GIỚI THIỆU
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG:
Xã hội ViEät Nam đang chuyEån mình đEå hòa nhập vô nEàn Kinh tEá thEá giới, quá
trình CNH-HĐH Không ngừng phát triEån, đương nhiEân KEùo thEo Đô Thị Hóa. Trong
quá trình phát triEån, nhất là trong thập Kỷ vừa qua, các đô thị lớn như Thành Phố Hồ
Chí Minh, Hà Nội đEàu gặp nhiEàu vấn đEà vEà môi trường ngày càng nghiEâm trọng, do
các hoạt động công nghiEäp, nông nghiEäp, giao thông và sinh hoạt gây ra. Dân số tăng
nhanh nEân các Khu dân cư dần dần được quy hoạch và hình thành. BEân cạnh đo,ù viEäc
quản lý và xử lý nước thải sinh hoạt chưa được triEät đEå dẫn đEán nguồn nước mặt bị ô
nhiEãm và nguồn nước ngầm cũng dần dần bị ô nhiEãm thEo làm ảnh hưởng đEán cuộc
sống của chúng ta.
HiEän nay, viEäc quản lý nước thải KEå cả nước thải sinh hoạt là vấn đEà nan giải
của các nhà quản lý môi trường trEân thEá giới nói chung và của ViEät Nam nói riEâng
ngòai viEäc thiEát KEá hEä thống thu gom và xử lý lý rất cần thiEát cho các Khu dân cư,
ngay cả Khu dân cư mới quy hoạch nhằm cải thiEän môi trường đô thị và phát triEån
thEo hướng bEàn vững.
Thủ Đức là quận vùng vEn ở phía Đông thành phố Hồ Chí Minh, bEân Kia bờ
sông Sài Gòn. Phía Bắc giáp huyEän Thuận An và huyEän Dĩ An của tỉnh Bình Dương.
Phía Nam tiEáp giáp quận 2. Sông Sài Gòn bao bọc ở phía Tây, ngăn cách với quận
12, quận Gò Vấp và quận Bình Thạnh. Phía Đông giáp quận 9.
Với nhiEàu đặc điEåm thuận lợi, Thủ Đức thu hút Khá đông nhà đâu tư trong và
ngoài nước. Tốc độ công nghiEäp hoá và đô thị hoá Khá nhanh và sự gia tăng dân số
gây áp lực ngày càng nặng nEà đối với tài nguyEân nước trong vùng lãnh thổ. Môi
trường nước ngày càng bị ô nhiEãm bởi nước thải, Khí thải và chất thải rắn.
Trong những năm gần đây, tình trạng mắc một số bEänh chính liEân quan đEán
nước Không những Không giảm mà còn có xu hướng gia tăng như bEänh tiEâu chảy,
bEänh tả. Tác nhân gây bEänh qua môi trường nước Không KEùm nguy hiEåm và phổ biEán
là chất hóa học. Các chất hoá học này xuất phát từ chất thải do hoạt động của con
người như hóa chất công nghiEäp, các Kim loại nặng, thuốc trừ sâu và KEå cả những
chất hóa học có sẵn trong lòng đất .
Tại quận Thủ Đức, nguồn nước sử dụng cho ăn uống và sinh hoạt của người
dân đang bị ô nhiEãm trầm trọng bởi các chất thải, đặc biEät là chất thải sinh hoạt Khu
dân cư, chất thải bEänh viEän, chất thải công nghiEäp, nông nghiEäp và các hành vi, thói
quEn Không hợp vEä sinh gây ảnh hưởng xấu tới sức KhỏE của người dân.
Với mong muốn môi trường sống ngày càng được cải thiEän, vấn đEà quản lý
nước thải sinh hoạt ngày càng dEã dàng hơn đEå phù hợp đEán sự phát triEån tất yEáu của
xã hội và cải thiEän nguồn tài nguyEân nước đang bị ô nhiEãm nặng nEà nEân đEà tài “Tính
tóan thiEát KEá hEä thống xử lý nước thải sinh hoạt đoạn lưu vực giữa quận 2 và quận
Thủ Đức” là rất cần thiEát nhằm tạo điEàu KiEän cho viEäc quản lý nước thải đô thị ngày
càng tốt hơn, hiEäu quả hơn và môi trường đô thị ngày càng sạch đEïp hơn.
1.2. MỤC TIÊU LUẬN VĂN
Tính toán thiEát KEá hEä thống xử lý nước thải sinh hoạt đoạn lưu vực giữa quận 2
và quận Thủ Đức cho 500.000 dân.
1.3. NỘI DUNG LUẬN VĂN
ã Đánh giá vEà thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt.
ã NEâu phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt, các hEä thống xử lý nước thải sinh
hoạt trong và ngoài nước
ã Tổng quan vEà Khu vực dự án Lưu vực Bắc Sài Gòn 1 (lưu vực giữa quận 2 và
quận Thủ Đức)
ã ĐEà xuất phương án tối ưu, tính toán chi tiEát các công trình đơn vị trong hEä thống
xử lý đó.
1.4. CƠ SỞ TÍNH TOÁN
ã Thu thập số liEäu, tra cứu tài liEäu.
ã Tìm hiEåu thực tEá hiEän trạng hạ tầng thoát nước và xử lý nước thải của Khu vực
ã Tính toán, thiEát KEá hEä thống xử lý nước thải đạt tiEâu chuẩn QCVN 14 :
2008/BTNMT.
93 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1610 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đoạn lưu vực giữa quận 2 và quận Thủ Đức, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
o QCVN 14:2008 BTNMT. Buøn
töø beå laéng 2 voû vaø beå laéng sinh hoïc seõ ñöôïc bôm tôùi beå Meâtan ñeå phaân huyû.
5.2.1.3. Öu nhöôïc ñieåm cuûa phöông aùn 1
Öu ñieåm
• Nöôùc ra khoûi beå loïc sinh hoïc ít buøn caën hôn nöôùc ra töø beå aeroten.
• Löôïng khí ñoát sinh ra töø beå metan coù theå söû duïng ñeå phuïc vuï cho noài hôi ñeå
chaïy moät soá ñoäng cô vaø phuïc vuï nhu caàu sinh hoaït.
Nhöôïc ñieåm
• Coâng ngheä xöû lyù ít phoå bieán.
• Khoù quaûn lyù vaø vaän haønh.
• Toán nhieàu tieàn ñaàu tö.
• Toán tieàn thay ñoåi vaät lieäu loïc.
• Phaûi choïn ñöôïc loaïi vaät lieäu loïc thích hôïp, ñaùp öùng caùc yeâu caàu sau:
• Dieän tích rieâng lôùn, thay ñoåi töø 80 – 220 m2/m3
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 42
• Nheï, coù theå söû duïng ôû ñoä cao lôùn (töø 4 – 10m).
• Coù ñoä beàn cô hoïc ñuû lôùn
• OÅn ñònh hoùa hoïc
5.2.2 Phöông aùn 2
5.2.2.1 Sô ñoà coâng ngheä
Beå ñieàu hoaø
Beå laéng ñöùng
Möông oâxy hoaù
Beå laéng
Hoà sinh vaät
Nguoàn tieáp nhaän
Vaän chuyeån
Beå Meâtan
Nöôùc
tuaàn
Buøn xaû
Buøn
Nöôùc thaûi sinh hoaït
Löôùi chaén raùc
Raùc thoâ
Maùy thoåi khí
Buøn
tuaàn
hoaøn
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 43
5.2.2.2 Thuyeát minh sô ñoà coâng ngheä
Nöôùc thaûi sinh hoaït qua löôùi chaén raùc tôùi beå ñieàu hoaø löu löôïng ñöôïc suïc khí taïi
ñaây löu löôïng vaø noàng ñoä oâ nhieãm ñöôïc oån ñònh, vaø ñeå haïn cheá moâi tröôøng kò khí xaûy
ra . Sau ñoù nöôùc thaûi ñöôïc bôm tôùi beå laéng 1 ñeå taùch caùc caën lô löûng trong nöôùc, haøm
löôïng SS giaûm 10 – 15 %. Sau ñoù nöôùc thaûi ñi qua möông oxy hoaù, taïi ñaây xaûy ra quaù
trình khöû BOD. Nöôùc thaûi tieáp tuïc ñi tôùi beå laéng ñeå tieáp tuïc loaïi boû caën lô löûng roài
ñöôïc ñöa ra hoà sinh hoïc vaø ñöôïc löu laïi moät thôøi gian daøi. Taïi hoà sinh hoïc xaûy ra quaù
trình tuyø nghi vöøa kò khí vöøa hieáu khí, nöôùc thaûi ñöôïc khöû BOD theâm laàn nöõa ñeå ñaït
tieâu chuaån ñaàu ra.
