Do an xu ly mu cao su

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Thành phần nước thải đầu vào Thông số. Đầu vào. Đơn vị. QCVN 01:2008. Lưu lượng trung bình (Qtb). 1200. m3/ngày đêm. -. Tổng rắn lơ lửng (SS). 1600. mg/l. 100. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD). 7000. mg/l. 50. Nhu cầu oxy hóa học (COD). 10000. mg/l. 80. Nồng độ Nitơ tổng (Ntổng). 160. mg/l. 30. Nồng độ Photpho tổng (Ptổng). 90. mg/l. 6. pH. 5,6. -. 6–9. Lưu lượng nước thải cần xử lý là 1200m3/ngày đêm. Nước thải sau khi xử lý phải đạt theo QCVN 01:2008 đối với nước thải công nghệp để thải ra môi trường. BỂ GẠN MỦ  Tính toán  Lưu lượng Qtb= 1200m3/ngày đêm = 50 m3/h  Thời gian lưu nước trong bể: 3 ngày = 72 giờ Vậy dung tích của bể là: V =Qtb ×t=50 ×72=3600 m. 3. Chọn chiều cao bảo vệ là: 0,5(m) Chiều sâu lớp nước trong bể là: 5(m) Diện tích hữu ích của bể gạn mũ là: F=. W 3600 = =720 (m2) H 5. Thể tích hữu ích là: V =36 × 20× 5=3600.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Thể tích thực tế của bể: V =36 × 20×(5+ 0,5). Chia bể tách mũ ra làm 9 ngăn Diện tích hữu ích của mỗi ngăn: F 720 f= = =80 m2 9 9. Tỉ lệ chiều rộng × cao của mỗi ngăn: l× B=16 ×5=80 m2. Khấu trừ lối đi vào các ngăn : 9 ×0,5=4,5 (m) Bề dày của thành:. σ =20 cm=0,2( m). Chiều cao bể: 5+0,5=5,5 (m) Chiều dài thành chọn: lt=2,7 (m) Khoảng cách giữa các thành: m ) r=2−0,1=1,9 ¿.  Hiệu suất xử lý: SS là 75 %=1360× ( 1−0,75 )=340 mg/l BOD là 35 %=6650× ( 1−0,35 )=432215 mg /l COD là35 %=9500 ( 1−0,35 )=6175 mg/l. Thông số thiêt kế bể tách mủ: tt 1 2 3 4 5 6 7 8. Thông số Chiều cao bể (m) Chiều dài bể (m) Chiều rộng bể (m) Số ngăn (ngăn) Khoảng cách giữa các ngăn (m) Bề dáy của thành δ (cm) Chiều cao thanh lt (m) Khoảng cách giữa các thanh r (m). Giá trị 5,5 36 20 9 0,5 20 2,7 1,9.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> BỂ UASB  Tính toán: Nước thải sau khi ra khỏi bể UASB thì hàm lượng COD phải nhỏ hơn 600 mg/l để vào bể Aerotank. Hiệu quả xử lý của bể UASB là: CODV  CODr 3519 ,75−600 ×100 COD 3519 ,75 V E= × 100 =. = 82,95%. Lượng COD cần khử mỗi ngày là: G = Q×(CODv – CODr)×10-3 = 1200×(3519,75 – 600)×10-3 = 3504 kgCOD/ngày đêm. Tải trọng khử COD của bể UASB, a = 8 kgCOD/m3 ngày đêm. Dung tích xử lý yếm khí cần thiết: G 3504 V= = =438 m3 a 8. Để giữ cho lớp bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng thì tốc độ nước dâng trong bể phải giữ trong khoảng 0,6 – 0,9 m/h. Ta chọn vận tốc nước dâng là v = 0,6 m/s. Để giữ cho lớp bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng thì tốc độ nước dâng trong bể phải giữ trong khoảng 0,6 – 0,9 m/h. Ta chọn vận tốc nước dâng là v = 0,6 m/s. Diện tích cần thiết là:. Q 50 F= = =83 ,3 m2 v 0,6 Chọn 4 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên có chiều dài: l=. F 84 = =4,58 (m) n 4. √ √. Thể tích ngăn phản ứng của bể:. Chọn F = 84 m2.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> V r=. Q×C 0 1200×3519 ,75 = =528(m3 ) LCOD 8×1000. Chiều cao ngăn phản ứng của bể: V 438 H 1= = =5,2( m). F 84. Chiều cao của bể là: H = H1 + H2 + H3 o H1: chiều cao phần xử lý, chọn H1 = 5,2 (m) o H2: chiều cao vùng lắng, 1-1,5 m, chọn 2(m) o H3: chiều cao dự trữ, H3 = 0,3(m) →. H = 5,2 + 2 + 0,3 = 7,5 m. Thể tích làm việc của bể UASB: Vlv = (H1 + H2) × F = (5,2 + 2) × 84 = 604,8 (m3). Thể tích xây dựng bể: Vxd = F × H = 84 × 7,5 = 630 (m3). Kiểm tra thời gian lưu nước:. t=. V xd Q. =. 630 50 = 12.6 (h). Chọn thời gian lưu là 13h. Vậy kích thước bể UASB: 13,5×8×7,5  Phễu thu khí cặn Vách nghiêng 450 - 600, chọn 600 Chiều cao phễu thu khí 1,5 – 2 m, chọn 1,5 m Đáy phễu thu khí có chiều dài bằng cạnh đơn nguyên là 4,58 m, ta chọn 5m, chiều rộng chọn 2 m..

