Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy hải sản đông lạnh cp.Việt Nam công suất 5oom3/ngàyđêm sử dụng uasb và aerotank

trục quay nhỏ hơn bề rộng bể là 0,4 0,45m, chọn 0,4m . Chiều rộng của bản : . Tỷ lệ cánh khuấy so với tiết diện ngang của bể : . Khoảng cách từ mép ngoài đến tâm quay : . Mỗi buồng đặt 1 động cơ điện, tốc độ quay cơ bản lần lược là : buồng 1 (vòng/phút). buồng 2 (vòng/phút). buồng 3 (vòng/phút). Cường độ khuấy trộn : ; ; Kiểm tra chi tiêu làm việc : Buồng 1 : Dung tích : . Tốc độ khuấy : (vòng/phút). Tốc độ chuyển động tương đối của bản cánh khuấy so với nước : . Công suất cần thiết để quay cánh khuấy : . Trong đó : C =1,5 (tỷ lệ kích thước cánh khuấy l/b =20 nên chọn C = 1,5). F : diện tích bản cánh khuấy. Năng lượng tiêu hao cho việc khuấy trộn 1m3 nước : . Giá trị Gradien vận tốc : . Trong đó : - độ nhớt động lực của nước ở 250C. Giá trị GT : . Giá trị Gradien tốc độ lớn hơn so với dự kiến. Giảm tốc độ quay của guồng khuấy lên 7,9(vòng/phút), tính lại các chỉ tiêu cơ bản : . . . . Buồng 2 : Dung tích : . Tốc độ khuấy : (vòng/phút). Tốc độ chuyển động tương đối của bản cánh khuấy so với nước : . Công suất cần thiết để quay cánh khuấy : . Trong đó : C =1,5 (tỷ lệ kích thước cánh khuấy l/b =20 nên chọn C = 1,5. F : diện tích bản cánh khuấy. Năng lượng tiêu hao cho việc khuấy trộn 1m3 nước : . Giá trị Gradien vận tốc : . Trong đó : - độ nhớt động lực của nước ở 250C. Giá trị GT : Giá trị Gradien tốc độ nhỏ hơn so với dự kiến. Tăng tốc độ quay của guồng khuấy lên 7,3(vòng/phút), tính lại các chỉ tiêu cơ bản : . . . . Buồng 3 : Dung tích : . Tốc độ khuấy : (vòng/phút). Tốc độ chuyển động tương đối của bản cánh khuấy so với nước : . Công suất cần thiết để quay cánh khuấy : . Trong đó : C =1,5 (tỷ lệ kích thước cánh khuấy l/b =20 nên chọn C = 1,5. F : diện tích bản cánh khuấy. Năng lượng tiêu hao cho việc khuấy trộn 1m3 nước : . Giá trị Gradien vận tốc : . Trong đó : - độ nhớt động lực của nước ở 250C. Giá trị GT : Giá trị Gradien tốc độ lớn hơn so với dự kiến. Giảm tốc độ quay của guồng khuấy lên 5,7(vòng/phút), tính lại các chỉ tiêu cơ bản : . . . . Bảng các thông số thiết kế bể phản ứng cơ khí. SST Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Số liệu Buồng 1 Buồng 2 Buồng 3 1 Tốc độ khuấy n Vòng/phút 7,9 7 5,4 2 Tốc độ chuyển động tương đối. v m/s 0,248 0,229 0,169 3 Công suất khuấy N kW 1,681 1,326 0,537 4 Năng lượng tiêu hao kW/m3 0,747 0,457 0,149 5 Gradien vận tốc G l/s 90 70 40 4.3.5. Bể lắng 1: Thời gian lưu nước : t = 2(h), [6]. Giới hạn . Dung tích bể : . Trong đó : Q = 500(m3/ngàyđêm) = 21(m3/h). SSvào =188(mg/l) ; BODvào =1200(mg/l). Diện tích ống trung tâm : . Trong đó : v : là vận tốc chảy trong