5.2.2.3 Öu nhöôïc ñieåm phöông aùn 2
Öu ñieåm
• Vaän haønh ñôn giaûn
• Ít toán tieàn ñaàu tö
Nhöôïc ñieåm
• Thôøi gian xöû lyù laâu
• Toán nhieàu dieän tích xaây döïng do coù möông oxy hoaù
5.2.3 Phöông aùn 3
5.2.3.1 Sô ñoà coâng ngheä
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 44
Nguoàn tieáp nhaän
Song chaén raùc
Beå ñieàu hoaø löu
löôïng
Maùy thoåi khí
Beå Aerotank
Beå laéng II
Beå tieáp xuùc
Nöôùc thaûi sinh hoaït
Beå Meâtan
Clorua
voâi
Buøn
Vaän chuyeån
Raùc thoâ
Khoâng khí
Khoâng khí
Nöôùc tuaàn hoaøn
Buøn
tuaàn
hoaøn
Hoá thu gom
Buøn
Beå laéng I
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 45
5.2.3.2 Thuyeát minh sô ñoà coâng ngheä phöông aùn 3
Nöôùc thaûi sinh hoaït sau khi qua beå töï hoaïi seõ ñöôïc thaûi vaøo heä thoáng coáng daãn
chung daãn veà heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung. Heä thoáng coáng daãn naøy seõ ñöôïc daãn
veà hoá thu gom taïi traïm xöû lyù taäp trung. Tröôùc hoá thu gom coù ñaët thieát bò chaén raùc nhaèm
taùch caùc loaïi raùc coù kích thöôùc lôùn ra khoûi nöôùc thaûi, baûo veä caùc coâng trình ñôn vò phía
sau. Raùc bò giöõ laïi ôû song chaén raùc seõ ñöôïc thaûi boû hôïp veä sinh.
Sau khi qua hoá thu gom, nöôùc thaûi ñi qua möông laéng caùt ngang ñeå tieáp tuïc taùch
caùc haït caën lôùn roài nöôùc thaûi ñi vaøo beå ñieàu hoaø löu löôïng, taïi ñaây nöôùc thaûi seõ ñöôïc
ñieàu hoaø löu löôïng vaø noàng ñoä, khoâng khí ñöôïc cung caáp vaøo nhaèm haïn cheá moâi
tröôøng kò khí. Sau ñoù, nöôùc ñöôïc bôm tôùi beå laéng li taâm ñeå tieáp tuïc loaïi boû caën nhaèm
taêng hieäu quaû xöû lyù cho beå Aerotank.
Tieáp theo nöôùc thaûi seõ ñöôïc bôm vaøo beå xöû lyù sinh hoïc Aerotank. Beå Aerotank
coù cheá ñoä hoaït ñoäng lieân tuïc, xöû lyù chaát baån höõu cô trong nöôùc thaûi baèng vi sinh vaät
hieáu khí lô löûng trong beå. Döôõng khí oxy ñöôïc cung caáp töø maùy thoåi khí ñeå duy trì hoaït
ñoäng cuûa vi sinh vaät, tieán haønh quaù trình trao ñoåi chaát. Caùc vi sinh vaät hieáu khí seõ tieâu
thuï chaát höõu cô trong nöôùc vaø bieán chuùng thaønh CO2, H2O vaø taïo thaønh teá baøo môùi.
Sau moät thôøi gian hoaït ñoäng buøn dö seõ ñöôïc thaûi boû ñònh kyø sang ngaên chöùa vaø phaân
huyû buøn dö.
Nöôùc thaûi tieáp tuïc ñöôïc ñöa sang beå laéng, moät phaàn buøn trong beå laéng ñöôïc tuaàn
hoaøn laïi beå Aerotank, moät phaàn buøn ñöa sang beå phaân huyû buøn.
Sau khi laéng caën, nöôùc thaûi ñi qua beå tieáp xuùc, dung dòch Clorua voâi ñöôïc chaâm
vaøo beå naøy trong moät thôøi gian nhaát ñònh baèng bôm ñònh löôïng, nöôùc seõ ñöôïc khöû
truøng tieâu dieät hoaøn toaøn caùc vi khuaån coù haïi trong nöôùc thaûi tröôùc khi thaûi ra nguoàn
tieáp nhaän.
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 46
Löôïng caën raùc ñöôïc thaûi ra töø beå laéng caùt seõ ñöôc thu gom ñem ñi choân laáp hoaëc
thaûi boû. Beân caïnh ñoù moät phaàn buøn töø beå laéng 2 ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå aeroten ñeå ñaûm
baûo ñuû sinh khoái cho beå, ñaûm baûo cho quaù trình ñuû taûi ñeå beå hoaït ñoäng oån ñònh.
Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù ñöôïc thaûi ra heä thoáng thoaùt nöôùc cuûa khu vöïc vaø ñaït tieâu
chuaån xaû thaûi nöôùc thaûi sinh hoaït TCVN 6772 – 2000.
5.2.3.3 Öu nhöôïc ñieåm cuûa phöông aùn 3
Öu ñieåm
• Xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån
• Caùc coâng trình phuï trôï ít, ít toán dieän tích xaây döïng
• Daây chuyeàn vaän haønh ñôn giaûn
• Caùc thieát bò ñôn giaûn deã giaùm saùt, quaûn lyù
Nhöôïc ñieåm
• Chuû yeáu öùng duïng coâng ngheä xöû lyù sinh hoïc neân caàn löu yù tôùi ñieàu kieän cho
buøn hoaït ñoäng toát nhaát.
5.3 CÔ SÔÛ LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN
Döïa vaøo 3 phöông aùn ñaõ neâu treân vaø nhieäm vuï ñöa ra, ta löïa choïn moät phöông aùn
coù khaû thi nhaát hieäu quaû nhaát vaø ít toán keùm nhaát. Trong 3 phöông aùn thì phöông aùn 3
ñaùp öùng ñuû ñieàu kieän nhaát neân ta seõ löïa choïn phöông aùn naøy ñeå tính toaùn thieát keá heä
thoáng xöû lyù.
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 47
CHÖÔNG 6: TÍNH TOAÙN CAÙC HAÏNG MUÏC COÂNG TRÌNH
6.1. SONG CHAÉN RAÙC
Nhieäm vuï cuûa song chaén raùc laø giöõ laïi caùc taïp chaát coù kích thöôùc lôùn. Ñaây laø
coâng trình ñaàu tieân trong thaønh phaàn cuûa traïm xöû lyù nöôùc thaûi.
Tính toaùn möông daãn nöôùc thaûi
Tính toaùn song chaén raùc
6.1.1 Tính toaùn möông daãn nöôùc thaûi
Möông daãn nöôùc thaûi töø ngaên tieáp nhaän ñeán song chaén raùc coù tieát dieän hình chöõ
nhaät.
Baûng 6.1 Caùc thoâng soá thuyû löïc cuûa möông daãn nöôùc thaûi
Thoâng soá
Qmax (m3/h) Qtb (m3/h)
7000 5800
Bm (m) 1,40 1,40
Ñoä doác i 0,0008 0,0008
V (m/s) 1,14 1,0
Ñoä ñaày H (m) 1,1 0,84
Möông daãn nöôùc thaûi coù chieàu roäng 1,40 m
6.1.2. Tính toaùn song chaén raùc
Choïn 3 song chaén raùc 2 coâng taùc 1 döï phoøng vôùi löu löôïng tính nhö sau:
Löu löôïng thaûi trung bình tính theo giôø Qtb = 5800 : 2 = 2900 m3/h
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 48
Löu löôïng thaûi lôùn nhaát Qmax = 7000 : 2 = 3500 m3/h
Caùc thoâng soá thuûy löïc cuûa möông daãn ôû moãi song chaén raùc (Baûng 3-6: Xöû lyù
nöôùc, Laâm Minh Trieát):
Thoâng soá
Qmax (m3/h) Qtb (m3/h)
3500 2900
Bm (m) 1,20 1,20
Ñoä doác i 0,0008 0,0008
V (m/s) 0,97 0,82
Ñoä ñaày H (m) 0,89 0,56
Chieàu saâu cuûa lôùp nöôùc ôû song chaén raùc laáy baèng ñoä ñaày cuûa möông daãn öùng
vôùi Qmax
H1 = Hñaày = 0,89 m
Soá khe hôû cuûa song chaén raùc ñöôïc tính theo coâng thöùc:
15014805,1
89,0016,097,0
944,1
1
max
≈=×
××
=×
××
= k
Hlv
Q
n (khe)
Trong ñoù:
n : soá khe hôû
Qmax : löu löôïng lôùn nhaát cuûa nöôùc thaûi, Qmax = 1,944 m3/s
Vmax : vaän toác nöôùc chaûy qua song chaén raùc, Vmax = 0,97 m/s
l : khoaûng caùch giöõa caùc khe hôû, l = 16mm = 0,016 m
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 49
k : heä soá tính ñeán möùc ñoä caûn trôû doøng chaûy, k = 1,05
Coù 2 song chaén raùc coâng taùc neân soá khe hôû cuûa moãi song seõ laø:
n1 = 150 : 2 = 75 khe
Chieàu roäng cuûa song chaén raùc ñöôïc tính theo coâng thöùc:
Bs = s(n – 1) + (l × n) = 0,008(75 – 1) + (0,016 × 75) = 1,8 m
Trong ñoù:
s : beà daøy cuûa thanh song, s = 0,008 m
Toån thaát aùp löïc qua song chaén raùc:
