Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải, giấy tái sinh công ty giấy Tiến Phát công suất 450 m3/ngày đêm

ù: song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể lọc các loại. Ngoài ra giai đoạn xử lý cơ học nước thải công nghiệp thường có bể điều hoà để điều hoà lưu lượng và nồng đô bẩn của nước thải. - Song chắn rác, lưới chắn rác Nhằm giữ lại các tạp chất thô như rác, vỏ cây…, đảm bảo cho máy bơm và các công trình và thiết bị xử lý nước thải hoạt động tốt. + Song chắn rác làm bằng sắt tròn hoặc vuông, khoảng cách các thanh từ 60 – 100mm để chắn vật thô và 10 – 20mm để chắn vật nhỏ hơn, thiết bị chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dòng chảy một góc 50 – 9O. + Lưới chắn rác dùng loại bỏ các tạp chất rắn có kích thước nhỏ hơn. - Lắng và tạo bông cơ học Mục đích của tạo bông cơ học là làm tăng kích cỡ của hạt trong dòng thải tạo điều kiện cho quá trình tách vật lý. Thiết bị sử dụng thường là các máy khuấy tròn chậm, thời gian lưu cho giai đoạn tạo bông từ 20 – 30 phút. Lắng là phương pháp thông dụng nhất để tách các chất lơ lững trong dòng thải của công nghiệp bột giấy và giấy. Để lắng được các hạt lơ lững phải có tỷ trọng cao hơn của chất lỏng và có kích cỡ đủ lớn để lắng xuống trong khoảng thời gian nhất định. Thông số thiết kế quan trọng cho lắng là tải bề mặt (lưu lượng trên một đơn vị diện tích bề mặt m3/m2.h). Quá trình và thông số thiết kế thiết bị lắng cần quan tâm: * Độ sâu nước khoảng 4m. Các bể quá nông thì khả năng lưu giữ bùn thấp, hạn chế làm đặc và nguy cơ tạo ra nhiều chất rắn lơ lững vào dòng ra bởi hệ thống rút bùn sẽ xoáy bùn lên. * Đường kính tối đa cho hệ thống lắng hình tròn là 50m, chiều rộng tối đa 30m cho loại hình chữ nhật. * Tránh thời gian lưu bùn quá lâu vì sẽ nảy sinh vấn đề mùi, bùn nổi lên. - Lọc cơ học Lọc được dùng trong XLNT để tách các tạp chất phân tán nhỏ khỏi nước mà bể lắng không lắng được. Thiết bị lọc thường dùng là thiết bị lọc nhanh, lọc kín, lọc hở, lọc ép khung bản, lọc quay chân không và các máy vi lọc hiện đại. Các phin lọc làm việc sẽ tách các phần tử tạp chất phát tán hoặc lơ lững khó lắng khỏi nước. Các phin lọc làm việc không hoàn toàn dựa vào nguyên lý cơ học. Khi nứoc qua lớp lọc sẽ tạo ra lớp màn trên bề mặt các hạt vật liệu lọc. Lớp màng sinh học này đã một phần biến đổi các chất hoà tan trong nước thải do quần thể vi sinh vật có trong màng. Màng sinh học và chất bẩn sẽ bám vào bề mặt vật liệu lọc, bịt các khe hở của lớp lọc làm cho dòng chảy bị chậm. Do đó trong quá trình làm việc cần phải rữa phin lọc và lấy các màng bẩn phía trên và cho nước rửa đi từ dưới lên trên để tách màng bẩn ra khỏi vật liệu lọc. 4.2 Xử lý nước thải giấy bằng phương pháp hoá lí và hoá học Cơ sở phương pháp hoá học là các phần tử hoá học, các quá trình hoá lí diễn ra giữa chất bẩn với hoá chất cho thêm vào. * Tạo bông hoá học có thể được áp dụng để tách các hạt nhỏ (không thể tách được bằng lắng hoặc tuyển nổi), một số các chất hữu cơ tan trong nước, photpho, các chất độc và các chất màu. Quá trình bao gồm các bước sau (xem hình 4.1 ) Thêm