Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu nghỉ dưỡng Twin Doves Golf Club & Resort xã Phú Mỹ, thị xã Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương công suất 3000 m3/ngày đêm

laïi trong coâng trình nhôø söï leân men kî khí. Ñoái vôùi caùc heä thoáng thoaùt nöôùc qui moâ vöøa vaø nhoû ngöôøi ta thöôøng duøng caùc coâng trình keát hôïp vôùi vieäc taùch caën laéng vôùi phaân huyû yeám khí caùc chaát höõu cô trong pha raén vaø pha loûng. Caùc coâng trình ñöôïc xöû duïng roäng raõi laø caùc beå töï hoaïi, gieáng thaêm, beå laéng hai voû, beå laéng trong keát hôïp vôùi ngaên leân men, beå loïc ngöôïc qua taàng kî khí (UASB). Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän töï nhieân Caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi trong ñaát Caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi trong ñaát laø nhöõng vuøng ñaát quy hoaïch töôùi nöôùc thaûi ñònh kyø goïi laø caùnh ñoàng ngaäp nöôùc (caùnh ñoàng töôùi vaø caùnh ñoàng loïc). Caùnh ñoàng ngaäp nöôùc ñöôïc tính toaùn thieát keá döïa vaøo khaû naêng giöõ laïi, chuyeån hoaù chaát baån trong ñaát. Khi loïc qua ñaát, caùc chaát lô löûng vaø keo seõ ñöôïc giöõ laïi ôû lôùp treân cuøng. Nhöõng chaát ñoù taïo neân lôùp maøng goàm voâ soá vi sinh vaät coù khaû naêng haáp phuï vaø oxy hoaù caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi. Hieäu suaát xöû lyù nöôùc thaûi trong caùnh ñoàng ngaäp nöôùc phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá nhö loaïi ñaát, ñoä aåm cuûa ñaát, möïc nöôùc ngaàm, taûi troïng, cheá ñoä töôùi, phöông phaùp töôùi, nhieät ñoä vaø thaønh phaàn tính chaát nöôùc thaûi. Ñoàng thôøi noù coøn phuï thuoäc vaøo caùc loaïi caây troàng ôû treân beà maët. Treân caùnh ñoàng töôùi ngaäp nöôùc coù theå troàng nhieàu loaïi caây, song chuû yeáu laø loaïi caây khoâng thaân goã. Hoà sinh hoïc Hoà sinh hoïc laø caùc thuyû vöïc töï nhieân hoaëc nhaân taïo, khoâng lôùn maø ôû ñaáy dieãn ra quaù trình chuyeån hoaù caùc chaát baån. Quaù trình naøy dieãn ra töông töï nhö quaù trình töï laøm saïch trong nöôùc soâng hoà töï nhieân vôùi vai troø chuû yeáu laø caùc vi khuaån vaø taûo. Khi vaøo hoà, do vaän toác chaûy nhoû, caùc loaïi caën laéng ñöôïc laéng xuoáng ñaùy. Caùc chaát baån höõu cô coøn laïi trong nöôùc seõ ñöôïc vi khuaån haáp phuï vaø oxy hoaù maø saûn phaåm taïo ra laø sinh khoái cuûa noù, CO2, caùc muoái nitrat, nitrit, … Khí CO2 vaø caùc hôïp chaát nitô, phoát pho ñöôïc rong taûo söû duïng trong quaù trình quang hôïp. Trong giai ñoaïn naøy seõ giaûi phoùng oxy cung caáp cho quaù trình oxy hoaù caùc chaát höõu cô vaø vi khuaån. Söï hoaït ñoäng cuûa rong taûo taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình trao ñoåi chaát cuûa vi khuaån. Tuy nhieân trong tröôøng hôïp nöôùc thaûi ñaäm ñaëc chaát höõu cô, taûo coù theå chuyeån töï hình thöùc töï döôõng sang dò döôõng, tham gia vaøo quaù trình oxy hoaù caùc chaát höõu cô. Naám nöôùc, xaï khuaån coù trong nöôùc thaûi cuõng thöïc hieän vai troø töông töï. Theo baûn chaát quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi vaø ñieàu kieän cung caáp oxy ngöôøi ta chia hoà sinh hoïc ra hai nhoùm chính: hoà sinh hoïc oån ñònh nöôùc thaûi vaø hoà laøm