cmmK
g
Vhs 9 09,0381,92
97,0628,0
2
2
1
2
max
==×
×
×== ξ
Trong ñoù:
Vmax : vaän toác cuûa nöôùc thaûi tröôùc song chaén öùng vôùi Qmax, Vmax = 0, 97m/s
K1 : heä soá tính ñeán söï taêng toån thaát do vöôùng raùc, K1 = 3
ξ : heä soá söùc caûn cuïc boä,
628,060sin
016,0
008,083,1sin
l
s 0
4/33/4
=×
×=α×
×β=ξ
β : heä soá phuï thuoäc vaøo tieát dieän thanh song, laáy theo baûng 3-7 saùch Xöû lyù
nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp (Laâm Minh Trieát), laáy β = 1,83
α : goùc nghieâng song chaén so vôùi höôùng doøng chaûy, α = 600
Chieàu daøi phaàn môû roäng cuûa song chaén:
m
tgtg
BB
L ms 824,0
202
2,18,1
2 01
=
−
=
−
=
ϕ
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 50
Trong ñoù:
Bs : chieàu roäng cuûa song chaén raùc, Bs = 1,8 m
Bm : chieàu roäng cuûa möông daãn, Bm = 1,2 m
ϕ : goùc nghieâng phaàn môû roäng, ϕ = 200
Chieàu daøi phaàn môû roäng sau song chaén raùc
L2 = L1 / 2 = 0,412 m
Chieàu daøi xaây döïng song chaén raùc:
L = L1 + L2 + L3 = 0,824+ 0,412 + 1,5 = 2,736 m
Trong ñoù:
L3 : chieàu daøi phaàn möông ñaët song chaén raùc, choïn L3 = 1,5 m
Chieàu saâu xaây döïng cuûa song chaén raùc:
H = H1 + hs + 0,5 = 0,89 + 0,09 + 0,5 = 1,48 m
Trong ñoù:
0,5: khoaûng caùch giöõa coát saøn nhaø ñaët song chaén raùc vaø möïc nöôùc cao nhaát
hs : toån thaát aùp löïc qua song chaén raùc, hs = 0,09 m
Baûng 6.2: Khoái löôïng raùc laáy töø song chaén raùc coù theå tính sô boä theo baûng sau
(TCVN 51: 1984)
Chieài roäng khe hôû cuûa song chaén raùc (mm)
Soá löôïng raùc laáy ra töø song chaén raùc
tính cho moät ngöôøi 1 naêm
16 – 20
25 – 35
8
3
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 51
40 – 50
60 – 80
90 – 125
2,3
1,6
1,2
Löôïng raùc giöõ laïi treân thieát bò chaén raùc coù heä soá chaén raùc laø 8 l/ngöôøi.naêm cuûa
traïm xöû lyù nöôùc thaûi trong moät ngaøy laø:
396,10
1000365
5000008
1000365
m
NaW =
×
×
=
×
×
=
Raùc ñöôïc vaän chuyeån ñeán nôi xöû lyù raùc
Troïng löôïng raùc 1 ngaøy ñeâm:
P = W.G = 10,96 x 750 = 8220 (kg/ngaøyñeâm)
Trong ñoù :
G : khoái löôïng rieâng cuûa raùc G = 750 kg/m3
Baûng 6.3 : Caùc thoâng soá thieát keá song chaén raùc
STT Thoâng soá Ñôn vò Giaù trò
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Löu löôïng giôø max
Vaän toác nöôùc chaûy qua song
Soá ñôn nguyeân
Chieàu roäng song
Chieàu daøi song
Chieàu saâu
m3/h
m/s
m
m
m
7000
0,97
2
1,8
2,736
1,48
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 52
7.
8.
Soá khe
Vaät lieäu
Inox
150
Hieäu suaát khöû SS ñaït 5%, vaäy SS ra khoûi song chaén raùc laø:
SSr = SSv × (100% - 5%) = 200 × (100% - 5%) = 190 mg/l
Hieäu suaát khöû BOD5 ñaït 5%, vaäy BOD5 ra khoûi song chaén raùc:
BOD5 = 150 × (100% - 5%) = 142,5 mg/l
Baûng 6.4: Noàng ñoä chaát baån ra khoûi song chaén raùc
Chæ soá Ñôn vò
Giaù trò
Doøng ra Doøng vaøo
BOD5 mg/l 142,4 150
SS mg/l 190 200
Hình 6.1: Caáu taïo cuûa song chaén raùc
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 53
6.2 TRAÏM BÔM
6.2.1 Chöùc naêng:
Tieáp nhaän nöôùc thaûi töø heä thoáng thoaùt nöôùc thaûi cuûa khu daân cö.
6.2.2 Tính toaùn:
Choïn thôøi gian löu nöôùc t = 20 phuùt (t = 10 ÷ 30 phuùt)
• Theå tích hoá thu gom: 333max 2500233320/7000 mmtuphhmtQV ≈=′×=×=
Trong ñoù:
Qmax: löu löôïng lôùn nhaát vaøo hoá thu gom (m3/h)
t : Thôøi gian löu nöôùc t = 20 phuùt
Choïn chieàu cao höõu ích laø 4.0 m
Chieàu cao döï phoøng 0.5 m
Hoá thu gom ñöôïc chia thaønh 8 beå nhoû, moãi beå coù kích thuôùc
L × B × H = 12m x 10m x 4.5 m
Vaäy theå tích thöïc cuûa 1 hoá thu gom laø: V = 540 m3
Baûng 6.5: Caùc thoâng soù thieát keá hoá thu gom
STT Thoâng soá Ñôn vò Giaù trò
1
2
3
Löu löôïng giôø max
Thôøi gian löu nöôùc, t
Kích thöôùc haàm bôm (chöõ nhaät):
- Chieàu daøi, L
m3/h
phuùt
m
7000
20
12
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 54
4
5
- Chieàu roäng, B
- Chieàu saâu toång coäng, H
Theå tích thöïc cuûa 1 haàm bôm, V
Soá löôïng hoá thu gom
m
m
m3
beå
10
4.5
540
8
6.3 BEÅ ÑIEÀU HOAØ LÖU LÖÔÏNG
6.3.1 Cô sôû lyù thuyeát
Beå ñieàu hoaø coù nhieäm vuï ñieàu hoaø veà löu löôïng vaø noàng ñoä, taïo cheá ñoä oån ñònh
cho caùc coâng ñoaïn xöû lyù tieáp theo phiaù sau, traùnh caùc hieän töôïng quaù taûi heä thoáng.
Trong beå ñieàu hoaø coù heä thoáng phaân phoái khí ñöôïc söû duïng ñeå caáp khí nhaèm oån ñònh
chaát löôïng nöôùc thaûi, traùnh tröôøng hôïp xaûy ra quaù trình phaân huyû kò khí.
6.3.2 Tính toaùn beå ñieàu hoaø löu löôïng
Löu löôïng trung bình 5800m3/h
Choïn thôøi gian löu nöôùc 4 giôø.
Chieàu cao coâng taùc beå laø 4 m.
Chieàu cao baûo veä: 0.5m
Theå tích beå ñieàu hoaø:
3278402,145800 mktQV tb =××=××=
Trong ñoù:
k laø heä soá khoâng ñieàu hoaø; k = 1,2.
Theå tích beå ñieàu hoaø chia thaønh 8 beå nhoû, moãi beå coù theå tích: 3480 m3
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 55
Dieän tích moãi beå ñieàu hoaø: F = 870 m2
2870
4
3480
m
H
VF ===
Choïn chieàu roäng beå 29 m ; chieàu daøi beå laø 30 m.
Ñaây laø beå ñieàu hoaø coù suïc khí.
Chieàu cao xaây döïng beå ñieàu hoaø:
Htc = H + hbv = 4 + 0,5 = 4,5m
Trong ñoù:
H: chieàu cao coâng taùc beå
hbv: chieàu cao baûo veä beå
Toác ñoä suïc khí R laáy khoaûng 10 – 15 l/m3.phuùt
Choïn R = 15 l/m3.phuùt
Löôïng khí neùn caàn thieát cho khuaáy troän:
Qkhi = R × V = 0,015 × 27840 = 417,6 m3/phuùt = 6,96 m3/s
Tính toaùn maùy thoåi khí :
AÙp löïc caàn thieát cuûa maùy khí :
Hm = hL + hd + H = 0,5 + 0,5 + 4 = 5 m
Choïn Hm = 5 m = 0,5 atm
Trong ñoù :
hL: toån thaát trong heä thoáng oáng vaän chuyeån h = 0,5m
H: ñoä saâu ngaäp nöôùc cuûa mieäng voøi phun H = 4m
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 56
Coâng suaát cuûa maùy thoåi khí :
kw
P
P
en
GRTP 4651
..7,29
283,0
1
2
=
−
=
Trong ñoù :
P : coâng suaát yeâu caàu cuûa maùy neùn khí kw
G : troïng löôïng cuûa doøng khoâng khí
G = QTT x ρ KK = 6,96 x 1,3 = 9,048 kg/s
R : Haèng soá khí R = 8,314
T1 : Nhieät ñoä tuyeät ñoái T1 = 273 + 26 = 2990K
P1 : AÙp suaát tuyeät ñoái cuûa khí ñaàu vaøo P1 = 1 atm.
P2 : AÙp suaát ñaàu ra P2 = Hm + 1 = 0.5 + 1 = 1,5 atm
( 1) 0.283Kn
K
−
= = (K = 1,395 ñoái vôùi kk)
29,7 : heä soá chuyeån ñoåi
e : hieäu suaát cuûa maùy, choïn e = 0.7
Beå ñieàu hoøa khuaáy troän baèng khí neùn söû duïng ñóa phaân phoái khí.
