Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Bể tự hoại và bể tự cả tiến cung cấp cho người học các kiến thức cơ bản về lưu lượng, thành phần và tính chất dòng nước thải hộ gia đình; bể tự hoại - cơ sở khoa học và nguyên tắc thiết kế; bể tự hoại cải tiến,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Chơng Lu lợng, thành phần tính chất dòng nớc thải hộ gia đình Tiêu chuẩn dùng nớc cho ăn uống sinh hoạt tính theo đầu ngời (lít/ngời.ngày) Bể tự hoại Bể tự hoại cải tiến Số TT I II PGS TS Ngun ViƯt Anh Bé m«n Cấp thoát nớc, Viện KH&KT MôI trờng, Trờng Đại học Xây dựng G ia i đ o n 2010 2020 Đ ố i t ợ n g d ù n g n c Đ ô th ị lo i đ ặc b iệ t, đ ô th ị lo i I, k h u d u lịc h , n g h ỉ m t - T iª u c h u Èn c Ê p n − í c (l/n g − ê i.n g y ): + N ộ i đ « + N go¹i vi - T û lƯ d â n s ố đ ợ c c ấ p n − í c (% ): + N éi đô + N goại vi Đ ô th ị lo i II, đ ô th ị lo i III - T iª u c h u Èn c Ê p n − í c (l/n g − ê i.n g y ): + N ộ i đ « + N go¹i vi - T û lƯ d â n s ố đ ợ c c ấ p n − í c (% ): + N éi đô + N goại vi Đ ô th ị lo i IV , đ ô th ị lo ại V ; đ iể m d ân c n « n g th « n - T iª u c h u Èn c Ê p n − í c (l/n g − ê i.n g µ y ): - T ỷ lệ d â n s ố đ − ỵ c c Ê p n − í c (% ): III 165 120 85 80 200 150 99 95 120 80 85 75 150 100 99 90 60 75 100 90 Hệ số không điều hoà đối tợng thải nớc khác TT Mục đích khác 25% Giặt giũ 10% Bếp 13% Lu lợng nớc thải, lít/ngời.ngày 160 140 Dội toa lét 10% 120 100 80 T¾m 42% 60 40 20 BÕp Giặt giũ Tắm Tải lợng chất ô nhiễm nớc thải sinh hoạt Chủ nhật Thứ tuần Chỉ tiêu Chất lơ lửng (SS) SS phân nớc tiểu BOD5 nớc thải cha lắng BOD5 nớc thải lắng Lợng nớc ®en tõ khu vƯ sinh: - Hè xÝ déi n−íc - XÝ bƯt, bån tiÕt kiƯm n−íc - XÝ bƯt, loại bồn thờng Lợng nớc đen từ nhà bếp Phân ngời: - Khối lợng (ớt) - Khối lợng (khô) - Độ ẩm - Thành phần: - Chất hữu - BOD5 - Nit¬ (N) - Phètpho (P2O5) - Kali (K2O) - C¸cbon (C) - Canxi(CaO) - Tû lƯ C:N N−íc tiểu: - Khối lợng (ớt) - Khối lợng (khô) - Độ ẩm - Thành phần: - Chất hữu - BOD5 - Nit¬ (N) - Phètpho (P2O5) - Kali (K2O) - C¸cbon (C) - Canxi(CaO) - Tû lƯ C:N PGS TS Nguyn Vit Anh, IESE, HXD Đơn vị g/ngời/ngày g/ngời/ngày g/ngời/ngày g/ngời/ngày Giá trị Từ 60 đến 65 Từ 20 ®Õn 25 Tõ 50 ®Õn 65 Tõ 30 ®Õn 35 lít/ngời/ngày lít/ngời/ngày lít/ngời/ngày lít/ngời/ngày Từ đến 15 Từ 15 ®Õn 30 Tõ 30 ®Õn 60 Tõ ®Õn 35 kg/ngời/ngày g/ngời/ngày % Từ 0,1 đến 0,4 Từ 30 đến 60 Từ 70 đến 85 % trọng lợng khô g/ngời/ngày % trọng lợng khô % trọng lợng khô % trọng lợng khô % trọng lợng khô % trọng lợng khô Tõ 88 ®Õn 97 Tõ 15 ®Õn 18 Tõ 5,0 ®Õn 7,0 Tõ 3,0 ®Õn 5,4 Tõ 1,0 ®Õn 2,5 Từ 44 đến 55 4,5 Từ đến 