Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cảng cá Cát Lở – Vũng Tàu công suất 420m3/ngày đêm
Lời mở đầu Công nghiệp chế biến thủy sản là một trong những ngành công nghiệp phát triển khá mạnh ở khu vực phía Nam, bên cạnh những lợi ích to lớn đạt được về kinh tế – xã hội, ngành công nghiệp này cũng phát sinh nhiều vấn đề về môi trường cần phải giải quyết, trong đó ô nhiễm môi trường do nước thải là một trong những mối quan tâm hàng đầu. Nguyên liệu của ngành công nghiệp chế biến thuỷ sản rất phong phú và đa dạng, chính vì thế tính chất và thành phần nước thải của ngành công nghiệp này cũng rất đa dạng và phức tạp. Trong quy trình chế biến, nước thải phát sinh chủ yếu ở các công đoạn rửa nguyên liệu. Trong nước thải thường chứa nhiều mảnh vụn thịt và ruột các loại thủy sản. Các mảnh vụn này dễ lắng và dễ phân huỷ, gây nên mùi hôi đặc trưng. Ngoài ra trong nước thải đôi khi còn có chứa các thành phần hữu cơ mà khi phân huỷ sẽ tạo ra các sản phẩm có chứa indol và các sản phẩm trung gian của sự phân huỷ các axit béo không no gây nên mùi hôi tanh khó chịu. Một cách tổng quát, nước thải ngành công nghiệp chế biến thủy sản nói chung và Cảng cá Cát Lở nói riêng thường có các thành phần ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn cho phép, chính vì thế cần có các biện pháp thích hợp để kiểm soát ô nhiễm môi trường do nước thải gây ra là một trong những yêu cầu hết sức cần thiết. MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Từ trước đến nay, thực phẩm luôn là nguồn thức ăn không thể thiếu đối với con người. Khi xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu về thực phẩm của con người ngày càng cao. Thịt, cá là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong bữa cơm hằng ngày, nó cung cấp một lượng đạm, protein, vitamin, đáng kể cho con người. Để đáp ứng cho nhu cầu đó, các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm cũng ngày càng phát triển hơn với hàng hoá đa dạng hơn. Trong đó ngành công nghiệp chế biến thủy sản là một trong những ngành có tiềm năng phát triển cao. Một điều mà chúng ta cần phải quan tâm hiện nay chính là một lượng nước cung cấp cho ngành công nghiệp này để phục vụ cho sản xuất tương đối cao được xả thẳng ra biển, sông, mà chưa qua khâu xử lý nào hoặc có xử lý nhưng vẫn chưa đáp được yêu cầu xả thải gây ô nhiễm môi trường và hệ sinh thái xung quanh. Chính vì vậy, một hệ thống xử lý nước thải cho ngành công nghiệp chế biến thủy sản nói chung và cho Cảng cá Cát Lở nói riêng là hết sức cần thiết, nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, không gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khoẻ người dân. 1.2 Tính cấp thiết của đề tài Khi xã hội ngày càng phát triển thì nhận thức của con người ngày cao về môi trường, cũng như các công tác quản lý môi trường của địa phương nói riêng và nhà nước nói chung ngày càng nghiêm khắc và chặc chẽ hơn. Chính vì thế, nó đòi hỏi các chủ đầu tư cần quan tâm trong lĩnh vực môi trường nhiều hơn. Hiện nay vấn đề cần quan tâm ở Cảng cá Cát Lở là lượng nước thải khá cao (420m3/ngàyđêm) và thành phần nước thải có chứa một lượng lớn các chất hữu cơ. Nguồn nước thải này có khả năng gây ô nhiễm môi trường biển và đời sống của nhân dân xung quanh nếu không được xử lý tốt. 1.3 Mục tiêu của đề tài Đề xuất, lựa chọn công nghệ thích hợp và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Cảng cá Cát Lở nhằm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải. 1.4 Nội dung thực hiện Tổng quan nước thải ngành chế biến thủy sản Tổng quan tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Tình hình ô nhiễm môi trường do nước thải Cảng cá Cát Lở gây ra hiện nay Đề xuất và lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý cho Cảng cá Cát Lở Tính toán giá thành của trạm xử lý nước thải 1.5 Phương pháp nghiên cứu của đề tài Phương pháp thực tế: dựa vào những phương pháp xử lý nước thải thủy sản đã được áp dụng trong điều kiện Việt Nam cùng với những thông số về tính chất nước thải của Cảng cá Cát Lở để lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp. Phương pháp kế thừa: tham khảo một số tài liệu có liên quan đến đề tài. 1.6 Phạm vi của đề tài Giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải Cảng cá Cát Lở gây ra Đề xuất phương pháp xử lý thích hợp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Cảng cá Cát Lở công suất 420m3/ngày đêm
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cảng cá Cát Lở – Vũng Tàu công suất 420m3/ngày đêm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
àu tö cho heä thoáng xöû lyù
Chi phí vaän haønh vaø quaûn lyù
Nguoàn cung caáp thieát bò cho caùc phöông phaùp xöû lyù
Dieän tích maët baèng cuûa traïm xöû lyù
Kinh nghieäm cuûa ngöôøi thieát keá
4.3.2 Phöông aùn 1
Khí
Nöôùc thaûi
Beå ñieàu hoaø
Beå laéng 1
Beå Arotank
Beå laéng 2
Beå khöû truøng
Nguoàn tieáp nhaän
Khí
Beå neùn buøn
Saân phôi buøn
Buøn tuaàn hoaøn
Buøn thaûi
Ñöôøng nöôùc
Ñöôøng buøn
Ñöôøng khí
Hình 4.5: Quy trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi Caûng caù Caùt Lôû phöông aùn 1
Thuyeát minh daây chuyeàn coâng ngheä cho phöông aùn 1
Nöôùc thaûi töø caùc coâng ñoaïn saûn xuaát trong nhaø maùy qua heä thoáng coáng daãn vaøo traïm xöû lyù. Tröôùc heát nöôùc thaûi qua song chaén raùc ñeå loaïi boû caùc taïp chaát coù kích thöôùc lôùn coù theå gaây taéc ngheõn ñöôøng oáng, laøm hö maùy bôm vaø giaûm hieäu quaû xöû lyù ôû caùc giai ñoaïn tieáp theo. Löôïng raùc seõ ñöôïc laáy baèng phöông phaùp thuû coâng. Nöôùc thaûi sau khi qua song chaén raùc seõ ñöôïc daãn ñeán beå ñieàu hoaø. Do tính chaát nöôùc thaûi thay ñoåi theo giôø saûn xuaát neân nhieäm vuï chuû yeáu cuûa beå laø ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi taïo cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh cho caùc coâng trình sau. Trong beå ñieàu hoaø coù boá trí thieát bò khuaáy troän ñeå ñaûm baûo hoaø tan vaø san ñeàu noàng ñoä caùc chaát baån trong toaøn boä beå vaø khoâng cho caën laéng trong beå. Töø ñaây nöôùc thaûi ñöôïc bôm ñöa vaøo beå laéng ñôït 1, nöôùc chaûy vaøo oáng trung taâm keát thuùc baèng oáng mieäng loe hình pheãu, sau khi ra khoûi oáng trung taâm nöôùc thaûi va vaøo taám chaén vaø thay ñoåi höôùng töø ñöùng sang ngang roài daâng theo leân thaân beå qua maùng thu roài daãn qua beå aerotank. Taïi beå Aerotank dieãn ra quaù trình oxy hoaù sinh hoaù caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi vôùi söï tham gia cuûa caùc vi sinh vaät hieáu khí. Trong beå coù boá trí heä thoáng suïc khí ñeå taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vi sinh vaät hieáu khí phaân giaûi caùc chaát höõu cô. Hoån hôïp nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính töø beå aerotank ñeán beå laéng 2. Beå naøy coù taùc duïng laéng buøn hoaït tính ñaõ qua xöû lyù ôû beå Aerotank. Buøn sau khi laéng moät phaàn seõ ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå aerotank nhaèm duy trì noàng ñoä buøn hoaït tính, phaàn buøn coøn laïi seõ daãn sang beå neùn buøn. Nöôùc thaûi sau khi qua beå laéng 2 vaø tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän thì phaûi qua khaâu khöû truøng nhaèm loaïi boû heát caùc vi khuaån gaây beänh cho ngöôøi vaø ñoäng vaät. Toaøn boä buøn phaùt sinh töø beå laéng 1 vaø 2 seõ ñöôïc ñöa vaøo beå neùn buøn vaø sau ñoù seõ ñöa ñeán saân phôi buøn.
