Đồ án Môn học công trình xử lý nước thải
I. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Thiết kế sơ bộ trạm xử lý nước thải cho thành phố và thiết kế kỹ một công trình của trạm. II. CÁC TÀI LIỆU THIẾT KẾ 1.Bản đồ địa hình khu vực trạm xử lý 2.Điều kiện khí hậu của Thành phố - Hướng gió chủ đạo: - Nhiệt độ trung bình năm của Thành phố: .độ 3.Số liệu về nước thải của Thành phố a)Nước thải sinh hoạt - Dân số Thành phố: . người - Tiêu chuẩn thải nước trung bình: l/ng.ngđ b)Nước thải sản xuất: Số liệu về nước thải Tên nhà máy A B C Lưu lượng, m3/ngđ Hàm lượng chất lơ lửng, mg/l BOD5, mg/l COD, mg/l pH Nhiệt độ, 0C Các tài liệu khác như trong nhiệm vụ đã cho trong tờ nhiệm vụ thiết kế.
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Môn học công trình xử lý nước thải, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nhiÖm vô thiÕt kÕ
nhiiÖm vô thiÕt kÕ
§å ¸N m«n häc c«ng tr×nh Xö lý níc th¶i
I. NhiÖm vô thiÕt kÕ
ThiÕt kÕ s¬ bé tr¹m xö lý níc th¶i cho thµnh phè vµ thiÕt kÕ kü mét c«ng tr×nh cña tr¹m.
II. c¸c tµi liÖu thiÕt kÕ
1.B¶n ®å ®Þa h×nh khu vùc tr¹m xö lý
2.§iÒu kiÖn khÝ hËu cña Thµnh phè
- Híng giã chñ ®¹o: ……………
- NhiÖt ®é trung b×nh n¨m cña Thµnh phè:…………….®é
3.Sè liÖu vÒ níc th¶i cña Thµnh phè
a)Níc th¶i sinh ho¹t
- D©n sè Thµnh phè: ……………. ngêi
- Tiªu chuÈn th¶i níc trung b×nh:…………….. l/ng.ng®
b)Níc th¶i s¶n xuÊt:
Sè liÖu vÒ níc th¶i
Tªn nhµ m¸y
A
B
C
Lu lîng, m3/ng®
Hµm lîng chÊt l¬ löng, mg/l
BOD5, mg/l
COD, mg/l
pH
NhiÖt ®é, 0C
C¸c tµi liÖu kh¸c nh trong nhiÖm vô ®· cho trong tê nhiÖm vô thiÕt kÕ.
X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè
tÝnh to¸n c¬ b¶n
1. Lu lîng níc tÝnh to¸n
1.1. Lu lîng níc th¶i sinh ho¹t
QSH = (m3/ng.®)
Trong ®ã:
N : Sè d©n thµnh phè
qo : Tiªu chuÈn th¶i níc thµnh phè (l/ng.ng®)
Lu lîng trung b×nh gi©y:
QSHtb = (l/s)
Theo b¶ng hÖ sè kh«ng ®iÒu hoµ phô thuéc lu lîng níc th¶i ta cã hÖ sè kh«ng ®iÒu hßa
(b¶ng 2.5 s¸ch Tho¸t níc tËp 1) Kch = …………
1.2. Lu lîng níc th¶i s¶n xuÊt
Nhµ m¸y A : - Lu lîng QAsx …………… (m3/ng.®)
Nhµ m¸y B : - Lu lîng QBsx …………... (m3/ng.®)
Tæng lu lîng níc th¶i s¶n suÊt lµ
Qsx = QAsx + QBsx (m3/ng.®)
1.3. Lu lîng tÝnh to¸n níc th¶i thµnh phè
Do kh«ng biÕt râ sè liÖu vÒ nguån th¶i níc th¶i c«ng nghiÖp ®Þa ph¬ng nªn ta coi lu lîng níc th¶i s¶n xuÊt lµ ph©n phèi ®Òu theo c¸c giê trong ngµy.
Qsxh = (m3/h)
Lu lîng tÝnh to¸n ngµy ®ªm toµn thµnh phè :
Qtt = QSH + Qsx (m3/ng.®)
Lu lîng tÝnh to¸n giê max:
Qhmax = (m3/h)
qsmax = (l/s)
Lu lîng tÝnh to¸n giê min
Qhmin = (m3/h)
qsmin = (l/s)
: Lu lîng giê th¶i níc Ýt nhÊt lÊy theo b¶ng tra tõ hÖ sè kch theo b¶ng 2.6 s¸ch Tho¸t níc tËp 1.
Lu lîng tÝnh to¸n trung b×nh:
Qhtb = (l/s)
Díi ®©y lµ B¶ng tæng hîp lu lîng níc th¶i Thµnh phè øng víi hÖ sè kh«ng ®iÒu hoµ Kch=1,4.
B¶ng tæng hîp lu lîng níc th¶i Thµnh phè
Thêi gian (ngµy )
Níc th¶i sinh ho¹t
N íc th¶i CN
Lu l îng tæng céng
%Qng®
m3
m3
m3
%Qng®
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
Céng
Qngđ
2. X¸c ®Þnh nång ®é chÊt bÈn
2.1. Níc th¶i sinh ho¹t
Hµm lîng cÆn l¬ löng cã trong níc th¶i sinh ho¹t
Csh = (mg/l)
Trong ®ã :
- ashc : Tiªu chuÈn th¶i cÆn, ®èi víi níc th¶i sinh ho¹t (g/ng.ng®) (Tra theo TCVN 51-84)
Hµm lîng BOD cã trong níc th¶i sinh ho¹t :
Lsh =(mg/l)
2.2. Níc th¶i s¶n xuÊt
Nhµ m¸y thø nhÊt: CxsA = ………..(mg/l)
LsxA = ………..(mg/l)
Nhµ m¸y thø hai : CsxB =………… (mg/l)
LsxB =………… (mg/l)
2.3. Tæng hîp sè liÖu
Hµm lîng cÆn l¬ löng cã trong hçn hîp níc th¶i
Chh = (mg/l)
Hµm lîng BOD cã trong hçn hîp níc th¶i
Lhh = (mg/l)
3. X¸c ®Þnh d©n sè tÝnh to¸n
D©n sè tÝnh to¸n : Ntt = Nthùc + Nt®
Trong ®ã :
- Nthùc : D©n sè thùc cña thµnh phè = …………… (ngêi)
- Nt® : D©n sè t¬ng ®¬ng, lµ d©n sè ®îc quy ®æi cña thµnh phè
Quy ®æi theo hµm lîng cÆn l¬ löng:
Nct® = (ngêi)
Quy ®æi theo hµm lîng BOD:
NBODt® = (ngêi)
X¸c ®Þnh møc ®é xö lý níc th¶i cÇn thiÕt
Lùa chän s¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ
1. X¸c ®Þnh møc ®é xö lý níc th¶i cÇn thiÕt
1.1. X¸c ®Þnh hÖ sè pha lo·ng níc nguån víi níc th¶i
(nguån pha lo·ng lµ níc s«ng)
Theo Frolop - Rodginler ta cã
n=
Trong ®ã:
- QS : Lu lîng níc s«ng, Qs =……(m3/s)
- q : Lu lîng níc th¶i trung b×nh, q=........(m3/s)
- a : HÖ sè pha lo·ng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
a =
Trong ®ã:
L : Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm x¶ ®Õn ®iÓm tÝnh to¸n theo l¹ch s«ng
: HÖ sè tÝnh to¸n ®Õn c¸c yÕu tè thñy lùc
=
víi lµ hÖ sè khóc khuûu cña s«ng
=
hÖ sè phô thuéc vµo vÞ trÝ x¶ níc th¶i tra b¶ng
=1 khi x¶ ngay bê
=1,5 khi x¶ gi÷a lßng s«ng
E lµ hÖ sè khuÕch t¸n rèi E =
Sè lÇn pha lo·ng : n = (lÇn)
1.2. X¸c ®Þnh møc ®é xö lý níc th¶i cÇn thiÕt
a.Theo hµm lîng cÆn l¬ löng
Cn.th¶i =
Trong ®ã:
Cnthai : Hµm lîng cÆn l¬ löng sau khi xö lÝ
Cnguån : Hµm lîng cÆn cña níc nguån tríc khi x¶ níc th¶i, Cnguån = …. (mg/l)
p : §é t¨ng hµm lîng cÆn cho phÐp,ngu«n lo¹i A (mg/l) (Tra TCVN 51-84)
Møc ®é cÇn thiÕt lµm s¹ch theo hµm lîng chÊt l¬ löng :
D =
b.Theo hµm lîng BOD5
LT =
Trong ®ã:
- t = (ngµy)
- k1 : H»ng sè tèc ®é ¤xy ho¸, k1(TC)=k1(200C).1,047
- Lng : Hµm lîng BOD cã trong níc nguån, Lng = …….. (mg/l)
- Lcf: BOD5 cho phÐp t¹i ®iÓm x¶;
Tuy vËy, theo tiªu chuÈn 188-1996 quy ®Þnh nång ®é giíi h¹n cho phÐp cña BOD5 khi x¶ níc th¶i vµo nguån lo¹i …. lµ ……(mg/l) do ®ã hiÖu qu¶ xö lÝ cÇn thiÕt theo BOD5:
EBOD =
Theo Oxy hoµ tan
Kh«ng kÓ ®Õn khuÕch t¸n Oxy bÒ mÆt
Lnth = (mg/l)
Møc ®é cÇn thiÕt ph¶i xö lÝ
D¤xy =
Cã kÓ ®Õn lîng ¤xy khuyÕch t¸n qua bÒ mÆt
Cã: Da = Obh - Ong (mg/l)
Dth = Obh - Oyc (mg/l)
Thay vµo ph¬ng tr×nh sau:
La=
Gi¶i hÖ nµy ta cã La = ….. (mg/l); Lth = …….. (mg/l) øng víi thêi gian t=……. ngµy.
Nh vËy, nÕu kÓ ®Õn ¤xy khuyÕch t¸n qua bÒ mÆt do x¶ níc th¶i vµo nguån lo¹i A th× lîng L nth,yc £ 20 (mg/l). Do ®ã møc ®é cÇn thiÕt ph¶i xö lý lµ:
EBOD =
Theo hµm lîng chÊt l¬ löng lµ …….
Theo BOD th× møc ®é xö lÝ lµ ………
Theo hµm lîng OXY hoµ tan kh«ng kÓ ®Õn sù khuÕch t¸n OXY bÒ mÆt lµ ………..
Theo hµm lîng OXY hoµ tan cã kÓ ®Õn sù khuÕch t¸n OXY bÒ mÆt lµ ..............
VËy ta chon biÖn ph¸p xö lý cã møc ®é cÇn xö lý lµ ……….
2. Lùa chän s¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ
Dùa theo c¸c kÕt qu¶ ®· tÝnh to¸n ë trªn ta chän s¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ cho tr¹m xö lý. Díi ®©y lµ 2 s¬ ®å c«ng nghÖ ®Ó SV tham kh¶o, SV ph¶i dùa vµo sè liÖu cña m×nh ®Ó ®a ra s¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ phï hîp.
