Đồ án xử lý nước tải công suâts 24800 (m3ngđ)

ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

MỤC LỤC

GVHD:
SVTH:

Page 1


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

PHẦN I: TÍNH TOÁN SƠ BỘ ĐẦU VÀO
Tính toán công suất đầu vào
Lưu lượng nước sinh hoạt
Dựa theo đồ án mạng lưới cấp nước ta có:
• Số liệu tính toán
I.


- Dân số = Diện tích × Mật độ dân số (người)

Khu vực

Mật độ dân số
(người/km2)

Diện tích (km2)

Dân số N
(người)

I

30948

3,586104

110983

II

13160

6,512171

85700

N = 110983 + 85700 = 196683 (người)
- Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư
= ×f× Kngày max (m3/ngđ)
Trong đó:
+ : lưu lượng sinh hoạt lớn nhất ngày đêm của khu vực (m 3/ngđ)
+ f : Tỷ lệ dân số được cấp nước đối với đô thị loại IV – giai đoạn 2020
( TC 33-2006: lấy bằng 90%)
+ qo : tiêu chuẩn dùng nước, lấy theo bảng 3.1 - TCXDVN 33: 2006
Với đô thị loại IV giai đoạn 2020 thì qo = 100 (l/người.ngđ)
+ Kngày max: hệ số không điều hòa ngày đêm lớn nhất
Theo TCXDVN 33: 2006 (Mục 3.3) thì Kngày max = 1,2÷1,4
 Chọn Kngày max = 1,4
+ N : dân số của khu vực (người)

GVHD:
SVTH:

Khu vực I

Khu vực II

qo (l/người.ngđ)

100

100

N (người)

110983

85700

f%

90

90

Kngày max

1,4

1,4

(m3/ngđ)

13984

10798

Page 2


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

Vậy tổng lưu lượng sinh hoạt cho toàn khu là:
= + = 13984 + 10798 = 24782 (m3/ngđ)
 Lấy tròn là: 24800 (m3/ngđ)


Lưu lượng nước cấp cho công nghiệp

QCN = + Qtắm + QSX = 61,38 + 44,58 + 4950 = 5055,96 (m3/ngđ)
 Lấy tròn là : 5056 (m3/ngđ)

Lưu lượng nước cho trường học, bệnh viện

QTH, BV = × A (m3/ngđ)
Trong đó:
+ qth, bv: tiêu chuẩn dùng nước cho bệnh viện và trường học
• qBV = 250 (l/giường.ngđ) – Thuộc qtc = 250 - 300 (l/ng.ngày) theo TCVN 4513/1988
• qTH = 20 (l/học sinh/ngđ) – Theo mục 5.3.2 QCVN01: 2008 BXD

+ N: số giường bệnh hay số học sinh
+ A: Số bệnh viện hay số trường học; Abv = 2 (bệnh viện); Ath = 4 (trường học)
Giả thiết có: NBV = 169 (giường)
NTH = 1470 (học sinh)
 Q BV = Abv = 2 = 85 (m3/ngđ)

Q TH = Ath = 4 = 118 (m3/ngđ)
Lưu lượng nước thải
Lấy bằng 80% lưu lượng nước cấp
 QSHsh = 24800 80% = 19840 (m3/ngđ)
 QCN = 5056 80% = 4045 (m3/ngđ)
 QBV = 85 80% = 68 (m3/ngđ)
 QTH = 118 80% = 94 (m3/ngđ)
 Lưu lượng sinh hoạt toàn thành phố:
QSH = QSHsh + QBV + QTH = 20002 (m3/ngđ)
 Qngđ = 19840 + 4045 + 68 + 94 = 24047 (m3/ngđ)


GVHD:
SVTH:

Page 3


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
 Lưu lượng nước thải giờ trung bình:
s

QTBh = Qngđ /24 = 1002 (m3/h)

 QTB = 278,3 (l/s)

Tra bảng 2 – trang 8 – TCVN7957
 Hệ số không điều hòa K0max = 1,56, K0min = 0,61
 Qmaxs = QTBs Komax = 434,2 (l/s)
 Qmins = QTBs K0min = 169,78( l/s)
II.
Thành phần nước thải
1.1. Nồng độ chất bẩn của nước thải sinh hoạt
(Xác định theo trang 36/ TCVN7957:2008)
- Hàm lượng chất lơ lửng: ass = 60 (g/người.ngày)
- Hàm lượng BOD của nước thải đã lắng: aBOD = 35 (g/người.ngày )
- Hàm lượng N: aN = 8 (g/người.ngày)
- Hàm lượng P: aP = 3,3 (g/người.ngày)
- Nước thải từ các xí nghiệp công nghiệp được xử lý sơ bộ trước khi xả vào hệ thống
thải nước chung. Chất lượng nước đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn loại A. Theo QCVN
40:2011, ta có các thông số tính toán cho các công trình xử lý ở giá tr ị gi ới hạn l ớn
nhất:
+ Hàm lượng chất lơ lửng: SS = 50 (mg/l)
+ Nhu cầu oxy hóa sinh hóa: BOD5 = 30 (mg/l)
+ Hàm lượng N: N = 20 (mg/l)
+ Hàm lượng tổng photpho: P = 4 (mg/l)
1.2.

