Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư an nhật tân huyện tân trụ tỉnh long an với công suất 180m3 ngày đêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ

..

TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SỬ LÝ NƯỚC THẢI
SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƯ AN NHẬT TÂN HUYỆN
TÂN TRỤ TỈNH LONG AN CÔNG SUẤT
180M3/NGÀY.ĐÊM

Ngành:

MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : Ths. VÕ HỒNG THI
Sinh viên thực hiện
MSSV:

: PHAN THỊ THỦY
Lớp: 11HMT12

TP. Hồ Chí Minh, 2013


Đồ án tốt nghiệp

Khoa: Môi trường và Công nghệ sinh học
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Họ và tên sinh viên được giao đề tài: Phan Thị Thủy
MSSV: 1191080107
Lớp: 11HMT12

2.

3.

4.

5.

Ngành: Môi Trường
Chuyên ngành : Kĩ Thuật Môi Trường
Tên đề tài : TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH
HOẠT CHO KHU DÂN CƯ AN NHỰT TÂN, HUYỆN TÂN TRỤ, TỈNH
LONG AN, CÔNG SUẤT 180M3/NGÀY.ĐÊM
Các dữ liệu ban đầu:
Thành phần và tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt.
Công suất nước thải sinh hoạt.
Các yêu cầu chủ yếu :
Giới thiệu Khu dân cư An Nhựt Tân.
Tổng quan về thành phần, tính chất và đặc trưng nước thải sinh hoạt.
Xây dựng phương án công nghệ xử lý nước thải cho khu dân cư An Nhựt Tân,
huyện Tân Trụ, tỉnh Long An, cơng suất 180m3/ngày.đêm.
Tính tốn các cơng trình đơn vị theo phương án đề xuất.
Dự tốn kinh tế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt.

Bố trí cơng trình và vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý theo phương án đã chọn.
Vẽ sơ đồ mặt cắt cơng nghệ (theo nước, cao độ cơng trình).
Vẽ chi tiết các cơng trình đơn vị hồn chỉnh.
Kết quả tối thiểu phải có:
Ngày giao đề tài: 30/12/2012 Ngày nộp báo cáo: 01/04/2013

Chủ nhiệm ngành
(Ký và ghi rõ họ tên)

TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Giảng viên hướng dẫn chính
(Ký và ghi rõ họ tên)


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan Đồ án: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh
hoạt cho khu dân cư An Nhựt Tân huyện Tân Trụ tỉnh Long An công suất 180
m3/ngày.đêm” là công trình thiết kế do em thực hiện với sự hướng dẫn của Th.s võ
Thị Hồng Thi.
Những kết quả và các số liệu trong đồ án do chính em tính tốn và tham khảo
từ nguồn tài liệu của chủ đầu tư cung cấp, ngoài ra những kết quả này chưa được ai
cơng bố dưới bất cứ hình thức nào.
Em xin hồn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này.
Tp.HCM, ngày 08 tháng 03 năm 2013
Sinh viên

Phan Thị Thủy

Đồ án tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ và
ủng hộ rất lớn của các Thầy, Cô, người thân và bạn bè.
Lời đầu tiên, Em xin gửi lời cám ơn đến thầy cô giáo Trường Đại học Kỹ
Thuật Công Nghệ TP. HCM, đặc biệt thầy cô giáo trong khoa Môi Trường và Công
Nghệ Sinh Học đã truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian qua.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Th.S Võ Hồng Thi đã tận tình hướng
dẫn, cung cấp cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong quá trình thực
hiện Đồ án tốt nghiệp.
Xin gởi lời cảm ơn đến Công ty Cổ phần Thương mại & Xây dựng Thành
Hiếu đã cung cấp tài liệu cho em hoàn thành Đồ án.
Lời cuối, chân trọng gởi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè của em.
Xin chân thành cảm ơn!
Tp.HCM, ngày… tháng… năm 2013
Sinh viên.