thoaùng nhaân taïo. Hoà sinh hoïc oån ñònh nöôùc thaûi coù thôøi gian nöôùc löu laïi lôùn (töø 2 – 3 ngaøy ñeán haøng thaùng) neân ñieàu hoaø ñöôïc löu löôïng vaø chaát löôïng nöôùc thaûi ñaàu ra. Oxy cung caáp cho hoà chuû yeáu laø khueách taùn qua beà maët hoaëc do quang hôïp cuûa taûo. Quaù trình phaân huyû chaát baån dieät khuaån mang baûn chaát töï nhieân. Theo ñieàu kieän khuaáy troän hoà sinh hoïc laøm thoaùng nhaân taïo coù theå chia thaønh hai loaïi laø hoà sinh hoïc laøm thoaùng hieáu khí vaø hoà sinh hoïc laøm thoaùng tuyø tieän. Trong hoà sinh hoïc laøm thoaùng hieáu khí nöôùc thaûi trong hoà ñöôïc xaùo troän gaàn nhö hoaøn toaøn. Trong hoà khoâng coù hieän töôïng laéng caën. Hoaït ñoäng hoà gaàn gioáng nhö beå Aerotank. Coøn trong hoà sinh hoïc laøm thoaùng tuyø tieän coøn coù nhöõng vuøng laéng caën vaø phaân huyû chaát baån trong ñieàu kieän yeám khí. Möùc ñoä xaùo troän nöôùc thaûi trong hoà ñöôïc haïn cheá. Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo Xöû lyù sinh hoïc baèng phöông phaùpbaùm dính Caùc maøng sinh vaät bao goàm caùc loaïi vi khuaån hieáu khí, vi khuaån tuyø tieän, ñoäng vaät nguyeân sinh, giun, boï, … hình thaønh xung quanh haït vaät lieäu loïc hoaëc treân beà maët giaù theå (sinh tröôûng baùm dính) seõ haáp thuï chaát höõu cô. Caùc coâng trình chuû yeáu laø beå loïc sinh hoïc, ñóa loïc sinh hoïc, beå loïc sinh hoïc coù vaät lieäu loïc nöôùc, … Caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi theo nguyeân lyù baùm dính chia laøm hai loaïi: Loaïi coù vaät lieäu loïc tieáp xuùc khoâng ngaäp trong nöôùc vôùi cheá ñoä töôùi nöôùc theo chu kyø vaø loaïi coù vaät lieäu loïc tieáp xuùc ngaäp trong nöôùc ngaäp oxy. Ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng cuûa caùc loaïi coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi loaïi naøy laø nöôùc thaûi coù pH töø 6,5 – 8,5; ñuû oxy, haøm löôïng caën lô löûng khoâng vöôït quaù 150mg/l. Beå loïc sinh hoïc nhoû gioït Beå loïc sinh hoïc nhoû gioït duøng ñeå xöû lyù sinh hoïc hoaøn toaøn nöôùc thaûi, ñaûm baûo BOD trong nöôùc thaûi ra khoûi beå laéng ñôït hai döôùi 15mg/l. Beå coù caáu taïo hình chöõ nhaät hoaëc hình troøn treân maët baèng. Do taûi troïng thuûy löïc vaø taûi troïng chaát baån höõu cô thaáp neân kích thöôùc vaät lieäu loïc khoâng lôùn hôn 30mm thöôøng laø caùc loaïi ñaù cuïc, cuoäi, than cuïc. Chieàu cao lôùp vaät lieäu loïc trong beå töø 1,5 ñeán 2m. Beå ñöôïc caáp khí töï nhieân nhôø caùc cöûa thoâng gioù xung quanh thaønh vôùi dieän tích baèng 20% dieän tích saøn thu nöôùc hoaëc laáy töø döôùi ñaùy vôùi khoaûng caùch giöõa ñaùy beå vaø saøn ñôõ vaät lieäu loïc cao 0,4 ñeán 0,6m. Ñeå löu thoâng hoãn hôïp nöôùc thaûi vaø buøn cuõng nhö khoâng khí vaøo trong lôùp vaät lieäu loïc, saøn thu nöôùc coù caùc khe hôû. Nöôùc thaûi ñöôïc töôùi töø treân bôø maët nhôø heä thoáng phaân phoái voøi phun, khoan loã hoaëc maùng raêng cöa. Ñóa loïc sinh hoïc Ñóa loïc sinh hoïc ñöôïc duøng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc theo nguyeân lyù baùm dính. Ñóa loïc laø caùc taám nhöïa, goã, … hình troøn ñöôøng kính 2 – 4m daøy döôùi 10mm gheùp vôùi nhau thaønh khoái caùch nhau 30 – 40mm vaø caùc khoái naøy ñöôïc boá