Hàm lượng chất lơ lửng
CSH = (mg/l)

Trong đó:
+ CSH: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt,mg/l.

+ aSS: tiêu chuẩn thải chất lơ lửng theo đầu người, g/người.ngày
aSS = 60 (g/người.ngày)
+ N: Dân số của toàn thành phố, N = 196683 (người)
+ QSH = 20002 (m3/ngđ): lưu lượng sinh hoạt toàn thành phố.
Thay số được: CSH = 590 (mg/l).
- Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sản xuất: CCN =50(mg/l)
- Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất:

Trong đó:
+ CSH: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt, CSH = 590 (mg/l)
+ CCN: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sản xuất, CCN = 50 (mg/l)
+ QSH: tổng lưu lượng NTSH của toàn thành phố, QSH = 20002 (m3/ngđ)
+ QCN: tổng lưu lượng nước thải sản xuất của thành phố, QCN = 4045 (m3/ngđ)
GVHD:
SVTH:

Page 4


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

1.3.

Thay số: CHH = 499,2 (mg/l)
Hàm lượng BOD5 của nước thải
LSH = (mg/l)

Trong đó:
+ LSH: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt,mg/l.
+ aBOD: tiêu chuẩn thải chất lơ lửng theo đầu người, g/người.ngày

aSS = 35 (g/người.ngày)
+ N: Dân số của toàn thành phố, N = 196683 (người)
+ QSH = 20002 (m3/ngđ): lưu lượng sinh hoạt toàn thành phố.
 Thay số được: LSH = 344,2 (mg/l).
- Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sản xuất: LCN =30(mg/l).
- Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất:

Trong đó:
+ LSH: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt, LSH = 344,2 (mg/l)
+ LCN: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sản xuất, LCN = 30 (mg/l)
+ QSH: tổng lưu lượng NTSH của toàn thành phố, QSH = 20002 (m3/ngđ)
+ QCN: tổng lưu lượng nước thải sản xuất của thành phố, QCN = 4045 (m3/ngđ)
 Thay số: LHH = 291,35 (mg/l)
1.4. Hàm lượng tổng N
CSHN = (mg/l)
Trong đó:
+ CSHN: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt,mg/l.
+ aN: tiêu chuẩn thải chất lơ lửng theo đầu người, g/người.ngày
aN = 8 (g/người.ngày)
+ N: Dân số của toàn thành phố, N = 196683 (người)
+ QSH = 20002 (m3/ngđ): lưu lượng sinh hoạt toàn thành phố.
 Thay số được: CSHN = 78,66 (mg/l).
- Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sản xuất: CCNN =20(mg/l)
- Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất:

Trong đó:
+ CSHN: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt, CSHN = 78,66 (mg/l)
+ CCNN: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sản xuất, CCNN = 20 (mg/l)
+ QSH: tổng lưu lượng NTSH của toàn thành phố, QSH = 20002 (m3/ngđ)
+ QCN: tổng lưu lượng nước thải sản xuất của thành phố, QCN = 4045 (m3/ngđ)

 Thay số: CHHN = 68,79 (mg/l)
1.5. Hàm lượng tổng P
CSHP = (mg/l)
GVHD:
SVTH:

Page 5


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
Trong đó:
+ CSHP: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt,mg/l.
+ aP: tiêu chuẩn thải chất lơ lửng theo đầu người, g/người.ngày
aP = 3,3 (g/người.ngày)
+ N: Dân số của toàn thành phố, N = 196683 (người)
+ QSH = 20002 (m3/ngđ): lưu lượng sinh hoạt toàn thành phố.
 Thay số được: CSHP = 32,45 (mg/l).
- Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sản xuất: CCNP = 4(mg/l)
- Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất:

Trong đó:
+ CSHP: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt, CSHP = 32,45 (mg/l)
+ CCNP: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sản xuất, CCNP = 4 (mg/l)
+ QSH: tổng lưu lượng NTSH của toàn thành phố, QSH = 20002 (m3/ngđ)
+ QCN: tổng lưu lượng nước thải sản xuất của thành phố, QCN = 4045 (m3/ngđ)
 Thay số: CHHP = 27,66 (mg/l)
Bảng 1.1: Hàm lượng của các thành phần nước đầu vào
Các chỉ tiêu
Chất rắn lơ lửng SS
BOD5

Tổng N
Tổng P

Đơn vị
mg/l
mgO2/l
mg/l
mg/l

Kết quả
499,2
291.35
68,79
27,66

Yêu cầu: Nước thải sau khi được xử lý được xả vào nguồn tiếp nhận loại A, yêu cầu
lượng nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận phải đảm bảo có các giá trị nồng độ
chất ô nhiễm nhỏ hơn hoặc bằng các giá trị quy định tại cột A, QCVN14:2008/BTNMT
ứng với hệ số k = 1
Bảng 1.2: Hàm lượng của các thành phần nước đầu ra
Các chỉ tiêu
Chất rắn lơ lửng SS
BOD5
Tổng N
Tổng P

