MỞ ĐẦU
1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Môi trường sống là một trong những vấn đề mà hiện nay ai cũng quan tâm và bức xúc. Vấn đề không tự nó phát sinh mà nguyên nhân chính là do nhu cầu cuộc sống của con người ngày nay.
Ở Việt Nam, trong thời kỳ Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa đất nước như hiện nay, nền kinh tế thị trường là động lực thúc đẩy nhịp điệu kinh tế từng bước nhảy vọt, nhiều ngành công nghiệp phát triển mạnh, đặc biệt trong đó có ngành dệt nhuộm. Ngành công nghiệp dệt nhuộm là một trong những nghành công nghiệâp truyền thống ở thành phố Hồ Chí Minh cũng như các tỉnh lân cận. Hiện nay, ngành cũng chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế, đóng góp rất lớn cho ngân sách nhà nước và giải quyết công ăn việc làm cho khá nhiều lao động. Tuy nhiên, đặc trưng của nước thải dệt nhuộm là mức độ ơ nhiễm lớn, yêu cầu đặt ra cho cơng tác nghiên cứu là phải thiết lập được các hệ thống xử lý hiệu quả các tác nhân chính gây ơ nhiễm như tính kiềm, hàm lượng kim loại nặng, các chất hoạt động bề mặt khĩ phân giải vi sinh, các hợp chất halogen hữu cơ, các muối trung tính và màu cĩ trong nước thải.
Do tính chất trên nếu không xử lý triệt để thì về lâu về dài lượng nước thải này sẽ tích tụ, gây ô nhiễm dến các nguồn nước xung quanh và ảnh hường đến sức khoẻ cuả cộng đồng xung quanh .
Để có thể chủ động và giảm nhẹ chi phí trong việc khắc phục ô nhiễm, các cơ sở cần nắm được những vấn đề chính của công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm. Đề tài này sẽ trình bày các giải pháp xử lý ô nhiễm phù hợp với điều kiện hiện nay của các cơ sở dệt nhuộm tại Thành phố Hồ Chí Minh.
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài nhằm vào 2 mục tiêu chính :
Tìm hiểu công nghệ sản xuất ngành dệt nhuộm để từ đó xác định rõ thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm cũng như xem xét các ảnh hưởng của nó đến môi trường tự nhiên.
Đề xuất công nghệ xử lý nước thải thích hợp trên hiện trạng mặt bằng. Từ đó tính toán, thiết kế chi tiết từng công trình đơn vị và khái toán toàn bộ công trình xử lý nước thải.
1.3 PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA ĐỀ TÀI
Áp dụng cho một trường hợp cụ thể.
Ngoài ra đề tài còn có thể áp dụng cho các cơ sở dệt nhuộm khác trên cả nước với qui mô tương tự.
1.4 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
Các nội dung của luận văn bao gồm:
Giới thiệu sơ lược vể nghành công nghiệp dệt nhuộm.
Giới thiệu về nhà máy dệt nhuộm Khánh Phong và nước thải sinh ra trong quá trình hoạt động của nhà máy.
Đề xuất công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm của công ty Khánh Phong – Long An
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm cho Công ty Khánh Phong , công suất 500m3/ngày.đêm.
Dự trù kinh phí thực hiện cho việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải Công ty Khánh Phong.
112 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1772 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty dệt nhuộm Khánh Phong Long An, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
2
: Heä soá söùc caûn cuïc boä cuûa song chaén
b: Heä soá phuï thuoäc tieát dieän ngang cuûa thanh. Tieát dieän chöõ nhaät b = 2.42
a: Goùc nghieâng ñaët song chaén so vôùi phöông ngang, a = 90o.
HAÀM TIEÁP NHAÄN
Chöùc naêng
Thu gom nöôùc thaûi töø nhaø maùy veà traïm xöû lyù.
Tính toaùn
Theå tích haàm tieáp nhaän
V=Qmaxh x t =35,4 x 0,5»18m³
Trong ñoù:
Qmax h: löu löôïng lôùn nhaát cuûa nöôùc thaûi, Qhmax = 35.4 (m³/h)
t: thôøi gian löu nöôùc trong beå (t = 10 – 30 phuùt), choïn t = 30 phuùt (0,5h)
Kích thöôùc beå
h: chieàu cao höõu ích cuûa beå, choïn h =2m
Choïn chieàu daøi L = 3, chieàu roäng R = 3
Chieàu cao baûo veä, choïn hbv = 1.2m
Kích thöôùc cuûa beå: L x B x H = 3 x 3 x 3,2 .
Töø haàm tieáp nhaän, nöôùc thaûi ñöôïc bôm qua beå ñieàu hoaø baèng bôm chìm.
Choïn bôm coù coâng suaát 0, 96 kW vaø ñöôøng oáng daãn nöôùc coù Æ 168. (xem theâm Phụ lục tính toaùn- baûng 1.1 vaø baûng 1.3)
Hình 4.3. Haàm bôm
BEÅ ÑIEÀU HOØA
Chöùc naêng
Ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä nöôùc thaûi, taïo cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh cho caùc coâng trình sau noù, traùnh sa laéng caën. Ngoaøi ra, nöôùc thaûi sau khi qua beå ñieàu hoøa seõ laøm giaûm moät phaàn caùc chaát baån höõu cô nhôø quaù trình laøm thoaùng sô boä, goùp phaàn laøm giaûm kích thöôùc cuûa heä thoáng xöû lyù.
Tính toaùn
Ñeå xaùc ñònh dung tích cuûa beå ñieàu hoøa, caàn phaûi coù caùc soá lieäu veà ñoä bieán thieân löu löôïng nöôùc thaûi theo töøng khoaûng thôøi gian trong ngaøy, löu löôïng trung bình cuûa ngaøy,... Tuy nhieân, do khoâng coù ñieàu kieän ñieàu tra cuï theå veà ñoä bieán thieân löu löôïng nöôùc thaûi cuûa Nhaø maùy theo töøng khoaûng thôøi gian trong ngaøy neân chæ coù theå tính theå tích cuûa beå ñieàu hoøa moät caùch gaàn ñuùng nhö sau:
Löu löôïng giôø tính toaùn: Qtth = 25 m3/h
Thôøi gian löu nöôùc trong beå ñieàu hoøa, choïn T = 6 giôø (Taøi lieäu: [12]).
Theå tích caàn thieát beå ñieàu hoøa:
W = Qtth x T = 25 x 6 = 150 m3
Kích thöôùc cuûa beå ñieàu hoøa:
Choïn kích thöôùc beå ñieàu hoøa nhö sau:
L x B x H = 6 m x 6 m x 4,5 m
Choïn chieàu cao baûo veä laø 0,5 m
Chieàu cao thöïc teá cuûa beå ñieàu hoøa H = 4,5 + 0,5 = 5 m
Theå tích thöïc cuûa beå ñieàu hoøa:
Wthöïc = 6 x 6 x 5 = 180 m3
Hình 4.4. Beå ñieàu hoøa
Löu löôïng khoâng khí caàn cung caáp cho beå ñieàu hoøa
Lkhí = Wthöïc x a
Trong ñoù:
Wthöïc: Theå tích thöïc cuûa beå ñieàu hoøa, Wthöïc = 180 m3
a: Toác ñoä khí neùn a = 0,015 m3/(m3 theå tích beå).phuùt (Taøi lieäu: [3])
Lkhí = 180 x 0,015 = 2,7 m3/phuùt = 0,045 m3/s
Tính oáng daãn khí
Khí ñöôïc cung caáp baèng heä thoáng oáng nhöïa PVC coù ñuïc loã, goàm 5 oáng ñaët doïc theo chieàu daøi beå (5m), caùc oáng ñaët caùch nhau 1 m vaø caùch thaønh beå 0,5 m.
Vaän toác khí trong ñöôøng oáng chính (10 ¸ 15 m/s). Choïn voc = 13 m/s.
(Taøi lieäu: [1]).
Löu löôïng khí caàn cung caáp Lkhí = 0.045 m3/s
Ñöôøng kính oáng daãn khí chính
Doc = = = 0.076 m = 76 mm
Choïn oáng Inox coù ñöôøng kính oáng Æ 90
Löu löôïng khí trong moãi oáng nhaùnh
qoáng = m3/s
Choïn vaän toác trong oáng nhaùnh laø Von = 10 m/s (Taøi lieäu: [1])
Ñöôøng kính oáng nhaùnh
Don = = = 0.033 m
Choïn oáng Inox coù ñöôøng kính oáng Æ 42
Ñöôøng kính caùc loã 2 ¸ 5 mm. Choïn dloã = 4 mm = 0.004 m.
Vaän toác khí qua loã 15 ¸ 20 m/s. Choïn vloã = 15 m/s.
Löu löôïng khí qua moät loã
m3/h
Soá loã treân moät oáng
loã
Choïn N = 40 loã
Soá loã treân 1 meùt daøi oáng
loã / meùt oáng
Tính toaùn thieát bò phuï
Maùy thoåi khí : ( xem Phuï luïc Tính Toaùn – Baûng 1.2)
Choïn maùy thoåi khí coù coâng suaát =2,46 kW
Maùy bôm : ( xem Phuï luïc Tính Toaùn – Baûng 1.1)
Choïn bôm coù coâng suaát 0,55 kW.
Ñöôøng oáng PVC daãn nöôùc coù Æ 90 ( xem Phuï luïc Tính Toaùn – Baûng 1.3)
TÍNH TOAÙN BEÅ TROÄN CÔ KHÍ
Chöùc naêng
Duøng naêng löôïng caùnh khuaáy taïo ra doøng chaûy roái ñeå troän ñeàu nöôùc thaûi vôùi hoaù chaát cho vaøo: pheøn nhoâm.
Tính toaùn
Tính theå tích beå troän
Löu löôïng giôø tính toaùn Qtth = 25 m3/h = 6,94 x 10-3 m3/s.
Thôøi gian khuaáy troän t = 60s.
Theå tích beå troän:
V = Qtth x t = 6,94 x 10-3 x 60 = 0,42 (m³)
Tính kích thöôùc beå troän
Choïn chieàu cao beå troän h = 0.85 m. Vaäy dieän tích beå troän F = 0.49 m2
Ñöôøng kính beå troän:
)
Choïn chieàu baûo veä, choïn hbv = 0,35
Chieàu cao toång coäng cuûa beå troän: H = h + hbv = 0,85 + 0,35 = 1,2 (m)
Kích thöôùc beå troän: D * H = 0,8 * 1,2 (m).
Tính baûn caùnh khuaáy
Duøng maùy khuaáy 2 caùnh nghieâng goùc 450 thaønh trôn, ñaët thaúng goùc höôùng xuoáng döôùi ñeå ñöa nöôùc töø treân xuoáng. Choïn ñöôøng kính caùnh khuaáy dk = 0.4 m.