Phan Thị Thủy


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
1.ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ........................................................................................ 1
3.NỘI DUNG ĐỀ TÀI ......................................................................................... 1
4.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................... 2

5.Ý NGHĨA ĐỀ TÀI ............................................................................................ 2
6. KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN................................................................................. 3
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU DÂN CƯ AN NHỰT
TÂN, HUYỆN TÂN TRỤ, TỈNH LONG AN
1.1 Điều kiện tự nhiên khu vực........................................................................... 4
1.1.1 Vị trí địa lý ................................................................................................... 4
1.1.2 Điều kiện khí tượng ................................................................................... 7
1.1.3 Chế độ thủy văn .......................................................................................... 8
1.1.4 Địa hình, địa chất khu vực ......................................................................... 8
1.2 Điều kiện kinh tế xã hội ................................................................................ 9
1.2.1 Điều kiện kinh tế ........................................................................................ 9
1.2.2 Điều kiện xã hội ......................................................................................... 9
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1

Tổng quan .................................................................................................. 12

2.1.1 Nguồn phát sinh ........................................................................................ 12
2.1.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt ............................................. 13
2.2

Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt .................... 14
i


Đồ án tốt nghiệp

2.2.1 Thông số vật lý .......................................................................................... 14
2.2.2 Thơng số hóa học ...................................................................................... 15

2.2.3 Thơng số vi sinh vật ................................................................................. 18
2.3

Tổng quan về phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt ......................... 19

2.3.1 Phương pháp cơ học ................................................................................. 19
2.3.2 Phương pháp hóa lý .................................................................................. 21
2.3.3 Phương pháp hóa học ............................................................................... 23
2.3.4 Phương pháp sinh học .............................................................................. 24
2.4 Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình ... 30
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƯ AN NHỰT TÂN, HUYỆN TÂN TRỤ,
TỈNH LONG AN
3.1

Tính chất của nước thải đầu vào ............................................................. 34

3.2

Đề xuất công nghệ xử lý .......................................................................... 35

3.2.1 Phương án 1 ............................................................................................... 35
3.2.2 phương án 2 ............................................................................................... 37
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH TRONG 2
DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ ĐÃ ĐỀ XUẤT
4.1

Mức độ cần thiết và thơng số tính tốn ................................................. 40

4.2

Tính tốn các cơng trình đơn vị .............................................................. 42

4.2.1 Phương án 1 ............................................................................................... 42
4.2.2 Phương án 2 ............................................................................................... 83
CHƯƠNG 5: KHÁI QUÁT CHI PHÍ XỬ LÝ CHO 2 CƠNG NGHỆ ĐÃ
ĐỀ XUẤT
5.1 Phương án 1 ............................................................................................... 93
5.1.1 Dự toán xây dựng .................................................................................... 93

ii


Đồ án tốt nghiệp

5.1.2 Dự toán thiết bị.......................................................................................... 93
5.1.3 Chi phí xử lý cho 1m3 nước thải ............................................................. 97
5.2 Phương án 2 ............................................................................................... 99
5.2.1 Dự toán xây dựng .................................................................................... 99
5.2.2 Dự tốn thiết bị.......................................................................................... 99
5.2.3 Chi phí xử lý cho 1m3 nước thải............................................................ 102
CHƯƠNG 6: KẾT LỤẬN - KIẾN NGHỊ
6.1 Kết luận ....................................................................................................... 106
6.2 Kiến nghị ..................................................................................................... 106

iii


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH
Hình1.1: mặt bằng quy hoach khu tái dân cư An Nhật tân ............................. 6
Hình 2.1: Dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải cơng ty Ngọc Lân
........................................................................................................................................... 31
Hình2.2: Dây chuyền cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải công ty Thảo
Nguyên Xanh .................................................................................................................. 33
Hình 3.1: Dây chuyền cơng nghệ xử lý nước thải phương án 1 ................... 36
Hình 3.2: Dây chuyền cơng nghệ xử lý nước thải phương án 2 ................... 38

iv


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: thống kê hiện trạng sử dụng đất ...................................................... 11
Bảng 2.1: Tải trọng chất bẩn theo đầu người. ................................................. 13
Bảng 2.2: Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng. ................................... 14
Bảng 2.3: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải ...................... 28
Bảng 3.1: Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng. ................................... 34
Bảng4.1: Hệ số khơng điều hịa chung ............................................................ 40
Bảng4.2: Hệ số β để tính sức cản cục bộ của song chắn .............................. 43
Bảng4.3 Tổng hợp thông số song chắn rác ..................................................... 45
Bảng4.4 Tổng hợp thông số hố thu .................................................................. 47
Bảng4.5: Tổng hợp thơng số bể điều hồ ....................................................... 51
Bảng4.6: Tổng hợp thông số bể Aerotank....................................................... 63
Bảng4.7: Tổng hợp thông số bể lắng đợt II..................................................... 68
Bảng4.8: Bảng tóm tắt các thơng số bể trung gian........................................ 70
Bảng 4.9: Kích thước vật liệu lọc ..................................................................... 71
Bảng 4.10: Thơng số kích thước bể lọc ........................................................... 76