ống trung tâm, chọn 30(mm/s) =108(m/h) [3]. Đường kính ống trung tâm : . Đường kính phần ống loe trung tâm = chiều dài ống loe : [9]. Chọn khoảng cách từ miệng loe ống trung tâm đến tấm chắn là .Chọn a = 0,4(m). Đường kính tấm chắn của ống trung tâm: [9]. Chiều dài tấm chấn dòng: . Trong đó : vk : vận tốc chẩy qua khe hở giữa miệng ống trung tâm và bề mặt tấm chắn, vk < 0,02(m/s), chọn vk = 0,015(m/s). Diện tích của bể : . Trong đó : v : vận tốc chuyển động của nước thải trong bể lắng . Chọn v = 0,7(mm/s) = 2,52(m/h) [9]. Diện tích tổng cộng của bể : . Đường kính của bể : , chọn D = 3,3(m). Đo đó vận tốc thực chuyển động của nước thải trong bể lắng : . Trong đó : . . Chiều cao vùng lắng : . Chiều cao phần hình nón của bể lắng : Chọn đường kính phần đáy nón : dn = 0,3(m). α :góc tạo bởi đáy bể và mặt ngang lấy không nhỏ hơn 500 [9], chọn a = 50o. . Chiều cao tổng cộng của bể lắng đứng : . hbv :chiều cao bảo vệ hbv = 0,3m. Chiều cao ống trung tâm : . Tính toán lượng bùn sinh ra : Lượng bùn sinh ra mỗi ngày : (lít/ngày). [1] (kgSS/ngày). Trong đó : : hiệu quả khử SS. : lưu lượng nước thải theo (m3/ngàyđêm). : hàm lượng SS vào. Lưu lượng bùn : (lít/ngày)= 0,61538 (m3/ngày). [1] Trong đó : TS = 5%. Khối lượng riêng của bùn tươi : . Lượng bùn tươi có khả năng phân hủy sinh học : (kgVSS/ngày). Thể tích bùn sinh ra mỗi ngày : . Trong đó : C : hàm lượng bùn, , chọn . Thể tích chứa cặn : .[2] Trong đó : D : đường kính bể lắng, D = 3,3(m). dn : đường kính đấy hình chóp, dn = 0,3(m). hn : chiều cao hình nón, hn = 1,3(m). Tính toán máng thu nước : Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 0,8 đường kính bể. Đường kính máng thu nước : . Chiều rộng máng thu nước : . Chiều cao của máng : . Diện tích mặt cắt ngang của máng : . Chiều dài máng thu : . Tải trọng thu nước trên 1m chiều dài của máng : (m3/m.ngày). Máng răng cưa : Gắn vào máng thu nước (qua lớp đệm cao su) để điều chỉnh cao độ mép máng thu (do công trình thường có độ sụt lún khi bắt đầu vận hành ; cao độ mép máng thu không đều), chiều dài máng thu là 8,1(m) , nên chiều dài máng răng cưa cũng là 8,1(m) . Máng răng cưa xẻ khe thu nước chữ V, góc 90o, chiều cao khe là 50 (mm) , bề rộng mỗi khe là 100(mm) , hai khe kế tiếp cách nhau một khoảng 200(mm) , vậy trên 1(m) chiều dài có 1000/200 = 5(khe) , máng dài 8,1(m) , vậy có 40(khe) xẻ chữ V . Chiều cao máng là150(mm),bề dày máng răng cưa là 5(mm), máng được bắt dính với máng thu nước. Tính hiệu quả xử lý sau khí ra bể lắng 1 : Hiệu quả xử lý theo SS : ESS = 60% . Hiệu quả khử BOD5 : . Trong đó : : hiệu quả khử BOD5. ,: hằng số thực nghiệm[6], chọn = 0,0018 ; = 0,02 ). t : thời gian lưu nước. (%). . Bảng tóm tác các thông số thiết kế bể lắng 1 : STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Số liệu 1 Đường kính bể lắng D mm 3300 2 Đường kính ống trung tâm d mm 500 3 Chiều cao vùng lắng h0 M 3,8 4 Chiều cao phần hình nón hn m 1,3 5 Chiều cao tổng cộng của bể H m 5,4 6 Đường kính tấm chắn dòng d2 mm 870 7 Đường kính miệng ống loe dL mm 670 8 Chiều dài phần ống loe hL m 0,67 9 Chiều dài của tấm chắn dòng L m 0,34 10 Đường kính máng thu nước dm mm 2600 11 Chiều dài máng thu nước Lm m 8,1 12 Chiều cao của máng hm m 0,5 4.3.6. Bể UASB . . Sau khi ra khỏi bể UASB : để đưa sang xử lý tiếp theo quy trình hiếu khí. Hiệu quả xử lý của UASB : . Lượng COD cần khử trong một ngày : (kgBOD/ngày). Tải trọng khử COD của bể UASB [6], chọn (kgCOD/m3.ngày). Dung tích xử lý kỵ khí cần thiết của bể : . Trong đó : G : lượng COD cần khử trong ngày (kg/ngày). a : tải trọng COD cần khử của bể (kgCOD/m3ngày). Vận tốc nước chảy vào bể [6], vận tốc dòng nước hướng lên. Chọn . Diện tích cần thiết của bể UASB : . Trong đó : Q : lưu lượng nước thải m3/ngày. v : vận tốc nước đi vào bể. Tổng chiều cao xây dựng của bể : Trong đó : H : chiều cao phần thể tích xử lý kỵ khí, H = 2,3 (m). h1 : chiều cao vùng lắng, h1 =1,4(m). hbv : chiều cao bảo vệ, hbv = 0,3(m). Thể tích bể UASB : . Thời gian lưu nước trong bể : . Với thời gian lưu nước trong bể t= 5,33 (h) nằm trong giới hạn cho phép . Vận tốc dòng chảy trong bể : . Chọn kích thước của bể : . Vách nghiêng phiểu 550. Lượng sinh khối bùn sinh ra mỗi ngày : (kgVS/ngày). Trong đó : Y : hệ số sản lượng tế bào, . : 0,025( ngày-1). Hệ số phân hủy nội bào. : 60 (ngày). Tuổi bùn. : hàm lượng COD vào. : hàm lượng COD ra. Lượng bùn dư bơm ra mỗi ngày : (m3/ngày). Trong đó : 0,75 : tỷ lệ MLVS/MLSS (kgVS/kgSS). :hàm lượng bùn nuôi cấy ban đầu trong bể : 20(kgSS/m3). Lượng chất rắn từ bùn dư : (kgSS/ngày). Lượng khí sinh ra trong một ngày : (m3/ngày). Trong đó : Lượng khí sinh ra khi loại bỏ 1kgCOD là 0,5(m3). Thành phần khí CH4 chiếm 70% tổng lượng khí sinh ra : (m3/ngày). Tính đường ống dẫn nước : Chọn điểm phân phối nước vào bể là 6 điểm. Diện tích trung bình cho một đầu phân phối nước : (m2/đầu). . Số ống phân phối nước thải : 6 ống nhánh. Đường kính ống chính : . Chọn D = 90(mm). Đường kính ống nhánh : . Chọn d = 40(mm). Tính toán máng thu nước : Kích thước máng thu : . Tải trọng thủy lực qua máng : (m3/m.dài.ngày). Van lấy mẫu : Van lấy mẫu đặt cách nhau 1m theo chiều cao. Van dưới cùng cách đáy khoảng 0,3(m). Do đó, tổng số van là 3 cái. Hiệu quả xử lý của bể UASB : Hiệu quả xử lý BOD :. Hiệu quả xử lý COD :. Bảng tóm tác các thông số thiết kế bể UASB : STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Số liệu 1 Chiều dài bể L m 4,7 2 Bề rộng bể B m 3 3 Chiều cao tổng cộng