Caùnh khuaáy ñaët caùch ñaùy beå moät khoaûng H = 0,3 m
Chieàu roäng baûn caùnh khuaáy (laáy khoaûng 1/5 ñöôøng kính caùnh khuaáy), b = 0.08 m.
Chieàu daøy baûn caùnh khuaáy (laáy khoaûng ¼ ñöôøng kính caùnh khuaáy), l = 0.09 m.
Tính moâ tô khuaáy troän
Toác ñoä caùnh khuaáy
Choïn toác ñoä caùnh khuaáy quay treân truïc laø 150 voøng/phuùt.
Quy phaïm n = 50 ÷ 500 v/phuùt theo [ 4 ].
Naêng löôïng caàn thieát cuûa caùnh khuaáy
W
Trong ñoù
K : heä soá söùc caûn cuûa nöôùc, phuï thuoäc kieåu caùnh khuaáy, K = 1.7 ( trang 126 theo [4] )
r : Khoái löôïng rieâng cuûa chaát loûng, r = 1000 kg/m3
dK : Ñöôøng kính caùnh khuaáy, dK = 0,4 m
n : Soá voøng quay cuûa caùnh khuaáy, n = 2.5 v/s.
Coâng suaát ñoäng cô
W
Trong ñoù
Kñ : Heä soá döï tröõ coâng suaát, Kñ = 1,1 ¸ 1,5. Choïn Kñ = 1,2
h : hieäu suaát ñoäng cô, h = 0,7 ¸ 0,9. Choïn h = 0,8.
Cöôøng ñoä khuaáy troän
s-1
Trong ñoù
G : Gradien vaän toác, s-1
N : Naêng löôïng tieâu hao toång coäng, N = 272 W
V : Dung tích beå troän, V = 0,42 m3
m : ñoä nhôùt ñoäng löïc cuûa nöôùc, m = 0,0092 Ns/m2
Hình 4.5. Beå khuaáy troän
BEÅ KEO TUÏ – TAÏO BOÂNG
Chöùc naêng
Taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình tieáp xuùc vaø keát dính giöõa caùc haït keo vôùi caën baån, taïo ra caùc boâng caën lôùn hôn töø caùc boâng caën beù vaø deã daøng loaïi boû bôûi quaù trình laéng.
Tính toaùn
Kích thöôùc beå keo tuï taïo boâng:
Löu löôïng nöôùc thaûi tính toaùn: Qtttt = 25 m3/h
Thôøi gian löu nöôùc trong beå, choïn t = 30 phuùt (t = 10 -30 phuùt).
Theå tích beå phaûn öùng keo tuï – taïo boâng
(m3)
Choïn chieàu cao baûo veä Hbv = 0.5(m)
Kích thöôùc xaây döïng cuûa beå laø: H*B*L = 2*1,5*6,4m
Chia beå laøm thaønh 3 ngaên baèng caùc vaùch ngaên höôùng doøng nöôùc theo phöông thaúng ñöùng, khoaûng caùch giöõa caùc ngaên l = 2 (m). Dung tích cuûa moãi ngaên laø: H*B*L = 2*1,5*2m
Hình 4.6. Beå keo tuï taïo boâng
Tính caùnh khuaáy (Nguoàn taøi lieäu [5])
Choïn toác ñoä voøng qua 3 ngaên giaûm daàn: n1 = 9 voøng/phuùt, n2 = 8 voøng/phuùt, n3=7 voøng/phuùt
Cöôøng ñoä khuaáy troän trong caùc ngaên döï kieán ñaït caùc giaù trò gradient toác ño 70s-1, 60s-1, 50s-1.
Chieàu daøi caùnh khuaáy
Lc = 2 x 0.3 = 0.6 (m)
Ñöôøng kính guoàng tính töø meùp caùnh khuaáy ngoaøi cuøng laáy nhoû hôn chieàu roäng hoaëc chieàu saâu beå 0.3 - 0.4 m.
Chieàu daøi toaøn boä caùnh khuaáy
Lt = 0.6 x 2 = 1.2 (m)
Chieàu roäng cuûa baûn caùnh khuaáy
Trong ñoù:
Fc: phaïm vi toång dieän tích caùnh khuaáy Fc = 15 -20 % dieän tích tieát dieän ngang cuûa beå. m²
Guoàng khuaáy theo phöông thaúng ñöùng, kích thöôùc 0.15 m x 1.2 m.
Baûn caùnh khuaáy ñaët ôû khoaûng caùch tính töø meùp ngoaøi ñeán taâm truïc quay: R1= 0.6 m, R2 = 0.3 m.
Tính kieåm tra caùc chi tieâu khuaáy troän cô baûn buoàng phaûn öùng thöù nhaát
Dung tích buoàng phaûn öùng thöù 1: V = 4.5 m3.
Toác ñoä quay cuûa guoàng khuaáy 9 voøng/phuùt
Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa caùc baûn caùnh khuaáy so vôùi nöôùc.
(m/s)
(m/s)
Naêng löôïng caàn ñeå quay caùnh khuaáy:
(W)
Trong ñoù:
Cb laø heä soá söùc caûn cuûa nöôùc (tyû leä vôùi chieàu daøi l vaø chieàu roäng baûn caùnh khuaáy b). Vôùi l/b = 1,2/0,15=8, Cb = 1,3.[Xem Phuïc luïc Baûng Tra])
F = 0.36m3 – tieát dieän baûn caùnh khuaáy ñoái xöùng.
Naêng löôïng tieâu hao cho vieäc khuaáy troän 1m3 nöôùc trong buoàng:
(W/m3)
Giaù trò gradien toác ñoä:
Trong ñoù:
m = 0.0092 kgm2/s – ñoä nhôùt ñoäng löïc cuûa nöôùc ôû 25 0C.
Coâng suaát tieâu thuï cuûa maùy khuaáy
P = G² x m x V = 71² x 0,0092 x 4,5 = 209 W
Tính kieåm tra caùc chi tieâu khuaáy troän cô baûn buoàng phaûn öùng thöù hai
Dung tích buoàng phaûn öùng thöù 2: V = 4.5 m3
Toác ñoä quay cuûa guoàng khuaáy 8 voøng/phuùt
Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa caùc baûn caùnh khuaáy so vôùi nöôùc:
(m/s)
(m/s)
Naêng löôïng caàn ñeå quay caùnh khuaáy:
(W)
Trong ñoù:
Cb laø heä soá söùc caûn cuûa nöôùc (tyû leä vôùi chieàu daøi l vaø chieàu roäng baûn caùnh khuaáy b). Vôùi l/b = 1,2/0,15=8, Cb = 1,3.
F = 0.39m3 – tieát dieän baûn caùnh khuaáy ñoái xöùng.
Naêng löôïng tieâu hao cho vieäc khuaáy troän 1m3 nöôùc trong buoàng.
(W/m3)
Giaù trò gradien toác ñoä:
Trong ñoù:
= 0.0092 kgm2/s – ñoä nhôùt ñoäng löïc cuûa nöôùc ôû 25 0C.
Coâng suaát tieâu thuï cuûa maùy khuaáy
P = G² x m x V = 59² x 0,0092 x 4,5 = 144 W
Tính kieåm tra caùc chi tieâu khuaáy troän cô baûn buoàng phaûn öùng thöù ba
Dung tích buoàng phaûn öùng thöù 3: V = 4.5 m3
Toác ñoä quay cuûa guoàng khuaáy 7 voøng/phuùt
Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa caùc baûn caùnh khuaáy so vôùi nöôùc:
(m/s)
(m/s)
Naêng löôïng caàn ñeå quay caùnh khuaáy:
(W)
Trong ñoù:
Cb laø heä soá söùc caûn cuûa nöôùc (tyû leä vôùi chieàu daøi l vaø chieàu roäng baûn caùnh khuaáy b). Vôùi l/b = 1,2/0,15=8, Cb = 1,3.
F = 0.39m3 –tieát dieän baûn caùnh khuaáy ñoái xöùng.
Naêng löôïng tieâu hao cho vieäc khuaáy troän 1m3 nöôùc trong buoàng:
(W/m3)
Giaù trò gradien toác ñoä:
Trong ñoù:
= 0.0092 kgm2/s – ñoä nhôùt ñoäng löïc cuûa nöôùc ôû 25 0C.
Coâng suaát tieâu thuï cuûa maùy khuaáy
P = G² x m x V = 49² x 0,0092 x 4,5 = 100 W
Ñeå cho Gradien vaän toác giaûm moät caùch ñeàu ñaën ta choïn Gradien vaän toác qua caùc töôøng chaén nhö sau:
Töôøng ngaên giöõa ngaên 1 vaø ngaên 2 laø:
Naêng löôïng caàn ñeå ñaït G12=65 (s-1).
.
Toån thaát aùp löïc qua töôøng:
Trong ñoù:
Q: löu löôïng = 500 m3/nñ = 6.94 x 10-3 (m3/s).
W: Naêng löôïng caàn cho 1 m3 nöôùc (Kw/m3).
: troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc = 1000 (kg/m3)
Choïn chieàu cao khe laø: H = 0.04 (m).
Löu löôïng qua khe laø:
Q = mo.B.(2g.H3)1/2
Trong ñoù:
B: chieàu ngang cuûa ngaên laø 2 (m).
g: Gia toác troïng tröôøng = 9.81 (m2/s).
H: Chieàu cao khe = 0.04 (m).
mo: Heä soá löu löôïng.
Maø:
Vôùi:
hn = H – ht = 0.04 – 0.0057 = 0.034 (m).
P = Hn - hn = 1.5 – 0.034 = 1.47 (m)
Suy ra:
Löu löôïng qua khe:
Q = 0.1932(29.810.043)1/2 = 0.014(m3/s)
Q = 14 (l/s) > 5.8 (l/s).
Choïn laïi chieàu cao khe: H = 0.018 (m).
hn = H – ht = 0.018 – 0.0057 = 0.0123 (m).
P = Hn - hn = 1.5 – 0.0123 = 1.488(m).
Suy ra:
Löu löôïng qua khe:
Q = 0.2752 (29.810.0153)1/2 = 0.0058 (m3/s)
Q = 5.8 (l/s) < 5.8 (l/s).
Vaäy choïn chieàu cao khe laø H = 0.018 (m).
Dieän tích ngang moãi khe: 0.018 x 2 (m) = 0.036 (m2).
Chia laøm ba loã, moãi loã coù dieän tích ngang = 0.012 (m2).
Kích thöôùc moãi loã laø: 10 x 12 (cm).
Töôøng ngaên giöõa ngaên 2 vaø ngaên 3 laø:
Naêng löôïng caàn ñeå ñaït G12=33 (s-1):
.
