tính toán mương dẫn nước thải hình chữ nhật tải bản full

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.35 MB, 49 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

CHƯƠNG IV

TÍNH TỐN CHI TIẾT CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 
4.1Lưu lượng tính tốn :

Lưu lượng trung bình ngày: Qtbngày = 700 m3/ngày.đêm
Lưu lượng nước thải trung bình giờ : Qtbh = 29,2 m3/h

Lưu lượng nước thải theo giờ lớn nhất: Qmaxh = Qtbh . kh =29,2 .2,8 = 81,76 m3/h
Với kh : là hệ số không điều hòa giờ, lấy kh=2,8

(Theo bảng 3.2của Thầy Lâm Minh Triết, trong sách ”Hệ số không điều hịa
chung”, trang 99).

Lưu lượng trung bình giây: Qtbs = 8,11.10-3 m3/s

Lưu lượng nước thải theo giây lớn nhất: Qmaxs = 0,023 m3/s
4.2 Tính tốn mương dẫn nước thải (hình chữ nhật) : 
Diện tích tiết diện ướt: 0,029

8
,
0

023
,
0

max  



V
Q
W

s

Với V: Là vận tốc chuyển động của nước thải trước song chắn rác(v = 0,6
- 1m/s, chọn v = 0,8m/s)

Thiết kế mương dẫn nước thải có bề rộng là b = 0,5m = 500mm

Chiều sâu mực nước trong mương dẫn: m mm

b
W

hi 0,058 58

5
,
0

029
,
0





Chiều sâu xây dựng trước song chắn rác:

hx = hi + hbv = 58 + 450 = 508mm = 0,508m
Chọn hbv= 450mm

Bán kính thủy lực: m mm

p
W

R 0,026 26

116
,
1

029
,
0




Với W: diện tích mặt cắt ướt (m2 ) 
P (chu vi ướt) = (0,058 + 0,5).2 = 1,116m
Hệ số sezi (C):

Với n: hệ số nhám phụ thuộc vào d(đường kính thủy lực).
1 y

C R

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

d = 4.R = 4.26 = 104mm<4000mm
=>Chọn n = 0,013

y: chỉ số phụ thuộc vào độ nhám, hình dạng và kích thước cống.
17
,
0
013
,
0
.
5
,
1
5
,
1 2
1
2
1



 n
y

.0,026 41,36

013
,
0

1 0,17 


C

Độ dốc thủy lực i:V C. R.i => 0,014
026
,
0
.
36
,
41
8
,
0
. 2
2
2
2




R
C
V
i

4.3 SONG CHẮN RÁC :

Số lượng khe hở cần thiết của SCR 
26
05
,
1
.
058
,
0
.
02
,
0
.
8
,
0
023
,
0

.
.
max


 k
h
b
V
Q
n
i
s

. Chọn số khe hở là 26.
Trong đó:

n : Số khe hở.

: Lưu lượng giây lớn nhất của nước thải, (m3/s).

V : Vận tốc nước chảy qua các khe hở của song chắn, chọn v = 0,8 m/s.
b : Kích thước giữa các khe hở, quy phạm từ 16 – 25mm, chọn b = 20 mm.
hi: Chiều sâu lớp ở chân song chắn rác, tính bằng độ đầy nước trong mương
dẫn.

K : Hệ số tính tới khả năng thu hẹp của dòng chảy, thường lấy K = 1,05.
Bề rộng thiết kế song chắn rác.

Do ta chọn trường hợp số khe hở lớn hơn số song chắn rác nên:

Trong đó:

d : bề dầy của thanh song chắn rác, theo quy phạm từ 8-10mm. Chọn d = 0,01m.
b: khoảng cách giữa các thanh. Quy phạm từ 16-25mm. Chọn b=20mm.

Tổn thất áp lực qua song chắn rác:
s
Qmax
)
(
77
,
0
26
.
02
,
0
)
1
26
.(
01
,
0
.
)
1

.(n bn m

d

Bs       



 .sin

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

mm
m

hs sin60 0,054 54
81

,
9
.
2

8
,
0
.
02
,
0

01
,
0
.
42
,
2
.
2

2
3
4












Trong đó:

k : Hệ số tính đến sự tổn thất áp lực do rác vướng ở song chắn rác (k = 2 – 3),
chọn k = 2.

: Góc nghiêng song chắn rác so với phương ngang, ( = 45-90o) chọn =600. 
: Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn, chọn loại a có
=2,42.

Bảng 4.1. : Tiết diện và hệ số của thanh song chắn rác

Tiết diện của thanh a b c d e

Hệ số 2,42 1,83 1,67 1,02 0,76

d: Chiều dày thanh chắn rác. Chọn d=10mm
b: Khoảng cách giữa các thanh. Chọn b=20mm.

Va: Vận tốc nước qua khe. Quy phạm Va=0,6-1m/s,chọn Va=0,8m/s
Chiều dài phần mở rộng trước SCR.

m
tg

tg
B
B
l s m

37
,
0
20
.
2

5
,
0
77
,
0
2

1 







Trong đó:

Bm :Bề rộng mương dẫn, Bm = 0,5m.

: Góc mở rộng trước song chắn rác, theo quy phạm =200. 
Bs: Bề rộng SCR, Bs=0,77m.

Chiều dài phần mở rộng sau SCR: 
Chiều sâu xây dựng mương đặt SCR:

  

 



 

m
l

l 0,185

2
37
,
0
2

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

m
h

h
h

H  i  s  bv 0,0580,0540,50,612

Trong đó:hbv: Chiều cao bảo vệ của SCR,chọn hbv=0,5m.
Chiều dài xây dựng mương đặt SCR:

m
l

l
l

l 1 2 s 0,370,1851,3531,908
Trong đó:

ls: Chiều dài phần mương đặt SCR.
ls= La+1m

Ta có: m

tg
tg

H

La 0,353
60

612
,
0

0 





=>ls=0,353+1=1,353m

Hình 4.1. Song chắn rác

Hiệu quả xử lý của SCR:

(Theo Lâm Minh Triết, “Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp”,2001)
Lượng SS còn lại sau khi qua SCR:

SSra=640 – (640.0,04)=614,4 mg/l.
Lượng BOD còn lại sau khi qua SCR:

BODra=2300-(2300.0,05)= 2185mg/l
Lượng COD còn lại sau khi qua SCR:

CODra=4000-(4000.0,05)= 3800mg/l

hs
hi



l1 l2





B
s

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Bảng 4.2. : Tóm tắt các thông số thiết kế song chắn rác

Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Số lượng

Góc nghiêng Độ 60

Góc mở rộng trước SCR Độ 20

Số khe hở SCR n khe 26

Bề rộng khe hở b mm 20

Bề rộng 1 thanh chắn D mm 10
Chiều rộng toàn bộ SCR Bs mm 770
Chiều dài mở rộng trước

SCR l1 mm 370

Chiều dài mở rộng sau

SCR l2 mm 185

Chiều dài xây dựng SCR L mm 1,908
Chiều sâu xây dựng

mương sau SCR H mm 0,612

Số lượng thanh trong

SCR - thanh 25

4.4 BỂ TIẾP NHẬN :

Thể tích bể tiếp nhận:

3
max.t 81,76.0,5 40,88m

Q

W  h  

Trong đó:

t: thời gian lưu nước trong bể tiếp nhận, chọn t=30 phút.
: lưu lượng lớn nhất theo h.

Chọn độ sâu lưu nước Hh.ích=2m.

Độ sâu xây dựng H=2+0,5=2,5m





h
Qmax

Hình 4.2 Bể tiếp nhận 
H

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Diện tích mặt thống của bể:

2

44
.
20
2

88
,
40

m
H

W
F

ich
h






Chọn : Chiều rộng bể B= 3m

 Chiều dài L= 7m
Thể tích thực của bể :

V = L . B .H =7.3.2,5= 52.5m3

Đường kính ống dẫn nước đến bể điều hòa:

m mm

v
Q
d

h

r 0.139 139

3600
.

5
,
1
.
14
,
3

76
,
81
.
4
.

4 max






Chọn đường kính ống là 140mm

Với v: Vận tốc nước trong ống, chọn = 1,5m/s

Bảng 4.3. : Tóm tắt các thông số thiết kế bể tiếp nhận

Tên thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị 
Chiều cao xây dựng H m 2,5

Chiều dài bể L m 7

Bề rộng bể B m 3

Đường kính ống
dẫn nước ra khỏi bể

dr mm 140

4.5 BỂ ĐIỀU HÒA :

Thời gian lưu nước trong bể điều hòa từ 4-8h, 
Chọn thời gian lưu là t=4h.

Thể tích bể điều hịa:

Wdh=Qhmax.t= 81,76.4=327,04 m3
Kích thước bể:

Chọn hình dạng bể điều hịa là hình chữ nhật
chiều cao bể H= 4m.

Ống phân phối

khí

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

Diện tích bể: 2
76
,
81
4

04
,
327

m
H

W

F  dh  

Chọn kích thước bể L x B = 10 x 8,5 (m)
Chọn chiều cao an toàn là 0,5m.

Vậy chiều cao tổng cộng của bể là Hxd=4,5m.
Lưu lượng khí cần cấp trong bể điều hịa. 
Lượng khơng khí cần cấp trong bể :

Qkk=Vk . W.

Với: Vkk=0,015m3/m3.phút.

(Theo Trịnh Xuân Lai, “Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý nước thải”, 2000)

W: Thể tích bể điều hịa.

=> Qkk= 0,015.327,04= 4,9 (m3/phút)

Chọn hệ thống dẫn khí bằng thép khơng gỉ có đục lổ, hệ thống gồm n=3
nhánh đặt song song theo chiều dài của bể,cách chiều dài thành bể mỗi bên 100
cm,cách chiều rộng mỗi bên 20 cm.

Gọi R là khoảng cách giữa 2 ống nhánh,R được tính:
m

B

R 3,25

2
1
.
2
5
,
8
2

1
.

2   




Bán kính phân phối khí của một ống nhánh: r=R/2= 1,625(m)

Đường kính ống dẫn khí chính: m

v
Q

D kk

1
,
0
60
.
10
.
14
,
3

9
,
4
.
4
.








Với v : Là vận tốc khí trong ống v =10-15m/s, chọn là 10m/s (Theo Lâm
Minh Triết, “Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp”).

=>Chọn ống D= 0,1m = 100mm

Lưu lượng khí trong mỗi ống nhánh : m phút
n

Q
q kk

/
63
,
1
3

9
,

4  3




Đường kính ống nhánh : m phút

v
q

d 0,06 /

60
.
10
.
14
,
3

63
,
1
.
4
.