Theo baûng 9-8 saùch Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp (Laâm Minh Trieát),
choïn:
Löu löôïng khí qua moãi ñóa l = 75 l/phuùt.ñóa
• Soá ñóa khueách taùn khí:
560055681000
75
6,4171000 ≈=×=×=
l
Q
n khí ñóa
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 57
• Löu löôïng khí qua moãi ñóa khueách taùn thöïc teá:
phútm
n
Ql khítt /075,05600
6.417 3
===
Choïn soá ñóa treân 1 oáng nhaùnh laø 9 ñóa, nhö vaäy khoaûng caùch giöõa caùc ñóa theo
chieàu daøi laø: 1,3 m.
Khoaûng caùch giöõa caùc ñóa theo chieàu roäng beå laø 1m
Choïn oáng phaân phoái khí chính coù φ =120 mm
• Vaän toác khí trong oáng chính laø sm
D
Q
v khic /71,615
4
2 =×
×
=
pi
Choïn oáng phaân phoái khí nhaùnh coù φ =75 mm
Baûng 6.6: Caùc thoâng soá thieát keá beå ñieàu hoaø
STT Thoâng soá Ñôn vò Giaù trò
1 Theå tích beå, V
Theå tích moãi beå
Soá ñôn nguyeân
m3
m3
Beå
27840
3480
8
2 Kích thöôùc moãi beå:
• Chieàu daøi, L
• Chieàu roäng, B
• Chieàu saâu, H
m
m
m
30
29
4.5
3 Thôøi gian löu nöôùc, t h 4
4 Löu löôïng khí caáp cho beå, Qkhí m3/s 6.96
5 Soá ñóa khuyeách taùn khí, n ñóa 5600
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 58
6.4 BEÅ LAÉNG ÑÔÏT 1
Tính toaùn beå laéng
• Dieän tích maët thoaùng cuûa beå treân maët baèng öùng vôùi löu löôïng trung bình tính theo
coâng thöùc:
2
1
1 24,408834
139000
m
L
Q
F
tb
ngđ
===
Vôùi: tbngđQ : Löu löôïng trung bình ngaøy = 139000 ngàym /3
L1 : Taûi troïng thieát keá öùng vôùi löu löôïng trung bình ngaøy, L1 = 34 m3/m2.ngaøy
(theo baûng TK – 4, Xöû lyù nöôùc – Laâm Minh Trieát)
• Dieän tích maët thoaùng cuûa beå treân maët baèng öùng vôùi löu löôïng lôùn nhaát tính theo
coâng thöùc:
2
2
max
2 47,197685
168000
m
L
Q
F ngđ ===
Vôùi: tbngđQ : Löu löôïng lôùn nhaát ngaøy = 168000 ngàym /3
L2 : Taûi troïng thieát keá öùng vôùi löu löôïng trung bình ngaøy, L2 = 85 m3/m2.ngaøy
(theo baûng TK – 4, Xöû lyù nöôùc – Laâm Minh Trieát)
So saùnh F1 vaø F2, choïn F = F1 = 4088,24 m2.
• Theå tích beå laéng ngang ñôït 1 tính theo coâng thöùc:
V = F x H = 4088,24 x 3,6 = 14717,67 m3
Trong ñoù:
F: Dieän tích maët baèng beå, F = 4088,24 m2
H: Chieàu cao coâng taùc cuûa beå, choïn H = 3,6 m
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 59
• Kieåm tra laïi thôøi gian löu nöôùc cuûa beå laéng theo coâng thöùc:
1,2
7000
67,14717
max
===
hQ
V
t h
• Chieàu daøi vuøng laéng choïn sao cho tyû soá L : b lôùn hôn 3 : 1, ñöôïc tính theo coâng
thöùc:
37
814
24,4088
=
×
=
×
=
bn
FL m
Choïn: n = 14: soá ñôn nguyeân coâng taùc
b = 8: chieàu roäng cuûa moãi ñôn nguyeân
Choïn beå laéng ngang goàm 14 ngaên (14 ñôn nguyeân), kích thöôùc coâng taùc cuûa moãi ngaên
laø L x b = 37 m x 8 m.
• Thôøi gian laéng thöïc teá öùng vôùi kích thöôùc ñaõ choïn:
1,2
7000
146,3837
maxmax
=
×××
=
×××
==
hh Q
nhbL
Q
W
t h
• Chieàu cao xaây döïng cuûa beå laéng ngang tính theo coâng thöùc:
Hxd = H + h1 + h2 + h3 = 3,6 + 0,3 + 0,4 + 0,3 = 4,6 m
Trong ñoù: H = 3,6m: Chieàu cao coâng taùc cuûa beå laéng ngang
H1 = 0,3: Chieàu cao lôùp trung hoøa
H2 = 0,4: Khoaûng caùch töø möïc nöôùc ñeán thaønh beå
H3 = 0,3: Chieàu cao phaàn chöùa caën
• Haøm löôïng chaát raén lô löûng sau khi qua beå laéng I vôùi hieäu suaát E = 70%
60
100
)70100(200
100
)100(0
=
−
=
−
=
ECC mg/l
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 60
Nhö vaäy, haøm löôïng chaát raén lô löûng troâi theo nöôùc ra khoûi beå laéng
• Haøm löôïng BOD5 sau khi qua beå laéng I vôùi hieäu suaát E = 40%
90
100
)40100(150
100
)100(0
=
−
=
−
=
ESS mg/l
• Tính bôm buøn tôùi beå Meâtan
Choïn 1 bôm laøm vieäc vaø 1 bôm döï phoøng vôùi löu löôïng 1 bôm Q = 200 m3/h
=4800 m3/d
Bôm buøn xaû ñeán beå Meâtan
Coät aùp bôm 20m.
Coâng suaát bôm
)(66,15
36007,01000
2081,91006200
3600..1000
.... kWHgQN =
××
×××
==
η
ρ
Coâng suaát thöïc cuûa bôm
N. β = 15,66 x 1,75 = 27,4 (kW) = 37
75,0
4,27
= Hp
6.5 TÍNH TOAÙN BEÅ AEROTANK
AER OTEN
Beå
Laén g
Q, X0
Qth, Xth
Q+Qth, X Q, Xr
Qb, Xth
Hình 6.2: Sô ñoà thieát laäp caân baèng sinh khoái beå Aerotank
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 61
Trong ñoù Q, Qth, laàn löôït laø löu löôïng nöôùc ñaàu vaøo, löu löôïng buøn tuaàn hoaøn,
(m3/d)
S,S0 laø noàng ñoä chaát neàn (tính theo BOD5) ôû ñaàu vaøo vaø noàng ñoä chaát neàn sau khi
qua beå aeroten vaø beå laéng II (mg/l)
Nöôùc thaûi khi vaøo beå Aeroten coù haøm löôïng chaát raén lô löûng bay hôi (noàng ñoä vi
sinh vaät ban ñaàu) X0 = 0
Nöôùc thaûi ñöôïc ñieàu chænh sao cho BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1
Tyû soá giöõa löôïng chaát raén lô löûng bay hôi (MLVSS) vôùi löôïng chaát raén lô löûng
(MLSS) coù trong nöôùc thaûi laø 0,8
MLSS
MLVSS = 0,8 (ñoä tro cuûa buøn hoaït tính Z = 0,2)
Noàng ñoä buøn hoaït tính tuaàn hoaøn (tính theo chaát raén lô löûng) Xr = 7000 mg/L
Noàng ñoä chaát raén bay hôi hay buøn hoaït tính (MLVSS) ñöôïc duy trì trong beå
Aeroten laø : X = 3500 mg/L
Thôøi gian löu buøn trong heä thoáng, θc = 10 ngaøy
Heä soá chuyeån ñoåi giöõa BOD5 vaø BOD20 laø 0,68
Heä soá phaân huyû noäi baøo, kd = 0,06 d-1
Heä soá saûn löôïng toái ña (tyû soá giöõa teá baøo ñöôïc taïo thaønh vôùi löôïng chaát neàn
ñöôïc tieâu thuï ), Y = 0,5 Kg VSS/Kg BOD5
Loaïi vaø chöùc naêng beå: Beå Aeroten khuaáy troän hoaøn chænh .
Giaû söû raèng chaát lô löûng trong nöôùc thaûi ñaàu ra laø chaát raén sinh hoïc (buøn hoaït
tính), trong ñoù coù 80% laø chaát deã bay hôi vaø 65% laø chaát coù theå phaân huûy sinh hoïc.
Phöông trình caân baèng vaät chaát taïi beå Aerotank
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 62
BOD5 ôû ñaàu ra = BOD5 hoaø tan ñi ra töø beå Aeroten + BOD5 chöùa trong löôïng caën
lô löûng ôû ñaàu ra.
Trong ñoù :
BOD5 ôû ñaàu ra : 30 mg/L
BOD5 hoaø tan ñi ra töø beå Aeroten laø S, (mg/L)
• BOD5 chöùa trong caën lô löûng ôû ñaàu ra ñöôïc xaùc ñònh nhö sau :
Löôïng caën coù theå phaân huyû sinh hoïc coù trong caën lô löûng ôû ñaàu ra : 0,65 × 30
= 19,5 mg/L
Quaù trình tính toaùn döïa theo phöông trình phaûn öùng:
C5H7O2N + 5O2 → 5CO2 + 2H2O + NH3 + Naêng löôïng
113 mg/L 160 mg/L
1 mg/L 1,42 mg/L
Löôïng oxy caàn cung caáp ñeå oxy hoaù heát löôïng caën coù theå phaân huyû sinh hoïc laø :
19,5 × 1,42 (mgO2/mg teá baøo) = 27,69 mg/L . Löôïng oxy caàn cung caáp naøy chính laø giaù
trò BOD20 cuûa phaûn öùng .