trí thaønh daõy noái tieáp quay ñeàu trong beå nöôùc thaûi. Ñóa loïc sinh hoïc ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït vôùi coâng suaát khoâng haïn cheá. Tuy nhieân ngöôøi ta thöôøng söû duïng heä thoáng ñóa ñeå cho caùc traïm xöû lyù nöôùc thaûi coâng suaát döôùi 5000 m3/ngaøy. Beå loïc sinh hoïc coù vaät lieäu loïc ngaäp trong nöôùc Beå loïc sinh hoïc coù vaät lieäu loïc ngaäp trong nöôùc hoaït ñoäng theo nguyeân lyù loïc dính baùm. Coâng trình naøy thöôøng ñöôïc goïi laø Bioten coù caáu taïo gaàn gioáng vôùi beå loïc sinh hoïc vaø Aerotank. Vaät lieäu loïc thöôøng ñöôïc ñoùng thaønh khoái vaø ngaäp trong nöôùc. Khí ñöôïc caáp vôùi aùp löïc thaáp vaø daãn vaøo beå cuøng chieàu hoaëc ngöôïc chieàu vôùi nöôùc thaûi. Khi nöôùc thaûi qua lôùp vaät lieäu loïc, BOD bò khöû vaø NH4+ bò chuyeån hoaù thaønh NO3- trong lôùp maøng sinh vaät. Nöôùc ñi töø döôùi leân, chaûy vaøo maùng thu vaø ñöôïc daãn ra ngoaøi. Xöû lyù sinh hoïc baèng phöông phaùp buøn hoaït tính Buøn hoaït tính laø taäp hôïp vi khuaån, xaï khuaån, naám, ñoäng vaät nguyeân sinh, … thaønh caùc boâng buøn xoáp, deã haáp thuï chaát höõu cô vaø deã laéng (vi sinh vaät sinh tröôûng lô löõng). Caùc coâng trình chuû yeáu laø caùc loaïi beå Aerotank, keânh oxy hoaù hoaøn toaøn, … Caùc coâng trình naøy ñöôïc caáp khí cöôõng böùc ñuû oxy cho vi khuaån oxy hoaù chaát höõu cô vaø khuaáy troän ñeàu buøn hoaït tính vôùi nöôùc thaûi. Khi nöôùc thaûi vaøo beå thoåi khí (beå Aerotank), caùc boâng buøn hoaït tính ñöôïc hình thaønh maø caùc haït nhaân cuûa noù laø caùc phaân töû caën lô löûng. Caùc loaïi vi khuaån hieáu khí ñeán cö truù, phaùt trieån daàn, cuøng vôùi caùc ñoäng vaät nguyeân sinh, naám, xaï khuaån,… taïo neân caùc boâng buøn maøu naâu saãm, coù khaû naêng haáp thuï chaát höõu cô hoøa tan, keo vaø khoâng hoøa tan phaân taùn nhoû. Vi khuaån vaø sinh vaät soáng duøng chaát neàn (BOD) vaø chaát dinh döôõng (N, P) laøm thöùc aên ñeå chuyeån hoaù chuùng thaønh caùc chaát trô khoâng hoaø tan vaø thaønh teá baøo môùi. Trong Aerotank löôïng buøn hoaït tính taêng daàn leân, sau ñoù ñöôïc taùch ra taïi beå laéng ñôït hai. Moät phaàn buøn ñöôïc quay laïi veà ñaàu beå Aerotank ñeå tham gia quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi theo chu trình môùi. Theo nguyeân lyù laøm vieäc ta coù caùc coâng trình xöû lyù baèng buøn hoaït tính: Caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc khoâng hoaøn toaøn Thoâng thöôøng ñaây laø caùc loaïi beå Aerotank troän hoaëc khoâng coù ngaên khoâi phuïc buøn hoaït tính, thôøi gian nöôùc löu laïi tronh beå töø 2 ñeán 4 giôø. Noàng ñoä chaát baån tính theo BOD5 cuûa nöôùc thaûi sau xöû lyù lôùn hôn hoaëc baèng 20mg/l. Trong nöôùc thaûi sau xöû lyù chöa xuaát hieän Nitrat. Caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc hoaøn toaøn Caùc loaïi beå Aerotank, keânh oxy hoaù, trong caùc coâng trình naøy thôøi gian löu nöôùc laïi töø 4 ñeán 8 giôø vaø khoâng quaù 12 giôø. Trong thôøi gian naøy caùc chaát höõu cô khoù bò oxy hoaù seõ ñöôïc oxy hoaù vaø buøn hoaït tính ñöôïc phuïc hoài. Giaù trò BOD5 cuûa nöôùc thaûi sau xöû lyù thöôøng töø 10 ñeán 20mg/l. Trong nöôùc thaûi ñaõ xuaát hieän Nitrat haøm löôïng töø 0,1 