Ä Ph¬ng ¸n I
Níc th¶i, Q =………… (m3/ng®)
NG¡N
TI£P NHËN
M¸y
nghiÒn r¸c
SONG
CH¾N R¸C
R¸c nghiÒn
S©n
ph¬i c¸t
BÓ L¾NG c¸t NGANG chuyÓn ®éng vßng
S¢N PH¥I
BïN
BÓ M£ TAN
KHö TRïNG
BÓ TIÕP XóC
M¸NG TRéN
C¸t
BÓ L¾NG ngang
§îT I
Phôc vô n«ng nghiÖp
BÓ NÐN
BïN
BÓ AEROTEN
Bïn ho¹t tÝnh
tuÇn hoµn
bÓ l¾ng ngang
®ît II
Bïn ho¹t
tÝnh d
s
*ThuyÕt minh ph¬ng ¸n I
ë ph¬ng ¸n nµy, níc th¶i tõ hÖ thèng tho¸t níc ®êng phè ®îc m¸y b¬m ë tr¹m b¬m níc th¶i b¬m ®Õn tr¹m xö lý b»ng èng dÉn cã ¸p ®Õn ng¨n tiÕp nhËn. Qua song ch¾n r¸c cã ®Æt m¸y nghiÒn r¸c, r¸c nghiÒn ®îc ®a ®Õn bÓ Mªtan ®Ó lªn men cßn níc th¶i ®· ®îc t¸c lo¹i c¸c r¸c lín tiÕp tôc ®îc ®a ®Õn bÓ l¾ng c¸t ngang. Sau mét thêi gian, c¸t l¾ng tõ bÓ l¾ng c¸t ®îc ®a ®Õn s©n ph¬i c¸t.
Níc sau khi qua bÓ l¾ng c¸t ®îc ®a ®Õn bÓ l¾ng ngang ®ît I, t¹i ®©y c¸c chÊt th« kh«ng hoµ tan trong níc th¶i nh chÊt h÷u c¬,.. ®îc gi÷ l¹i. CÆn l¾ng ®îc ®a ®Õn bÓ Mªtan cßn níc sau l¾ng ®îc ®a tiÕp ®Õn bÓ Aeroten.
Do lu lîng tr¹m xö lý thuéc lo¹i võa, ta thiÕt kÕ bÓ Aeroten vµ bÓ l¾ng ngang . §Ó æn ®Þnh nång ®é bïn ho¹t tÝnh trong bÓ Aeroten gióp t¨ng hiÖu qu¶ xö lý, tuÇn hoµn l¹i mét phÇn bïn ho¹t tÝnh vÒ bÓ Aeroten, lîng bïn ho¹t tÝnh d ®îc ®a qua bÓ nÐn bïn gi¶m dung tÝch, sau ®ã ®îc ®a ®Õn bÓ Mªtan.
Sau bÓ Aeroten, hµm lîng cÆn vµ BOD trong níc th¶i ®· ®¶m b¶o yªu cÇu xö lý xong vÉn cßn chøa mét lîng nhÊt ®Þnh c¸c vi khuÈn, … g©y h¹i nªn ta ph¶i khö trïng tríc khi x¶ ra nguån. Toµn bé hÖ thèng thùc hiÖn nhiÖm vô nµy gåm tr¹m khö trïng, m¸ng trén, bÓ tiÕp xóc. Sau c¸c c«ng ®o¹n ®ã níc th¶i ®îc x¶ ra nguån tiÕp nhËn.
Toµn bé lîng bïn cÆn cña tr¹m xö lý sau khi ®îc lªn men ë bÓ Mªtan ®a ra s©n ph¬i bïn lµm kh« ®Õn mét ®é Èm nhÊt ®Þnh. Bïn cÆn sau ®ã ®îc dïng cho môc ®Ých n«ng nghiÖp.
Ph¬ng ¸n ®¶m b¶o hiÖu qu¶ xö lý.
Ä Ph¬ng ¸n II
Níc th¶i, Q = …………(m3/ng®)
NG¡N
TIÕP NHËN
M¸y nghiÒn r¸c
SONG
CH¾N R¸C
S©n
Ph¬i c¸t
BÓ
TIÕP XóC
M¸NG TRéN
BÓ l¾ng ngang
®îT II
BÓ biophin
cao t¶i
BÓ L¾NG
ngang ®ît I
BÓ L¾NG C¸T Ngang chuyÓn ®éng vßng
KHö
TRïNG
Thæi
khÝ
BÓ
Mª tan
S¢N PH¥I
BïN
Phôc vô n«ng nghiÖp
ThuyÕt minh ph¬ng ¸n II
ë ph¬ng ¸n nµy, níc th¶i tõ hÖ thèng tho¸t níc ®êng phè ®îc m¸y b¬m ë tr¹m b¬m níc th¶i b¬m ®Õn tr¹m xö lý b»ng èng dÉn cã ¸p ®Õn ng¨n tiÕp nhËn. Qua song ch¾n r¸c cã ®Æt m¸y nghiÒn r¸c, r¸c nghiÒn ®îc ®a ®ÕÝn s©n ph¬i bïn cÆn cßn níc th¶i ®· ®îc t¸c lo¹i c¸c r¸c lín tiÕp tôc ®îc ®a ®Õn bÓ l¾ng c¸t ngang. Sau mét thêi gian, c¸t l¾ng tõ bÓ l¾ng c¸t ®îc ®a ®Õn s©n ph¬i c¸t.
Níc sau khi qua bÓ l¾ng c¸t ®îc ®a ®Õn bÓ l¾ng ngang I, t¹i ®©y c¸c chÊt th« kh«ng hoµ tan trong níc th¶i nh chÊt h÷u c¬,.. ®îc gi÷ l¹i. CÆn l¾ng ®îc ®a ®Õn bÓ Mªtan cßn níc sau l¾ng ®îc ®a tiÕp ®Õn bÓ Biophin cao t¶i.
Sau bÓ Biophin cao t¶i, hµm lîng cÆn vµ BOD trong níc th¶i ®· ®¶m b¶o yªu cÇu xö lý xong vÉn cßn chøa mét lîng nhÊt ®Þnh c¸c vi khuÈn,… g©y h¹i nªn ta ph¶i khö trïng tríc khi x¶ ra nguån. Toµn bé hÖ thèng thùc hiÖn nhiÖm vô nµy gåm tr¹m khö trïng, m¸ng trén, bÓ tiÕp xóc. Sau c¸c c«ng ®o¹n ®ã níc th¶i ®îc x¶ ra nguån tiÕp nhËn.
Toµn bé lîng bïn cÆn cña tr¹m xö lý sau khi ®îc lªn men ë bÓ l¾ng hai vá ®îc ®a ra s©n ph¬i bïn lµm kh« ®Õn mét ®é Èm nhÊt ®Þnh. Bïn cÆn sau ®ã ®îc dïng cho môc ®Ých n«ng nghiÖp.
Ph¬ng ¸n ®¶m b¶o hiÖu qu¶ xö lý.
TÝnh to¸n c¸c c«ng tr×nh xö lÝ níc th¶i
ph¬ng ¸n I
1. Ng¨n tiÕp nhËn
Níc th¶i cña Thµnh phè ®îc dÉn ®Õn tr¹m xö lý b»ng èng dÉn cã ¸p. §Ó thu níc trong trêng hîp nµy ngêi ta ph¶i x©y dùng nh÷ng ng¨n tiÕp nhËn cã n¾p ®Ëy.
mÆt c¾t ii - ii
mÆt c¾t i - i
ii
mÆt b»ng
i
i
ii
KÝch thíc ng¨n tiÕp nhËn ®îc chän c¨n cø vµo lu lîng níc th¶i max gi©y cña Thµnh phè, theo tÝnh to¸n ë trªn ta cã QhMAX(TP) = ……….(m3/h). V× vËy chän ng¨n tiÕp nhËn cã kÝch thíc c¬ b¶n nh sau: / TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh xö lý níc th¶i - L©m Minh TriÕt, 1973/
Lu lîng níc th¶i (m3/h)
kÝch thíc c¬ b¶n
§êng kÝnh èng dÉn
A
B
H
H1
h
h1
b
l
l1
2 èng
Chän m¬ng dÉn níc th¶i ®Õn ng¨n tiÕp nhËn lµ m¬ng h×nh ch÷ nhËt.
Chän ®êng kÝnh èng dÉn b = ………. (mm), tÝnh to¸n thñy lùc ta cã b¶ng sè liÖu nh sau:
C¸c th«ng sè tÝnh to¸n
Lu lîng tÝnh to¸n (l/s)
qtb = …..
qmax= …..
qmin = ……
§é dèc i
ChiÒu ngang B (mm)
§é ®Çy
VËn tècV (m/s)
Níc th¶i theo m¬ng ch¶y ®Õn song ch¾n r¸c . Mçi song ch¾n ®îc chän sÏ cã mét m¬ng dÉn riªng vµ lu lîng tÝnh to¸n sÏ chia ®Òu cho sè m¬ng t¬ng øng . Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n , chän hai song ch¾n r¸c c«ng t¸c , nh vËy cÇn tÝnh to¸n thuû lùc cho hai m¬ng dÉn t¬ng øng víi lu lîng b»ng 1/2 lu lîng tÝnh to¸n . KÕt qu¶ tÝnh to¸n thuû lùc ®îc ghi trong b¶ng sau:
B¶ng - KÕt qu¶ tÝnh to¸n thñy lùc cña m¬ng dÉn ë song ch¾n r¸c.
Th«ng sè tÝnh to¸n
Lu lîng tÝnh to¸n (l/s)
qtb= …..
qmax = ……
qmin = …..
§é dèc i (%o)
ChiÒu ngang B (mm)
Tèc ®é v(m/s)
§é ®Çy h(m)
2. Song ch¾n r¸c
Do lu lîng níc th¶i kh¸ lín, thiÕt kÕ 2 song ch¾n r¸c ë hai m¬ng dÉn riªng vµ mét song ch¾n r¸c dù phßng.
S¬ ®å bè trÝ mét song ch¾n r¸c nh ë h×nh sau.
ChiÒu s©u cña líp níc ë song ch¾n r¸c lÊy b»ng ®é ®Çy tÝnh to¸n ë m¬ng dÉn øng víi lu lîng lín nhÊt : h = hmax (m)
TÝnh to¸n song ch¾n r¸c
Sè khe hë cña song ch¾n r¸c : n =
Trong ®ã:
q : Lu lîng tèi ®a cña níc th¶i, q = ……..(m3/s)
v : VËn tèc níc ch¶y qua c¸c khe hë cña song ch¾n r¸c, lÊy v = ......(m/s)
h : §é s©u cña níc ë ch©n song ch¾n r¸c, h = hmax (m)
k = 1,05 tÝnh ®Õn sù thu hÑp dßng ch¶y
b : kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c khe hë b = …….mm
2.1. ChiÒu ngang cña song ch¾n r¸c
bs= d.(n-1) + b. n
trong ®ã :
d : §êng kÝnh song ch¾n, chän song h×nh ch÷ nhËt lªn chän d = … (mm) = …. (m)
KiÓm tra vËn tèc dßng ch¶y qua song ch¾n r¸c víi lu lîng nhá nhÊt
Vmin = (m/s) (kiÓm tra cã tháa m·n lín h¬n 0,4 m/s hay kh«ng?)