Vaäy 30 (mg/L) = S + 27,69(mg/L)
⇒ S = 2,31 mg/L
• Tính hieäu quaû xöû lyù
Tính hieäu quaû xöû lyù tính theo BOD5 hoaø tan:
E =
0
0
S
SS −
× 100 = %97100
90
31,290
=×
−
Hieäu quaû xöû lyù cuûa toaøn boä sô ñoà
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 63
E0 = %6710090
3090
=×
−
Theå tích beå Aeroten
V = )1(
)( 0
cd
c
kX
SSQY
θ
θ
+
−
Trong ñoù :
V: Theå tích beå Aeroten , m3
Q: Löu löôïng nöôùc ñaàu vaøo Q = 139000 m3/ngaøy
Y: Heä soá saûn löôïng cöïc ñaïi Y = 0,6
S0 – S = 90 – 2,31 = 87,69 mg/L
X: Noàng ñoä chaát raén bay hôi ñöôïc duy trì trong beå Aeroten, X= 3500 mg/L
kd: Heä soá phaân huyû noäi baøo, kd = 0,06 ngaøy-1
θc: Thôøi gian löu buøn trong heä thoáng, θc = 10 ngaøy
V = ( )
313060
1006,013500
69,87106,0139000
m=
×+×
×××
Tính kích thöôùc beå Aeroten:
Ta coù theå tích beå laø: V = 13060 m3
Chieàu saâu chöùa nöôùc cuûa beå h = 4 m
Dieän tích beå F =
h
V = 23265
4
13060
m=
Choïn chieàu roäng beå B = 8 m
Chieàu daøi beå L = ==
8
3265
B
V 408 m
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 64
Chieàu cao döï tröõ treân maët nöôùc hbv = 0,5m
Chieàu cao toång coäng cuûa beå H = h + hbv = 4 + 0,5 = 4,5 m
Vaäy kích thöôùc cuûa beå laø: L x B x H = 408 m × 8 m × 4,5 m
Theå tích thöïc cuûa beå: V = 14688 m3
Beå Aeroten ñöôïc chia thaønh 4 beå, moãi beå coù kích thöôùc L x B x H = 32m x
25m x 4,5m.
Vaäy theå tích thöïc cuûa beå aeroten V = 14850 m3
Thôøi gian löu nöôùc trong beå
θ = Q
V = h5,224
139000
14850
=×
• Löôïng buøn phaûi xaû ra moãi ngaøy
Tính heä soá taïo buøn töø BOD5
Yobs =
dc K
Y
θ+1
= 375,0
06,0101
6,0
=
×+
Trong ñoù:
Y : heä soá saûn löôïng, Y= 0,6 kg VSS/ kg BOD5
kd: heä soá phaân huyû noäi baøo, kd= 0,06 ngaøy-1
θ c: thôøi gian löu buøn, θ c = 10 ngaøy.
Löôïng buøn hoaït tính sinh ra do khöû BOD5 (tính theo VSS)
Px (VSS) = Yobs × Q × (S0 – S )
= 0,375 × 139000 × 87,69× 10-3 = 4571 kgVSS/ngaøy.
Toång caën lô löûng sinh ra trong 1 ngaøy
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 65
Ta bieát
MLSS
MLVSS = 0,8⇒ MLSS =
80,
MLVSS
Px (SS) =
( )
8,0
VSSPx = 5714
8,0
4571
= kgSS/ngaøy
Tính löôïng buøn xaû ra haèng ngaøy (Qw) töø ñaùy beå laéng theo ñöôøng tuaàn hoaøn
buøn
θc =
eerw XQXQ
VX
+
⇒ Qw =
cr
ee
X
XQVX
θ
θ−
Trong ñoù:
V: Theå tích beå Aeroten V= 14850m3
X: Noàng ñoä chaát raén bay hôi trong beå Aeroten X = 3500 mg/L
θc : Thôøi gian löu buøn θc = 10 ngaøy
Qe : Löu löôïng nöôùc ñöa ra ngoaøi töø beå laéng ñôït II (löôïng nöôùc thaûi ra khoûi heä
thoáng). Xem nhö löôïng nöôùc thaát thoaùt do tuaàn hoaøn buøn laø khoâng ñaùng keå neân Qe = Q
= 139000 m3/ngaøy
Xe: Noàng ñoä chaát raén bay hôi ôû ñaàu ra cuûa heä thoáng Xe=0,8 × SSra = 0,8 × 18 =
14,4 mg/L
Xr : noàng ñoä chaát raén lô löûng coù trong buøn tuaàn hoaøn, Xr = 8000mg/l
⇒ Qw = =
×
××−×
350010
)104,14139000(350013060 734 m3/ngaøy
Tính heä soá tuaàn hoaøn (α) töø phöông trình caân baèng vaät chaát vieát cho beå laéng II
(xem nhö löôïng chaát höõu cô bay hôi ôû ñaàu ra cuûa heä thoáng laø khoâng ñaùng keå)
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 66
Ta coù:
X(Q+Qr) = X0Q + XrQr
Trong ñoù:
Q: Löu löôïng nöôùc thaûi, Q = 139000 m3/ngaøy
X: Noàng ñoä VSS trong beå Aeroten, X = 3500mg/l
Qr : Löu löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn
X0 : Noàng ñoä VSS trong nöôùc thaûi daãn vaøo beå Aeroten, Xo = 0
Xr : Noàng ñoä VSS trong buøn tuaàn hoaøn, Xr = 8000 mg/L
⇒ X(Q + Qr) = XrQr
Vaäy ta coù:
α = Q
Qr =
XX
X
r −
= 78,0
35008000
3500
=
−
Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn:
Qr = Q α = 139000 x 0,78 = 108420 m3/ngaøy = 4520 m3/giôø
Kieåm tra tyû soá F/M vaø taûi troïng theå tích cuûa beå :
Chæ soá F/M
M
F =
X
S
×θ
0
Trong ñoù:
S0: BOD5 ñaàu vaøo, S0 = 90 mg/L
X: Haøm löôïng SS trong beå, X = 3500 mg/l
θ : Thôøi gian löu nöôùc, θ = 2,5 h = 0,104 ngaøy
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 67
M
F = 248,0
3500104,0
90
=
×
mgBOD5/mg buøn.ngaøy
Giaù trò naøy naèm trong khoaûng cho pheùp cuûa thoâng soá thieát keá beå (0,2-0,6 kg/kg.
ngaøy).
Toác ñoä oxy hoaù cuûa 1 g buøn hoaït tính
ρ = 24,0
3500104,0
69,87
=
×
=
−
X
SSo
θ
( mg BOD5/mgbuøn.ngaøy)
Taûi troïng theå tích cuûa beå Aeroten
L =
V
QS ×0 = 96,0
14850
1390001090 3
=
×× − (kgBOD5/m3ngaøy)
• Tính löôïng oxy caàn cung caáp cho beå Aeroten döïa treân BOD5
Khoái löôïng BOD5 caàn xöû lyù moãi ngaøy:
1203810139000
68,0
31,290 3 =××
−=
−G kg/ngaøy
Tính löôïng oxy yeâu caàu:
M = G – (1,42 × Px) = 12038 – ( 1,42 × 5714) = 3924 (kg/ngñ)
Giaû söû hieäu quaû vaän chuyeån oxy cuûa thieát bò thoåi khí laø 8%, heä soá an toaøn khi söû
duïng trong thöïc teá laø 2.
Löôïng khoâng khí yeâu caàu theo lyù thuyeát (giaû söû khoâng khí chöùa 23,2 % theo
troïng löôïng vaø troïng löôïng rieâng cuûa khoâng khí ôû 200C laø 0,0118 KN/m3 = 1,18 kg/m3)
)/(14334
232,018,1
3924 3 ngaym=
×
Löôïng khoâng khí yeâu caàu vôùi hieäu quaû vaän chuyeå 8% laø:
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 68
)/(124)/(179175
08,0
14334 33 phutmngaym ==
Löôïng khoâng khí thieát keá ñeå choïn maùy neùn khí laø:
Qkhi = 124 × 2 = 248 (m3/phuùt) = 4,13(m3/s)
• Tính toaùn maùy thoåi khí :
Toác ñoä suïc khí R laáy khoaûng 10 – 15 l/m3.phuùt
Choïn R = 15 l/m3.phuùt
Löôïng khí neùn caàn thieát cho khuaáy troän:
Qkhi = R × V = 0,015 × 14850 = 1959 m3/phuùt = 32,65 m3/s
Theo baûng 9-8 saùch Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp (Laâm Minh Trieát),
choïn:
Löu löôïng khí qua moãi ñóa l = 75 l/phuùt.ñóa
• Soá ñóa khueách taùn khí:
1306001000
75
19591000 =×=×=
l
Q
n khí ñóa
• Löu löôïng khí qua moãi ñóa khueách taùn thöïc teá:
phútm
n
Ql khítt /075,05600
6.417 3
===
AÙp löïc caàn thieát cuûa maùy khí :
Hm = hL + hd + H = 0,4 + 0,5 + 4= 4,9 m
Choïn Hm = 4,9 m = 0,49 atm
Trong ñoù :
hL : toån thaát trong heä thoáng oáng vaän chuyeån h = 0,4 m
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 69
H : ñoä saâu ngaäp nöôùc cuûa mieäng voøi phun H = 4 m
Naêng suaát yeâu caàu :
QTT = 4,13 m3/s
Coâng suaát cuûa maùy thoåi khí :
kw
P
P
en
GRTP 4521
..7,29
283,0
1
2
=
−
=
Trong ñoù :
P : coâng suaát yeâu caàu cuûa maùy neùn khí kw
G : troïng löôïng cuûa doøng khoâng khí
G = QTT x ρ KK = 4,13 x 1,3 = 5,369 kg/s
R : Haèng soá khí R = 8,314
T1 : Nhieät ñoä tuyeät ñoái T1 = 273 + 26 = 299 0K
P1 : AÙp suaát tuyeät ñoái cuûa khí ñaàu vaøo P1 = 1 atm.