ñeán 1,0 mg/l. Caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc nöôùc thaûi keát hôïp oån ñònh buøn Ñaây laø caùc beå Aerotank, hoà sinh hoïc thoåi khí hoaëc keânh oxy hoaù tuaàn hoaøn vôùi thôøi gian laøm thoaùng (caáp khí) keùo daøi. Trong thôøi gian naøy, chaát höõu cô trong nöôùc seõ bò oxy hoaù haàu heát. Nöôùc thaûi sau xöû lyù coù BOD5 döôùi 1mg/l. Moät phaàn buøn hoaït tính ñöôïc phuïc hoài, moät phaàn khaùc ñöôïc oån ñònh (oxy hoaù noäi baøo). Buøn hoaït tính dö ñöôïc ñöa ñi khöû nöôùc vaø vaän chuyeån ñeán nôi söû duïng. Caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc nöôùc thaûi coù taùch caùc nguyeân toá dinh döôõng N vaø P Trong caùc coâng trình naøy ngoaøi vieäc oxy hoaù caùc chaát höõu cô cacbon, coøn dieãn ra quaù trình Nitrat hoaù (trong ñieàu kieän hieáu khí), khöû Nitrat (trong ñieàu kieän thieáu khí – anoxic) vaø haáp thuï phoát pho trong buøn. Caùc coâng trình ñieån hình laø caùc Aerotank heä Bardenpho, keânh oxy hoaù tuaàn hoaøn, Aerotank hoaït ñoäng theo meû SBR,… Thôøi gian nöôùc thaûi löu laïi trong caùc coâng trình naøy thöôøng 15 ñeán 20 giôø. Sau quaù trình xöû lyù, BOD trong nöôùc thaûi thöôøng giaûm treân 90%, nitô toång soá giaûm 80%, phoát pho toång coù theå giaûm ñeán 70%. CHÖÔNG 4 LÖÏA CHOÏN, ÑEÀ XUAÁT COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI PHUØ HÔÏP VÔÙI KHU NGHÆ DÖÔÕNG TWIN DOVES GOLF CLUB & RESORT TÍNH CHAÁT NÖÔÙC THAÛI ÑAÀU VAØO Nöôùc thaûi taïi Khu nghæ döôõng Twin Doves Golf Club & Resort chuû yeáu töø: Khu caên hoä cao caáp; Khu bieät thöï; Khu khaùch saïn; Khu daân cö, thöông maïi; Caùc caùn boä coâng nhaân vieân phuïc vuï; Hoaït ñoäng cheá bieán thöïc phaåm cuûa caùc nhaø haøng, khaùch saïn, nhaø aên… Thaønh phaàn tính chaát nöôùc thaûi ñaëc tröng taïi Khu nghæ döôõng cuõng chính laø thaønh phaàn nöôùc thaûi sinh hoaït thoâng thöôøng vôùi caùc ñaëc tröng oâ nhieãm ñöôïc trình baøy trong Baûng 4.1. Baûng 4.1 Thaønh phaàn nöôùc thaûi sinh hoaït ñaëc tröng. STT Thaønh phaàn nöôùc thaûi Ñôn vò Noàng ñoä QCVN 14:2008, coät A 1 pH - 6,8 5,0 – 9,0 2 SS mg/l 200 50 3 BOD5 mg/l 250 30 4 COD mg/l 400 - 5 Nitô toång mg/l 25 – 30 30 6 Photpho toång mg/l 5 – 10 6,0 7 Tổng Coliform MPN/100ml 108 3.000 TIEÂU CHUAÅN XAÛ THAÛI Nöôùc thaûi taïi Khu nghæ döôõng Twin Doves Golf Club & Resort sau khi ñöôïc xöû lyù taïi heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung phaûi ñaït quy chuaån QCVN 14:2008, coät A. Nguoàn tieáp nhaän nöôùc thaûi sau khi xöû lyù laø Suoái OÂng Thieàng. ÑEÀ XUAÁT COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ Nöôùc thaûi taïi taïi khu vöïc nhaø haøng, khaùch saïn cuûa Khu nghæ döôõng Twin Doves Golf Club & Resort vôùi tính chaát nöôùc thaûi chöùa nhieàu daàu môõ neân seõ ñöôïc xöû lyù taïi beå taùch daàu môõ. Ñaëc bieät tính chaát nöôùc coù thaønh phaàn oâ nhieãm chính laø caùc chaát hữu cơ vaø vi truøng gaây beänh vaø tæ leä BOD5/COD = 0,63 neân phöông phaùp xöû lyù sinh học kết hợp với khử truøng nước sẽ mang lại hiệu quả tốt. Noàng ñoä chaát oâ nhieãm höõu cô khoâng quaù cao neân phuø hôïp ñeå xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc hieáu khí. Döïa vaøo tính chaát, thaønh phaàn nöôùc thaûi sinh hoaït vaø yeâu