Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản công suất 300 m3/ngày đêm

CHÖÔNG I: TOÅNG QUAN VEÀ NHAØ MAÙY CHEÁ BIEÁN THUÛY SAÛN. I.1 COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT: Nguyeân lieäu Röûa Nöôùc thaûi Sô cheá Chaát thaûi raén Röûa Nöôùc thaûi Phaân côõ Phaân loaïi Röûa Nöôùc thaûi Xeáp khuoân Ñoùng hoäp Maï baêng Bao goùi Baûo quaûn I.2 QUY MOÂ COÂNG SUAÁT: 300 m3/ngaøy ñeâm. THAØNH PHAÀN TÍNH CHAÁT NÖÔÙC THAÛI THOÂ: Thaønh phaàn: Chaát thaûi raén: Ñaàu, voû, vi, ruoät caù, ruoät toâm, raâu möïc, nang möïc. Raùc thaûi sinh hoaït: rau quaû, thöùc aên thöøa, voû bao bì, tuùi nilon, voû ñoà hoäp… Nöôùc thaûi: nöôùc röûa nguyeân lieäu. Tính chaát nöôùc thaûi: Thoâng soá  Ñôn vò  Ñaàu vaøo   pH   6.5-7.3   COD  mg/l  1100   BOD5 toång  mgO2/L  800   Toång nitô  mgN/L  60   Toång photpho  mgP/L  20   SS  mg/L  210   YEÂU CAÀU DOØNG RA: Thoâng soá  Ñôn vò  Yeâu caàu loaïi B   pH   5.5-9   COD  mg/l  100   BOD5 toång  mgO2/L  50   Toång nitô  mgN/L  60   Toång photpho  mgP/L  6   SS  mg/L  100   Vôùi: Toång Nitô = TNK + Nitô Amonia + Nitô nitrit-nitrat Toång BOD = CBOD +NBOD Toång Photpho = Photpho voâ cô + Photpho höõu cô CHÖÔNG II: LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ MUÏC ÑÍCH CUÛA VIEÄC XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI: Muïc ñích cuûa quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi laø loaïi boû caùc chaát oâ nhieãm coù trong nöôùc thaûi ñeán möùc ñoä chaáp nhaän ñöôïc theo tieâu chuaån quy ñònh. Möùc ñoä yeâu caàu xöû lyù nöôùc thaûi phuï thuoäc caùc yeáu toá sau: Xöû lyù ñeå taùi xöû duïng Xöû lyù quay voøng Xöû lyù ñeå xaû ra ngoaøi moâi tröôøng Muïc ñích cuûa coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi naøy laø xöû lyù nöôùc thaûi ñeå xaû ra ngoaøi moâi tröôøng. Trong tröôøng hôïp naøy, yeâu caàu möùc ñoä xöû lyù phuï thuoäc vaøo nguoàn tieáp nhaän nöôùc thaûi vaø quy ñònh cuûa töøng khu vöïc khaùc nhau. Muïc ñích cuûa taøi lieäu naøy laø xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån loaïi B. Vieäc löïa choïn phöông phaùp xöû lyù hay phoái hôïp nhieàu phöông phaùp phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau: Ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi: caàn xaùc ñònh cuï theå thaønh phaàn caùc chaát oâ nhieãm coù trong nöôùc thaûi, daïng toàn taïi cuûa chuùng (lô löûng, daïng keo, daïng hoøa tan…), khaû naêng phaân huûy sinh hoïc vaø ñoä ñoäc cuûa caùc thaønh phaàn voâ cô vaø höõu cô. Möùc ñoä yeâu caàu khi xöû lyù: töùc laø chaát löôïng nöôùc ñaàu ra phaûi thoûa maõn moät yeâu caàu cuï theå naøo ñoù. Ta cuõng phaûi quan taâm ñeán caùc yeâu caàu veà chaát löôïng nöôùc trong töông lai. Chi phí xöû lyù vaø dieän tích ñaát hieän coù ñeå xaây döïng traïm xöû lyù. Tröôùc khi tieán haønh choïn löïa quaù trình xöû lyù phuø hôïp, ta cuõng caàn phaûi phaân tích chi tieát chi phí xöû lyù cuûa töøng phöông aùn ñöa ra. Caùc phöông aùn xöû lyù phaàn lôùn ñeàu nhö nhau, ngoaïi tröø coâng ñoaïn xöû lyù sinh hoïc coù theå duøng beå Aerotank hoaëc beå loïc sinh hoïc. ÖÔÙC TÍNH HIEÄU SUAÁT XÖÛ LYÙ CUÛA PHÖÔNG AÙN: Nöôùc thaûi Q = 300m3/ngaøy ñeâm COD = 1100mg/l BOD = 800mg/l SS = 210mg/l HCOD = 0( HBOD = 0( HSS = 0( HCOD = 5( HBOD = 5( HSS = 35( COD = 1045mg/l BOD = 760mg/l SS = 199.5mg/l HCOD = 20( HBOD = 20( HSS = 70% COD = 836mg/l BOD = 608mg/l SS = 60mg/l HCOD = 85( HCOD = 85( HSS = 35% COD = 83.6mg/l COD = 125.4mg/l BOD = 60.8mg/l BOD = 91.2mg/l SS = 36mg/l SS = 39mg/l HCOD = 30% HBOD = 30% HSS = 50% COD = 58.5mg/l(100mg/l COD = 87.78mg/l(100mg/l BOD = 42.6mg/l(50mg/l BOD = 63.84g/l(50mg/l SS = 18mg/l(100mg/l SS = 19.5mg/l(100mg/l Nöôùc ra nguoàn tieáp nhaän Töø sô ñoà treân ta thaáy beå loïc sinh hoïc coù hieäu quaû khöû BOD chöa ñaït yeâu caàu, ngoaøi ra ta coù theå so saùnh hai phöông aùn döïa treân moät soá yeáu toá sau: SO SAÙNH LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN: Baûng 1: So saùnh beå Aerotank vaø beå loïc sinh hoïc Phöông aùn 1 (Beå Aerotank)  Phöông aùn 2 (Beå loïc sinh hoïc)   Söû duïng phöông phaùp xöû lyù baèng vi sinh Quaûn lyù ñôn giaûn Deã khoáng cheá caùc thoâng soá vaän haønh Caàn coù thôøi gian nuoâi caáy vi sinh vaät Caáu taïo ñôn giaûn hôn beå loïc sinh hoïc Khoâng toán vaät lieäu loïc Caàn cung caáp khoâng khí thöôøng xuyeân cho vi sinh vaät hoaït ñoäng Phaûi coù cheá ñoä hoaøn löu buøn veà beå Aerotank Khoâng gaây aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng Hieäu quaû xöû lyù COD, BOD, SS khi ra khoûi beå Aerotank toát hôn beå loïc sinh hoïc  Söû duïng phöông phaùp xöû lyù baèng vi sinh Quaûn lyù ñôn giaûn Khoù khoáng cheá caùc thoâng soá vaän haønh Caàn coù thôøi gian nuoâi caáy vi sinh vaät, hình thaønh maøng vi sinh vaät Caáu taïo phöùc taïp hôn beå Aerotank Toán vaät lieäu loïc Aùp duïng phöông phaùp thoaùng gioù töï nhieân, khoâng caàn coù heä thoáng caáp khoâng khí Khoâng caàn cheá ñoä hoaøn löu buøn Ñoái vôùi vuøng khí haäu noùng aåm, veà muøa heø nhieàu loaïi aáu truøng nhoû coù theå xaâm nhaäp vaøo phaù hoaïi beå. Ruoài muoãi sinh soâi gaây aûnh höôûng ñeán coâng trình vaø moâi tröôøng soáng xung quanh Hieäu quaû xöû lyù COD, BOD, SS khi ra khoûi beå loïc sinh hoïc khoâng baèng beå Aerotank   Baûng 2: So saùnh caùc phöông aùn xöû lyù buøn thaûi Phöông aùn 1  Phöông aùn 2   Beå phaân huûy buøn hieáu khí Ñôn giaûn veà xaây döïng vaø quaûn lyù Voán ñaàu tö vaø quaûn lyù thaáp Coù theå töï ñoäng hoùa ñöôïc Caën oån ñònh, khoâng taïo ra muøi hoâi Caën deã thaùo nöôùc ôû coâng ñoaïn laøm khoâ, ñaëc bieät khi laøm khoâ baèng saân