CHƯƠNG MỞ ĐẦU1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀIXã Mỹ Hạnh Nam, huyện Đức Hòa, tỉnh Long An là một xã có nền kinh tế nông nghiệp là chính. Tuy nhiên, do tiếp giáp với xã Xuân Thới Sơn, huyện Hóc Môn, thành phố Hồ Chí Minh – một thành phố có tốc độ phát triển công nghiệp mạnh nhất nước, cùng với xu hướng phát triển kinh tế của đất nước nói chung và của tỉnh Long An nói riêng, xã đang dần hòa nhập với tốc độ phát triển kinh tế ngày một nâng cao.
Cùng với sự gia tăng về nhu cầu nhà ở tại Tp. HCM, nhu cầu nhà ở của Long An, đặc biệt là vùng phụ cận với Tp. Hồ Chí Minh cũng sẽ tăng cao. Hơn nữa, quá trình đô thị hóa là quá trình tất yếu của việc phát triển khu vực hiện nay. Do đó, Công ty Cổ phần Thương mại và Xây dựng Thịnh Toàn đã được Ủy Ban Nhân Dân tỉnh Long An giao làm chủ đầu tư xây dựng Khu dân cư - công nghiệp Xuyên Á tại xã Mỹ Hạnh Nam, huyện Đức Hòa, tỉnh Long An tiếp giáp với xã Xuân Thới Sơn, huyện Hóc Môn - Thành Phố Hồ Chí Minh.
Khi một khu đô thị mới ra đời thì ngoài việc xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật, hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đô thị cần phải được tổ chức và đầu tư xây dựng một cách đồng bộ và hoàn chỉnh, góp phần làm cho đô thị tồn tại và ngày càng phát triển văn minh hơn, hiện đại hơn.
Chính vì vậy, việc thu gom và xử lý nước thải là yêu cầu không thể thiếu được của vấn đề vệ sinh môi trường. Nước thải đô thị thải ra ở dạng ô nhiễm hữu cơ, vô cơ cần phải được thu gom và xử lý đạt tiêu chuẩn thải trước khi thải chúng vào môi trường. Do đó đề tài này được đưa ra là xây dựng một hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt hoàn chỉnh của khu dân cư Xuyên Á – huyện Đức Hòa, tỉnh Long An.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀIMục tiêu của đề tài là đưa ra phương án xử lý nước thải một cách hợp lý và hiệu quả phù hợp với định hướng phát triển của khu dân cư Xuyên Á, góp phần cải thiện chất lượng môi trường, nâng cao chất lượng sống cho người dân.
3. NỘI DUNG THỰC HIỆN– Tổng quan về vấn đề ô nhiễm trong một khu dân cư.
– Giới thiệu khu dân cư Xuyên Á.
– Hiện trạng khu dân cư Xuyên Á.
– Tìm hiểu các phương pháp xử lý có thể áp dụng.
– Đề xuất các phương án xử lý
– Tính toán thiết kế các công trình.
– Tính toán sơ bộ giá trị kinh tế.
– So sánh và lựa chọn phương án xử lý.
– Vận hành và khắc phục sự cố.
– Kết luận, kiến nghị.
4. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA ĐỀ TÀIVới chủ trương đảm bảo chất lượng môi trường sống cho khu dân cư, đề tài được thực hiện trên cơ sở các số liệu thực tế qua khảo sát và đo đạc, tôn trọng các nguyên tắc lý thuyết – các tiêu chuẩn xây dựng và bám sát tình hình thực tế. Đề tài hoàn toàn có khả năng triển khai thực hiện nếu được nghiên cứu xem xét toàn diện, chi tiết hơn.
89 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2856 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tính toán, thiết kế trạm xử lý nước thải khu dân cư Xuyên Á – Đức hòa – Long an, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
b (ở nhiệt ñộ t≥200C)
Chỉ tiêu a (ñơn vị giờ) b
Khử BOD5.
Khử SS
0,018
0,0075
0,020
0,014
(Nguồn: “Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải – TS. Trịnh Xuân Lai”)
Thời gian lưu nước của bể lắng: t = 1,75h.
Hiệu quả khử cặn lơ lửng:
RSS = 75,1014,00075,0
75,1
×+
= 54,68%.
Hiệu quả khử BOD5:
RBOD 5 = 75,1020,0018,0
75,1
×+
= 33%.
d. Ước tính lượng bùn sinh ra.
Hiệu quả xử lý cặn lơ lửng ñạt 54,68% ở tải trọng 40 m3/m2ngày.
Lượng bùn tươi sinh ra mỗi ngày:
Mcặn = 250×650×0,5468× 1000
1
= 88,86 (kg SS/ngñ)
Giả sử bùn tươi của nước hàm lượng cặn 5% (tức là có ñộ ẩm 95%).
Tỉ số VSS:TSS = 0,75 và tỉ trọng cặn là 1,02
Vậy lưu lượng bùn tươi cần phải xử lý:
Qcặn = 020,105,0
86,88
×
= 1742,23 (l/ngñ) = 1,74 (m3/ngñ)
Lượng bùn tươi có khả năng phân hủy sinh học:
Mcặn (VSS) = 88,86×0,75 = 66,65 (kgVSS/ngñ).
e. Tính toán ống dẫn nước ra khỏi bể lắng I.
Chọn vận tốc nước thải trong ống: v = 1m/s (0,7 ÷1,5m/s)
Lưu lượng nước thải: Q = 650 m3/ngñ
Chọn loại ống dẫn nước thải là ống PVC, ñường kính của ống
D =
πv
4Q
=
360024114,3
6504
×××
×
= 0,097m = 97 mm.
Chọn ống nhựa Bình Minh PVC 114mm, dày 7mm, áp suất làm việc 6 bar
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 55
Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống
v = 2πD
4Q
=
3600240,007)-0,114(3,14
6504
2 ×××
×
= 0,83 m/s (ñạt)
f. Tính bơm và ñường ống dẫn bùn.
Chọn bơm ly tâm Ebara, Model DWO 150M.
Lưu lượng Q = 6m3/h, cột áp H = 9,5 m. Công suất P = 1,1 kW.
ðường ống dẫn bùn chọn ống PVC ø90. Thời gian bơm bùn 2,5h/ngày.
Bảng 3.14. Các thông số cơ bản nước thải sau khi qua bể lắng I.
BOD5 COD SS
Hiệu suất vào ra Hiệu suất vào ra Hiệu suất vào ra
% mg/L mg/L % mg/L mg/L % mg/L mg/L
33 315,875 211,64 33 568,575 380,95 54,68 501,6 227,32
3.3.1.7. Bể Aeroten
Bể phân hủy sinh học trong ñiều kiện hiếu khí – Aeroten là công trình nhân tạo. Bể
ñược cung cấp oxi và khuấy trộn nước thải với bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính trong bể
Aeroten ở dạng bông xốp, tập hợp các quần thể vi khuẩn khoáng hóa có khả năng hấp
thụ và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải.
Không khí ñược cấp thường xuyên vào bể bằng cách thổi khí oxy cho các vi sinh
vật sống, sinh trưởng và phát triển. Tỷ lệ dinh dưỡng cần duy trì cho hoạt ñộng ổn
ñịnh của quần thể vi sinh vật trong aeroten BOD5 :N : P = 100 : 5 : 1
Nước từ bể lắng ñợt 1 tự chảy qua bể aeroten nên vận tốc nước chảy tương ñối
chậm hơn so với dùng bơm. Chọn v = 0,25 m/s
Các thông số tính toán:
– Lưu lượng tính toán trung bình của nước thải trong 1 ngày ñêm: Q = 650m3/ngñ.
– Hàm lượng BODht trong nước thải dẫn vào aeroten: la = 211,64 mg/l.
– Hàm lượng BODht trong nước thải cần ñạt sau xử lý: Lt = 50 mg/l.
– Hàm lượng SS trong nước thải dẫn vào Aeroten: Ca = 227,32 mg/l.
– Hàm lượng SS trong nước thải sau xử lý cần ñạt: Ct = 100 mg/l.
– Nhiệt ñộ của nước thải: t = 20oC.
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 56
Giả sử rằng chất lơ lửng trong nước thải ñầu ra là chất rắn sinh học (bùn hoạt tính),
trong ñó có 80% SS dễ bay hơi và 65%SS có thể phân huỷ sinh học.
Chọn Aeroten kiểu xáo trộn hoàn toàn ñể tính toán thiết kế. Các thông số cơ bản:
- Thời gian lưu bùn: c = 5 ÷ 15 ngày.
- Tỉ số F/M: 0,2 ÷ 0,6 kg/kg.ngày.
- Tải trọng thể tích: 0,8 ÷ 1,92 kgBOD5/m3.ngày.
- Nồng ñộ MLSS: 2500 ÷ 4000 mg/l.
- Tỉ số thể tích bể/ lưu lượng giờ: W/Q = 3 ÷ 5h.
- Tỉ số tuần hoàn bùn hoạt tính : Qth/Q = 0,25 ÷ 1,0.
