Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty liên doanh dệt nhuộm Việt Hồng, công suất 600 m3/ngày

åm như chỉnh vận tốc khuấy theo ý muốn và thể tích bể khuấy trộn nhỏ, tuy nhiên hao tốn điện năng và đòi hỏi trình độ quản lý vận hành cao. Bể tạo bông: Nước thải sau khi trộn với hóa chất được dẫn sang bể phản ứng tạo bông. Trong bể tạo bông sẽ bắt đầu quá trình hình thành bông cặn. Bể phản ứng dùng năng lượng khuấy trộn cơ khí để tạo sự xáo trộn dòng chảy bằng cánh khuấy. Bể phản ứng được chia làm 3 buồng cường độ khuấy trộn giảm dần nhằm giảm chênh lệch cường độ khuấy trộn ở hai buồng kế tiếp nhau và để thích ứng với cơ chế hình thành bông cặn. Bể lắng 1: Sau bể tạo bông nước thải được tiếp dẫn vào bể lắng nhằm loại bỏ bùn cặn. Nước đi vào ống trung tâm sau đó chuyển hướng lên trên vào máng tràn thu nước vòng quanh bể lắng. Trong quá trình chuyển động như vậy các bông cặn lớn có trọnt lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước sẽ lắng xuống đáy bể. Đặc biệt trước khi cho vào bể lắng đã có hòa trộn chất keo tụ thì những hạt cặn có trọng lượng riêng nhỏ hơn nước bị đẩy lên trên chúng đã kết dính lại với nhau hình thành bông cặn to và lắng xuống. Do đó lắng keo tụ cho hiệu quả cao hơn nhiều so với lắng tự nhiên. Mặt khác trong quá trình lắng keo tụ hóa học thì COD của nước thải giảm đáng kể, các kim loại nặng gây khó phân hủy sinh học cũng giảm theo góp phần tăng khả năng xử lý sinh học của nước thải. Bể lắng đứng có gắn thanh gạt cặn để giảm chiều cao của bể lắng. Bể Aerotank: Nước thải sau khi đi qua bể lắng độ màu giảm tuy nhiên nồng độ các chất hữu cơ trong nước thải còn lớn do đó dẫn sang bể aerotank để xử lý triệt để. Tại đây bố trí hệ thống sục khí khắp diện tích bể tạo điều kiện cung cấp đủ oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Khi trong bể các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú sinh sản và phát triển lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vô số các vi sinh vật sống khác. Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền và chất dinh dưỡng làm thức ăn để chuyển hóa chúng theo từng bước xen kẽ và nối tiếp nhau. Một số loài vi khuẩn tấn công vào các hợp chất hữu cơ có cấu tạo phức tạp, sau khi chuyển hóa thải ra các hợp chất hữu cơ có cấu trúc đơn giản hơn nữa và quá trình cứ thế tiếp tục cho đến khi chất thải cuối cùng không thể dùng làm thức ăn cho bất kỳ loài vi sinh nào nữa. Nước thải sau khi qua xử lý hiếu khí được cho qua bể lắng 2. Một phần bùn dư từ bể lắng 2 sẽ được bơm tuần hoàn về bể aerotank để đảm bảo nồng độ bùn nhất định trong bể. Bể lắng 2: Bông bùn hoạt tính sẽ được lắng ở bể này nhờ lắng trọng lực. Phần nước bên trên được đưa sang bể lọc sinh học hiếu khí để xử lý bổ sung. Phần bùn được đưa sang aerotank và bể nén bùn. Bể lọc sinh học hiếu khí: Bể lọc sinh học là một công trình xử lý sinh học nước thải trong điều kiện nhân tạo nhờ các vi sinh hiếu khí. Quá trình xử lý diễn ra khi cho nước thải tiếp xúc và thấm qua bề mặt vật liệu lọc (khối nhựa lượn sóng). Ơû bề mặt của khối vật liệu lọc và ở các khe hở giữa chúng các cặn bẩn được giữ lại và tạo thành màng- gọi là màng vi