Đồ án Thiết kế sơ bộ trạm xử lý nước thải cho thành phố và thiết kế kỹ một công trình của trạm

Đồ Án Thiết kế sơ bộ trạm xử lý nước thải cho thành phố và thiết kế kỹ một công trình của trạm Mục Lục Nhiệm Vụ Thiết Kế 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: Bản đồ địa hình khu vực trạm xử lý. Điều kiện khí hậu của Thành phố. Hướng gió chủ đạo: Đông Bắc Nhiệt độ trung bình năm của Thành phố: 26 độ Số liệu về nước thải của Thành phố: Nước thải sinh hoạt: Dân số Thành phố: 120000 người. Tiêu chuẩn thải nước trung bình: 150 l/ng.ngđ. Nước thải sản xuất: Số liệu về nước thải Tên nhà máy 3 Lưu lượng, m3/ngđ 480 950 1300 Hàm lượng chất lơ lửng, mg/l 200 195 180 BOD5, mg/l 210 230 195 COD, mg/l pH 6,7 6,8 6,8 Nhiệt độ, 0C 26 27 27 Các tài liệu khác như trong nhiệm vụ đã cho trong tờ nhiệm vụ thiết kế. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CƠ BẢN 1. Lưu Lượng Nước Tính Toán 1.1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt QSH = = 18000 (m3/ng.đ) Trong đó: N : Số dân thành phố qo : Tiêu chuẩn thải nước thành phố (l/ng.ngđ) Lưu lượng trung bình giây: QSHtb = 208,33 (l/s) Theo bảng hệ số không điều hoà phụ thuộc lưu lượng nước thải ta có hệ số không điều hòa :  Kch = 1,35 1.2. Lưu lượng nước thải sản xuất Nhà máy thứ nhất : - Lưu lượng Q1sx =480 (m3/ng.đ) Nhà máy thứ hai : -Lưu lượng Q2sx =950 (m3/ng.đ) - Lưu lượng Q3sx =1300 (m3/ng.đ) 1.3. Lưu lượng tính toán nước thải thành phố Do không biết rõ số liệu về nguồn thải nước thải công nghiệp địa phương nên ta coi lưu lượng nước thải sản xuất là phân phối đều theo các giờ trong ngày. Lưu lượng tính toán ngày đêm: Qtt = 18000 +480+ 950 + 1300 = 20730 (m3/ng.đ) Lưu lượng tính toán giờ max: Qhmax = 1012,5+ 113,75 =1126,25 (m3/h)=0.313 (m3/s) qsmax = 312,85 (l/s) Dưới đây là Bảng tổng hợp lưu lượng nước thải Thành phố ứng với hệ số không điều hoà K=1,35 Bảng Tổng Hợp Lưu Lượng Nước Thải Thành Phố Thời Gian (ngày ) Nước Thải SH Nước Thải CN Lưu Lượng Tổng cộng %Qngđ m3 m3 m3 %Qngđ 0-1 1,65 297 113,75 410,75 1,98 1-2 1,65 297 113,75 410,75 1,98 2-3 1,65 297 113,75 410,75 1,98 3-4 1,65 297 113,75 410,75 1,98 4-5 1,65 297 113,75 410,75 1,98 5-6 4,2 756 113,75 869,75 4,2 6-7 5,8 1044 113,75 1157,75 5,58 7-8 5,8 1044 113,75 1157,75 5,58 8-9 5,85 1053 113,75 1166,75 5,63 9-10 5,85 1053 113,75 1166,75 5,63 10-11 5,85 1053 113,75 1166,75 5,63 11-12 5,05 909 113,75 1022,75 4,93 12-13 4,2 756 113,75 869,75 4,2 13-14 5,8 1044 113,75 1157,75 5,58 14-15 5,8 1044 113,75 1157,75 5,58 15-16 5,8 1044 113,75 1157,75 5,58 16-17 5,8 1044 113,75 1157,75 5,58 17-18 5,75 1035 113,75 1148,75 5,54 18-19 5,2 936 113,75 1049,75 5,06 19-20 4,75 855 113,75 968,75 4,67 20-21 4,1 738 113,75 851,75 4,11 21-22 2.85 513 113,75 626,75 3,02 22-23 1.65 297 113,75 410,75 1,98 