Đồ án Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp với công suất 2.000m 3 /ngày đêm

ước Mô tả quy trình công nghệ: Nước thải từ các doanh nghiệp được tập trung về bể thu gom và bể hoàn thiện thông qua các lớp lưới lọc rác thô để loại rác có kích thước lớn. Tại bê rthu gom, nước thải tiếp tục được dẫn đến sang lọc rác tinh để lọc các chất rắn có kích thước nhỏ hơn trước khi dẫn đến bể điều hòa. Nước thải Song chắn rác Bể thu gom Bể hoàn thiện Lọc rác tinh Bể cân bằng Bể keo tụ + tạo bông Bể sinh học Bể khử trùng Nguồn tiếp nhận Bể nén bùn Máy ép bùn Bùn khô ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 25 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc Tại bể điềuhòa, nước thải được điều hòa nồng độ, ổn định thành phần và lưu lượng nước thải trước khi đưa lên bể keo tụ + tạo bông. Chức năng của bể keo tụ + tạo bông là xử lý hóa lý, nước thati tại bể sẽ được trugn hòa pH, trích các hóa chất hỗ trợ (polymer và PAC) để thúc đẩy quá trình keo tụ - tạo bông. Sau quá trình keo tụ - tạo bông, phần nước trong sẽ được dẫn đến bể sinh học và phần bùn lắng sẽ được bơm qua bể nén bùn. Tại bể sinh học (UNITANK), nước thải tiếp tục xử lý trong môi trường vi sinh, sau đó chuyển đến ngăn lắng để ổn định tách lớp. phần nước trong ở lớp trên được chảy trànvà đưa qua bể khử trùng. Một phần bùn lắng sẽ đưa về bể nén bùn và một phần được lưu trữ tại bể để tiếp tục quá trình xử lý. Nước tại bể khử trùng sẽ được tiếp xúc với một lượng Chlorine thích hợp để xử lý hoàn toàn lượng ci sinh còn lại có trong nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận. Bùn từ bể nén bùn sẽ được bơm lên máy ép bùn, lượng bùn sau khi ép sẽ được đơn vị có chức năng thu gom và xử lý chôn lấp, phần nước sau khi tách bùn sẽ được dẫn trở về bể cân bằng để xử lý lại. Hiệu quả xử lý: đạt QCVN 24:2009/BTNMT, Cột A. Công suất thiết kế: 3.000 m3/ngày.đêm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 26 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc 1.3.5. KCN Tân Tạo tại quận Bình Tân, thành phố Hồ Chí Minh Hình 1.8: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải của KCN Tân Tạo Mô tả quy trình công nghệ: Nước thải từ các nhà máy trong khu công nghiệp đã qua xử lý sơ bộ đạt chỉ tiêu thông số thiết kế theo hệ thống ống dẫn vào trạm tăng áp. Sau đó được bơm vào bể gom và đi qua song chắn rác để loại bỏ rác có kích thước lớn. Tại đây có lắp đặt 4 bơm chìm, hoạt động theo chế độ tự động tùy vào lượng nước thải đổ vào Nước thải từ các nhà máy (đã tiền xử lý) Bể gom Bể điều hòa Hệ điều chỉnh pH, NaOH, H2SO4 Bể bùn hoạt tính Bể tách bùn Máng đo lưu lượng Nguồn tiếp nhận Dinh dưỡng N/P Không khí Bể gom bùn Bùn hồi lưu Máy ép bùn Bánh bùn Thu gom xử lý ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 27 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc bể theo những thời điểm khác nhau (nếu mực nước chiếm 20 % bể thì 1 bơm sẽ hoạt động, 40 % bể thì 2 bơm sẽ hoạt động…) để bơm nước vào bể điều hòa. Nước thải trước khi được bơm vào bể điều hòa được đi qua trống quay để loại bỏ những vật có kích thước nhỏ. Khi lưu lượng nước từ bể gom vào trống quay quá lớn thì một phần sẽ được tháo trực tiếp vào bể