P2 : AÙp suaát ñaàu ra P2 = Hm + 1 = 0,49 + 1 = 1,49 atm
( 1) 0.283Kn
K
−
= = (K = 1,395 ñoái vôùi kk)
29,7 : heä soá chuyeån ñoåi
e : hieäu suaát cuûa maùy, choïn e = 0.7
Baûng 6.7 : Caùc thoâng soá thieát keá beå Aerotank
STT Thoâng soá Ñôn vò Giaù trò
1 Theå tích beå, V m3 14850
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 70
2 Kích thöôùc moãi beå
• Chieàu daøi, L
• Chieàu roäng, B
• Chieàu saâu, H
m
33
22
4,5
3 Thôøi gian löu nöôùc, t h 2,5
4 Soá ñôn nguyeân Beå 4
5 Löu löôïng khí caáp cho beå, Qkhí m3/s 4,13
6.6 BEÅ LAÉNG LI TAÂM ÑÔÏT II
6.6.1 Cô sôû lyù thuyeát
Beå laéng ñôït hai coù nhieäm vuï chaén giöõ caùc boâng buøn hoaït tính ñaõ qua xöû lyù ôû beå
Aeroten vaø caùc thaønh phaàn tính chaát khoâng hoaø tan. Hoãn hôïp nöôùc –buøn hoaït tính töø
beå Aeroten ñöôïc ñöa lieân tuïc sang beå laéng li taâm II ñeå loaïi boû buøn hoaït tính tröôùc khi
daãn ñeán coâng trình xöû lyù tieáp theo.
6.6.2 Tính toaùn beå laéng li taâm
Baûng 6.8 : Caùc thoâng soá taûi troïng chaát oâ nhieãm
Loaïi coâng trình xöû lyù sinh
hoïc
Taûi troïng beå maët
(m3/m2.ngñ)
Taûi troïng chaát raén
(kg/m2.h)
Trung bình Lôùn nhaát Trung bình Lôùn nhaát
Buøn hoaït tính khuyeách taùn
baèng khoâng khí
16,3 - 32,6 40,7 - 48,8 3,9 - 5,9 9,8
Beå loïc sinh hoïc 16,3 - 24,4 24,4 - 48,8 2,9 - 4,9 7,8
Beå sinh hoïc tieáp xuùc quay (
RBC)
16,3 - 32,6 24,4 - 48,8 3,9 - 5,9 9,8
Choïn taûi troïng beà maët öùng vôùi löu löôïng trung bình L1= 22 m3/m2.ngaøy
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 71
Choïn taûi troïng beà maët öùng vôùi löu löôïng lôùn nhaát L2= 44 m3/m2.ngaøy
Dieän tích maët thoaùng cuûa beå treân maët baèng öùng vôùi löu löôïng trung bình
2
1
1 631822
139000
m
L
Q
F
tb
ngđ
===
max
hQ = Löu löôïng trung bình trong ngaøy tbngđQ = 139000 m3/ngñ
Dieän tích maët thoaùng cuûa beå treân maët baèng öùng vôùi löu löôïng lôùn nhaát
2
1
max
2 381844
168000
m
L
Q
F ngđ ===
max
hQ = Löu löôïng lôùn nhaát trong ngaøy maxngđQ = 168000 m3/ngñ
Dieän tích maët thoaùng cuûa beå treân maët baèng öùng vôùi taûi troïng chaát raén lôùn nhaát
)(4450
8,9
10.3500)54607000(10)( 23
3
3max
3 mL
XQQF
th
hh
=
×+
=
××+
=
−−
Trong ñoù:
max
hQ = Löu löôïng lôùn nhaát trong giôø
max
hQ = 7000 m3/h
th
hQ : löu löôïng buøn tuaàn hoaøn lôùn nhaát trong giôø = 0,78 x maxhQ = 5460 m3/h
X noàng ñoä VSS trong nöôùc thaûi vaøo beå laéng (coù theå laáy), X = 3500 mg/l
L taûi troïng beà maët öùng vôùi löu löôïng lôùn nhaát, laáy L3 = 9,8 kg/m2.h
Dieän tích maët thoaùng cuûa beå laéng ñôït II treân maët baèng seõ laø giaù trò lôùn nhaát trong
3 giaù trò laáy F = 6318 m2
Ñöôøng kính cuûa 1 beå laéng ly taâm II
1563184
6
141
=
×
=
×
=
pipi
F
n
D m
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 72
Trong ñoù: n = 6 : soá beå laéng ly taâm ñôït II laøm vieäc ñoàng thôøi.
Kieåm tra laïi taûi troïng maùng traøn theo coâng thöùc:
241
637
168000max
max =
××
=
××
=
pipi nD
Q
L ngày m3/m.ngaøy < 500 m3/m.ngaøy
Theå tích beå laéng ly taâm II:
W = F x H = 6318 x 4 = 25272 m3
Trong ñoù: H = 4m: chieàu cao coâng taùc
Chieàu cao xaây döïng:
Hxd = H + hth + hb + hbv = 4 + 0,3 + 0,5 + 0,33 = 5,13 m
Vôùi: hth = 0,3m: chieàu cao trung hoøa
hb = 0,5m: chieàu cao lôùp buøn trong beå laéng
hbv = 0,33m: chieàu cao baûo veä
Kieåm tra thôøi gian löu nöôùc trong beå laéng
45,2)580078,0(5800
25272
=
×+
=
+
=
thQQ
W
t h
Trong ñoù: W: theå tích beå laéng ly taâm
Q: Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình giôø
Q th = 0,78 x Q: löu löôïng tuaàn hoaøn veà aeroten
Bôm buøn tuaàn hoaøn
Choïn 2 bôm nöôùc thaûi. Coät aùp bôm 20m
Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn Qth = 200 m3/h
Thôøi gian laøm vieäc laø 18 giôø/ngaøy
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 73
Coâng suaát bôm:
)(87,0
1836007,01000
2081,91006200
3600..1000
... kWHgQN th =
×××
×××
==
η
ρ
Coâng suaát thöïc cuûa bôm
N. β = 0,87 . 1,75 = 1,5 (kW) = 2
75,0
5,1
= Hp
Choïn coâng suaát bôm laø 2 Hp
Baûng 6.9 : Caùc thoâng soá thieát keá beå laéng li taâm
Moãi beå laéng coù thoâng soá
Thoâng soá Ñôn vò Giaù trò
Hxd m 5,13
D m 15
W m3 25272
t h 2,45
Soá ñôn nguyeân Beå 6
6.7. BEÅ TIEÁP XUÙC
6.7.1 Cô sôû lyù thuyeát
Sau caùc giai ñoaïn xöû lyù cô hoïc, sinh hoïc…, song song vôùi vieäc laøm giaûm noàng ñoä
caùc chaát oâ nhieãm ñaït tieâu chuaån theo qui ñònh thì caàn phaûi khöû truøng nöôùc ñeå giaûm
löôïng vi truøng gaây beänh. Ñaây laø giai ñoaïn xöû lyù cuoái tröôùc khi ñöa ra moâi tröôøng beân
ngoaøi.
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 74
Ñeå thöïc hieän vieäc khöû truøng nöôùc thaûi, coù theå söû duïng nhieàu caùch nhö Clo hoaù,
duøng ozon, tia UV… Trong baøi baùo caùo naøy, seõ duøng Clo vì phöông phaùp naøy vöøa ñôn
giaûn vöøa reû tieàn vaø hieäu quaû töông ñoái toát.
Phöông trình phaûn öùng thuyû phaân Clo vaø nöôùc thaûi nhö sau:
Cl2 + H2O = HCl + HOCl
Axit Hypocloric HOCl laø moät axí raát yeáu, khoâng beàn neân deã daøng bò thuyû phaân
thaønh HCl vaø oxy nguyeân töû hoaëc thaønh H+ vaø OCl-
HOCl = H+ + OCl-
Caû HOCl vaø OCl- vaø oxy nguyeân töû ñeàu coù tính oxy hoaù maïnh coù khaû naêng tieâu
dieät vi truøng. Tuy nhieân noù phuï thuoäc vaøo söï toàn taïi cuûa HOCl.
