Đồ án Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải của nhà máy sản xuất cồn rượu đi từ nguyên liệu tinh bột công suất 20 triệu lítnăm

Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

Lời cảm ơn
Sau một thời gian nghiên cứu luận văn tốt nghiệp, tôi đã có điều kiên tìm hiểu thực
tế ngnh sản xuất cồn, đợc vận dụng những kiến thức đã học áp dụng thực tế cho sản
xuất của doanh nghiệp. Mặc dù còn gặp nhiều khó khăn nhng nhờ sự động viên giúp đỡ
tân tình của các thầy cô hỡng dẫn tôi đã hon thnh nhiệm vụ nghiên cứu.
Tôi xin chân thnh cảm ơn các thầy cô giáo khoa CNSH & MT trờng ĐH Phơng
Đông đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập v lm luận văn ny.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thnh tới cô giáo hỡng dẫn TS. Phùng Lan
Hơng đồng cảm ơn KS. Nguyễn Đắc Kiên đã trực tiếp hỡng dẫn tận tình v tạo mọi điều
kiện thuận lợi để tôi có thể hon thnh đồ án tốt nghiệp ny.
Tôi mong rằng trong thời gian tới tôi vẫn nhận đợc sự giúp đỡ quý báu của các
thầy cô giáo để tôi có cơ hội hon thiện hơn về mặt tri thức cũng nh chuyên ngnh của
mình.

H Nội, tháng 5 năm 2009
Sinh viên

SV: Đinh Thị Mai

1

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

Mở đầu
Trong những năm gần đây, do sự đầu t công nghệ và thiết bị hiện đại, các
nhà máy sản xuất cồn, rợu đã không ngừng nâng cao chất lợng sản phẩm
nhng vấn đề làm phát sinh lợng chất thải lớn, làm ô nhiễm môi trờng vẫn
đang là một vấn đề cấp thiết nhng thực sự vẫn cha đợc quan tâm đúng mức
trong quá trình quy hoạch và thiết kế ban đầu ở nhiều nhà máy, khiến cho các
nhà máy sản xuất cồn rợu phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm môi trờng
nghiêm trọng.
So với nhiều ngành công nghiệp chế biến thực phẩm khác, sản xuất cồn
rợu là ngành có tải lợng ô nhiễm rất cao, đặc biệt là ô nhiễm do nớc thải từ quá
trình sản xuất cồn rợu. Nớc thải của ngành sản xuất cồn rợu luôn chứa một
lợng lớn các chất hữu cơ bao gồm các hợp chất của C, P, N, các chất này dễ bị
phân hủy bởi các vi sinh vật gây mùi hôi thối làm ô nhiễm nguồn nớc tiếp nhận.
Chính vì tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi trờng, việc nghiên cứu
xử lý một cách có hiệu quả loại nớc thải này là vấn đề cấp thiết mang tính thực
tế đợc nhiều đơn vị nghiên cứu. Xuất phát từ đó tôi đã lựa chọn chuyên đề tốt
nghiệp với đề tài: Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nớc thải của nhà máy
sản xuất cồn rợu đi từ nguyên liệu tinh bột công suất 20 triệu lít/năm.

SV: Đinh Thị Mai

2

505303036


§å ¸n tèt nghiÖp

SV: §inh ThÞ Mai

Khoa CNSH&MT

3

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT
Chơng I

tổng quan về ngnh sản xuất cồn v các chất
ô nhiễm trong nớc thải sản xuất cồn
1.1.Tổng quan về ngành sản xuất cồn
1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cồn trên thế giới
Cồn rợu đợc coi là một sản phẩm quen thuộc và xuất hiện rất sớm trong
đời sống con ngời tại nhiều quốc gia trên thế giới. Hầu hết các nớc trên thế
giới đều dùng cồn để pha chế rợu và cho các nhu cầu khác nhau nh: y tế,
nhiên liệu và nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác.
ở vùng nhiệt đới Trung Mỹ (Mỹ, Canada) và nhiều vùng ở Châu á là nơi
trồng nhiều loại ngô có năng suất cao thì ngời ta sử dụng ngô cho sản xuất cồn.
trong khi đó một số nớc Châu Âu có khí hậu và thổ nhỡng thuận lợi cho việc
trồng khoai tây, củ cải đờng thì khoai tây và rỉ đờng củ cải là nguồn nguyên
liệu cho sản xuất cồn, ở phần lớn các nớc Châu á một lợng cồn không nhỏ
đợc sản xuất từ các nông sản giàu tinh bột nh gạo, ngô, khoai, sắn... ở các
nớc nhiệt đới có khí hậu và thổ nhỡng phù hợp với cây mía cồn còn đợc sản
xuất từ đờng mía và rỉ đờng mía. Tùy từng nguyên liệu khác nhau mà mức độ
sản xuất cồn cũng khác nhau.

1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cồn tại Việt Nam
Hiện nay, ở nớc ta có một số doanh nghiệp có công suất sản xuất cồn,
rợu lớn nhất nớc: đó là công ty Rợu Hà Nội có công suất thiết kế 10 triệu
lít/năm và nhà máy rợu Bình Tây có công suất thiết kế 20 triệu lít/năm và nhà
máy rợu Đồng Xuân - Phú Thọ, song thực tế hiện nay chỉ còn hai nhà máy sản
xuất cồn từ tinh bột đạt tiêu chuẩn thực phẩm là nhà máy rợu Hà Nội và nhà
máy rợu Đồng Xuân, sản lợng cồn từ tinh bột từ các cơ sở này hiện khoảng 6 8 triệu lít/năm Trong đó nhà máy rợu Hà Nội khoảng 5 triệu lít/năm, nhà máy
rợu Bình Tây 4 triệu lít/năm, nhà máy rợu Đồng Xuân 2,5 triệu lít/năm. Bên