bể Hxd m 4 4 Chiều cao phần xử lý yếm khí H m 2,3 5 Đường kính ống chính D mm 90 6 Đường kính ống nhánh d mm 40 7 Số đầu phân phối nước vào n đầu 6 8 Số van lấy mẫu cái 3 9 Vận tốc nước đi lên v m/h 0,75 10 Lưu lượng bùn sinh ra Gbùn m3/ngày 22,5 11 Lượng khí CH4 sinh ra QCH4 m3/ngày 78,75 12 Chiều dài của máng thu l m 3 13 Chiều rộng của máng thu b m 0,3 14 Chiều cao của máng thu h m 0,3 15 Thời gian lưu nước t h 5,33 4.3.7. Bể Aerotank : Các thông số đầu tính toán : Q = 500 (m3/ngày.đêm). . . Tỷ lệ : . Nhiệt độ nước thải t = 250. Nước thải ra sau khi xử lý . Nước thải ra sau khi xử lý . Hàm lượng chất rắn lơ lửng 30(mg/l) gồm 65% là cặn hữu cơ. Lượng bùn hoạt tính trong nước thải đầu vào bể (nồng độ vi sinh ban đầu) X0 = 0. Nồng độ bùn hoạt tính trong bể X = 3000(mg/l). Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn, tức là nồng độ cặn ở đáy bể lắng 2 (tính theo chất rắn lơ lửng) chọn bằng 10.000(mg/l). Thời gian lưu của bùn hoạt tính trong bể (tuổi của cặn) (ngày). Độ tro của cặn hữu cơ lơ lửng ra khỏi bể lắng z = 0,3 (70% là cặn bay hơi). Nước thải có đủ chất dinh dưỡng và khoáng chất với nồng độ rất nhỏ. Bể hoạt động trong chế độ xáo trộn hoàn toàn. Xác định hiệu quả xử lý : BOD5 đầu ra = BOD5 hòa tan + BOD5 cặn lơ lửng. Trong đó : BOD5 hòa tan : S. BOD5 đầu ra : S0 = 20(mg/l)[9]. Lượng cặn hữu cơ trong nước ra khỏi bể lắng : . Để oxi hóa hết lượng cặn hữu cơ này thì lượng oxi cần thiết cung cấp : . Lượng BOD5 có trong cặn hữu cơ ra khỏi bể lắng : . 0,68 : hệ số chuyển đổi BOD20 sang BOD5. Lựu BOD5 hòa tan ra khỏi bể lắng bằng tổng BOD5 cho phép ở đầu ra trừ đi lượng BOD5 có trong cặn lơ lửng : . Hiệu quả xử lý của BOD hào tan : . Hiệu quả xử lý của COD : . Hiệu quả xử lý của BOD : Thể tích bể Aerotank : . .[6] Trong đó : Q : là lưu lượng đầu vào, Q = 500 (m3/ngày). Y : hệ số sản lượng tối đa ( tỷ số giữa tế bào tạo thành với sản lượng chất nền được tiêu thụ), Y = 0,6 (mg bùn hoạt tính/ mgBOD). Kd : hệ số phân hủy nội bào, Kd = 0,055(ngày-1) [6]. S0 : hàm lượng BOD5 vào bể Aerotank. S : hàm lượng BOD5 ra khỏi bể Aerotank. X : nồng độ bùn hoạt tính trong bể , chọn X = 3000(mg/l), [6]. : thời gian lưu bùn trung bình, = 10(ngày), [6]. Chọn chiều cao công tác bể : [9]. Giới hạn . Chiều cao bảo vệ : hbv = 0,5(m). Chọn tỷ số giữa chiều rộng và chiều sâu : . Diện tích bề mặt của bể : . Chia bể làm 2 ngăn. Chọn kích thước của bể là hình vuông có . Thời gian lưu nước trong bể : (ngày) = 6,48 (h). Tốc độ tăng trượng của bùn : Lưu lượng bùn hoạt tính sinh ra do BOD5 trong ngày : (g/ngày).