sinh. Phần lớn vi khuẩn có khả năng sinh sống và phát triển trên bề mặt vật rắn, khi có đủ độ ẩm và thức ăn là các hợp chất hữu cơ muối khoáng và oxy. Chúng dính bám vào bề mặt vật rắn bằng chất geletin do chính vi khuẩn tiết ra và chúng có thể dễ dàng di chuyển trong lớp gelatin dính bám này. Đầu tiên vi khuẩn cư trú hình thành tập trung ở một khu vực, sau đó màng vi sinh không ngừng phát triển phủ kín toàn bộ bề mặt vật rắn bằng một lớp đơn bào. Chất dinh dưỡng ( hợp chất hữu cơ, muối khoáng ) và oxy có trong nước thải cần xử lý khuyếch tán qua lớp màng vào tận lớp cellulose đã tích lũy ở sâu nhất mà ở đó ảnh hưởng của oxy và chất dinh dưỡng không còn tác dụng. Sau một thời gian, sự phân lớp hoàn thành: lớp ngoài cùng là lớp hiếu khí, được oxy khuếch tán thâm nhập, lớp trong là lớp yếm khí không có oxy. Vi sinh hấp thụ chất hữu cơ và nhờ có oxy mà quá trình oxy hóa được thực hiện. Những màng vi sinh đã “chết” sẽ cùng với nước thải ra khỏi bể và được giữ lại ở bể lọc áp lực. Bể lọc áp lực: Là quá trình làm sạch nước thông qua lớp vật liệu lọc nhằm tách các hạt cặn lơ lửng, các thể keo tụ và ngay cả vi sinh vật trong nước mà lắng không xử lý được và cả những mảng vi sinh tróc ra trong bể lọc sinh học. Vật liệu lọc là cát và sỏi. Bể khử trùng : Theo tiêu chuẩn xây dựng TCXD 51-84 điều 6.20.1 thì tất cả các nước thải sinh hoạt hoặc nước thải công nghiệp sau khi qua xử lý đều phải khử trùng trước khi xả ra nguồn nước. Vì thế sau khi qua lọc ta cho nước thải vào bể tiếp xúc, ở đầu bể tiếp xúc ta châm clo hoạt tính vào ( dùng clorua vôi) và thải ra công trình ngoài. Bể nén bùn: Bể nén bùn cũng là một dạng của bể lắng. Tại đây bùn được tách nước bùn được cô đặc để giảm thể tích. Bùn loãng ( hỗn hợp bùn-nước) được đưa vào ống trung tâm ở tâm bể. Dưới tác dụng của trọng lực bùn sẽ lắng và kết chặt lại sau khi nén bùn sẽ được rút ra khỏi bể bằng bơm hút bùn để đưa đến máy ép bùn Máy ép bùn: Thiết bị lọc ép bùn dây đai là một loại thiết bị dùng để khử nước ra khỏi bùn vận hành dưới chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị. Về nguyên tắc đối với thiết bị này để tách nước ra khỏi bùn có thể áp dụng các công đoạn sau: ổn định bùn bằng hóa chất, tách nước dưới tác dụng của trọng lực, tách nước dưới tác dụng của lọc ép dây đai nhờ truyền động cơ khí. Thiết bị lọc ép dây đai thường được chế tạo với bề rộng dây đai từ 0,5-3,5 m. tải trọng bùn thường từ 90-680 kg/m/h phụ thuộc loại bùn và nồng độ bùn. Làm khô bùn đã nén từ bể nén bùn và giảm độ ẩm của bùn xuống còn khoảng 15-25%. HIỆU QUẢ XỬ LÝ QUA TỪNG CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ Bảng 4.1: HIỆU QUẢ XỬ LÝ SS, BOD5, COD QUA CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ Chỉ tiêu Bể lắng đợt I (%) Bể Aerotank (%) Bể lọc sinh học SS 50 – 60 70 – 80 80 – 90 BOD5 30 – 40 70 – 85 80 – 95 COD 30 – 40 70 – 75 80 – 80 Bảng 4.2: NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT Ô NHIỄM CÒN LẠI QUA CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ. Chỉ tiêu Giá trị đầu vào (mg/l) Bể lắng đợt I (mg/l) Bể Aerotank (mg/l) Bể lọc sinh học Tiêu chuẩn cho phép (mg/l) SS 390 195 39 14 100 BOD5 360 