Luận văn Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh, công suất 500m3/ngày

hoảng 10 - 30 ngày. Trong khi đó với hệ thống xử lý bằng bùn hoạt tính theo phương pháp cổ điển tỷ lệ F/M bằng 0,5 - 0,7kgBOD/kgMLSS.ngày, thời gian lưu bùn chỉ có 2 - 10 ngày. Thời gian lưu bùn càng lâu và nhiệt độ khí quyển càng cao thì lượng bùn dư càng ít. Với hệ thống xử lý bằng phương pháp làm thoáng tăng cường, lượng bùn tạo ra bằng 0,12-0,16kg/kgBOD được xử lý. Trong khi đó hệ thống xử lý theo phương pháp cổ điển, lượng bùn sinh ra bằng 0,55-0,65kg/kgBOD được xử lý. Như vậy lượng bùn cần được xử lý của hệ thống này nhiều gấp 4 lần so với hệ thống kia. Do đó xét khía cạnh này việc chọn tỷ lệ F/M thấp có lợi ích hơn. Như vậy với các điều kiện thực tế của nhà máy chế biến mủ cao su Hưng Thịnh quá trình xử lý sinh học hiếu khí thích hợp nhất một trong 2 loại công trình sau: Công trình xử lý hồ làm thoáng cơ học – hồ tự nhiên và mương oxi hóa. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 40 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Công trình mương oxi hoá : Lượng bùn sinh ra và năng lượng cung cấp nhỏ hơn so với phương án cổ điển. Mương oxi hoá là dạng cải tiến của hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học sử dụng bùn hoạt tính. Đặc điểm nổi bậc của mương oxi hóa là thời gian lưu bùn (STR) dài nên xử lý chất hữu cơ triệt để. Trong mương oxi hóa sự khuếch tán của oxi đủ để khuấy trộn và đồng thời tăng khả năng tiếp xúc của vi khuẩn trong bùn hoạt tính với nước thải. Mương oxi hoá có thể gồm 1 hay nhiều mương dẫn hình tròn, oval, dạng đường đua (racetrack). Nước thải trước khi vào mương oxi phải qua quá trình tiền xử lý (xử lý cơ học, hóa lý, sinh học kỵ khí..) và nước thải sau khi ra khỏi mương oxi hóa được đưa bể lắng tách sinh khối của vi khuẩn sinh ra trong mương. Mương oxi hóa có những ưu nhược điểm sau: +Ưu điểm mương oxi hóa: o Mực nước luôn ổn khi công trình gặp sự cố như lưu lượng nước thải tăng hoặc giảm đột ngột nhờ điều chỉnh máng tràn ở cuối mương. o Thời gian lưu nước lớn nên có khả năng chịu sốc tải. o Lượng bùn sinh ra ít hơn so với các công trình xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính. o Năng lượng cung cấp ít hơn các công trình xử lý hiếu khí. + Nhược điểm mương oxi hóa: Bên cạnh những ưu điểm thì mương oxi hóa cũng có những nhược điểm chất rắn lơ lửng (SS) đầu ra và yêu cầu về diện tích xây dựng cao hơn công trình xử lý sinh học hiếu khí khác. Nghiên cứu của Ponniah (1975) có thể ứng dụng công nghệ mương Oxy hóa để xử lý nước thải của quá trình chế biến mủ ly tâm. Với công nghệ này có thể đạt được hiệu suất xử lý BOD khoảng 85% với thời gian lưu nước khoảng 17,5 ngày và lượng bùn hồi lưu là 75%. Cùng đó Ibrahim và cộng sự (1979) đã khẳng định