2.2. ChiÒu dµi m¸ng ®Æt song ch¾n r¸c
ChiÒu dµi m¸ng : L = l1 +Ls + l2
trong ®ã:
l1 : ChiÒu dµi ®o¹n kªnh më réng tríc song ch¾n r¸c
l2 : ChiÒu dµi ®o¹n thu hÑp sau song ch¾n r¸c
Ls: ChiÒu dµi m¸ng dÉn níc qua song ch¾n r¸c
l1 =
l2 = 0,5 ´l1
2.3. ChiÒu dµi buång ®Æt song
ChiÒu dµi buång ®Æt song ls lÊy kh«ng nhá h¬n 1(m)
2.4. TÝnh tæn thÊt ¸p lùc qua song ch¾n r¸c
hs =
Trong ®ã:
v : VËn tèc níc ch¶y trong m¬ng tríc song ch¾n
k = 1,05
x : HÖ sè tæn thÊt côc bé t¹i song ch¾n r¸c phô thuéc vµo tiÕt diÖn thanh ®an
+ = …..; = ……
2.5. ChiÒu s©u x©y dùng m¬ng ®Æt song ch¾n r¸c
H = h + hs + 0,5 (m)
2.6. Lîng r¸c gi÷ l¹i sau song ch¾n r¸c
WR = (m3/ngµy)
víi a lµ lîng gi¸c tÝnh theo ®Çu ngêi = ….. (l/ng.n¨m) /Tra b¶ng tuú thuéc khe hë song ch¾n/
Ntt :d©n sè tÝnh to¸n theo chÊt l¬ löng
3. BÓ l¾ng c¸t ngang
a)M¬ng dÉn níc th¶i vµo bÓ l¾ng c¸t
Dùa vµo c¸c b¶ng tÝnh to¸n thuû lùc ®Ó x¸c ®Þnh kÝch thíc cña m¬ng dÉn.KÕt qu¶ nhËn ®îc ghi trong b¶ng sau:
B¶ng : KÕt qu¶ tÝnh to¸n thuû lùc cña m¬ng dÉn
Th«ng sè
tÝnh to¸n
Lu lîng tÝnh to¸n (l/s)
qmax= ……
qmin = …..
§é dèc i (%o)
ChiÒu ngang B (mm)
Tèc ®é v(m/s)
§é ®Çy h(m)
Khi xÐt ®Õn kh¶ n¨ng lµm viÖc t¨ng cêng cña tr¹m xö lý trong t¬ng lai , viÖc tÝnh to¸n thuû lùc cña m¬ng dÉn thêng ®îc tÝnh øng víi lu lîng lín nhÊt nh©n víi hÖ sè 1.3:
q = …… (l/s) ; i = ……. ; B = …… (m) ;
v = …….(m/s) vµ h = …… (m ).
b)TÝnh to¸n bÓ l¾ng c¸t ngang:
BÓ l¾ng c¸t ngang ®îc x©y dùng ®Ó t¸ch c¸c hîp phÇn kh«ng tan v« c¬ chñ yÕu lµ c¸t ra khái níc th¶i.
BÓ l¾ng c¸t ngang ph¶i ®¶m b¶o vËn tèc chuyÓn ®éng cña níc lµ 0,15 m/s £ v £ 0,3 m/s vµ thêi gian lu níc trong bÓ lµ 30” £ t £ 60”
ViÖc tÝnh to¸n bÓ l¾ng c¸t ngang khÝ ®îc thùc hiÖn theo chØ dÉn ë môc 6.3-20TCN 51-84.
S¬ ®å bÓ l¾ng c¸t ngang
+ ChiÒu dµi cña bÓ l¾ng c¸t ngang ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã:
- Htt :§é s©u líp níc trrong bÓ l¾ng c¸t , Htt = ….. (m).
- U0 : §é lín thuû lùc cña h¹t c¸t (mm/s).Víi ®iÒu kiÖn bÓ l¾ng c¸t gi÷ l¹i c¸c h¹t c¸t cã ®êng kÝnh lín h¬n ….. mm. Theo b¶ng 24- 20TCN51-84
- K : HÖ sè lÊy theo b¶ng 24- 20TCN51-84,
- V : VËn tèc dßng ch¶y trong bÓ øng víi qsmax
DiÖn tÝch tiÕt diÖn ít cña bÓ , w (m2) ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã:
qsmax - Lu lîng tÝnh to¸n lín nhÊt cña níc th¶i qsmax = …… (m3/s).
V - VËn tèc dßng ch¶y trong bÓ øng víi lu lîng lín nhÊt Vr = ……m/s.
n - Sè ®¬n nguyªn c«ng t¸c, n = 2.
-DiÖn tÝch mÆt tho¸ng cña bÓ cña níc th¶i trong bÓ l¾ng c¸t ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã:
- U : Tèc ®é l¾ng trung b×nh cña h¹t c¸t vµ ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Víi W lµ thµnh phÇn vËn tèc ch¶y rèi theo ph¬ng th¼ng ®øng.
W = 0,05. Vmax (m/s).
- U0 : VËn tèc l¾ng tÜnh, U0 = ……. (mm/s).
+ChiÒu ngang cña bÓ l¾ng c¸t lµ:
B = (m)
X©y bÓ l¾ng c¸t gåm 2 ng¨n c«ng t¸c vµ mét ng¨n dù phßng, kÝch thíc mçi ng¨n lµ: L = ….. (m) vµ b = …… (m).
KiÓm tra chÕ ®é lµm viÖc cña bÓ t¬ng øng víi lu lîng nhá nhÊt.
qsmin = ……. (l/s) = …… (m3/s).
Vmin = (m/s).
Víi Hmin lµ chiÒu s©u líp níc trong bÓ øng víi lu lîng níc th¶i nhá nhÊt. (LÊy b»ng chiÒu s©u líp níc nhá nhÊt trong m¬ng dÉn). Hmin = …… (m).
§¶m b¶o yªu cÇu vÒ vËn tèc tr¸nh l¾ng cÆn.
-Thêi gian níc lu l¹i trong bÓ:
§¶m b¶o yªu cÇu vÒ thêi gian lu níc trong bÓ.
- ThÓ tÝch phÇn l¾ng cÆn cña bÓ:
Trong ®ã:
- Ntt : D©n sè tÝnh to¸n theo chÊt l¬ löng , Ntt = …….. (ngêi):
- p : Lîng c¸t th¶i tÝnh theo tiªu chuÈn theo ®Çu ngêi trong mét ngµy ®ªm,p =….(l/ng.ng®).
- T : Thêi gian gi÷a hai lÇn x¶ cÆn , T = ….(ngµy).
+ ChiÒu cao líp c¸t trong bÓ l¾ng c¸t:
+ C¸t ®îc dÉn ra khái bÓ b»ng thiÕt bÞ n©ng thñy lùc mét lÇn mét ngµy vµ ®îc dÉn ®Õn s©n ph¬i c¸t.
§Ó vËn chuyÓn b»ng thñy lùc 1 m3 cÆn c¸t ra khái bÓ ph¶i cÇn tíi 20 m3 níc.
+Lîng níc cÇn dïng cho thiÕt bÞ n©ng thñy lùc trong mét ngµy lµ:
Q = Wc´ 20 (m3/ng®).
+ ChiÒu cao x©y dùng cña bÓ:
HXD = Htt+ hc+ hbv (m).
Trong ®ã:
- Htt : ChiÒu cao tÝnh to¸n cña bÓ l¾ng c¸t , Htt = …(m).
- hbv : ChiÒu cao b¶o vÖ , hbv = …. (m).
- hc : ChiÒu cao líp c¸t trong bÓ , hc = ….. (m).
4. TÝnh to¸n s©n ph¬i c¸t
S©n ph¬i c¸t cã nhiÖm vô lµm r¸o níc trong hçn hîp níc c¸t. Thêng s©n ph¬i c¸t ®îc x©y dùng gÇn bÓ l¾ng c¸t, chung quanh ®îc ®¾p ®Êt cao. Níc thu tõ s©n ph¬i c¸t ®îc dÉn trë vÒ tríc bÓ l¾ng c¸t. S¬ ®å s©n ph¬i c¸t ®îc thÓ hiÖn nh h×nh vÏ
I
I
1
2
3
4
MÆt c¾t A-A
Ra s©n ph¬i c¸t.
1. èng dÉn c¸t tõ bÓ l¾ng
2. Mêg ph©n phèi
3. èng dÉn D200 ®Ó tiªu níc
4. Hai líp nhùa lãt s©n
Ra s©n ph¬i c¸t
MÆt b»ng s©n ph¬i c¸t
DiÖn tÝch s©n ph¬i c¸t ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
trong ®ã:
- P : Lîng c¸t tÝnh theo ®Çu ngêi trong mét ngµy ®ªm, P = ….. (l/ng - ng®)
- h : ChiÒu cao líp c¸t trong mét n¨m, h =….. (m/n¨m)
- NTT : D©n sè tÝnh to¸n theo chÊt l¬ löng, Ntt =……. (ngêi)
ThiÕt kÕ s©n ph¬i c¸t gåm…….
5.1. TÝnh to¸n bÓ l¾ng ngang ®ît 1
S¬ ®å bÓ l¾ng ngang ®ît I
BÓ l¾ng ngang ®îc dïng ®Ó gi÷ l¹i c¸c t¹p chÊt th« kh«ng tan trong níc th¶i.
ViÖc tÝnh to¸n bÓ l¾ng ngang ®ît I ®îc tiÕn hµnh theo chØ dÉn ®iÒu 6.5-20TCN-51-84
ChiÒu dµi bÓ l¾ng ngang ®îc tÝnh:
Trong ®ã:
v = ……. mm/s : Tèc ®é dßng ch¶y - lÊy theo quy ph¹m.
H =…….. m : ChiÒu cao c«ng t¸c cña bÓ l¾ng.
K - HÖ sè phô thuéc vµo lo¹i bÓ l¾ng, ®èi víi bÓ l¾ng ngang K = 0,5.
U0 - §é th« thuû lùc cña h¹t cÆn, ®îc x¸c dÞnh theo c«ng thøc:
U0 =
Trong ®ã:
n - HÖ sè phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña chÊt l¬ löng, ®èi víi níc th¶i sinh ho¹t, n = 0,25.
a - HÖ sè tÝnh ®Õn ¶nh hëng nhiÖt ®é cña níc th¶i.
Theo b¶ng 25 - 20 TCN 51-84, víi nhiÖt ®é níc th¶i lµ t = …….0C, ta cã a= ……
t - Thêi gian l¾ng cña níc th¶i trong b×nh h×nh trô víi chiÒu s©u líp níc h ®¹t hiÖu qu¶ l¾ng b»ng hiÖu qu¶ l¾ng tÝnh to¸n vµ ®îc lÊy theo b¶ng 27 - 20 TCN 51-84.
Víi CHH = ……. (mg/l) ta cã t = …….. (s), hiÖu suÊt l¾ng E = ……….
TrÞ sè tra theo b¶ng 28 - 20 TCN 51-84.
Víi H = ……..m, ta cã = ……..
= …….. (mm/s): VËn tèc c¶n cña dßng ch¶y theo thµnh phÇn ®øng tra theo b¶ng 26 - 20 TCN 51-84.
ChiÒu dµi bÓ lµ:
(m).
- Thêi gian níc lu l¹i trong bÓ:
(giê).
Kh«ng ®¶m b¶o thêi gian l¾ng trong bÓ l¾ng ngang ®ît I. §Ó ®¶m b¶o thêi gian l¾ng ta lÊy t = …… (giê), ta t¨ng chiÒu dµi bÓ l¾ng ngang lªn.
L = V t (m).
Trong ®ã: V - VËn tèc tÝnh to¸n trung b×nh cña vïng l¾ng, v = ……. (mm/s).
t - Thêi gian l¾ng, t = …… (giê).
- DiÖn tÝch tiÕt diÖn ít cña bÓ l¾ng ngang:
w = (m2).
a) ChiÒu ngang tæng céng cña bÓ l¾ng ngang:
(m).
Trong ®ã:
H = …….m : ChiÒu cao c«ng t¸c cña bÓ l¾ng.
