Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đảm bảo tiêu chuẩn xả thải ra môi trường theo QCVN 14:2008/BTNMT

Chương 1 Giới thiệu chung 1.1 Nhiệm vụ đồ án môn học Nước thải sinh hoạt là nước sau khi được dùng cho các nhu cầu sống và sinh hoạt của con người thải ra như: nước từ các nhà bếp, nhà ăn, phòng vệ sinh, nước tắm rửa và giặt giũ, nước cọ rửa nhà cửa và các đồ dùng sinh hoạt. Nước thải sinh hoạt có thể đã qua các bể tự hoại của từng nhà hoặc không, chảy vào hệ thống cống dẫn của đô thị, tập trung về các trạm xử lý. Nước thải sinh hoạt là một tổ hợp hệ thống phức tạp các thành phần vật chất, trong đó chất ô nhiễm bẩn thuộc nguồn gốc hữu cơ và vô cơ thường tồn tại dưới dạng không hòa tan, dạng keo và dạng hòa tan. Do tính chất hoạt động của đô thị mà chất nhiễm bẩn có trong nước thải thay đổi theo thời gian.Vì vậy nếu như nồng độ chất hữu cơ có trong nước thải đưa vào nguồn quá nhiều thì quá trình ôxy hóa diễn ra nhanh, nguồn oxy trong nước nguồn nhanh chống bị cạn kiệt và quá trình oxy hóa bị ngừng lại dẫn đến quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra làm ô nhiễm nguồn nước. Do đó nhiệm vụ của đồ án môn học là xử lý nước thải sinh hoạt đảm bảo tiêu chuẩn xả thải ra môi trường theo QCVN 14:2008/BTNMT. 1.2 Nội dung thực hiện _ Giới thiệu lưu vực thiết kế _ Lựa chọn công nghệ xử lý _ Tính toán thiết kế _ Tính toán kinh tế _ Hoàn thành bản vẽ, gồm các bản vẽ: 1 bản vẽ mặt bằng 1 bản vẽ sơ đồ dây chuyền công nghệ 10 bản vẽ chi tiết công trình tự chọn. Giới thiệu sơ lược khu vực thiết kế:
1.2.1 Về địa lý Thành phố ABC có hình dạng như một cù lao tam giác với tổng diện tích 4,181km2. Các hướng giáp với các quận của Tp.HCM. Tổng số dân khoảng 109.000 người, mật độ dân số là 48.791 người/km2. Phía Đông Bắc giáp Quận 2; Phía Tây Bắc giáp Quận 1; Phía Nam giáp Quận 7. 1.2.2 Khí hậu Thành phố ABC nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, một năm có hai mùa mưa – khô rõ rệt. Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau. Nhiệt đó trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C. Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm, trung bình, độ ẩm không khí đạt bình quân/năm 79,5%. Thành phố ABC chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa. Gió Gió Bắc – Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa khô. Ngoài ra còn có gió tín phong theo hướng Nam – Đông Nam vào khoảng tháng 3 tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s. 1.2.3 Thủy văn Thành phố ABC có 3 mặt đều là thủy đạo: Phía Đông Bắc là sông Sài Gòn dài 2.300m, bờ bên kia là Quận 2; Phía Tây Bắc là kênh Bến Nghé dài 2.300m, bờ bên kia là Quận 1; Phía Nam là kênh Tẻ dài 4.400m, bờ bên kia là Quận 7. 1.2.4 Tính chất nguồn nước thải STT  Thông số  Đơn vị  Giá trị   1  pH  -  6   2  Alk  -  600   3  SS  mg/l  300   4  VSS  mg/l  210   5  Ca2+  mg/l  200   6  CODtc  mg/l  2500   7  sCOD  mg/l  2200   8  SO42-  mg/l  9   9  Coliform  MPN/100 ml  2 x 105   Chương 2 Tính toán lưu lượng thiết kế mạng lưới thoát nước 2.1 Tính toán lưu lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư
= 25705,8 (m3/ngđ) (
=
= 297,5 (l/s) ( Kc = 1,35 (
(l/s) Bảng 2.1 Hệ số không điều hòa chung của nước thải sinh hoạt. QTB (l/s)  5  15  30  50  100  200  300  500  800  1250 và lớn hơn   Kc  3,1  2,2  1,8  1,7  1,6  1,4  1,35  1,25  1,2  1,15   2.2 Tính toán lưu lượng công cộng 2.2.1 Bệnh viện Có 1 bệnh viện với 100 giường bệnh, tiêu chuẩn xả thải: 490 - 908 l/ngđ/giường ( chọn tiêu chuẩn 450 l/ngđ/giường.