rằng khả năng của kênh oxy hoá trong xử lý nước thải chế biến mủ ly tâm. Với thời gian lưu nước là 22 ngày có thể loại bỏ 96% BOD và 93% COD. Sơ đồ công nghệ xây dựng trạm xử lý nước thải cho công ty chế biến mủ cao su Hưng Thịnhđược trình bày trong hình 3.1 và 3.2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 41 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Ghi chuù: Ñöôøng nöôùc Ñöôøng buøn Ñöôøng khí Ñöôøng hoùa chaát BEÅ ÑIEÀU HOØA 2 BÔMSONG CHAÉN RAÙC BEÅ TUYEÅN NOÅI BEÅ GAÏN MUÛMUÛ NÖÔÙC HOÁ BÔM BEÅ UASB 2 BÔM BEÅ AEROTANKBEÅ LAÉNG 2BEÅ TIEÁP XUÙCNGUOÀN XAÛ 2 BÔM NaOH PAC BEÅ TAÏO BOÂNG BEÅ LAÉNG 1 BEÅ TROÄN NaOH CHLORINE pH BOÄ ÑIEÀU CHÆNH pH TÖÏ ÑOÄNG pH BOÄ ÑIEÀU CHÆNH pH TÖÏ ÑOÄNG SAÂN PHÔI BUØN MAÙY THOÅI KHÍ SAÂN PHÔI BUØN PAC SONG CHAÉN RAÙC MUÛ TAÏP BEÅ TRUNG GIAN Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ phương án 1 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 42 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN BEÅ ÑIEÀU HOØA 2 BÔMSONG CHAÉN RAÙC BEÅ TUYEÅN NOÅI BEÅ GAÏN MUÛMUÛ NÖÔÙC HOÁ BÔM 2 BÔM MÖÔNG OXI HOÙABEÅ LAÉNG 2BEÅ TIEÁP XUÙCNGUOÀN XAÛ 2 BÔM NaOH PAC BEÅ TAÏO BOÂNG BEÅ LAÉNG 1 SONG CHAÉN RAÙC MUÛ TAÏP BEÅ TROÄN NaOH CHLORINE pH BOÄ ÑIEÀU CHÆNH pH TÖÏ ÑOÄNG pH BOÄ ÑIEÀU CHÆNH pH TÖÏ ÑOÄNG SAÂN PHÔI BUØN SAÂN PHÔI BUØN PAC Ghi chuù: Ñöôøng nöôùc Ñöôøng buøn Ñöôøng khí Ñöôøng hoùa chaát MAÙY THOÅI KHÍ Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ phương án 2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 43 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN 4.1.Tính toán phương án I 4.1.1 Sơ đồ công nghệ phương án I. Ghi chuù: Ñöôøng nöôùc Ñöôøng buøn Ñöôøng khí Ñöôøng hoùa chaát BEÅ ÑIEÀU HOØA 2 BÔMSONG CHAÉN RAÙC BEÅ TUYEÅN NOÅI BEÅ GAÏN MUÛMUÛ NÖÔÙC HOÁ BÔM BEÅ UASB 2 BÔM BEÅ AEROTANKBEÅ LAÉNG 2BEÅ TIEÁP XUÙCNGUOÀN XAÛ 2 BÔM NaOH PAC BEÅ TAÏO BOÂNG BEÅ LAÉNG 1 BEÅ TROÄN NaOH CHLORINE pH BOÄ ÑIEÀU CHÆNH pH TÖÏ ÑOÄNG pH BOÄ ÑIEÀU CHÆNH pH TÖÏ ÑOÄNG SAÂN PHÔI BUØN MAÙY THOÅI KHÍ SAÂN PHÔI BUØN PAC SONG CHAÉN RAÙC MUÛ TAÏP BEÅ TRUNG GIAN 4.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ phương án I. Nước thải sinh ra từ dây chuyền chế biến mủ nước và mủ ly tâm được thu gom vào hệ thống thoát nước thải có đặt song chắn rác (SCR) làm bằng inox nhằm loại bỏ các tạp chất, rác bẩn có kích thước lớn để không làm ảnh hưởng các công trình xử lý tiếp sau. Nước thải sau khi qua SCR được đưa đến bể gạn mủ, chức năng chính của bể gạn mủ là thu hồi lại lượng mủ còn dư và loại bỏ được một phần chất ô nhiễm, từ đây nước thải được bơm lên bể tuyển nổi , trên đường ống dẫn nước sẽ được châm thêm NaOH để cân bằng pH (tới pH = 7), và dung dịch PAC nhằm keo tụ các chất lơ lửng và các chất phi cao su trong nước thải. Các chất lơ lửng