Phạm ngọc anh thiết kế hệ thống xử lý

Chương III: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt
3.1. Các thơng số tính tốn:

 Các thông số đầu vào:
- Nhiệt độ = 250C
- Ph = 6.5 – 7.6
- Nồng độ BOD5 = 250 mg/l
- Nồng độ COD = 350 mg/l
- Nồng độ TS = 200 mg/l
- Nồng độ SS = 150 mg/l
- Nồng độ N-NH4 = 15 m/l
 Các thông số đầu ra:
- Nhiệt độ = 250C
- Ph = 5 – 9
- Nồng độ BOD5 = =50 mg/l
- Nồng độ COD = =50 mg/l
- Nồng độ TS
- Nồng độ SS = 100 mg/l
- Nồng độ N-NH4 = 10 m/l
 Lưu lượng nước thải:

Qtb = 4500m3/ngđ = 187.5 m3/h

QMax h Qhtb * K h 187.5 *1.5 281.25m3 / h

Kh: Hệ số vượt tải theo giờ lớn nhất, Kh = 1.5 – 3.5 , chọn Kh = 1.5 ( Giáo trình kỹ
thuật xử lý nước thải ( KTXLNT) _ Lâm Vĩnh Sơn, Năm 2010).

=> QMax s 281.25 3600 0.078m3 / h
3.2. Tính tốn thiết kế Phương án xử lý:
3.2.1 Song chăn rác:

 Tính mương dẫn

F QMs ax 0.078 0.13m2
v 0.6

Trong đó: F: Tiết diện mương dẫn

V: Vận tốc nước thải trong mương ( 0.6 – 1 m/s ) chọn v = 0.6m/s

( Giáo trình KTXLNT_Lâm Vĩnh Sơn, năm 2010)

Chọn mương dẫn tiết diện hình chữ nhật có Bk =2h

F Bk * h2 h  F2  0.13 2 0.26m Bk 0.52m

Bk : chiều rộng mương
H: chiều cao lớp nước trong mương
 Tính song chăn rác(SCR)
Chọn h = 0.3m. Bk = 0.5m
- Số khe hở SCR:

n  QMax s * kz  0.078 *1.05 21.33(khe)
vs *b*h 0.8* 0.016* 0.3

Chọn 22 khe
Trong đó: n: số khe

QMax s : lưu lượng lớn nhất của nước thải, m3/s

vs : vận tốc nước qua ke SCR ( 0.6 – 1m/s), chọn vs = 0.8m/s

b : kích thước khe SCR (16 – 25mm) chọn b =16mm = 0.016m

h : chiều cao lớp nước trong mương dẫn, m

kz : hệ số tính đến hiện tượng thu hẹp dịng chày, kz = 1.05

( Các thơng số chọn trong giáo trình KTXLNT_Lâm Vĩnh Sơn, năm 2010)

- Bề rộng thiết kế SCR

Bs s * (n  1)  b * n 0.008* (22  1)  0.016* 22 0.52m

Chọn Bs = 0.6m

- Kiểm tra lại số thanh song chắn và số khe:

Từ công thức BS = s*(n-1)+b*n

=> n = 25.3 chọn 26 khe => số thanh song chăn là 25 thanh.

s: bề dày thanh SCR, chọn tiết diện song chăn hình chữ nhất có s*l = 8*50mm

( Giáo trình KT XLNT _ Lâm Vĩnh Sơn, năm 2010)

- Chiều dài phần mở rộng trước SCR

L1  Bs  Bk 2 & tg  2.tg 200 0.6  0.5 0.14m , chọn L1 = 0.2m

 : góc nghiêng chỗ mở rộng,  = 200 ( giáo trình KT XLNT _Lâm Vĩnh Sơn,

năm 2010)

- Chiều dài phần mở rộng sau SCR

L2 = 0.5*L1 =0.5 * 0.2 = 0.1m

- Chiều dài xây dựng mương đặt SCR

L = L1 + L2 + LS = 0.2 +0.1 + 1.5 = 1.8m, chọn 2m

Trong đó: Ls : chiều dài phần mương đặt SCR, Ls = 1.5m ( giáo trình KT XLNT

_Lâm Vĩnh Sơn, năm 2010)

- Tổn thất lực qua SCR

H v s  * M2 ax * k 1.25 * 0.62 * 3 0.07m chọn 0.1m
2g 2 * 2.98

Trong đó:  : Hệ số tổn thất cục bộ

  * ( s ) 43 * sin  2.42 * ( 0.008) 4 * sin 600 3 1.25
b 0.016

 : Hệ số phụ thuộc vào hình dạng thành dân, chọn  = 2.42

 : Góc nghiêng đặt SCR,  = 600

k: hệ số tình đến sự tăng tổn thất áp lực do rác bám ( 2 – 3), chọn k = 3
g: gia tốc trọng trường, g = 9.81m/s2

vMax: vân tốc nước trước SCR, vMax = 0.6m/s

( Các thông số chọn trong giáo trình KT XLNT _Lâm Vĩnh Sơn, năm 2010)

- Chiều sâu xây dựng mương đặt SCR

H H Max  H s  0.5 0.3  0.1  0.5 0.9m

HMax = h = 0.3m độ đầy mực nước ứng với QMax s

0.5: khoảng cách giữu nơi đặt SCR và mức nước cao nhất

- Chiều dài thanh SCR

Lt  H sin  sin 600 0.9 1.04m
Bảng 3.1: Kết quả tính tốn mương dẫn và SCR

STT Tên thông số Kí hiệu Đơn vị Số lượng
L m 2
1 Chiều dài mương Bs m 0.6
H m 0.9
2 Chiều rộng mương t 25
n Thanh 26
3 Chiều sâu mương b khe 16
s mm 8
3 Số thanh SCR l mm 50
Lt mm

5 Số khe m 1.04

6 Kích thước khe

7 Bề dày thanh

8 Bề rộng thanh

9 Chiều dài thanh SCR

3.2.2 Ngăn tiếp nhận

- Thể tích bể

vtt QMax h * t  281.25 *15 60 70m3

t: thời gian lưu nước trong bể ( 15 – 30 phút) chọn t = 15 phút

Thể tích thực tế bể tiếp nhận = 1.2 thể tích tính tốn

=> v = 1.2 * 70 = 84m3

Trong đó: vtt : thể tích tính toán của bể

V: thể tích thực tế của bể.

