Tong hop (hoan thanh) 1

Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Nước sau khi sử dụng cho mục đích sinh hoạt hay sản xuất, nước mưa chảy trên mái
nhà, mặt đường,… chứa nhiều hợp chất vô cơ hay hữu cơ dễ bị phân huỷ và chứa
nhiều vi trùng gây bệnh,... Nếu những loại nước thải này xả ra một cách bừa bãi là một
trong nhiều nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khoẻ
người dân mà còn gây nên tình trạng ngập lụt ảnh hưởng xấu đến công trình, giao
thông và các ngành kinh tế khác (Hoàng Diệu, 2005).
Vì vậy, nhiệm vụ của một hệ thống thoát nước là phải vận chuyển nhanh chóng mọi
loại nước thải ra khu dân cư và các xí nghiệp đồng thời xử lý đến mức độ cần thiết
trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.
Trong đó, công tác xử lý nước thải đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc giải
quyết vấn đề ô nhiễm của nước thải về nồng độ chất vô cơ, hữu cơ, màu sắc, mùi, vi
sinh vật gây bệnh và chất độc hại… đảm bảo cho việc xả ra nguồn tiếp nhận gây ảnh
hưởng là nhỏ nhất.
Phân loại nước thải có nhiều cách:
•

Theo nguồn gốc có 3 loại nước thải: Nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất và
nước mưa.
• Theo nồng độ nhiễm bẩn:
-

Nước thải sinh hoạt : nước đen (black wastewater) và nước xám (grey wastewater).
Nước thải sản xuất: nước thải sản xuất bẩn ít (qui ước là sạch), nước thải sản xuất
bẩn nhiều và nước thải sản xuất độc hại.

Một cách tổng quát, các phương pháp xử lý nước thải được chia thành các loại:
•
•
•

Phương pháp xử lý lý học;
Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý;
Phương pháp xử lý sinh học.

Do đó, nhiệm vụ của đồ án môn học là thiết kế nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt cho
thành phố A đến năm 2020. Trong đó, hệ thống các công trình đơn vị có chức năng xử
lý nước thải đảm bảo tiêu chuẩn xả thải ra môi trường theo QCVN 14: 2008/BTNMT.
1.2 NỘI DUNG THỰC HIỆN
1


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
1.2.1 Thuyết minh đồ án
• Thu thập thông tin và số liệu về khu vực thiết kế (Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã
hội,…)
• Xác định công suất thiết kế - đặc tính nước thải và lựa chọn công nghệ xử lý
• Thu thập các văn bản có tính quy phạm như: QCVN 14:2008/ BTNMT, TCXDVN
51:2008 và các tài liệu chuyên ngành như: “Giáo Trình Xử Lý Nước Thải”_Trần
Thị Mỹ Diệu, 2010; “Các Bảng Tính Toán Thủy Lực Cống Và Mương Thoát
Nước”_Trần Hữu Uyển, 2003,…
• Phân tích lựa chọn công nghệ xử lý
• Tính toán thiết kế
• Tính toán kinh tế
• Kết luận và kiến nghị

1.2.2 Bản vẽ kỹ thuật
•
•
•

Bản vẽ mặt bằng tổng thể nhà máy/trạm xử lý nước thải,
Bản vẽ sơ đồ dây chuyền công nghệ nhà máy xử lý nước thải,
Các bản vẽ chi tiết công trình đơn vị trong nhà máy xử lý nước thải.

1.3 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KHU VỰC THIẾT KẾ

Thành phố A có tổng diện là 4,181 km 2 với dân số 191.000 người (năm 2010)Mật độ
dân số 48.791 người/km2. Có hình dạng như một cù lao tam giác. Phía Tây và phía
Bắc giáp sông Bến Nghé, phía Đông giáp sông Sài Gòn, phía Nam giáp kênh Tẽ. Đoạn
sông Sài Gòn dài 2300m, kênh Tẽ dài 4400m và sông Bến Nghé dài 2300m.
Thành phố A nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, một năm có hai mùa
mưa – khô rõ rệt. Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11, còn mùa khô
từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau. Nhiệt đó trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C,
thấp nhất xuống 13,8 °C. Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1949mm/năm,
trung bình, độ ẩm không khí đạt bình quân/năm 79,5%.
Thành phố A chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và
Bắc – Ðông Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào
mùa mưa. Gió Gió Bắc – Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa
khô. Ngoài ra còn có gió tín phong theo hướng Nam – Đông Nam vào khoảng tháng
3 tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s.

Chương 2

2

Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải

CÔNG SUẤT THIẾT KẾ - ĐẶC TÍNH NƯỚC
THẢI VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
2.1 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT THIẾT KẾ
Q = QngđSH + QngđCTCC + QngđTH + QngđKS + QngđBV+ QngđTTC
Trong đó:
SH
QTBngay

Q
Q
Q
Q
Q

: lưu lượng nước thải sinh hoạt
: lưu lượng nước thải từ các công trình công cộng
: lưu lượng nước thải từ trường học
: lưu lượng nước thải từ khách sạn, nhà nghỉ
: lưu lượng nước thải từ bệnh viện
: lưu lượng nước thải từ các ngành tiểu thủ công nghiệp

CTCC
ng.đ
TH
ng.đ
KS
ng.đ

BV
ng.đ
TTC
ng.đ

2.1.1 Lưu lượng nước thải sinh hoạt
Lưu lượng trung bình ngày
QSH
TBngay

=

q0TN × N 120 × 114232
=
= 13708
1000
1000

(m3/ngđ)

Trong đó:

q0TN
: tiêu chuẩn thoát nước tính theo đầu người ngày trung bình trong năm
(l/người.ngđ).
Lưu lượng trung bình giây

s
TB

SH
QTBngay

Q

=

24 × 3, 6

=

13708
≈ 158, 7
86, 4

(l/s)

Dựa vào bảng 2.1 Kc = 1,6
Lưu lượng giây lớn nhất

3


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Qsmax = K c × QSTB = 1,6 × 158,7 = 253,92 (l / s)
Bảng 2.1 Hệ số không điều hòa chung của nước thải sinh hoạt
QTB(l/s)
Kc