4   3





=> chọn ống d= 0,06m = 60mm

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Chọn vận tốc khi qua mỗi lỗ Vlỗ=10m/s ( theo quy phạm 5-20m/s).
Lưu lượng khí qua một lỗ:

ql Vl dl m s m phút

3
3

2
2

012
,
0
/
0002
,
0
4

005
,
0

.
14
,
3
.
10
4





 

Số lỗ trên một ống nhánh:

135,8

012
,
0

63
,
1





l
l

q
q

N lỗ, => Chọn Nl = 136 lỗ
Đục 136 lỗ đường kính 0,005m trên 1 ống nhánh.

Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén :
Hc = hd+ hc + hf + H

Trong đó:

hc: Tổn thất áp lực cục bộ.

hf : Tổn thất áp lực qua thiết bị phân phối hf ≤ 0,5 , chọn hf = 0,4m.
hd : Tổn thất dọc đường.

Tổng tổn thất hd+hc≤ 0,4m , chọn hd+hc= 0,2m.
H: chiều sâu áp lực trong bể.

=>Hc=0,4+0,2+4= 4,6 m.
Công suất máy nén khí.

h
kw
Q

p

N kk

/
48
,
4
60

.
7
,
0
.
102

9
,
4
).
1
45
,
1
.(
34400
102

)
1
.(

34400 0,29 0,29








Trong đó:

Qkk : lưu lượng khơng khí cần cấp (m3/phút)
: Hiệu suất máy nén khí, chọn = 0,7 (70%)
p : áp lực khí nén (atm).

atm
H

p c 1,45

33
,
10

6
,
4
33
,
10
33

,
10

33
,
10








Hiệu quả xử lý của bể điều hòa. 
CODra giảm 5%

CODra= 3800 - (3800.5%)= 3610(mg/l)

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

BOD giảm 5%

BODra=2185-(2185.5%)= 2075,75(mg/l)

Bảng 4.4. : Tóm tắt các thơng số thiết kế bể điều hịa

Tên thơng số Ký hiệu Giá trị

Chiều dài L 10m

Chiều rộng B 8,5m

Chiều cao xây dựng Hxd 4,5m

Đường kính ống sục khí chính D 100mm
Đường kính ống sục khí phụ d 60mm

Số ống n 3 ống

Đường kính lỗ sục khí dl 5mm

Số lỗ trên 1 ống nhánh Nl 136 lỗ
Áp lực cần cho hệ thống khí nén Hc 4,6m
Công suất cần cho hệ thống khí

nén

N 4,48 Kw/h

4.6 BỂ KEO TỤ TẠO BÔNG :

Bể keo tu tạo bơng có tác dụng làm giảm hàm lượng SS và Ca cho nước thải, để

an toàn cho hệ thống trước khi bước vào các quá trình xử lý sinh học tiếp theo.
Hiệu suất khử N và P của bể là :

N giảm 20%, còn lại : Nra = 200 – (200.0,2) = 160 mg/l
P giảm 10%, còn lại : Pra = 35 – (35.0,1) = 31,5 mg/l

Thể tích bể : 3

17
,
29
60
.
60
.
24

700

.t m

Q

V  tbngày  
Trong đó :

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

Để q trình keo tụ tạo bơng được xảy ra tốt và Gradien giảm từ đầu đến cuối
bể ta chia bể làm 3 buồng, mỗi buồng có thể tích là:

72
,
9
3

17
,
29

3 m

V

Vi   

Chọn bể hình vng B x L x H = 2,5x2,5x1,56

Chọn loại cánh khuấy là cánh guồng gồm một trục quay và 4 bản cánh đặt đối
xứng.

Đường kính cánh cách mặt nước và đáy : Dc= 0,3m

Đuờng kính cánh guồng : Dg= H – 2.0,3 =1,56 – 0,6 = 0,96m

Cánh guồng cách 2 mép tường một khoảng = (2,5-0,96-0,1)/2= 0,72m
Chọn chiều rộng bản : 0,1 m

Diện tích bản cánh khuấy : f = 0,1.0,96 = 0,096m2
Tổng diện tích 4 bản : Fc= 4.f = 4.0,096 = 0,384m2
Bán kính bản cánh khuấy :

R1 = Dg/2 = 0,96/2 = 0,48m
R2 = 0,48 - 0,2 = 0,28m
Bể phản ứng thứ nhất :

Chọn số vòng quay cánh khuấy n1=140 v/ph
Năng lượng cần thiết cho bể :N1= 51 . Cd .f . v3
Trong đó:

Cd: hằng số kể đến khoảng cách của nước với kích thước cánh khuấy, được
chọn dựa vào tỉ số di động giữa chiều dài/chiều rộng: 0,96/0,1 = 9,6

Tỉ số di động Cd

5 1,2

20 1,5

>20 1,9
Dùng phương pháp nội suy => Cd = 1,3

Diện tích bản cánh khuấy đối xứng: f = 2.0,096 = 0,192m2

Vận tốc tuơng đối của cánh khuấy so với nước : )
60
.
.
.
2
.(

75
,

0 R n

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

Do 2 bản cánh khuấy ứng với 2 bán kính R1 và R2 nên :
s

m

v ) 5,28 /

60
140
.
48
,
0
.
14
,
3
.
2
.(
75
,
0

1  

s
m

v ) 3,08 /

60
140
.
28
,
0
.
14
,
3
.
2
.(
75
,
0

2  

Năng lượng cần thiết cho bể:

W
v

v
f
C

N1 51. d. .( 13 23)51.1,3.0,192.(5,2833,083)2322,97
Năng lượng cho việc tiêu hao cho việc khuấy trộn 1m3 nước thải:

1 3

1 238,99 /

72
,
9
97
,
2322
m
W
V
N

W   

Gradien vận tốc : 1611,74( )

0092
,
0
99

,
238
.
10
.

10 1 1






 W s

G



Với : độ nhớt nước thải, =0,0092 (to=25oC) 
Bể phản ứng thứ hai:

Chọn số vòng quay cánh khuấy : n2= 40(v/ph)
Vận tốc tương đối của cánh khuấy so với nước:

Do 2 bản cánh khuấy ứng với 2 bán kính R1 và R2 nên :
s

m

v ) 1,5 /

60
40
.
48
,
0
.
14
,
3
.
2
.(
75
,
0

1  

s
m

v ) 0,88 /

60
40

.
28
,
0
.
14
,
3
.
2
.(
75
,
0

2  

Năng lượng cần thiết cho bể:

W
v

v
f
C

N2 51. d. .( 13 23)51.1,3.0,192.(1,530,883)51,64
Năng lượng cho việc tiêu hao cho việc khuấy trộn 1m3 nước thải:

2 3

2 5,3 /

72
,
9
64
,
51
m
W
V
N

W   

Gradien vận tốc : 240( )

0092
,
0
3
,
5
.
10
.

10 2 1






 W s

G



Bể phản ứng thứ ba:

 
)
60
.
.
.
2
.(
75
,

0 R n

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

Chọn số vòng quay cánh khuấy : n3= 5(v/ph)
Vận tốc tương đối của cánh khuấy so với nước:

Do 2 bản cánh khuấy ứng với 2 bán kính R1 và R2nên :
s
m

v ) 0,19 /

60
5
.
48
,
0
.
14
,
3
.
2
.(
75
,
0

1  

s
m

v ) 0,11 /

60
5
.
28
,
0
.
14
,
3
.
2
.(
75
,
0

2  

Năng lượng cần thiết cho bể:

N3 51.Cd.f.(v13v23)51.1,3.0,192.(0,1930,113)0,1W
Năng lượng cho việc tiêu hao cho việc khuấy trộn 1m3 nước thải:

3 3

3 0,0103 /

,
9

1
,
0

m
W
V

N

W   

Gradien vận tốc : 10,58( )

0092
,
0

0103
,
0
.
10
.

10 3 1






 W s

G



Bảng 4.5. : Tóm tắt các thông số thiết kế bể keo tụ tạo bông.

Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

Thể tích tồn bể V m3 29,17

Thể tích mỡi buồng phản ứng Vi m3 9,72

Kích thước LxBxH m 2,5x2,5x1,56

Đường kính cánh cách mặt
nước và đáy

m 0,3

Đường kính cánh guồng Dg m 0,96

Cánh guồng cách 2 mép tường
1 khoảng

m 0,52

Chiều rộng bản b m 0,1

Diện tích bản cánh khuấy f m2 0,096

)
60
.
.
.
2
.(
75
,

0 R n

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

Diện tích 4 cánh khuấy FC m2 0,384
Bán kính bản cánh khuấy R1

m 0,48

0,28

4.7 BỂ LẮNG I: Chọn bể lắng đứng

Thời gian lưu nước trong bể từ 1,5-2,5h.Chọn thời gian lưu t=1,5h

Thể tích bể : 3

8
,
43
5
,
1
.
2
,
29

.t m

Q

V  tbh  

Chiều cao phần công tác :Hct v.t0,5.103.1,5.36002,7m

Với: v là vận tốc nước dâng,lấy từ 0,45-0,5mm/s, chọn v= 0,5 mm/s
Tiết diện phần công tác của bể : 2

22
,

16
7
,
2
8
,
43
m
H
V
F
ct

ct   

Tiết diện ống trung tâm : 2

0
27
,
0
3600
.
03
,
0
2
,
29
m

v
Q
f
h

tb  



Với: vo là vận tốc nước chảy ở ống trung tâm, chọn vo= 0,03(m/s)
Tiết diện tổng cộng của bể lắng : F = FCT + f=16,22+0,27= 16,49m2

Đường kính bể: D F 4,6m

14
,
3
49
,
16
.
4
.
4





Đường kính ống trung tâm : d f 0,6m

14
,
3
27
,
0
.
4
.

4  





Đường kính miệng loe của ống trung tâm lấy bằng 1,35 ĐK ống trung tâm:
dl=1,35.d=1,35.0,6= 0,81m

Đường kính tấm chắn dịng lấy bằng 1,3 ĐK miệng loe:
dcd=1,3.dl=1,3.0,81= 1,053m

Thể tích phần chứa cặn của bể lắng:

3
6
0
54
,

12
10
).
95
100
(
100
.
2
.
7
,
0
.
640
.
700
).
100
(
100
.
.
.
.
m
P
t
E
C

Q
V
tb
ngay

c      

Thiết kế bể có độ dốc 20o, chiều cao của phần hình chóp đáy bể: 
m

D

Hch 0,46

2
6
,
4
.
2
,
0
2
.
2
,

0  



</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

3
2

2
,
2
3
,
2
.
14
,
3
.
3

4
,
0
.
.