này, sẽ được gạn và bơm ra sân phơi bùn. Phần LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 44 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN nước trong sẽ chảy sang bể điều hòa. Song song với giai đoạn này nước thải sinh ra từ dây chuyền chế biến mủ tạp và nước thải sinh hoạt được thu gom vào hệ thống thoát nước có đặt song chắn rác, sau đó được thu vào hố bơm, thải được bơm đến bể bể khuấy trộn, tại đây sẽ cho vào hoá chất là NaOH và PAC. Nước từ bể khuấy trộn được đưa sang bể tạo bông, nhiệm vụ của bể tạo bông là tạo ra những bông cặn lớn có khả năng lắng cao. Nước từ bể tạo bông sẽ đưa sang bể lắng I, tại đây bông cặn sẽ được lắng và phần cặn lắng sẽ được bơm tới sân phơi bùn, phần nước trong sau khi lắng sẽ chảy đến bể điều hòa. Nước thải mủ tạp và mủ nước kết hợp tại bể điều hòa, từ đây nước thải được bơm sang bể UASB, trong bể nước thải lần lượt chảy qua lớp bùn hạt và bùn bông sau đó đến bộ phân tách ba pha rắn - lỏng – khí. Khí sinh học sinh ra sẽ vào chụp thu khí đặt trên bề mặt bể, lượng khí này theo đường ống dẫn ra làm nhiên liệu đốt. Nước thải từ máng tràn của bể UASB được bơm vào bể Aerotank có sục khí, tăng khả năng tiếp xúc giữa không khí – vi khuẩn - nước tăng hiệu quả xử lý. Sau đó nước thải chảy vào bể lắng 2. Sau đó nước chảy vào bể khử trùng bằng dung dịch Clo trước khi thải ra nhuồn tiếp nhận. Bùn hoạt tính từ bể lắng đợt 2 sẽ được tuần hoàn một phần vào bể Aerotank để duy trì sinh khối của bùn trong bể, phần còn lại sẽ được bơm ra sân phơi bùn. Cặn tươi từ bể lắng đợt 1 và bể tuyển nổi cũng được bơm ra sân phơi bùn làm giảm lượng nước chứa trong bùn 4.1.3 Tính toán các công trình đơn vị 4.1.3.1 Song chắn rác. Song chắn rác được tính cho 2 mương dẫn, một mương dẫn từ xưởng sản xuất mủ tạp, nước thải sinh hoạt của công nhân nhà máy (song chắn rác 1) và một mương dẫn nước thải từ xưởng mủ nước và mủ ly tâm (song chắn rác 2). Tính toán song chắn rác 1: Nước thải từ xưởng mủ tạp và nước thải sinh hoạt sẽ đi qua song chắn rác 2 có lưu lượng : Q1 = Qtạp + Q SH = 120 m3/ngày + 75 m3/ngày. = 195 m3/ngày = 39%Q Chọn bề rộng song chắn rác: Bs = 0,5m Số khe hở trong song chắn rác là: *( 1) *sB s n b n   . Trong đó: s : bề dầy của thanh song chắn rác, chọn s = 8 mm. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 45 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN b : kích thước giữa các khe hở, chọn b = 16 mm. n : số khe hở. . . 0,008 0,016 0,5 0,008 20,8 ss n b n B s n n n           Chọn số khe hở là 21 khe, suy ra số song chắn là 20 song Tổn thất áp lực qua song chắn rác. k g vhs *2 * 2 max Trong đó: k : hệ số tính đến sự tổn thất áp lực do rác vướng ở song chắn rác (k = 2 – 3). Chọn k = 2. ξ = hệ số tổn thất áp lực cục bộ, được xác định theo công thức: 831,060sin* 016,0 008,0*42,2sin** 0 3/43/4       b s Với:  : góc nghiêng đặt song chắn rác, chọn  =600.  : hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn, chọn  =2,42.   )(303,02* 81,9*2 6,0*831,0* 2 * 22 max cmmk g vhs   Chiều dài phần mở rộng trước SCR. 1 0 0,5 0,3 0, 27( ) 2 2 20 S KB BL m tg tg     , chọn L1 = 0,3 m. Trong đó: Bk : bề rộng mương dẫn, chọn BK =0,3m.  : góc nghiên chỗ mở rộng, thường lấy  =200. Chiều dài phần mở rộng sau SCR. 12 0,3 0,15( ) 2 2 LL m   Chiều dài xây dựng mương đặt SCR. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 46 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN 1 2 0, 2 0,15 1,5 1,85( )sL L L L m       Trong đó: Ls: Chiều dài phần mương đặt song chắn rác, Ls=1,5m. Chiều sâu xây dựng mương đặt SCR. ).(63,05,003,01,05,01 mhhH s  Trong đó: 0,5: là khoảng cách giữa cốt sàn nhà đặt SCR và mực nước cao nhất. Tính toán song chắn rác 2: Nước thải từ xưởng mủ nước và mủ ly tâm sẽ đi qua song chắn rác 1 và có lưu lượng : Q2 = Qmủ nước + Q mủ ly tâm = Q – Q1 = 500 – 195 = 305 m3/ngày Chọn bề rộng song chắn rác: Bs = 0,5m Số khe hở trong song chắn rác là: *( 1) *sB s n b n   . Trong đó: s : bề dầy của thanh song chắn rác, chọn s = 8 mm. b : kích thước giữa các khe hở, chọn b = 16 mm. n : số khe hở. . . 0,008 0,016 0,5 0,008 20,8 ss n b n B s n n n           Chọn số khe hở là 21 khe, suy ra số song chắn là 20 song Tổn thất áp lực qua song chắn rác. k g vhs *2 * 2 max Trong đó: k : hệ số tính đến sự tổn thất áp lực do rác vướng ở song chắn rác (k = 2 – 3). Chọn k = 2.  = hệ số tổn thất áp lực cục bộ, được xác định theo công thức: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 47 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN 831,060sin* 016,0 008,0*42,2sin** 0 3/43/4       b s Với: α: góc nghiêng đặt song chắn rác, chọn  =600. β: hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn, chọn β = 2,42.   )(303,02* 81,9*2 6,0*831,0* 2 * 22 max cmmk g vhs   Chiều dài phần mở rộng trước SCR. 1 0 0,5 0,3 0, 27( ) 2 2 20 S KB BL m tg tg     , chọn L1 = 0,3 m. Trong đó: Bk : bề rộng mương dẫn, chọn BK =0,3m.  : góc nghiên chỗ mở rộng, thường lấy  =200. Chiều dài phần mở rộng sau SCR. 12 0,3 0,15( ) 2 2 LL m   Chiều dài xây dựng mương đặt SCR. 1 2 0, 2 0,15 1,5 1,85( )sL L L L m       Trong đó: Ls: Chiều dài phần mương đặt song chắn rác, Ls=1,5m. Chiều sâu xây dựng mương đặt SCR. ).(63,05,003,01,05,01 mhhH s  Trong đó: 0,5: là khoảng cách giữa cốt sàn nhà đặt SCR và mực nước cao nhất. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 48 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Hình 4.1: Chi tiết song chắn rác 4.1.3.2. Hố bơm Thể tích hầm bơm tiếp nhận: max 341,5 39%( / ) 0,5 8b hV Q t m h h      Trong đó t = thời gian lưu nước, t = 30 phút Chọn chiều sâu hữu ích h=1m, chiều sâu an toàn lấy bằng chiều sâu đáy mương lắng cát là 0,25m. Vậy chiều sâu tổng cộng: H=1m + 0,25m = 1,25m. Chọn H = 1,5m Chọn hầm bơm vuông, vậy cạnh hầm bơm tiếp nhận: 38 2,5 1,25 bV mb m h m    Chọn 2 bơm nhúng chìm hoạt động luân phiên đặt tại hầm bơm, mỗi bơm có max 318 /hQ Q m h  , cột áp H=10m. Công suất bơm: 0,005 10 1000 9,81 0,7 1000 1000 0,7 bQ H gN KW          = 1Hp Trong đó: Q: Năng suất bơm (m3/s) Hb: cột áp bơm, Hb=10m hs h1 h1  Bs Bk Ls L1 L2  0,5m LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 49 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN  : hiệu suất bơm, 70% 4.1.3.3. Bể khuấy trộn Chọn bể khuấy trộn có hình dạng như hình vẽ. Chọn thời gian khuấy trộn là: 10 phút. Thể tích của bể khuấy trộn: 38,125 10* 1,5( ) 60 h TBW Q t m    Chọn chiều cao phần hình trụ (h1) là 1,3m và đường kính (D1) là 1,2m. Thể tích phần hình trụ là: 2 2 3 1 1* * *(0,6) *1,3 1,4( )W R h m    Thể tích phần hình nón cụt là : 3 2 1 1,5 1,4 0,1( )W W W m     Chọn đường kính (D2) của phần hình nón cụt là 0,4m. Chiều cao của phần hình nón cụt là : 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 3* 3*0,1 0, 2( ) *( * ) *(0,6 0, 2 0,6*0, 2) Wh m R R R R       Tổng chiều cao của bể khuấy trộn : 1,3 + 0,2 +0,3 = 1, 8(m). Với 0,3: Chiều cao bảo vệ Chọn hệ thống khuấy trộn dạng cơ khí, cấu tạo cánh khuấy gồm trục quây và 4 bản cánh khuấy đặt đối xứng nhau qua trục. Tổng diện tích cánh khuấy lấy bằng 15% diện tích mặt cắt ngang của bể (theo quy phạm từ 15 – 20%). Diện tích mặt cắt ngang của bể: 21, 56 0,16 1, 72( )be tru nonF F F m     Diện tích cánh khuấy: 215% 0,15*1,72 0, 258( )c beF F m   Diện tích một bản cánh khuấy: 20, 258 0,065( ) 4 4 cFf m   Chiều dài cánh khuấy: D2 h1 h2 D1 Hình 4.2: Cấu tạo bể khuấy trộn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 50 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Chiều dài cánh khuấy phải nhỏ hơn bề rộng bể từ 0,4 – 0,5m. Chọn 0,4m.  1 0, 4 1, 2 0, 4 0,8canh khuayL D m      , vậy chiều dài 1 bản cánh khuấy (lban )là 0,4m. Chiều rộng 1 bản cánh khuấy là: 0,065 0,16( ) 0,4ban ban fr m l    Công suất khuấy trộn. Với nhiệt độ nước là 250C ta có các thông số sau: Độ nhớt động học của nước: µ= 0,897x10-3N.m2/s. Khối lượng riêng của nước:  =1000kg/m3. Chế độ khuấy trong bể khuấy trộn (Quá trình thiết bị công nghệ hoá học – tập 10). 