[6] (kg/ngày). Trong đó : S : BOD5 hòa tan trong nước sau lắng 2. S0 : nồng độ BOD đầu vào. Yb : tốc độ tăng trưởng bùn. Tổng lượng cặn sinh ra theo độ tro của cặn (tổng lượng bùn sinh ra theo SS): (kg/ngày). Trong đó : z : độ tro của bùn hoạt tính. z = 0,3. Px : lượng bùn tính sinh ra theo SS. Lượng cặn dư hằng ngày phải xả ra : (kgSS/ngày). Lượng bùn dư có khả năng phân hủy sinh vật : (kgVS/ngày). Lưu lượng bùn thải ra hàng ngày vào công trình xử lý bùn từ đáy bể lắng 2 theo đường tuần hoàn : (m3/ngày). Trong đó : Qxa : lượng bùn xả ra (m3/ngàyđêm). V : thể tích bể aerotank. QT : lượng bùn tuần hoàn. : thời gian lưu bùn, 10 ngày. XT : nồng độ bùn hoạt tính trong dòng tuần. . Trong đó : Ct : nồng độ cặn trong dòng bùn tuần hoàn, Ct = 10.000 (mgSS/l). X : nồng độ bùn hoạt tính trong bể aerotank MLSS = 3.000 (mg/l). Xr : nồng độ bùn hoạt tính trong nước ra khỏi bể : 0,7 : tỷ lệ lượng cặn bay hơi trong tổng số cặn hữu cơ, cặn không tro . Lưu lượng tuần hoàn bùn hoạt tính : . Trong đó : : lượng nước thải đi vào, . : lưu lượng bùn tuần hoàn. : nồng độ bùn hoạt tính trong nước thải đi vào bể. [6]. Giới hạn . (m3/ngày.đêm) = 15,625(m3/h). Tải trọng thể tích : (kgBOD5/m3/ngày). Trong đó : V : thể tích bể Aerotank. S0 :nồng độ BOD đầu vào. Q : lưu lượng nước thải đi vào bể. [6]. Tỷ số F/M : (mgBOD5/ mgbùn.ngày). Trong đó : F/M : tỷ số khối lượng chất nền trên khối lượng bùn hoạt tính, F/M ngày [6]. t : thời gian lưu nước tron bể Aerotank = 0,27(ngày). X : nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aerotank MLVSS = 3000(mg/)l. S0 : nồng độ BOD đầu vào của bể Aerotank. Tốc độ sử dụng chất nền của 1 gam bùn hoạt tính trong 1h. (mgBOD5/gambùn.ngày). Tính toán hệ thống phân phối khí. Lượng oxy cần thiết cho quá trình xử lý nước thải : [6]. (kgO2/ngày). Trong đó : : lượng oxy cần thiết theo điều kiện tiêu chuẩn của phản ứng ở 250. : hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang BOD20 hay COD,. : tổng nồng độ Nitơ đầu vào, = 55,5(mg/l). : tổng nồng độ Nitơ đầu ra, = 30(mg/l). 1,42 : hệ số chuyển đổi từ tế bào sàng COD. 4,57 : hệ số sử dụng oxy khi oxy hóa thành . Nhiệt độ nước thải ở 250. độ muối < 5(mg/l). Lượng oxy cần thiết trong điề kiện thực tế : (kgO2/ngày). (kgO2/ngày). Trong đó : : hệ số điều chỉnh lực căn bề mặt theo hàm lượng muối , đối với nước thải lấy . : nồng độ oxy bảo hòa trong nước ở nhiệt độ làm việc, [6]. : nồng độ oxy cần duy trì trong bể , lấy . : hệ số giảm năng suất hòa tan oxy do ảnh hưởng của cặn và các chất hoạt động bề mặt nhỏ , chọn . Lượng oxy trung bình cần cung cấp trong 1h. Tính lượng không khí cần thiết. Chọn hệ thống phân phối khí nén bắng đĩa xốp, đường kính 170 (mm) diện tíh bề mặt F = 0,02(m2), cường độ khí 200 l/phút.