3 R m

h

V k

ch    

Vớihk: là khoảng cách từ miệng ống loe đến tấm chắn dòng, hk = 0,25-0,5
Chọn hk= 0,4m

R : bán kính bể lắng(m)

Thể tích phần chứa bùn cịn lại :Vtrụ=Vc-Vch=12,54 – 2,2= 10,34m3
Chiều cao phần chứa bùn hình trụ : m

F
V
H tru

tru 0,627
49

,
16

34
,
10 




 Chọn Htru = 0,64m
Tổng chiều cao xây dựng bể lắng :

Hxd = HCT + h’ + hk + hbv + Htru + Hch=2,7+0,3+0,4+0,5+0,64+0,46= 5m 
Với h’ : chiều cao lớp nước trung hoà,chọn h’=0,3(m)

Kiểm tra tải trọng bề mặt :
Thể tích phần lắng :

3
2

2
2

09
,
44
7
,
2
).
6
,
0
6
,
4
.(
4

14
,
3
).

4 D d H m

Vl   ct   

Tải trọng bề mặt của bể :

)
.
/
(
45
,
42
49
,
16

700 3 2

ngày
m
m
F

Q
L

tb

ngay  


Máng thu nước :

Máng thu nước sau lắng được bố trí sát trong thành bể và ôm sát theo chu vi
bể,máng thu nước được đặt cách tâm từ 3/4-4/5 bán kính bể,chọn khoảng cách
từ tâm bể đến máng bằng 4/5 bán kính bể.

Đường kính máng thu : .4,6 3,68
5

4
5

4  

 D

dm m , Chọn dm = 4m

Bề rộng máng : b D dm m

n 0,3

2
4
6
,
4

2 






Chọn chiều cao máng : hm= 0,3m
Tính lượng bùn sinh ra :

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

Với e : hiệu suất xử lý của bể đối với chất rắn lơ lửng,e = 40 - 70%.
Chọn e= 60%

Css: hàm lượng SS đầu vào bể,Css= 614,4 mg/l
- G = 60%.614,4.10-6.700.1000 = 258,048 kg/ngày

Thể tích cặn rắn sinh ra mỗi ngày :
06

,
5
1020.0,05

258,048



c

V m3/ngày

Chọn: Khối lượng riêng của bùn = 1020 kg/m3

Nồng độ cặn rắn trong bùn = 5%(do độ ẩm là 95%)
Hiệu quả xử lý của bể lắng I( theo XLNT-Hoàng Huệ)
SSra giảm 60% :

 SSra= 614,4 - (614,4.0,6) = 245,76 mg/l
CODra giảm 40% :

 CODra= 3610 - (3610.0,4)= 2166mg/l
BOD giảm 20% :

 BODra=2075,75 -(2075,75.0,2)= 1660,6mg/l
Bảng 4.6. : Tóm tắt các thông số thiết kế bể lắng I.

Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

Thời gian lưu nước t Giờ 1,5

Thể tích bể V m3 43,8

Đường kính bể D m 4,6

Đường kính ống trung tâm d m 0,6

Chiều cao xây dựng Hxd m 5

Đường kính máng thu nước dm m 4

Bề rộng máng bm m 0,3

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

Lượng bùn sinh ra mỗi ngày G Kg/ngày 258,048
Thể tích cặn sinh ra mỗi ngày VC m3/ngày 5,06
4.8 BỂ UASB :

Lưu lượng: Q = 700 (m3/ngày.đêm). 
CODvào = 2166mg/l

BODvào = 1660,6mg/l

Chọn hiệu suất xử lý COD, BOD của bể UASB là E= 70%, ESS = 10%.
Chất lượng nước thải sau khi nước ra khỏi bể UASB:

CODra = 2166 – (2166.0,7) = 649,8mg/l
BODra = 1660,6– (1660,6.0,7) = 498,18mg/l
SSra = 245,76 – (245,76.0,1) = 221,184mg/l
Hiệu quả xử lý N và P :

Tỷ lệ BOD : N : P tốt nhất trong bể là 350 : 5 : 1
Nồng độ COD bị khử : 2166.0,7 = 1516,2 mg/l
Nồng độ N bị khử tương ứng : 21,66mg/l

350
5
.
2
,
1516 


Nồng độ P bị khử tương ứng : 4,332mg/l
350

1
.
2
,
1516




 Nra = 160 – 21,66 = 138,34 mg/l

 Pra = 31,5 – 4,332 = 27,168 mg/l
Tính tốn kích thước bể

- Lượng COD cần khử trong 1 ngày:

34
,
1061

1000

)
8
,
649
2166
.(
700
1000

)
.(




 vào ra

tb

ngày COD COD
Q

G (kg/ngày).

- Tải trọng khử COD của bể UASB từ 8 – 10 (kgCOD/m3.ngày), chọn a = 10

(kgCOD/m3.ngày). (Bảng 12 –. Trịnh Xuân Lai,“Tính tốn thiết kế các cơng trình

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

- Thể tích phần xử lý kỵ khí của bể: 3
134
,
106
10

34
,
1061

m
a

G

V   

- Diện tích cần thiết của bể:
Trong đó:

v: Tốc độ nước dâng trong bể v = 0,6 - 0,9 (m/h), để giữ cho lớp bùn hoạt
tính ở trạng thái lơ lửng. Chọn v = 0,8 (m/h).

(Trang 195-Trịnh Xuân Lai, “Tính Tốn Thiết Kế Các Cơng Trình Xử lý Nước 
Thải”).

 2

5
,
36
24
.
8
,
0

700

m

F  

- Chiều cao xây dựng bể : Hxd = H + H1 + Hbv
Trong đó:

H: Chiều cao cơng tác phần yếm khí của bể, m.

m

F
V

H 2,9

5
,
36

134
,

106 




H1: Chiều cao vùng lắng, để đảm bảo không gian an toàn cho bùn lắng 
xuống phía dưới thì Hl>1m. Chọn Hl= 1,5m

Hbv: chiều cao bảo vệ. Chọn Hbv = 0,3m

Hxd = 2,9 + 1,5 + 0,3 = 4,7m

- Thể tích thực bể UASB : 3

55
,
171
5
,
36
.
7
,
4

.F m

H

Vb  xd  

Chọn kích thước bể: L × B × H = 6,1(m) × 6,1 (m) × 4,7(m).
- Thời gian lưu nước trong bể :

Trong đó:

QTBngay : Lưu lượng nước thải, QTBngay = 700 (m3/ngày).

F : Diện tích bề mặt cần thiết của bể, F= 36,5 (m2)

H : Chiều cao phần xử lý yếm khí, H= 2,9 (m).

H1: Chiều cao vùng lắng, H1= 1,5 (m).

=> h

Q
H
H
F

t tb

ngày

,
5
24
.
700

)
5
,
1
9
,
2
.(
5
,
36
24
.
)

.(  1   



v
Q
F

TB

ngay


24
.
)
.( 1

TB
ngay
Q

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

Với t = 5,5 (h) nằm trong khoảng cho phép 4 -10 (h).
Tính máng thu nước

Máng thu nước làm bằng bê tông, được thiết kế theo nguyên tắc máng thu của
bể lắng, thiết kế 2 máng thu nước đặt giữa bể chạy dọc theo chiều dài bể.

Máng thu nước được tạo độ dốc để dẫn nước thải về cuối bể rồi theo ống dẫn
theo cơ chế tự chảy (Chọn độ dốc bằng 1%) , chảy sang Aerotank.

- Chọn kích thước máng thu: l × b × h = 5 (m) × 0,3 (m) × 0,2(m).
- Tải trọng thủy lực qua máng: 140

5
700



l

Q
q

tb
ngày

(m3/m dài.ngày). 
Máng răng cưa

- Chiều cao răng cưa : 50 (mm)

- Chiều dài đoạn vát đỉnh răng cưa : 40 (mm)
- Chiều cao cả thanh : 250 (mm)

Khe dịch chuyển 
- Cách nhau : 450 (mm)
- Bề rộng khe :12 (mm)
- Chiều cao :150 (mm)

Máng bê tơng cốt thép dày 65 (mm), có lắp đặt máng răng cưa thép không gỉ,
được đặt dọc bể, giữa các tấm chắn khí. Máng có độ dốc 1% để nước chảy dễ
dàng về phần cuối máng.

Hình 4.4. Máng răng cưa 
Tính lượng khí và bùn sinh ra 
▪ Tính lượng khí sinh ra trong bể

- Thể tích khí sinh ra đối với 1 kg COD được loại bỏ là: 0,5m3/kgCODloạibỏ
- Tổng thể tích khí sinh ra trong 1 ngày:

Qkhí = 0,5m3/kgCODloạibỏ . khối lượng CODloạibỏ/ngày.

Qkhí = 0,5 . QTBngay . (CODvào – CODra)
450
450

130

khe dòch chuyeån

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

= 0,5 . 700 . (2166 – 649,8) . 10-3 = 530,76 m3/ngày. 
- Thành phần khí CH4 sinh ra chiếm 70% tổng lượng khí sinh ra:

= 70%. 530,76 = 371,532 m3/ngày.

▪ Tính tốn đường ống thu khí:

Trong đó:

Qkhí : Tổng lượng khí sinh ra, Qkhí = 530,76 (m3/ngày).

vkhí : Vận tốc khí chạy trong ống v = 8 – 10 (m/s). Chọn vkhí= 8 (m/s)

Dkhí 0,03m

14
,
3
.
3600
.
24
.
8
76
,
530
.
4



 Chọn Dkhí = 30 (mm)

Chọn ống thu khí là ống sắt tráng kẽm có đường kính 30mm.

Bể được chia làm 3 ngăn theo chiều dọc bể, trong bể đặt 3 phểu thu khí có
chiều cao 1,5(m) , vách nghiêng phểu thu khí 55o, đoạn nhơ ra của tấm chắn khí 
nằm bên dưới khe hở là 40 (cm). Trong bể UASB bố trí các tấm hướng dịng và
tấm chắn khí, các tấm này đặt song song với nhau và nghiêng so với phương

ngang một góc . Chọn khe hở giữa các tấm chắn khí và giữa tấm chắn khí
với tấm hướng dịng là như nhau.

▪ Tính lượng bùn sinh ra

- Lượng sinh khối bùn sinh ra mỗi ngày :
Trong đó:

Y: hệ số sản lượng tế bào, Y = 0,04 (gVS/gCOD).

kd: hệ số phân hủy nội bào, chọn kd = 0,025 (ngày-1). 
θc: tuổi bùn trong bể UASB, chọn c = 60 (ngày).

 16,98

1000
).
60
.
025
,
0
1
(
)
8
,
649
2166
.(

04
,
0
.
700
.
1
)
(
.
c








d
ra
vào
k
COD
COD
Y
Q

P (kgVS/ngày).

- Lượng bùn sinh ra mỗi ngày:

ngày
m
C
P
Q
ss

b 0,755 /

30
.
75
,
0
98
,
16
.
75
,
0
3



Trong đó:

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

Css: lượng bùn nuôi cấy ban đầu trong bể, Css = 30 (kgSS/m3).

