đồ án xử lý nước thải đô thị

Đồ án môn học: Xử lý nước thải
Nội dung thực hiện
Trang
Lời mở đầu................................................................................................01
I. Nhiệm vụ thiết kế..................................................................................05
II. Xác định các thông số tính toán.........................................................06
1. Tính toán lưu lượng..............................................................................06
2. Xác định nồng độ bẩn của nước thải....................................................08
3. Xác định dân số tính toán.....................................................................10
4. Mức độ làm sạch nước thải cần thiết....................................................11
III. Chọn phương án xử lý và sơ đồ dây chuyền công nghệ.................12
IV. Tính toán dây chuyền công nghệ....................................................14
1. Ngăn tiếp nhận nước thải ....................................................................14
2. Song chắn rác.....................................................................................15
3. Bể lắng cát ngang................................................................................19
4. Sân phơi cát........................................................................................ 21
5. Thiết bị đo lưu lượng...........................................................................22
6. Bể lắng ly tâm đợt I ............................................................................24
7. Bể lọc sinh học cao tải ........................................................................28
8. Bể lắng ly tâm đợt II............................................................................34
9. Trạm khử trùng ................................................................................35
10. Bể Mêtan...........................................................................................40
11. Sân phơi bùn....................................................................................42
V. Các công trình phụ...........................................................................43
VI. Tính toán cao trình........................................................................43
VII. Bố trí mặt bằng...........................................................................45
Tài liệu tham khảo....................................................................................46
Kết luận.....................................................................................................47

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 3


Đồ án môn học: Xử lý nước thải
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 3


Đồ án môn học: Xử lý nước thải
Danh mục bảng, hình
Bảng 1. Bảng tính toán phân bố lưu lượng tổng cộng nước thải theo từng giờ trong
ngày đêm
Hình 1.0: Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Hình 1.1: Ngăn tiếp nhận
Hình 1.2: Song chắn rác
Hình 1.3. Sơ đồ hoạt động của thiết bị nâng thủy lực
Hình 1.4. Máng đo lưu lượng
Hình 1.5. Bể điều hoà
Hình 1.6. Cấu tạo bể lắng ly tâm I
Hình 1.7. Cấu tạo bể lọc sinh học cao tải
Hình 1.8. Máng trộn
Hình 1.9. Cấu tạo bể mêtan

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 3


Đồ án môn học: Xử lý nước thải
 Nhiệm vụ thiết kế:
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho một thành phố với các số liệu cơ sở sau:
•
Nước thải sinh hoạt:
Dân số: 166.000 người

Tiêu chuẩn cấp nước trung bình: 125 l/ng.ngđ
Số hộ sử dụng bể tự hoại: 85%
•
Nước thải sản xuất:
Thành phố có một số nhà máy, công trình công cộng và dịch vụ.
Số liệu về nước thải
Thời gian hoạt động, giờ /ngđ
Lưu lượng, m3/ngđ
Hàm lượng chất lơ lửng, mg/l
BOD5, mg/l
COD, mg/l

Nhà máy
Bia

KCN 1

16/24
1000
350

Nhà máy
Thủy sản 2
10/24
2000
400

200
300

600
1250

300
700

24/24
9230
400

• Bệnh viện:
Số giường: 300 giường .
• Các số liệu về thời tiết, địa chất thuỷ văn:
- Nhiệt độ trung bình năm của không khí: 210C
- Hướng gió chủ đạo trong năm: Tây
- Mực nước ngầm:
+ Mùa khô sâu dưới mặt đất: 7m
+ Mùa mưa sâu dưới mặt đất: 5m
• Khu vực dự kiến quy hoạch mặt bằng trạm xử lý: Ngoại thành.
• Yêu cầu cơ bản về chất lượng nước thải sau khi xử lý xả vào nguồn tiếp
nhận là Sông (QS =120m3/s) với mục đích: Cấp nước sinh hoạt. Lấy theo
cột A-QCVN 40:2011/BTNMT.

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 3


Đồ án môn học: Xử lý nước thải

Chương I: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
I. Xác định các lưu lượng tính toán của trạm xử lý nước thải:
1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt :
- Lưu lượng trung bình ngày đêm của nước thải sinh hoạt thành phố:
sh

Q tb.ngd =

qt .N
(m3/ngđ)
1000

qt (l/ng.ngđ): tiêu chuẩn thoát nước trung bình, qt = (0,6 – 0,8).qc
qt = 0,8qc = 0,8.125 = 100 (l/ng.ngđ)

N: dân số của thành phố, N = 166000(người)
sh

Vậy:

Q tb.ngd =

qt .N 100.166000
=
= 16600 (m3/ngđ)
1000
1000

- Lưu lượng trung bình giờ của nước thải sinh hoạt thành phố:
q

sh
tb. h

Qtbsh.ngd

=

24

=

16600
= 691,67 (m3/h)
24

- Lưu lượng trung bình giây của nước thải sinh hoạt thành phố:
q tb.s =
sh

qtbsh.h 691,67
=
= 192,13 (l/s)
3,6
3,6

- Từ kết quả lưu lượng trung bình giây của nước thải sinh hoạt tra theo bảng 2/[1], ta
được số liệu sơ bộ của hệ số không điều hoà chung là: Kc = 1,58
- Lưu lượng lớn nhất giờ:
sh

sh
q max
(m3/h)
.h = qtb.h .K c = 691,67.1,58 = 1092,84
- Lưu lượng lớn nhất giây:
sh
q max
.s =

sh
q max
1092,84
.h
=
= 303,57 (l/s)
3,6
3,6

2.Nước thải sản xuất và dịch vụ :
Nước thải sản xuất và dịch vụ bao gồm nước thải KCN1, nhà máy Bia, nhà máy
Thủy sản 2 và Bệnh viện. Giả thiết chế độ thải nước là điều hoà trong các giờ làm
việc.
- Lưu lượng nước thải nhà máy Bia :
QBia = 1000 m 3 /ngđ
→

-

QhBia =

Q Bia
24

=

1000
= 41,67 ( m 3 /h)
24

Lưu lượng nước thải nhà máy Thủy sản 2 :
QTS2 = 2000 m 3 /ngđ
→

QhTS 2 =

Q TS 2
24

=

2000
= 83,34 m 3 /h
24

- Bệnh viện :
Bệnh viện có N = 300 giường bệnh.
Tiêu chuẩn cấp trung bình cho mỗi giường: qgi = 300 (l/gi)
+ qgi = 300 (l/gi) :lấy theo TCVN 4513:1998(Cấp nước bên trong - Tiêu chuẩn thiết
kế).
- Lưu lượng thải trung bình ngày đêm của bệnh viện là:

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
Trang 3
SVTH: Võ Minh Trí


Đồ án môn học: Xử lý nước thải
300.300.0,8
= 72 m 3 /ngđ.
1000

bv

Q tb.ngd =
-

Lưu lượng thải trung bình theo giờ của bệnh viện là:
q bv
tb. h =

Qtbbv.ngd
24

=

72
= 3,00(m3/h)
24

3. Lưu lượng tổng cộng của nước thải thành phố:
Lưu lượng tổng cộng của nước thải thành phố bao gồm nước thải sinh hoạt, nước

thải từ KCN1, nhà máy Bia, Thủy sản 2 và nước thải của bệnh viện. Sự phân bố lưu
lượng thải theo giờ được ghi ở bảng dưới đây.
Bảng 1: Bảng tính toán phân bố lưu lượng tổng cộng nước thải theo từng giờ trong
ngày đêm
Nước thải sinh hoạt
Giờ
%Qngd

Lưu lượng
3

Nước
thải
bệnh
viện
m3

m
0-1
1.56
258.96
3.00
1-2
1.56
258.96
3.00
2-3
1.56
258.96
3.00

3-4
1.56
258.96
3.00
4-5
1.56
258.96
3.00
5-6
4.34
719.61
3.00
6-7
5.94
985.21
3.00
7-8
5.80
962.8
3.00
8-9
6.62
1098.09
3.00
9 - 10 6.62
1098.09
3.00
10-11 6.62
1098.09
3.00

11-12 4.83
800.95
3.00
12-13 3.98
659.85
3.00
13-14 5.58
925.45
3.00
14-15 6.03
1000.15
3.00
15-16 6.03
1000.15
3.00
16-17 5.62
932.92
3.00
17-18 5.62
932.09
3.00
18-19 4.39
728.74
3.00
19-20 4.39
728.74
3.00
20-21 4.33
717.95
3.00

21-22 2.40
398.4
3.00
22-23 1.56
258.96
3.00
GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Lưu lượng tổng
cộng

Nước thải công nghiệp
Nhà máy
Bia
m3
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67

41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67
41.67

Nhà máy
Thủy sản 2
m3
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34

83.34
83.34
83.34
83.34
83.34
83.34

KCN
1
m3
150
150
150
150
200
250
350
480
600
750
600
500
400
320
600
700
700
600
500
330

300
150
150

m3
536.97
536.97
536.97
536.97
586.97
1097.62
1463.22
1570.81
1826.10
1976.10
1826.10
1428.96
1187.86
1373.46
1728.16
1828.16
1760.93
1660.10
1356.75
1186.75
1145.96
676.41
536.97
Trang 3

%Qngd
1.86
1.86
1.86
1.86
2.03
3.80
5.06
5.43
6.32
6.84
6.32
4.94
4.11
4.75
5.98
6.33
6.09
5.74
4.69
4.11
3.96
2.34
1.86


Đồ án môn học: Xử lý nước thải
Nước thải sinh hoạt
Giờ
%Qngd

Lưu lượng
3

23-24 1.56
TC 100.00

m
258.96
16600

Nước
thải
bệnh
viện
m3
3.00
72

Nước thải công nghiệp
Nhà máy
Bia
m3
41.67
1000

Nhà máy
Thủy sản 2
m3
83.34

2000

Lưu lượng tổng
cộng

KCN
1
m3

m3

%Qngd

150
9230

536.97
28902.24

1.86
100

Dựa vào các số liệu thống kê trong bảng, ta có:
- Lưu lượng hỗn hợp tổng cộng của mạng lưới thoát nước thành phố trung bình trong
ngày đêm:
tc
Q tb.ngd = 28902,24 (m3/ngđ)
- Lưu lượng trung bình theo giờ của mạng thoát nước là:
Qtbtc.ngd 28902,24
tc

q tb.h =
=
= 1204,26(m3/h)
24
24
- Lưu lượng trung bình giây của mạng lưới thoát nước:
Qtbtc.h 1204,26
tc
=
=
= 334,52 (l/s)
q tb.s
3,6
3,6
- Lưu lượng thải tổng cộng lớn nhất giờ :
tc
q max .h = 1976,10 (m3/h)
- Lưu lượng thải tổng cộng lớn nhất giây là:
tc
qmax
1976,10
tc
.h
=
= 548,92 (l/s)
q max .s =
3,6
3,6
- Lưu lượng thải tổng cộng nhỏ nhất giờ :
tc

q min .h = 536,97 (m3/h)
- Lưu lượng thải tổng cộng nhỏ nhất giây là:
tc
qmin
536,97
tc
.h
=
=
= 149,16 (l/s)
q min .s
3,6
3,6
Ta có:
K=

tc
q max
1976,10
−h
=
= 1,64 > 1,5 và
tc
qtb −h 1204,26

K' =

qtbtc−h 1204,26
=
= 2,24 > 1,5

tc
qmin
536,97
−h

Do đó, ta sử dụng bể điều hòa lưu lượng đặt sau bể lắng cát ngang.
II. Xác định nồng độ bẩn của nước thải :
1 . Xác định hàm lượng chất lơ lửng:
a) Trong nước thải sinh hoạt:
- Hàm lượng chất lơ lửng của nước thải sinh hoạt tính cho cả thành phố:
C sh =

nll .N .1000
( mg/l)
qt . N

Trong đó:+ qt: tiêu chuẩn thoát nước trung bình, qt = 100 l/ng.ngđ
GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 3


Đồ án môn học: Xử lý nước thải
+ nll: lượng chất rắn lơ lửng tiêu chuẩn của nước thải sinh hoạt tính cho 1
người trong 1 ngày đêm (theo bảng 25/[1]) (g/ng.ngđ )
Đối với nước thải chưa lắng thì n= 65 (g/ng.ngđ )
Đối với nước thải có qua bể tự hoại trước khi vào hệ thống thoát chung thì nồng
độ SS giảm 65%,còn lại 35. Đô thị có 85% sử dụng bể tự hoại và 15% không qua bể tự
hoại trước khi vào hệ thống thoát nước chung, vậy hàm lượng chất lơ lửng tính cho cả

thành phố là :
C sh =

65 ×166000 × 0.15 ×1000 65 × 0.35 ×166000 × 0.85 ×1000
+
= 290,90 mg/l
100 × 166000
100 ×166000

b) Trong nước thải sản xuất:
- Nồng độ chất lơ lửng trong nước thải nhà máy Bia: CBia = 350(mg/l)
- Nồng độ chất lơ lửng trong nước thải nhà máy Thủy sản 2: CTS2 = 400(mg/l)
- Nồng độ chất lơ lửng trong nước thải của KCN1: CKCN1 = 400(mg/l)
Nhà máy Bia,Thuỷ sản 2, KCN1 khi chưa qua xử lí vượt quá tiêu chuẩn cho
phép xả vào mạng lưới thoát nước thành phố nên cần phải xử lí sơ bộ. Sau khi được xử
lí sơ bộ nước thải đạt yêu cầu trước khi đổ vào trạm xử lý nước thải tập trung.
- Nhà máy Bia:
CBia = 250 mg/l
- Nhà máy Thủy sản 2:
CTS2 = 250 mg/l
- KCN1:
CKCN1 = 250 mg/l
c) Trong nước thải bệnh viện:
Để đạt tiêu chuẩn xả thải vào mạng lưới thoát nước thành phố thì : C bv = 100 mg/l
(Lấy theo tiêu chuẩn thải QCVN 28:2010- cột B).
d) Nồng độ chất lơ lửng tổng cộng:
C sh .Qsh + C Bia .QBia + CTS 2 .QTS 2 + C KCN 1 .QKCN 1 + Cbv .Qbv
Qsh + QTS 1 + QTS 2 + QKCN 1 + Qbv
290,90 × 16600 + 250 × 1000 + 250 × 2000 + 250 × 9230 + 100 × 72
=