826 83 22 50 COD 1180 252 50 17 100 PHƯƠNG ÁN II: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ (xem chi tiết hình vẽ 4.2) THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Quá trình thu gom nước thải: Nước thải từ các phân xưởng sản xuất và nước thải sinh hoạt từ các nhà xưởng, văn phòng sau khi được xử lý sơ bộ qua bể tự hoại được chảy tự nhiên về trạm bơm T01 tại khu xử lý tập trung. Trên mương dẫn nước thải có đặt máy lọc rác tinh FBS để tách rác có kích thước lớn hơn 2 mm. Từ trạm bơm T01, nước thải được bơm WP-01-01/02 bơm về bể chứa kết hợp cân bằng nước thải T02 tại khu xử lý nước thải tập trung. Thông thường trong quá trình sản xuất, lưu lượng nước thải trong các chu kỳ khác nhau cũng khác nhau, do đó mục đích của việc xây dựng bể bằng làm cho nước thải trước khi chảy vào hệ thống xử lý luôn luôn ổn định cả về lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. Nước thải trong bể cân bằng được hòa trộn đều bằng không khí thổi vào từ máy thổi khí AB-02-01/02 thông qua các đĩa phân phối khí đặt chìm dưới đáy bể. Ngoài việc thổi khí vào bể cân bằng còn có tác dụng làm nguội nước thải. Quá trình xử lý hóa lý bậc 1: Từ bể chứa kết hợp cân bắng, nước thải sẽ được bơm WP-02-01/02 bơm lần lượt qua các bể chỉnh pH T03, keo tụ T04, tạo bông T05. Đồng thời với quá trình này, dung dịch: - Dung dịch sữa vôi từ bể pha chế T18 được bơm định lượng CP-18-01/02 châm vào bể T03 để đông tụ các hợp chất màu trong nuớc thải. - H2SO4 từ bể pha chế T19 được bơm định lượng CP-19-01 châm vào bể T04 để đưa giá trị pH của nuớc thải về giá trị 5.5-6 để gia tăng quá trình keo tụ và tạo bông tiếp theo. Giá trị pH tại đây được khống chế tự động bằng bộ điều khiển pH controller. - Phèn sắt từ bể pha chế T20 được bơm định lượng CP-20-01/02 châm vào bể T04 để keo tụ các chất lơ lửng và kết tủa thuốc nhuộm trong nước thải. - Anion polymer từ bể pha chế T2 được bơm CP-21-01/02 châm vào bể T05 để bông tụ các cặn lắng nhằm gia tăng tốc độ lắng của hạt trong bể lắng T06 tiếp sau. Từ bể tạo bông T05 nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng bậc 1 T06. Tại bể lắng T06 các bông cặn được lắng xuống đáy và theo ống dẫn đáy chảy sang bể thu gom bùn số 1 T15 và được bơm bùn SP-15-01 bơm về bể nén bùn T17. Nước trong sau khi lắng tiếp tục lần lượt chảy sang bể trộn T07, bể trung hòa T08. Đồng thời với quá trình này: - Dung dịch NaOH từ bể pha chế T22 được bơm định lượng CP-22-01 châm vào bể T07 để đưa giá trị pH của nước thải về giá trị trung bình (7-7.5) để tạo thuận lợi cho giai đoạn xử lý sinh học tiếp sau. Giá trị pH tại đây cũng được khống chế tự động bằng bộ điều khiển pH Controller. - Dung dịch D.A.P (Diamôn phốt phát) từ bể pha chế t23 được bơm định lượng CP-23-01/02 châm vào bể T07 để cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật phát triển. Quá trình xử lý sinh học hiếu khí Quá trình xử lý hiếu khí có sử dụng bùn hoạt tính với sự tham gia của các vi khuẩn hiếu khí sống lơ lửng. Các chất hữu cơ có hại cho môi trường sẽ được các vi khuẩn hiếu khí chuyển hóa thành các chất vô cơ (CO2, H2O) vô hại. Quá trình xử lý sinh học hiếu khí diễn ra tại bể AEROTEN T09. Tại