- Thời gian xả bùn từ 1 – 3 tháng một lần, Chọn t = 1 tháng/lần.

- Bùn xả nhờ bơm thông qua 2 ống thép tráng kẽm 50 đặt cách đáy 0,2(m).
Hệ thống phân phối nước trong bể

- Lưu lượng nước thải vào bể UASB Q = 700 (m3/ngày)

- Vận tốc nước chảy trong ống chính vchính = 0,8–2(m/s), chọn vchính = 1 (m/s).

- Đường kính ống chính : m

v
Q
D

chính
tb
ngày

chính 0,1

14
,
3
.
3600
.
24
.
1

700
.
4
.

.
4








Chọn ống PVC có đường kính 100mm.
- Chọn 8 ống nhánh để phân phối nước vào bể.

- Đường kính ống nhánh: m

v
Q
D

nhánh
tb
ngày

nhánh 0,04

14
,
3
.
3600
.
24
.
1

8
700
.
4
.

8
/
.
4








Chọn Dnhánh= 40 (mm).

Vớiv: vận tốc nước chảy trong ống nhánh v = 0,8–2 (m/s)
Chọn vnhánh= 1 (m/s).

Chọn 8 ống nhánh bằng PVC có đường kính 30 để dẫn nước phân phối
trong bể UASB.

- Trong bể đặt 8 điểm đưa nước vào, diện tích trung bình cho 1 điểm phân
phối:

(m2/điểm), nằm trong quy phạm 2 – 5 m2/điểm. 
Chọn lỗ phân phối nước có đường kính dlỗ = 10mm, vận tốc nước qua lỗ
là vlỗ = 1,5m/s

 Lưu lượng nước qua 1 lỗ là :

Số lỗ trên mỗi ống : 8,6
425
,
0
.
24

8
700






l
nhánh
q
Q

N lỗ, Chọn N = 9 (lỗ)

Bảng 4.7. Tóm tắt các thông số thiết kế bể UASB

STT Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị 
125

,
3
8

5
.
5 

a

h
m
d

v

qlo lo 0,425 /

01
,
0
.
14
,
3
.
3600
.
5
,
1
4

. 3

2
2




</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

1 Thể tích bể Vb m3 171,55

2 Chiều dài bể L m 6,1

3 Chiều rộng bể B m 6,1

4 Chiều cao xử lý yếm khí H m 2,9
5 Chiều cao xây dựng bể Hxd m 4,7

6 Chiều cao phần lắng H1 m 1,5

7 Vận tốc nước dâng v m/s 0,8

8 Thời gian lưu nước t giờ 5,5

9 Đường kính ống dẫn nước chính Dchính mm 100
10 Đường kính ống dẫn nước

nhánh

Dnhánh mm 40

11 Số lỗ trên mỗi ống nhánh N lỗ 9

4.9 BỂ CHUYỂN TIẾP :

Tạo điều kiện cho vi sinh vật thích nghi dần khi chuyển từ mơi trường kị khí
của bể UASB sang mơi trường hiếu khí của Aerotank.

Kích thước bể :

- Chọn thời gian lưu nước trong bể là t = 1,5h.

- Thể tích bể : 3

75
,
43
5
,
1
.
24
700
.

24 t m

Q
V

tb

ngày  


- Chọn chiều cao hữu ích của bể H = 2m

 Diện tích mặt thống bể : 2

875
,
21

75
,
43

m
H

V

F   

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

- Chiều cao xây dựng bể là : Hxd = H + Hbv = 2 + 0,3 = 2,3m
Với Hbv : chiều cao bảo vệ của bể, chọn Hbv = 0,3m
Đường kính ống dẫn nước vào :

Nước vào dạng tự chảy, chọn vận tốc nước chảy trong ống là v = 0,8 (m/s).

 Đường kính ống dẫn nước vào :

114
,
0
14
,
3
.
3600
.

24
.
8
,
0

700
.
4
.

.
4







v
Q
D

tb
ngày

vào , chọn Dvao = 120(mm)

Bảng 4.8. Tóm tắt các thơng số thiết kế bể chuyển tiếp

Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

Thể tích bể V m3 43,75

Chiều dài bể L m 5,5

Chiều rộng bể B m 4

Chiều cao hữu ích bể H m 2

Chiều cao xây dựng bể Hxd m 2,3
Đường kính ống dẫn nước vào Dvao mm 120

4.10 BỂ KHỬ NITRAT 
Tính kích thước bể :

-Tốc độ tăng trưởng riêng của vi khuẩn Nitrat hóa trong ĐK vận hành bể ổn 
định :

Trong đó :

T : nhiệt độ nước thải thấp nhất vào mùa đông, T = 18oC 
= 0,45 ngày-1 ở 15oC; KN = 0,28

 



e







pH





DO

K

DO
N

K

N T

O
N

N

N   





















 

2
,
7
.
833
,
0
1
.
.

. 0,098. 15

max




max
N

</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

( Bảng 5-3, Trịnh Xuân Lai - trang 79, “Tính tốn thiết kế các cơng trình 
xử lý nước thải”)

N : Nồng độ Nitơ đầu vào bể, N = 138,34 mg/l
DO : Nồng độ oxi trong nước thải, chọn DO = 2mg/l
KO2 = 1,3 mg/l ; Chọn pH = 8.

=> .



0,098.1815



.



1 0,833.



7,2 8





0,61 1
2
3
,
1
2
.
34
,
138
28
,
0
34
,
138
.
45
,

0      















 e ngay

N



- Tốc độ sử dụng NH4+ của vi khuẩn Nitrat hóa :
8
,
0
4
,
0
5

,
1
4
,
0
.
81
,
3
. 




ra
N
ra
N
K
N
K

 mgNH4/mgbun.ngay

Trong đó :

81
,
3
16

,
0
61
,
0



N
N
Y

K  ngày-1 , Với YN : hệ số động học của bùn hoạt tính,
Chọn YN = 0,16 ; (Theo bảng 5-4, Trịnh Xn Lai - trang 80, “Tính tốn

thiết kế các cơng trình xử lý nước thải”)

KN : Hệ số động học , Chọn KN = 1,5. (bảng 5-4)
Nra : Nồng độ Nitơ đầu ra, Nra = 0,4mg/l

- Thời gian lưu : 1  .  d 0,16.0,80,040,168
CN

K
Y 


 = 5,95 ngày. Vậy tuổi của bùn là 6 ngày.
Với Kd = 0,04 ngày-1.

- Thành phần hoạt tính của vi khuẩn Nitrat hóa trong bùn :

071
,
0
)
4
,
0
34
,
138
.(
16
,
0
)
15
18
,
498
.(
6
,
0
)
4
,
0
34

,
138
.(
16
,
0
)
.(
16
,
0
)
.(
6
,
0
)
.(
4
5
4 







sekhu
NH

sekhu
BOD
sekhu
NH
Y
fN

(Theo CT trang 82 - Trịnh Xuân Lai , “Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý 
nước thải”)

X : Nồng độ bùn hoạt tính, X = 3500 mg/l

 XN = 0,071.3500 = 248,5mg/l

- Thời gian cần thiết để Nitrat hóa tính theo cơng thức 5-19 :
CN



</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24>

69
,
0
5
,
248
.
8
,
0

4
,
0
34
,
138

. 








N
N

ra
N

X
N
N
Q
V



 ngày = 16,56h

 Thể tích bể : 3

483
69
,
0
.
700

. m

Q

V  N  

Chọn chiều cao bể : H = 5m, Hxd = 5+0,5 = 5,5m .Với Hbv = 0,5m
Suy ra : Chiều dài bể : L = 12,5m

Chiều rộng bể : B = 8m

Tính tốn đường ống dẫn nước vào bể :

Đường ống vào bể dạng tự chảy, Chọn vận tốc nước chảy trong ống: v = 0,8m/s.

Đường kính ống: 0,114

3600
.

8
,
0
.
14
,
3

2
,
29
.
4
.

4  



v
Q
Dvào

 m, Chọn Dvào = 120mm

Đường ống dẫn nước ra khỏi bể Aerotank: 
Chọn vận tốc nước ra khỏi bể 1m/s.

Đường kính ống dẫn: 0,102

3600
.
1
.
14
,
3

2
,
29
.
4
.

.
4






v
Q

Dra  , Chọn Dra = 110mm

Bảng 4.9. Tóm tắt các thơng số thiết kế bể khử Nitrat

Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

Thể tích bể V m3 483

Chiều dài bể L m 12,5

Chiều rộng bể B m 8

Chiều cao hữu ích bể H m 5

Chiều cao xây dựng bể Hxd m 5,5
Đường kính ống dẫn nước vào Dvao mm 120
Đường kính ống dẫn nước ra Dra mm 110

4.11 BỂ AEROTANK

</div>
(25)<div class='page_container' data-page=25>

- Hệ số sản lượng Y = 0,5 (kgVSS/kgBOD)
- Hệ số phân huỷ nội bào Kd = 0,05 (ngày-1) 
- BOD5 đầu vào = 498,18 (mg/l).

- BOD5 đầu ra = 50 (mg/l) (theo TCVN 5945 – 2005, nước sau xử lý đạt tiêu
chuẩn loại B).

- COD đầu vào = 649,8 (mg/l).

- COD đầu ra = 80 (mg/l) (theo TCVN 5945 – 2005, nước sau xử lý đạt tiêu
chuẩn loại B).

- Tỷ số chuyển đổi 0,75
8

,
649

18
,
498

5  


COD
BOD

f ; theo quy phạm 0,45 – 0,8

- Hàm lượng chất rắn lơ lửng SS trong nước thải đầu ra cần đạt: 100 (mg/l)
(theo TCVN 5945 – 2005, nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại B).

- Bùn hoạt tính trong nước thải đầu vào = 0.

- Độ tro của bùn hoạt tính: Z = 0,3 (70% là bùn hoạt tính).

- Tỷ số giữa lượng chất rắn bay hơi (MLVSS) và lượng chất rắn lơ lửng có trong
nước thải là: ( độ tro của bùn lấy bằng 0,3).

- Nồng độ chất rắn bay hơi hay bùn hoạt tính (MLVSS) được duy trì trong bể
Aerotank: Xt = 3500 (mgSS/l).

Xác định lượng BOD5 chứa trong cặn lơ lửng ở đầu ra

- Phương trình cân bằng vật chất:

BOD5 đầu ra = BOD5 hoà tan + BOD5 cặn lơ lửng

Trong lượng chất rắn lơ lửng đầu ra sau lắng có chứa cặn sinh học (bùn hoạt
tính), trong đó có 65% có khả năng phân hủy sinh học.

