THUYẾT MINH ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Thanh Phong
Lớp: KN16LTD01
Giảng viên hướng dẫn: Giang Văn Tuyền
Nhiệm vụ: Tính toán thiết kếcác công trình xử lý nước thải
CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ

-

Dân số tính toán: 91.984 (người)
Tiêu chuẩn thoát nước: 200 (l/ng.ngd)
Lưu lượng trung bình nhỏ nhất của nguồn tiếp nhận: 24 m3/s
Vận tốc dòng chảy trung bình của nguồn tiếp nhận: 0,6 m/s

- Chiều sâu trung bình của nguồn tiếp nhận:

H tb = 4,2(m)
Cng = 25mg / l

- Hàm lượng cặn lơ lửng trong nguồn tiếp nhận:
BOD5 L = 2, 5(mg / l )
- Nhu cầu oxi hóa
:
- Hàm lượng oxi hòa tan trong nguồn tiếp nhận: 8 mg/l
ng

220 C

- Nhiệt độ trung bình năm:

- Vị trí cống xả đặt gần bờ: Gần bờ
- Điểm kiểm tra nước sông phục vụ cho trạm cấp nước theo chiều dòng chảy
-

L=1.200m và theo đường thẳng L=1.000m
pH = 7
Tổng Nitơ: 6,8 (mg/l)
Nitơ hữu cơ: 2,5 (mg/l)
Nitơ tự do: 4,3 (mg/l)
Tổng Photpho: 2,1 (mg/l)
Photpho có nguồn gốc hữu cơ: 1,0 (mg/l)
Photpho có nguồn gốc vô cơ: 1,1 (mg/l)

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

1
Page 1


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CHƯƠNG 1: THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỒ ÁN
1. Đặt vấn đề
Con người và môi trường có mối quan hệ mật thiết với nhau. Trong lịch sử phát triễn
của con người, để giải quyết các yêu cầu thiết yếu của cuộc sống cũng như sự gia tang
dân số một cách nhanh chống trong thời gian gần đây đã và đang gây ra nhiều tác động
đến sự cân bằng sinh học trong hệ sinh thái.
Thiên nhiên bị tàn phá môi trường ngày càng xấu đi đã ảnh hưởng trực tiếp lên sức
khỏe con người, mỹ quan đô thị cũng như các loài động thực vật khi khai thác thì ít ai

quan tâm đến việc vận chuyển lưu trử và sử dụng chúng một cách hợp lý. Việc xây dựng
hệ thống thoát nước cũng như trạm bơm xử lý nước thải cho các khu dân cư trở thành yêu
cầu hết sức cần thiết đặc biệt là với thành phố đang trong giai đoạn đô thị hóa và phát
triễn mạnh mẻ
2. Tổng quan về nước thải sinh hoạt
2.1 Nguồn gốc về nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt
của cộng đồng: tắm, giặt giủ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân…..Chúng thường được thải ra từ
các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng khác. Lượng
nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và
đặc điểm của hệ thống thoát nước. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư
phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước cho các nhà máy nước hay các trạm cấp nước
hiện có. Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùng
ngoại thành và nông thôn do đó lượng nước thải sinh hoạt tính trên một đầu người cũng
có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn. Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thị
thường thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các song rạch, còn các vùng ngoại thành và
nông thôn do không có hệ thống thoát nước nên nước thải thường được tiêu thoát tự
nhiên vào các ao, hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự thấm.
2.2 Thành phần và đặc tính của nước thải sinh hoạt
Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm hai loại
+ Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh
+ Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt cặn bả từ nhà bếp, các chất rửa trôi
kể cả làm vệ sinh sân nhà
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hửu cơ dể bị phân hủy sinh học ngoài ra còn có
cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm. Chất hửu cơ
chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như Protein (40%-50%) hydrat cacbon (40%50%) Nồng độ chất hửu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150-450
mg/l theo trọng lượng khô bị phân hủy sinh học ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

2
Page 2


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
vệ sinh thấp kém nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những
nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
2.3 Tác hại đến môi trường
Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nước
thải gây ra
+ COD, BOD Sự khoáng hóa, ổn định chất hửu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây
thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước.
Nếu ô nhiểm quá mức điều kiện yếu khí có thể hình thành. Trong quá trình phân hủy yếm
khí sinh ra các sản phẩm như: H2S, NH3, CH4…. Làm cho nước có mùi hôi thúi và làm
giảm pH của môi trường.
+ SS lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí
+ Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng đến đời sống
của thủy sinh vật nước
+ Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu chảy, ngộ
độc thức ăn, vàng da….
+ Amonia, P: đây là những nguyên tố dinh dưởng đa lượng. Nếu nồng độ trong nước
quá cao dẫn đến hiện tượng phú dưởng hóa (sự phát triển bùn phát của các loại tảo làm
cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở và duyệt vong các sinh
vật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình hô hấp của tảo thải ra)
+ Màu: mất mỹ quan
+ Dầu mở: gây mùi, ngăn cản khuyếch tán oxy trên bề mặt
2.4 Bảo vệ nguồn nước mặt khỏi sự ô nhiểm do nước thải
Nguồn nước mặt là sông hồ, kênh, rạch, suối biển….nơi tiếp nhận nước thải từ khu
dân cư đô thị, khu công nghiệp hay các xí nghiệp công nghiệp. Một số nguồn nước trong

số đó là nguồn nước ngọt quý giá, sống còn của đất nước, nếu để bị ô nhiểm do nước thải
thì chúng ta phải trả giá rất đắt và hậu quả không lường được hết. Vì vậy nguồn nước
phải được bảo vệ khỏi sự ô nhiểm do nước thải
Ô nhiểm nguồn nước mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nước thải chưa xử lý xả vào
nguồn nước làm thay đổi các tính chất hóa lý và sinh học của nguồn nước. Sự có mặt của
các chất độc hại xả vào nguồn nước sẽ làm phá vở cân bằng sinh học tự nhiên của nguồn
nước và kìm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn nước. Khả năng tự làm sạch của nguồn
nước phụ thuộc vào các điều kiện xáo trộn và pha loãng của nước thải với nguồn, sự có
mặt của các vi sinh vật trong đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe dọa tính an toàn vệ sinh
nguồn nước
Biện pháp được xem là hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nước là:
+ Hạn chế số lượng nước thải xả vào nguồn nước

