 × 14
(9,0 − 6 − 3 × 10 −2×0.117 ) × 10 2×0.117 − 6 × 10 2×0.117
0,259

Lnth = 31,45,924 (mg/l)
Do đó mức độ cần thiết phải xử lý là:
EBOD =

L hh − L t 242 − 31,45
=
× 100 %= 87,00 %
L hh
242

-Xác định nồng độ BOD5 yêu cầu để đảm bảo hàm lượng oxy hoà tan trong
nước sông mà có kể đến quá trình là thoáng bề mặt.
Da=Obh-Ong= 9,17-9,0= 0,17 (mg/l).
Dth=Obh-Oyc= 9,17-6,0= 3,17 (mg/l).
Ta có hệ phương trình:

 k  D (k − k 1 ) 

lg  2 1 − a 2


k1 
k 1L a



t th =

k 2 − k1

D = D = k 1 .L a (10 − k t − 10 − k t ) + D .10 − k t
t
a
 th
(k 2 − k 1 )
1

k
lg  2
k1
t th = 

 D a (k 2 − k 1 ) 
1 −

k 1L a



k 2 − k1

SVTH: Lê Xuân Hiền
13

Lớp: 48H

2

2


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

Thay số vào hệ phương trình trên ta có:

 0,2  0,17(0,2 − 0,117) 
lg 

1 −

0
,
117
0,117 L a




t th =


0,2 − 0,117

3,17 = 0,117.L a (10 −0,117.t − 10 −0, 2 t ) + 0,17.10 −0, 2 t

(0,2 − 0,117)
 0,2  0,17(0,2 − 0,117) 
lg 
1 −

0
,
117
0,117L a



t th =
0,2 − 0,117
Cho tth=2 ngày ,thay vào vế dướiđầu của hệ phương trình ta có: La= 9,0120,845
(mg/l).
Lnt=
Lnt=

aQ
(L a − L ng ) + L a
q

0,3605.14
(9,012 − 3) + 9,012 =126,165 (mg/l).

0,259

Như vậy ,nếu kể đến khuyếch tán qua bề mặt thì trong sông luôn đảm bảo hàm
lượng ôxy yêu cầu. Tuy nhiên ,khi xả nước ra nguồn loại A (cung cấp cho sinh hoạt
của đô thị )thì Lnth,yc ≤ 30 (mg/l) (Theo TCXDVN 5945-2005) .Vì vậy Lnth,tt phải là 30
mg/l.
-Hiệu quả xử lý nước thải theo cầu là:
E BOD =

L o − L nth , tt
Lo

=

242 − 30
× 100% = 88,33%
242

Sau khi tính toán ta tổng hợp được m
Mức độ cần thiết phải xử lí theo bảng sau:
Bảng 7.Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo các chỉ tiêu
Theo hàm lượng chất lơ lửng
95,98%
Theo BOD
89,81%
Theo hàm lượng oxy hoà tan không kể đến khuyếch tán oxy bề
87%
mặt
Theo hàm lượng oxy hoà tan có kể đến khuyếch tán oxy bề mặt

SVTH: Lê Xuân Hiền
14

Lớp: 48H

88,33%


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

DÔxy =
Theo hàm lượng chất lơ lửng là 87,2%
Theo BOD thì mức độ xử lí là

92%

Theo hàm lượng OXY hoà tan không kể đến sự khuếch tán OXY bề mặt là
84%
Vậy ta chọn có E=mMax(E1,E2,E3, E4 )=E1 =95,982 % là mức độ cần thiết phải xử lý
vậy ta chọn dây chuyền công nghệ sinh hóa hoàn toàn nước thải .
II2. Lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải.
1.Các thông số thiết kế.
+Vị trí Trạm xử lý.
Việc chọn vị trí Tram xử lý nước thải là rất quan trọng,ta phải dựa vào các điều
kiện địa hình,điều kiện tự nhiên của khu vực để chọn lựa.Ngoài ra phải xem xét đến
vấn đề kinh tế khi tiến hành chọn lựa bởi vì nếu vị trí ta chọn là cho giá thành xây
dựng và quản lý trạm lớn thì ta phải xem xét lại.Do vậy phải xem xét cả điều kiện kinh
tế và điều kiện kỹ thuật khi tiến hành chọn vị trí Trạm xử lý.Một số nguyên tắc khi
chọn vị trí TXL(Theo TCXDVN 51-2006) là:
-Chọn khu đất để xây dựng TXL nước thải tuân theo các thiết kế quy hoạch và