bể một lượng oxi thích hợp được đưa vào bằng máy thổi khí AB-09-01/02 thông qua các đầu phân phối khí AD đặt ở đáy bể giúp cho quá trình sinh hóa diễn ra nhanh hơn. Trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ một lượng sinh khối được tạo ra cùng với nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng bậc 2 T10. Tại bể lắng, bùn sinh khối sinh ra được lắng xuống đáy, nước trong sau khi lắng chảy sang hệ thống xử lý hóa lý bậc 2. Bùn lắng trong bể lắng T10 theo ống dẫn chảy sang ó6 thu bùn số 2 T16. Phần lớn lượng bùn này được bơm SP-16-01/02 đưa quay trở về bể AEROTEN để tiếp tục tham gia quá trình phản ứng và được gọi là bùn hoạt tính hồi lưu. Phần còn lại gọi là bùn dư được bơm SP-16-03 đưa sang bể nén bùn T17. Quá trình xử lý sinh học diễn ra tại bể AEROTEN được mô tả bằng phương trình phản ứng sau : Quá trình oxy hóa chất hữu cơ: CxHyOzNt+ O2 + visinh vật " CO2 + H2O + tế bào mới+ năng lượng Trong đó: CxHyOzNt biểu thị cho các hợp chất hữu cơ có mặt trong nước thải. Quá trình Nitrate hóa: Phản ứng Nitrate hóa được mô tả như sau: 1. Chuyển hóa nitơ Amôniắc thành Nitrite dưới tác dụng của vi khuẩn Nitrosomonas Nitơ Amôniắc + 1.5 O2 " Nitrite + H2O + giảm độ kiềm 2. Chuyển hóa Nitrite thành Nitrite dưới tác dụng Của vi khuẩn Nitrobacter Nitrite + 0.5 O2 " Nitrate Phản ứng Nitrate hóa được mô tả bằng phương trình tổng quát sau: Nitơ Amôniắc + O2 " Nitrate + H2O + giảm độ kiềm Quá trình khử phốt pho: Phốt pho tồn tại trong nước thải dưới các dạng orthophosphate, polyphosphate và phốt pho hữu cơ. Trong quá trình xử lý sinh học, phốt pho trong nước thải được tách ra thông qua việc tạo thành các mô của tế bào vi sinh trong quá trình khử chất hữu cơ. Quá trình này bao gồm 2 bước được mô tả như sau: PHB Tế bào mới PH P O2 Vi sinh vật tùy tiện Acetate + Các sản phẩm lên men P Vi khuẩn khử Phốt pho CO2 + H2O Yếm khí Hiếu khí Cơ chất Quá trình xử lý hóa lý bậc 2: Sau khi ra khỏi bể lắng bậc 2 T10, nước thải tiếp tục lần lượt chảy sang bể trung gian T11. Từ bể T11, nước thải tiếp tục được bơm 2 bơm WP-11-01/02 bơm vào bể lọc áp lực T12 và bể hấp phụ than hoạt tính T13 để tách các cặn lơ lửng thực chất là tế bào vi sinh vật) còn lẫn trong dòng nước thải sau khi lắng qua bể lắng T10 và khử màu và chất hữu cơ còn sót trong nước thải. Trong quá trình lọc các cặn lơ lửng bị giữ lại trên bề mặt lớp vật liệu lọc, nước trong sau khi lọc và hấp phụ chảy sang bể nước sạch T14 trước khi về trạm bơm T01 của Nhà máy xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Việt Hương 2. Sau một thời gian lọc cặn trên bề mặt lớp vật liệu lọc dày lên làm cản trở quá trình lọc nên phải tiến hành rửa lọc. Nước rửa lọc được lấy từ bể T14 và được bơm WP-11-01/02 bơm vào bể lọc theo chiều từ dưới lên. Nước rửa lọc kéo theo các chất cặn trên bề mặt vật liệu lọc và được đưa về bể cân bằng T02 để tái xử lý. Nước thải sau khi xử lý qua hệ thống này bảo đảm đạt tiêu chuẩn môi trường Việt Nam đối với nguồn nước tiếp nhận loại B. Toàn bộ lượng nước thải này sẽ theo ống dẫn chảy về trạm bơm T01 của nhà máy xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Việt Hương 2 trước khi thải ra sông Sài