Bảng 4.11: Thơng số kích thước khử trùng..................................................... 79
Bảng 4.12 : Tổng hợp tính tốn bể nén bùn. ................................................... 82
Bảng 4.13 : Hệ số động học bùn hoạt tính ở 20 oC. ........................................ 86

v


Đồ án tốt nghiệp

Bảng 4.14: Thơng số kích thước SBR ............................................................. 92
Bảng 5.1: Những hạng mục xây dựng và giá thành các cơng trình đơn vị . 93
Bảng 5.2: Dự tốn chi phí thiết bị trong hệ thống xử lý nước thải............... 93
Bảng 5.3: Chi phí điện năng tiêu thụ................................................................ 98
Bảng 5.4: Những hạng mục xây dựng và giá thành các cơng trình đơn vị . 99
Bảng 5.5: Dự tốn chi phí thiết bị trong hệ thống xử lý nước thải............... 99
Bảng 5.6: Chi phí điện năng tiêu thụ.............................................................. 103
Bảng 5.7: Ưu và nhược điểm 2 phương án ................................................... 104

vi


Đồ án tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Bên cạnh sự phát triển kinh tế xã hội, hội nhập với thế giới thì vấn đề ơ nhiễm
mơi trường ngày càng được các cấp lãnh đạo và xã hội quan tâm nhiều hơn. Xã hội
Việt Nam cũng có những thay đổi đáng kể, tốc độ đơ thị hóa ngày càng rút ngắn
khoảng cách giữa thành thị và nông thôn, đặc biệt việc mở rộng thành thị làm giảm
áp lực về dân cư và sản xuất nên thành phố sẽ được mở rộng về các tỉnh lân cận mà

một trong số đó là tỉnh Long An. Long An là khu vực vệ tinh của thành phố Hồ Chí
Minh và do đó xu hướng giãn dân vào khu vực vệ tinh là tất yếu. Chính vì điều này
nên các nhà quan lý đã có chiến lược giải quyết nhà ở bằng việc xây dựng các khu
dân cư mà điển hình là khu dân cư An Nhựt Tân, huyện Tân Trụ, giải quyết chỗ ở
khoảng 250 hộ dân. Quá trình sinh hoạt của dân ở khu dân cư này thải ra sông Vàm
Cỏ Tây một lượng nước thải vượt quy định. Làm ảnh hưởng đến chất lượng nước
mặt, tác động xấu đến sinh vật trong nước, mất độ trong của nước bởi cặn lơ lửng.
Đặc biệt vi sinh vật gây bệnh cho người như dịch tả, hay nước bị nhiễm phân.
Để giải quyết vấn đề trênh việc xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung cho
khu dân cư An Nhựt Tân, huyện Tân Trụ, tỉnh Long An là cần thiết. Do đó đề tài
“Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư An Nhựt Tân,
huyện Tân Trụ, tỉnh Long An, công suất 200 m3/ ngày.đêm ” được hình thành.
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Tính tốn, thiết kế chi tiết hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư
An Nhựt Tân, huyện Tân Trụ, tỉnh Long An, công suất 200 m3/ ngày.đêm, để nước
thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt quy chuẩn QCVN 14:2008, cột A trước khi thải
ra môi trường tự nhiên là sông Vàm Cỏ Tây.
3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI

1


Đồ án tốt nghiệp

Giới thiệu tổng quan về khu dân cư An Nhựt Tân, huyện Tân Trụ, tỉnh Long
An được xây dựng với quy mô khoảng 250 hộ dân.
Tổng quan về nước nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải
sinh hoạt.
Đề xuất các phương pháp xử lý
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư An Nhựt