802675 10*897,0 6,0*2*1000**Re 3 22    khuaycanhLn Trong đó: n: Là số vòng quay của cánh khuấy (120 vòng/phút = 2 vòng/s). Giá trị chuẩn số công suất : 42,0802675*845,0*845,0 05,005,0  eN RK Công suất khuấy: (Quá trình thiết bị công nghệ hoá học – tập 10). KWWdnKN Np 2,02616,0*2*1000*42,0*** 5353   4.1.3.4. Bể tạo bông. Chọn bể khuấy trộn có hình dạng như hình vẽ. Chọn thời gian khuấy trộn là: 10 phút. Thể tích của bể khuấy trộn: 38,125 10* 1,5( ) 60 h TBW Q t m    Chọn chiều cao phần hình trụ (h1) là 1,3m và đường kính (D1) là 1,2m. Thể tích phần hình trụ là: 2 2 3 1 1* * *(0,6) *1,3 1, 4( )W R h m    Thể tích phần hình nón cụt là : LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 51 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN 3 2 1 1,5 1,4 0,1( )W W W m     Chọn đường kính (D2) của phần hình nón cụt là 0,4m. Chiều cao của phần hình nón cụt là : 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 3* 3*0,1 0,2( ) *( * ) *(0,6 0,2 0,6*0,2) Wh m R R R R       Tổng chiều cao của bể khuấy trộn : 1,3 + 0,2 +0,3 = 1, 8(m). Với 0,3: Chiều cao bảo vệ Chọn hệ thống khuấy trộn dạng cơ khí, cấu tạo cánh khuấy gồm trục quây và 4 bản cánh khuấy đặt đối xứng nhau qua trục. Tổng diện tích cánh khuấy lấy bằng 15% diện tích mặt cắt ngang của bể (theo quy phạm từ 15 – 20%). Diện tích mặt cắt ngang của bể: 21, 56 0,16 1, 72( )be tru nonF F F m     Diện tích cánh khuấy: 215% 0,15*1,72 0,258( )c beF F m   Diện tích một bản cánh khuấy: 20, 258 0,065( ) 4 4 cFf m   Chiều dài cánh khuấy: Chiều dài cánh khuấy phải nhỏ hơn bề rộng bể từ 0,4 – 0,5m. Chọn 0,4m.  1 0, 4 1,2 0,4 0,8canh khuayL D m      , vậy chiều dài 1 bản cánh khuấy (lban) là 0,4m. Chiều rộng 1 bản cánh khuấy là: 0,065 0,16( ) 0,4ban ban fr m l    Công suất máy khuấy: Với nhiệt độ nước là 250C ta có các thông số sau: Độ nhớt động học của nước: µ= 0,897x10-3N.m2/s. Khối lượng riêng của nước:  =1000kg/m3. Chế độ khuấy trong bể khuấy trộn (Quá trình thiết bị công nghệ hoá học – tập 10). LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 52 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Để tạo điều kiện cho quá trình tạo bông thì vận tốc cánh khuấy trong bể tạo bông là 15vòng/phút = 0,25 vòng/s. Chế độ khuấy trong bể tạo bông: 100334 10*897,0 6,0*25,0*1000**Re 3 22    khuaycanhLn Giá trị chuẩn số công suất : 47,0100334*845,0*845,0 05,005,0  eN RK Công suất khuấy: (Quá trình thiết bị công nghệ hoá học – tập 10). WdnKN Np 6,06,0*25,0*1000*47,0*** 5353   4.1.3.5. Bể lắng 1. Thông số đầu vào: - Q vào = 195 m3/ngày - BOD vào = 700 mg/l - COD vào = 900mg/l - SS vào = 4000 mg/l Thông số đầu ra: - Q ra = 195 m3/ngày - BOD ra = 461 mg/l (Hiệu suất E = 34,1%) - COD ra = 593 mg/l (Hiệu suất E = 34,1%) - SS ra = 552 mg/l (Hiệu suất E = 86,2%) D2 h1 h2 D1 D2 h1 h2 D1 Bể khuấy trộn Bể tạo bông ống dẫn nước Hình 4.3: Hệ thống bể khuấy trộn – bể tạo bông LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 53 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Bảng 4.1: Các thông số tính toán bể lắng đợt 1 Tên thông số Đơn vị đo Giá trị các thông số Khoảng dao động Giá trị tiêu biểu Nước thải đi thẳng vào bể lắng đứng đợt 1 Thời