- Tỉ số 68,05 =
LBOD
BOD
a. Tính nồng ñộ BOD5 hòa tan trong nước thải ở ñầu ra
Nồng ñộ BOD5 trong nước thải ñầu ra:
S = BOD5 cho phép – BOD5 trong SS
– BOD5 trong SS:
+ Trong SS ñầu ra có 65% có thể phân hủy sinh học:
0,65×100 = 65 (mg/l)
+ Phần không phân hủy chiếm 35%:
0,35×100 = 35 (mg/l)
+ BOD5 trong SS ñầu ra:
1,42×65×0,7 = 64,61 (mg/l)
(1,42 mg O2 tiêu thụ/ mg tế bào vi khuẩn)
+ BOD5 hòa tan trong nước thải sau xử lý:
64,61×0,68 = 43,94 (mg/l)
BOD5 hòa tan trong nước thải sau khi xử lý = BOD5 hòa tan trong nước thải
chưa xử lý + BOD5 của chất rắn lơ lửng trong nước thải ñầu ra
50 = S + 43,94
=> S = 50 – 43,94 = 6,51 (mg/l)
b. Xác ñịnh hiệu quả xử lý E.
Hiệu quả xử lý tính theo BOD5 hòa tan:
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 57
%9,96100
64,211
51,664,211100
0
0
=×
−
=×
−
=
S
SS
E
Hiệu quả xử lý tính theo tổng cộng:
%4,76100
64,211
5064,211100
0
0
=×
−
=×
−
=
S
SS
E ra
c. Xác ñịnh thể tích bể Aeroten
Thể tích tổng cộng bể Aeroten:
)1(
)( 0
cd
c
KX
SSYQV
θ
θ
+
−××
=
Trong ñó:
θc: Thời gian lưu bùn, θc = 5 ÷ 15 ñối với nước thải ñô thị. Chọn θc = 10 ngày
Q: Lưu lượng trung bình ngày, Q = tbngñQ
= 650 (m3/ngñ)
Y: Hệ số sản lượng bùn, ñây là thông số ñộng học xác ñịnh bằng thực nghiệm.
Trường hợp không tiến hành thực nghiệm ñối với nước thải ñô thị, Y = 0,4 ÷ 0,8 mg
VSS/mg BOD5. chọn Y=0,6.
S0: BOD5 nước thải dòng vào Aeroten, S0 = 211,64 mg/l
S: BOD5 hòa tan trong dòng ra Aeroten, S = 6,51 mg/l
X: Nồng ñộ bùn hoạt tính trong bể (mg/l). ðối với nước sinh hoạt có thể lấy X =
3500
Kd: Hệ số phân hủy nội bào (hay còn gọi là hệ số hô hấp nội bào), thông số ñộng
học xác ñịnh bằng thực nghiệm, trường hợp không tiến hành thực nghiệm ñối với
nước thải ñô thị chọn Kd = 0,06 ngày-1.
V = )1006,01(3500
)51,664,211(6,065010
×+
−××
= 143 (m3)
Tổng diện tích mặt bằng của Aeroten:
F =
H
V
=
4,5
143
= 28,6 (m2)
(H : chiều cao công tác của bể Aeroten, H = 4,5m; chiều cao bảo vệ 0,5 m)
Chiều dài các hành lang của bể Aeroten:
L =
b
F
=
4,5
28,6
= 6,4 (m)
(b: chiều rộng của mỗi hành lang Aeroten, b = 4,5m)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 58
Xây dựng 1 ñơn nguyên, chiều dài là 6,4m
Thể tích xây dựng của bể Aeroten: W = L×B× (H + hbv) = 6,4×4,5× (4,5 + 0,5) =
144m3
e. Tính toán lượng bùn dư thải bỏ mỗi ngày.
Hệ số sản lượng quan sát:
Yobs =
cdK
Y
θ+1
=
1006,01
6,0
×+
= 0,375
Lượng sinh khối gia tăng mỗi ngày tính theo MLVSS:
Px = 3
0
10
).( SSQYobs −×
= 310
)51,664,211(650375,0 −×
= 50 (kg/ngày)
Lượng tăng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS:
PX(SS) = Z
PX
−1
=
3,01
50
−
= 71,4 (kg/ngày)
(z: ðộ tro của bùn)
Lượng bùn thải bỏ mỗi ngày = lượng tăng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS –
Hàm lượng chất lơ lửng còn lại trong dòng ra.
Lượng bùn thải bỏ mỗi ngày = 71,4 – 650×30×10-3 = 51,9 (kg/ngñ).
f. Xác ñịnh lưu lượng bùn thải.
Giả sử bùn dư ñược xả bỏ (dẫn ñến bể nén bùn) từ ñường ống dẫn bùn tuần hoàn,
Qra = Q và hàm lượng chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS) trong bùn ở ñầu ra chiếm
80% hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS). Khi ñó lưu lượng bùn dư thải bỏ ñược tính toán
Lưu lượng bùn dư thải bỏ:
X
.XQWX
Q
c
rarac
b θ
θ−
=
Trong ñó:
Qra: lưu lượng nước thải (nước ra khỏi lắng 2), Qra = tbngñQ = 650 m3/ngày
W : thể tích bể Aeroten, W = 143 m3
X : Nồng ñộ chất lơ lửng dễ bay hơi trong hỗn hợp bùn hoạt tính, ñược tính bằng
khối lượng chất bay hơi có trong tổng hàm lượng bùn. X = 3500 mg/l
Xra: Nồng ñộ VSS trong SS ra khỏi bể lắng, Xra= a×Cs = 0,8×50 = 40 (mg/l).
=> Qb = 350010
)4065010(3500143
×
××−×
= 6,9 (m3/ngñ)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 59
g. Xác ñịnh tỉ số tuần hoànα .
Phương trình cân bằng vật chất cho bể Aeroten :
QXo + QthXth = (Q + Qth)X
Trong ñó:
Q : Lưu lượng nước thải.
Qth : Lưu lượng bùn hoạt tính tuần hoàn.
Xo : Nồng ñộ VSS trong nước thải dẫn vào aeroten.
X : Nồng ñộ VSS ở bể aeroten , X = 3500 (mg/l).
Xth : Nồng ñộ VSS trong bùn hoạt tính , Xth = 8000(mg/l).
Giá trị Xo thường rất nhỏ so với X và Xth , do ñó trong phương trình cân bằng vật
chất ở trên có thể bỏ qua ñại lượng QXo. Khi ñó phương trình cân bằng vật chất sẽ có
dạng:
QthXth = (Q + Qth)X
Chia 2 vế phương trình này cho Q và ñặt tỉ số Qth/Q = α (α: tỉ số tuần hoàn), ta
ñược:
αXth = X + αX
=> α =
XX
X
th −
=
35008000
3500
−
= 0,78
Lưu lượng bùn tuần hoàn:
Qth = α×Q = 0,78×650 = 507 (m3/ngày).
h. Xác ñịnh thời gian lưu nước của Aeroten.
θ = Q
W
=
650
143
= 0,22 (ngày) = 5,28 (h)
Aeroten
lắngII
X
Q+Qth
Xo
Q
Qb Xth
Qth
Xth
Xra
Qra
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 60
k. Xác ñịnh lượng oxy cấp cho bể aeroten theo BOD5.
Khối lượng BOD5 cần xử lý mỗi ngày:
G =
−
0,68
S
SQ 0
tb
ngñ = 650×10-3×
−
0,68
6,51
211,64 = 131,34 (kg/ngñ)
Tính lượng oxy yêu cầu:
M = G – (1,42×Px) = 131,34 – (1,42×50) = 60,34 (kg/ngñ).
l. Kiểm tra tỉ số F/M và tải trọng hữu cơ.
M
F
=
X
L a
θ
=
35000,22
211,64
×
= 0,27 (ngày-1) (trong khoảng 0,2 ÷ 0,6)
Tải trọng thể tích:
LCOD = 30 10
W
QS
−× = 310
143
650211,64
−×
×
= 0,962 kg BOD5/m3ngày
(trong khoảng 0,8 ÷ 1,92 kgBOD5/m3.ngày).
m. Ống dẫn nước ra.
Chọn vận tốc nước thải trong ống: v = 1m/s (0,7 ÷1,5m/s)
Lưu lượng nước thải:
Q = 650 + 507 = 1157 m3/ngñ
Chọn loại ống dẫn nước thải là ống PVC, ñường kính của ống:
D =
πv
4Q
=
36002414,31
11574
×××
×
= 0,13m = 130 mm.
Chọn ống nhựa PVC Bình Minh D = 140mm, dày 7,5mm, áp suất làm việc 6 bar
Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống
v = 2πD
4Q
=
3600240,0075)-0,14(3,14
11574
2 ×××
×
= 1,33 m/s (ñạt)
n. Tính thể tích không khí.
– Giả sử hiệu quả vận chuyển oxy của thiết bị thổi khí là E = 8%
– Hệ số an toàn khi sử dụng trong thiết kế thực tế là f = 2.
– Giả sử không khí chứa 23% O2 theo trọng lượng
– Khối lượng riêng của không khí ở 20oC là 0,0118 kN/m3 = 1,18 kg/m3
Lượng không khí lý thuyết cho quá trình bùn hoạt tính:
MKK (lt) =
1,180,23
M
×
=
1,180,23×
34,60
= 222,3 (m3 không khí/ngñ)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 61
Lượng không khí yêu cầu thực tế với hiệu suất truyền khối 8%:
MKK (tt) =
0,08
(lt)MKK
=
0,08
3,222
= 2778,75 (m3 không khí/ngñ) = 1,93 (m3 không
khí/phút)
Lượng không khí thiết kế ñể chọn máy nén khí:
1,93×2 = 3,86 (m3không khí/phút) = 0,06 (m3không khí/s)
Thiết bị phân phối khí trong bể ñiều hòa là các ñĩa thổi khí. Chọn loại ñĩa thổi khí
bọt mịn, lưu lượng khí qua ñĩa q = 2 ÷ 5 m3/h, ñường kính D = 200 của Hồng Kông
sản xuất (công ty cổ phần môi trường công nghệ Xanh phân phối). Chọn q = 5 m3/h
Số lượng ñĩa thổi khí:
n =
5
360006,0 ×
= 44 (ñĩa).