Gòn. Quá trình xử lý bùn: Bùn cặn sinh ra từ bể lắng bậc 1 T06, bể lắng bậc 2 T10 được bơm về bể nén bùn T17. Toàn bộ bùn trong bể nén bùn T17 được nén tới nồng độ 20-25 g/l sau đó được bơm SP-17-01 bơm sang máy ép bùn băng tải BPF để ép khô thành tấm. Lượng bùn sau khi ép sẽ được chứa trong các thùng chứa chuyên dùng đặt ở khu đất trống phía sau khu xử lý nuớc thải và ký hợp đồng thuê đốt với một công ty dịch vụ về môi trường. Trong quá trình ép bùn, dung dịch Cation polymer được châm vào thiết bị pha chế T24 thông qua bơm định lượng trục vít CP-24-01 Toàn bộ lượng nước dư và nước rửa băng tải ép bùn được đưa quay trở lại trạm bơm T01 để tái xử lý. HIỆU QUẢ XỬ LÝ QUA TỪNG CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ Bảng 4.3: HIỆU QUẢ XỬ LÝ SS, BOD5, COD QUA CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ. Chỉ tiêu Bể lắng đợt I (%) Bể Aerotank (%) SS 50 – 60 80 – 90 BOD5 30 – 40 80 – 95 COD 30 – 40 80 – 80 Bảng 4.4: NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT Ô NHIỄM CÒN LẠI Ở CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ. Chỉ tiêu Giá trị đầu vào (mg/l) Bể lắng đợt I (mg/l) Bể Aerotank (mg/l) Tiêu chuẩn cho phép (mg/l) SS 390 195 39 100 BOD5 360 239 48 50 COD 1180 785 79 100 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ. Việc lựa chọn công nghệ xử lý phụ thuộc vào những yếu tố chủ yếu sau: Tính chất và lưu lượng nước thải. Tiêu chuẩn xả ra nguồn tiếp nhận của nhà nước. Đặc tính của nguồn tiếp nhận. Chi phí đầu tư ban đầu và chi phí quản lý vận hành trạm xử lý. Diện tích mặt bằng xí nghiệp, công ty. Kinh nghiệm của người thiết kế. Như vậy, dựa vào những kết quả khảo sát, nghiên cứu, phân tích và đánh giá trong các chương trước ta thấy nước thải của nhà máy có những tính chất chủ yếu sau: Nồng độ ô nhiễm cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép thải vào nguồn loại B của nhà nước. Sự dao động về lưu lượng và chất lượng nước là tương đối lớn. Với những tính chất về nước thải như trên thì việc lựa chọn công nghệ để xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép thải vào nguồn loại loại B là việc không dể. Dựa vào các bảng 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 ta thấy cả hai phương án đều có khả năng xử lý đạt tiêu chuẩn. Tuy nhiên, phương án II là phương án được đề suất áp dụng bởi những lý do sau: Khả năng xử lý ổn định. Chi phí xây dựng và vận hành thấp. Vận hành đơn giản. Dễ dàng nâng công suất khi cần thiết. Công nghệ hiện đại. Việc xử lý nước thải bằng phương pháp hoá – lý kết hợp với phương pháp sinh học là hợp lý đối với nước thải có thành phần hoá học phức tạp và nồng độ ô nhiễm cao như nước thải của nhà máy. CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH Các thông số thiết kế-yêu cầu xử lý: 5.1.1. Thông số thiết kế: Công suất ngày đêm : = 600 m3/ng.