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Vậy phần diện tích bề mặt khe hở giữa các phễu thu khí là:. Akhi A. . A  Ap A. . 5 5  (2 5 2) 100 20% 5 5. Trong đó: A: diện tích bề mặt Akhí: diện tích khe hở giữa các phễu thu khí Ap: diện tích đáy phễu thu khí Akhí/A: theo tiêu chuẩn từ 15 – 20% Đoạn nhô ra của tấm hướng dòng có 4 tấm chắn dòng khí đặt theo hình chữ U, mỗi bên đặt 2 tấm, các tấm đặt song song và nghiêng một góc 600. Các tấm có khe hở bằng nhau chiếm 15 – 20% diện tích bể. Fkhe = 0,15 × F= 0,15×84=12,6 (m2). Trong ngăn có 4 khe: 12,6 Fkhe = 4 = 3.15 (m2 ). Khoảng cách giữa các khe:. L=. Fkhe 3 , 15 = 4 4 = 0,79( m). Diện tích chụp thu khí: Fchụp= F – Fkhe = 12,6 – 3,15 = 9,45 m2 Chọn Fchụp=10 m2 Kích thước của chụp thu khí: 3,2×3,2 Chiều cao thiết bị thu khí: H G=. Fch ụ p 3,2 = =0,92 m 2 ×tag 60° 2 √ 3.

<span class='text_page_counter'>(6)</span>  Hệ thống phân phối nước vào bể qua 3 ống nhánh: Vận tốc dòng nước chảy trong đường ống chính dao động từ 0,8 – 2 m/s. Ta chọn vận tốc ống v = 1 m/s Đường kính ống là: Dống=. √. 4 ×Qstb π ×V ố ng. = 0,13 (m).. Chọn ống nhựa PVC đường kính 130 mm. Vận tốc ống nhánh 1-3 m/s. Chọn vnhánh= 1,5m/s Lưu lượng nước trong mỗi ống nhánh: h. Q tb 50 = = 3 Qnhánh = 3 16,7 m/h = 0,005 (m/s) Đường kính ống nhánh: Dnhánh=. √. s. 4 × Q tb 4 × 0,005 = π ×V ố ng nhánh 3,14 × 1,5. √. = 0.065 (m). Chọn ống PVC có đường kính 65 mm. Tại mỗi ống nhánh có 3 đầu phân phối nước, mỗi đầu phân phối nước có 2 lỗ phân phối nước. Lưu lựơng nước qua mỗi lỗ phân phối:. Q nhanh Qlỗ=. 6. Đường kính mỗi lỗ là: dlỗ =. =. √. 0 , 005 = 6 0,0008 (m3/s). s. 4 × Q tb =0,026m π ×V l ỗ. Chọn ống PVC có đường kính 26 mm.  Kiểm tra lại vận tốc ống chính.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> vống=. 4×Q 4×0 ,0138 = =1 ,04≈1( m/ s ) 2 2 π ×Dong 3 ,14×0 ,13. (thỏa mãn yêu cầu)..  Kiểm tra lại vận tốc ống nhánh:. 4×Q nhanh 2 π ×D nhanh vnhánh =. =. 4×0 , 005 =1 , 507≈1,5( m/ s ) 3 , 14×0 , 0652 (thỏa mãn yêu cầu)..  Lượng bùn nuôi cấy, bùn dư và sinh khối hình thành mỗi ngày. Tính lượng bùn nuôi cấy ban đầu cho vào bể:. Css vr Css vr Mb= TSS = TSS Bùn nuôi cấy ban đầu lấy từ bùn của bể phân hủy kỵ khí từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt cho vào bể với hàm lượng 30 kgSS/m3. Thể tích ngăn phản ứng của bể UASB là:. Vr =. Q×C 0 1200×3519, 75 = =528 m3 LCOD 8×1000. Lượng bùn phân hủy kỵ khí cho vào ban đầu TS = 5% Lượng bùn nuôi cấy. V r ×C ss 528×30 M b= = =317 TS 0 ,05. (tấn).. Trong đó: Css: hỗn hợp bùn trong bể Vr: thể tích ngăn phản ứng TS: hàm lượng chất rắn trong bùn nuôi cấy ban đầu.