Toån thaát aùp löïc qua töôøng:
Vôùi:
Q: löu löôïng = 500 m3/nñ = 6.94x10-3 (m3/s).
W: Naêng löôïng caàn cho 1 m3 nöôùc (Kw/m3).
: troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc = 1000 (kg/m3)
Choïn chieàu cao khe laø: H = 0.015 (m).
Löu löôïng qua khe laø:
Q = mo.B.(2g.H3)1/2
Trong ñoù:
B: chieàu ngang cuûa ngaên laø 2 (m).
g: Gia toác troïng tröôøng = 9.81 (m2/s).
H: Chieàu cao khe = 0.015 (m).
mo: Heä soá löu löôïng.
Maø:
Vôùi:
hn = H – ht = 0.015 – 0.004 = 0.011 (m).
P = Hn - hn = 1.5 – 0.011 = 1.489 (m).
Suy ra:
Löu löôïng qua khe:
Q = 0.2081.7(29.810.033)1/2 = 0.0034 (m3/s)
Q = 3.4(l/s) > 5.8 (l/s).
Vaäy choïn chieàu cao khe laø H = 0.015 (m).
Dieän tích ngang moãi khe: 0.0152(m) = 0.03 (m2).
Chia ra laøm ba loã , moãi loã coù S = 0.01 (m2)
Vaäy choïn kích thöôùc moãi loã laø: 10 x 10 (cm).
BEÅ LAÉNG ÑÔÏT I (BEÅ LAÉNG ÑÖÙNG)
Chöùc naêng:
Thöïc hieän quaù trình laéng ñeå taùch rôøi caùc boâng caën pheøn ra khoûi nöôùc thaûi.
Tính toaùn
Tính kích thöôùc beå
Dieän tích beà maët caàn thieát cuûa beå laéng
F = Qngaøy/v0 =500/31 =16,13 (m²)
Trong ñoù:
Q: löu löôïng cuûa nöôùc thaûi: 500 (m3/ngaøy ñeâm)
v0: taûi troïng beà maët (m3/m2ngaøy/). v0 = 31 ÷ 50 m3/m2ngaøy (Nguoàn taøi lieäu: [1]). Choïn v0 = 31 m3/m2 ngaøy.
Ñöôøng kính beå laéng:
Chieàu cao döï tröõ treân maët thoaùng, choïn h1 = 0,3m
Chieàu cao phaàn nöôùc trong, choïn h2 = 2,7m
Chieàu cao phaàn hình choùp, ñaùy doác 470 höôùng veà taâm, choïn h3 =2,0m
Choïn chieàu toång coäng cuûa beå:
H = h1+h2+h3 = 0,3+2,7+2,0=5,0m
Kích thöôùc beå laéng 1 ñöôïc theå hieän treân hình 4.5.
Hình 4.7. Beå laéng 1
Thôøi gian löu nöôùc
Theå tích phaàn hình truï chöùa nöôùc:
Vtr = FBeå x h2 = 16,13 x 2,7 = 43,55m3
Thôøi gian löu nöôùc:
Theå tích phaàn hình chöùa buøn:
Vch = p/4 x (D² + d² +D x d) x h3/3 = 3,14/4 x (4,6²+0,8²) x 2/3 = 11,4m3
Trong ñoù:
d laø ñöôøng kính ñaùy hình choùp.
Theå tích beå laéng:
V = Fbeå x (h2+h1) +Vch = 16,13 x (2,7+0,3)+11,4=59,8m3
Taûi troïng thuûy löïc:
Tính oáng trung taâm
Dieän tích oáng trung taâm:
Trong ñoù:
v laø vaän toác nöôùc chaûy qua oáng trung taâm v<= 30mm/s (Nguoàn taøi lieäu: [1]), choïn v = 24mm/s
Ñöôøng kính oáng trung taâm:
Chieàu cao buoàng phaân phoái trung taâm:
Htt = h2 = 2,7 m
Ñöôøng kính phaàn loe cuûa oáng trung taâm choïn 1,35 ñöôøng kính oáng trung taâm:
= 0,81m
Ñöôøng kính taám chaén baèng 1,3 ñöôøng kính phaàn loe cuûa oáng trung taâm
= 1,0m
Kích thöôùc pheåu phaân phoái nöôùc ñöôïc theå hieän treân hình 4.7.
Hình 4.8. Pheåu phaân phoái nöôùc
Tính maùng thu nöôùc
Tieát dieän ngang cuûa maùng thu nöôùc
Trong ñoù:
vm laø vaän toác nöôùc chaûy trong maùng v = 0,4m/s (Nguoàn taøi lieäu[9]), choïn v = 0,4m/s
Chieàu roäng maùng thu nöôùc, choïn bm = 0,25m
Chieàu cao maùng tính toaùn: hm = Fm/bm = 0,017/0,25 = 0,068m
Choïn chieàu cao maùng tính caû phaàn baûo veä, choïn Hm = 0,3m
Chieàu daøi maùng thu nöôùc:
Lmaùng = p x (D - bm/2) = 3.14 x (4.6-0,25/2) = 14,05 m
Taûi troïng thu nöôùc treân 1 meùt daøi cuûa maùng traøn
Ls = Qngaøy/Lmaùng = 500/14,05 = 35,6 m3/m daøi.ngaøy
Tính taám raêng cöa
Maùng raêng cöa ñöôïc neo chaët vaøo thaønh maùng thu nöôùc nhaèm ñieàu hoøa doøng chaûy töø beå vaøo maùng thu nhôø khe dòch chuyeån, ñoàng thôøi maùng raêng cöa coù taùc duïng caân baèng möïc nöôùc treân beà maët beå khi coâng trình bò luùn hoaëc nghieâng.
Chieàu daøi maùng raêng cöa:
Lmrc = (D- bm x 2- btm x 2)x 3,14 = (4,6- 0,25 x 2-0,1 x 2) x3,14 = 12,25m
Trong ñoù:
btm: laø chieàu daøy thaønh maùng, choïn bm = 0,1m
Choïn taám raêng cöa hình chöõ V baèng theùp khoâng gæ daøy 2 mm coù goùc ôû ñaùy 90o (ñeå ñieàu chænh cao ñoä meùp maùng), cao h = 200 mm. Chieàu cao hình chöõ V laø 30 mm, chieàu roäng khe hình chöõ V laø 60 mm, khoaûng caùch giöõa 2 khe laø 100 mm.
Soá raêng cöa
Ta coù:
Lmaùng = n x 60 + (n + 1) x (100-60) =12.250
Suy ra n =122khe
Löu löôïng nöôùc vaøo moãi khe chöõ V
qkhe = Qtth/n = 25/122 = 0,2m³/h = 5,5x10-5 (m³/s)
Chieàu cao möïc nöôùc trong khe chöõ V
Ta coù:
Suy ra: hngaäp = 17 mm < 30 mm (ñaït yeâu caàu).
Löôïng buøn sinh ra
Löôïng buøn sinh ra moãi ngaøy
G = = 360 kg / ngaøy
Giaû söû buøn töôi cuûa nöôùc thaûi coù haøm löôïng caën 5% (ñoä aåm 95%), tæ soá MLVSS: MLSS = 0.8 vaø khoái löôïng rieâng cuûa buøn töôi laø 1.053 kg/lít. Vaäy löôïng buøn caàn phaûi xöû lyù laø:
lít/ngaøy = 6.84 m3/ngaøy
Löôïng buøn töôi coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc
Mtöôi (VSS) = 0,8 x 360 = 288 kg/ngaøy
BEÅ AEROTEN
Chöùc naêng
Loaïi boû caùc chaát höõu cô coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc nhôø vi sinh vaät hieáu khí.
Caùc thoâng soá thieát keá vaø vaän haønh beå Aeroten
Löu löôïng nöôùc thaûi Q = 500 m3/ ngaøy = 25 m3/ h.
Nöôùc thaûi tröôùc vaø sau xöû lyù ñaït caùc giaù trò theo baûng 4.2
Haøm löôïng BOD5 ñaàu vaøo S0 = 180 mg/l
Haøm löôïng COD ñaàu vaøo laø 432 mg/
Haøm löôïng SS ñaàu vaøo laø 266 mg/l
BOD5 ôû ñaàu ra = 20 mg/l
COD ôû ñaàu ra = 43,2 mg/l
Caën lô löûng ôû ñaàu ra SSra = 30 mg/l (theo baûng 4.2) goàm 65% caën coù theå phaân huûy sinh hoïc.
Nöôùc thaûi khi vaøo beå Aeroten coù haøm löôïng chaát raén lô löûng bay hôi (noàng ñoä vi sinh vaät ban ñaàu) X0 = 0.
Noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå Aeroten (MLVSS) ñöôïc duy trì trong beå laø X = 2500 mg/l.
Thôøi gian löu buøn trung bình c = 10 ngaøy.
Tæ soá giöõa löôïng chaát raén lô löûng bay hôi (MLVSS) vôùi löôïng chaát raén lô löûng (MLSS) coù trong nöôùc thaûi laø .
Noàng ñoä buøn hoaït tính trong doøng tuaàn hoaøn G = 10.000 mg SS/l
Heä soá chuyeån ñoåi giöõa BOD5 vaø BOD20 laø BOD5: BOD20 = 0,6
Loaïi beå Aeroten khuaáy troän hoaøn chænh.
Giaû söû nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy coù chöùa ñaày ñuû löôïng chaát dinh döôõng Nitô, Photpho vaø caùc chaát vi löôïng khaùc ñuû cho sinh tröôûng teá baøo
Heä soá sinh tröôûng cöïc ñaïi: Y = 0.7 g VSS / g BOD5 tính toaùn
Heä soá phaân huûy noäi baøo: Kd = 0.04 (ngaøy-1)
Sô ñoà laøm vieäc cuûa Aeroten
Q, X0 , S0
Q + Qr , X
Qe, Xe, S
Qr, Xr, S
Qw, Xr
Trong ñoù:
Q, Qr, Qw, Qe: Löu löôïng nöôùc thaûi ñaàu vaøo, löu löôïng buøn tuaàn hoaøn, löu löôïng buøn xaû vaø löu löôïng nöôùc thaûi ñaàu ra (m3/ngaøy).
X0, X, Xr, Xe: haøm löôïng caën lô löûng ñaàu vaøo, haøm löôïng buøn hoaït tính trong beå Aeroten, haøm löôïng SS cuûa lôùp buøn tuaàn hoaøn vaø haøm löôïng buøn sau khi qua beå laéng 2 (mg/l).
S0, S: Noàng ñoä chaát neàn (tính theo BOD5) ôû ñaàu vaøo vaø noàng ñoä chaát neàn sau khi qua beå laéng 2 (mg/l).