caàu möùc ñoä xöû lyù, trong phaïm vi ñoà aùn ñeà xuaát hai phöông aùn xöû lyù nöôùc thaûi. Veà cô baûn thì hai phöông aùn gioáng nhau veà caùc coâng trình xöû lyù sô boä. Ñieåm khaùc nhau cô baûn giöõa hai phöông aùn laø coâng trình xöû lyù sinh hoïc. Phöông aùn moät laø beå Aerotank vaø phöông aùn hai laø beå loïc sinh hoïc. Phöông aùn 1 Nöôùc taùch buøn Buøn tuaàn hoaøn Buøn dö Nöôùc thaûi Song chaén raùc Ngaên tieáp nhaän Beå ñieàu hoøa Beå Aerotank Beå laéng Beå trung gian Boàn loïc aùp löïc Beå khöû truøng Beå chöùa nöôùc saïch Maùy thoåi khí Beå neùn buøn Chlorin Suối Ông Thiềng Maùy eùp buøn Beå taùch daàu môõ Vaän chuyeån, thaûi boû Hình 4.1 Daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït phöông aùn 1. Phöông aùn 2 Nöôùc tuaàn hoaøn Nöôùc taùch buøn Nöôùc thaûi Song chaén raùc Ngaên tieáp nhaän Beå ñieàu hoøa Beå loïc sinh hoïc Beå laéng 2 Beå tieáp xuùc khöû truøng Suoái OÂng Thieàng Beå neùn buøn Vaän chuyeån, thaûi boû Beå taùch daàu môõ Chlorin Maùy eùp buøn Sinh khoái Hình 4.2 Daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït phöông aùn 2. LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ PHUØ HÔÏP Öu nhöôïc ñieåm phöông aùn 1 Öu ñieåm Beå Aerotank phuø hôïp vôùi coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi coù coâng suaát baát kì; Caáu taïo beå ñôn giaûn; Heä thoáng ñöôïc ñieàu khieån töï ñoäng, vaän haønh ñôn giaûn, ít söûa chöõa; Deã khoáng cheá caùc thoâng soá vaän haønh; Hieäu quaû xöû lyù BOD vaø COD töông ñoái cao. Nhöôïc ñieåm Löôïng buøn hoaït tính sinh ra nhieàu; Khaû naêng xöû lyù N khoâng cao Öu nhöôïc ñieåm phöông aùn 2 Öu ñieåm Löôïng buøn sinh ra ít vaø coù khaû naêng laéng nhanh; Hieäu quaû xöû lyù cao; Nhöôïc ñieåm Phuø hôïp vôùi xöû lyù nöôùc thaûi coâng suaát nhoû Vaän haønh phöùc taïp; Chi phí xaây döïng cao; Toán naêng löôïng do phaûi tuaàn hoaøn nöôùc; Khaû naêng xöû lyù N cao hôn, Löïa choïn phöông aùn xöû lyù Hai phöông aùn löïa choïn xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït ñeàu coù hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi toát. Tuy nhieân chi phí xaây döïng toán keùm cuøng vôùi cheá ñoä laøm vieäc cuûa beå loïc sinh hoïc phöùc taïp neân phöông aùn 1 ñöôïc löïa choïn laø phöông aùn thieát keá chính THUYEÁT MINH COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ LÖÏA CHOÏN Nöôùc thaûi caùc haàm töï hoaïi vaø töø caùc nhaø beáp, nhaø haønh cuûa caùc khu vöïc trong Khu nghæ döôõng ñöôïc thu gom vaø theo heä thoáng coáng thoaùt nöôùc chaûy ñeán heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung. Song chaén raùc. Nöôùc thaûi chaûy vaøo möông daãn, taïi ñaâu coù ñaët song chaén raùc nhaèm loaïi boû caùc taïp chaát höõu cô coù kích thöôùc lôùn nhö: bao nylon, boâng baêng, vaûi vuïn, giaáy baùo… nhaèm traùnh gaây hö haïi hoaëc taéc ngheõn bôm vaø caùc coâng trình tieáp theo. Ngaên tieáp nhaän. Nöôùc thaûi sau khi chaûy qua song chaén raùc tieáp tuïc qua ngaên tieáp nhaän. Beå taùch daàu môõ. Nöôùc thaûi töø ngaên tieáp nhaän qua beå taùch daàu môõ nhaèm loaïi boû caùc taïp chaát coù laãn daàu môõ, caùc chaát naøy thöôøng nheï hôn nöôùc vaø noåi leân treân maët nöôùc. Hôn nöõa, nöôùc thaûi coù laãn daàu môõ khi vaøo xöû lyù