Bài giảng Chương 4: Xử lý nước thải bằng phương sinh học

Trong đó Z2-Z1: chênh lệch độcao giữa 2 mặt cắt = -2.3m P1, P2: áp suất tại mặt cắt 1, 2. P1: áp suất khí quyển 1.0*10 5 (N/m 2 ). P2: Áp suất tại mặt cắt 2. 185727 7 . 6 * 81 . 9 * 1000 10 * 2 . 1 5 2 = + = + = gH P P thoang ρ Pthoang:áp suất tại mặt thoáng bểUASB. Do có chứa 1 lượng khí nên giảsửáp suất 1.2*10 5

pdf62 trang | Chia sẻ: chaien | Ngày: 26/02/2016 | Lượt xem: 1054 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Chương 4: Xử lý nước thải bằng phương sinh học, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
(kg/ngày). Tổng cặn lơ lửng sinh ra theo độ tro của cặn z = 0,3 ( )ngaykg Z P P xx /68,1827,0 875,127 11 ==−= . Lượng cặn dư hàng ngày phải xả đi Pxã = Px1 – Q x 50 x 10-3 =182,68 – 1500 x 50 x 10-3 =107,68 (kg/ngày) Tính lưu lượng xã bùn Qxã theo công thức: rrTxa XxQXxQ XxV +=θ (Giáo trình tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai). Suy ra: ( )ngaym x xxx xX XxQXxVQ CCT xaxar xa /4.13393.137000 1075.221500300025.426 3==−=−= θθ θ )(25,426 4800 97,2045996 )1006,01(3000 )6787,82,305(1046,0500.1 )1( )( 30 m x xxx xKX SSxYxQV cd c ==+ −=+ −= θ θ Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 124 Trong đó:  V :Thể tích =426,25(m3)  QR =QV =1500 (m3/ngày)  X =3000 (mg/l)  θc =10 ngày  Xt = 0.7 x 10.000 =7000 (mg/l)  Xr =32.5 x 0.7 =22075 (0,7 là tỉ lệ lượng cặn bay hơi trong tổng số cặn hửu cơ , cặn không tro). d.Thời gian tích lũy cặn (Tuần hoàn toàn bộ) không xã cặn ban đầu: ngayx P XxVT x 33.33 8106.127874 1000025.426 === Thực tế sẽ dài hơn 3-4 lần vì khi nồng độ bùn chưa đủ trong hiệu qủa xử lý ở thời gian đầu sẽ thấp và lượng bùn sinh ra ít hơn Px e. Sau khi hệ thống hoạt động ổn định thì lượng bùn hữu cơ xã ra hằng ngày: B = Qxã x 10.000 g/m3=13,4 x 10.000=134000 g/ngày =134 kg/ngày. Trong đó cặn bay hơi: B’ = 0,7 x134 = 93,8 kg Cặn bay hơi trong nước đã xử lý đi ra khỏi bể QR x XR B”= 1500 x 22.75 x 10-3= 34,125 (kg/ngày) Tổng cặn hửu cơ sinh ra: B’ + B” = 93,8 + 34,125 = 127,925 kg = 128 kg = Px . f. Xác định lưu lượng tuần hoàn :QT . Để nồng độ bùn trong bể luôn giữ giá trị: X =3000 mg/l Ta có: 75,0 30007000 3000 =−=−= XX X Q Q TV T QT =0,75x 1500 = 1125 (m3/ngày) g. Tỷ số F/M: ( ) ngaybunmg mgBOD lmgx lBODmg Xx S M F . 358,0 /3000284,0 /2,305 50 ===θ h. Tính lượng khí cần thiết: Tính lượng ôxy cần thiết theo công thức: ( ) ( )( )ngaykgNNP f SSQ OC Ox O O /1000 57,4 42,1 1000 −+−−= Trong đó:  Q = 1500 m3/ ngày  So = 305,2 mg/l .  S = 8,6787 mg/l  No= Tổng hàm lượng N đầu vào :15,26 (mg/l) (sau khi bổ sung dinh dưỡng)  N = Tổng hàm lượng đầu ra : 5 (mg/l) (tiêu chuẩn là 6 mg/l).  PX = 127,875 (mg/ ngày)  f =BOD/COD =0,66 Vậy: Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 125 ( ) ( ) ( )ngaykgx x OCO /4.4921000 526.1557,4875.12742,1 66.01000 6787.82.3051500 =−+−−= Lượng ôxy thực tế cần theo công thức: ( )ngaykgxx CC CxOCOC T s s ot / 1 024.1 1 )20( α−−= Trong đó :  Cs: Lượng ôxy bão hòa trong nước 9.08 mg/l.  C: Lượng ôxy cần duy trì trong bể 2 mg/l.  α: hệ số từ 0.6 – 0.94 . Chọn 0.7. Vậy ( )ngaykgxxxOCt /4.7137.0 1 024.1 1 208.9 08.94.492 )2030( =−= − OCttrung bình = 29.7 (kg O2/h). OCtmax = 29.7 x 1.5 = 44.55 (kgO2/h). OCtmin = 29.7 x 0.8 = 23.97 (kg O2/h). i. Tính lượng không khí cần thiết. Chọn hệ thống phân phối bọt khí nhỏ, tra bảng 7.1 ( Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai). Ta có Ou = 7gO2/m3.m. Bể sâu h1 = 3.5 m; độ ngập nước h = 3m Công suất hòa tan thiết bị. OU = Ou x h = 7 x 3 = 21 gO2/m3. Lượng không khí cần thiết . )./(59.0)/(509575.1 1021 4.713 33 3 smngaymxx fx OU OCO tk ==== − Trong đó:  OCt : Lượng ôxy thực tế cần.  OU : Công suất hòa tan thiết bị.  f : Hệ số an toàn. Chọn 1.5. Qktb = 2123.2 m3/h. Qkmax = 1.5 x 3184.8 m3/h. Qkmin = 0.8 x 1698.56 m3/h. Lượng không khí cần thiết để chọn máy nén khí : 2 x 0,59 = 1.18 (m3/s). k. Tính áp lực khí máy nén: Vận tốc khí thoát ra khỏi khe hở :5-10 m/s. Ap lực cần thiết cho hệ thống ống khí nén xác định theo công thức : Hd = hd + hc + hf + H. Trong đó :  hd : Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn (m).  hc : Tổn thất qua thiết bị phân phối (m).  hf : Tổn thất qua thiết bị phân phối (m). Giá trị này không vượt quá 0.5m.  