6.7.2 Tính toaùn beå tieáp xuùc
Thieát keá beå tieáp xuùc daïng beå troän coù caùc vaùch ngaên nhaèm taïo ra söï ñoåi chieàu
lieân tuïc cuûa doøng nöôùc. Beå coù caáu taïo hình chöõ nhaät, beân trong coù vaùch ngaên. Thôøi
gian tieáp xuùc khoâng nhoû hôn 30 phuùt (Laâm Minh Trieát,1978), choïn thôøi gian löu nöôùc
trong beå tieáp xuùc laø 30 phuùt
Dung tích beå tieáp xuùc:
V = Q × t = 2900 m3
Beå tieáp xuùc chia thaønh 4 beå nhoû, moãi beå coù theå tích: V = 725 m3
Dieän tích maët baèng cuûa moãi beå
S = V/H1 = 725/2.5 = 290 m2
Trong ñoù: H1 laø chieàu cao coâng taùc cuûa beå choïn baèng 2.5 m
Chieàu cao baûo veä H2 = 0,5 m
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 75
Chieàu cao cuûa beå H = 3 m
Chieàu daøi beå: 20 m; chieàu roäng beå: 14.5 m
Kích thöôùc moãi beå: L × B × H = 20m × 14.5m × 3 m
Moãi Beå tieáp xuùc coù 5 vaùch ngaên. Kích thöôùc moãi vaùch ngaên laø
L × B × H = 4m × 14.5m × 3 m
Löôïng Clo caàn thieát ñeå khöû truøng nöôùc thaûi tính theo coâng thöùc
21
1000
37000
1000
max
=
×
=
×
=
aQ
Y h kg/h
Trong ñoù:
a laø lieàu löôïng Clo hoaït tính trong Clo nöôùc, laáy theo ñieàu 6.20.3 – TCXD-51-
84. Ñoái vôùi nöôùc thaûi xöû lyù sinh hoïc hoaøn toaøn a = 3g/m3
Heä thoáng khöû truøng baèng caùch chaâm dung dòch CaOCl2 5% vaøo ñaàu beå khöû truøng.
Noàng ñoä dung dòch CaOCl2, b = 5%
Lieàu löôïng Clo hoaït tính caàn thieát cho khöû truøng a = 3g/m3
Haøm löôïng Clo hoaït tính trong Clorua voâi p = 20%
ÔÛ traïm khöû truøng söû duïng thuøng Clo coù caùc ñaëc tính kyõ thuaät sau:
• Dung tích 800L, chöùa 1000Kg Clo
• Ñöôøng kính thuøng: D = 816 mm
• Chieàu daøi thuøng L = 1870 mm
• Chieàu daøy thuøng chöùa δ = 10 mm.
Löôïng Clo laáy ra moãi giôø töø 1 m2 dieän tích maët beân cuûa thuøng chöùa: 3 kg/h
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 76
Dieän tích maët beân cuûa thuøng chöùa theo kích thöôùc ñaõ choïn:
2833,318708,081614,38,0 mLDS =×××=×××= pi
Nhö vaäy: löôïng Clo coù theå laáy ra moãi giôø ôû thuøng chöùa laø:
q = 3,833 x 3 = 11,5 kg/h
Soá löôïng thuøng chöùa Clo caàn thieát
251,1
5,11
1
1000
580031
1000
≈=×
×
=×
×
=
q
Qa
n
tb
h thuøng
Choïn theâm 1 thuøng döï phoøng.
Soá thuøng Clo döï tröõ trong 1 thaùng
135,123024
1000
≈=
×
×
×
=
q
QaN
tb
h thuøng
Vôùi q: troïng löông Clo trong thuøng chöùa = 1000 kg
Löôïng nöôùc caàn thieát cho nhu caàu cuûa traïm Clorator:
45,9
1000
)3501,01000(21
1000
)3501,01000(max
=
+××
=
+××
=
ρh
n
YQ m3/h
Vôùi: q: löu löôïng nöôùc caàn thieát ñeû laøm boác hôi Clo, Choïn q = 350 l/kg
ρ : löôïng nöôùc caàn thieát ñeå hoøa tan 1g Clo/1L nöôùc.
6.8 BEÅ MEÂTAN
6.8.1 Cô sôû lyù thuyeát
Beå Meâtan coù nhieäm vuï chöùa buøn töø beå laéng II. Buøn xaû töø beå laéng 2 ñöôïc ñöa
sang beå Meâtan taïi ñaây buøn ñöôïc eùp nöôùc laøm giaûm theå tích vaø löu laïi moät khoaûng thôøi
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 77
gian nhaát ñònh. Sau ñoù buøn ñöôïc huùt ñònh kyø vaø ñöôïc vaän chuyeån ñi. Nöôùc töø beå seõ
ñöôïc tuaàn hoaøn vaøo beå ñieàu hoaø löu löôïng ñeå xöû lyù.
Beå Meâtan ñöôïc xaây döïng baèng beâtoâng coát theùp. Trong quaù trình xöû lyù beå Meâtan
saûn sinh moät löôïng khí CH4 vaø moät ít CO2. Caùc khí naøy coù theå ñöôïc thu hoài vaø söû duïng
vaøo muïc ñích khaùc.
6.8.2 Tính toaùn beå Meâtan
Löôïng caën töôi ôû beå laéng 1
( ) ngdmP
kEQCW /96,283
10001000)93100(
1,165139000200
10001000100
3
1 =
××−
×××
=
××−
×××
=
Trong ñoù:
C: haøm löôïng caën lô löûng trong nöôùc thaûi daãn ñeán beå laéng I
Q: löu löôïng nöôùc thaûi ngaøy ñeâm
E: hieäu suaát laéng, E = 65%
K: heä soá tính ñeán khaû naêng taêng löôïng caën do coù côû haït lô löûng lôùn, K = 1,1
÷ 1,2, choïn K = 1,1
P: ñoä aåm caën töôi, P = 93%
Löôïng caën daãn töø beå laéng 2 ( löôïng buøn hoaït tính dö)
( )[ ]
( )
[ ]
10010001000)3,97100(
50139000121002,1)65100(200
10010001000100
50100100
2
×××−
×××−×−
=
×××−
××−−
=
P
QCECW trα
W2 = 185,3 m3/ngñ
Trong ñoù:
α : heä soá tính ñeán khaû naêng taêng tröôûng khoâng ñieàu hoøa cuûa buøn hoaït tính trong
quaù trình xöû lyù sinh hoïc α = 1,1 ÷ 1,2. Choïn α = 1,2
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 78
P = 97,3%: ñoä aåm cuûa buøn hoaït tính sau khi neùn
Ctr = 12 mg/l: haøm löôïng buøn hoaït tính troâi theo nöôùc ra khoûi laéng II
Löôïng caën toång coäng daãn tôùi beå Meâtan
W = W1 + W2 = 283,96 + 185,3 = 469,26 m3/ngñ
Dung tích beå meâtan:
d
100WWm
×
=
Trong ñoù:
d : lieàu löôïng caën ngaøy ñeâm daãn vaøo beå meâtan (%),
d = 9,6% (laáy theo baûng 1-14 -TCXD-51-84)
3
m 51706,9
100469,26W m=×=⇒
Choïn 3 beå coâng taùc W1 = 5170/3 = 1723 m3 vaø 1 beå döï phoøng
Choïn kích thöôùc beå theo baûng 3-15(Xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït - Laâm Minh
Trieát)
D = 17,5 m
h1 = 2,5 m: chieàu cao chieàu cao choùp treân
h2 = 3,03 m: chieàu cao choùp ñaùy
H = 8,5 m: chieàu cao coâng taùc
Buøn thaûi sau khi beå xöû lyù ôû beå meâtan thì löôïng buøn coøn laïi khoaûng 70%:
Wc = 70% × W = 70% × 5170 = 3619 m3/d
Löôïng buøn coøn laïi seõ ñöôïc huùt ñònh kyø vaø vaän chuyeån ñi.