16600 + 1000 + 2000 + 9230 + 72

Chh =

= 273,12 mg/l
2. Xác định hàm lượng BO5 trong nước thải :
a)Trong nước thải sinh hoạt:
- Hàm lượng BOD5 của nước thải sinh hoạt tính cho cả thành phố:
Lsh =

nBOD .N .1000
(mg/l)
qt .N

Trong đó:
qt = 100 l/ng.ngđ : tiêu chuẩn thoát nước trung bình .
n BOD : Tải lượng chất bẩn theo BOD5 của nước thải sinh hoạt tính cho một
5

người trong ngày đêm.
Đối với nước thải có qua bể tự hoại trước khi vào hệ thống thoát chung thì n BOD5
= 35 g/người.ngày(theo bảng 25/[2]), đối với nước thải chưa lắng thì n BOD5 = 65
g/người.ngày(theo bảng 25/[1]). Đô thị có 85% sử dụng bể tự hoại và 15% không qua
GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 3


Đồ án môn học: Xử lý nước thải

bể tự hoại trước khi vào hệ thống thoát chung, vậy hàm lượng chất lơ lửng tính cho cả
thành phố là :
65 × 0.15 × 16600 × 1000 35 × 0.85 × 16600 × 1000
sh
L BOD =
+
= 395,00 mg/l
100 × 16600
100 × 16600
5

b) Trong nước thải sản xuất:
* Hàm lượng chất hữu cơ theo BOD5 trong nước thải nhà máy Bia :
LBia = 200(mg/l)
* Hàm lượng chất hữu cơ theo BOD5 trong nước thải nhà máy Thủy sản 2:
LTS2 = 600(mg/l)
* Hàm lượng chất hữu cơ theo BOD trong nước thải KCN1: LKCN1 = 300(mg/l)
Nhà máy Bia,Thuỷ sản 2 và KCN1 khi chưa qua xử lí vượt quá tiêu chuẩn cho
phép xả vào mạng lưới thoát nước thành phố nên cần phải xử lí sơ bộ. Sau khi được xử
lí sơ bộ nước thải đạt yêu cầu trước khi đổ vào trạm xử lý nước thải tập trung.
- Nhà máy Bia :
LBia = 150mg/l
- Nhà máy thủy sản 2:
LTS2 = 150 mg/l
- KCN1 :
LKCN1 = 150mg/l
c)Trong nước thải bệnh viện:
Để đạt tiêu chuẩn xả thải vào mạng lưới thoát nước thành phố thì : L bv =50mg/l
( Lấy theo tiêu chuẩn thải QCVN 28:2010/BTNMT – cột B )
d) Nồng độ chất hữu cơ trong hỗn hợp nước thải :

Lsh .Qsh + LBia .QBia + LTS 2 .QTS 2 + LKCN 1 .QKCN 1 + Lbv .Qbv
Qsh + QTS 1 + QTS 2 + QKCN 1 + Qbv
395 × 16600 + 150 × 1000 + 150 × 2000 + 150 × 9230 + 50 × 72
=
16600 + 1000 + 2000 + 9230 + 72

Lhh =

= 290,47 mg/l
III. Xác định dân số tính toán:
1.Dân số tính toán tính theo hàm lượng chất lơ lửng:
N td =
ll

C cn .Qcn 250.(1000 + 2000 + 9230)
=
= 47039(người)
nll
65

+ CBia = CTS2 = CKCN1 = 250 mg/l : hàm lượng chất lơ lửng của nước thải nhà Bia,Thủy
sản 2 và KCN1, khi thải vào mạng lưới thoát nước của thành phố.
+ Qcn = (1000 + 2000+9230) m3/ngđ : tổng lưu lượng của nhà máy Bia,Thủy sản 2 và
KCN1.
+ nll =65 g/ng.ngđ : lượng chất lơ lửng tiêu chuẩn thải tính cho 1 người.
-

Dân số tính toán tính theo chất lơ lửng :
ll
N ll = N td + N +Nbv =47039 + 166000 + 600 = 213639(người )

2.Dân số tính toán tính theo hàm lượng BOD5:
GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 3


Đồ án môn học: Xử lý nước thải
BOD5

N td

=

Lcn .Qcn 150.(1000 + 2000 + 9230)
=
= 52414(người)
nBOD5
35

+ LBia = LTS2 = LKCN1 = 150 mg/l : lượng BOD5 của nước thải nhà máy Bia, Thuỷ
sản 2 và KCN1 khi thải vào mạng lưới thoát nước của thành phố.
+ Qcn = (1000 + 2000+9230) m3/ngđ : tổng lưu lượng của nhà máy Bia, Thủy sản
2 và KCN1.
+ nBOD5 = 35 g/ng.ngđ : lượng BODht tiêu chuẩn thải tính cho 1 người.
-

Dân số tính toán tính theo BOD5 :
BOD
NBOD5 = N td + N +Nbv =52414 + 166000 +600= 219014 (người)

5

IV. Xác định mức độ làm sạch cần thiết của nước thải:
Để lựa chọn phương pháp và công nghệ xử lý nước thải thích hợp đảm bảo hiệu
quả xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn tiếp nhận: Cấp nước sinh hoạt với các yêu cầu
cơ bản (Theo QCVN 40:2011), ta có:
Bảng 2 – Các thông số cần xử lý của trạm xử lý nước thải

Thông
số
SS
BOD5

Nước
thải
đầu
vào

Đơn
vị
mg/l
mg/l

273,12
290,47

Nguồn tiếp nhận (theo cột A
QCVN 40:2011)
C
50

30

Kq

Kf

1

0,9

Cmax=C.Kq.Kf
45
27

Ghi chú
Vượt QC
Vượt QC

1.Mức độ làm sạch tính theo hàm lượng chất lơ lửng:
V
C SS
− C SSS
.100%
ESS =
V
C SS
273,12 − 45
.100% =83,52%
=
273,12

C SSS : Hàm lượng chất lơ lửng của nước thải sau xử lý cho phép xả vào

sông.
V
C SS
: Hàm lượng chất lơ lửng của hỗn hợp nước thải.