10 kg/ngời/ngày g/ngời/ngày % Từ 1,0 đến 1,31 Từ 50 đến 70 Từ 93 đến 96 % trọng lợng khô g/ngời/ngày % trọng lợng khô % trọng lợng khô % trọng lợng khô % trọng lợng khô % trọng lợng khô - Tõ 65 ®Õn 85 10 Tõ 15 ®Õn 19 Tõ 2,5 ®Õn 5,0 Tõ 3,0 ®Õn 4,5 Tõ 11 ®Õn 17 Từ 4,5 đến 6,0 Đối tợng thải nớc Hộ gia đình ngời Nhóm hộ gia đình Cơ sở dịch vụ Bệnh viện Trờng học Xí nghiệp công nghiệp, phân xởng nóng Xí nghiệp công nghiệp, phân xởng nguội Hệ số không điều hoà (kgiờ) 10 (4) – (4) – 10 (4) 2,5 1,8 2,5 Hệ số không Số làm việc điều hoµ ngµy ngµy (kngµy) – (2,5) 24 – (2,5) 24 – (3) 12 - 18 24 - 12 – 24 - Hộ gia đình đơn lẻ; - hộ gia đình; - 61 hộ gia đình 24 H gia ỡnh Nc xám Toilet Giặt 0.86 Tắm Nhà bếp 0.36 0.03 Khác 0.01 Tải lợng TP, g/ngời.ngày 0.17 B t hoi 0.57 Tải lợng TP, g/ngời.ngày 0.56 Mụi trng (nc mt) H gia ỡnh Nc xỏm Toilet Git 35 Tải lợng COD, g/ng−êi.ngµy Nhà bếp 10 Tắm Bể tự hoại Khác 12 37 18 Môi trường (nước mặt) Nồng độ số mầm bệnh thờng có phân Vi sinh vật Ví dụ Nồng độ phân (con/g) Trứng giun Ascaris < 104 Đơn bào Amoeba < 105 Vi khuÈn Salmonella typhi < 108 Virót Enteric viruses < 1011 Chơng Bể tự hoại - sở khoa học nguyên tắc thiết kế Bể tự hoại có loại sau: bể tự hoại thông thờng bể tự hoại có ngăn lọc hiếu khí bể tự hoại có ngăn lọc kỵ khí (STAF) bể tự hoại cải tiến, với vách ngăn mỏng dòng hớng lên (bể BAST) bể tự hoại cải tiến, với vách ngăn mỏng dòng hớng lên ngăn lọc kỵ khí (bể BASTAF) bể tự hoại cải tiến có lõi lọc tháo lắp đợc bể tự hoại có ngăn bơm (trong hệ thống thoát nớc gồm bể tự hoại đờng ống áp lực) Các loại bể tự hoại khác, kết hợp với trình xử lý nh xử lý hiếu khí có sục khí nhân tạo, có dòng tuần hoàn, vv Bể tự hoại Phổ biến toàn giới Bể lắng lên men kỵ khí cặn lắng 1-3 ngăn Hầu nh không tách đợc cặn lơ lửng chất hoà tan + Đơn giản, chiếm diện tích (thờng xây dựng chìm) + Dễ chấp nhận - Hiệu suất xử lý thấp - Thờng không đợc VH&BD (hút bùn) cần có tiêu chuẩn thiết kế phù hợp với địa phơng! Lng: 50 - 70% theo TSS Phân huỷ kỵ khí: 25 • 45% theo BOC, COD ThiÕt kÕ bĨ tù ho¹i Vn = N.qo.tn /1000 V = (Vn + Vc) + Vk Vn = N.qo.tn /1000 Vb = 0,5.N.tb/1000 Vt = r.N.[n - tb/365)] Cần phân biệt vùng rõ rệt: - Vùng tích luỹ bùn cặn phân huỷ Ht; - Vùng chứa cặn tơi, tham gia trình phân huỷ Hb; - Vùng tách cặn (vùng lắng) Hn; Lu lợng nớc thải Q, m3/ngày Thời gian lu nớc tối thiểu tn, ngày Bể tự hoại xử lý nớc đen + xám Bể tự hoại xử lý nớc đen tõ WC 14 0,5 - Vùng tích luỹ váng chất Hv PGS TS Nguyễn Việt Anh, IESE, ĐHXD Vb = 0,5.N.tb/1000 Vt = r.N.