Lưu lượng khí cần cấp Qk = 0,06 m3không khí/s
Sử dụng 1 ống cấp khí chính bằng sắt tráng kẽm.
Chọn vận tốc trong ống dẫn chính: vc = 13 m/s
ðường kính ống dẫn khí chính:
DC =
khí
kk
v
4Q
pi
=
1314,3
06,04
×
×
= 0,076 (m) = 76 (mm).
Bố trí 4 ống nhánh là ống sắt tráng kẽm dọc theo chiều dài bể, trên mỗi ống nhánh
lắp ñặt 11 ñĩa thổi khí. Khoảng cách tâm các ống nhánh:
5
5
= 1 m. Khoảng cách giữa
các ñĩa thổi khí:
5
6
= 1,2 m.
Chọn vận tốc trong ống dẫn nhánh: vn = 10 m/s
ðường kính ống dẫn khí nhánh:
Dn =
n
kk
v
4Q
pi4
=
1014,34
06,04
××
×
= 0,043 (m) = 43 (mm). Chọn Dn = 42mm.
Kiểm tra lại vận tốc khí:
Vn = 2042,014,34
06,04
××
×
= 10,8m/s (ñạt)
Áp lực cần thiết cho hệ thống:
Hct = hd + hc + hf + H
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 62
Trong ñó:
hd: tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên ñường ống dẫn.
hc: tổn thất cục bộ.
hf: tổn thất qua thiết bị phân phối, thường không vượt quá 0,5, chọn hf = 0,5m
H: chiều sâu hữu ích của bể, H = 4 m
Tổng hd + hc thường không vượt quá 0,4m. chọn hd + hc = 0,4m.
=> Hct = 0,4 + 0,5 + 5 = 5,9m
Áp lực không khí:
P =
10,33
H10,33 ct+
=
10,33
5,910,33 +
= 1,57 at
Công suất máy nén khí:
N =
102n
q1)34400(P 0,29 ×−
Trong ñó:
q: Lưu lượng không khí, q= 0,06 m3 không khí/s.
n: hiệu suất máy khí nén khí ,n = 0,7 ÷ 0,9, chọn n = 0,8.
=> N
=
0,8102
1)34400(1,570,29
×
×− 06,0
= 3,5 (kW)
Công suất thực của máy nén khí:
N× β = 1,5×3,5 = 5,25 (kW)
Chọn 1 máy nén khí công suất 5,5 kW
Bảng 3.15. Các thông số cơ bản nước thải sau khi qua bể Aeroten.
BOD5 COD SS
Hiệu suất vào ra Hiệu suất vào ra Hiệu suất vào ra
% mg/L mg/L % mg/L mg/L % mg/L mg/L
76,4 211,64 50 91,2 568,575 50 56 227,32 100
3.3.1.8. Bể lắng ly tâm ñợt II.
Bùn hoạt tính dư tạo nên ở bể Aeroten cùng với nước thải chảy vào bể lắng ly tâm
ñợt II. Nhiệm vụ của bể lắng ñợt II là lắng bùn hoạt tính từ bể Aeroten.
a. Tính toán kích thước bể.
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 63
Bảng 3.16. Các thông số thiết kế bể lắng II
Tải trọng bề mặt
(m3/m2.ngñ)
Tải trọng chất rắn
(kg/m2.h) Loại công trình xử lý
sinh học
Trung bình Lớn nhất Trung bình Lớn nhất
Chiều cao
công tác
(m)
Bùn hoạt tính khuếch tán
bằng không khí
16,3 ÷ 32,6 40,7÷ 48,8 3,9÷ 5,9 9,8 3,7 ÷6,1
Bùn hoạt tính khuếch tán
bằng oxy nguyên chất
16,3 ÷ 32,6 40,7÷ 48,8 4,9÷ 6,8 9,8 3,7 ÷6,1
Bể lọc sinh học 16,3 ÷ 24,4 24,4 ÷ 48,8 2,9÷ 4,9 7,8 3,0 ÷4,6
Bể sinh học tiếp xúc quay
(RBC) 16,3 ÷ 32,6 24,4 ÷ 48,8 3,9÷ 5,9
9,8 3,0 ÷4,6
(Nguồn: “Xử lý nước thải ñô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình _
Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân”)
Diện tích mặt thoáng của bể lắng ñợt II trên mặt bằng ứng với lưu lượng trung
bình:
F1 =
1
tb
ngñ
L
Q
=
22
650
= 29,5 (m2)
(L1: Tải trọng bề mặt ứng với lưu lượng trung bình, lấy theo bảng L1 = 22
m
3/m2.ng.ñ)
Diện tích mặt thoáng của bể trên mặt bằng ứng với lưu lượng lớn nhất:
F2 =
2
max
ngñ
L
Q
=
44
975
= 22,16 (m2)
(L2: Tải trọng bề mặt ứng với lưu lượng lớn nhất, lấy theo bảng L2 = 44
m
3/m2.ngñ)
Diện tích mặt thoáng của bể trên mặt bằng ứng với tải trọng chất rắn lớn nhất:
F3 =
3
tb
h
max
h
3
L
)XQ(Q10 +−
Trong ñó:
max
hQ : Lưu lượng lớn nhất trong giờ, maxhQ = 78,05 (m3/h)
th
hQ
: Lưu lượng nước bùn tuần hoàn lớn nhất trong giờ:
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 64
th
hQ = 0,78× maxngñQ = 24
97578,0 ×
= 31,7 (m3/h)
L3: Tải trọng chất rắn lớn nhất, lấy theo bảng L3 = 9,8 (kg/m2.h)
=> F3 = 8,9
103500)7,3105,78( 3−××+
= 39,2 (m2)
Diện tích mặt thoáng của bể lắng ñợt II trên mặt bằng sẽ là giá trị lớn nhất trong 3
giá trị F trên. Như vậy, diện tích mặt thoáng thiết kế là F1 = 39,2 m2
ðường kính của bể lắng ñợt II :
D =
π
4F3
=
14,3
2,394 ×
= 7 (m)
ðường kính ống trung tâm:
d = 20%D = 20%×7 = 1,4 (m)
Diện tích buồng phân phối trung tâm:
f =
4
πd 2
=
4
4,114,3 2×
= 1,54 (m2)
Diện tích vùng lắng của bể:
SL = F – f = 39,2 – 1,54 = 37,66 (m2)
ðường kính tấm hướng dòng:
Dhd = 1,3d = 1,3×1,4 = 1,82 (m)
Chiều cao xây dựng:
Hxd = H + hth + hb + hbv
Trong ñó:
H: Chiều cao lớp nước trong, H = 2,58 (m)
hth : Chiều cao trung hòa, hth = 0,3 (m).
hb : Chiều cao lớp bùn trong bể lắng, hb = 0,5 (m).
hbv : Chiều cao bảo vệ tính từ mực nước cao nhất ñến thành bể, hbv = 0,4 (m).
=> Hxd = 2,58 + 0,3 + 0, 5 + 0,4 + 0,22 = 4,0 (m).
Chiều cao phần chóp ñáy bể có ñộ dốc 1:12 về tâm
hC = 212
1 D
× =
2
7
12
1
× = 0,3 (m)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 65
Chiều cao ống trung tâm:
h = 60%Hxd = 60%×4 = 2,4(m)
Tải trọng thuỷ lực:
a =
F
Q
=
39,2
650
= 16,6 (m3/m2ngñ)
Vận tốc ñi lên của dòng nước trong bể:
v =
24
a
=
24
6,16
= 0,7 (m/h)
b. Tính toán máng thu nước.
Máng thu nước ñặt ở vòng tròn xung quanh bể, ñường kính bằng 0,9 ñường kính
bể:
Dm = 0,9D = 0,9×7 = 6,3 m
Chiều cao máng thu nước, chọn = 0,4 m
Chiều dài máng thu nước ñặt theo chu vi bể:
L = pi Dm = 3,14×6,3 = 19,8 m
Tải trọng thu nước trên bề mặt máng tràn:
aL =
L
Q
=
8,19
650
= 32,8 (m3/m.ngñ)
c. Tính toán lượng bùn trong bể
Thể tích phần chứa bùn:
Vb = F×hb = 39,2×0,5 = 19,6 (m3)
Nồng ñộ bùn trong bể:
Cb = 2
tL CC +
Trong ñó:
Ct: nồng ñộ bùn hoạt tính tuần hoàn, = 10000g/m3
CL nồng ñộ bùn hoạt tính theo thời gian lắng, CL = 1/2Ct = 5000g/m3
=> Cb = 2
100005000 +
= 7500 (g/m3)
Lượng bùn chứa trong bể:
Gb = Vb×Cb = 19,6×7500×10-3 = 147 (kg)
d. Kiểm tra thời gian lưu nước trong bể.
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 66
Dung tích bể lắng:
V1 = H×F = 4×39,2 = 156,8 (m3)
Thời gian lưu nước:
t = Q
V1
=
650
198,4
= 0,24 (ngày) = 5,76 (h)
Thời gian lưu bùn:
tb =
b
b
Q
V
=
50764,61
2419,6
+
×
= 0,8 (h)
e. Tính toán ñường ống dẫn nước thải.
Chọn ống dẫn nước ñến bể khử trùng là ống uPVC Bình Minh có ñường kính D =
140mm, vận tốc chảy trong ống là 1,33m/s; ñộ dốc 2%
f. Chọn bơm bùn.