Chän sè ®¬n nguyªn cña bÓ l¾ng n =…….. Khi ®ã chiÒu réng mçi ®¬n nguyªn:
(m).
- Thêi gian l¾ng thùc tÕ øng víi kÝch thíc ®· chän:
(giê).
Trong ®ã: W - ThÓ tÝch bÓ øng víi kÝch thíc ®· chän (m3).
Qhmax - Lu lîng giê lín nhÊt (m3/h).
-Tèc ®é l¾ng cña h¹t c¸t:
U = (mm/s).
øng víi U = …….. mm/s vµ nång ®é hçn hîp chÊt l¬ löng ban ®Çu CHH = ……. (mg/l). Theo b¶ng 4.6 gi¸o tr×nh ”Xö lý níc th¶i - §HXD 1978” ta cã hiÖu suÊt l¾ng lµ……%.
- Hµm lîng chÊt l¬ löng theo níc tr«i ra khái bÓ l¾ng ®ît I lµ:
(mg/l).
Theo quy ph¹m: Hµm lîng chÊt l¬ löng sau bÓ l¾ng ®ît I kh«ng ®îc lín h¬n 150mg/l tríc khi dÉn ®Õn bÓ Biophin hoÆc bÓ aeroten trong trêng hîp lµm s¹ch hoµn toµn.VËy hµm lîng chÊt l¬ löng tho¶ m·n yªu cÇu ®Õn bÓ aeroten.
Hµm lîng BOD5 gi¶m 35%sau khi ®i qua bÓ l¾ng; nh vËy BOD5 cña níc th¶i sau khi qua bÓ l¾ng sÏ lµ:………..
BOD5=……… mg/l tho¶ m·n yªu cÇu khi ®a níc th¶i vµo bÓ läc sinh häc cao t¶i.
Theo ®iÒu 6.14.16-TCN51-84 th× BOD5 cña níc th¶i khi ®a vµo bÓ läc sinh häc cao t¶i kh«ng vît qu¸ 300 mg/l
-Dung tÝch hè thu cÆn ®îc tÝnh:
(m3/ng®).
Trong ®ã:
CHH - Hµm lîng chÊt l¬ löng trong hçn hîp níc th¶i ban ®Çu (mg/l).
E - HiÖu xuÊt l¾ng cña bÓ l¾ng ngang ®ît I, E =…….%.
p - §é Èm cña cÆn l¾ng, p = …….%.
T - Chu kú x¶ cÆn, T = ……. (ngµy).
Q - Lu lîng níc th¶i ngµy ®ªm, Q =…...(m3/ng®).
pc - Träng lîng thÓ tÝch cña cÆn, pc = 1 (T/m3) = 106 (g/m3).
- ChiÒu cao vïng chøa nÐn cÆn:
(m).
- ChiÒu cao x©y dùng bÓ:
HXD = hbv + H + hth + hc
Trong ®ã:
hbv - ChiÒu cao b¶o vÖ hbv = ……. (m).
H - ChiÒu cao c«ng t¸c cña bÓ H = ……. (m).
hth - ChiÒu cao líp níc trung hoµ cña bÓ hth =…....... (m).
hc - ChiÒu cao líp cÆn l¾ng hc = ……. (m).
6. TÝnh bÓ Aeroten trén
Aeroten trén lµ c«ng tr×nh xö lý hiÕu khÝ níc th¶i b»ng bïn ho¹t tÝnh, trong ®ã t¹i mäi thêi ®iÓm vµ vÞ trÝ, níc th¶i ®îc hoµ trén ®Òu víi bïn.
Lu lîng níc tÝnh to¸n: Do hÖ sè kh«ng ®iÒu hoµ Kch =…….. >1,25 nªn ta lÊy lu lîng níc th¶i trung b×nh trong 8 giê lín nhÊt ®Ó tÝnh to¸n, Qtt = ……… (m3/h).
ViÖc tÝnh to¸n bÓ Aeroten dùa theo môc 6-15 vµ phô lôc VII-20 TCN.51-84.
Tríc khi vµo bÓ Aeroten, hµm lîng cÆn l¬ löng vµ hµm lîng BOD nh sau:
C =………. (mg/l); La = ………… (mg/l)
Níc th¶i ®îc ph©n phèi theo chiÒu dµi bÓ nªn tèc ®é «xy ho¸ sinh ho¸ diÔn ra mét c¸ch ®iÒu hoµ.
Thêi gian lµm tho¸ng níc th¶i ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
tAe =
trong ®ã:
La: Hµm lîng BOD cña níc th¶i tríc khi vµo bÓ aeroten, La = ……… (mg/l)
Lt : Hµm lîng BOD cña níc th¶i sau khi ra khái aeroten, Lt = 20 (mg/l)
a : LiÒu lîng bïn ho¹t ho¸ chÊt kh«, a = …….. (g/l) ( theo b¶ng 37 20TCN-51 - 84 )
tr : §é tro cña bïn ho¹t tÝnh, lÊy tr = 0,3
r : Tèc ®é oxy ho¸ mgBOD/g chÊt kh«ng tro, r = …….. (g/l) ( r phô thuéc vµo hµm lîng BOD cña níc th¶i tríc vµ sau khi lµm s¹ch, theo b¼ng 38 20TCN51 - 84 )
ThÓ tÝch bÓ l¾ng ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
W = Q ´ tAe
Trong ®ã:
Q : lu lîng níc th¶i tÝnh to¸n, theo lý luËn ë trªn cã Q = …….(m3/h)
Chän chiÒu cao líp níc trong bÓ aeroten trén Hln = …… (m). DiÖn tÝch cña bÓ aeroten lµ:
FAe= (m2)
X©y dùng n bÓ aeroten, h×nh ch÷ nhËt, diÖn tÝch mçi bÓ lµ:
F1bÓ = (m2)
Chän kÝch thíc cña bÓ aeroten trén B ´ L
ChiÒu cao cña bÓ
H = Hln + hbv
Trong ®ã:
Hln : ChiÒu cao líp níc trong bÓ, Hln = ….. (m)
hbv : ChiÒu cao b¶o vÖ, hbv= …….. (m)
KÝch thíc cña 1 bÓ B ´ L ´ H
TÝnh to¸n hÖ thèng ph©n phèi níc vµo bÓ Aeroten
Níc tõ kªnh dÉn tíi ng¨n ph©n phèi níc cña aeroten. DiÖn tÝch ng¨n ph©n phèi ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Q = v ´ B ´ H (1)
Trong ®ã:
Q : Lu lîng níc th¶i, Q = …….. (m3/h) =……… (m3/s)
v : VËn tèc níc ch¶y vµo ng¨n ph©n phèi, v = …….. (m)
B, H : ChiÒu réng vµ chiÒu s©u cña ng¨n ph©n phèi
§é t¨ng sinh khèi cña bïn
Pr = 0,8´C + 0,3´La
trong ®ã:
C : Hµm lîng chÊt l¬ löng cña níc th¶i tríc khi vµo bÓ aeroten C = …….. (mg/l)
La : Hµm lîng BOD tríc khi vµo bÓ aeroten La = ……… (mg/l)
TÝnh to¸n cÊp khÝ cho Aeroten trén
Lu lîng kh«ng khÝ ®¬n vÞ tÝnh b»ng m3 ®Ó lµm s¹ch 1m3 níc th¶i ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
(m3/m3)
Trong ®ã:
z : Lîng «xy ®¬n vÞ tÝnh b»ng mg ®Ó gi¶m 1mg BOD, z = 1,1 (víi bÓ Aer«ten lµm s¹ch hoµn toµn)
k1: HÖ sè kÓ ®Õn kiÓu thiÕt bÞ n¹p khÝ, lÊy theo b¶ng 39-20TCN51-84, víi thiÕt bÞ n¹p khÝ t¹o bät cì nhá lÊy theo tû sè gi÷a vïng n¹p khÝ vµ diÖn tÝch Aerten, k1 = ……/ theo ®iÒu 6.15.9 quy ph¹m 20TCN 51- 84/
k2: HÖ sè kÓ ®Õn chiÒu s©u ®Æt thiÕt bÞ, víi Hln = …… (m) vµ …… (m3/m2-h),
k2 = …….
n1: HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña nhiÖt ®é níc th¶i
n1 = 1 + 0,02´ (ttb - 20)
Víi ttb = T0C lµ nhiÖt ®é trung b×nh trong th¸ng vÒ mïa hÌ
n2: HÖ sè kÓ ®Õn sù thay ®æi tèc ®é hoµ tan «xy trong níc th¶i so víi trong níc s¹ch, lÊy s¬ bé n2 = 0,8
Cp: §é hoµ tan «xy cña kh«ng khÝ vµo trong níc tuú thuéc vµo chiÒu s©u líp níc trong bÓ. §îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
Cp =
CT: §é hoµ tan cña oxy kh«ng khÝ vµo níc phô thuéc vµo nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt. Theo b¶ng 2-1: Xö lý níc th¶i -1978, víi T = ……..0C Þ CT = ……….(mg/l)
C : Nång ®é trung b×nh cña oxy trong Aeroten (mg/l) C = 2 (mg/l)
Cêng ®é n¹p khÝ yªu cÇu
(m3/m2)
Ta cã : Imin = 3,5 (m3/m2-h) < I = …….(m3/m2-h)< Imax = 10 (m3/m2-h) ®¶m b¶o yªu cÇu thiÕt kÕ.
Lu lîng kh«ng khÝ cÇn thæi vµo Aer«ten trong mét ®¬n vÞ thêi gian lµ:
V = D´Qh (m3/h)
Lu lîng kh«ng khÝ cÇn cÊp trong ngµy lµ: ……… (m3/ng®). nhiÖt ®é trung b×nh n¨m cña kh«ng khÝ lµ T0C, khèi lîng riªng cña kh«ng khÝ ë nhiÖt dé nµy lµ ……. (kg/m3) nªn lîng ¤xy cÇn cÊp trong ngµy lµ QkhÝ ……. (kg).
Lîng «xy cÇn cung cÊp trong 1 giê lµ OCt ……. kgO2/h
Dïng thiÕt bÞ cÊp khÝ cho bÓ Aeroten lµ èng ph©n phèi trªn ®ã cã g¾n c¸c ®Üa xèp.
Dïng ®Üa xèp cã ®êng kÝnh ……. (m), diÖn tiÝch bÒ mÆt f = …….. (m2), cêng ®é khÝ tõ 0,7 ®Õn 1,4 l/s.®Üa /TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh xö lý níc th¶i, TrÞnh Xu©n Lai - NXBXD 2000/ nªn lÊy cêng ®é khÝ lµ 1 (l/s). VËy sè ®Üa cÇn thiÕt lµ:
N® = ………. (®Üa)
C¸c ®Üa ®îc g¾n lªn trªn c¸c èng dÉn khÝ ®Æt ngang díi ®¸y bÓ.
8. BÓ l¾ng ngang ®ît II
Hçn hîp níc th¶i sau khi ra khái bÓ Aeroten sÏ ®îc dÉn sang bÓ l¾ng ngang ®ît II. Bïn ho¹t tÝnh sÏ ®îc l¾ng vµ lo¹i bá chñ yÕu t¹i ®©y.
