Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư Phường 7 Q8

làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân. Một số đánh giá về môi trường cho thấy môi trường không khí ở Quận 8 nói chung và của phường 7 nói riêng đã và đang bị ô nhiễm ở mức báo động. Bụi: nồng độ trung bình hiện nay ở TP.HCM là 0,4 – 0,5 mg/m3, vượt tiêu chuẩn cho phép của Việt Nam (TCVN-5937-1995) đối với chất lượng không khí từ 1,3 – 1,7 lần. Ước tính bình quân Thành Phố thải ra 12.793 tấn bụi/năm. Nguồn gây ô nhiễm chủ yếu là do xây dựng nhà xưởng, hoạt động giao thông, sản xuất vật liệu xây dựng. 3.2.2 Chất Lượng Môi Trường Nước Nguồn nước mặt Chủ yếu phụ thuộc vào lượng nước mưa tự nhiên (bình quân 1.979 mm/năm), lưu lượng của sông Cần Giuộc và hệ thống kênh rạch. Tuy nhiên do chịu ảnh hưởng nước thải sinh hoạt cũng như các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm của Thành Phố, đã làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nước mặt ở hệ thống rạch gây ô nhiễm tác động xấu đến đời sống nhân dân. Nguồn nươc ngầm Tầng không áp: mặc dù chưa có điều tra, khảo sát đánh giá đầy đủ về trữ lượng và chất lượng nước ngầm, thông qua hệ thống giếng khoan của một số hộ gia đình trong phường cho thấy trữ lượng nước ngầm khá dồi dào nhưng chất lượng chưa tốt phần lớn bị nhiễm phèn trong các tháng mùa khô nên ảnh hưởng đến việc khai thác sử dụng. Hiện tại đây là nguồn cung cấp nước chủ yếu sử dụng trong sinh hoạt của một bộ phận dân cư. Tuy nhiên, lượng nước ngầm cũng bị ảnh hưởng theo mùa, mùa khô mực nước ngầm thường thấp hơn mùa mưa. Tầng có áp: nước ngầm có áp phân bố khá rộng, chủ yếu ở độ sâu 100 – 300 m, đây là nguồn nước có thể khai thác phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân. Tuy nhiên lượng nước ngầm khi khai thác đưa vào sử dụng cần phải kiểm định các chỉ số hóa học của các kim loại có trong thành phần nước. 3.2.3 Chất Lượng Môi Trường Đất Phường 7 diện tích tự nhiên là 567,58 ha, chiếm 33% tổng diện tích đất tự nhiên của quận, toàn bộ diện tích này đã đưa vào khai thác sử dụng, điều này cho thấy tài nguyên đất của phường được khai thác sử dụng khá triệt để và có hiệu quả. Về mặt thổ nhưỡng và đất đai của phường gồm: đất phù sa và phù sa phèn. Đất phù sa: đất phù sa được hình thành trên các trầm tích ven kênh rạch, thành phần cơ giới từ trung bình đến nặng, chủ yếu là cấp hạt sét (45 – 55%), cấp hạt cát cao gấp hai lần cấp hạt limon, tỷ lệ cấp hạt giữa các tầng không đồng nhất do hệ quả của các thời kỳ bồi đắp phù sa được phân bố ở phía Tây Bắc. Đất phù sa phèn: đất phù sa phèn được hình thành trên trầm tích đầm lầy (đầm mặn). Trong điều kiện yếm khí đất phèn ở dạng tiềm tàng, phẩu diện chỉ có tầng pyrite. Khi có quá trình thoát thủy, tạo ra môi trường oxi hóa, quá trình biến đổi các tầng diễn ra làm cho đất chua và giải phóng nhôm gây độc hại. Nhóm đất phèn có độ mặn cao (đất mặn chua) phân bố ở địa hình thấp, đọng nước, thường có màu xám xanh hoặc xám đen. Suy thoái môi trường đất: Quá trình đô thị hóa tương đối nhanh trong những năm qua đã ảnh hưởng đáng kể đến môi trường, tài nguyên thiên nhiên và cân bằng sinh thái của phường. Tài