23-24 1,65 297 113,75 410,75 1,98 Cộng 100 18000 2730 20730 100,00 [[2. Xác định nồng độ chất bẩn 2.1. Nước thải sinh hoạt Hàm lượng cặn lơ lửng có trong nước thải sinh hoạt Csh = = 366,67 (mg/l) trong đó : ashc : Tiêu chuẩn thải cặn, đối với nước thải sinh hoạt ashc = 50 55 (g/ng.ngđ) chọn ashc =55 (g/ng.ngđ) Hàm lượng BOD có trong nước thải sinh hoạt : Lsh == = 233,33 (mg/l) 2.2. Nước thải sản xuất Nhà máy thứ nhất: CsxI = 200 (mg/l) LsxI = 210 (mg/l) Nhà máy thứ hai : CsxII =195 (mg/l) LsxII =230 (mg/l) Nhà Máy thứ ba : CsxIII =180 (mg/l) LsxII =195 (mg/l) 2.3. Tổng hợp số liệu Hàm lượng cặn lơ lửng có trong hỗn hợp nước thải Chh = = 343,2 (mg/l) Hàm Lượng BOD có trong hỗn hợp nước thải Lhh = = 230,2 (mg/l) 3. Xác định dân số tính toỏn Dân số tính toán : Ntt = Nthực + Ntđ trong đó : Nthực : Dân số thực của thành phố = 120 000 (người) Ntđ : Dân số tương đương, là dân số được quy đổi của thành phố Quy đổi theo hàm lượng cặn lơ lửng: Nctđ = = = 5430 (người) Þ Ntt = 120 000 + 5430= 125430 (người) Quy đổi theo hàm lượng BOD: NBODtđ = = = 16186 (người) Þ Ntt = 120 000 + 16 186= 136186 (người) Xỏc Định Mức Độ Xử Lí Cần Thiết Và Lựa Chọn Dõy Chuyền Cụng nghệ 1. Xác Định Mức Độ Xử Lí Nước Thải Cần Thiết 1.1. Xác định hệ số pha loãng nước nguồn với nước thải (nguồn pha loãng là nước sông) Theo Frolop - Rodginler ta có n= trong đó: QS : Lưu lượng nước sông, Qs = 72 (m3/s) q : Lưu lượng nước thải lớn nhất, q = 0,313 (m3/s) a : Hệ số pha loãng được xác định theo công thức: a = trong đó: x : Khoảng cách từ điểm xả đến điểm tính toán theo lạch sông : Hệ số thưc nghiệm , = với là hệ số khúc khuỷu của sông g = hệ số phụ thuộc vào vị trí xả nước thải, =1 (thiết kế họng xả nước thảI gần bờ) E là hệ số khuếch tán rối E = = 0,0128 Vậy ta có : a = = 0,572 a = =0,985 Số lần pha loãng : n = = = 227,5(lần) 1.2. Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết Theo hàm lượng cặn lơ lửng có : Cn.thải = trong đó: Cnthai : Hàm lượng cặn lơ lửng sau khi xử lí Cnguồn : Hàm lượng cặn của nước nguồn trước khi xả nước thải, Cnguồn = 7,4 (mg/l) b : Độ tăng hàm lượng cặn cho phép, b = 0,75 ¸ 1 (mg/l); chọn b =0,75 ( mg/l) Cn.thải = (mg/l) Mức độ cần thiết làm sạch theo hàm lượng chất lơ lửng : D = = = 49,1 % Theo hàm lượng BOD LT = trong đó: t = = (ngày) K : Hằng số tốc độ Ôxy hoá, ở nhiet đ ộ 26 đ ộ K = 0,132 Lcf : Hàm lượng BOD cho phép, Lcf = 4 (mg/l) vì nguồn loại A Lng : Hàm lượng BOD có trong nước nguồn, Lng = 5,2 (mg/l) Ta có: LT = LT = -246,106 (mg/l) Do vậy, phải xử li triẹt để tuy nhiên khi xả vào nguồn loại A, BOD giới hạn là 20 (mg/l)) do đó hiệu quả xử lí cần thiết theo BOD: EBOD = ´ 100% = 91,31 % Theo Oxy hoà tan Không kể đến khuếch tán Oxy bề mặt Ln= Lnth = -635 (mg/l) Mức độ cần thiết phải xử lí DÔxy = Có kể đến lượng