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

3
Page 3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
+ Giảm thiểu nồng độ ô nhiểm trong nước thải theo qui định bằng cách áp dụng công
nghệ xử lý phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nước. Ngoài ra, việc nghiên cứu áp dụng
công nghệ xử dụng loại nước thải trong chu trình kín có ý nghĩa đặc biệt quan trọng.
I. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH TRONG TRẠM XỬ

LÝ NƯỚC THẢI

1.1 Lưu lượng nước tính toán
- Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình ngày đêm

Qsh= = = 18.397 (m3/ngđ)

- Lưu lượng nước thải giờ trung bình
Qhtb= = = 766,5(m3/h)

- Lưu lượng nước thải trung bình giây
qs= = = 213 (l/s)
Với qstb = 213 (l/s) tra bảng 2 mục 4.1.2 TCXDVN 7957:2008 Thoát nước - Mạng
lưới và công trình bên ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế, ta xác định được các thông số sau:
Kcmax = 1,57, Kcmin = 0,6
Lưu lượng nước thải trung bình qtb (l/s)
Hệ số không điều hòa
chung K0

5

10

20

50

100

300

500

100
0

≥
5000

K0max

2,5

2,1

1,9

1,7

1,6

1,55

1,5

1,47

1,44

K0min

0,38 0,45

0,5

0,55 0,59 0,62 0,66 0,69

0,71

∆K =

( k1 − k 2) x( q 2 − q)
q 2 − q1

∆K
, Kc = K2 +
- Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất:
Qhmax = Qhtb x Kcmax = 766,5 x 1,57 = 1.203,4 (m3/h) = 20,0567 (m3/phút)
- Lưu lượng nước thải giây lớn nhất:
qsmax =

Qhtb
766, 5
xK cmax =
x1, 57 = 334, 28(l / s)
3, 6
3, 6

- Lưu lượng nước thải giây nhỏ nhất:
qsmin =

Qhtb
766, 5
xK cmin =
x 0, 6 = 127, 75(/ s )

3, 6
3, 6

1.2 Xác định nồng độ chất bẩn của nước thải
1.2.1 Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải
GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

4
Page 4


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
- Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt được tính:
aSS ×1000
q0

CSH =
Trong đó:

(mg/l)

SS

+ a : Lượng chất lơ lửng của người dân thải ra trong một ngày đêm. Theo
SS

bảng 25 mục 8.1.7 TCXDVN 7957- 2008( lượng chất rắn lơ lững a = 60-65
SS

g/người.ngày) ta chọna = 65 (g/người.ngày)
+ q0: Tiêu chuẩn thải nước của khu vực , q0 = 200 (l/người.ngđ)
Vậy:
ass × 1000 65 × 1000
=
=
q0
200

CSH =
325 (mg/l)
1.2.2 Hàm lượng BOD5 của nước thải
* Hàm lượng BOD5của nước thải sinh hoạt được tính:
a BOD × 1000
q0
LSH =
(mg/l)
Trong đó:
BOD

+ a : hàm lượng BOD tiêu chuẩn tính theo đầu người, Theo bảng 25 mục 8.1.7
TCXDVN 7957-2008 ( hàm lượng BOD5 của nước thải đã lắng 30-35 g/người.ngđ ) ta
BOD

chọn a =30 (g/người.ngđ)
+ q0 : tiêu chuẩn thải nước tính theo đầu người, q0 = 200 (l/người.ngđ)
Vậy:
30 × 1000
= 150( mg / l )
200

LSH =
1.2.3 Mức độ xáo trộn và pha loãng
Để tính toán lưu lượng nước tham gia vào quá trình pha loãng ta xác định hệ số xáo
trộn a.
1 − e −α x
3
Q
1 + e −α x
q
3

a

- Hệ số xáo trộn a được tính theo công thức: =
Trong đó:
+ Q: lưu lượng nước thải trung bình nhỏ nhất của nguồn tiếp nhận, Q = 24 m 3/s
+ a: Hệ số tính đến các yếu tố thuỷ lực trong quá trình xáo trộn được tính toán
theo công thức:
α = ϕ .ξ .3

E
q

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

5
Page 5

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
ϕ
+

: Hệ số tính toán đến độ khúc khuỷ của kênh:
φ=

x
xthang

x: Khoảng cách từ cống xả đến điểm tính toán theo chiều chảy x = 1.200 m
x0: Khoảng cách từ cống xả đến điểm tính toán theo đường thẳng xthang = 1.000 m
ϕ=

1.200
= 1, 2
1.000

ξ

+ : Hệ số phụ thuộc vào vị trí cống xả,

ξ

= 1 khi xả gần bờ,

ξ

= 1,5 khi xả xa bờ (

ξ

chọn = 1)
+E: Hệ số dòng chảy rối của sông được xác định theo công thức sau:E =

vTB .H TB
200

Với :
+ Htb: Độ sâu trung bình của nguồn tiếp nhận , Htb = 4,2 m
+ vtb: vận tốc dòng chảy trung bình của sông, vtb = 0,6 m/s
⇒

0, 6 x 4, 2
= 0, 0126
200

E=
+ q: Lưu lượng trung bình giây của nước thải, q = 213 (l/s) = 0,213 (m3/s)
Từ đó ta có:
1, 2 ×1× 3