[n - tb/365)] Vt dung tích cần thiết vùng lu giữ cặn phân huỷ, m3; r lợng cặn phân huỷ tích luỹ ngời năm, m3/ngời.năm; Với bể tự hoại xử lý nớc đen nớc xám: 40 l/(ngời.năm) Bể tự hoại xử lý nớc đen từ khu vệ sinh: 30 l/(ngời.năm) n khoảng thời gian lần hút cặn, năm Nếu kể đến lợng bùn cặn đợc giữ lại bể sau lần hút cặn (thờng 10 20% dung tích cặn), đồng thời bỏ qua đại lợng (tb/365) biĨu thøc (n - tb/365) v× tb còng b»ng 10 20% so với n, đó, dung tích phần cặn tích luỹ bằng: tb = 1853 (T)-5/4 Nhiệt độ nớc thải, oC 10 15 20 25 30 35 Thời gian cần thiết để phân huỷ cặn tb, ngµy 104 63 47 40 33 28 Vt = r.N.n/1000 V = (Vn + Vb + Vt + Vv) + Vk Cách tính giản lợc - Vn, Vb, Vt đợc tính theo công thức I Vb = 24.N/1000 Dung tích phần cặn tích luỹ váng nổi, với bể tự hoại xử lý nớc đen nớc xám (r = 0,04 m3/(ngời.năm): Vt+v = 1,4.40.N.T/1000 • Dung tÝch −ít tèi thiĨu cđa bĨ tù ho¹i xử lý nớc đen nớc xám: V = (N.qo.tn + 24 + 56.T)/1000 Tơng tự, dung tích ớt bể tự hoại xử lý nớc đen từ WC: V− = (N.qo.tn + 24 + 42.T)/1000 II V− = N.Vo Vo = 0,34 0,60 m3/ngời, nớc đen nớc xám Vo = 0,27 0,30 m3/ngời, nớc đen từ WC - Vv thờng đợc lấy (0,4 0,5)xVt hay lấy sơ với chiỊu cao líp v¸ng b»ng 0,2 - 0,3 m - Dung tích phần lu không mặt nớc bể tự hoại Vk đợc lấy 20% dung tích ớt, theo cấu tạo bể, với chiều cao phần lu không (tính từ mặt nớc đến nắp bể) không nhỏ 0,2 m Phần lu không ngăn bể tự hoại phải đợc thông với có ống thông - Dung tích ớt tối thiểu: + Xử lý nớc đen nớc xám: m3 + Xư lý n−íc ®en: 1,5 m3 25 V6 100 Thêi gian hút bùn, năm Dung tích bể, m3 V1 = m3 V5 80 60 40 20 20 V2 = 4.5 m3 V4 V3 = m3 V3 V4 = 7.5 m3 15 V5 = m3 V2 V6 = 12 m3 10 V1 20 30 75 12 35 45 25 15 Sè ng−êi sư dơng bĨ N BĨ tù ho¹i xư lý nớc đen + xám Bể tự hoại xử lý n−íc ®en 10 15 20 25 30 35 40 45 50 25 Sè ng−êi sư dơng 200 125 150 Dung tÝch −ít, m3 Dung tÝch −ít, m3 175 125 100 75 50 100 75 50 V6 V0 = 1.5 m3 V1 = m3 V4 20 V2 = 4.5 m3 V3 V3 = m3 15 V2 V4 = 7.5 m3 V5 = m3 V1 V6 = 12 m3 10 25 25 Trun thèng §Ị xt Trun thèng PGS TS Nguyễn Việt Anh, IESE, ĐHXD §Ị xuÊt V0 30 20 75 12 45 Sè ng−êi sư dơng bĨ Sè ng−êi sư dơng bĨ QCXD VN 35 25 30 20 12 75 35 45 15 25 15 0 V5 Thời gian hút bùn, năm 150 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Sè ng−êi sư dơng • H− (min) = 0,5 + 0,3 + 0,15 + 0,25 = 1,2 m Mét sè l−u ý ống vào khỏi bể: ngập sâu cách mặt nớc 0.4 0,5 m (chảy qua Tê) §−êng kÝnh èng tèi thiĨu: 100 mm • èng PVC ống sành cốt đáy ống vào cao đáy ống cm ống qua trờng phải đợc hành sẵn chắn nớc, chèn kỹ bê tông sỏi nhỏ M200 Các phần kim loại (nếu có ) phải đợc sơn chống rỉ lớp sau lắp đặt ống ngăn: chảy qua cút, miệng ngập sâu dới mặt nớc 30 cm Phải có ống thông dẫn lên