= 45 (m3/ngđ) Bệnh viện có 30 nhân viên phục vụ, tiêu chuẩn xả thải : 19 – 56 l/người/ngày ( chọn tiêu chuẩn 38 l/người/ngày.
= 1,14 (m3/ngđ) (
45 + 1,14 = 46,14 (m3/ngđ) 2.2.2 Trường học Thành phố ABC có 5 trường học với số lượng học sinh là 20394. Tiêu chuẩn xả thải: 20 l/người.ngđ
= 407,88 (m3/ngđ) 2.2.3 Khách sạn Giả sử có 2 khách sạn. Tiêu chuẩn xả thải dành cho khách: 180 l/người.ngày Tiêu chuẩn xả thải dành cho nhân viên: 38 l/người.ngày Khách sạn 1: có 20 nhân viên và 50 phòng ứng với 50 người khách.
= 9 (m3/ngđ)
=0,76 (m3/ngđ) Khách sạn 2: có 25 nhân viên và 70 phòng ứng với 70 người khách.
= 12,6 (m3/ngđ)
= 0,95 (m3/ngđ) (
= 9 + 0,76 + 12,6 + 0,95 = 15,21 (m3/ngđ) ( Qcc = Qbv+ QTH + Qks = 46,14 + 407,88 + 15,21 = 469,23 (m3/ngđ) 2.3 Tính toán lưu lượng cho nhà máy sản xuất gang Giả sử thành phố có 1 nhà máy với 5000 công nhân chia làm 3 ca. Số công nhân trong mỗi ca. Ca 1: 5.000 x 50% = 2500 (công nhân) Ca 2: 5.000 x 30% = 1500 (công nhân) Ca 3: 5.000 x 20% = 1000 (công nhân) Nhà máy có 20% công nhân (1000 CN) ở phân xưởng nguội và 80% công nhân (4000 CN) ở phân xưởng nóng. Tiêu chuẩn nước thải ở phân xưởng nóng: q1 = 45 l/ca/người Tiêu chuẩn nước thải ở phân xưởng nguội: q2 = 25 l/ca/người. Tiêu chuẩn nước tắm cho phân xưởn nóng: q3 = 60 l/ng/lần Tiêu chuẩn nước tắm cho phân xưởn nguội: q4 = 40 l/ng/lần 2.3.1 Lưu lượng nước thải sản xuất. Nhà máy có công suất 500 tấn/ngày, tiêu chuẩn xả thải 25 – 50 m3/ tấn sp ( chọn m = 25 m3/tấn sp.