H: chiều cao hữu ích của bể. 3m. Tổng tổn thất hd và hc không vượt quá 0.4 m. Vậy áp lực cần thiết là : Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 126 Hd = 0.4 + 0.5 + 3 = 3.9 m. Ap lực không khí : ( ) .38.1 33.10 33.10 amtHP d =+= Công suất máy nén : ( ) ( ) )(27.41 8.0102 18.1138.134400 102 134400 29.029.0 KW x xx nx qxPxN =−=−= Số ống phân phối D100 dài 1m tính theo cường độ cho phép q của mỗi ống : ).(4.147 36006 108.3184 3 max max max ongx x q QNq === ).(157 36003 1056.1698 3 min min min ongx x q QNq === l. Chọn kích thước bể và ống phân phối khí. Ống phân phối khí bố trí dọc thành bể. Chiều rộng một hành lang: B = h = 3 m. Chiều dài hành lang. ).(6.31 5.43 25.426 1 m xbxh V b FL ==== Trong bể bố trí 3 hành lang. Do đó kích thước bể là : D x R = 16 x 9. Dòng chảy trong bể là dòng chảy điều, chiều dài giàn ống xương cá: L = 2 x (16 – 3 ) = 26 m. Khoảng cánh giữa các ống trong hệ phân phối : ).(165.0 157 26 min m N Ll q === 3000 3000 3000 16000 3000 Cấp khí Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 127 Cường độ thổi gió: )./(55.119 25.426 50957 23 ngaymmq == Chỉ tiêu gió: ).1/(56.114 10)6787.82.305(1500 50957 10)( 5 3 33 kgBODkhimxxxSSxQ Oa o k =−=−= −− Ví dụ áp dụng 2 .Tính Bể Aerotank với các thông số thiết kế: + Lưu lượng nước thải: Qtb-ngđ = 150 (m3/ngàyđêm) + Nhiệt độ nước thải: t = 25oC + Hàm lượng BOD5 đầu vào = hàm lượng BOD5 đầu ra của bể lắng I So = 637 (mg/l) + Hàm lượng COD đầu vào = hàm lượng COD đầu ra của bể lắng I. CODvào = 1160 (mg/l) + Cặn lơ lửng: SSvào = 230 (mg/l) Đầu ra: Nước thải sau xử lý đạt TCVN 6980 - 2001 + BOD5 đầu ra = S < 40 (mg/l), Chọn BOD5 đầu ra = 20 (mg/l) + COD đầu ra < 70 (mg/l), chọn COD ra = 50 (mg/l) + Cặn lơ lửng: SSra < 50 (mg/l), Chọn SSra = 30 (mg/l) - Các thông số vận hành: + Cặn hữu cơ, a = 75%. + Độ tro z = 0,3 (Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải- Trịnh Xuân Lai) + Lượng bùn hoạt tính trong nước thải ở đầu vào bể, Xo= 0. + Nồng độ bùn hoạt tính, X = 2500 ÷ 4000 mg/l, chọn X = 3000 (mg/l) + Lượng bùn hoạt tính tuàn hoàn là nồng độ cặn lắn ở đáy bể lắng 2, XT = 8000 (mg/l) + Chế độ xáo trộn hoàn toàn. + Thời gian lưu bùn trong công trình, θc = 5÷15 ngày, chọn θc = 10 ngày + Hệ số phân hủy nội bào, Kd = 0.06 ngày-1 + Hệ số sản lượng bùn Y = 0,4 ÷ 0,8 mg VSS/mg BOD5, chọn Y = 0,6 mg VSS/mg BOD5 1. Xác định hiệu quả xử lý - Hiệu quả xử lý tính theo BOD5 : %86,96%100 637 20637 =×−=E - Hiệu quả xử lý COD: %69,95%100 1160 501160 =×−=E 2. Kích thước bể Aerotank - Thể tích bể: V= * * ( ) * (1 * ) c o d c Q Y S S X K θ θ − + = )10*06,01(*3000 )20637(*10*6,0*150 + − ≈ 116 (m3) Trong đó: Q: Lưu lượng nước thải: Q = 150 (m3/ngàyđêm) Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 128 Y: Hệ số sản lượng bùn Y = 0,6 mg VSS/mg BOD5 S0: Hàm lượng BOD5 nước thải đầu vào, S0 = 637 (mg/l) S: Hàm lượng BOD5 nước thải đầu ra, S = 40 (mg/l) X: Nồng độ bùn hoạt tính, X = 3000 (mg/l) Kd: Hệ số phân hủy nội bào, Kd = 0,06 ngày-1 θc : Thời gian lưu bùn trong công trình, θc = 10 ngày - Chọn chiều cao bể: H = Hi + Hbv = 3 + 0,5 = 3,5 (m) Trong đó: Hi: Chiều cao hữu ích, chọn Hi = 3 (m) Hbv: Chiều cao bảo vệ, chọn Hbv = 0.5 (m) - Diện tích mặt bằng bể: F = V Hi = 3 116 = 38,67 ≈ 39 (m2) - Chọn chiều rộng bể: B = 5 (m) - Chiều dài bể: D = 7,8 (m) - Thể tích thực của bể: Vt = D * B * H = 7,8 * 5 * 3,5 = 136,5 (m3) 3. Thời gian lưu nước: θ = ngay tbQ V = 150 116 = 0,773 ngày = 18,55 (h) 4. Tính toán lượng bùn dư thải bỏ mỗi ngày - Tốc độ tăng trưởng của bùn tính theo công thức: 375,0 06,0*101 6,0 *1 =+=+= dcb K YY θ - Lượng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5: Px = Q 3*( )* 150*(637 20)*0,375*10o bS S Y −− = − = 34,7 (kg/ngàyđêm) - Tổng lượng cặn sinh ra trong 1 ngày: 1 34, 7 49, 6 1 1 0, 3 x x PP z = = =− − (kg/ngày) - Lượng cặn dư xả ra hàng ngày: raxxa PPP −= 1 Với: Pra = SSra * Q = 30 * 10-3 * 150 = 4,5 (kg/ngày) → Pxả = 49,6 – 4,5 = 45,1 (kg/ngày) - Lưu lượng bùn xả (nồng độ bùn hoạt tính trong nước ra khỏi bể lắng) Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 129 Qxả = * * * 116 * 3000 150 * 22, 5 *10 5, 6 * 5600 *10 ra ra c T c V X Q X X θ θ − −= = (m3/ngày) Trong đó: XT: Nồng độ bùn hoạt tính trong dòng tuần hoàn (cặn không tro), XT = (1 - 0,3) * 8000 = 