đĩa). Bể có độ sâu H = 4,5(m), chọn độ ngập nước của thiết bị phân phối khí hn = 3,8(m). Với nồng độ bùn hoạt tính X = 3000(mg/l) < 4000(mg/l) thì chọn công suất hòa tan oxy vào nước của thiết bị phân phối khí bọt mịn ở điều kiện trung bình là Ou = 7( gram O2/m3.m)[6]. Năng suất hòa tan oxy vào nước : tỷ lệ thuận với chiều sâu ngập nước được xác định theo [6]. Lượng khí cần thiết : (m3/ngày). [6] Trong đó : f : hệ số hòa tan , f = 1,5. OU : công suất hòa tan oxy hóa vào nước thải của thiết bị phân phối tính theo gram oxy cho 1m3 không khí. OCt : lượng oxy cần thiết. Thiết bị phân phối khí : Chọn đĩa phân phối khí : qk = 200(l/phút) . Số đĩa phân phối khí : (đĩa). Chọn nđ = 54(đĩa). Bố trí đĩa phân phối khí : chia làm 6 nhánh nhỏ, mỗi nhánh cách thành bể 0,5 (m). Mỗi ống nhánh có : (đĩa). Khoảng cách các đĩa trên ống nhánh là : (m/đĩa), (với 8 : số khoảng cách giữa các đĩa). Khoảng cách giữa các ống nhánh : (m), (với 5 : số khoảng cách giữa các ống nhánh). Cường độ thổi gió : (m3/m3ngày). Lưu lượng khí cần để khử 1kg BOD5 : (m3khí/1kgBOD5khử). Tính toán đường ống dẫn khí : Đường kính ống chính : . Chọn . Trong đó : v : vận tốc khí trong ống chính, chọn v = 550(m/phút) = 9,16(m/s). Đường kính ống nhánh : . Chọn Chia thành 6 nhánh nhỏ, cách thành bể 0,5 m. Lưu lượng qua mỗi nhánh : (m3/ngày). Tính toán đường ống dẫn nước thải và bùn tuần hoàn : Đường kính ống đẫn nước thải vào và ra bể : . Chọn . Trong đó : : vận tốc nước chẩy trong ống ở điều kiện có bơm, chọn . Đường kính ống đẫn bùn tuần hoàn : . Chọn . Trong đó : : lưu lượng bùn tuần hoàn (m3/ngày) . : vận tốc bùn chảy trong ống, chọn v = 0,3(m). Kiểm tra lại : . Máng răng cưa : Đặt vào máng thu nước (qua lớp đệm cao su) để điều chỉnh cao độ mép máng thu (do công trình thường có độ sụt lún khi bắt đầu vận hành ; cao độ mép máng thu không đều), chiều dài máng thu là 4,5(m) , nên chiều dài máng răng cưa cũng là 4,5(m) . Máng răng cưa xẻ khe thu nước chữ V, góc 90o, chiều cao khe là 50(mm) , bề rộng mỗi khe là 100(mm) , hai khe kế tiếp cách nhau một khoảng 200 (mm) , vậy trên 1 m chiều dài có 1000/ 200 = 5(khe), máng dài 4,5(m) , vậy có 22 (khe) xẻ chữ V . Chiều cao máng là 150(mm) ,bề dày máng răng cưa là 5(mm) , máng được bắt dính với máng thu nước. Tính hệ thống thổi khí : Tính hệ thống thổi khí : Aùp lực cần thiết cho hệ thống thổi khí : Trong đó : hd : là tổn thất áp lực đường ống (m). hc : là tổn thất áp lực cục bộ (m). hf : là tổn thất áp lực qua thiết bị phân phối (m) , hf = 0,5(m). Tổng tổn thất áp lực , chọn hd+ hc = 0,4(m). H là chiều sâu lớp nước trong bể (m). . Aùp lực của không khí : . Công suất của máy thổi khí : . Trong đó : : hiệu suất của máy . q : lưu lượng khí cần cung cấp, q = 15372,32 (m3/ngày) = 0,1779 (m3/s). p : áp suất khí, p = 1.45 (atm). . Hàm lượng chất bẩn sau khí ra bể Aerotank : Hiệu quả xử lý của COD : . Hiệu