Chọn SSra = 50 (mg/l).

- Lượng cặn có thể phân hủy sinh học có trong cặn lơ lửng đầu ra khỏi bể lắng II
là:

b = a . SSra= 0,65 . 50 = 32,5 (mg/l cặn sẽ bị phân hủy tiếp tục). 
Trong đó:

a: % cặn hữu cơ, a = 65%.
0,7

MLVSS

</div>
(26)<div class='page_container' data-page=26>

- Lượng cặn hữu cơ theo COD :

c = 1,42 . b. (1-Z) = 1,42 . 32,5 . (1 - 0,3) = 32,305 (mg/l).
Trong đó:

1,42: hệ số chuyển đổi từ tế bào sang COD, mgO2/1 đơn vị tế bào bị phân
hủy hay 1mg BOD tiêu thụ 1,42 mgO2.

- Lượng BOD5 trong cặn ra khỏi bể:

d = f. c = 0,75 . 32,305 = 24,23 (mg/l).
- Lượng BOD5 hòa tan ra khỏi bể lắng:

BOD5 hoà tan = BOD5 cho phép – d = 50 – 24,23 = 25,77 (mg/l).

Xác định hiệu quả xử lý

- Hiệu quả xử lý BOD5 hoà tan của bể:

.100% 94,83%

18
,
498

77
,
25
18
,
498
%
100

.   





vào
ra
vào

C
C
C
E

Tính thể tích bể Aerotank:

(Trang 428 - “Xử Lý Nước Thải Đô Thị và Công Nghiệp” - Lâm Minh Triết ).

Trong đó:

Q : lưu lượng nước thải đầu vào, 700 m3/ngày.đêm.

Y : hệ số sản lượng tế bào, Y = 0,5kgVSS/kgBOD

Kd : hệ số phân huỷ nội bào, Kd = 0,05(ngày-1).

Co : hàm lượng BOD5 đầu vào bể Aerotank, Co = 498,18 mg/l.

C : hàm lượng BOD5 hòa tan đầu ra, C = 25,77 mg/l.

X : nồng độ bùn hoạt tính trong bể, X = 3500mg/l.

C : thời gian lưu bùn trong bể, C = 10 ngày

 3

94
,
314
)

10
.
05
,
0
1
.(
3500

)
77
,
25
18
,
498
.(
10
.
5
,
0

.
700

m

V 





- Thời gian lưu nước trong bể:
45
,
0
700

94
,

314 


 tb

ngày

Q
V

t ngày = 10,8h

)
.
1
.(

)
.(

.
.

C
d
O
C

K
X

C
C
Y
Q
V




</div>
(27)<div class='page_container' data-page=27>

(Trang 429 - “Xử Lý Nước Thải Đô Thị và Công Nghiệp” - Lâm Minh Triết ).

Các giá trị đặc trưng cho kích thước của bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn được
thể hiện trong bảng sau:

Bảng 4.10. Các kích thước điển hình của bể Aerotank xáo trộn hồn 
tồn

Thơng số Giá trị

Chiều cao hữu ích, m 3,0 – 4,6

Chiều cao bảo vệ, m 0,3 – 0,6

Khoảng cách từ đáy đến đầu khuếch tán khí, m 0,46 – 0,75
Tỷ số rộng : sâu (B : H) 10:1 – 2,2:1

Chọn chiều cao hữu ích của bể h = 4 (m), chiều cao bảo vệ hbv = 0,5 (m). 
- Chiều cao tổng cộng là: H = 4 + 0,5 = 4,5 (m).

- Diện tích mặt thống của bể : 2
73
,
78
4

94
,
314

m
H

V

F   

- Chiều rộng bể :B = 8 (m).
- Chiều dài của bể: L = 10 (m).

- Kích thước bể: L × B ×H = 10 × 8 × 4,5

Tính lưu lượng cặn dư phải xả ra hàng ngày sau khi nhà máy hoạt 
động ổn định

- Hệ số tạo cặn từ BOD5 :

- Lượngbùn hoạt tính sinh ra do khử BOD:

ngày
kgVSS
C

C
Y
Q
VSS

PX( ) ngàytb . bùn.( o ).103700.0,33.(498,1825,77).103109,13 /
- Tổng lượng cặn lơ lửng sinh ra theo độ tro của cặn Z = 0,3

33
,
0
10
.
05
,
0
1

5
,
0
.

1   



C
d
bun

K
Y
Y

</div>
(28)<div class='page_container' data-page=28>

9
,

155
3
,
0
1

13
,
109
1

)
(
)

( 






Z
VSS
P
SS

P X

X kgSS/ngày.đêm

- Lượng cặn dư hằng ngày phải xả :

9
,
120
10

.
50
.
700
9
,
155
10

.
50
.
)

(  3   3 

 tb  

ngày
X

xa P SS Q

P kgSS/ngày.đêm

Tính lượng bùn xả ra hàng ngày (Qxả) từ đáy bể lắng theo đường tuần 
hồn cặn



(CT 6-6/trang 93 - “Tính tốn thiết kế các cơng trình Xử lý Nước Thải” – TS.Trịnh 
Xn Lai).

Trong đó:

Qra = Qvào = 700 (m3/ngày đêm).

Xt : nồng độ bùn hoạt tính trong dịng tuần hoàn, Xt = 7000 (mg/l).

Xra : nồng độ chất rắn lơ lửng dễ bay hơi trong chất rắn lơ lửng ra khỏi bể 
lắng II(70% chất dễ bay hơi), mg/l.

Xra = 0,7 . 50 = 35 (mg/l).

 12,247

10
.
7000

10
.

35
.
700
3500
.
94
,

314  


xa

Q (m3/ngày.đêm).

Xác định lượng bùn tuần hoàn

Phương trình cân bằng vật chất cho bể Aerotank:

(Q + Qt) . X = Qt .Xt + Q . Xo

Với Qt: lưu lượng bùn hoạt tính tuần hồn, m3/h.

Vì Xo thường rất nhỏ so với X và Xt. Do đó, phương trình cân bằng vật chất trên 
có thể bỏ qua giá trị Q và Xo.

Phương trình vật chất có dạng : (Q + Qt) . X = Qt . Xt 
Chia 2 vế của phương trình cho Q ta được:

ra

ra
t
xa
C

X
Q
X
Q

X
V

.
.

.





C
t

C
ra
ra
xa

X
X
Q
X
V
Q



.

.
.
. 


X
Q
Q
X
X
Q

Q t

t
t

</div>
(29)<div class='page_container' data-page=29>

Đặt 
Q

Qt

, là hệ số tuần hoàn.




1


 ; nằm trong giới hạn cho phép 0,25 – 1.

(“Tính tốn thiết kế các cơng trình Xử lý Nước Thải” – TS.Trịnh Xuân Lai).

Lưu lượng bùn tuần hồn: Qt .Q1.700700m3/ngày. đêm = 29,2 m3/h

Tính lượng oxy cần thiết

- Lượng oxy cần thiết cho q trình xử lý nước thải:

( Theo “Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý nước thải “ - TS.Trịnh Xuân Lai,)
Trong đó:

OCo: lượng oxy cần thiết theo điều kiện tiêu chuẩn của phản ứng ở 25oC.

No : tổng hàm lượng Nitơ đầu vào, No = 138,34 mg/l.

N : tổng hàm lượng Nitơ đầu ra, N = 30 mg/l, (TCVN 5945 – 2005, tiêu
chuẩn nước thải công nghiệp loại B).

f : hệ số chuyển đổi giữa BOD5 và COD, f = 0,75
1,42 : hệ số chuyển đổi từ tế bào sang COD.

4,57 : hệ số sử dụng oxy khi oxy hóa NH4+ thành NO3-.

 632,53

1000
)
30
34
,
138
.(
700
.
57
,
4
13
,
109
.
42
,
1
1000
.
75
,

0
)
77
,
25
18
,
498
.(
700






o
OC

(kg O2/ngày.đêm).
- Nhiệt độ nước thải ở 25oC. Độ muối < 5 (mg/l).

- Lượng Oxy cần thiết trong điều kiện thực tế (250C)

Trong đó:

X
X
Xt .

. 
  
1
3500
7000
3500 




X
X
X
t

1000
)
.(
.
57
,
4
.
42
,
1
1000
.
)

.( Q N N

P
f
C
C
Q
OC o
X
o
o







1
.
024
,
1
1
.
.

. ( 20)

</div>
(30)<div class='page_container' data-page=30>

: hệ số điều chỉnh lực căng bề mặt theo hàm lượng muối, đối với nước thải

lấy  1

CS25 : nồng độ oxy bão hoà trong nước ở 25OC, CS25 = 8,39 (mg/l).

CL: nồng độ oxy cần duy trì trong bể khi xử lý nước thải, CL = 1,5 – 3 
(mg/l), chọn CL = 2 (mg/l).

T = 25oC: nhiệt độ nước thải.

 : hệ số giảm năng suất hòa tan oxy do ảnh hưởng của cặn và các chất
hoạt động bề mặt nhỏ,  = 0,6 – 0,94, chọn  = 0,8.

 922,05

8
,
0

1
.
024
,
1

1
.
2
39
,
8

.
1

39
,
8
.
53
,

632 (25 20) 



 

t

OC (kg O2/ngày.đêm)

Tính lượng khơng khí cần thiết :

Trong đó:

f : hệ số an toàn, f = 1,5 – 2. chọnf = 1,5.

OCt : lượng oxy thực tế sử dụng cho bể, kg O2/ng.đ.

OU : công suất hoà tan oxy vào nước thải của thiết bị phân phối.

Khi dùng hệ thống thổi khí, chiều sâu của đáy bể là 4,5m, thiết bị phân phối khí
đặt cách mặt nước 20cm, nên h = 4,3m.

Ta có: OU = Ou × h = 7 × 4,3 = 30,1 (g O2/m3).

Với Ou: cơng suất oxy hồ tan của thiết bị phân phối bọt khí nhỏ và mịn, 
chọn Ou = 7 (g O2/m3).( Tính tốn thiết kế các hệ thống xử lý nước thải - Trịnh

Xuân Lai ,2001).

 .1,5 45949,34
10

.
1
,
30

05
,
922

3 

 

KK

Q (m3/ng.đ) = 1914,56(m3/h) = 0,532(m3/s)

Tính tốn thiết bị phân phối khí

- Đường kính ống dẫn khí chính:

m
v

Q

D KK

chính 0,26

10
.
14
,
3

532
,
0
.
4
.

.
4



 , Chọn Dchinh = 300mm.

Với v: vận tốc khí trong ống 10-15m/s. Chọn v=10m/s
- Đường kính ống dẫn khí nhánh:

</div>
(31)<div class='page_container' data-page=31>

Chọn hệ thống cấp khí gồm 19 ống nhánh đặt dọc theo chiều dài bể, cách 
thành bể 200mm và cách đáy bể 200mm.