4.3.2 Phöông aùn 2
Khí
Nöôùc thaûi
Beå ñieàu hoaø
Beå laéng 1
Beå Arotank
Beå laéng 2
Beå khöû truøng
Nguoàn tieáp nhaän
Khí
Beå neùn buøn
Saân phôi buøn
Buøn tuaàn hoaøn
Buøn thaûi
Beå UASB
Ñöôøng nöôùc
Ñöôøng buøn
Ñöôøng khí
Hình 4.5: Quy trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi Caûng caù Caùt Lôûõ phöông aùn 2
Thuyeát minh daây chuyeàn coâng ngheä cho phöông aùn 2
Nöôùc thaûi töø caùc coâng ñoaïn saûn xuaát trong nhaø maùy qua heä thoáng coáng daãn vaøo traïm xöû lyù. Tröôùc heát nöôùc thaûi qua song chaén raùc ñeå loaïi boû caùc taïp chaát coù kích thöôùc lôùn coù theå gaây taéc ngheõn ñöôøng oáng, laøm hö maùy bôm vaø giaûm hieäu quaû xöû lyù ôû caùc giai ñoaïn tieáp theo. Löôïng raùc seõ ñöôïc laáy baèng phöông phaùp thuû coâng. Nöôùc thaûi sau khi qua song chaén raùc seõ ñöôïc daãn ñeán beå ñieàu hoaø. Do tính chaát nöôùc thaûi thay ñoåi theo giôø saûn xuaát neân nhieäm vuï chuû yeáu cuûa beå laø ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi taïo cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh cho caùc coâng trình sau. Trong beå ñieàu hoaø coù boá trí thieát bò khuaáy troän ñeå ñaûm baûo hoaø tan vaø san ñeàu noàng ñoä caùc chaát baån trong toaøn boä beå vaø khoâng cho caën laéng trong beå. Töø ñaây nöôùc thaûi ñöôïc bôm ñöa vaøo beå laéng ñôït 1, nöôùc chaûy vaøo oáng trung taâm keát thuùc baèng oáng mieäng loe hình pheãu, sau khi ra khoûi oáng trung taâm nöôùc thaûi va vaøo taám chaén vaø thay ñoåi höôùng töø ñöùng sang ngang roài daâng theo leân thaân beå qua maùng thu roài daãn qua beå UASB. Khi nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán beå UASB phaûi ñaûm baûo nöôùc thaûi ñöôïc phaân phoái ñeàu treân dieän tích ñaùy beå. Hoån hôïp buøn hoaït tính trong beå haáp phuï chaát höõu cô hoaø tan trong nöôùc thaûi, phaân huyû vaø chuyeån hoaù chuùng thaønh khí. Sau ñoù nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán beå Aerotank, taïi ñaây dieãn ra quaù trình oxy hoaù sinh hoaù caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi vôùi söï tham gia cuûa caùc vi sinh vaät hieáu khí. Trong beå coù boá trí heä thoáng suïc khí ñeå taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vi sinh vaät hieáu khí phaân giaûi caùc chaát höõu cô. Hoån hôïp nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính töø beå aerotank ñeán beå laéng 2. Beå naøy coù taùc duïng laéng buøn hoaït tính ñaõ qua xöû lyù ôû beå Aerotank. Buøn sau khi laéng moät phaàn seõ ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå aerotank nhaèm duy trì noàng ñoä buøn hoaït tính, phaàn buøn coøn laïi seõ daãn sang beå neùn buøn. Nöôùc thaûi sau khi qua beå laéng 2 vaø tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän thì phaûi qua khaâu khöû truøng nhaèm loaïi boû heát caùc vi khuaån gaây beänh cho ngöôøi vaø ñoäng vaät. Toaøn boä buøn phaùt sinh töø beå laéng 1 vaø 2 seõ ñöôïc ñöa vaøo beå neùn buøn vaø sau ñoù seõ ñöa ñeán saân phôi buøn.
Chöông 5
TÍNH TOAÙN – THIEÁT KEÁ
5.1 Tính toaùn cho phöông aùn 1
Thoâng soá tính toaùn
Löu löôïng Q = 420m3/ngaøy ñeâm
Þ QTBh = 17.5(m3/h)
Þ Qmaxh = Kh . QTBh
Trong ñoù:
Kh laø heä soá khoâng ñieàu hoaø giôø
Laáy Kh = 2.5 (Theo höôùng daãn ñoà aùn moân caáp thoaùt nöôùc [55])
Þ Qmaxh = 2.5 Î 17.5 = 43.75 (m3/h)
Haøm löôïng BOD5 = 1400(mg/l)
Haøm löôïng COD = 2000(mg/l)
Chaát raén lô löûng SS = 350(mg/l)
Haøm löôïng Nitô = 80)(mg/l)
5.1.1 Song chaén raùc
Nhieäm vuï cuûa song chaén raùc laø giöõ laïi caùc taïp chaát coù kích thöôùc lôùn. Do coâng suaát nhoû neân ta choïn song chaén raùc laøm saïch baèng thuû coâng.
Ta choïn
Chieàu roäng möông daãn BK = 0.3 (m)
Vaän toác qua song chaén V = 1 (m/s)
Chieàu roäng khe hôû b = 16 (mm)
Goùc nghieâng a = 60o
Goùc môû buoàng ñaët song chaén φ = 20o
Heä soá neùn doøng KZ = 1.05
Chieàu cao lôùp nöôùc tröôùc song chaén
Soá khe giöõa caùc song chaén
Chieàu roäng toaøn boä song chaén
Chieàu daøi ñoaïn möông môû tröôùc song chaén
Chieàu daøi ñoaïn möông môû sau song chaén
L2 = 0.5 Î L1 = 0.5 Î 0.236 = 0.118(m)
Toån thaát aùp löïc qua song chaén
Trong ñoù
Vmax : vaän toác öùng vôùi löu löôïng max qua song chaén
ξ : heä soá phuï thuoäc vaøo loaïi tieát dieän qua song chaén
Vôùi β = 2.24 laø heä soá phuï thuoäc vaøo tieát dieän cuûa song chaén
d = 0.008m laø ñöôøng kính song chaén
K heä soá tính ñeán vieäc taêng toån thaát aùp löïc do raùc baùm, thöôøng laáy = 3
Vaän toác nöôùc tröôùc song chaén
Trong ñoù
F: tieát dieän song chaén
F = h Î Bs
= 0.04 Î 0.472 = 0.019(m2)
Toån thaát aùp löïc qua song chaén
Ta coù: hc = 48(mm)<150(mm) thoaû ñieàu kieän (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình - Laâm Minh Trieât).
Chieàu daøi xaây döïng song chaén
L = L1 + L2 + Ls
Trong ñoù
Ls : chieàu daøi buoàng ñaët song chaén (Ls 1m neân choïn Ls = 1m)
L= 0.236 + 0.118 + 1 = 1.354(m)
Chieàu cao möông ñaët song chaén
H = hn + hc + 0.5 = 0.04 + 0.048 +0.5 = 0.588(m)
Trong ñoù
0.5 laø khoaûng caùch an toaøn giöõa coát saøn ñaët song chaén vôùi möïc nöôùc cao nhaát.
Haøm löôïng COD, BOD5, SS sau khi qua song chaén raùc giaûm 4% (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình - Laâm Minh Trieât).
Haøm löôïng COD = 2000 Î (100 – 4)/100 = 1920(mg/l)
Haøm löôïng BOD5 = 1400 Î (100 – 4)/100 = 1344(mg/l)
Haøm löôïng SS = 350 Î (100 – 4)/100 = 336(mg/l)
Baûng 5.1 Soá lieäu thieát keá song chaén raùc
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu roäng möông daãn
Chieàu daøi ñoaïn möông môû tröôùc SCR
Chieàu daøi ñoaïn möông môû sau SCR
Chieàu cao xaây döïng möông
Soá khe giöõa caùc song chaén
Chieàu roäng giöõa caùc khe
Goùc nghieâng
BK
L1
L2
H
n
b
a
m
m
m
m
khe
m
ñoä
0.3
0.24
0.12
0.59
20
16.10-3
60
5.1.2 Beå ñieàu hoaø
Do löu löôïng vaø chaát löôïng nöôùc thaûi töø heä thoáng thu gom chaûy veà traïm xöû lyù thöôøng xuyeân dao ñoäng neân duøng beå ñieàu hoaø ñeå ñieàu hoaø löu löôïng vaø noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi, taïo cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh cho caùc coâng trình phía sau.
Kích thöôùc beå
Thôøi gian löu nöôùc trong beå ñieàu hoøa laø 4h – 8h (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình - Laâm Minh Trieât). Ta choïn t = 4h
Theå tích nöôùc trong beå ñieàu hoaø
= 43.75 Î 4 = 175(m3)
Vaäy
Chieàu cao beå ñieàu hoaø H = 2.5(m)
Chieàu roäng beå ñieàu hoaø B = 6(m)
Chieàu daøi beå ñieàu hoaø L = 12(m)
Theå tích beå ñieàu hoaø thöïc teá = 120% theå tích beå ñieàu hoaø tính toaùn theo lyù thuyeát. (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát).
Vtt = 1.2 Î Vlt = 1.2 Î 175 = 210(m3)
Dieän tích beå ñieàu hoaø
Choïn möïc nöôùc thaáp nhaát trong beå ñieàu hoaø ñeå ñaûm baûo cho bôm hoaït ñoäng laø 0.5m. Theå tích luùc ñoù laø
V = 0.5 Î 84 = 42(m3)
Theå tích caàn thieát laø
V = 42 + 175 = 217(m3)
Möïc nöôùc cao nhaát caùch ñaùy beå
Choïn chieàu cao an toaøn laø 0.5m, do ñoù toång chieàu cao laø
H = 2.58 + 0.5 = 3.08(m)
Theå tích xaây döïng beå ñieàu hoaø
V = H Î B Î L
= 3.08 Î 6 Î 12
Löôïng khí caàn thieát suïc vaøo beå ñieàu hoaø
Ñeå traùnh hieän töôïng laéng caën daãn ñeán phaân huûy kî khí trong beå ñieàu hoaø thì caàn cung caáp moät löôïng khí thöôøng xuyeân.
Theå tích caàn suïc khí
V = 217(m3)
Cöôøng ñoä suïc khí cho 1m oáng daøi laø 2m3/h (Theo TCXD 51 – 84)
Caùc oáng suïc khí ñöôïc ñaët doïc theo thaân beå treân caùc giaù ñôõ vôùi ñoä cao 20cm so vôùi ñaùy beå
Caùc oáng ñaët caùch nhau 1m
Chieàu daøi moãi oáng laø 11.5m
Soá oáng caàn ñaët laø 6 oáng
Löu löôïng khí caàn cung caáp
Qkk = R Î Vtt
Trong ñoù
R: toác ñoä khí neùn R = 10 ÷ 15 l/m3 phuùt (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát).
Choïn R = 12l/m3phuùt.
Þ Qkk = 217 Î 0.012 = 2.604m3/phuùt = 62.249m3/h
Choïn ñöôøng kính loã phaân phoái laø d = 10mm, caùc loã caùch nhau 200mm.