quả xử lý của BOD : . Bảng tóm tắt các thông sô thiết kế bể Aerotank : STT Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Số liệu 1 Chiều dài của bể Aerotank L m 6.5 2 Chiều rộng của bể Aerotank B m 4.5 3 Chiều cao công tác của bể Aerotank Hxd m 4,5 4 Chiều cao xây dựng của bể Aerotank Hct m 5 5 Đường kính ống dẫn khí chính D mm 120 6 Đường kính ống dẫn khí nhánh d mm 60 7 Đường kính ống tuần hoàn bùn Db mm 100 8 Khoảng cách các đĩa trên 1 ống nhánh m 0,7 9 Khoảng cách giữa các ống nhánh m 0,7 10 Đường kính đĩa phân phối khí mm 170 11 Thời gian lưu nước t h 6,48 12 Thời gian lưu bùn ngày 10 13 Số đĩa thổi khí nd đĩa 54 5.3.8. Bể lắng 2 : Chọn bể lắng 2 là lắng đứng, với các thông số thiết kế : Hàm lượng bùn hoạt tính X = 3000(mg/l). Độ tro của bùn hoạt tính z = 0,3. Hàm lượng bùn tuàn hoàn : XT = 7000 mgSS/l). Diện tích mặt bằng của bể lắng : .[6] Chọn F = 40(m2). Trong đó: Co : nồng độ cặn trong bể Aerotank (tính theo chất rắn lơ lửng). . : hệ số tuần hoàn, . Ct : nồng độ bùn trong dòng tuần hoàn, . VL : vận tốc lắng của bề mặt phân chia phụ thuộc nồng độ CL và tính chất của cặn được xác định theo phương trình thực nghiệm [6] như sau : . Vận tốc lắng : .[6] Trong đó: Vmax = 7(m/h). K = 600 (cặn có chỉ số thế tích 50 < SVI < 150). Q = 500(m3/ngày) = 21(m3/h). Diện tích bể nếu tính thêm buồng phân phối trung tâm : . Đường kính bể: . Đường kính buồng phân phối trung tâm : . Chọn d =1,8(m). Diện tích buồng phân phối trung tâm : . Diện tích vùng lắng của bể : . Tải trọng thủy lực lên bể : (m3/m2.ngày). Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể : . Tải trọng bùn : . Chọn chiều cao bể : H = 4(m). Chiều cao dự trữ trên mặt thoáng : h1 = 0,3(m). Chiều cao cột nước trong bể : h = 4 – 0,3 = 3,7(m). Chiều cao phần nước trong : h2 = 1,5(m) Chiều cao phần chóp đáy bể có độ dốc 10% về hướng tâm : . Chiều cao chứa bùn phần hình trụ : . Thể tích phần chứa bùn : . Nồng độ bùn trong bể : . Lượng bùn chứa trong bể lắng : . Đường kính ống loe lấy : . Chiều cao ống loe 0,2 ¸ 0,5(m) . Chọn h1 = 0,3(m). Đường kính tấm chắn : . Khoảng cách từ miệng loe đến tấm chắn 0,25 ¸ 0,5( m).Chọn a = 0,3(m). Đường kính ống dẫn nước vào bể : . Trong đó : v =0.5(m/s). Đường kính ống bơm bùn tuần hoàn : . Chọn vận tốc bùn trong ống là : Vb =1.5(m/s). Dung tích bể lắng : . Nước đi vào bể lắng : (m3/ngày) = 36,45 (m3/h). Thời gian lắng : . Tính toán máng thu nước : Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 0,9 đường kính bể. Đường kính máng thu nước : . Chiều dài máng thu nước : . Tải trọng thu nước trên 1 mét chiều dài máng: (m3/mdài.ngđ). Máng răng cưa : Gắn vào máng thu nước (qua lớp đệm cao su) để điều chỉnh cao độ mép máng thu (do công trình thường có