Đơn vị
mg/l
mgO2/l
mg/l

mg/l

1.6. Dân số tính toán
• Dân số tương đương
- Theo hàm lượng chất lơ lửng:
- Theo BOD5:
GVHD:
SVTH:

NSStđ = = = 3371 (người)

Page 6

Kết quả
50
30
30
6


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
- Theo tổng Nitơ:
- Theo tổng Photpho:

NBODtđ = = = 3468 (người)
NN tđ = = = 10113 (người)
NP tđ = = = 4904 (người)

Dân số tính toán
Theo đồ án mạng lưới, dân số của toàn thành phố là: N = 196683

Theo hàm lượng chất lơ lửng:
NSStt = N + NSStđ =196683 + 3371 = 200054 (người).
Theo hàm lượng BOD5:
NBODtt = N + NBODtđ = 196683 + 3468 = 200151 (người).
Theo hàmlượngtổngNitơ:
NNtt = N + NNtđ = 196683 + 10113 = 206796(người).
Theo hàmlượngtổngPhotpho:
NPtt = N + NPtđ = 196683 + 4904 = 201587 (người).
•

GVHD:
SVTH:

Page 7


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

PHẦN II: ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
1.1.

Phương án 1

Thuyết minh: Nước thải từ hệ thống thoát nước đường phố được máy bơm ở trạm bơm
nước thải bơm đến trạm xử lý bằng ống dẫn có áp đến ngăn tiếp nhận. Qua song chắn
rác có đặt máy nghiền rác, rác nghiền được đưa đến bể Mêtan để lên men còn nước th ải
đã được tách các loại rác lớn tiếp tục được đưa đến bể lắng cát ngang đ ể tách các hạt
cặn trơ có khối lượng riêng lớn. Sau một thời gian, cát lắng từ bể lắng cát được đưa đến
sân phơi cát.
Nước sau khi qua bể lắng cát được đưa đến bể lắng ngang đợt I, tại đây các chất thô

không hoà tan trong nước thải như chất hữu cơ,.. được giữ lại.Do có hàm lượng cặn lớn
nên để tăng hiệu quả lắng của bể lắng I ta có bể làm thoáng s ơ bộ ở trước bể l ắng. C ặn
lắng được đưa đến bể Mêtan còn nước sau lắng được đưa tiếp đến bể Aeroten thổi khí
kéo dài. Nước thải qua bể aroten sau đó lại qua bể lắng ly tâm đ ợt II r ồi t ới máng tr ộn. Ở
máng trộn có các biện pháp khử trùng nước thải sau đó đưa tới bể ti ếp xúc rồi x ả ra
sông. Bùn sau bể lắng II được đưa tới bể nén bùn,sau đó được đưa tới bể metan để lên
men. Cuối cùng bùn được làm khô bằng phương pháp cơ học,có thể dùng làm phân bón
trong nông nghiệp.

GVHD:
SVTH:

Page 8


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

Nước thải
Ngăn tiếp
nhận
Song chắn
rác

Máy nghiền
rác
Sân phơi
cát

Bể lắng cát ngang

Làm thoáng sơ
bộ
Bể lắng đứng
tiếp xúc
Trạm cấp
khí

Aerotank thổi khí
kéo dài

Bể lắng li tâm II

Trạm Clo

Bể
né
n

Máng trộn

Bể metan

Bể tiếp xúc

Sân phơi bùn

Ra sông

GVHD:
SVTH:

Bùn
tuầ
n

Page 9

Bón ruộng


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
1.2.

Phương án 2.

Nước thải
Ngăn tiếp
nhận
Song chắn
rác
Bể lắng cát
ngang

Máy nghiền
rác
Sân phơi
cát

Làm thoáng sơ
bộ

Bể lắng ngang I
Trạm
cấp khí

Mương oxy hóa

Bể lắng li tâm II

Bùn
tuầ
n

Bể
né
n

Bể metan
Máng trộn
Trạm Clo

Bể tiếp xúc
Ra sông

GVHD:
SVTH:

Page 10

Sân phơi bùn
Bón ruộng

ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
Thuyết minh: Nước thải từ hệ thống thoát nước đường phố được máy bơm ở trạm bơm
nước thải bơm đến trạm xử lý bằng ống dẫn có áp đến ngăn tiếp nhận. Qua song chắn
rác có đặt máy nghiền rác, rác nghiền được đưa đến bể Mêtan để lên men còn nước th ải
đã được tách các loại rác lớn tiếp tục được đưa đến bể lắng cát ngang đ ể tách các hạt
cặn trơ có khối lượng riêng lớn. Sau một thời gian, cát lắng từ bể lắng cát được đưa đến
sân phơi cát.
Nước sau khi qua bể lắng cát được đưa đến bể lắng ngang đợt I, tại đây các chất thô
không hoà tan trong nước thải như chất hữu cơ,.. được giữ lại.Do có hàm lượng cặn lớn
nên để tăng hiệu quả lắng của bể lắng I ta có bể làm thoáng s ơ bộ ở trước bể l ắng. C ặn
lắng được đưa đến bể Mêtan còn nước sau lắng được đưa tiếp đến mương oxy hóa để
khử BOD,N,P trong nước thải. Nước thải qua mương oxy hóa sau đó lại qua bể lắng ly
tâm đợt II rồi tới máng trộn.Ở máng trộn có các biện pháp khử trùng n ước th ải sau đó
đưa tới bể tiếp xúc rồi xả ra sông. Bùn sau bể lắng II được đưa tới b ể nén bùn,sau đó
được đưa tới bể metan để lên men. Cuối cùng bùn được làm khô bằng phương pháp cơ
học,có thể dùng làm phân bón trong nông nghiệp.
Lựa chọn phương án
So sánh 2 phương án:
1.3.

Chỉ tiêu
Ưu điểm

-

Phương án 1
Xử lý triệt để hoàn toàn.
Hiệu quả xử lý cao

Dễ xây dựng do có hình
khối đơn giản (aeroten).

-

-

Nhược điểm

Lựa chọn phương án 1.

GVHD:
SVTH:

Page 11

Phương án 2
Xử lý triệt để hoàn toàn.
Hiệu quả xử lý cao
Xây dựng khó khăn hơn,
với mương oxy hóa yêu
cầu xây dựng kĩ thuật
cao hơn.


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
3.1.

Ngăn tiếp nhận

PHẦN III: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH

Nước thải của Thành phố được dẫn đến trạm xử lý bằng ống dẫn có áp. Để thu nước
trong trường hợp này người ta phải xây dựng những ngăn tiếp nhận có nắp đậy.
Dựa vào lưu lượng nước thải trong giờ lớn nhất Qmaxh = 1563,12 m3/h ta chọn 2 bơm
hoạt động. Chọn 1 ngăn tiếp nhận với các thông số sau: (Tham khảo bảng P3.1 trang
319 sách “Xử lý nước thải đô thị” do PGS.TS Trần Đức Hạ chủ biên)
Bảng 3.1 : Kích thước ngăn tiếp nhận bằng bê tông cốt thép
Kích thước cơ bản, mm

3

Q (m /h)
A

B

H

1600-

200

230

200

2000

0

0

0

GVHD:
SVTH:

Dống , mm

H1

h

h1

b

1600

750

900

800

Page 12

L

L1

100

120

0

0

2 ống
400


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
3.2.

Song chắn rác (SCR)

3.2.1. Xác định kích thước và thông số thủy lực máng dẫn n ước thải đến SCR.

Nước thải được dẫn đến từ ngăn tiếp nhận đến các công trình tiếp theo bằng mương có
tiết diện hình chữ nhật.
- Tiết diện ướt của ngăn tiếp nhận:
Trong đó:
+ Q: lưu lượng trung bình, (m3/s)
QTBh = 1002 m3/h = 0,278 m3/s
+ v: vận tốc nước chảy qua SCR, chọn v = 0,8 m/s (0,6m/s < v < 1 m/s)
- Thiết kế mương dẫn với chiều rộng mương là B = 1m
- Chiều sâu mực nước trong mương dẫn:

- Chu vi ướt:

P = (B+h) 2 = (1+0,35) 2 = 2,7 (m)

- Bán kính thủy lực:
- Hệ số Sezi:

Trong đó:
+ n: hệ số độ nhám = 0,012 – 0,015 phụ thuộc vào vật liệu làm mương, n = 0,0138 do
mương làm bằng bê tông.
+ y: chỉ số mũ, phụ thuộc vào độ nhám, hình dáng và kích thước của ống.
y = 2,5 – 0,13 – 0,75 ( = 0,159
- Độ dốc thủy lực:
 Chọn i = 0,0018
GVHD:
SVTH:

Page 13


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
 Chọn hbv = 0,4 m

Dựa vào : Bảng tính toán thuỷ lực cống và mương thoát nước - GS.TSKH. Trần Hữu Uy ển,
ta có kết quả sau:
Bảng 3.2 : Kích thước và thông số thủy lực máng dẫn nước thải
Thông số tính
toán
Độ dốc i
Chiều ngang B, m

Tốc độ v, m/s
Độ đầy, h/D

Q

s
TB

= 278,3
0,0018
1
0,97
0,28

Lưu lượng tính toán, l/s
Qmaxs = 434,2
Qmins = 169,78
0,0018
0,0018
1
1
1,11
0,84
0,39
0,2

3.2.2. Tính toán SCR
- Chiều sâu của lớp nước ở song chắn rác lấy bằng độ đầy tính toán của mương dẫn:

h1 = hmax = 0,39 (m)

- Số khe hở giữa các thanh song chắn rác:
 Chọn 58 khe hở.