SV: Đinh Thị Mai

4

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

cạnh các nhà máy lớn, một số nhà máy công suất nhỏ cũng đợc xây dựng ở
nhiều tỉnh thành nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong cả nớc.
Ngoài ra cả nớc còn 26 doanh nghiệp quốc doanh địa phơng với công
suất thiết kế khoảng 25,8 triệu lít/năm. Trong 26 doanh nghiệp này chỉ có ba
doanh nghiệp có công suất 1,8 triệu lít/năm trở lên đó là: Công ty Rợu NGK
Thăng Long, Công ty Rợu Đồng Xuân, Công ty Đờng Rợu Việt Trì
Sản xuất cồn từ tinh bột theo hớng công nghiệp cũng là hớng đi mới
trong ngành công nghiệp rợu cồn. Trong tình hình mà nớc ta có nguồn lơng
thực dồi dào, từ một nớc nhập khẩu lơng thực mà nay ta đã trở thành nớc
xuất khẩu lơng thực. Nhằm đáp ứng nhu cầu đồ ăn và phục vụ cho công nghiệp

giao thông và các ngành khác. Từ đó thúc đẩy và tạo điều kiện phát triển cho
ngành nông nghiệp trồng trọt.
Nói chung cồn của nớc ta có chất lợng thấp, hầu hết cha đạt TCVN 71. Hiện tại chỉ có một số cơ sở sản xuất cồn đạt loại I theo TCVN -71, ngoài ra
các cơ sở sản xuất cồn khác chỉ sản xuất đợc cồn loại II hoặc thấp hơn. ở nớc
ta, ngoài tinh bột, cồn còn đợc sản xuất từ rỉ đờng. Rỉ đờng là sản phẩm phụ
khi sản xuất đờng, thờng chiếm 3,2 - 3,8% lợng đờng thành phẩm. Cả nớc
hiện nay có trên 40 nhà máy sản xuất đờng, sản lợng khoảng 1 triệu tấn/năm,
mỗi năm thu đợc 320.000 - 380.000 tấn rỉ đờng.
1.2. Công nghệ sản xuất cồn đi từ nguyên liệu chứa tinh bột
.2.2.

SV: Đinh Thị Mai

Sơ

đồ

5

công

nghệ

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

1.2.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ
* Nghiền nguyên liệu: gồm có 2 công đoạn là nghiền bột (nghiền nguyên
liệu và hòa bột).
- Nghiền nguyên liệu:
Là quá trình nhằm phá vỡ cấu trúc màng tế bào thực vật, tạo điều kiện giải
phóng các hạt tinh bột khỏi các mô. Hiện nay ở nớc ta thờng dùng các loại
máy nghiền búa, khi nấu ở áp suất thờng thì nghiền càng mịn càng tốt.
Do nấu ở nhiệt độ và áp suất thờng nên đòi hỏi bột phải đợc nghiền
mịn, nếu bột không mịn sẽ ảnh hởng tới quá trình sản xuất làm giảm hiệu suất
thu hồi hàm lợng tinh bột sót cao.
- Hòa bột:
Nhằm mục đích hòa tan bột trong nớc giúp cho quá trình nấu đợc
nhanh, không bị vón cục, vón hòn. Chuyển dịch khi nấu xuống đờng hóa không
bị tắc vì các phế liệu đợc lắng xuống đáy khi hòa bột nh sạn, cặn bẩn
* Lên men:
Lên men là quá trình chuyển hóa đờng thành rợu và khí CO2 cùng nhiều
sản phẩm trung gian khác. Muốn cho quá trình lên men tốt hiệu quả cao phải
dùng chủng men tốt, năng lực lên men cao.
* Chng cất và tinh chế cồn:
Chng cất là quá trình tách riêng các cấu tử dựa vào độ bay hơi khác nhau
của các cấu tử trong hỗn hợp. Quá trình chng cất đợc thực hiện bởi hệ thống
các tháp, số lợng các tháp tùy theo công nghệ mà có thể thay đổi khác nhau.
Nhng thông thờng bao gồm ba tháp là: tháp chng thô, tháp tách aldehyt và
tháp tinh chế. Dấm chín đợc gia nhiệt lên tới 500C trớc khi đi vào tháp chng
khô. Sản phẩm đỉnh của tháp chng khô là cồn thô và các chất dễ bay hơi sẽ
đợc tách ra nhờ thiết bị ngng tụ. Phần ngng tụ đợc chuyển vào tháp aldehyt
sau đó chuyển sang tháp tinh chế để thu hồi cồn sạch tinh khiết (95% - 96,5%).
1.3. Các chất ô nhiễm trong nớc thải cồn
Tùy vào mục đích sử dụng và tùy từng công đoạn sản xuất cồn rợu, nớc
thải của nhà máy đợc chia thành các loại nh:

SV: Đinh Thị Mai

6

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

Trong số các loại nớc thải trên, dịch hèm đáy tháp chng thô là nguồn
gây ô nhiễm chủ yếu. Nớc thải có nhiệt độ cao, pH thấp, cha tách nấm mem,
có màu trắng đục do còn nhiều tinh bột trong đó. Trong nớc thải vẫn còn khá
cao dịch hèm làm ô nhiễm nhiệt và dễ ăn mòn các công trình thoát nớc gây hại
tới các loài thủy sinh tại nguồn tiếp nhận. Tùy theo nguyên liệu và công nghệ sản
xuất mà dịch hèm có độ ô nhiễm khác nhau. Hàm lợng COD khoảng 20.000 25.000mg/lít có trong dung dịch hèm sản xuất cồn từ tinh bột vợt quá tiêu
chuẩn cho phép hàng trăm lần.
Đặc trng của nớc thải sản xuất cồn từ tinh bột là có giá trị pH thấp, dao
động từ 3 - 4, COD khá cao từ 20.000 - 25.000 mg/l do trong nớc thải có nhiều
nấm men và bã tinh bột. Tỷ lệ BOD5/COD dao động trong khoảng 0,23% 0,66%, đây là điều kiện tốt để phân hủy sinh học nớc thải. Hàm lợng tổng N
và tổng P đều rất cao so với tiêu chuẩn cho phép, vợt hàng trăm lần.
1.4. ảnh hởng của các chất gây ô nhiễm trong nớc thải sản xuất cồn đến
nguồn tiếp nhận
Muối trung tính làm tăng hàm lợng tổng rắn. Lợng thải lớn gây tác hại
đối với đời sống thủy sinh do làm tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hởng đến quá
trình trao đổi của tế bào.
Hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD của nguồn nớc, gây tác hại
đối với đời sống thủy sinh do làm giảm oxy hòa tan trong nguồn nớc.

Hàm lợng ô nhiễm các chất hữu cơ cao sẽ làm giảm oxy hòa tan trong
nớc ảnh hởng tới sự sống của các loài thủy sinh.