Tính bơm bùn tuần hoàn.
Lưu lượng bơm :Qr = 507 m3/ngày = 21,125 m3/h.
Chọn cột áp của bơm : H =10 mH20
Công suất bơm:
N =
η
ρ
1000
gHQth
=
3600248,01000
1081,91000507
×××
×××
= 0,72 (kW)
(η: hiệu suất chung của bơm từ 0,7 - 0,8 chọn η = 0,8)
Chọn 2 bơm, trong ñó 1 bơm công tác, 1 bơm dự phòng.
Mỗi bơm có: lưu lượng Q = 25 m3/h, cột áp H = 10 m, công suất ñộng cơ 1 kW
Tính bơm bùn dư.
Lưu lượng bùn dư Qdư = 9,6 m3/ng.
ðường kính ống dẫn bùn chọn ống PVC ∅90
Chọn bơm ly tâm Ebara, Model DWO 150M.
Lưu lượng Q = 2m3/h, cột áp H = 10m. Công suất P = 1 kW.
Số giờ bơm bùn là
2
6,9
= 4,8h
Chọn 2 bơm, trong ñó 1 bơm công tác, 1 bơm dự phòng.
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 67
3.3.1.9. Bể tiếp xúc-khử trùng
a. Tính toán lượng hóa chất cần sử dụng ñể khử trùng
Lượng Clo hoạt tính cần thiết ñể khử trùng nước thải ñược xác ñịnh theo công
thức:
Ya = 1000
Qa ×
Trong ñó
Q maxh : Lưu lượng tính toán lớn nhất giờ, Q maxh = 78,05 (m3/h)
a: liều lượng hoạt tính, a = 5g/m3 (ñiều 6.20.3 TCXD – 51-84)
Ya = 1000
78,055×
= 0,39 (kg/h)
Sử dụng thiết bị Clorator chân không ñể châm clo vào bể tiếp xúc khử trùng.
Bảng 3.17. ðặc tính kỹ thuật của một số kiểu Clorator chân không (Loni-100)
Công suất
theo Clo hơi
(Kg/h)
Áp lực nước
trước ejector
(Kg/h)
ðộ dâng nước sau
ejector (m cột
nước)
Lưu lượng
nước (m3/h)
Trọng lượng
Clorator
(kg)
0,08-0,72
0,21-1,28
0,40-2,05
2,5
-
2
37,5
1,28-8,10
2,05-12,80
3,28-20,50
3,0-3,5
5
7,2
37,5
20,5-82,00 3,0-4,0 5 - -
Chọn 2 Clorator có công suất 0,08 – 0,72 kg/h, 1 công tác 1 dự phòng, với các ñặc
tính kỹ thuật như sau:
Áp lực nước trước Ejector : 2,5 kg/h
Lưu lượng nước: 2 m3/h
Trọng lượng Clorator: 37,5 kg
Trang bị bình chứa Clo (balong) ở dạng lỏng ñể tiện việc quản lý và vận hành.
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 68
Bảng 3.18. ðặc tính Kỹ thuật của balong chứa Clo
Dung tích thùng chứa Kích thước (mm)
Lít Kg Clo L l
Trọng lượng
(kg)
20
25
27
30
33
36
40
45
50
55
25
31
33,5
37,5
41,0
45,0
50
56
62
69
770
925
985
1080
1170
1205
1390
1545
1700
1855
675
825
890
975
1065
1125
1275
1427
1575
1725
35
40,5
43
47
51
55
60
66,5
73
79,5
Chọn loại balong có ñặc tính kỹ thuật như sau:
Dung tích chứa: 30l
Lượng clo chứa trong balong: 37,5 kg
Chiều dài L: 1080 mm
Chiều dài l : 975 mm
Trọng lượng của balong chứa Clo: 47kg
Số thùng chứa clo cần dự trữ cho nhu cầu sử dụng 12 tháng:
N =
M
3024Ya ××
=
37,5
30240,39 ××
= 7,5 thùng
Chọn 8 thùng chứa trong các kho có vách ngăn cách ñộc lập với các clorator. Vận
chuyển dùng xe chuyên dụng.
Clo lỏng ñược châm vào ñường ống dẫn nước thải trước bể tiếp xúc theo ñường
ống nhựa PVC với vận tốc 1,5 m/s ñể clo ñược xáo trộn ñều vào nước thải ñồng thời
tăng thời gian tiếp xúc, nâng cao hiệu quả khử trùng.
b. Tính toán máng trộn.
Chọn máng trộn kiểu “lượn” ñể thực hiện sự xáo trộn ñều nước thải và Clo trước
khi dẫn vào bể tiếp xúc.
Kích thước của máng trộn ñược tính toán phụ thuộc vào lưu lượng nước thải.
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 69
Kích thước mẫu ñược tính sẵn và ghi trong bảng:
Bảng 3.19. Kích thước cơ bản của máng trộn kiểu “ lượn”
Kích thước (mm) Chiều rộng các khe lượn (mm)
Thứ I Thứ II Thứ III Thứ IV
Lưu
lượng
L/s
L l b h1 h2
b1 b2 b3 b4
10-20
21-50
51-80
81-130
131-160
161-200
201-350
351-400
2500
2500
3000
3000
3500
3500
4500
4500
1360
1755
2130
2385
2730
2950
3620
3875
200
300
400
500
600
800
1000
1000
600
700
700
700
700
700
1000
1000
930
1030
1030
1030
1030
1030
1330
1330
100
110
300
430
550
750
930
1110
70
150
240
360
450
610
790
940
60
130
200
300
380
510
690
810
50
110
170
260
330
430
610
710
Tiết diện máng trộn kiểu “lượn” ñược xác ñịnh theo công thức:
Fkhe =
v
Qmaxs
Trong ñó:
max
sQ : Lưu lượng tính toán lớn nhất giây, maxsQ = 21,7 l/s = 0,0217 m
3/s
v: Vận tốc của nước thải chảy trong máng trộn, v = 0,8 m/s (0,8 ÷ 0,9 m/s)
=> Fkhe =
0,8
0,0217
= 0,03 (m2)
Kích thước cơ bản của máng trộn kiểu “lượn” như sau:
L = 2500 mm b1 = 110 mm
l = 1755 mm b2 = 150 mm
b = 300 mm b3 = 130 mm
h1 = 700 mm b4 = 110 mm
h2 = 1030 mm
Chiều sâu lớp nước sau máng trộn:
H =
b
F
=
03,0
03,0
= 1 (m)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 70
Tổn thất áp lực qua mỗi khe lượn ñược tính theo công thức:
h =
g
v
2
2
1×α
Trong ñó:
α: Hệ số phụ thuộc cách bố trí chỗ lượn
Khi bố trí chỗ lượn thuận chiều dòng nước, α = 2,5
Khi bố trí chỗ lượn ngược chiều dòng nước, α = 3,0
v1: Tốc ñộ chuyển ñộng của nước qua khe lượn, v1 = 0,8 m/s
=> h =
81,92
8,05,2
2
×
× = 0,08 (m)
Chiều sâu lớp nước trước các khe lượn ñược xác ñịnh như sau:
Trước khe lượn thứ I (tính từ phía cuối trước)
- H1 = 0,27m
0,11
0,03
b
F
1
khe
==
Trước khe lượn thứ II
- H2 = 0,2m
0,15
0,03
b
F
2
khe
==
Trước khe lượn thứ III
- H3 = 0,23m
0,13
0,03
b
F
3
khe
==
Trước khe lượn thứ IV
- H4 = 0,27m
0,11
0,03
b
F
4
khe
==
c. Tính toán bể tiếp xúc
Nhiệm vụ của bể tiếp xúc khử trùng là phân bố ñều hàm lượng clo vào nước thải
nhằm tạo ñiều kiện tiếp xúc giữa hợp chất có khả năng oxy hóa rất mạnh này với nước
thải. Chất này có thể loại bỏ những vi trùng, virus… trước khi xả nước thải vào nguồn
tiếp nhận.
Thời gian tiếp xúc thường vào khoảng 15 ÷ 45 phút, chọn t = 30 phút
Dung tích hữu ích của bể:
W = tQ tbh × = 27,1×0,5 = 13,55 (m3)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 71
Diện tích mặt thoáng hữu ích của bể tiếp xúc:
Fmt =
H
W
=
1,5
13,55
= 9 (m2)
(với H: chiều sâu lớp nước trong bể ñược, chọn H =1,5m)
Chiều dài của bể là:
L =
H
F
=
1,5
9
= 6 (m)
Chiều dài tổng cộng của bể:
B =
LH
W
×
=
61,5
13,55
×
= 1,5 (m)
ðáy bể tiếp xúc có ñộ dốc i = 0,02% ñể gom các chất cặn về hố thu ở ñầu mỗi
ngăn.
Nguồn nước thải sau khi ñã ñược ñi qua bể tiếp xúc thì ñược thải ra kênh Ranh.
3.3.1.10. Sân phơi bùn.
Sân phơi bùn là khu ñất xốp hình chữ nhật, xung quanh có bờ chắn. Cặn lắng từ bể
lắng 1, từ bể gom có ñộ ẩm khoảng 96% ñược ñưa tới sân phơi từng ñợt rải thành lớp
không dày lắm. Sau khi ñã làm khô ở sân phơi bùn thì cặn có ñộ ẩm 75% hay thấp hơn
nữa, thể tích giảm xuống từ 2-5 lần.