Tân, huyện Tân Trụ, tỉnh Long An, công suất 200 m3/ ngày.đêm .
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu về dân số, điều kiện tự nhiên
làm cơ sở để đánh giá hiện trạng và tải lượng ô nhiễm do nước thải sinh hoạt gây ra
khi Dự án đi vào hoạt động.
Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các công nghệ xử lý để
đưa ra giải pháp xử lý chất thải có hiệu quả hơn.
Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý
kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan.
Phương pháp tính tốn: Sử dụng các cơng thức tốn học để tính tốn các cơng
trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ thống.
Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc công nghệ xử
lý nước thải.
5. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
Đề tài góp phần vào việc tìm hiểu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh
hoạt tại khu dân cư An Nhựt Tân, huyện Tân Trụ, tỉnh Long An, từ đó góp phần vào
cơng tác bảo vệ môi trường, cải thiện tài nguyên nước ngày càng trong sạch hơn.
Giúp các nhà quản lý làm việc hiệu quả và dễ dàng hơn.
Hạn chế việc xả thải bừa bãi làm suy thối và ơ nhiễm tài ngun nước.

2


Đồ án tốt nghiệp

6. KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN
- Mở đầu.
- Giới thiệu chung về khu dân cư An Nhật Tân.
- Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt.

- Đề xuất các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư An Nhật
Tân
- Tính tốn thiết kế các cơng trình trong 2 dây chuyền cơng nghệ đã đề xuất.
- Khái qt chi phí xử lý cho 2 cơng nghệ đã đề xuất.

3


Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU DÂN CƯ AN NHỰT
TÂN, HUYỆN TÂN TRỤ, TỈNH LONG AN
Khu dân cư An Nhựt Tân được Ủy Ban Nhân Dân huyện Tân Trụ phê duyệt
theo quyết định số 3958/QĐ-UBND ngày 27 tháng 5 năm 2007 với quy mô
11,549ha do Công ty TNHH Thép Long An làm chủ đầu tư, địa điểm xây dựng tại
huyện Tân Trụ – tỉnh Long an. Quy mô khu dân cư 250 hộ.
Đất được cấp phép xây dựng:
Đất cơng trình cơng cộng: 9.670 m2
- Đất chợ - trung tâm thương mại: 5.464 m2.
- Đất bãi đậu xe khu vực: 550 m2.
- Đất nhà trẻ: 1.462 m2.
-

Đất trường mẫu giáo: 2.194 m2.
Đất cơng trình đầu mối: 3.150 m2

- Đất trạm cấp điện: 450 m2.
- Đất trạm cấp nước: 1.000 m2.
- Đất khu xử lý nước thải: 1.200 m2.
Đất cây xanh – thể dục thể thao: 22.252 m2

- Đất công viên cây xanh – TDTT: 9.172 m2.
- Đất cây xanh cách ly ven đường: 4.452 m2.
- Đất cây xanh cách ly ven sông: 8.628 m2.
Đất giao thông – đô thị: 76.798 m2
- Mặt đường: 42.219 m2.
- Vỉa hè: 34.579 m2.
1.1 Điều kiện tự nhiên khu vực
1.1.1 Vị trí địa lý

4


Đồ án tốt nghiệp

Tân Trụ thuộc vùng châu thổ đồng bằng sông Cửu Long kẹp giữa hai sông
Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây, là một huyện nằm về phía Đông Nam của tỉnh Long
An. Phiá Bắc giáp huyện Bến Lức, phiá Đông giáp huyện Cần Đước, phiá Nam giáp
huyện Châu Thành và phiá Tây giáp thành phố Tân An và huyện Thủ Thừa.
Huyện Tân Trụ có tổng diện tích tự nhiên khoảng 106,50 km2, chiếm 2,37%
diện tích tự nhiên của tỉnh; được chia ra 10 xã và 01 thị trấn. Thị trấn Tân Trụ là
trung tâm kinh tế, chính trị và văn hóa huyện Tân Trụ có vị trí địa lý 3) Rưả ngược bằng nước có tốc độ :Vn = 0.35 m3\m2.phút trong thời gian 4 - 5
R

R

P

P

P

P

phút
− Lượng nước cần để rửa lọc cho 2 bể
W n = A*Vn *t = 0.38*0.35*10 = 2.9 (m3\2 bể) = 1.45 (m3\ bể)
R

R

R

R

P

P

P

P

− Lưu lượng bơm rưả ngược cho 2 bể
Q rn = A*Vnc = 0.83*0.35*60 = 17.43 (m3\ h).
R