- Chiều sâu xây dựng bể:

H hi  hbv 3  0.5 3.5m

Trong đó: chọn chiều cao mực nước trong bể hi = 3m

Hbv chiều cao an toàn 0.5m

Tiết diện bể: F Vtt  84 24m2
H 3.5

Chọn tiết diện bể hình vng cạnh a

F a2 a 4.9 chọn a = 5m

- Công suất bơm nước thải từ hố thu lên bể điều hòa

N  * Q tt  Ms ax * g * H 1000 * 9.81*10 9.6kw
1000 * 1000 * 0.8

H: cột áp H tính cho cao độ bơm từ đáy hố thu lên bể điều hòa, chọn H = 10m

QMax s =0.078m3/s

 : Khối lượng riêng của nước, 1000kg/m3
 : hiệu suất máy bơm, 80%

G: gia tốc trọng trường, g = 9.81m/s2

- Công suất thực tế máy bơm bằng 1.2 công suất tính tốn:

N 1.2 * Ntt 1.2 * 9.6 11.52kw

Trong đó: Ntt : cơng suất tính tốn của máy bơm

N: công suất thực tế của máy bơm

Trên thực tế cột áp từ bể thu gom lên bể điều hịa khơng đến 10m nước nên ta
chọn hai bơm mỗi bơm công suất 11kw, 1 bơm hoạt động, 1 bơm dự phòng để
đảm bảo yêu cầu.
- Đường kính ống dẫn nước

D  4 * QMs ax  4 * 0.078 0.18m , chọn ống thép có D =  180mm
 * vông 3.14 * 3

Trong đó: vống : vận tốc nước chảy trong ống điều kiện bơm, chọn vống = 3m/s

Bảng 3.2: Thơng số tính tốn ngăn tiếp nhận

STT Tên thông số Đơn vị Số lượng
m 5
1 Chiều dài (L) m 5
m 3.5
2 Chiều rộng (B) m 0.3
Cái 2
3 Chiều cao (H) mm 180

4 Chiều dày tường BTCT(  )

5 Bơm nước thải 11kw

6 Đường kính ống dẫm

3.2.3 Bể điều hịa:
 Chức năng

Do lưu lượng và tính chất nước thải thay đổi theo từng giờ sinh hoạt. Vì
vậy cần thiết xây dựng bể điều hòa về lưu lượng, nồng độ và nhiệt độ, tạo điều
kiện thuận lợi tối ưu cho các cơng trình xử lý phía sau.
Thu gom, điều hòa về lưu lượng và thành phần các chất ô nhiễm như:
COD, BOD5, SS, pH. Đồng thời các máy nén khí cung cấp oxy để khuấy trộng và
tăng nồng độ oxy hòa tan vào nước thải, tại đây giảm khoảng 5 – 10% hàm lượng
COD, BOD có trong nước thải.
 Tính tốn thiết kế
 Thể tích bể:

vtt QMax h * t 281.25 * 3 843.75m3

Chọn thời gian lưu nước trong bể là 3h

QMax h = 281.25 m3/h

Thể tích thực tế bể điều hịa bằng 1.2 thể tích tính tốn:

v 1.2 * vtt 1.2 * 843.75 1012.5m3 , chọn v = 1013m3

Trong đó: vtt : thể tích tính tốn của bể
V: thể tích thực tế của bể

- Chọn chiều cao hữu ích của bể Hi = 5.5m
Chiều cao bảo bể: hbv = 0.5m
Chiều cao xây dựng bể: H = Hi + hbv = 5.5 +0.5 = 6m

- Tiết diện bể: F  v 1013 169m2

H6

- Chiều dài bể: F L * B L  F 169 16.9m , chọn L = 17m

B 10

Chọn B= 10m.
 Hệ thống cấp khí cho bể điều hịa:

- Lượng khí cấp cho bể: Qk qkk * v 0.015* 60 *843.75 760m3 / h

Trong đó: qkk : tốc độ cấp khí ( 0.01 – 0.015 m3/ phút) ( Theo tiêu chuẩn CTXL
NT _Trịnh Xuân Lai 1999)

Chọn hệ thống cấp khí bằng ống nhựa PVC đục lỗ, hệ thống gồm 1 ống
chính và 9 ống nhánh, mỗi ống nhánh dài 16m dọc theo chiều dài bể, 2 ống bìa
cách thành bể 1 m và mỗi ống cách nhau 1m.
- Đường kính ống dẫn khí chính:

Dc  4Qk  4 * 760 0.164m chọn Dc =  170mm
 * vông * 3600 3.14 *15 * 3600

- Đường kính ống dẫn khí nhánh vào bể:

Dc  4qông  4 * 84.5 0.055m chọn Dn =  60mm
 * vông * 3600 3.14 *15 * 3600

Trong đó: qơng : lưu lượng khí trong ống nhánh Qkk 760 84.5m/ h
99

Chọn vận tốc khí trong ống nhánh: vơng =15m/s

Đường kính lỗ phân phối khí vào bể điều hịa: dlỗ = 2 – 5mm,
chọn dlỗ = 5mm =0.005m
Vận tốc khí qua mỗi lỗ: vlỗ = 15 – 20 m/s, chọn v = 15m/s
- Lưu lượng khí qua 1 lỗ phân phối khí:

qlơ vlơ *  *d2 * 3600 15 * 3.14 * 0.0052 * 3600 1.06(m / h)3

4 4

- Số lỗ trên mỗi ống nhánh:

N qông 84.5 79.7 lỗ, chọn 80 lỗ.
qlô 1.06

- Số lỗ trên 1m chiều dài ống:
n  80 5 lỗ

1.06

- Xác định cơng suất thổi khí:

H d hd  hc  hf  H 0.4  0.5  5.5 6.4m

Trong đó: hd: Tổn thất áp lực do ma sát chiều dài đường ống dẫn.
hc: Tổn thất cục bộ của ống phân phối khí ( Tổn thất hd+hc khơng vượt
quá 0.4m, chọn hd+hc = 0.4m)
hf: Hệ số tổn thất qua thiết bị phân phối, không vượt quá 0.5m,
chọn hf = 0.5m.

- Áp lực của khí nén:

P2 10.33 H d 10.33 10.33  6.4 10.33 1.62atm

Ntt  G * R *T   P2  n  0.25 *8.314 * 298   1.62 0.283 
*     1  *     1 13.48kw
29.7 * n *   P1   29.7 * 0.283* 0.8   1  

- Cơng suất thực tế của máy nén khí bằng 1.2 cơng suất tính tốn:

N 1.2 * Ntt 1.2 *13.48 16.2kw

Trong đó: Ntt: cơng suất tính tốn máy nén khí
N: cơng suất thực tế máy nén khí
G: Trọng lượng dịng khí vào ( kg/s)
G Qkk * k250 C  760 3600 *1.185 0.25kg / s

k250C 1,293 * 273 25  273 1.185kg / m3

R 8.314kJ / kmol0 K

T 2980 K

n  k  1 1.395  1 0.283
k 1.395

P1 1atm

(k đối với khơng khí là 1.395)
 : Hiệu suất máy nén khí 80%

Chọn 2 máy nén khí mỗi máy công suất 16.5 kw, 1 máy hoạt động, 1 máy dự

phịng.