Lượng bùn từ bể lắng I : Q1 = 1,74 (m3/ngñ)
Lượng bùn từ bể lắng II : Q2 = 6,9 (m3/ngñ)
Lượng cặn tổng cộng ñưa vào sân phơi là: Qcặn = 1,74 + 6,9 = 8,64 (m3/ngày)
Thể tích hữu ích của sân phơi: W = Qcặn× t = 8,64×10 = 86,4 (m3)
(t: thời gian phơi, t = 10 ngày)
Diện tích hữu ích của sân phơi: S =
ch
W
=
0,25
86,4
= 345,6 (m2)
(hc: Chiều cao lớp cặn bùn trong sân phơi bùn mỗi ñợt xả bùn, hc = 0,25 (0,25÷
0,3))
Diện tích phụ của sân phơi bùn: ñường xá, mương, máng:
f = k×S = 0,25×S = 0,25×345,6 = 86,4 (m2)
(k: Hệ số tính ñến diện tích phụ, k = 0,2÷ 0,4. chọn k = 0,25)
Diện tích tổng cộng của sân phơi là:
F = S + f = 345,6 + 86,4 = 432 (m2)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 72
Chọn 5 sân phơi. Mỗi sân có diện tích là: L×B = 8,7×10
Bảng 3.20. Thông số thiết kế sân phơi bùn
Thông số Giá trị
Hình dạng
Dài
Rộng
Lớp cát:
- Chiều cao
- ðường kính hiệu quả
- Hệ số ñồng nhất
Lớp sỏi
- Chiều cao
- ðường kính
Dàn ống thu nước:
- ðường kính
- ðộ dốc
Chiều cao bảo vệ
Chữ nhật
10m
6,5m
25cm
0,3 - 1,1mm
< 0,4
30cm
3,2-25mm
114mm
1%
30 - 45cm
Bảng 3.21. Bảng kích thước các công trình ñơn vị.
Stt Công trình ñơn vị Kích thước
1 Hố thu gom L×B×H = 2,5×2×2
2 Bể lắng cát L×B×H = 4×0,5×1
3 Bể ñiều hòa
Ống bơm nước ra D
L×B×H = 4×5×2
114
4 Bể lắng I:
Ống trung tâm
Ống dẫn nước ra D
Ống hút bùn D
D×H = 4,6×4,3
d×h = 1×1,5
114
90
5 Bể Aeroten:
Ống dẫn nước ra D
L×B×H = 6,4×4,5×5
140
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 73
6 Bể lắng II:
Ống trung tâm
Ống dẫn nước ra D
Ống hút bùn D
D×H = 7×4
d×h =1,4×2,4
140
114
7 Bể khử trùng
Ống dẫn nước ra D
L×B×H = 6×1,5×1,5
168
8 Sân phơi cát
Ống thu nước D
L×B×H = 2(6×3×1,5)
60
9 Sân phơi bùn
Ống thu nước D
L×B×H = (10×6,5×0,7)
114
3.3.2. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ðƠN VỊ PHƯƠNG ÁN 2
Trong phương án này, ở giai ñoạn xử lý sinh học, mương oxy hóa thay cho
Aeroten.
Các công trình ñơn vị của trạm xử lý theo phương án II: Song chắn rác, hầm tiếp
nhận, bể ñiều hòa, bể lắng cát, sân phơi cát, bể lắng ly tâm ñợt I, mương oxy hóa, bể
lắng ly tâm ñợt II, khử trùng nước thải.
Tính toán các công trình xử lý cơ học: mương dẫn, song chắn rác, bể lắng cát, sân
phơi cát, bể lắng ly tâm ñợt I, sân phơi bùn, bể khử trùng,... tiến hành như phương án I
Nội dung tính toán trong phương án II: Tính toán mương oxy hóaính toán bể lắng
II, bể khử trùng, sân phơi bùn.
3.3.2.1. Mương oxy hóa
a. Giới thiệu.
Mương oxy hóa ñược sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải cho các khu dân cư
nhỏ. Nước thải ñược dẫn vào mương qua vùng làm việc của máy nạp khí dạng quay
và ñược xáo trộn ñều với bùn hoạt tính. Hỗn hợp bùn từ mương oxy hóa liên tục dẫn
vào bể lắng II. Tại bể lắng II, bùn hoạt tính lắng xuống ñáy bể, một lượng bùn hoạt
tính sẽ ñược tuần hoàn về mương oxy hóa.
b. Tính toán.
Chất lượng nước thải vào mương oxy hóa:
– Hàm lượng chất lơ lửng SS: 221,32 mg/l
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 74
– Hàm lượng BOD5 : 211,64 mg/l
Thể tích hữu ích của mương oxy hóa ñược tính:
W =
1000L
)L(LQ t0
max
ngñ −
Trong ñó:
max
ngñQ : Lưu lượng nước thải lớn nhất ngày, maxngñQ = 975 (m3/ngñ)
L0: Hàm lượng BOD5 dẫn vào mương oxy hóa, L0 = 211,64 (mg/l)
Lt: Hàm lượng BOD5 của nước thải sau xử lý, Lt = 50 (mg/l)
L: Tải trọng BOD5 lên mương xoy hóa, L = 0,2 ÷ 0,4 (kg BOD5/m3ngñ)
=> W =
4,0×
−
1000
50)975(211,64
= 394 (m3)
Mương oxy hóa có tiết diện hình thang cân, kích thước:
– Chiều rộng mặt nước: a = 5m
– Chiều rộng ñáy mương: b = 2m
– ðộ sâu lớp nước trong mương: h2 = 1m
– Khoảng cách từ mặt nước ñến mặt mương: h2 = 0,6m
– ðộ sâu xây dựng mương: H = 1 + 0,6 = 1,6m
Chiều ngang xây dựng mương:
B = b + 2H
12h
b)(a −
= 2 + 2×1,6
12
2)(5
×
−
= 6,8 (m)
Diện tích mặt cắt ướt của mương:
F =
2
b)(a −
×h1 =
2
2)(5 −
×1 = 3,5 (m2)
Chiều dài tổng cộng mương oxy hóa:
L =
F
W
=
3,5
394
= 112 (m).
Mương oxy hóa có dạng hình chữ “O” kéo dài trên mặt bằng với bán kính trung
bình của ñoạn uốn cong Ruốn = 9m.
Tổng chiều dài phần mương uốn cong:
L1 = 2pi Ruốn = 2×3,14×9 = 65,55 (m)
Chiều dài ñoạn mương thẳng:
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 75
L2 = 2
LL 1−
=
2
65,55112 −
= 23,225 (m)
Thời gian lưu nước:
t =
max
ngñQ
W
=
78,05
394
= 5 (h)
Thời gian lưu bùn:
Ta có: XVSS =
)θKθ(1
)LY(Lθ
Cd
t0c
+
−×
=> cθ =
dVSSt0
VSS
θKX-)LY(L
θX
−
×
θ : Thời gian lưu nước, θ = 5 (h) = 0,2 (ngñ)
XVSS : Hàm lượng bùn hoạt tính trong mương, XVSS = 2000mg/L (2000 ÷ 5000)
Y : Hệ số sản lượng bùn, Y = 0,5 (mgVSS/mgBOD5)
Kd : là hệ số phân hủy nội bào, Kd = 0,03(ngày-1)
Vậy: cθ = 0,03)2,02000(-50)0,5(211,64
2,02000
××−
×
= 5,8 (ngñ)
Tính lượng bùn dư xả ra mỗi ngày.
Hệ số sản lượng quan sát
obs
Y tính theo công thức:
Yobs =
cd θK1
Y
×+
=
5,8)( ×+ 0,031
0,5
= 0,43 (mg VSS/mg BOD5)
Lượng bùn dư VSS sinh ra mỗi ngày:
PX(VSS) = maxngñQ ×Yobs× (L0 – Lt) = 1000
)5064,211(43,0975 −××
= 67,8 (kgVSS/ngñ)
Lượng bùn dư sinh ra mỗi ngày theo SS:
PX(SS) =
0,8
PX(VSS)
=
0,8
67,8
= 84,75 (kgSS/ngñ)
Lượng bùn trôi ra khỏi bể lắng II:
MSS ra = S0× tbngñQ = 1000
650100×
= 65 (kgSS/ngñ)
Lượng bùn dư cần xử lý:
MSS dư = PX(SS) – MSS ra = 84,75 – 65 = 19,75 (kgSS/ngñ)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 76
Giả sử lượng bùn dư lắng ở ñáy bể lắng II có hàm lượng chất rắn TSdư = 0,8%,
khối lượng riêng bùn döρ = 1,008 (kg/l) = 1,008 (T/m3)
Lưu lượng bùn dư cần xử lý:
buøn
döQ =
dödö
SSdö
TSρ
M
=
0,81,008×
19,75
= 24,49 (m3/ngñ).