R

R

R

P

P

Cho một bể Q rn1 = 8.7 (m3\ h)
R

R

P

P

 Lưu lượng máy thổi khí
Q k = A*Vk = 0.83*1 = 0.83 (m3\ phút.2 bể) = 50 (m3\ h.2 bể)
R

R

R

R

P

P

Cho một bể Q k1 = 25 (m3\ h)

R

R

P

P

− Tổn thất áp lực qua vật liệu lọc sạch
H=

1
60
L
×
× 2 Vh = 0.83(m 2 )
0
C 1.8t + 42 d 10

Trong đó:

73

P

P


Đồ án tốt nghiệp

: Hệ số nén ép, C = 600 ÷1.200 tuỳ thuộc vào tính đồng nhất và sạch.

C

Chọn C = 1.000;
t0
R

: Nhiệt độ của nước 0 C. Chọn t = 25 0C .

R

P

d10
R

R

P

P

P

: Đường kính hiệu quả của vật liệu lọc, mm .

Lớp lọc cát: d 10 = 0,8 mm
R

R

Lớp lọc Anthracite: d10 = 1,2 mm
R

vh
R

R

R

: Tốc độ lọc, m/h. Chọn vh = 9 m/h = 216m\ngày
R

R

Đối với cát
H1 =

1
60
0.3
×
×
216 = 0.07(m 2 )
2
1000 1.8 × 25 + 42 0.8

Đối với Anthracite

H1 =

1
60
0.6
×
× 2 216 = 0.02(m 2 )
1000 1.8 × 25 + 42 1.2

Tổn thất áp lực qua 2 lớp
H = H 1 +H 2 = 0.07+.0.02 = 0.09 (m2)
R

R

R

R

P

P

− Tính đường ống
Đường kính ống dẫn nước vào bể: D v = 49 mm.
R

R

Nước dùng để rửa ngược cho bể lọc lấy từ bể chứa nước sạch.

Đường kính ống dẫn nước rửa lọc: chọn vận tốc nước chảy trong ống dẫn vr =
R

2 m/s
Dr =

4 × Qrn
4 × 8.7
=
= 0.04(m) = 40(mm)
3.14 × 2 × 3600
π × vr

Dùng ống nhựa PVC Φ 42
− Kiểm tra lại vận tốc nước chảy
v=

Qra Qra
8.7 × 4
= 2 =
= 1.9(m \ s )
π
3.14 × 0.04 2 × 3600
s0
4

74

R

Đồ án tốt nghiệp

V < (2m/s) nằm trong giới hạn cho phép
Đường kính ống dẫn nước sau bể lọc = Đường kính ống dẫn nước vào bể lọc

−

= 49 mm
− Nước sau khi rửa được dẫn về hố thu để tiếp tục xử lý
− Đường kính ống thu nước rửa lọc = đường kính ống xả đáy bồn = đường kính
ống dẫn nước rửa lọc = 42 mm
 Tính bơm
− Cơng suất bơm
Qb × δ × g × H 0.0024 × 998 × 9.81 × 14.76
=
= 4.6( Kw)
1000η
1000 × 0.75

N=

→ Chọn 2 bơm luân phiên công suất 0.5 Kw\h
Lưu lượng nước rửa lọc Q r = 0,0024 (m3/s)
R

R

P

P

Áp lực cần thiết của máy bơm xác định theo công thức sau:
H r = hhh + h∂ + hp + hs + hvl +bbm +hc b
R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

= 4 + 0,5 + 4,2 + 0.07 + 0.09 + 3,5 + 2,4 = 14,76 m
Trong đó:
hhh : Độ cao hình học tính từ mực nước thấp nhất đến mép phễu thu nước rửa
R

R

lọc, h hh =4 m
R

R

h∂ : Tổn thất áp lực trên đường ống dẫn nước từ trạm bơm đến bể lọc, chọn
h∂ = 0,5 m

hp : Tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối nước rửa lọc, được tính theo
R