<span class='text_page_counter'>(8)</span>  Hàm lượng BOD, COD sau xử lý kỵ khí BODra = (1 - EBOD) × BODv = (1- 0,75)×2463,35 = 615,83 mg/l Lượng bùn sinh ra trong bể bằng 0,05 – 0,1 gVSS/COD loại bỏ. Vậy khối lượng bùn sinh khối hình thành mỗi ngày:. Q×0 , 05×(CODv −CODr ) 1+( 0 , 015×90 )×1000. Mbùn = = 129,6 kgVS/ngày. =. 1200×0 ,05×(3519 , 75−600 ) 1+(0 , 015×90 )×1000. Khối lượng bùn sinh ra mỗi ngày là: Mbùn = 129,6 kgVSS/ngày 1m3 bùn tương đương 260 kgSS. Vậy lưu lượng bùn sinh ra mỗi ngày. M b 129 , 6 = =0,5 ρ 260. vbùn =. m3/ngày. Lượng bùn sinh ra trong 1 tháng: 0,5 × 30 = 15 m3/tháng Chiều cao của bùn trong 1 tháng:. Hbùn =. V b 15 = =0 , 18 F 83 , 3. Chọn thời gian xả bùn là 1 tháng xả một lần. Vậy thể tích bùn cần xả là 18,69 m 3. Chọn thời gian xả bùn là 45 phút. Vậy lưu lượng xả ra là:. Qbùn =. 15 =20 m3 /h 0 ,75. = 0,006m3/s. Bố trí 3 ống thu bùn, vận tốc bùn trong ống 0,5m/s. Qbun Diện tích ống xả cặn: Fbùn = Đường kính ống thu bùn:. 3×v ong. =. 0 , 006 =0 , 004 m2 3×0,5.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> Dbùn =. √. 4 × Fbun 4 × 0,004 = =0,1 m π ×V ố ng 3,14 × 0,5. √. Chọn ống PVC có đường kính 100 mm. Lượng chất rắn từ bùn dư: MSS= Vbùn×30 = 0,5×30=15 kgSS/ngày. Hàm lượng SS qua UASB giảm 75% → SSra = 122,6×(1-0,25) = 91,95 mg/l.  Tính toán lượng khí: COD của 1 mol CH4 CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 1mol 2×32gO2 hay 64gO2/mol CH4 Ở đktc (O0C, 1 atm) thể tích của 1 mol CH4 là 22,4 lít. → 22,4 l/64gCOD = 0,35 l/gCOD Ở điều kiện (300, 1 atm) thể tích của 1 mol CH4 là: nRT 10, 082057 303  25l 1 V= . Trong đó: n = 1 mol R = 0,082057 atm l.g/mol 0K T = 273 + 30 = 303 0K ρ = 1atm → Vậy ở điều kiện (300,1atm) thể tích của 1 mol CH4 là 0,3906 l/gCOD. Lượng khí CH4 sinh ra khoảng 0,35 m3/kgCOD loại bỏ.. VCH 4 0,35 (CODv  CODr ) 1000 10 3 0,35 (3519, 75  600) 1000 10  3 1022 m3/ngày.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> Lượng khí sinh ra loại bỏ 1 kg COD là 0.5 m3. 0,5 (CODv  CODr ) 10 3 1000. Vkhí = =. 0,5 (3519,75  600) 1000 10 3 1460 m3/ngày.. Vận tốc khí trong ống từ 10 – 15 m/s. Ta chọn 10 m/s. Vậy đường kính ống dẫn khí là:. Dkhí =. 4 Qkhi 4 1460  0, 046m 24 3600  vkhi 24 3600 3,14 10. Đường kính của ống HDPE có đường kính 46 mm để thu khí thoát ra. Thông số thiết kế bể UASB Stt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15. Thông số Kích thước của bể Chiều cao ngăn phản ứng 4 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên Vách nghiêng phễu thu khí Chiều cao phễu thu khí Đáy phễu thu khí có chiều dài, chiều rộng cạnh đơn nguyên Tấm chắn dòng khí nghiêng Mỗi ngăn có Khoảng cách giữa các khe Kích thước ống chụp khí Đường kính ống chính dẫn nước Đường kính ống nhánh dẫn nước Đường kính lỗ phân phối nước Đường kính ống thu bùn PVC Đường kính ống dẫn khí HDPE. BỂ AEROTANK  Các thông số thiết kế − Lưu lượng nước thải Q = 1200 m3/ngày. Giá trị 13,5×8×7,5 (m) 5,2 (m) 5 (m) 45÷60o 1,5 (m) 5×2 (m) 60o 4 khe 0,79 (m) 3,2×3,2 (m) 0,13 (m) 0,065 (m) 0,026 (m) 0,1 (m) 0,046 (m).