SV: Đinh Thị Mai

7

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT
Chơng II

Cơ sở lý thuyết của quy trình xử lý nớc thải
2.1. Cơ sở lý thuyết của quy trình xử lý nớc thải
2.1.3. Quy trình chung xử lý nớc thải
Giai đoạn tiền xử lý: Bằng phơng pháp cơ học, hóa học và hóa lý để
loại bỏ các laọi rác thải, chất rắn lơ lửng (SS)... ra khỏi nguồn nớc. Ngoài ra,
còn có chức năng làm ổn định chất lợng nớc thải nh: điều chỉnh PH, lu
lợng và các chất gây bẩn có trong nguồn thải.
Giai đoạn xử lý hoàn thiện: Giai đoạn xử lý này nhằm mục đích làm ổn
định chất lợng nớc, khử trùng cho nguồn nớc trớc khi xả ra môi trờng. Giai
đoạn này thờng dùng phơng pháp hóa học để xử lý. Kết thúc quá trình xử lý,
nớc đầu ra đảm bảo yêu cầu chất lợng xả thải mà không làm ảnh hởng tới
môi trờng.
2.2. Một số phơng pháp xử lý nớc thải
Các loại nớc thải đều chứa các loại tạp chất gây nhiễm bẩn có tính chất
rất khác nhau: từ các loại chất rắn không tan, đến các loại chất khó tan và các

hợp chất tan trong nớc. Xử lý nớc thải là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại
nớc và có thể đa nớc đổ vào nguồn hoặc đa tái sử dụng. Để đạt đợc những
mục đích đó chúng ta thờng dựa vào đặc điểm của từng loại tạp chất để lựa
chọn phơng pháp xử lý thích hợp.
Nguyên tắc chung:
Thờng đợc áp dụng ở giai đoạn đầu của quy trình xử lý, quá trình đợc xem
nh bớc đệm để loại bỏ các tạp chất vô cơ và hữu cơ không tan hiện diện trong nớc
nhằm đảm bảo tính an toàn cho các thiết bị và các quá trình xử lý tiếp theo.
Nớc thải sản xuất cồn rợu có thành phần hết sức phức tạp. Trong nớc
thải không chỉ chứa các thành phần hóa học hòa tan, các loài vi sinh vật mà còn
chứa các chất không hòa tan. Các chất không hòa tan có thể có kích thớc nhỏ và
có thể có kích thớc lớn. Ngời ta dựa vào kích thớc và tỷ trọng của chúng để

SV: Đinh Thị Mai

8

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

loại chúng ra khỏi môi trờng nớc, trớc khi áp dụng các phơng pháp hóa lý
hoặc các phơng pháp sinh học.
Tùy theo kích thớc và tính chất đặc trng của từng loại vật chất mà ngời
ta đa ra những phơng pháp thích hợp để loại chúng ra khỏi môi trờng nớc.
Những phơng pháp loại các chất rắn có kích thớc lớn và tỷ trọng lớn trong
nớc gọi chung là phơng pháp cơ học.

Phơng pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ 60% các tạp chất không hòa tan
có trong nớc thải và giảm 20% BOD. Các công trình xử lý cơ học bao gồm:
Tách chất không hòa tan, những vật chất có kích thớc lớn nh nhánh
cây, gỗ, nhựa, lá cây, giẻ rách, dầu mỡ ra khỏi nớc thải.
Loại bỏ cặn nặng nh sỏi, thủy tinh, cát
Điều hòa lu lợng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nớc thải.
Nâng cao chất lợng và hiệu quả của các bớc xử lý tiếp theo.
Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thớc lớn hay ở dạng
sợi: giấy, rau cỏ, rác đợc gọi chung là rác. Rác đợc chuyển tới máy nghiền
để nghiền nhỏ sau đó đợc chuyển tới bể phân hủy cặn (bể mêtan). Đối với các
tạp chất < 5 mm thờng dùng lới chắn rác. Cấu tạo của thanh chắn rác gồm các
thanh kim loại tiết diện hình chữ nhật, hình bầu dục hoặc hình tròn Song chắn
rác đơc chia thành 2 loại di động hoặc cố định, có thể thu gom rác bằng thủ
công hay cơ khí. Song chắn rác đợc đặt nghiêng một góc 60 - 900 theo hớng
dòng chảy.
Sau chắn rác để có thể loại đợc các tạp chẩt rắn có kích cỡ nhỏ hơn, mịn
hơn ta có thể đặt thêm lới lọc. Các vật thải giữ lại trên mặt lới lọc, phải cào lấy
ra khỏi làm tắc dòng chảy. Trớc chắn rác có khi còn đặt thêm máy nghiền để
nghiền nhỏ các tạp chất.
Bế lắng cát dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lợng riêng lớn hơn
nhiều so với trọng lợng riêng của nớc nh xỉ than, cát ... ra khỏi nớc thải.
Thông thờng cặn lắng có đờng kính khoảng 0,25 mm (tơng đơng độ lớn
thủy lực là 24,5) chiếm 60% tổng số các hạt cặn có trong nớc thải.