Tính toaùn chi tieát beå Aeroten
Noàng ñoä BOD5 hoøa tan sau laéng 2 trong nöôùc thaûi ñaàu ra
Phöông trình caân baèng vaät chaát
BOD5 ôû ñaàu ra = BOD5 hoøa tan ñi ra töø beå Aeroten + BOD5 cuûa caën lô löûng ôû ñaàu ra
Trong ñoù:
BOD5 ôû ñaàu ra: 20 mg/l
BOD5 cuûa caën lô löûng ôû ñaàu ra ñöôïc xaùc ñònh nhö sau
Löôïng caën coù theå phaân huûy sinh hoïc coù trong caën lô löûng ôû ñaàu ra:
0.65 x 30 mg/l = 19.5 mg/l
Löôïng oxy caàn cung caáp ñeå oxy hoùa heát löôïng caën coù theå phaân huûy sinh hoïc cuûa nöôùc thaûi sau beå laéng 2 laø:
19.5 mg/l x (1.42 mg O2 tieâu thuï / mg teá baøo bò oxy hoùa) = 27.69 mg/l
Löôïng oxy naøy chính laø giaù trò BOD20 cuûa phaûn öùng. Quaù trình tính toaùn döïa vaøo phöông trình phaûn öùng sau
C5H7O2N + 5O2 ® 5CO2 + 2H2O + NH3 + Naêng löôïng
113 160
1 mg 1.42 mg
Löôïng BOD5 cuûa caën lô löûng cuûa nöôùc thaûi sau beå laéng 2
BOD5 = BOD20 x 0.68 = 27.69 x 0.68 = 16.61mg/l
BOD5 hoøa tan cuûa nöôùc thaûi sau beå laéng 2 laø S, mg/l
20 = S + 18,83
S = 3.39 mg/l
Hieäu quaû laøm saïch
Hieäu quaû laøm saïch theo BOD5 hoøa tan
= 98%
Hieäu quaû laøm saïch cho toaøn heä thoáng
Theå tích beå Aeroten
Trong ñoù:
V: Theå tích beå Aeroten, m3
Q = 500 m3/ngaøy: Löu löôïng nöôùc ñaàu vaøo
Y = 0.4 g VSS / g BOD5 tính toaùn: Heä soá saûn löôïng cöïc ñaïi
c = 10 ngaøy: Thôøi gian löu buøn
S0 – S = 180 – 3.39 = 176.61 mg/l
X =2500mg/L: Noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå Aeroten
Kd = 0.04 ngaøy-1: Heä soá phaân huûy noäi baøo
m3
Choïn V =177 m3
Thôøi gian löu nöôùc cuûa beå aeroten
ngaøy = 7.08 giôø
Löôïng buøn dö phaûi xaû moãi ngaøy khoûi beå Aeroten
Heä soá taïo buøn töø BOD5
Löôïng buøn dö sinh ra moãi ngaøy do khöû BOD5 (tính theo MLVSS)
Px = Yobs x Q x (S0 – S)
Px (VSS) = 0.5 x 500 x (180 – 3.39) x 10-3 kg/g = 44.153 kg VSS / ngaøy
Toång löôïng caën lô löûng sinh ra moãi ngaøy
Px (SS) = kg SS / ngaøy (vì )
Löôïng buøn dö caàn xöû lyù moãi ngaøy
Löôïng buøn dö caàn xöû lyù = Toång löôïng buøn - löôïng SS troâi ra khoûi laéng 2
Mdö (SS) = 55.19kg SS/ngaøy – 500 m3/ngaøy x 30 g/m3 x 10-3 kg/g
Mdö (SS) = 40.19 kg SS/ngaøy
Löôïng buøn dö coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc caàn xöû lyù
Mdö (VSS) = 40.19 kg SS/ngaøy x 0.8 = 32.152 kg VSS/ngaøy
Löôïng buøn dö xaû ra haøng ngaøy töø ñaùy beå laéng 2 theo ñöôøng tuaàn hoaøn buøn
Giaû söû löu löôïng nöôùc ra khoûi beå laéng 2 (Qe) = löu löôïng ñaàu vaøo (Q) = 500 m3/ngaøy (xem nhö löôïng nöôùc thaát thoaùt do tuaàn hoaøn buøn laø khoâng ñaùng keå)
Thôøi gian löu buøn trong heä thoáng ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:
®
Trong ñoù:
Noàng ñoä chaát raén bay hôi coù trong buøn hoaït tính tuaàn hoaøn
Xr = 10 000 mg SS/L x 0.8 = 8 000 mg VSS/L
Noàng ñoä chaát raén bay hôi coù trong doøng ra töø beå laéng 2
Xe = 30 mg SS/L x 0.8 = 24 mg VSS/L
Löôïng buøn dö thaûi töø beå laéng 2
m3/ngaøy = 0.2 m3/h
Heä soá tuaàn hoaøn buøn vaø löu löôïng buøn tuaàn hoaøn
Laäp caân baèng vaät chaát cho beå Aeroten (xem nhö löôïng chaát höõu cô bay hôi ôû ñaàu ra cuûa heä thoáng laø khoâng ñaùng keå).
Q X0 + Qr Xr = (Q + Qr) X
Ta coù X0 = 0, chia 2 veá cho Q vaø ñaët laø heä soá buøn tuaàn hoaøn
Löôïng buøn tuaàn hoaøn:
Qbth = ngaøy = 0.45 x 500 m3/ngaøy = 225 m3/ngaøy = 11.25 m3/h
Kieåm tra chæ tieâu laøm vieäc cuûa beå aeroten
Taûi troïng theå tích
kg BOD5 / m3.ngaøy
Giaù trò naøy naèm trong khoaûng thoâng soá cho pheùp khi thieát keá beå (0.8 ¸ 1.9).
Tæ soá F / M
mg BOD5 / mg VSS ngaøy
Giaù trò naøy naèm trong khoaûng thoâng soá cho pheùp khi thieát keá beå (0.2 ¸ 1).
Giaù trò cuûa toác ñoä söû duïng chaát neàn (BOD5) cuûa 1 gram buøn hoaït tính trong 1 ngaøy
Löôïng oxy caàn cung caáp cho beå Aeroten döïa treân BOD5
Löôïng oxy caàn thieát trong ñieàu kieän tieâu chuaån cuûa phaûn öùng ôû 200C
OC0 = – 1.42 Px (VSS)
Vôùi f laø heä soá chuyeån ñoåi giöõa BOD5 vaø BOD20 , f = 0.6
® OC0 = –1.42 x 44.153 = 84.47 kg O2/ngaøy
Löôïng oxy thöïc teá caàn söû duïng cho beå trong ñieàu kieän thöïc teá ôû 250C
OCt = OC0
Trong ñoù:
C20 = 9.08 mg/L: Noàng ñoä oxy baõo hoøa trong nöôùc ôû 200C (Nguoàn taøi lieäu: phuï luïc D - “Unit Operation Processes In Environment Engineering”)
C25 = 7.01 mg/L: Noàng ñoä oxy baõo hoøa trong nöôùc ôû 250C
CL: Löôïng oxy hoøa tan caàn duy trì trong beå, choïn CL = 2 mg/L
T (nhieät ñoä nöôùc thaûi) = 250C
OCt = 84.47 x kg O2 / ngaøy
Löôïng khoâng khí caàn thieát ñeå cung caáp vaøo beå
Qkk =
Trong ñoù:
OCt: Löôïng oxy thöïc teá caàn cung caáp cho beå
OCt = 246.24 kg O2 / ngaøy
OU: Coâng suaát hoøa tan oxy vaøo nöôùc thaûi cuûa thieát bò phaân phoái.
Choïn daïng ñóa xoáp, ñöôøng kính 170 mm, dieän tích beà maët ñóa 0.02 m2.
Cöôøng ñoä thoåi khí 225 l/phuùt.
Ñoä saâu ngaäp nöôùc cuûa thieát bò phaân phoái h=3.5 m, chieàu saâu beå 3.7 m.
Tra baûng 7.1-trang 112( Nguoàn taøi lieäu [1]), ta coù Ou = 7 g O2 / m3.m
OU = Ou x h = 7 x 3.5 = 24.5 g O2 /m3
f: Heä soá an toaøn, choïn f = 1.5
Löôïng khoâng khí caàn thieát cho maùy thoåi khí
15076 m3/ngaøy = 12,56m³/phuùt = 0.21 m3/s
Kieåm tra löôïng khí caáp vaøo beå Aeroten
m3 khí / m3 nöôùc thaûi
Löôïng khí caàn ñeå khöû 1 kg BOD5
m3 khí / kg BOD5
Soá ñóa caàn phaân phoái khí trong beå
ñóa
Kích thöôùc beå aeroten
Choïn chieàu cao höõu ích cuûa beå h=3.7m, chieàu cao baûo veä laø hbv =0.3 m
Chieàu cao xaây döïng beå Aeroten:
H = h + hbv = 3.7 + 0.3 = 4 m
Dieän tích maët baèng beå aeroten
F = V / h = 177 / 3.7 = 47.84 m2 ≈ 48
Choïn chieàu roäng beå B = 6 m, chieàu daøi beå L = 8 m
Vaäy beå Aeroten coù kích thöôùc nhö sau
L x B x H = 8 m x 6 m x 4 m
Toång theå tích xaây döïng beå
Vxd = 4 x 6 x 8 = 192 m3
Hình 4.9. Beå Aeroten
Tính toaùn maùy thoåi khí
Maùy thoåi khí : ( xem Phuï luïc Tính Toaùn – Baûng 1.2)
Choïn maùy thoåi khí coù coâng suaát =10,93 kW
Tính toaùn maùng thu nöôùc:
Maùng thu nöôùc ñaët ôû cuoái beå, ñöôïc xaây baèng beâ toâng coát theùp. Treân thaønh maùng coù gaén maùng raêng cöa ñeå traùnh caën baån theo doøng nöôùc troâi sang coâng trình xöû lyù tieáp theo.
Maùng thu nöôùc ñöôïc xaây döïng coù moät ñoä doác nhaát ñònh i = 0.01 ñeå deã thu nöôùc veà cuoái maùng.