Trong đó:
+q: Lưu lượng lớn nhất của nước thải, qmax= 0,434 m3/s
+ b: Khoảng cách giữa các khe hở, b = 0,02m.(Theo bảng 19 /TCVN 7957:2008)
+ vtt: Tốc độ nước chảy qua song chắn. vtt = 1m/s (quy phạm 0,8 – 1 m/s)
+ h1: Chiều sâu lớp nước qua song chắn.
+ Kz: Hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy do hệ thống cào rác của song chắn cơ
giới,
Kz = 1,05.
- Chiều rộng song chắn rác:

Bs = d (n-1) + b.n = 0,008.(58 – 1)+0,02.58= 1,616 (m).

Trong đó:
+ d: Chiều dày của mỗi song chắn, chọn d=0,008m.
Kiểm tra lại vận tốc của dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn ứng
với lưu lượng nước thải nhỏ nhất nhằm tránh sự lắng đọng cặn trong mương.
GVHD:
SVTH:

Page 14


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
 Kết quả thu được thỏa mãn yêu cầu.
- Tổn thất áp lực trong song chắn:

Trong đó:

+ vmax: Tốc độ chuyển động của nước thải trước song chắn ứng với lưu lượng lớn nhất,
vmax= 1 m/s.
+ K: Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở song chắn, K=2÷3. Chọn K=3.
+ : Hệ số sức kháng cục bộ của song chắn, tính theo công thức:

Trong đó:
+ β: Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn, với tiết diện hình chữ
nhật, chọn β=2,42.
+ S: Chiều dày mỗi thanh, S=0,008m.
+ b: Chiều rộng mỗi khe hở, b=0,02m.
+ α: Góc nghiêng so với mặt phẳng ngang, lấy α=600
Như vậy:

- Chiều dài ngăn mở rộng trước song chắn:

Trong đó:
+ : Góc mở của mương trước song chắn rác,
+ Bs , Bm :Chiều rộng của song chắn và của mương dẫn.
- Chiều dài ngăn mở rộng sau song chắn rác:
- Chiều dài xây dựng của mương đặt song chắn rác:
GVHD:
SVTH:

Page 15


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
Chọn L = 2,8 (m)
Trong đó:
+ ls: Chiều dài cần thiết của ô đặt song chắn rác, lấy không nhỏ hơn 1(m). Chọn ls=1,5m

- Chiều sâu xây dựng của song chắn rác:
- Lượng rác lấy ra từ song chắn :

Trong đó:
+ a: Lượng rác lấy ra từ song chắn rác tính cho 1 người. Theo bảng 20 TCVN 7957:2008
với chiều rộng khe hở của song chắn rác là 20mm thì a=8 l/ng.năm.
+ Ntt: Dân số tính toán theo chất rắn lơ lửng, Ntt=200054 người.
- Với khối lượng riêng của rác khoảng 750 kg/m3, trọng lượng riêng của rác:
- Lượng rác trong từng giờ:

Trong đó: Kh: Hệ số không điều hòa giờ, Kh=2(Theo TCVN 7957:2008)
- Lượng nước dùng để nghiền rác là 40m3/h.
- Rác được nghiền nhỏ bằng máy nghiền, sau đó dẫn trực tiếp đến bể metan.
- Tổng số SCR là 2, trong đó có 1 công tác và 1 dự phòng.

- Độ ẩm của rác khoảng 80%
- Theo sách xử lý nước thải của Lâm Minh Triết qua song ch ắn rác hàm l ượng ch ất r ắn
lơ lửng và BOD5 giảm 4%.
+ Hàm lượng chất rắn lơ lửng còn lại:
+ Hàm lượng BOD còn lại:
- Tổng song chắn rác là 2, trong đó 1 công tác, 1dự phòng.
- Quanh song chắn rác cơ giới có bố trí lối đi lại rộng 1,2 m; phía tr ước song ch ắn rác

1,5m.
Bảng 3.3 : Số liệu song chắn rác
h1(m) hS(m)
0,39

3.3.

hxd(m

)
0,095 0,985

Bm(m) BS(m)
1,0

1,616

Bể lắng cát ngang và sân phơi cát

GVHD:
SVTH:

Page 16

L1(m

L2(m

Lp(m

)
0,85

)
0,42

)

1,5

Lxd(m)
2,8


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI

3.3.1. Tính toán bể lắng cát ngang

Bể lắng cát ngang phải đảm bảo vận tốc chuyển động của nước là 0,15 m/s ≤ v ≤ 0,3
m/s và thời gian lưu nước trong bể là 30s ≤ t ≤ 60s.
Việc tính toán bể lắng cát ngang được thực hiện theo chỉ dẫn ở mục 8.3.3 TCXDVN 79572008.
Mương dẫn nước thải vào bể có tiết diện hình chữ nhật. Có kích th ước gi ống như
mương dẫn nước vào song chắn rác.
- Chiều dài của bể lắng cát ngang:

Trong đó:
+ Hn: Chiều cao tính toán của bể lắng cát Hn = 0,8m
(Theo 8.3.4 TCXDVN 7957-2008 Hn = 0,25-1 m).
+ U0: Độ lớn thuỷ lực của hạt cát (mm/s).
Với điều kiện bể lắng cát giữ lại các hạt cát có đường kính l ớn h ơn 0,25 mm. Theo
bảng 27 mục 8.3.3 TCXDVN 7957-2008, ta có U0 = 24,2 (mm/s)

GVHD:
SVTH:

Page 17

ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
+ K: Hệ số lấy theo bảng 27 mục 6.3.3 TCXDVN 7957-2008, v ới b ể l ắng cát ngang K =
1,3.
+ v: Vận tốc dòng chảy trong bể ứng với U o va qsmax , v = 0,3 m/s (Theo bảng 28 mục
8.3.3 TCXDVN 7957-2008).
Diện tích tiết diện ướt:

-

Trong đó:
+ v = 0,3m/s
+ Qmax: lưu lượng lớn nhất của nước thải, Qmax = 0,434 (m3/s)
+ chọn 2 đơn nguyên làm việc 1 đơn nguyên dự phòng
 Thay số:

-

Chiều ngang của 1bể là:
B= W/h = 0,72/0,8 = 0,9 (m)

- Kiểm tra chế độ làm việc của bể tương ứng với lưu lượng nhỏ nhất.
Qmins = 169,78 (l/s) = 0,17 (m3/s).
+ Với hmin là chiều sâu lớp nước trong bể ứng với lưu lượng nước thải nhỏ nhất. (Lấy
bằng chiều sâu lớp nước nhỏ nhất trong mương dẫn). hmin = 0,2 m.
Vmin = = 0,53 > 0,15 (m/s).
=> Đảm bảo yêu cầu về vận tốc tránh lắng cặn.
- Thời gian nước lưu lại trong bể ứng với qmax:
> 30(s)
=> Đảm bảo yêu cầu về thời gian lưu nước trong bể.
- Thể tích phần cặn lắng của bể:

Trong đó:

GVHD:
SVTH:

Page 18


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
+ P: Lượng cát thải tính theo tiêu chuẩn theo đầu người trong m ột ngày đêm gi ữ l ại
trong bể; P = 0,04 (l/ng.ngđ) (Theo 8.3.5 TCXDVN 7957-2008).
+ Ntt : Dân số tính toán theo chất lơ lửng; Ntt = 200054(người).
+ T: Chu kỳ thải cát, để tránh thối cặn gây mùi khó chịu ta ch ọn chu kỳ T = 1 ngày.
Wc = 8 (m3)
- Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát:
Hc = Wc / LBn = 8 /(12,89×0,9×2) = 0,34 (m)

- Chiều cao xây dựng của bể:
HXD = Hn+ Hc+ hbv (m).
Trong đó:
+ Hn: Chiều cao công tác của bể lắng cát; hn = 0,8 (m).
+ Hc: Chiều cao lớp cặn trong bể; hc = 0,34 (m).
+ hbv: Chiều cao bảo vệ; hbv = 0,5 (m).
 Thay số:

HXD = 0,8 + 0,34 +0,5 = 1,64 (m).

Để đưa cát ra khỏi bể, dùng thiết bị cào cát c ơ gi ới về h ố tập chung và dùng thi ết b ị
nâng thủy lực đưa cát về sân phơi cát.
Để vận chuyển bằng thủy lực 1 m3 cặn cát ra khỏi bể cần 20 m3 nước.



Lượng nước cần dùng cho thiết bị nâng thủy lực trong một ngày là:
Q = Wc . 20 = 8 × 20 = 160 (m3/ngđ).

- Theo sách xử lý nước thải của Lâm Minh Triết qua b ể lắng cát hàm l ượng ch ất r ắn l ơ

lửng và BOD5 giảm 5%.
+ Hàm lượng chất rắn lơ lửng còn lại:
+ Hàm lượng BOD còn lại:

Bảng 3.4 : Số liệu bể lắng cát ngang
hbv(m) hn(m
0,5

)
0,8

hc(m)

hxd(m) L(m)

B(m)

0,34

1,64

0,9

3.3.2. Tính toán sân phơi cát.
GVHD:
SVTH:

Page 19

12,89


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
Sân phơi cát có nhiệm vụ làm ráo nước trong h ỗn h ợp nước cát. Th ường sân ph ơi cát
được xây dựng gần bể lắng cát, chung quanh được đắp đất cao. Nước thu từ sân ph ơi cát
được dẫn trở về trước bể lắng cát.
Diện tích sân phơi cát được tính theo công thức:
(m2).
Trong đó:
+ p = 0,04 (l/ng - ngđ): lượng cát tính theo đầu người trong một ngd
+ h = 5 (m/năm) : chiều cao lớp cát trong một năm, quy phạm (4 – 5)
+ Ntt = 200054 (người) : dân số tính toán theo chất lơ lửng.
- Chọn sân phơi cát gồm 4 ô , kích thước mỗi ô trong mặt bằng 10 × 14,6m

Tổng diện tích của sân phơi cát là 20 × 29,2 m = 584 (m2)
Bể lắng ngang đợt I
Để loại bỏ các tạp chất thô, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp lắng,

3.4.

các chất chìm sẽ lắng xuống đáy bể, còn các tạp chất nổi sẽ tập trung lại b ằng thi ết b ị
gạt cặn và được dẫn đến các giếng tập trung đặt bên ngoài bể.Bể lắng ngang được dùng
để giữ lại các tạp chất thô không tan và có khối lượng lớn trong nước.

