Tiểu luận Kỹ thuật xử lý nước thải: Nghiên cứu và thiết kế mô hình xử lý sơ bộ trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

Báo cáo chuyên đề

Kỹ thuật xử lý nước thải
Đề tài

NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH
XỬ LÝ SƠ BỘ TRONG HỆ THỐNG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Nhóm thực hiện
STT
1
2
3
4
5

Họ và tên
Lê Hòa Phát
Huỳnh Minh Tuấn
Võ Thị Mỹ Tiên
Nguyễn Quốc Phú
Đỗ Minh Quân

MSSV
14163200
14163305
14163012
14163204

14163216

GVHD: ThS. Lê Tấn Thanh Lâm

TP. HCM 04/2017


MỤC LỤC
A. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI ..................................................................................................................... 1
B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.................................................................................................................... 1
I. Song chắn rác và lưới chắn rác .................................................................................................. 1
1.
Thông số thiết kế ................................................................................................................ 1
2.
Phân loại ............................................................................................................................. 1
II.
Bể lắng cát .............................................................................................................................. 4
1.
Tính toán thiết kế ................................................................................................................ 4
2.
Phân loại ............................................................................................................................. 6
3. Bể điều hòa ................................................................................................................................ 6
4. Bể lắng sơ cấp ............................................................................................................................ 7
4.1 Cấu tạo .................................................................................................................................... 7
4.2. Phân loại................................................................................................................................. 7
C. THIẾT KẾ MÔ HÌNH .................................................................................................................. 8
I. Chuẩn bị vật liệu: ....................................................................................................................... 8
II.
Tính toán thiết kế.................................................................................................................... 8
III. Chi phí mô hình ......................................................................................................................... 8

IV. Mô tả thí nghiệm ......................................................................................................................... 9
D.
KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ............................................................................................... 10
1.
Thuyết minh ...................................................................................................................... 10
2.
Đánh giá kết quả ............................................................................................................... 10
E. KẾT LUẬN .................................................................................................................................... 10


DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG BIỂU
Hình 1: Song chắn rác loại thô lớn ......................................................................... 1
Hình 2: Song chắn rác loại trung bình .................................................................... 2
Hình 3: Song chắn rác loại nhỏ .............................................................................. 2
Hình 4: Song chắn rác cố định .............................................................................. 2
Hình 5: Song chắn rác dạng ống ........................................................................... 3
Hình 6: Song chắn rác thủ công ............................................................................ 3
Hình 7: Song chắn rác loại thô lớn ......................................................................... 3
Hình 8: Sơ đồ mặt đứng thể hiện 4 vùng trong bể lắng.......................................... 7
Bảng 1: Tải trọng bề mặt của bể lắng cát hay độ lớn thủực theo đường kính hạt trong
nước thải đô thị ở 150C .........................................................................4
Bảng 2: Giá trị m đối với cửa tràn theo giá trị của góc tới θ .............................. 5


A. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI

-

Áp dụng kiến thức đã học và các tài liệu liên quan đến xử lý nước thải để
nghiên cứu thiết kế mô hình tiền xử lý và xử lý sơ bộ.

Vận dụng phương pháp và kỹ thuật để vận hành mô hình. Từ đó hiểu được cách
vận hành của mô hình trong thực tế. Đặc biệt, là ở giai đoạn tiền xử lý và xử lý
sơ bộ này. Đây là giai đoạn cơ sở cho các giai đoạn xử lý tiếp theo.
B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

