Đồ án Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thu ỷsản công ty Thiên Quỳnh, huyện Đức Hoà, tỉnh Long An, công suất 250m3 /ngày đêm

p đông Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 41 được xây dựng và lắp đặt ở khu rộng rãi biệt lập, cách xa khu vực làm việc và sản xuất. Thiết kế chiếu sáng và thông thoát tốt, được cung cấp nước đầy đủ, có hồ nước bơm và hồ nước dự phòng, kế hoạch bảo dưỡng máy móc thiết bị thường xuyên, dự đoán sự cố xảy ra để có biện pháp phù hợp. Khi bị rò rỉ, sử dụng hệ thống van chặn để cô lập bộ phận bị sự cố nhằm hạn chế sự thất thoát NH3; dựa vào tính hoà tan trong nước của NH3 để xã lượng dư NH3 trong nước và dùng nước phun vào vị trí sự cố để hạn chế sự lan toả trong không gian; trang bị bảo hộ lao động cho công nhân (mặt nạ phòng độc) 4.3 Thành phần và tính chất đặc trưng của nước thải tại công ty Thuỷ sản Thiên Quỳnh. Lưu lượng nhà máy hiện tại là 250 m3/ngày, có đặc điểm chung với các loại nước thải chế biến tôm thông thường. Các thông số ô nhiễm được trình bày trong bảng sau: Bảng 4.1: Đặc trưng ô nhiễm của nước thải chế biến tôm S TT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả Tiêu chuẩn 1 pH 6,9 5,5  9 2 Nhiệt độ 0C 27  33 40 3 BOD5 mgO2/L 767 < 50 4 COD mgO2/L 1150 < 100 5 Tổng cặn lơ lửng SS mg/L 300 < 100 6 Tổng Nitơ mg/L 124 < 60 7 Tổng Photpho mg/L 9,56 < 6 Nguồn: Xí nghiệp chế biến thuỷ sản XNK Thuận An 1 – An Giang Nhận xét: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 42 Thành phần chủ yếu là chất hữu cơ phân rã có nguồn gốc từ động vật (quá trình rửa và sơ chế nguyên liệu), với thành phần chủ yếu là protein và chất béo, trong đó chất béo thuộc loại khó phân huỷ bởi vi sinh. Mức độ ô nhiễm dinh dưỡng lớn (xác bã nguyên liệu), cần quan tâm nhiều đến lượng N và P bên cạnh ô nhiễm hữu cơ (C) trong quá trình xử lý. Tỷ lệ BOD/COD  0,65 là điều kiện thuận lợi để áp dụng phương pháp xử lý vi sinh trong quá trình xử lý nước thải. Tổng chất rắn trong nước thải chủ yếu từ các vụn thuỷ sản đã tan rã hoà vào trong nước thải, một số bã lớn hơn (vỏ tôm, đầu tôm) do còn sót lại trong quá trình sơ chế, cặn loại này rất dễ lắng. Thành phần hữu cơ (acid béo không bão hoà) khi bị phân huỷ tạo ra các sản phẩm trung gian gây mùi đặc trưng rất khó chịu, và ảnh hưởng nhiều khi tiếp xúc. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 43 CHƯƠNG 5 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ TRẠM XỬ LÝ VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG TRẠM XỬ LÝ CÔNG TY THIÊN QUỲNH 5.1 Số liệu làm cơ sở thiết kế STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả QCVN 11:2008 BTNMT 1 Lưu lượng Q m3/ngày 250 2 pH 6,9 5,5  9 3 Nhiệt độ 0C 27  33 40 4 BOD5 mgO2/l 767 < 50 5 COD mgO2/l 1150 < 100 6 Tổng cặn lơ lửng SS mg/l 300 < 100 7 Tổng Nitơ mg/l 124 < 60 8 Amoni NH3 (tính theo N) mg/l 40 < 20 9 Tổng Photpho mg/l 9,56 < 6 5.2 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải 5.2.1 Cơ sở lựa chọn dây chuyền công nghệ Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế dựa trên các cơ sở sau:  Thành phần và tính chất nước thải đầu vào  Lưu lượng nước thải đầu vào  Tiêu chuẩn xả nước ra nguồn tiếp nhận (Quy chuẩn Việt Nam 11: 2008 BTNMT).  