5

3,1

15
2,2

30
1,8

50
1,7

100
1,6

200
1,4

300
1,35

500
1,25

800
1,2

≥ 1250
1,15

Nguồn: Trịnh Xuân Lai, 2009

2.1.2 Bệnh viện
Thành phố có 3 bệnh viện với mỗi bệnh viện là 300 giường bệnh, tổng cộng có 900
giường bệnh, tiêu chuẩn thoát nước cho bệnh viện là: 473 – 908 (l/ngđ.giường) (Trịnh
Xuân Lai, 2009).
q × N 600 × 900
QBV = o
=
= 540
ngd
1000
1000

(m3/ngđ)

2.1.3 Trường học
Thành phố có tổng số học sinh là 26300 học sinh, sinh viên. Tiêu chuẩn thoát nước
cho mỗi học sinh là 56-113 (l/người.ngđ) (Trịnh Xuân Lai, 2009).
Q TH
ngd =

q o × N 60 × 26300
=
= 1578
1000
1000

(m3/ngđ)

2.1.4 Khách sạn

Thành phố có 2 khách sạn, 100 phòng/khách sạn, 2 giường/phòng => tổng cộng 400
giường.
Tiêu chuẩn dùng nước cho khách sạn là 151 - 212 (l/người.ngđ) (Trịnh Xuân Lai,
2009).
q × N 160 × 400
QKS = o
=
= 64
ngd
1000
1000

(m3/ngđ)

2.1.5 Tiểu thủ công nghiệp
QngđTTC = 10% × QngđSH = 10% × 13708 = 1370,8 (m3/ngđ)
2.1.6 Công trình công cộng
QngđCTCC = 10% × QngđSH = 10% × 13708 = 1370,8 (m3/ngđ)
4


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Tổng lưu lượng nước thải vào thành phố
SH
QTBngay

QngđTC =

+ QngđTH + QngđBV + QngđCTCC+ QngđKS + QngđTTC =

≈

= 13708 + 540 + 1578 + 1370,8 + 64 + 1370,8 = 18631,6 (m3/ngđ) 19000
(m3/ngđ)
Bảng 2.2Thống kê lưu lượng thoát nước theo từng giờ trong ngày dùng nước lớn nhất
(Đính kèm)
Hình 2.1 Biểu đồ lưu lượng thoát nước theo từng giờ trong ngày.
2.2 THÀNH PHẦN ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI
2.2.1 Tổng Quan về Đặc Tính Nước Thải Sinh Hoạt
Nước thải sinh hoạt (NTSH) có những đặc tính và chỉ tiêu chất lượng chung có thể dự
đoán và đánh giá. Mỗi loại nước thải cần được khảo sát, phân tích riêng sao cho tìm
được quy trình xử lý thích hợp (Trịnh Xuân Lai, 2009).
Bảng 2.2 Thành phần và các chỉ tiêu nước thải
Thành
phần nước
thải

Thông số
PH

Đơn vị

Ảnh hưởng

-

Ảnh hưởng đến thủy sinh vật, quá trình
phân hủy, gây ăn mòn thiết bị, đường
ống…

Bảng 2.2 Thành phần và các chỉ tiêu nước thải (tiếp theo)
Thành
phần nước
thải
Thành
phần cặn
trong nước

Nhu cầu
oxy sinh
hóa

Thông số

TDS, TSS, SS, VSS,
nbVSS, iTSS…

BOD, sBOD ,UBOD

Đơn vị

Ảnh hưởng

mg/l

Gây cản trở dòng chảy, tạo điều kiện
yếm khí, tăng tải trọng xử lý, bào mòn
thiết bị và gây lắng cặn trong đường
ống…

mg/l

Ảnh hưởng đến quá trình khoáng
hóa và ổn định chất hữu cơ, thể hiện
mức độ ô nhiễm chất hữu cơ…

5


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Nhu cầu
oxy hóa
học

COD, pCOD ,nbCOD,
rbsCOD..

mg/l

mg/l

Nếu thiếu hụt nghiêm trọng sẽ ta
điều kiện yếm khí, gây mùi hôi
thối…

Cacbonhydrat,
protein, chất béo, dầu
mỡ…

mg/l

Là nguồn thức ăn của vi sinh vật,
cản trở sự hòa tan oxy, ảnh hưởng
đến quá trình phân hủy

Hợp chất
của Nitơ

NO2-, NO3-, NH4+, NH3

mg/l

Hợp chất
của
Photpho

P- PO43-

mg/l

Hợp chất
vô cơ

Soda, canxi, kali,
cacbonat, kim loại, phi
kim, clorit, sunfat…

mg/l

Vi sinh

Vi khuẩn, Nấm, Tế
bào nguyên sinh, Tảo,
sinh vật gây bệnh
khác…

Oxy hòa
tan

(DO)

Thành
phần thức
ăn (chất
nền)

Gây hiện tượng phú dưỡng hóa,
kích thích sự phát triển của rong,
rêu, tảo…

Gây lắng cặn đường ống, cản trở
quá trình phân hủy

Ảnh hưởng đến quá trình tạo bông
MPN/1 cặn, làm giảm nồng độ oxy hòa tan,
00ml tuy nhiên cũng có tác dụng phân
hủy CHC…

Các chất chứa trong nước thải bao gồm: các chất hữu cơ, vô cơ và vi sinh vật. Các chất
hữu cơ trong nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 50 – 60% tổng các chất hữu cơ thực

vật: cặn bã thực vật, rau, hoa, quả, giấy…và các chất hữu cơ động vật: chất thải bài tiết
và xác của người và động vật… Các chất hữu cơ trong nước thải theo đặc tính hóa học
bao gồm chủ yếu là protein (chiếm khoảng 40 — 60%), hydrat cacbon (25 – 50%), các
chất béo, dầu mỡ (10%). Ngoài ra còn có các chất hữu cơ tổng hợp: chất hoạt tính bề
mặt điển hình như chất tẩy rửa (Lâm Minh Triết, 2010).
Các chất vô cơ trong nước thải chiếm 40 – 42% gồm chủ yếu: cát, đất sét, các axit,
bazơ, dầu, khoáng…
Trong nước thải có mặt nhiều dạng vi sinh vật: vi khuẩn, nấm, virus, rong tảo, trứng
giun sán…
2.2.2 Thành Phần, Đặc Tính Nước Thải Khu Vực Thiết Kế

6


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Mỗi loại NTSH đều có các thành phần, tính chất khác nhau. Vì vậy, để đưa ra một
công nghệ xử lý phù hợp, chúng ta cần tiến hành phân tích các thành phần đặc trưng
của từng loại NTSH. Sau đây là một số bảng số liệu thống kê các thành phần NTSH
thường gặp:
Bảng 2.3 Đặc tính nước thải sinh hoạt
Thông
số