R

cơng thức sau:
2.5 2
V02 Vn2
22
hp = ξ
+
= 19.03
+
= 4.2( Kw)
2g 2g

2 × 9.81 2 × 9.81

Với:
v0 tốc độ nước chảy đầu ống chính: 2 m/s
R

R

75


Đồ án tốt nghiệp

vn : Tốc độ nước chảy đầu ống nhánh: 2,5 m/s
R

R

g; Gia tốc trọng trường: 9,81 m/s2
P

ξ :hệ số sức cản, tính theo cơng thức sau

ξ=

2,2
2,2
1
+
=

+ 1 = 19,03
0,122
K w2

( K w: tỉ số giữa tổng diện tích các lỗ trên ống (0,00118 m2) và diện tích tiết
R

R

P

P

diện ngang của ống chính (0,00337 m2), K w = 0,35)
P

P

R

R

hs : Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ:
R

R

hs =

1

60
0.2
×
× 2 216 = 0.07(m 2 )
1000 1.8 × 25 + 42 2

hbm :tổn thất áp lực qua 2 lớp vật liệu 0.09 m)
R

R

h bm : Áp lực để phá vỡ kết cấu ban đầu, của lớp cát lọc và than : 2 + 1,5 m
R

R

h cp : Tổng tổn thất cục bộ ở các bộ phận nối ống và van khóa, xác định theo
R

R

cơng thức:

v2
22
hcb = ∑ ξ
= [(0,98 × 6) + (0,26 × 5) + (0,92 × 5)].
= 2,4m
2g
2.9,81

ξ : Tổn thất áp lực qua cút = 0,98; khóa = 0,26; tê = 0,92.

v: Vận tốc nước chảy trong ống; v = 2 m/s
Bảng 4.10 Thơng số kích thước bể lọc
Thông số

Đơn vị

Giá trị

1

Lưu lượng nước rửa lọc(2 bể)

m3/phút

2.9

2

Chiều cao bể lọc

mm

2300

3

Đường kính bể lọc

mm

800

STT

76

P

P


Đồ án tốt nghiệp

4

Chiều cao lớp sỏi

mm

200

5

Chiều cao lớ

mm

300

6

Chiều cao lớp than

mm

600

4.2.1.8 Bể khử trùng
Nhiệm vụ
Sau các công đoạn xử lý khác nhau, nước thải có khả năng gây nhiễm vi sinh là
rất cao, đặc biệt là các vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm cho con người vì vậy cần tiêu
diệt, loại bỏ chúng ra khỏi nước trước khi xả thải vào môi trường. Bể khử trùng thực
hiện các công đoạn hịa trộn hóa chất khử trùng là dung dịch Chlorine vào nước để
tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh.
Để thực hiện giai đoạn khử trùng nước thải, sử dụng dung dịch Chlorine vì
phương pháp này tương đối đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả chấp nhận được.
Tính tốn
 Hóa chất
− Lượng clo hoạt tính cần cho khử trùng
Ya =

Q h tb × a 3 × 7.5
=
= 0.023(kg \ h) = 0.54(kg \ ngày )
1000
1000

Trong đó:

3
Qtbh : Lưu lượng tính tốn nước thải, Qtbh = 7.5 (m /h)
P

P

a: Liều lượng Chlorine lấy theo điều 6.20.3-TCXD-51-84, nước thải sau xử
lý sinh học hoàn toàn, a = 3 g/m3
P

Vậy lượng Chlorine dùng cho 1 ngày là: m = 0.54 kg/ngày) = 16.2 (kg/tháng)
− Nồng độ dung dịch NaOCl = 10 %. Lượng NaOCl cần châm vào:
77


Đồ án tốt nghiệp

10
× 16,2 = 1.62 (Kg/ngày)
100

NaOCl =

−

Dung tích bình chứa Chlorine:
V =

m 16.2
=

= 11.02(l )
p 1.47

Trong đó:
P: Trọng lượng riêng của Chlorine, p = 1,47
 Tính kích thước bể
− Thể tích hữu ích
18.75 × 30
3
= 9.38 ( m )
60

h
w = Qmax
× t = 18.75 × 30 =

P

P

Trong đó:
h
: lưu lượng lớn nhất giờ
Qmax

t: thời gian lưu 20 – 60 phút ( điều 8.28.5 TCVN 7957 – 2008). Chọn 30
phút.
− Diện tích mặt thống của bể
F=