α=

0, 0126
0, 213

= 0,46

Vậy:
3

a

1 − e −0,46 1200
3
24
1+
× e −0,46 1200
0, 213

=
= 0,537
* Số lần pha loãng nước thải với nước trong kênh được tính:
aQ + q
q

0, 537 × 24 + 0, 213
0, 213

n=
=
= 61,5 (lần)
1.2.4 Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết
Để lựa chọn dây chuyền và phương pháp xử lý thích hợp, bảo đảm làm sạch đến
mức độ thỏa mãn các yêu cầu vệ sinh trước khi xả nước thải vào nước nguồn, cần tiến
hành xác định mức độ cần thiết làm sạch của nước thải. Vì nước thải xả vào nguồn
(sông, hồ), nên cần xét đến khả năng tự làm sạch của nguồn. Do đó trước tiên cần tiến
hành xác định mức độ cần thiết phải xử lý nước thải, khả năng xáo trộn và pha loãng

nước thải trong nước nguồn tại điểm tính toán.
a. Theo hàm lượng chất lơ lửng:
Hàm lượng chất lơ lửng cho phép của nước thải khi xả vào nguồn được tính:
GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

6
Page 6


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
bx(

Cnth =

aQ
+ 1) + Cng
q

Trong đó:
+ a: hệ số sáo trộn, a = 0,537
+ Do nguồn tiếp nhận nước thải là nguồn loại A, nên độ tang hàm lượng cặn lơ lửng
trong nước nguồn là b = 0,75 mg/l
+ q: Lưu lượng trung bình giây của nước thải, q = 0,213 (m3/s)
+ Q: lưu lượng nước thải trung bình nhỏ nhất của nguồn tiếp nhận, Q = 24 m3/s
+ Cng: Hàm lượng chất lơ lửng trong nước nguồn,lấy Cng= 25 mg/l
+ Hàm lượng nước thải cho phép xả vào nguồn đối với nguồn loại A là 30 mg/l
Cnth = 0,75×

 0, 537 × 24 

 0, 213 + 1÷+ 25



= 71,13 (mg/l)

So sánh: SSnth= 71,13 > 30 mg/l. Vậy ta chọn 30 mg/l để tính
Mức độ xử lý nước thải cần thiết:
Ess =

C0 − Cnth
C0

×100%

325 − 30
325

E=
×100% = 90,77%
b. Theo hàm lượng BOD5
+ Thời gian pha nước song với nước thải kể từ điểm xa nhất đến điểm tính toán:
L
Vtb × 86400

1200
0, 6 × 86400

t=
=

= 0,023 (ngđ)
+ L: Chiều dài tính toán L=1.200 m
+ Vtb : Vận tốc dòng chảy trung bình của nguồn tiếp nhận v=0.6 m/s
- Mức độ xử lý nước thải cần thiết theo BOD5 là:
a×Q
BOD

qx10

− k '1 xt

(L

cp

'

)

− Lng x10− k 2 xt +

Lcp
10− k1t

L nth =
(mg/l)
Trong đó:
+ Lcp: BOD tới hạn (BOD cho phép) sau khi chộn vào nguồn, L cp = 4 mg/lTheo
Bảng A.1 PLA TCXDVN 7957-2008
+ Lng: Nhu cầu oxy hóa BOD5, Lng = 2.5 mg/l phụ lục A bảng A.1 TCXDVN 79572008

+ a: Hệ số sáo trộn, a = 0,537
+ Q: lưu lượng nước thải nhỏ nhất đảm bảo tần xuất 95%, Q = 24 m3/s
+ q: Lưu lượng trung bình giây của nước thải, q = 0,213 (m3/s)

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

7
Page 7


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
+ k1, k2: Hằng số tốc độ tiêu thụ ôxy của nước thải và nước nguồn ở 20 0C thì
k1(200C) = k2200C) = 0,1 ngày-1, k1 ở 220C là k1(220C) = 0.1x1.04722-20 = 0.11 ngày-1
⇒

0, 537 × 24
4
4 − 2.5 x10−0,11×0,023 ) + −0,11×0,023
−0,11×0,023 (
0, 213 x10
10

LBODnth =
c. Theo hàm lượng oxy hòa tan, COD

a×Q
−2 k
2k
2k

Ong − Oyc − Lng x10 1,ng x10 1,nth − Oyc x10 1,nth
q

(

COD

= 96,19 (mg/l)

)

L nth =
(mg/l)
Trong đó:
+ Ong: Lượng oxy hòa tan trong nguồn tiếp nhận, Ong = 8 mg/l.
+ Oyc: Lượng oxy yêu cầu trong nước sông trước cống xả nước thải vào nguồn,
nguồn loại A Oyc= 6 mg/l theo TCXDVN 7957-2008
LCODnth =
Ta có:

0,537 × 24
8 − 6 − 2,5 x10 −2 x 0.11 ) x10 2 x 0.11 − 2 x10 2 x 0.11
(
0, 213

= 46,25 (mg/l)

oxi
LBOD
nth = 96,19( mg / l ) > Lnth = 46, 25( mg / l )

BOD là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tốc độ phân hủy hữu cơ của các vi sinh vật trong
tự nhiên để từ đó đánh giá khả năng tự làm sạch của nguồn nước.
BOD là thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước: BOD càng lớn
mức độ ô nhiễm hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học càng cao.
BOD còn là chỉ tiêu đánh giá khả năng tự làm sạch của nguồn nhận và là tiêu chuẩn để
kiểm tra chất lượng của các dòng thải vào nguồn nước.
Dùng chỉ tiêu BOD để đánh giá khả năng tự làm sạch mà không dùng COD vì trong tự
nhiên rất ít các tác nhân oxy hóa mạnh có khả năng phân hủy hữu cơ điều này chỉ dùng
trong xử lý nước thải thông qua tác động của con người. Mặt khác nếu dùng COD để
đánh giá chúng ta không thể biết được thành phần hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học
và không có khả năng phân hủy sinh học