=12500 ( m3/ngày) Lưu lượng nước thải trong từng ca: Ca 1: 12500 x 50% = 6250 ( m3/ngày) Ca 2: 12500 x 30% = 3750 ( m3/ngày) Ca 3: 12500 x 20% = 2500 ( m3/ngày) 2.3.2 Lưu lượng nước thải sinh hoạt: Ca 1: có 2500 CN trong đó 80% (2000 CN) ở phân xưởng nóng và 20% (500 CN) ở phân xưởng nguội
= 90 m3/ca
= 12,5 m3/ca Ca 2: có 1500 CN trong đó 80% (1200 CN) ở phân xưởng nóng và 20% (300 CN) ở phân xưởng nguội
m3/ca
7,5 m3/ca Ca 3: có 1000 CN trong đó 80% (800 CN) ở phân xưởng nóng và 20% (200 CN) ở phân xưởng nguội
m3/ca
m3/ca =>
= 90 + 12,5 + 54 + 7,5 + 36 + 5 = 205 m3/ngày. 2.3.3 Lưu lượng nước tắm của công nhân Trong mỗi ca số công nhân được tắm ở phân xưởng nóng là 80% và ở phân xưởng nguội là 20 %. Ca1:
m3/ngđ
(m3/ngđ) Ca2:
(m3/ngđ)
(m3/ngđ) Ca3:
(m3/ngđ)
(m3/ngđ) =>
= 96 + 4 + 57,6 + 2,4 + 38,4 + 1,6 = 200 (m3/ngđ) 2.3.4 Tổng lưu lượng của nhà máy
= 205 + 12.500 + 200 = 12.905 (m3/ngđ) 2.4 Tổng lưu lượng nước thải của thành phố
= 25.705,8 + 469,23 + 12.905 = 39.080 (m3/ngđ) Chương 3 Lựa chọn dây chuyền công nghệ 3.1 Thành phần nước thải Nước thải sinh hoạt của khu vực có đặc tính được thể hiện ở bảng sau Bảng 3.1 Kết quả phân tích mẫu nước thải sinh hoạt của khu vực STT  Thông số  Đơn vị  Giá trị  QCVN - 14/2008 C  Giá trị K  Giá trị Cmax   1  pH  -  6  5 - 9  -  5 - 9   2  Alk  -  600  -  1  -   3  SS  mg/l  300  50  1  50   4  VSS  mg/l  210  35  1  35   5  Ca2+  mg/l  200   1    6  CODtc  mg/l  2500  50  1  50   7  sCOD  mg/l  2200  50  1  50   8  SO42-  mg/l  9  0,2  1  0,2   9  Coliform  MPN/100 ml  2 x 105  3000  -  3000   Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra nguồn nước tiếp nhận nước thải không vượt quá giá trị Cmax được tính toán như sau: Cmax = C x K Trong đó: Cmax là nồng độ tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong n ước thải sinh hoạt khi thải ra nguồn nước tiếp nhận, tính bằng miligam trên lít nước thải (mg/l); C là giá trị nồng độ của thông số ô nhiễm quy định. K là hệ số tính tới quy mô, loại h.nh cơ sở dịch vụ, cơ sở công cộng và chung cư Không áp dụng công thức tính nồng độ tối đa cho phép trong n ước thải cho thông số pH và tổng coliforms. Theo bảng 3.1 thì thành phần nước thải cần xử lý là: chất rắn lơ lửng (SS) có nồng độ cao, các chất trong nước đa phần là chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, Cloliform. Do đó công trình xử lý chủ đạo là các công trình xử lý sinh học. Ngoài ra, còn có các thành phần khác cẩn xử lý như các loại chất rắn có kích cỡ khác nhau như bao bì chất dẻo, gỗ, giấy, gạch, sỏi, cát…. Hàm lượng SS = 300 mg/l > 150 mg/l phải đi qua các công trình xử lý sinh học. Trước khi đi qua công trình xử lý sinh học cần đi qua bể lắng đợt 1 để đảm bảo SS không được lớn hơn 150 mg/l vì sẽ làm ảnh hưởng hiệu quả của quá trình xử lý sinh học. Qua bể lắng đợt 1 lượng SS được xử lý với hiệu quả xử lý là 53%. Công trình xử lý sinh học với yêu cầu xử lý với hiệu quả từ 80% - 98%. E = (300 – 30)/300