Khoảng cách giữa các ống dẫn khí là : 0,4m

19
2
.
2
,
0
8






Lưu lượng khí qua 1 ống nhánh: q QKK 0,028m /s

532
,
0
19

3





Đường kính ống nhánh: m

v
q

Dnhánh 0,06
10

.
14
,
3

028
,
0
.
4
.

4  



 , Chọn Dnhanh = 60mm

- Số lỗ cần có trên ống nhánh:

Chọn đường kính lỗ phân phối khí trên ống nhánh d0=5mm=0.005m.
Chọn vận tốc khí ra khỏi lổ: 15m/s

 Lưu lượng khí ra 1 lỗ:

Số lỗ trên 1 ống nhánh: 95

10
.
944
,
2

028
,
0

4 


 

lo
q

q

n lỗ.Chọn : n = 95 lỗ

Số lỗ trên 1m chiều dài ống: = 95/9.5 = 10 lỗ.

- Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén : Hc = hd + hc + hf + H
Trong đó:

hc : tổn thất áp lực cục bộ

hf : tổn thất áp lực qua thiết bị phân phối, h f ≤ 0,5m, chọn 0,5m
hd : tổn thất dọc đường

Tổng tổn thất hd + hc ≤ 0,4m, chọn hd + hc = 0,4m.
H: chiều sâu áp lực trong bể.

Hc = 0,4 + 0,5 + 4 = 4,9 m 
 - Cơng suất máy nén khí :

Trong đó:

Q = QKK = 0,532.60 = 31,92 (m3/phút) : Lưu lượng khơng khí cần
cấp(m3/phút).

:Hiệu suất máy nén khí chọn là 0,8(80%)
P: áp lực khí nén(atm).

s
m
d

v

q lo

lo

lo 2,944.10 /

4
005
,
0
.
14
,
3
.
15
4

.
14

,
3

. 4 3

2
2









.
102

).
1
.(

34400 0,29
Q
p

N  

</div>
(32)<div class='page_container' data-page=32>

)

(
474
,
1
33
,
10
9
,
4
33
,
10
33
,
10
33
,
10
atm
H

P  c   

 N 26,71kW/h

60
.
8
,

0
.
102
92
,
31
).
1
474
,
1
.(

34400 0,29 



Chọn sử dụng 2 máy nén khí cơng suất 27kW/h, một làm việc và một dự phịng.

Tính tốn đường ống dẫn nước thải vào bể:

Đường ống vào bể dạng tự chảy, Chọn vận tốc nước chảy trong ống: v=0,8m/s.

Đường kính ống: 0,114

3600
.
8
,
0

.
14
,
3
2
,
29
.
4
.
.
4



v
Q
D t

vao  , Chọn Dvào = 120mm

Đường kính ống dẫn bùn tuần hoàn từ bể lắng 2:

Lưu lượng bùn tuần hoàn: Qt 29,2m3/h
Chọn vận tốc bùn trong ống: v = 0,3m/s

 Đường kính ống dẫn bùn :

186
,

0
3600
.
3
,
0
.
14
,
3
2
,
29
.
4
.
.

4  



v
Q

D t

bun  , Chọn Dbùn = 190mm

Đường ống dẫn nước ra khỏi bể Aerotank:

Lưu lượng nước ra khỏi bể: Q Qt 29,2 58,4m /h

24
700
24
3






Chọn vận tốc nước ra khỏi bể 1m/s.

- Đường kính ống dẫn: Dra 0,144m

3600
.
1
.
14
,
3
4
,
58
.
4 

 Chọn Dra 150mm

Kiểm tra chỉ tiêu làm việc của bể Aerotank :

1
32
,
0
3500
.
45
,
0
18
,
498
.



 ngay
X
t
C
M

F o , Tỷ số này trong khoảng 0,2-0,6 ngày-1
Tải trọng thể tích :

ngay

m
kgBOD
V
Q
C

L o 1,107 / .

94
,
314
10
.
700
.
18
,
498
. 3
5
3


 

(nằm trong khoảng cho phép từ 0,8 – 1,9 kgBOD5/m3.ngày)

</div>
(33)<div class='page_container' data-page=33>

Tính bơm để bơm nước từ bể aerotank sang bể lắng 2:

Áp dụng phương trình becnouly cho mặt cắt 1-1 (mặt thoáng bể Aerotank) và

mặt cắt 2-2 (mặt cắt tại đầu phân phối nước bể lắng 2 ).

Suy ra : Cột áp máy bơm :
Trong đó:

Z2-Z1: chênh lệch độ cao giữa 2 mặt cắt = 0,5m

P1, P2: áp suất tại mặt cắt 1, 2. Bằng áp suất khí quyển 1.105 (N/m2).
, =1. (do nước chảy trong ống là chảy rối.)

v1, v2: vận tốc tại mặt cắt 1, và 2. (v1=0, v2=1,8 m/s)
: tống tổn thất. Chọn



Công suất máy bơm:

138
,
0
3600
.
8
,
0
.
1000
87
,
0

.
81
,
9
.
800
.
4
,
58
.
1000
.
.
.




 gH
Q

N (kW/s)= 497(kW/h)

Chọn 2 bơm công suất 500 kW/h. Một hoạt động và 1 dự phòng.

Bảng 4.11 Tóm tắt các thơng số thiết kế bể Aerotank

Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

Chiều cao xây dựng bể H m 4,5

Chiều rộng bể B m 8

Chiều dài bể L m 10

Thời gian lưu nước trong bể t h 10,8
Đường kính ống khí chính Dchinh mm 300











 1 2

2
\
2
2
2
2
2
1
1
1
1

.
2
.
.
2
.
h
g
v
P
Z
H
g
v
P
Z 














 1 2

1
1
2
\
2
2
1
2
1
2
.
2
.
.
)
( h
g
v
v
P
P
Z
Z

H  



 2



h12



h12 0,2

m

H 0,2 0,87

</div>
(34)<div class='page_container' data-page=34>

Đường kính ống nhánh Dnhanh mm 60

Số lỗ phân phối khí n cái 95

Đường kính ống dẫn nước vào Dvao mm 120
Đường kính ống dẫn nước ra Dra mm 150
Đường kính ống dẫn bùn tuần hoàn Db mm 190

4.12 BỂ LẮNG II :

Bể lắng 2 có nhiệm vụ lắng bùn hoạt tính đã qua xử lý ở bể Aerotank, đồng thời
một phần bùn hoạt tính này sẽ bơm tuần hồn lại bể Aerotank.

Tính tốn:

Kích thước bể lắng II :

- Tính thể tích phần công tác của bể lắng: 3
4
,
58
2

.
2
,
29

.t m

Q

V  htb  
Trong đó:

Qtbh: lưu lượng nước thải trung bình giờ, Qtbh = 29,2(m3/h). 
t: thời gian lưu nước , t = 2h.

- Chiều cao cơng tác của bể lắng :
Trong đó:

v : vận tốc của dòng nước dâng lên trong bể lắng, v= 0,0005m/s.
t: thời gian lưu nước, t= 2h = 7200s

- Diện tích cơng tác của bể lắng : 2
22
,
16
6
,
3

,
58

m
H

V
F

CT






- Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm : 2
27
,
0
03
,
0
.
3600

2
,
29

m
v

Q
f

tt
tb

h  


Trong đó:

Qtbh: lưu lượng trung bình theo giờ.

m
t

v

</div>
(35)<div class='page_container' data-page=35>

vtt : vận tốc của nước thải trong ống trung tâm, chọn vtt = 30mm/s =
0,03(m/s).

- Diện tích bể lắng = diện tích cơng tác + diện tích ống trung tâm.
2

2 F f 16,22 0,27 16,49m

F     

- Đường kính bể lắng II : D F 4,58m

14
.
3

49
,
16
.
4
.

4 2  





- Chiều cao phần hình nón của bể lắng II

m
tg

tg
d
D
h
h

H n o

n . 50 2,37

2
6
,
0
58
,
4
.

2
3

2  




 






 




 

Trong đó:

h2: chiều cao lớp trung hịa (m).\h3: chiều cao giả định của lớp cặn lắng
trong bể (m).

: góc nghiêng của đáy bể lắng so với phương ngang, lấy không nhỏ hơn
500, chọn =500.

dn : đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, lấy dn = 0,6(m)
- Chiều cao tổng cộng của bể lắng II :

m
h

H
H

H  CT  n bv3,62,370,56,47
Với hbv : chiều cao bảo vệ, chọn hbv = 0,5m.

- Tải trọng bề mặt của bể : m m h m m ngay
F

Q

a 1,8 / . 43,2 / .
22

,
16

2
,

29  3 2  3 2




- Tải trọng bùn :









kg m h

F
C
Q
Q

b t o 17,99 / .

22
,
16
.
24

.
5000
.
700
24
.
2
,
29
.

. 2

3






 

Trong đó:

Qt : lưu lượng tuần hoàn, Qt = 700(m3/ng.đ)
Co : Nồng độ bùn duy trì trong bể,

F: diện tích cơng tác bể lắng , F = 16,22(m2).

( Nằm trong quy phạm theo bảng 9-1, chỉ tiêu thiết kế bể lắng đợt 2 – Tính tốn
thiết kế các cơng trình xử lý nước thải – TS. Trịnh Xuân Lai).

Ống trung tâm: 




3
/
5000
3

,
0
1

3500

1 Z g m

X

Co 

</div>
(36)<div class='page_container' data-page=36>

- Đường kính ống trung tâm :d f 0,59m

14
,

27
,
0
.
4
.