Dieän tích tieát dieän maùng thu
Trong ñoù: vmaùng laø vaän toác nöôùc chaûy trong maùng, choïn vmaùng = 0.4m/s (Nguoàn taøi lieäu: [9]),
Choïn chieàu roäng maùng, bm = 0,3m
Chieàu cao lôùp nöôùc chaûy trong maùng:
hm = Fm/bm = 0,083m
Chieàu cao maùng (keå caû phaàn baûo veä), choïn hm = 0,25m
Chieàu daøi maùng thu 6 m
Tính toaùn soá raêng cöa treân maùng thu nöôùc cuûa beå Aeroten
Chieàu daøi maùng raêng cöa:
Lmrc = 6m
Choïn taám raêng cöa hình chöõ V baèng theùp khoâng gæ daøy 2 mm coù goùc ôû ñaùy 54o (ñeå ñieàu chænh cao ñoä meùp maùng), cao h = 200 mm. Chieàu cao hình chöõ V laø 60 mm, chieàu roäng khe hình chöõ V laø 60 mm, khoaûng caùch giöõa 2 khe laø 100 mm.
Soá raêng cöa
Ta coù:
Lmaùng = n x 60 + (n + 1) x (100-60) =6.000
Suy ra n =59khe
Löu löôïng nöôùc vaøo moãi khe chöõ V
qkhe =(Qtth+Qbth) /n =(25+11,25)/59=0,21m³/h
Chieàu cao möïc nöôùc trong khe chöõ V
Ta coù:
Suy ra: hngaäp = 18 mm < 30 mm (ñaït yeâu caàu).
BEÅ LAÉNG ÑÖÙNG ÑÔÏT 2
Chöùc naêng
Beå laéng coù nhieäm vuï laéng vaø taùch buøn hoaït tính ra khoûi nöôùc thaûi.
Tính toaùn
Beå laéng ñöôïc chia thaønh 2 beå laéng ñöùng ñeå ñaûm baûo coâng taùc xaây döïng.
Tính toaùn kích thöôùc beå laéng
Dieän tích phaàn laéng cuûa beå laéng
Trong ñoù:
Q: Löu löôïng nöôùc thaûi xöû lyù Q = 500 m3/ngaøy = 25 m3/h
C0:Noàng ñoä buøn hoaït tính duy trì trong beå Aeroten (tính theo MLSS)
C0 =2500/ 0.8 = 3125 mg SS/L = 3125 g/m3
C t: Noàng ñoä buøn trong doøng tuaàn hoaøn, Ct = 10 000 g/m3
a: Heä soá tuaàn hoaøn, a = 0.45
VL: Vaän toác laéng cuûa beà maët phaân chia.
VL phuï thuoäc vaøo noàng ñoä caën CL vaø tính chaát cuûa caën, thöôøng ñöôïc xaùc ñònh qua vieäc tieán haønh caùc thí nghieäm. Tuy nhieân do khoâng coù ñieàu kieän neân coù theå tính VL theo coâng thöùc thöïc nghieäm sau:
Trong ñoù:
CL: Noàng ñoä caën taïi maët caét L (beà maët phaân chia)
CL = ½ Ct = ½ x 10 000 = 5 000 mg/L = 5 000 g/m3
Vmax = 7 m/h
K = 600
Vaäy m2
Chieàu cao laøm vieäc cuûa beå laéng
Trong ñoù:
Thôøi gian löu nöôùc t = 3h
Chieàu cao oáng trung taâm
Dieän tích oáng trung taâm:
Ñöôøng kính oáng trung taâm
Dieän tích toång coäng cuûa beå laéng
Ñöôøng kính beå laéng
Choïn ñöôøng kính choùp noùn dn = 0.8 (m).
Chieàu cao phaàn noùn cuûa beå
Ta coù:
Chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng:
H = htt +hc +hth+ ho = 2.3+ 2.3 + 0.4 =5 m
Trong ñoù:
ho: chieàu cao baûo veä cuûa beå, ho = 0.4(m).
Theå tích phaàn hình choùp (phaàn laéng)
Hình 4.10. Beå laéng 2
Tính toaùn oáng trung taâm
Ñöôøng kính oáng trung taâm dtt = 0,5 m (ñaõ tính ôû treân)
Ñöôøng kính mieäng loe cuûa oáng trung taâm laáy baèng chieàu cao phaàn oáng loe vaø baèng 1.35 ñöôøng kính oáng trung taâm)
dloe = hloe = 1.35xd = 1.35 x 0.5 = 0.68 (m)
Ñöôøng kính taám chaén baèng 1,3 ñöôøng kính mieäng loe
dchaén = dloe x 1,3 = 0.68 x 1,3 ≈ 0.9 (m).
Goùc nghieâng giöõa beà maët taám chaén so vôùi maët phaúng ngang laáy baèng 17o
Hình 4.11. Pheåu phaân phoái nöôùc
Tính toaùn löôïng buøn trong beå
Noàng ñoä buøn trung bình trong beå
.
Trong ñoù:
CL: noàng ñoä buøn ôû beà maët phaân chia laéng
Ct:noàng ñoä buøn hoaït tính trong doøng tuaàn hoaøn.
Löôïng buøn chöùa trong beå laéng
Gb=WbxCtb=15,33x7,5=113,025(kg).
Kieåm tra thôøi gian löu buøn
h
Kieåm tra thôøi gian löu nöôùc
Theå tích phaàn laéng
Vl =Flaéng x H = 16,18 x 2,3 = 37,214 m³
Thôøi gian löu nöôùc:
T = Vl/(Qtbh +Qbth)x2 = 37,214/(25+11,25)x2= 2,7 h
Tính maùng thu nöôùc
Tieát dieän ngang cuûa maùng thu nöôùc
Trong ñoù:
vm laø vaän toác nöôùc chaûy trong maùng v = 0,4m/s (Nguoàn taøi lieäu: [9]). Choïn v = 0,4m/s.
Chieàu roäng maùng thu nöôùc, choïn bm = 0,25m
Chieàu cao maùng tính toaùn: hm = Fm/bm = 0,013/0,25 = 0,052m
Choïn chieàu cao maùng tính caû phaàn baûo veä, choïn Hm = 0,2m
Chieàu daøi maùng thu nöôùc:
Lmaùng = p x (D - bm/2) = 3.14 x (4.6-0,25/2) = 14,05 m
Taûi troïng thu nöôùc treân 1 meùt daøi cuûa maùng traøn
Ls = Qngaøy/(2xLmaùng) = 500/(2x14,05) = 17,8 m3/m daøi.ngaøy
Tính taám raêng cöa
Maùng raêng cöa ñöôïc neo chaët vaøo thaønh maùng thu nöôùc nhaèm ñieàu hoøa doøng chaûy töø beå vaøo maùng thu nhôø khe dòch chuyeån, ñoàng thôøi maùng raêng cöa coù taùc duïng caân baèng möïc nöôùc treân beà maët beå khi coâng trình bò luùn hoaëc nghieâng.
Chieàu daøi maùng raêng cöa:
Lmrc = (D - bm x 2- btm x 2)x 3,14 = (4,6- 0,25 x 2- 0,1 x 2) x3,14 = 12,25m
Trong ñoù:
btm laø chieàu daøy thaønh maùng, choïn bm = 0,1m
Choïn taám raêng cöa hình chöõ V baèng theùp khoâng gæ daøy 2 mm coù goùc ôû ñaùy 54o (ñeå ñieàu chænh cao ñoä meùp maùng), cao h = 200 mm. Chieàu cao hình chöõ V laø 60 mm, chieàu roäng khe hình chöõ V laø 60 mm, khoaûng caùch giöõa 2 khe laø 100 mm.
Soá raêng cöa
Ta coù:
Lmaùng = n x 60 + (n + 1) x (100-60) =12.250
Suy ra n =122khe
Löu löôïng nöôùc vaøo moãi khe chöõ V
qkhe = Qtth/(2xn) = 25/(2x122) = 0,1m³/h
Chieàu cao möïc nöôùc trong khe chöõ V
Ta coù:
Suy ra: hngaäp = 13 mm < 30 mm (ñaït yeâu caàu).
BEÅ CHÖÙA NÖÔÙC
Chöùc naêng:
Thu nöôùc töø beå laéng 2 vaø ñöa qua boàn loïc aùp löïc baèng bôm aùp löïc.
Tính toaùn
Theå tích beå chöùa nöôùc
(m3).
Choïn chieàu cao cuûa beå h = 2 m, chiều cao bảo vệ hbv = 0,5m
Chieàu cao toång coäng cuûa beå: H = h + hbv = 2 + 0,5 = 2,5 m
Choïn chieàu roäng B = 2,0 m
Choïn chieàu daøi L =3,0 m
Theå tích thöïc cuûa beå
W = L x B x H = 3.0 x 2.0 x 2.5 =15 m3
Hình 4.12. Beå chöùa nöôùc
Tính toaùn thieát bò phuï
Maùy bôm nöôùc : ( xem Phuï luïc Tính Toaùn – Baûng 1.1)
Choïn maùy bôm nöôùc ly taâm coù coâng suaát N =1,24 kW
BOÀN LOÏC THAN HOAÏT TÍNH
Chöùc naêng:
Khöû maøu cuûa nöôùc thaûi deät nhuoäm nhôø tính chaát cuûa than hoaït tính.
Tính toaùn
Kích thöôùc boàn loïc
Dieän tích beà maët beå loïc than hoaït tính
Trong ñoù:
Qh: löu löôïng nöôùc thaûi tính theo giôø (m3/h)
v: toác ñoä loïc (v= 5 -11 m/h), choïn v = 8 m/h (Nguoàn taøi lieäu:[7})
Choïn 2 boàn loïc, dieän tích moãi boàn laø A1 = 3,125/2 = 1,56 m²
Ñöôøng kính boàn loïc aùp löïc
Khoaûng caùch töø beà maët boàn loïc ñeán mieäng pheåu thu nöôùc röûa.
h = hVL x e + 0.25
Trong ñoù:
hVL: chieàu cao lôùp vaät lieäu loïc
Ht: chieàu cao lôùp than Anthracite, choïn HVL = 1.2 m
e: Ñoä giaûn nôû lôùp vaät lieäu loïc khi röûa ngöôïc, e = 0.25 – 0.5
h = 1.2 x 0.5 + 0.25 = 0.85 m
Chieàu cao baûo veä boàn loïc, choïn hbv = 0,3m
Chieàu cao lôùp soûi ñôõ, choïn hsñ = 0,2m
Chieàu cao ngaên thu nöôùc, choïn hthu = 0,25 x D = 0,25 x 1,4 = 0,35m
Chieàu cao toång coäng beå loïc aùp löïc:
H = h + hVL + hbv + hthu + hsñ = 0.85 + 1.2 + 0.3 + 0.35 + 0.2 =2.9(m)
Hình 4.13. Boàn loïc than hoaït tính
Thôøi gian tieáp xuùc.
.
Giaù trò naøy naèm trong khoaûng thoâng soá cho pheùp khi thieát keá boàn loïc than hoaït tính ( 7.5 ¸ 30 phuùt ) theo [4].