phôi buøn Löôïng caën höõu cô giaûm töông ñöông beå Aerotan Nöôùc gaïn ra töø caën coù haøm löôïng SS vaø BOD thaáp hôn beå phaân huûy buøn kò khí Toán naêng löôïng chaïy maùy thoåi khí neân chæ thích hôïp khi coâng suaát xöû lyù nhoû Khoâng thu ñöôïc khí CH4 ñeå laøm nhieân lieäu ñoát  Beå phaân huûy buøn kò khí Vieäc xaây döïng vaø quaûn lyù phöùc taïp Voán ñaàu tö vaø quaûn lyù khaù cao Khoù coù theå töï ñoäng hoùa ñöôïc Caën ít oån ñònh, taïo ra muøi hoâi Caën khoù thaùo nöôùc ôû coâng ñoaïn laøm khoâ Nöôùc gaïn ra töø caën coù haøm löôïng SS vaø BOD cao hôn beå phaân huûy buøn hieáu khí Khoâng toán naêng löôïng chaïy maùy thoåi khí neân coù theå aùp duïng khi coâng suaát xöû lyù lôùn Khoâng thu ñöôïc khí CH4 ñeå laøm nhieân lieäu ñoát   Saân phôi buøn Chi phí ñaàu tö thaáp Noàng ñoä caën khoâ töø 20%-30% Söû duïng ôû nôi coù dieän tích roäng, caùch xa khu daân cö, caùch möïc nöôùc ngaàm hôn 1m Caàn coù lao ñoäng thuû coâng ñeå xuùc buøn khoâ töø saân phôi buøn leân xe taûi Thôøi gian laøm khoâ buøn daøi Hoaït ñoäng phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän moâi tröôøng vaø thôøi tieát Khoâng söû duïng hoùa chaát  Maùy eùp buøn Chi phí ñaàu tö cao Noàng ñoä caën khoâ töø 15%-25% Söû duïng ñöôïc ôû moïi nôi Khoâng caàn coù lao ñoäng thuû coâng ñeå xuùc buøn khoâ töø saân phôi buøn leân xe taûi Thôøi gian laøm khoâ buøn ngaén Hoaït ñoäng khoâng phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän moâi tröôøng vaø thôøi tieát Coù söû duïng polymer chaâm vaøo ñeå taêng khaû naêng taùch nöôùc   SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ CUÛA PHÖÔNG AÙN XÖÛ LYÙÑÖÔÏC LÖÏA CHOÏN: Töø nhöõng phaân tích ñeå löïa choïn coâng ngheä xöû lyù nhö treân choïn phöông aùn 1 laøm phöông aùn xöû lyù nöôùc thaûi theo sô ñoà coâng ngheä nhö sau:
MOÂ TAÛ COÂNG NGHEÄ: Beå thu gom nöôùc thaûi coù song chaén raùc: Nöôùc thaûi töø caùc phaân xöôûng saûn xuaát vaø nöôùc thaûi sinh hoaït theo heä thoáng coáng daãn chaûy vaøo caùc hoá ga. Töø ñaây nöôùc thaûi ñöôïc bôm ñeán beå thu gom nöôùc thaûi. Tröôùc khi vaøo beå, nöôùc thaûi seõ ñi qua song chaén raùc coù caùc khe hôû. Neáu khoâng loaïi boû, raùc seõ gaây taéc ngheõn ñöôøng oáng, möông daãn hoaêïc laøm hö hoûng bôm. Löôïng raùc naøy thöôøng xuyeân ñöôïc laáy ñi baèng thuû coâng. Sau ñoù raùc ñöôïc taäp trung laïi vaø ñöôïc xe gom raùc ñöa ñeán baõi raùc ñeå xöû lyù. Phaàn nöôùc coøn laïi ta söû duïng 2 maùy bôm hoaït ñoäng luaân phieân theo cheá ñoä töï ñoäng ñeå bôm nöôùc vaøo beå ñieàu hoøa. Beå ñieàu hoøa: Nöôùc thaûi ñöôïc 2 bôm bôm leân beå ñieàu hoøa. Do tính chaát nöôùc thaûi thay ñoåi theo töøng giôø saûn xuaát vaø phuï thuoäc nhieàu vaøo loaïi nöôùc thaûi cuûa töøng coâng ñoaïn. Vieäc xaây döïng beå ñieàu hoøa laø raát caàn thieát. Beå ñieàu hoøa coù nhieäm vuï ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi. Beå ñieàu hoøa giuùp laøm giaûm kích thöôùc vaø taïo cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh cho caùc coâng trình phía sau, traùnh hieän töôïng quaù taûi. Trong beå ñieàu hoaø ta boá trí heä thoáng ñaàu phaân phoái khí ñeå caáp khí nhaèm oån ñònh chaát löôïng nöôùc thaûi tröôùc khi qua heä thoáng xöû lyù tieáp theo. Ñoàng thôøi vôùi vieäc oån ñònh chaát löôïng nöôùc, heä thoáng thoåi khí taïi beå ñieàu hoaø coù taùc duïng haïn cheá khoâng cho caùc chaát raén lô löûng laéng trong beå. Beå laéng 1: Nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoaø ñöôïc daãn qua beå laéng 1 ñeå laéng sô boä. Caùc haït caën coù theå töï laéng rieâng bieät khoâng coù taùc ñoäng qua laïi vôùi nhau döïa treân löïc troïng tröôøng, caùc haït coù tæ troïng lôùn nhö haït caùt, soûi, maûnh voû toâm nhoû…seõ töï ñoäng laéng xuoáng ñaùy beå vôùi khoaûng thôøi gian löu nhaát ñònh. Beå aerotank: Nöôùc thaûi töø beå laéng 1 ñöôïc bôm sang beå aerotank. Taïi ñaây dieãn ra quaù trình oxy hoaù sinh hoaù caùc chaát höõu cô hoøa tan vaø daïng keo trong nöôùc thaûi vôùi söï tham gia cuûa caùc vi sinh vaät hieáu khí trong beå aerotank. Ta boá trí heä thoáng suït khí treân khaép dieän tích beå, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vi sinh vaät hieáu khí phaân giaûi chaát höõu cô. Ñeå cho beå hoaït ñoäng oån ñònh, ta coù theå laép theâm löu löôïng keá ñeå kieåm tra löu löôïng hoaït ñoäng beå. Vi sinh vaät hieáu khí seõ söû duïng caùc chaát höõu cô daïng keo vaø hoaø tan trong nöôùc laøm thöùc aên ñeå sinh tröôûng vaø phaùt trieån. Khi ñoù vi sinh vaät seõ phaùt trieån thaønh quaàn theå coù kích thöôùc lôùn deã laéng goïi laø boâng buøn hoaït tính. Khi vi sinh vaät phaùt trieån maïnh, sinh khoái taêng taïo thaønh buøn hoaït tính dö. Haøm löôïng buøn hoaït tính neân duy trì noâng ñoä MLSS=2500-4000mg/l. Do ñoù taïi beå aerotank, moät phaàn buøn dö töø beå laéng 2 phaûi ñöôïc daãn hoaøn löu veà ñeå baûo ñaûm noàng ñoä buøn hoaït tính nhaát ñònh trong beå. Beå laéng 2: Hoãn hôïp nöôùc vaø buøn hoaït tính hình thaønh töø beå aerotank ñöôïc daãn veà beå laéng 2. Beå naøy coù nhieäm vuï laéng vaø taùch buøn hoaït tính ra khoûi nöôùc thaûi. Buøn sau khi laéng, moät phaàn seõ ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå aerotank nhaèm duy trì noàng ñoä MLSS, phaàn coøn laïi daãn sang beå neùn buøn. Ñoù laø quaù trình laéng cuûa caùc haït keát tuï trong hoãn hôïp huyeàn phuø, caùc haït raén naøy lieân keát laïi vôí nhau laøm taêng khoái löôïng haït laéng vaø do ñoù seõ laéng nhanh hôn. Beå laéng 2 seõ loaïi boû moät phaàn chaát raén lô löûng sau caùc coâng trình xöû lyù sô caáp thaäm chí caùc loaïi boâng keo tuï hoaù hoïc