<span class='text_page_counter'>(11)</span> − Hàm lượng COD ở đầu vào = 1231,91 mg/l − Hàm lượng BOD ở đầu vào = 616 mg/l − SSvào= 110,1 mg/l − Nhiệt độ duy trì trong bể 250C − Nước thải khi vào bể Aeroten có hàm lượng chất rắn lơ lửng bay hơi ( nồng độ vi sinh vật ban đầu) X0 = 0. Tỉ lệ :. MLVSS MLSS = 0,7. − Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn (4000-12000mg/l). Chọn MLSS = 10000mg/l, Xr = 7000 mg/l − Nồng độ chất rắn lơ lửng bay hơi hay bùn hoạt tính (MLVSS) được duy trì trong bể Aerotank là : X = 3200 mg/l − Thời gian lưu bùn trong hệ thống, c = 5-15 ngày, chọn c=10 ngày − Hệ số chuyển đổi giữa BOD5 và BOD20 ( BOD hoàn toàn) là 0,67 − Hệ số phân huỷ nội bào, kd = 0,06 -0,15ngày-1 chọn kd=0,075ngày-1 − Hệ số sản lượng tối đa Y = 0,4045 Kg VSS/Kg BOD5 (thực nghiệm) Tính hiệu quả xử lý Xác định nồng độ BOD5 hoà tan trong nước thải ở đầu ra - Phương trình cân bằng vật chất: BOD5 ở đầu ra = BOD5 hoà tan đi ra từ bể Aerotank + BOD5 chứa trong lượng cặn lơ lửng ở đầu ra Trong đó: BOD5 ở đầu ra : 92,39 mg/l BOD5 hòa tan đi ra từ bể Aerotank là S, mg/l Cặn lơ lửng ở đầu ra SSra = 93,64 mg/L gồm có 65% là cặn có thể phân huỷ sinh học.  BOD5 chứa trong cặn lơ lửng ở đầu ra được xác định như sau : o Lượng cặn có thể phân huỷ sinh học có trong cặn lơ lửng ở đầu ra: 0,65  93,64 = 60,87 mg/l.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> o Lượng oxy cần cung cấp để oxy hoá hết lượng cặn có thể phân huỷ sinh học là : 60,87mg/l  1,42 (mgO2/mg tế bào) = 86,43 mg/l . o Chuyển đổi từ giá trị BOD20 sang BOD5 BOD5 = BOD20  0,67 =86,43  0,67 = 57,91 mg/l Vậy: 92,39 (mg/L) = S + 57,91 (mg/l)  S = 34,5 mg/L - Tính hiệu quả xử lý tính theo BOD5 hoà tan: S0  S E = S 0  100 =. 616−34,5 × 100 616 = 94,4%. - Hiệu quả xử lý BOD5 của toàn bộ sơ đồ E0 =. 616−92,39 616.  100 = 85%. Tính thể tích của bể - Thể tích bể Aerotank:. QY c ( S 0  S ) X (1  k d  c ) V= Trong đó: o V: Thể tích bể Aerotank , m3 o Q: Lưu lượng nước đầu vào Q = 1200 m3/ngày o Y: Hệ số sản lượng cực đại Y= 0,4045 o X: Nồng độ chất rắn bay hơi được duy trì trong bể Aerotank , X= 3,200 mg/L o kd: Hệ số phân huỷ nội bào, kd = 0,075 ngày-1 o c: Thời gian lưu bùn trong hệ thống, c = 10 ngày o So: BOD5 của nước thải vào bể aeroten So = 616 mg/L o S: BOD5 của nước thải sau lắng II: S = 34,5 mg/L V=. 1200 × 0,405× 10×(616−34,5) = 504,6m3 3200(1+0,075 ×10). Chia 2 đơn nguyên. Khi đó thể tích mỗi bể:.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> V 504 , 6 Vb= = =252 ,3 2 2 m3. Chiều cao hữu Chiều sâu chứa nước của ích cho bể aeroten xáo trộn hoàn toàn:3-4,6m Chiều cao bảo vệ cho bể aeroten xáo trộn hoàn toàn: 0,3-0,6m Chọn: H = 4,5m Chiều cao bảo vệ hbv = 0,5m Chiều cao tổng: Htc= H+ hbv =4,5+0,5 = 5m Thể tích hữu dụng của bể: Vt = 16 9 4,5 = 648m3 V Diện tích bể F = H tc =. 