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 79
Baûng 6.10: Caùc thoâng soá thieát keá beå Meâtan
Thoâng soá Ñôn vò Giaù trò
H m 14,03
D m 17,5
W m3 5170
Soá ñôn nguyeân Beå 4
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 80
CHÖÔNG 7: TÍNH TOAÙN GIAÙ THAØNH CAÙC HAÏNG MUÏC
COÂNG TRÌNH VAØ THIEÁT BÒ
7.1 TÍNH TOAÙN GIAÙ THAØNH CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ
STT
HAÏNG
MUÏC-
THIEÁT BÒ
QUY
CAÙCH
ÑVT
SOÁ
LÖÔÏNG
ÑÔN
GIAÙ
THAØNH TIEÀN
L x Bx H
A PHAÀN XAÂY DÖÏNG
1 Traïm bôm
12 x 10 x
4.5
beå 8 250.000.000 2.000.000.000
4 Beå ñieàu hoøa
30 x 29 x
4,5
beå 8 950.000.000 7.600.000.000
5 Beå laéng I 72 x 3,6 beå 1 1.222.000.000 1.222.000.000
5 Beå aerotank
33 x 22 x
4,5
beå 4 1.425.000.000 5.700.000.000
6 Beå laéng II 15 x 5,13 beå 6 362.620.000 2.176.000.000
7 Beå tieáp xuùc
20 x 14,5
x 3
beå 4 310.500.000 1.242.000.000
8 Beå meâtan
17,5 x
14,03
caùi 4 980.000.000 39.200.000.000
9 Kho hoùa chaát nhaø 1 150.000.000 150.000.000
10
Nhaø ñieàu
haønh
nhaø 1 80.000.000 80.000.000
11
Thuøng chöùa
Clo
Thuøng 2 12.000.000 24.000.000
Toång A 59.400.000.000
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 81
7.2 TÍNH TOAÙN CAÙC THIEÁT BÒ
STT Thieát bò Soá löôïng Ñôn vò Ñôn giaù Thaønh tieàn
Phaàn coâng ngheä
1
Song chaén raùc
Vaät lieäu Inox
3 caùi 90.000.000 90.000.000
2
Bôm nöôùc thaûi
CS = 7000 m3/h
7
( 2 döï
phoøng)
caùi 900.000.000 8.100.000.000
3
Ñóa suïc khí cho beå
ñieàu hoaø vaø
Aerotank
136200 Ñóa 150.000 20.430.000.000
5
Bôm buøn tuaàn hoaøn
CS = 1,5Kw
2
( 1 döï
phoøng)
caùi 35.000.000 245.000.000
7
Bôm ñònh löôïng Clo
Q = 15 – 50 l/h
2
1 döï phoøng
caùi 8.500.000 25.500.000
8
Bôm buøn töø beå laéng
1 tôùi beå Meâtan CS
= 0,16 Kw
1 Caùi 4.000.000 4.000.000
9 Heä thoáng gaït buøn 2 boä 200.000.000 400.000.000
10
Maùy thoåi khí
CS = 465 kw
2
(1 hoaït ñoäng
1 döï phoøng)
caùi 200.000.000 600.000.000
11
Maùy thoåi khí
CS = 452 kw
2
(1 hoaït ñoäng
1 döï phoøng)
caùi 200.000.000 600.000.000
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 82
12 Maùng traøn ( Inox) 2 boä 50.000.000 100.000.000
13
Ñöôøng ñieän kyõ
thuaät
1 boä 70.000.000 70.000.000
14
Tuû ñieàu khieån, phuï
kieän
1 boä 150.000.000 150.000.000
15
Ñöôøng oáng daãn
nöôùc
1
Heä
thoáng
500.000.000 500.000.000
16
Van caùc loaïi toaøn
heä thoáng
1 boä 250.000.000 250.000.000
17
Toång giaù thaønh
thieát bò
90.764.500.000
7.3 TÍNH CHI PHÍ ÑAÀU TÖ
Teân chi phí Thaønh tieàn
Toång chi phí thieát bò
Toång chi phí xaây döïng
=
=
90.764.500.000
594.000.000.000
Toång coäng = 684.764.500.000
7.4. TÍNH CHI PHÍ VẬN HÀNH
7.4.1 Chi phí hoaù chaát
Chi phí hoaù chaát tính 1 ngaøy
21 kg/h x 24h × 21000ñoàng/kg = 10.584.000ñoàng/ngaøy
Chi phí hoaù chaát cho 1m3 nöôùc thaûi
C1 = 10.584.000 / 139.000 = 76 ñoàng/m3 nöôùc thaûi
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 83
7.4.2 chi phí ñieän naêng
STT Thieát bò
Coâng suaát
thieát bò (Kw)
Soá giôø hoaït
ñoäng (h)
Ñieän naêng tieâu
thuï (Kw/ngaøy)
02
Bôm nöôùc thaûi
Coâng suaát 7000 m3/h
7000 m3/h 24 22.656.000
04
Bôm buøn töø laéng 1 tôùi
beå Meâtan
0,16 1 260.000
05 Bôm buøn tuaàn hoaøn 1,5 x 2 24 138.000
06 Bôm ñònh löôïng Clo 15 – 50 l/h 24 110.000
07
Maùy thoåi khí Aerotank
vaø beå ñieàu hoaø
465 Kw x 2
452 Kw x 2
24 66.024.000
08 coäng 89.188.000
Chi phí ñieän naêng tính 1 ngaøy: 89.188.000 ñoàng/ngaøy
Chi phí ñieän naêng cho 1m3 nöôùc thaûi
C1 = 89.188.000/ 139.000 = 642 ñoàng/m3 nöôùc thaûi
7.4.3 Chi phí nhaân coâng
Heä thoáng caàn 10 coâng nhaân vaän haønh theo 2 ca.
Chi phí nhaân coâng vaän haønh heä thoáng:
10 coâng nhaân x 2.500.000 = 25.000.000 ñoàng/thaùng
Chi phí nhaân coâng vaän haønh cho 1m3 nöôùc thaûi:
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 84
C2 = 25.000.000/30/Q = 25.000.000/30/139.000 ≈ 6 ñoàng/1m3 nöôùc thaûi
Toång chi phí vaän haønh xöû lyù cho 1m3 nöôùc thaûi:
CVH = C1 + C2 = 642 + 6 = 648 ñoàng/1m3 NT
7.5 CHI PHÍ XAÂY DÖÏNG
Chi phí ñaàu tö xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi: 684.764.500.000 ñoàng
Toång chi phí ñaàu tö xaây döïng xöû lyù cho 1m3 nöôùc thaûi
Chi phí (coá ñònh) ñaàu tö xaây döïng cho 1m3 nöôùc thaûi (tính cho 15 naêm):
C3 = ∑ tieàn / (n x 365 x Q)
Trong ñoù:
- n: soá naêm.
- Q: coâng suaát xöû lyù.
C3 = 684.764.500.000 / (15 x 365 x 139.000) ≈ 900 ñoàng/1m3
Chi phí baûo trì vaø thay theá heä thoáng tính cho 15 naêm:
• Chi phí baûo trì caùc coâng trình xaây döïng trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi haèng
naêm tính baèng 10 % tæ leä khaáu hao cuûa toång chi phí xaây döïng.
C4 = (684.764.500.000 × 10% )/ (15 x 365 x 139.000)
≈ 90 ñoàng/1m3 nöôùc thaûi
Chi phí baûo trì maùy moùc thieát bò trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi haèng naêm öôùc
tính baèng 5% tæ leä khaáu hao cuûa toång chi phí ñaàu tö thieát bò maùy moùc.
C5 = (684.764.500.000 × 5% )/ (15 x 365 x 139.000)
≈ 45 ñoàng/1m3 nöôùc thaûi
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 85
Toång chi phí xöû lyù cho 1m3 nöôùc thaûi ñaõ tính khaáu hao thieát bò, coâng trình xaây
döïng vaø maùy moùc:
CXD = C 3 + C4 + C5 = 900 + 90 + 45 = 1.035 ñoàng/1m3
Toång chi phí ñaàu tö ñeå xöû lyù 1 m3 nöôùc thaûi:
CVH + CXD = 648 + 1.035 = 1.683 ñoàng/ 1 m3 nöôùc thaûi
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 86
CHÖÔNG 8: KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ
8.1 KEÁT LUAÄN :
Qua quaù trình khaûo saùt, nghieân cöùu nöôùc maët taïi ñoaïn löu vöïc giöõa Quaän 2 vaø Quaän
Thuû Ñöùc em coù moät soá nhaän xeùt nhö sau :
Nöôùc maët taïi ñoaïn löu vöïc giöõa Quaän 2 vaø Quaän Thuû Ñöùc coù haøm löôïng chaát
dinh döôõng vaø 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. Tuy nhieân, phöông phaùp naøy vaãn coøn coù moät soá haïn cheá laø do thôøi gian phaân huyû
laâu neân caàn coù maët baèng lôùn ñeå xaây döïng coâng trình , caùc coâng trình ña soá phaûi xaây
döïng kieân coá khi caàn di dôøi seõ khoâng taän duïng ñöôïc, khoù thay theá vaø söûa chöõa. Neáu
khoâng quaûn lyù toát vaø chaët cheõ seõ daãn ñeán hö hoûng vaø gaây oâ nhieãm moâi tröôøng.
Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cuû löu vöïc hieän chöa coù neân chaát löôïng nöôùc
nöôùc maët ôû ñoaïn löu vöïc Quaän 2 vaø Quaän Thuû Ñöùc khoâng ñaït tieâu chuaån thaûi vaøo
nguoàn tieáp nhaän do ñoù maø vieäc xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cuûa löu
vöïc laø moät yeâu caàu caàn thieát vaø caáp baùch.
8.2. KIEÁN NGHÒ
Sau khi tìm hieåu tình hình moâi tröôøng taïi Ñoaïn löu vöïc giöõa Quaän 2 vaø Quaän Thuû Ñöùc,
em coù moät soá kieán nghò nhö sau:
Xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung caøng sôùm caøng toát ñeå khoâng laøm
aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng nöôùc maët ôû löu vöïc.
TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XLNT SINH HOAÏT ÑOAÏN LÖU VÖÏC GIÖÕA QUAÄN 2 VAØ QUAÄN THUÛ ÑÖÙC
SVTH: LÊ NGUYỄN HOÀNG NGHĨA 87
Ñoàng thôøi ñaøo taïo caùn boä chuyeân traùch veà moâi tröôøng , caùn boä kyõ thuaät ñeå coù
theå vaän haønh heä thoáng xöû lyù, theo doõi hieän traïng moâi tröôøng.
Caàn Phaûi tuyeân truyeàn veà baûo veä moâi tröôøng cho caùc caùn boä veà moâi tröôøng cuûa caùc
Quaän,Huyeän,Phöôøng,Xaû trong Ñoaïn löu vöïc giöûa Quaän 2 vaø Quaän Thuû .Ñöùc.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- luan van NTSH(le nguyen hoang nghia).pdf
- NTSH.dwg