sinh hoïc seõ laøm hoûng caàu truùc cuûa buøn hoaït tính trong beå Aerotank. Beå ñieàu hoøa. Nöôùc thaûi töø beå taùch daàu môõ seõ töï chaûy qua beå ñieàu hoøa. Taïi beå seõ gaén heä thoáng suïc khí nhaèm giaûm bôùt söï dao ñoäng cuûa haøm löôïng caùc chaát baån trong nöôùc do quaù trình thaûi ra khoâng ñeàu, giöõ oån ñònh nöôùc thaûi ñi vaøo caùc coâng trình xöû lyù tieáp theo, laøm giaûm vaø ngaên caûn löôïng nöôùc coù noàng ñoä caùc chaát ñoäc haïi cao ñi tröïc tieáp vaøo coâng trình xöû lyù sinh hoïc. Do ñoù giuùp heä thoáng xöû lyù laøm vieäc oån ñònh ñoàng thôøi giaûm kích thöôùc cuûa caùc coâng trình xöû lyù tieáp theo. Beå Aerotank. Nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoøa ñöôïc bôm qua beå Aerotank. Taïi ñaây quaù trình xöû lyù sinh hoïc dieãn ra nhôø löôïng oxy hoøa tan trong nöôùc. Beå hoaït ñoäng döïa vaøo söï phaùt trieån cuûa caùc sinh vaät hieáu khí. Caùc vi sinh vaät naøy söû duïng oxy vaø caùc hôïp chaát höõu cô trong nöôùc thaûi laøm chaát dinh döôõng ñeå duy trì söï soáng vaø phaùt trieån sinh khoái. Nhôø ñoù caùc chaát höõu cô trong nöôùc thaûi ñöôïc giaûm ñaùng keå. Khi vi sinh vaät phaùt trieån maïnh sinh khoái taêng taïo thaønh buøn hoaït tính dö. Beå laéng. Nöôùc thaûi töø beå Aerotank töï chaûy qua beå laéng. Beå laéng coù nhieäm vuï laéng vaø taùch buøn hoaït tính ra khoûi nöôùc thaûi. Buøn laéng moät phaàn ñöôïc bôm tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank, phaàn coøn laïi seõ ñöôïc bôm qua beå chöùa vaø neùn buøn. Beå trung gian. Phaàn nöôùc trong sau laéng seõ chaûy qua beå naøy nhaèm löu chöùa vaø bôm nöôùc thaûi vaøo boàn loïc aùp löïc. Boàn loïc aùp löïc. Coù chöùc naêng loaïi boû caùc caën lô löûng coù kích thöôùc nhoû maø quaù trình laéng chöa laøm ñöôïc, ñoàng thôøi nöôùc qua beå loïc seõ laøm giaûm ñoä maøu ñoä ñuïc. Beå khöû truøng. Töø boàn loïc nöôùc thaûi ñöôïc daãn sang beå khöû truøng vôùi nhieàu ngaên zic zaéc nhaèm xaùo troän doøng chaûy, taêng khaû naêng tieáp xuùc cuûa nöôùc thaûi vôùi hoùa chaát khöû truøng. Taïi ñaây moät löôïng Chlorine nhaát ñònh ñöôïc cho vaøo beå ñeå khöû trieät ñeå caùc maàm beänh vaø vi khuaån, vi truøng gaây beänh. Nöôùc thaûi sau khi qua beå khöû truøng ñaït quy chuaån QCVN 14:2008, coät A sau ñoù ñöôïc xaû ra suoái OÂng Thieàng. Beå neùn buøn. Buøn hoaït tính töø beå laéng ñôït hai ñöôïc bôm tuaàn hoaøn moät phaàn trôû trôû veà beå Aerotank vaø phaàn buøn dö ñöôïc ñöa ñeán beå neùn buøn ñeå taùch bôùt nöôùc, laøm giaûm sô boä ñoä aåm cuûa buøn. Sau ñoù, buøn seõ ñöôïc ruùt ra ôû ñaùy beå baèng bôm huùt buøn vaø ñöôïc daãn vaøo heä thoáng eùp buøn roài ñöôïc ñoùng bao vaø thaûi boû. CHÖÔNG 5 TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ TÍNH TOAÙN Löu löôïng trung bình ngaøy: m3/ngaøy = 125 m3/h = 0,035 m3/s = 34,72 l/s Baûng 5.1 Heä soá khoâng ñieàu hoøa chung Heä soá khoâng ñieàu hoøa chung K0 Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình (l/s) 5 10 20 50 100 300 500 1.000 > 5.000 K0 max 2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47 1,44 K0 min 0,38 0,45 0,5 0,55 0,59 0,62 0,66 0,69 0,71 Nguoàn: TCXDVN 51:2006. Vôùi löu löôïng 34,72 l/s tra Baûng 5.1 Ta coù: Löu löôïng lôùn nhaát: m3/h = 0,0625 