504,6 5  101m2. Tỷ số rộng∕sâu: W∕ H = 2 :1 Chiều rộng của bể là W =9,5 Chiều dài bể L= 16 Vậy bể Aerotank có kích thước như sau: L  B  H = 16 ×9,5 ×5 =720m3 Thời gian lưu Thời gian lưu nước trong bể V 720  = Q = 1200. = 0,6 ngày=14,4 giờ. Lượng bùn phải xả ra mỗi ngày - Tính hệ số tạo bùn từ BOD5 Y 0,4045 Yobs = 1   c K d = 1  10 0,075 = 0,231mg/mg. Trong đó:  Y : hệ số sản lượng, Y= 0,4045 kg VSS/ kg BOD5  kd: hệ số phân huỷ nội bào, kd= 0,075 ngày-1   c: thời gian lưu bùn,  c = 10 ngày. - Lượng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5 (tính theo MLVSS) Px(VSS)= Yobs  Q  (S0 – S)= 0,231  1200  (616-34,5)  10-3 = 161,2 kgVSS/ngày.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> Tổng cặn lơ lửng sinh ra trong 1 ngày MLVSS MLVSS MLSS = 0,7  MLSS = 0,7. Px VSS  161,2 Pxl (SS) = 0,7 = 0,7 = 230,3 kgSS/ngày. - Lượng cặn dư hằng ngày phải xả đi Pxả = Pxl – Q  SSra 10-3 = 230,3 - 1200 34,5 10-3= 188,9 kgSS/ngày Tính lượng bùn xả ra hằng ngày (Qw) từ đáy bể lắng theo đường tuần hoàn bùn VX r c = Q w X  Qe X e VX  Qe X e c X r c  Qw =. Trong đó  X: Nồng độ chất rắn bay hơi trong bể Aerotank X = 3200 mg/L  c : Thời gian lưu bùn c = 10 ngày  Qe : Lưu lượng nước đưa ra ngoài từ bể lắng đợt II ( lượng nước thải ra khỏi hệ thống). Xem như lượng nước thất thoát do tuần hoàn bùn là không đáng kể nên Qe = Q = 1200 m3/ngày  Xe: Nồng độ chất rắn bay hơi ở đầu ra của hệ thống Xe= 0,7 SSra = 0,7  93,64 = 65,6 mg/l  Xr nồng động chất rắn bay hơi có trong bùn hoạt tính tuần hoàn Xr= 0,7 10000=7000mg/L 504 , 6×3200−1200×65 ,6×10  Qw = 7000×10. = 11,8 m3/ngày. Tính hệ số tuần hoàn () từ phương trình cân bằng vật chất Từ phương trình cân bằng vật chất : X(Q+Qr) = XrQr + XrQW Suy ra XQ  X r Qw 3200×1200−7000×11 ,8 Qr = X r  X = 7000−3200. =988.8 m3/ngày.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> Trong đó: . Q: Lưu lượng nước thải, Q = 1200 m3/ngày. . X: Nồng độ VSS trong bể Aeroten, X = 3200mg/L. . Qr : Lưu lượng bùn hoạt tính tuần hoàn. . X0 : Nồng độ VSS trong nước thải dẫn vào bể Aeroten, X0 = 0 Xr : Nồng độ VSS trong bùn tuần hoàn, Xr = 7000.  mg/L. Qr 988 ,8  = Q = 1200. Vậy:. = 0,824. Kiểm tra tỷ số F/M và tải trọng thể tích của bể : S0 F M =  X. Chỉ số F/M: Trong đó: . S0: BOD5 đầu vào, S0 = 616 mg/L. . X: Hàm lượng SS trong bể, X = 3200mg/L.  : Thời gian lưu nước,  = 0,48 ngày. . 616 F M = 0, 48 3200 = 0,4 ngày-1. Giá trị này nằm trong khoảng cho phép của thông số thiết kế bể (0,2 - 0,6 ngày-1) - Tốc độ oxy hoá của 1 g bùn hoạt tính. S  =. 0.  S. X. 616  34,5 = 0, 48 3200 = 0,379 (mg BOD5/g.ngày). - Tải trọng thể tích của bể Aerotank −3 S 0 Q 616×10 ×1200 L= V = 720. = 1,026 (kgBOD5/m3ngày). Giá trị này trong khoảng thông số cho phép khi thiết kế bể (0,8-1,92 kgBOD5/m3. ngày) Tính lượng oxy cần cung cấp cho bể Aerotank dựa trên BOD20 - Lượng oxy cần thiết trong điều kiện tiêu chuẩn.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> Q(S 0  S ) f OC0 = - 1,42Px(VSS). Với f là hệ số chuyển đổi giữa BOD5 và BOD20, f= 0,67. 