Mẫu
1

Mẫu
2

Mẫu

3

Mẫu
4

Mẫu
5

Mẫu
6

Mẫu
7

Mẫu
8

Mẫu
9

Mẫu
10

pH

6

7

6,5

7,2

6,6

7,1

6,9

6,7

7,3

7,5

TSS

160

170

120

165

130

175

200

100

90

165

Thông số

Mẫu
1

Mẫu
2

Mẫu
3

Mẫu
4

Mẫu
5

Mẫu
6

Mẫu
7

Mẫu
8

Mẫu
9

Mẫu
10

TDS

800

900

500

750

580

550

700

600

630

590

BOD5

400

500

600

350

450

520

300

450

520

360

CODtc

702

843

916

642

733

875

617

699

778

655

H2S

0,5

0,8

0,9

1

1,2

0,6

3

1

1,2

0,8

N-NH3

15

14

17

10

18

12

16

17

15

13

N-NO3-

60

55

70

55

56

65

66

75

64

67

P-PO43-

5

7

4

10

5

10

7

5

3

2

Dầu mỡ

8

10

6

15

19

9

20

6

5

4

2

4

5

8

3

6

6

4

4

1

8000

7000

6000

8500

7000

6800

7100

9000

9500

6800

Tổng
chất hoạt
động bề
mặt
Tổng
coliform

Nguồn: Trần Thị Mỹ Diệu, 2011.

Bảng 2.4 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt chưa xử lý
Các chỉ tiêu

Đơn vị

Chất rắn tổng cộng

Tổng chất rắn hòa tan
Cố định
Bay hơi
Chất rắn lắng được
BOD5
COD
Tổng Nitơ
Hữu cơ

mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L

Nhẹ
350
250
145
105
5
110
250
20
8

7

Nồng độ
Trung bình
720
500
300
200
10
220
500
40
15

Nặng
1200
850
525
325
20
400
1000
85
35


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Amonia tự do
Nitrit
Nitrat

Tổng Photpho
Hữu cơ
Vô cơ
Clorua
Sunfat
Độ kiềm
Dầu mỡ
Coliform No/100
Chất hữu cơ bay hơi

mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
µg/L

12
0
0
4
1
3
30

20
50
50
106 – 107
< 100

25
0
0
8
3
5
50
30
100
100
107 – 108
100 – 400

50
0
0
15
5
10
100
50
200
150
107 – 109

> 400

Nguồn: Lâm Minh Triết, 2010.

Bảng 2.5 Tính chất nước thải đầu vào và đầu ra của Hệ thống xử lý NTSH tại Công ty
TNHH Furukawa

Đầu vào
Đầu ra sau xử lý
Tiêu chuẩn loại C,
TCVN 5945:2005
Tiêu chuẩn loại A,
TCVN 5945:2005

pH

COD
(mg/l)

BOD5
(mg/l)

6,8
6,04

595
15

432
5

Tổng
chất rắn
hòa tan
(mg/l)
266
5

N-NH3
(mg/l)

Nitơ
tổng
(mg/l)

25
1,0

33
8,0

Phốt
pho
tổng
(mg/l)
4,7
0,23

5-9

400

100

200

15

60

8

6-9

50

30

50

5

15

4

Nguồn: Công ty Công nghệ xanh, 15/01/2008.

Nhận xét:
Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng thường thấy trong NTSH là BOD 5, COD,

Nitơ và Phốt pho. Trong nước thải sinh hoạt, hàm lượng N và P rất lớn, nếu không
được loại bỏ thì sẽ làm cho nguồn tiếp nhận nước thải bị phú dưỡng hóa – một hiện
tượng thường xảy ra ở nguồn nước có hàm lượng N và P cao, trong đó các loài thực
vật thủy sinh phát triển mạnh rồi chết đi, thối rữa, làm cho nguồn nước trở nên ô
nhiễm.
Sau khi so sánh các thành phần, đặc tính nước thải đặc trưng trong các bảng số liệu thu
thập được ở trên, nhóm đưa ra bảng tổng hợp các thành phần NTSH của khu vực thiết
kế được trình bày như sau:
Bảng 2.6 Thành phần, đặc tính nước thải của khu vực thiết kế

8


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải

Chỉ tiêu

Đơn vị

pH
Dầu mỡ
mg/l
Nitrate (N – NO3 )
mg/l
Amoni ( N-NH4 )
mg/l
3Photphat (P-PO4 )
mg/l
Tổng chất rắn lơ lửng
mg/l

( TSS )
VSS
mg/l
Nhu cầu oxy sinh
mg/l
hóa(BOD)
sBOD
mg/l
Sunfua (H2S)
mg/l
Nhu cầu oxy hóa học
mg/l
(COD)
sCOD
mg/l
Độ kiềm
mgCaCO3/l
Coliform MNP/100ml
mg/l

Giá trị

Qui
chuẩn
(giá trị
C)

Giá
trị
K

Giá trị
Cmax

7
10
30
4
5

5–9
10
30
5
6

1
1
1
1

5–9
10
30
5
6

200

50

1

50

180

-

-

-

300

30

1

30

150
1

1

-

1

350

100

1

100

154
100
5000

3000

1
1

3000

Chỉ
tiêu
cần xử
lý

150
270

250

2000

2.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
2.3.1 Tổng Quan Về Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Nước thải nói chung có chứa nhiều chấ ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải xử lý bằng
những phương pháp thích hợp khác nhau. Một cách tổng quát, các phương pháp xử lý
nước thải được chia thành các loại như sau:
Phương pháp xử lý lý học
Trong phương pháp này, các lực vật lý, như trọng trường, ly tâm, được áp dụng để tách
các chất không hòa tan ra khỏi nước thải. Phương pháp xử lý lý học thường đơn giản,
rẻ tiền có hiệu quảxử lý chất lơ lửng cao. Các công trình xử lý cơ học được áp dụng
rộng rãi trong xử lý nước thải là (1) song/lưới chắn rác, (2) thiết bị nghiền rác, (3) bể
điều hòa, (4) khuấy trộn, (5) lắng, (6) lắng cao tốc, (7) tuyển nổi, (8) lọc, (9) hòa tan
khí, (10) bay hơi và tách khí. Việc ứng dụng các công trình xử lý lý học được tóm tắt
trong bảng sau:
Bảng 2.7 Áp dụng công trình cơ học trong xử lý nước thải
Công trình
Lưới chắn rác
Nghiền rác
Bể điều hòa
Khuấy trộn