SV: Đinh Thị Mai

9

505303036

Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

Bể lắng làm nhiệm vụ tách các chất lơ lửng còn lại trong nớc thải (sau
khi qua bể lắng cát) có tỷ trọng lớn hơn hoặc nhỏ hơn tỷ trọng của nớc dới
dạng lắng xuống đáy bể hoặc nổi lên trên mặt nớc. Thông thờng bể lắng
thờng có 3 loại chủ yếu:
Bể lắng đứng: là loại bể lắng nớc chuyển động theo phơng thẳng đứng.
Bể lắng ngang: là loại bể lắng nớc chuyển động phơng ngang.
Bể lắng ly tâm: là loại bể lắng nớc chuyển động từ tâm ra xung quanh.
Ngoài ra còn một số dạng bể lắng khác nh bể lắng nghiêng, bể lắng đợc
thiết kế nhằm tăng cờng hiệu quả lắng.
Lọc đợc dùng trong xử lý nớc thải để tách các tạp chất phân tán nhỏ
khỏi nớc mà bể lắng không lắng đợc. Trong các loại phin lọc thờng có loại
phin lọc dùng vật liệu lọc dạng tấm và các loại hạt. Vật liệu lọc dạng tấm có thể
làm bằng lới thép không gỉ, nhôm, niken, đồng thau... và các loại vải khác nhau
(thủy tinh, amiăng, bông len, sơi tổng hợp). Tấm lọc cần có trở lực nhỏ, đủ bền
và dẻo cơ học, không bị trơng nở và bị phá hủy ở điều kiện lọc.
Vật liệu lọc dạng hạt là cát thạch anh, than gầy, than cốc, sỏi, đá nghiền,
thậm chí cả than nâu, than bùn hay than gỗ...
Trong xử lý nớc thải thờng dùng loại thiết bị lọc:
Ngoài ra còn dùng loại lọc ép khung bản, lọc quay chân không, các máy
vi lọc hiện đại. Đặc biệt là đã cải tiến các thiết bị lọc dới đây thuần túy là lọc
cơ học thành lọc sinh học, trong đó màng sinh học đợc phát huy nhiều hơn.
Trong quá trình xử lý nớc thải cần phải điều hòa lu lợng dòng chảy.
Trong quá trình này thực chất là thiết lập hệ thống điều hòa lu lợng và nồng độ
chất ô nhiễm trong nớc thải nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho các công trình phía
sau hoạt động ổn định. Bể điều hòa dòng chảy có thể bố trí trên dòng chảy hay

bố trí ngoài dòng chảy.
2.2.1.7. Quá trình tuyển nổi
Tuyển nổi là quá trình tách các chất ở dạng rắn hoặc dạng lỏng, phân tán
không tan trong nớc thải có khối lợng riêng nhỏ, tỷ trọng nhỏ hơn nớc không
thể lắng bằng trọng lực hoặc lắng rất chậm Phơng pháp tuyển nổi đợc thực

SV: Đinh Thị Mai

10

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

hiện bằng cách trộn lẫn các hạt khí nhỏ và mịn vào nớc thải, khi đó các hạt khí
sẽ kết hợp dính với các hạt của nớc thải và kéo theo những hạt vật chất này theo
bọt khí nổi lên bề mặt. Khi đó ta có thể dễ dàng loại chúng ra khỏi hệ thống
bằng thiết bị vớt bọt.
Các phơng pháp xử lý nớc thải gồm có: trung hòa, oxy hóa khử, ngời
ta sử dụng các phơng pháp hóa học để khử các chất hòa tan và trong các hệ
thống nớc khép kín. đôi khi phơng pháp này đợc sử dụng để xử lý sơ bộ
trớc khi xử lý sinh học hay sau công đoạn này nh là một phơng pháp xử lý
nớcc thải lần cuối để thải vào nguồn.
Các phơng pháp xử lý hóa học này đều có sản phẩm là bùn bẩn nên
không đợc thải ra sông ngòi, hồ Loại bùn bẩn cần đợc làm khô trong không
khí, nếu không sử dụng làm phân bón cần phải đợc đa ra bãi rác, hoặc để san
nền, lấp chỗ trũng.

Việc lựa chọn phơng pháp trung hòa là phụ thuộc vào thể tích và nồng độ
của nớc thải, chế độ của nớc thải, khả năng sẵn có và giá thành của tác nhân
hóa học. Lợng bùn cặn trong quá trình trung hòa phụ thuộc vào nồng độ và
thành phần của nớc thải cũng nh lợng tác nhân sử dụng cho quá trình.
Trung hòa bằng cách trộn lẫn chất thải: Phơng pháp này đợc sử dụng
khi nớc thải của nhà máy là axit còn có nhà máy lân cận gần đó có nớc thải
kiềm, cả hai loại nớc thải này đều không chứa các cấu tử gây ô nhiễm khác.
Trung hòa bằng cách cho thêm các tác nhân hóa học: nếu nớc thải chứa
quá nhiều axit hay kiềm tới mức độ không thể trung hòa bằng cách trộn lẫn
chúng với nhau thì phải cho thêm hóa chất. Phơng pháp này thờng để trung
hòa axit, việc lựa chọn hóa chất phải căn cứ vào đặc tính của nớc thải, nồng độ
của nớc thải và xem muối tạo thành khi trung hòa ở dạng hòa tan hay lắng cặn.
Nớc thải axit đợc phân loại thành các loại sau:
Nớc chứa axit yếu (H2CO3, CH3COOH).
Nớc chứa axit mạnh (HCl, HNO3).
Nớc chứa axit sunfuaric (H2SO4) và axit sunfuaro (H2SO3).

SV: Đinh Thị Mai

11

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

Để trung hòa các axit vô cơ có thể dùng bất cứ loại kiềm nào có chứa
hydroxit (OH-) trong dung dịch. Hóa chất rẻ nhất là Ca(OH)2 ( ở dạng nhão hay

vôi sữa).
Để trung hòa các axit hữu cơ thờng dùng vôi tôi (dung dịch 5 - 10%).
Cho thêm nớc ammoniac sẽ tạo điều kiện cho quá trình sinh hóa sau đó diễn ra
tốt, giảm đợc lợng cặn.
Trung hòa nớc thải kiềm ngời ta sử dụng các axit khác nhau hoặc khí
mang tính axit. Thổi khí thải vaò nớc thải chứa kiềm là biện pháp khá kinh tế
để trung hòa khí từ ống khói chứa khoảng 14% CO2, khí CO2 tan trong nớc tạo
thành H2CO3 (axit cacbonic yếu). Axit này sẽ phản ứng với nớc thải chứa kiềm
để trung hòa kiềm d.
CO2 (khí thải) +

H2O

=

H2CO3

H2CO3+ Na2CO3 (xút trong nớc thải) = Na2CO3 (trong xôđa) + 2H2O
H2CO3 + Na2CO3 =

2NaHCO3

+

H2O

Có thể dùng khí thải chứa SO2, NO2, N2O3 Dùng các khí này cho phép
trung hòa nớc thải và tăng hiệu suất làm sạch chính khí thải. Nhng cacbonat
tạo thành có nhiều ứng dụng hơn so với sunfat và clorua và các ion CO32- không
ăn mòn và độc hại bằng SO42- và Cl-.