- Đường kính miệng loe của ống trung tâm lấy bằng chiều cao của phần ống
loe, và bằng 1,35 đường kính của ống trung tâm :

m
H

Dl  l 1,35.0,590,8 , Chọn Dl = 0,8m.
- Đường kính tấm hắt lấy bằng 1,3 đường kính miệng loe.

m
D

Dh 1,3. l 1,3.0,81,04

- Chiều cao của ống trung tâm lấy bằng chiều cao công tác của vùng lắng :

Máng thu nước ra :

- Để thu nước sau khi lắng, dùng máng thu chảy tràn xung quanh đặt bên
trong thành bể. Đường kính máng thu nước bằng 0,8 đường kính bể :

m
D

Dm 0,8. 0,8.4,583,66

- Chiều dài máng thu nước : Lm .Dm 3,14.3,6611,49m

- Tải trọng thu nước trên 1m dài của máng :

m mngay

L
Q
a

m

.
/
92
,

60
49
,
11

700  3



 , thỏa điều kiện < 125m3/m.ngày . 
Máng răng cưa :

Đường kính máng răng cưa : Drc = Dm = 3,66m
Chọn:

- 4khe/1m dài, khe tạo góc 900. 
- Bề rộng răng cưa : brc = 100 (mm)
- Bề rộng khe : bk = 150(mm)

- Chiều sâu khe : hk = bk/2 = 150/2 = 75 (mm)

- Chiều sâu tổng cộng của máng răng cưa : hrc = 200 (mm)
Tổng số khe : n = 4.Lm = 4.11,49 = 45,96 khe Chọn 46 khe
Bảng 4.12. Tóm tắt các thơng số thiết kế bể lắng II

m
H

</div>
(37)<div class='page_container' data-page=37>

STT Các thơng số Đơn vị Số liệu 
Kích thước bể lắng

1 Đường kính bể (D) m 4,58

2 Chiều cao phần hình nón (Hn) m 2,37

3 Đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt(dn ) m 0,6
4 Góc nghiêng của đáy so với phương ngang ( ) Độ 50

5 Chiều cao công tác bể (HCT) m 3,6

6 Chiều cao tổng cộng của bể lắng đứng (H) m 6,47
Ống trung tâm

7 Đường kính ống trung tâm (d) m 0,59

8 Chiều cao của ống trung tâm (Htt) m 3,6
9 Đường kính miệng loe = chiều cao miệng loe

( Dl =Hl )

m 0,8

10 Đường kính tấm hắt (Dh ) m 1,04

11 Góc nghiêng giữa bề mặt tấm hắt so với mặt
phẳng ngang lấy bằng 170.

Độ 17

Máng thu nước ra

12 Đường kính máng thu nước ra (Dm) m 3,66

13 Chiều dài máng thu nứơc (Lm) m 11,49

Máng răng cưa

14 Đường kính máng răng cưa (Drc) m 3,66

15 Góc đáy máng răng cưa góc 90

</div>
(38)<div class='page_container' data-page=38>

16 Tổng số khe (n) khe 46

4.13 BỂ OXY HĨA :

Tính tốn kích thước bể :

- Chọn thời gian lưu nước trong bể: t = 1h.

- Thể tích cần thiết của bểoxy hóa : 29,2
24

1
.
700
24



Q t
W

ngày

tb (m3)

- Chọn chiều cao công tác của bể là: H = 2(m)
- Diện tích của bể: 14,6

2
2
,
29





H
W

F (m2)

 Chọn kích thước bể : L x B = Dài x Rộng = 5m x 3m
- Chiều cao xây dựng bể oxy hóa : Hxd = h + hbv = 2 + 0,5 = 2,5 (m)
- Thể tích xây dựng bể oxy hóa :W = L . B . Hxd = 5 . 3 . 2,5 = 37,5 (m3)
- Lượng khơng khí cần thiết : qk = . a

Trong đó:

: Lưu lượng nước thải trung bình giờ, = 29,2 (m3/h)

a : Lưu lượng khơng khí cấp cho bể oxy hóa, a = 3,74 (m3 khí/m3 nước 
thải) (Giáo trình Xử lý nước thải Đơ thị và Công nghiệp – TS. Lâm Minh Triết).

qk = 29,2 . 3,74 = 109,21 (m3/h) = 0,03 (m3/s) = 30,3 (l/s)

- Chọn hệ thống ống cấp khí bằng thép có đục lỗ, bao gồm 4 ống đặt theo chiều
dài bể (5m), các ống cách nhau 1,25m.

- Lưu lượng khí trong mỗi ống :. 10,921
10

21
,
109





ong

khí
ong

v

q

q (m3/h)

Với vống : Vận tốc khí trong ống, vống = 10 ÷ 15 m/s, Chọn vống = 10 (m/s)

- Đường kính ống dẫn khí : m mm

v
q
d

ong
ong

o 0,019 19

3600
.
10
.
14
,
3

921
,
10
.
4

3600

.
.

.
4






- Chọn ống  = 20 mm. Đường kính các lỗ (2 ÷ 5mm), chọn dlỗ = 3mm = 0,003m.
h

tb
Q

h
tb

</div>
(39)<div class='page_container' data-page=39>

- Vận tốc khí qua lỗ (vlỗ thay đổi từ 5 ÷ 20 m/s), chọn vlỗ = 15m/s
- Lưu lượng khí qua 1 lỗ: .3600 0,382( / )

4
003

,
0
.
.
15
4
.

. 3

2
2

h
m
d

v

q lo

lo

lo   




- Số lỗ trên 1 ống : 28,59
382

,
0

921
,
10





lo
ong

q
q

N lỗ ; Chọn N = 29 lỗ

- Số lỗ trên 1m chiều dài ống: 7,25
4

29
4  
 N

n (lỗ) Chọn n = 8 lỗ/m ống. 
- Áp lực cần thiết cho hệ thống ống khí nén được xác định theo cơng thức:

33
,
10

33
,

10 Hc



Trong đó :

Hc : Áp lực yêu cầu chung khi tạo bọt khí (m)
Hc = hd + hc + hf + H

H : Chiều cao công tác của bể, H = 2(m)

hd : Tổn thát áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ống (m)

hc : Tổn thất cục bộ qua thiết bị phân phối, hc không vượt quá 0,5 (m)
hf : Tổn thất qua thiết bị phân phối (m)

Tổng hd và hf không vượt quá 0,4 (m)
Vậy: Hc = 0,5 + 0,4 + 2 = 2,9 (m)

 1,28

33
,

9
,
2
33
,
10







- Công suất của máy nén khí :




.
102

).
1
.(

34400 0,29 qk

N  

Trong đó:

N : Cơng suất của máy nén khí (kW)

qk : Lưu lượng khí cấp cho bể, qk = 0,03 (m3/s)
p : Áp lực khơng khí, p = 1,28 (atm)

</div>
(40)<div class='page_container' data-page=40>

 0,939( )
8

,
0
.
102

03
,
0
).
1
28
,
1
.(
34400 0,29

kW

N   

Tính lượng dung dịch cần thiết để xử lý :

Hóa chất cần dùng để oxy hóa trong bể là Oxy già (H2O2), với chất xúc tác là Sắt
(Fe) và Mangan (Mn).

- Lượng Oxy già lớn nhất dùng để xử lý :

P
a
Q
G

.
1000

.
.
100

Trong đó:

Q : lưu lượng nước thải (m3/h)

a : liều lượng H2O2 cần thiết để xử lý, a = 2-3(g/m3), chọn a = 3 (g/m3).

P : hàm lượng Oxy già (%), P = 90%.

 0,097( / )

90
.
1000

3
.
2
,
29
.
100

h
kg

G   chú ý

Bảng 4.13. Tóm tắt các thơng số thiết kế bể Oxy hóa

Tên thơng số Kí hiệu Đơn vị Số liệu

Chiều dài L m 5

Chiều rộng B m 3

Chiều cao Hxd m 2,5

</div>
(41)<div class='page_container' data-page=41>

Đường kính ống dẫn khí dống mm 20
Lượng khơng khí cần cung cấp qk m3/s 0,03

4.14 BỂ TRUNG HÒA, LẮNG :

Nước thải sau khi qua bể Oxy hóa bằng phản ứng Fenton với oxy già H2O2 và
các chất xúc tác nên có hàm lượng pH thấp, thường pH = 3,5. Do đó phải sử
dụng bể trung hòa lắng để trung hịa lượng pH thành trung tính, đảm bảo chất
lượng nước để có thể đưa ra nguồn tiếp nhận một cách an tồn.

Thiết kế bể trung hịa lắng như bể lắng II, trước lắng có mương trộn để bổ
sung dung dịch trung hòa pH cho nước thải. Điều chỉnh pH bằng máy định
lượng pH cung cấp NaOH hoặc CaO.

Thông số thiết kế bể trung hòa lắng :

- Tính thể tích phần cơng tác của bể : 3
2
,
29
1
.
2
,
29
1

. m

Q

V  htb  
Trong đó:

QTBh: lưu lượng nước thải trung bình giờ, QTBh = 29,2(m3/h). 
t: thời gian lưu nước , t = 1h.

- Chiều cao công tác của bể :

m
t

v

HCT  . 0,0005.36001,8
Trong đó:

v : vận tốc của dịng nước dâng lên trong bể lắng, v= 0,0005m/s.
t: thời gian lưu nước, t = 1h = 3600s

- Diện tích cơng tác của bể : 2
22
,
16
8
,
1

2
,
29

m

H

V
F

CT






- Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm : 2
27
,
0
03
,
0
.
3600

2
,
29

m
v

Q

f

tt
B

h  

 T
Trong đó:

</div>
(42)<div class='page_container' data-page=42>

vtt : vận tốc của nước thải trong ống trung tâm, chọn vtt = 30mm/s =
0,03(m/s).

- Diện tích bể = diện tích cơng tác + diện tích ống trung tâm.
2

2 F f 16,22 0,27 16,49m

F     

- Đường kính bể : 4,58
14

,
3

49
,
16
.

4
.

4 2  




F
D

- Chiều cao phần hình nón của bể :

m
tg

tg
d
D
h
h

H n o

n . 50 2,37

2
6
,
0

58
,
4
.

2
3

2  




 






 



 

Trong đó:

h2: chiều cao lớp trung hòa (m).

h3: chiều cao giả định của lớp cặn lắng trong bể (m).

: góc nghiêng của đáy bể lắng so với phương ngang, lấy không nhỏ hơn
500, chọn =500.

dn : đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, lấy dn = 0,6(m)

- Chiều cao tổng cộng của bể : H HCT HnHbv 1,82,370,34,47m

Ống trung tâm:

- Đường kính ống trung tâm :d f 0,59m

14
,
3

27
,
0
.
4
.