ViÖc tÝnh to¸n bÓ l¾ng ngang ®ît I ®îc tiÕn hµnh theo chØ dÉn ë ®iÒu 6.5-20TCN-51-84
Theo b¶ng 29 - 20TCN - 51 - 84, ®èi víibÓ l¾ng ngang ®ît II sau bÓ Aeroten yªu cÇu thêi gian l¾ng khi lu lîng lín nhÊt lµ: tmax = 2 h vµ vËn tèc dßng ch¶y lín nhÊt lµ: vmax = 5 (mm/s)
a. ChiÒu dµi bÓ l¾ng ngang
C«ng thøc:
L = v . t
Trong®ã: v: lµ vËn tèc chuyÓn ®éng cña níc trong bÓ
v = ……(mm/s) = ……… (m/s)
t: lµ thêi gian níc lu l¹i trong bÓ: t = ……. h = ……..gi©y
b. DiÖn tÝch tiÕt diÖn ít cña bÓ l¾ng ngang
w = m2
Trong ®ã:
qsmax : lµ lu lîng gi©y lín nhÊt: qsmax = ……… (m3/s)
c. ChiÒu ngang tæng céng cña bÓ l¾ng ngang
m
Trong ®ã: H: lµ chiÒu cao c«ng t¸c cña bÓ, lÊy H = …… m
Chän sè ®¬n nguyªn cña bÓ l¾ng n =…... Khi ®ã chiÒu réng mçi ®¬n nguyªn:
m
d. Thêi gian l¾ng thùc tÕ øng víi kÝch thíc ®· chän:
( giê )
Trong ®ã:
W: lµ thÓ tÝch bÓ øng víi kÝch thíc ®· chän (m3)
Qhmax : lµ lu lîng giê lín nhÊt: = ……(m3/h)
Víi thêi gian l¾ng ë trong bÓ l¾ng ngang ®ît II lµ: t =……. h th× hµm lîng chÊt l¬ löng trong níc th¶i sau bÓ l¾ng øng víi BOD20 cña níc th¶i sau lµm s¹ch: BOD20 = 15 (mg/l) lµ: Lt = 12 (mg/l)
e. Dung tÝch cÆn l¾ng
C«ng thøc:
m3
Trong ®ã:
B: lîng bïn ho¹t tÝnh d (tríc khi l¾ng) = ……mg/l
b: lµ lîng cÆn tr«i ra sau bÓ l¾ng ®ît II, b = 12 mg/l
p: lµ ®é Èm cña cÆn l¾ng (%) = ……….%
n: sè bÓ
QTB: lu lîng trung b×nh níc th¶i, QTB = ……… m3/h
t: chu kú x¶ cÆn, t = ………h
f. ChiÒu cao vïng chøa nÐn cÆn
m
g. ChiÒu cao x©y dùng bÓ:
HXD = hbv + H + hth + hc
Trong ®ã:
hbv: lµ chiÒu cao b¶o vÖ: hbv = ……. m
H: lµ chiÒu cao c«ng t¸c cña bÓ: H = ………m
hth: lµ chiÒu cao líp níc trung hoµ cña bÓ: hth =……. m
hc: lµ chiÒu cao líp cÆn l¾ng: hc = …….. m
VËy: bÓ l¾ng ngang ®ît II cã kÝch thíc B = ……..m H = …….m
L = ……. m
S¬ ®å bÓ l¾ng ngang ®ît II
8. TÝnh to¸n bÓ nÐn bïn ®øng
Theo quy ph¹m Ýt nhÊt ph¶i cã hai bÓ nÐn bïn lµm viÖc ®ång thêi, c¨n cø vµo lu lîng níc th¶i, ta ®i tÝnh to¸n thiÕt kÕ bÓ nÐn bïn ®øng.
1
2
4
3
hbv
1 - èng trung t©m h1
2 - èng x¶ cÆn
3 - MiÖng loe
4 - Sµn c«ng t¸c
h2
Nång ®é bïn ho¹t tÝnh d ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc cña Karpinski A.A nh sau:
Xt = a ´ (SS)1 - Nra
Trong ®ã:
Xt : Nång ®é bïn ho¹t tÝnh d, (mg/l)
a : HÖ sè, lÊy b»ng 1,3
(SS)1 : Hµm lîng c¸c chÊt l¬ löng cña níc th¶i sau l¾ng ®ît I = ……. (mg/l)
Nra : Hµm lîng bïn ho¹t tÝnh tr«i theo níc th¶i ra khái bÓ l¾ng ®ît II, lÊy =16 (mg/l)
Lîng t¨ng bïn ho¹t tÝnh lín nhÊt:
Xmax = k ´ Xt (mg/l)
Ttrong ®ã:
k : HÖ sè kh«ng ®iÒu hoµ th¸ng cña sù t¨ng bïn ho¹t tÝnh, k=1,15¸1,2.
Cã 50% lîng bïn ho¹t tÝnh d ®îc ®a vµo bÓ aeroten vµ 50% lîng bïn cßn l¹i ®îc ®a vµo bÓ nÐn bïn. Lîng bïn ho¹t tÝnh d lín nhÊt dÉn vµo bÓ nÐn bïn ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau:
qmax =
Trong ®ã:
Q : lu lîng níc th¶i = ……… (m3/ng®)
C : Nång ®é bïn ho¹t tÝnh d, víi ®é Èm ……% th× C =…… (g/m3)
DiÖn tÝch bÓ nÐn bïn ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
F1 =
Trong ®ã:
qmax : Lu lîng bïn ho¹t tÝnh d lín nhÊt, qmax = ……. (m3/h) = ……. (l/s)
V1 : Tèc ®é chuyÓn ®éng cña bïn tõ díi lªn trªn, V1 = …….. (mm/s)
DiÖn tÝch èng trung t©m:
F2 =
Trong ®ã:
V2 : VËn tèc chuyÓn ®éng cña bïn trong èng trung t©m, V2 = …….(mm/s)
DiÖn tÝch tæng céng cña bÓ nÐn bïn ®øng:
F = F1 + F2 (m2)
Cã hai bÓ nÐn bïn ®øng, diÖn tÝch mçi bÓ lµ:
f = (m2)
§êng kÝnh bÓ nÐn bïn ®øng:
D = (m)
§êng kÝnh èng trung t©m:
d =(m)
§êng kÝnh phÇn loe cña èng trung t©m:
dloe = 1,35´d (m)
§êng kÝnh tÊm ch¾n (xem h×nh vÏ):
dc = 1,3´ dloe (m)
ChiÒu cao phÇn l¾ng cña bÓ nÐn bïn:
h1 = V1 ´ t ´ 3600
Trong ®ã:
t : Thêi gian nÐn bïn, lÊy t = ….. (h)
ChiÒu cao h×nh nãn víi gãc nghiªng 450 , ®êng kÝnh bÓ …. (m) vµ ®êng kÝnh ®¸y bÓ …….. (m) lµ:
h2 = - x
ChiÒu cao bïn ho¹t tÝnh ®· nÐn ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
hb = h2 - h3 - hth x
Trong ®ã:
h3 : Kho¶ng c¸ch tõ ®¸y èng loe ®Õn t©m ch¾n, lÊy h3 = …… (m)
hth : ChiÒu cao líp trung hoµ, hth = …… (m)
ChiÒu cao tæng céng cña bÓ nÐn bïn:
H = h1 + h2 + hbv (m)
9. BÓ Mªtan
C¸c lo¹i cÆn dÉn ®Õn bÓ mªtan bao gåm :
CÆn tõ bÓ l¾ng ®ît I
R¸c ®· nghiÒn tõ song ch¾n r¸c
Bïn ho¹t tÝnh d sau khi nÐn
9.1 CÆn t¬i tõ bÓ l¾ng ®ît I
CÆn t¬i tõ bÓ l¾ng ®ît I víi ®é Èm p = 95% ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
WC =
trong ®ã:
Q : Lu lîng níc tÝnh to¸n ngµy ®ªm, Q =…….. (m3/ng.®)
Chh : Hµm lîng cÆn l¬ löng trong hçn hîp níc th¶i, Chh = ……… (mg/l)
E : HiÖu suÊt tõ bÓ l¾ng ®ît I, E =……%
K : HÖ sè tÝnh ®Õn sù t¨ng lîng cÆn do cì h¹t l¬ löng lín, K = 1,1
P : §é Èm cña cÆn P =……%
gc : Dung träng cña cÆn l¾ng, lÊygc =1
9.2 Lîng bïn ho¹t tÝnh d sau khi nÐn ë bÓ nÐn bïn
Lîng bïn nµy ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Wb =
trong ®ã:
a: HÖ sè tÝnh sù t¨ng kh«ng ®iÒu hoµ cña bïn ho¹t tÝnh trong qu¸ tr×nh lµm s¹ch,a =1,2
b : Hµm lîng bïn tr«i ra khái bÓ l¾ng ®ît II, b = 16 (mg/ l)
P : §é Èm cña bïn ho¹t tÝnh P =…….%
Q : Lu lîng níc th¶i dÉn ®Õn bÓ nÐn bïn, Q= ……… (m3/ng®)
C¸c th«ng sè kh¸c ®· xÐt ë trªn
9.3 Lîng r¸c ®· nghiÒn
Lîng r¸c ®· ®îc nghiÒn nhá tõ ®é Èm P1 = 80% ®Õn ®é Èm P2 = ……..% ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
WR = W1 ´
W1 : Lîng r¸c lÊy khái m¸y nghiÒn víi ®é Èm ban ®Çu P = 80% ®· tÝnh to¸n ë phÇn tríc, W1 = ……. (m3/ng®)
ThÓ tÝch tæng hîp cña hçn hîp cÆn:
W = Wc + Wb +WR (m3)
§é Èm trung b×nh cña hçn hîp cÆn ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Phh =100´ ()
Trong ®ã:
Ck : Lîng chÊt kh« trong cÆn t¬i:
Ck= (tÊn/ng®)
Bk : Lîng chÊt kh« trong bïn ho¹t tÝnh:
Bk= (tÊn/ng®)
Rk : Lîng chÊt kh« trong r¸c nghiÒn:
Rk= (tÊn/ng®)
V× ®é Èm cña hçn hîp lín h¬n 94% lªn ta chän chÕ ®é lªn men Êm, t = 33 ¸ 350C.
Dung tÝch bÓ Mªtan ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
WM =
Trong ®ã:
d : LiÒu lîng cÆn t¶i ngµy ®ªm, tra b¶ng lÊy d = 10%
Chän n bÓ Mªtan, thÓ tÝch mét bÓ lµ:
V = (m3)
H×nh díi ®©y tr×nh bµy s¬ ®å cña bÓ Mªtan.
10
11
èng dÉn cÆn t¬i vµ bïn ho¹t tÝnh
èng x¶ cÆn lªn men D250
èng th¸o c¹n bÓ
èng dÉn h¬i nãng
èng dÉn khÝ ®èt
èng trµn
bª t«ng
g¹ch
xØ
líp phñ mÒm
m¸y trén kiÓu ch©n vÞt
8
9
6 1
7 2
4
3
S¬ ®å bÓ mª tan
Theo b¶ng 3.8 / TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh xö lý níc th¶i - L©m Minh TriÕt, 1973/ ta chän 3 bÓ Mª tan ®Þnh h×nh cã kÝch thíc nh b¶ng sau:
§êng kÝnh m
ThÓ tÝch h÷u Ých
ChiÒu cao, m
h1
H
h2
Ta chon thªm mét bÓ mª tan dù tr÷ cho t¬ng lai
10. S©n ph¬i bïn
CÆn sau khi ®· lªn men ë bÓ Mªtan vµ cÆn tõ bÓ tiÕp xóc ®îc dÉn ®Õn s©n ph¬i bïn ®Ó lµm r¸o níc hoÆc lµm kh« ®Õn ®é Èm cÇn thiÕt. S¬ ®å s©n ph¬i bïn cÆn ®îc tr×nh bÇy trong h×nh díi ®©y.