2.Mức độ làm sạch tính theo hàm lượng BODht:
Lv − LS
.100%
Lv
290,47 − 27
.100% = 90,70%
=
290,47

EBOD5=

LS: Hàm lượng BOD5 của nước thải sau xử lý cho phép xả vào nguồn.
Lv: Hàm lượng BOD5 của hỗn hợp nước thải.

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 3


Đồ án môn học: Xử lý nước thải
Chương II: CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÍ VÀ SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CỒNG

NGHỆ
I. Lựa chọn sơ đồ công nghệ cho trạm xử lý :
- Để lựa chọn cho trạm xử lý một sơ đồ công nghệ với các biện pháp xử lý nước thải
qua các giai đoạn có hiệu quả, ta căn cứ vào các đặc điểm như sau :
+ Công suất của trạm xử lý.
+ Thành phần và đặc tính của nước thải.
+ Mức độ cần làm sạch cần thiết của nước thải khi thải ra nguồn tiếp nhận.
+ Tiêu chuẩn xả thải vào nguồn.
+ Phương pháp xử dụng cặn.
+ Các điều kiện về mặt bằng, địa hình của nơi đặt trạm xử lý.
+ Các chỉ tiêu kinh tế và kĩ thuật khác.
Các thông số cần thiết:
-Hiệu suất cần xử lý:
+Theo hàm lượng lơ lửng: 83,52 %
+Theo hàm lượng BOD: 90,70%
-Công suất trạm: Q = 28902,24 (m 3 /ngđ)
Chọn công nghệ xử lý như sau:
• Xử lý cơ học:
- Ngăn tiếp nhận.
- Song chắn rác + máy nghiền rác.
- Bể lắng cát + sân phơi cát
- Thiết bị đo lưu lượng
- Bể lắng ly tâm đợt I
- Bể lắng ly tâm đợt II.
• Xử lý sinh học:
- Bể lọc sinh học cao tải (vi sinh vật lơ lửng)
• Xử lý hóa học:
-

Máng trộn

-

Bể tiếp xúc ly tâm.

• Xử lý cặn:
-

Bể mêtan.
Làm ráo nước ở sân phơi bùn.

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 3


Đồ án môn học: Xử lý nước thải
II.Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải :
Dựa vào việc phân tích phương pháp xử lý ở trên ta chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ như sau:
CSS= 109,25 mg/l
CSS= 109,25 mg/l
LBOD5= 27 mg/l
LBOD5= 290,47 mg/l
Q= 28902,24 m3/ngđ
EBOD5= 88%
Ess= 60%
CSS= 273,12 mg/l
CSS= 21,54 mg/l
LBOD5= 290,47 mg/l

LBOD5= 27 mg/l
Bể
Bể
Bể
Bể
Bể
lọc
Ngăn
Song
Bể
lắng
lắng
Nước
lắng
Máng
tiếp
sinh
tiếp
chắn
điều
ly
ly
thải
cát
trộn
xúc ly
học
nhận
rác
hòa

thải
tâm
tâm
ngang
tâm
cao
đợt I
đợt
II
tải
Rác

Màng
VSV

Nghiền,
làm ráo
nước

Cát

Cấp
khí
Cặn
tươi

Vận
chuyển

Sân

phơi
cát

Nước hồi lưu

Sân
phơi
bùn

Vận
chuyển

Vận
chuyển
Hình 1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Bể
Mêtan

Trang 3

Nguồn tiếp nhận.
(Dùng cho mục
đích cấp nước
sinh hoạt) CSS <
45 mg/l LBOD5 <
27 mg/l

Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Nuớc thải với hàm lượng chất lơ lửng C = 273,12 mg/l và hàm lượng BOD 5 =
290,47mg/l được dẫn đến lên ngăn tiếp nhận, qua song chắn rác, các CHC kích thước
lớn được tách ra ở đây.Nước thải tiếp tục qua bể lắng cát ngang, các tạp chất vô cơ
không tan (chủ yếu là cát) sẽ được giữ lại.
Sau đó nước thải tiếp tục đi qua bể lắng ly tâm đợt I. Ở đây sẽ xảy ra quá trình lắng
cặn và đồng thời phân huỷ cặn,cặn lắng sẽ được bơm đến sân phơi bùn. Phần nước sau
lắng sẽ được dẫn đến bể lọc sinh học cao tải. Bể này có nhiệm vụ phân hủy các hợp
chất hữu cơ nhờ vào các màng vi sinh vật. Phần màng vi sinh vật đã “chết” sẽ cùng với
nước thải ra khỏi bể và được giữ lại ở bể lắng đợt II.Nước thải ra khỏi bể lắng đợt II sẽ
được dẫn qua Máng trộn và đến bể tiếp xúc ly tâm để khử trùng các VSV còn trong
nước sau xử lý sinh học. Và cuối cùng, nước sau khi được khử trùng cho ra Sông phục
vụ cho việc cấp nước sinh hoạt. Nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại cột A QCVN
40:2011/BTNMT với hàm lượng chất lơ lửng C = 45 mg/l và hàm lượng BOD 5 =
27mg/l
Với mức độ cần thiết xử lí chất lơ lửng chỉ cần đạt 83,5% thì chất lơ lửng khi qua bể
lắng li tâm đợt I (đạt 60%) và các công trình tiếp theo như lắng li tâm đợt II thì hàm
lượng chất lơ lửng có thể đạt thấp hơn 45mg/l. Và mức độ cần thiết xử lí BOD 5 cần đạt
88,8% thì BOD5 khi qua bể lọc sinh học cao tải có thể đạt được từ 70 - 90%.
Cát từ bể lắng cát được bơm đến sân phơi cát để làm ráo nước trước khi vận
chuyển. Phần nước từ sân phơi cát được hồi lưu về lại ngăn tiếp nhận( do có cát trộn
lẫn). Lượng rác từ song chắn qua máy nghiền rác và vận chuyển hằng ngày. Lượng bùn
cặn từ lắng I và lắng II được đưa đến bể metan để lên men cặn sau đó đem đến sân phơi
bùn nhằm giảm độ ẩm từ 97% xuống 75%, sau đó bùn khô được vận chuyển đi xử lý.