- Đường kính ống dẫn nước thải từ bể điều hòa qua bể lắng 1:

D  4 * QMax s  4 * 0.078 0.407m chọn D =  400mm
 *v  * 0.6

v: Vận tốc nước chảy trong ống do độ chênh lệch cao độ

Bảng 3.3 Bảng các thông số thiết kế bể điều hòa:

STT Tên thống số Số liệu Đơn vị
17 m
1 Chiều dài bể (L) 10 m
6 m
2 Chiều rộng bể (B) 170 mm
60 mm
3 Chiều cao bể ( H) 9 ống
80 Lỗ
4 Đường kính ống dẫn khí chính 5 mm

5 Đường kính ống dẫn khí nhánh 2 Cái

6 Số ống nhánh phân phối khí

7 Số ống nhánh phân phối trên 1 ống nhánh

8 Đường kính lỗ phân phối khí

9 Máy thổi khí 16.5kw

3.2.4. Bể lắng I
 Chức năng:
Lắng các tạp chất phân tán nhỏ ( chất rắn lơ lửng) dưới dạng cặn lắng xuống đáy
bể hoặc nổi lên trên mặt nước.
 Tính tốn thiết kế:
Ta chia 2 lưu lượng tính tốn thiết kế cho 2 bể lắng 1, kích thước mỗi bể
như nhau ( Theo điều 6.5.4 – TCXD: 51 – 84 )
 Tính tốn cho 1bể lắng 1:

- Lưu lượng tính cho 1 bể lắng 1: Q QMs ax 0.078 0.039m3 / s
2 2

- Đường kính ống dẫn nước vào bể lắng 1

Chọn vận tốc trong ống dân do chênh lệch cao độ: v = 0.6m/s

dông  4 * Q  * v  4 * 0.039 3.14 * 0.6 0.288m , chon dông =  300mm

- Tiết diện ướt của 1 bể lắng:

F1 Qv 0.8 *10 3 0.039 48.75m2
v: tốc độ chuyển động của nước trong bể: 0.5 – 0.8 mm/s
Chọn 0.8 m/s ( theo tính tốn thiết kế cơng trình XLNT đơ thi và cơng ngheeipj
_Lâm Minh Triết)
F2 : Tiết diện ống trung tâm
F2 Qv 0.039 0.03 1.3m2
vtt: tốc độ chuyển động của nước trong ống trung tâm, lấy không quá 30mm/s

( theo TCXD 51 – 84 ) chọn vtt = 30mm/s
- Diện tích tổng cộng của bể lắng:

F F1  F2 48.75 1.3 50.05m2

- Đường kính bể lắng: D  4F  4 * 50.05 8m
 3.14

- Đường kính ống trung tâm: Dtt  4F2   4 *1.3 3.14 1.3m

- Chiều cao tính tốn của vùng lắng: htt v * t 0.0008*1.5 * 3600 4.32m ,

chọn htt = 4.4m

Trong đó: t: thời gian lưu nước thải trong bể t = 1.5h ( theo tính tốn thiết

kế cơng trình XLNT đơ thị và KCN_ Lâm Minh Triết)

v: tốc độ chuyển động của nước trong bể: 0.5 – 0.8mm/s

chọn 0.8mm/s = 0.0008m/s ( theo tính tốn thiết kế cơng trình XLNT Đơ

thị và KCN_ Lâm Minh Triết).

- Chiều cao hình nón của bể lắng: h  D  d n  n  * tg 8  0.5 * tg500 4.5m
2 2

Trong đó: D: đường kính trong của bể

Dn: đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt, lấy dn = 0.5m

( theo tính tốn thiết kế cơng trình XLNT Đơ thị và KCN_ Lâm Minh

Triết).

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

- Tổng chiều cao của ống trung tâm và chiều cao phần loe lấy bằng chiều cao tính

tốn của vùng lắng và bằng 4.4m

- Đường kính ống loe và chiều cao phần loe lấy bằng 1.35 đường kính trung tâm:

D1 h1 1.35 * Dtt 1.35 *1.3 1.755m , chọn 1.8m

=> chiều cao ống trung tâm: htt = 4.4 – 1.8 =2.6m

- Đường kính tấm hắt bằng 1.3 đường kính phần loe:

Dh 1.3 * D1 1.3 *1.8 2.34m chọn 2.4m

- Góc nghiêng giữ bề mặt tấm hắt so với mặt phẳng ngang lấy bằng 170 (theo tính

tốn thiết kế cơng trình XLNT Đô thị và KCN_ Lâm Minh Triết).

- Khoảng cách từ đáy ống loe đến tâm tấm hắt bằng 0.25 – 0.5m, chọn 0.3m

Dùng thanh thép vuông cạnh a = 20mm để hàn cố định tấm hắt vào ống loe

- Chiều cao tổng cộng: H= htt  hn  hbv 4.4  4.5  0.5 9.4m , chọn hbv=0.5m

- Dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể để thu nước: Thiết kế

máng vòng đặt theo chu vi vành trong bể, đường kính ngồi của máng là đường

kính trong của bể.

Chọn: Bề rộng máng thu là: 0.5m

Chiều sau máng thu là: 0.5m

Bề dày thành máng thu là 0.1m

- Đường kính trong máng thu: Dm D  2 * 0.5 8  2 * 0.5 7m

- Chiều dài máng thu: Lm  * Dm 3.14 * 7 22m

- Tải trọng thu nước trên 1m chiều dài máng

QLm Q * 86400 22 153.2m3 / m.ngày

- Tính máng răng cưa:

+. Đường kính máng răng cưa bằng đường kính trong máng thu trừ đi bề dày

thành máng thu: Drc = 7 – 2*0.1 = 6.8m

Chọn số khe trên 1m chiều dài máng răng cưa là 4 khe

+. Bề rộng răng cưa: brc = 0.1m

+. Bề rộng khe: bk = 0.15m

+. Khe tạo thành góc:  900

=> Chiều sâu của khe = 0.075m = 75mm

Chọn chiều rộng máng răng cưa là 0.3m

- Tổng số khe: n = 4*Lrc = 4*21.4 = 85.6 khe, chọn 86 khe

- Lưu lượng nước qua 1 khe: qk Qn 0.039 * 24 * 3600 86 39.2m3 / khe.ngày

- Tải trọng thu nước trên 1m máng răng cưa:

QLrc Q * 86400 0.039 * 86400 157.46m3 / m.ngày
Lrc 15

 25
* hng

- Chiều sâu ngập nước của khe: 8 *C q d * 2g *tg k  2
15

Với Cd : hệ số chảy tràn, chon Cd = 0.6
 : góc răng cưa 900

2 2

 5  5
hng  qk 8 39.2
 
   8
 * Cd * 2g * tg   * 0.6 * 2 * 9.81 * tg 90 * 3600 * 24 
 15 2   15 2 

= 0.04m < 0.075m đạt yêu cầu.

