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 : Qtbh = 29,2 m3/h Lưu lượng nước thải theo lớn nhất: Qmaxh = Qtbh kh =29,2 2,8 = 81,76 m3/h Với kh : hệ số khơng điều hòa giờ, lấy kh=2,8 (Theo bảng 3.2của Thầy Lâm Minh Triết, sách ”Hệ số không điều hòa 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: m2 Với V: Là vận tốc chuyển động 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 b = 0,5m = 500mm Chiều sâu mực nước mương dẫn: Chiều sâu xây dựng trước song chắn rác: hx = hi + hbv = 58 + 450 = 508mm = 0,508m Chọn hbv= 450mm Bán kính thủy lực: Với W: diện tích mặt cắt ướt (m2 ) P (chu vi ướt) = (0,058 + 0,5).2 = 1,116m Hệ số sezi (C): C= y R n Với n: hệ số nhám phụ thuộc vào d(đường kính thủy lực) d = 4.R = 4.26 = 104mmChọn n = 0,013 y: số phụ thuộc vào độ nhám, hình dạng kích thước cống Độ dốc thủy lực i: => 4.3 SONG CHẮN RÁC : Số lượng khe hở cần thiết SCR Chọn số khe hở 26 Trong đó: n : Số khe hở s Qmax : Lưu lượng giây lớn nước thải, (m3/s) V : Vận tốc nước chảy qua khe hở song chắn, chọn v = 0,8 m/s b : Kích thước khe hở, quy phạm từ 16 – 25mm, chọn b = 20 mm hi: Chiều sâu lớp chân song chắn rác, tính độ đầy nước mương dẫn K : Hệ số tính tới khả thu hẹp dòng chảy, thường lấy K = 1,05 Bề rộng thiết kế song chắn rác Do ta chọn trường hợp số khe hở lớn số song chắn rác nên: Bs = d ( n − 1) + b.n = 0,01.( 26 − 1) + 0,02.26 = 0,77( m) Trong đó: d : bề dầy song chắn rác, theo quy ph ạm từ 8-10mm Ch ọn d = 0,01m b: khoảng cách Quy phạm từ 16-25mm Chọn b=20mm d V2 hs = k β ( ) a sinα b 2g Tổn thất áp lực qua song chắn rác: Trong đó: k : Hệ số tính đến tổn thất áp lực rác v ướng song ch ắn rác (k = – 3), chọn k = α : Góc nghiêng song chắn rác so với phương ngang, ( α = 45-90o) chọn α =600 β : Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang song chắn, chọn loại a có β =2,42 Bảng 4.1 : Tiết diện hệ số β song chắn rác Tiết diện a b c d e Hệ số β 1,83 1,67 1,02 0,76 2,42 (a) (b) (c) (d) (e) d: Chiều dày chắn rác Chọn d=10mm b: Khoảng cách 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 Trong đó: Bm :Bề rộng mương dẫn, Bm = 0,5m ϕ : Góc mở rộng trước song chắn rác, theo quy phạm ϕ =200 Bs: Bề rộng SCR, Bs=0,77m l2 = Chiều dài phần mở rộng sau SCR: Chiều sâu xây dựng mương đặt SCR: l1 0,37 = = 0,185m 2 Trong đó:hbv: Chiều cao bảo vệ SCR,chọn hbv=0,5m • Chiều dài xây dựng mương đặt SCR: Trong đó: ls: Chiều dài phần mương đặt SCR ls= La+1m Ta có: =>ls=0,353+1=1,353m Hình 4.1 Song chắn rác • Hiệu xử lý SCR: Bs (Theo Lâm Minh Triết, “Xử lý nước thải đô thị cơng nghi ệp”,2001) Lượng SS lại sau qua SCR: SSra=640 – (640.0,04)=614,4 mg/l Lượng BOD lại sau qua SCR: BODra=2300-(2300.0,05)= 2185mg/l Lượng COD lại sau qua