tác nhân tạo bông trong khi khuấy chất thải Điều chỉnh PH tới giá trị tối ưu bằng cách thêm axit hoặc kiềm Tạo bông trong khi khuấy tăng kích cỡ đám bông để có thể tách được Tách thông thường nhờ lắng. Giá trị pH tối ưu phụ thuộc vào đặt tính nước thải, thông thường từ 5-7 đối với các muối của nhôm, 5-11 đối với các muối sắt, trên 11 đối với vôi. Tác nhân keo tụ và hoá chất trung hoà thường được trộn với nước thải trong khi khuấy, thường là trong khoảng một phút. Quá trình tạo bông được hỗ trợ bằng cách khuấy động tốt, nhưng nếu khuấy động mạnh dễ làm vỡ những đám bông, keo tụ. Tổng thời gian tạo bông là 10-30 phút, các đám keo tụ tạo bông có thể được tách nhờ lắng với tải bề mặt khoảng 0.7 m/h. Trong những năm gần đây tuyển nổi cũng được áp dụng khá rộng rãi để tách các đám keo tụ tạo bông. Chất keo tụ Axit hoặc kiềm Nước vào Bổ sung hoá chất Keo tụ, kết tụ các đám lớn hơn Bùn Nước đã xử lý Gạn trong nước Tách cơ học các bông bùn Hình 4.1: Nguyên tắc của kết tủa hoá học và làm trong dòng thải * Đông tụ là quá trình trung hoà điện tích các hạt (hay là quá trình phá vỡ tính bền vững của các hạt keo bằng cách đưa thêm chất phản ứng gọi là chất đông tụ). Đối với đông tụ hoá học được xử dụng trong cả trường hợp xử lý đơn và trong cả trường hợp xử lý cấp ba sau xử lý sinh học. Trong trường hợp xử lý đơn lẽ, nó được áp dụng để xử lý dòng thải bị nhiễm bẩn nhẹ ví dụ như từ nhà máy chỉ sản xuất giấy. Chất keo tụ thông dụng nhất là phèn, clorua sắt, vôi và chất điện ly cao phân tử. Các polyme cho vào sẽ kết hợp với một muối kim loại để làm ổn định đám keo tụ và thúc đẩy quá trình lắng. * Khử khuẩn là việc dùng các hoá chất có tính độc với vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, giun… để làm sạch nước. Các chất khử khuẩn thường được dùng là khí hoặc nước clo, nước javen, vôi clorua…. Ngoài ra có thể dùng các tác nhân vật lý như tia tử ngoại… để khử trùng nước. 4.3 Xử lý nước thải giấy bằng phương pháp sinh học Xử lý nước thải nhà máy giấy bằng phương pháp sinh học được áp dụng phổ biến để giảm hàm lượng các hợp chất hữu cơ hoà tan hoặc phân tán nhỏ. Thực chất của phương pháp sinh học để xử lý nước thải là dùng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ các chất hữu cơ bẩn trong nước thải. Chúng sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng để phát triển các tế bào mới. Hoạt động sinh học của vi sinh vật phụ thuộc vào các thông số như nhiệt độ, PH, loại hợp chất hữu cơ, hàm lượng dinh dưỡng và sự có mặt các thành phần chất thải độc hại. Nên tách các chất rắn lơ lững có thể lắng dễ dàng bằng xử lý sơ bộ để hạn chế lượng bùn tích tụ trong hệ thống sinh học. Điều kiện để phát triển lượng vi sinh vật tối ưu cần có đủ dinh dưỡng, lượng các nguyên tố vết, pH trong khoảng 6 – 8.5. Trong nhà máy sản xuất bột giấy và giấy thường phát thải một số chất gây ảnh hưởng độc cho các quá trình sinh học như nhựa, sunfit và hydroperoxit… Các quá trình sinh học có thể diễn ra trong các khu vực tự nhiên, hoặc các bể được thiết kế và xây dựng để xử lý nước thải. Dạng thứ nhất gồm các loại như cánh