Các điều kiện tự nhiên, khí tượng thuỷ văn tại khu vực Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 44  Chi phí đầu tư ban đầu.  Chi phí quản lý và vận hành…  Diện tích mặt bằng trạm xử lý. 5.2.2 Đề xuất dây chuyền công nghệ Đặc điểm nước thải của ngành chế biến thủy hải sản nói chung và của công ty chế biến thủy sản Thiên Quỳnh nói riêng là có sự ô nhiễm hữu cơ cao với các chỉ tiêu đặc trưng cho sự ô nhiễm hữu cơ như COD, BOD khá cao và các chỉ tiêu nước thải khác của công ty đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép xả vào môi trường. Với tỉ lệ BOD : COD là 0,66 công nghệ phù hợp để xử lý nước thải cho công ty là công nghệ xử lý sinh học. Để loại bỏ các chất hữu cơ có trong nước thải có thể áp dụng nhiều công trình xử lý sinh học khác nhau. Do đặc điểm nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải khá cao nên phải sử dụng kết hợp xử lý sinh học với sự tham gia của vi khuẩn kỵ khí và vi khuẩn hiếu khí. Xử lý sinh học bao gồm xử lý sinh học tự nhiên và sinh học nhân tạo. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 45 5.2.2.1 Xử lý nước thải bằng công trình xử lý sinh học tự nhiên SONG CHAÉN RAÙC HOÁ THU GOM HOÀ KÎ KHÍ HOÀ HIEÁU KHÍ NÖÔÙC THAÛI HOÀ HOAØN THIEÄN BEÅ ÑIEÀU HOØA NGUOÀN TIEÁP NHAÄN Hình 5.1. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học tự nhiên. Phương án xử lý nước thải bằng phương pháp tự nhiên có rất nhiều ưu điểm so với các công trình nhân tạo như: Tiêu tốn rất ít năng lượng trong quá trình vận hành. Công nghệ đơn giản. Vận hành và quản lý đơn giản, không yêu cầu trình độ kỹ thuật cao Kinh phí thấp trong quá trình xây dựng cũng như trong thời gian hoạt động Thiết bị và xây dựng đơn giản. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 46 Nhược điểm: lớn nhất của các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp tự nhiên là diện tích đất sử dụng rất lớn (lớn rất nhiều so với các công trình nhân tạo) nên thường được xây dựng ở những vùng mà đất đai không có giá trị (hoặc có giá trị rất thấp) về nông nghiệp và (hoặc) kinh tế . Công ty chế biến thủy sản Thiên Quỳnh được xây dựng trong khu công nghiệp Đức Hoà – Long An mà tiềm năng phát triển của khu công nghiệp là còn khá lớn do vậy việc sử dụng một diện tích đất khá lớn trong khu công nghiệp là không khả thi về mặt kinh tế cũng như về mặt cảnh quan của khu công nghiệp. Do đó, việc sử dụng phương án không phù hợp với điều kiện của công ty. 5.2.2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bằng