- Đường kính miệng loe của ống trung tâm lấy bằng chiều cao của phần ống
loe, và bằng 1,35 đường kính của ống trung tâm :

m
H

Dl  l 1,35.0,590,8

- Đường kính tấm hắt lấy bằng 1,3 đường kính miệng loe.

m
D

Dh 1,3. l 1,3.0,81,04

- Chiều cao của ống trung tâm lấy bằng chiều cao công tác của vùng lắng :

Lượng bùn xả ra từ bể :

- Lượng bùn sinh ra mỗi ngày : G = e.Css.10-6.QTBngay.1000




m
H

</div>
(43)<div class='page_container' data-page=43>

Với : e : hiệu suất xử lý của bể đối với chất rắn lơ lửng,e = 40 - 70%.
Chọn e = 60%

Css: hàm lượng SS đầu vào bể,Css= 50mg/l

G = 60%.50.10-6.700.1000 = 21kg/ngày 
Chọnkhối lượng riêng của bùn = 1020 kg/m3

Nồng độ cặn rắn trong bùn = 5%(do độ ẩm là 95%)

- Thể tích cặn rắn sinh ra mỗi ngày : VC 0,412m /ngay
05

,
0
.
1020

21  3


Máng thu nước ra :

- Để thu nước sau khi lắng, dùng máng thu chảy tràn xung quanh đặt bên
trong thành bể. Đừơng kính máng thu nước bằng 0,8 đường kính bể :

m
D

Dm 0,8. 0,8.4,583,66

- Chiều dài máng thu nước : Lm .Dm 3,14.3,6611,49m

- Tải trọng thu nước trên 1m dài của máng :

m mngay

L
Q
a

m

.
/
92
,
60
49
,
11

700  3



 , thỏa điều kiện < 125m3/m.ngày . 
Máng răng cưa :

Đường kính máng răng cưa : Drc = Dm = 3,66m

Chọn:

- 4khe/1m dài, khe tạo góc 900. 
- Bề rộng răng cưa : brc = 100 (mm)
- Bề rộng khe : bk = 150(mm)

- Chiều sâu khe : hk = bk/2 = 150/2 = 75 (mm)

- Chiều sâu tổng cộng của máng răng cưa : hrc = 200 (mm)
Tổng số khe : n = 4.Lm = 4.11,49 = 45,96khe  Chọn 46khe
4.15 BỂ KHỬ TRÙNG :

</div>
(44)<div class='page_container' data-page=44>

Bể có dạng hình chữ nhật, bên trong có các vách ngăn hướng dòng làm cho
nước chuyển động dạng hình ziczắc.

Quá trình khử trùng nước trong bể diễn ra như sau:
Ca(OCl)2 + H2O ↔ CaO + 2HOCl
2HOCl ↔ 2H+ + 2ClO‾

Tính kích thước bể khử trùng

- Dung tích hữu ích của bể: V = Qhtb . t = 29,2. 0,5 = 14,6m3

Với t : thời gian lưu của nước trong bể, chọn t = 30(phút) = 0,5(h)

(“Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp” – Nguyễn Thị Thu Thúy)

- Kích thước bể:

+ Chọn chiều cao công tác của bể: h = 1,5(m).

+ Diện tích mặt thống hữu ích của bể:

2
73
,
9
5
,
1

6
,
14

m
h

V

F   

+ Chọn kích thước bể: L. B = 5 .2 (m).
+ Chọn chiều cao bảo vệ hbv = 0,3 (m). 
- Chiều cao tổng cộng của bể :

H = h + hbv = 1,5 + 0,3 = 1,8 (m). 
- Chiều dài vách ngăn bằng 2/3 chiều rộng của bể

B1 = 2/3 . B = 2/3 .2 = 1,3 (m).

Chọn 3 vách ngăn trong bể, tức bể có 4 ngăn n = 4, vậy khoảng cách giữa các
vách ngăn là l L 1,25m

4
5
4  


Tính ống dẫn nước vào bể khử trùng:

- Lưu lượng nước tính tốn: Q = 29,2(m3/h) = 0,0081(m3/s). 
- Vận tốc nước chảy trong ống, chọn v = 0,2 (m/s).

- Đường kính ống dẫn nước vào bể: m

v
Q

D 0,227

14
,
3
.
2
,
0

0081
,

0
.
4
.

.
4






 =227 (mm).

Chọn ống nhựa PVC có đường kính D = 230(mm).

</div>
(45)<div class='page_container' data-page=45>

Tính lượng hóa chất cần thiết để khử trùng : 
Hóa chất cần để khử trùng là Clorine (Ca(OCl)2).
- Lượng Clo hoạt tính lớn nhất dùng để khử trùng:

(CT 5 – 2, “Xử Lý Nước Thải” – Trần Hiếu Nhuệ)

Trong đó:

Q : lưu lượng nước thải (m3/h)

a : liều lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải,

a = 5 – 10(g/m3), chọn a = 5 (g/m3). (“Xử Lý Nước Thải” – Trần Hiếu Nhuệ).

P : hàm lượng Clo hoạt tính (%) trong Clorua vơi, P = 30%.

 0,487

30
.
1000

5
.
2
,
29
.
100
.

1000
.
.

100  



P
a
Q

G (kg/h).

Bảng 4.14. Tóm tắt các thơng số thiết kế bể khử trùng

STT Tên thông số (ký hiệu) Đơn vị Số liệu 
1 Chiều cao xây dựng bể (H) m 1,8
2 Chiều cao công tác (h) m 1,5

3 Chiều rộng bể (B) m 2

4 Chiều dài bể (L) m 5

5 Thời gian lưu nước (t) phút 30
6 Số ngăn trong bể (n) ngăn 4
7 Chiều rộng 1 ngăn (l) m 1,25
4.15 BỂ NÉN BÙN :

- Lượng bùn được dẫn tới bể nén bùn gồm 3 nguồn :
- Bùn xả ra từ bể Lắng I với lưu lượng 5,06m3/ngày 
- Bùn xả ra từ bể UASB với lưu lượng 0,755m3/ngày. 
- Bùn xả ra từ bể Aerotank với lưu lượng 12,247m3/ngày.

P
a
Q
G

.
1000

</div>
(46)<div class='page_container' data-page=46>

- Bùn xả ra từ bể lắng, trung hòa với lưu lượng 0,412m3/ngày. 
- Lượng bùn dư được dẫn tới bể nén bùn :

Qbd= 5,06 + 0,755 + 12,247 + 0,412 = 18,474m3/ngày = 0,77m3/h.
Diện tích hữu ích bể nén bùn :

2
1

1 2,14

3600
.
1
,
0

1000
.
77
,
0

m
v

Q

F  bd  

Với v1 : tốc độc chảy của chất lỏng ở vùng lắng trong bể nén bùn kiểu
lắng đứng. v1 = 0,1mm/s.

Diện tích ống trung tâm bể nén bùn được tính theo cơng thức :

1 0,007

3600
.
30

1000
.
77
,
0

m
v

Q

F  bd  

Với v2 : tốc độ chuyển động của bùn trong ống trung tâm, v2=30mm/s.
Diện tích tổng cộng bể nén bùn : F = F1 + F2 = 2,14 + 0,007 =2,147m2
Đường kính bể nén bùn :D F 1,65m

14
,
3

147
,
2
.
4
.

4  





Đường kính ống trung tâm : dtt F 0,09m

14
,
3

007

,
0
.
4
.

4 2  





Đường kính ống loe: dloe = 1,35 . dtt = 1,35.0,09 = 0,12m
Chiều cao ống loe: chọn hloe = 0,25m.

Đường kính tấm hướng dịng : dhuongdong = 1,3 . dloe= 1,3 . 0,12 = 0,156m
Chiều cao từ ống loe tới tấm hướng dòng: chọn bằng 0,2m

Chiều cao phần lắng bể được tính theo công thức :

Với t : thời gian lắng , chọn 5h.

Chiều cao phần hình nón góc nghiêng 450, đường kính đáy bé 100mm.

m
d

D

h be 0,78

2
1
,
0
2
65
,
1
2
2

2     

Chiều cao phần bùn hoạt tính đã nén:

m
h

h
h

hb  2 o th 0,780,20,250,33

Với h0: Khoảng cách từ đáy ống loe tới tâm tấm chắn = 0,2m
m

t
v

</div>
(47)<div class='page_container' data-page=47>

hth: Chiều cao lớp trung hòa = 0,25m

Chiều cao ống trung tâm: htt = 0,6 . Hl = 0,6 . 1,8 = 1,08m

Chiều cao tổng cộng bể nén bùn: H Hl h2h31,80,780,32,88m

Với h3: Chiều cao bảo vệ.

Đường kính máng thu: Dm= 0,8 . D = 0,8 . 1,65 = 1,32m

Bảng Error! No text of specified style in document..15. Tóm tắt các thông số 
thiết kế bể nén bùn

Tên thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị

Đường kính bể D m 1,65

Chiều cao bể H m 2,88

Chiều cao ống trung
tâm

htt m 1,08

Đường kính ống
trung tâm

dtt m 0,0

Đường kính ống loe dloe 0,12

Chiều cao ống loe hloe m 0,25
Đường kính tấm

hướng dòng

dhuongdong m 0,156

Đường kính máng
thu nước

Dm m 1,32

4.16 MÁY ÉP BÙN DÂY ĐAI :

Thiết bị ép bùn lọc dây đai là một loại thiết bị dùng để khử nước ra khỏi bùn
vận hành dưới chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị. Về nguyên tắc, đối với thiết
bị này, để tách nước ra khỏi bùn có thể áp dụng cho các cơng đoạn sau:

</div>
(48)<div class='page_container' data-page=48>

- Tách nước dưới tác dụng của trọng lực.

- Tách nước dưới tác dụng của lực ép dây đai nhờ truyền động cơ khí .
Đối với các loại thiết bị ép bùn kiểu lọc dây đai, bùn sau khi đã ổn định bằng
hóa chất, đầu tiên được đưa vào vùng thốt nước trọng lực, ở đây bùn sẽ được
nén và phần lớn nước được tách ra khỏi bùn nhờ trọng lực. Có thể sử dụng
thiết bị hút chân không trong vùng này để tăng khả năng thốt nước và giảm
mùi hơi. Sau vùng thoát nước trọng lực là vùng nén ép áp lực thấp. Trong vùng
này bùn được nén ép giữa hai dây đai chuyển động trên các con lăn, nước trong
bùn sẽ thoát ra đi xuyên qua dây đai vào ngăn chứa nước bùn bên dưới. Cuối
cùng bùn sẽ đi qua vùng nén ép áp lực cao hay vùng cắt. Trong vùng này, bùn sẽ
đi theo các hướng zic – zắc và chịu lực cắt khi đi xuyên qua một chuỗi các con

lăn. Dưới tác dụng của lực cắt và lực ép, nước tiếp tục được tách ra khỏi bùn.
Bùn ở dạng bánh được tạo ra sau khi qua thiết bị ép bùn kiểu lọc dây đai.

Lưu lượng cặn đến lọc ép dây đai :
Trong đó:

Qbd : Lượng bùn dư cần xử lý đến bể nén bùn, Qbd = 0,77 m3/h
P1 : Độ ẩm của bùn dư , P1 = 99,2 %

P2 : Độ ẩm của bùn dư sau khi nén ở bể nén bùn trọng lực,P2 = 97,3%

 0,23( / )

3
,
97
100

2
,
99
100
.
77
,

0 m3 h

qb 





Máy làm việc 4(h/ngày), 7(ngày/tuần). Khi đó lượng cặn đưa đến máy trong
1 tuần là: 0,23(m3/h) x 24(h/ngày) x 7(ngày/tuần) = 38,64 (m3/tuần)

Lưu lượng cặn đưa đến máy trong 1h là: 1,38
/

7
.
/
4