cuõng ñöôïc khöû. Beå tieáp xuùc Chlorine: Phaàn nöôùc trong töø beå laéng 2 chaûy sang beå tieáp xuùc ñeå tieán haønh khöû truøng. Muïc ñích cuûa khöû truøng laø tieâu dieät caùc loaïi vi khuaån gaây beänh cho con ngöôøi vaø ñoäng vaät nhôø caùc chaát oxy hoaù maïnh tröôùc khi xaû nöôùc thaûi ra nguoàn tieáp nhaän. Chaát khöû truøng ñöôïc choïn laø Chlorine(vì giaù thaønh reû, phoå bieán) haøm löôïng 10mg/l. Thieát bò Chlorator ñöôïc söû duïng ñeå ñònh löôïng Chlorine cho vaøo nöôùc. Nöôùc thaûi sau khi ñöôïc hoaø troän vôùi Chlo phaûi coù ñuû thôì gian löu ñeå tieâu dieät hoaøn toaøn caùc vi khuaån gaây beänh coù trong nöôùc tröôùc khi thaûi vaøo nguoàn tieáp nhaän. Beå neùn buøn: Buøn dö töø beå laéng 2 vaø buøn töôi töø beå laéng 1 ñöôïc ñöa vaøo beå neùn buøn troïng löïc . Haøm löôïng chaát raén(TS) cuûa buøn töôi töø beå laéng 1 khoaûng 3-4% vaø buøn dö töø beå laéng 2 coù TS thaáp hôn 0.75%. Haøm löôïng chaát raén cuûa hoãn hôïp buøn töôi vaø buøn hoaït tính dö sau quaù trình neùn buøn seõ taêng leân 4-5%. Nöôùc sau khi taùch buøn seõ ñöôïc daãn ngöôïc veà ñaàu vaøo cuûa traïm xöû lyù. Thuaän lôïi cuûa neùn buøn troïng löïc laø giaûm kích thöôùc cuûa coâng trình xöû lyù buøn tieáp theo nhö beå phaân huûy hieáu khí, tieát kieäm chi phí nhaân coâng vaø naêng löôïng. Beå phaân huûy buøn hieáu khí: Buøn töôi töø beå laéng 1 laø caên höõu cô coù khaû naêng gaây oâ nhieãm cao do khoù baûo quaûn, coù muøi khoù chòu, nguy hieåm veà phöông dieän veä sinh vì chöùa nhieàu tröùng giun saùn. Do ñoù chuùng caàn ñöôïc xöû lyù trong caùc beå phaûn öùng phaân huûy ñeå laøm maát muøi, deã laøm khoâ, baûo ñaûm veä sinh vaø baûo toàn ñöôïc caùc thaønh phaàn phaân boùn raát coù lôïi cho caây troàng. Saân phôi buøn: Saân phôi buøn coù nhieäm vuï xaû nöôùc taùch buøn tröôùc khi vaän chuyeån ñeán nôi khaùc. CHÖÔNG III: TÍNH TOAÙN THIEÁT KE Á HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ Xí nghieäp cheá bieán thuûy saûn coù löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy ñeâm 300m3/ngaøy. Xí nghieäp laøm vieäc 3 ca, 24/24 giôø vaø coù cheá ñoä xaû nöôùc khoâng ñeàu theo giôø. Keát quaû ño löu löôïng vaø noàng ñoä BOD5 theo giôø theå hieän ôû baûng: Baûng 3: Löu löôïng vaø noàng ñoä BOD5 theo giôø trong ngaøy: Giôø trong ngaøy  Löu löôïng (m3/giôø)  Noàng ñoä BOD5 (mg/l)   1  8.4  445   2  8  535   3  7  700   4  7  650   5  7  780   6  7.4  800   7  10  860   8  23  1220   9  20  1310   10  18  1000   11  14  980   12  10.6  790   13  10  540   14  10  600   15  12  705   16  19.8  1100   17  15.8  960   18  15.4  880   19  14  620   20  12.8  735   21  13.8  850   22  13.6  860   23  12.4  700   24  10  610   Toång coäng  300  19230   Trung bình  12.5  800   XAÙC ÑÒNH LÖU LÖÔÏNG VAØ HEÄ SOÁ KHOÂNG ÑIEÀU HOØA: Töø baûng 1 ta coù: Löu löôïng giôø lôùn nhaát: Qhmax =23 m3/h Löu löôïng giôø nhoû nhaát: Qhmin =7 m3/h Löu löôïng giaây:
Löu löôïng giôø trung bình:
Traïm xöû lyù laøm vieäc 3 ca (24h/24h), vaäy löu löôïng bôm baèng löu löôïng trung bình giôø: Qb = Qhtb = 12.5 m3/h Heä soá giôø cao ñieåm:
Heä soá giôø nhoû nhaát:
TÍNH TOAÙN COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI: SONG CHAÉN RAÙC: Kích thöôùc song chaén raùc coù theå choïn döïa treân caùc thoâng soá: Baûng 4: Caùc thoâng soá tính toaùn cho song chaén raùc Thoâng soá kích thöôùc song chaén  Laøm saïch thuû coâng   Roäng (mm)  5-15   Daøy (mm)  35-38   Khe hôû giöõa caùc thanh (mm)  25-50   Ñoä doác theo phöông ñöùng (ñoä)  30-45   Toác ñoä doøng chaûy trong möông ñaët song chaén (m/s)  0.3-0.6   Toån thaát aùp löïc cho pheùp (mm)  150   Kích thöôùc möông ñaët song chaén raùc: Choïn toác ñoä doøng chaûy trong möông laø v = 0.3 m/s Choïn kích thöôùc möông roäng x saâu = BxH = 0.4x0.8 m Vaäy chieàu cao lôùp nöôùc trong möông laø:
Choïn kích thöôùc thanh laø roäng x daøy = 5mmx25mm vaø khe hôû giöõa caùc thanh laø w = 25mm. Kích thöôùc song chaén raùc: Song chaén raùc coù n thanh(soá khe hôû: m = n +1
Hình 1: Boá trí song chaén raùc. Ta coù:
Choïn n=12 Ñieàu chænh khoaûng caùch giöõa caùc thanh:
Toån thaát aùp löïc qua song chaén: Goïi A laø toång tieát dieän caùc khe song chaén .Ta coù:
Trong ñoù: B: chieàu roäng möông (m) b: chieàu roäng thanh (m) n: soá thanh h: chieàu cao lôùp nöôùc trong möông (m)
Vaän toác doøng chaûy qua song chaén:
Toån thaát aùp löïc qua song chaén:
HAÀM BÔM TIEÁP NHAÄN: Theå tích haàm bôm tieáp nhaän: Vôí t = thôøi gian löu nöôùc (t = 10-30phuùt).Ta choïn t = 15phuùt
Choïn chieàu saâu höõu ích h= 2m Choïn chieàu cao an toaøn baèng chieàu saâu ñaùy oáng cuoái cuøng hf=0.7m Chieàu saâu toång coäng: H = 2m + 0.7m = 2.7m Haàm bôm coù daïng hình troøn coù ñöôøng kính:
Vaäy kích thöôùc haàm bôm tieáp nhaän: D*H=1.9m*2.7m Choïn bôm nhuùng chìm ñaët taïi haàm bôm coù löu löôïng Q=Qhmax=23m3/h Coät aùp toaøn phaàn cuûa bôm: H = 4.5m + 0.3m = 4.8m Coâng suaát cuûa maùy bôm:
Trong ñoù: Q:löu löôïng nöôùc thaûi trung bình trong ngaøy, m3/ngày. H:coät aùp cuûa bôm, mH2O ρ: khoái löôïng rieâng cuûa chaát loûng Nước: ρ = 1000kg/m3 Bùn: ρ = 1006 kg/m3 g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 η: hiệu suất của bơm, η = 0,73÷0,93
chọn η = 0,8 Coâng suaát thöïc teá cuûa bôm:
Ñaët 2 bôm coù coâng suaát 0.57kW, moät bôm laøm vieäc, moät bôm döï phoøng. BEÅ ÑIEÀU HOØA: Xaùc ñònh theå tích beå ñieàu hoøa: Theå tích tích luõy: Theå tích tích luõy doøng vaøo cuûa giôø thöù i ñöôïc xaùc ñònh:
Trong ñoù: Vv(I-1): theå tích tích luõy doøng vaøo cuûa giôø tröôùc ñoù (m3) Qv(i): löu löôïng nöôùc thaûi cuûa giôø ñang xeùt (m3/h) Theå tích tích luõy bôm ñi cuûa giôø thöù i :