công trình xử lý sinh học nhân tạo Do đặc điểm nước thải có nồng độ chất hữu cơ tương đối cao nên áp dụng công trình xử lý sinh học kỵ khí kết hợp với hiếu khí có lợi hơn cả về kinh tế lẫn hiệu quả xử lý. Tuy nhiên, các công trình xử lý cần phải cân nhắc, lựa chọn sao cho phù hợp với điều kiện thực tế. Trong các phương án xử lý việc lựa chọn dựa theo tiêu chí như: giá thành công trình, vận hành và bảo dưỡng công trình, chi phí xử lý. Với điều kiện thực tế của công ty thủy sản Thiên Quỳnh có thể áp dụng một trong hai công nghệ sau: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 47 Sơ đồ công nghệ đề xuất: Phương án 1 Hình 5.2: Phương án 1 Ghi chú: Đường nước Đường bùn Đường khí Đường hóa chất UASB Nguồn tiếp nhận Nguồn thải Bể lắng cát kết hợp tách dầu mỡ Bể điều hòa Bể trung gian Bể SBR Khử trùng Sân phơi bùn Nước tuần hoàn Cặn thải Song chắn rác Bùn thải Máy thổi khí Hoá chất khử trùng Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 48 Nước tuần hoàn Bùn thải Bùn thải Bùn tuần hoàn Phương án 2: Hình 5.3: Phương án 2 Ghi chú: Đường nước Đường bùn Đường khí Đường hóa chất Máy thổi khí UASB Bể Anoxic Song chắn rác Nguồn thải Bể lắng cát kết hợp tách dầu mỡ Bể điều hòa Bể nén bùn Hoá chất khử trùng Nguồn tiếp nhận Lắng 2 Khử trùng Bể Aerotank Máy ép bùn Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 49 5.2.3 Thuyết minh quy trình công nghệ Phương án 1: Nước thải nhiễm bẩn từ hoạt động sản xuất của công ty được theo mương thu nước có đặt thiết bị lược rác, nhằm giữ lại các vật thể rắn có trong nước thải, tránh các sự cố về máy bơm (nghẹt bơm, gãy cánh bơm…) sau đó tự chảy vào bể tách dầu mỡ đồng thời kết hợp lắng cát, phần dầu mỡ phát sinh từ khu vực sản xuất cũng được tách tại đây nhờ các vách hướng dòng theo hình Zíc zắt (được vớt định kỳ bằng phương pháp thủ công). Bể tách dầu mỡ có 3 ngăn: Ngăn thu cặn, ngăn thu mỡ và ngăn thu nước sạch. Dầu mỡ được giữ tại vạch hướng dòng , các vật thể rắn bị giữ lại tại song chắn rác được lấy định kỳ để giao cho đơn vị có chức năng đổ bỏ. Nước thải được tập trung tại bể điều hòa. Trong bể điều hòa có hệ thống thiết bị khuấy trộn để đảm bảo hoà tan và san đều nồng độ chất bẩn trong toàn thể tích bể và không cho cặn lắng trong bể, pha loãng nồng độ các chất độc hại và điều tiết lưu lượng nước thải vào trạm xử lý một cách ổn định cho các công trình đơn vị phía sau. Sau đó nước thải được bơm vào bể UASB theo hướng từ dưới lên nhằm xáo trộn dòng nước để vi sinh vật kỵ khí trong bể tiếp xúc nhiều với dòng nước và loại bỏ chất hữu cơ có trong nước thải. Cơ chế của quá trình xử lý kỵ khí xảy ra như sau: Chất hữu cơ lên men -----------> yếm khí CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S Nước thải từ bể UASB sẽ chảy trọng trường qua bể ổn định, bùn trong bể UASB sẽ được lấy ra theo định kỳ. Nước thải tiếp tục được bơm vào bể SBR, bùn lắng được bơm ra sân phơi bùn. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 50 Hệ thống xử lý sinh học từng mẻ bao gồm đưa nước thải vào bể phản ứng và tạo các điều kiện cần thiết như môi trường thiếu khí (không có oxy, chỉ có NO3- ), kị khí (không có oxy), hiếu khí (có oxi, NO3-) để cho vi sinh tăng sinh khối, hấp thụ và tiêu hóa các chất thải hữu cơ trong nước thải. Chất thải hữu cơ (C, N, P) từ dạng hòa tan sẽ chuyển hóa vào sinh khối vi sinh và khi lớp sinh khối vi sinh này lắng kết xuống sẽ còn lại nước trong đã tách chất ô nhiễm, chu kỳ xử lý trên lại tiếp tục cho một mẻ nước thải mới. Quá trình hoạt động của bể được chia làm 4 giai đoạn chính tạo nên một chu kỳ của bể sinh học từng mẻ a. Giai đoạn làm đầy b. Giai đoạn phản ứng oxy hóa sinh hóa c. Giai đoạn lắng d. Dẫn nước sau xử lý ra, lấy bớt bùn và để lại 25% Đây là quá trình tổng hợp có hiệu quả kết hợp khử BOD cacbon và các chất hữu cơ hòa tan N, P. Trong quá trình khử N có thể tăng cường nguồn cacbon bên ngoài bằng Metanol ở giai đoạn 4. Tuy nhiên với thành phần và tính chất nước thải chế biến thủy sản giàu cacbon hữu cơ và chất dinh dưỡng trong quá trình oxy hóa nên không cần sử dụng thêm hóa chất phụ trợ Các quá trình sinh học trên diễn ra trong bể với sự tham gia của các vi sinh vật trong quá trình oxy hóa chất hữu cơ, đặc biệt là có sự tham gia của hai chủng loại Nitrosomonas và Nitrobacter trong quá trình nitrat hóa và khử nitrat kết hợp. Phương án 2: Nước thải nhiễm bẩn từ hoạt động sản xuất của công ty được theo mương thu nước có đặt thiết bị lược rác, nhằm giữ lại các vật thể rắn có trong nước thải, tránh các sự cố về máy bơm (nghẹt bơm, gãy cánh bơm…) sau đó tự chảy vào bể tách dầu mỡ đồng thời kết hợp lắng cát, phần dầu mỡ phát sinh từ khu vực sản xuất cũng được tách tại đây nhờ các vách hướng dòng theo hình Zíc zắt (được vớt định kỳ bằng phương pháp thủ công). Bể tách dầu mỡ có 3 ngăn: Ngăn thu cặn, ngăn thu mỡ và ngăn thu nước sạch. Dầu mỡ được giữ tại vạch hướng dòng , các vật thể Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 51 rắn bị giữ lại tại song chắn rác được lấy định kỳ để giao cho đơn vị có chức năng đổ bỏ. Nước thải được tập trung tại bể điều hòa. Trong bể điều hòa có hệ thống sục khí để hạn chế vi sinh kị khí phát triển, điều hoà nồng độ các chất độc hại và điều tiết lưu lượng nước thải vào trạm xử lý một cách ổn định cho các công trình đơn vị phía sau. Sau đó nước thải được bơm vào bể UASB theo hướng từ dưới lên nhằm xáo trộn dòng nước để vi sinh vật kỵ khí trong bể tiếp xúc nhiều với dòng nước và loại bỏ chất hữu cơ có trong nước thải. Cơ chế của quá trình xử lý kỵ khí xảy ra như sau: Chất hữu cơ lên men -----------> yếm khí CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S Nước thải sau khi qua bể UASB sẽ tự chảy