1200(616−34 , 5) −1 , 42×161 ,2 0 , 67×1000 OC0= =812,6 kgO2/ngày - Lượng oxy thực tế cần sử dụng cho bể:   C S 20 1    .C SH  C d  1,024  T  20 . OCt = OCo . Lấy nồng độ oxi cần duy trì trong bể là 2 mg/l. Hệ số điều chỉnh lượng oxi ngấm vào nước thải,  = 0,8 (Tra phụ lục D, Unit operation processes in environment engineering) Nồng độ oxi bão hoà trong nước sạch ở 20oC : Cs20 = 9,17 mg/l Nồng độ oxi bão hoà trong nước sạch ở 26oC : CSH = 8,22 mg/l Hệ số điều chỉnh lực căng bề mặt theo hàm lượng muối đối với nước thải  =1 9,17 1      26 20  0,8 =1298,8kg O / ngày OCt = 812,6  1 8,22  2  1,024 2. Tính lượng không khí cần thiết để cung cấp vào bể OCt Qkk = OU  f. Trong đó:  OCt : Lượng oxy thực tế cần sử dụng cho bể : OCt = 2213 kgO2/ngày  OU: Công suất hoà tan oxy vào nước thải của thiết bị phân phối  Chọn dạng đĩa xốp, có màng phân phối dạng mịn, đường kính 170 mm , diện tích bề mặt F = 0,02 m2  Cường độ thổi khí 300 L/phút đĩa = 18 m3/giờ  Độ sâu ngập nước của thiết bị phân phối h = 4m (lấy gần đúng bằng chiều sâu bể) Ta có: Ou = 7 gO2/ m3.m OU = Ou  h = 7 4 = 28 g O2/m3.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> Ou: Công suất hoà tan oxy vào nước thải của thiết bị phân phối tính theo g O2/m3 không khí f: hệ số an toàn, thường f =1,5 - 2, chọn f = 1,5 1298 , 8 −3 Qkk = 28×10  1,5 46,38 103(m3/ngày) =1932,5 m3/h. - Số đĩa cần phân phối trong bể Qkk ( L / phut ) 32208 N = 300( L / phut.dia ) = 300.  107,4 đĩa.. Chọn N = 108 đĩa. . Tính toán máy thổi khí. Chọn 4 máy thổi khí, 3 máy hoạt động, 1 máy dự phòng - Áp lực cần thiết của máy thổi khí Hm = h 1 + h d + H Trong đó:  h1: Tổn thất trong hệ thống ống vận chuyển h1 = 0,5m  hd : Tổn thất qua đĩa phun phân phối hd  0,5m chọn hd = 0,5m  H : Độ sâu ngập nước của miệng vòi phun H = 4m Hm = 0,5 + 0,5 + 4 = 5m Áp lực máy thổi khí tính theo Atmotphere: Hm 5 Pm = 10,12 = 10,12 = 0,49atm. - Năng suất yêu cầu Qkk = 1/3 x 1932,5m3/h = 0,17m3/s - Công suất máy thổi khí GRT1 Pmáy = 29,7ne.   p  0, 283   2     p1 .  1 . Trong đó:  Pmáy : Công suất yêu cầu của máy nén khí , kW  G: Trọng lượng của dòng không khí, kg/s.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> G = Qkk  khí = 0,17  1,2 = 0,204 kg/s  R: hằng số khí, R = 8,314 KJ/K.mol 0K  T1: Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào T1= 273 + 25 = 298 0K  P1: áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào P1= 1 atm  P2: áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra P2 = Pm + 1=0,49 +1=1,49 atm K1 n= K = 0,283 ( K = 1,395 đối với không khí ).  29,7 : hệ số chuyển đổi  e: Hiệu suất của máy, chọn e = 0,7. Vậy: Pmáy =. 0,283  0, 408 8, 314 298   149     1  29, 7 0, 283 0, 7   1  . = 20,53kW  27,53Hp. (với Hp =0,7457kw) Chọn 2 máy, một hoạt động, một dự phòng. . Bơm bùn tuần hoàn:. Lưu lượng bơm: Qr = 988,8 m3/ng = 0,0114m3/s - Cột áp của bơm: Hb = 8m - Công suất bơm Qr  g H 0,0114×1000×9, 81×8 N = 1000  = 1000×0,8. = 1,upload.123doc.net kW =1,5Hp ≈. 112W  : hiệu suất chung của bơm từ 0,72 - 0,93, chọn = 0,8 Chọn 2 bơm: một sử dụng và một dự phòng. . Chọn máy bơm nước thải vào bể aerotank. Lưu lượng bơm :Q =1200m3/ngày = 0,0138m3/s Cột áp bơm: H =8m. Q ρ gH 0 , 0138×1000×9. 81×8 = N= 1000 η 1000×0. 