m3/s Löu löôïng giaây nhoû nhaát: m3/h = 0,018 m3/s SONG CHAÉN RAÙC Nhieäm vuï Nhieäm vuï cuûa song chaén raùc laø giöõ laïi caùc taïp chaát coù kích thöôùc lôùn, chuû yeáu laø raùc. Ñaây laø coâng trình ñaàu tieân trong traïm xöû lyù nöôùc thaûi. Tính toaùn Möông daãn Sau khi qua ngaên tieáp nhaän nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán song chaén raùc theo möông tieát dieän hình chöõ nhaät. Keát quaû tính toaùn nhö sau: Dieän tích tieát dieän öôùt: W = = 0,078 m2 Trong ñoù: Qsmax : Löu löôïng nöôùc thaûi theo giaây lôùn nhaát; v : Vaän toác chuyeån ñoäng cuûa nöôùc thaûi tröôùc song chaén raùc (m/s), phaïm vi 0,7 – 1,0 m/s, choïn v = 0,8 m/s. Möông daãn coù chieàu roäng B = 300 mm Ñoä saâu möïc nöôùc trong möông daãn: h1 = = 0,26 m = 260 mm Soá khe hôû cuûa song chaén raùc: n = khe Choïn n = 19 khe => Coù 18 thanh Trong ñoù: n : Soá khe hôû caàn thieát cuûa song chaén raùc; v : Vaän toác nöôùc thaûi qua song chaén raùc, laáy baèng vaän toác nöôùc thaûi trong möông daãn, v = 0,8 m/s; K : Heä soá tính ñeán möùc ñoä caûn trôû cuûa doøng chaûy do heä thoáng caøo raùc, vôùi K=1,05; l : Khoaûng caùch giöõa caùc khe hôû cuûa song chaén raùc, (Theo TCXD 51 – 2006 ñieàu 6.2.1), l = 16 mm = 0,016 m; hl : Ñoä saâu nöôùc ôû chaân song chaén raùc, laáy baèng ñoä saâu möïc nöôùc trong möông daãn, hl = 260 mm = 0,260 m Song chaén raùc Chieàu roäng cuûa song chaén raùc: Bs = S*(n-1)+l*n = 0,008*(19-1)+0,016*19 = 0,45 m Trong ñoù: S : Chieàu daøy cuûa thanh song chaén, thöôøng laáy S = 0,008 m. Kieåm tra söï laéng caën ôû phaàn môû roäng tröôùc song chaén raùc, vaän toác nöôùc thaûi tröôùc song chaén raùc Vkt khoâng ñöôïc nhoû hôn 0,4 m/s (Theo giaùo trình Xöû lyù nöôùc thaûi – PGS.TS Hoaøng Hueä). Vkt = = = 0,5 m/s Vkt = 0,5 m/s > 0,4 m/s à Thoaû maõn ñieàu kieän laéng caën. Toån thaát aùp löïc qua song chaén raùc: Trong ñoù: v : Vaän toác cuûa nöôùc thaûi tröôùc song chaén raùc öùng vôùi cheá ñoä Qmax, v = 0,8 m/s; K1 : Heä soá tính ñeán söï taêng toån thaát do vöôùng maéc ôû song chaén raùc, K1 = 2¸3, choïn K1=3; x : Heä soá toån thaát cuïc boä cuûa song chaén raùc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: a : Goùc nghieâng cuûa song chaén raùc so vôùi höôùng doøng chaûy; b : Heä soá phuï thuoäc tieát dieän ngang cuûa thanh song chaén vaø laáy theo Baûng 5.1. Baûng 5.2 Heä soá ñeå tính söùc caûn cuïc boä cuûa song chaén Tieát dieän thanh a b c d e Heä soá 2,42 1,83 1,67 1,02 1,76 Nguoàn: Xöû lí nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp - tính toaùn thieát keá coâng trình, Laâm Minh Trieát, 2004 Hình 5.1 Tieát dieän ngang caùc loaïi thanh chaén raùc. Þ m = 80 mm. Chieàu daøi phaàn môû roäng tröôùc song chaén raùc L1: L1 = = = 0,21 m = 210 mm Trong ñoù: Bm : Chieàu roäng möông daãn, Bm = 0,3 m; j : Goùc nghieâng choã môû roäng thöôøng laáy j = 200. Chieàu daøi phaàn môû roäng sau song chaén raùc L2: L2 = = 0,105 m Chieàu daøi xaây döïng phaàn möông ñeå laép ñaët song chaén raùc: L = L1 + L2 + Ls = 0,21 + 0,105 + 1,5 = 1,815 m Trong ñoù: Ls : Chieàu daøi phaàn möông ñaët song chaén raùc, Ls ³ 1m (Theo giaùo trình Xöû lyù nöôùc thaûi_ PGS.TS Hoaøng Hueä). Choïn l = 1,5 m. Chieàu saâu xaây döïng cuûa