Xác ñịnh tỉ lệ tuần hoàn
Hàm lượng bùn trong mương oxy hóa:
XSS = 8,0
VSSX
=
8,0
2000
= 2500 (mg SS/l)
Nồng ñộ bùn hoạt tính trong nước thải vào mương oxy hóa X0 = 0
Cân bằng vật chất theo hàm lượng bùn: QX0 + QrXr = (Q + Qr)XSS
Tỉ số bùn tuần hoàn:α = Q
Qr
=
SSr
SS
XX
X
−
=
250010000
2500
−
= 0,34
Lưu lượng bùn tuần hoàn: Qth = α Q = 0,34×975 = 331,5 (m3/ngñ) = 13,8 (m3/h)
Thời gian nạp khí trong mương oxy hóa ñược tính theo công thức
(ñiều 7.9.1 – TCXD 51-84):
t =
ρS)a(1
LL t0
−
−
Trong ñó:
a: Liều lượng bùn hoạt tính, a = 3,6 (ñiều 7.9.1 – TCXD 51-84)
S: ðộ tro của bùn hoạt tính, S = 0,45 (ñiều 7.9.1 – TCXD 51-84)
ρ : Tốc ñộ oxy hóa trung bình theo BOD5, ρ = 6 mg/g.h
=> t =
60,45)3,6(1
50211,64
−
−
= 13,6 (h)
Q, X0=0
QR , XR
(Q+QR) , X
Qe , Xe=0
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 77
ðể nạp khí cho mương oxy hóa sử dụng máy nạp khí bằng các cánh quạt, gắn trên
các trục quay ngang.
Lượng oxy cần cung cấp cho mương:
G = G0 1000
)t0 L(L − × maxngñQ = G0 1000
)50(211,64 −
×975 = 223,8 (kgO2/ngày)
(G0: lượng oxy ñơn vị, G0 = 1,42 mgO2 loại bỏ 1 mgBOD5 - ñiều 7.9.2 TCXD 51-84)
Lượng oxy cần cung mỗi giờ: Gh =
t
G
=
13,6
223,8
= 16,45 (kgO2/h) = 16450 (gO2/h)
Với công suất cung cấp oxy của máy nạp khí: 2400 gO2/m.h.
Tổng chiều dài cần thiết của máy nạp khí: Lkhí = 2400
G h
=
2400
16450
= 6,85 (m)
Chọn thiết bị làm thoáng dạng tuabin ñĩa cánh phẳng.
Bảng 3.22. Thông số thiết bị làm thoáng dạng tuabin ñĩa cánh phẳng
Vòng quay
Kích thước
cánh quạt (cm)
ðường
kính
ñĩa
(m)
Vòng/phút Vận tốc
tiếp tuyến
(m/s)
Số cánh
quạt
Chiều
cao h
(cm)
Chiều
dài l
(cm)
Công suất
hữu ích
(kW)
Công
suất hòa
tan oxy
(kgO2/d)
0,5 133 3,50 6 14 17 1,2 80
0,7 95 3,50 8 14 20 2,4 170
1,0 67 3,50 12 13 21 3,4 230
1,5 48 3,75 16 14 25 7,5 550
2,0 38 3,95 18 15 30 11,8 800
2,5 22 4,25 18 18 37 18,1 1250
3,0 27 4,50 24 17 35 26,5 1860
3,5 24 4,6 24 18 40 38,5 2600
4,0 22 4,76 24 20 47 52,5 3500
4,5 21 4,95 24 22 52 75,0 4900
Với lượng oxy cần thiết là G = 223,8 (kgO2/ngñ), chọn 2 thiết bị khuấy dạng ñĩa
cánh phẳng có các thông số sau:
ðường kính ñĩa: 1,0 m
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 78
Số vòng quay: 67 vòng/phút
Số cánh quạt: 8 cánh
Kích thước quạt:
+ Chiều cao h = 13 cm
+ Chiều dài l= 21 cm
Công suất hữu ích mỗi cánh khuấy: 3,4 kW
Công suất hòa tan oxy mỗi cái: 230 kg O2/ngày
3.3.2.2. Bể lắng ly tâm ñợt II sau mương oxy hóa.
Bùn hoạt tính dư tạo nên ở mương oxy hóa cùng với nước thải chảy vào bể lắng ly
tâm ñợt II. Nhiệm vụ của bể lắng ñợt II là lắng bùn hoạt tính từ mương oxy hóa.
a. Tính toán kích thước bể.
Diện tích mặt thoáng của bể lắng ñợt II trên mặt bằng ứng với lưu lượng trung
bình:
F1 =
1
tb
ngñ
L
Q
=
22
650
= 29,5 (m2)
(L1: Tải trọng bề mặt ứng với lưu lượng trung bình, lấy theo bảng L1 = 22
m
3/m2.ng.ñ)
Diện tích mặt thoáng của bể trên mặt bằng ứng với lưu lượng lớn nhất:
F2 =
2
max
ngñ
L
Q
=
44
975
= 22,16 (m2)
(L2: Tải trọng bề mặt ứng với lưu lượng lớn nhất, lấy theo bảng L2 = 44
m
3/m2.ngñ)
Diện tích mặt thoáng của bể trên mặt bằng ứng với tải trọng chất rắn lớn nhất:
F3 =
3
tb
h
max
h
3
L
)XQ(Q10 +−
Trong ñó:
max
hQ : Lưu lượng lớn nhất trong giờ, maxhQ = 78,05 (m3/h)
th
hQ
: Lưu lượng nước bùn tuần hoàn lớn nhất trong giờ:
th
hQ = 0,78× maxngñQ = 24
97578,0 ×
= 31,7 (m3/h)
L3: Tải trọng chất rắn lớn nhất, lấy theo bảng L3 = 9,8 (kg/m2.h)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 79
=> F3 = 8,9
103500)7,3105,78( 3−××+
= 39,2 (m2)
Diện tích mặt thoáng của bể lắng ñợt II trên mặt bằng sẽ là giá trị lớn nhất trong 3
giá trị F trên. Như vậy, diện tích mặt thoáng thiết kế là F1 = 39,2 m2
ðường kính của bể lắng ñợt II :
D =
π
4F3
=
14,3
2,394 ×
= 7 (m)
ðường kính ống trung tâm :
d = 20%D = 20%×7 = 1,4 (m)
Diện tích buồng phân phối trung tâm:
f =
4
πd 2
=
4
4,114,3 2×
= 1,54 (m2)
Diện tích vùng lắng của bể:
SL = F – f = 39,2 – 1,54 = 37,66 (m2)
Chiều cao xây dựng:
Hxd = H + hth + hb + hbv
Trong ñó:
H: Chiều cao lớp nước trong, H = 2,58 (m)
hth : Chiều cao trung hòa, hth = 0,3 (m).
hb : Chiều cao lớp bùn trong bể lắng, hb = 0,5 (m).
hbv : Chiều cao bảo vệ tính từ mực nước cao nhất ñến thành bể, hbv = 0,4 (m).
=> Hxd = 2,58 + 0,3 + 0, 5 + 0,4 + 0,22 = 4,0 (m).
Chiều cao phần chóp ñáy bể có ñộ dốc 1:12 về tâm
hC = 212
1 D
× =
2
7
12
1
× = 0,3 (m)
Chiều cao ống trung tâm:
h = 60%Hxd = 60%×4 = 2,4(m)
Tải trọng thuỷ lực:
a =
F
Q
=
39,2
650
= 16,6 (m3/m2ngñ)
Vận tốc ñi lên của dòng nước trong bể:
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 80
v =
24
a
=
24
6,16
= 0,7 (m/h)
b. Tính toán máng thu nước.
Máng thu nước ñặt ở vòng tròn xung quanh bể, ñường kính bằng 0,9 ñường kính
bể:
Dm = 0,9D = 0,9×7 = 6,3 m
Chiều cao máng thu nước, chọn = 0,4 m
Chiều dài máng thu nước ñặt theo chu vi bể:
L = pi Dm = 3,14×6,3 = 19,8 m
Tải trọng thu nước trên bề mặt máng tràn:
aL =
L
Q
=
8,19
650
= 32,8 (m3/m.ngñ)
c. Tính toán lượng bùn trong bể
Thể tích phần chứa bùn: Vb = F×hb = 39,2×0,5 = 19,6 (m3)
Nồng ñộ bùn trong bể: Cb = 2
tL CC +
Trong ñó:
Ct : nồng ñộ bùn hoạt tính tuần hoàn, = 10000g/m3
CL: nồng ñộ bùn hoạt tính theo thời gian lắng, CL = 1/2Ct = 5000g/m3
=> Cb = 2
100005000 +
= 7500 (g/m3)
Lượng bùn chứa trong bể:
Gb = Vb×Cb = 19,6×7500×10-3 = 147 (kg)
d. Kiểm tra thời gian lưu nước trong bể.
Dung tích bể lắng:
V1 = H×F = 4×39,2 = 156,8 (m3)
Thời gian lưu nước:
t = Q
V1
=
650
198,4
= 0,24 (ngày) = 5,76 (h)
Thời gian lưu bùn:
tb =
b
b
Q
V
=
50764,61
2419,6
+
×
= 0,8 (h)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 81
e. Tính toán ñường ống dẫn nước thải.
Chọn ống dẫn nước ñến bể khử trùng là ống uPVC Bình Minh có ñường kính D =
140mm, vận tốc chảy trong ống là 1,33m/s; ñộ dốc 2%
f. Chọn bơm bùn.
Tính bơm bùn tuần hoàn.
Lưu lượng bơm :Qr = 507 m3/ngày = 21,125 m3/h.
Chọn cột áp của bơm : H =10 mH20
Công suất bơm: N =
η
ρ
1000
gHQth
=
3600248,01000
1081,91000507
×××
×××
= 0,72 (kW)
(η : hiệu suất chung của bơm từ 0,7 ÷ 0,8. Chọn η = 0,8)
Chọn 2 bơm, trong ñó 1 bơm công tác, 1 bơm dự phòng.
Mỗi bơm có: lưu lượng Q = 25 m3/h, cột áp H = 10 m, công suất ñộng cơ 1 kW
Lưu lượng bùn dư Qdư = 24,49 m3/ngñ.