8 =1,354 kW = 1354 W η : hiệu suất chung của bơm từ 0,72-0,93, chọn η = 0,8.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> Chọn 4 bơm, hai hoạt động, hai dự phòng. . Tính toán đường ống dẫn bùn tuần hoàn. Lưu lượng bùn tuần hoàn : Qr= 988,8m3/ngày = 41,2m3/h = 0,0114m3/s Chọn vận tốc bùn trong ống v = 0,3m/s. D=. 4×Q 4×0 ,0114 = =0 ,22 m v×π 0,3×3 , 14. √ √. Chọn PVC đường kính 220 mm. Tóm lại: Bể aerotank một đơn nguyên. Thông số thiết kế bể Aerotank: Stt. Thông số của bể. Giá trị. 1. Kích thước bể aerotank (m). 16 ×9,5 ×5. 2. Thời gian lưu nước (h). 14,4. 3. Hiệu xuất khử BOD(%). 92.39. 4. Hiệu xuất khử COD(%). 246.38. 5. Lượng cặn loại bỏ mỗi ngày (kg/ngày). 188,9. 6. Số đĩa khí(đĩa). 108. 7. Máy bơm nước vào aerotank(cái). 4(1354W). 8. Bơm bùn tuần hoàn(cái). 2(112W). 9. Máy thổi khí (cái). 2(20.53kW). . BỂ LẮNG 2 Thông số đầu vào: Q = 1200 m3/ngày Qr = 1237,2 m3/ngày Qw = 11,8 m3/ngày.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> Diện tích mặt bằng của bể lắng 2: S. (Q  Qr ) MLSS Ls. Trong đó: MLSS là nồng độ cặn trong bể Aerotank 3200 4571, 43mg / l MLSS= 0, 7. Q: lưu lượng đầu vào Q = 1200m3/ngày Qr: lưu lượng bùn tuần hoàn Qr= 988,8 m3/ngày Ls: tải trọng chất rắn, kgSS/m2ngày. Ls=3,9 – 5,8 kg/m2h. Chọn Ls=4,2 kg/m2h Diện tích bề mặt lắng tính theo tải trọng chất rắn là:. S=. (1200+ 988 ,8 )×4571 , 43 =99 , 26 m 2 4,2×24×1000. Chọn 2 đơn nguyên, mỗi bể có diện tích bề mặt: Sb= 49,63 m2. Chọn S = 50 m2 Đường kính mỗi bể: Db =. √. 4×S b 4×50 = =7 , 98 m π 3 , 14. √. Chọn Db= 8 m Đường kính buồng phân phối trung tâm: dtt= 0,2×8=1,6 m Đường kính ống loe: d1= 1,35×dtt= 1,35×1,6 = 2,16 m Chiều cao ống loe: h1= 0,2 ÷ 0,5 m. Chọn h1= 0,3 m Đường kính tấm chắn: d2= 1,3×d1=1,3×2,16 = 2.8 m ≈ 3 m Chiều cao từ tấm chắn đến ống loe là h2= 0,2 – 0,5 m. Chọn h2= 0,3 m.  Tính kích thước bể lắng 2:.

<span class='text_page_counter'>(21)</span> Chọn chiều cao bể lắng 2: h1= 3 m Chiều cao lớp bùn lắng: hbùn= 1,5 m Chiều cao an toàn: hbv= 0,3 m Chiều cao tổng cộng của bể lắng 2: H = h1+ hb + hbv= 3+1,5+0,3 = 4,8 m Thể tích bể lắng 2: V=S×H = 99,26× 4,8 = 476,45 m3 π 3 , 14 2 V L= ( D2b −d 2tt )×h= (8 −1,62 )×3=144 , 7 m3 4 4 Thể tích phần lắng: t max =. Thời gian lưu nước trong bể lắng:. VL. 144 , 7×24 =3 , 17 1 1 (Q+ Q r ) ×(1200+988 , 8) 2 2 giờ =. Thể tích phần chứa bùn: Vbùn= Sb×hb= 50×1,5 = 75 m3 =. Thời gian lưu bùn trong bể lắng: tbùn. V bun. 75×24 =3,6 1 1 (Q +Q ) ×(11 , 8+988 , 8) 2 w r 2 =. 1 ×(Q w +Qr ) 2 11 , 8+988 , 8 = = =19 , 9 m3 π ×D 2×3 , 14×8 b Tải trọng máng tràn: Lmáng=. SS giảm 20%: 93,64×(1-0.2) = 74,912 (mg/l) BOD giảm 40% : 92,39 ×(1-0,4) = 55,434 (mg/l) COD giảm 40%: 246,38× (1-0,4) = 147,828 (mg/l) Thông số thiết kế bể lắng 2: Stt 1 2 3 4 5 6 7. Thông số 2 đơn nguyên, đường kính mỗi bể Đường kính buồng phân phối trung tâm Đường kính ống loe Chiều cao ống loe Đường kính tấm chắn Chiều cao tấm chắn đến ống loe h2 Chiều cao bể lắng h1. Giá trị 7,98 (m) 1,6 (m) 2,16 (m) 0,3 (m) 3 (m) 0,3 (m) 3 (m). giờ.