W
H

=

9.38
3
= 0.38 (m )
2.5
P

P

Trong đó :
H : chiều sâu lớp nước trong bể. Chọn 2.5 m.
− Chiều cao xây dựng
H xd = H + H bv = 2.5 + 0.5 = 3 m
R

R

R

R

− Chọn bể tiếp xúc 3 ngăn, diện tích mỗi ngăn
f =

F 3.8
2

=
= 1.27 (m )
3
3
P

P

− Kích thước mỗi ngăn
Chọn chiều dài: L = 0.8 (m)
Chiều rộng: B =

f 1.27
=
= 1.6 (m)
B 0.8

78


Đồ án tốt nghiệp

− Tổng chiều dài bể
0.8 * 3 + 0.2 = 2.6 (m)
− Thể tích thực của bể
W t = 1.6 * 2.6 * 3 = 12.84 (m3)
R

R

P

P

 Đường kính ống
− Đường kính dẫn ống nước ra
Chọn vân tốc nước thải trong ống v= 0.7 m\s
D =

4 × Qngd

π ×v

=

4 × 180
= 0.06(m)
3.14 × 0.7 × 86400

Chọn ống nhựa PVC Φ 65 mm
 Bơm định lượng
Chọn một bơm định lượng, đặc tính bơm cơng suất 40 W, áp suất 5 Bar hoạt
động liên tục ngưng khi hệ thống ngừng hoạt động.
Bảng 4.11 Thơng số kích thước khử trùng
Đơn vị

Giá trị

thời gian lưu

phút

30

Chiều cao bể

mm

2500

Chiều cao xây dựng

mm

3000

Chiều dài 1 ngăn

mm

1600

5

Chiều rộng 1 ngăn

mm

800

6

Đường kính ống nước

mm

65

STT

Thơng số

1
2

bể

3
4

Ngăn tiếp xúc

4.2.1.9 Bể chứa và nén bùn
 Lượng bùn

79


Đồ án tốt nghiệp

Từ lắng 2 lượng cặn tươi mỗi ngày Q xả = 1.84 (m3\ngày)
R

R

P

P

Lượng bùn dư cần xử lý M dư = P xả = 9.72 (kg\ngày)
R

R

R

R

lượng bùn cực đại dẫn tới bể nén bùn:
M max = K* M dư = 1.2 * 9.72 = 11.66 (kg\ngày)
R

R

R

R

Q max = K* Q xả = 1.2 * 1.84 = 2.2 (m3\ngày)
R

R

R

R

P

P

Trong đó:
K: hệ số khơng điều hịa k = 1.15 - 1.2. Chọn 1.2
 Kích thước bể
Vận tốc bùn trong ống trung tâm: V 2 = 28 - 30. Chọn 28 (m\s)
R

R

Thời gian lắng bùn: t = 12 h(điều 6.17.3- TCXD 51:2006)
- Diện tích hữu ích
A1 =

s
Qmax
0.0052 × 10 −3
=
= 1.73(m 2 )
−4
V1

0.03 × 10

- Diện tích ống trung tâm của bể
s
Qmax
0.0052 × 10 −3
=
= 0.0018(m 2 )
−4
V2
28 × 10

A2 =

- Tổng diện tích bể
A =A 1 +A 2 = 1.37+ 0.0018 = 1.7318 (m2)
R

R

R

R

P

P

- Đường kính bể
D =

4× A

=

π

4 × 1.7318
= 1.49(m) ≈ 1.5 (m)
3.14

- Đường kính ống trung tâm
D t = 20%D = 0.2*1.5= 0.3 (m)
R

R

- Đường kính phần loe ống trung tâm bằng chiều cao phần loe ống trung tâm
D loe = 1.35* D t = 1.35*0.3 = 0.405 (m)
R

R

R

R

- Đường kính tấm chắn
D c = 1.3 D loe = 1.3*0.405 = 0.53 (m)
R

R

R

R

- Chiều cao phần lắng của bể nén bùn

80


Đồ án tốt nghiệp

H L =V1 *t*3600 = 0.03*10-3*12*3600 = 1.3 (m)
R

R

R

R

P

P

- Đường kính đáy bể và chiều cao hình nón
hn = h2 + h3 =

D − dn
1.5 − 0.3
tgα =
tg 50 0 = 0.72(m)
2
2

Trong đó:
α: góc nghiêng phần hình nón 500( điều 6.5.9 TCXD 51-2006)
P

P

D: đường kính bể lắng
dn : đường kính đáy nhỏ d n = 0.3m ( điều 6.5.9 TCXD 51-2006)
R