Soá loã treân moãi oáng laø
loã
Choïn vaän toác khí ñi trong oáng v = 10m/s
Dieän tích oáng daãn khí
Ñöôøng kính oáng
Þ choïn D = 75(mm)
Baûng 5.2 Soá lieäu thieát keá beå ñieàu hoaø
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu cao beå
Chieàu roäng beå
Chieàu daøi beå
Ñöôøng kính oáng daãn khí
Chieàu daøi oáng daãn khí
Ñöôøng kính loã phaân phoái
Soá loã treân oáng daãn khí
H
B
L
D
l
d
n
m
m
m
mm
m
mm
loã
3.08
6
12
75
11.5
20
57
5.1.3 Beå laéng 1
Nhieäm vuï cuûa beå laéng 1 laø taùch caùc chaát lô löûng coù troïng löôïng rieâng lôùn hôn troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc.
BODvaøo = 1344(mg/l)
SSvaøo = 336(mg/l)
Thôøi gian löu nöôùc trong beå t = 1.5 ÷ 2.5h (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình– Laâm Minh Trieát).
Choïn thôøi gian löu t = 1.5h
Theå tích cuûa beå laéng
V = Q Î t = 43.75 Î 1.5 = 65.625(m3)
Dieän tích cuûa beå
Trong ñoù
V: vaän toác chuyeån ñoäng cuûa nöôùc thaûi trong beå laéng, V = 0.5÷0.8mm/s, choïn V = 0.8mm/s = 2.88m/h (Theo TCXD – 51 – 84)
Dieän tích oáng trung taâm
Trong ñoù
v: vaän toác nöôùc chaûy trong oáng trung taâm. Thöôøng laáy v = 30(mm/s) vaø khoâng quaù 100(mm/s). Choïn v = 30(mm/s) (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi – Hoaøng Hueä [53]).
Dieän tích toång coäng cuûa beå
F = F1 + F2 = 15.191 + 0.405 = 15.596(m2)
Ñöôøng kính beå
Chieàu cao coâng taùc cuûa beå
H0 = v Î t = 2.88 Î 1.5 = 4.32(m)
Ñöôøng kính oáng trung taâm
d = 20%D = 0.2 Î 4.456 = 0.891(m)
Chieàu cao oáng trung taâm = 55 ÷ 65% H0 (Theo baûng 9-10 Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình– Laâm Minh Trieát [410]).
htt = 0.6 Î 4.32 = 2.529(m)
Ñöôøng kính oáng loe
d1 = 1.3 Î d = 1.3 Î 0.89 = 1.158(m)
Chieàu cao oáng loe
h2 = 1.3 Î d = 1.3 Î 0.891 = 1.158(m)
Ñöôøng kính taám chaén
dtc = 1.3 Î d1 = 1.3 Î 1.158 = 1.505(m)
Choïn
Ñöôøng kính phaàn ñaùy noùn dn = 0.5(m)
a = 450 taïo bôûi goùc ñaùy beå vaø maët ngang
Chieàu cao phaàn hình noùn cuûa beå laéng
Choïn chieàu cao baûo veä hbv = 0.3(m)
Chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng
H = H0 + hn + hbv = 4.32 + 1.978 + 0.3 = 6.598(m)
Hieäu quaû laéng caën lô löûng vaø khöû BOD
Trong ñoù
R: hieäu quaû khöû BOD vaø SS
a,b : haèng soá thöïc nghieäm (Choïn theo baûng 4-5 – Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [48])
t: thôøi gian löu nöôùc
Hieäu quaû xöû lyù theo BOD
Hieäu quaû xöû lyù theo SS
Haøm löôïng BOD5 trong doøng ra khoûi beå laéng 1
Haøm löôïng SS trong doøng ra khoûi beå laéng 1
Theå tích chöùa caën
Thôøi gian giöõa 2 laàn xaû caën
Trong ñoù
f: noàng ñoä trung bình caën ñaõ neùn, choïn f = 25000 (Theo baûng 3-3 – Xöû lyù nöôùc caáp – Nguyeãn Ngoïc Dung)
SSvaøo = 336(mg/l)
SSra = 159.16(mg/l)
Þ
Choïn thôøi gian giöõa 2 laàn xaû caën laø 96h = 4 ngaøy
Löôïng nöôùc duøng cho vieäc xaû caën beå laéng tính baèng % löôïng nöôùc xöû lyù.
Trong ñoù
kp: heä soá pha loaõng, kp = 1.15÷1.2, choïn kp = 1.2
Toång löôïng caën töôi thu ñöôïc ôû beå laéng 1
Choïn
Ñöôøng kính oáng thu buøn laø 90mm
Duøng oáng nhöïa PVC coù ñöôøng kính f = 90(mm) laøm oáng xaû caën cuøng vôùi bôm huùt buøn.
Ñeå thu nöôùc ñaõ laéng, ta duøng maùng thu chaûy traøn xung quanh thaønh beå, vaø nöôùc khi chaûy vaøo maùng thu seõ chaûy qua coâng trình tieáp theo.
Thieát keá maùng thu nöôùc ñaët theo chu vi thaønh trong cuûa beå, ñöôøng kính ngoaøi cuûa maùng chính laø ñöôøng kính trong cuûa beå.
Maùng thu nöôùc coù ñöôøng kính = 70 – 90% ñöôøng kính beå
Dm = 70% Î D
= 0.72 Î 4.456
= 3.208(m)
Chieàu daøi maùng thu nöôùc
Lm = p Î Dm
= p Î 3.208
= 10.073(m)
Taûi troïng maùng
Chieàu cao möïc nöôùc qua khe chöõ V cuûa maùng raêng cöa
Choïn
Chieàu cao cuûa 1 raêng cöa laø 50(mm)
Chieàu roäng cuûa 1 raêng cöa laø 100(mm)
Baûng 5.3 Soá lieäu thieát keá beå laéng 1
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu cao beå laéng
Ñöôøng kính beå
Ñöôøng kính oáng trung taâm
Chieàu daøi oáng trung taâm
Ñöôøng kính phaàn loe cuûa oáng trung taâm = chieàu cao phaàn loe
Ñöôøng kính taám chaén
Ñöôøng kính maùng thu
H
D
d
h2
d1
d2
Dm
m
m
m
m
m
m
m
6.6
4.46
0.9
2.53
1.16
1.5
3.23
5.1.4 Beå Aerotank
Tính kích thöôùc beå
Haøm löôïng CODvaøo = 1920(mg/l)
Haøm löôïng BODvaøo = 924(mg/l)
Nöôùc thaûi sau khi laéng ôû beå laéng 2 coù chöùa 25(mg/l) caën sinh hoïc, trong ñoù coù 65% caën deã phaân huyû sinh hoïc.
Löôïng caën coù theå phaân huyû sinh hoïc
0.65 Î 25 = 16.25(mg/l)
VK
Quaù trình hoâ haáp noäi baøo coù theå bieåu dieãn baèng phaûn öùng sau
TB
C5H10O2N + 5O2 Ú 5CO2 + 2H2O + NH3 + Q
113mg 160mg
1.42mg
Töø phöông trình treân ta thaáy: neáu taát caû caùc teá baøo bò oxy hoaù hoaøn toaøn thì löôïng COD cuûa caùc teá baøo baèng 1.42 laàn noàng ñoä. (Theo tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [62]).
BODL cuûa caën lô löûng deã phaân huyû sinh hoïc cuûa nöôùc thaûi
16.25 Î 1.42 = 23.075(mg/l)
Heä soá chuyeån ñoåi giöõ BOD5 vaø BOD20 töø 0.45 ÷ 0.68. Choïn 0.68
BOD5 cuûa caën lô löûng sau beå laéng 2
BOD5 = BODL Î 0.68 = 23.075 Î 0.68 = 15.691(mg/l)
BOD5 hoaø tan trong nöôùc thaûi sau beå laéng 2 = toång BOD5 cho pheùp ôû ñaàu ra tröø ñi löôïng BOD5 coù trong caën lô löûng.
S = 25 – 15.691 = 9.309(mg/l)
Hieäu quaû xöû lyù theo BOD5 hoaø tan
Hieäu quaû xöû lyù cuûa beå
Theå tích beå Aerotank
Trong ñoù
Y: giaù trò ñaët tröng cuûa caùc heä soá ñoäng hoïc trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi 0.4 ÷ 0.8. choïn Y = 0.6 (mg buøn hoaït tính/mg BOD) (Theo baûng 5-1 ính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [71]).
Kd : haèng soá phaân huyû noäi baøo 0.02 ÷ 0.1. choïn Kd = 0.055 ngaøy-1 (Theo baûng 5-1 ính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [71]).
: thôøi gian löu buøn hoaït tính (tuoåi caën) trong coâng trình = 8 ngaøy (Theo baûng 5-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [94]).
X : noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå aerotank. Vì S0 > 200 Þ X = 1500÷ 4000, choïn X = 3000 (Theo baûng Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [72]).