5600 (mg/l) Xra: Nồng độ VSS ra khỏi bể lắng: Xra = SSra * a = 30 * 0,75 = 22,5 (mg/l) 5. Hệ số tuần hoàn bùn: Hình 4.7: Sơ đồ làm việc bể Aerotank Phương trình cân bằng vật chất đối với bể aeroten: (Q + Qt) * X = Q * X0 + Qt * Xt Trong đó: Q : Lưu lượng nước thải vào bể, Q = 150 m3/ngày Qt : Lưu lượng bùn tuần hoàn, m3/ngày X : Nồng độ VSS trong bể, X = 3000 mg /l X0 : Nồng độ VSS trong nước thải dẫn vào bể, X0 = 0 Xt : Nồng độ VSS trong bùn tuần hoàn, Xt = 8000 mg/l Chia 2 vế phương trình cho Q, đặt α = tQ Q là tỷ số tuần hoàn bùn: X + α * X = α * Xt Suy ra: α = XX X t − = 30008000 3000 − = 0,6 - Lưu lượng bùn tuần hoàn: Ta có: α = tQ Q Suy ra: Qt = α*Q = 0,6 * 150 = 90 m3/ngày 6. Kiểm tra chỉ tiêu làm việc của bể aeroten: - Kiểm tra tỷ số khối lượng chất nền trên khối lượng bùn hoạt tính F/M: F/M = X S o *θ = 3000*75,0 637 = 0,28 kg BOD5/kg MLVSS.ngày F/M = 0,28 nằm trong giới hạn cho phép đối với bể Aeroten xáo trộn hoàn toàn: F/M = 0,2 – 0,6 kg BOD5/kg MLVSS.ngày Bể lắng Q,X0 Bể AEROTANK Qt, Xt (Q +Qt), X Qx,Xt Q,Xr Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 130 - Tải trọng thể tích: La = *oS Q V *10-3 = 116 150*637 *10-3 = 0,8237 kg BOD/ m3.ngày La = 0,8237 nằm trong giới hạn cho phép đối với aeroten xáo trộn hoàn toàn: La = 0,8÷1,9 kg BOD/m3.ngày (Theo tài liệu Thoát nước của PGS, TS. Hoàng Văn Huệ). 7. Tính lượng ôxy cần thiết: - Lượng ôxy cần thiết trong điều kiện chuẩn (không cần xử lý Nitơ) ( ) 7,34*42,1 55,0*1000 )20637(*150*42,1 *1000 * −−=−−= xoo Pf SSQ OC = 118,998 ≈ 119 (kgO2/ngđ) Trong đó: f: Hằng số chuyển đổi từ BOD5 sang BOD20, 55,0 20 5 = BOD BOD 1,42- Hệ số chuyển đổi từ tế bào sang COD Px: Lượng bùn hoạt tính sinh ra trong 1 ngày: Px = 33,6 (kg/ngđ) - Lượng ôxy cần thiết trong điều kiện thực tế: 20 1 1* ( ) * * 1, 024 s t o T s COC OC C C α−= − Trong đó: CS: Nồng độ ôxy bão hòa trong nước ở 20oC, CS ≈ 9,08 (mg/l) C: Nồng độ ôxy cần duy trì trong bể, C = 1,5 ÷ 2 (mg/l) (Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải- Trịnh Xuân Lai) Chọn C = 2 (mg/l) T = 25oC, nhiệt độ nước thải α : Hệ số điều chỉnh lượng ôxy ngấm vào nước thải (do ảnh hưởng của hàm lựơng cặn, chất hoạt động bề mặt), α = 0,6 ÷ 0,94, chọn α = 0,7 25 20 9, 08 1 1119 * ( ) * * 193, 64 9, 08 2 1, 024 0, 7t O C −= =− (kg/ngày) - Lượng không khí cần thiết: Qkhí = a OU t f OC × Trong đó: fa: Hệ số an toàn, fa = 1,5 ÷ 2, chọn fa = 1,5 (Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải- Trịnh Xuân Lai) OU: công suất hòa tan ôxy vào nước thải của thiết bị phân phối tính theo gam ôxy cho 1m3 không khí. OU = Ou * h Với: Ou: Phụ thuộc hệ thống phân phối khí. Chọn hệ thống phân phối bọt khí nhỏ và mịn, (tra bảng 7-1 sách Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải- .Trịnh Xuân Lai). Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 131 Bảng : Công suất hòa tan ôxy vào nước của thiết bị phân phối bọt khí nhỏ và mịn Điều kiện tối ưu Điều kiện trung bình Điều kiện thí nghiệm Ou=grO2/m3.m Ou grO2/m3.m Nước sạch T=20oC 12 10 Nước thải T=20oC,α =0,8 8,5 7 → Ou = 7 (gO2/m3.m) h: Độ ngập nước của thiết bị phân phối khí, chọn h = 2,8 (m) → OU = 7 * 2,8 = 19,6 (gO2/m3) → Qkhí = 7,98795,1* 10*6,19 64,193 3 =− (m3/ngày) 8. Tính áp lực máy nén: - Áp lực cần thiết cho hệ thống ống nén: Hd = hd + hc + hf + H Trong đó: hd: tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn, (m) hc: tổn thất cục bộ (m) Tổng tổn thất hd và hc thường không vượt quá 0,4 (m) hf: tổn thất qua thiết bị phân phối (m) Tổn thất hf không quá 0,5 (m) H-: chiều sâu hữu ích của bể, H = 3 (m) Do đó áp lực cần thiết sẽ là: Hd = 0,4 + 0,5 + 3 = 3,9 (m) - Áp lực không khí là: p = )(38,1 33,10 9,333,10 33,10 33,10 atmH ct =+=+ - Công suất máy nén khí: N = )(02,5 75,0102 114,0)138,1(34400 102 )1(34400 29,029,0 KW n qp k =× ×−×=× ×−× Trong đó: qk: lưu lượng không khí: qk = 114,0 86400 =kQ (m3/s) n: Hiệu suất máy nén khí, chọn n = 0,75 9. Bố trí hệ thống sục khí: Chọn hệ thống cấp khí cho bể gồm 1 ống chính, 4 ống nhánh với chiều dài mỗi ống là 7,8 m, đặt cách nhau 1 m - Đường kính ống chính dẫn khí: 4 * 4 * 0,114 0,12 * 3,14 *10 khiQD Vπ= = = (m) = 120 (mm) → D= φ 120 (mm) Trong đó: V: tốc độ chuyển động của không khí trong mạng lưới trong ống phân phối, V=10 ÷ 15 (m/s), chọn V = 10 (m/s) (Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải- Ts.Trịnh Xuân Lai) - Đường kính ống nhánh dẫn khí: Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 132 Dn = 10*14,3*4 114,0*4 14,3*10*4 *4 =kkq = 60 (mm) → Chọn Dn =φ 60 (mm) - Chọn dạng đĩa xốp, đường kính 170 (mm), diện tích bề mặt F = 0,02(m2), cường độ khí 200l/phút.