xây dựng của đối tượng cần được thoát nước,có chú ý đến các giải pháp công trình đô
thị bên ngoài.
-Khu đất xây dựng TXL bố trí ở cuối hướng gió chủ đạo vào mùa hè so với khu
vực xây dựng nhà ở và phía dưới điểm dân cư theo chiều dòng chảy của sông.Khu đất
xây dựng phải có độ dốc đảm bảo nước thải tự chảy được qua các công trình và thoát
nước mưa thuận lợi ,khu đất xây dựng trạm phải bố trí ở nơi không ngập lụt và có mực
nước ngầm thấp.
-Quy hoạch TXL nước thải phải đảm bảo sử dụng hợp lý khu đất cho giai đoạn dự
tính cũng như giai đoạn phát triển tương lai.
-Phải xem xét đến khả năng hợp khối công trình cũng như hạn chế mùi hôi lam
truyền ra môi trường xung quanh.
-Các công trình XLNT phải bố trí ngoài trời ,trong trường hợp đặc biệt và có lý do
xác đáng mới được làm mái che..
SVTH: Lê Xuân Hiền
15

Lớp: 48H


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

-Khu vực đặt TXL phải có hàng rào bảo vệ,phải được hoàn thiện và chiếu
sáng.Tùy theo điều kiện địa phương có thể có biện pháp chống xói lở do mưa…
-Trong TXL ngoài các công trình công nghệ chính ,tùy theo công suất của trạm và
điều kiện đại phương cần xây dựng các công trình phụ trợ và phục vụ..
Ở đây với mặt bằng thành phố dốc dần về phía Tây Bắc, hình thành đường phân
thuỷ tự nhiên.Toàn bộ nước thải của thành phố sau khi xử lý được thải vào nguồn tiếp
nhận là sông A. Ta chọn vị trí đặt Trạm xử lý ở cuối hướng gió chủ đạo vào mùa
hè,đặt ở phía thấp của đô thị,cuối nguồn nước,gần về phía cuối sông A để tránh gây ô
nhiễm,cách khu vực dân cư gần nhất một khoảng cách ly là 700 m để đảm bảo vấn đề

không gây ô nhiễm và ảnh hưởng xấu đến cuộc sống của người dân trong khu vực.
+Công suất trạm xử lý là Q = 22400 (m3/ngđ).
2.Chọn phương pháp xử lý nước thải
Ta dựa vào mức độ cần thiết phải xử lý là E=95,98% đã tính ở phần trên để chọn
phương pháp xử lý nước thải.Có các phương pháp XLNT sau:
a.Phương pháp cơ học
Mục đích là để tách các pha rắn (tạp chất phân tán thô) ra khỏi nước thải bằng các
biện pháp lắng và lọc.
Đây là khâu sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo. Tuy nhiên với nước thải
công nghiệp thì nó cũng là một khâu đôc lập trong vòng cấp nước tuần hoàn hoặc có
thể xả thẳng ra nguồn.
Phương pháp cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất không tan
,tuy nhiên BOD của phần nước không giảm
b.Các phương pháp hoá học và hoá lý.
-Phương pháp hoá học.
Đó là quá trình khử trùng NT bằng hoá chất,khử Nitơ,khử phốtpho bằng các hợp
chất hoá học hoặc keo tụ tiếp tục nước thải trước khi sử dụng lại, Đây là khâu cuối
cung trong dây chuyền công nghệ XLNT trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng
cao hoặc khi cần thiết tái sử dụng lại nước thải.
-Phương pháp hoá lý.