 Với các số liệu như trên ta chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải
Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý dựa vào các yếu tố cơ bản
+ Công suất trạm xử lý
+ Thành phần và đặc tính của nước thải
+ Mức độ cần tiết xử lý nước thải
+ Tiêu chuẩn xả thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng
+ Phương pháp xử lý cặn
+ Điều kiện mặt bằng và đặc điểm địa chất thủy văn khu vực xây dựng trạm xử lý nước
thải
+ Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu để xử lý nước thải tại địa phương
+ Khả năng sử dụng nước thải cho các mục đích kinh tế tại địa phương ( nuôi cá, tưới
ruộng giữ mực nước tạo cảnh quan đô thị….)
_ Nguồn tài chính và các điều kiện kinh tế khác
GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

8

Page 8


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
+ Sự chấp nhận và tham gia của cộng đồng
+ Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác
Các trạm xử lý nước thải công suất nhỏ và vừa phải đảm bảo 1 loạt các yêu cầu như
xây dựng đơn giản, dễ hợp khối các công trình, diện tích chiếm đất nhỏ, dễ quản lý và
vận hành, kinh phí đầu tư xây dựng không lớn. Yếu tố hợp khối công trình là một trong
những yếu tố cơ bản khi xây dựng các trạm xử lý công suất nhỏ và vừa ở điều kiện nước
ta. Các công trình xử lý nước thải được hợp khối sẽ hạn chế được việc gây ô nhiễm môi
trường không khí, diện tích xây dựng nhỏ đảm bảo mỹ quan đô thị…
Nước thải sinh hoạt có thể xử lý tại chỗ trong các công trình làm sạch sơ bộ (tách dầu
mỡ, tách và xử lý cặn trong “ nước đen”…), trong các công trình xử lý cục bộ đối với hệ
thống thoát Nước
nước thải
độc lập hoặc trong công trình xử lý tập trung tại trạm xử lý khu vực.
Xử lý nước thải tại chỗ sẽ làm giảm chi phí đầu tư xây dựng các tuyến cống thoát nước.
Từ kết quả đã tính toán và các điều kiện đã nêu trên, ta có thể chọn 1 trong 2 phương
án
Ngăn tiếp nhận

Máy nghiền rác

Song chắn rác

Sân phơi cát

Bể lắng cát ngang

SƠ ĐỒ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
a. Phương
án 1 sơ bộ đơn giản
Bể làm thoáng

Thổi khí

Bể lắng ngang đợt I

Thổi khí

Bể nén bùn

Bể Aeroten cải tiến SBR

Bể Mê tan

Khử trùng Clo

Máng trộn
Sân phơi bùn
Bể tiếp xúc ly tâm

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
RaPhong
sông
SVTH: Nguyễn Thanh

9

Bón ruộng
Page 9


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI

b. Phương án 2
Ngăn tiếp nhận

Song chắn rác

Máy nghiền rác

Bể lắng cát ngang

Sân phơi cát

Bể lắng ngang đợt 1

Kênh oxy hóa

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

Bể nén bùn

10
Page 10

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Bể lắng ngang đợt 2

Trạm bơm bùn

Khử trùng tia cực
tím

Sân phơi bùn

Nguồn tiếp nhận
Bón ruộng

 Qua thực tế ở các công trình xử lý nước thải trên thì bể aeroten có nhiều điểm tối ưu và
hiệu quả xử lý tốt hơn.
 Nên ta chọn phương án 1 là phương án tính toán thiết kế

II.

TÍNH TOÁN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ VÀ THUỶ LỰC PHƯƠNG ÁN I

1.1 Hầm bơm
- Thời gian lưu nước tại hầm bơm từ 15 đến 20 phút. Ta chọn t = 15 phút
- Thể tích của hầm bơm: W= Qxt = 20,0567 x 15 = 300,85 m3
- Chọn kích thước hầm bơm: LxBxH = 10x10x3,1 = 310 m3
1.2 Ngăn tiếp nhận nước thải
- Nước thải của thành phố được bơm từ ngăn thu nước thải trong trạm bơm lên
ngăn tiếp nhận nước thải theo đường hai ống có áp. Ngăn tiếp nhận được bố trí ở vị trí
cao để từ đó nước thải có thể tự chảy qua các công trình của trạm xử lý.

- Lưu lượng tính toán:
+ Lưu lượng trung bình giờ : QhTB = 766,5 (m3/h)
+ Lưu lượng giờ max

: Qhmax = 1203,4 (m3/h)

+ Lưu lượng giờ min

: Qhmin = 459,9 (m3/h)

+ Lưu lượng trung bình giây : qsTB = 213 (l/s)
+ Lưu lượng giây max

: qsmax = 334,28 (l/s)

+ Lưu lượng giây min

: qsmin = 127,75 (l/s

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

11
Page 11


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI

1

2

MÆt c ¾t II-II

MÆt c ¾t III-III

III

I

1.MÆt ®Êt ®¾p
2.Cé t ®ì b» ng Bª t « ng
c è t t hÐp

I

MÆt b» ng
III

Sơ đồ tính toán ngăn tiếp nhận nước thải
Dựa vào lưu lượng giờ max : Q hmax = 1203,4 (m3/h), chia làm 2 ngăn tiếp nhận,
mỗi ngăn tiếp nhận 1 đường ống D600 chảy đến với Q ongmax = 601,7 (m3/h), tra bảng p3.1
- giáo trình xử lý nước thải của thầy Trần Đức Hạ (trang 319) ta có kích thước của ngăn
tiếp nhận được lấy như sau:
Kich thước ngăn tiếp nhận nước thải
Đường
Lưu lượng
Kích thước cơ bản
kính
nước thải

ống dẫn
(m3/h)
A
B
H
H1
h
h1
b
l
l1
1 ống
GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