<span class='text_page_counter'>(22)</span> 8. Chiều cao lớp bùn lắng hbùn. 1,5 (m). BỂ CHỨA BÙN Bể chứa bùn bao gồm 2 ngăn: ngăn chứa bùn tuần hoàn và ngăn chứa bùn dư sau bể lắng, bể UASB và bể lắng 2. Lưu lượng bùn đến ngăn chứa bùn tuần hoàn là 988,8 m3/ngày, lượng bùn chảy tràn sang ngăn chứa bùn dư là 16,741 m3/ngày. Chọn thời gian lưu tại ngăn chứa bùn tuần hoàn là 10 phút và thời gian lưu tại ngăn chứa bùn dư là 12 giờ. Thể tích ngăn chứa bùn tuần hoàn: V 1=. 988 , 8 ×10=6,8 m 3 24×60. - Thể tích ngăn chứa bùn dư: V 2=. 16 ,741 ×12=8,4 m3 24. Kích thước ngăn chứa bùn tuần hoàn: L x B x H = 1,7×2×2 Kích thước ngăn chứa bùn cần xử lý: L x B x H =2,1×2×2 MÁY ÉP BÙN a) Nhiệm vụ: Cặn sau khi qua bể nén bùn có nồng độ 3-8%, đưa qua máy ép bùn để giảm độ ẩm xuống còn 70-80%, tức nồng độ cặn khô từ 20-30%. Mục đích: b). Giảm khối lượng bùn vô cơ ta khỏi bể. Cặn khô dễ chôn lấp hay cải tạo cặn ướt. Giảm lượng nước bẩn có thể thấm vào nước ngầm ở bãi thu. Ít gây mùi khó chịu và ít độc tính. Tính toán:. Lượng cặn đến lọc ép dây đai:. 100  P1 100  99, 2 qb  0, 68  0,136m3 / h 100  P2 100  96 Q= b. Trong đó: qb: lượng bùn đưa đến máy ép.

<span class='text_page_counter'>(23)</span> P1: độ ẩm bùn dư, P1=99,2% P2: độ ẩm bùn sau khi nén, P2=96% Giả sử lượng bùn sau khi nén có C=80 kg/m3, lượng cặn đến máy ép bùn là: Q=C×Qb=80×0,136=10,88 kg/h=261,12 kg/ngày. Máy làm việc 8 giờ trong 1 ngày, 1 tuần làm 5 ngày. Lượng cặn đưa đến máy trong 1 tuần: 261,12×7=1827,84 kg. 100  P1 100  99, 2 qb  0,68  0,136m3 / h 100  P2 100  96 Lượng cặn đưa đến máy trong 1 giờ: G = Tải trọng cặn trên 1m rộng của băng tải dao động trong khoảng 90-650 kg/m chiều rộng băng giờ. Chọn băng tải có công suất 150 kg/m rộng giờ. G 45, 696  0, 305m 150 Chiều rộng băng tải: b = 150. Chọn máy có chiều rộng 0,31 m và năng suất 150 kg/m rộng giờ. Bể tiếp xúc: Khử trùng nước thải bằng Clo:. Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải được tính theo công thức: Y  a. aQ. 1000. . 3  50. 0,15 (kg/ h). 1000. Trong đó: Q: Lưu lượng tính toán của nước thải, Q = 50 (m3/h) a: Liều lượng Clo hoạt tính trong Clo nước lấy theo điều 6.20.3- TCXD-51-84, nước thải sau khi xử lý sinh học hoàn toàn, a = 3 Vậy lượng Clo dùng cho 1ngày là: m = 1,45 (kg/ng) = 45 (kg/tháng) Dung tích.

<span class='text_page_counter'>(24)</span> bình Clo: V=. m 45 = =30,6l P 1,47. P: Trọng lượng riêng của Clo Tính toán bể tiếp xúc: Thể tích hữu ích của bể tiếp xúc được tính theo công thức: 3. V = Q ×t = 50× 0,5 =25(m ). Trong đó: Q: Lưu lượng tính toán của nước thải, Q = 50 (m3/h) t: Thời gian lưu nước, chọn t = 30 phút (TCVN 51-84) Chọn Chiều cao bể: H1 = 1,2 (m) Chiều cao bảo vệ: hbv= 0,3 (m) Diện tích bề mặt: F=. V 25 = =20,8 m2=21 m2 H 1,2. Chọn chiều dài bể: L= 7m Chọn chiều rộng bể: B= 3m Để đảm bảo cho sự tiếp xúc hoá chất và nước thải đồng đều, trong bể tiếp xúc khử trùng ta xây thêm các vách ngăn để toạ sự khuấy động trong ngăn Bên trong đặt 2 vách ngăn, chia lảm 3 ngăn Diện tích mỗi ngăn là : L× B = 7× 1 = 7 m2 Chiều dài của mỗi vách ngăn là : 6,5 m. Cửa thông nhau của mỗi vách ngăn là 0,5m.

<span class='text_page_counter'>(25)</span>