đ Lưu lượng trung bình : Q = 25m3/h. Lưu lượng cực đại : = 52,5m3/h. Trong một ngày, xem như hệ thống xử lý làm việc trong 24 giờ. BOD5 = 360 mg/l COD = 1180 mg/l SS = 390 mg/l. pH = 8.5 Nhiệt độ: 32 ¸ 38oC Tổng Nitơ = 22,1 mg/l Tổng photpho = 10,3 mg/l 5.1.2 Yêu cầu xử lý: Nước thải sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn loại B TCVN 5945-1995 tức là: BOD5 <50 COD <100 Tổng Nitơ < 60 mg/l Tổng Photpho < 6 mg/l SS < 100 mg/l pH = 5,5 ¸ 9 Nhiệt độ = 40oC Tính toán các công trình xử lý: SONG CHẮN RÁC VÀ HỐ THU GOM: Tính toán song chắn rác: Chức năng: Giữ lại các tạp vật có trong nước thải nhằm hạn chế sự cố trong quá trình vận hành như: làm tắc bơm , nghẹt đường ống hay khe dẫn. Đây là khâu đảm bảo điều kiện làm việc ổn định cho cả hệ thống xử lý. Sau đó nước thải qua máy lọc rác tinh FBS để tách rác có kích thước lớn hơn 2 mm, trước khi vào hố thu gom để tránh những sợi chỉ nhỏ làm nghẹt bơm. Tính toán: Chọn vận tốc chảy trong mương là:Vs= 0.8 m/s. Độ sâu cuối đáy ống xả là:0,8 m. Chiều rộng mương chọn B = 0,3 (m) Chiều cao lớp nứớc trong mương: Hmax = Chọn kích thước thanh b . d = 5mm . 25mm khe hở giữa các thanh w=15mm Kích thước song chắn: Giả sử kích thước song chắn có n thanh, có m=n+1 khe hở Mối quan hệ giữa chiều rộng mương, chiều rộng thanh và khe hở như sau: Bm = n . b + (n+1).w 300 = n . 5 + (n+1) . 15 chọn n = 15 thanh, 16 khe hở Chiều rộng song chắn rác: Bs= b(n) + w.(n+1)= (0,005.15) + 0,015.(15 + 1) = 0,315 m. Chọn Bs = 0,4 m . Chiều dài phần mở rộng trước song chắn L1: L1 =; : góc mở rộng của buồng đặt song chắn=200 Chiều dài phần thu hẹp sau song chắn L2: L1 = 0,07 m L2 = 0,5 Chiều dài phần xây dựng mương song chắn rác : L = L= 0,14 + 0,07 + 1 = 1,21m Þ Chọn L = 1,2 m Trong đó : Ls là chiều dài phần mương đặt song chắn rác =1 m Tổn thất áp lực qua song chắn: Trong đó : Vmax= 0,8m/s g=9,81 m/s2; b= bề rộng khe hở(m) ; S : bề rộng song chắn (m). k: hệ số tính đến sự tăng tổn thất do rác đọng lại 2-3 lấy k=3 b: khoảng cách giữa hai song chắn. :hệ số tổn thất cục bộ phụ thuộc tiết diện thanh song chắn. . β hệ số phụ thuộc tiết diện ngang của thanh chắn. Đối với thanh chắn tiết diện chữ nhật β=2,42; α=600. Vậy tổn thất qua song chắn: hs= mH2O Chiều sâu xây dựng của phần mương đặt song chắn: H= hmax + hs + 0,5 = 0,03 + 0,05 + 0,5 = 0,58 m ; với 0,6 là khoảng cách cốt sàn đặt song chắn và mực nước cao nhất . Sau song chắn đặt máy lọc rác tinh (FSB) kích thước mắc lưới 2 mm để cản những sợi chỉ nhỏ làm nghẹt bơm. Bảng 5.1: Thông số thiết kế song chắn rác Tên thông số Đơn vị Giá trị Bề rộng khe m 0,015 Số khe cái 16 Bề rộng mương dẫn nước thải m 0,3 Bề rộng mương đặt song chắn m 0,4 Chiều dài đoạn kênh trước song chắn m 0,14 Chiều dài đoạn kênh sau song chắn m 0,07 Chiều dài mương đặt song chắn m 1,2 Chiều sâu mương đặt song chắn m 0,6 Tính toán hố thu gom nước thải: Chức năng: Hố thu gom giữ nhiệm vụ là nơi tập trung toàn bộ nước thải của công ty Tính toán: - Thể tích hố thu gom nước thải : Vb = t Trong đó: Vb : thể tích hố thu gom nước thải (m3) t : thời gian lưu nước trong hố gom, chọn t = 16 phút : lưu lượng giờ lớn nhất (m3/h), = 52,5 m3 / h Vb = (m3) - Chọn chiều cao hố thu gom nước thải : H = 2m (m2) - Chọn W = 1,75m, L = 4m, chiều cao bảo vệ là 1m. Vậy chiều cao tổng cộng của hố thu gom là 3m. Tính bơm chìm để bơm nước thải: N = . Với: : lưu lượng nước thải (m3/s). H : cột áp = 10 (mH2O). : khối lượng riêng của nước (kg/m3). : hiệu suất bơm (%). Tra bảng ta chọn