điều hòa. Nước từ trống quay được đưa đến ngăn thứ nhất của bể điều hòa. Tại đây có lắp đặt một máy khuấy, hệ thống ống trích hóa chất (H2SO4 và NaOH), dinh dưỡng (Nitơ và Photpho) để tạo điều kiện thích hợp cho vi sinh vật phát triển. Hệ thống bơm trích hóa chất và dinh dưỡng cùng với cánh khuấy sẽ hoạt động đồng thời theo bơm nước thải đặt tại bể gom, riêng bơm trích hóa chất còn được điều khiển với hệ pH - controller được cài đặt theo chế độ điều khiển tự động. Nước sau khi khuấy trộn được chuyển sang ngăn thứ hai theo nguyên tắc bình thông nhau. Ngăn này có lắp đặt 2 máy sục khí bề mặt và 2 bơm chìm hoạt động luân phiên, tự động theo mực nước tại bể. Máy sục khí bề mặt có tác dụng khuấy trộn, cung cấp oxy và ngăn cản quá trình lắng. Nước thải từ bể điều hòa được bơm vào bể aerotank. Không khí được cấp vào bể thông qua máy thổi khí hoạt động luân phiên và được phân phối đều trong bể nhờ hệ thống diffuser dạng xương cá đặt ở đáy bể. Trong quá trình hoạt động của bể, nước thải luôn được giám sát và khống chế các thông số như lưu lượng, pH, DO, nồng độ MLVSS… theo chế độ tự động. Sau thời gian lưu nước thích hợp, nước thải sẽ được bơm sang bể tách bùn nhờ 4 bơm chìm hoạt động luân phiên. Có hai bể tách bùn tuyển nổi khí hòa tan, mỗi bể có lắp đặt 2 bơm cao áp hoạt động luân phiên. Nước từ bể sục khí được bơm qua mỗi bể nhờ 2 bơm chìm hoạt động luân phiên. Hỗn hợp Nước - Bùn - Khí chảy ngược lên phía trên đồng thời tách pha, bùn nổi trên mặt nước sẽ được thu gom vào 4 máng gom bùn nhờ hệ thống cánh gạt bùn. Bùn sẽ được gom theo đường ống vào bể gom bùn. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 28 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc Phần nước trong sau khi xử lý được dẫn qua máng đo lưu lượng và thải ra nguồn tiếp nhận. Bùn tách ra tại bể tách bùn được thu gom vào bể thu bùn. Tại đây, một phần bùn được dẫn hồi lưu về bể aerotank và bể điều hòa, phần bùn dư còn lại được xử lý bằng máy ép băng tải. Bánh bùn sau khi ép sẽ được đơn vị có chức năng thu gom và xử lý Hiệu quả xử lý: đạt QCVN 24:2009/BTNMT, Cột B. Công suất thiết kế: 6.000 m3/ngày.đêm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 29 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc CHƯƠNG 2 – LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 2.1. Cơ sở lựa chọn Tính chất nước thải đầu vào: nồng độ chất hữu cơ cao, có màu, bốc mùi khó chịu, hàm lượng dầu mỡ cao. Công suất thiết kế: 2.000 m3/ngày đêm. Bảng 2.1: Tính chất nước thải đầu vào Thông số Đơn vị Giá trị Nhiệt độ oC 25 pH - 5-9 BOD5(20oC) mg/l 300 COD mg/l 500 SS mg/l 300 Tổng Nitơ mg/l 40 Tổng Photpho mg/l 12 Tiêu chuẩn yêu cầu nước thải đầu ra: cột A (QCVN 24:2009/BTNMT) Bảng 2.2: Tiêu chuẩn nước thải đầu ra Thông số Đơn vị QCVN 24:2009/BTNMT, Cột A Nhiệt độ oC 40 pH - 5,5-9 BOD mg/l 30 COD mg/l 50 SS mg/l 50 Tổng Nitơ mg/l 15 Tổng Photpho mg/l 4 Coliform MNP/100ml 3.000 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 30 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc 2.2. Đề xuất công nghệ Xử lý sơ bộ bao gồm: Tách rác: trong nước thải chứa nhiều rác, xơ sợi,… vì vậy, yêu cầu đặt 01 thiết bị tách tác tự động để tách rác thô