phaàn möông ñaët song chaén raùc: H = hl + hs + hbv = 0,260 + 0,08 + 0,5 = 0,84 m Trong ñoù: hbv : Chieàu cao baûo veä, choïn hbv = 0,5 m Chieàu daøi moãi thanh: m Hieäu quaû xöû lyù qua song chaén raùc: Haøm löôïng chaát lô löûng (SS) vaø BOD5 cuûa nöôùc thaûi khi qua song chaén raùc ñeàu giaûm 4% (Theo xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò & coâng nghieäp, Laâm Minh Trieát, 2004), coøn laïi: = 200 (100 – 4)% = 192 mg/l = 250 (100 – 4)% = 240 mg/l = 400 (100 – 4) % = 384 mg/l Baûng 5.3 Thoâng soá tính toaùn song chaén raùc Caùc thoâng soá tính toaùn Kí hieäu Giaù trò Ñôn vò Soá khe hôû n 19 Khe Chieàu roäng Bs 450 mm Beà daøy thanh song chaén S 8 mm Chieàu roäng khe hôû l 16 mm Goùc nghieâng song chaén a 60 Ñoä Chieàu daøi phaàn môû roäng tröôùc thanh chaén L1 210 mm Chieàu daøi phaàn môû roäng tröôùc thanh chaén L2 105 mm Chieàu daøi xaây döïng L 1815 mm Toån thaát aùp löïc hs 80 mm Chieàu saâu xaây döïng H 840 mm NGAÊN TIEÁP NHAÄN Nhieäm vuï Taäp trung nöôùc thaûi töø caùc khu vöïc trong khu nghæ döôõng veà traïm xöû lyù. Tính toaùn Xaùc ñònh kích thöôùc beå Choïn thôøi gian löu nöôùc: t = 30 phuùt (10 – 60 phuùt) Theå tích caàn thieát m3 Choïn : Chieàu saâu beå : H = 3,5 m Chieàu roäng beå: B = 5 m; Chieàu daøi beå: L = 6 m. Choïn chieàu cao baûo veä cuûa hoá thu hbv = 0,5 m Þ H = h + hbv = 3,5 + 0,5 = 4 m Theå tích thöïc cuûa beå: V = B x L x H = 5 x 6 x 4= 120 m3 OÁng daãn nöôùc thaûi sang beå taùch daàu môõ Nöôùc thaûi ñöôïc bôm sang beå taùch daàu môõ nhôø moät bôm chìm, vôùi vaän toác nöôùc chaûy trong oáng laø v = 2 m/s (1 – 2,5 m/s _TCVN 51 – 2006) Tieát dieän öôùt cuûa oáng: m2 Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc thaûi ra: m, choïn D = 150 mm Choïn maùy bôm Qmax = 225 m3/h = 0,0625 m3/s, coät aùp H = 10 m. Coâng suaát bôm = 7,7 kW = 10,4 Hp. Trong ñoù: h : Hieäu suaát chung cuûa bôm töø 0,72 – 0,93, choïn h= 0,8 : Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc 1.000 kg/m3 Choïn bôm chìm: thieát keá 2 bôm coù coâng suaát nhö nhau (7,7 Kw). Trong ñoù 1 bôm ñuû ñeå hoaït ñoäng vôùi coâng suaát toái ña cuûa heä thoáng xöû lyù, 1 bôm coøn laïi laø döï phoøng. Baûng 5.4 Toång hôïp tính toaùn beå thu gom Thoâng soá Kí hieäu Ñôn vò Giaù trò Thôøi gian löu nöôùc T Phuùt 30 Kích thöôùc beå thu gom Chieàu daøi L mm 6.000 Chieàu roäng B mm 5.000 Chieàu cao Hxd mm 4.000 Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc thaûi ra D mm 150 Theå tích beå thu gom Wt m3 130 BEÅ TAÙCH DAÀU MÔÕ Nhieäm vuï Taùch sô boä daàu môõ khoûi nöôùc thaûi, traùnh tình traïng dính baùm caùc caën baån dính daàu môõ ñeå loaïi tröø taéc, trít ñöôøng oáng vaø thieát bò. Tính toaùn Theå tích beå: W = Q x t = m3 Trong ñoù: W: theå tích beå taùch daàu m3; Q: Löu löôïng trung bình m3/h; t: Thôøi gian löu nöôùc 20 phuùt. Choïn chieàu cao beå laø: H = 2 m Chieàu cao xaây döïng: Hxd = H + Hbv = 2,0 + 0,3 = 2,3 m Dieän tích höõu ích: F = = = 20,85 m2 Choïn chieàu daøi beå : 8,5 m. Chieàu roäng beå : 2,5 m. Theå tích thöïc cuûa beå: Wt = 8,5 x 2,5 x 2,3 = 48,9 m3. Choïn khoaûng caùch töø thaønh beå ñeán vaùch ngaên phaân phoái nöôùc vaøo vaø ra laø 1,2 m. Ñeå phaân phoái nöôùc ñeàu treân toaøn boä dieän tích ñaàu vaøo