Ôxy khuyếch tán qua bề mặt Có: Da = Obh - Ong = 7,72 – 7,5 = 0,22 (mg/l) Dth = Obh - Oyc = 7,72 - 6,0 = 1,72(mg/l) Thay vào hệ phương trình sau: Dth = Dt = ´ (10-k1´ t -10-k2´ t ) + Da ´ 10-k2´ t tth = Giải hệ này ta có La = 3,43 (mg/l); Lth = 13,84 (mg/l) ứng với thời gian tth = 2 ngày. LT = ==-389,9 (mg/l) Như vậy, Phải xử lý hoàn toàn, xong do xả nước thải vào nguồn loại A thì lượng Lnth,yc £ 30 (mg/l) vì vây hàm lượng BOD tính toán phải lấy là 30 (mg/l). Do đó mức độ cần thiết phải xử lý là: EBOD = ` = 86,97% ` Theo hàm lượng chất lơ lửng là 49,1% Theo BOD thì mức độ xử lí là 91,31% 2. Lựa chọn dõy chuyền cụng nghệ: Dựa theo các kết quả đã tính toán ở trên ta chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ như các phương án được trình bầy sau đây. Ä Phương ỏn I Nước thải, Q = 20730 (m3/ngđ) NGĂN TIÊP NHẬN MÁY NGHIỀN RÁC SONG CHẮN RÁC Rác nghiền SÂN PHƠI CÁT BỂ LẮNG CÁT NGANG Cát LÀM THOÁNG SƠ BỘ BỂ LẮNG NGANG ĐỢT I TRẠM CẤP KHÍ Bùn hoạt tính tuần hoàn BỂ AEROTEN ĐẨY BỂ NÉN BÙN BỂ LẮNG NGANG ĐỢT II SÂN PHƠI BÙN BỂ MÊ TAN MÁNG TRỘN KHỬ TRÙNG BỂ TIẾP XÚC PHỤC VỤ NÔNG NGHIỆP ?Thuyết mnh phương án I Ở phương án này, nước thải từ hệ thống thoát nước đường phố được máy bơm ở trạm bơm nước thải bơm đến trạm xử lý bằng ống dẫn có áp đến ngăn tiếp nhận. Qua song chắn rác có đặt máy nghiền rác, rác nghiền được đưa đến bể Mêtan để lên men còn nước thải đã được tác loại các rác lớn tiếp tục được đưa đến bể lắng cát. Ở đây ta thiết kế bể lắng cát ngang. Sau một thời gian, cát lắng từ bể lắng cát được đưa đến sân phơi cát. Nước sau khi qua bể lắng cát được đưa đến bể lắng sơ bộ rồi đến bể lắng ngang đợt I, tại đây các chất thô không hoà tan trong nước thải như chất hữu cơ,.. được giữ lại. Cặn lắng được đưa đến bể Mêtan còn nước sau lắng được đưa tiếp đến bể Aeroten. Do lưu lượng trạm xử lý thuộc loại lớn, ta thiết kế bể Aeroten rieng sau đó đến bể lắng ngang đợt II. Để ổn định nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aeroten giúp tăng hiệu quả xử lý, tuần hoàn lại một phần bùn hoạt tính về trước bể, lượng bùn hoạt tính dư được đưa qua bể nén bùn giảm dung tích, sau đó được đưa đến bể Mêtan. Sau bể Aeroten, hàm lượng cặn và BOD trong nước thải đã đảm bảo yêu cầu xử lý xong vẫn còn chứa một lượng nhất định các vi khuẩn, … gây hại nên ta phải khử trùng trước khi xả ra nguồn. Toàn bộ hệ thống thực hiện nhiệm vụ này gồm trạm khử trùng, máng trộn, bể tiếp xúc. Sau các công đoạn đó nước thải được xả ra nguồn tiếp nhận. Toàn bộ lượng bùn cặn của trạm xử lý sau khi được lên men ở bể Mêtan đưa ra sân phơi bùn làm khô đến một độ ẩm nhất định. Bùn cặn sau đó được dùng cho mục đích nông nghiệp. Phương án đảm bảo hiệu quả xử lý. Ä Phương ỏn II: Nước thải, Q = 20730(m3/ngđ) NGĂN TIẾP NHẬN MÁY NGHIỀN RÁC SONG