đồng tưới, cánh đồng lọc, hồ sinh vật… sẽ giải quyết vấn đề làm sạch nước thải đến mức độ cần thiết, và phục vụ tưới ruộng, làm màu mỡ đất đai và nuôi cá. Dạng thứ hai gồm các công trình như bể lọc sinh học nhỏ giọt, bể lọc sinh học cao tải, bể bùn hoạt tính, hồ sinh học thổi khí, mương oxy hoá… - Các hệ thống xử lý hiếu khí * Hồ oxi hoá và hồ hỗn hợp Hồ oxi hoá được áp dụng để xử lý dòng thải bằng cách chứa nước thải trong hồ để xảy ra quá trình làm sạch trước khi thải ra sông. Khi xử lý nước thải cho nhà máy bột giấy và giấy các hồ này thường làm việc như là hồ hỗn hợp với lớp trên là hồ oxi hoá, lớp dưới hoạt động như hồ kỵ khí. Các hồ này có công suất trên m2 rất hạn chế, chúng nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ và có thể xảy ra vấn đề mùi. * Hoạt hoá bùn Xử lý bằng hoạt hoá bùn, nước thải và các vi sinh vật được sục trong một bể trước khi đưa tới thiết bị làm trong (clarifier) nơi này sinh khối được tách khỏi dịch lỏng. Phần chính của sinh khối được tuần hoàn trở lại bể sục khí, còn phần bùn dư được rút ra theo tỉ lệ với sự sản sinh tế bào mới. Khi xử lý dòng thải nhà máy bột giấy và giấy bằng phương pháp hoạt hoá bùn cần thêm dinh dưỡng vào, tỉ lệ thông thường là BOD5:N:P = 100:5:1 * Lọc nhỏ giọt và màng sinh học chìm Quá trình này là việc sử dụng một lượng nhất định các vi sinh vật trong thiết bị lọc tia hay màng cố định. Thiết bị có cấu trúc thích hợp được nhồi vật liệu trơ và màng sinh học sẽ phát triển trên đó. Nước thải được phân phối qua bề mặt trên của vật liệu lọc và dòng nước sẽ chảy qua bề mặt vật liệu nhồi, ở đây tạo thành màng lỏng mỏng. Một lượng nước đã được xử lý được tuần hoàn lại qua lọc để tăng tải của dòng. Quá trình này phụ thuộc vào những khối vật liệu làm môi trường bằng nhựa chìm trong bể sục khí. - HỆ THỐNG XỬ LÝ KỴ KHÍ Đặc điểm của nước thải giấy thường có tỷ lệ BOD5 : COD 1000 mg/l. Do vậy trong xử lý cơ bản (xử lý bậc II bằng phương pháp sinh học thường có hai công đoạn: công đoạn xử lý kỵ khí (metan hoá) đặt trước, công nghệ xử lý hiếu khí đặt sau trong quy trình công nghệ. Trong quá trình xử lý kỵ khí, các chất hữu cơ trong dòng thải bị chuyển hoá thành sản phẩm chính cuối cùng là mêtan và cacbon đioxit. Quá trình này được tiến hành không có oxi, nhờ những nhóm vi sinh vật khác nhau. Tốc độ sinh bùn thấp hơn so với các quá trình hiếu khí. Hệ thống xử lý bao gồm các hồ kỵ khí hoặc các thiết bị phản ứng tốc độ cao, UASB… Đặc biệt quá trình xử lý bùn kỵ khí ngược dòng (UASB) ban đầu được triển khai để xử lý nước thải của đường, hiện được áp dụng với nhiều ngành khác ví dụ như giấy. Nước thải được đưa vào đáy của thiết bị chảy ngược qua tầng bùn, sỏi hạt. Phần bên trong của thiết bị được khuấy nhờ khí sinh ra. Trên đỉnh thiết bị có một thiết bị đặt biệt để tách khí, chất lỏng và bùn. 4.4 Giảm thiểu ô nhiễm Đối với nhà máy sản xuất bột giấy, trong công đoạn nấu có phát sinh ra một lượng dung dịch đen rất giàu lignin ( loại hợp chất hữu cơ từ thực vật rất khó phân huỷ). Để giảm thiểu nồng độ ô nhiễm trong dung dịch đen ta có các biện pháp: - Tách dung dịch đen