12
Page 12


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
400-650

1.500 1.000 1.300 1.000 400

650

500

600

800

600

Vậy nước thải từ trạm bơm nước thải được dẫn bằng hai đường ống áp lực có D =
600 tới 2 ngăn tiếp nhận của trạm xử lý nước thải.
2.1 Song chắn rác
a) Xác định chiều cao xây dựng mương dẫn nước thải đến song chắn rác
Nước thải được dẫn đến từ ngăn tiếp nhận đến các công trình tiếp theo bằng mương
có tiết diện hình chữ nhật. Dựa vào :Bảng tính toán thuỷ lực cống và mương thoát
nước - GS.TSKH. Trần Hữu Uyển, ta có kết quả sau:
Kết quả tính toán thủy lực của mương
Lưu lượng tính toán (l/s)
Thông số
qtb= 213
qmax = 334.28
qmin = 127.75
tính toán
Độ dốc i
0,0014
0,0014
0,0014
Chiều ngang B (mm)
800
800
800
Tốc độ v(m/s)
0,87
0,94
0,816

Độ đầy h(m)
0,4
0,55
0,3
b) Tính toán song chắn rác

mÆt c ¾t i-i
1

2
hp

1 - Song ch¾
n r¸c

o

h

2 - Sµn

60

h

hp

mÆt b» ng
i

1

BK

BK

Bs

o

20
l1

ls

i

l2

Sơ đồ tính song chắn rác
Nước thải theo mương chảy đến song chắn rác. Mỗi song chắn được chọn sẽ có một
mương dẫn riêng và lưu lượng tính toán sẽ chia đều cho số mương tương ứng.
Dựa vào kết quả tính toán, ta chọn hai song chắn rác trong đó một song làm việc và
một song dự phòng.
Chiều sâu lớp nước ở song chắn rác lấy bằng chiều sâu lớp nước trong mương dẫn
ứng với vận tốc max.
h1 = hmax = 0,55 (m)

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

13
Page 13


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
n=

- Số khe hở ở song chắn rác được tính:

qxK z
bxh1 xvtt

Trong đó:
+ n: Số khe hở
+ kz = 1,05 - hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy do hệ thống cào rác của
song chắn cơ giới
+ qmax : lưu lượng giây lớn nhất của nước thải. qsmax = 334,28 (l/s) = 0,3343 (m3/s)
+ v : tốc độ nước chảy qua song chắn rác lấy theo 7.2.10 TCXDVN 7957 – 2008
(0,8 ÷ 1 m/s); chọn v = 0,9 (m/s).
+ b :chiều rộng khe hở của song chắn rác. Theo 8.2.1 TCXDVN 7957-2008 thì
chiều rộng khe hở của song chắn rác từ 15-20mm, ta chọn b = 0,02m
n=

0,3343
x1, 05 = 34
0,9 x0, 02 x0,55

(khe)
- Chiều rộng song chắn rác được tính theo công thức:

Bs = d(n - 1) + b.n
Trong đó:
+ d: Chiều dày thanh song chắn rác = 0,008 (m)
Vậy Bs= 0,008×(34 - 1) + 0,02×34 = 0,9 (m)
Kiểm tra lại vận tốc dòng chảy tại vị trí mở rộng của mương trước song chắn ứng với
lưu lượng nước thải nhỏ nhất nhằm tránh sự lắng cặn trong mương. Vận tốc này không
nhỏ hơn0,4 m/s
Với qmin = 127,75 (l/s) = 0,1278 (m3/s), hmin= 0,3 m
Vmin =

0,1278
qmin
0,9 x0,3
Bs .hmin =

= 0,47 (m/s)
Kết quả trên thoả mãn yêu cầu tránh lắng cặn
- Tổn thất áp lực qua song chắn:
hs = ξ

2
Vmax

2g

×k

Trong đó:
+ Vmax = 0,948 m/s, vận tốc nước ở kênh trước song chắn ứng với lưu lượng lớn
nhất

+ k: hệ số tính đến hệ số tổn thất áp lực do vướng mắc rác ở song chắn. Chọn k =
3
+ ξ: hệ số tổn thất cục bộ của song chắn, phụ thuộc vào loại song chắn (hình
dáng,tiết diện, cách đặt song chắn)
4

S
ξ = β ( ) 3 × sinα
b

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

14
Page 14


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Với: + β = 2,42 - Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn với tiết
diện hình chữ nhật β = 2,42
+ α = 600 - góc nghiêng của song chắn so với mặt phẳng nằm ngang
4/3

ị ξ = 2,42×

 0, 008 
0
 0, 02 ÷ × sin 60



= 0,61
0, 61x

Tổn thất qua song chắn rác: hs=

0,9482
x3
2 x9,81

= 0,08 (m)

- Chiều dài ngăn mở rộng l1 trước song chắn được tính:

B - Bm
l1 = S
2.tgj

(m)

Với: + BK: Chiều rộng mương dẫn, Bm = 0,8 (m)
+ Bs :chiều rộng thanh chắn, Bs = 0,9 (m)
+ ϕ: Góc mở rộng của mương; ϕ = 20 0, tg200= 0,364

l1 =

0,9 − 0,8
2 x0,364

= 0,14 (m)

- Chiều dài ngăn mở rộng sau song chắn rácl2
l2 = 0,14/l1 = 0,14/2 = 0,07 (m)
- Chiều dài xây dựng của mương đặt song chắn rác là:
L= l1 + ls + l2 = 0,14 + 1,5 + 0,07 = 1,71 (m)
Ls: chiều dài cần thiết của ô đặt song chắn rác, chọn l = 1,5m
- Chiều sâu xây dựng của mương đặt song chắn rác:
HXD = hmax + hs + 0,5 = 0,55 + 0,08 + 0,5 = 1,13 (m)
- Lượng rác lấy ra từ song chắn được tính:
Wr =

a.N TT
365× 1000

Với:
+ a: Lượng rác tính theo đầu người trong 1 năm, theo bảng 20 TCXDVN 79572008 với b = 0,02 (m) có a = 8 (l/người.năm)
+ Ntt: Dân số tính toán theo chất lơ lửng Ntt = 91.984 (người)

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

15
Page 15


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Wr =

8 x91.984
= 2, 02

365 x1.000

(m3/ngày)