đĩa = 3,3(l/s) - Số đĩa phân phối trong bể là: 3 0,114 34, 55 3, 3 3, 3 *10 kh iQN −= = = đĩa → Chọn: Số lượng đĩa: N = 36 đĩa - Số lượng đĩa là 36 cái, chia làm 4 hàng, mỗi hàng 9 đĩa phân bố cách sàn bể 0,2 m và mỗi tâm đĩa cách nhau 0,78 m - Ñöôøng kính oáng daãn buøn tuaàn hoaøn Db = 4 * 4 * 90 0, 0297 0, 03 * 3,14 *1, 5 * 86400 th b Q vπ = = ≈ m Chọn Db = φ 34 Qth: Lưu lượng bùn tuần hoàn Qth = 90 (m3/ngđ) Vb: Vân tốc bùn chảy trong ống trong điều kiện bơm, Vb = 1 – 2 m/s Chọn Vb = 1,5 m/s Các thông số thiết kế bể Aerotank Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 133 φ70 φ20 Bu loâng M20 MAËT BAÈNG B LAN CAN OÁNG SAÉT TRAÙNG KEÕM ±0.00 OÁNG PVC Φ42 DAÃN NÖÔÙC THAÛI VAØO BEÅ SAØN COÂNG TAÙC MAËT CAÉT A-A B OÁNG PVC Φ60 DAÃN NÖÔÙC THAÛI SANG BEÅ LAÉNG MAËT CAÉT B-B LÔÙP ÑAÁT TÖÏ NHIEÂN BEÂTOÂNG MAÙC 200 LÔÙP VÖÕA TRAÙT LÔÙP CHOÁNG THAÁM +4000 La 30x3 mm CHI TIEÁT 1: Goái ñôõ chöõ I baèng beâ toâng TL: 1:10 CHI TIEÁT ÑAÀU PHAÂN PHOÁI KHÍ TL: 1: 2 BAÛN VEÕ CHI TIEÁT BEÅ AEROTEN COÂNG SUAÁT 400 M /NGAØY3 1000200 200 1000 60 00 48 00 500 1000 1000 1000 500 I I 25 0 45 0 Bu loâng M20 200 30 0 SV thieát keá TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH KHOA MOÂI TRÖÔØNG Tæ leä : 1: 50 Soá baûn veõ: 3 Baûn veõ soá: 3 NHT: 18/6/2001 1 TL: 1:50 OÁNG SAÉT TRAÙNG KEÕMΦ60 NBV: 23/6/2001 STT Tên thông số Số liệu dùng thiết kế Đơn vị 1 Chiều dài bể (L) 7,8 (m) 2 Chiều rộng bể (B) 5 (m) 3 Chiều cao bể (H) 3,5 (m) 4 Thời gian lưu nước (θ ) 18,55 giờ 5 Thời gian lưu bùn ( Cθ ) 10 ngày 6 Đường kính ống dẫn khí chính 120 mm 7 Đường kính ống dẫn khí nhánh 60 mm 8 Công suất máy nén khí 5,02 KW/h 9 Số lượng đĩa 36 Đĩa 4.2.3. Bể lắng 2 Có nhiệm vụ lắng trong nước sau khi xử lý sinh học. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 134 9 PT cân bằng: G = (Q + Qt)Co = S.VPL.CL G = (Q + Qt)Co = S.VPL.CTR Æ S = (Q + Qt)CoCtVt Gọi α là hệ số tuần hoàn: Qt = α.Q Do đó: S = Q(1 + α).Co Ct.VL  TÍNH TOÁN BỂ LẮNG II: 1/ Diện tích mặt bằng của bể lắng II: S >= Q(1 + α).Co Ct.VL Với: + Q: lưu lượng nước thải (m3/h). + α: hệ số tuần hoàn, lấy α = 0,6-0,8 + Co: nồng độ bùn hoạt tính trong bể sinh học. Co = β.X (β ~ 0,8) + Ct: nồng độ bùn trong vòng tuần hoàn (7000-15000 mg/l) + VL: vận tốc lắng của mặt phân chia L. VL = Vmax.e-KCL.10-6 (m/h) Với: - Vmax = 7 m/h - K = 600 (khi 50 < SVI <150) và đây là thông số phải sử dụng. 2/ Diện tích buồng trung tâm fB = 10% S 3/ Tổng diện tích bể F = S + fB 4/ Thường xây dựng dạng bể tròn (li tâm) (Q + Qt)Co C = 0 CL Vp = VL + Vt Vp = Vt L T QtCt Q + Vt = Qt S : do tuần hoàn + VL: vận tốc lắng của hạt. + Nồng độ hạt tại các mặt cắt L và T là CL, CT. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 135 π xFD 4= 5/ Đường kính buồng phân phối π Bxfd 4= ( d = 25%D) 6/ Kiểm tra lại fB, S 7/ Tải trọng thuỷ lực a = Q S (m 3/m2.ngày) 8/ Vận tốc đi lên của nước trong bể V = a 24 (m/h) 9/ Máng đặt vòng ngoài có Dmáng = 80% D 10/ Chiều dài máng thu nước L = πDmáng 11/ Tải trọng chiều dài máng aL = Q L 12/ Tải trọng bùn b = Q(1 + α)Co 24.S (kg/m 2h) 13/ Chiều cao bể + h1: Chiều cao mặt thoáng dự trữ (0,3-0,5m). + h2: Chiều cao phần nước trong (2-6m). + h3: Chiều cao phần chóp đáy bể có độ dốc 2% : h3 = 2%R + h4: Chiều cao chứa bùn : Æ H = h1 + h2 + h3 + h4 (m) 14/ Thể tích phần chứa bùn Vb = S h4 15/ Lượng bùn chứa trong bể lắng Ctb = Vb.Ctb (kg) (Gtb = 2 tL CC + , CL = 2 tC ) 16/ Thời gian lưu nước trong bể lắng T = VQ(1 + α) + Dung tích bể lắng: V = H.S 17/ Thời gian cô đặt cặn T2 = Vbùn Qt + Qxả Ví dụ áp dụng 1 a. Diện tích mặt bằng của bể lắng được tính theo công thức: ( ) Lt o VxC CxxQF α+= 1 Trong đó:  Q: Lưu lượng nước thải bằng 1500 m3/ngày = 62.5 m3/h.  α: Hệ số tuần hoàn lấy 0.75. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 136  C0: Nồng độ bùn hoạt tính trong bể aerotent. )/(3750 8.0 3000 8.0 lmgXCo === .  