100% = 90%. Các công trình xử lý sinh học có hiệu quả xử lý đạt yêu cầu là: bể lọc nhỏ giọt (65% - 90%), UASB (85% - 95%, Diệu, 2008), hồ hiếu khí (60% - 80%, Diệu, 2008), bể thổi khí (80% - 98%, Lai, 2000). SO4 2- được xử lý ở các công trình xử lý sinh học. Vi sinh vật gây bệnh được xử lý ở bể khử trùng. 3.2 Các phương án lựa chọn công nghệ Với những đặc tính nước thải như hàm lượng SS cao (SS = 300 mg/l), hàm lượng BOD, Sunfat (SO
) không đạt tiêu chuẩn xả thải, để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng của nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận nên cần xử lý qua một số qua một số quá trình như cơ học, hóa học, sinh học. Xử lý cơ học : nhằm tách các chất lơ lửng, chất rắn dễ lắng ra khỏi nước thải. Rác, cặn có kích thước lớn được loại bỏ bằng song chắn rác. Cặn vô cơ (cát, sạn, mảnh kim loại…) được tách ra khi qua bể lắng cát. Trong giai đoạn xử lý này thường có các thiết bị sau: song chắn rác, bể điều hòa, bể lắng đợt 1. Ngoài ra, việc xử lý cơ học này cũng nhằm bảo vệ máy bơm và loại bỏ các cặn lớn, nặng tránh làm cản trở cho các công trình xử lý tiếp theo. Xử lý sinh học: là giai đoạn xử lý sinh học các chất hữu cơ, chuyển chất hữu cơ có khả năng phân hủy thành chất vô cơ và chất hữu cơ. Các công trình và thiết bị dùng trong công đoạn xử lý sinh học: bể lọc sinh học, bể sục khí bùn hoạt tính lơ lửng (bể thổi khí) và bể lắng đợt 2, hồ hiếu khí và hồ lắng, bể UASB. Khử trùng: là công đoạn tiếp sau xử lý tiếp theo sau khi xử lý sinh học. Các phương pháp khử trùng thường dùng: Clo, Ozon, tia cực tím. Mục đích của quá trình nhằm đảm bảo nước trước khi xả ra nguồn tiếp nhận không còn vi trùng, virut gây bệnh, khử màu, khử mùi và giảm nhu cầu oxy hóa của nguồn tiếp nhận. 3.2.1 Phương án 1 NT: nước thải Hình 3.1 Dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt theo phương án 1. Nước thải qua song chắn rác để loại chất thải có kích thước lớn, tránh tắc nghẽn bơm, đường ống, kênh dẫn và đảm bảo an toàn cho toàn hệ thống. Đặt song chắn rác làm sạch bằng cơ giới nhằm tự động hóa dây chuyền. Trong dây chuyền công nghệ không sử dụng máy nghiền rác, để không gia tăng hàm lượng SS trong nước thải, để tránh nâng cao công suất các trạm xử lý, và có thể gây tắc nghẽn hệ thống phân phối khí của bể điều hòa. Lượng cát sau khi qua bể lắng sẽ được phơi ở sân phơi cát cho đến khi khô ráo và được sử dụng lại cho mục đích xây dựng. Tại bể điều hòa dòng nước thải được ổn định lưu lượng và nồng độ các chất bẩn, để dễ dàng cho các quá trình xử lý sau. Trong bể điều hòa có tiến hành sục khí để tránh các quá trình sa lắng và phân hủy