2.2.2.2. Phơng pháp oxi hóa khử
Để làm sạch nớc thải có thể dùng các chất oxy hóa nh Clo ở dạng khí và
hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, pemanganat kali,
bicromat kali, oxy không khí, ozon
Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nớc thải đợc chuyển
thành các chất độc hơn và tách ra khỏi nớc thải. Quá trình này tiêu tốn một
lợng lớn tác nhân hóa học, do đó quá trình oxy hóa học chỉ đợc dùng trong
những trờng hợp khi tạp chất gây nhiễm bẩn trong nớc thải không thể tách
bằng những phơng pháp khác.
Oxy hóa bằng Clo

SV: Đinh Thị Mai

12

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

Clo và các chất có chứa clo hoạt tính là chất oxy hóa thông dụng nhất.
Ngời ta sử dụng chúng để tách H2S, hydrosunfit, các hợp chất chứa metylsunfit,
phenol, xyanua ra khỏi nớc thải.
Khi clo tác dụng với nớc thải xảy ra phản ứng:
Cl2 +

H2O = HOCl +

HOCl

=

H+

+

HCl

OCl-

Tổng clo, HOCl và OCl- đợc gọi là Clo tự do hay Clo hoạt tính
Các nguồn cung cấp Clo hoạt tính còn có cả clorat canxi (CaOCl2),
hypoclorit, clorat, dioxyt clo, clorat canxi đợc nhân theo phản ứng:
Ca(OH)2 + Cl2

=

CaOCl2 +

H2O

Lợng clo hoạt tính cần thiết cho một đơn vị thể tích nớc thải là: 10 g/m3
đối với nớc thải sau xử lý cơ học, 5 g/m3 sau xử lý sinh học hoàn toàn.
Phơng pháp Ozon hóa
Ozon tác động mạnh mẽ với các chất khoáng và chất hữu cơ, oxy hóa
bằng ozon cho phép đồng thời khử màu, khử mùi, tiệt trùng của nớc. Sau quá
trình ozon hóa số lợng vi khuẩn bị tiêu diệt đến hơn 99%, ozon còn oxy hóa các
hợp chất Nito, Photpho...

2.2.3. Xử lý nớc thải bằng phơng pháp hóa lý
Bản chất của quá trình xử lý nớc thải bằng phơng pháp hóa lý là áp
dụng các quá trình vật lý và hóa học dể đa vào nớc thải chất phản ứng nào đó
để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành các chất khác
dới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi
trờng. Giai đoạn xử lý hóa lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng
với các phơng pháp cơ học, hóa học, sinh học, trong công nghệ xử lý nớc thải
hoàn chỉnh.
2.2.4. Xử lý nớc thải bằng phơng pháp sinh học
2.2.4.1. Nguyên tắc chung
Quá trình xử lý nớc thải bằng phơng pháp sinh học là quá trình nhằm
phân hủy các vật chất hữu cơ ở dạng hòa tan, dạng keo và dạng phân tán nhỏ
trong nớc thải nhờ vào sự hoạt động của các vi sinh vật. Quá trình này xảy ra

SV: Đinh Thị Mai

13

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

trong điều kiện hiếu khí hoặc kị khí tơng ứng với hai tên gọi thông dụng là: quá
trình xử lý sinh học hiếu khí và quá trình xử lý sinh học kỵ khí (yếm khí).
Quá trình dinh dỡng và hô hấp của vi sinh vật thực chất là quá trình
chuyển hóa, hóa sinh các chất gây ô nhiễm trong nớc thải nhờ đó nớc thải
đợc làm sạch.

Phơng pháp này thờng đợc sử dụng để làm sạch nớc thải sinh hoạt
cũng nh nớc thải sản xuất khỏi nhiều chất hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ
nh H2S, các sunfit, ammoniac, nitơ...
Các chất hữu cơ hòa tan, các chất keo tụ và các chất phân tán nhỏ trong
nớc thải di chuyển hay khuyếch tán vào bên trong tế bào vi sinh vật. Dới tác
dụng của các enzim, các chất hữu cơ sẽ đợc chuyển hóa.
Có 3 giai đoạn của phơng pháp sinh học:
Giai đoạn 1: Giai đoạn khuýếch tán, di chuyển chất hữu cơ từ nớc thải
tới bề mặt các tế bào vi sinh vật. Tốc độ này do quy luật khuyếch tán và trạng
thái thủy động của môi trờng quyết định.
Giai đoạn 2: Giai đoạn chuyển các chất hữu cơ đó qua màng thấm bằng
khuyếch tán do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào.
Giai đoạn 3: Quá trình chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật
thành năng lợng và tổng hợp tế bào mới. Giai đoạn này đóng vai trò quan trọng
nhất, quyết định mức độ và hiệu quả xử lý nớc thải.
2.2.4.2. Các phơng pháp làm sạch sinh học
Ngời ta có thể phân loại các phơng pháp sinh học dựa trên các cơ sở
khác nhau, nhng có thể chia làm hai loại chính:
Phơng pháp xử lý sinh học kỵ khí
Phơng pháp xử lý sinh học hiếu khí
2.2.4.2.1. Quá trình xử lý sinh học kỵ khí:
Thờng đợc ứng dụng để xử lý sơ bộ các loại nớc thải có hàm lợng
BOD5 cao (>1000 mg/l), làm giảm tải trọng hữu cơ và tạo điều kiện thuận lợi cho
các quá trình xử lý hiếu khí diễn ra hiệu quả. Xử lý sinh học kỵ khí còn đợc áp