độ sụt lún khi bắt đầu vận hành ; cao độ mép máng thu không đều), chiều dài máng thu là 20(m), nên chiều dài máng răng cưa cũng là 20(m). Máng răng cưa xẻ khe thu nước chữ V, góc 90o, chiều cao khe là 50 (mm), bề rộng mỗi khe là100(mm) , hai khe kế tiếp cách nhau một khoảng 200 (mm), vậy trên 1 m chiều dài có 1000/ 200 = 5(khe) , máng dài 20(m) , vậy có 100 (khe) xẻ chữ V. Chiều cao máng là150(mm) ,bề dày máng răng cưa là 5(mm) , máng được bắt dính với máng thu nước. Hàm lượng chất rắn lơ lửng sau khí ra lắng 2 : SSra = 40 (mg/l). Bảng tóm tắt các thông sô thiết kế bể lắng 2 : STT Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Số liệu 1 Đường kính của bể D mm 7000 2 Chiều cao của bể H m 4,5 3 Đường kính ống trung tâm d mm 1800 4 Đường kính ống loe trung tâm mm 2430 5 Đường kính tấm chắn d2 mm 3160 6 Khoảng cách miệng loe đến tấm chắn a m 0,3 7 Chiều cao phần hình nón h3 m 0,35 8 Chiều dài máng thu nước Lm m 20 9 Đường kính đáy nón dn mm 300 10 Chiều cao của một răng cưa Hc m 0,15 4.3.9. Bể lọc áp lực: Diện tích bể lọc : . Trong đó : vbt : tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường. Chọn vbt =15(m/l). (đối với bể lọc 2 lớp). [2] Q : lưu lượng nước xử lý, Q = 500(m3/ngày) = 21(m3/h). Với diện tích bể lọc 1,4(m2), chia thành hai bể lọc áp lực có diện tích mỗi bể 0,7(m2). Đường kính bể lọc : . Chọn D = 1350(m). Chọn đường kính ngoài của bể 1030(mm) [2]. Ta chọn : Chiều cao xây dựng : H = 2240(mm). Đường kính ống dẫn nước vào bể : 80(mm). Đường kính ống dẫn nước rữa bể : 80(mm). Đường kính ống dẫn nước mới rữa lọc xả khô bể : 80(mm). Chiều cao vật liệu lọc : 1200(mm). Thời gian rửa lọc : 2 (lần/ngày). Thời gian một lần rửa lọc : 8 (phút). Tính toán hệ thống phân phối nước rửa lọc : Chọn biện pháp rửa bể bằng gió, nước phối hợp. Cường độ nước rửa lọc W = 12 (l/s.m2) [2], (ứng với mức độ nở tưởng đối của lớp vật liệu lọc là 45%). Cường độ gió rửa lọc Wnước = 15 (l/s.m2) [2], (). Lưu lượng nước rửa lọc của một bể lọc : . Chọn ống chính có đường kính : Dnước = 80(mm) bằng thép. Vận tốc nước chảy trong ống chính : . Giới hạn cho phép . Lấy khoảng cách giữa các ống nhánh là 0,25 (m). giới hạn cho phép . Số ống nhánh của bể lọc là : . Chọn m =7(ống). Lưu lượng nước rửa lọc chảy trong mỗi ống nhánh là : . Chọn đường kính ống nhanh : dnước = 0,25(m) bằng thép. Diện tích ống nhánh : . Tốc độ nước chảy trong ống nhánh : . Tiết diện ngang của ống : . Tổng diện tích lỗ lấy bằng 35% diện tích tiết diện ngang của ống [2], . Tổng diện tích lỗ tính được :. Chọn lỗ có đường kính : 10(mm), giới hạn . Diện tích lỗ : . Tổng số lỗ : (lỗ). Chọn n0 =23(lỗ). Số lỗ trên mỗi ống nhánh : (lỗ). Trên mỗi ống nhánh, các lỗ xếp thành 2 hàng so le nhau hướng xuốn