Choïn
Chieàu cao coâng taùc cuûa beå Hct = 4.5(m)
Chieàu cao baûo veä Hbv = 0.5(m)
Chieàu cao toång coäng cuûa beå
H = Hct + Hbv = 4.5 + 0.5 = 5(m)
Choïn tæ leä chieàu cao : chieàu roäng H : B = 1:1
Chieàu roäng cuûa beå B = 4.5(m)
Chieàu daøi cuûa beå
Naêng suaát xöû duïng chaát neàn
Löôïng buøn hoaït tính sinh ra do khöÛ BOD
PX = Yb Î Q Î (S0 – S)
Löôïng caën lô löûng sinh ra theo ñoä tro cuûa caën
Trong ñoù
Z : ñoä tro cuûa buøn hoaït tính
Löôïng caën dö haèng ngaøy phaûi xaû ra
Pxa = Pxt – Q Î25.10-3
= 9.536 – 420 Î 25.10-3
= 218.34(kg/ngaøy)
Löôïng buøn hoaït tính xaû ra haèng ngaøy
Trong ñoù
V : theå tích beå Aerotank (m3)
X : noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå(mg/l)
Xt : noàng ñoä buøn hoaït tính trong doøng tuaàn hoaøn(mg/l)
Xt = (1 – 0.3)Î10000 = 7000
Xra : noàng ñoä buøn hoaït tính trong nöôùc thaûi sau beå laéng 2(mg/l)
: thôøi gian löu buøn trong beå choïn 8 ngaøy
Heä soá tuaàn hoaøn
a = 0.75 naèm trong giôùi haïn cho pheùp 0.25 ÷ 1 (Theo tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [91])
Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn
Qt = a Î Q
= 0.75 Î 420
= 315(m3/ngaøy) = 13.125(m3/h)
Thôøi gian löu nöôùc trong beå
ngaøy
Nhaän xeùt: thôøi gian löu nöôùc trong beå naèm ngoaøi giôùi haïn cho pheùp 4 – 8h.
Kieåm tra tyû soá F/M
F/M laø tyû leä BOD5 coù trong nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính (mg BOD5/mg buøn)
Tyû soá naøy naèm trong khoaûng cho pheùp 0.2 ÷ 1 ngaøy (Theo baûng 6-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [91]).
Tính löôïng khoâng khí caàn thieát
Trong ñoù
OC0 : löôïng oxy caàn thieát cheo ñieàu kieän tieâu chuaån cuûa phaûn öùng ôû 250 C
Q : löu löôïng nöôùc caàn xöû lyù 420(m3/ngaøy)
f : heä soá chuyeån ñoåi BOD5 sang BOD20 hay COD, thöôøng laø 0.45 ÷ 0.68 Þ choïn f = 0.6.
S0 : noàng ñoä BOD ñaàu vaøo
S : noàng ñoä BOD ñaàu ra
Pxaû : phaàn teá baøo dö xaû ra ngoaøi theo buøn dö = 218.04(kg/ngaøy)
1.42 : heä soá chuyeån ñoåi töø teá baøo sang COD
N0 : toång haøm löôïng Nitô ñaàu vaøo, N0 = 80(mg/l)
N : toång Nitô ñaàu ra, N = 60(mg/l).
4.57 : heä soá söû duïng oxy khi oxy hoaù NH4+ thaønh NO3-
Löôïng oxy caàn thieát trong ñieàu kieän thöùc teá (Theo coâng thöùc 6 – 10 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai[106]).
Trong ñoù
β : heä soá ñieàu chænh löïc caêng beà maët theo haøm löôïng muoái, ñoái vôùi nöôùc thaûi laáy β = 1.
Cs : noàng ñoä oxy baûo hoaø trong nöôùc ôû nhieät ñoä laøm vieäc = 9.08(mg/l) (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát [506]).
Cd : noàng ñoä oxy caàn duy trì trong coâng trình 1.5 ÷ 2(mg/l) Þ choïn Cd = 2(mg/l)
a : heä soá giam naêng suaát hoaø tan oxy do aûnh höôûng cuûa caën vaø caùc chaát hoaït ñoäng beà maët nhoû. a = 0.6 ÷ 0.94 Þ choïn a = 0.7
Löôïng oxy trung bình caàn cung caáp cho 1 giôø
Tính heä thoáng phaân phoái khí
Coâng suaát hoaø tan oxy cuûa thieát bò phaân phoái khí laø Ou = 7g/m3m, vì X<4000 Þ a = 0.7 (Theo baûng 7-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [112]).
Chieàu cao höõu duïng H = 5(m), ñoä saâu ngaäp nöôùc h = 4.8(m)
Naêng suaát hoaø tan oxy vaøo nöôùc tyû leä thuaän vôùi chieàu saâu ngaäp nöôùc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
OU = Ou Î h
= 7 Î 4.8
= 33.6(gO2/m3)
Löôïng khoâng khí caàn thieát
Trong ñoù
f : heä soá an toaøn, thöôøng f = 1.5 ÷ 2 Þ choïn f = 1.5
OU : coâng suaát hoaø tan oxy vaøo nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái, tính theo gam oxy cho 1m3 khoâng khí.
OCt : löôïng oxy caàn thieát
Choïn ñöôøng kính ñóa phaân phoái 0.3(m), dieän tích beà maët f = 0.07(m2), cöôøng ñoä khí töø 0.7 ÷ 1.4(l/s) Þ choïn 1.4(l/s). (Theo Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai).
Soá ñóa phaân phoái khí
(ñóa)
Heä thoáng phaân phoái khí ñöôïc ñaët theo chieàu doïc cuûa beå
Caùch thaønh beå 0.5(m).
Coù taát caû 5 nhaùnh.
Moãi nhaùnh caùch nhau 0.6(m)
daøi 20.5(m).
soá ñóa treân 1 nhaùnh
(ñóa)
Khoaûng caùch giöõa caùc ñóa
Choïn vaän toác khí ñi trong oáng v = 10(m/s)
Ñöôøng kính oáng daãn khí
Ñöôøng kính oáng daãn buøn tuaàn hoaøn
Trong ñoù v = 0.3(m/s) laø vaän toác buøn chaûy trong oáng
Baûng 5.4 Soá lieäu thieát keá beå Aerotank
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu cao beå Aerotank
Chieàu roäng beå Aerotank
Chieàu daøi beå Aerotank
Soá ñóa phaân phoái khí
Ñöôøng kính ñóa
Ñöôøng kính oáng daãn khí
Ñöôøng kính oáng daãn buøn
H
B
L
N
d
D
Dbuøn
m
m
m
ñóa
m
m
m
5
4.5
21
260
0.3
0.2
0.12
5.2. Tính toaùn phöông aùn 2
Khi tính toaùn beå Aerotank cuûa phöông aùn 1, do haøm löôïng ñaàu vaøo beå quaù lôùn gaây aûnh höôûng ñeán hieäu quaû xöû lyù, theâm vaøo ñoù thôøi gian löu nöôùc trong beå khaù laâu (1 ngaøy) laøm cho theå tích beå lôùn daãn ñeán taêng giaù thaønh ñaàu tö cho heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Neáu tröôùc beå Aerotank ta söû duïng beå UASB thì noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm vaøo beå Aerotank seõ giaûm laøm cho thôøi gian löu nöôùc nhoû (5.52h), giaù trò naøy naèm trong giôùi haïn cho pheùp 4 – 8h.
Chính nhöõng lyù do treân, töø sau beå laéng 1 ta seõ choïn phöông aùn 2 ñeå tính toaùn thieát keá cho caùc coâng trình sau. Caùc coâng trình tröôùc ñoù nhö: song chaén raùc, beå ñieàu hoaø vaø beå laéng 1 ta seõ laáy soá lieäu tính toaùn nhö phöông aùn 1.
5.2.1 Song chaén raùc
Baûng 5.5 Soá lieäu thieát keá song chaén raùc
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu roäng möông daãn
Chieàu daøi ñoaïn möông môû tröôùc SCR
Chieàu daøi ñoaïn möông môû sau SCR
Chieàu cao xaây döïng möông
Soá khe giöõa caùc song chaén
Chieàu roäng giöõa caùc khe
Goùc nghieâng
BK
L1
L2
H
n
b
a
m
m
m
m
khe
m
ñoä
0.3
0.24
0.12
0.59
20
16.10-3
60
5.2.2 Beå ñieàu hoaø
Baûng 5.6 Soá lieäu thieát keá beå ñieàu hoaø
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu cao beå
Chieàu roäng beå
Chieàu daøi beå
Ñöôøng kính oáng daãn khí
Chieàu daøi oáng daãn khí
Ñöôøng kính loã phaân phoái
Soá loã treân oáng daãn khí
H
B
L
D
l
d
n
m
m
m
mm
m
mm
loã
3.08
6
12
90
11.5
20
57
5.2.3 Beå laéng 1
Baûng 5.7 Soá lieäu thieát keá beå laéng 1
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu cao beå laéng
Ñöôøng kính beå
Ñöôøng kính oáng trung taâm
Chieàu daøi oáng trung taâm
Ñöôøng kính phaàn loe cuûa oáng trung taâm = chieàu cao phaàn loe
Ñöôøng kính taám chaén
Ñöôøng kính maùng thu
H
D
d
h2
d1
d2
Dm
m
m
m
m
m
m
m
6.6
4.46
0.9
2.53
1.16
1.5
3.21
5.2.4 Tính beå UASB
Nöôùc thaûi seõ theo oáng daãn vaøo heä thoáng phaân phoái, ñaûm baûo phaân phoái ñeàu nöôùc treân toaøn boä dieän tích ñaùy beå.
Tính kích thöôùc beå
Löu löôïng Q = 420(m3/ngaøy)
BODvaøo = 924(mg/l)
CODvaøo = 1920(mg/l)
Sau khi ra khoûi beå UASB haøm löôïng COD coøn laïi 300(mg/l) ñeå ñöa qua beå aerotank.
Hieäu quaû xöû lyù cuûa beå UASB
Löôïng COD caàn khöû trong 1 ngaøy
Tyû leä
BODra = 0.48 Î 300 = 144(mg/l)
Taûi troïng khöû COD cuûa beå UASB töø 0.8 ÷ 10 kgCOD/m3 ngaøy. Þ choïn a = 10 kgCOD/m3 ngaøy. (Theo baûng 12-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [195])
Theå tích xöû lyù kî khí caàn thieát cuûa beå
Nöôùc thaûi ñi töø döôùi leân vôùi v = 0.6 ÷ 0.9(m/h). Þ choïn v = 0.7(m/h) ((Theo Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [195]).