CHẮN RÁC SÂN PHƠI CÁT BỂ LẮNG CÁT NGANG LÀM THOÁNG SƠ BỘ BỂ TIẾP XÚC MÁNG TRỘN BỂ LẮNG NGANG ĐỢT II BỂ BIOPHIN CAO TẢI BỂ LẮNG NGANG ĐỢT I KHỬ TRÙNG THỔI KHÍ BỂ MÊ TAN SÂN PHƠI BÙN PHỤC VỤ NÔNG NGHIỆP ?Thuyết Minh Phương án II Ở phương án này, nước thải từ hệ thống thoát nước đường phố được máy bơm ở trạm bơm nước thải bơm đến trạm xử lý bằng ống dẫn có áp đến ngăn tiếp nhận. Qua song chắn rác có đặt máy nghiền rác, rác nghiền được đưa đếín sân phơi bùn cặn còn nước thải đã được tác loại các rác lớn tiếp tục được đưa đến bể lắng cát. Ở đây ta thiết kế bể lắng cát ngang. Sau một thời gian, cát lắng từ bể lắng cát được đưa đến sân phơi cát. Nước sau khi qua bể lắng cát được đưa đến bể lắng sơ bo sau đó đến bể lắng ngang đợt I, tại đây các chất thô không hoà tan trong nước thải như chất hữu cơ,.. được giữ lại. Cặn lắng được đưa đến bể Mêtan còn nước sau lắng được đưa tiếp đến bể Biophin Sau bể Biophin, hàm lượng cặn và BOD trong nước thải đã đảm bảo yêu cầu xử lý xong vẫn còn chứa một lượng nhất định các vi khuẩn,… gây hại nên ta phải khử trùng trước khi xả ra nguồn. Toàn bộ hệ thống thực hiện nhiệm vụ này gồm trạm khử trùng, máng trộn, bể tiếp xúc. Sau các công đoạn đó nước thải được xả ra nguồn tiếp nhận. Toàn bộ lượng bùn cặn của trạm xử lý sau khi được lên men ở bể lắng hai vỏ được đưa ra sân phơi bùn làm khô đến một độ ẩm nhất định. Bùn cặn sau đó được dùng cho mục đích nông nghiệp . Phương án đảm bảo hiệu quả xử lý. Xong,do việc xay dựng kho khăn hơn ,mặt khac che độ làm viec của bể khong ổn định ,vật lieu phải sẵn co….. Ta chọn phương ỏn I : Phương án I 1. Ngăn Tiếp Nhận Nước thải của Thành phố được dẫn đến trạm xử lý bằng ống dẫn có áp. Để thu nước trong trường hợp này người ta phải xây dựng những ngăn tiếp nhận có nắp đậy. MẶT CẮT II - II MẶT CẮT I - I II MẶT BẰNG I I II Kích thước ngăn tiếp nhận được chọn căn cứ vào lưu lượng nước thải max giây của Thành phố, theo tính toán ở trên ta có QhMAX(TP) = 1166,75 (m3/h). Vì vậy chọn ngăn tiếp nhận có kích thước cơ bản như sau: / Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải Lưu lượng nước thải (m3/h) KÍCH THƯỚC CƠ BẢN Đường kính ống dẫn A B H H1 h h1 b l l1 2 ống 1000- 1400 2000 2300 2000 1200 750 750 600 1000 1200 250 Chọn mương dẫn nước thải đến ngăn tiếp nhận là mương hình chữ nhật.B600,H500 Chọn mương dẫn b = 400 (mm), tính toán thủy lực ta có bảng số liệu như sau: Cỏc Thụng số tớnh toỏn Lưu lượng tính toán (l/s) qtb = 104,17 qmax= 156,5 qmin = 57,05 Độ dốc i 0,0034 0,0034 0,0034 Chiều ngang B (mm) 450 450 450 Độ đầy 0,538 0,724 0,345 Vận tốc J (m/s) 0,937 1,03 0,809 Ta chọn 2 song chắn rác cụng tỏc ,1 song chắn dự phong cccccc ụ 2.Song Chắn Rỏc Do lưu lượng nước thải không lớn, thiết kế 2 song chắn rác cong tac và một song dự phòng. Sơ đồ bố trớ song chắn rác như ở hình sau. Chiều sâu của lớp nước ở song chắn rác lấy bằng độ đầy tính toán ở mương dẫn ứng với lưu lượng lớn nhất : h = hmax = 0,543 (m) Tớnh toỏn song chắn rỏc: Số khe hở của song chắn rác : n = trong đó: q : Lưu lượng tối đa của nước thải, q = 0,1565(m3/s) J : Vận tốc nước chảy qua các khe hở của song chắn rác, lấy J = 0,9 (m/s) h : Độ sâu của nước ở chân song chắn rác, h = hmax = 0,543 (m) k = 1,05 tính đến sự thu hẹp dòng chảy n = = 18 (khe hở) 2.1. Chiều ngang của song chắn rác bs= d.(n+1) + b. n trong đó : d : Đường kính song chắn, chọn song hình chữ nhật lên chọn d = 8 (mm) = 0,008(m) Ta có bs = 0,008( 18 + 1 ) + 0,016 ´ 18 = 0,45 (m) Kiểm tra vận tốc dòng chảy qua song chắn rác với lưu lượng nhỏ nhất Vmin === 0,5 (m/s) thỏa mãn 2.2. Chiều dài máng đặt song chắn rác Chiều dài máng : L = l1 +Ls + l2 trong đó: l1 : Chiều dài đoạn kênh mở rộng trước song chắn rác l2 : Chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn rác Ls: Chiều dài máng dẫn nước qua song chắn rác l1 = , Với l1 = 0,055 (m) l2 = 0,5 ´l1 = 0,055 ´ 0,5 = 0,028 (m) 2.3. Chiều dài buồng đặt song Chiều dài buồng đặt song ls lấy không nhỏ hơn 1(m) do đó ta chọn ls = 1,5 (m) Tổng cộng chiều dài máng là : L = 0,055 + 1,5 +0,028 =1,58 (m) 2.4. Tính tổn thất áp lực qua song chắn rác hs = Trong đó: J : Vận tốc nước chảy trong mương trước song chắn k = 1,05 x : Hệ số tổn thất cục bộ tại song chắn rác phụ thuộc vào tiết diện thanh đan Với + = 600 ; = 2,42 hs = (m) 2.5. Chiều sâu xây dựng mương đặt song chắn rác H = h + hs + 0,5 =0,5 + 0,046 + 0,5 =1,046 (m) 2.6. Lượng rác giữ lại sau song chắn rác WR = = = 2,24 (m3/ngày) với a là lượng giác tính theo đầu người = 6 (l/ng.năm) /Tra bảng tuỳ thuộc khe hở song chắn/ 3. Bể Lắng Cỏt Ngang : SƠ ĐỒ BỂ LẮNG CÁT NGANG Bể lắng cát ngang được xây dựng để tách các hợp phần không tan vô cơ chủ yếu là cát ra khỏi nước thải. Bể lắng cát ngang phải đảm bảo vận tốc chuyển động của nước là 0,15 m/s < v < 0,3 m/s và thời gian lưu nước trong bể là 30” < t < 60” (TCXDVN51-2005). Việc tính toán bể lắng cát ngang khí được thực hiện theo chỉ dẫn ở TCXDVN 51-2005. - Chiều dài của bể lắng cát : Trong đó: Htt - Chiều sâu tính toán của bể lắng cát Htt = 0,75 (m). U0 - Độ lớn thuỷ lực của hạt cát (mm/s). Với điều kiện bể lắng cát giữ lại các hạt cát có đường kính lớn hơn 0,2 mm. Theo TCXDVN51-2005, ta có U0 = 18,7 mm/s. K - Hệ số lấy theo bảng TCXDVN51:2005, với bể lắng cát ngang K = 1,3. V - Vận tốc dòng chảy trong bể ứng với qsmax : V = 0,3 m/s. - Diện tích tiết diện ướt của bể , (m2) được tính: qsmax – Lưu luợng l tính toán lớn nhất của nước thải qsmax = 313 l/s = 0,313 m3/s. V - Vận tốc dòng chảy trong bể ứng với lưu lượng lớn nhất Vr = 0,3 m/s. n - Số đơn nguyên công tác, n = 2. Vậy - Diện tích