R

R

R

- Chiều cao ống trung tâm bằng 80% chều cao vùng lắng
H ống = 0.8*1.3 = 1.04 (m). Chọn 1 (m)
R

R

- Tổng chiều cao bể

H = H L + hn + H bv = 1.3+0.72+0.4 = 2.42 (m)
R

R

R

R

R

R

 Máng thu nước
- Kích thước máng
Đường kính máng:
D máng = 0.8D = 0.8*1.5 = 1.2 (m)
R

R

Rộng máng:
Bm =

D − Dmáng
2

=

1.5 − 1.2

= 0.15(m)
2

Cao máng:
H m = 0.2 (m)
R

R

Đường kính máng răng cưa được tính theo cơng thức:
D rc = D – (0,1 + 0,1 + 0,003)*2 = 1,5 –(0,1 + 0,1 + 0,003)*2 = 1.1 (m)
R

R

Trong đó
D: Đường kính trong bể , D = 1,2 m
0.1: Bề rộng máng tràn = 100 mm = 0.1 m

81


Đồ án tốt nghiệp

0.1: Bề rộng thành bê tông = 100 mm = 0.1 m.
0.003: Tấm đệm giữa máng răng cưa và máng bê tông = 3 mm
Máng răng cưa được thiết kế 6 khe tạo góc 900 cao khe 100 mm, rộng khe 200
mm, 2 khe cách nhau 25 mm.
Số khe dọc máng:
D rc *π *6 = 1.1*3.14*6 = 21 khe

R

R

Cao răng cưa 200 mm
Dày máng 5 mm
 Lưu lượng bùn cần xử lý
TS vào = 80 %
TS ra = 30 %
Qnén = Qxa
Qsaunén =

TS vào
0.8
= 1.77 ×
= 4.72(m 3 \ ngày )
TS nén
0.3

M max × TS vào 11.66 × 0.8
=
= 3.1(kg \ ngày )
0.3
TS ra

 Ống dẫn bùn và ống nước ra
Chọn: Một ống dẫn bùn vào Φ = 65 từ lắng 2 vào bể nén
Bảng 4.12 : Tổng hợp tính tốn bể nén bùn.
Thơng số

Giá trị

Đường kính bể nén bùn, D(mm)

1500

Đường kính ống trung tâm, D t (mm)

300

R

R

Đường kính phần loe của ống trung tâm, D loe (mm)

405

Chiều cao của ống trung tâm h t (mm)

1000

Đường kính tấm chắn, D chắn (mm)

530

R

R

R

R

R

82

R


Đồ án tốt nghiệp

Chiều cao phần lắng, hl (mm)

1300

Chiều cao phần hình nón hn (mm)

720

R

R

R

R

Chiều cao tổng cộng bể nén bùn, H tc (mm)

R

2420

R

4.2.2 . Phương án 2
Phương án 2 tương tự phương án 1 chỉ có khác biệt bể SBR
 Thơng số tính tốn
- Các thơng số đầu vào
Cơng suất thiết kế: Q=180 m3/ngđ.
P

P

BOD 5 = 212 mg/l.
R

R

COD = 338 mg/l
-

Các thông số đầu ra: (Theo tiêu QCVN 14 – 2008, cột A)
BOD 5 ≤ 30 mg/l
R

R

COD ≤ - mg/l

-

Các thơng số thiết kế:
Nồng độ bùn hoạt tính ở đầu vào của bể X 0 = 0.
R

R

Thời gian lưu bùn (tuổi của bùn) θ c =10 – 30 ngày, chọn 10 ngày
R

R

Tỷ số F/M = 0,05-0,2 ngày-1
P

Nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng trong bể: X=2000 – 5000 mg/l, chọn X=3500
mg/l.
Độ tro của cặn: Z = 0,3 mg/mg.
Chỉ số thể tích bùn: SVI = 150 ml/g
f =

BOD5
= 0.63
COD

Tỷ số MLVSS: MLSS = 0,68
Nhiệt độ nước thải: t = 25oC
P

P

Nồng độ cặn lắng trung bình dưới đáy bể X S = 10000 mg/l.
R

83

R