Dieän tích caàn thieát cuûa beå
Chieàu cao coâng taùc phaàn yeám khí cuûa beå
Toång chieàu cao xaây döïng
Hbeå = H + H1 + Hbv
Trong ñoù
H1 : chieàu cao vuøng laéng, ñeå ñaûm baûo khoaûng khoâng an toaøn cho buøn laéng xuoáng phía döôùi thì chieàu cao vuøng laéng 1(m). Þ choïn chieàu cao laéng 1.2(m).
Hbv : chieàu cao baûo veä Þ choïn Hbv = 0.3(m)
Hbeå = 2.722 + 1.2 + 0.3 = 4.222(m)4.3(m)
Theå tích beå UASB
V = Hbeå Î F = 4.3 Î 25 = 108(m3)
Thôøi gian löu nöôùc trong beå
Vôùi t = 6.17(h) naèm trong giôùi haïn t = 5(h) ÷ 10(h). (Theo tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [196]).
Vaän toác doøng chaûy trong beå
Choïn
Chieàu roäng beå B = 4(m)
Chieàu daøi beå L = 7(m)
Tính heä thoáng oáng phaân phoái nöôùc
Vaän toác nöôùc chaûy trong ñöôøng oáng chính dao ñoäng töø 0.8 ÷ 2(m/s) Þ choïn v = 1(m/s).
Döôøng kính oáng chính
Þ choïn Dc = 90(mm)
Caùc oáng nhaùnh ñöôïc boá trí doïc theo chieàu roäng beå
Soá oáng nhaùnh laø 7 oáng
Chieàu daøi moãi oáng laø 3(m)
Caùc oáng daët caùch nhau 1(m) vaø caùch thaønh beå 0.5(m)
Vaän toác nöôùc trong oáng nhaùnh töø 1.5 ÷ 2.5(m/s) Þ choïn v = 2(m/s)
Ñöôøng kính oáng nhaùnh
Þ choïn Dn = 60(mm).
Caùc vò trí phaân phoái nöôùc ñöôïc boá trí caùch nhau 750(mm) treân moãi nhaùnh ñeå coù theå phaân phoái ñeàu nöôùc treân toaøn boä dieän tích beå.
Tính oáng thu khí
Theå tích khí sinh ra ñoái vôùi 1(kg) COD ñöôïc loaïi boû laø 0.5(m3)
Toång theå tích khí sinh ra trong 1 ngaøy
Vaän toác khí trong oáng 10 ÷ 15(m/s) Þ choïn v = 10(m/s)
Ñöôøng kính oáng daãn khí
Þ choïn DK = 25(mm)
Tính löôïng buøn sinh ra moãi ngaøy
Löôïng sinh khoái buøn sinh ra moãi ngaøy
Trong ñoù
Y : heä soá saûn löôïng teá baøo = 0.04g VSS/gCOD
kd : heä soá phaân huyû noäi baøo 0.02 ÷ 0.1 Þ choïn 0.03 ngaøy-1
tc : tuoåi buøn trong beå UASB = 60 ngaøy
CODvaøo = 1920(mg/l)
CODra = 300(mg/l)
Löôïng buøn bôm ra moãi ngaøy
Trong ñoù Css laø haøm löôïng buøn trong beå = 20(kg/ngaøy). (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát [460]).
Löôïng chaát raén töø buøn dö
Mss = Qb Î Css = 0.648 Î 20 = 12.96(kgSS/ngaøy)
Theå tích khí CH4 sinh ra moãi ngaøy
Trong ñoù
Q : löôïng buøn vaøo beå UASB
350.84 : heä soá chuyeån ñoåi lyù thuyeát löôïng khí metan saûn sinh töø 1kgBODL chuyeån hoaøn toaøn thaønh khí CH4 vaø CO2.
Baûng 5.8 Soá lieäu thieát keá beå UASB
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu cao beå UASB
Chieàu roäng beå
Chieàu daøi beå
Ñöôøng kính oáng phaân phoái chính
Ñöôøng kính oáng phaân phoái nhaùnh
Ñöôøng kính oáng thu khí
H
B
L
Dc
Dn
Dk
m
m
m
mm
mm
mm
4.3
4
7
90
60
25
5.2.5 Tính beå Aerotank
Tính kích thöôùc beå
Haøm löôïng CODvaøo = 300(mg/l)
Haøm löôïng BODvaøo = 144(mg/l)
Nöôùc thaûi sau khi laéng ôû beå laéng 2 coù chöùa 25(mg/l) caën sinh hoïc, trong ñoù coù 65% caën deã phaân huyû sinh hoïc.
Löôïng caën coù theå phaân huyû sinh hoïc
0.65 Î 25 = 16.25(mg/l)
VK
Quaù trình hoâ haáp noäi baøo coù theå bieåu dieãn baèng phaûn öùng sau
TB
C5H10O2N + 5O2 Ú 5CO2 + 2H2O + NH3 + Q
113mg 160mg
1.42mg
Töø phöông trình treân ta thaáy: neáu taát caû caùc teá baøo bò oxy hoaù hoaøn toaøn thì löôïng COD cuûa caùc teá baøo baèng 1.42 laàn noàng ñoä. (Theo tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [62]).
BODL cuûa caën lô löûng deã phaân huyû sinh hoïc cuûa nöôùc thaûi
16.25 Î 1.42 = 23.075(mg/l)
Heä soá chuyeån ñoåi giöõ BOD5 vaø BOD20 töø 0.45 ÷ 0.68. Choïn 0.68
BOD5 cuûa caën lô löûng sau beå laéng 2
BOD5 = BODL Î 0.68 = 23.075 Î 0.68 = 15.691(mg/l)
BOD5 hoaø tan trong nöôùc thaûi sau beå laéng 2 = toång BOD5 cho pheùp ôû ñaàu ra - löôïng BOD5 coù trong caën lô löûng.
S = 25 – 15.691 = 9.309(mg/l)
Hieäu quaû xöû lyù theo BOD5 hoaø tan
Hieäu quaû xöû lyù cuûa beå
Theå tích beå Aerotank
Trong ñoù
Y: giaù trò ñaët tröng cuûa caùc heä soá ñoäng hoïc trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi 0.4 ÷ 0.8. choïn Y = 0.6 (mg buøn hoaït tính/mg BOD) (Theo baûng 5-1 ính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [71]).
Kd : haèng soá phaân huyû noäi baøo 0.02 ÷ 0.1. choïn Kd = 0.055 ngaøy-1 (Theo baûng 5-1 ính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [71]).
: thôøi gian löu buøn hoaït tính (tuoåi caën) trong coâng trình = 8 ngaøy (Theo baûng 5-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [94]).
X : noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå aerotank. Vì S0 < 150 Þ X 2000, choïn X = 2000 (Theo baûng Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [72]).
Choïn
Chieàu cao coâng taùc cuûa beå Hct = 3(m)
Chieàu cao baûo veä Hbv = 0.5(m)
Chieàu cao toång coäng cuûa beå
H = Hct + Hbv = 3 + 0.5 = 3.5(m)
Choïn tæ leä chieàu cao : chieàu roäng H : B = 1:1
Chieàu roäng cuûa beå B = 3(m)
Chieàu daøi cuûa beå
Naêng xuaát xöû duïng chaát neàn
Löôïng buøn hoaït tính sinh ra do khöÛ BOD
PX = Yb Î Q Î (S0 – S)
= 0.417 Î 420 Î (144 – 9.309)10-3
= 23.59(kg/ngaøy)
Löôïng caën lô löûng sinh ra theo ñoä tro cuûa caën
Trong ñoù
Z : ñoä tro cuûa buøn hoaït tính
Löôïng caën dö haèng ngaøy phaûi xaõ ra
Pxa = Pxt – Q Î25.103
= 33.7 – 420 Î 25.103
= 23.2(kg/ngaøy)
Löôïng buøn hoaït tính xaû ra haèng ngaøy
Trong ñoù
V : theå tích beå Aerotank (m3)
X : noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå(mg/l)
Xt : noàng ñoä buøn hoaït tính trong doøng tuaàn hoaøn(mg/l)
Xt = (1 – 0.3)Î10000 = 7000
Xra : noàng ñoä buøn hoaït tính trong nöôùc thaûi sau beå laéng 2(mg/l)
: thôøi gian löu buøn trong beå choïn 8 ngaøy
Heä soá tuaàn hoaøn
a = 0.75 naèn trong giôùi haïn cho pheùp 0.25 ÷ 1 (Theo tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [91])
Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn
Qt = a Î Q = 0.4 Î 420 = 168(m3/ngaøy)
Thôøi gian löu nöôùc trong beå
Thôøi gian naøy naèm trong giôùi haïn cho pheùp 4 – 8 giôø
Kieåm tra tyû soá F/M
F/M laø tyû leä BOD5 coù trong nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính (mg BOD5/mg buøn)
Tyû soá naøy naèm trong khoaûng cho pheùp 0.2 ÷ 1 ngaøy (Theo baûng 6-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [91]).
Tính löôïng khoâng khí caàn thieát
Trong ñoù
OC0 : löôïng oxy caàn thieát cheo ñieàu kieän tieâu chuaån cuûa phaûn öùng ôû 250 C
Q : löu löôïng nöôùc caàn xöû lyù 420(m3/ngaøy)
f : heä soá chuyeån ñoåi BOD5 sang BOD20 hay COD, thöôøng laø 0.45 ÷ 0.68 Þ choïn f = 0.6.
S0 : noàng ñoä BOD ñaàu vaøo
S : noàng ñoä BOD ñaàu ra
Pxaû : phaàn teá baøo dö xaû ra ngoaøi theo buøn dö = 23.2(kg/ngaøy)
1.42 : heä soá chuyeån ñoåi töø teá baøo sang COD
N0 : toång haøm löôïng Nitô ñaàu vaøo, N0 = 80(mg/l)
N : toång Nitô ñaàu ra, N = 60(mg/l).