gian lưu nước Tải trọng bề mặt: Giờ trung bình Giờ cao điểm Tải trọng máng thu Giờ (h) m3/m2.ngày m3/m2.ngày m3/dài.ngày 1,5 – 2,5 31 – 50 81 – 122 124 – 490 2 40 89 248 Nước thải sau khi trộn với bùn hoạt tính của bể lắng đợt 2 rồi đi vào bể lắng đợt 1 Thời gian lưu nước Tải trọng bề mặt: Giờ trung bình Giờ cao điểm Tải trọng máng thu Giờ (h) m3/m2.ngày m3/m2.ngày m3/dài.ngày 1,5 – 2,5 25 – 32 48 – 69 124 – 490 2 28 61 250 (Nguồn: Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải – TS. Trịnh Xuân Lai) Chọn bể lắng 1 là bể lắng đứng. Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm 2ax ax1 0,002 0,1( ) 0,02 s m mQ QF m V V     Trong đó:  V: Tốc độ chuyển động của nước thải trong ống trung tâm, lấy không lớn hơn 30 (mm/s) (điều 6.5.9 TCXD-51-84). Chọn Vtt = 20 (mm/s) = 0,02 (m/s)  Qmax: Lưu lượng tính toán (m3/s) Diện tích tiết diện ướt của bể lắng đứng 2ax ax2 0,002 4,5( ) 0,0005 s m mQ QF m V V     Trong đó:  V: Tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắng đứng, V = 0,0005 (m/s) (điều 6.5.6 TCXD-51-84).  Qmax: Lưu lượng tính toán (m3/s) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 54 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Diện tích tổng cộng của bể lắng: F = F1 + F2 = 0,1 + 4,5 = 4,6 (m2) Đường kính của bể 4 4 4,6 2,8( ) 3,14 FD m    Đường kính ống trung tâm 14 4 0,1 0, 4( ) 3,14 Fd m    . Chọn d = 0,5m Để thu nước đã lắng, dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể. Thiết kế máng thu nước đặt theo chu vi vành trong của bể, đường kính ngoài của máng chính là đường kính trong của bể. Đường kính máng thu: Dmáng = 80% đường kính bể Dmáng = 0,8 x 2,8 = 2,2 (m) Chiều dài máng thu nước: L = π ×Dmáng = 3,14 x 2,2 = 7(m) Tải trọng thu nước trên 1m dài của máng: 3 195 27,9( / . ) 7L Qa m mdai ngd L    Xác định chiều cao bể: Chiều cao tính toán của vùng lắng trong bể lắng đứng: htt = V.t = 0,0005 x 1,5 x 3600 = 2,7 (m) Trong đó:  t: Thời gian lắng, t = 1,5 giờ (điều 6.5.6 TCXD-51-84).  V: Tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắng đứng. V = 0,0005 (m/s) (điều 6.5.6 TCXD-51-84). Chiều cao phần hình nón của bể lắng đứng được xác định: 2 3 .2 be n D dh h h tg   Trong đó:  h2: Chiều cao lớp trung hòa (m)  h3: Chiều cao giả định của lớp cặn lắng trong bể  Dbể: Đường kính trong của bể lắng, Dbể = 2,8 (m)  d: Đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt, lấy d = 0,5 m  α : Góc ngang của đáy bể lắng so với phương ngang, α không nhỏ hơn 500, chọn α = 50o LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 55 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN 2,8 0,5 . 50 1, 4( ) 2 o nh tg m   Chiều cao của ống trung tâm lấy bằng chiều cao tính toán của vùng lắng và bằng 2,4 m.  