cặp máy bơm, mỗi bơm có công suất 2,2KW. Bảng 5.2: Thông số thiết kế hố thu gom nước thải Tên thông số Đơn vị Giá trị Chiều dài (L) m 4 Chiều rộng (W) m 1,75 Chiều cao (H) m 3 Thời gian lưu nước phút 16 Công suất bơm chìm KW 2,2 BỂ ĐIỀU HOÀ (BỂ CÂN BẰNG): Chức năng : Làm cho nước thải trước khi chảy vào hệ thống xử lý luôn luôn ổn định cả về lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. Hòa trộn đều nước thải bằng không khí thổi vào từ máy thổi khí thông qua các đĩa phân phối khí đặt chìm dưới đáy bể. Ngoài việc thổi khí vào còn có tác dụng làm nguội nước thải. Tính toán: Chọn thời gian lưu nước trong bể: t = 8h Thể tích bể điều hòa: V = Q.t = 25 . 8 = 200 (m3). Chọn chiều cao bể 4,5m, chiều cao dự trữ 0,5 m ; vậy chiều cao thực của bể H= 5 m. Kích thước bể: V= L . W . H = 8 . 6 . 5 = 240 (m3). Lưu lượng khí cần cấp cho bể : Qk = V . I = 200 . 0,9 = 180 (m3/h) Với: I : lượng khí cung cấp : 0,01 – 0,015 (m3khí/m3 bể.phút). Chọn I = 0,015 (m3 khí/ m3bể.phút) hay I= 0,9 (m3khí/m3 bể.h). Chọn thiết bị phân phối khí dạng đĩa đường kính 254mm, diện tích bề mặt 0,05m2 , lưu lượng riêng phân phối của đĩa Z = 50 l/phút = 3 m3/h. Vậy số đĩa phân phối: N= đĩa ; chọn đĩa N=65 đĩa. Lưu lượng khí cung cấp cho bể là: Qk = N . Z = 65 . 3 = 195 (m3/h) > Qk yêu cầu. Qk=0,054 (m3/s) lưu lượng khí cần cung cấp cho bể điều hòa = 0,053 m3/s. Chọn 1 ống chính và 5 ống nhánh. Vận tốc khí chuyển động trong ống v=10-25 m/s. chọn v=15 m/s. Đường kính ống chính: D== (m). Chọn ống sắt tráng kẽm 90 Đường kính ống nhánh: d= (m). Chọn ống sắt tráng kẽm 34 Đường kính ống dẫn nước thải vào và ra khỏi bể: Vận tốc cho phép nước chảy trong ống : v=0,9-1,5 m/s . Chọn v =1,5 m/s. D= (m). Chọn Chọn PVC 114 vận tốc nước chảy trong ống là v=1,46 (m/s). Aùp lực cần thiết lên máy nén khí: Hm= h1 + hd + H = 0,4 + 0,5 + 4,5 = 5,4 (mH2O)=0,54 (at) Với: h1: tổn thất trong ống vận chuyển khí ; chọn =0,4m. hd: tổn thất qua đĩa phun ; chọn = 0,5 m. H :độ sâu ngập nước = 4,5 m. Công suất máy nén khí: N= 3,6 (kW). Chọn máy nén khí 5,5 KW. Chọn 2 cái một chạy một dự phòng. Với: G: trọng lượng dòng không khí (kg/s)= A . 1,29=0,07 (kg/s) A: lượng khí cần cung cấp. A= 0,054 m3/s. R=8,314 kJ/kmol oK T=298 oK 29,7: là hệ số chuyển đổi n= . =75% hiệu suất máy nén khí P1=1 at P2=Hm + 1=1,54 (at) . Tính bơm nước thải sang bể keo tụ : N = . Với: Q : lưu lượng nước thải (m3/s). H : cột áp = 10 (mH2O). : khối lượng riêng của nước (kg/m3). : hiệu suất bơm (%). Tra bảng ta chọn máy bơm công suất 1,5KW. Bảng 5.3 : Thông số thiết kế bể điều hòa STT Tên thông số Đơn vị Giá trị 1 Chiều dài bể m 8 2 Chiều rộng bể m 6 3 Chiều cao bể m 5 4 Ống dẫn nước vào và ra mm 114 5 Lưu lượng khí cung cấp cho bể m3/s 0,054 6 Đĩa phân phối khí cái 65 7 Máy nén khí công suất (2 cái) KW 5,5 8 Đường kính đĩa phân phối khí mm 254 9 Ống dẫn khí nhánh mm 34 10 Ống dẫn khí chính mm 90 11 Bơm nước thải (2 cái) KW 1,5 BỂ TRUNG HOÀ + KEO TỤ + TẠO BÔNG : 1. Bể trung hòa Chức năng : Để đông tụ các hợp chất màu trong nuớc thải. Tính toán : Lưu lượng nước thải Q = 25 m3/h Thời gian lưu nước cho toàn bộ bể trung hòa là 6 phút. Tính toán bể khuấy trộn bằng cánh khu