nguyên đất được khai thác triệt để cho xây dựng đô thị, làm giảm diện tích cây xanh và mặt nướcĐồng thời việc di dân từ nông thôn ra thành thị, gây áp lực đáng kể về nhà ở và vệ sinh môi trường, hình thành các khu nhà ổ chuột và khu đô thị nghèo. Điều này tác động rất lớn đến môi trường đất, làm suy thoái môi trường đất với các biểu hiện tích tụ các hóa chất có gốc axit, kim loại nặng, làm chua hóa, chai cứng đất do các chất thải, nước thải từ các khu dân cư . Từ những vấn đề nêu trên cho thấy môi trường phường đang đứng trước thực trạng ngày càng bị ô nhiễm nặng, đặc biệt là môi trường nước và đất. Vì vậy, cần có những biện pháp hữu hiệu, kịp thời để ngăn ngừa, hạn chế khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nhất là khi quá trình đô thị hóa diễn ra ngày càng mạnh trên địa bàn phường. Đây cũng là vấn đề cần được quan tâm nhiều trong chiến lược sử dụng đất của quận, phường nhằm phát triển kinh tế – xã hội một cách bền vững. 3.2.4 Hiện Trạng Hệ Thống Cấp, Thoát Nước Hệ thống cấp thoát nước trong khu đô thị còn nhiều hạn chế, tình trạng ngập nước, thoát nước chậm khi mưa lớn và triều cường còn xảy ra ở một số con hẻm. Tình trạng xây dựng không phép, lấn chiếm đất công, sông rạch còn xảy ra. Theo số liệu thống kê, phường có rạch Bà Tàng, Kênh Đôi với chiều dài khoảng 15,4 km, chiều rộng trung bình khoảng 30 – 60 m. Bên cạnh việc cung cấp nước, nhìn chung hệ thống thủy lợi của phường phần lớn phục vụ tiêu thoát nước sinh hoạt và nước thải công nghiệp. Ngoài ra phường còn có một hệ thống cống bị xuống cấp đã hạn chế đến khả năng tiêu thoát nước trong mùa mưa, triều cường dâng lên gây nên tình trạng ngập ở một số khu vực. 3.3 Thực Trạng Phát Triển Kinh Tế – Xã Hội 3.3.1 Tăng trưởng kinh tế Trong những năm qua, dưới sự lãnh đạo đúng đắn của Đảng bộ, UBND Phường 7 đã tập trung cải tiến thủ tục hành chính, tạo điều kiện các doanh nghiệp, hộ kinh doanh dịch vụ trên địa bàn hoạt động theo đúng định hướng khai thác những lợi thế về vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên, nguồn lực con người, nền kinh tế của phường từng bước phát triển. Nhìn chung trong giai đoạn 2001 – 2005 về kinh tế tăng trưởng khá nhanh trong tất cả các nghành, các cơ sở kinh doanh TM – DV cũng tăng so với những năm trước cụ thể. Giá trị sản xuất công nghiệp năm 2001 đạt 74,1 tỷ đồng đến năm 2005 đạt 187,2 tỷ đồng. Giá trị tăng trưởng kinh tế trên địa bàn phường góp phần giải quyết việc làm cho số đông người lao động trên địa bàn phường và tăng trưởng kinh tế của toàn quận. 3.3.2 Chuyển dịch cơ cấu kinh tế Trong những năm qua, tốc độ chuyển dịch cơ cấu kinh tế giữa các ngành trên địa bàn phường có những thay đổi lớn trong phát triển cơ cấu kinh tế theo hướng thương mại – dịch vụ – sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp. Nhìn chung sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo chiều hướng tăng tỷ trọng của ngành kinh doanh – dịch vụ, thương mại theo định hướng của phường, Quận đây là vấn đề then chốt, góp phần quan trọng trong việc đưa nền kinh tế của phường phát triển, nâng cao đời sống nhân dân và giữ vững chính trị, quốc phòng an ninh. Bên cạnh đó, sự chuyển dịch nội bộ trong cơ cấu các khu vực kinh tế cũng có ý nghĩa quan trọng, quyết định đến sự phát triển của từng ngành . Trong những năm tới từng bước phát triển đi vào ổn định, cần tiếp tục phát huy lợi thế của các hoạt động kinh doanh – dịch vụ thương mại, tăng nhanh tỷ trọng khu vực này trong cơ cấu kinh tế, đồng thời từng bước giảm tỷ trọng ngành công nghiệp. 