mặt thoáng của bể: Trong đó: U - Tốc độ lắng trung bình của hạt cát và đợc tính theo công thức: Với W là thành phần vận tốc chảy rối theo phơng thẳng đứng. W = 0,05. Vmax = 0,015 (m/s). U0 - Vận tốc lắng tĩnh, U0 = 18,7 (mm/s). Vậy = 27,95 (m2) Chiều ngang của bể lắng cát là: B===0,84 (m2) Xây bể lắng cát gồm 2 ngăn công tác và một ngăn dự phòng, kích thước mỗi ngăn là: L = 16,7 (m) và B = 0,84 (m). Kiểm tra chế độ làm việc của bể tương ứng với lưu lượng nhỏ nhất. qsmin = 114,1 (l/s) = 0,114 (m3/s). Vmin = (m/s). Với Hmin là chiều sâu lớp nước trong bể ứng với lưu lượng nước thải nhỏ nhất. (Lấy bằng chiều sâu lớp nước nhỏ nhất trong mương dẫn). Hmin = 0,238 m. Vmin = =0,285 (m/s) > 0,15 (m/s). Đảm bảo yêu cầu về vận tốc tránh lắng cặn. - Thời gian nước lưu lại trong bể: Đảm bảo yêu cầu về thời gian lưu nước trong bể. - Thể tích phần lắng cặn của bể: (m3). Trong đó: Ntt = 136 186 (người): Dân số tính toán theo BOD p = 0,02 l/ng.ngđ : Lượng cát thải tính theo tiêu chuẩn theo đầu người trong một ngày đêm. T = 3 ngày : Thời gian giữa hai lần xả cặn. Wc = = 8,17 m3 - Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát: = 0,29 (m). - Cát được dẫn ra khỏi bể bằng thiết bị nâng thủy lực ba ngày một lần và được dẫn đến sân phơi cát. - Để vận chuyển bằng thủy lực 1 m3 cặn cát ra khỏi bể phải cần tới 40 m3 nước. Lượng nước cần dùng cho thiết bị nâng thủy lực trong một ngày là: Q = Wc 40 = 8,17 40 = 326,8 (m3/ngđ). - Chiều cao xây dựng của bể: HXD = Htt+ hc+ hbv (m). Trong đó: Htt - Chiều cao tính toán của bể lắng cát Htt = 0,75 (m). hbv - Chiều cao bảo vệ hbv = 0,4 (m). hc - Chiều cao lớp cặn trong bể hc = 0,29 (m). Vậy : HXD = 0,75 + 0,4 + 0,29 = 1,44 (m). 4. Tính toán sân phơi cát Sân phơi cát có nhiệm vụ làm ráo nước trong hỗn hợp nước cát. Thường sân phơi cát được xây dựng gần bể lắng cát, chung quanh được đắp đất cao. Nước thu từ sân phơi cát được dẫn trở về trước bể lắng cát. Sơ đồ sân phơi cát được thể hiện như hình vẽ. I I 1 2 3 4 MẶT CẮT A-A Ra sân phơi cát. 1. Ống dẫn cát từ bể lắng 2. Mương phân phối 3. Ống dẫn D200 để tiêu nước 4. Hai lớp nhựa lót sân MẶT BẰNG SÂN PHƠI CÁT Ra sân phơi cát Diện tích sân phơi cát được tính theo công thức: F= trong đó: P : Lượng cát tính theo đầu người trong một ngày đêm, P = 0,02 (l/ng - ngđ) h : Chiều cao lớp cát trong một năm, h = 4 (m/năm) NTT : Dân số tính toán theo chất lơ lửng, Ntt = 136 186 (người) Do đó: F= = 248 (m2) Thiết kế sân phơi cát gồm hai ô với kích thước mỗi ô là 8m ´ 15,5,m, sơ đồ như hình trên. 5. Tính toán bể lắng ngang đợt I. SƠ ĐỒ BỂ LẮNG NGANG ĐỢT I Bể lắng ngang được dùng để giữ lại các tạp chất thô không tan trong nước thải. Việc tính toán bể lắng ngang đợt I được tiến hành theo chỉ dẫn điều TCXDVN 51:2006 - Chiều dài bể lắng ngang được tính: Trong