SV: Đinh Thị Mai

14

505303036

Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

dụng để xử lý các loại bùn, cặn (cặn tơi từ bể lắng đợt một, bùn hoạt tính sau
khi nén... ) trong trạm xử lý nớc thải đô thị và một số ngành công nghiệp.
Phơng pháp này có u điểm là lợng bùn sinh ra ít, tiêu tốn ít năng lợng
(không cần sục khí) và tạo điều kiện khí Metan có giá trị năng lợng.
2.2.4.2.2. Quá trình xử lý sinh học hiếu khí:
đợc ứng dụng có hiệu quả cao đối với nớc thải có hàm lợng BOD5
thấp nh nớc thải sinh hoạt sau khi xử lý cơ học và nớc thải của các ngành
công nghiệp bị ô nhiễm hữu cơ ở mức độ thấp (BOD5 < 1000 mg/l). Tùy theo
cách cung cấp oxy mà quá trình xử lý sinh học hiếu khí đợc chia làm hai loại:
Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên (oxy đợc cung cấp từ
không khí tự nhiên do quang hợp từ tảo và thực vật nớc) với các công trình
tơng ứng nh: cánh đồng tới, cánh đồng lọc, hồ sinh học, đất ngập nớc
Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo (oxy đợc cung cấp bởi
các thiết bị sục khí cỡng bức, thiết bị khuấy trộn cơ giới...) với các quá trình và
công trình tơng ứng nh sau:
Quá trình vi sinh vật lơ lửng (quá trình bùn hoạt tính):
9 Bể bùn hoạt tính thổi khí (Arotank).
9 Mơng oxy hóa.
9 Hồ sinh học.
Quá trình vi sinh vật dính bám (quá trình màng vi sinh vật):
9 Bể lọc sinh học nhỏ giọt (Biophin).
9 Bể lọc sinh học cao tải.
9 Tháp lọc sinh học.
9 Bể lọc sinh học tiếp xúc dạng đĩa quay (RBC).

Quá trình vi sinh vật kết hợp: bể sinh học hiếu khí tiếp xúc (có cấu tạo
và nguyên lý hoạt động giống nh bể Arotank nhng bên trong bể có trang bị
thêm các vật liệu tiếp xúc để làm giá thể cho các vi sinh vật dính bám).

SV: Đinh Thị Mai

15

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT
chơng III

Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nớc thải
sản xuất cồn đi từ nguyên liệu tinh bột với
công suất 20 triệu lít/năm
3.1 Công nghệ chung của quy trình sản xuất cồn đi từ nguyên liệu tinh bột
với công suất 20 triệu lít/năm
Trong nguyên liệu gạo có khoảng 70% hàm lợng tinh bột. Muốn sản xuất
1lít cồn cần 2,5 kg gạo. Vậy với 20 triệu lít cồn sẽ cần 50.000.000 kg gạo.
Mỗi năm, nhà máy sản xuất cồn có thời gian vận hành khoảng 300 ngày.
Lợng gạo mỗi ngày nhà máy cần dùng là:

Khối lợng riêng của tinh bột là 1.300 m3. Với 167.000 kg bột sẽ có:
167.000
= 128 m3/ngày đêm
1300

Lợng dịch bột trong quá trình nấu khi bột đợc đem hòa trộn với nớc
với tỷ lệ 1: 4,5 là:
128 ì 5,5 = 704 m3/ngày đêm
Qua quá trình đờng hóa và lên mem có bổ sung ezym và urê..., 704m3
dịch bột đợc chuyển hóa thành 704m3 hỗn hợp gồm: 10% cồn 960, 90% nớc và
bã đợc gọi là giấm chín.
Tại tháp chng thô: 704m3 giấm chín đợc thu hồi 10% cồn 960 trên đỉnh
tháp, dới đáy tháp sẽ thải ra 90% bã thải (nớc và chất thải rắn).
Lợng cồn 960 đợc thu hồi trên đỉnh tháp thô là:
704 ì 10

=70,4 m3/ngày đêm

100
Lợng nớc bã thải ra dới đáy tháp chng thô là:
704 - 70,4 = 633,6 m3/ngày đêm

SV: Đinh Thị Mai

16

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

Tại tháp Aldehyt: 70,4 m3 cồn 960 từ đỉnh tháp chng thô đợc pha thêm
280 m3 nớc thành cồn 250 chuyển vào tháp Aldehyt. Trên đỉnh tháp thu hồi

đợc 70,4 m3 cồn 960, dới đáy tháp thải ra 280 m3 (90%) các tạp chất nh
aldehyt, este...
Tại tháp tinh chế: 70,4 m3 cồn 960 từ đỉnh tháp Aldehyt đợc pha thêm
280 m3 nớc thành cồn 250 chuyển vào tháp tinh chế. Lợng cồn này đợc chng
cất lên đỉnh tháp đi ra ngoài. Sản phẩm thu đợc là cồn thực phẩm 960 chứa ít tạp
chất., dới đáy tháp thải ra nớc thải đợc tuần hoàn sử dụng lại.
3.3. Tính chất và các nguồn thải từ nhà máy sản xuất cồn đi từ nguyên liệu
chứa tinh bột với công suất 20 triệu lít/năm
Nớc thải từ sản xuất cồn đợc chia làm 3 nguồn chính:
Nớc thải từ đáy tháp chng thô (633,6 m3/ngày đêm): gồm bã rợu và
nớc thải gọi là dịch hèm, trong bã thải có khoảng 25% chất thải rắn, có
các thông số nh sau:
Nớc thải từ đáy tháp chng thô có hàm lợng TSS, COD, BOD, và nhiệt
độ rất cao nên trớc khi đa vào xử lý sinh học cần xử lý loại nớc thải này bằng
phơng pháp lọc để làm giảm hàm lợng TSS, và hàm lợng COD, BOD, nhiệt
độ cũng giảm theo. Sàng lọc đợc sử dụng cho loại nớc thải này là u việt nhất
để tận dụng bã thải làm thức ăn gia súc. Do bã thải của loại nớc thải này rất nhỏ
và mịn nên cần chọn thiết bị lọc chân không thùng quay để lọc cặn bã nhỏ mà
sàng lọc không lọc đợc. Do pH của loại nớc thải này thấp nên trớc khi đa
vào xử lý sinh học cần đa qua bể điều hòa và ổn định pH.
Nớc thải từ đáy tháp Aldehyt và tháp tinh chế (280 m3/ngày đêm): chủ
yếu là aldehyt, este, dầu fusel..., có các thông số nh sau:
Nớc thải vệ sinh thiết bị (80 m3/ngày đêm): Trong các công đoạn: hòa
trộn và ngâm trơng nở, nấu nguyên liệu, đờng hóa, lên mem, thải ra chủ
yếu là nớc vệ sinh thiết bị với lu lợng rất lớn. Loại nớc này chứa
nhiều cặn cơ học, tinh bột, chất hữu cơ...
Tổng lợng nớc thải của nhà máy sản xuất cồn đi từ nguyên liệu tinh bột
với công suất 20 triệu lít/năm là:
633,6 + 280 + 80 = 993,6 m3/ngày đêm