Hàm lượng chất rắn lơ lửng: Co = 455,24 mg/l, hiệu suất lắng cần thiết để đảm bảo
hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải khi đưa về công trình xử lý sinh học là C
150mg/l là:

Hiệu quả xử lý của bể lắng ngang là 60% nên hàm lượng cặn lơ lửng sau bể là
182,1 (mg/l) > 150 (mg/l)
 Cần phải làm thoáng sơ bộ nước thải trước bể lắng ngang đợt I.
3.4.1. Tính toán bể lắng ngang đợt I

Việc tính toán bể lắng ngang đợt I được tiến hành theo ch ỉ dẫn đi ều 8.5.4 TCXDVN
7957-2008.
GVHD:
SVTH:

Page 20


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
- Chiều dài bể lắng ngang được tính:
Trong đó:
+ v: Tốc độ dòng chảy trong vùng lắng, v = 5 ÷10 (mm/s). Chọn v = 8 (mm/s).
+ H: Chiều cao công tác của bể lắng , chọn bằng 4m (do công suất nước thải lớn).
+ K: Hệ số phụ thuộc vào loại bể lắng, đối với bể lắng ngang K = 0,5.
+ Uo: Độ lớn thủy lực của hạt cặn:
Uo = – 0,03 = 1,87 (mm/s)
Trong đó:
+ n: Hệ số phụ thuộc vào tính chất của chất lơ lửng, đối với nước thải sinh hoạt,
Chọn n = 0,25. ( Bảng 31 – TCXDVN 7957:2008).
+ α: Hệ số kể tới ảnh hưởng của nhiệt độ của nước đối với độ nhớt lấy theo Bảng 31,
với nhiệt độ trung bình tính theo tháng thấp nhất là 200C, thì α = 1.

+ ω: Thành phần thẳng đứng của tốc độ nước thải trong bể lấy theo Bảng 32, với v = 8
(mm/s) thì ω = 0,03
+ t: chọn theo bảng 33. TCVN 7957:2008. n= 0,25, C0 = 455,24(mg/l), chọn hiệu suất
của bể lắng là 60% .
=> t = 744,9 s
Trị số - lấy theo Bảng 34, ở chiều cao công tác H = 4 m thì lấy bằng 1,41.
- Vậy chiều dài bể là:

L = = 38,7 (m) => chọn L = 39m
- Diện tích tiết diện ướt của bể lắng ngang:

GVHD:
SVTH:

Page 21


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
W = = = 48,22 (m2)
- Chiều rộng của bể lắng ngang:

B = (m) ≈ 12 m
Trong đó:
+ H: Chiều cao công tác của bể lắng, H = 4m.
Chọn số ngăn lắng của bể lắng n = 2.
- Khi đó chiều rộng mỗi ngăn lắng:
b = (m).
(Chọn chiều rộng của mỗi ngăn lắng từ 6÷9m theo Lâm Minh Triết)
- Kiểm tra thời gian lắng thực tế ứng với kích thước đã chọn
ttt

≈

1,2(giờ).

Trong đó:
+W: Thể tích bể ứng với kích thước đã chọn (m3).
+ Qhmax : Lưu lượng giờ lớn nhất; Qhmax = 1563,12 (m3/h).
- Kiểm tra vận tốc thực tế ứng với kích thước đã chọn:
vtt = = = 9,04 (m/s)
Nhận thấy, vận tốc chọn trong bể lắng và vận tốc thực trong bể là gần bằng nhau,
chênh lệch nhau không đáng kể. Như vậy, kích thước của bể lắng đã chọn là h ợp lý.
3.4.2. Tính toán bể làm thoáng sơ bộ
- Thể tích bể làm thoáng sơ bộ:

Trong đó:
+ t: thời gian thổi khí, quy phạm 10 ÷20 phút, chọn t = 20 phút.

GVHD:
SVTH:

Page 22


ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
- Lượng không khí cần cung cấp cho bể làm thoáng được xác định theo lưu lượng riêng

của không khí D = 0,5 m3 không khí/m3 nươc thải.h:
V = D.Qmaxh = 0,5 × 1563,12 = 781,56 (m3/h)
- Diện tích bể làm thoáng sơ bộ trên mặt bằng:

Trong đó:
+ I : cường độ thổi khí, quy phạm 4÷7 m3 không khí/m3.h
Chọn I = 7 m3 không khí/m3.h
- Chiều cao công tác của bể làm thoáng sơ bộ:

Chọn bể làm thoáng sơ bộ gồm 2 ngăn, hình chữ nhật trên mặt bằng.
Kích thước mỗi ngăn: B × L = 4,7 × 12 m.
- Hàm lượng chất lơ lửng sau khi qua bể lắng sơ bộ và bể lắng là:

Trong đó: 70_ hiệu suất lắng của bể lắng ngang có làm thoáng sơ bộ (tăng từ 10÷15%),
lấy bằng 75%.
Giá trị CSS1 sau bể lắng đợt I nhỏ hơn 150 mg/l => đủ điều kiện
- Làm thoáng sơ bộ sẽ làm nồng độ BOD trong nước thải sau lắng đợt I gi ảm 15%.