Thiết kế tấm chắn ván nổi phía ngồi cách máng răng cưa 0.2m, đặt ngập trong

nước 0.2m và trên mặt nước 0.2m => rộng 0.4m

- Đường kính của tấm chắn ván nổi xung quanh bể:

Dtc = Drc – 2*0.2 = 6.8 – 2*0.2 6.4m

- Chiều dài tấm chắn ván nổi: Ltc = Dtc *  = 6.4 * 3.14 = 20.1m

- Thiết kế tấm chắn và máng răng cưa bằng thép khơng rỉ dày 8mm
Đường kính ống dẫn nước từ bể lắng 1 qua bể Aerotank
Chọn vận tốc trong ống dẫn do chênh lệch cao độ v = 0.6m/s

dông  4 * Q  * v  4 * 0.039 3.14 * 0.6 0.288m , chọn dông =  300mm

- Hiệu quả xử lý cặn lơ lửng và BOD5 ở bể lắng 1: tính theo cơng thức thực nghiệm
(theo tính tốn thiết kế cơng trình XLNT _ Trịnh Xuân Lai).

R  t Trong đó: R: hiệu quả khử BOD5 hoặc SS biểu thị bằng %

a b*t

T: thời gian lưu nước trong bể
a,b: Hằng số thực nghiệm chọn trong bangr4.5: tính tốn
thiết kế các cơng trình XLNT_T.S. Trịnh Xn Lai

Chỉ tiêu a đơn vị (h) b

Khử BOD5 0.018 0.02
Khử căn lơ lửng SS 0.0075 0.014

RBOD5  t a  b * t  1.5 0.018  0.02 *1.5 31.3%
RSS  t a  b * t  1.5 0.0075  0.014 *1.5 52.6%

Hiệu quả khử COD ở bể lắng 1: 25 – 50% chọn 30% (theo tính tốn thiết kế cơng
trình XLNT Đơ thị và KCN_ Lâm Minh Triết).
- Cặn lơ lửng sau lắng 1:

CSS 150 * (1  0.526) 71.1mg / l

- Nồng độ BOD5 sau lắng 1:

CBOD5 250 * (1  0.313) 171.8mg / l

- Nồng độ COD sau lắng 1:

CCOD 350 * (1  0.3) 245mg / l

- Lượng bùn tươi sinh ra trong 1 bể lắng 1:
Mtươi = CSS * Q * RSS = 150*10-3*0.039*86400*0.526 = 266kg/ngày

=> Lượng bùn tươi của 2 bể lắng 1 là: 266 * 2 = 532kg/ngày

- Lưu lượng bùn tươi cần xử lý: Gbt  M tuoi 1  p *   532 1  0.935 *1053 7.8m3 / ngày

Với p: độ ẩm của bùn tươi, nồng độ bùn tính theo trọng lượng % chiếm 6.5%
=> Độ ẩm của bùn tươi là p = 93.5% ( Theo bảng 4-6 Tính tốn thiết kế các cơng
trình XLNT_Trịnh Xn Lai).

 : Khối lượng riêng của bùn tươi: 1053kg/m3
- Lượng bùn tươi có khả năng phân hủy sinh học:

M tuoi sh 532 * 0.75 399kg / ngày

Trong đó tỷ số VSS 0.75 ( giáo trình KT XLNT_Lâm Vĩnh Sơn).

SS

Lượng bùn từ 2 bể lắng 1 được bơm về bể chứa bùn là 532 kg/ngày

Giả sử quá trình nén bùn xảy ra ở đáy bể lắng 1. Nồng độ bùn tại bể lắng 1 là

15000mg/l => Thể tích bùn được bơm là:

vb 532kg / ngày 15000mg / l 532 15 35.5m3 / ngày

Chọn ống bơm bùn có đường kính 100mm để bơm bùn về bể chứa bùn.

Bảng 3.4. Bảng các thông số thiết kế bể lắng 1

STT Tên thông số Số liệu thiết kế Đơn vị

1 Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm 1.3 m2

2 Diện tích tiết diện ướt của bể lắng 1 48.75 m2

3 Đường kính ống trung tâm 1.3 m

4 Đường kính bể lắng 1 8 m

5 Chiểu cao bể 9.4 m

6 Thời gian lắng 1.5 Giờ

7 Đường kính máng thu 7 m

3.2.5 Bể Aerotank
 Chức năng:
Tại bể Aerotank, các chất hữu cơ còn lại sẽ được tiếp tục phân hủy bởi vi
sinh vật hiếu khí.
Hiệu quả xử lý của bể Aerotank đạt từ 75 – 95% và phụ thuộc vào các yếu
tố như nhiệt độ, pH, nồng độ oxy, lượng bùn,… Nước thải sau khi qua bể
Aerotank các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học bị loại hồn tồn.
 Tính tốn thiết kế bể Aerotank
 Thơng số:

- Lưu lượng đầu vào dòng thải: QMax s 0.078m3 / s

- Lượng BOD5 đầu vào bể Aerotank: 171.8 mg/l
- Lượng COD đầu vào bể Aerotank: 245 mg/l
- Lượng N – NH4 đầu vào bể Aerotank : 15 mg/l

- Tỷ số f  BOD5 171.8 0.7

COD 245
- Nhiệt độ nước thải: 250C
- Nước thải xử lý xong đạt BOD5 50mg / l tiêu chuẩn đầu ra loại B

( QCVN 14:2008/BTNMT_Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt)
- Hàm lượng cặn lơ lửng CSS 100mg / l , gồm 65% là cặn hữu cơ.
- Lượng bùn hoạt tính trong nước thải đầu vào bể X0 = 0
- Nồng độ COD 50mg / l .
 Thông số vận hành:
- Nồng độ bùn hoạt tính trong bể: X = 2500mg/l ( cặn bay hơi )
- Độ tro của cặn 0.3, nồng độ cặn lắng đáy bể lắng 2 và cũng là nồng độ cặn tuần

hoàn 10000mg/l

- Thời gian lưu bùn ( tuổi của cặn c 5  15 ngày), chọn c = 10 ngày

- Chế độ xáo trộn hoàn toàn

- Giá trị thông số động học Y = 0.46
- Độ tro của cặn hữu cơ lơ lửng ra khỏi bể là z = 0.3 ( 70% là căn bay hơi)
- Hệ số phân hủy nội bào: Kd = 0.06 ngày-1
 Xác định hiệu quả xử lý:
- Lượng cặn hữu cơ trong nước ra khỏi bể lắng 2: 0.65 * 100 = 65 mg/l
- Lượng cặn hữu cơ tính theo COD: 1.42 * 65 * 0.7 = 64.6 mg/l
- Lượng BOD5 có trong cặn ra khỏi bể lắng: 0.5 * 64.6 = 32.31 mg/l
- Lượng BOD5 hòa tan ra khỏi bể lắng 2 bằng tổng BOD5 cho phép ở đầu ra trừ đi

lượng BOD5 có trong cặn lơ lửng: 50 – 32.31 = 17.7 mg.l

- Hiệu quả xử lý tính theo BOD5 hịa tan:

EBOD5 171.8  17.7 171.8 *100 89%

- Hiệu quả xử lý BOD5 toàn bộ:

EBOD5 171.8  50 171.8 *100 71%

- Hiệu quả xử lý COD:

ECOD  245  64.6 245 *100 74%

- Đường kính ống dẫn nước vào bể:

D  4 * QMax s  4 * 0.078 0.407m , chọn D =  400mm
 *v 3.14 * 0.6

Với v: vận tốc nước trong ống do chênh lệch cao độ, chọn v = 0.6 m/s

- Thể tích bể Aerotank tính theo công thức:

v QMs ax *Y *c * (S0  S) 0.078*86400* 0.46*10* 171.8  17.7 1194m3
X * 1 Kd *c  2500* 1 0.06*10

Trong đó: v: thể tích bể Aerotank , m3

QMax s lưu lượng đầu vào 0.078 m3/s

Y thông số động học 0.46

c tuổi của cặn, 10 ngày

S0 nồng độ đầu vào

S nồng độ đầu ra

X nồng độ bùn hoạt tính trong bể

Kd hệ số phân hủy nội bào

- Chọn chiều cao hữu ích của bể: Hi = 5m, hbv = 0.5m

=> H =5.5m

- Diện tích mặt bằng bể: F  V 1194 238.8m2
Hi 5

- Chọn chiều rộng bể: B = 10m
- Chiều dài bể L = 23.88m, chọn 23.9m
- Thời gian lưu nước trong bể:

  sv  1194 0.18 ngày = 4.32h
QMax 0.078 * 86400

- Lượng bùn hữu cơ lơ lửng sinh ra khi khử BOD5 đến 89%
Tốc độ tăng trưởng của bùn tính theo cơng thức:

Yb  Y  0.46 0.2875
1  Kd *c 1  0.06 *10

Lượng bùn sinh ra trong 1 ngày:

Px Yb * QMax s *  S0  S  0.2875 * 0.078 *86400 * 171.8  17.7

= 298572g/ngày = 298.572kg/ngày
- Tổng cặn lơ lửng sinh ra theo độ tro của cặn

Pxt  Px 1  z  298.572 1  0.3 426.5 kg/ngày
- Lượng cặn dư hang ngày phải xả bỏ:

Pxa Pxt  QMax s * 30 *10 3 426.5  0.078*86400* 0.03 224.324 kg/ngày

- Tính lưu lượng xả bùn theo cơng thức:

Từ công thức c  V*X

Qxa * X T  Qr * X r

Qxa V * X  Qr * X r *c 1194* 2500  0.078*86400* 22.75*10 20.7m3 /ngày
X r *c 7000 *10

Trong đó:

V: thể tích bể Aerotank, 1194 m3

X: nồng độ bùn hoạt tính trong bể, 2500mg/l

Qr = Qv = 0.078m3/s: lưu lượng nước ra và vào bể ( coi lượng nước theo

bùn là không đáng kể.

XT = 0.7 * 10000 = 7000mg/l

Xr = 32.5 * 0.7 = 22.75 mg/l ( 0.7 là tỷ lệ lượng cặn bay hơi trong tổng số

cặn hữu cơ, cặn khơng tro)

- Thời gian tích lũy cặn ( tuần hồn hồn tồn) khơng xả cặn ban đầu:

T V * X 1194 * 2500 10 ngày
Px 298572

- Sau khi hệ thống hoạt động ổn định, lượng bùn xả ra hang ngày:

B = Qxa * 10000mg/l = 20.7*10kg/m3 = 207kg/ngày

Trong đó cặn bay hơi: B’ = 0.7*207=144.9kg

- Cặn bay hơi trong nước đã xử lý đi ra khỏi bể lắng:

B'' QMax s * X r 0.078* 86400* 22.75 153.32kg / ngày

- Tổng lượng cặn hữu cơ sinh ra: B’ + B’’ = 26.18 + 153.32 = 298.22kg Px

- Xác định lưu lượng tuần hồn QT : để nồng độ bùn ln giữ giá trị X =2500mg/l,

ta có: QT * XT = (QV + QT)*X =>

QT  Qv * X 0.078 *86400 * 2500 3744m3 / ngày = 156m3/h
XT  X 7000  2500

- Đường kính ống dẫn bùn tuần hoàn

Db  4 * QT  4 * 3744 0.192m , chọn Db =  200mm
 * vb 3.14 *1.5 *86400

Vb: vận tốc bùn chảy trong ống điều kiện bơm, chọn 1.5 m/s
- Đường kính ống dẫn nước vào bể:

D  4 * QMax s  4 * 0.078 0.4m , chọn ống PVC có D =  400mm
 *v 3.14 * 0.6

- Đường kính ống ra khỏi bể:

Db  4 * (QM  * v  3.14 * 0.6 0.5 s ax  QT ) 4 * (0.078  0.043) , chọn D = 500mm

- Tỷ số F/M: FM  S0  * X  171.8 0.18 * 2500 0.382 mgBOD5 mgbùn.ngày

Nằm trong khoảng 0.2 – 0.6 kg BOD5/kg bùn.ngày
Tải trọng thể tích:

L S 0  0 * QMs ax *10 3 171.8 * 0.078 * 86400 *10 3 0.97kgBOD 3 5 / m ngàyv
1194

- Nằm trong giới hạn cho phép đối với Aerotank xáo trộn hoàn toàn,

La : 08 – 1.9kgBOD/m3ngày ( theo tài liệu của PGS Hoàng Văn Huệ)

- Tính lượng khí oxy cần thiết theo cơng thức:

OC Q O  Ms ax * (S0  S )  1.42 * P 4.57 * (N x  0  N )
1000* f 1000

=

0.078 *86400 * (171.8  17.7)  1.42 * 298.572  4.57 * (15  10) 1060kg / ngày
1000 * 0.7 1000

Trong đó:

OC0: Lượng oxy cần thiết

QMax s : lưu lượng nước thải, 0.078m3/s

S0 : nồng độ BOD5 đầu vào, 171.8 mg/l
S: Nộng độ BOD5 đầu ra, 17.7 mg/l
F = BOD5/COD = 0.7
Px: lượng bùn hoạt tính sinh ra trong ngày, 298.572kg/ngày.
N0: N – NH4 đầu vào, 15mg/l
N: N- NH4 đầu ra 10mg/l

- Lượng oxy thực tế tính theo công thức:

OCt OC0 * CS * T  20 1 * 1 1060* 9.08 *  25 20 1 * 1
CS  C 1.024  9.08  2 1.024 0.7

1724.9kg / ngày

Trong đó:
CS: Lượng oxy bão hòa trong nước, 9.08mg/l

C: lượng oxy cần duy trì trong bể, 2mg/l
T: nhiệt đọ của nước thải, T = 250C

 : hệ số từ 0.6 – 0.94, chọn  = 0.7

OCtrungbinh 1724.9 24 72kgO2 / h

OCMax 72 *1.5 108kgO2 / h

OCMin 72 * 0.8 57.6kgO2 / h

- Tính lượng khơng khí cần thiết:
Chọn hệ thống phân phối bọt khí nhỏ, tra bảng 7-1( Tính tốn thiết kê cơng trình
XLNT_Trịnh Xn Lai), Ta có: Ou = 7gO2/m3.m
Bể sâu H = 5.5m, độ sâu ngập nước Hi = 5m