Áp dụng
Tác các chất rắn thô và có thể lắng
Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn đồng nhất
Điều hòa lưu lượng và tải trọng BOD và SS
Khuấy trộn hóa chất và chất khí với nước thải, và giữ cặn ở trạng thái

9

Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
lơ lửng
Tạo bông
Giúp cho việc tập hợp các hạt cặn nhỏ thành các hạt cặn lớn hơn để
có thể tách ra bằng lắng trọng lực
Lắng
Tách các cặn lắng và nén bùn
Tuyển nổi
Tác các hạt cặn lơ lửng nhỏ và các hạt cặn có tỷ trọng xấp xỉ tỷ trọng
của nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học
Lọc
Tách các hạt cặn còn lại sau xử lý sinh học hoặc hóa chất
Màng lọc
Tương tự như quá trình lọc. Tách tảo từ nước thải sau hồ ổn định
Vận chuyển khí
Bổ sung và tách khí
Bay hơi và bay Bay hơi các hợp chất hữu cơ bay hơi từ nước thải
khí
Nguồn: Metcalf & Eddy, 1991

Phương pháp xử lý hóa học
Phương pháp hóa học sử dụng các phản ứng hóa học để xử lý nước thải. Các công
trình xử lý hóa học thường kết hợp với các công trình xử lý lý học. Mặc dù có hiệu quả
cao, nhưng phương pháp xử lý hóa học thường đắt tiền và đặc biệt thường tạo thành
các sản phẩm phụ độc hại. Việc ứng dụng các quá trình xử lý hóa học được tóm tắt
trong Bảng 2.8.
Phương pháp sinh học
Với việc phân tích và kiểm soát môi trường thích hợp, hầu hết các loại nước thải đều
có thể được xử lý bằng phương pháp sinh học. Mục đích của xử lý nước thải bằng
phương pháp sinh học là keo tụ và tách các loại keo không lắng và ổn định (phân hủy)

các chất hữu cơ nhờ sự hoạt động của vi sinh vật hiếu khí hoặc kỵ khí. Sản phẩm cuối
cùng của quá trình phân hủy sinh học thường là các chất khí (CO 2 , N2, CH4, H2S), các
chất vô cơ (

NH +4 PO34−

,

) và tế bào mới.

Các quá trình sinh học chính sử dụng trong xử lý nước thải gồm năm nhóm chính: quá
trình hiếu khí, quá trình thiếu khí, quá trình kị khí, thiếu khí và kị khí kết hợp, và quá
trình hồ sinh vật. Mỗi quá trình riêng biệt còn có thể phân chia thành chi tiết hơn, phụ
thuộc vào việc xử lý được thực hiện trong hệ thống tăng trưởng lơ lửng (suspendedgrowth system), hệ thống tăng trưởng dính bám (attached-growth system), hoặc hệ
thống kết hợp. Phương pháp sinh học có ưu điểm là rẻ tiền và có khả năng tận dụng
các sản phẩm phụ làm phân bón (bùn hoạt tính) hoặc tái sinh năng lượng (khí
methane).
Bảng 2.8 Áp dụng các quá trình xử lý hóa học trong xử lý nức thải
Quá trình
Kết tủa
Hấp phụ

Áp dụng
Tách photpho và năng cao hiệu quả của việc tách cặn lơ lửng ở
bể lắng bậc 1
Tách các chất hữu cơ không đượcxử lý bằng phương pháp hóa
học thông thường hoặc phương pháp sinh học. Nó cũng được

10

Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải

Khử trùng
Khử trùng bằng chlorine
Khử chlorine
Khử trùng bằng ClO2
Khử trùng bằng BrCl2
Khử trùng bằng Ôzone
Khử trùng bằng tia UV

sử dụng để tách kim loại nặng khử chlorine của nước thải
trước khi xả vào nguồn
Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh
Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh. Chlorine là loại hóa
chất được sử dụng rộng rãi nhất
Tách lượng clo dư còn lại sau quá trình clo hóa
Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh
Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh
Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh
Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Nguồn: Metcalf & Eddy, 1991

2.3.2 Phân Tích, Lựa Chọn Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Các chỉ tiêu cần xử lý
SS: chất rắn lơ lửng gây cản trở dòng chảy, tạo điều kiện yếm khí, tăng tải trọng xử lý,
bào mòn thiết bị và gây lắng cặn trong đường ống…
Phương pháp xử lý SS:
-

Bể lắng đợt 1: Tách cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải.
Bể lắng đợt 2: Tách cặn từ quá trình xử lí sinh học.
Bể thổi khí: Dùng để xử lý các hợp chất hữu cơ hòa tan và các chất lơ lửng có trong
nước thải. Hiệu quả xử lý đạt 90%.

Ưu điểm:
-

Bể lắng ngang: thiết kế và vận hành đơn giản, có thể làm hố thu cặn ở đầu bể và
cũng có thể làm nhiều hố thu cặn dọc theo chiều dài của bể.
Bể lắng đứng: thuận tiện trong công tác xả cặn, ít tốn diện tích xây dựng.
Bể lắng li tâm: có hiệu suất lắng cao hơn các bể lắng li tâm khác, hạn chế lượng
cặn tồn đọng trong máng thu nước.
Bể thổi khí: đảm bảo yêu cầu oxy và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng tạo
thành các bông bùn hoạt tính được hình thành mà hạt nhân của nó là các phần tử
cặn lơ lửng.Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần cùng với các động
vật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn,… tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khả
năng hấp thụ các chất hữu cơ hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ.

Nhược điểm:
-

Bể lắng ngang: giá thành cao, nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm
khả năng lắng của hạt cặn.
Bể lắng đứng: chiều cao xây dựng lớn làm tăng giá thành, số lượng bể nhiều, hiệu
suất thấp.
11

Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
-

Lắng li tâm: vận hành phức tạp, chi phí cao, tốn nhiều thời gian bảo hành máy móc
thiết bị máy móc.