vào cụm bể anoxic và bể aerotank. Bể anoxic kết hợp aerotank được lựa chọn để xử lý tổng hợp: khử BOD, nitrat hóa, khử NH4+ và khử NO3- thành N2, khử Phospho. Với việc lựa chọn bể bùn hoạt tính xử lý kết hợp đan xen giữa quá trình xử lý thiếu khí, hiếu khí sẽ tận dụng được lượng cacbon khi khử BOD, do đó không phải cấp thêm lượng cacbon từ ngoài vào khi cần khử NO3-, tiết kiệm được 50% lượng oxy khi nitrat hóa khử NH4+ do tận dụng được lượng oxy từ quá trình khử NO3-. Nước sau cụm bể anoxic - aerotank tự chảy vào bể lắng II. Nước được phân phối vào ống trung tâm của bể lắng và được hướng dòng từ trên xuống. Các bông cặn vi sinh sẽ va chạm, tăng kích thước và khối lượng trong quá trình chuyển động trong ống tung tâm. Bùn lắng xuống đáy bể. Một phần bùn được tuần hoàn lại bể Aerotank, một phần được đưa đến bể nén bùn. Nước trong chảy tràn qua máng răng cưa của bể lắng và tự chảy vào bể khử trùng rồi thải ra nguồn tiếp nhận. Phần nước từ bể nén bùn được tuần hoà về bể điều hoà để xử lý Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 52 5.2.4 Lựa chọn phương án xử lý Trên cơ sở lý thuyết và điều kiện thực tế của công ty thuỷ sản Thiên Quỳnh, cho thấy việc thiết kế, xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho công ty là vô cùng cần thiết. Việc tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải được căn cứ trên các yếu tố kinh tế (khả năng tài chính của chủ đầu tư), các yếu tố kỹ thuật (công nghệ xử lý, hiệu quả xử lý) đồng thời phải đáp ứng được các quy định, các tiêu chuẩn môi trường hiện tại của Việt Nam. Trên cơ sở lý thuyết và điều kiện thực tế của dự án, luận văn này đề xuất 2 phương án khả thi là: Phương án 1: Phương pháp xử lý sơ bộ kết hợp và quá trình xử lý hiếu khí hoạt động gián đoạn (bể SBR). Phương án 2: Phương pháp xử lý sơ bộ kết hợp và quá trình Aerotank hoạt động liên tục. Có thể xem xét sự so sánh giữa bể Aerotank và bể SBR dưới đây:  Điểm giống nhau Bể Aerotank và bể SBR đểu là công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí, nguyên tắc hoạt động dựa trên sự sinh trưởng của vi sinh vật trong bùn hoạt tính.  Điểm khác nhau Bảng 5.1: So sánh ưu, nhược điểm của bể Aerotank và SBR Bể Aerotank Bể SBR Yêu cầu: Cấp khí liên tục Tỷ lệ BOD/COD > 0,5 BOD:N:P = 100:5:1 + Ưu điểm: - Khả năng xử lý nước thải có tỷ lệ BOD/COD cao + Ưu điểm: - Không cần xây dựng bể lắng 1, lắng 2, aerotank hay thậm chí là bể điều hoà. - Chế độ hoạt động có thể thay đổi theo nước đầu vào nên rất linh động. - Giảm được chi phí do giảm thiểu nhiều loại thiết bị so với quy trình cổ điển. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 53 - Hiệu quả xử lý cao (từ 90 – 95%) - Thích hợp với nguồn thải có lưu lượng lớn - Dễ xây dựng và vận hành - Khi có thêm ngăn Anoxic và trong bể Aeroten thời gian sục khí đủ dài để thực hiện quá trình Nitrat hóa thì hiệu quả xử lý Nitơ khá cao + Nhược điểm: - Rất tốn diện tích - Tốn năng lượng do phải sử dụng bơm để tuần hoàn bùn và bơm cấp khí nén + Nhược điểm: - Kiểm soát quá trình rất khó, đòi hỏi hệ thống quan trắc các chỉ tiêu tinh vi, hiện đại. - Do có nhiều phương tiện điều khiển hiện đại nên việc bảo trì bảo dưỡng trở nên rất khó khăn. - Có khả năng nước đầu ra ở giai đoạn xả ra cuốn theo các bùn khó lắng, váng nổi. - Do đặc điểm là không rút bùn ra nên hệ thống thổi khí dễ bị nghẹt bùn. - Nếu các công trình phía sau chịu sốc tải thấp thì phải có bể điều hoà phụ trợ. - Hiệu quả loại bỏ nitơ ở bể SBR sẽ không cao như bể Aerotank có thêm ngăn Anoxic Qua phân tích nhưng ưu điểm và nhượt điểm của 2 bể nêu trên thì phương án 2 được lựa chọn với lý do thoả mãn được các yêu cầu về kỹ thuật, kinh tế, môi trường, cụ thể như sau: Khía cạnh kỹ thuật Quy trình công nghệ để xuất thực hiện là quy trình phổ biến, không quá phức tạp về mặt kỹ thuật. Quy trình này hoàn toàn có thể đảm bảo việc xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn yêu cầu, đồng thời còn có khả năng mở rộng hệ thống trong tương lai. Nếu kết hợp tốt khía cạnh môi trường, kinh tế và kỹ thuật của hệ thống thì hệ thống này hoàn toàn có khả năng ứng dụng vào thực tiễn. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 54 5.3 Tính toán các công trình đơn vị Một số thông số đầu vào: Lưu lượng trung bình ngày: 3250 /tbQ m ngaydem Lưu lượng trung bình giờ: 3250 10,42( / ) 24 24 ngày h TB TB QQ m h   Lưu lượng trung bình giây: 310, 42 0,003( / ) 3600 3600 h s TB TB QQ m s   Lưu lượng giờ lớn nhất: 3 max . 10, 42*1,5 15,63( / ) h h TB ngQ Q K m h   Lưu lượng giây lớn nhất: 3 max . 0,003*2 0,006 / ) s s TB cQ Q K m s   Trong đó: Kng : hệ số không điều hòa ngày của nước thải Kng = 1,5 – 1,3. Chọn Kng = 1,5. Kc : là hệ số vượt tải theo giờ lớn nhất (K = 1,5 – 3,5), chọn Kc = 2,0. 5.3.1 Tính toán bể tách dầu mỡ kết hợp lắng cát Nước chảy vào bể sẽ có ngăn đầu là lắng và thu cặn, phần dầu mỡ theo các khe hở của các lớp vật liệu tách dầu đi lên trên bề mặt rồi đi qua ống thu dầu, phần nước sau khi đã được tách dầu sẽ vào ngăn tiếp theo rồi qua bể điều hoà. Tính toán kích thước bể  Thời gian lưu trong bể tách dầu mỡ phải lớn hơn 1h, chọn t = 2h.  Tải trọng bề mặt Uo = ngàymm 2340 .  Chọn kiểu thiết kế dài : rộng là 1:4  Thể tích công tác của bể tách dầu mỡ 310, 42 2 20,84( )hTBV Q t m     Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 55 Diện tích bề mặt  2 0 250 6,25 40 QF m U    Chiều rộng bề mặt    2 10, 424 1, 25 1,3 4 2 FF B L B B m m         Chiều dài bể:  2 4 1,3 5,2L B m     Diện tích bề mặt  25,2 1,3 6,76F L B m     Tải trọng bề mặt:  3 20 250 376,76QU m m ngàyF    Chiều cao bể hữu ích: 1 3,0h m  Chiều cao bảo vệ: 2 0,5h m Chiều cao xây dựng bể  3 220,84 36,76Vh m m ngàyF   Thể tích thực của bể  36,76 6,76 