kỵ khí chất hữu cơ. Bể lắng đợt 1 dùng để tách các cặn lơ lửng sẵn có trong nước thải. Do đó trong công trình này với công suất Q = 39080 m3/ngđ nên thiết kế xây dựng bể lắng ngang vì hiệu quả xử lý cao và vận hành đơn giản. Hàm lượng SS = 300 mg/l nên ta cho qua bể lắng đợt 1 để đảm bảo SS không lắng trong công trình xử lý sinh học làm ảnh hưởng đến quá trình xử lý. Yêu cầu ở bể lắng đợt 1 là phải xử lý được hơn 50% lượng SS đầu vào, để hàm lượng SS đi vào các công trình xử lý sinh học không lớn hơn 150 mg/l (triết, 2008) Nước thải sau khi qua bể lắng đợt 1 sẽ qua bể UASB để xử lý các chất hữu cơ có trong nước thải với hiệu quả xử lý E = 90%. Sau khi qua bể UASB thì hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải đầu ra là: 10% x 2200 = 220 mgCOD/l, nên ta sẽ cho qua bể Aeroten để xử lý tiếp. Với hiệu quả xử lý của bể Aeroten đạt 90% thì lượng COD còn lại trong nước thải đầu ra là: 10% x 220 mg/l = 22 mg/l < 30 mg/l, đạt yêu cầu. Bể lắng đợt 2 dùng tách các cặn từ quá trình xử lý sinh học. Một phần bùn trong bể lắng đợt 2 được tuần hoàn lại bể thổi khí bởi vì bùn này vi sinh vật đã thích nghi được với chất hữu cơ và môi trường sống nên tiết kiệm được chi phí mua bùn mới và 1 phần chi phí xử lý bùn. Nước thải sau khi qua bể lắng đợt 2 cần xử lý VSV để đạt chỉ tiêu xả thải ra môi trường, giai đoạn này được thực hiện ở bể khử trùng. Các phương pháp khử trùng thường dùng Clo, Ozon, tia cực tím. Trong phương án xử lý này không dùng ozon, tia cực tím để khử trùng do chi phí cao, do đó lựa chọn Clo để khử trùng vừa tiết kiệm được chi phí vừa đảm bảo được tiêu chuẩn xả thải. Ngoài ra, còn có các công trình phụ trợ khác như bể nén bùn, sân phơi cát và các thiết bị đi kèm để xử lý phần chất thải còn lại của hệ thống xử lý. Ưu điểm: Hiệu quả xử lý nước thải cao. Ít tiêu tốn năng lượng trong vận hành. Ít bùn dư, nên giảm được chi phí xử lý bùn. Bùn sinh ra dễ tách nước. Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm được chi phí bổ sung dinh dưỡng. Có khả năng thu hồi năng lượng từ khí metan. Có khả năng hoạt động theo mùa vì bùn kỵ khí có thể phục hồi và hoạt động sau một thời gian ngưng không nạp liệu. Nhược điểm: Chi phí cao cho việc thổi khí liên tục duy trì điều kiện hiếu khí. Thời gian cho việc vận hành bể UASB ban đầu khó khăn. Khó tạo bùn hạt tốt. 3.2.2 Phương án 2 NT : nước thải Hình 3.2 Dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt theo phương án 2. Đối với xử lý cơ học ta vẫn chọn các công trình đơn vị như phương án 1. Trong phương án 2 ta chọn bể RBC để thay thế cho bể thổi khí. Nước thải sau khi qua bể SCR, bể lắng cát, qua bể điều hòa, qua bể lắng đợt 1 và được đưa vào bể UASB để xử lý chất hữu cơ có trong nước thải sau đó nước thải sẽ được dẫn vào bể RBC để tiếp tục xử lý để đạt