SVTH: Lê Xuân Hiền
16

Lớp: 48H


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

Đó là cho các hoá chất (keo tụ và trợ keo tụ) để tăng cường khă năng tách các tạp

chất không tan,keo và mất một phần chất hoà tan ra khỏi nước thải,chuyển các chất
tan thành chất không tan và lắng cặn hoặc thành các chất không độc ….
Hai phương pháp này thường dùng để xử lý NT công nghiệp.Nó có thể là khâu xử
lý cuối cùng(nếu với mức độ xử lý đạt được,NT có thể sử dụng lại) hoặc là khâu xử lý
sơ bộ(khử các chất độc hại hoặc các chất ngăn cản sự hoạt động bình thường của công
trình xử lý, đảm bảo PH ổn định cho quá trình XLNT bằng phương pháp sinh học tiếp
theo,chuyển các chất độc hại khó xử lý và khó lắng thành đơn giản hơn hoặc lắng
đọng keo tụ được..)
c.Các phương pháp xử lý sinh học.
Các hợp chất hữu cơ ở dạng keo,huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi
sinh vật .Trong quá trình hoạt động sống ,vi sinh vật oxy hoá hoặc khử các hợp chất
hữu cơ này,kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bẩn hữu cơ.
-XLNT bằng phương pháp sinh học hiếu khí.
Qúa trình XLNT dựa trên sự oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy
tự do hoà tan.Nếu lượng oxy được cấp bằng các thiết bị (sục khí ,nén khí ) hoặc nhờ
cấu tạo công trình thì đó là quá trình xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo
và ngược lại là trong điều kiện tự nhiên.
XLSH hiếu khí trong điều kiện nhân tạo thường được dựa trên nguyên tắc hoạt
động của bùn hoạt tính,kênh oxy tuần hoàn …
XLSH hiếu khí trong điều kiện tự nhiên thường được tiến hành trong hồ hoặc
trong đất ngập nước
-XLNT bằng phương pháp sinh học kỵ khí.
Qúa trình xử lý dựa tren cơ sở phân huỷ các hợp chất hữu cơ nhờ quá trình lên
men kỵ khí
Đối với HTTN nhỏ và vừa người ta thường kết hợp tách các cặn lắng với phân
huỷ yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng.
⇒ Ta dựa vào mức độ cần thiết phải xử lý là E=95,98% đã tính ở phần trên để chọn

phương pháp xử lý nước thải.Dựa vào bảng 2.2 trang 45-Giáo trình XLNT( PGS-TS
Trần Đức Hạ ) ta thấy hàm lượng chất lơ lửng và BOD 5 trong nước thải sau xử lý

SVTH: Lê Xuân Hiền
17

Lớp: 48H


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

∈ (15 − 25)mg / l nên ta chọn phương pháp xử lý nước thải là phương pháp sinh học
hoàn toàn.
3.Sơ đồ dây chuyền công nghệ của Trạm xử lý nước thải.
Các phương pháp dây chuyền công nghệ vá các công trình XLNT trong đó phải
được lựa chọn trên các cơ sở sau:
-Quy mô ( công suất ) và đặc điểm đối tượng thoát nước ( lưu vực phân tán của đô
thị ,khu dân cư,bệnh viện… )
-Đặc điểm nguồn tiếp nhận nước thải và khả năng tự làm sạch cuả nó.
-Mức độ và các giai đoạn XLNT cần thiết
-Điều kiện tự nhiên khu vực :đặc điểm khí hậu ,thời tiết ,địa hình,địa chất thuỷ
văn….
-Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu để xử lý nước thải tại địa phương.
-Khả năng sử dụng nước thải cho các mục đích kinh tại địa phương ( nuôi cá ,tưới
ruộng giữ mực nước tạo cảnh quan đô thị)
-Diện tích và vị trí đất đai sử dụng để xây dựng trạm XLNT.
-Nguồn tài chính và các điều kiện kinh tế khác.
-Sự chấp nhận tham gia của cộng đồng.
Các TXLNT công suất nhỏ và vừa phải đảm bảo một loạt các yêu cầu như xây dưng
đơn giản,dễ hợp khối các công trình ,diện tích chiếm đất nhỏ,dễ quản lý và vận hành
và kinh phí đầu tư xây dựng không lớn.
Dựa theoTừ các kết quả đã• tính toán được ở phần trên với công suất trạm là