Vậy theo 7.2.9 TCXDVN 7957-2008 thì ta phải sử dụng SCR cơ giới
Và theo bảng 19 mục 7.2.9 TCXDVN 7957-2008 với khe hở SCR 20 mm chọn 1 SCR
làm việc là 1 SCR dự phòng
- Với dung trọng của rác là 750 kg/m3 thì trọng lượng rác sẽ là:
P = 750 × 2,02 = 1.515 (kg/ngđ) = 1,515 (T/ngđ)
Lượng rác trong từng giờ trong ngày đêm:
P1 =

P
1,515
Kh =
x 2 = 0,126
24
24

(T/ngđ)

+ Kh: hệ số không điều hòa giờ của rác đưa tới trạm bơm lấy sơ bộ K h = 2
(theo 7.2.12 TCXDVN 7957-2008)
+ Rác được nghiền nhỏ bằng máy nghiền sau đó dẫn vào bể Metan
- Lượng nước cần cung cấp cho máy nghiền rác là 40 m3/T rác
Q = 40. P = 40×1,515 = 60,6 (m3/ngđ)

• Tổng số song chắn rác là 2,1 công tác 1 dự phòng
2.2 Bể lắng cát ngang
Bể lắng cát ngang được xây dựng để tách các hợp phần không tan vô cơ chủ yếu là

cát ra khỏi nước thải
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 lắng cát không nhỏ hơn 30” khi lưu lượng lớn nhất
Việc tính toán bể lắng cát ngang được thực hiện theo chỉ dẫn ở mục 8.3.3 TCXDVN
7957-2008
- Mương dẫn nước thải vào bể có tiết diện hình chữ nhật. Có kích thước giống như
mương dẫn nước vào song chắn rác

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

16
Page 16


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
mÆt c ¾t 1-1
hbv
hn
h1
hc
B

mÆt b»n g
B
B

I

I

B
L

Sơ đồ cấu tạo bể lắng cát ngang
- Chiều dài của bể lắng cát ngang:
L=

k .1000.H n .V
( m)
U0

Trong đó:
+ Hn - Chiều sâu công tác của bể lắng cát H n = 0,6m (Theo 8.3.4 TCXDVN 79572008 Hn = 0,25-1 m)
+ u0 - Độ thô thuỷ lực của hạt cát (mm/s)
+ Với điều kiện bể lắng cát giữ lại các hạt cát có đường kính lớn hơn 0,25 mm.
Theo bảng 27 mục 8.3.3 TCXDVN 7957-2008, ta có u0 = 24,2 (mm/s)
+ K - Hệ số lấy theo bảng 27 mục 6.3.3 TCXDVN 7957-2008, với bể lắng cát
ngang K = 1,3.
+ V - Vận tốc dòng chảy trong bể ứng với q smax , Vmax = 0,3 m/s (Theo bảng 28 mục
8.3.3 TCXDVN 7957-2008)
L=

1,3 x1000 x0, 6
x0,3 = 9, 67(m)
24, 2

 Chọn bể lắng cát gồm 2 đơn nguyên công tác và 1 đơn nguyên dự phòng, diện tích tiết
diện ướt mỗi đơn nguyên:
W = == 0,557 (m2)

: lưu lượng lớn nhất giây của nước thải
n:số ngăn làm việc đồng thời, n=2

- Chiều rộng của mỗi đơn nguyên:
B = = = 0,93 (m)

- Thể tích phần lắng của bể lắng ngang:Wc = = = 3,68 (m3)
Ntt: dân số tính toán
GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

17
Page 17


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
P: lượng cát được giữa lại trong bể theo TCXDVN 7957 – 2008, đối với hệ thống
thoát nước riêng hoàn toàn P = 0,02 l/ng.ngđ
T: chu kì thải cát, T = 2 ngđ

- Chiều cao lớp cát trong bể lắng:hc= = 0,2 (m)
- Chiều cao xây dựng bể lắng cát ngang:
Hxd = h + hc + hbv = 0,6+0,2+0,5 = 1,3 (m)

 lấy Hxd = 1,3(m)
- Kiểm tra lại tính toán với điều kiện: vmin 0,15 m/s
vmin = = 0,23 (m/s)

 Cát được đưa ra khỏi bể lắng bằng thiết bị nâng thủy lực
 Để ổn định vận tốc dòng chảy trong bể lắng cát ngang, ở phía cuối bể cần có đập tràn

thành mỏng. Tính toán đập tràn theo công thức:

Sơ đồ đập tràn thành mỏng
Hmax = 0,6 = => H= == 0,93 m
Hmin = = = 0,23 m
K = = = 0,262 m
K: tỉ số giữ lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất

- Độ chênh cốt giữa đáy bể lắng cát và ngưỡng tràn (m)
P = = = 0,9 m

- Chiều rộng đập tràn (m)
= = = 0,16 m

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

18
Page 18


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2.3Tính toán sân phơi cát

Mặt bằng sân phơi cát

- Nhiệm vụ của sân phơi cát là lam ráo nước trong hỗn hợp bùn cát, được xây dựng ở gần
vị trí bể lắng cát
- Diện tích hữu ích sân phơi cát:
F=

P × N tt × 365 0, 02 × 91.984 × 365
=
= 134,3
1000 × h
1.000 × 5

(m2)

Trong đó:
p = 0,02 (l/ng - ngđ): lượng cát tính theo đầu người trong một ngày đêm.
h = 5 (m/năm) : chiều cao lớp cát trong một năm.
NTT = 91984 (người) : dân số tính toán theo chất lơ lửng.

 Chọn sân phơi cát gồm 2 ô, kích thước mỗi ô: 10 x 14 (m), tổng diện tích sân phơi cát: 10
x 14 = 140 m2
2.4 Tính toán bể lắng ngang đợt I
Để loại bỏ các tạp chất thô, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp lắng,
các chất chìm sẽ lắng xuống đáy bể, còn các tạp chất nổi sẽ tập trung lại bằng thiết bị 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 trong nước thải.