3.3.3 Thực trạng phát triển các ngành kinh tế 3.3.3.1 Khu vực kinh tế nông nghiệp Giá trị sản xuất ngành nông nghiệp, thủy sản có xu hướng giảm dần hàng năm trong gian đoạn 2001 – 2004. Nguyên nhân chủ yếu là do tốc độ đô thị hóa nhanh dẫn đến diện tích đất nông nghiệp ngày càng thu hẹp. Đến năm 2004, nhờ sự chuyển dịch cơ cấu sản xuất nội bộ ngành hợp lý theo hướng nuôi trồng cây có giá trị kinh tế cao đã góp phần tăng giá trị sản lượng nông nghiệp. 3.3.3.2 Khu vực kinh tế công nghiệp Trong những năm gần đây, cùng với tốc độ đô thị hóa, sự ra đời của Luật doanh nghiệp cũng như xu hướng phục hồi của đầu tư nước ngoài vào thành phố Hồ Chí Minh đã kéo theo sự tăng trưởng giá trị sản xuất ngành công nghiệp. Trên địa bàn phường 7 số lượng cơ sở sản xuất kinh doanh năm 2001 có 61 đến năm 2005 là 92 cơ sở sản xuất. Đây thể hiện các cơ sở sản xuất kinh doanh đi vào hoạt động theo chiều sâu có tốc độ tăng trưởng trong cơ cấu kinh tế của phường. Giá trị sản xuất của ngành phân theo thành phần kinh tế trong giai đoạn này cũng có sự thay đổi nhất định, tăng tỷ trọng giá trị sản xuất của thành phần kinh tế, công ty cổ phần doanh nghiệp tư nhân, đồng thời giảm tỷ trọng giá trị sản xuất các nhóm: hợp tác xã, công ty trách nhiệm hữu hạn, cá thể và thành phần khác. Thực trạng phát triển của ngành trong thời gian này theo hướng nâng cao đầu tư những ngành sử dụng nguồn lao động có trình độ và ít gây ô nhiễm, bên cạnh đó không phát triển các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm môi trường . Theo quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội trong những năm tới UBND thành phố đã có kế hoạch di chuyển những cơ sở sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp trên địa bàn toàn quận ra ngoại thành. Do đó các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp trên địa bàn phường cũng sẽ dần được di chuyển, các cơ sở còn lại sẽ chuyển sang hình thái kinh doanh là chính. 3.3.3.2 Khu vực kinh tế kinh tế dịch vụ – thương mại Việc đổi mới cơ cấu kinh tế theo cơ chế thị trường đã thúc đẩy các hoạt động kinh doanh dịch vụ – thương mại đáp ứng nhu cầu giao lưu trao đổi hàng hóa trên địa bàn phường, quận và thành phố. Đặc biệt khi các ngành công nghiệp ngày càng phát triển, tạo ra sản phẩm hàng hóa ngày càng nhiều, nhu cầu phát triển thị trường tiêu thụ sản phẩm. Điều này được thể hiện thông qua số lượng các cơ sở hoạt động kinh doanh dịch vụ ngày càng tăng và mở rộng cả về quy mô cũng như chuẩn loại mặt hàng. Năm 2004 toàn phường 7 có 168 cơ sở thương mại – dịch vụ, tăng 68 cơ sở so với năm 2001, nhìn chung đa số các cơ sở kinh doanh được hình thành theo các trục lộ giao thông chính của phường. 