Löôïng nöôùc röûa loïc
Röûa ngöôïc baèng nöôùc trong khoaûng thôøi gian t = 9 - 15 phuùt vôùi cöôøng ñoä nöôùc röûa loïc Wn = 8 l/sm2. Quy phaïm cho pheùp Wn=8÷12l/sm2
Löôïng nöôùc caàn thieát ñeå röûa ngöôïc cho 1 boàn loïc: (66m³/h)
Qn = Fb x Wn = 1,4 x 1,4 x 3,14/4 x 8 x 3,6 = 44 (m³/h)
Trong ñoù: Fb laø dieän tích moãi boàn loïc
Xaùc ñònh soá chuïp loïc caàn thieát
Röûa loïc baèng nöôùc : Qn = 44m³/h, QG = 88,5 m³/h
Choïn 55 caùi chuïp loïc/m2.
Soá chuïp loïc treân boàn loïc.
N =
Löu löôïng nöôùc qua 1 chuïp loïc
Toån thaát aùp löïc khi röûa beå loïc nhanh.
Toån thaát aùp löïc khi heä thoáng phaân phoái baèng chuïp loïc: Hp = 1 (m).
Tính toån thaát aùp löïc trong lôùp vaät lieäu loïc.
Hvl = (a + bw)L.e
Trong ñoù: a, b laø caùc thoâng soá phuï thuoäc kích thöôùc haït, vì d = 0.5 -1.25 mm
à a = 0.76 vaø b = 0.017.
Hvl = (0.76 + 0.017 x 14) x 1.2 x 0.5 =0.6 (m).
Toån thaát aùp löïc qua lôùp soûi ñôõ
hs = 0,22 x Ls x W = 0,22 x 0, 2 x 12 = 0,528 (m)
Trong ñoù :
Ls: chieàu daøy lôùp soûi (m)
W : cöôøng ñoä röûa loïc ( l/sm2)
Toån thaát aùp löïc trong noäi boä beå
h = hp + hvl + hbñ + hs = 1 + 0.6 + 2+ 0,528 = 4,128(m).
Trong ñoù: hbñ laø aùp löïc phaù vôõ keát caáu ban ñaàu cuûa lôùp vaät lieäu, choïn hbñ=2m
Sau beå loïc aùp löïc, caën lô löûng coøn laïi Ce = 5 mg/l töông öùng vôùi BOD5 cuûa caën lô löûng:
BOD5 caën lô löûng = 5 x 0.65 x 1.42 x 0.6 = 2.77 (mg/l)
Toång BOD5 sau boàn loïc aùp löïc:
BOD5 sau xöû lyù = BOD5 caën lô löûng + BOD5 hoøa tan = 2,77 + 3,39 = 6.16 (mg/l)
BEÅ TIEÁP XUÙC KHÖÛ TRUØNG
Chöùc naêng:
Taïo thôøi gian vaø söï xaùo troän giöõa hoùa chaát khöû truøng vaø nöôùc thaûi, giuùp cho quaù trình dieät truøng trong nöôùc thaûi ñöôïc thöïc hieän moät caùch nhanh choùng…
Tính toaùn:
Tính kích thöôùc beå khöû truøng
Theå tích beå khöû truøng
(m3).
Trong ñoù:
t: thôøi gian löu nöôùc, t =30 phuùt (Nguoàn taøi lieäu:[2]).
Qh: löu löôïng nöôùc thaûi (giôø)
Choïn chieàu cao beå h = 1,4 (m)
Chieàu cao baûo veä beå, choïn hbv = 0,3 m
Chieàu cao toång coäng cuûa beå: H = h + hbv = 1,4 + 0,3 = 1,7 m
Dieän tích cuûa beå tieáp xuùc
Choïn chieàu daøi L = 4.5 (m)
Choïn chieàu roäng B = 2 (m).
Chieàu daøi moãi vaùch ngaên Lvaùch = 1.2 (m).
Khoaûng caùch giöõa caùc vaùch ngaên
Hình 4.14. Beå khöû truøng
Xaùc ñònh löôïng hoaù chaát khöû truøng
Loaïi hoùa chaát khöû truøng: Clorua voâi - Ca(OCl)2
Löôïng clo hoaït tính:
Trong ñoù: a laø löôïng Clorin hoaït tính, a = 3 g/h (Nguoàn taøi lieäu [9].
(kg/h)
BEÅ NEÙN BUØN
a. Chöùc naêng
Beå neùn buøn giuùp laøm giaûm theå tích cuûa hoãn hôïp buøn caën baèng caùch taùch moät phaàn löôïng nöôùc coù trong hoãn hôïp. Söû duïng beå neùn buøn nhaèm laøm giaûm kích thöôùc thieát bò xöû lí buøn vaø giaûm khoái löôïng phaûi vaän chuyeån.
Buøn caën trong beå neùn buøn coù nguoàn goác töø:
Löôïng buøn keo tuï töø beå beå laéng I
Löôïng buøn hoaït tính dö töø beå laéng II
Laøm giaûm ñoä aåm cuûa hoãn hôïp buøn caën töø 99% xuoáng 97%.
Tính toaùn
Tính löu löôïng buøn
Löôïng buøn trong beå laéng I: q1 = 6,84 m³/ngaøy
Löôïng buøn dö trong beå laéng II: q2 = 4,031 m³/ngaøy
Löu löôïng hoãn hôïp buøn caën xaû haøng ngaøy:
Qb = q1 + q2 = 6.84 + 4.031 =10.871 (m3/ngaøy) = 0,54 (m³/h)
Löu löôïng hoãn hôïp buøn lôùn nhaát:
Qmaxb = Qb x 1,2= 0,54 x 1,2 = 0,648 (m³/h)
Tính kích thöôùc beå neùn buøn
Dieän tích cuûa beå neùn buøn:
v: Vaän toác nöôùc trong vuøng neùn (v < 0,1mm/s), choïn v = 0,06 mm/s (Nguoàn taøi lieäu: [1])
Ñöôøng kính beå:
Choïn D = 2.0 m
Dung tích phaàn chöùa buøn cuûa beå:
Wb =
Trong ñoù:
q: Löu löôïng buøn dö daãn vaøo beå q = 0.648 m3/h
P1: Ñoä aåm ban ñaàu cuûa buøn P1 = 99%
P2: Ñoä aåm cuûa buøn sau khi neùn P2 = 97%
t: Thôøi gian giöõa hai laàn laáy buøn t =5 h.
Ñöôøng kính oáng trung taâm d = 10%D = 0.1 x 2.0 = 0.2 (m)
Chieàu cao coâng taùc cuûa vuøng neùn buøn:
H = q x t / F = 0,684 x 12 / 3,14 = 2,6 m
t: Thôøi gian neùn buøn (t = 10 – 15 giôø), choïn t = 12 giôø (Nguoàn taøi lieäu: Xöû lyù nöôùc thaûi _ PGS - TS. Hoaøng Hueä)
Chieàu cao toång coäng cuûa beå neùn buøn:
Htc = H + h1 + h2 = 2,6 + 0,8 + 0,3 = 3,7m
Trong ñoù:
h1: khoaûng caùch töø möïc nöôùc ñeán thaønh beå
h2: chieàu cao phaàn chöùa buøn h2 = 0,8 (m)
h3: chieàu cao tính baûo veä, choïn h3 = 0,3 m
Beå coù daïng hình truï vôùi ñoä doác ñaùy 50% höôùng veà taâm.
Hình 4.15. Beå neùn buøn
Taûi troïng caën treân beà maët beå coâ ñaëc
A = = 221 (kg/m2.ngaøy)
Löôïng buøn sinh ra sau neùn:
Q = = = 0.18 m3/h
Tính maùng traøn
Ñöôøng kính maùng traøn thu nöôùc sau neùn:
Dmaùng = 0,8 x D = 0,8 x 1.6= 1.28 (m).
Löu löôïng nöôùc taùch ra töø beå neùn buøn
qx =
Trong ñoù:
P1: Ñoä aåm ban ñaàu cuûa buøn P1 = 99%
P2: Ñoä aåm cuûa buøn sau khi neùn P2 = 97
q: Löu löôïng buøn xaû haøng ngaøy q = 10,871 m3/ngaøy
qx = = 7.25 (m3/ngaøy) = 0.363(m3/h)
Taûi troïng maùng traøn:
Beân thaønh maùng gaén maùng traøn chöõ V laøm baèng theùp taám inox daøy 1mm. 1m daøi xeû 10 chöõ V, caùch nhau 60 mm, ñaùy chöõ V roäng 40mm, chieàu cao khoå chöõ V laø 20mm, goùc chöõ V laø 90o.
Löu löôïng nöôùc qua moät khe chöõ V
Töø qkhe = 1,4 x H 5/2 = 7.9 x 10-6
Þ Chieàu cao lôùp nöôùc trong khe chöõ V laø H = 0,009m = 8 mm.
Khe chöõ V saâu 20mm, lôùp nöôùc 9 mm, deã daøng ñieàu chænh ñeå thu nöôùc ñeàu theo chieàu daøi meùp maùng.
Tính ñöôøng oáng daãn nöôùc taùch ra töø beå neùn buøn ñeán haàm bôm tieáp nhaän:
Choïn vaän toác nöôùc trong oáng v = 0,1 m/s
Löu löôïng nöôùc taùch ra töø beå neùn buøn
qx =7.25 (m3/ngaøy) = 0.363(m3/h) = 0,0001 (m3/s)
Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc:
Choïn oáng PVC F42.
Bôm buøn töø beå chöùa buøn sang maùy eùp buøn
Choïn hai bôm buøn (1 bôm hoaït ñoäng, 1 bôm döï phoøng)
Thôøi gian giöõa 2 laàn eùp buøn: 5h
Soá laàn eùp buøn trong 1 ngaøy: 4 laàn
Thôøi gian eùp buøn: choïn t =1h
Löu löôïng buøn moãi laàn eùp: qbh = Qb /4 =10,871/4 = 2,7 (m³/h)
Choïn bôm buøn coù ñaëc tính nhö sau:
Tính toaùn ñöôøng oáng daãn buøn töø beå chöùa buøn ñeán maùy eùp buøn:
Choïn vaän toác buøn trong oáng v=1,5 m/s
Löu löôïng buøn ñöa vaøo maùy eùp buøn laø: qbh = 2,7 (m³/h)
Ñöôøng kính oáng daãn buøn:
Choïn oáng coù ñöôøng kính F34
MAÙY EÙP DAÂY ÑAI
Chöùc naêng
Taùch nöôùc ra khoûi buøn nhaèm giaûm theå tích buøn, giuùp cho quaù trình vaän chuyeån vaø choân laáp deã daøng hôn. Taêng haøm löôïng cuûa caën töø 3% leân 18% .