đó: v = 6 mm/s : Tốc độ dòng chảy - lấy theo quy phạm (5 10mm/s). H = 3 m : Chiều cao công tác của bể lắng. K - Hệ số phụ thuộc vào loại bể lắng, đối với bể lắng ngang K = 0,5. U0 - Độ thô thuỷ lực của hạt cặn, được xác dịnh theo công thức: U0 = Trong đó: n - Hệ số phụ thuộc vào tính chất của chất lơ lửng, đối với nước thải sinh hoạt, n = 0,25. - Hệ số tính đến ảnh hưởng nhiệt độ của nước thải. Theo bảng TCXDVN 51-2006, với nhiệt độ nước thải là t = 260C, ta có = 0,9 t - Thời gian lắng của nước thải trong bình hình trụ với chiều sâu lớp nước h đạt hiệu quả lắng bằng hiệu quả lắng tính toán và được lấy theo bảng TCXDVN 51-2006. Với Chh = 343,2 (mg/l) ta có t = 599 (s), hiệu suất lắng E = 50%. Trị số tra theo TCXDVN 51-2006. Với H = 3m, ta có = 1,32 = 0,01 (mm/s): Vận tốc cản của dòng chảy theo thành phần đứng tra theo bảng TCXDVN 51-2006. -0,01=2,1 (mm/s). Chiều dài bể là: =17,1 (m). -Thời gian nước lưu lại trong bể: = 0,79 (giờ). Không đảm bảo thời gian lắng trong bể lắng ngang đợt I. Để đảm bảo thời gian lắng ta lấy t = 1,5 (giờ), ta tăng chiều dài bể lắng ngang lên. L = V t (m). Trong đó: V - Vận tốc tính toán trung bình của vùng lắng, v = 6 (mm/s). t - Thời gian lắng, t = 1,5 (giờ). Vậy chiều dài bể lắng xây dựng là: L = 0,006 5400 = 32,4 (m). - Diện tích tiết diện ướt của bể lắng ngang: = = 52,17 (m2). - Chiều ngang tổng cộng của bể lắng ngang: = 17,4 (m) Trong đó: H = 3m : Chiều cao công tác của bể lắng. Chọn số đơn nguyên của bể lắng n =4. Khi đó chiều rộng mỗi đơn nguyên: = 4,35 (m). - Thời gian lắng thực tế ứng với kích thước đã chọn: = 1,45 (giờ). Trong đó: W - Thể tích bể ứng với kích thước đã chọn (m3). Qhmax - Lưu lượng giờ lớn nhất (m3/h). -Tốc độ lắng của hạt cát: U = = 0,48 (mm/s). 5-Khi dung bể lắng ngang để xử lý,hiệu quả lắng E=50% nờn hàm lượng cặn lơ lửng sau bể là 171,6 mg/l , lớn hơn 150 mg/l khụng đỏp ứng yờu cầu tiếp nhận để xử lý sinh học.vỡ vậy cần phải làm thoỏng sơ bộ nước thải trước bể lắng ngang đợt 1.Thể tớch bể làm thoỏng sơ bộ W được tớnh như sau: W= ==291,7 m3 t :thời gian thổi khi chọn t=15 phut L ượng khong khi can cung cap cho b ể làm thoang được xac định theo lưu lượng rieng của khong khi D=0,5 m3 khong khi/ m3 nước thải .h V=D* Qh. max = 0.5*1166,75=583,4 m3/h Diện tich b ể làm thoang sơ bộ tren , mặt bằng: F=V/I = 583,4 /6 =97,3 m2 I : c ường độ thổi khi ,I= 4-7 m3 khong khi/ m2 h,chọn I=6 m3 khong khi/ m2 h Chiều cao cong tac của bể làm thoang sơ bộ: H= W/F =291,7/ 97,3 =2,998 m chọn H = 3m chọn bể làm thoang gồm 4 ngăn,hinh chữ nhật tren mặt bằng,kich thước mỗi ngăn: B=4,4 m L=5,6 m Hàm lượng chất lơ lửng sau khi qua bể lắng sơ bộ và bể lắng đợt 1 là: C1 == =120,12 mg/l < 150 mg/l E : hieu suất bể lắng ngang co làm thoang sơ bộ,lấy bằng 65% Làm thoang sơ bộ sẽ làm