SCR: CODra=4000-(4000.0,05)= 3800mg/l Bảng 4.2 : Tóm tắt thơng số thiết kế song chắn rác Tên thơng số Ký hiệu Đơn vị Số lượng Góc nghiêng α Độ 60 Góc mở rộng trước SCR ϕ Độ 20 Số khe hở SCR n khe 26 Bề rộng khe hở b mm 20 Bề rộng chắn D mm 10 Chiều rộng toàn SCR Bs mm 770 Chiều dài mở rộng trước l1 SCR mm 370 Chiều dài mở rộng sau l2 SCR mm 185 Chiều dài xây dựng SCR L mm 1,908 Chiều sâu xây mương sau SCR H mm 0,612 25 dựng Số lượng SCR 4.4 BỂ TIẾP NHẬN : • Thể tích bể tiếp nhận: L H Trong đó: t: thời gian lưu nước bể tiếp nhận, chọn t=30 phút h Qmax : lưu lượng lớn theo h • Chọn độ sâu lưu nước Hh.ích=2m B Độ sâu xây dựng H=2+0,5=2,5m • Diện tích mặt thống bể: Hình 4.2 Bể tiếp nhận Chọn : Chiều rộng bể B= 3m  Chiều dài L= 7m • Thể tích thực bể : V = L B H =7.3.2,5= 52.5m3 • Đường kính ống dẫn nước đến bể điều hòa: Chọn đường kính ống 140mm Với v: Vận tốc nước ống, chọn = 1,5m/s Bảng 4.3 : Tóm tắt thơng số thiết kế bể tiếp nhận Tên thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều cao xây dựng H m 2,5 Chiều dài bể L m Bề rộng bể B m mm 140 Đường kính ống dr dẫn nước khỏi bể Ống phân phối khí B 4.5 BỂ ĐIỀU HỊA : Hình 4.3Cấu tạo bể điều hòa • HThời gian lưu nước bể điều hòa từ 4-8h, Chọn thời gian lưu t=4h Thể tích bể điều hòa: Wdh=Qhmax.t= 81,76.4=327,04 m3 • Kích thước bể: Chọn hình dạng bể điều hòa hình chữ nhật chiều cao bể H= 4m Diện tích bể: Chọn kích thước bể L x B = 10 x 8,5 (m) Chọn chiều cao an toàn 0,5m Vậy chiều cao tổng cộng bể Hxd=4,5m • Lưu lượng khí cần cấp bể điều hòa Lượng khơng khí cần cấp bể : Qkk=Vk W Với: Vkk=0,015m3/m3.phút (Theo Trịnh Xuân Lai, “Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý n ước th ải”, 2000) W: Thể tích bể điều hòa => Qkk= 0,015.327,04= 4,9 (m3/phút) Chọn hệ thống dẫn khí thép khơng gỉ có đục lổ, hệ th ống gồm n=3 nhánh đặt song song theo chiều dài bể,cách chi ều dài thành b ể m ỗi bên 100 cm,cách chiều rộng bên 20 cm Gọi R khoảng cách ống nhánh,R tính: L Bán kính phân phối khí ống nhánh: r=R/2= 1,625(m) Đường kính ống dẫn khí chính: Với v : Là vận tốc khí ống v =10-15m/s, chọn 10m/s (Theo Lâm Minh Triết, “Xử lý nước thải đô thị công nghiệp”) =>Chọn ống D= 0,1m = 100mm Lưu lượng khí ống nhánh : Đường kính ống nhánh : => chọn ống d= 0,06m = 60mm Chọn đường kính lỗ ống d=5mm=0,005m (thuộc khoảng 2-5mm) Chọn vận tốc qua lỗ Vlỗ=10m/s ( theo quy phạm 5-20m/s) Lưu lượng khí qua lỗ: Số lỗ ống nhánh: lỗ, => Chọn Nl = 136 lỗ Đục 136 lỗ đường kính 0,005m ống nhánh • Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén : Hc = hd+ hc + hf + H Trong đó: hc: Tổn thất áp lực cục 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 bể =>Hc=0,4+0,2+4= 4,6 m • Cơng suất máy nén khí Trong đó: Qkk : lưu lượng khơng khí cần cấp (m3/phút) η : Hiệu suất máy nén khí, chọn η = 0,7 (70%) p : áp lực khí nén (atm) • Hiệu xử lý bể điều hòa CODra giảm 5% CODra= 3800 - (3800.5%)= 3610(mg/l) BOD giảm 5% BODra=2185-(2185.5%)= 2075,75(mg/l) Bảng 4.4 : Tóm tắt thơng số thiết kế bể điều hòa 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 D 100mm Đường kính ống sục khí phụ d 60mm Số ống n ống Đường kính lỗ sục khí dl 5mm Số lỗ ống nhánh Nl 136 lỗ Áp lực cần cho hệ thống khí nén Hc 4,6m Cơng suất cần cho hệ thống khí N nén 4,48 Kw/h 4.6 BỂ KEO TỤ TẠO BÔNG : Bể keo tu tạo bơng có tác dụng làm giảm hàm l ượng SS Ca cho n ước th ải, để an toàn cho hệ thống trước bước vào trình x lý sinh h ọc ti ếp theo Hiệu suất khử N P bể : N giảm 20%, lại : Nra = 200 – (200.0,2) = 160 mg/l P giảm 10%, lại : Pra = 35 – (35.0,1) = 31,5 mg/l Thể tích bể : Trong : t : Thời gian lưu nước,t= 30-60 phút,chọn t= 60phút Để q trình keo tụ tạo bơng xảy tốt Gradien gi ảm từ đầu đến cu ối bể ta chia bể làm buồng, buồng tích là: Chọn bể hình vng B x L x H = 2,5x2,5x1,56 Chọn loại cánh khuấy cánh guồng gồm trục quay cánh đ ặt đ ối xứng Đường kính cánh cách mặt nước đáy : Dc= 0,3m Đuờng kính cánh guồng : Dg= H – 2.0,3 =1,56 – 0,6 = 0,96m Cánh guồng cách mép tường khoảng = (2,5-0,96-0,1)/2= 0,72m Chọn chiều rộng : 0,1 m Diện tích cánh khuấy : f = 0,1.0,96 = 0,096m2 Tổng diện tích : Fc= 4.f = 4.0,096 = 0,384m2 Bán kính cánh khuấy : R1 = Dg/2 = 0,96/2 = 0,48m h2: chiều cao lớp trung hòa (m).\h 3: chiều cao giả định lớp cặn lắng bể (m) α : góc nghiêng đáy bể lắng so với phương ngang, lấy không nhỏ 500, chọn α =500 dn : đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, lấy dn = 0,6(m) - Chiều cao tổng cộng bể lắng II : Với hbv : chiều cao bảo vệ, chọn hbv = 0,5m - Tải trọng bề mặt bể : - Tải trọng bùn : Trong đó: Qt : lưu lượng tuần hoàn, Qt = 700(m3/ng.đ) Co : Nồng độ bùn trì bể, Co = X 3500 = = 5000g / m − Z − 0,3 F: diện tích cơng tác bể lắng , F = 16,22(m2) ( Nằm quy phạm theo bảng 9-1, tiêu thi ết kế bể lắng đ ợt – Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải – TS Trịnh Xuân Lai) • Ống trung tâm: - Đường kính ống trung tâm : - Đường kính miệng loe ống trung tâm lấy chiều cao phần ống loe, 1,35 đường kính ống trung tâm : , Chọn Dl = 0,8m - Đường kính hắt lấy 1,3 đường kính miệng loe - Chiều cao ống trung tâm lấy chiều cao công tác vùng lắng : H tt = H CT = 3,6m • Máng thu nước : - Để thu nước sau lắng, dùng máng thu chảy tràn xung quanh đặt bên thành bể Đường kính máng thu nước 0,8 đường kính bể : - Chiều dài máng thu nước : - Tải trọng thu nước 1m dài máng : , thỏa điều kiện < 125m3/m.ngày • Máng cưa : Đường kính máng cưa : Drc = Dm = 3,66m Chọn: - 