4.57 : heä soá söû duïng oxy khi oxy hoaù NH4+ thaønh NO3-
Löôïng oxy caàn thieát trong ñieàu kieän thöùc teá (Theo coâng thöùc 6 – 10 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai[106]).
Trong ñoù
β : heä soá ñieàu chænh löïc caêng beà maët theo haøm löôïng muoái, ñoái vôùi nöôùc thaûi laáy β = 1.
Cs : noàng ñoä oxy baûo hoaø trong nöôùc ôû nhieät ñoä laøm vieäc = 9.08(mg/l) (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát [506]).
Cd : noàng ñoä oxy caàn duy trì trong coâng trình 1.5 ÷ 2(mg/l) Þ choïn Cd = 2(mg/l)
a : heä soá giam naêng suaát hoaø tan oxy do aûnh höôûng cuûa caën vaø caùc chaát hoaït ñoäng beà maët nhoû. a = 0.6 ÷ 0.94 Þ choïn a = 0.7
Löôïng oxy trung bình caàn cung caáp cho 1 giôø
Tính heä thoáng phaân phoái khí
Coâng suaát hoaø tan oxy cuûa thieát bò phaân phoái khí laø Ou = 7g/m3m, vì X<2000 Þ a = 0.7 (Theo baûng 7-1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai [112]).
Chieàu cao höõu duïng H = 3(m), ñoä saâu ngaäp nöôùc h = 2.8(m)
Naêng suaát hoaø tan oxy vaøo nöôùc tyû leä thuaän vôùi chieàu saâu ngaäp nöôùc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
OU = Ou Î h = 7 Î 2.8 = 19.6(gO2/m3)
Löôïng khoâng khí caàn thieát
Trong ñoù
f : heä soá an toaøn, thöôøng f = 1.5 ÷ 2 Þ choïn f = 1.5
OU : coâng suaát hoaø tan oxy vaøo nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái, tính theo gam oxy cho 1m3 khoâng khí.
OCt : löôïng oxy caàn thieát
Choïn ñöôøng kính ñóa phaân phoái 0.3(m), dieän tích beà maët f = 0.07(m2), cöôøng ñoä khí töø 0.7 ÷ 1.4(l/s) Þ choïn 1.4(l/s). (Theo Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai).
Soá ñóa phaân phoái khí
(ñóa)
Heä thoáng phaân phoái khí ñöôïc ñaët theo chieàu doïc cuûa beå
Caùch thaønh beå 0.5(m).
Coù taát caû 5 oáng.
Moãi oáng caùch nhau 0.5(m)
daøi 10 (m).
soá ñóa treân 1 nhaùnh
(ñóa)
Khoaûng caùch giöõa caùc ñóa
Choïn vaän toác khí ñi trong oáng v = 10(m/s)
Ñöôøng kính oáng daãn khí
Ñöôøng kính oáng daãn buøn tuaàn hoaøn
Trong ñoù v = 0.3(m/s) laø vaän toác buøn chaûy trong oáng
Baûng 5.9 Soá lieäu thieát keá beå Aerotank phöông aùn 2
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu cao beå Aerotank
Chieàu roäng beå Aerotank
Chieàu daøi beå Aerotank
Soá ñóa phaân phoái khí
Ñöôøng kính ñóa
Ñöôøng kính oáng daãn khí
Ñöôøng kính oáng daãn buøn
H
B
L
N
d
D
Dbuøn
m
m
m
Ñóa
m
m
m
3.5
3
10.5
110
0.3
0.14
0.045
5.2.6 Tính beå laéng 2
Beå laéng 2 coù nhieäm vuï laéng buøn hoaït tính ñaõ qua xöû lyù ôû beå Aerotank, ñoàng thôøi moät phaàn buøn hoaït tính naøy seõ bôm tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank.
Dieän tích maët baèng cuûa beå
Trong ñoù
Q : 420(m3/ngaøy = 17.5(m3/h)
a : heä soá tuaàn hoaøn = 0.4
X : noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå Aerotank
Þ
Ct : noàng ñoä buøn trong doøng tuaàn hoaøn
VL : vaän toác laéng cuûa maët phaân chia öùng vôùi noàng ñoä CL
Vaän toác laéng
Trong ñoù
Vmax = 7(m/h)
CL = 3500
K = 600
Þ
Dieän tích maët baèng cuûa beå
Dieän tích oáng trung taâm
fb = 10%S = 0.1 Î 10.25 = 1.025(m2)
Tieát dieän beå
F = S + fb = 10.25 + 1.025 = 11.275(m2)
Ñöôøng kính beå
Ñöôøng kính oáng trung taâm
Vì d = 25%D = 5.2(m)
Chieàu cao lôùp nöôùc trong beå
HL = v Î t
Trong ñoù
v : toác ñoä nöôùc chaûy vaøo = 0.6(mm/s)
t : thôøi gian löu nöôùc trong beå 1.5 ÷ 2h Þ choïn t = 2h
HL = 0.0006 Î 2 Î 3600 = 4.32(m)
Chieàu daøi oáng trung taâm h2 = 55% - 65% HL (Theo xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình – Laâm Minh Trieát[428])Þ choïn h2 = 60%HL.
h2 = 0.6 Î 4.32 = 2.592(m)
Ñöôøng kính phaàn loe cuûa oáng trung taâm = chieàu cao phaàn loe
d1 = 1.3 d = 1.3 Î 1.3 = 1.69(m)
Ñöôøng kính taám chaén
d2 = 1.3 Î d1 = 1.3 Î 1.69 = 2.197(m)
Khoaûng caùch töø mieäng loe ñeán taám chaén 0.25 ÷ 0.5(m) Þ choïn 0.3(m)
Theå tích phaàn laéng
Chieàu cao phaàn choùp ñaùy beå
Choïn
a = 450, db = 0.5(m)
Chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng
H = HL + h3 + h4 = 4.32 + 2.35 + 0.5 = 7.17(m)
Trong ñoù h4 laø chieàu cao baûo veä = 0.5(m)
Theå tích phaàn chöùa buøn
Vbuøn = F Î h2 = (F – fb) Î h2 = (21.23 – 1.3)Î h2 = 21.19(m3)
Noàng ñoä buøn trong beå
Tính maùng thu nöôùc
Ñeå thu nöôùc sau khi laéng, duøng maùng thu chaûy traøn xung quanh thaønh beå vaø ñöa qua beå tieáp xuùc nhôø heä thoáng oáng daãn.
Ñöôøng kính maùng thu nöôùc
Dm = 70%D = 0.7 Î 5.2 = 3.64(m)
Chieàu daøi maùng thu nöôùc
Lm = p Î Dm = 3.14 Î 3.64 = 11.429(m)
Taûi troïng maùng
Chieàu cao cuûa 1 raêng cöa laø 50(mm)
Chieàu cao taám chaén khoâng cho caùc chaát noåi theo nöôùc ra khoûi beå trong khoaûng 0.3 ÷ 0.5(m) Þ choïn 0.3
Baûng 5.10 Soá lieäu thieát keá beå laéng 2
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu cao beå laéng
Ñöôøng kính beå
Ñöôøng kính oáng trung taâm
Chieàu daøi oáng trung taâm
Ñöôøng kính phaàn loe cuûa oáng trung taâm = chieàu cao phaàn loe
Ñöôøng kính taám chaén
Ñöôøng kính maùng thu
H
D
d
h2
d1
d2
Dm
m
m
m
m
m
m
m
7.17
5.2
1.3
2.6
1.69
2.2
3.64
5.2.7 Beå khöû truøng
Sau caùc coâng ñoaïn xöû lyù, caùc vi khuaån gaây beänh khoâng theå tieâu dieät hoaøn toaøn, chính ví theá nöôùc thaûi caàn phaûi ñöôïc khöû truøng tröôùc khi thaûi ra coáng.
Beå khöû truøng coù nhieäm vuï troän ñeàu hoaù chaát vôùi nöôùc thaûi, taïo ñieàu kieän tieáp xuùc vaø thôøi gian löu ñuû ñeå oxy hoaù caùc teá baøo vi sinh vaät.
Löôïng Clo caàn thieát ñeå khöû truøng nöôùc thaûi
Trong ñoù
Q : löu löôïng caàn phaûi xöû lyù
a : löôïng clo dieät khuaån = 3(g/m3) (Theo xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc – Löông Ñöùc Phaåm [132]).
Theå tích beå
V = Q Î t
Trong ñoù t laø thôøi gian löu nöôùc trong beå, t = 30phuùt
V = 17.5 Î 30 Î 60 = 8.75(m3)9(m3)
Choïn kích thöôùc beå nhö sau
Chieàu cao beå H = 2(m)
Chieàu roäng beå B = 1.5(m)
Chieàu daøi beå L = 3(m)
Chieàu cao baûo veä hbv = 0.5(m)
Chieàu daøi caùc vaùch ngaên = 2/3 chieàu roäng beå
l =
Soá ngaên
n = (ngaên)
Baûng 5.11 Soá lieäu thieát keá beå khöû truøng
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu cao beå
Chieàu roäng beå
Chieàu daøi beå
Chieàu daøi vaùch ngaên
Soá vaùch ngaên
H
B
L
l
n
m
m
m
m
ngaên
2.5
1.5
3
1
3
5.2.8 Tính beå neùn buøn
Löôïng buøn töôi töø beå laéng 1: P1 = 74.16(kg/ngaøy)
Löôïng buøn töø beå laéng 2: P2 = 23.2(kg/ngaøy)
Toång löôïng buøn daãn ñeán beå neùn buøn
P = P1 + P = 74.16 + 23.2 = 97.36(kg/ngaøy)
Löôïng buøn cöïc ñaïi daãn ñeán beå neùn buøn
Pmax = k Î P = 1.2 Î 75.12 = 117(kg/ngaøy)
Trong ñoù
k laø heä soá khoâng ñieàu hoaø thaùng cuûa buøn hoaït tính dö k = 1.25 ÷ 1.2 Þ choïn k = 1.2. (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi – Hoaøng Hueä [130])
Löu löôïng buøn trong beå neùn buøn
Dieän tích beà maët cuûa beå neùn buøn
Trong ñoù
a : taûi troïng beà maët cuûa beå neùn buøn töø 39 – 78(kg/m2ngaøy) (Theo baûng 14 – 1 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh xuaân Lai [218]).