CÆn sau khi lªn men ë bÓ Mªtan vµ cÆn tõ bÓ tiÕp xóc ®îc dÉn ®Õn s©n ph¬i bïn ®Ó lµm r¸o cÆn ®Õn ®é Èm cÇn thiÕt.
ThÓ tÝch cÆn tõ bÓ tiÕp xóc ®îc tÝnh:
W0 = (m3/ng®)
Trong ®ã:
a: Lîng cÆn l¾ng trong bÓ tiÕp xóc, a = ……… (l/ng.ng®)
NTT : d©n sè tÝnh to¸n theo chÊt l¬ löng, NTT= ……… (ngêi)
S¬ ®å s©n ph¬i bïn nh h×nh vÏ.
S¬ ®å s©n ph¬i bïn: 1-MiÖng x¶ bïn, 2-èng thu níc, 3-Bê ng¨n, 4-èng ph©n phèi bïn, 5-§êng ®i xuèng,6-M¸ng x¶ bïn, 7-èng dÉn níc tho¸t
ThÓ tÝch tæng céng cña cÆn dÉn ®Õn s©n ph¬i bïn:
Wch = W + W0
trong ®ã:
W : ThÓ tÝch cÆn tõ bÓ Mª tan, W = …..... (m3)
W0 : ThÓ tÝch cÆn tõ bÓ tiÕp xóc W0 = …….. (m3)
DiÖn tÝch h÷u Ých cña s©n ph¬i bïn ®îc tÝnh:
F1 = (m2)
trong ®ã:
q0: T¶i träng lªn s©n ph¬i bïn, Theo b¶ng 5-5 Gi¸o tr×nh ² Xö lý níc th¶i - §HXD -1978". Víi nÒn nh©n t¹o cã hÖ thèng rót khi lµm kh« cÆn vµ bïn ho¹t tÝnh lªn men ta cã q0= 2 (m3/m2.n¨m)
n: HÖ sè kÓ ®Õn ®iÒu kiÖn khÝ hËu n = 2,4
Chän s©n ph¬i bïn chia ra lµm …….. « Þ DiÖn tÝch mçi « = ……… (m2)
Chän kÝch thíc mçi « L ´ B (m).
DiÖn tÝch phôc vô cña sµn s©n ph¬i bïn (bao gåm ®êng x¸, m¬ng m¸ng,..) ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
F2 = D´F1 ( m2)
(ë ®©y D lµ hÖ sè kÓ ®Õn diÖn tÝch phô, lÊy b»ng 0,2 ¸ 0,4)
DiÖn tÝch tæng céng cña s©n ph¬i bïn:
F = F1 + F2 (m2)
11. Tr¹m khö trïng
Tr¹m khö trïng cã t¸c dông khö trïng triÖt ®Ó c¸c vi khuÈn g©y bÖnh mµ chóng ta cha thÓ xö lý ®îc trong c¸c c«ng tr×nh xö lý c¬ häc, sinh häc tríc khi x¶ ra s«ng. §Ó khö trïng níc th¶i, ta dïng ph¬ng ph¸p Clorua ho¸ b»ng Clo h¬i.
ViÖc tÝnh to¸n tr¹m khö trïng theo ®iÒu 6.20 – 20 TCN51-84.
Qu¸ tr×nh ph¶n øng gi÷a Clo vµ níc th¶i x¶y ra nh sau:
Cl2 + H2O = HCl + HOCl
Axit hypoclord mét phÇn bÞ ion hãa.
HOCl vµ ®Æc biÖt ion OCl- víi nång ®é x¸c ®Þnh sÏ t¹o ®iÒu kiÖn oxy ho¸ m¹nh cã kh¶ n¨ng tiªu diÖt vi khuÈn.
Lîng Clo ho¹t tÝnh cÇn thiÕt ®Ó khö trïng ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
y =
trong ®ã:
Q: Lu lîng ®Æc trng cña níc th¶i ……(m3/h)
a : LiÒu lîng Clo ho¹t tÝnh, khi lµm s¹ch sinh häc hoµn toµn, a = ……..(g/m3), lÊy theo ®iÒu 6.20.3 -20 TCN51-84
øng víi lu lîng ®Æc trng max,tb, min ta cã lîng Clo ho¹t tÝnh cÇn thiÕt nh sau:
y max = (kg/h)
y tb = (kg/h)
y min = (kg/h)
§Ó ®Þnh lîng Clo ,x¸o trén Clo h¬i víi níc c«ng t¸c, ®iÒu chÕ vµ vËn chuyÓn ®Õn n¬i sö dông ta dïng Clorat¬ ch©n kh«ng kiÓu LONHI-100.
Theo b¶ng 3.10 - / TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh xö lý níc th¶i - L©m Minh TriÕt, 1973/ ta chän mét Clorat¬ LONHI -100 lo¹i ……… lµm viÖc vµ mét Clorat¬ dù phßng cã c¸c ®Æc tÝnh kü thuËt nh sau:
C«ng suÊt theo Clo h¬i :……… (kg/h)
Lo¹i lu lîng kÕ : …….
¸p lùc níc tríc ejector : ……… (kg/cm3)
Träng lîng :……… (kg)
Lu lîng níc : ……… (m3/h )
§Ó phôc vô cho …….Clorat¬ chän……. ban l«ng trung gian b»ng thÐp ®Ó tiÕp nhËn Clo níc ®Ó chuyÓn thµnh Clo h¬i vµ dÉn ®Õn Clorat¬. Trong tr¹m khö trïng ta dïng c¸c thïng chøa Clo cã dung tÝch ……. lÝt vµ chøa ……… kg Clo.
§êng kÝnh thïng chøa lµ D = …… (m).
ChiÒu dµi thïng L = ……… (m).
Lîng Clo lÊy ra tõ 1 (m2) bÒ mÆt bªn thïng chøa theo quy ph¹m lµ 3 (kg/h).
BÒ mÆt bªn thïng chøa Clo lµ ………. (m2). Nh vËy lîng Clo lÊy ra tõ mét thïng chøa lµ:
qc = ……..(kg/h)
Sè thïng chøa Clo cÇn thiÕt trong mét giê lµ: N = (thïng)
Chän …….. thïng chøa c«ng t¸c vµ mét dù phßng.
Sè thïng chøa Clo cÇn thiÕt dù tr÷ cho nhu cÇu Clo trong mét th¸ng sÏ lµ:
N = (thïng)
Trong ®ã:
q : Träng lîng Clo trong thïng chøa, kg
Lu lîng níc Clo lín nhÊt ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
qmax=
trong ®ã:
b: Nång ®é Clo ho¹t tÝnh trong níc, lÊy b»ng ®é hoµ tan cña Clo trong níc cña ejector, phô thuéc vµo nhiÖt ®é, b = ………%
a : LiÒu lîng Clo ho¹t tÝnh, khi lµm s¹ch sinh häc hoµn toµn, a = 3 (g/m3), lÊy theo ®iÒu 6.20.3 -20 TCN51-84
Lîng níc tæng céng cÇn cho nhu cÇu cña tr¹m Clorator ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Q =
Trong ®ã:
V1: §é hoµ tan Clo trong níc phô thuéc vµo nhiÖt ®é níc th¶i, víi nhiÖt ®é níc th¶i t = T0C ta cã V1=…. (l/g). ( Theo b¶ng 3.11- / TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh xö lý níc th¶i - L©m Minh TriÕt, 1973/)
V2: Lu lîng níc cÇn thiÕt ®Ó bèc h¬i Clo, s¬ bé lÊy V2 = ……… (l/kg)
Níc Clo ®îc dÉn ra m¸ng trén b»ng èng cao su mÒm nhiÒu líp, ®êng kÝnh èng …… (mm) víi tèc ®é …….. (m/s).
12. TÝnh to¸n m¸ng trén- m¸ng trén v¸ch ng¨n cã lç
S¬ ®å m¸ng trén v¸ch ng¨n ®ôc lç
§Ó x¸o trén nuíc th¶i víi Clo ta dïng m¸ng trén víi thêi gian x¸o trén ®îc thùc hiÖn trong vßng 1 ¸ 2 phót.
+ S¬ ®å m¸ng trén v¸ch ng¨n cã lç:
M¸ng trén v¸ch ng¨n cã lç thêng gåm 2, 3 v¸ch ng¨n víi c¸c lç cã ®êng kÝnh tõ 20 ®Õn 100 mm. Chän m¸ng trén hai v¸ch ng¨n víi ®êng kÝnh lç lµ d mm.
+ Sè lç trong mét v¸ch ng¨n ®îc tÝnh:
Trong ®ã:
qmax: Lu lîng níc th¶i lín nhÊt qmax = ………(m3/s)
d : §êng kÝnh lç d = ……. (m).
V : Tèc ®é cña níc chuyÓn ®éng qua lç V = ……… (m/s).
Chän a hµng lç theo chiÒu ®øng vµ b hµng lç theo chiÒu ngang. Kho¶ng c¸ch c¸c lç theo chiÒu ®øng vµ theo chiÒu ngang lÊy b»ng 2d = 2 0,09 = 0,18 m.
+ ChiÒu ngang m¸ng trén sÏ lµ:
B = 2db m.
+ ChiÒu cao líp níc tríc v¸ch ng¨n thø nhÊt lµ:
H1 = 2da m.
+ ChiÒu cao líp níc tríc v¸ch ng¨n thø hai lµ:
H2 = H1 + h
h: Tæn thÊt ¸p lùc qua lç ë v¸ch ng¨n thø nhÊt.
m.
Trong ®ã m: hÖ sè lu lîng, m = 0,62.
+ Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c t©m c¸c lç theo chiÒu ®øng cña v¸ch ng¨n thø hai lµ: ……..
+ Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c v¸ch ng¨n ®îc tÝnh:
l = 1,5 x B m.
+ ChiÒu dµi tæng céng víi m¸ng trén hai v¸ch ng¨n lµ:
L = 3 x l m.
+ Thêi gian níc lu l¹i trong bÓ:
(s).
13. TÝnh to¸n bÓ tiÕp XóC LY T¢M
S¬ ®å bÓ tiÕp xóc ly t©m
NhiÖm vô cña bÓ tiÕp xóc lµ nh»m thùc hiÖn qu¸ tr×nh tiÕp xóc gi÷a Clo vµ níc th¶i. Dùa vµo c«ng suÊt tr¹m, ta sö dông bÓ tiÕp xóc kiÓu ly t©m.
BÓ tiÕp xóc ly t©m ®îc thiÕt kÕ gièng nh bÓ l¾ng ®ît I kh«ng cã thiÕt bÞ vÐt bïn. Níc th¶i sau khi ®îc xö lý ë bÓ tiÕp xóc ®îc dÉn ra tíi giÕng bê hå theo m¬ng dÉn dµi L (m) víi tèc ®é dßng ch¶y v (m/s).
Thêi gian tiÕp xóc cña clo víi níc th¶i trong bÓ tiÕp xóc vµ trong m¸ng dÉn ra s«ng lµ 30 phót.