đậm đặc ban đầu từ lưới gạn bột giấy và tuần hoàn dùng loại nồi nấu sẽ giảm được lượng kiềm trong dịch thải. - Có thể thay hoá chất tẩy Clo bằng H2O2, O3. Vì dùng Cl2 để tẩy trắng và tiệt trùng có thể sinh ra các hợp chất halogen hữu cơ gây nguy cơ tích luỹ độc tính trong cơ thể người. - Thu hồi hoá chất từ dịch đen bằng công nghệ cô đặt đốt xút hoá sẽ giảm tải ô nhiễm COD. CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẤY TÁI SINH CHO CÔNG TY GIẤY TIẾN PHÁT * Qua khảo sát nước thải trong sản xuất giấy dùng làm bao bì của công ty giấy Tiến Phát chủ yếu phát sinh từ quá trình nghiền và xeo giấy. Thành phần nước thải tại nhà máy có lẫn nhiều xơ, sợi xenlulozơ, nhiều chất rắn lơ lững dạng hạt, các hợp chất hữu cơ hoà tan…Tất cả đều có tác động nhất định đến môi trường và sức khoẻ con người. Nên việc xử lý nước thải sản xuất giấy rất cần thiết. * Dựa trên cơ sở: - Tình hình thực tế, khả năng tài chính của công ty. - Diện tích mặt bằng nhà xưởng sản xuất của công ty. - Thành phần tính chất nước thải từ hoạt động sản xuất của công ty. Bảng 5.1:Giá trị các thông số nước thải tại công ty sản xuất giấy Tiến Phát STT Chỉ tiêu Trị số Đơn vị 1 pH 6.34 - 2 BOD 784 mgO2/l 3 COD 1200 mgO2/l 4 SS 582 Mg/l 5 Màu 250 Pt-CO Nguồn: Phòng công nghệ công ty giấy Tiến Phát * Tiêu chuẩn xả thải vào nguồn tiếp nhận Bảng 5.2: Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm thải vào nước kênh, sông (kênh Thầy Cai) dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị giới hạn 1 PH - 6,0 – 8,5 2 BOD mgO2/l 40 3 COD mgO2/l 70 4 SS Mg/l 50 (Nguồn: TCVN 6980 – 2001) 5.1 Phương án1 5.1.1 Sơ đồ công nghệ cho phương án 1 Ghi chú: Hố thu nước Bể điều hoà Bể trộn Bể lắng đứng Bể Aerotank Bể lắng II Bể tiếp xúc Sân phơi bùn Không khí Chất trợ keo tụ Nước thải từ các công đoạn sản xuất Kênh Thầy Cai Chôn lấp San nền Clo SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHƯƠNG ÁN 1 Đường dẫn nước Đường dẫn khí Đường châm hoá chất Đường dẫn bùn Song chắn rác Không khí 5.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ phương án 1 Nước thải từ các công đoạn nghiền rửa bột giấy và xeo giấy sau khi qua song chắn rác, tại đây rác có kích thước lớn được giữ lại. Sau đó nước chảy đến hố nước thải tập trung. Phần nước thải tiếp tục được đưa qua bể điều hoà nhằm cân bằng lưu lượng và nồng độ. Đồng thời tại bể điều hoà nước được sục bởi giàn phân phối khí đặt ở đáy bể. Từ bể điều hoà nước thải được đưa đến bể trộn, tại đây nước thải được hoà trộn đều với các chất keo tụ tạo điều kiện tiếp xúc và kết dính giữa các hạt keo và cặn bẩn trong nước để tạo thành những bông cặn đủ lớn có khả năng lắng tốt. Tiếp theo nước được bơm sang bể lắng I, các bông cặn lớn sẽ lắng xuống đáy bể được dẫn đến bể chứa bùn, còn phần nước thải tiếp tục được dẫn sang bể xử lý sinh lý sinh học Aerotan. Trong bể Aerotan nước tiếp tục được cung cấp khí, sau đó được dẫn sang bể lắng II để loại bỏ bùn hoạt tính, một phần bùn dư ở bể lắng II được dẫn đến bể chứa bùn. Phần nước sau khi được xử lý sẽ được đưa sang bể tiếp xúc nhằm khử trùng, cuối cùng nước được xả