3.4 Thành Phần – Tính Chất Của Nước Thải Sinh Hoạt Nước thải sinh hoạt là nước sau khi được sử dụng cho các mục đích ăn uống, sinh hoạt, tắm rửa, vệ sinh nhà cửa của các khu dân cư, khu công cộng, cơ sở dịch vụ như vậy nước thải sinh hoạt được hình thành trong quá trình sinh hoạt của con người. Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là hàm lượng chất hữu cơ lớn (từ 50 – 55% tổng lượng chất bẩn), chứa nhiều vi sinh vật, trong đó có vi sinh vật gây bệnh. Đồng thời trong nước thải còn có nhiều vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ cần thiết cho quá trình chuyển hóa chất bẩn trong nước. Thành phần nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào tiêu chuẩn cấp nước, điều kiện trang thiết bị vệ sinh... và được đặc trưng theo bảng sau đây Bảng 3.1: Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư Chỉ tiêu Đơn vị Trong khoảng Trung bình Tổng chất rắn (TS) mg/l 350 – 1200 720 Chất rắn hòa tan mg/l 250 – 850 500 Chất rắn lơ lửng mg/l 100 – 350 220 BOD5 mg/l 110 – 400 220 Tổng Nitơ mg/l 20 – 85 40 Nitơ hữu cơ mg/l 8 – 35 15 Nitơ Amoni mg/l 12 – 50 25 Clorua mg/l 30 – 200 50 Độ kiềm mg CaCO3/l 50 – 200 100 Tổng chất béo mg/l 50 – 150 100 Tổng phốt pho mg/l - 8 (Nguồn : Metcalf and Eddy :1991) Nước thải sinh hoạt giàu chất hữu cơ và chất dinh dưỡng, vì vậy nó là nguồn để các loại vi khuẩn, trong đó có vi khuẩn gây bệnh phát triển. Trong nước thải sinh hoạt có tổng coliform từ 106 – 109 MPN/100ml, fecal coliform từ 104 – 107 MPN/100ml (theo: Hoàng Huệ, 1996). Tính chất của nước thải được xác định bằng việc phân tích hóa học các thành phần nhiễm bẩn, vì việc làm đó gặp nhiều khó khăn và phức tạp, nên thông thường người ta chỉ xác định một số chỉ tiêu đặc trưng nhất về chất lượng và sử dụng để thiết kế các công trình xử lý. Các chỉ tiêu đó là: nhiệt độ, màu sắc, mùi vị, độ trong, pH, chất tro và chất không tro, hàm lượng chất lơ lửng, chất lắng đọng, BOD, hàm lượng các chất liên kết khác nhau của Nitơ, phốt pho, Clorid, sunfat, DO, chất nhiễm bẩn hữu cơ Hàm lượng chất lơ lửng là một trong những chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng nước thải. Căn cứ theo chỉ tiêu này, người ta tiến hành tính toán các bể lắng và xác định số lượng cặn lắng. Hàm lượng BOD là chỉ tiêu dùng để tính toán công trình xử lý sinh học. Với các nguồn nước thải khác nhau, thậm chí cùng một nguồn nước nhưng ở những thời điểm khác nhau chỉ số BOD có những giá trị khác nhau. Thời gian cần thiết để thực hiện quá trình sinh học phụ thuộc vào nồng độ nhiễm bẩn, có thể từ 1, 2, 3, 4 20 ngày hay lâu hơn nữa. Hàm lượng liên kết của Nitơ và Photpho trong nước thải là thành phần dinh dưỡng cơ bản cho các vi sinh xử lý sinh học nước thải. Lượng oxy hòa tan là một chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng nước thải đã được xử lý. Để có được sự hoạt động bình thường của các hồ tự nhiên, lượng oxy hòa tan không được nhỏ hơn 4 mg/l. Trong nước thải thông thường không có oxy hòa tan. Nước thải chứa một lượng lớn các vi khuẩn, vi rút, nấm, tảo để đánh giá mức độ nhiễm bẩn bởi vi khuẩn người ta đánh giá một loại vi khuẩn đường ruột hình đũa điển hình – côli. Côli được coi như một vi khuẩn vô hại sống trong ruột người, động vật. Côli phát triển nhanh trong môi trường có chứa Glucozo 0,5% dùng làm năng lượng và nguồn cacbon, Clorua amon 0,1% dùng làm nguồn Nitơ và một số nguyên tố khác dưới dạng vô cơ. Loại có hại là virus, mọi virus đều sống kí sinh trong tế bào. Bình thường khi bị vung giãi, mỗi con côli giải phóng 150 con virus. 