Tính toán thiết kế xử lý nước thải bằng đất ngập nước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
VIỆN MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUN

TÍNH TỐN ĐẤT NGẬP NƯỚC KIẾN TẠO
XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
GV
1

: TS MAI TUẤN ANH

HVTH : NGUYỄN NGỌC TUYẾN


BẢNG THÔNG SỐ ĐẦU VÀO VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC ĐẦU RA

THÔNG SỐ
Q

ĐƠN VỊ
m3/ngày

GIÁ TRỊ VÀO GIÁ TRỊ RA
19,000

19,000

COD

mg/l

120

-

BOD

mg/l

82

25

SS

mg/l

100

20

TKN

mg/l

30

20

NH4+

mg/l

13

-

TP

mg/l

2

-

Coliform

mg/l

80,000

400

Giả sử lưu lượng nước ổn định trong các ngày và qua các mùa trong năm.
2
Giả sử BOD = 68%COD = 0.68*120 = 82 mg/l.


THƠNG SỐ TÍNH TỐN
Tải trọng bề mặt L

 

 

Tải trọng BOD

45.0

kg/ha.ngày

Tải trọng SS

30.0

kg/ha.ngày

Tải trọng TKN

8.6

kg/ha.ngày

Tải trọng TP

2.1

kg/ha.ngày

 Diện tích wetland được tính theo cơng thức:

A = Q*C/L

Trong đó:
A: diện tích wetland, ha hoặc m2
Q: lưu lượng nước thải, m3/ngày
3
C: nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải, mg/l
L: tải trọng bề mặt của wetland, kg chất ô nhiễm/ha.ngày


TÍNH TỐN
Diện tích Wetland
A = Q*C/L

C: nồng độ các chất ô nhiễm  

Tính theo tải trọng BOD

34.45

ha =

345,000

m2

Tính theo tải trọng SS

63.33

ha =

633,300

m2

Tính theo tải trọng TKN

66.28

ha =

662,800

m2

Tính theo tải trọng TP

13.57

ha =

135,700

m2

Chọn A

66.28

ha =

662,800

m2

4


TÍNH TỐN
 Thời gian lưu nước wetland được tính theo cơng thức:

HRT = A*h*є/Q = 66.28*0.8*0.8/19000 = 22.33 ngày
Trong đó:
h: chiều sâu wetland trung bình 3 vùng, h = 0.8 m
h1 = h3 = 0.6 m: chiều sâu vùng 1 và vùng 3
h2 = 1.2 m: chiều sâu vùng 2
є: hệ số mặt thống wetland trung bình 3 vùng, є = 0.8
є1 = є3 = 0.75: hệ số mặt thoáng vùng 1 và vùng 3
є2 = 1: hệ số mặt thoáng vùng 2
 Chọn thời gian lưu nước tại mỗi vùng bằng nhau:
t1 = t2 = t3 = HRT/3 = 22.33/3 = 7.44 ngày
5


TÍNH TỐN
 Diện tích vùng 2 wetland được tính theo cơng thức:

A2 = t2*Q/(h2*є2*10000)
= 7.44*19000 /(1.2*1*10000) = 11.78 ha
Trong đó:
A2

: diện tích vùng 2 wetland, ha
10000 : hệ số chuyển đổi m2 sang ha
 Diện tích vùng 1 = vùng 3 = A1 = A3

= (A-A2)/2
= (66.28-11.78)/2 = 27.25 ha
 Tổng diện tích wetland tính theo cơng thức:
∑A = A*k = 66.28*1.3 = 86.2 ha
6
Trong đó: k = 1.25 ÷ 1.4 là hệ số diện tích bổ sung cho ngăn phân
phối, trung gian và tuần hồn nước khi có sự cố. Chọn k = 1.3.


TÍNH TỐN
 Chia wetland thành 10 đơn ngun thì diện tích 1 đơn nguyên là:

F = ∑A/n = 86.2/10 = 8.62 ha = 86200 m2
Trong đó:
F: diện tích 1 đơn nguyên wetland, ha hoặc m2
n: số đơn nguyên. Chọn 10 đơn nguyên
 Chọn tỷ lệ chiều dài : chiều rộng = 8 : 1 khi đó:
Chiều dài từng đơn nguyên

: D = 640 m (3 vùng)

Chiều rộng từng đơn nguyên : R = 104 m

7

TÍNH TỐN
 Diện tích từng vùng của mỗi đơn ngun:
- Vùng 1, 3:

F1 = F3 = A1/n = 27.25/10 = 2.725 ha = 27250 m2
- Vùng 2:

F2 = A2/n = 11.78/10 = 1.178 ha = 11780 m2
Trong đó:
F1, F2, F3: tương ứng là diện tích vùng 1, vùng 2, vùng 3
từng đơn ngun, m2.
*Có diện tích từng vùng, chiều rộng nguyên đơn 104m -> chiều dài
 Kích thước vùng 1, vùng 3:
Dài*Rộng*Sâu: D*R*S = 263*104*0.6 m
8
 Kích thước vùng 2:
Dài*Rộng*Sâu: D*R*S = 114*104*1.2 m


TÍNH TỐN
Vùng phân phối và thu nước mỗi ngun đơn:
 Diện tích vùng phân phối và thu nước:
- Thời gian lưu nước 1 ngày:

F’ = Q*t’/(h’*n) = 19000*1/(1*10) = 1900 m2
Trong đó:
t’: thời gian lưu nước. Chọn t’ = 1 ngày.
h’: chiều sâu vùng phân phối/thu nước, m. Chọn h’ = 1 m.
- Chiều rộng vùng phân phối/thu nước = chiều rộng từng nguyên
đơn = 104 m

- Chiều dài vùng phân phối = 1900/104 = 18 m.
 Kích thước vùng phân phối/thu nước:
Dài*Rộng*Sâu: D*R*S = 18*104*1 m

9


HÌNH MƠ PHỎNG 1 TRONG 10 ĐƠN NGUN WETLAND

Vùng 1 và vùng 3:

W = 104 m

L = 263 m

H = 0.6 m

Vùng 2:

W = 104 m

L = 114 m

H = 1.2 m

L = 18 m

H=1m

Vùng phân phối/thu: W = 104 m

10


TÀI LIỆU THAM KHẢO TÍNH TỐN
1.Constructed Wetlands Treatment of Municipal Wastewaters
(Double Click vào biểu tượng PDF bên dưới để xem tài liệu.
Double Click vào biểu tượng Excel bên dưới để xem tính
tốn)
Microsoft Office
Exce l 97-2003 Workshe e t

Adobe Acrobat
Docume nt

11


12

LOGO