3 20,28V h m     Thời gian lưu nước trong bể:  20,28 24 1,95 250 V h Q      Vận tốc nước chảy trong vùng lắng:  250 0,00074 86400 1,3 3 Qv m s B H      Đường kính ống dẫn nước ra khỏi bể 4 10,42 4 133( ) 0,00074 3,14ong QD mm v       chọn ống 140 bằng PVC Bảng 5.2: Tổng hợp kích thước bể tách dầu mỡ Thông số Ký hiệu Kết quả Thể tích bể tách dầu mỡ  Chiều dài  Chiều rộng  Chiều cao V L B H 20,84 5,2 1,3 3 Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 56 5.3.2 Tính toán song chắn rác Chọn song chắn rác hình chữ nhật có kích thước Dày x rộng = s x l = 8mm x 30mm Bề dày khe hở giữa các thanh b = 16mm Số lượng khe hở: .Số lượng khe hở: max 0,006. .1,05 6,5625( ) . . 0,6.0,016.0,1 s z s l Qn k khe v b h     Chọn số khe là: n = 7 Trong đó : n : Số khe hở. Qsmax : Lưu lượng giây lớn nhất của nước thải (m3/s), Qsmax = 0,006m3/s. b : Chiều rộng khe hở giữa các thanh, b = 0,016m. vs : Tốc độ nước qua khe song chắn, từ 0,6 – 1,0m/s ; chọn vs = 0,6 m/s. h1 : Chiều sâu lớp nước trước song chắn rác, Chọn h1 = 0,1m. kz : Hệ số tính đến hiện tượng thu hẹp dòng chảy, chọn kz = 1,05. Bề rộng thiết kế song chắn rác :        . 1 . 0,008. 7 1 0,016.7 0,16( )sB s n b n m        Chọn Bs = 0,2 m Trong đó: s: Bề dày của thanh song chắn, s = 0,008.  Với Bs = 0,2 m thì số khe là 8,7khe ≈ 9khe; số song chắn là 8. Vậy chọn số song chắn rác là 8 song. Tổn thất áp lực qua song chắn rác : 2 2 max (0,6). . 0,83. .3 0,045 4,5( ) 2. 2.9,81s vh k m cm g     Trong đó: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 57 vmax : Vận tốc nước thải trước song chắn ứng với Qmax, vmax = 0,6. k : Hệ số tính đến sự tăng tổn thất áp lực do rác bám, k = 2-3. Chọn k = 3.  : Hệ số tổn thất áp lực cục bộ, được xác định theo: 83,060sin. 016,0 008,0.42,2sin.. 0 4/34/3       b s Với : : Góc nghiêng đặt song chắn rác so với phương ngang, chọn  = 600 : Hệ số phụ thuộc hình dạng thành đan,  = 2,42 Chiều dài phần mở rộng trước song chắn rác: 1 0,2 0,15 0,069( ) 2. 2. 20 s kB BL m tg tg      Chọn L1 = 0,07 (m) Trong đó: Bs : Chiều rộng song chắn, Bs = 0,2. Bk : Bề rộng mương dẫn, Chọn Bk = 0,15 m.  : Góc nghiêng chỗ mở rộng, thường lấy  = 200. Chiều dài phần mở rộng sau SCR: 2 10,5. 0.5.0,07 0,035( )L L m    Chọn L2 = 0,04 (m) Chiều dài xây dựng mương đặt SCR: 1 2 0,07 0,04 1 1,1( )sL L L L m       Trong đó:  Ls: Chiều dài phần mương đặt song chắn rác, Ls=0.8m. Chiều sâu xây dựng mương đặt SCR. 1 0,1 0,5 0,6( ).H h h m      Chọn H = 0,6 (m) Trong đó:  h1: chiều sâu lớp nước trong mương đặt song chắn, m; h1= 0,1m. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 58  h: chiều sâu bảo vệ, m. Chọn h = 0,5m. Bảng 5.3: Tóm tắt thông số thiết kế mương và song chắn rác STT Tên thông số Đơn vị Số lượng 1 Chiều dài mương (L) m 1,1 2 Chiều rộng mương (Bk) m 0,15 3 Chiều sâu mương (H) m 0,6 4 Số thanh song chắn thanh 8 5 Số khe hở giữa các song Khe 9 6 Kích thước khe (b) mm 16 7 Bề dầy của thanh (s) mm 8 8 Chiều rộng thanh (l) mm 30 5.3.3 Bể điều hòa Điều hoà lưu lượng và nồng độ, tránh cặn lắng và làm thoáng sơ bộ. Qua đó oxy hóa một phần chất hữu cơ, giảm kích thước các công trình đơn vị phía sau và tăng hiệu quả xử lý nước thải của trạm. Tính toán kích thước bể: Chọn thời gian lưu nước của bể điều hoà t = 4h (4 – 12h) Thể tích cần thiết của bể:  ng 3TB 250W=Q * 6 62,5224t m   Chọn chiều cao hữu ích của bể: H = 3,5m. Diện tích mặt bằng: 262,52 17,86( ) 3,5 WA m H    .  Chọn L x B = 5 m x 3,5m Chiều cao xây dựng của bể: Hxd = H + hbv = 3,5 + 0,5 = 4,0 (m) Với: H : Chiều cao hữu ích của bể, (m) hbv : Chiều cao bảo vệ, hbv = 0,5 (m)  Kích thước của bể điều hoà: L x B x Hxd = 5m x 3,5m x 4,0m Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 59 Thể tích thực của bể điều hòa: Wt = 5 x 3,5 x 4,0 = 70 (m3) Tính toán cấp khí cho bể: Thể tích khí cần cung cấp trong bể 3 3 í . 70*0,015 1,05( í/ph) 63( í/h)kh beV V R m kh m kh    R: tốc độ nén khí tại bể điều hoà, chọn R =15 lít/m3.phút = 0,015 m3/m3.phút(m3 thể tích). Vbe : Thể tích bể điều hoà Đường ống dẫn khí cho bể điều hòa Chọn thiết bị phân phối loại đĩa xốp có màng phân phối khí dạng bọt thô, đường kính 270 mm. Vận tốc khí đi qua 1 đĩa là 6 -8 m3/h, chọn 6m3/h. Tổng số đĩa bố trí trong bể là: N = 63 10,5 6 N   khíV v (đĩa) Chọn N = 12 đĩa Khoảng cách giữa các đĩa: 2 0,8 5 2 0,8 1,13 ( 1) (4 1) Bl m n        Lượng khí cần cung cấp cho bể điều hòa Qkhí = 1,05 m3khí/ph = 0,0175 (m3/s) Vận tốc dòng khí trong ống chọn bằng 9m/s (6 -9 m/s) Đường kính ống dẫn khí chính 4 0,0175 4 0,0497 49,7 9 3,14 k ong QD m mm v        Sử dụng ống sắt tráng kẽm (STK)  60 Trong bể bố trí 3 đường ống nhánh phân phối khí, cách thành bể 0,8m, cách đáy 0,2m. Khoảng cách giữa các ống nhánh: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải thuỷ sản Thiên Quỳnh Q= 250m3/ng GVHD: Ths. VÕ HỒNG THI SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TIỀN Trang 60 2 0,8 3,5 2 0,8 0,95 ( 1) (3 1) Bl m n        Đường kính ống phân phối: 4 0,004375 4 0,025 9 3,14 nhánh nhánh QD m v       Trong đó: Qnhánh: Lưu lượng khí trên ống nhánh, Qnhánh = 0,0175 0,004375 4  m3/s Sử dụng ống sắt tráng kẽm (STK)  27 Chọn n =4 lỗ Máy thổi khí Công suất máy thổi khí tính theo quá trình nén đoạn nhiệt:         1 p p 29,7.n.e W.R.T N 0,283 1 21 (kW) Trong đó: W : khối lượng không khí mà hệ thống cung cấp trong 1 giây (kg/s) Lưu lượng không khí Qkhí = 1,05 m3khí/ph = 0,0175 (m3/s) Tỉ trọng không khí: 0,0118 kN/m3 = 11,8 N/m3 0,02 0,0175 x 11,8W 9,81 (kg/s) R : hằng số khí lý tưởng, R = 8,314 KJ/KmoloK T1 : nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào, T1 = 273 + 25 = 298oK p1 : áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào, p1 = 1 atm p2 : áp suất tuyệt đ