Ct: Nồng độ bùn trong dòng tuần hoàn bằng 10000 (mg/l)  VL: Vận tốc lắng của bề mặt phân chia ứng với nồng độ CL. )/(5000 2 10000 2 lmgCC tL === . VL được xác định theo công thức. )./(35.07 66 10500060010 max hmexexVV xxxCxK L L === −− −− Trong đó :  Vmzx =7m/h.  K = 600. Vậy: ( ) ).(118)(1875.117 35.010000 375075.015.62 22 mm x xxF ==+= Nếu kể cả buồng phân phối trung tâm Fbể =1.1 x 118 = 129.8 (m2) = 130 (m2). Xây dựng một bể lắng tròn rađian. Đường kính bể: )(13 14.3 13044 mxFD be === π Đường kính buồng phân phối: d = 0.25 x D = 0.25 x 13 = 3.25 (m). Diện tích buồng phân phối trung tâm: )(3.8 4 14.325.3 22 mxf == . Vậy diện tích vùng lắng của bể: SL = 103 – 8.3 = 125.7 (m2). Tải trọng thủy lực: 3 21500 12( / . ) 125.7L Qa m m ngay S = = = . Vận tốc đi lên của nước trong bể. )/(5.0 24 12 24 hmaV === Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 0.8 đường kính bể. Dmáng = 0.8 x 13 = 10.4m. Chiều dài máng thu nước : L = π x Dmáng = 3.14 x 10.4 = 32.656 (m). Tải trọng thu nước trên 1m dài của ống: 250 Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 137 )./(12593.45 656.32 1500 23 ngaymm L QaL <=== . Tải trọng bùn: ( ) )./(26.3 7.12524 103750150075.1 24 2 3 hmkg x xxx Sx CxQQb L ot ==+= − b.Xác định chiều cao bể : Chọn chiều cao bể H = 4m; chiều cao dự trữ trên mặt thoáng h1 = 0.3 m. Chiều cao nước trong bể là 3.7 m. Gồm:  Chiều cao phần nước trong h2 = 1.5m.  Chiều cao phần chóp đáy bể có đọ dốc 2% về tâm: h3 = 0.02 x 6.5 = 0.13 (m).  Chiều cao chứa bùn phần hình trụ: h4 = H – h1 – h2 –h3 = 4 – 0.3 – 1.5 – 0.13 = 2.07 (m). Thể tích phần chứa bùn. Vb = S x h4 = 130 x 2.07 = 269.1 (m3). Nồng độ bùn trung bình trong bể : )./(5.7)/(7500 2 100005000 2 33 mkgmgCCC tLtb ==+=+= Lượng bùn chứa trong bể lắng: Gbùn = Vb x Gtb = 269.1 x 7.5 = 2018.25 (kg). Lượng bùn cần thiết trong một bể aeroten Gcần = n xV x Co = 1 x 426.25 x 3.750 = 1598 (kg).. c.Thời gian lưu nước trong bể lắng: Dung tích trong bể lắng: V = H x S = 3.7 x 130 = 481(m3). Nước đi vào bể lắng: QL = (1 + α) x Q = 1.75 x 62.5 = 109.375 (m3/h). Thời gian lắng: 481 4.39( ) 109.375t VT gio Q Q = = =+ Thời gian cô đặc cặn: )(67.5 4.13150075.0 241.269 2 giox x QQ VT xat bun =+=+= Ví dụ áp dụng 2 - Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 138 21 (1 0, 6) * 0, 0035 0, 28( ) 0, 02 ttQF m V += = = Trong đó: Vtt: Tốc độ chuyển động của nước thải trong ống trung tâm, lấy không lớn hơn 30 (mm/s) (điều 6.5.9 TCXD-51-84). Chọn Vtt = 20 (mm/s) = 0,02 (m/s) Qtt: Lưu lượng tính toán khi có tuần hoàn, Qtt = (1 + α)*Qmaxs - Diện tích tiết diện ướt của bể lắng đứng )(2,11 0005,0 0035,0*)6,01( 2 2 mV Q F tt =+== Trong đó: V: Tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắng đứng, V = 0,0005 (m/s) (điều 6.5.6 TCXD-51-84). - Diện tích tổng cộng của bể lắng 2: F = F1 + F2 = 0,28 + 11,2 = 11,48 (m2) - Đường kính của bể : 4 4 *11, 48 3, 8( ) 3,14 FD mπ= = = - Đường kính ống trung tâm: d = 14 * Fπ = π 28,0*4 = 0,59 m ≈ 0,6 m - Chiều cao tính toán của vùng lắng trong bể lắng đứng: htt = V*t = 0,0005*1,5*3600 = 2,7 (m) Trong đó: t: Thời gian lắng, t = 1,5 giờ (điều 6.5.6 TCXD-51-84). V: Tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắng đứng, V = 0,0005 (m/s) (điều 6.5.6 TCXD-51-84). - Chiều cao phần hình nón của bể lắng đứng được xác định: h n = h2 + h3 = ( ) * 2 nD d t g α− = ( 2 5,08,3 − )*tg50o = 1,96 2≈ (m) Trong đó: h2: chiều cao lớp trung hòa (m) h3: chiều cao giả định của lớp cặn lắng trong bể D: đường kính trong của bể lắng, D = 3,8 (m) dn: đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt, lấy dn = 0,5 m α : góc ngang của đáy bể lắng so với phương ngang, α không nhỏ hơn 500, chọn α = 50o - Chiều cao của ống trung tâm lấy bằng chiều cao tính toán của vùng lắng và bằng 2,7 m. . Đường kính phần loe của ống trung tâm lấy bằng chiều cao của phần ống loe và bằng 1,35 đường kính ống trung tâm: D1 = hl = 1,35 * d = 1,35 * 0,6 = 0,81 (m), chọn D1 = 0,8 (m) . Đường kính tấm chắn: lấy bằng 1,3 đường kính miệng loe và bằng: Dc = 1,3 * Dl = 1,3 * 0,8 = 1,04 (m) . Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng ngang lấy bằng 17o - Chiều cao tổng cộng của bể lắng đứng sẽ là: Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 139 H = htt + hn + hbv = htt + (h2 + h3) + hbv = 2,7 + 2 + 0,3 = 5 (m) Trong đó: hbv: khoảng cách từ mặt nước đến thành bể, hbv = 0,3 (m) Để thu nước đã lắng, dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể. Thiết kế máng thu nước đặt theo chu vi vành trong của bể, đường kính ngoài của máng chính là đường kính trong của bể. - Đường kính máng thu: Dmáng = 80% đường kính bể Dmáng = 0,8*3,8 = 3,04 ≈ 3,1 (m) - Chiều dài máng thu nước: L = ×π Dmáng = 3,14 * 3,1 = 9,734 (m) - Tải trọng thu nước trên 1m dài của máng: aL = 150 *1, 6 24, 65 9, 734 Q L = = (m3/mdài.ngày) ™ Kiểm tra lại thời gian lắng nước - Thể tích phần lắng: ( ) ( ) ( )32222 8,297,2*6,08,3 4 14,3* 4 mhdDV ttl =−=−= π - Thời gian lắng: ( )2 9 ,8 1 , 4 9 2 1 2 , 5 * (1 0 , 6 ) l t h Vt h Q Q = = =+ + - Thể tích phần chứa bùn: ( )35,2296,1*48,11* mhFV nb === - Thời gian lưu bùn: ( )h QQ Vt thx b b 9,25,723,0 5,22 =+=+= Trong đó: Qx: Lưu lượng bùn thải: Qx = 5,6 (m3/ngđ) = 0,23 (m3/h) Qth: Lưu lượng bùn tuần hoàn: Qth = 0,6*12,5 = 7,5 (m3/h) Các thông số thiết kế bể lắng II STT Tên thông số Số liệu dùng thiết kế Đơn vị 1 Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm (f) 0,28 (m2) 2 Diện tích tiết diện ướt của bể lắng (F) 11,2 (m2) 3 Đường kính ống trung tâm (d) 0,6 (m) 4 Đường kính của bể lắng(D) 3,8 (m) 5 Chiều cao bể (H) 5 (m) 6 Thời gian lắng (t) 1,5 giờ 7 Đường kính máng thu 3,1 (m2) Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 140 CHI TIEÁT MAÙNG RAÊNG CÖA TÆ LEÄ 1:5 CHI TIEÁT MAÙNG THU NÖÔÙC TÆ LEÄ 1:10 CHI TIEÁT OÁNG NOÁI PVC Ø114 QUA TÖÔØNG TÆ LEÄ 1:10 CHI TIEÁT SAØN COÂNG TAÙC TÆ LEÄ 1:20 MAËT BAÈNG BEÅ LAÉNG ÑÖÙNG TÆ LEÄ 1:20 MAËT CAÉT A-A TÆ LEÄ 1:20 LÔÙP ÑEÄM CAO SU MAÙNG RAÊNG CÖA 4 LOà 14 BAÉT VÔÙI BULOÂNG M12 CHOÂN SAÜN TRONG THAØNG BEÅ KHUNG THEÙP THANG LEO L40X40X4 OÁNG TRUNG TAÂM OÁNG XAÛ CHAÁT NOÅI Ø150 OÁNG DAÃN PVCØ114 DAÃN NÖÔÙC OÁNG PVC Ø114 DAÃN NÖÔÙC THAÛI TÖØ BEÅ AEROTEN MAÙNG RAÊNG CÖA MÖÔNG THU NÖÔÙC OÁNG TRUNG TAÂM Ø600 OÁNG XAÛ BUØN Ø150 OÁNG PVCØ114 DAÃN NUÔÙC RA NGUOÀN OÁNG XAÛ CHAÁT NOÅI Ø150 OÁNG TRUNG TAÂM Ø600 MAÙNG RAÊNG CÖA TAÁM CHAÉN CHAÁT NOÅI CAÀU THANG LEO HAØNH LANG COÂNG TAÙC TAÁM CHAÉN SAØN COÂNG TAÙC THEÙP KHUNG L50X50X5 LÖÔÙI THEÙP L18 HAØN CHAËT VAØO KHUNG THEÙP DAÂY NEO BULOÂNG M10 RAÂU THEÙP Ø6 HAØN CHAËT VAØO PHUÏ TUØNG OÁNG OÁNG SAÉT TRAÙNG KEÕM RAÊNG MOÄT ÑAÀU KHAÂU RAÊNG NGOAØI OÁNG PVC Ø114 OÁNG SAÉT TRAÙNG KEÕM ÑAÕTIEÄN RAÊNG SAÜN LAN CAN TAY VÒN STKØ34 +1.15 OÁNG PVCØ114 DAÃN NÖÔÙC THAÛI TÖØ BEÅ AEROTEN BEÂTOÂNG LOÙT M75 BEÂTOÂNG COÁT THEÙP M200 OÁNG PVCØ150 XAÛ BUØN +1.90 +1.15 ±0.00 -3.25 -5.25 -3.25 ±0.00 KHE DÒCH CHUYEÅN 12mm PHEÃU THU CHAÁT NOÅI TAÁM CHAÉN CHAÁT NOÅI PHEÃU THU CHAÁT NOÅI OÁNG LOE TAÁM CHAÉN 4.2.4. Xử lý nước thải bằng vi sinh kỵ khí (bể UASB) 4.2.4.1. Cấu tạo: 300 NT ra 1000 (Vùng lắng) 1200 (Vùng XL) Dẫn nước vào 2000 450 >=55 Khí Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 141 4.2.4.2. Nguyên tắc Nước thải sau khi điều chỉnh pH và dinh dưỡng được dẫn vào đáy bể và nước thải đi lên với vận tốc 0,6-0,9 m/h. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí xảy ra (bùn + nước thải) Æ tạo ra khí (70-80% CH4) 4.2.4.3. TÍNH TOÁN 1/ Hiệu quả làm sạch E = Sv - Sr Sv 2/ Lượng S khử 1 ngày G = Q (Sv – Sr),10-3 (kg/ngày) 3/ Tải trọng COD cả bể: phụ thuộc các nguồn thải (4 -18 kg COD/m3.ng) 4/ Dung tích xử lý yếm khí cần thiết V = G a (m 3) 5/ Tốc độ nước đi lên (v = 0,6-0,9m/h) 6/ Diện tích bể cần thiết F = Qv 7/ Chiều cao phần xử lý H1 = V F 8/ Chiều cao H = H1 + H2 + H3 Với: + H1: chiều cao phần xử lý + H2: chiều cao vùng lắng : H2 = (1,2-2m) + H3: chiều cao dự trữ : H3 = (0,3-0,5m) 9/ Thời gian lưu nước T = V Qngày .24 = H.F.24 Qngày Ví dụ áp dụng 1. Tính bể UASB cho công trình xử lý nước thải Thủy sản công suất 300m3/ngày đêm Khi đi qua các công trình xử lý trước thì hàm lượng COD giảm từ 20 ÷ 40 %. Chọn hiệu quả xử lý của các công trình phía trước là 0 % thì hàm lượng COD đầu vào của bể UASB là: CODv = 500 (mgCOD/l) Trong bể UASB để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý yếm khí phải duy trì được tình trạng cân bằng thì giá trị pH của hỗn hợp nước thải từ 6,6 ÷ 7,6.Giả sử rằng,tỉ lệ chất dinh dưởng là phù hợp cho thích nghi và phát triển vi sinh vật. Để tạo điều kiện tốt cho hoạt động phân hủy các hợp chất hữu cơ thành khí mêtan giá trị pH