+ Hàm lượng BOD còn lại sau bể làm thoáng sơ bộ là:

3.4.3. Dung tích cặn lắng
- Thể tích phần chứa cặn của 1 bể là:

Trong đó:
+ CHH: Là hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải ban đầu,
CHH = 455,24 (mg/l).
+ E: Là hiệu suất lắng có làm thoáng: E = 75%
+ p: Độ ẩm của cặn tươi, do xả cặn bằng tự chảy nên ta lấy p = 95%
(Theo 8.5.5 TCXDVN 7957-2008)
GVHD:
SVTH:

Page 23

ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
+ T: Là chu kỳ xả cặn, T = 8h (Theo 8.5.10 TCXDVN 6957-2008)
+ QTBh - Lưu lượng nước thải giờ trung bình; QTBh = 1002 (m3/h)
+ γc : Là trọng lượng thể tích của cặn: γc = 1 (t/m3) = 106 (g/m3).
+ n: số bể lắng đã chọn, n = 2
Vậy:

- Chiều cao lớp bùn cặn trung gian trong bể lắng:
Lấy hc = 0,12 (m)
- Hố thu cặn
Chọn hố thu cặn có diện tích:
+ F1 - Diện tích đáy hố thu cặn, F1=0,5×0,5=0,25 m2.
+ F2 - Diện tích miệng hố thu cặn, F2= 3×3 = 9 m2.
Chọn chiều cao hố thu cặn là 1m
Đáy bể lắng dùng thiết bị gạt cặn được xây dựng có độ dốc 0,01 (theo 8.5.11 TCXDVN
7957-2008) về phía hố thu cặn.
- Chiều cao xây dựng của bể lắng:

HXD = H + Hc + Hbv + Hth+Hhố + Hdốc = 4+0,12 + 0,5 + 0,3 + 1+ 0,39 = 6,31 (m).
Trong đó:
+ H: chiều cao vùng lắng, (m).
+ Hc: Chiều cao lớp cặn, (m).
+ Hbv: Chiều cao phần bảo vệ phía trên mặt nước, (m), chọn Hbv = 0,5m.

GVHD:
SVTH:

Page 24

ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI
+ Hth:Bề dày lớp trung hòa giữa lớp nước công tác và lớp bùn trong bể lắng, chọn H th =
0,3m.
Kiểm tra tỷ lệ chiều dài và chiều sâu của bể lắng:
L : ΣH = 39 : 4,92 = 8 (thỏa mãn).
3.4.4. Tính toán lượng bùn sinh ra

- Lượng bùn sinh ra mỗi ngày

G = HSS× CSS×Q

Trong đó:
+ HSS: hiệu quả xử lý chất rắn lơ lửng của bể lắng ngang là 60%.
+ CSS: hiệu quả xử lý SS, CSS = 455,24 mg/l
+ Qngđ: lưu lượng nước thải theo ngày, Q = 24047 m3/ngđ
 G = 60%×455,24×24047×10-6 = 6,57 (kg/ngđ)
- Thể tích bùn sinh ra mỗi ngày
Vb = G/C = 6,57/50 =0,13 (m3/ngđ)
Trong đó: C_ hàm lượng chất rắn trong bùn, ( C = 40 – 120 mg/l)
Chọn C = 50mg/l = 50 kg/m3.
Bảng 3.5 : Thông số thiết kế của 1 ngăn bể lắng ngang đợt I
hbv(m)
0,5

hct(m

hth(m

)
4,0

)
0,3

Hc(m)
0,12

hdốc(m

Hhố(m

)
0,39

)
0,1

hxd(m) L(m)
6,31

39

b(m)
6

3.5. Công trình sinh học.
3.5.1. Bể aeroteank thổi khí kéo dài.

Để nước thải sau khi xử lý đầu ra đạt nguồn loại A: QCVN14/2008, cần phải xử lý tri ệt
để cả hàm lượng N,P trong nước thải.
Công trình sinh học, aerotank thổi khí kéo dài do có thời gian l ưu bùn dài nên sẽ tạo đi ều
kiện tốt cho quá trình nitrat hóa, một số chất hữu cơ độc hại cũng được khử nhờ quá
trình thổi khí kéo dài.
- Hàm lượng BOD đầu vào là 225,8 mg/l
- Hàm lượng BOD đầu ra cần là 30mg/l

GVHD:
SVTH:

Page 25