- Cơng suất hịa tan của thiết bị: OU = Ou*Hi = 7 * 5 = 35 gO2 / m3

- Lượng khơng khí cần thiết:

Qk OCt OU * f 35*10 3 1724.9 *1.5 73924m3 / ngày 3080.2m3 / h 0.9m3 / s
Với: OCt : Lượng oxy thực tế cần

OU: Cơng suất hịa tan thiết bị
f: hệ số an toàn, chọn f = 1.5
Qktb = 3080.2m3/h
Qk.max = 4628.6 m3/h
Qk.min = 2468.6 m3/h
- Tính áp lực máy nén khí:

Ntt  G * R *T   P2  n  0.948 *8.314 * 298   1.57  0.283 
    1     1 50kw
29.7 * n * e   P1   297 * 0.283 * 0.75  1  

G Qk * k250 0.8 *1.185 0.948kg / s

k250 1.923* 273 298 1.185kg / m3
Với: R: 8.314kJ/kmol0K

T: 2980K

H d hd  hc  hf  hi 0.4  0.5  5 5.9m

Hd,hc: là tổn thất áp lực do ma sát và cục bộ của ống phân phối khí

Tổng hd + hc 0.4m, chọn 0.4m

hf: tổn thất qua thiết bị phân phối, không vượt quá 0.5m, chọn 0.5m
hi: chiều sâu ngập nước ống phân phối khí trong bể Aerotank, hi = 5m
P1: áp lực của khơng khí đầu vào P1 = 1atm
P2: áp lực của không khí đầu ra:

P2 10.33  Hd 10.33 10.33  5.9 10.33 1.57atM

n  K  1 0.283 , đối với khơng khí K = 1.395

K

e: hiệu suất máy nén khí ( 0.7 – 0.8 ) chọn e = 0.75, hệ số chuyển đổi là
29.7

- Công suất thực N = 1.2 * Ntt = 1.2 * 50 = 60kw
Chọn 2 máy nén khí mỗi máy cơng suất 60kw, 1 máy hoạt động, 1 máy dự phịng.
 Bố trí hệ thống sục khí:
- Chọn hệ thống cấp khí cho bể gồm 1 ống chính và 9 ống nhánh bằng thép và
chiều dài mỗi ống là 13.5m, đặt cách nhau 1m, và 2 ống 2 bên cách thành bể 1m.
- Đường kính ống dẫn khí chính:

Dc  4 *Qk  * v  4 * 0.8  *10 0.319m , chọn ống có Dc = 320mm

Với v: vận tốc khí trong ống chính 10 – 15 m/s, chọn v = 10m/s
- Đường kính ống nhánh dẫn khí:

Dn  4 * 0.8 9 * *10 0.106m , chọn Dn = 110mm

Chọn thiết bị phân phối khí dạng đĩa xốp, đường kính 170mm, diện tích bề mặt
F = 0.02m2, cường độ khí qua mỗi đĩa là 200 lít/phút.đĩa = 3.3 lít/giây/đĩa.

Số đĩa trên mỗi ống nhánh:

N 3.3*10 3 Qk 3.3*10 3 0.8 242.42 đĩa, chọn 243 đĩa

Số đĩa trên mỗi ống nhánh: 243 27 đĩa

9

Khoảng cách mỗi đĩa: 13.5 0.5m

27

Bảng 3.5. Bảng thống sô thiết kế bể Aerotank

STT Tên thông số Số liệu dùng thiết kế Đơn vị
m
1 Chiều dài bể (L) 14.5 m
m
2 Chiều rộng bể (B) 10 Giờ

3 Chiều cao bể ( H) 5.5

4 Thời gian lưu nước ( ) 4.32

5 Thời gian lưu bùn (c ) 10 Ngày

6 Đường kính ống dẫn chính(Dc) 320 mm

7 Đường kính ống dẫn nhánh(Dn) 110 mm

8 Công suất máy nén khí 60 Kw

9 Số lượng đĩa 243 cái

3.2.6 Bể lắng II

 Chức năng

Lắng các chất lơ lửng ( bùn cặn sinh học) của bể sinh học dưới dạng cặn lắng

xuống đáy bể hoặc nổi lên trên mặt nước.

 Tính tốn:

Ta thiết kế 4 bể lắng 2 dạng bể lắng đứng, kích thước mỗi bể như nhau và hoạt

động đồng thời ( Theo điều 6.5.2 – TCXD:51 – 84)

- Lưu lượng tính tốn cho 1 bể lắng 2:

Q Q tt  Ms ax  QT 0.078  3744 0.0303m3 / s
4 4

- Đường kính ống dẫn nước vào và ra bể lắng 2:

Dông  4 * Qtt  4 * 0.0303 0.25m 250mm
vông * 0.6 * 3.14

Vông : vận tốc nước chảy trong ống do chênh lệch cao độ, lấy v = 0.6m/s
- Diện tích tiết diện ướt của bể lắng đứng: F1 Qtt 0.0303 60.6m2

vb 0.0005

v: tốc độc chuyển động của nước thải trong bể lắng 2
(Theo điều 6.5.6 TCXD:51 – 84) v = 0.5mm/s = 0.0005m/s)

- Tiết diện ướt ống trung tâm: F2 Qtt 0.0303 1.515m2
vtt 0.02

vtt: tốc độ chuyển động của nước thải trong ống trung tâm lấy không được vượt
quá 30mm/s ( Theo điều 6.5.6 TCXD 51 – 84), chon vtt = 20mm/s = 0.02m/s.

- Diện tích tổng cộng bể lắng 2: F = F1 + F2 = 60.6 + 1.515 = 62.115m2

- Đường kính của bể: Db  4 * F   4 * 62.115 3.14 8.893m , chọn 9m

- Đường kính ống trung tâm: Db  4 * F2   4 *1.515 3.14 1.4m

- Chiều cao tính tốn của vùng lắng trong bể lắng đứng:

Htt = v * t = 0.0005 * 2 * 3600 = 3.6m

Trong đó: t: thời gian lắng 2h ( Điều 6.5.6 TCXD 51 – 84 )

v: tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắng 2 ( Điều 6.5.6

TCXD:51 – 84) v = 0.5mm/s = 0.0005m/s.