3.5 Đề Xuất Phương Aùn Xử Lý Các số liệu cơ sở: Dân số N = 1311 (người) Lưu lượng thải nước 300 m3/ngày Nồng độ bẩn của nước thải như sau: + pH = 6,5 ÷ 8 + SS = 220 (mg/l) + BOD5 = 220 (mg/l) + Tổng N = 40 (mg/l) + Tổng P = 8 (mg/l) + Tổng Coliform = 108MPN/100ml Mức độ cần thiết xử lý nước thải trước khi xả vào nguồn nước (loại B theo TCVN 5945 – 1995) + pH = 5,5 ÷ 9 + SS = 80 (mg/l) + BOD5 50 (mg/l) + Tổng N = 60 (mg/l) + Tổng P = 6 (mg/l) + Tổng Coliform = 104MPN/100ml Chế độ nhiệt: khá cao, trung bình khoảng 140 Kcal/cm3/năm. Nhiệt độ của nước thải 250C Mực nước ngầm có áp: 100 m Đất đai ở địa điểm xây dựng trạm xử lý: đất phù sa Căn cứ vào các số liệu cơ sở đã khảo sát, căn cứ và thành phần và tính chất của nước thải, mức độ cần thiết xử lý nước thảicó thể chọn hai phương án công nghệ xử lý nước thải cho khu dân cư P7Q8. Hố thu Nước vào Bể Aeroten Bể lắng 1 Song chắn rác Sục khí Phương án 1 Bùn tươi Bùn tuần hoàn Sân phơi bùn Xả bùn Bùn dư Bể chứa bùn Bể lắng 2 Nước ra Clo Bể khử trùng Hình 3.1:Sơ đồ khối dây chuyền công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương án 1 Ghi chú: :Đường nước :Đường bùn :Đường khí :Đường Clo Song chắn rác Bể lắng 1 Bể lắng II Bể khử trùng Bể chứa bùn Nước ra Bùn tuần hoàn Mương oxy hoá Sân phơi bùn clorua Hố thu Nước vào Sục khí Phương án 2 Hình 3.1:Sơ đồ khối dây chuyền công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương án 2 Ghi chú: :Đường nước :Đường bùn tuần hoàn :Đường khí :Đường Clo Như vậy lựa chọn phương án nào thích hợp hơn ta cần phải tính toán để xét đến tính kinh tế, kỹ thuật và môi trường nhằm lựa chọn phương án thích hợp cho khu dân cư P7 Q8. Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Sự lựa chọn công nghệ của trạm XLNT sinh hoạt phải đáp ứng được các yêu cầu: Đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường (loại B theo TCVN 5945 – 1995). Đảm bảo mức độ an toàn cao khi có sự thay đổi về lưu lượng và nồng độ Đảm bảo tính đơn giản để vận hành, ổn định, vốn đầu tư, chi phí vận hành thấp. Phù hợp với điều kiện Việt Nam mang tính hiện đại và sử dụng lâu dài. 4.2 Tính Toán Thiết Kế Các Công Trình Đơn Vị Dân số hiện tại: Ni =1311 người Tiêu chuẩn thải nước 170 l/người.ngày đêm Các thông số thiết kế: -Với công suất trạm XLNT Qngtb = 300 (m3/ngđ) Hệ số không điều hòa đối với nước thải sinh hoạt Kch = 1,35 + Lưu lượng lớn nhất trong ngày : + Qmaxng =540 (m3/ngđ) + Qtbh =12,5 (m3/h) + Qmaxh = 22,5 (m3/h) + pH = 6,5 ÷ 8 + SS = 220 (mg/l) + BOD5 = 220 (mg/l) + Tổng N = 40 (mg/l) + Tổng P = 8 (mg/l) + Tổng Coliform = 108MPN/100ml Theo phương án 1 4.3.1 Hố thu nước: Thời gian lưu nước ở hố thu nước từ 10 – 30 phút + Chọn thời gian lưu t=20’ + Thể tích hầm tiếp nhận V = Chọn : Chiều sâu h = 1,5(m) Chiều rộng b = 2 (m) Chiều dài l = 2,5(m) Chiều cao bảo vệ là 0,5 (m) Chiều sâu tổng