Trong ñoù: Vb(I-1): theå tích tích luõy bôm cuûa giôø tröôùc ñoù (m3) Qb(i): löu löôïng bôm cuûa giôø ñang xeùt (m3/h) Theå tích beå ñieàu hoøa: Döïa vaøo caùc coâng thöùc tính nhö treân ta coù theå laäp baûng theå tích tích luõy cho moãi giôø trong ngaøy nhö baûng sau: Baûng 5: Theå tích tích luõy theo giôø Giôø trong ngaøy  Q (m3/h)  Theå tích tích luõy vaøo beå (m3)  Theå tích tích luõy bôm ñi (m3)  Hieäu soá theå tích (m3)   1  8.4  8.4  12.5  4.1   2  8  16.4  25  8.6   3  7  23.4  37.5  14.1   4  7  30.4  50  19.6   5  7  37.4  62.5  25.1   6  7.4  44.8  75  30.2   7  10  54.8  87.5  32.7(max)   8  23  77.8  100  22.2   9  20  97.8  112.5  14.2   10  18  115.8  125  9.2   11  14  129.8  137.5  7.7   12  10.6  140.4  150  9.6   13  10  150.4  162.5  12.1   14  10  160.4  175  14.6   15  12  172.4  187.5  15.1   16  19.8  192.2  200  7.8   17  15.8  208  212.5  4.5   18  15.4  223.4  225  1.6   19  14  237.4  237.5  0.1   20  12.8  250.2  250  -0.2   21  13.8  264  262.5  -1.5   22  13.6  277.6  275  -0.6   23  12.4  290  287.5  -2.5(min)   24  10  300  300  0   Theå tích lyù thuyeát beå ñieàu hoøa baèng hieäu ñaïi soá giaù trò döông lôùn nhaát vaø giaù trò aâm nhoû nhaát cuûa coät hieäu soá theå tích tích luõy:
Theå tích thöïc teá cuûa beå ñieàu hoøa:
Bieåu ñoà tích luõy: Döïa theo soá lieäu baûng 5 ta veõ ñöôïc bieåu ñoà tích luõy theo giôø trong ngaøy nhö hình 2:
Hình 2: Bieåu ñoà theå tích tích luõy Choïn beå coù hình daïng troøn: Chieàu cao lôùp nöôùc lôùn nhaát hmax = 4m Chieàu cao baûo veä hbv = 0.5m Vaäy chieàu cao toång coäng: H = hmax + hbv = 4m + 0.5m = 4.5m Ñöôøng kính beå:
Vaäy kích thöôùc beå ñieàu hoøa: D*H = 3.7m*4.5m Taïi beå ñieàu hoøa coù ñaët bôm nhuùng chìm ñeå bôm nöôùc thaûi qua beå laéng 1 Coät aùp toaøn phaàn cuûa bôm: H = 4.5m + 0.3m = 4.8m Löu löôïng bôm: Q = 300m3/ngaøy Coâng suaát cuûa maùy bôm:
Coâng suaát thöïc teá cuûa maùy bôm:
Xaùc ñònh hieäu quaû khöû BOD5 cuûa beå ñieàu hoøa: Döïa vaøo keát quaû phaân tích bieåu ñoà hoaêïc baûng, ta xaùc ñònh ñöôïc thôøi ñieåm beå caïn nhaát laø luùc 7 giôø. Thôøi ñieåm tính toaùn baét ñaàu töø luùc 8 giôø. Theå tích nöôùc trong beå ñieàu hoøa ôû giôø ñang xeùt thöù I ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: Trong ñoù: V(i): theå tích nöôùc trong beå ñieàu hoøa ôû giôø ñang xeùt (m3) V(I-1): theå tích nöôùc trong beå ñieàu hoøa ôû giôø tröôùc ñoù (m3) Vin(i): theå tích nöôùc ñi vaøo beå ñieàu hoøa ôû giôø ñang xeùt (m3) Vout(i): theå tích nöôùc bôm ra khoûi beå ñieàu hoøa ôû giôø ñang xeùt (m3) Ta tính ñöôïc theå tích nöôùc trong beå ñieàu hoøa vaøo luùc 8 giôø:
Theå tích nöôùc trong beå ñieàu hoøa vaøo luùc 9 giôø:
Giaû söû khoái nöôùc trong beå ñieàu hoøa ñöôïc xaùo troän hoaøn toaøn. Vaäy haøm löôïng BOD5 trung bình bôm ra khoûi beå coù theå tính theo bieåu thöùc sau:
Trong ñoù: Sout(i): haøm löôïng BOD5 trung bình cuûa doøng ra ôû giôø ñang xeùt (mg/l) Sin(i): haøm löôïng BOD5 trung bình cuûa doøng vaøo ôû giôø ñang xeùt (mg/l) V(I-1): theå tích nöôùc trong beå ñieàu hoøa ôû giôø tröôùc ñoù (m3) Vin(i): theå tích nöôùc ñi vaøo beå ñieàu hoøa ôû giôø ñang xeùt (m3) Vaäy ta tính ñöôïc haøm löôïng BOD5 trung bình cuûa doøng ra vaøo luùc 8 giôø:
Haøm löôïng BOD5 trung bình cuûa doøng ra vaøo luùc 9 giôø:
Baûng 6: Haøm löôïng BOD5 trung bình vaø taûi löôïng BOD5 tröôùc vaø sau beå ñieàu hoøa: Giôø trong ngaøy  Löu löôïng (m3/giôø)  Theå tích nöôùc trong beå (m3)  Noàng ñoä BOD5 vaøo (mg/l)  BOD5 trung bình ra khoûi beå (mg/l)  Taûi löôïng BOD5 tröôùc ñieàu hoøa (kgBOD5/h)  Taûi löôïng BOD5 sau ñieàu hoøa (kgBOD5/h)   8  23  10.5  1220  1220  28.1(max)  15.3   9  20  18  1310  1279  26.2  16(max)   10  18  23.5  1000  1155  18  14.4   11  14  25  980  993  13.7  12.4   12  10.6  23.1  790  923  8.4  11.5   13  10  20.6  540  715  5.4  8.9   14  10  18.1  600  560  6  7   15  12  17.6  705  642  8.5  8   16  19.8  24.9  1100  914  21.8  11.4   17  15.8  28.2  960  1046  15.2  13.1   18  15.4  31.1  880  932  13.6  11.7   19  14  32.6  620  799  8.7  10   20  12.8  32.9  735  652  9.4  8.2   21  13.8  34.2  850  769  11.7  9.6   22  13.6  35.3  860  853  11.7  10.7   23  12.4  35.2  700  818  8.7  10.2   24  10  32.7  610  680  6.1  8.5   1  8.4  28.6  445  576  3.7(min)  7.2   2  8  24.1  535  465  4.3  5.8(min)   3  7  18.6  700  572  4.9  7.2   4  7  13.1  650  686  4.6  8.6   5  7  7.6  780  695  5.5  8.7   6  7.4  2.5  800  790  5.9  9.9   7  10  0  860  848  8.6  10.6   Tbình  12.5   800  816  10.8  10.2  
Hình 3: Bieåu ñoà taûi löôïng BOD5 Töø baûng 6 ta tính ñöôïc caùc soá lieäu cho baûng 7 Baûng 7: Heä soá khoâng ñieàu hoøa veà taûi troïng BOD5 Tæ soá  Tröôùc ñieàu hoøa  Sau ñieàu hoøa   Lmax : Ltb  28.1 : 10.8 = 2.6  16 : 10.2 = 1.6   Lmin : Ltb  3.7 :10.8 = 0.34  5.8 : 10.2 = 0.57   Lmax : Lmin  28.1 : 3.7 = 7.6  16 : 5.8 = 2.76   III.2.3.3 Daïng xaùo troän: Caùc daïng xaùo troän trong beå ñieàu hoøa: Baûng 8: Caùc daïng xaùo troän trong beå ñieàu hoøa Daïng khuaáy troän  Giaù trò  Ñôn vò   Khuaáy troän cô khí  4-8  W/m3theå tích beå   Toác ñoä khí neùn  10-15  Lit/m3theå tích beå.phuùt   Choïn khuaáy troän beå ñieàu hoøa baèng heä thoáng thoåi khí. Choïn: toác ñoä khí neùn R=13lit/m3phuùt=0.013m3/m3phuùt Löu löôïng khí neùn caàn cho khuaáy troän:
Tính toaùn maùy neùn khí cho beå ñieàu hoøa: Aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng oáng khí neùn: Hd = hd + hc + hf + H Trong ñoù: hd, hc: toån thaát aùp löïc do ma saùt doïc theo chieàu daøi treân ñöôøng oáng daãn vaø toån thaát cuïc boä taïi caùc ñieåm uoán, khuùc quanh. hd + hc ( 0.4m hf: toån thaát qua heä thoáng phaân phoái khí hf ( 0.5m H: ñoä ngaäp saâu cuûa oáng phaân phoái khí, laáy baèng chieàu cao höõu ích cuûa beå ñieàu hoøa H = 4m Vaäy aùp löïc caàn thieát laø: Hd = 0.4m + 0.5m + 4m = 4.9m Aùp löïc cuûa maùy neùn khí:
Theo coâng thöùc 152 –giaùo trình Xöû lyù nöôùc thaûi cuûa Hoaøng Hueä ta coù coâng suaát cuûa maùy neùn khí:
Coâng suaát tính toaùn cuûa maùy neùn khí:
Choïn loaïi khueách taùn khí laø oáng maøng khoan loã daïng löôùi coù löu löôïng khí 92l/m3phut. Soá oáng khueách taùn khí:
Choïn toác ñoä doøng khí trong oáng daãn chính laø 8m/s. Vaäy ta coù: OÁng chính coù ñöôøng kính trong laø:
Choïn loaïi oáng nhöïa HDPE cuûa nhöïa Bình Minh dngoaøi = 40mm, beà daøy 2.3mm Choïn toác ñoä doøng khí caùc oáng daãn nhaùnh laø 8m/s. Vaäy ta coù: OÁng nhaùnh coù ñöôøng kính trong laø:
Choïn loaïi oáng nhöïa HDPE cuûa nhöïa Bình Minh dngoaøi = 20mm, beà daøy 2.3mm Treân caùc oáng nhaùnh coù ñuïc loã ñöôøng kính dloã = 5mm. Choïn vaän toác thoaùt ra moãi loã laø 10m/s. Löu löôïng khí thoaùt ra khoûi 1 loã laø:
Soá loã treân moãi oáng nhaùnh laø:
BEÅ LAÉNG ÑÔÏT 1: Choïn beå laéng ñôït 1 daïng troøn, nöôùc thaûi ñi vaøo töø oáng trung taâm, thu nöôùc theo chu vi beå Baûng 9: Caùc thoâng soá thieát keá ñaëc tröng cho beå laéng troøn laéng ly taâm Thoâng soá  Giaù trò    Daõy  Ñaëc tröng   Thôøi gian löu nöôùc (giôø)  1.5-2.5  2   Taûi troïng beà maët (m3/m2ngay)  32-48    Löu löôïng trung bình  32-48    Löu löôïng cao ñieåm  80-120    Taûi troïng maùng traøn (m3/m.ngay)  125-500    Oáng trung taâm     Ñöôøng kính 
   Chieàu cao 
   Chieàu saâu beå laéng (m)  H=3-4.8  3.7   Ñöôøng kính beå laéng (m)  D=3-6  4.5   Ñoä doác ñaùy (mm/m)  62-167  83   Toác ñoä thanh gaït buøn (voøng/phuùt)  0.02-0.05  0.03   Giaû söû taûi troïng beà maët thích hôïp cho loaïi caën töôi naøy laø 40 m3/m2.ngaøy Dieän tích beà maët beå laéng laø:
Dieän tích beà maët oáng trung taâm:
Ñöôøng kính beå laéng:
Ñöôøng kính oáng trung taâm:
Choïn chieàu saâu höõu ích cuûa beà laéng H=3.5m Chieàu cao lôùp buøn laéng hb = 0.7m Chieàu cao an toaøn h=0.3m Vaäy chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng ñôït 1: Htc= H+h+ hb = 3.5m+ 0.3m+0.7m = 4.5m Chieàu cao oáng trung taâm:
Vaäy kích thöôùc beå laéng 1: D x H=3.2m x 4.5m Kieåm tra laïi thôøi gian löu nöôùc cuûa beå laéng: Theå tích phaàn laéng:
Thôøi gian löu nöôùc:
Tính toaùn maùng traøn: Chieàu daøi maùng traøn: L = 0.8*D = 0.8*3.2 = 2.56m Taûi troïng treân moät meùp daøi maùng traøn:
Chọn tấm xẻ khe hình chữ V, góc đáy 90o để điều chỉnh độ cao mép máng. Chiều cao hình chữ V là 5 cm, đáy chữ V là 10 cm, mỗi m dài có 5 khe chữ V, khoảng cách giữa các đỉnh là 20 cm. Chieàu cao möïc nöôùc h trong khe chöõ V: qo=
= 1,4 h5/2 ( h =
Giaù trò naøy nhoû hôn giôùi haïn tieâu chuaån cho pheùp h = 5cm Giaû söû hieäu quaû xöû lyù caën lô löûng ñaït 65% ôû taûi troïng 40 m3/m2ngaøy. Löôïng buøn töôi sinh ra moãi ngaøy laø:
Giaû söû buøn töôi cuûa nöôùc thaûi thuûy saûn coù haøm löôïng caën 5% (töùc laø coù ñoä aåm 95%). Tæ soá VSS:TSS=0.75 vaø khoái löôïng rieâng buøn töôi laø 1053kg/lít. Vaäy löu löôïng buøn töôi caàn phaûi xöû lyù laø:
Löôïng buøn töôi coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc:
BEÅ BUØN HOAÏT TÍNH XAÙO TROÄN HOAØN TOAØN: BOD5 trung bình sau ñieàu hoøa= 816mg/lit Giaû söû haøm löôïng BOD5 sau beå laéng ñôït 1 giaûm 20%. Vaäy haøm löôïng BOD5 vaøo beå aerotank:
Caùc thoâng soá ñoäng hoïc cuûa quaù trình: KS=50mg/l, Y=0.5mgVSS/mgBOD5, kd=0.05ngaøy-1. Coù theå aùp duïng caùc ñieàu kieän sau ñeå tính toaùn quaù trình buøn hoaït tính xaùo troän hoaøn toaøn: Tæ soá MLVSS: MLSS = 0.8 Haøm löôïng buøn tuaàn hoaøn Cu=8000mgSS/l Haøm löôïng buøn hoaït tính trong beå aerotank MLVSS=3000mg/l Thôøi gian löu buøn trung bình
Nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn coù chöùa ñaày ñuû löôïng chaát dinh döôõng nitô, photpho vaø caùc chaát vi löôïng khaùc. Nöôùc thaûi sau laéng 2 chöùa 30mg/l caën sinh hoïc, trong ñoù coù 65% caën deã phaân huûy sinh hoïc. BOD5:BODL = 0.68 BOD5 sau laéng 2 coøn laïi laø 25mg/l Giaû söû caùc chaát dinh döôõng ña löôïng vaø vi löôïng ñeàu ñuû cho sinh tröôûng teá baøo. Xaùc ñònh BOD5 hoøa tan sau laéng 2 theo coâng thöùc: Toång BOD5 = BOD5 hoøa tan + BOD5 cuûa caën lô löûng. Haøm löôïng caën sinh hoïc deã phaân huûy= 0.65*30mg.l = 19.5mg/l BODL cuûa caën lô löûng deã phaân huûy sinh hoïc cuûa nöôùc thaûi sau laéng 2: 19.5mg/l*(1.42mgO2tieâu thuï/mg teá baøo bò oxy hoùa) = 27.7 mg/l Xaùc ñònh BOD5 cuûa caën lô löûng ñaàu ra 27.7mg/l*0.68 = 18.84mg/l BOD5 hoøa tan cuûa nöôùc thaûi sau laéng 2: 25 = C + 18.84 (C = 6.16 mg/l Hieäu quaû xöû lyù BOD5 cuûa beå aerotank:
III.2.5.1 Tính theå tích beå: Theå tích beå aerotank ñöôïc tính theo 2 coâng thöùc sau:
Trong ñoù: (c : thôøi gian löu buøn Q : löu löôïng nöôùc thaûi Y : heä soá saûn löôïng teá baøo S0 : noàng ñoä BOD5 cuûa nöôùc thaûi ñi vaøo beå aerotank S : noàng ñoä BOD5 cuûa nöôùc sau beå laéng 2 X : haøm löôïng teá baøo chaát trong beå
:heä soá phaân huûy noäi baøo Töø 2 coâng thöùc treân ta coù:
Thôøi gian löu nöôùc cuûa beå aerotank:
Giaù trò ñaëc tröng cho kích thöôùc beå aerotank xaùo troän hoaøn toaøn theå hieän trong baûng sau: Baûng 10: Caùc kích thöôùc ñieån hình cho beå aerotank xaùo troän hoaøn toaøn Thoâng soá  Giaù trò   Chieàu cao höõu ích (m)  3 - 4.6   Chieàu cao baûo veä (m)  0.3 - 0.6   Khoaûng caùch töø ñaùy ñeán ñaàu khueách taùn khí (m)  0.45 - 0.75   Tæ soá roäng:saâu (W:H)  1:1 - 2.2:1   Choïn chieàu cao höõu ích H = 4m Choïn chieàu cao baûo veä hbv = 0.3 Vaäy chieàu cao toång coäng laø: Htc = 4m + 0.3m = 4.3m Choïn tæ soá W:H = 1.5:1, vaäy chieàu roäng beå laø: W =1.5* H = 6m. Chieàu daøi beå L:
Tính löôïng buøn dö thaûi ra moãi ngaøy: Heä soá saûn löôïng quan saùt (Yobs) tính theo phöông trình:
Löôïng buøn dö sinh ra moãi ngaøy theo VSS:
Toång löôïng buøn sinh ra moãi ngaøy theo SS:
Löôïng buøn dö caàn xöû lyù moãi ngaøy: Löôïng buøn dö caàn xöû lyù=Toång löôïng buøn – Löôïng SS troâi ra khoûi beå laéng 2
Löôïng buøn dö coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc caàn xöû lyù:
Giaû söû haøm löôïng buøn hoaït tính laéng ôû ñaùy beå laéng coù haøm löôïng chaát raén 0.8% vaø khoái löôïng rieâng laø 1.008kg/lit. Vaäy löu löôïng buøn dö caàn xöû lyù:
BeåAerotank phaûi coù söï caân baèng sinh khoái quanh beå:
Hình 4: Söï caân baèng sinh khoái quanh beå Aerotank Xaùc ñònh tæ leä buøn tuaàn hoaøn döïa treân phöông trình caân baèng sinh khoái: Q.X0 + Qr.Xu = (Q + Qr).X Trong ñoù: X0: Haøm löôïng caën lô löûng vaøo (mg/l) Q: Löu löôïng vaøo (m3/ngaøy) Qr: Löu löôïng buøn tuaàn hoaøn (m3/ngaøy) Xu: Haøm löôïng SS cuûa lôùp buøn laéng hoaëc buøn tuaàn hoaøn (mg/l) X: Haøm löôïng buøn hoaït tính trong beå aerotank (mgMLSS/l) Haøm löôïng buøn hoaït tính trong beå aerotank:
Giaû söû: X0 = 0 vaø Qr = (.Q. Chia 2 veá phöông trình treân cho Q ta ñöôïc:
Trong ñoù:
: heä soá tuaàn hoaøn Vaäy löu löôïng buøn tuaàn hoaøn:
Kieåm tra taûi troïng theå tích LBOD vaø tæ soá F/M: Taûi toïng theå tích:
Tæ soá F/M:
Tính löôïng khí caàn thieát cho quaù trình buøn hoaït tính bieát raèng hieäu suaát chuyeån hoùa oxygen cuûa thieát bò khueách taùn khí laø E = 9%, heä soá an toaøn f = 2 ñeå tính coâng suaát thieát keá thöïc teá cuûa maùy thoåi khí. Giaû söû BOD5 = 0.68BODL. Vaäy khoái löôïng BODL tieâu thuï trong quaùtrình sinh hoïc buøn hoaït tính laø:
Nhu caàu oxy trong quaù trình:
Khoâng khí coù 23.2% troïng löôïng O2 vaø khoái löôïng rieâng khoâng khí 1.2kg/m3. Vaäy löôïng khoâng khí lyù thuyeát cho quaù trình laø:
Kieåm tra löôïng khoâng khí caàn thieát cho xaùo troän hoaøn toaøn:
Vaäy löôïng khoâng khí caáp cho quaù trình buøn hoaït tính cuõng ñuû cho nhu caàu xaùo troän hoaøn toaøn. Löu löôïng khí caàn thieát cho maùy thoåi khí:
Tính toaùn maùy neùn khí cho beå buøn hoaït tính xaùo troän hoaøn toaøn: Aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng oáng khí neùn: Hd = hd + hc + hf + H Trong ñoù: hd, hc: toån thaát aùp löïc do ma saùt doïc theo chieàu daøi treân ñöôøng oáng daãn vaø toån thaát cuïc boä taïi caùc ñieåm uoán, khuùc quanh. hd + hc ( 0.4m hf: toån thaát qua heä thoáng phaân phoái khí hf ( 0.5m H: ñoä ngaäp saâu cuûa oáng phaân phoái khí, laáy baèng chieàu cao nöõu ích cuûa beå buøn hoaït tính xaùo troän hoaøn toaøn: H = 4m Vaäy aùp löïc caàn thieát laø: Hd = 0.4m + 0.5m + 4m = 4.9m Aùp löïc cuûa maùy neùn khí:
Theo coâng thöùc 152 –giaùo trình Xöû lyù nöôùc thaûi cuûa Hoaøng Hueä ta coù coâng suaát cuûa maùy neùn khí:
Coâng suaát tính toaùn cuûa maùy neùn khí:
Choïn ñaàu phaân phoái khí laø daïng ñóa xoáp coù ñöôøng kính Φ = 150 mm. Cöôøng ñoä suïc khí=72l/phut.caùi. Vaäy soá ñóa caàn thieát laø:
Taûi troïng maùng traøn:
Tính toaùn maùng traøn: Chieàu daøi maùng traøn: L = B=6m Taûi troïng treân moät meùp daøi maùng traøn:
Chọn tấm xẻ khe hình chữ V, góc đáy 90o để điều chỉnh độ cao mép máng. Chiều cao hình chữ V là 5 cm, đáy chữ V là 10 cm, khoảng cách giữa các đỉnh là 20 cm. Chiều cao mực nước h trong khe chữ V: qo=
= 1,4 h5/2 ( h =
Giá trị này nhỏ hơn tiêu chuẩn giới hạn cho phép (h = 5cm). BEÅ LAÉNG ÑÔÏT 2: Caùc thoâng soá thieát keá ñaëc tröng cho beå laéng ñôït 2 theå hieän trong baûng: Baûng 11: Thoâng soá thieát keá beå laéng ñôït 2 Loaïi xöû lyù  Taûi troïng beà maët (m3/m2ngaøy)  Taûi troïng buøn (kg/m2ngaøy)  Chieàu saâu toång coäng (m)    Trung bình  Lôùn nhaát  Trung bình  Lôùn nhaát    Buøn hoaït tính  16-32  40-48  3.9-5.8  9.7  3.7-6   Buøn hoaït tính oxygen  16-32  40-48  4.9-6.8  9.7  3.7-6   Aerotank taêng cöôøng  8-16  24-32  0.98-4.9  6.8  3.7-6   Loïc sinh hoïc  16-24  40-48  2.9-4.9  7.8  3-4.5   RBC        Xöû lyù BOD  16-32  40-48  3.9-5.8  9.7  3-4.5   Nitrat hoùa  16-24  32-40  2.9-4.9  7.8  3-4.5   Choïn taûi troïng beà maët thích hôïp cho buøn hoaït tính naøy laø 25m3/m2.ngaøy vaø taûi troïng buøn laø 5kg/m2.h. Vaäy dieän tích beà maët beå laéng tính theo taûi troïng beà maët laø:
Trong ñoù:
löu löôïng trung bình ngaøy (m3/ngaøy) LA: taûi troïng beà maët (m3/m2.ngaøy) Vaäy dieän tích beà maët beå laéng tính theo taûi troïng buøn laø:
Trong ñoù:
löu löôïng trung bình ngaøy (m3/ngaøy) LS: taûi troïng buøn (kgSS/m2.ngaøy) Do AS > AL, vaäy dieän tích beà maët theo taûi troïng buøn laø dieän tích tính toaùn. Dieän tích beà maët oáng trung taâm:
Ñöôøng kính beå laéng:
Ñöôøng kính oáng trung taâm:
Choïn chieàu saâu höõu ích beå laéng H = 3.5m Chieàu cao lôùp buøn laéng hb =1.5m Chieàu cao an toaøn hbv = 0.3m Vaäy chieàu cao toång coäng beå laéng ñôït2: Htc = hL + hb + hbv = 3.5m + 1.5m + 0.3m = 5.3m Chieàu cao oáng trung taâm:
Vaäy kích thöôùc beå laéng 2: DxH = 4.8 m x 5.3 m Kieåm tra laïi thôøi gian löu nöôùc beå laéng 2: Theå tích phaàn laéng:
Thôøi gian löu nöôùc:
Theå tích phaàn chöùa buøn:
Thôøi gian löu tröõ buøn trong beå:
Tính toaùn maùng traøn: Chieàu daøi maùng traøn: L = 0.8*4.8m = 3.84m Taûi troïng treân moät meùp daøi maùng traøn:
Chọn tấm xẻ khe hình chữ V, góc đáy 90o để điều chỉnh độ cao mép máng. Chiều cao hình chữ V là 5 cm, đáy chữ V là 10 cm, khoảng cách giữa các đỉnh là 20 cm. Chiều cao mực nước h trong khe chữ V: qo=
= 1,4 h5/2 ( h =
Giá trị này nhỏ hơn tiêu chuẩn giới hạn cho phép (h = 5cm). Taïi beå laéng 2 coù ñaët 2 bôm ñeå bôm buøn tuaàn hoaøn veà beå Aerotank vaø veà beå neùn buøn Coâng suaát cuûa maùy bôm:
Trong ñoù: Q:löu löôïng nöôùc thaûi trung bình trong ngaøy, m3/ngày. H:coät aùp cuûa bôm, mH2O ρ: khoái löôïng rieâng cuûa chaát loûng Nước: ρ = 1000kg/m3 Bùn: ρ = 1006 kg/m3 g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 η: hiệu suất của bơm, η = 0,73÷0,93
chọn η = 0,8 Coät aùp toaøn phaàn cuûa maùy bôm buøn tuaàn hoaøn veà beå Aerotank: H = 1.8m +4.5m = 6.3m Coâng suaát cuûa maùy bôm buøn tuaàn hoaøn:
Coâng suaát thöïc teá cuûa bôm:
Coät aùp toaøn phaàn cuûa maùy bôm buøn dö veà beå neùn buøn : H = 1.8m + 3.3m = 5.1m Coâng suaát cuûa maùy bôm buøn dö:
Coâng suaát thöïc teá cuûa bôm:
BEÅ TIEÁP XUÙC CHLORINE: Lieàu löôïng chlorine cho vaøo khöû truøng ñoái vôùi nöôùc thaûi sau xöû lyù buøn hoaït tính laø2-8g/m3. (Choïn 8g/m3. Löôïng chlorine caàn thieát ñeå khöû truøng nöôùc thaûi:
Choïn thôøi gian tieáp xuùc giöõa Chlo hoaït tính vaø nöôùc thaûi laø 30 phuùt. Theå tích beå tieáp xuùc laø:
Choïn chieàu cao höõu ích cuûa beå tieáp xuùc chlorine laøH= 1m Choïn chieàu cao an toaøn cuûa beå tieáp xuùc chlorine laøh= 0.3m Vaäy chieàu cao toång coäng cuûa beå laø 1.3m Dieän tích beå:
Choïn chieàu roäng beå laø B=0.5m Vaäy chieàu daøi beå laø L=1.5m Kích thöôùc beå tieáp xuùc chlorine laø BxHxL=0.5m x 1.3m x 1.5m BEÅ NEÙN BUØN: Toång löôïng buøn vaøo beå neùn buøn:
Löôïng buøn neùn
Dieän tích beà maët beå neùn buøn:
vôùi a:taûi troïng rieâng cuûa hoãn hôïp buøn ôû beå laéng 1 vaø buøn hoaït tính a((50-70)kgSS/m2.ngaøy choïn a=60 kgSS/m2.ngaøy Dieän tích beà maët oáng trung taâm:
Ñöôøng kính beå neùn buøn:
Ñöôøng kính oáng trung taâm:
Choïn chieàu cao vuøng nöôùc trong vaø vuøng vaøo laø h= 2m Choïn chieàu cao vuøng neùn buøn laø hneùn= 1m Choïn chieàu cao baûo veä laø hbv= 0.3m Vaäy chieàu cao beå neùn buøn: H= 3.3m Chieàu cao oáng trung taâm:
Kích thöôùc beå neùn buøn: DxH= 1.57m x 3.3m Thôøi gian löu nöôùc:
Taïi beå neùn buøn coù ñaët 1 bôm ñeå bôm buøn veà beå phaân huûy buøn hieáu khí. Coät aùp toaøn phaàn cuûa bôm: H = 4.3m + 0.3m = 4.6m Coâng suaát cuûa maùy bôm buøn :
Coâng suaát thöïc teá cuûa bôm:
BEÅ PHAÂN HUÛY BUØN HIEÁU KHÍ: Beå phaân huûy buøn hieáu khí hoaït ñoäng theo meõ ñöôïc thieát keá theo caùc thoâng soá sau: Nhieät ñoä trung bình naêm: t=250C Hieäu quaû khöû VS theo yeâu caàu: E=40% Heä soá toác ñoä phaûn öùng: Kd=0.12 ngaøy-1 ôû nhieät ñoä trung bình t=250C Löu löôïng buøn vaøo beå phaân huûy buøn hieáu khí Qb=3.6m3/ngaøy coù TSneùn=3% Haøm löôïng buøn trong beå phaân huûy X=50%Xi=15000mg/l Thôøi gian ngöng thoåi khí trong ngaøy ñeå laéng tónh t=2h vaø bôm nöôùc treân maët t=1h Toång löôïng VSS vaøo beå phaân huûy hieáu khí:
Dựa vào biểu đồ hiệu quả khử VSS theo nhiệt độ và thời gian lưu (sách XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ VÀ CÔNG NGHIỆP – TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH_ Viện Môi trường và Tài nguyên). Ta coù:
Do maát thôøi gian ñeå laéng tónh vaø bôm neân ta caàn taêng cöôøng thôøi gian löu buøn:
Theå tích beå phaân huûy hieáu khí:
Trong ñoù: MVSS: löôïng VSS vaøo beå moãi ngaøy X: haøm löôïng SS trong beå phaân huûy (X=50%Xi) Kd: heä soá phaân huûy noäi baøo (ngaøy-1) P: tæ leä VSS:SS cuûa haøm löôïng SS trong beå phaân huûy P=0.8 (c: thôøi gian löu buøn (ngaøy) Thoâng soá thieát keá cô baûn cho beå phaân huûy hieáu khí theå hieän trong baûng 11 Baûng 12: Caùc thoâng soá thieát keá cho beå phaân huûy hieáu khí Thoâng soá  Giaù trò   Thôøi gian löu nöôùc ôû 200C (ngaøy)    Chæ coù buøn hoaït tính dö  10-15   Buøn töôi vaø buøn hoaït tính dö hoaëc buøn töø beå loïc sinh hoïc  15-20   Taûi troïng chaát raén (kg/m3.ngaøy)  1.6-4.8   Nhu caàu oxy (kgO2/kg chaát raén phaân huûy)    Teá baøo vi sinh  2.3   Buøn beå laéng ñôït 2 (buøn töôi)  1.6-1.9   Nhu caàu naêng löôïng cho xaùo troän    Xaùo troän cô khí (W/m3)  19.8-39.5   Khueách taùn khí (L/m3.phuùt)  20-40   DO trong dung dòch buøn (mg/l)  1-2   Hieäu suaát giaûm VSS (%)  40-50   Kieåm tra taûi troïng chaát raén:
Choïn chieàu cao höõu ích H=4m Choïn chieàu cao baûo veä hbv=0.3m Vaäy chieàu cao toång coäng cuûa beå phaân huûy buøn hieáu khí laø:Ht c=4.3m Dieän tích beà maët beå phaân huûy buøn hieáu khí:
Ñöôøng kính beå phaân huûy buøn hieáu khí:
Vaäy kích thöôùc beå phaân huûy buøn hieáu khí laø: D x H = 4. 04m x 4.3m Thôøi gian löu nöôùc cuûa beå phaân huûy:
Haøm löôïng SS coøn laïi sau phaân huûy hieáu khí:
Trong ñoù: 0.8: tæ soá VSS:SS 0.4: hieäu suaát khöû SS cuûa beå phaân huûy hieáu khí Töø baûng 12 coù theå tính ñöôïc nhu caàu oxy tieâu thuï:
Giaû söû: Hieäu suaát chuyeån hoùa oxy laø E=9% Khoâng khí coù 23.2% troïng löôïng oxy Khoái löôïng rieâng cuûa khoâng khí laø 1.2kg/m3 Heä soá an toaøn f=2 Vaäy löôïng khoâng khí caàn thieát cho quaù trình:
Kieåm tra löôïng khoâng khí caàn thieát cho xaùo troän hoaøn toaøn:
Vaäy löôïng khí caáp cho quaù trình oån ñònh ñuû cho nhu caàu xaùo troän hoaøn toaøn. Löu löôïng khoâng khí caàn thieát cuûa maùy thoåi khí:
Tính toaùn maùy neùn khí cho beå phaân huûy buøn hieáu khí: Aùp löïc caàn thieát cho heä thoáng oáng khí neùn: Hd = hd + hc + hf + H Trong ñoù: hd, hc: toån thaát aùp löïc do ma saùt doïc theo chieàu daøi treân ñöôøng oáng daãn vaø toån thaát cuïc boä taïi caùc ñieåm uoán, khuùc quanh. hd + hc ( 0.4m hf: toån thaát qua heä thoáng phaân phoái khí hf ( 0.5m H: ñoä ngaäp saâu cuûa oáng phaân phoái khí, laáy baèng chieàu cao nöõu ích cuûa beå buøn hoaït tính xaùo troän hoaøn toaøn: H = 4m Vaäy aùp löïc caàn thieát laø: Hd = 0.4m + 0.5m + 4m = 4.9m Aùp löïc cuûa maùy neùn khí:
Theo coâng thöùc 152 –giaùo trình Xöû lyù nöôùc thaûi cuûa Hoaøng Hueä ta coù coâng suaát cuûa maùy neùn khí:
Coâng suaát tính toaùn cuûa maùy neùn khí:
Choïn ñaàu phaân phoái khí laø daïng ñóa xoáp coù ñöôøng kính Φ = 150 mm. Cöôøng ñoä suïc khí=72l/phut.caùi. Vaäy soá ñóa caàn thieát laø:
Ñiaõ thoåi khí ñöôïc boá trí daïng xöông caù trong beå phaân huûy buøn hieáu khí. SAÂN PHÔI BUØN: Thoâng soá thieát keá ñaëc tröng cho saân phôi buøn theå hieän trong 2 baûng sau: Baûng 13: Taûi troïng ñaëc tröng saân phôi buøn Loaïi buøn  Taûi troïng buøn Kg/m2.naêm   Buøn töôi vaø maøng vi sinh ñaõ phaân huûy  88-122   Buøn töôi vaø buøn hoaït tính dö ñaõ phaân huûy  58-98   Buøn töôi vaø buøn keát tuûa hoùa chaát ñaõ phaân huûy  98-161   Baûng 14: Thoâng soá thieát keá saân phôi buøn Thoâng soá  Giaù trò ñaëc tröng  Giaù trò löïa choïn   Hình daïng:  Chöõ nhaät, vuoâng  Chöõ nhaät   Daøi  6-12m  11m   Roäng  6m  6m   Lôùp caùt:     Chieàu cao  20-30cm  25cm   Ñöôøng kính hieäu quaû  0.3-1.1mm    Heä soá ñoàng nhaát  ( 4    Lôùp soûi:     Chieàu cao  15-30cm  20cm   Ñöôøng kính  3.2-25mm    Daøn oáng thu nöôùc:     Ñöôøng kính  100mm    Ñoä doác  1%    Chieàu cao baûo veä  30-45cm    Chieàu cao lôùp buøn  20-30cm  30cm   Xí nghieäp laøm vieäc 300 ngaøy/naêm vaø taûi troïng cuûa saân phôi buøn choïn theo baûng12 laø 98 kg/m2.naêm. Dieän tích cuûa saân phôi buøn laø:
Saân phôi buøn ñöôïc chia laøm 3 ñôn nguyeân baèng nhau, moãi ñôn nguyeân coù chieàu roäng B=6m Vaäy chieàu daøi cuûa moãi ñôn nguyeân laø:
Kích thöôùc saân phôi buøn: 3x(BxL) = 3x(6m x 11m) CHÖÔNG IV: TÍNH KINH TEÁ PHAÀN XAÂY DÖÏNG: Chi phí xaây döïng 1m3 beâtoâng coát theùp = 1,800,000 ÑVN STT  COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ  THEÅ TÍCH COÂNG TRÌNH (m3)  THAØNH TIEÀN (ÑVN)   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11  Möông ñaët song chaén raùc Haàm bôm tieáp nhaän Beå ñieàu hoaø Beå laéng ñôït 1 Beå Aerotank Beå laéng ñôït 2 Beå tieáp xuùc Beå neùn buøn Beå phaân huûy buøn hieáu khí Saân phôi buøn Laùng neàn, hoá ga  0.32 5.75 42.24 33.75 216 93.44 0.75 6.11 51.27 298.5  576,000 10,350,000 76,032,000 60,750,000 388,800,000 168,192,000 1,350,000 10,998,000 92,286,000 537,300,000 10,000,000    Toång coäng   1,347,634,000   PHAÀN THIEÁT BÒ: STT  THIEÁT BÒ  SOÁ LÖÔÏNG  ÑÔN GIAÙ (ÑVN)  THAØNH TIEÀN (ÑVN)   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11  Song chaén raùc Bôm nöôùc thaûi Bôm ñònh löôïng hoaù chaát Thuøng ñöïng hoaù chaát Tuû ñieàu khieån Maùy thoåi khí Bôm buøn Heä thoáng thanh gaït buøn Thieát bò khueách taùn khí Ñöôøng oáng daãn nöôùc, van khoùa Ñöôøng oáng daãn khí Caùc thieát bò phuï Toång coäng Nhaân coâng Vaän chuyeån Höôùng daãn vaän haønh vaø chaïy thöû  1 4 1 1 1 3 3 3  3,000,000 12,000,000 10,000,000 500,000 20,000,000 25,000,000 10,000,000 30,000,000 50,000,000 50,000,000 50,000,000 5,000,000 458,500,000 30,000,000 20,000,000 15,000,000  3,000,000 48,000,000 10,000,000 500,000 20,000,000 75,000,000 30,000,000 90,000,000 50,000,000 50,000,000 50,000,000 5,000,000 458,500,000 30,000,000 20,000,000 15,000,000    Toång coäng    523,500,000   TÍNH TOAÙN CHI PHÍ HAØNG NAÊM CHO TRAÏM XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI: Toång voán ñaàu tö = B + C = 1,871,134,000 Phaàn xaây döïng: 1,347,634,000 Phaàn thieát bò: 523,500,000 Khaáu hao xaây döïng = 5%B 67,381,700 Khaáu hao thieát bò = 11%C 57,585,000 Chi phí tu söûa haøng naêm = 1%A 18,711,340 Chi phí tieàn ñieän 30,000,000 Chi phí daàu môõ = 5% chi phí ñieän 1,500,000 Chi phí tieàn löông caùn boä coâng nhaân vieân 20,000,000 Chi phí hoaù chaát 5,000,000 Toång chi phí haøng naêm: 200,179,000 Chi phí xöû lyù 1 m3 nöôùc thaûi: 2300 ÑVN/m3 LÔØI CAÛM ÔN Em xin chaân thaønh caûm ôn taát caû Thaày Coâ trong khoa Moâi Tröôøng ñaõ taän tình dìu daét, giuùp ñôõ em trong suoát chöông trình hoïc taäp. Xin caûm ôn nhöõng Thaày Coâ ñaõ tröïc tieáp daïy baûo em cuõng nhö nhöõng thaày coâ ñaõ giaùn tieáp giuùp ñôõ em trong quaù trình tìm kieám taøi lieäu cho vieäc thöïc hieän ñoà aùn naøy. Em xin baøy toû loøng bieát ôn cuûa mình ñoái vôùi Thaày Nguyeãn Phöôùc Daân – ngöôøi ñaõ taän tình höôùng daãn em töø luùc baét ñaàu nhaän ñoà aùn ñeán khi hoaøn thaønh ñoà aùn.Nhöõng kinh nghieäm quyù baùu maø Thaày truyeàn ñaït seõ laø haønh trang vöõng chaéc giuùp em töï tin hôn trong ngheà nghieäp sau naøy. Maëc duø ñaõ coù nhieàu coá gaéng nhöng baøi ñoà aùn cuûa em khoâng theå traùnh khoûi sai soùt. Em raát mong coù ñöôïc nhöõng yù kieán ñoùng goùp chaân thaønh cuûa caùc Thaày Coâ vaø nhöõng ngöôì quan taâm. Xin chaân thaønh caûm ôn. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO: PGS.TS Hoaøng Vaên Hueä – Thoaùt nöôùc taäp 2 Xöû lyù nöôùc thaûi – NXB Khoa hoïc kyõ thuaät Ths. Leâ Thò Dung – Maùy bôm vaø traïm bôm caáp thoaùt nöôùc -- NXB Khoa hoïc kyõ thuaät PGS.TS Hoaøng Hueä – Xöû lyù nöôùc thaûi – NXB xaây döïng Traàn Hieáu Nhueä – Caáp thoaùt nöôùc -- NXB Khoa hoïc kyõ thuaät Trònh Xuaân Lai – Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi -- NXB Khoa hoïc kyõ thuaät Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp – Tính toaùn thieát keá coâng trình – Vieän moâi tröôøng vaø taøi nguyeân Metcalf & Eddy – Wastewater Engineering – Treatment and reuse