- Chiều cao phần hình nón của bể lắng đừng được xác định:

h  D n  b  dn  *tg 9  0.5 *tg500 5.1m
2 2

Db: đường kính trong của bể lắng

dn: đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt, lấy dn = 0.5m ( Theo tính tốn thiết kế

cơng trình XLNT Đơ thị và KCN _ Lâm Minh Triết)

 : góc nghiêng của bể lắng so với phương ngang, lấy  = 500

- Tổng chiều cao của ống trung tâm và chiều cao phần loe lấy bằng chiều cao tính

tốn của vùng lắng và bằng 3.6m

- Đường kính ống loe và chiều cao phần loe lấy bằng 1.35 đường kính ống trung

tâm: D1 = h1 = 1.35* Dtt = 1.35 * 1.4 = 1.89m, chọn 1.8m

=> chiều cao ống trung tâm htt = 1.7m

- Đường kính tấm hắt bằng 1.3 đường kính phần loe:

Dh = 1.3 * D1 = 1.3 * 1.9 = 2,47m, chọn 2.5m

- Góc nghiêng giữ bề mặt tấm hắt so với mặt phẳng ngang lấy bằng 170 ( theo tính

tốn thiết kế cơng trình XLNT Đô thi và KCN_Lâm Minh Triết)

Khoảng cách từ đáy ống loe đến tâm tấm hắt = 0.25 – 0.5m, chọn 0.3m.

- Chiều cao tổng cộng: H = htt + hn + hbv = 3.6 +5.1 +0.5 = 9.2m, chọn hbv = 0.5

- Dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể để thu nước thiết kế

máng vòng đặt theo chu vi vành trong bể, đường kính ngồi của máng là đường

kính trong của bể.

- Chọn: bề rộng máng thu là 0.5m

Chiều sâu máng thu là 0.5m

Bề dày thành máng thu là 0.1m

- Đường kính trong máng thu: Dm = Db – (2*0.5) = 9 – (2*0.5) = 8m

- Chiều dài máng thu: Lm =  * Dm = 3.14 * 8 = 25.13m

- Tải trọng thu nước trên 1m chiều dài máng

QLm Qtt *86400 0.0303*86400 104.2m3 / m.ngày
Lm 25.23

- Tính máng răng cưa: Đường kính máng răng cưa bằng đường kính trong máng thu

trừ đi bề dày thành máng thu: Drc = 8 – (2*0.1) = 7.8m

- Chiều dài máng răng cưa: Lrc =  *Drc =3.14 * 7.8 = 24.5m

- Chọn số khe trên 1m chiều dài máng răng cưa là 4 khe

Bề rộng răng cưa: brc = 0.1m

Bề rộng khe: bk = 0.15m

Khe tạo góc 900

=> chiều sâu khe = 0.075m = 75mm

Chọn chiều rộng máng răng cưa là 0.3m

Tổng số khe: n = 4 * Lrc = 4 * 24.5 = 98 khe

- Lưu lượng nước qua 1 khe:

qk Qtt n 0.0303* 24 *3600 98 26.7m3 / khe.ngày

- Tải trọng thu nước trên 1m máng răng cưa:

QLrc Qtt *86400 Lrc 0.0303*86400 24.5 107m3 / m.ngày

 25
* hng

- Chiều sâu ngập nước của khe: 8*C q d * 2g *tg k  2
15

Với: Cd:hệ số chảy tràn, chọn = 0.6
 : góc răng cưa 900

2 2

 5  5
hng  8    qkk   8 26.7


 * Cd * 2g * tg   * 0.6 * 2 * 9.81 * tg 90 * 3600 * 24 
 15 2   15 2 

= 0.0343m < 0.075m đạt yêu cầu

- Thiết kế tấm chắn ván nổi phía ngồi cách máng răng cưa 0.2m, đặt ngập trong

nước 0.2m và trên mặt nước 0.2m => chiều rộng = 0.4m

- Đường kính của tấm chắn ván nổi xung quanh bể:

Dtc = Drc – (2*0.2) = 7.8 – (2*0.2) = 7.4m

Chiều dài tấm chắn ván nổi: Ltc = Dtc *  = 7.4 * 3.14 = 23.25m

 Kiểm tra lại thời gian lắng nước:

- Thể tích phần lắng: v1 4 * D2  Dt2t  * htt 4 * 92  1.42  *3.6 223.5m3

- Thời gian lắng: t  v1  223.5 2.05h
Qtt 0.0303*3600

- Thể tích phần chưa bùn hình nón cụt: bằng thể tích cả hình nón trừ đi phần nón

cụt, coi như thể tích phần nón cụt khơng đáng kể:

Vb 13 * Sđáy * hn 13 * 62.115 * 5.1 106m3

Với : Sđáy : diện tích đáy hình nón, S đáy = F = 62.115m2

hn:chiều cao phần hình nón, hn = 5.1m

- Thời gian lưu bùn: tb  v 1 b  106 1 2.7h

4 Qx  QT  4 0.16*156

Với Qx: lưu lượng bùn xả, Qx = 3.74m3/ngày = 0.16m3/h
QT: lưu lượng bùng tuần hồn, QT = 156m3/h

¼: tính cho 1 bể lắng 2.

v: vận tốc bùn được bơm trong ống, chọn v = 1.5 m/s

Bảng 3.6 Bảng các thông số thiết kế bể lắng 2

STT Số liệu thiết kế Số liệu Đơn vị

1 Diện tích tiết diện ướt ống trung tâm(F2) 1.515 m2

2 Diện tích tiết diện ướt bể lắng đứng(F1) 60.6 m2

3 Đường kính ống trung tâm (Dtt) 1.4 m

4 Đường kính bể lắng đứng( Db) 9 m

5 Chiều cao bể (H) 9.2 m

6 Thời gian lắng (t) 2 h

7 Đường kính máng thu (Dm) 8 m

3.2.7. Bể tiếp xúc – khử trùng

 Chức năng

Bể tiếp xúc có chức năng tiêu diệt các vi khuẩn có hại nhằm bảo vệ vệ

sinh cho nguồn nước bằng việc sử dụng các chất có tính oxy hóa mạnh như:

Clo, Flo…

Nước thải sau khi qua các giai đoạn xử lý làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm

đạt tiêu chuẩn qui định, thì số lượng vi trùng cũng làm giảm đáng kể đến 90 –

95%. Nhưng lượng vi trùng vẫn còn cao nên được dẫn đến bể tiếp xúc để khử

trùng bằng Clorin

 Tính tốn

- Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải được tính theo công thức:

Y a * Q a  Ms ax 3* 0.078* 3600 0.8424kg / h
1000 1000

Với: Ya : lượng Clo hoạt tính cần thiết

a: liều lượng Clo hoạt tính( Theo điều 6.20.3 TCXD 51 – 84, Chọn a = 3

g/m3).

=> Lượng Clo dùng cho 1 ngày là: 20.22 kg/ngày = 606.6 kg/tháng =

7279.2kg/năm

Để cung cấp lượng clo hoạt tính ứng với lưu lượng đặc trưng như đã tính

Ya = 0,8424 kg/h, chọn hai clorator công suất mỗi cái trong khoảng 1,28 –

8,1 kg/h

với các đặc tính kỹ thuật sau:

+ Áp lực nước trước Ejector : 3 – 3,5 kg/cm2

+ Độ dâng sau Ejector : 5m cột nước

+ Lưu lượng nước : 7,2 m3/h

+ Trọng lượng của Clorator : 37,5 kg

(Nguồn: tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đô thị và công

nghiệp_Lâm Minh Triết)

Chọn 2 Clorator ( 1 cơng tác , 1 dự phịng) và 2

Số balong chứa Clo cần thiết cho trạm khử trùng được tính theo cơng thức:

n Ya q 0.8424 0.5 1.7 thùng, chọn 2 thùng.