cộng của hầm H= h + 0,5 = 2 (m) 4.3.2 Song chắn rác: Song chắn rác là công trình xử lý cơ học có tác dụng giữ lại các tạp chất thô có kích thước lớn như rác, nhựa, vỏ trái câynhằm chống tắc nghẽn, bảo vệ bơm và thiết bị trong hệ thống và cũng là giai đoạn chuẩn bị tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý phía sau. Lựa chọn thông số thiết kế : Chọn chiều rộng mương dẫn bk = 0,3 (m) Chọn vận tốc qua song chắn Vtt = 1 (m/s) Chọn chiều rộng khe hở b =16 (mm) = 0,016 (m) Chọn góc nghiêng α = 600 Chọn bề dày thanh chắn s = 0,008 (m) Chọn chiều dài thanh chắn: l = 0,6 (m) Chiều cao lớp nước trước song chắn h = == 0,02 (m) Số khe hở giữa các song chắn rác n = (khe) Vậy tổng số thanh là :21 – 1 = 20 (thanh) kz : hệ số nén dòng do các thiết bị vớt rác, lấy bằng 1,05 Vtt : vận tốc của nước trung bình qua các khe Chiều dài toàn bộ song chắn Bs = d (n – 1) + b * n = 0,08 * (21 – 1) + 0,016 * 21 = 0,496 (m) d : đường kính các thanh song chắn rác (lấy từ 8 ÷ 10 (mm)) Tổn thất áp lực qua song chắn được tính: hS = V: vận tốc dòng chảy trong mương (V = 0,3 m/s) p: hệ số tính đến việc tăng tổn thất áp lực do rác bám (lấy bằng 3) h =0,011 (m) < 150 (mm) thỏa điều kiện ( XLNT ĐT – CN, Lâm Minh Triết) Trong đó : : hệ số tổn thất cục bộ g : gia tốc trọng trường (m/s2) * sinα = 2,42* α : góc nghiêng đặt song chắn (α = 600) β : hệ số phụ thuộc vào hình dáng song chắn lấy β = 2,42 Chiều dài đoạn mương mở trước song chắn L1 = : góc mở của buồng đặt song chắn rác lấy bằng 200 Chiều dài đoạn mương mở sau song chắn L2 = 0,5 * L1= 0,5 * 0,27 = 0,135 (m) Chiều dài phần mương đặt song chắn rác lấy ls=1 (m) Chiều dài xây dựng mương đặt song chắn rác là : L = L1 + L2 + ls = 0,27 + 0,135 + 1 = 1,405 (m) Chiều cao xây dựng mương đặt song chắn là: H = h + hs + hbv = 0,02 + 0,011 + 0,3 = 0,331 (m) hbv : chiều cao bảo vệ, chọn hbv = 0,3 (m) h : chiều cao lớp nước trước song chắn, h = 0,02 (m) hs : tổn thất áp lực của song chắn, hs = 0,011 (m) hàm lượng SS và BOD5 sau khi đi qua song chắn rác giảm đi 4% ( XLNT ĐT – CN, Lâm Minh Triết) + Hàm lượng SS = 220 * (100-4)/100 = 211,2 (mg/l) + Hàm lượng BOD5 = 220 * (100-4)/100 = 211,2 (mg/l) Bảng 4.1: Các thông số thiết kế mương và song chắn rác STT Tên thông số Đơn vị Số liệu dùng thiết kế 1 Chiều dài mương (L) (m) 1,405 2 Chiều rộng mương (Bk) (m) 0,3 3 Chiều cao mương (H) (m) 0,331 4 Số thanh song chắn Thanh 20 5 Kích thước khe hở (b) (m) 0,016 6 Chiều dài thanh song chắn (mm) 60 7 Bề dày thanh song chắn (mm) 8 4.3.3 Bể lắng 1:(lựa chọn bể lắng đứng) Cấu tạo: -Nước thải theo ống dẫn chảy vào ống trung tâm. Sau khi ra khỏi ống trung tâm, nước thải va vào tấm chắn và đổi hướng từ đứng sang ngang rồi dâng lên theo thân bể. Nước đã lắng tràn qua máng thu đặt xung quanh thành bể. - Khi nước thải dâng lên theo thân bể thì cặn lắng thực hiện chu trình ngược lại. Vậy cặn chỉ lắng được khi tốc độ lắng U0 lớn hơn tốc độ nước dâng Ud Tính toán bể lắng SSvào = 211,2 (mg/l) BOD5 vào = 211,2 (mg/l) Diện tích ống trung tâm : = V :vận tốc ống chảy trong ống trung tâm , chọn V = 30mm/s = 108 m/h Đường kính ống trung tâm d = Diện tích của bể F = V: vận tốc