SV: Đinh Thị Mai

17

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

Chọn lu lợng nớc thải là 1000 m3/ngày đêm.
3.4. Dây chuyền công nghệ xử lý nớc thải sản xuất cồn

Chú thích:
Chất lỏng
Khí
Bùn
3.5. Thuyết minh quy trình công nghệ
Nớc thải từ đáy tháp chng thô qua sàng lọc, nớc và các hạt có thể lọc
đợc sẽ đợc giữ lại ở đây. Nớc thải đợc đa qua thiết bị lọc chân không thùng
quay, bã thải từ sàng lọc và thiết bị lọc chân không thùng quay sẽ đợc tận dụng
làm thức ăn chăn nuôi gia súc.
Nớc thải từ đáy tháp chng thô, đáy tháp Aldehyt và nớc thải vệ sinh
thiết bị, dụng cụ sẽ đợc thu gom lại đa đến bể điều hòa, tại đây nớc thải
đợc ổn định về lu lợng và nồng độ, điều chỉnh pH về trung tính. Nớc thải
sau khi đợc điều hòa và ổn định pH xong đợc bơm sang bể lắng I, hàm lợng
TSS giảm đi đáng kể và cặn bùn đợc đa vào bể nén bùn. Nớc thải tiếp tục
đợc đa qua bể UASB, tại đây hàm lợng BOD và COD giảm xuống một cách
nhanh chóng. Khí thoát ra đợc tận dụng để cung cấp năng lợng cho quá trình

sản xuất,. Nớc thải từ bể UASB sẽ đợc bơm đến bể Arotank, hàm lợng COD
và BOD cũng giảm xuống, nớc thải tiếp tục qua bể lắng II, lợng bùn d sẽ
đợc giữ lại, một phần bùn sẽ đợc tuần hoàn về bể Aerotank, một phần đua qua
bể nén bùn rồi đến máy ép bùn, bùn sau khi đuợc xử lý sẽ đợc sử dụng làm
phân bón. Nớc thải sau khi qua bể lắng II sẽ đợc đa đến bể tiếp xúc, tại đây
nớc đợc khử trùng bằng clo và thải ra nguồn tiếp.
Ưu điểm

Hiệu quả xử lý cao, nớc sau khi xử lý có thể thải trực tiếp ra ngoài môi trờng.
Có thể thu hồi năng lợng ở bể UASB để cung cấp cho quá trình sản xuất.
Bùn đợc xử lý để làm phân bón.
Nhợc điểm

SV: Đinh Thị Mai

18

505303036


§å ¸n tèt nghiÖp

Khoa CNSH&MT

• Cã nhiÒu c«ng tr×nh ®¬n vÞ, do ®ã chi phÝ ®Çu t− cao.
• ChiÕm mét diÖn tÝch kh¸ lín.

SV: §inh ThÞ Mai

19

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT
Chơng IV

Tính toán hệ thống xử lý nớc thảI nh máy
sản xuất cồn đI từ nguyên liệu tinh bột công suất
20 triệu lít/năm
4.1. Tính toán sàng lọc
Sàng lọc dùng để tách bã thải ra khỏi nớc thải trớc khi đa vào các
công trình xử lý phía sau. Sàng lọc có thể đặt cố định hoặc di động.
Các thông số đầu vào:
Nhiệt độ: 1050C
pH

: 3,5

COD

: 30.000 mg/l

BOD

: 10.000 mg/l

TSS

: 1.000 mg/l

Các thông số đầu ra:
Nhiệt độ : 800C
pH

:4

COD

: 12.000 mg/l (E = 60%)

BOD

: 4.000 mg/l (E = 60%)

TSS

: 300 mg/l (E = 70%)

Chọn sàng lọc cố định bàng lới dạng lõm có kích thớc mắt lới
d = 0,15 mm tơng ứng với tải trọng LA = 500 (l/ phút.m2).
Lu lợng của nớc thải từ đáy tháp thô trung bình ngày đêm là:
Q = 633,6 m3/ ngày đêm.
Chọn Q = 640 m3/ ngày đêm.
Lu lợng trung bình giờ là :
Qh =

640

= 26,67 (m3/h)
24

Diện tích bề mặt sàng lọc:

SV: Đinh Thị Mai

20

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT
A

=

Qh
26,67m 3 / h
1h
1000l
=
ì
ì
= 0,9(m 2 )
2
3
L A 500l / ph.m

60 ph
m

Chọn sàng lọc đợc thiết kế định hình có kích thớc: L ì B = 2 m ì 0,45 m
Số sàng lọc:
n=

A
0,9
=
= 1 (sàng)
L ì B 2 ì 0,45

4.2. Tính toán lọc chân không thùng quay
Loại máy lọc này đợc ứng dụng để tách sinh khối vi sinh vật khỏi dung
dịch canh trờng và để lọc huyền phù có cấu trúc khác nhau của các thể vật rắn
thờng chứa khoảng từ 50 - 500 mg/l.
Năng suất đơn vị của thiết bị phụ thuộc vào các tính chất hóa lý của huyền
phù phân ly, vào vật liệu lọc, và các giai đoạn xảy ra trớc khi lọc và dao động
trong giới hạn rộng. Máy lọc chân không dạng thùng quay có hiệu quả nhất khi
phân ly huyền phù có nồng độ pha rắn cao hơn 2%.
Các thông số đầu vào:
Nhiệt độ : 800C
pH

:4

COD

: 12.000 mg/l

BOD

: 4.000 mg/l

TSS

: 300 mg/l

Các thông số đầu ra:
Nhiệt độ : 350C
pH

:5

COD

: 2.400 mg/l (E = 80%)

BOD

: 800 mg/l (E = 80%)

TSS

: 160 mg/l (E = 40%)

Nớc thải trớc khi đa vào sàng lọc chứa 25% chất thải rắn, lợng chất
thải rắn có trong nớc thải là:
640 ì 25% = 160 (m3/ngày đêm)

Với hiệu suất xử lý 70%, lợng chất thải rắn còn lại trong nớc thải là:

SV: Đinh Thị Mai

21

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT
160 ì 30% = 48 (m3/ngày đêm)

Lu lợng nớc thải sau khi qua sàng lọc là:
(640 - 160) + 48 = 528 (m3/ngày đêm)
Xác định hằng số lọc K ở độ chân không 600 torr theo quan hệ gần đúng
là hằng số lọc tỷ lệ với p :
K 600
=
= 1,15
K ' 520