trong bể xử lý phải thích hợp: 6,8 ÷ 7,5. Do đó trước khi nước thải vào bể UASB ta tiến hành bổ sung hoá chất để duy trì giá trị pH = 7. Yêu cầu nước thải trước khi vào công trình xử lý yếm khí tiếp theo chỉ tiêu COD cần đạt là 325 mg/l. A. Tính toán kích thước bể : Lưu lượng nước vào bể là : QV=300 m³ /ngày đêm Chọn hiệu xuất xử lý : 65 % Đầu vào có C0= 500 mgCOD/l  Đầu ra có Ce= 175 mgCOD/l  Lượng COD cần khử trong 1 ngày: m = (500 – 175) *300 * 10-3 =97.5 (kgCOD/ngy) Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 142 Chọn tải trọng COD của bể là: L = 3 (kg COD/m³ .ngày) (Trang 455, XLNT đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết). Thể tích phần xử lý yếm khí cần l: V = L m = 3 5.97 = 32.5 (m3) Tốc độ nước đi lên trong bể: v = 0.6 ÷ 0.9 (m/h) để đảm bảo bùn trong bể được duy trì ở trạng thái lơ lửng. Chọn v = 0.781 (m/h) => Diện tích bề mặt l: F= VaoV Q = 24*781.0 300 = 16 (m²) => Kích thước tiết diện bể: F=B*L= 4 * 4 = 16(m2)  Chiều cao phần xử lý yếm khí l: H1= F V = 16 5.32 =2.031 (m) ≈ 2.1 (m) Chiều cao phần lắng: H2 ≥ 1m . (Trang 195 – Tính tốn thiết kế cc cơng trình xử lý nước thải – TS. Trịnh Xuân Lai) => Chọn H2 = 1.2 (m) Chiều cao bảo vệ, chính l phần thu khí: H3=0.3 (m) Chiều cao xây dựng của bể UASB sẽ là: Htc= H1+ H2 + h3 = 2.1+1.2+0.3 =3.6 (m) Trong bể thiết kế 1 ngăn lắng. Nước đi vào ngăn lắng sẽ được tách bằng các tấm chắn khí. Tấm chắn khí đặt nghiêng một góc α (với α ≥ 550) Chọn α = 550 Gọi Hlắng : chiều cao toàn bộ ngăn lắng. => HLắng= 2 (m). (Trang 195 – Tính tốn thiết kế cc cơng trình xử lý nước thải – TS. Trịnh Xuân Lai) Kiểm tra: %30%89.63 6.3 3.023 ≥=+=+ be lang H HH (Thỏa yêu cầu) Thời gian lưu nước trong ngăn lắng (tlắng ≥ 1 h). Chọn tlắng= 1 giờ. h hm mL Q HBL Q V t matthoang langmatthoang lang lang 1/5.12 )(2*4**5,0***2 1 3 3 ====  Lmặtthống=3.125 (m)  Khoảng cách từ mí trên cùng của ngăn lắng đến thành bể là: (L-Lmặtthống)/2 = (4-3.125)/2= 437 (mm) Thời gian lưu nước trong bể (HRT = 4 ÷ 12 h) : h hm m Q HHBLHRT be 224.4 /5.12 )3,06.3(4*4)( 3 3 =−=−×= (Thỏa yêu cầu) B. Tấm chắn khí và tấm hướng dịng: Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 143 Khoảng cách giữa 2 tấm chắn khí là :b Vận tốc nước qua khe vào ngăn lắng (vqua khe = 9 ÷ 10 m/h) [1] Chọn vqua khe = 9m/h Ta có: hm bmmkhe hm S Qv khe quakhe /944 /5.12 3 =××== ∑ → b= 0,087m=87 mm Trong bể UASB, ta bố trí 2 tấm hướng dòng và 4 tấm chắn khí, các tấm này đặt song song với nhau và nghiêng so với phương ngang một góc 550 Tấm chắn khí 1: .Dài = B = 4 m .Rộng = m HH b lang 976.0 55sin 2,12 55sin 00 2 1 =−= −= → Chọn rộng = 975 mm Tấm chắn khí 2: Đoạn xếp mí của 2 tấm chắn khí lấy bằng 0,25 m. .Dài = B = 4 m .Rộng = 0,25 m + 0 32 55sin hHH −+ .Với h = b*sin(900 – 550 ) = 87*sin 350 = 50 (mm) .Rộng = b2 = )(02,2 55sin 050.03.02.125,0 0 mm =−++ → Chọn rộng = 2020 mm => Tấm hướng dòng: được đặt nghiêng so với phương ngang một góc ϕ và cách tấm chắn khí dưới 87 mm. Khoảng cách từ đỉnh tam giác của tấm hướng dòng đến tấm chắn 1: 0000 0 2 00 12 00 1 000 765221802180 52 56 71 7155sin8755sin 5650106 5055cos*8755cos* 106 35cos 87 )5590cos( =×−=×−= =→== ≈×=×= =−=−= === ==−= θϕ θθ a htg mmbh mmala mmba mmbl khe khe khe Đoạn nhô ra của tấm hướng dòng nằm bên dưới khe hở từ 10÷20 cm. Chọn mỗi bên nhô ra 15 cm. mmlD 5121502106215022 =×+×=×+×= Chiều rộng tấm hướng dòng: mm D b 416 )5290sin( 2 512 )90sin( 2 003 =−=−= θ Chiều dài tấm hướng dòng: B = 4 m C. Tính máng thu nước : Chọn máng thu nước bê tông Máng thu nước được thiết kế theo nguyên tắc máng thu của bể lắng, thiết kế 1 máng thu nước đặt giữa bể chạy dọc theo chiều dài của bể. Vận tốc nước chảy trong máng: 0,6÷0,7 m/s (Nguyễn Ngọc Dung – Xử lý nước cấp, NXB Xây Dựng, 1999) Chọn Vmáng= 0,6 m/s Diện tích mặt cắt ướt của mội máng: Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 144 2 3 0058,0 /6,03600 /5.12 m sm sm V QA mang =×== ⇒ Chọn chiều ngang máng 200 mm chiều cao máng 200 mm Máng bê tông cốt thép dày 65 mm, có lắp thêm máng răng cưa thép tấm không gỉ, được đặt dọc bể, giữa các tấm chắn khí. Máng có độ dốc 1% để nước chảy dễ dàng về phần cuối máng. Tại đây có đặt ống thu nước Φ 90 bằng thép để dẫn nước sang bể Aerotank. Máng răng cưa: Máng tràn gồm nhiều răng cưa hình chữ V. Chiều