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

19
Page 19


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI

mÆ
t

c¾
t

1-1
hbv
hn
h1
hc

B

mÆ
t

b» n g

B
B
B
B

I

I

B
B

B
B
L

Sơ đồ bể lắng ngang đợt I
Việc tính toán bể lắng ngang đợt I được tiến hành theo chỉ dẫn điều 8.5.4 TCXDVN
7957-2008
- Chiều dài bể lắng ngang được tính:
L=

v.H
K .U 0

Trong đó:
+ v : Tốc độ dòng chảy trong vùng lắng - theo quy phạm v = 5 ÷10 (mm/s). Chọn
v = 8 (mm/s)
+ H : Chiều sâu tính toán của vùng lắng; chọn H = 2,5m
+ K : Hệ số phụ thuộc vào loại bể lắng, đối với bể lắng ngang K = 0,5
+ U0 : Độ thô thuỷ lực của hạt cặn, được xác dịnh theo công thức:
1000.K .H

U0 =

 K .H 
α .t.

 h 

n

−ω

Trong đó:
+ n : Hệ số phụ thuộc vào tính chất của chất lơ lửng, đối với nước thải sinh hoạt, n
= 0,25.
+ α : Hệ số tính đến ảnh hưởng nhiệt độ của nước thải
Theo bảng 31 trang 63 TCXDVN 7957-2008, với nhiệt độ nước thải là t = 22 0C,
nội suy ta có α = 0.96
+ t : Thời gian lắng của nước thải trong bình hình trụ với chiều sâu lớp nước h đạt
hiệu quả lắng bằng hiệu quả lắng tính toán và được lấy theo bảng bảng 33 TCXDVN
7957-2008
Với C0= 325 (mg/l), n = 0,25 nội suy ta có t = 616 (s), hiệu suất lắng E = 50%

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

20
Page 20


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Trị số

 K .H 


 h 

n

tra theo bảng 34 TCXDVN 7957-2008
 K .H 


 h 

n

Với H = 2,5m, nội suy ta có
= 1,255
+ ω: Thành phần thẳng đứng của tốc độ nước thải. Tra theo bảng 327957-2008
với v = 8 (mm/s) nội suy ta có ⇒ ω = 0,03 (mm/s)
U0 =

⇒

1.000 × 0,5 × 2,5
− 0,03 = 1, 65
0,96 × 616 ×1, 255

(mm/s)

Vậy chiều dài bể là:
L=

v× H
8 × 2.5
=
K × U 0 0,5 ×1, 65

= 24,24 (m)

- Diện tích tiết diện ướt của bể:
qmax 0, 3343
=
v
0, 008

ω=
- Chiều rộng tổng cộng của bể:
B=

ω 41, 79
=
H
2,5

= 41,79 (m2)

= 16,7 (m)

Trong đó:
H = 2,5m : Chiều cao công tác của bể lắng
Chọn số đơn nguyên của bể lắng n = 4. Khi đó chiều rộng mỗi đơn nguyên:
b=

B 16, 7
=
n

4

= 4,18 (m)
Chọn chiều rộng của mỗi đơn nguyên là 4,2m
- Kiểm tra vận tốc thực tế trong phần lắng:
h
Qmax
1.203, 4
=
3, 6.B.H 3, 6 x16, 7 x2,5
Vtt =
= 8 (m/s)
Vậy vận tốc chọn v =8 (mm/s) và vận tốc thực tế là bằng nhau nên các thông số kích
thước của bể lắng ngang đợt 1 đã chọn là hợp lý
- Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước trôi ra khỏi bể lắng đợt I là:
C1 =

C0 ( 100 − E1 ) 325 × ( 100 − 50 )
=
100
100

= 162,5 (mg/l)

Trong đó:
C0: Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải ban đầu; C0 = 325 (mg/l)
E1 : hiệu suất của bể lắng ngang đợt 1; E1 = 50%

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

21
Page 21


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
C1 = 162,5 (mg/l) > 150 (mg/l) không đáp ứng yêu cầu tiếp nhận để xử lý sinh học vì vậy
cần phải làm thoáng sơ bộ nước thải trước bể lắng ngang đợt I
Thể tích ngăn bùn của bể lắng:
Công thức:
Wb =

Qng? .C0 .E.T

( 100 − p ) .1000.1000.γ .n

(m3/ngđ)

Trong đó:
+C0: Là hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải ban đầu CHH = 325(mg/l)
+ E: Là hiệu xuất lắng của bể lắng đợt I sau khi đã làm thoáng: E = 58%
+ p: Độ ẩm của cặn, do xả cặn bằng tự chảy nên ta lấy p = 95% ( Theo 8.5.5 TCXDVN
7957-2008)
+ T: Là thời gian tích lủy cặn, T = 1 ngđ
18.397 (m3 / ng )
+ Qngđ: Lưu lượng nước thải ngày đêm; Qngđ =
γ
+ : Là trọng lượng thể tích của bùn: pc = 1 (T/m3)
Vậy:
Wb =

18.397 × 325 × 58 ×1
= 34, 68
( 100 − 95) ×1.000 x1.000 x1x2

(m3)

- Chiều cao lớp bùn cặn trong bể lắng:
hb === 0,34 (m),

lấy hb= 0,35 (m)

- Chiều cao xây dựng bể:
- Hxd = H + hb + hth + hbv= 2,5+0,35+0,3+0,5 = 3,65 (m)
H: chiều sâu tính toán vùng lắng, H = 2,5 (m)
hth: chiều cao lớp trung hòa, hth = 0,3 (m)
hbv: chiều cao bảo vệ, hbv = 0,5 (m)
Kết luận: Bể lắng đợt 1 gồm 4 đơn nguyên. Các thông số thiết kế của một đơn nguyên là:
hbv(m)
H(m)
hth(m)
hb(m)
hxd(m)
L(m)
b(m)
0,5