Q=22400 m3/ng.đ
ta tiến hành chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải như các phương án
được trình bầy sau đây..
Bao gồm các phương án sau:Ta sẽ đưa ra hai phương án sau:

SVTH: Lê Xuân Hiền
18

Lớp: 48H


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

SVTH: Lê Xuân Hiền
19

Lớp: 48H


Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc

Phng ỏn I :
Q = 22400(m3/ng)
NGN TIP
NHN

MY NGHIN
RCMáy

SONG CHN

RC

nghiền rác

SONG

B LNG CT
NGANG Bể LắNG CáT
Ngang chuyển động

Lm thoỏng s b

SN PHI
CT
Sân

B LNG NGANG
T I
Bể LắNG
ngang đợt I

Bể biophin
cao tảiB BIOPHIN
CAO TI
B
Mấ TAN

B LNG NGANG
T II
Bể lắng ngang

Bể

MNG
TRN
MáNG TRộN

SÂN PHƠI
BùNSN PHI
BN

B
TIP XC
Bể

Phục vụ nông
SễNG

SVTH: Lờ Xuõn Hin
20

Thổi
khíTH
I

Lp: 48H

KH
TRNG
KHử

Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc

Q= 14100 m3/ ng.d

? Phng ỏn I

Ngăn tiếp nhận

Máy nghiền rác

Song chắn rác

Sân phơi cát

Bể lắng cát ngang

Bể lắng ngang ngang đợt I

Thuyt minh phng ỏn I
Phng ỏn ny, nc thi t h thng thoỏt nc ng ph c mỏy bm
B Biophin Cao tải

Trm thổi khí

trm bm nc thi bm n trm x lý bng ng dn cú ỏp n ngn tip nhn Qua
song chn rỏc cú t mỏy nghin rỏc, rỏc nghin c a n b Mờtan lờn men
ngang.Ly
đợt IIcỏt ra khi b lng cú

,cũn nc thi óhtip tc c a n Bể
b lắng
lngngang
cỏt ngang

th bng th cụng nu lng cỏt W<0.5m 3/ng v bng c gii nu lng cỏt
W>0.5m3/ng .SauBểmt
b lng
mê thi
tan gian, cỏt lng tMáng
trộncỏt c a n sõn phi cỏt.
Nc sau khi qua b lng cỏt c a n b lng ngang t I1,ti õy cỏc cht
thụ khụng ho tan trong ncRa
thi
nh cht hu c,.. c gi li. Cn lng c a
Sông
Sân phơi bùn

Bể tiếp xúc ly tõm

Trm Clo

n b Mờtan cũn nc sau lng c a tip n b Biophin cao ti

Sau b Biophin cao ti, hm lng cn v BOD trong nc thi ó m bo yờu
Sông
cu x lý sxong vn cũn cha mt lng nhtRa
nh
cỏc vi khun, gõy hi nờn ta phi
Ngăn tiếp

kh trựng trc khi x ra ngun. Ton b hnhận
thng thc hin nhim v ny gm trm
Bún rung

kh trựng, mỏng trn, b tip xỳc. Sau cỏc cụng on ú nc thi c x ra ngun
tip nhn.
Ton b lng bựn cn ca trm x lý sau khi c lờn men b lng hai v
c a ra sõn phi bựn lm khụ n mt m nht nh. Bựn cn sau ú c
dựng cho mc ớch nụng nghip hoc ra bói rỏc.