Dieän tích beå neùn buøn neáu coù theâm buoàng phaân phoái trung taâm
F’ = 1.2 Î F = 1.2 Î 2.925 = 3.51(m2)
Ñöôøng kính beå neùn buøn
Ñöôøng kính buoàng phaân phoái trung taâm
d = 20%ÎD = 0.2 Î 2.1 = 0.42(m)
Ñöôøng kính mieäng loe oáng trung taâm = chieàu cao phaàn loe oáng trung taâm
d1 = 1.3 Î d = 1.3 Î 0.42 = 0.546(m)
Ñöôøng kính taám chaén
d2 = 1.3 Î d1 = 1.3 Î 0.546 = 0.71(m)
Khoaûng caùch töø taám chaén ñeán mieäng loe = 0.3(m)
Chieàu cao coâng taùc cuûa beå
h1 = v Î t = 0.05 Î 8 Î 3600 = 1440(mm)=1.44(m)
Trong ñoù
v : vaän toác nöôùc buøn daâng leân 0.1(mm/s) Þ choïn v = 0.05(mm/s)
t : thôøi gian neùn buøn = 8h
Chieàu cao oáng trung taâm Htt = 60%h1
ÞHtt = 0.6 Î 1.44
= 0.864(m)
Chieàu cao ñaùy noùn vôùi goùc ngieâng a = 450 vaø ñöôøng kinh ñaùy noùn 0.5(m).
Chieàu cao toång coâng cuûa beå
H = h1 + hn + hbv
= 1.44 + 0.598 + 0.5 = 2.538(m)2.6(m)
Trong ñoù hbv laø chieàu cao baûo veä = 0.5(m)
Ñöôøng kính maùng thu nöôùc
Dm = 70%D = 0.7 Î 2.1 = 1.47(m)
Baûng 5.12 Soá lieäu thieát keá beå neùn buøn
Thoâng soá thieát keá
Kí hieäu
Ñôn vò
Kích thöôùc
Chieàu cao beå
Ñöôøng kính beå
Ñöôøng kính oáng trung taâm
Ñöôøng kính mieäng loe
Ñöôøng kính taám chaén
H
D
d
d1
d2
m
m
m
m
m
2.6
2.1
0.42
0.546
0.71
5.2.9 Saân phôi buøn
Caûng caù laøm vieäc 6 ngaøy trong 1 tuaàn
Toång soá ngaøy lam vieäc trong naêm
P = 6 Î 4 Î 12 =288ngaøy
Taûi troïng cuûa saân phôi buøn 98kg/m2 naêm (Theo Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình.
Dieän tích saân phôi buøn laø
Saân phôi buøn chia laøm 5 ñôn nguyeân, moãi ñôn nguyeân roäng B = 6(m).
Chieàu daøi saân phôi buøn
Baûng 5.13 Soá lieäu thieát keá saân phôi buøn
Thoâng soá
Giaù trò ñaëc tröng
Giaù trò löïa choïn
Hình daïng
Daøi
Roäng
Lôùp caùt
Chieàu cao
Lôùp soûi
Chieàu cao
Daøng oáng thu nöôùc
Ñöôøng kính oáng
Ñoä doác
Chieàu cao baûo veä
Chieàu cao lôùp buøn
Chöõ nhaät, vuoâng
6 – 12(m)
6(m)
20 – 30(cm)
15 – 30(cm)
100(mm)
1%
30 – 45(cm)
20 – 30(cm)
Chöõ nhaät
12(m)
6(m)
30(cm)
25(cm)
100(mm)
40(cm)
30(cm)
(Tham khaûo saùch Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø khu coâng nghieäp Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù – Laâm Minh Trieát [449])
5.3 Tính toaùn thieát bò cung caáp khí
5.3.1 Thieát bò cung caáp khí cho beå ñieàu hoaø
Aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng khí neùn
Hd = hd + hc + hf + H
Trong ñoù
hd , hc laø toån thaát aùp löïc do ma saùt doïc theo chieàu daøi treân ñöôøng oáng daãn vaø toån thaát cuïc boä taïi caùc ñieåm uoán, khuùc quanh.
hd + hc 0.4(m)
hf laø toån thaát qua heä thoáng phaân phoái khí
hf 0.5(m)
H laø ñoä ngaäp cuûa oáng phaân phoái khí
Hd = 0.4 + 0.5 + 2.38 = 3.28(m)
Aùp löïc cuûa maùy neùn khí
Coâng suaát cuûa maùy neùn khí theo lyù thuyeát
Coâng suaát tính toaùn cuûa thieát bò cung caáp khí
5.3.2 Thieát bò cung caáp khí cho beå Aerotank
Aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng khí neùn
Hd = hd + hc + hf + H
Trong ñoù
hd , hc laø toån thaát aùp löïc do ma saùt doïc theo chieàu daøi treân ñöôøng oáng daãn vaø toån thaát cuïc boä taïi caùc ñieåm uoán, khuùc quanh.
hd + hc 0.4(m)
hf laø toån thaát qua heä thoáng phaân phoái khí
hf 0.5(m)
H laø ñoä ngaäp cuûa oáng phaân phoái khí
Hd = 0.4 + 0.5 + 2.8 = 3.7(m)
Aùp löïc cuûa maùy neùn khí
Coâng suaát cuûa maùy neùn khí theo lyù thuyeát
Coâng suaát tính toaùn cuûa thieát bò cung caáp khí
5.4 Tính maùy bôm
5.4.1 Tính maùy bôm nöôùc thaûi taïi beå ñieàu hoaø
Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc thaûi D = 100(mm)
Vaän toác nöôùc chaûy trong oáng v = 1(m/s)
Löu löôïng nöôùc thaûi Q = 420(m3/ngaøy ñeâm)
Aùp löïc toaøn phaàn
H = H1 +
Trong ñoù
H1 ñoä cao ñòa hình töø möïc nöôùc beå ñieàu hoaø leân beå laéng 1
toång toån thaát aùp löïc qua ñöôøng oáng vaø bôm bao goàm toån thaát doïc ñöôøng vaø toån thaát cuïc boä.
Toån thaát doïc ñöôøng
Trong ñoù
l : chieàu daøi ñöôøng oáng, l = 13(m)
D: ñöôøng kính oáng. D = 100(mm)
v: vaän toác nöôùc trong oáng, v = 1(m/s)
g: gia toác troïng tröôøng, g = 9.81(m/s2)
l: heä soá toån thaát doïc ñöôøng
Trong ñoù
m : ñoä nhôùt ñoäng hoïc cuûa nöôùc
Ta coù Re >104 Þ cheá ñoä chaûy thaønh nhaùm thuyû löïc
Heä soá toån thaát thuyû löïc
Trong ñoù
: ñoä nhaùm tuyeät ñoái, =2 (oáng PVC)
Toån thaát cuïc boä
Trong ñoù bao goàm
OÁng huùt maùy bôm ξ 1 = 5.5
Ñaàu ra cuûa oáng ñaåy ξ2 = 1
Van 1 chieàu ξ3 = 2.5
Khuûy cong 900 ξ 4= 0.29 x 5 caùi
Choã vaøo beå laéng 1 ξ5 = 1
Choã ra (thu heïp ñoät ngoät) ξ6 = 0.5
Vaäy H = 4 + 0.757 = 4.757(m)
Coâng suaát cuûa maùy bôm
Trong ñoù
r nöôùc = 1000(kg/m3)
g : gia toác troïng tröôøng, g = 9.81(m/s2)
H : coät aùp bôm
Q : löu löôïng nöôùc thaûi
h : hieäu suaát bôm. h = 0.3 ÷ 0.93, Þ choïn h = 0.9
Chöông 6
TÍNH TOAÙN KINH TEÁ
6.1 Dieän tích maët baèng xaây döïng
COÂNG TRÌNH
SOÁ LÖÔÏNG
KÍCH THÖÔÙC
Daøi x roäng x cao(m)
MAËT BAÈNG
(m2)
THEÅ TÍCH
(m3)
Beå ñieàu hoaø
1
12 x 6 x 3.08
72
221.76
Beå laéng 1
1
D = 4.456
H = 6.598
15.59
118.46
Beå UASB
1
7 x 4 x 4.3
28
120.4
Beå Aerotank
1
10.5 x 3 x 3.5
31.5
110.25
Beå laéng 2
1
D = 5.2
H = 7.17
21.23
109.54
Beå khöû truøng
1
3 x 1.5 x 2.5
4.5
11.25
Beå neùn buøn
1
D = 2.1
H = 2.6
3.46
10.09
Saân phôi buøn
5
12 x 6
72
Nhaø ñieàu haønh
1
5 x 3x 4
15
60
Nhaø xe
1
5 x 2
10
Toång dieän tích maët baèng
273.28(m2)
Toång dieän tích maët baèng caàn thieát
S Î 1.2 = 273.28 Î 1.2 = 327.94(m2)
Trong ñoù 1.2 laø khoaûng caùch giöõ caùc coâng trình ñôn vò
6.2 Chi phí xaây döïng
STT
COÂNG TRÌNH
SOÁ LÖÔÏNG
THEÅ TÍCH
(m3)
ÑÔN GIAÙ
(VNÑ)
THAØNH TIEÀN
(VNÑ)
1
Beå ñieàu hoaø
1
221.76
1.400.000
310.470.000
2
Beå laéng 1
1
118.46
1.400.000
165.845.000
3
Beå UASB
1
120.4
1.400.000
168.560.000
4
Beå Aerotank
1
110.25
1.400.000
154.700.000
5
Beå laéng 2
1
109.54
1.400.000
153.370.000
6
Beå khöû truøng
1
11.25
1.400.000
15.750.000
7
Beå neùn buøn
1
10.09
1.400.000
14.130.000
8
Saân phôi buøn
5
5.000.000
9
Nhaø ñieàu haønh
1
60
1.400.000
84.000.000
10
Nhaø xe
1
2.000.000
Toång coäng
922.175.000
6.3 Chi phí cho phaàn ñaàu tö trang thieát bò
STT
Teân thieát bò
Ñaëc tính
kyõ thuaät
Ñôn vò tính
Soá löôïng