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 15


Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
Chương III: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ
I.Ngăn tiếp nhận nước thải:
Nước thải được dẫn tới trạm bơm I và được trạm bơm này chuyển tới ngăn tiếp
nhận. Một phần nước thải được hồi lưu về từ sân phơi cát.
Ngăn tiếp nhận được đặt ở vị trí cao để nước thải từ đó có thể tự chảy qua các
công trình phía sau.
Lưu lượng tính toán của nước thải : Qmax,h = 1976,10 (m3/h)
Dựa vào lưu lượng tính toán nước thải chọn 1 ngăn tiếp nhận với 2 đường ống áp lực
dẫn nước thải đến ngăn tiếp nhận. (Theo bảng 3-4/[2])

Q
(m3/h)
1976,10

D
(mm)
400

A
(mm)
2000

B
(mm)

2300

Kích thước ngăn tiếp nhận
H
H1
h
h1
(mm) (mm) (mm) (mm)
2000 1600
750
900

b
(mm)
800

II.Song chắn rác:
Song chắn rác có nhiệm vụ tách các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải (chủ
yếu là rác,túi ni lông,vỏ cây...). Nội dung tính toán song chắn rác bao gồm :
+ Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác và mương dẫn ở mỗi
song chắn rác;
+ Song chắn rác.
1.Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác:

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 16

Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
Chọn mương dẫn nước thải là mương hình chữ nhật, các thông số thuỷ lực của mương
được thống kê trong bảng sau:
Lưu lượng nhỏ nhất Lưu lượng trung bình Lưu lượng lớn nhất
Thông số
thuỷ lực
q tcmin .s = 149,16 (l/s) q tctb.s = 334,52 (l/s)
q tcmax .s = 548,92 (l/s)
Chiều rộng của
0,8
0,8
0,8
mương B (m )
Độ dốc i
0,0012
0,0012
0,0012
Vận tốc v(m/s)
0,73
0.90
1,00
Độ đầy h/B(m)
0,32
0,58
0,86
Độ sâu nước
0,26
0,46
0,69
h = Độ đầy.B(m)

Chiều cao xây dựng mương:
H = hmax + hbv (m)
Trong đó:
+ hmax : chiều cao lớp nước lớn nhất trong mương, hmax = 0,69 (m),chọn hmax= 0,7m
+ hbv : chiều cao bảo vệ mương, hbv = 0,30 (m)
⇒ Chiều cao xây dựng mương: H = 0,70 + 0,30 = 1,00 (m)
2. Song chắn rác:
Chọn 2 song chắn rác (1 làm việc và 1 dự phòng).
Chọn mương dẫn nước thải ở mỗi song chắn rác là mương có tiết diện hình chữ nhật,
có các kích thước cũng như các thông số kĩ thuật như mương dẫn nước thải từ ngăn
tiếp nhận đến song chắn rác.
- Chiều sâu của lớp nước ở trong song chắn rác lấy bằng độ đầy tính toán của mương
dẫn ứng với trường hợp qmax. Tức là :
h1 = hmax = 0,70 m
- Số khe hở của song chắn rác :
n=

q max
0,54892.1,05
.K =
= 52 khe
v.l.h1
1.0,016.0,70

n : số khe hở của song chắn rác.
qmax lưu lượng tổng cộng lớn nhất của trạm xử lý nước thải. qmax = 0,54892 m3/s
K = 1,05 : hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác.
v = 1,0 m/s : vận tốc của dòng nước qua song chắn ứng với lưu lượng lớn nhất.
l = 0,016 m : khoảng cách giữa các khe hở của song chắn rác.
- Chiều rộng của song chắn rác là:

Bs = s( n+1) + l.n = 0,008 ( 52+ 1) + 0,016.52 = 1,26 m
s = 0,008 m: bề dày thanh song chắn rác.
n = 52 : số khe hở của song chắn.
- Kiểm tra vận tốc dòng chảy tại phần mở rộng của mương trước song chắn ứng với
qmin để tránh tình trạng lắng đọng cặn khi vận tốc nhỏ, khi đó vận tốc này phải lớn hơn
0,4 m/s
GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 17


Thuyết minh đồ án xử lý nước thải

Vmin =

q min
(m/s)
Bs .hmin

qmin = 0,14916 m3/s : lưu lượng tổng cộng nhỏ nhất của dòng thải.
Bs = 1,26 m : bề rộng của song chắn.
hmin = 0,26 m: chiều sâu lớp nước trong song chắn ứng với lưu lượng nhỏ nhất.
Vậy: Vmin =

q min
0,14916
=
= 0,46 m/s > 0,40 m/s
Bs .hmin 1,26.0,26

Do đó thoả mãn yêu cầu tránh lắng cặn.
- Tổn thất áp lực ở song chắn:
2
vmax
.K1
hs = ξ .
2.g

vmax : vận tốc nước thải trước song chắn ứng với chế độ Qmax
vmax = 1,00 m/s
K1 : hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở song chắn,
K1 = 3(theo mục 8.2.6-[1])
ξ : hệ số sức cản cục bộ của song chắn được xác định theo công thức :
4

 s 3
ξ = β .  . sin α
l

β : (lấy theo bảng) hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn β = 1,83
(Bảng 3-7 –[2])
α : góc nghiêng của song chắn so với hướng dòng chảy, α = 600
4

3
ξ = 1,83.  0,008  . sin600 =0,629
 0,016 

12

.3 = 0,1 m
=> hs = 0,629.
2.9,81

- Chiều dài phần mở rộng của ngăn trước song chắn rác là:
L1 =

Bs − Bm 1,26 − 0,8
=
= 0,64 m
2.tg 20 0
2.tgϕ

Bs = 1,26 m: chiều rộng của song chắn rác.
Bm = 0,8 m: chiều rộng của mương dẫn nước.
ϕ = 200 : góc nghiêng chỗ mở rộng
- Chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác: L2 =

L1 0,64
=
= 0,32 m
2
2

- Chiều dài xây dựng của mương để lắp đặt song chắn là:
L = L1 + L2 + Ls = 0,64 + 0,32 + 1,50 = 2,46 m
Ls = 1,50 m : chiều dài phần mương đặt song chắn rác.
- Chiều sâu xây dựng phần mương đặt song chắn rác:
H = hmax + hs + hbv = 0,70 + 0,10 + 0,50 = 1,30 (m)
hmax = 0,70 m:chiều sâu lớp nước trong mương dẫn ứng với trường hợp lưu lượng lớn

nhất.
hs = 0,10 m: tổn thất áp lực của song chắn.
GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 18


Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
hbv = 0,50 m : khoảng cách giữa cốt sàn nhà đặt song chắn rác và mực nước cao nhất.
* Vậy ta có các thông số của song chắn rác:
Bs = 1,26 m
L = 2,46 m
H = 1,30 m
Mặt cắt I-I
n = 2 song (1 công tác + 1 dự phòng )
2