ra khỏi nước thải trước khi đưa vào hệ thống xử lý. Bể tách dầu mỡ: do nước thải của cụm công nghiệp thường chứa một hàm lượng dầu mỡ cao. Nên bể tách dầu mỡ có nhiệm vụ giữ dầu mỡ lại trong bể trước khi dẫn vào hệ thống xử lý, để giảm khả năng bị ghẹt bơm, đường ống & giảm quá trình xử lý sinh học phía sau. Bể điều hòa: điều hoà nước thải ổn định lưu lượng và nồng độ trước khi nước thải được bơm qua bể trộn & tạo bông Xử lý bậc 1: Xử lý hoá lý: sử dụng hoá chất keo tụ, tạo bông để khử phần lớn chất rắn lơ lửng (SS), các hợp chất hữu cơ, các chất độc hại và khử độ màu trong nước thải. Xử lý bậc2: Dựa trên cơ sở bảng phân tích mẫu nước thải trước xử lý cho thấy các chất bẩn trong nước thải của công ty phần lớn là các chất bẩn có khả năng phân huỷ sinh học. Nên việc chọn bể xử lý sinh học hiếu khí là công trình đơn vị xử lý bậc 2 là phương án khả thi. Lắng: tách bùn vi sinh ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng trọng lực. Xử lý bùn: Bùn sinh ra từ bể lắng sẽ được định kỳ sẽ được bơm qua bể nén bùn trước khi qua máy ép bùn. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 31 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải công nghiệp Công suất: 2.000 m3/ngày.đêm. NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Nguồn tiếp nhận QCVN 24:2009/BTNMT (cột A) Hóa chất Bể tiếp nhận Bể sinh học hiếu khí (Aerotank) Bể lắng 2 Bể khử trùng Máy tách rác tự động Bể tách dầu mỡ Bể điều hòaMáy thổi khí Bể trộn & tạo bông Bể lắng 1 Máy thổi khí Máy ép bùn Bể nén bùn Thùng chứa rác Bùn khô Hóa chất ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 32 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc 2.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ  Bể thu gom Nước thải từ quá trình sản xuất của các nhà máy, công ty trong cụm khu công nghiệp được dẫn về bể thu gom. Bể thu gom là công trình chuyển tiếp giữa điểm phát sinh nước thải và trạm xử lý. Bể thu gom có nhiệm vụ tiếp nhận, trung chuyển và tận dụng được cao trình của các công trình đơn vị phía sau. Nước thải từ bể thu gom được bơm nước thải bơm lên máy tách rác tự động trước khi đến bể tách mỡ + lắng cát.  Máy tách rác tự động Máy tách rác có cấu tạo gồm một hoặc nhiều lược cào rác đồng thời có hai má cao su làm kín mương dẫn nước thải. Điều này cho phép toàn bộ dòng nước thải chảy vào máy tách rác và máy có thể hoạt động trong điều kiện mực nước của dòng chảy thay đổi. Lược cào rác hoạt động lên xuống liên tục cho phép tránh được hiện tượng tắc nghẽn của dòng chảy. Máy tách rác được thiết kế, chế tạo đồng bộ và kết cấu gọn nhẹ, cho phép lắp đặt nhanh chóng và có thể hoạt động độc lập với các hạng mục khác của hệ thống xử lý nước thải. Hầu hết các chi tiết cấu tạo của máy tách rác bằng thép không rỉ, cho phép hoạt động ổn định lâu dài trong những môi trường khắc nghiệt cũng như hoạt động liên tục theo thời gian.  Bể tách dầu mỡ Do nước thải của cụm công nghiệp có chứa một hàm lượng dầu mỡ khá cao, nếu không có biện pháp xử lý thích hợp thì lượng dầu mỡ này sẽ ức chế hoạt động của các vi sinh vật trong nước. Do đó, nhiệm vụ của bể tách mỡ là tách và giữ dầu mỡ lại trong bể trước khi dẫn vào hệ thống xử lý, tránh nghẹt bơm, đường ống và làm giảm quá trình xử lý sinh học phía sau. Dầu mỡ tách ra định kỳ hút bỏ theo qui định. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 33 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc  Bể điều hòa Bể điều hòa là nơi tập trung các nguồn nước thải thành một nguồn duy nhất và đồng thời để chứa cho hệ thống hoạt động liên tục. Do tính chất của nước thải dao động theo thời gian trong ngày (phụ thuộc nhiều vào các yếu tố như: nguồn thải và thời gian thải nước). Vì vậy, bể điều hòa là công trình đơn vị không thể thiếu trong bất kỳ một trạm xử lý nước thải nào. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải, tạo chế độ làm việc ổn định và liên tục cho các công trình xử lý, tránh hiện tượng hệ thống xử lý bị quá tải. Đồng thời không khí cũng được sục liên tục vào bể qua hệ thống đĩa phân phối khí nhằm tránh quá trình yếm khí xảy ra dưới đáy bể điều hòa. Nước thải sau bể điều hòa được bơm lên bể trộn & tạo bông (đồng thời hóa chất keo tụ và hóa chất chỉnh pH được bơm định lượng bơm vào).  Bể trộn Do tính chất của nước thải của cụm công nghiệp là nước thải sản xuất nên pH trong nước thường không ổn định. Vì vậy, để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải cần chỉnh pH để nâng cao pH trong nước lên mức cho phép. Ngoài ra, hóa chất keo tụ cũng được bơm vào bể. Tại bể, cánh khuấy được thiết kế với vận tốc khuấy phù hợp nhằm tạo ra dòng chảy xoáy rối khuấy trộn hoàn toàn hóa chất với dòng nước thải để cho quá trình phản ứng xảy ra nhanh hơn. Nước thải ở bể trộn tự chảy qua bể tạo bông (đồng thời hóa chất trợ keo tụ được bơm định lượng bơm vào).  Bể tạo bông Nhờ cánh khuấy khuấy trộn chậm hóa chất tạo bông với dòng nước thải. Moteur cánh khuấy giúp cho trình hòa trộn giữa hóa chất với nước thải được hoàn toàn nhưng không phá vỡ sự kết dính giữa các bông cặn. Nhờ có chất trợ keo tụ bông mà các bông cặn hình thành kết dính với nhau tạo thành những bông cặn lớn hơn có tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước nhiều lần nên rất dễ lắng xuống đáy bể ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 34 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc Hình 3.3 Cấu tạo bể lắng đứng. Mương thu nước Sàn công tác Bộ truyền động Máng răng cưa Vành chặn bọt nổi Cánh gạt bọt Ống thu nước sau lắng Ống trung tâm phân phối nước Ngăn thu bọt nổi Ống thu bùn Cánh gạt bùn Ống dẫn nước vào Đáy và tường bể beton và tách ra khỏi dòng nước thải. Nước thải từ bể keo tụ bông tiếp tục tự chảy qua bể lắng 1.  Bể lắng 1 Nước thải từ bể tạo bông được dẫn vào ống phân phối nhằm phân phối đều trên toàn bộ mặt diện tích ngang ở đáy bể. Ống phân phối được thiết kế sao cho nước khi ra khỏi ống và đi lên với vận tốc chậm nhất (trong trạng thái tĩnh), khi đó các bông cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn thắng được vận tốc của dòng nước thải đi lên sẽ lắng xuống đáy bể lắng. Hàm lượng cặn (SS) trong nước thải ra khỏi thiết bị lắng giảm 60 - 55%. Cặn lắng ở đáy bể lắng được bơm định kỳ đến bể nén bùn. Một số bông cặn và bọt khí nước không lắng xuống đáy bể mà sẽ nổi lên trên mặt nước. Nhờ có hệ thống đập thu nước và chắn bọt mà các bông cặn và bọt khí không theo nước ra ngoài được. Các bông cặn và bọt khí được giữ ở mặt nước và được xả ngoài qua qua hệ thống phểu thu bọt đến bể nén bùn. Hình 2.2: Cấu tạo bể lắng Nước thải sau khi lắng các bông cặn sẽ qua máng thu nước và được dẫn qua bể sinh học hiếu khí (Aerotank). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 35 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc  Bể sinh học hiếu khí (Aerotank) Là công trình thiết kế cho xử lý nước thải bậc hai. Nó cũng có khả năng xử lý được cả Nitơ và Phospho. Các vi sinh hiện diện trong nước thải tồn tại ở dạng lơ lửng do tác động của bọt khí. Trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi sinh vật cư trú, sinh ản và phát triển thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sẫm chứa các hợp chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú của vô số các vi khuẩn và các vi sinh vật khác. Các vi khuẩn và si sinh vật sống dùng chất nềnlà BOD và chất dinh dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành những hợp chất đơn giản hơn như CO2, H2O và một phần tạo thành tế bào mới. Dưỡng khí oxy được cung cấp vào để duy trì hoạt động của vi sinh vật, quá trinh trao đổi chất. Sau đó, nước thải tiếp tục tự chảy qua bể lắng 2.  Bể lắng II Nhiệm vụ: lắng các bông bùn vi sinh từ quá trình sinh học và tách các bông bùn này ra khỏi nước thải. Nước thải từ bể lọc sinh học được dẫn vào ống phân phối nhằm phân phối đều trên toàn bộ mặt diện tích ngang ở đáy bể. Ống phân phối được thiết kế sao cho nước khi ra khỏi ống và đi lên với vận tốc chậm nhất (trong trạng thái tĩnh). Khi đó, các bông cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn thắng được vận tốc của dòng nước thải đi lên sẽ lắng xuống đáy bể lắng. Bùn dư lắng ở đáy bể lắng được tập trung về giữa đáy và một phần được bơm tuần hoàn về bể sinh học hiếu khí (Aerotank) để đảm bảo lượng bùn hoạt tính trong bể luôn duy trì từ 2.500 mg/l ÷ 4.000 mg/l, phần phần bùn dư sẽ được bơm qua bể nén bùn trước khi qua máy ép bùn. Nước thải sau khi lắng các bông bùn sẽ qua máng thu nước và được dẫn qua bể khử trùng. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 36 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc  Bể khử trùng Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 106 – 108 vi khuẩn trong 100 ml, hầu hết các loại vi khuẩn này tồn tại trong nước thải không phải là vi trùng gây bệnh, nhưng cũng không loại trừ một số loài vi khuẩn có khả năng gây bệnh. Khi cho Chlorine vào nước, dưới tác dụng chảy rối do cấu tạo vách ngăn của bể và hóa chất Chlorine có tính oxi hóa mạnh sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật và gây phản ứng với men bên trong của tế bào vi sinh vật làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt. Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn nguồn xả: QCVN 24:2009/BTNMT, cột A.  Bể nén bùn Do hàm lượng nước chứa trong bùn cao nên bùn sẽ được bơm qua bể nén bùn nhằm tách một phần lớn nước trong bùn trước khi qua máy ép bùn. Phần nước dư sau bể nén bùn có chất lượng nước thấp nên được đưa trở lại bể điều hòa để tiếp tục xử lý.  Máy ép bùn Máy ép bùn được sử dụng để ép ráo bùn trước khi được đơn vị thu gom đến thu gom thải bỏ đúng theo quy định. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 37 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc CHƯƠNG 3 – TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 3.1. Song chắn rác 3.1.1. Nhiệm vụ Đặt trước hố thu gom nước thải từ các đường ống nhằm loại bỏ các loại rác thô: cành cây, lá cây, giấy, ra cỏ,... 3.1.2. Tính toán Song chắn rác có thể đặt vuông góc so với phương nằm ngang hoặc nghiêng 45o – 60o so với phương thẳng đứng. Thường được cấu tạo bằng thép. Khe hở 5 – 10 mm. Kích thước mương đặt song chắn rác  Vận tốc nước trong mương: chọn v = 0,5 m/s.  Chọn kích thước mương B x H = 0,6 m x 0,7 m.  Chiều cao lớp nước trong mương: m.., Bv Qh h 14060503600 150 3600  max Kích thước song chắn rác  Kích thước thanh: rộng x dày = b x d = 0,015 m x 0,05 m.  Kích thước khe hở giữa các thanh: w = 0,05 m.  Giả sử song chắn rác có n khe hở, m = n-1 thanh. b)(nwnB  1 15150600  )(nn N = 9,46 Chọn số thanh m = 9  Số khe hở n = 10. Khoảng cách giữa các khe có thể điều chỉnh: )(w)( 15910600  W = 46,5 mm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 38 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc  Tổng tiết diện các khe hmbBA )..(  140915600 ).(  2mm65,1 = 0,0651 m2  Vận tốc dòng chảy qua song chắn smA qV /., / 64006510 3600150   Tổn thất áp lực qua song chắn mg vVhL 011608192 50640 70 1 270 1 2222 ,, ,, ,,   V: vận tốc dòng chảy qua song chắn. v: vận tốc nước thải trong mương.  Tổng lượng SS khi khi qua song chắn rác giảm 10%, SScòn lại = 300*(1-0,1) = 270 (mg/l) Bảng 3.1: Thông số thiết kế song chắn rác Stt STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế 1 Bề rộng khe mm 46,5 2 Số khe hở khe 10 3 Chiều rộng mương đặt song chắn rác m 0,6 4 Chiều rộng song chắn m 0,6 3.2. Bể tiếp nhận 3.2.1. Nhiệm vụ Nước thải từ nhà máy được thu qua hệ thống cống thoát nước.Sau khi qua song chắn rác nước thải chảy vào bể thu gom. Tùy theo lưu lượng nước thải hố thu gom có chiều sâu từ 5 – 10m, thời gian lưu nước từ 15 – 60 phút. Hố thu gom sau 1 định kỳ nhất định được vệ sinh. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 39 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc 3.2.2. Tính toán Chọn thời gian lưu nước HRT = 30 phút 3max 7560 30150 mHRTQV hb  Chọn chiều sâu hữu ích h = 4 m, chiều cao an toàn hs = 0,5 m.  Kích thước bể L x B = 4 m x 5 m.  Tổng chiều cao hầm tiếp nhận H = 4,5 m  Đặt hai bơm nhúng chìm (1 bơm hoạt động, 1 bơm dự phòng) Đặc tính bơm: Q = 150 m3/h, H = 10 m. Lắp 2 công tắc phao nổi. Công suất máy bơm: η1000 ρ HgQN bơm  η : hiệu suất máy bơm ; chọn η = 0,85 HpkWN 4,681,4360085,01000 1081,91000150   Công suất thực của máy bơm N’ = 1,2N = 1,2 x 6,4 =7,68 Hp. Chọn bơm có công suất: 8 Hp. Bảng 3.2: Thông số thiết kế bể tiếp nhận Stt Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế 1 Chiều rộng bể tiếp nhận m 4 2 Chiều dài bể tiếp nhận m 5 3 Chiều sâu bểtiếp nhận m 4,5 4 Thời gian lưu nước phút 30 5 Công suất bơm Hp 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 40 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc 3.3. Bể tách dầu mỡ 3.3.1. Chức năng Giữ dầu mỡ lại trong bể trước khi dẫn vào hệ thống xử lý, để giảm khả năng bị ghẹt bơm, đường ống & giảm quá trình xử lý sinh học phía sau. 3.3.2. Tính toán Chọn thời gian lưu nước 1,5 h (1.5 ÷ 3h). Tải trọng bề mặt 40 (m3/m2.ng.