ðường kính ống dẫn bùn chọn ống PVC ∅100
Chọn bơm ly tâm Ebara, Model DWO 150M.
Lưu lượng Q = 4m3/h, cột áp H = 15m. Công suất P = 1,5 kW.
Số giờ bơm bùn là
4
49,24
= 6,1h
Chọn 2 bơm, trong ñó 1 bơm công tác, 1 bơm dự phòng.
3.3.2.3. Sân phơi bùn.
Lượng bùn từ bể lắng I : Q1 = 1,74 (m3/ngñ)
Lượng bùn từ bể lắng II : Q2 = 24,49 (m3/ngñ)
Lượng cặn tổng cộng ñưa vào sân phơi là: Qcặn = 1,74 + 24,49 = 26,23 (m3/ngày)
Thể tích hữu ích của sân phơi: W = Qcặn× t = 26,23×10 = 262,3 (m3)
(t: thời gian phơi là 10 ngày)
Diện tích hữu ích của sân phơi: S =
ch
W
=
0,25
262,3
= 1049,2 (m2)
(hc: Chiều cao lớp bùn trong sân phơi bùn mỗi ñợt xả bùn, hc = 0,25 (0,25÷ 0,3))
Diện tích phụ của sân phơi bùn: ñường xá, mương, máng:
f = k×S = 0,25×1049,2 = 262,3 (m2)
(k: Hệ số tính ñến diện tích phụ, k = 0,2÷ 0,4. chọn k = 0,25)
Diện tích tổng cộng của sân phơi là: F = S + f = 1049,2 + 262,3 = 11311,5 (m2)
Xây dựng 10 sân phơi. Mỗi sân có diện tích là: L×B = 56,55×20
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 82
CHƯƠNG 4. DỰ TOÁN TỔNG KINH PHÍ ðẦU TƯ XÂY DỰNG.
4.1. TÍNH TOÁN CHI PHÍ CHO PHƯƠNG ÁN 1
4.1.1. Chi phí xây dựng
Stt
Công trình và thiết bị
Khối lượng
hạng mục
ðơn vị
ðơn giá
(VNð)
Thành tiền
(VNð)
1 Song chắn rác 2 cái 1.000.000 2.000.000
2 Hố thu gom 10 m3 1.500.000 10.000.000
3 Bể lắng cát 2 m3 1.500.000 3.000.000
4 Sân phơi cát 13 m3 1.500.000 81.000.000
5 Bể lắng I 71,4 m3 1.500.000 107.100.000
6 Aeroten 144 m3 1.500.000 216.000.000
7 Bể lắng II 38,465 m3 1.500.000 57.697.500
8 Bể tiếp xúc khử trùng 13,5 m3 1.500.000 20.250.000
9 Sân phơi bùn 45 m3 1.500.000 68.250.000
10 Máng răng cưa 3 Bộ 1.000.000 3.000.000
11 ðĩa phân phối khí 62 Cái 300.000 18.600.000
12 Bơm nước thải 1 Cái 5.000.000 5.000.000
13 Bơm ñịnh lượng 2 Cái 5.000.000 10.000.000
14 Bơm bùn 4 Cái 10.000.000 40.000.000
15 Thùng chứa hóa chất 3 Cái 1.000.000 3.000.000
16 Máy thổi khí 2 Cái 40.000.000 80.000.000
17 Tủ ñiện 1 Bộ 20.000.000 20.000.000
18 Hệ thống ñiện 1 Hệ thống 15.000.000 15.000.000
19 Hệ thống ống dẫn nước 1 Hệ thống 20.000.000 20.000.000
Tổng cộng: 779.897.000
Tổng chi phí xây dựng phương án 1 : Cxd = 779.897.000 (VNð)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 83
4.1.2. Chi phí hóa chất
Chi phí hoá chất chủ yếu tốn cho Clo:
Thành tiền: C1 = 0,39×24×365×30.000 = 102.492.000 (ñồng/năm)
4.1.3. Chi phí ñiện năng
ðiện năng tiêu thụ hệ thống bơm:
ðiện năng cho hệ thống bơm tính theo công thức:
E1 =
1000µ
2,75QH
Trong ñó:
Q : Tổng lưu lượng cần bơm tính theo thời gian 1 năm, Q = 237250 (m3/ngñ)
H : Chiều cao trung bình cần bơm ñể ñưa nước lên, H = 5m
µ : Hệ số hữu ích của hệ thống bơm, chọn = 0,85
=> E1 = 85,0×
××
1000
52372502,75
= 3837,9 (kW)
ðiện năng tiêu thụ máy thổi khí:
E2 = 2×24×365 = 17520 (kW)
Tổng ñiện năng tiêu thụ:
E = E1 + E2 = 3837,9 + 17520 = 21357,9 (kW)
Thành tiền: C2 = 21357,9×1000 = 21.357.900 (ñồng)
4.1.4. Chi phí lương cán bộ, công nhân viên.
Trạm xử lý cần:
Quản lý: 1 người với mức long 3.500.000 ñồng
Nhân viên vân hành: 2 người với mức lương 2.500.000 ñồng
Công nhân: 2 người với mức lương 2.000.000 ñồng
Tổng chi phí lương:
C3 = 12(3.500.000 + 2×2.500.000 + 2×2.000.000) = 150.000.000 (ñồng)
Tổng chi phí:
C = Cxd + C1 + C2 + C3 = 779.897.000 + 102.492.000 + 21.357.000 + 150.000.000
= 1.053.746.000 (ñồng)
Chi phí xử lý 1m3 nước thải: 1.053.746.000/365×650 = 4.442 (ñồng)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 84
4.2. TÍNH TOÁN CHI PHÍ CHO PHƯƠNG ÁN 2.
4.2.1. Chi phí xây dựng.
Stt
Công trình và thiết bị
Khối lượng
hạng mục
ðơn vị
ðơn giá
(VNð)
Thành tiền
(VNð)
1 Song chắn rác 2 Cái 1.000.000 2.000.000
2 Hố thu gom 10 m3 1.500.000 10.000.000
3 Bể lắng cát 2 m3 1.500.000 3.000.000
4 Sân phơi cát 13 m3 1.500.000 81.000.000
5 Bể lắng I 71,4 m3 1.500.000 107.100.000
6 Mương oxy hóa 394 m3 1.500.000 391.000.000
7 Bể lắng II 38,465 m3 1.500.000 57.697.500
8 Bể tiếp xúc khử trùng 13,5 m3 1.500.000 20.250.000
9 Sân phơi bùn 45 m3 1.500.000 68.250.000
10 Máng răng cưa 3 bộ 1.000.000 3.000.000
11 Thiết bị làm thoáng 2 bộ 5.000.000 10.600.000
12 Bơm nước thải 1 Cái 5.000.000 5.000.000
13 Bơm ñịnh lượng 2 Cái 5.000.000 10.000.000
14 Bơm bùn 4 Cái 10.000.000 40.000.000
15 Thùng chứa hóa chất 3 Cái 1.000.000 3.000.000
16 Máy thổi khí 2 Cái 40.000.000 80.000.000
17 Tủ ñiện 1 Bộ 20.000.000 20.000.000
18 Hệ thống ñiện 1 Hệ thống 15.000.000 15.000.000
19 Hệ thống ống dẫn nước 1 Hệ thống 20.000.000 20.000.000
Tổng cộng 1.146.297.000
Tổng chi phí xây dựng phương án 2 : Cxd = 1.146.297.000 (VNð)
4.2.2. Chi phí hoá chất.
Chi phí hoá chất chủ yếu tốn cho Clo:
Thành tiền: C1 = 0,39×24×365×30.000 = 102.492.000 (ñồng/năm)
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 85
4.2.3. Chi phí ñiện năng
ðiện năng tiêu thụ hệ thống bơm:
ðiện năng cho hệ thống bơm tính theo công thức:
E1 =
1000µ
2,75QH
Trong ñó:
Q : Tổng lưu lượng cần bơm tính theo thời gian 1 năm, Q = 237250 (m3/năm)
H : Chiều cao trung bình cần bơm ñể ñưa nước lên, H = 5m
µ : Hệ số hữu ích của hệ thống bơm, chọn = 0,85
=> E1 = 85,0×
××
1000
52372502,75
= 3837,9 (kW)
ðiện năng tiêu thụ máy thổi khí: E2 = 2×24×365 = 17520 (kW)
Tổng ñiện năng tiêu thụ:
E = E1 + E2 = 3837,9 + 17520 = 21357,9 (kW)
Thành tiền: C2 = 21357,9×1000 = 21.357.900 (ñồng)
4.2.4. Chi phí lương cán bộ, công nhân viên.
Trạm xử lý cần:
Quản lý: 1 người với mức long 3.500.000 ñồng
Nhân viên vân hành: 2 người với mức lương 2.500.000 ñồng
Công nhân: 2 người với mức lương 2.000.000 ñồng
Tổng chi phí lương:
C3 = 12(3.500.000 + 2×2.500.000 + 2×2.000.000) = 150.000.000 (ñồng)
Tổng chi phí:
C = Cxd + C1 + C2 + C3 = 1.146.297.000 + 102.492.000 + 21.357.000 +
150.000.000 = 1.420.146.000 (ñồng)
Chi phí xử lý 1m3 nước thải: 1.420.146.000/365×650 = 5.986 (ñồng)
4.3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN.