BOD5, COD: Ảnh hưởng đến quá trình khoáng hóa và ổn định chất hữu cơ, thể hiện
mức độ ô nhiễm chất hữu cơ,…
Các phương pháp xử líBOD5, COD:
Phương pháp xử lí hiếu khí: sử dụng nhóm vi sinh vật hoạt động trong điều kiện cung
cấp oxy liên tục sử dụng các bể như: bể aerotank, hoặc hệ thống SBR, bùn hoạt tính,
bể lọc sinh học nhỏ giọt, đĩa tiếp xúc sinh học RBC.
Ưu điểm của bể thổi khí:
Dùng để sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu về việc cung cấp đủ lượng oxy một cách
liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Nồng độ DO < 2 mg/l.
Nhược điểm của bể thổi khí:
Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại ở bể của lượng nước thải đi vào
bể không đủ để làm giảm nhanh các chất hữu cơ, do đó phải sử dụng lại bùn hoạt tính
đã lắng xuống đáy bể lắng đợt 1 bằng cách tuần hoàn bùn ngược trở lại bể thổi khí để
duy trì nồng độ đủ của vi khuẩn trong bể. Bùn dư ở đáy bể lắng được xả ra khu xử lý
bùn.
Phương pháp xử lí kị khí: sử dụng nhóm vi sinh vật hoạt động trong điều kiện không
có oxy, sử dụng bể ASBR, UPAG, ABR…trong đó bể UASB là phổ biến. Bể UASB
có thể xử lí với tải trọng cao đạt 85 – 95%.
Ưu điểm của bể UASB:
Giảm lượng bùn sinh học, do đó giảm được chi phí xứ lí bùn. Khí sinh ra là khí biogas
(CH4) mang tính kinh tế cao. Xử lí được hàm lượng chất hữu cơ cao tối đa là 4000
mg/l, BOD 500 mg/l, điều này không thể thực hiện được ở các bể sinh học hiếu khí
hay chỉ áp dụng ở những bể đặc biệt như Aerotank cao tải. So với Aerotank (0.3 – 0.5
kgBOD/m3/ngày) thì bể UASB chịu được tải trọng gấp 10 lần khoảng 3 – 8

kgBOD/m3/ngày, từ đó giảm được thể tích bể. Không tốn năng lượng cho việc cấp khí
vì đây là bể xử lí sinh học kị khí, đối với các bể hiếu khí thì năng lượng này là rất lớn.
Xử lí các chất độc hại, chất hữu cơ khó phân hủy rất tốt. Khả nang chịu sốc cao do tải
lượng lớn. Ít tốn diện tích.
Nhược điểm của bể UASB:
Khởi động lâu, phải khởi động một tháng trước khi khởi động. Hiệu quả xử lí không
ổn định vì đây là quá trinh sinh học xảy ra tự nhiên nên ta không thể can thiệp sâu vào
12


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
hệ thống. Lượng khí sinh ra không ổn định gây khó khăn cho vận hành hệ thống thu
khí. Xử lí không đạt hiệu quả khi nồng độ BOD thấp.
Hồ sinh học
Các thủy vực tự nhiên hoặc nhân tạo, không lớn mà ở đó diễn ra quá trình chuyển hóa
các chất bẩn, quá trình này tương tự quá trình tự làm sạch của sông hồ nhờ vài trò của
tảo và vi khuẩn. Tuy chi phí đầu tư thấp, tận dụng được từ thiên nhiên, vận hành đơn
giản hiệu quả nhưng yêu cầu diện tích lớn, khó điều khiển quá trình xử lý và thường có
mùi khó chịu với khu vực xung quanh. Gồm 3 loại: Hồ sinh học hiếu khí, Hồ sinh học
tùy tiện và hồ sinh học kị khí.
Ưu điểm:
Có khả năng làm giảm các VSV gây bệnh nhiễm trong nước thải xuống tới mức thấp
nhất. Có khả năng loại được các chất hữu cơ, vô cơ tan trong nước. Hệ sinh vật hoạt
động ở đây chịu đựng được nồng độ các kim loại nặng tương đối cao hơn 30 mg/l.
Nhược điểm:
Phải mất một diện tích đất lớn, và nếu nước thải có hàm lượng ô nhiễm quá cao thì
hiệu quả xử lý không triệt để, khó kiểm soát được mùi.
Coliform: là VSV gây bệnh.
Phương pháp xử lí: Bể khử trùng sử dụng các tác nhân oxy hóa mạnh tiêu diệt tế bào
vi khuẩn, virut có hại, thường dùng: Clo, nước javen, Ozon, tia cực tím…

Ưu nhược điềm của các tác nhân khử trùng
Ozone:
Ưu điểm: không có mùi, không có sản phẩm phụ gây độc hại, tăng nồng độ oxy hòa
tan.
Nhược điểm: tốn điện, không ổn định, vốn đầu tư cao.
Clo:
Ưu điểm: rẻ, an toàn nếu thực hiện đúng quy trình, hiệu quả cao.
Nhược điểm: nếu lượng clo dư 0,5 mg/l tồn tại trong nước sau khi xử lí sẽ gây độc hại
cho cá, các loại VSV có ích khác. Dễ tạo hợp chất THM gây ung thư.
Tia UV:
Ưu điểm: không tạo sản phẩm trung gian, tiết kiệm diện tích, chi phí đầu tư thấp (do
không có bể tiếp xúc), không tạo mùi, vị. dư lượng dư.
13


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Nhược điểm: Vỡ đèn, chi phí vận hành cao (nguy cơ nhiễm thủy ngân cao), thường
xuyên lau chùi đèn để có hiệu quả cao.
Mặc dù còn một số hạn chế nhưng từ các tài liệu và thông tin thu thập được, nhóm
xem xét và lựa chọn các công trình xử lý và đề xuất công nghệ trong hai phương án
dưới đây. Trong có, nhìn chung 2 phương án gồm một số công trình đơn vị như sau:
Thiết kế Song chắn rác vì đây là công trình phổ biến nhất trong dây chuyền xử lý cơ
học, có thiết kế đơn giản và hiệu quả cao khi tách chất thải rắn kích thước lớn,…
Không lắp đặt máy nghiền rác vì một số nhược điểm của nó: tăng hàm lượng SS trong
nước thải, gây ảnh hưởng đến sự làm việc của các công trình phía sau. Đồng thời,
tránh việc bảo dưỡng thường xuyên máy nghiền rác.
Thiết kế bể lắng cát nhằm loại bỏ các tạp chất vô cơ không tan như cát, sỏi, xỉ,…
Nhằm bảo vệ các thiết bị khỏi bị mài mòn, giảm sự lắng đọng trong ống, kênh mương
dẫn, giảm số lần súc rửa các bể phân hủy cặn… Khi thiết kế bể lắng cát ngang do thời
gian lưu nước ngắn hơn nên thể tích bể sẽ nhỏ hơn bể lắng cát thổi khí. Bên cạnh đó,