tiêu chuẩn xả thải ra nguồn tiếp nhận, nước thải sau khi ra khỏi bể RBC sẽ được được dẫn tới bể lắng đợt 2 để tách cặn, sau đó sẽ được dẫn tới bể khử trùng trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Ưu điểm: Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm được chi phí bổ sung dinh dưỡng. Có khả năng thu hồi năng lượng từ khí metan. Nhược điểm: Tốn năng lượng cho việc vận hành các máy quay đĩa sinh học. Đảm bảo việc phân phối đều nước trong bể chứa đĩa sinh học để đạt được hiệu quả xử lý cao. Chi phí đầu tư ban đầu cũng như vận hành cao cho việc xử lý bùn. Chương 4 Tính toán thiết kế các công trình đơn vị theo phương án 1 4.1 Tính toán ngăn tiếp nhận nước thải Lựa chọn kích thước ngăn tiếp nhận dựa vào lưu lượng tính toán của trạm xử lý. Tra bảng 3 – 4 (Triết, 2006) ta được các thông số thiết kế ngăn tiếp nhận như sau: Đường kính ống áp lực từ trạm bơm đến ngăn tiếp nhận là 500 mm. Bảng 4.1 Các thông số thiết kế của ngăn tiếp nhận Thông số  Kích thước   Thể tích 1 ngăn  11,04 m3   Rộng
dài  2300mm
2400mm   Chiều cao lớp nước  1600 mm   Chiều cao xây dựng  2000 mm   4.2 Tính toán thiết kế song chắn rác 4.2.1 Tính toán mương dẫn nước thải đến Song chắn rác Nước thải được dẫn từ ngăn tiếp nhận đến SCR qua mương dẫn hình chữ nhật. Tiết diện ướt của ngăn tiếp nhận:
(m2) Trong đó: Q: lưu lượng trung bình tính toán (m3/s) v: vận tốc nước chảy qua SCR, v = 0,8 m/s (0,6 m/s < v < 1 m/s) Thiết kế mương dẫn với chiều rộng mương là B = 1 m. Chiều sâu mực nước trong mương dẫn:
(m) Chu vi ướt: P = (B + h)
2 = (1 + 0,79)
2 = 3,58 (m) Bán kính thủy lực:
(m) Hệ số Sezi:
Trong đó: n: hệ số độ nhám = 0,012 – 0,015 phụ thuộc vào vật liệu làm ống và kênh y: chỉ số mũ, phụ thuộc vào độ nhám, hình dáng và kích thước của ống Chọn n = 0,0138 (bê tông)
y =
= 0,158
Độ dốc thủy lực:
; chọn i = 1 Với lưu lượng là 635 l/s, độ dốc thủy lực i = 1. Tra bảng 35 (Uyển, 2003) và bằng cách nội suy ta tính được v = 1,2 m/s, độ đầy h/H = 0,74 m. Bảng 4.2 Kết quả tính toán thủy lực mương dẫn nước thải sau ngăn tiếp nhận Các thông số tính toán  Kí hiệu  Giá trị  Đơn vị   Lưu lượng tính toán  Qmax  0,635  m3/s   Độ dốc thủy lực  1000i  1    Chiều rộng  B  1  m   Chiều sâu  h  0,79  m   Vận tốc  um  1,02  m/s   Độ đầy  h/H  0,74  m   4.2.2 Tính toán thiết kế Song chắn rác Song chắn rác (SCR) đặt trước trạm bơm trên đường tập trung nước thải chảy vào bơm, nhiệm vụ giữ lại các tạp chất có kích thước lớn. Song chắn rác gồm các thanh kim loại (thép không rỉ), dễ dàng trượt lên xuống dọc theo 2 khe hở của thành mương dẫn, vận tốc nước qua song vmax ≤ 1 m/s (ứng với Qmax). (Lai, 2000) Bảng 4.3 Các thông số ban đầu phục vụ tính toán thiết kế (Triết, 2006). Thông số thủy lực  Lưu lượng tính toán    Qmin = 0,219 m3/s  Qtb = 0,452 m3/s  Qmax = 0,635 m3/s   Chiều ngang B (m)  1  1  1   Độ dốc thủy lực i  1  1  1   Vận tốc  0,79  0,96  1,02   Độ đầy h/D (m)  0,38  0,58  0,74   Chọn SCR lấy rác bằng cơ giới, góc nghiêng đặt SCR là 800. Số lượng khe hở qua SCR:
(khe) Với: v: vận tốc nước chảy qua SCR, chọn v = 0,8 m/s (0,6 m/s
v
1 m/s) (Diệu, 2008) h: độ sâu nước ở chân SCR,
m. b: khe hở giữa các thanh chắn, chọn b = 0,02 m (SCRmịn = 10 – 25 mm) (Diệu, 2008) k: hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác, K = 1,05. Tổng chiều rộng khe: Bk = 67
0,02 = 1,34 (m) Chiều rộng buồng đặt SCR: Bs = S
(n – 1) + Bk = 0,008
(67 – 1) + 1,34 = 1,868 (m) S là bề dày của thanh song chắn thường lấy 0,008. Góc mở rộng của buồng đặt SCR lấy bằng 200 (Huệ, 2004) thì chiều dài đoạn mở rộng trước SCR được tính là:
(m) Chiều dài đoạn thu hẹp sau SCR: L2 = ½ L1 = 0,6 (m) Tổng chiều dài xây dựng: L = L1 + L2 + Lo = 1,2+ 0,6 + 1,5 = 3,3 (m) Lo: Chiều dài đoạn mương đặt SCR, chọn Lo = 1,5 m (Lo không nhỏ hơn 1 m, Huệ, 2004) Tổn thất áp lực qua SCR:
(m) Trong đó: hL: tổn thất áp lực (m) W = 0,01: chiều rộng lớn nhất của thanh chắn (m) b = 0,02: khe hở nhỏ nhất giữa các thanh chắn (m) u: vận tốc dòng chảy trong kênh dẫn (m/s)
(m/s)
= 800: góc nghiêng của thanh chắn so với phương ngang (lấy rác bằng cơ khí, Diệu, 2008) g: gia tốc trọng trường (m/s2)
= 2,42: hệ số phụ thuộc vào hình dạng của thanh chắn (thanh chắn hình chữ nhật, Diệu, 2008) Kiểm tra lại vận tốc dòng chảy qua SCR sạch ứng với lưu lượng min:
(m) ; (thỏa vì 0,4 m/s < vmin < 1 m/s) Trong đó:
(m) Chiều cao lớp nước hữu dụng min:
(m)
= 800: góc nghiêng của thanh chắn so với phương ngang (lấy rác bằng cơ khí, Diệu, 2008) Kiểm tra lại vận tốc của dòng chảy qua SCR sạch ứng với lưu lượng max:
(m) (thỏa vì 0,4 m/s < vmin < 1 m/s) Trong đó:
(m) Chiều cao lớp nước hữu dụng max:
(m) Chiều cao của mương:
(m) Chiều cao thực của SCR:
(m) Tổng chiều cao xây dựng của mương đặt SCR: Hxd = H + hL + Ho = 0,84 + 0,015 + 0,5 = 1,355
1,4(m) Ho: chiều cao an toàn của mương, chọn Ho = 0,5 m. Ta chọn chiều cao xây dựng là 1,4 m. Chiều rộng SCR = chiều rộng mương + 2 x chiều rộng khe = 1,4 + (2 x 0,2) = 1,8 (m) Lượng rác lấy ra từ SCR:
(m3/ngđ) Trong đó: m: lượng rác giữ lại theo tiêu chuẩn trên đầu người, m = 8 l/người.năm (Triết, 2008) N: Số dân cư sử dụng hệ thống, người. Trọng lượng rác ngày đêm tính theo công thức P = Wt + G = 4,69 x 750 = 3517,5 (kg/ngđ) = 3,5175 (tấn/ngđ) G: khối lượng riêng của rác, G = 750 (kg/m3) - TCXD 51-2008. Trọng lượng rác trong từng giờ trong ngày đêm:
(tấn/giờ) Kh: hệ số không điều hòa của rác, lấy =2 - TCXD 51-2008. Các thông số thiết kế và xây dựng SCR được tóm tắt trong bảng 4.4. Bảng 4.4 Các thông số thiết kế song chắn rác STT  Thông số  Đơn vị  Giá trị   1  Lưu lượng thiết kế  m3/s  0,635   2  Độ