Trong đó:
K: Độ chân không cần sử dụng.
K: Độ chân không thực tế.
Vậy K = 11,2 ì 1,15 = 12,88 (l2/s.m4)
Giả xử bã thải đạt độ ẩm yêu cầu sau 32s. Năng suất lọc tơng ứng với 32s là:
V2 + 2 ì c ì V = k ì t
V2 + 2 ì V ì 6 = 12,88 ì 32 = 712,16

V = -6 + 36 + 712,16 = 21,35 (l/m2)
Với c = 6 l/m2 là hằng số lọc
Năng suất tính theo đơn vị giây là:
V =

21,35
= 0,66(l/m 2 )
32

Giả xử bã có độ ẩm là 34%. Phần khối lợng của bã ớc tính theo bã khô là:
n=

Biết ms = Vs ì Ps =

1
= 1,52
1 0,34

528
ì 1120 =24640 (kg/h)
24

Trong đó:
Vs: Lu lợng nớc thải, m3/h
Ps: Khối lợng riêng của huyền phù, Ps = 1120 kg/m3
Khối lợng của bã ớt:
mb = ms ì x ìn = 24640 ì 0,176 ì 1,52 = 6591,7 (kg/h)
Với x = 0,176 là nồng độ của huyền phù (lợng pha rắn có trong huyền phù)

SV: Đinh Thị Mai

22

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

Khối lợng nớc lọc:
mn = ms - mb = 24640 - 6591,7 = 18048,3 (kg/h)
vì khối lợng nớc lọc = 1000kg/m3 nên năng suất nớc lọc tính theo
mét khối là 18048,3 l/h.
Năng suất tính theo nớc lọc của đầu bài là:
18048,3
= 5(l / s)
3600

Bề mặt lọc cần thiết:
5
= 7,57(m 2 )
0,66

F1 =

Trong thực tế bề mặt lọc chỉ chiếm 35% bề mặt thùng. Vì vậy thùng có bề
mặt lọc là:
Ft =

7,57
= 21,63(m 2 )
0,35

Theo quy chuẩn chọn máy lọc thùng quay có diện tích lọc 22m2. Đờng
kính thùng 3,2m và chiều dài 2,2m.
Để xác định số vòng quay (vòng/phút) từ thời gian 32s quay 0,35 vòng ta có:
Cứ 32s quay đợc 0,35 vòng
60s

n
Vậy: n =

0,35 ì 60
0,66(vong / phut )
32

Bảng 4.1. Bảng tổng hợp tính toán thiết bị lọc chân không thùng quay
STT

Tên thông số

Số liệu

Đơn vị

1

Chiều dài

2,2

m

2

Đờng kính thùng

3,2

m

3

Diện tích lọc

22

m2

4

Số vòng quay

0,66

vòng/phút

4.3. Tính toán bể điều hòa
Thể tích nớc thải sau xử lý qua thiết bị lọc chân không thùng quay: 528

m3/ngày đêm.

SV: Đinh Thị Mai

23

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT

Thể tích nớc thải sau thiết bị trao đổi nhiệt: 280 m3/ngày đêm.
Thể tích nớc vệ sinh dụng cụ, thiết bị: 80 m3/ngày đêm.
Tổng thể tích nớc thải cần điều hòa: 528 + 280 + 80 = 888 m3/ngày đêm.
Chọn tổng thể tích nớc thải cần điều hòa là 1000 mg/l
Các thông số đầu vào:
Nhiệt độ : 350C
pH

: 6

COD

: 2.800 mg/l

BOD

: 1.200 mg/l

TSS

: 220 mg/l

Các thông số đầu ra:
Nhiệt độ: 350C
pH

: 7

COD

: 2.520 mg/l (E = 10%)

BOD

: 1.080 mg/l (E = 10%)

TSS

: 187 mg/l (E = 15%)

Lu lợng nớc thải trung bình ngày đêm: Q = 1000 m3/ngày đêm
Lu lợng trung bình giờ:
Qh =

Q 1000
=
= 41,66(m 3 / h)

24
24

Lu lợng trung bình giây:
Qs =

Q
1000
=
= 0,011m 3 / s
3600 3600

4.3.1. Tính toán bể điều hòa
Chọn thời gian lu trong bể điều hòa là 5 giờ
Thể tích bể điều hòa:
Wdh = Qh ì t = 41,66 ì 5 = 208,3(m 3 )

Thể tích thực tế của bể điều hòa:
Wth = 1,2 ì Wdh = 1,2 ì 208,3 = 249,96(m 3 )

Chọn chiều sâu mực nớc là H = 4m. Diện tích của bể là:

SV: Đinh Thị Mai

24

505303036


Đồ án tốt nghiệp

Khoa CNSH&MT
F=

Wth 249,96
=
= 62,49(m 2 )
H
4

Chiều cao xây dựng của bể là:
H xd = H dh + H bv = 4 + 0,5 = 4,5(m)

Trong đó: H bv là chiều cao bảo vệ, chọn H bv = 0,5 m
Chọn chiều rộng của bể điều hòa là Bdh = 8m, chiều dài bể là Ldh =12m
Thể tích xây dựng của bể điều hòa là:
W = Ldh ì Bdh ì H xd = 12m ì 8m ì 4,5m = 432(m 3 )

Hbv = 0,3 m

H=4m

L = 12 m

4.3.2. Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa (bằng khí nén)
Để tránh hiện tợng lắng cặn và ngăn chặn mùi trong bể điều hòa cần
cung cấp một lợng khí thờng xuyên.
Lợng không khí cần thiết:
Trong đó:
qkk: là lợng khí cần thiết để xáo trộn, qkk = 0,01 - 0,015 m3/phút,

Chọn qkk = 0,013 m3/phút.
W: là thể tích xây dựng của bể điều hòa.
Chọn hệ thống cấp khí bằng thép có lỗ đục, có 4 ống đặt dọc theo chiều
dài của bể điều hòa, mỗi ống cách nhau 0,8m
Lu lợng khí trong mỗi ống là:
q ong =

SV: Đinh Thị Mai

Qkk 5,2
=
= 0,52(m 3 / ph)
vong 10

25

505303036