Maùy eùp buøn ñöôïc laép ñaët cuøng vôùi heä trích ly polyme ñeå ñoâng tuï vaø taùch nöôùc trong buøn.
Buøn ñöôïc bôm vaøo ngaên khuaáy troän cuøng polyme ñeå oån ñònh buøn roài ñi qua heä thoáng baêng taûi eùp buøn loaïi nöôùc (goàm taùch nöôùc döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc vaø cuûa löïc eùp daây ñai nhôø truyeàn ñoäng cô khí).
Buøn sau khi eùp coù daïng baùnh seõ ñöôïc ñoå boû
Tính toaùn
Khoái löôïng buøn ñöa ñeán maùy eùp moãi ngaøy laø 2,7m³/ngaøy
Moãi ngaøy maùy laøm 2 giôø.
Löu löôïng caën ñöa vaøo maùy trong moät giôø: Qc = 2,7/2= 1,35 m³/h
TOÅNG HÔÏP CAÙC HAÏNG MUÏC CUÛA HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ
Caùc haïng muïc xaây döïng
Baûng 4.3 : Toång hôïp caùc haïng muïc xaây döïng cuûa heä thoáng xöû lyù
Stt
Haïng muïc xaây döïng
SL
Kích thöôùc (m)
Vaät lieäu
01
Möông chaén raùc
1 caùi
L * B * H = 3,0 * 0,7 * 2,0
Beâ toâng, gaïch
02
Haàm bôm
1 beå
L * B * H = 3,0 * 3,0 * 3,2
BTCT
03
Beå ñieàu hoøa
1 beå
L * B * H = 6,0 * 6,0 * 5,0
BTCT
04
Beå keo tuï taïo boâng
1 beå
L * B * H = 6,4 * 1,5 * 2,0
BTCT
05
Beå laéng 1
1 beå
Þ * H = 4,6 * 5,0
BTCT
06
Beå Aeroten
1 beå
L * B * H = 8,0 * 6,0 * 4,0
BTCT
07
Beå laéng 2
2 beå
Þ * H = 4,6 * 5,0
BTCT
08
Beå chöùa nöôùc
1 beå
L * B * H = 3,0 * 2,0 * 2,5
BTCT
09
Beå tieáp xuùc khöû truøng
1 beå
L * B * H = 4,5 * 2,0 * 1,7
BTCT, gaïch
10
Beå neùn buøn
1 caùi
Þ * H = 2,0 * 3,7
BTCT, gaïch
11
Nhaø ñieàu haønh
1 caùi
L * B * H = 15 * 3,9 * 4,6
BTCT, gaïch
Thieát bò cuûa heä thoáng xöû lyù
Baûng 4.3 : Toång hôïp caùc haïng muïc thieát bò cuûa heä thoáng xöû lyù
Stt
Teân thieát bò
SL
Ñaëc tính kyõ thuaät
Nôi
saûn xuaát
01
Song chaén raùc
1 caùi
Cheá taïo baèng vaät lieäu inox
Vieät Nam
02
Bôm nöôùc thaûi haàm bôm
3 caùi
Ñieän 3 phase 380V/50 Hz
Q=25m³/h; H=11m; N=1,5kW
Ebara
(YÙ)
03
Bôm nöôùc thaûi beå ñieàu hoøa
2 caùi
Ñieän 3 phase 380V/50 Hz
Q=25m³/h; H=11m; N=1,5kW
Ebara
(YÙ)
04
Heä thoáng khuaáy troän beå troän cô khí
1 caùi
Moâtô N = 0,75kW; n = 3 (v/s)
Ñieän 3 phase/380V/50Hz
Caùnh khuaáy inox
Hitachi
(Nhaät)
05
Heä thoáng khuaáy troän beå keo tuï taïo boâng
3 caùi
Moâtô N = 0,5kW;
Ñieän 3 phase/380V/50Hz
Caùnh khuaáy inox
Hitachi
(Nhaät)
06
Maùy thoåi khí
3 caùi
Ñieän 3 phase/380V/50Hz
Q=7,75m³/phuùt; N = 11kW
Shinmaywa
(Nhaät)
07
Bôm loïc
2 caùi
Ñieän 3 phase 380V/50 Hz
Q=25m³/h; H=20m; N=2,2kW
Ebara
(YÙ)
08
Bôm buøn beå laéng 1
2 caùi
Ñieän 3 phase 380V/50 Hz
Q=5m³/h; H=8m; N=0,55kW
Ebara
(YÙ)
09
Bôm buøn beå laéng 2
4 caùi
Ñieän 1 phase 380V/50 Hz
Q=12 m³/h; H= 9m; N=0,75kW
Ebara
(YÙ)
10
Bôm buøn beå neùn buøn
2 caùi
Ñieän 3 phase 380V/50 Hz
Q=2 m³/h; N=1,1kW
Moyno
(Myõ)
11
Maùy eùp buøn baêng taûi
1 caùi
Loaïi eùp buøn baêng taûi, N = 4kW
Yangchang
(Ñaøi Loan)
12
Boä ñieàu khieån pH töï ñoäng
1 boä
Ñaàu tín hieäu, caùp daãn tín hieäu, boä ñieàu khieån
Prominent
(Ñöùc)
13
Ñóa phaân phoái khí
56 caùi
Ñöôøng kính ñóa 10“
SSI (Myõ)
14
Bôm ñònh löôïng hoùa chaát
6 caùi
Ñieän 1 phase 220V/50Hz
Q=30l/h; H=2,1bar; N= 45W
Blue-White
(Myõ)
15
Heä thoáng pha cheá hoùa chaát
6 boä
Thuøng pha cheá vaø tieâu thuï PVC, V = 500 lít
Vieät Nam
16
Boàn loïc than hoaït tính
2 caùi
Þ x H = 1,4 x 3,3m
Vaät lieäu: theùp CT3 phuû epoxy
Than hoaït tính V = 1,85 m³
Vieät Nam
17
Heä thoáng taám chaén doøng, maùng raêng cöa, oáng trung taâm
1 heä thoáng
Cheá taïo baèng vaät lieäu inox
Vieät Nam
18
Heä thoáng ñieän vaø tuû ñieän ñieàu khieån
1 heä thoáng
Tuû ñieän, caùc thieát bò ñieän ñieàu khieån, oáng loàng daây ñieän, daây ñieän daãn ñeán caùc thieát bò
Vieät Nam
Haøn Quoác
19
Heä thoáng ñöôøng oáng coâng ngheä vaø phuï kieän trong khu xöû lyù
1 heä thoáng
OÁng inox, STK, PVC; Van vaø caùc phuï kieän keøm theo
Vieät Nam
Ngoaïi nhaäp
4.6 TÍNH LÖÔÏNG HOAÙ CHAÁT SÖÛ DUÏNG:
Löôïng hoaù chaát dö laáy baèng 10% löôïng hoaù chaát tính toaùn.
Löôïng chaát dinh döôõng boå sung vaøo nöôùc thaûi :
Vì haøm löôïng caùc nguyeân toá dinh döôõng nhö N,P,…coù trong nöôùc thaûi raát ít, do ñoù caàn phaûi boå sung theâm baèng caùc muoái coù chöùa N, P nhö (NH4)2SO4 (sunfat amoân) , KH2PO4 (mono kali photphat) ñeå giuùp cho caùc vi sinh vaät hoaït ñoäng toát. Löôïng chaát dinh döôõng cho vaøo sao cho BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1.
Do BOD5 cuûa nöôùc thaûi khi vaøo beå aeroten laø 180 mg/l vaø haøm löôïng N , P coù trong nöôùc thaûi laø 1,6mg/l vaø 1mg/l neân löôïng N , P caàn boå sung :
+ ñoái vôùi N :
+ ñoái vôùi P :
Khoái löôïng N, P caàn boå sung trong moät ngaøy :
+ ñoái vôùi N :
+ ñoái vôùi P :
Vaäy haøm löôïng muoái caàn cho vaøo trong moät ngaøy:
+ (NH4)2SO4 : (3,7 * 160)/28 = 21,14kg/ngaøy
+ KH2PO4 : ( 0,8 * 136)/31 = 3,51kg/ngaøy
Chi phí hoaù chaát trong 1 ngaøy:
Ckt = m*G(NH4)2SO4= 21,14 *3000 = 63240(ñoàng/ngaøy)
Ckt = m*GKH2PO4 = 3,51 *3000 = 10530(ñoàng/ngaøy)
Löôïng hoaù chaát duøng cho quaù trình keo tuï:
Giaû söû nöôùc thaûi coø ñoä maøu khoaûng 2000 Pt – Co, vaø löôïng SS baèng 800 mg/l.
Löôïng hoaù chaát tính theo xöû lyù nöôùc ñuïc thì:
Haøm löôïng pheøn nhoâm caàn thieát :
mpheøn nhoâm = 60 mg/l ( saûn phaåm khoâng ngaäm nöôùc).
Do thò tröôøng khoâng coù saûn phaåm tinh neân duøng Al2(SO4)3.18H2O
Vaäy löôïng pheøn thöïc teá caàn :
m Al2(SO4)3.18H2O = (60 x 666,42)/342,42 » 117 mg/ l.
Löôïng hoaù chaát tính theo xöû lyù nöôùc coù mauø thì:
Haøm löôïng pheøn nhoâm caàn thieát :
mpheøn nhoâm = (mg/l)
( saûn phaåm khoâng ngaäm nöôùc).
Do thò tröôøng khoâng coù saûn phaåm tinh neân duøng Al2(SO4)3.18H2O
Vaäy löôïng pheøn thöïc teá caàn :
m Al2(SO4)3.18H2O = (179 x 666,42)/342,42 » 348,4mg/ l.
Choïn löôïng pheøn nhoâm laø: 348,4 (mg/l)
Löôïng pheøn duøng trong moät ngaøy laø:
348,4 * 500*10-3 = 174,2 kg pheøn / ngaøy.