Thêi gian tiÕp xóc riªng trong bÓ tiÕp xóc lµ:
t = 30 - (phót)
trong ®ã:
l : ChiÒu dµi m¸ng dÉn tõ bÓ tiÕp xóc tíi giÕng x¶, l = L (m)
V : VËn tèc dßng ch¶y trong m¸ng dÉn, v = ……… (m/s)
ThÓ tÝch h÷u Ých cña bÓ tiÕp xóc lµ:
W = Qhmax ´ t (m3)
Chän 2 bÓ, thÓ tÝch cña mçi bÓ lµ:
W1 = (m3)
DiÖn tÝch cña bÓ tiÕp xóc trªn mÆt b»ng:
F = (m2)
Trong ®ã:
H1: chiÒu cao c«ng t¸c cña bÓ, thiÕt kÕ H = ……..(m)
§êng kÝnh cña bÓ tiÕp xóc ly t©m lµ :
D=
CÆn trong hè tiÕp xóc cã ®é Èm p = 96% ®îc b¬m ra ph©n ph¬i bïn:
trong ®ã:
a: Lîng cÆn l¾ng trong bÓ tiÕp xóc, theo 6.20.7 - 20 TCN 51-84 th× a = …… l/Ng
NTT: D©n sè tÝnh to¸n theo BOD5, NTT = ……. (ngêi)
14. ThiÕt bÞ ®o lu lîng
§Ó ®¶m b¶o cho c¸c c«ng tr×nh xö lý níc ho¹t ®éng ®¹t hiÖu qu¶, ta cÇn biÕt lu lîng níc th¶i ch¶y vµo tõng c«ng tr×nh vµ sù dao ®éng lu lîng theo c¸c giê trong ngµy.
§Ó x¸c ®Þnh lu lîng níc ta dïng m¸ng Pac -san (S¬ ®å trang sau)
KÝch thíc m¸ng ®îc ®Þnh h×nh theo tiªu chuÈn vµ ®îc chän tuú thuéc vµo lu lîng níc.
Víi gi¸ trÞ lu lîng tÝnh to¸n cña tr¹m lµ: qmax= …..(l/s) , qtb = …… (l/s)
qmin = ………. (l/s)
S¬ ®å m¸ng pac - san
B
l1
l2
l3
A
W
E
Ngêi ta ®· tÝnh to¸n kÝch thíc m¸ng theo tiªu chuÈn vµ lËp thµnh c¸c b¶ng / TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh xö lý níc th¶i - L©m Minh TriÕt, 1973/. Chän m¸ng Pac-san cã kÝch thíc
Kh¶ n¨ng vËn chuyÓn lín nhÊt : ……..(l/s)
Kh¶ n¨ng vËn chuyÓn nhá nhÊt : …….(l/s)
b = …..cm ; L1 =….. cm ; L2 = ……cm ; L3 =……. cm ; A = …….cm
W =….. cm ; C1=C2 =…….cm ; B=…… cm ; E = … cm
TÝnh to¸n c¸c c«ng tr×nh xö lÝ níc th¶i
ph¬ng ¸n II
C¸c c«ng tr×nh trong s¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ ph¬ng ¸n II bao gåm:
Song ch¾n r¸c BÓ Biophin cao t¶i
BÓ l¾ng c¸t ngang chuyÓn ®éng vßng Tr¹m khÝ nÐn
BÓ l¾ng ngang ®ît I M¸y nghiÒn r¸c
BÓ l¾ng ngang ®ît II Khö trïng vµ m¸ng trén S©n ph¬i bïn cÆn BÓ tiÕp xóc BÓ chøa khÝ ®èt S©n ph¬i c¸t
Trong sè c¸c c«ng tr×nh trªn, c¸c c«ng tr×nh tÝnh to¸n gièng víi ph¬ng ¸n I bao gåm:
Ä Song ch¾n r¸c Ä BÓ tiÕp xóc ly t©m
BÓ l¾ng c¸t ngang chuÓn ®éng vßng Ä S©n ph¬i c¸t
Khö trïng vµ m¸ng trén Ä S©n ph¬i bïn cÆn
BÓ l¾ng ngang ®ît I
BÓ l¾ng ngang ®ît II
Sau ®©y ta ®i tÝnh to¸n c¸c c«ng tr×nh cßn l¹i trong s¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ.
1. TÝnh to¸n bÓ Biophin cao t¶i
NhËn thÊy chÊt lîng níc th¶i ch¶y vµo bÓ ®¶m b¶o ®Ó tÝnh to¸n theo quy ph¹m.
TÝnh to¸n bÓ läc sinh häc cao t¶i dùa vµo ®iÒu 6.14.17 vµ ®iÒu 6.14.18 TCN51-84
X¸c ®Þnh hÖ sè k: lµ hÖ sè phô thuéc vµo nhiÖt dé trung b×nh vÒ mïa ®«ng cña níc th¶i hoÆc nhiÖt ®é trung b×nh n¨m cña kh«ng khÝ.
Ta cã k =
Trong ®ã:
La: BOD cña níc th¶i ®a vµo bÓ La= ……. (mg/l)
Lt: BOD cña níc th¶i ®· ®îc lµm s¹ch Lt =…….. (mg/l)
Chän t¶i träng thuû lùc qo= 20 (m3/m2.ng®)
Tra b¶ng 36-20TCN51-84 víi nhiÖt ®é trung b×nh ToC vµ ko=……. ta cã c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n nh sau:
2.1. Khi lu lîng kh«ng khÝ vµo bÓ B = 8 (m3/m3 níc)
ChiÒu cao c«ng t¸c cña bÓ H = …….. (m)
T¶i träng thñy lùc: q0= 20 ( m3/m2.ng®) tra b¶ng ta cã k1 = …….
V× k0 <k1 nªn kh«ng cÇn tuÇn hoµn l¹i níc th¶i.
BÓ biophin cao t¶i
mÆt c¾t a-a
mÆt b»ng
Líp vËt liÖu läc cao 300 cm
Líp bª t«ng ®ôc lç dµy 8 cm
Líp bª t«ng t¹o dèc
Líp bª t«ng cèt thÐp dµy 20 cm
Líp bª t«ng g¹ch vì dµy 20 cm
èng dÉn níc vµo bÓ D300
Líp bª t«ng ®ôc lç
BxB=1000x1000
Líp vËt liÖu läc
èng ph¶n lùc ®ôc lç D200
Díi ®©y lµ s¬ ®å cÊu t¹o cña BÓ Bioiphin cao t¶i.
DiÖn tÝch cña bÓ Biophin:
F = (m2)
Trong ®ã:
Q: Lu lîng níc th¶i Q = ……..(m3/ng®)
q0: T¶i träng thñy lùc trªn bÒ mÆt bÓ läc, q0 = 20 (m3/m2 ngµy ®)
Chän sè bÓ c«ng t¸c lµ n bÓ. DiÖn tÝch mçi bÓ lµ:
f = (m2)
BÓ h×nh trßn, ®êng kÝnh bÓ lµ:
D = (m)
ThÓ tÝch tæng céng cña bÓ:
W = H ´F (m3)
trong ®ã:
H: ChiÒu cao c«ng t¸c cña bÓ, H= ……… (m)
2.2. Khi lu lîng kh«ng khÝ vµo bÓ B = 10 (m3/m3 níc)
ChiÒu cao c«ng t¸c cña bÓ H = ……. (m)
T¶i träng thñy lùc: q0= 20 ( m3/m2.ng®) tra b¶ng ta cã k1 = ……….
V× k0 < k1 nªn kh«ng cÇn tuÇn hoµn l¹i níc th¶i.
DiÖn tÝch cña bÓ Biophin:
F = (m2)
Trong ®ã:
Q: Lu lîng níc th¶i Q = ……..(m3/ng®)
q0: T¶i träng thñy lùc trªn bÒ mÆt bÓ läc, q0 = 20 (m3/m2 ngµy ®)
Chän sè bÓ c«ng t¸c lµ n bÓ. DiÖn tÝch mçi bÓ lµ:
f = (m2)
BÓ h×nh trßn, ®êng kÝnh bÓ lµ:
D = (m)
ThÓ tÝch tæng céng cña bÓ:
W = H ´F (m3)
Trong ®ã:
H: ChiÒu cao c«ng t¸c cña bÓ, H= …….. (m)
Tõ c¸c sè liÖu tÝnh to¸n ë trªn ta quyÕt ®Þnh thiÕt kÕ bÓ Biophin víi trêng hîp
B=…….. (m3/m2.ng®)
H=……… (m)
F= ……… (m2)
W=………(m3)
Víi lý do:
Kh«ng ph¶i tuÇn hoµn níc th¶i
Lîng kh«ng khÝ cÊp vµo trung b×nh
ChiÒu cao c«ng tr×nh nhá
DiÖn tÝch c«ng tr×nh nhá
2.3. TÝnh to¸n hÖ thèng t¬i ph¶n lùc
§iÒu kiÖn quan träng ®Ó Biophin lµm viÖc b×nh thêng lµ níc th¶i ph¶i ®îc ph©n phèi ®Òu trªn bÒ mÆt líp vËt liÖu läc. §èi víi Biophin cã d¹ng h×nh trßn trªn mÆt b»ng ta thiÕt kÕ hÖ thèng ph©n phèi khÝ b»ng hÖ thèng tíi ph¶n lùc.
Lu lîng níc tíi tÝnh cho 1 bÓ Biofin ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
q =
trong ®ã:
n : Sè bÓ
qmax :Lu lîng níc th¶i tÝnh to¸n, qmax = ……… (l/s)
§êng kÝnh cña hÖ thèng tíi: ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau:
DT= D - 200 (mm)
trong ®ã:
200 (mm) : Kho¶ng c¸ch gi÷a ®Çu èng tíi vµ thµnh bÓ.
Chän trong mét bÓ Biofin cã 4 èng ph©n phèi, ®êng kÝnh èng lµ:
D« =
Trong ®ã:
V : VËn tèc chuyÓn ®éng cña níc trong èng, lÊy V = …….. (m/s)
q : Lu lîng tÝnh to¸n cho mét bÓ, q = ……… (m3/s)
Sè lç trªn èng tíi ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
m = (lç)
Kho¶ng c¸ch tõ mét lç bÊt kú ri c¸ch t©m trôc cña hÖ thèng tíi ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
ri =
trong ®ã:
i : Sè thø tù cña lç c¸ch trôc cña hÖ thèng tíi
m : Sè lç trªn hÖ thèng tíi, m = ………. (lç)
Sè vßng quay cña hÖ thèng trong 1 phót ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
n =
Tong ®ã:
d : §êng kÝnh lç (ph¶i lín h¬n 10mm), lÊy d =……… (mm)
q' : Lu lîng trung b×nh cña 1 èng tíi, cã tÊt c¶ 4 èng nªn q' = (l/s)
¸p lùc cÇn thiÕt cho hÖ thèng tíi ph¶n lùc lµ:
h= q' 2 ´ ()
Trong ®ã:
k : M« ®un lu lîng, theo b¶ng 4.6 - / TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh xö lý níc th¶i - L©m Minh TriÕt, 1973/ ta cã øng víi D« =……. k = …….
2. TÝnh to¸n bÓ l¾ng ngang ®ît II
S¬ ®å bÓ l¾ng ngang ®ît II
Mµng VSV ®îc t¹o nªn ë bÓ BI¤PHIN cao t¶i sÏ cïng víi níc th¶i ®i vµo bÓ l¾ng ngang ®ît II. NhiÖm vô cña bÓ l¾ng ngang ®ît II lµ gi÷ chóng l¹i ë bÓ.
§èi víi bÓ l¾ng ®ît II, ta tÝnh to¸n kÝch thíc bÓ theo ph¬ng ph¸p t¶i träng thuû lùc bÒ mÆt.