2,5

0,3

0,35

3,65

24,24

4,2

Tính toán bể làm thoáng sơ bộ:
Thể tích bể làm thoáng sơ bộ được xác định theo công thức:
W=

Qh.max .t
60

(m3)

Trong đó:
+ t : Là thời gian thổi khí chọn t = 15 phút
W=

1.203, 4 x15
= 300,85
60

(m3)

GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

22
Page 22


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ 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 m3không khí / m3 nước thải
V = D x Qh.max = 0,5 x 1.203,4 = 601,7 m3/h
Diện tích bể làm thoáng sơ bộ trên mặt bằng được xác định theo công thức:
F = V / I= 601,7 x 5 = 120,34 m2
+ I : Là cường độ thổi khí từ 4-7 m3 không khí / m2.h, chọn I = 5 m3 không khí / m2.h
Chiều cao công tác của bể làm thoáng sơ bộ:
H = W / F = 300,85 /120,34 = 2,5 m
Chọn bể làm thoáng sơ bộ hai ngăn, hình chử nhật trên mặt bằng kích thước mổi ngăn: B
x L = 5 x 12 = 60 m2
Hàm lượng chất lơ lửng sau khi qua bể làm thoáng sơ bộ và bể lắng ngang đợt I là
C1 =

C0 ( 100 − E1 ) 325 × ( 100 − 58 )
=
100
100

=136,5 (mg/l)
Trong đó: E là hiệu suất lắng của bể lắng ngang có làm thoáng sơ bộ lấy bằng 65%
C1=136,5 (mg/l) < 150 (mg/l) đáp ứng yêu cầu tiếp nhận để xử lý sinh học
Làm thoáng sơ bộ đơn giản sẽ làm cho nồng độ BOD trong nước thải sau lắng đợt một
giảm từ 5% - 8%
Như vậy nồng độ BOD5 của nước thải sau xử lý sẽ là:

La = 0,92 x 150 = 138(mg/l)
2.4 Tính toán bể Aeroten cải tiến (SBR) làm việc theo mẻ

- Thời gian sau khi cần thiết cho bể Aeroten để giảm BOD của nước thải từ L a = 138
mg/l đến Lt = 30 mg/l để xả ra nguồn nước mặt nước loại A (L t = 30-50) được xây
dựng:
t = Kt
a: liều lượng bùn hoạt tính trong Aeroten kg chất khô/m 3 theo tiêu chuẩn TCVN
7957 – 2008,a = ( 3 g/l) cho Aeroten thổi khí chọn a = 4 g/l
Tr: độ tro của bùn hoạt tính thường lấy (0,2 0,3) chọn Tr = 0,3
La và Lt – BOD của nước thải trước khi xử lý và yêu cầu sau khi xử lý
Kt: hệ số tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ đối với quá trình xử lý Kt xác định:
Kt = = = 0,76
T: nhiệt độ trung bình nước thải
t = = 0,63 (h) (h)

- Do thời gian sụt khí không nhỏ hơn 2h nên ta lấy thời gian sụt khí t=2h, thời gian lắng
bằng 1,5h thời gian bơm nước khỏi bể là 1,5h. Như vậy hệ thống SBR sẽ có 4 ngăn hoạt
động xen kẻ nhau. Tại mọi thời điểm sẽ có 2 ngăn làm việc đồng thời theo cùng 1 quá
trình. Nếu chế độ thải nước của đô thị là điều hòa thì thể tích phần nước thải của 1 ngăn
SBR sẽ là:
GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

23
Page 23


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
WK = = 766,5 (m3)

 Thông thường thể tích phần nước chiếm 60% dung tích Aeroten.
- Thể tích tổng cộng 1 ngăn SBR:
W = = 1.277,5 (m3)

- Chọn ngăn SBR mặt bằng hình vuông, chiều cao H = 5,7m, kích thước mỗi
cạnh:15 x 15 x 5,7 = 1.282,5 (m3)

Qui trình hoạt động bể aeroten

Thời gian bùn đầy bể 1,5h
Thời gian sục khí 2h
Thời gian lắng 1,5h
Thời gian xả nước 1,5h
Xác định tải trọng bùn hoạt tính cần thiết duy trì trong bể:

- Áp dụng công thức:
GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

24
Page 24


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
X=
v = 1.277,5 (m3) thể tích cần thiết của 2 bể Aeroten
Q = 18.397 m3/ngđ (2 bể)
S0 = 150 (mg/l)
F/M = 0,1 gr BOD5/l gr bùn hoạt tính

=> X = = 21.601 (mg/l)

- Nồng độ bùn cặn thực trong bể:
X1 = cặn vô cơ + = (325 – 150) + = 27.176 (mg/l)

- Khối lượng bùn hoạt tính cần có trong bể (không xả đi):
Gbùn = V. X. 10-3= 1.277,5 x 21.601 x 10-3 = 27.595 (kg)

- Khối lượng bùn cặn trong bể:
Gcặn = V. X1. 10-3= 1.277,5 x 27.176x 10-3 = 34.717 (kg)

- Khối lượng bùn dư:
Gdư = Gcặn – Gbùn = 34.717 – 27.595 = 7.122 (kg) = 7,122 (tấn)

- Thể tích bùn choán chổ khi cô đặc đến 8000 mg/l hay 8 kg/ m 3 và tỷ trọng bùn là
1,02.
Vbùn = = 872,8 (m3)

II.5

Tính toán bể nén bùn đứng của trạm xử lý có bể Aeroten

Sơ đồ cấu tạo bể nén bùn
Lưu lượng trung bình của nước thải
Q = 18.397 (m3/ngđ)
Độ ẩm của bùn sau khi nén phải đạt p=97% trước khi dẫn vào bể mêtan. Thời gian
nén bùn t = 10÷12h
GVHD: ThS. Giang Văn Tuyền
SVTH: Nguyễn Thanh Phong

25
Page 25