vào nguồn tiếp nhận (kênh Thầy Cai). Phần bùn thu từ bể lắng đứng va( phần bùn cặn được lắng tư bể lắng II được đưa đến bể chứa bùn, tại đây bùn sẽ đưa ra sân phơi bùn, trong trường hợp cần thiết một phần bùn sẽ được tuần hoàn trở lại bể Aerotan để duy trì ổn định mật độ vi sinh vật, bùn sau xử lý được dùng san lấp nền. Đồng thời một lượng nước rỉ từ bể chứa bùn được dẫn sang bể điều hoà để xử lý nước tiếp. 5.2 Phương án 2 5.2.1 Sơ đồ công nghệ cho phương án 2 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHƯƠNG ÁN 2 Bể lắng cát thổi khí Sân phơi cát Hố thu nước Bể điều hoà Bể trộn Bể lắng đứng Bể lọc sinh học Bể lắng II Bể tiếp xúc Sân phơi bùn Không khí Chất trợ keo tụ Nước thải từ các công đoạn sản xuất Kênh Thầy Cai Chôn lấp San nền Clo Song chắn rác Bể trung gian Tuần hoàn nước Ghi chú: Đường dẫn nước Đường dẫn khí Đường châm hoá chất Đường dẫn bùn Đường tuần hoàn nước 5.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ phương án 2 Nước thải từ các công đoạn sản xuất qua song chắn rác, tại đây rác có kích thước lớn được giữ lại. Sau đó nước chảy đến bể lắng cát thổi khí, cát và một phần cặn được giữ lại. Cát được chuyển sang sân phơi cát, còn nước tiếp tục được chuyển qua hố nước thải tập trung, tiếp tục được bơm vào bể điều hoà. Tại bể điều hoà chất hữu cơ trong nước thải bị phân huỷ một phần và tại đây không khí được cung cấp bởi máy thổi khí nhằm xáo trộn hỗn hợp nước, bùn…. Sau khi nước thải được điều hoà về nồng độ và lưu lượng sẽ được bơm sang bể trộn, tại bể trộn dung dịch phèn nhôm hoặc phèn sắt, dung dịch xút, polyme được châm vào nhằm cân bằng pH và trợ giúp quá trình tạo bông đạt hiệu quả. Sau đó nước được đưa sang bể lắng đứng nhằm lắng các bông cặn. Tiếp theo nước được bơm sang bể lọc áp lực, sau khi lọc xong nước được đưa qua bể lắng II để lắng các mảng vi sinh vật, làm sạch nước. Nước sau khi xử lý được dẫn sang bể tiếp xúc và đưa ra nguồn tiếp nhận là kênh Thầy Cai. Phần bùn thu từ bể lắng đứng và phần bùn cặn được lắng từ bể lắng II được bơm đưa ra sân phơi bùn xử lý bùn, ở phương án này không có sự tuần hoàn bùn từ bể lắng II sang bể lọc sinh học. Phần nước rỉ được tuần hoàn về bể lắng đứng tiếp tục xử lý. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 5.3 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH CHO PHƯƠNG ÁN 1 5.3.1 Mương dẫn nước thải đến song chắn rác Nước thải sau khi qua ngăn tiếp nhận được dẫn đến song chắn rác theo mương tiết diện hình chữ nhật. Kết quả tính toán thuỷ lực như sau: Thông số thiết kế: Qng-đ = 450 m3/ng.đêm = 0.0052 m3/s Diện tích tiết diện ướt (w) w= = = 0,0087 (m2) Q: lưu lượng tính toán (m3/s) V: vận tốc chuyển động của nước thải trước song chắn rác (m/s). Quy phạm là 0,6 – 1 (m/s). Chọn vận tốc tối ưu là V=0,6 (m/s) Thiết kế mương dẫn có chiều rộng b= 0,4 (m) Chiều sâu mực nước trong mương dẫn h1 = = = 0,021 (m) Chiều sâu xây dựng trước song chắn rác H = h1 + hbv = 0,021+0,459 = 0,48 (m) = 480 (mm) Bán kính thuỷ lực R= = = 0,01 (m) P: chu vi ướt (m) P= (h1+b) x 2 = (0,021+0,4) x 2 = 0,842(m) Hệ số sêzi (C) n : hệ số nhám, n = 