Ñôn giaù
(VNÑ)
Thaønh tieàn
(VNÑ)
1
Song chaén raùc
Khe 16mm
inox
caùi
1
1.200.000
1.200.000
2
Maùy cung caáp khí cho beå ñieàu hoøa
Q = 62.249m3/h
P = 1.36 atp
caùi
2
30.000.000
60.000.000
3
Maùy cung caáp khí cho beå Aerotank
Q = 553.43m3/h
P = 1.32 atp
caùi
2
75.000.000
150.000.000
4
Maùy bôm nöôùc thaûi nhuùng chìm
Q = 17.5m3/h
H = 3.08m
caùi
2
20.000.000
40.000.000
5
Maùy bôm buøn
Q = 1.9m3/ngaøy
caùi
3
15.000.000
45.000.000
6
Maùy bôm buøn tuaàn hoaøn
Q = 7m3/h
caùi
2
3.000.000
6.000.000
7
Ñóa phaân phoái khí beå Aerotank
Q = 7g/m3m
caùi
110
250.000
27.500.000
8
Heä thoáng gaït buøn ôû beå laéng
caùi
2
15.000.000
30.000.000
9
OÁng theùp trung taâm (beå laéng 1, 2, neùn buøn)
caùi
3
2.000.000
6.000.000
10
Maùng raêng cua (beå laéng 1, 2, neùn buøn)
caùi
3
2.500.000
7.500.000
11
OÁng daãn khí
f 75
f 140
OÁng daãn nöôùc thaûi vaø oáng daãn buøn
f 114
f 90
f 60
m
m
m
m
m
88
70
40
30
21
25.000
75.000
52.000
33.000
18.000
2.200.000
5.250.000
2.080.000
990.000
378.000
12
Boä ñieàu khieån
Boä
1
18.000.000
18.000.000
13
Thuøng ñöïng hoaù chaát
Caùi
1
800.000
800.000
14
Van vaø caùc phuï kieän khaùc
30.000.000
30.000.000
15
Chi phí vaän chuyeån vaø laép ñaët
25.000.000
25.000.000
15
TOÅNG
427.898.000
6.4 Toång chi phí ñaàu tö cho heä thoáng
T = Txd + Ttb = 922.175.000 + 427.898.000 = 1.350.073000 (VNÑ)
6.5 Chí phí khaáu hao cho coâng trình trong 20 naêm
Nieân haïn söû duïng cuûa coâng trình laø 20 naêm
Chi phí khaáu hao cho coâng trình trong 1 naêm
(VNÑ)
6.6 Chi phí quaûn lyù
Caàn coù 1 kyõ sö quaûn lyù traïm xöû lyù, löông thaùng 2.000.000(VNÑ)
Chi phí cho 1 naêm
2.000.000 x 12 = 24.000.000(VNÑ)
6.7 Chi phí ñieän naêng
Vôùi soá maùy cung caáp khí cuøng vôùi nhu caàu thaáp saùng cuûa coâng nhaân quaûn lyù traïm xöû lyù, öôùc tính ñieän naêng tieâu thuï 1 ngaøy laø 130(kW).
Chi phí ñieän cho saûn xuaát trung bình laø 1.300(VNÑ)
Chi phí ñieän cho 1 naêm
130 x 1.300 x 288 = 48.680.000(VNÑ)
6.8 Chi phí hoaù chaát cho 1 naêm
Löôïng Cl caàn thieát ñeå khöû truøng nöôùc thaûi trong 1 ngaøy
Y = 0.053(kg/h) = 1.26 (kg/ngaøy)
Löôïng Clo duøng cho 1 naêm
1.26(kg/ngaøy) x 288 ngaøy = 362.88(kg/naêm)
Chi phí clo cho 1 naêm
20.000 x 363 = 7.260.000(VNÑ)
6.9 Toång chi phí cho quaù trình quaûn lyù vaø vaän haønh
68.000.000 + 24.000.000 + 48.680.000 + 7.260.000 = 147.940.000(VNÑ)
6.10 Chi phí xöû lyù cho 1m3 nöôùc thaûi
(VNÑ/1m3)
Chöông 7
KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ
7.1. Keát luaän:
Hoaït ñoäng cuûa Caûng caù Caùt Lôû noùi chung vaø ngaønh cheá bieán Thuyû saûn cuûa Vieät Nam noùi rieâng ñaõ mang laïi nhieàu lôïi ích veà kinh teá cuõng nhö goùp phaàn quan troïng trong vieäc thuùc ñaåy neàn kinh teá phaùt trieãn. Tuy nhieân moät vaán ñeà caàn phaûi quan taâm trong quaù trình hoaït ñoäng cuûa Caûng caù Caùt Lôû chính laø nöôùc thaûi phaùt sinh töø caùc coâng ñoaïn sô cheá caùc thuûy haûi saûn ñaõ laøm oâ nhieãm moâi tröôøng, gaây aûnh höôûng ñeán söùc khoeû cuûa ngöôøi daân gaàn ñoù.
Chính vì theá vieäc ñaàu tö xaây döïng cho caû coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi seõ goùp phaàn baûo veä moâi tröôøng töï nhieân vaø caûi thieän moâi tröôøng soáng ngöôøi daân trong khu vöïc. Ñoàng thôøi naâng cao uy tín, chaát löôïng saûn phaåm, giuùp cuûa Caûng caù giaønh ñöôïc nhöõng thò tröôøng xuaát khaåu quan troïng moät khi Vieät Nam trôû thaønh moät thaønh vieân chính thöùc cuûa toå chöùc thöông maïi Quoác teá (WTO).
Nöôùc thaûi phaùt sinh trong quaù trình saûn xuaát cuûa Caûng caù Caùt Lôû coù haøm löôïng chaát höõu cô deã phaân huyû sinh hoïc töông ñoái cao neân vieäc aùp duïng phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc mang laïi hieäu quaû cao. Ñaây laø phöông phaùp phoå bieán nhaát hieän nay, öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø chi phí ñaàu tö vaø vaän haønh thaáp, phuø hôïp vôùi ñieàu kieän khí haäu Vieät Nam, khoâng gaây ñoäc haïi cho moâi tröôøng, hieäu quaû xöû lyù cao.
Trong quaù trình tính toaùn nhaän thaáy, vieäc keát hôïp giöõa 2 phöông phaùp xöû lyù kî khí (beå UASB) vaø xöû lyù hieáu khí (beå Aerotank) ñaït hieäu quaû xöû lyù cao.
Chính vì theá, vieäc xaây döïng moät heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho Caûng caù Caùt Lôû laø ñieàu caàn thieát trong giai ñoaïn hieän nay, nhaèm taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho hoaït ñoäng saûn xuaát cuûa Caûng caù ñöôïc oån ñònh vaø phaùt trieån.
7.2. Kieán nghò:
Heä thoáng xöû lyù hieän nay caàn gaáp ruùt hoaøn thaønh ñeå haïn cheá oâ nhieãm nguoàn nöôùc do thaûi cuûa Caûng caù gaây ra.
Ñeå heä thoáng hoaït ñoäng hieäu quaû phaûi kòp thôøi ñaøo taïo caùn boä chuyeân traùch veà moâi tröôøng, caùn boä kyõ thuaät ñeå coù theå vaän haønh heä thoáng xöû lyù.
Thöôøng xuyeân theo doõi hieän traïng cuûa heä thoáng thoaùt nöôc, caùc thieát bò saûn xuaát, nhaèm giaûm thieåu toái ña löôïng chaát thaûi phaùt sinh ra ngoaøi.
Ñeå traùnh caùc söï coá ñaùng tieác coù theå xaûy ra, caàn phaûi coù bieän phaùp an toaøn lao ñoäng vaø phoøng traùnh chaùy noå.
Giaùo duïc yù thöùc baûo veä moâi tröôøng cho toaøn boä caùn boä, coâng nhaân vieân trong toaøn coâng ty.
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
Laâm Minh Trieát (chuû bieân), Nguyeãn Thanh Huøng, Nguyeãn Phöôùc Daân – 2004 – Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp tính toaùn coâng trình
PGS – TS Hoaøng Hueä – 2005 – Xöû lyù nöôùc thaûi
TS. Trònh Xuaân Lai – 1999 – Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi
Traàn Hieáu Nhueä (chuû bieân), Traàn Ñöùc Haï, Ñoã Haûi, Vöông Quoác Duõng, Nguyeãn Vaên Tin – 1998 – caáp thoaùt nöôùc
TS. Traàn Ñöùc Haï – 2002 - Xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït quy moâ nhoû vaø vöøa
TS. Nguyeãn Ngoïc Dung – 2003 – Xöû lyù nöôùc caáp
TS. Löông Ñuùc Phaåm – 2004 – Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi baèng bieän phaùp sinh
TCVN 5945 – 1995 veà nöôùc thaûi coâng nghieäp vaø tieâu chuaån thaûi
Các file đính kèm theo tài liệu này:
do an hoan chinh.doc
hoanchinh_13.bak
hoanchinh_13.dwg