+X¸c ®Þnh t¶i träng tÝnh to¸n cña bÓ l¾ng ngang ®ît II sau bÓ Bi«phin theo c«ng thøc:
q=U x Uo x 3,6 (m3/m2.h)
Trong ®ã:
U: HÖ sè sö dông thÓ tÝch bÓ víi bÓ l¾ng ngang U=………
Uo: §é lín thuû lùc cña mµng sinh vËt Uo=……….mm/s
+ DiÖn tÝch mÆt tho¸ng cña bÓ l¾ng:
(m2)
Víi QhMax= ……… (m3/h)
Chän vËn tèc níc ch¶y trong bÓ v =…… mm/s = ……. m/s
+ DiÖn tÝch mÆt c¾t ít cña bÓ:
+ ChiÒu réng bÓ:
Chän sè ®¬n nguyªn lµ n
ChiÒu réng mét ®¬n nguyªn: (m).
+ ChiÒu dµi bÓ l¾ng ngang ®ît II lµ:
(m).
+ Thêi gian níc lu l¹i trong bÓ l¾ng ngang ®ît II lµ:
(h)
Kh«ng ®¶m b¶o thêi gian l¾ng cña bÓ l¾ng ngang ®ît II sau bÓ Bi«phin(t = 1,5 - 2 h). §Ó ®¶m b¶o thêi gian níc lu l¹i trong bÓ l¾ng, ta cã chiÒu dµi cña bÓ l¾ng ngang ®ît II lµ:
L = V . t (m).
víi t = ….. (h)
+ ThÓ tÝch vïng chøa nÐn cÆn:
Wb= (m3)
Trong ®ã:
a:Tiªu chuÈn mµng vi sinh vËt d sau Biophin cao t¶i theo ®iÒu 6.14.19TCN51-84.
Ta cã: a=……… g/ng® vµ mµng sinh vËt d cã ®é Èm lµ p=……..%
n: sè bÓ l¾ng
Ntt: D©n sè tÝnh to¸n theo BOD, Ntt=…….. (ngêi)
+ ChiÒu cao líp bïn trong bÓ l¾ng ngang ®ît II:
+ ChiÒu cao x©y dùng cña bÓ l¾ng ngang ®ît II:
HXD = hbv + H + hth + hb.
Trong ®ã:
hbv - chiÒu cao b¶o vÖ bÓ, hbv = ……. m.
H - chiÒu cao c«ng t¸c cña bÓ, H = …….. m.
hth - chiÒu cao líp níc trung hoµ cña bÓ, hth = …….. m.
hb - chiÒu cao líp bïn, hb = ……. m.
KÝch thíc bÓ l¾ng ngang ®ît II lµ: H x B x L (m) .
Phô lôc 1.
TCVN 6772:2000-ChÊt lîng níc -Níc th¶i sinh ho¹t -Giíi h¹n « nhiÔm cho phÐp
Water Quality - Domestic Wastewater Standards
1.Ph¹m vi ¸p dông: Tiªu chuÈn ¸p dông ®èi víi níc th¶i sinh ho¹t c¸c lo¹i c¬ së dÞch vô, c¬ së c«ng céng vµ chung c khi x¶ vµo c¸c vïng níc quy ®Þnh ë nh÷ng n¬i cha cã HTTN vµ XLNT tËp trung.
2.Giíi h¹n « nhiÔm cho phÐp:
B¶ng 1. Th«ng sè « nhiÔm vµ giíi h¹n cho phÐp
TT
Th«ng sè
Gi¸ trÞ giíi h¹n
Møc I
Møc II
Møc III
Møc IV
Møc V
1
pH
5-9
5-9
5-9
5-9
5-9
2
BOD5, mg/l
30
30
40
50
200
3
ChÊt r¾n l¬ löng, mg/l
50
50
60
100
100
4
ChÊt r¾n cã thÓ l¾ng, mg/l
0,5
0,5
0,5
0,5
KQ§
5
Tæng chÊt r¾n hoµ tan, mg/l
500
500
500
500
KQ§
6
Sun phua(theo H2S), mg/l
1,0
1,0
3,0
4,0
KQ§
7
Nit¬r¸t (NO3-), mg/l
30
30
40
50
KQ§
8
DÇu mì (thùc phÈm), mg/l
20
20
20
20
100
9
Phosphat (PO43-), mg/l
6
6
10
10
KQ§
10
Coliform, MPN/100ml
1.000
1.000
5.000
5.000
10.000
Ghi chó:KQ§- Kh«ng quy ®Þnh gi¸ trÞ;
C¸c møc I,II,III,IV vµ V: theo lo¹i h×nh vµ quy m« c«ng tr×nh dÞch vô nh sau.
B¶ng 2. C¸c møc ¸p dông ®èi víi c¸c c¬ së dÞch vô , c«ng céng vµ khu chung c.
Lo¹i h×nh
Quy m«
Møc ¸p dông theo b¶ng 1
Ghi chó
1.Kh¸ch s¹n
Díi 60 phßng
Møc III
Tõ 60 ®Õn 200 phßng
Møc II
Trªn 200 phßng
Møc I
2.Nhµ trä, nhµ kh¸ch
Tõ 10 ®Õn 50 phßng
Møc IV
Tõ 50 ®Õn 250 phßng
Møc III
Trªn 250 phßng
Møc II
3.BÖnh viÖn nhá, tr¹m x¸
Tõ 10 ®Õn 30 giêng
Møc II
Ph¶i khö trïng níc th¶i
Trªn 30 giêng
Møc I
4.BÖnh viÖn ®a khoa
Møc I
5.Trô së c¸c c¬ quan hµnh chÝnh, v¨n phßng ®¹i diÖn...
Tõ 5.000 ®Õn 10.000m2
Møc III
DiÖn tÝch tÝnh lµ khu vùc lµm viÖc
Tõ 10.000 ®Õn 50.000m2
Møc II
Trªn 50.000 m2
Møc I
6.Trêng häc, viÖn nghiªn cøu vµ c¸c c¬ së t¬ng tù
Tõ 5.000 ®Õn 25.000m2
Møc II
Trªn 25.000 m2
Møc I
7.Cöa hµng b¸ch ho¸, siªu thÞ
Tõ 5.000 ®Õn 25.000 m2
Møc II
Trªn 25.000 m2
Møc I
8.Chî thùc phÈm t¬i sèng
Tõ 500 ®Õn 1.000 m2
Møc IV
Tõ 1.000 ®Õn 1.500 m2
Møc III
Tõ 1.500 ®Õn 25.000 m2
Møc II
Trªn 25.000 m2
Møc I
9.Nhµ hµng ¨n uèng, nhµ ¨n c«ng céng, cöa hµng thùc phÈm
Díi 100 m2
Møc V
Tõ 100 ®Õn 250 m2
Møc IV
Tõ 250 ®Õn 500 m2
Møc III
Tõ 500 ®Õn 2.500 m2
Møc II
Trªn 2.500 m2
Møc I
10.Khu chung c
Díi 100 c¨n hé
Møc III
Tõ 100 ®Õn 500 c¨n hé
Møc II
Trªn 500 c¨n hé
Møc I
Ghi chó: §èi víi c¸c th«ng sè kh«ng cã trong b¶ng 1 th× nång ®é giíi h¹n cho phÐp cña nã ®îc x¸c ®Þnh theo TCVN 5945-1995.
Phô lôc 2.
TCXD 188:1996- Níc th¶i ®« thÞ - Tiªu chuÈn th¶i
Urban Wastewater - Discharge Standards
1.Ph¹m vi øng dông: Tiªu chuÈn nµy quy ®Þnh nång ®é giíi h¹n cho phÐp cña c¸c chÊt « nhiÔm chñ yÕu cã trong níc th¶i ®« thÞ khi x¶ vµo nguån níc mÆt phôc vô lµm nguån cung cÊp cho tr¹m xö lý níc níc ¨n uèng vµ sinh ho¹t ( nguån lo¹i A ) vµ vµo HTTN chung cña thµnh phè ( nguån lo¹i B).
2. Gi¸ trÞ giíi h¹n c¸c th«ng sè « nhiÔm trong níc th¶i ®« thÞ.
TT
Th«ng sè
§¬n vÞ
Gi¸ trÞ giíi h¹n
Lo¹i A
Lo¹i B
1
NhiÖt ®é
oC
40
40
2
pH
6-9
5-9
3
§é mµu
§é Pt/Co
20
50
4
§é ®ôc
NTU
50
100
5
Tæng chÊt r¾n l¬ löng (SS)
mg/l
50
100
6
Tæng chÊt r¾n hoµ tan
mg/l
1.000
3.000
7
COD
mg/l
50
100
8
BOD5
mg/l
20
50
9
Clorua (Cl-)
mg/l
250
1.000
10
Sunph¸t ( SO42-)
mg/l
200
1.000
11
Nit¬rit ( NO2-)
mg/l
0,1
2,0
12
Nit¬rat (NO3-)
mg/l
50
-
13
DÇu mì kho¸ng
mg/l
0,001
1,0
14
Clo d
mg/l
1,0
2,0
15
Coliform
MPN/100ml
5.000
10.000
Ghi chó: Nång ®é giíi h¹n cña c¸c chØ tiªu « nhiÔm kh¸c kh«ng nªu trong b¶ng nµy cã thÓ x¸c ®Þnh theo TCVN 5945-1995.
Phô lôc 3.
Nång ®é giíi h¹n mét sè chØ tiªu « nhiÔm
trong c¸c thuû vùc níc mÆt theo quy ®Þnh
cña Bé Khoa häc, C«ng nghÖ vµ M«i trêng.
TT
Th«ng sè
TCVN 5942-1995
TCVN
5943-1995
TCVN 6774:2000
TCVN 6773:2000
Lo¹i A
Lo¹i B
1
pH
6-8,5
5,5-9
6,5-8,5
6,5-8,5
5,5-8,5
2
BOD5, mg/l
4
25
20
10
3
COD, mg/l
10
35
4
¤ xy hoµ tan, mg/l
6
2
4
5
2
5
ChÊt r¾n l¬ löng (SS), mg/l
20
80
25
100
6
Amoni¾c ( tÝnh theo N), mg/l
0,05
1
0,1
1,49(pH=6,5)
0,93(pH=8)
7
Nit¬rat( tÝnh theo N), mg/l
10
15
8
Nit¬rit ( tÝnh theo N), mg/l
0,01
0,05
9
DÇu mì, mg/l
kh«ng
0,3
kh«ng
kh«ng
10
ChÊt tÈy röa, mg/l
0,5
0,5
11
S¾t, mg/l
1
2
0,1
12
Xianua, mg/l
0,01
0,05
0,01
0,005
13
Asen, mg/l
0,05
0,1
0,05
0,02
0,05-0,1
14
Phenol tæng sè, mg/l
0,001
0,02
0,001
15
Tæng ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt, mg/l
0,15
0,15
0,05
16
Tæng chÊt r¾n hoµ tan, mg/l
1.000
Theo chØ sè SAR
17
Coliform, MPN/100 ml
5.000
10.000
1.000
200
cho vïng trång rau
Ghi chó: TCVN 5942-1995-ChÊt lîng níc-Tiªu chuÈn ch¸t lîng níc mÆt ( lo¹i A-nguån cung cÊp níc cho tr¹m xö lý níc cÊp, lo¹i B- nguån cung cÊp níc cho c¸c môc ®Ých kh¸c ); TCVN 5943-1995 - ChÊt lîng níc - Tiªu chuÈn chÊt lîng níc biÓn ven bê ( trêng hîp dïng lµm b·i t¾m); TCVN 6774:2000-ChÊt lîng níc-ChÊt lîng níc ngät b¶o vÖ ®êi sèng thuû sinh; TCVN 6773:2000-ChÊt lîng níc- ChÊt lîng níc dïng cho thuû lîi.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
Ban mau sinh vien1.doc