lợi dụng trọng lực để các hạt cặn thô có kích thước lớn (chủ yếu là cát) có thể lắng tốt.
Ngoài ra, nó còn tiết kiệm chi phí lắp đặt, vận hành hệ thống thổi khí, vận hành bể đơn
giản. Bằng cách kiểm soát vận tốc dòng nước thì cát có thể lắng tốt mà chất hữu cơ
không bị sa lắng và phân hủy.
Bể điều hòa nằm sau bể lắng cát, có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ của nước
thải bởi vì sự dao động lớn về lưu lượng cũng như nồng độ sẽ ảnh hưởng không nhỏ
đến hiệu suất làm việc các công trình sau, đặc biệt là có thể gây sốc tải trọng ở công
trình xử lý sinh học. Tại bể điều hòa cần có thiết bị cấp khí nhằm tránh sự phân hủy kị
khí xảy ra do thời gian lưu tại bể điều hòa thường từ lớn hơn 2h.
Chọn bể lắng là bể lắng ngang thay vì bể lắng đứng và li tâm vì:
Bể lắng ngang áp dụng cho các công trình có lưu lượng nước thải > 15000 m 3/ngđ.
Hiệu suất đạt trên 50%. Dễ dàng vận hành.
Bể lắng đứng chỉ áp dụng cho các công trình có lưu lượng 20 m 3/h, dùng cho các đô
thị có dân cư ít hơn 1000 – 2000 người.
Bể lắng li tâm: chi phí cao, vận hành phức tạp, khó khăn trong việc bảo trì, bảo dưỡng.
Bể thổi khí phổ biến thường được sử dụng vì: bể thổi khí khi sử dụng nó chiếm ít mặt
bằng do đó ít gây ô nhiễm không khí. Thời gian lưu nước không quá 12 h. Chất hữu cơ
bị ôxy hoá ngay tại bể làm thoáng.Lưu lượng gió dùng để làm thoáng ít do tận dụng
được bùn hoạt tính dư. Luôn đảm bảo việc thoáng gió để bùn không bị lắng trong bể
làm thoáng.

14


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Có 3 bể thổi khí phân loại theo sơ đồ vận hành (Trần Thị Mỹ Diệu; 2010), chọn bể bùn
hoạt tính hiếu khí khuấy trộn hoàn toàn, vì: bể bùn hoạt tính khuấy trộn hoàn toàn pha
loãng ngay tức khắc nồng độ của các chất ô nhiễm trong toàn thể tích bể, không xảy ra
hiện tượng quá tải cục bộ ở bất cứ phần nào của bể, áp dụng thích hợp cho loại nước
thải có chỉ số thể tích bùn cao, cặn khó lắng.

Lắng đợt 2 chọn kiểu bể li tâm vì áp dụng cho các công trình có lưu lượng >20000
m3/ngđ. Nhờ có thiết bị gạt bùn nên đáy bể có độ dốc nhỏ hơn so với bể lắng đứng nên
chiều cao công tác nhỏ, tiết kiệm diện tích xây dựng.
Bể tiếp xúc chọn tác nhân khử trùng là Clo vì clo là nguyên liệu rẻ tiền, tiết kiệm được
chi phí nhưng vẫn đảm bảo được yêu cầu xử lí.
Đối với xử lý bùn, chọn bể nén bùn li tâm và thiết bị tách nước ly tâm.
Chọn bể nén bùn ly tâm vì có công suất dàn gạt bùn lớn hơn, độ dốc ở đáy bể lớn hơn.
2.3.3 Đề xuất công nghệ xử lý
Phương án 1
Sân phơi cát
Nước Nguồn tiếp nhận
thải
Hố thu

Máy thổi khí
khí

cát
Song
chắn rác

Bể điều
hòa

Bể lắng
cát

rác

Bể lắng

đợt 1

Bể tiếp
xúc

Bể lắng
đợt 2

Bể thổi
khí

Bùn tuần hoàn

Bãi chôn lấp

Bùn sau
khi nén

Bùn xả

khí

Máy thổi khí

Bể nén bùn

Hình 2.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ theo phương án 1
Phương án 2

Sân phơi

cát

15

Máy thổi
khí

Bùn xả


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải

cát

Nước
thải
Hố thu
Nguồn tiếp nhận

Song
chắn rác

Bể lắng
cát

khí
Bể điều
hòa

Bể lắng

đợt 1

rác

Bể lắng
đợt 2

Bể tiếp
xúc

Bể RBC
Bùn xả

Bùn xả

Bãi
chôn
lấp

Bùn sau
khi nén

Bể nén
bùn

Hình 2.3 Sơ đồ dây chuyền công nghệ theo phương án 2

Chương 3

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THEO

PHƯƠNG ÁN 1
16


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải

3.1 SONG CHẮN RÁC
3.1.1 Tính toán thiết kế ngăn tiếp nhận nước thải
Bảng 3.1 Kích thước của ngăn tiếp nhận
Lượng
nước thải
(m3/h)

Đường kính
ống áp lực,
D(mm)
1 ống 2 ống

Kích thước của ngăn tiếp nhận
A

B

H

H1

h

h1

b

100-200

250

150

1500

1000

1300

1000

400

400

250

250

300

200

1500

1000

1300

1000

400

500

354

400-650

400

250

1500

1000

1300

1000

400

650

500

1000-1400

600

300

2000

2300

2000

1600

750

900

600

1600-2000

700

400

2000

2300

2000

1600

750

900

800

2300-2800

800

500

2400

2300

2000

1600

750

900

800

3000-3600

900

600

2800

2500

2000

1600

750

900

800

2800-4200

1000

800

3000

2500

2300

1800

800

1000

900

Với Lưu lượng tính toán Qmax-h = 1269 m3/h.
Đường ống từ trạm bơm nước thải dẫn đến hố thu. Đường ống có đường kính là 600
mm.
Kích thước ngăn tiếp nhận như sau
A=2m
B = 2,3 m
H=2m
H1 = 1,6 m
h= 0,75 m
h1= 0,9 m
b= 0,6 m

17


Đồ Án Cơng Nghệ Xử Lý Nước Thải

Hình 3.1 Sơ đồ cấu tạo hố thu.
Bảng 3.2 Các thơng số thiết kế của hố thu
Thơng số
Thể tích ngăn
Diện tích ngăn
Chiều dài
Chiều rộng
Chiều cao
Khoảng cách từ đáy hố thu đến đáy mương dẫn
Chiều cao mương dẫn
Chiều rộng mương dẫn

Đơn vị
m3
m2
m
m
m
m
m
m

Kích thước
9,2
4,6
2
2,3
2
0,75
0,9

0,6

3.1.2 Tính tốn thiết kế song chắn rác
Mục đích và vị trí xây dựng Song chắn rác
Nhiệm vụ chủ yếu của SCR:
•
•

Loại chất thải có kích thước lớn, tránh tắc nghẽn bơm, đường ống, kênh dẫn,
Bảo đảm an tồn và điều kiện làm việc của cơng trình tiếp theo và tồn hệ thống.
Vị trí của SCR là nằm trong mương dẫn, sau ngăn tiếp nhận nước thải và nằm trước bể
lắng cát.