Chi phí hoaù chaát trong 1 ngaøy:
Ckt = m*G Al2(SO4)3.18H2O = 174,2 *6.000 » 1.045.500(ñoàng/ngaøy)
Chaát keát tuûa polymer söû duïng cho maùy eùp buøn:
Löôïng buøn ñöa vaøo maùy trong moät giôø :
G = 2,7 * 1.053 = 2,84 (taán /ngaøy)
Lieàu löôïng polymer: 5 kg/taán buøn
Löôïng polyner tieâu thuï trong moät ngaøy :2,84 x 5 = 14,2 (kg/ngaøyñeâm)
Chi phí hoaù chaát trong 1 ngaøy:
Ckt = m*Gpolyme= 14,2 *65000= 923.000(ñoàng/ngaøy)
Hoùa chaát duøng ñeå khöû truøng laø Clorine (Ca(OCl)2)
Löôïng hoùa chaát caàn thieát ñeå khöû truøng nöôùc thaûi:
(theo [3])
a: lieàu löôïng Clorin hoaït tính laáy theo tieâu chuaån 6.20.2-TCXD -51 -81, a = 3g/m3
Löôïng Clorua voâi söû duïng trong 1 ngaøy
P = 30% : Haøm löôïng Clo hoaït tính trong Clorua voâi (theo [2])
Chi phí hoaù chaát trong 1 ngaøy:
Ckt = m*G= 5*18.000 = 90.000 (ñoàng/ngaøy)
Hoùa chaát ñieàu chænh pH
pH = 10 à [H+] = 10-10 (mg/l)
H = 7 à [H+] = 10-7 (mg/l)
Löôïng [H+] caàn boå sung:
[H+] = 10-7 –10-10= 9,99 x 10-8 (mg/l)
mH2SO4= 9,99*10-8* 98*1000 = 9,8*10-3 (g/l)
Löôïng mH2SO4 nguyeân chaát caàn trong 1 ngaøy
mNaOH = 9,8*10-3*500= 4,9 (kg/ng.ñ)
Chi phí hoùa chaát khöû truøng trong 1 ngaøy:
Ckt = m*GH2SO4= 4, 9*35.000 = 171.500 (ñoàng/ngaøy)
CHÖÔNG 5
KHAÙI TOAÙN COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI
CAÙC HAÏNG MUÏC XAÂY DÖÏNG
Phaàn xaây döïng
Stt
Haïng muïc xaây döïng
SL
Ñôn giaù
(ñoàng)
Thaønh tieàn
(ñoàng)
01
Möông chaén raùc
1 caùi
5.000.000
5.000.000
02
Haàm bôm
1 beå
34.600.000
34.600.000
03
Beå ñieàu hoøa
1 beå
216.000.000
216.000.000
04
Beå keo tuï taïo boâng
1 beå
23.000.000
23.000.000
05
Beå laéng 1
1 beå
100.000.000
100.000.000
06
Beå Aeroten
1 beå
216.000.000
216.000.000
07
Beå laéng 2
2 beå
100.000.000
200.000.000
08
Beå chöùa nöôùc
1 beå
18.000.000
18.000.000
09
Beå tieáp xuùc khöû truøng
1 beå
15.300.000
15.300.000
10
Beå neùn buøn
1 caùi
11.600.000
11.600.000
11
Nhaø ñieàu haønh
1 caùi
94.000.000
94.500.000
Toång coäng (Cxd)
934.000.000
Phaàn thieát bò
Stt
Teân thieát bò
SL
Ñôn giaù
(ñoàng)
Thaønh tieàn
(ñoàng)
01
Song chaén raùc
1 caùi
2.000.000
2.000.000
02
Bôm nöôùc thaûi haàm bôm
3 caùi
7.500.000
22.500.000
03
Bôm nöôùc thaûi beå ñieàu hoøa
2 caùi
7.500.000
15.000.000
04
Heä thoáng khuaáy troän beå troän cô khí
1 caùi
6.500.000
6.500.000
05
Heä thoáng khuaáy troän beå keo tuï taïo boâng
3 caùi
12.000.000
36.000.000
06
Maùy thoåi khí
3 caùi
54.000.000
162.000.000
07
Bôm loïc
2 caùi
8.200.000
16.400.000
08
Bôm buøn beå laéng 1
2 caùi
6.150.000
12.300.000
09
Bôm buøn beå laéng 2
4 caùi
6.800.000
27.200.000
10
Bôm buøn beå neùn buøn
2 caùi
32.000.000
64.000.000
11
Maùy eùp buøn baêng taûi
1 caùi
245.000.000
245.000.000
12
Boä ñieàu khieån pH töï ñoäng
1 boä
28.000.000
28.000.000
13
Ñóa phaân phoái khí
56 caùi
350.000
19.600.000
14
Bôm ñònh löôïng hoùa chaát
6 caùi
4.500.000
27.000.000
15
Heä thoáng pha cheá hoùa chaát
6 boä
2.000.000
12.000.000
16
Boàn loïc than hoaït tính
2 caùi
47.000.000
94.000.000
17
Heä thoáng taám chaén doøng, maùng raêng cöa, oáng trung taâm
1 heä thoáng
12.000.000
12.000.000
18
Heä thoáng ñieän vaø tuû ñieän ñieàu khieån
1 heä thoáng
35.000.000
35.000.000
19
Heä thoáng ñöôøng oáng coâng ngheä vaø phuï kieän trong khu xöû lyù
1 heä thoáng
139.500.000
139.500.000
Toång coäng (Ctb)
976.000.000
Toång hôïp kinh phí
Stt
Chi phí ñaàu tö
Caùch tính
Thaønh tieàn
1
Phaàn xaây döïng
Cxd
934.000.000
2
Phaàn thieát bò
Ctb
976.000.000
3
Chi phí vaän chuyeån, laép ñaët, vaän haønh, chuyeån giao coâng ngheä
Ck = 10%Ctb
93.400.000
4
Chi phí thieát keá
Ctk = 2,5%Cxd + 2,1%Ctb
43.846.000
Toång
C = Cxd+Ctb+Ck+Ctk
2.047.246.000
5
Thueá VAT
Cv = 10%C
204.724.600
Toång coäng
C + Cv
2.251.970.600
Baèng chöõ: Hai tæ hai traêm naêm möôi moát trieäu chín traêm baûy möôi nghìn saùu traêm ñoàng
CHI PHÍ QUAÛN LYÙ VAØ VAÄN HAØNH
Chi phí nhaân coâng
Soá löôïng coâng nhaân: 2 ngöôøi
Löông coâng nhaân: 40.000 ñoàng/ngöôøi.ngaøy
Chi phí nhaân coâng: Cnc = 80.000 ñoàng/ngaøy
Chi phí hoùa chaát (Chc)
Chi phí hoùa chaát moãi ngaøy:
Chc = 63240 + 10530 + 1.045.000 + 923.000 + 90.000 + 171500=2.303.270.(ñoàng/ngaøy)
Chi phí ñieän naêng
Coâng suaát ñieän naêng tieâu thuï cho 1 ngaøy
Stt
Teân thieát bò
SL
thôøi gian hoaït ñoäng (giôø)
Toång thôøi gian hoaït ñoäng (giôø)
Toång coâng suaát (kW)
01
Bôm nöôùc thaûi haàm bôm, N=1,5kW
3 caùi
6,67
20
30
02
Bôm nöôùc thaûi beå ñieàu hoøa, N=1,5kW
2 caùi
10
20
30
03
Heä thoáng khuaáy troän beå troän cô khí, N=0,75kW
1 caùi
20
20
15
04
Heä thoáng khuaáy troän beå keo tuï taïo boâng, N=0,5kW
3 caùi
20
60
30
05
Maùy thoåi khí, N=11kW
3 caùi
20
40
440
06
Bôm loïc, N=2,2kW
2 caùi
10
20
44
07
Bôm buøn beå laéng 1, N=0,55kW
2 caùi
0,5
1
0,55
08
Bôm buøn beå laéng 2, N=0,75kW
4 caùi
10
40
30
09
Bôm buøn beå neùn buøn, N=1,1kW
2 caùi
2,5
5
5,5
10
Maùy eùp buøn baêng taûi, N=4kW
1 caùi
5
5
20
11
Bôm ñònh löôïng hoùa chaát chænh pH, N=45W
2 caùi
20
20
0,9
12
Bôm ñònh löôïng pheøn, polymer, clo (N=45W)
3 caùi
20
60
2,7
13
Bôm ñònh löôïng Polymer (söû duïng cho eùp buøn), N=45W
1 caùi
5
5
0,225
Toång coâng suaát tieâu thuï trong 1 ngaøy (N, kW)
639
Ñôn giaù ñieän: Gñ = 1.000 ñoàng/kg
Chi phí söû duïng ñieän moãi ngaøy:
Cñ = N x Gñ = 639 x 1.000 = 639.000 (ñoàng)
Chi phí khaáu hao cuûa heä thoáng (Ckh)
Chi phí khaáu hao phaàn xaây döïng trong 1 naêm:
Ckxd = 2%* 934.000.000 = 18.680.000 ñoàng/naêm
Chi phí khaáu hao phaàn thieát bò trong 1 naêm :
Cktb = 6%* 976.000.000 = 58.560.000 ñoàng/naêm
Chi phí khaáu hao trong 1 naêm :
Cn = Ckxd + Cktb = 18.680.000 + 58.560.000 = 77.240.000 ñoàng/naêm
Chi phí khaáu hao trong 1 ngaøy :
Ckh = Cn/365 = 14.036.000/365 » 211.617 ñoàng/ngaøy
Chi phí vaän haønh moãi ngaøy (C)
Chi phí vaän haønh moãi ngaøy :
C = Cnc + Chc +Cñ + Ckh
= 80.000 + 2.303.270 + 639.000 + 211.617 = 3.233.887(ñoàng/ngaøy)
Chi phí xöû lyù 1 m³ nöôùc thaûi
Chi phí xöû lyù 1 m³ nöôùc thaûi :
T = C/Q = 3.233.887/500 » 6468 ñoàng/m³
KEÁT LUAÄN KIEÁN NGHÒ
Trong quaù trình khaûo saùt, thu thaäp taøi lieäu, tính toaùn vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm, em ruùt ra moät soá nhaän xeùt sau:
Nöôùc thaûi deät nhuoäm coù ñaëc tröng laø oâ nhieãm cao (pH, COD, SS vaø ñoä maøu cao). Do ñoù, vieäc xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm Coâng ty deät nhuoäm Khaùnh Phong laø ñieàu raát caàn thieát tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän (nguoàn tieáp nhaän ôû ñaây laø nhaùnh keânh thuoäc heä thoáng soâng Vaøm Coû Ñoâng, ñaây laø con soâng raát quan troïng trong ñôøi soáng cuûa ngöôøi daân Long An).
Döïa vaøo tính chaát vaø thaønh phaàn nöôùc thaûi deät nhuoäm, coâng ngheä hôïp lyù ñöôïc ñöa ra bao goàm ba giai ñoaïn chính: xöû lyù hoùa lyù, xöû lyù sinh hoïc vaø xöû lyù baäc cao. Trong ñoù, xöû lyù hoùa lyù vaø xöû lyù sinh hoïc baèng phöông phaùp hieáu khí laø giai ñoaïn baét buoäc phaûi thöïc hieän ñoái vôùi nöôùc thaûi deät nhuoäm.
Nöôùc thaûi sau xöû lyù ñaït tieâu chuaån loaïi A theo TCVN 6980 – 2001 vaø TCVN 5945-1995.