4khe/1m dài, khe tạo góc 900 - Bề rộng cưa : brc = 100 (mm) - Bề rộng khe : bk = 150(mm) - Chiều sâu khe : hk = bk/2 = 150/2 = 75 (mm) - Chiều sâu tổng cộng máng cưa : hrc = 200 (mm) Tổng số khe : n = 4.Lm = 4.11,49 = 45,96 khe Chọn 46 khe Bảng 4.12 Tóm tắt thông số thiết kế bể lắng II STT Các thông số Đơn vị Số liệu Kích thước bể lắng Đường kính bể (D) m 4,58 Chiều cao phần hình nón (Hn) m 2,37 Đường kính đáy nhỏ hình nón cụt(dn ) m 0,6 Góc nghiêng đáy so với phương ngang ( α ) Độ 50 Chiều cao công tác bể (HCT) m 3,6 Chiều cao tổng cộng bể lắng đứng (H) m 6,47 Ống trung tâm Đường kính ống trung tâm (d) m 0,59 Chiều cao ống trung tâm (Htt) m 3,6 Đường kính miệng loe = chiều cao miệng loe m 0,8 m 1,04 ( Dl =Hl ) 10 Đường kính hắt (Dh ) 11 Góc nghiêng bề mặt hắt so với mặt Độ phẳng ngang lấy 170 17 Máng thu nước 12 Đường kính máng thu nước (Dm) m 3,66 13 Chiều dài máng thu nứơc (Lm) m 11,49 Máng cưa 14 Đường kính máng cưa (Drc) m 3,66 15 Góc đáy máng cưa góc 90 16 Tổng số khe (n) khe 46 4.13 BỂ OXY HĨA : • Tính tốn kích thước bể : - Chọn thời gian lưu nước bể: t = 1h (m3) - Thể tích cần thiết bểoxy hóa : - Chọn chiều cao công tác bể là: H = 2(m) - Diện tích bể: (m2)  Chọn kích thước bể : L x B = Dài x Rộng = 5m x 3m - Chiều cao xây dựng bể oxy hóa : Hxd = h + hbv = + 0,5 = 2,5 (m) - Thể tích xây dựng bể oxy hóa :W = L B Hxd = 2,5 = 37,5 (m3) - Lượng khơng khí cần thiết : h qk = Qtb a Trong đó: Qtbh : Lưu lượng nước thải trung bình giờ, Qtbh = 29,2 (m3/h) a : Lưu lượng khơng khí cấp cho bể oxy hóa, a = ,74 (m3 khí/m3 nước thải) (Giáo trình Xử lý nước thải Đô thị 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 thép có đục lỗ, bao gồm ống đ ặt theo chiều dài bể (5m), ống cách 1,25m - Lưu lượng khí ống : (m3/h) Với vống : Vận tốc khí ống, vống = 10 ÷ 15 m/s, Chọn vống = 10 (m/s) - Đường kính ống dẫn khí : - Chọn ống φ = 20 mm Đường kính lỗ (2 ÷ 5mm), chọn dlỗ = 3mm = 0,003m - Vận tốc khí qua lỗ (vlỗ thay đổi từ ÷ 20 m/s), chọn vlỗ = 15m/s - Lưu lượng khí qua lỗ: - Số lỗ ống : lỗ ; Chọn N = 29 lỗ - Số lỗ 1m chiều dài ống: (lỗ) ⇒ Chọn n = lỗ/m ống - Áp lực cần thiết cho hệ thống ống khí nén xác định theo cơng thức: Trong : Hc : Áp lực yêu cầu chung tạo bọt khí (m) Hc = hd + hc + hf + H H : Chiều cao công tác bể, H = 2(m) hd : Tổn thát áp lực ma sát dọc theo chiều dài ống (m) hc : Tổn thất cục qua thiết bị phân phối, hc không vượt 0,5 (m) hf : Tổn thất qua thiết bị phân phối (m) Tổng hd hf không vượt 0,4 (m) Vậy: Hc = 0,5 + 0,4 + = 2,9 (m)  - Cơng suất máy nén khí : Trong đó: N : Cơng suất 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)  : Công suất bơm thường đạt từ 65-85%, chọn  = 80%  • Tính lượng dung dịch cần thiết để xử lý : Hóa chất cần dùng để oxy hóa bể Oxy già (H 2O2), với chất xúc tác Sắt (Fe) Mangan (Mn) - Lượng Oxy già lớn dùng để xử lý : 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 = (g/m3) P : hàm lượng Oxy già (%), P = 90% ⇒ ý Bảng 4.13 Tóm tắt thơng số thiết kế bể Oxy hóa Tên thơng số Kí hiệu Đơn vị Số liệu Chiều dài L m Chiều rộng B m Chiều cao Hxd m 2,5 Thời gian lưu nước t Đường kính ống dẫn khí dống mm 20 m3/s 0,03 Lượng khơng khí cần cung qk cấp 4.14BỂ TRUNG HÒA, LẮNG : Nước thải sau qua bể Oxy hóa phản ứng Fenton với oxy già H 2O2 chất xúc tác nên có hàm lượng pH thấp, thường pH = 3,5 Do ph ải s dụng bể trung hòa lắng để trung hòa lượng pH thành trung tính, đ ảm b ảo chất lượng nước để đưa nguồn tiếp nhận cách an toàn Thiết kế bể trung hòa lắng bể lắng II, trước lắng có mương trộn để bổ sung dung dịch trung hòa pH cho nước thải Đi ều ch ỉnh pH b ằng máy đ ịnh lượng pH cung cấp NaOH CaO • Thơng số thiết kế bể trung hòa lắng : - Tính thể tích phần cơng tác bể : 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 bể : Trong đó: v : vận tốc dòng nước dâng lên bể lắng, v= 0,0005m/s t: thời gian lưu nước, t = 1h = 3600s - Diện tích cơng tác bể : - Diện tích tiết diện ướt ống trung tâm : Trong đó: QTBs: lưu lượng trung bình theo giây vtt : vận tốc nước thải ống trung tâm, chọn v tt = 30mm/s = 0,03(m/s) - Diện tích bể = diện tích cơng tác + diện tích ống trung tâm - Đường kính bể : - Chiều cao phần hình nón bể : Trong đó: h2: chiều cao lớp trung hòa (m) h3: chiều cao giả định lớp cặn lắng bể (m) α : góc nghiêng đáy bể lắng so với phương ngang, lấy không nhỏ 500, chọn α =500 dn : đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, lấy dn = 0,6(m) - Chiều cao tổng cộng bể : • Ống trung tâm: - Đường kính ống trung tâm : - Đường kính miệng loe ống trung tâm lấy chi ều cao ph ần ống loe, 1,35 đường kính ống trung tâm : - Đường kính hắt lấy 1,3 đường kính miệng loe - Chiều cao ống trung tâm lấy chiều cao công tác vùng l ắng : H tt = H CT = 1,8m • Lượng bùn xả từ bể : - Lượng bùn sinh ngày : G = e.Css.10-6.QTBngay.1000 Với : e : hiệu suất xử lý bể 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 bùn = 1020 kg/m3 Nồng độ cặn rắn bùn = 5%(do độ ẩm 95%) - Thể tích cặn rắn sinh ngày : • Máng thu nước : - Để thu nước sau lắng, dùng máng thu chảy tràn xung quanh đ ặt bên thành bể Đừơng kính máng thu nước 0,8 đường kính bể : - Chiều dài máng thu nước : - Tải trọng thu nước 1m dài máng : , thỏa điều kiện < 125m3/m.ngày • Máng cưa : Đường kính máng cưa : Drc = Dm = 3,66m Chọn: - 4khe/1m dài, khe tạo góc 900 - Bề rộng cưa : brc = 100 (mm) - Bề rộng khe : bk = 150(mm) - Chiều sâu khe : hk = bk/2 = 150/2 = 75 (mm) - Chiều sâu tổng cộng máng