1
hs

°
60

h

I

2 – Sàn công tác

Mặt bằng

Bs

1

I

Bm

1 – Song chắn rác

h

°
20

L1

Ls

L2

Hình 3: Cấu tạo của mương đặt song chắn rác.
- Khối lượng rác lấy ra trong ngày đêm từ song chắn rác là :
W1=

a.N ll
8.213639
=

= 4,68 (m3/ngđ)
365.1000 365.1000

a = 8(l/người.ngđ) : số lượng rác lấy ra từ song chắn rác tính theo đầu người, khi khe
hở của song chắn rác là 16-20mm.(Bảng 20,mục 7.1.12-[1])
Nll =213639 (người) : dân số tính toán theo nồng độ chất lơ lửng
- Trọng lượng rác tính theo 1 ngày đêm là :
P = W1. G = 4,68 . 750 = 3510 (kg/ngđ) = 3,51 (tấn/ngđ)
G = 750 kg/m3 : trọng lượng riêng của rác (mục 7.2.12-[1]))
- Trọng lượng rác tính theo từng giờ trong 1 ngày đêm:
Ph =

P.K h 3,51 .2
=
= 0,293 tấn/h.
24
24

Kh = 2 :hệ số không điều hoà giờ của rác.
III. Bể lắng cát ngang :
1. Tính toán mương dẫn nước thải từ song chắn rác đến bể lắng cát:

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 19


Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
Trong thành phần cặn lắng nước thải thường có cát với độ lớn thuỷ lực u ≥ 18mm/s.

Đây là các phần tử vô cơ có kích thước và tỷ trọng lớn. Mặc dù không độc hại, nhưng
chúng cản trở hoặc động của các công trình xử lý nước thải (XLNT) như tích tụ trong
bể lắng, bể mêtan,…làm giảm dung tích công tác của các công trình, gây khó khăn cho
việc xã bùn cặn, phá huỷ quá trình công nghệ của trạm XLNT,… Để đảm bảo cho các
công trình xử lý sinh học hoạt động ổn định cần phải có công trình và thiết bị lắng cặn
phía trước.
Như vậy,Nước thải sau khi đi qua song chắn rác được mương dẫn nước trong
song chắn rác đưa đến bể lắng cát ngang. Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ các
khoáng chất vô cơ, chủ yếu là cát.
Bể lắng cát ngang được xây dựng dọc theo mương dẫn nước thải của song chắn rác.
Do vậy, bể lắng cát ngang được chọn giống như mương dẫn phía trước, với các thông
số thuỷ lực như sau :
Lưu lượng nhỏ nhất Lưu lượng trung bình Lưu lượng lớn nhất
Thông số
thuỷ lực
q tcmin .s = 149,16 (l/s) q tctb.s = 334,52 (l/s)
q tcmax .s = 548,92 (l/s)
Chiều rộng của
0,8
0,8
0,8
mương B (m )
Độ dốc i
0,0012
0,0012
0,0012
Vận tốc v(m/s)
0,73
0.90
1,00

Độ đầy h/B(m)
0,32
0,58
0,86
Độ sâu nước
0,26
0,46
0,69
h = Độ đầy.B(m)
2. Tính toán bể lắng cát ngang:
- Chọn bể lắng cát ngang gồm 3 đơn nguyên, trong đó 2 đơn nguyên công tác và 1
đơn nguyên dự phòng.
- Chiều dài của bể lắng cát ngang được tính theo công thức :
Llgc =

1000.K .H .Vmax 1000.1,3.0,7.0,3
=
= 11,28 (m)
U0
24,2

K = 1,3 : hệ số phụ thuộc vào loại bể lắng cát và độ lớn thuỷ lực của hạt cát Uo . Ở
đây chọn loại bể là bể lắng cát ngang và hạt cát có độ lớn thuỷ lực là 24,2 mm/s.
(theo bảng 27-[1])
H = 0,7m: độ sâu tính toán trong bể lắng cát. Theo điều 8.3.4.a –[1] thì H = 0,25-1m.
Vtb = 0,3m/s: tốc độ nước thải trong bể lắng cát ngang ứng với lưu lượng lớn nhất,
( theo bảng 28-[1])
Uo = 24,2 mm/s : độ lớn thuỷ lực của hạt cát (theo bảng 28-[1])
- Diện tích tiết diện ướt F:
GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy

SVTH: Võ Minh Trí

Trang 20


Thuyết minh đồ án xử lý nước thải

F=

qmax
0,54892
=
= 0,92 m2
Vmax .n
0,3.2

qmax= 548,92 l/s = 0,54892 m3/s : lưu lượng lớn nhất của nước thải.
n = 2: số bể lắng cát làm việc có trong trạm xử lí nước thải
- Chiều rộng của mỗi bể lắng cát ngang được tính theo công thức :
B=

F
H

=

0,92
= 1,32 m
0,7

 Kiểm tra lại tính toán với điều kiện vmin ≥ 0,15 (m/s)
vmin =

Qmin
0,14916
=
= 0,22 ≥ 0,15 (m/s) → đảm bảo.
n.b.hmin 2 × 1,32 × 0,26

- Thể tích phần chứa cặn của bể lắng cát ngang được tính theo công thức:
Wc =

P.N ll .t 0,02.213639.2
=
= 8,55 (m3/ngđ)
1000
1000

P = 0,02 l/ng.ngđ : lượng cát giữ lại trong bể lắng cát ngang cho một người trong
ngày đêm (theo bảng 28 –[1])
Nll = 213639 người : dân số tính toán theo chất rắn lơ lửng.
t = 2 ngày : chu kì xả cát, tránh được sự phân huỷ của cặn.
- Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát ngang trong hai ngày đêm:
hc =

Wc
8,55
=
= 0,29 m
L.B.n 11,28.1,32.2

n = 2:số bể lắng cát làm việc có trong trạm xử lí nước thải
- Chiều cao xây dựng của bể lắng cát ngang:
Hlg.c = hmax + hc + hbv = 0,69 + 0,29+ 0,3 = 1,28 m, chọn 1,3m.
hmax= 0,69m: chiều cao lớp nước trong bể lắng cát ngang ứng với lưu lượng lớn nhất.
hbv= 0,3 m : khoảng cách từ mực nước đến thành bể.
Cát lắng ở bể được gom về hố tập trung ở đầu bể bằng thiết bị cào cát cơ giới, từ đó
thiết bị nâng thuỷ lực sẽ đưa hỗn hợp cát và nước đến sân phơi cát.
* Sơ đồ hoạt động của thiết bị nâng thuỷ lực:
1-Nước công tác
2-Ống dẫn nước phun
(φ=100÷150mm)
3-Vòi phun(d=40 mm)
4-Ống hút cát(d=150 mm)
5-Buồng trộn
6-Cổ khuyếch tán
7-Ống đẩy.
Hình 4:Sơ đồ hoạt động của thiết bị nâng thủy lực
GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 21


Thuyết minh đồ án xử lý nước thải

Để dẫn cát đến sân phơi cát bằng thiết bị nâng thủy lực,cần pha loãng cát
với nước thải sau xử lý với tỉ lệ 1:20 theo trọng lượng cát.
- Nước công tác do máy bơm với áp lực 2÷ 3 at.
- Thời gian mỗi lần xả cát dài 30 phút.