0,013 y : hệ số phụ thuộc vào hệ số nhám Do R= 0,01< 1 nên ta áp dụng công thức: y= 1,5 x n1/2 = 1,5 x (0,013)1/2 = 0,17 Suy ra C = x (R)y = x (0,01)0,17 = 35,16 Độ dốc thuỷ lực (i) V = C i = V2/ C2R = 0,62/ ((35,16)2 0,01) = 0,003 Bảng 5.3.1: Tính toán thuỷ lực của mương dẫn nước thải đến song chắn rác Các thông số tính toán Kí hiệu Giá trị Đơn vị Lưu lượng tính toán Độ dốc Chiều rộng Tốc độ Độ đầy Chiều sâu xây dựng trước SCR Q i b V h1 H 0,0052 0,003 0,4 0,6 0,021 0,48 m3/s m m/s m m 5.3.2 Song chắn rác Song chắn rác có chức năng giữ lại các thành phần rác có kích thước lớn như lá cây, bao nilông… Nhờ đó tránh làm tắt bơm, nghẽn đường ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lí nước thải. Số khe hở cần thiết của song chắn rác n = k* = 1,05*= 14 khe n: số khe hở cần thiết của song chắn rác Qmax= 0,0052 (m/s) V: vận tốc trung bình qua khe hở của song chắn rác. Thường lấy từ 0,6 – 1 m/s chọn V= 0,6 m/s b: chiều rộng khe hở thường lấy từ 2,5 – 50 (mm). Chọn b= 30 (mm) k: hệ số tính đền mức độ cản trở dòng chảy; k= 1,05 h1: độ sâu nước ở chân song chắn. Tính bằng độ đầy trong mương dẫn nước đến song chắn rác Chiều rộng của song chắn rác (Bs) Bs = d (n-1)+b*n Bs = 0,01 (14-1)+0,03*14 = 0,55 (m) = 550 (mm) d: chiều dày thanh chắn d=0,01m = 10mm Tổn thất áp lực qua song chắn rác Tổn thất áp lực qua song chắn rác sạch ứng với lưu lượng nước thải qua song cực đại có xét đến hình dạng của thanh chắn, theo tài liệu của (Trịnh Xuân Lai, 1999) ta có: hs = .sin hs = 1,67. sin = 0,008m = 8 (mm) Với hs = 0,008 < 0,1 thoả yêu cầu : hệ số phụ thuộc hình dạng thanh chắn theo (Trịnh Xuân Lai, 1999) Chọn = 1,67 W: chiều rộng lớn nhất của thanh chắn, chọn W= 0,01m = 10(mm) b: chiều rộng bé nhất của một khe b= 0,03m = 30 mm Va: vận tốc chảy qua khe hở Va= 0,7 (m/s) : góc nghiên của song chắn rác so với mặt phẳng nằm ngang; Theo (Trịnh Xuân Lai, 1999) song chắn rác lấy rác thủ công có từ 45 - Chọn = Chiều dài ngăn mở rộng trước song chắn rác l1 = = = 0,208 (m) = 208 (mm) Bm: bề rộng mương dẫn, Bm= 0,4 (m) = 400 (mm) Bs: chiều rộng song chắn rác, Bs= 0,55 (m) = 550 (mm) : góc mở rộng trước song chắn rác. Theo quy phạm = 20, theo (Trịnh Xuân Lai, 1999) Chiều dài mở rộng sau song chắn rác l2 = l1 /2 = 0,208/2 = 0,104 (m) = 104 (mm) Chiều dài xây dựng của mương đặt song chắn rác L = l1+ l2 + lbl = 0,208+ 0,104 + 1,5 = 1,812 (m) = 1812 (mm) lbl: chiều dài buồng lắng, chọn lbl = 1,5(m) = 1500 (mm) Chiều cao xây dựng của mương đặt song chắn rác H = h+ hs+ hbs H = 0,021+ 0,008+ 0,45 = 0,479 (m) = 479 (mm) h: chiều cao lớp nước trước song chắn rác hs: tổn thất áp lực qua song chắn rác hbs: chiều cao bảo vệ của song chắn rác. Theo quy phạm thì hbs= 0,45m Hiệu quả xử lý của song chắn rác Lượng chất lơ lững qua song chắn rác giảm 4% SS = 582 – (582*4%) = 558,72 (mg/l) Lượng BOD sau song chắn rác giảm 5% BOD = 784 – (784*5%) = 744,8 (mg/l) Lượng COD sau song chắn rác giảm 5% COD = 1200 – (1200*5%) = 1140 (mg/l) Quá trình lấy rác Dùng cào lấy rác khỏi các thanh chắn Cho rác vừa cào vào thiết bị chứa rác, đưa đến nơi để rác để nhân