Trong đó: q là lượng Clo lấy ra từ 1 balong chứa Clo trong điều kiện bình

thường, q = 0,5 – 0,7 kg/h, chọn q = 0,5kg/h (Nguồn: tính tốn thiết kế cơng

trình xử lý nước thải đơ thị và cơng nghiệp_Lâm Minh Triết).

Chọn thùng chứa clo có các đặc tính kỹ thuật sau:

+ Dung tích 30 lít và chứa 37,5 kg Clo

+ Chiều dài L : 1080 mm

+ Chiều dài  : 975 mm

(Nguồn: tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đô thị và công

nghiệp_Lâm Minh Triết)

Số lượng balong chứa Clo dự trữ cho nhu cầu sử dụng trong 1 tháng:

N Ya * 24 *30 0.8424 * 24 *30 16.2 thùng, chọn 17 thùng
q1 37.5

Trong đó: q1 là lượng Clo chứa trong một balong, q1 = 37,5 kg

 Tính tốn máng trộn:

Để xáo trộn nước thải với Clo, chọn máng trộn vách ngăn có lỗ để tính tốn

thiết kế. Thời gian xáo trộn trong vịng 1 – 2 phút. Máng gồm 3 ngăn với

các lỗ d = 20 – 100 mm (Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đô thị

và công nghiệp_Lâm Minh Triết), chọn d = 30 mm = 0,03 m

Chọn chiều rộng máng 1,5 m

Khoảng cách giữa các vách ngăn: l = 1,5B = 1,5 * 1,5 = 2,25m

Chiều dài tổng cộng của máng trộn 2 vách ngăn có lỗ:

L = 3*l + 2*= 3 * 2,25 + 2*0,2 = 7,15 m

Chọn thời gian xáo trộn là 2 phút = 120 giây

Thời gian nước lưu lại trong máng trộn được tính theo công thức:

t  s H1 * B * L  H1 *1.5* 7.15 120giây
QMax 0.078

Vậy chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ nhất (tính từ cuối máng)

H1  t * QMax s 120* 0.078 0.87m , chọn 0.9m

B * L 1.5* 7.15

Số hàng lỗ theo chiều đứng: chọn khoảng cách giữa tâm các lỗ theo chiều đứng

của vách ngăn thứ nhất bằng 2d = 0,06m. Khoảng cách từ tâm lỗ của hàng

ngang dưới cùng đến đáy máng trộn lấy bằng 2d = 0,06 m

Ta có: H1 = 2d (nđ – 1) + d

nd H1  d 2d 1 0.9  0.06 2 * 0.03 14 hàng lỗ

Số hàng lỗ theo chiều ngang: chọn khoảng cách giữa tâm các lỗ theo chiều

ngang lấy bằng 2d = 0,06 m và khoảng cách giữa tâm 2 lỗ ngoài cùng đến các

thành trong của máng trộn lấy bằng 2d = 0,06m

Ta có: B = 2d (nn -1) + 2*2d

nn  B  2 * 2d 2d 1 1.5  2 * 0.06 2 * 0.03 1 24 hang lỗ

Tổng số lỗ trên 1 vách ngăn : Nlỗ = 14 * 24 = 336 lỗ

Chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ hai

H2 = H1 + h = 0,9 + 0,133 = 1,033 m

Trong đó: h là tổn thất áp lực qua các lỗ của vách ngăn thứ hai, được tính theo

cơng thức:

h 2 v2 1 0.1m

 * 2g 0.62 * 2 * 9.812

Trong đó:  : hệ số lưu lượng,  = 0,62 (Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý

nước thải đô thị và công nghiệp_Lâm Minh Triết)
Chiều cao xây dựng của máng trộn đƣợc tính theo cơng thức:

H = H2 + hdp = 1 + 0,35 = 1,35 m
Trong đó: hdp là chiều cao dự phịng tính từ tâm dãy lỗ ngang trên cùng của
vách ngăn thứ hai đến mép trên cùng của máng trộn, hdp = 0,35 m (Tính tốn
thiết kế cơng trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp_Lâm Minh Triết).
- Đường kính ống dẫn nước vào và ra khỏi máng trộn:

D  4 *QMax s  4 * 0.078 0.407m , chọn D =  400mm
 *v 3.14 * 0.6

Với v: vận tốc nước trong ống do chêch lệch cao độ, chọn v = 0,6 m/s.

 Tính tốn bể tiếp xúc:

- Thể tích hữu ích bể: V = QMax s * t = 0,078 * 30 * 60 = 140,4 m3

Trong đó: QMax s lưu lượng nước thải, 0,078 m3/s

t: thời gian lưu nước trong bể, chọn 30 phút (xử lý nước
thải_Hoàng Huệ)
Chọn chiều cao hữu ích bể: Hi = 2 m
Chiều cao bảo vệ bể: hbv = 0,5 m
Chiều cao tổng cộng: H = 2,5 m
- Diện tích bề mặt bể:
F = V/Hi = 140,4/2 = 70,2 m2
Thiết kế bể tiếp xúc hình zíc zắc có vách ngăn tạo điều kiện xáo trộn tốt clo với
nước thải.
Chọn kích thước mỗi ngăn: b * l = 3 * 3 = 9 m2
Số ngăn của bể tiếp xúc: n = 70,2/9 = 7,8 ngăn, chọn 8 ngăn
Chọn chiều dày thành bể là 0,3 m, chiều dày vách ngăn 0,2m và khoảng hở của
vách ngăn 0,5 m.

Thiết kế bể tiếp xúc gập đôi theo chiều dài để tiết kiệm diện tích
Chiều dài của bể là L = 3 * 4 + 0,2 *3 = 12,6 m
Chiều rộng bể: B = 3 * 2 + 0,2 = 6,2 m
Đường kính ống dẫn nước thải vào và ra bể tiếp xúc:

D  4 * QM  0.4 s ax 4 * 0.078 = 400mm
 *v 3.14 * 0.6

Bảng 3.7 . Bảng thông số thiết kế bể khử trùng:

STT Tên thông số Số liệu thiết kế Đơn vị
m
1 Chiều dài máng trộn 17.5 m
m
2 Chiều rộng máng trộn 1.5 Lỗ
m
3 Chiều cao máng trộn 1.35 m
m
4 Số lỗ trên vách ngăn máng trộn 384

5 Chiều dài bể tiếp xúc 12.6

6 Chiều rộng bể tiếp xúc 6.2

7 Chiều cao bể tiếp xúc 2.5

3.2.8 Bể chứa bùn:
 Chức năng