cao mái nhà 0,7 m Chừa viên gạch hàng tờng ngăn để thông ngăn bể Chừa lỗ hút cặn nắp bể Đáy ống phải cao mực nớc cao nhÊt ë cèng nhËn n−íc th¶i sau bĨ tù hoại Trên mặt bằng: ống vào, sang ngăn bên, ống phải so le để quãng đờng nớc chẩy bể dài nhất, tránh trợng chảy tắt Bể phải đợc thiết kế xây dựng thật kín khít Các vật liệu thờng đợc sử dụng: bê tông cốt thép (thờng gặp), gạch, thép, gỗ, nhựa, Composite, vv Phơng án rẻ tiền nhất: gạch (đặc) Nắp bể đậy đan BTCT M200, dµy tèi thiĨu 80 mm, cã chõa Ýt nhÊt lỗ ống dẫn nớc thảI vào khỏi bể Đáy bể đổ đan BTCT M200, dày 150 mm Trớc đổ đan phảI cạo rỉ thép, rửa sỏi đá Dùng sỏi cỡ 10 20 mm Đặt thép chiều PGS TS Nguyễn Việt Anh, IESE, ĐHXD Mét sè l−u ý Mét số lu ý Sau trát láng xi măng tuần: cho nớc vào từ từ tới 1/3 bể, đánh dấu mực nớc, ngâm tuần nữa, theo dõi phát xử lý chỗ rò rỉ Tiếp tục cho nớc vào đầy bể, đánh dấu mực nớc ngâm 24 h, phát xử lý chỗ rò rỉ Lu ý tránh xây dựng vào mùa ma, vị trí có mực nớc ngầm cao Phải có biện pháp hút nớc ngầm hay hạ thấp mức nớc ngầm thi công kiểm tra bể rò rỉ Sau hoàn tất việc thi công phải cho nớc vào đầy bể để tránh tợng đẩy nớc ngầm làm di chuyển, nứt, vỡ bể Xây gạch: gạch tốt, nhúng gạch trớc xây, tờng đôi dọc ngang (M75, 220 mm), vữa xi măng cát vàng M50, trát vữa mặt M75, 20 mm chia làm lớp: lớp đầu dày 10 mm có khía bay, lớp dày 10 mm, trát vữa phải miết kỹ, đánh màu xi măng nguyên chất chống thấm (toàn chiều cao bể đáy bể) Các góc bể (tờng tờng, tờng - đáy) phải trát nguýt góc Tốt đặt lới thép 10 x 10 mm chống nứt thấm vào lớp vữa trát tờng bể, phần lới nằm đáy bể 20 cm Nếu đổ BTCT (đúc sẵn hay đổ chỗ), phải đổ cho rò rỉ, vị trí tiếp ráp đáy, tờng thành bể, vị trí lỗ kiểm tra hút cặn Phơng án tin cậy: đúc sẵn đáy, tờng nắp bể toàn khối công nghệ va rung, thành nắp bể có gioăng cao su chìm tờng Có giăng cao su vị trí ống qua tờng Chương Bể tự hoại cải tiến Chương Bể tự hoại + ngăn lọc E , (%) 100 80 60 40 100 E (%) 20 0 10 20 30 40 50 ST: COD ST: TSS BAST: COD BAST: TSS 60 70 80 80 HRT (h) E(COD), % 100 60 80 48h 72h 48h 24h 12h 60 40 40 COD BOD5 TSS ChØ tiªu ST STAF BAST BASTAF 20 A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 C¸c ngăn bể 100 E(TSS), % 80 48h 72h 48h 24h 60 40 12h 20 A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 Các ngăn bể 80 3000 60 2000 40 SP1 SP2 ct -0 100 6000 80 4500 60 3000 40 1500 20 SP3 1000 20 SP4 E, % 14 -A ug - 06 6-S ep -0 3- O ct-0 ul0 12 -J ay -0 ay -0 19 -M 13 -M PGS TS Nguyễn Việt Anh, IESE, ĐHXD pr06 Ngµy 22 -A 5 00 00 00 1/2 1/2 /1 /1 10 20 00 03 /0 5/2 00 00 /2 1/2 2/2 /0 /1 24 29 00 00 /2 /2 /07 /02 /12 