chuyển động của nước thải trong bể lắng 1 (V = 0,5 – 0,8 mm/s), chọn V = 0,5 mm/s = 1,8 m/h Diện tích tổng cộng của bể lắng Ft = F + f = 0,21 + 12,5 = 12,71 (m2) Đường kính của bể lắng D = Chiều cao tính toán của vùng lắng trong bể lắng đứng Htt = V * t = 1,8 * 1,5 = 2,7 (m) t : thời gian lưu nước t = 1,5h Chiều cao của phần hình nón của bể lắng 1 hn = h2 + h3 = D :đường kính bể lắng D = 4 (m) dn : đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt, chọn dn = 0,26 (m) α : góc tạo bởi đáy bể và mặt ngang lấy không nhỏ hơn 50 (α =500) h2 : chiều cao lớp trung hòa (m) h3 : chiều cao giả định của lớp cặn lắng (m) Chiều cao tổng cộng của bể H = htt + hn + hbv = htt + ( h2 + h3) + hbv = 2,7 + 2,2 + 0,3 = 5,2 (m) hbv : chiều cao bảo vệ chọn bằng 0,3 (m) Chiều cao ống trung tâm lấy bằng chiều cao tính toán của vùng lắng và bằng 2,7(m) (XLNTCN – ĐT Lâm Minh Triết [253]) Đường kính miệng loe của ống trung tâm lấy bằng 1,35 đường kính ống trung tâm dL= hL = 1,35 * d =1,35 * 0,52 = 0,7 (m) Đường kính tấm hắt lấy bằng 1,3 đường kính miệng loe =1,3 * 0,7 = 0,9 (m) Góc ngiêng giữa bề mặt tấm hắt so với mặt phẳng ngang lấy bằng 170 Khoảng cách giữa mép ngoài cùng của miệng loe đến mép ngoài cùng của bề mặt tấm hắt theo mặt phẳng qua trục được tính : L = Vk : vận tốc dòng nước chảy qua khe hở giữa miệng loe ống trung tâm và bề mặt tấm hắt Vk ≤ 20 mm/s, chọn Vk = 10 mm/s = 36 m/h Tốc độ lắng của hạt cặn lơ lửng trong bể lắng U = Hiệu suất lắng của các chất lơ lửng trong nước thải ở bể lắng 1 phụ thuộc vào tốc lắng của cặn lơ lửng trong nước thải ( U=0,5 mm/s) và hàm lượng ban đầu lơ lửng của chất ( C0=211,2 mg/l) và có thể lấy theo bảng 2.5 (XLNTCN – ĐT Lâm Minh Triết [204]) Bảng 4.2 : hiệu suất lắng của cặn lơ lửng trong bể lắng 1 Hiệu suất lắng của chất lơ lửng E(%) Tốc độ lắng của hạt lơ lửng U (mm/s) ứng với hàm lượng ban đầu của chất lơ lửng C0 (mg/l) 150 200 250 ≥300 30 35 40 45 50 55 60 1,30 0,90 0,60 0,40 0,25 0,15 0,05 1,80 1,30 0,90 0,60 0,35 0,20 0,10 2,25 1,90 1,05 0,75 0,45 0,25 0,15 3,20 2,10 1,40 0,95 0,60 0,40 0,20 Dựa vào bảng ta lấy E =48 % (sử dụng phương pháp nội suy) Hàm lượng chất lơ lửng theo nước ra khỏi bể lắng SS = C0 (100 – E)/100= Theo TCXD_51-84, điều 6.5.3 quy định. Nồng độ chất lơ lửng trong nước thải ở bể lắng 1 đưa vào bể Aroten không được vượt quá 150mg/l. Mà SS = 125,4 <150 mg/l ,vậy thỏa điều kiện Hiệu quả khử BOD5 RBOD = a,b : hằng số thực nghiệm chọn theo bảng 2.6 Bảng 4.3 :Giá trị hằng số thực nghiệm a,b ở t0 ≥ 200 Chỉ tiêu a đơn vị (h) b Khử BOD5 0,018 0,02 Khử cặn lơ lửng SS 0,0075 0,014 Hàm lượng BOD ra khỏi bể lắng BOD = Để thu nước sau khi lắng ta dùng máng thu chảy tràn xung quanh thành bể. Máng thu nước có đường kính = 85% Dbể Dm = 85%Dbể = 85 * 3,15 = 3,4 (m) Chiều dài máng thu nước Lm = Chiều rộng của máng rmáng = chọn hm = 0,3 (m) Tổng lượng cặn tươi thu được ở bể lắng 1 P1 = Hàm lượng SS bị giữ lại = SSvào – Sra = 211,2 – 109,824 = 101,376 (mg/l) Bảng 4.4 : Các thông số thiết kế bể lắng I STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế 1 Đường kính bể (D) (m) 4 2 Đường kính ống trung tâm (m) 0,52 3 Chiều cao tổng cộn