đ). Thể tích bể: )/(125)/(30005,1*2000* 33 hmngàymtQV  Diện tích bề mặt: )(5040 200 2 0 mU QF  Chiều rộng bề mặt: F = B * L = 4 * B2 = 50 (m2) => B2 = 3,535 (m) Chọn B = 3,6 (m). Chiều dài L = 3,6 * 4 = 14,4 (m). Diện tích F = 3,6 * 14,4 = 51,84 (m2). Tải tọng bề mặt: 58,3884,51 2000 0  F QU Chiều cao bể: )(41,284,51 125 mF Vh  Chọn h = 2,5 m. Thể tích bể tách dầu mỡ: V = F * h = 51,84 * 2,5 = 129,6 (m3) Thời gian lưu nước trong bể: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 41 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc )(55,1 24 000.2 6,129 hQ VT  Bảng 3.3: Thông số thiết kế bể tách dầu mỡ Stt Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế 1 Chiều dài bể m 14,4 2 Chiều rộng bể m 3,6 3 Chiều cao bể m 2,5 4 Thời gian lưu nước giờ 1,55 3.4. Bể điều hòa 3.4.1. Chức năng Lưu lượng và chất lượng nước thải từ hệ thống thu gom chảy về nhà máy xử lý thường xuyên dao động theo giờ và theo ngày, do đó bể điều hòa có tác dụng duy trì dòng chảy gần như không đổi, khắc phục những vấn đề vận hành do dự dao động lưu lượng nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình ở cuối dây chuyền xử lý. Thu gom và điều hòa lưu lượng và thành phần các chất ô nhiễm như: BOD5, COD, SS, pH… Đồng thời máy nén khí cung cấp Oxy vào nước thải nhằm tránh sinh mùi thối tại đây và làm giảm khoảng 20 – 30% hàm lượng COD, BOD có trong nước thải. 3.4.2. Tính toán Kích thước bể  Thể tích bể điều hòa V = Qtbh*t = 83,5* 6 = 500 (m3) Với t là thời gian lưu nước trong bể điều hòa, chọn t = 6 h.  Thể tích thực tế bể điều hòa = K* Bể điều hòa tính toán Với K là hệ số an toàn = 1,2  Vtt = 500 * 1,2 = 600 (m3) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 42 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc Chọn Vtt = 600 m3. Chọn chiều cao hữu ích của bể hc = 4 m. Diện tích bể )(1504 600 2mh VF c tt   Kích thước bể L*B = 20 * 7,5 (m). Chọn mực nước thấp nhất của bể điều hòa để cho bơm hoạt động là 0,5 m.  Thể tích nước bể phải chứa là: V = 0,5*150 + 500 = 575 (m2).  Mực nước cao nhất của bể là: )(4150 600 max mF VH tt  Chọn chiều cao an toàn là 0,5 m.  Chiều cao của bể là: H = 4,0 + 0,5 = 4,5 (m). Thể tích xây dựng bể điều hòa Vxd = H * F = 4,5 * 150 = 675 (m3) Đường kính ống dẫn nước vào bể v QD ngd tb **3600*24 *4 0 Trong đó: v0: Vận tốc nước chảy trong ống do chênh lệch cao độ, v0 = 0,3 – 0,9 m/s, chọn v0 = 0,7 m/s.  )(2057,0**600.3*24 000.2*4 **600.3*24 *4 0 mmv QD ngd tb   Chọn ống nhựa PVC dẫn nước vào bể điều hòa  220 mm. Công suất bơm nước thải: Công suất bơm: KWHgQN 845,28,0*000.1 10*81,9*0232,0*000.1 *1000 ***    ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts. Lê Đức Trung 43 SVTH : Phan Ngọc Bảo Quốc Trong đó:  Q: Lưu lượng nước thải trung bình Q = Qtbs = 0,0232 m3/s.  H: Chiều cao cột áp H = 10 m.  : Hiệu suất máy bơm  = 80%. Công suất thực máy bơm lấy bằng 120% công suất tính toán: Nthực = 1,2*N = 1,2 * 2,845 = 3,414KW = 4,55 Hp Cần 2 bơm có công suất 5,0 Hp hoạt động thay phiên nhau để bơm nước thải sang bể t