I. Song chắn rác và lưới chắn rác
1. Thông số thiết kế
- Song chắn hoặc lưới chắn rác trong dây chuyền xử lý nước thải đặt trước
trạm bơm trên đường tập trung nước thải chảy vào hầm bơm.
- Song chắn rác thường đặt đứng vuông góc với dòng chảy, song chắn gồm
các thanh kim loại (thép không rỉ) tiết diện 5x20 mm đặt cách nhau 20 – 50 mm
trong một khung thép hàn hình chữ nhật, dễ dàng trượt lên xuống dọc theo hai khe
ở thành mương dẫn, vận tốc nước qua song chắn Vmax ≤ 1 m/s (ứng với Qmax).
- Lưới chắn rác thường đặt nghiêng 45 – 60o so với phương thẳng đứng, vận
tốc qua lưới Vmax ≤0.6 m/s. Khe rộng của mắt lưới thường từ 10 – 20 mm. Làm
sạch song chắn và lưới chắn bằng thủ công, hay bằng các thiết bị cơ khí tự động
hoặc bán tự động. Ở trên hoặc bên cạnh mương đặt song, lưới chắn rác phải bố trí
sàn thao tác đủ chỗ để bỏ thùng rác và đường vận chuyển.
2. Phân loại

❖ Theo khe hở của song chắn rác
Lượng rác được giữ lại ở song chắn rác phụ thuộc vào khe hở giữa các thanh
chắn rác. Do đó, chọn đúng kích thước sẽ giúp rác thải được giữ lại một cách tối
ưu mà không quá ảnh hưởng tới dòng chảy.
- Loại thô lớn (30 – 200mm)

Hình 1: Song chắn rác loại thô lớn
( Nguồn: Công ty TNHH Phát triển thương mại và kỹ thuật Phú Kiến)

1

-

Loại trung bình (16 – 30mm)

Hình 2: Song chắn rác loại trung bình
( Nguồn: Công ty TNHH Phát triển thương mại và kỹ thuật Phú Kiến)
- Loại nhỏ (dưới 16mm)

Hình 3: Song chắn rác loại nhỏ
( Nguồn: Công ty TNHH Phát triển thương mại và kỹ thuật Phú Kiến)
Lượng rác được giữ lại ở song chắn rác phụ thuộc vào khe hở giữa các thanh
chắn rác. Do đó, chọn đúng kích thước sẽ giúp rác thải được giữ lại một cách
tối ưu mà không quá ảnh hưởng tới dòng chảy.
❖ Theo cấu tạo: có 2 loại
- Song chắn rác cố định

Hình 4: Song chắn rác cố định ( Nguồn: Cty CPXD cơ điện miền Bắc)
- Song chắn rác di động: SCR dạng bằng chuyền, SCR dạng đĩa và dạng
trống.

2


Hình 5: Song chắn rác dạng ống ( Nguồn: timtailieu.vn)
Theo phương thức lấy rác
- Song chắn rác thủ công

Hình 6: Song chắn rác thủ công ( Nguồn: slideshare.net)

- Song chắn rác cơ giới

Hình 7: Song chắn rác loại thô lớn ( Nguồn: Cty CPXD cơ điện miền Bắc)

3


II. Bể lắng cát

-

1. Tính toán thiết kế
a. Bể lắng cát ngang
Tốc độ lắng:

(Theo Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai, 2009, trang
33)
Trong đó:
Q: lưu lượng nước thải (m3/s).
F: diện tích mặt nước (m2).
- Diện tích mặt nước:

Trong đó:
K: hệ số kinh nghiệm tính đến ảnh hưởng của dòng chảy rối cục bộ trong bể, làm cản trở
tốc độ lắng của hạt K =1,3 khi U0=18 mm/s; K=1,1 khi U0=24mm/s;
Bảng 1: Tải trọng bề mặt của bể lắng cát hay độ lớn thủy lực theo đường kính hạt
trong nước thải đô thị ở 150C
Đường kính
0,1
0,12

0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,5
hạt cát(mm)
Tải trọng bề
mặt bể hay độ
lớn thủy lực
Uo(mm/s) của
hạt ở 150C

5,12

7,37

11,5

18,7

24,2

28,3

34,5

40,7

51,6

(Theo Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai, 2009, trang 33)
-

Tỷ số chiều dài và chiều sâu:

Trong đó: v: vận tốc chuyển động của nước trong bể (m/s) ứng với Qmax=>v=0,2m/s
ứng với Qmin=>v=0,15m/s (theo thông số đã thực nghiệm)

4