cưa : hrc = 200 (mm) Tổng số khe : n = 4.Lm = 4.11,49 = 45,96khe  Chọn 46khe 4.15 BỂ KHỬ TRÙNG : Bể khử trùng thiết kế theo dạng bể phản ứng có vách ngăn Nguyên tác hoạt động dùng vách ngăn để tạo sựu đổi chi ều liên tục c dòng nước.Mỗi dòng nước đổi chiều chảy, lớp có thay đổi v ề vận tốc nên tạo khuấy trộn Bể có dạng hình chữ nhật, bên có vách ngăn hướng dòng làm cho nước chuyển động dạng hình ziczắc Q trình khử trùng nước bể diễn sau: Ca(OCl)2 + H2O ↔ CaO + 2HOCl 2HOCl ↔ 2H+ + 2ClO‾ • Tính kích thước bể khử trùng - Dung tích hữu ích bể: V = Qhtb t = 29,2 0,5 = 14,6m3 Với t : thời gian lưu nước bể, chọn t = 30(phút) = 0,5(h) (“Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp” – Nguyễn Thị Thu Thúy) - Kích thước bể: + Chọn chiều cao công tác bể: h = 1,5(m) + Diện tích mặt thống hữu ích bể: L + Chọn kích thước bể: L B = (m) B + Chọn chiều cao bảo vệ hbv = 0,3 (m) - Chiều cao tổng cộng bể : H = h + hbv = 1,5 + 0,3 = 1,8 (m) Hình 4.5 Cấu tạo bể khử trùng - Chiều dài vách ngăn 2/3 chiều rộng bể B1 = 2/3 B = 2/3 = 1,3 (m) Chọn vách ngăn bể, tức bể có ngăn n = 4, khoảng cách vách ngăn • 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 ống, chọn v = 0,2 (m/s) - Đường kính ống dẫn nước vào bể: =227 (mm) Chọn ống nhựa PVC có đường kính D = 230(mm) • Tính lượng hóa chất cần thiết để khử trùng : Hóa chất cần để khử trùng Clorine (Ca(OCl)2) - Lượng Clo hoạt tính lớn dùng để khử trùng: G= 100.Q.a 1000.P (CT – 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 = – 10(g/m3), chọn a = (g/m3) (“Xử Lý Nước Thải” – Trần Hiếu Nhuệ) P : hàm lượng Clo hoạt tính (%) Clorua vôi, P = 30% ⇒ (kg/h) Bảng 4.14 Tóm tắt thơng số thiết kế bể khử trùng STT Tên thông số (ký hiệu) Đơn vị Số liệu Chiều cao xây dựng bể (H) m 1,8 Chiều cao công tác (h) m 1,5 Chiều rộng bể (B) m Chiều dài bể (L) m 5 Thời gian lưu nước (t) phút 30 Số ngăn bể (n) ngăn Chiều rộng ngăn (l) m 1,25 4.15BỂ NÉN BÙN : - Lượng bùn dẫn tới bể nén bùn gồm nguồn : - Bùn xả từ bể Lắng I với lưu lượng 5,06m3/ngày - Bùn xả từ bể UASB với lưu lượng 0,755m3/ngày - Bùn xả từ bể Aerotank với lưu lượng 12,247m3/ngày - Bùn xả từ bể lắng, trung hòa với lưu lượng 0,412m3/ngày - Lượng bùn dư 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 : Với v1 : tốc độc chảy chất lỏng vùng lắng bể nén bùn ki ểu lắng đứng v1 = 0,1mm/s • Diện tích ống trung tâm bể nén bùn tính theo cơng thức : Với v2 : tốc độ chuyển động bùn 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 : • Đường kính ống trung tâm : • Đường kính ống loe: dloe = 1,35 dtt = 1,35.0,09 = 0,12m Chiều cao ống loe: chọn hloe = 0,25m Đường kính hướng dòng : dhuongdong = 1,3 dloe= 1,3 0,12 = 0,156m Chiều cao từ ống loe tới hướng dòng: chọn 