4.3.1. Các căn cứ ñể lựa chọn công nghệ xử lý.
- Thành phần, tính chất, lưu lượng nước thải
- Yêu cầu mức ñộ xử lý ñạt tiêu chuẩn loại B
- Các ñiều kiện tự nhiên, khí tượng và thủy văn tại khu vực
ðATN: Xử lý nước thải sinh hoạt KDC Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 86
- Tình hình thực tế và khả năng tài chính
- Qui mô và xu hướng phát triển
- Khả năng ñáp ứng thiết bị cho hệ thống xử lý
- Chi phí ñầu tư xây dựng, quản lý và vận hành bảo trì
- Tận dụng tối ña các công trình sẵn có
- Quỹ ñất, hồ tự nhiên và diện tích mặt bằng của các nhà máy
4.3.2. Sự khác nhau giữa hai phương án.
a. Kỹ thuật
So sánh sơ bộ giữa Aeroten và mương oxy hóa
Thông số Aeroten Mương oxy hóa
Thể tích bể 144 m3 394 m3
Hệ thống cung cấp khí 2×3,5 kW 2×3,4 kW
ðĩa phân phối khí/ thiết bị làm thoáng 44 ñĩa 2 bộ
Vận hành Phức tạp ðơn giản
Khả năng tăng tải trọng Nhiều khả năng Ít có khả năng
Khả năng xử lý nitơ Ít Nhiều
Dựa vào bảng so sánh sơ bộ, ta thấy phương án 1 dùng Aeroten có nhiều ưu ñiểm
hơn so với mương oxy hóa: thể tích bể, cong suất thiết bị làm thoáng, khả năng tăng
tải trọng.
b. Kinh tế
Phương án 1: chi phí xử lý 1m3 nước thải: 4.442 (ñồng)
Phương án 2: chi phí xử lý 1m3 nước thải: 5.986 (ñồng)
Qua so sánh trên, Phương án 1 có nhiều ưu ñiểm về kỹ thuật, kinh tế hơn nên chọn
phương án 1 thiết kế chi tiết.
4.4. BỐ TRÍ MẶT BẰNG TRẠM XỬ LÝ, CAO TRÌNH CÁC HẠNG MỤC
4.4.1. Bố trí mặt bằng trạm xử lý nước thải.
ðATN: Xử lý nước thải khu dân cư Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS: Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 87
Bảng 4.1. Tiêu chuẩn ñất xây dựng công trình làm sạch nước thải sinh hoạt
Quy mô ñất ñai Công suất của công trình
(×1000m3/ngñ) Công trình xử lý Khu chứa bùn
< 0,7
0,7 – 17
17 – 40
40 – 130
130 – 175
175 – 280
280 – 400
400 - 500
1
3
4
8
10
17
20
30
2
6
8
16
20
35
50
70
(Nguồn: Quy hoạch ñô thị, NXB, Xây dựng, Tr.138)
Khoảng cách ly vệ sinh tuân theo quy ñịnh khoảng cách ly vệ sinh khu sản xuất và
dân cư. Căn cứ trên bảng tiêu chuẩn kể trên, với công suất xử lý của hệ thống là 650
m
3/ngñ. Vị trí ñịa ñiểm xây dựng trạm xử lý nước thải ta bố trí mặt bằng trạm xử lý
theo khu ñất dự án ñã qui hoạch.
Tổng diện tích trạm xử lý nước thải dự kiến là 1 ha, kể cả nhu cầu mở rộng trong
tương lai và khoảng cách ly với cộng ñồng dân cư khu vực xung quanh.
4.4.2. Cao trình xây dựng các hạng mục
Bảng 4.2. Tổn thất áp lực qua các công trình
CÔNG TRÌNH Tổn thất áp lực (cm
H2O)
Khoảng cách xây dựng giữa các công
trình (m)
Song chắn rác
Bể lắng cát
Bể lắng ngang
Bể làm thoáng sơ
bộ
Aeroten
Bể lắng ly tâm
Bể tiếp xúc
5cm – 20 cm
10 cm – 20 cm
20 cm – 40 cm
40 cm – 50 cm
60 cm – 80 cm
25 cm – 40 cm
40 cm – 60 cm
3,5 m – 5 m
3,5 m – 5 m
3, 5 m – 5 m
4m – 6 m
4m –6 m
4 m – 6 m
3, 5 m – 5 m
(Nguồn:“Thoát nước (tập 2) Xử lý nước thải, NXB Khoa học và kỹ thuật 2002,
Tr.514”)
ðATN: Xử lý nước thải khu dân cư Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS: Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 88
CHƯƠNG 5. TỔ CHỨC QUẢN LÝ VẬN HÀNH
5.1. VẬN HÀNH HỆ THỐNG
Hệ thống xử lý nước thải cần ñược vận hành ñúng quy trình. Cần tăng tải lượng
của hệ thống xử lý nước thải trong thời gian 2 tháng.
Người quản lý vận hành hệ thống cần chú ý những công việc như:
– Theo dõi thường xuyên, ñảm bảo hoạt ñộng bình thường quá trình hoạt ñộng của
từng công trình và toàn trạm.
– Ghi nhận sự cố hoặc hiện tượng bất thường xảy ra trong ca trực.
– Lập báo cáo hàng tuần, tháng, quý, năm.
– Tổ chức các lớp học nâng cao trình ñộ cũng như khả năng xử lý sự cố cho công
nhân vận hành.
– Lập kế hoạch kiểm tra ñịnh kì các bơm.
– Thường xuyên kiểm tra vớt rác tại song chắn rác.
– Kiểm tra bổ sung hóa chất.
– Vệ sinh sạch sẽ máng thu nước.
– Vớt cặn nổi, dầu mỡ trên bề mặt bể ñiều hòa, khuấy trộn và bể lắng.
– Thường xuyên kiểm tra máy bơm.
– Bảo dưỡng máy bơm và các thiết bị cơ ñiện khác theo ñịnh kỳ.
– Lấy mẫu nước kiểm nghiệm ñịnh kỳ.
– Dọn vệ sinh các bể theo ñịnh kỳ.
– Làm sạch máng tràn.
– Kiểm tra thường xuyên chất lượng nước sau xử lý, ñảm bảo ñạt tiêu chuẩn.
5.2. KIỂM TRA XỬ LÝ SỰ CỐ
Sự cố thông thường xảy ra trong quá trình vận hành như:
– Máy bơm bị ngưng hoạt ñộng ñột xuất là do các sợi vải quấn vào trục cánh quạt
máy bơm. Trường hợp này dễ bị cháy ñộng cơ bơm, cần tắt máy kịp thời và tháo gỡ
những vật vướng ra khỏi cánh quạt.
– Khi cặn lắng không hiệu quả nên tăng cường polyme
–Nếu xử lý sinh học không ñạt thì kiểm tra hàm lượng chất dinh dưỡng và lưu
lượng sục khí , ñảm bảo lưu lượng bùn tuần hoàn.
– Khi cặn lắng không hiệu quả nên tăng cường polyme.
ðATN: Xử lý nước thải khu dân cư Xuyên Á 6500 dân GVHD: ThS: Lâm Vĩnh Sơn
SVTH: Trần Nguyễn Thái Bình 89
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
6.1. KẾT LUẬN
Trên cơ sở lý thuyết và ñiều kiện thực tế của xã Mỹ Hạnh Nam - Long An, qua quá
trình tính toán thiết kế kỹ thuật hệ thống xử lý nước thải có thể tóm tắt các ñặc ñiểm
trạm xử lý nước thải khu dân cư Xuyên Á như sau:
6.1.1. Khía cạnh môi trường.
Về mặt môi trường, hệ thống ñảm bảo nước thải sinh hoạt sau xử lý ñạt tiêu chuẩn
cho phép Qui chuẩn thải QCVN 14:2008/BTNMT có thể xem như ñạt yêu cầu. Tuy
nhiên, xét về mặt vệ sinh môi trường thì lượng ô nhiễm phát thải ra nguồn tiếp nhận
càng thấp càng tốt, như vậy mới có thể ñảm bảo sự phát triển bền vững của môi
trường.
6.1.2. Khía cạnh kinh tế.
Công tác quản lý vận hành khoảng 150 triệu/năm. Trên thực tế, cần xem xét kỹ các
giải pháp công nghệ nhằm giảm thiểu suất lượng ñiện năng tiêu thụ. Tuy nhiên, việc
ñầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải cũng ñem lại những lợi ích kinh tế ñáng kể.
Với giá thành xử lý, mức vốn ñầu tư tính toán sơ bộ kể trên, việc xây dựng hệ thống
xử lý nước thải là hoàn toàn khả thi. Khả năng hoàn vốn có thể thực hiện ñược thông
qua việc thu phí nước thải tính trên lượng nước tiêu thụ của từng hộ dân.
6.1.3. Khía cạnh kỹ thuật
Quy trình công nghệ ñề suất thực hiện là quy trình phổ biến, không quá phức tạp
về mặt kỹ thuật. Quy trình này hoàn toàn có thể ñảm bảo việc xử lý nước thải ñạt tiêu
chuẩn yêu cầu, ñồng thời còn có khả năng mở rộng hệ thống trong tương lai.
Nếu kết hợp tốt khía cạnh môi trường, kinh tế và kỹ thuật của hệ thống thì hệ
thống này hoàn toàn có khả năng ứng dụng vào thực tiễn.
6.2. KIẾN NGHỊ
Trong giới hạn của ñề tài thực hiện chỉ ñề cập ñến vấn ñề xử lý nước thải với
những ñiều kiện phù hợp về khía cạnh kỹ thuật và khả thi về mặt kinh tế. Trên thực tế,
cần nghiên cứu kỹ hơn về ñiều kiện thực tế của xã ñể có thể ñưa ra giải pháp tối ưu.