28 26 /02 /20 26 24 03 E (C OD ), % 3- O ug - 06 ep -0 06 -A 22 4000 COD out E, % Ngµy 7500 SS , m g/L 100 E (S S ), % 5000 COD in pr- -J an 3-M 05 ay 05 10 -N ov 20 -05 -N ov -0 03 -0 -0 ec ec -D -D 24 28 Ngµy 29 u l- -J -M 26 b-0 -F e -F e 26 24 S S , m g /l 0 b03 ar -0 Sè ng−êi sư dơng < 20 < 50 < 150 > 150 Loại bể Số ngăn chứa Số ngăn có dòng hớng lên A A 1 2-3 - 3-4 - B 2-3 (*) 2-3 B Số ngăn lọc kỵ khí làm việc song song E (SS ), % E, % 6- S SP4 20 20 40 1000 06 3000 2000 14 -A SP3 SP2 ul- SP1 60 ay -0 40 80 3000 ay -0 6000 4000 12 -J 60 100 19 -M 80 9000 5000 13 -M 12000 C OD , m g/L 100 E (C O D ), % C O D , m g /l Các thông số thiết kế bể tự hoại cải tiến 15000 SS in SS out E, % Ngày Chng Thi công xây dng, lp t b t hoi Chơng Bể tự hoại hệ thống thoát nớc - Bể tự hoại giếng thÊm PGS TS Nguyễn Việt Anh, IESE, ĐHXD - BÓ tự hoại bãi lọc ngầm - Bể tự hoại bể xử lý hiếu khí với bùn hoạt tính lọc dính bám - Bể tự hoại bể lọc cát (có dòng tuần hoàn) - Bể tự hoại, ngăn bơm bãi lọc ngầm gò - Bể tự hoại bãi lọc ngầm trồng - Bể chứa phân xe hút định kỳ - Bể tự hoại hồ sinh học PGS TS Nguyễn Việt Anh, IESE, ĐHXD VÖ sinh sinh thái Chơng Quản lý vận hành bảo dỡng bĨ tù ho¹i 47 49 PGS TS Nguyễn Việt Anh, IESE, HXD Bể tự hoại phải đợc hút bùn năm /lần Bể tự hoại làm việc đa chất ô nhiễm môi trờng Vấn đề Nguyên nhân Mùi 1.không thông bể 2.ống vào/ra bị tắc 3.cống bị tắc, hở Nớc tràn ngợc vào bể 1.đáy ống đầu thấp mực nớc bên 2.cống bên bị tắc, ngập 3.bể đầy bùn Bể tràn nớc lên mặt đất 1.cống bị tắc 2.bể đầy bùn Cặn trôi khỏi bể 1.bể đầy bùn 2.không hút bùn định kỳ 3.kích thớc bể không phù hợp (bé quá) Làm ô nhiễm nguồn nớc 1.nớc đầu cha đợc xử lý tiếp cách phù hợp 2.bể đầy bùn 3.ống nối không phù hợp Bể chứa đầy nớc ngầm hay bị đẩy 1.mực nớc ngầm cao Nớc ngầm bị ô nhiễm bể đợc bố trí không đùng chỗ: nới có mực nớc ngầm cao 2.bể bị rò rỉ Chi tiết: xem thêm Sách: Bể tự hoại bể tự hoại cải tiến PGS TS Nguyễn Việt Anh Nhà xuất Xây dựng, 2007 PGS TS Nguyễn Việt Anh, IESE, ĐHXD ... Chơng Bể tự hoại - sở khoa học nguyên tắc thiết kế Bể tự hoại có loại sau: bể tự hoại thông thờng bể tự hoại có ngăn lọc hiếu khí bể tự hoại có ngăn lọc kỵ khí (STAF) bể tự hoại cải tiến, ... lọc ngầm - Bể tự hoại bể xử lý hiếu khí với bùn hoạt tính lọc dính bám - Bể tự hoại bể lọc cát (có dòng tuần hoàn) - Bể tự hoại, ngăn bơm bãi lọc ngầm gò - Bể tự hoại bãi lọc ngầm trồng - Bể chứa... kế bể tự hoại cải tiến 15000 SS in SS out E, % Ngày Chng Thi công xây dng, lp t b t hoi Chơng Bể tự hoại hệ thống thoát nớc - Bể tự hoại giếng thÊm PGS TS Nguyễn Việt Anh, IESE, ĐHXD - BÓ tự hoại