0,2m Chiều cao phần lắng bể tính theo cơng thức : H l = v1 t.3600 = 0,0001.5.3600 = 1,8m Với t : thời gian lắng , chọn 5h Chiều cao phần hình nón góc nghiêng 450, đường kính đáy bé 100mm Chiều cao phần bùn hoạt tính nén: Với h0: Khoảng cách từ đáy ống loe tới tâm chắn = 0,2m 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 Với h3: Chiều cao bảo vệ • Đường kính máng thu: Dm= 0,8 D = 0,8 1,65 = 1,32m Bảng 4.15 Tóm tắt thơng số thiết kế bể nén bùn Tên thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Đường kính bể D m 1,65 Chiều cao bể H m 2,88 bùn: Chiều cao trung tâm ống htt m 1,08 Đường kính ống dtt trung tâm m 0,0 Đường kính ống loe dloe Chiều cao ống loe hloe 0,12 m 0,25 Đường kính dhuongdong m hướng dòng 0,156 Đường kính máng Dm thu nước 1,32 m 4.16 MÁY ÉP BÙN DÂY ĐAI : Thiết bị ép bùn lọc dây đai loại thiết bị dùng để khử nước kh ỏi bùn vận hành chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị Về nguyên tắc, đối v ới thiết bị này, để tách nước khỏi bùn áp dụng cho cơng đoạn sau: - Ổn định bùn hóa chất - Tách nước tác dụng trọng lực - Tách nước tác dụng lực ép dây đai nhờ truyền động khí Đối với loại thiết bị ép bùn kiểu lọc dây đai, bùn sau ổn đ ịnh hóa chất, đưa vào vùng thoát nước tr ọng lực, bùn nén phần lớn nước tách khỏi bùn nhờ tr ọng lực Có th ể s dụng thiết bị hút chân không vùng để tăng khả thoát nước giảm mùi Sau vùng nước trọng lực vùng nén ép áp l ực th ấp Trong vùng bùn nén ép hai dây đai chuy ển động lăn, n ước bùn thoát xuyên qua dây đai vào ngăn chứa n ước bùn bên d ưới Cuối bùn qua vùng nén ép áp lực cao hay vùng c Trong vùng này, bùn theo hướng zic – zắc chịu lực cắt xuyên qua m ột chu ỗi lăn Dưới tác dụng lực cắt lực ép, nước ti ếp tục tách khỏi bùn Bùn dạng bánh tạo sau qua thi ết bị ép bùn ki ểu l ọc dây đai Lưu lượng cặn đến lọc ép dây đai : q b = Qbd 100 − P1 100 − P2 Trong đó: Qbd : Lượng bùn dư cần xử lý đến bể nén bùn, Qbd = 0,77 m3/h P1 : Độ ẩm bùn dư , P1 = 99,2 % P2 : Độ ẩm bùn dư sau nén bể nén bùn trọng lực,P2 = 97,3% ⇒ Máy làm việc 4(h/ngày), 7(ngày/tuần) Khi lượng cặn đưa đến máy tuần là: 0,23(m3/h) x 24(h/ngày) x 7(ngày/tuần) = 38,64 (m3/tuần) Lưu lượng cặn đưa đến máy 1h là: (m3/h) Giả sử hàm lượng bùn hoạt tính sau nén C = 50(kg/m 3), lượng cặn đưa đến máy: M = C Q = 50 1,38 = 69(kg/h) = 1656(kg/ngày) Sau qua máy ép bùn, bánh bùn có độ ẩm 75 – 85% Chọn 82% ⇒Mkhô = 69(kg/h) (1 – 0,82) = 12,42(kg/h) Tính tốn lượng polymer dùng lớp bùn : - Lượng bùn khô M = 12,42 kg/h - Liều lượng polymer = 5kg/tấn bùn - Liều lượng polymer tiêu thụ = 12,42 kg/h x 5kg/tấn bùn x 10-3 = 0,062 kg/h - Hàm lượng polymer sử dụng = % Chọn bơm định lượng hóa chất dung dịch Polymer, hoạt động, dự phòng