SVTH: Lờ Xuõn Hin
21

Lp: 48H


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

SVTH: Lê Xuân Hiền
22

Lớp: 48H


Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc

Phng ỏn II :
Q =22400 (m3/ng)
NGĂN

TIÊP NHậNNGN
TIP
MY NGHIN
RCMáy

Rỏc nghin

nghiền rác

SN
PHI
CTSân

Cỏt

SONG
CHắN RáCSONG
CHN

Bể LắNG cát
NGANGB LNG
CT
Bể LắNG ngang
ĐợT IB LNG LY
TM
T I

Bựn hot tớnh

Bể AEROTENB

AERễTEN

tun hon
Bựn hot
tớnh
d

Bể NéN
BùNB
NẫN BN

Bể MÊ
TANB
Mấ TAN

bể lắng ngang
đợt IIB LNG LY
TM T II
MáNG TRộNMNG
TRN

Bể TIếP
XúCB
TIP XC

SÂN PHƠI
BùNSN PHI
BN
SễNG
Phục vụ nông

nghiệpBI

SVTH: Lờ Xuõn Hin
23

Lp: 48H

KHử
TRùNGKH
TRNG


Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc
Ra Sông

Pphng ỏn ny, nc thi t h thng thoỏt nc ng ph c mỏy bm
trm bm nc thi bm n c mỏy bm trm bm nc thi bm n trm x
lý bng ng dn cú ỏp n ngn tip nhn. Qua song chn rỏc cú t mỏy nghin rỏc,
rỏc nghin c a n b Mờtan lờn men cũn nc thi c tỏc loi cỏc rỏc
ln tip tc c a n b lng cỏt.

Ngăn tiếp nhận

gim khi tớch xõy dng cụng trỡnh m vn m bo hiu qu lng cỏt v cỏc
cn ln.Ly cỏt ra khi b lng cú th bng th cụng nu lng cỏt W<0.5m 3/ng v
bng c gii nu lng cỏt W>0.5m3/ng .Sau mt thi gian, cỏt lng t b lng cỏt
Máy nghiền rác

c a n sõn phi cỏt.

Song chắn rác

Nc sau khi qua b lng cỏt c a n b lng ly tõm t 1( nc chy t
Sân
phơi b),
cát ti õy cỏc Bể
lắng
ngangho tan trong nc thi nh
trung tõm ra quanh
thnh
cht
thụcátkhụng

cht hu c,.. c gi li. Cn lng c a n b Mờtan cũn nc sau lng c
a tip n b Aeroten.

Bể lắng ngang ly tâm đợt I

B Aeroten l cụng trỡnh lm bng bờ tụng hoc bờtụng ct thộp thụng dng
nht l hỡnh ch nht. Hn hp bựn v nc thi cho chy qua sut chiu di ca b,
Trm thổi khíkhớ
B Biophin Cao tảiAeroten

nc thi vi bựn hot tớnh tun hon sau khi qua b Aeroten cho qua
nộn b lng t 2.
õy bựn lng mt phn a tr li b Aeroten, phn khỏc a ti b nộn bựn. Do
lng ta phi xs lý sinh húa hũa ton Bể
lờnlắng
ta ngang
chn b

Aeroten
ly tâm
đợt II y hiu qu lm
vic tt hn, d iu khin v tn dng ht th tớch ca b
chn gid bựn hot tớnh sau b Aeroten ta dựng b lng ly tõm t 2
Bể mê tanmêtan

Máng trộn

Quỏ trỡnh x lý sinh hc trong iu kin nhõn to khụng loi tr ht cỏc loi vi
khun, nht l vi trựng gõy bnh. Bi vy sau giai on x lý sinh hc trong iu kin
Bể tiếp
xúcthi
ly tõm
nhõn to cn thcSân
hin
phơi
giai
bùnon kh trựng
nc
trc khi x voSN
ngun, trong
PHI

quỏ trỡnh x lý nc thi bng bt k phng phỏp no cng to nờn
mt lng cn
CTSân
phơi cát

ỏng k, núi chung cỏc loi cn u cú mựi hụi

Rathi
Sôngkhú chu nht l cn ti v nguy
Ngăn
him v mt vi sinh. Do vy nht thit phi x
lý tiếp
cn thớch ỏng, gim hm lng
nhận
Bún
rung
cht hu c trong cn v t ch tiờu vi sinh thng ỏp dng phng phỏp x lý

sinh hc k khớ trong b Mờtan
Ttrm kh trựng, mỏng trn, b tip xỳcl nhng cụng trỡnh kh trựng nc
trc khi
SVTH: Lờ Xuõn Hin
24

Lp: 48H


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

xả ra nguồn.

SVTH: Lê Xuân Hiền
25

Lớp: 48H