viên vệ sinh môi trường đến thu gom định kỳ và chở đến bãi chôn lấp. Chu kỳ lấy rác ở song chắn rác phụ thuộc vào lượng rác. Việc lấy rác phải tiến hành đúng qui định, vì rác ứ động không những gay mùi hôi thối mà còn gay cản trở dòng chảy từ song chắn rác đến hố thu nước. Bảng 5.3.2: Bảng tóm tắt các thông số thiết kế song chắn rác Các thông số tính toán Kí hiệu Giá trị Đơn vị SCR lấy rác thủ công Góc nghiêng Số khe hở Chiều rộng khe hở Chiều rộng thanh chắn Chiều rộng song chắn rác Tổn thất áp lực qua SCR Chiều dài mở rộng trước SCR Chiều dài mở rộng sau SCR Chiều dài xây dựng của toàn SCR Chiều cao xây dựng mương đặt SCR n b d Bs hs l1 l2 L H 60 14 30 10 550 8 208 104 1812 479 Độ Khe mm mm mm mm mm mm mm mm 5.3.3 Hố thu nước thải tập trung Nước thải sau khi qua song chắn rác sẽ chảy tiếp qua hố thu Dung tích hố thu W = Q t = 0.0052 10 60 = 3,12 (m3) Q: lưu lượng nước thải (m3/s) t: thời gian lưu nước qua hố thu. Quy phạm t= 10 – 30 phút, theo (Lâm Minh Triết, tính toán hệ thống xử lý nước thải đô thị& công nghiệp, 2006) Chọn t= 10 phút Kích thước hố thu Hố thu có hình dạng hộp vuông Hht : chiều cao hố thu = 1,5 (m) Bht : chiều rộng hố thu = 1,5 (m) Lht : chiều dài hố thu = 1,5 (m) 5.3.4 Bể điều hoà Nước thải sau khi qua hố thu sẽ được bơm vào bể điều hoà. Bể điều hoà có chức năng: Điều hoà lưu lượng và nồng độ các chất trong nước thải. Tránh lắng cặn Làm thoáng sơ bộ Oâxy hoá, sinh hoá một phần các chất bẩn hữu cơ Vì nhà máy sản xuất một ngày 24h và độ chênh lệch lưu lượng các giờ không lớn. Nên để an toàn ta chonï thời gian lưu nước t = 4h Dung tích bể điều hoà W = Q t = 18,75 4 = 75 (m3) Bể điều hoà hình chữ nhật với kích thước chọn như sau: B L H = 4m 6m 3,2m Hệ thống sục khí Bể điều hoà có hệ thông sục khí bằng xáo trộn dạng lưới Lượng khí nén cần thiết cho quá trình khuấy trộn Lkhí = a = 18,75 3,74 = 70,125 (m3/h) : lưu lượng nước thải trung bình theo giờ a : lưu lượng không khí cấp cho bể điều hoà, a= 3,74 (m3 khí/m3 nước thải). Theo (Lâm Minh Triết, tính toán hệ thống xử lý nước thải đô thị& công nghiệp, 2006) Chọn hệ thống ống cấp khí bằng thép có đục lỗ, đặt ống nhánh vuông góc với bể và chạy dọc theo chiều dài của bể (6,5m). lưu lượng khí trong mỗi ống qống = = = 7,0125 (m3/h) Vống : vận tốc khí trong ống, Vống = 10 15(m/s). Chọn Vống = 10 (m/s) Đường kính ống dẫn khí dống = = = 0,015 (m) = 15 (mm) Chọn ống = 15 mm; đường kính các lỗ 25 mm. Chọn dlỗ = 5mm =0,005 m. Vận tốc khí qua lỗ thay đởi từ 520 m/s. Chọn Vlỗ = 15 m/s. Theo (Lâm Minh Triết, tính toán hệ thống xử lý nước thải đô thị& công nghiệp, 2006) Lưu lượng khí qua một lỗ qlỗ = Vlỗ = 15 3600 = 0,381 (m3/h) Số lỗ trên một ống N = = = 18,2 lỗ Chọn N= 18 lỗ Số lỗ trên một mét chiều dài ống n = = = 3 lỗ Bảng 5.3.4: Các thông số thiết kế bể điều hoà Các thông số tính toán Kí hiệu Giá trị Đơn vị Lưu lượng tính toán Chiều cao bể Chiều rộng bể Chiều dài bể Q H B L 18,75 3200 4000 6000 m3/h mm mm mm 5.3.5 Bể trộn Chức năng: nhằm tăng thêm kích thước và trọng lượng của bông cặn, giúp quá trình lắng đạt hiệu quả cao hơn. Sau khi cho hoá chất vào