Sàn công tác

h1

h1

hs

Song chắn rác

18


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải

Hình 3.2 Sơ đồ lắp đặt song chắn rác.
Tính Toán Mương Dẫn

Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác có tiết diện hình chữ nhật.
Tính toán thủy lực của mương dẫn ( xác định dộ dốc i, vận tốc v m/s, độ đầy h/H).
Bảng 3.3 Thông số thủy lực của mương dẫn từ hố thu qua SCR
Qmax (l/s)

Qtb (l/s)

Qmin (l/s)

352,4

215,7

65,3

Chiều rộng Bm (m)

0,6

0,6

0,6

Chiều cao Hm (m)

0,9

0,9

0,9

1,8.10-3

1,8.10-3

1,8.10-3

Vận tốc u (m/s)

0,9

0,85

0,58

Độ đầy h/H

0,83

0,64

0,21

Thông số

Độ dốc i

Tính toán với Qmax
Diện tích ướt:
ω=

Q max 0,35
=
= 0,38
u max
0,9

h max =

m2

ω 0,38
=
= 0,63
B 0,6

(m)
Chu vi ướt: P = B + 2hmax = 0,6 + 2 x 0,63 = 1,86 (m)
Bán kính thủy lực:
R=

ω 0,38
=
= 0, 2
P 1,86

(m)
19

Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Vận tốc tự làm sạch của mương
u min = 1,57R

1
3,5+ 0,5R

= 1,57 × 0, 2

1
3,5+ 0,5×0,2

=1
(m/s)

1
C = Ry
n

Hệ số Sezi:
Trong đó:
•
•

n: hệ số độ nhám phụ thuộc vào vật liệu làm ống và kênh,
y: chỉ số mũ, phụ thuộc vào độ nhám, hình dáng và kích thước của ống,
Chọn n = 0,0138 (bê tông) (Trần Hữu Uyển, 2003).
→ y = 2,5 × n − 0,13 − 0,75 R ( n − 0,1) = 0,162

C=

1
× 0, 20,162 = 55,8
0,0138

Vận tốc tính toán trung binh:

u tt = C Ri = 55,8 × 0, 2 × 0, 0018 = 1, 05 (m / s)
utt> uminkhông lắng cặn.

Tính toán song chắn rác:
•

Song chắn rác (SCR) đặt trước bể lắng cát có tác dụng giữ lại các chất rắn thô, chủ
yếu là rác, cành cây, xác động thực vật,...
• SCR gồm các thanh thép không rỉ, đặt nghiêng trong phần mương mở rộng, dọc
theo 2 khe hở của thành mương dẫn, góc nghiêng của SCR lấy bằng 80 0 (làm sạch
θ = 75 − 850

cơ giới ứng với
).
Vận tốc nước qua song chắn: v = 0,4 - 1 m/s (vận tốc tối ưu là 0,6 m/s) (Trần Thị
Mỹ Diệu,2010).
• Chọn kiểu làm sạch SCR: làm sạch cơ giới.
•

Số lượng khe hở qua song chắn rác:

n=

Q max
0,35
×K =
× 1,05 = 22 khe
'
v×h ×b
0,8 × 0,84 × 0,025
20


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Trong đó:
•
•

Qmax : lưu lượng lớn nhất của nước thải, Qmax = 0,35 (m3/s)
v: vận tốc chảy qua khe hở của SCR, chọn v = 0,8 (m/s)

•

h’: độ sâu mực nước ứng với Qmax, h’ = 0,84 (m)
•
b: khoảng cách giữa các khe hở, chọn b = 25(mm) = 0,025 (m) (Bảng 19, điều
7.2.9, TCXDVN 7957: 2008).
• K: hệ số tính mức cản trở dòng chảy do hệ thống cào rác, lấy K = 1,05 (Lâm Minh
Triết, 2010).

×0,025 = 0,55 (m)

Tổng chiều rộng khe

: Bk = 20

Diện tích phần khe ngập trong nước
S = n x b x h’ = 22 x 0,025 x 0,84 = 0,46(m2)
Chiều rộng của SCR
Bs = s (n - 1) + (b

×

n) = 0,01

×

(20 - 1) + (0,025

×

20) = 0,76 ( m)

s: bề dày của thanh song chắn, thường lấy s = 0,01 m (Trần Thị Mỹ Diệu, 2010).
Tổn thất qua SCR
h
0,83
h' = 1 =
= 0,84 m
sin α sin 80

4

2
 s  3  u tt 
h L = β ×  ÷ ×  ÷× sin(θ) × K =
 b   2g 
4/3

 0,9 2 
 0,01 
= 2,42 × 
÷ ×  2 × 9,81 ÷× sin(80) × 2,5 = 0,073 (m)
 0,025 


Trong đó:
utt- vận tốc nước chảy trong mương, utt = 0,9 (m/s)
β − hệ số phụ thuộc vào hình dạng của thanh chắn, β = 2,42 (Trần Thị Mỹ Diệu,
2010).
θ − góc nghiêng của thanh chắn so với phương ngang, θ = 800.
21


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
K- hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở song chắn, K = 2,5 (Lâm Minh
Triết, 2010).
Khối lượng rác lấy ra ngày đêm từ SCR

W=

a×N
3 × 114232

=
= 0,94
365 × 1000 365 × 1000

(m3/ ngđ)

Trong đó:
•

a : lượng rác tính cho đầu người trên năm, a = 3 L/người.năm (Bảng 20, điều
7.2.12, TCXDVN 7957: 2008)
• N : dân số tính toán
Trọng lượng rác ngày đêm
×