Đường kính phần loe của ống trung tâm lấy bằng chiều cao của phần ống loe và bằng 1,35 đường đường kính ống trung tâm: D1 = hl = 1,35Dtt= 1,35 x 0,5 = 0,7 (m)  Đường kính tấm chắn: lấy bằng 1,3 đường kính miệng loe và bằng: Dc = 1,3 D1 = 1,3 x 0,7 = 0,9 (m)  Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng ngang lấy bằng 17o Chiều cao tổng cộng của bể lắng đứng sẽ là: H = htt + hn + hbv = htt + (h2 + h3) + hbv = 2,7 + 1,1 + 0,3 = 4,1 (m) Trong đó: - hbv: Khoảng cách từ mặt nước đến thành bể, hbv = 0,3(m) Lượng bùn sinh ra mỗi ngày M = 0,86*4000*195 = 670,8 (Kg/ngđ) Giả sử bùn tươi có độ ẩm 95% Khối lượng riêng bùn = 1053 Kg/m3 Tỉ số MLVSS : MLSS = 0,75 → Lượng bùn cần xử lý: Dchan-dong Dong Dloe hloe Hình 4.4: Cấu tạo ống trung tâm bể lắng 1 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 56 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN 3670,8 12,7( / ) (1 0,95)*1053 (1 0,95)*1053 MG m ngay    Lượng bùn có khả năng phân hủy sinh học: M tươi = 0,75 * 670,8= 503(Kg/ngày) Thể tích phần lắng: 2 2 2 2 33.14( ). (2.8 0.5 ) 2.7 16( ) 4 4L tt V D d h m      Thời gian lắng: 16 2( ) 8,125 LVT h Q    Thể tích phần bùn: Vb = F x hn = 4,5 x 2 = 9 (m3) Thời gian lưu bùn: 2 9 18( ) 0,5 bunVT h G    4.1.3.6. Bể gạn mủ Thông số đầu vào: - Q vào = 305 m3/ngày - BOD vào = 3500 mg/l - COD vào = 4500mg/l - SS vào = 400 mg/l Thông số đầu ra: - Q ra = 305 m3/ngày - BOD ra = 3325 mg/l (Hiệu suất E = 5%) - COD ra = 4275 mg/l (Hiệu suất E = 5%) - SS ra = 380 mg/l (Hiệu suất E = 5%) Thời gian lưu nước: 48h Thể tích bể: 3 3305( / à ) 48 610( ) 24( / à ) m ng yV Q t h m h ng y      Chọn chiều cao của bể là 2,5m, chiều cao bảo vệ 0,5m LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công ty cao su Hưng Thịnh Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Công suất: 500m3/ngày SVTH: NGUYỄN HỐNG HÀ TRANG: 57 GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Diện tích mặt thoáng của bể : 2610 203,3( ) 3 VF m H    Chia bể gạn mủ thành 10 ngăn. Thông số mỗi ngăn (Hh, Ln, B)= 2,5 x 4,8 x 1,7. Bọt cao su nổi được gom bằng thanh gạn cặn, quá trình cào bọt rất dễ dàng vì khi hạt cao su nổi lên kết dính thành từng mảng. 4.1.3.7. Bể tuyển nổi Thông số đầu vào: - Q vào = 305m3/ngày - BOD vào = 3325 mg/l - COD vào = 4275mg/l - SS vào = 380 mg/l Thông số đầu ra: - Q ra = 305m3/ngày - BOD ra = 1824 mg/l (Hiệu suất E = 36%) - COD ra = 2137 mg/l (Hiệu suất E = 50%) - SS ra = 114 mg/l (Hiệu suất E = 75%) a) Tính toán kích thước bể tuyển nổi Bảng 4.2: Thông số thiết kế cho bể tuyển nổi thổi khí Thông số Giá trị Trong khoảng Đặc trưng Áp suất, kN/m2 Tỉ số khí: rắn Chiều cao lớp nước, m Tải trọng bề mặt, m3/m2h Thời gian lưu nước, phút - Bể tuyển nổi - Cột áp lực Mức độ tuần hoàn, % 170  475 0,03  0,05 1  3 2  10 20  60 0,5 3 5  120 270  340 0,01 0,20 LUẬN VĂN TỐT N