- Độ ẩm của cát: 60%
- Trọng lượng thể tích của cát: 1,5 [T/m3].
Lượng nước cần pha loãng cát với nước thải sau xử lý với tỉ lệ 1 : 20 theo trọng
lượng cát
Qct = WC . 1,5 . 20
= 8,55.1,5 .20 = 256,5 m3 /ngđ=10,69 m3 /h=2,969 l/s=0,002969m3 /s
* Cấu tạo bể lắng cát ngang:
- Các thông số của bể lắng cát ngang:

1- Mương dẫn nước vào
2- Mương dẫn nước ra
3- Hố thu cát
4- Mương phân phối
5- Mương thu nước

B = 1,32 m
L = 11,28 m
H = 1,30 m
n = 3 bể (2 làm việc + 1 dự phòng )

2

1
3

2

1
4

5

Hình 5:Bể lắng cát ngang:

IV. Sân phơi cát:
Cát sau khi đã ra khỏi bể lắng cát ngang có chứa một lượng nước đáng kể, do đó cần
làm ráo cát (tách nước ra khỏi cát ) để dễ dàng vận chuyển đi nơi khác. Quá trình này
được diễn ra tại sân phơi cát.
- Diện tích hữu ích của sân phơi cát được tính theo công thức :
F=

N ll .P.365 213639.0,02.365
=
= 312 m2
1000.h
1000.5

Nll = 213639 người : dân số tính toán tính theo chất lơ lửng.

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 22


Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
P = 0,02 l/ng.ngđ : lượng cát giữ lại trong bể lắng cát ngang cho một người trong
ngày đêm (theo bảng 28 –[1])
h = 5m/năm : chiều cao lớp cát trong năm ( khi lấy cát đã phơi khô theo chu kì ).
Chọn sân phơi cát gồm 2 ô, diện tích mỗi ô là 156m2, kích thước mỗi ô trong

mặt bằng là 13m × 12m.
* Sơ đồ cấu tạo sân phơi cát:
- Các thông số của sân phơi cát:
B =12 m
L = 13 m
H=5m
n=2ô

3

1

2

2

Ống dẫn cát + nước từ BLC vào
Mương phân phối bùn cát vào các ô
Ống dẫn nước đã tách khỏi cát

Hình 6:Cấu tạo sân phơi cát
Vì độ ẩm của cát: 60% nên ta có:
Lượng nước có trong cát là:
Qnc=60%.Wc =0,6 . 8,55= 5,13 (m3/ngđ)
Tổng lượng nước hồi lưu về đầu trạm xử lí bằng tổng lượng nước sạch dùng khi cần
pha loãng cát với nước thải để xả cát bằng thiết bị nâng thủy lực và lượng nước có
trong cát:
QHL= Qnc+ Qct =256,5 + 5,13= 261,63 (m3/ngđ)=10,90 m3/h=3,03 l/s
V. Bể điều hòa:
Bảng 3 – Xác định dung tích bể điều hòa

Giờ
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9 - 10

Bảng tính bể điều hòa
Qvào
Qra
536.97
536.97
536.97
536.97
586.97
1097.62
1463.22
1570.81
1826.1
1976.1

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26

Qgiữ lại
-667.29
-667.29
-667.29
-667.29
-617.29
-106.64
258.96
366.55
621.84
771.84
Trang 23


Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
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
TC

1826.1
1428.96
1187.86
1373.46
1728.16
1828.16
1760.93
1660.1
1356.75
1186.75
1145.96
676.41
536.97
536.97
28902.2

1204.26
1204.26

1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
1204.26
28902.24

621.84
224.7
-16.4
169.2
523.9
623.9
556.67
455.84
152.49
-17.51
-58.3
-527.85
-667.29
-667.29

Từ bảng 3, ta có:

- Dung tích của bể điều hòa:
Wđh = 5347,73 (m3)
- Chọn 1 bể điều hòa với diện tích là:
Fb =

W

đh

h

=

5347,73
= 1069,55m 2
5

h – Chiều cao công tác của bể; h = 5 (m)
- Kích thước hình chữ nhật: L × B = 35 (m) × 30 (m)
- Chiều cao xây dựng của bể: HXD = h + hbv = 5 + 0,5 = 5,5 (m)
Trong đó: hbv – Chiều cao bảo vệ của bể điều hòa ; hbv = 0,5 (m)
- Lượng không khí cần cung cấp
Qkk = L’ × I = 105× 6=630(m3/h)
Trong đó : L’ – Chiều dài của bể tính theo 2 hành lang; L’ = 3 × 35=105(m)
I – Cường độ sục khí cho 1m chiều dài; chọn I = 6 (m 3/h); (theo trang
131-[2])
Hệ thống đĩa thổi khí với đường kính 350mm và lưu lượng không khí 12
3
m /h .kích thước bọt khí 2mm.
 Cần 54 đĩa

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 24


Thuyết minh đồ án xử lý nước thải

VI. Bể lắng li tâm đợt I:
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
Bể lắng đợt I nằm trước công trình xử lý sinh học. nhằm loại bỏ các tạp chất lơ
lửng có trong nước thải trước khi xử lý sinh học. Ở đây, các chất lơ lửng có tỷ trọng
lớn hơn tỷ trọng của nước sẽ lắng xuống đáy, các chất có tỷ trọng nhỏ hơn sẽ nổi lên
trên mặt nước và được thiết bị gạt cặn tập trung về máng thu chất nổi sau đó dẫn đến
hố tập trung.
Nước thải chảy theo ống trung tâm theo chiều từ dưới lên qua múi phân phối và
vào bể. Sau khi ra khỏi ống trung tâm, nước thải va vào tấm chắn hướng dòng và thay
đổi hướng đi xuống. Sau đó sang ngang và dâng lên thân bể. Nước đã lắng trong tràn
qua máng thu đặt xung quanh thành bể và được dẫn ra ngoài.
- Diện tích mặt thoáng tổng cộng của bể lắng li tâm :
F=

Qtb 1204,26
=
= 481,70 (m2)
q
2,5

Trong đó :

Qtb= 1204,26 m3/h : lưu lượng trung bình của nước thải.
q: Tải trọng thiết kế của bể lắng li tâm, q = 2 - 3.5 ( m3/m2.h),
chọn q = 2,5 ( m3/m2.h)
- Chọn H1 = 3 (m) : chiều sâu vùng lắng của bể lắng ly tâm .
- Chọn xây dựng n = 2 bể lắng li tâm hoạt động đồng thời.
- Diện tích mặt thoáng phần lắng của mỗi bể là :
Fb =

F 481,70
=
= 240,85 (m2)
n
2

- Đường kính của mỗi bể là:
Db =

4.Fb
=
π

4.240,85
= 17,51( m)
3,14

Chọn Db = 18 (m)
Kiểm tra:

D 18
=

= 6 . Mà tỷ lệ giữa đường kính D và chiều sâu vùng lắng lấy
H
3

trong khoảng từ 6 đến 12 ⇒ thỏa mãn.
π × Db 2 ×
3,14.18 2
× 3 = 763,02
- Thể tích mỗi bể : Wb =
H=
4
4

(m3)

- Đường kính ống hướng dòng bên trong của bể lắng ly tâm, chọn Dhd = 3(m).
- Chiều cao tấm chắn hướng dòng, chọn Hhd = 1,5(m).
- Tốc độ thanh gạt bùn (2- 3) vòng/h, chọn 3 vòng/h.
- Hiệu suất lắng cuả bể: E = 60 %
- Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước ra khỏi bể lắng Radian đợt I hay là hàm
lượng chất lơ lửng có trong nước thải sau khi đi qua bể lắng Radian là:
Csslg =

C1 .(100 − E )
100

=

273,12.(100 − 60)
= 109,25 (mg/l)

100

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 25


Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
C1 = 273,12 mg/l : hàm lượng chất lơ lửng trước khi vào bể.
- Chiều cao xây dựng của bể lắng ly tâm là :
Hb = H1 + h2 + h3 + h4 = 3 + 0,3+ 0,3+ 0,4 = 4 m
H1 = 3 m: chiều cao vùng lắng cặn trong bể lắng Radian.
h2 = 0,3m : chiều cao của lớp trung hoà.
h3 = 0,3m : khoảng cách từ mực nước đến thành bể.
h4 = 0,5 m : chiều cao phần chứa cặn của bể.
- Thể tích ngăn chứa cặn tươi của bể lắng ly tâm đợt I
Wc =

CSS 1.Qlg .E1.T
(100 − P).1000.1000.n

=

273,12.1204,26.60.8
= 15,79 (m3/8h).
(100 − 95).1000.1000.2

+ Css1= 273,12 mg/l : hàm lượng chất lơ lửng có trong dòng vào bể
+ Qlg = 1204,26 m3/h : lưu lượng của dòng thải vào bể.

+ E1 = 60 % : hiệu suất của bể lắng Radian
+ T = 8h : thời gian tích luỹ cặn.(Điều 8.5.10-[1])
+ P = 95% : độ ẩm của cặn.
+ n= 2 : số bể công tác.
Tính toán máng thu nước thải của bể lắng ly tâm đợt I
Chiều dài máng: L = π × 2 × R = π × 2 × 9 =56,55 ( m )
Ta có : Qb =

Qtb 1204,26
=
= 602,13 m3/h = 167,26 l/s
2
2

Chọn máng tràn có bề rộng B = 600mm
Tải trọng của máng tràn :
u=

Qb 167,26
=
= 2,96 l/m.s < 10 l/m.s(theo mục 8.5.10-[1])
π .D π .18

Vận tốc nước trong mương V = 0,57 (m/s)
Độ dốc của mương: 0,6 ‰.
Độ đầy h/B = 0,8
- Bể phải có thiết bị xả cặn.
- Độ dốc của đáy bể về phía hố thu cặn khi xả cặn bằng áp lực thủy tĩnh: i ≥ 0,05
-Các thông số của bể lắng li tâm đợt I:
D = 18 m

H=4m
n = 2 bể công tác
Wc = 15,79 m3
VII. Bể lọc sinh học cao tải :
Nước thải sau khi xử lý ở bể lắng I được đưa vào bể lọc sinh học cao tải. Tại đây nước
thải tiếp xúc với vi sinh vật dính bám ở lớp vật liệu lọc, quá trình sinh hoá hiếu khí xảy

GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 26


Thuyết minh đồ án xử lý nước thải
ra làm cho tải trọng chất bẩn giảm xuống. Hiệu quả khử BOD của bể lọc từ 80-90%.
Nước thải đưa vào bể lọc bằng đường ống dẫn dưới đáy bể, sau đó phân phối đều lên
bề mặt vật liệu lọc bằng hệ thống tưới phản lực. Vật liệu lọc thường là than, đá cục,
cuội sỏi, đá ong lớn,…kích thước trung bình từ 40-80 mm, chiều cao lớp vật liệu lọc
thường từ 2-4m. Bể cấu tạo hình tròn trên mặt bằng để đảm bảo cho dàn ống phân phối
tự quay. Không khí được cấp bằng quạt gió với lưu lượng 8- 12 m3 khí/ m3 nước thải.
1.Tính toán các kích thước bể lọc:
- Nước thải sau khi qua bể lắng đứng đợt I hàm lượng chất lơ lửng còn lại trong nước
thải là CSS = 109,25(mg/l) < 150(mg/l), BOD5 = 290,47 (mg/l) > 250(mg/l) theo 8.15.1[1]). Nên phải tuần hoàn để đảm bảo đầu vào của bể lọc là ≤ 250mg/l.
- Chọn vật liệu lọc là chất dẻo
* Các thông số đầu vào bể lọc sinh học cao tải:
- Lưu lượng tính toán:
Qtb = QI + Qm+ Qsp+ Qth
+ Nước từ bể lắng I sang QI = 28902,24 m3/ngđ
+ Nước từ bể mêtan
Qm = 126,87 m3/ngđ

+ Nước từ sân phơi bùn
Qsp= 22,18 m3/ngđ
+ Tính toán lượng nước hồi lưu:
LVBL =

•
•
•
•
•

Lt .Qth + La .Q
Q + Qth

Lt: nồng độ chất hữu cơ sau bể lọc sinh học
La: nồng độ chất hữu cơ trước khi vào bể lọc sinh học
Q :Lượng nước từ bể lắng I qua bể lọc sinh học
Qth: Lượng nước cần tuần hoàn
Chọn LVBL = 240 mg/l

=> 225 =

27.Qth + 290,47.1204,26
=> Qth =395,34 m3/h=9488,2 m3/ngđ
1204,26 + Qth

Do đó: Qtb=QI+Qm+Qsp Qth =28902,24 + 126,87 + 22,18 +9488,2
= 38539,5(m3/ng.đ) ≈ 1605,81 m3/h.
- Hàm lượng chất lơ lửng: Chh = 109,25 mg/l.
- Hàm lượng BOD5 :

La = 290,47 mg/l.
- Tính K =

La 225
=
= 8,34
Lt
27

- Hệ số tuần hoàn: n =

La − Lh 290,47 − 225
=
= 0,33
Lh − Lt
225 − 27

Nhiệt độ trung bình nước thải 200C(theo bảng 44-[1]), ta chọn bể có các thông số sau:
q0 = 20(m3/m2.ngđ)
B = 8(m3/m2/d)
GVDH: Th.S Phan Thị Kim Thủy
SVTH: Võ Minh Trí

Trang 27