×

P = W G = 0,94 750 = 705(Kg/ngđ)
Với G : khối lượng riêng của rác, G = 750 kg/m3 (Điều 7.2.12, TCXDVN 7957: 2008)
Trọng lượng rác trong từng giờ trong ngày đêm

Ph =

P
705
× Kh =
× 2 = 58,75 (kg / h)
24
24

Trong đó: Kh- hệ số không điều hòa giờ của rác, Kh = 2 (Lâm Minh Triết, 2010).
Chiều dài phần mở rộng trước thanh chắn rác L1
L1 =

Bs − Bm 0,76 − 0,6
=
= 0, 22 (m)
2tg(ϕ)
2tg(20)

Trong đó:
•
•

Bs : chiều rộng SCR, Bs = 0,76 m
Bm : chiều rộng mương dẫn, Bm = 0,6 m
ϕ
ϕ
•
:góc nghiêng chỗ mở rộng, thường lấy = 200 (Lâm Minh Triết, 2010)
Chiều dài phần mở rộng sau SCR

L2 =

L1 0,
= = 0,11 (m)
2 2
22

Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Tổng chiều dài xây dựng của phần mương để lắp đặt SCR
L = L1 + L2 + Ls = 0,22 +0,11+ 1,5 = 1,83 (m)
Ls : chiều dài đoạn mương đặt SCR, chọn Ls = 1,5 m (Ls không nhỏ hơn 1)
Chiều sâu xây dựng của phần mương đặc SCR
H = h’max + hL + 0,5 = 0,84 + 0,073 + 0,5 = 1,41 (m)
Trong đó:
hmax – độ đầy ứng với chế độ Qmax, hmax = 0,83 (m)
0,5 – khoảng cách giữa cốt sàn nhà dặt scr và mực nước cao nhất.
hL – tổn thất áp lực ở scr, hL = 0,073 m.
Chiều cao thực của SCR
Ht =

H XD
1,35
=
= 1,37
sin θ sin 800

m

Tổng chiều cao xây dựng của mương đặt SCR
Hxd = h’max + hL + hbv = 0,84+ 0,008 + 0,5 = 1,35(m)
Lối đi xung quanh SCR
Quanh SCR phải có lối đi (điều 6.15 trong TCXDVN 51:2008, điều này không được
quy định trong TCVN 7957:2008)
SCR cơ giới: Chiều rộng không nhỏ hơn 1,2 m chọn 1,4 m và phía trước SCR chiều
rộng lối đi không nhỏ hơn 1,5 m, lấy 1,7m.
Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn rác ứng
với Qmin và Qmaxđể khắc phục khả năng lắng cặn khi vận tốc nhỏ hơn 0,4 (m/s)

v min =

Q min
0,0653
=
= 0, 41m / s
Bs × h min 0,76 × 0, 21

(phù hợp vì vmin> 0,4 m/s)

Trong đó:
Chiều cao lớp nước hữu dụng min

23


Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
h min =

vmax =

h
0, 21
=
= 0, 21
sin θ sin 800

m

Q max
0,35
=
= 0,77
Bk × h hd 0,55 × 0,84

m/s ( phù hợp 0,6 — 1 m/s )

Ta thấy vận tốc nước qua SCR với lưu lượng Qmin và Qmax thỏa mãn.

Bảng 3.4 Tổng hợp các thông số tính toán SCR
Thông số thiết kế

Đơn vị

Giá trị

Lưu lượng trung bình

m3/s

0,2157

Lưu lượng lớn nhất

m3/s

0,3524

Lưu lượng nhỏ nhất

m3/s

0,0653

Lượng rác phát sinh

m3/ngđ

0,94

Chiều dài ngăn tiếp nhận A

m

2

Chiều rộng của ngăn tiếp nhận B

m

2,3

Chiều cao từ đáy mương dẩn đến mực nước cao nhất h1

m

0,9

Chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến mực nước cao nhất H1

m

1,6

Chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến mương dẫn nước thải h

m

0,75

Chiều cao ngăn tiếp nhận H

m

2

Chiều rộng của mương dẫn nước b

m

0,6

Chiều dài phần mở rộng trước SCR L1

m

0,22

Chiều dài phần thu hẹp sau SCR L2

m

0,11

Chiều dài phần đặt SCR L

m

1,83

Chiều cao xây dựng mương dẫn H

m

1,4

Chiều sâu mực nước hmax

m

0,83

Chiều sâu mực nước hmin

m

0,21

Tổn thất áp lực tại SCR hL

m

0,073

Chiều cao bảo vệ

m

0,5

Số khe hở của 1 SCR

Khe

22

Số thanh của 1 SCR

thanh

21

m

0,025

Kích thước khe hở 1 SCR

24

Đồ Án Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Tổng chiều rộng khe hở Bk

m

0,55

Chiều rộng 1 SCR

m

0,76

Chiều cao 1 SCR

m

1,37

Góc nghiêng đặt SCR

độ

80

Góc mở rộng mương dẫn

độ

20

Vận tốc nước chảy qua SCR ứng với Qmin

m/s

0,41

Chiều rộng lối đi trước SCR

m

1,7

Chiều rộng lối đi xung quanh SCR

m

1,4

3.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT NGANG TRONG TRƯỜNG HỢP
Qmax
Bảng 3.5 Quan hệ giữa kích thước thủy lực U0 và đường kính của hạt cát
Đường kính hạt d,
mm
Kích thước thủy lực
U0, mm/s

0,1

0,12

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,5

5,12

7,37

11,5

18,7

24,2

28,3

34,5

40,7

51,6

Nguồn: Trần Thị Mỹ Diệu, 2010.

Chọn đường kính hạt d = 0,2 mm, tra bảng 3.6 ta có U0 = 18,7 (mm/s) = 0,0187 (m/s)
Diện tích mặt thoáng bể lắng cát:
×

F=K

Q
0,35
= 1,3 ×
= 24,49 ≈ 25
U0
0,0187

m2

Trong đó:
• K = 1,3 khi U0 = 18 mm/s
• K = 1,1 khi U0 = 24 mm/s (Trịnh Xuân Lai, 2008).
L
v
0,3
=K
= 1,3 ×

= 13,9 ≈ 14
H
U0
0,0187

Chọn v = 0,3 m/s ứng với Qmax
Chiều dài bể lắng cát: L
2010).

≈

14hmax. Hệ số an toàn f = 1,2 - 1,5 (Trần Thị Mỹ Diệu,

Chọn hmax = 1 (m) → L = 14 (m)
Chiều ngang tổng cộng của bể lắng cát:
25