cao một răng cưa: 60 mm Dài đoạn vát đỉnh răng cưa: 40 mm Chiều cao cả thanh: 260 mm Khe dịch chỉnh: Cách nhau 450 mm Bề rộng khe: 12 mm Chiều cao: 150 mm D.Tính lượng khí sinh ra và ống thu khí : Lượng khí sinh ra trong bể = 0.5 m 3/kgCODloaịbỏ (Metcalf & Eddy – Waste water engineering Treating, Diposal, Reuse, MccGraw-Hill, Third edition, 1991) Qkhí = 0,5 m3 /kgCODloaịbỏ * 97.5kgCODloaịbỏ /ngaỳ = 48.75 m3/ngaỳ = 2.03125 m3/h = 0,564 (l/s) Trong đó lượng khí metan sinh ra chiếm 70 ÷ 80% Chọn metan sinh ra chiếm 70%. => Lượng khí methane sinh ra = 0,35 /kgCODloaịbỏ QCH4 = 0,35 m3kgCODloaịbỏ * 97.5 kgCODloaịbỏ = 34.125 (m3/ngaỳ) Tính ống thu khí Chọn vận tốc khí trong ống Vkhí = 10 m/s Đường kính ống dẫn khí : Dkhí = khí khí V Q **3600*24 *4 π = 10**3600*24 75.48*4 π = 0,0085 m = 8 mm Chọn đường kính ống khí φ 14 ( φtrong = 8) Kiểm tra vận tốc khí : V khí = 2 4 xD xQkhí π = 2008,0* 00056,0*4 π = 11,141 (m/s) E.Tính lượng bùn sinh ra và ống xả bùn : Lượng bùn sinh ra trong bể = 0,05 : 0,1 g VSS/g COD loaị bỏ . (Metcalf & Eddy – Waste water engineering Treating, Diposal, Reuse, MccGraw-Hill, Third edition, 1991) Khối lượng bùn sinh ra trong một ngày Mbùn = 0,1 kg VSS/kg CODloại bỏ * 97.5 kg VSS/kg CODloại bỏ /ngày =9.75 kg VSS/ngày Theo sách “Anaerobic Sewage Treament “(Adianus C.van Haander and Gatze lettinna,trang 91 ) và Lâm Minh Triết. Ta có: 1 m3 bùn tương đương 260 kgVSS Thể tích của bùn sinh ra trong một ngày Vbùn = P M buøn = )/(260 )/(75.9 ngaykgVSS ngaykgVVS = 0,0375 m3/ngày Lượng bùn sinh ra trong một tháng = 0,0375 * 30 = 1.125 m3 /tháng Chiều cao của bùn trong 1 tháng : hbùn = F Vbuøn = 4*4 125.1 = 0.070 m Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 145 Ống xả bùn Chọn thời gian xả bùn 1-3 tháng một lần Thể tích bùn sinh ra trong 3 tháng Vbùn = 1.125 ( m3/tháng) * 3 (tháng) = 3.375 m3 Chọn thời gian xả bùn là 3 giờ . Lưu lượng bùn xả ra : Qbùn = 3 375.3 = 1.125 m3/h Bùn xả ra nhờ áp lực thủy tĩnh thông qua 1 ống inox φ76,đặt cách đáy 400 mm, độ dốc 2% F. Lấy mẫu : Để kiểm tra sự hoạt động bên trong bể ,dọc theo chiều cao bể ta đặt các van lấy mẫu .Với các mẫu thu được ở cùng 1 van ,ta có thể ước đoán lượng bùn ở độ cao đặt van đó. Dựa vào kết quả đo đạt và quan sát màu sắc bùn ,từ đó mà có sự điều chỉnh thích hợp Trong điều kiện ổn định , tải trọng của bùn gần như không đổi , do đó mật độ bùn tăng lên đều đặn .Việc lấy mẫu được thực hiện đều đặn hằng ngày Khi mở van , cần điều chỉnh sao cho bùn ra từ từ để đảm bảo thu được bùn gần giống trong bể vì nếu mở van lớn quá thi` nước sẽ thoát ra nhiều hơn.Thể tích mẫu thường lấy 500/1000 m3 . Bể cao 3.6 m,do đó dọc theo chiều cao bể đặt 5 van lấy mẫu , các va đặt cách nhau 0,5 m.Van dưới cùng đặt cách đáy 0.5 m . Chọn ống và van lấy mẫu bằng nhựa PVC cứng φ27 ( φtrong = 20 ). G. Hệ thống phân phối nước trong bể : Với loại bùn dạng hạt ,tải trọng > 4 kgCOD /m3.ngày thì số điểm phân phối nước trong bể cần thõa ∼ 2 m2 trên đầu phân phối . Theo “Metcalf & Eddy – Waste water engineering Treating, Diposal, Reuse, MccGraw-Hill, Third edition, 1991”, Số đầu phân phối cần : daum x /2 44 2 = 8 đầu Nước từ bể tuyển nổi được bơm qua bể UASB theo đường ống chính ,phân phối đều ra 4 ống nhánh nhờ hệ thống van và đồng hồ đo lưu lượng đặt trên từng ống . Vận tốc nước trong ống chính ( là ống đẩy của bơm ): Vchính = 1,5 : 2,5 m/s Chọn Vchính = 2 m/s → Chọn đường kính ống chính : Dchính = chínhV Q . 4 π = 2* )3600/5.12(*4 π = 0.047 m =47 mm ⇒ sử dụng ống inox φ60 (φtrong = 50) làm ống chính . Kiểm tra vận tốc nước trong ống chính Vchính = chínhS Q = 22 3 )4/( )/(3600/83,20 m sm πφ = 1.7684 m/s Vận tốc trong ống nhánh : Vnhánh = 1 : 3 m/s Chọn Vnhánh = 2 m/s . Lưu lượng nước trong mỗi ống nhánh Qnhánh = 4 Q = 4 /5.12 3 hm = 3.125 m3/h → Đường kính ống nhánh Dchính = Vnhanh Q . 4 π = 2* )3600/125.3(*4 π = 0,024 m = 24 mm ⇒ sử dụng ống inox φ27 (φtrong = 24) để dẫn nước phân phối trong UASB. Kiểm tra vận tốc nước trong ống nhánh : Vnhánh = nhanhS Q = 22 3 )4/( )/(3600/125.3 m sm πφ = 1.919 m/s H. Bơm : Lưu lượng cần bơm Q = 12.5 m3/h. Cột áp của bơm : H = Δz + ∑h (m H2O) Δz : khoảng cách từ mặt nước bể tuyển nổi đến mặt nước bể UASB . Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 146 MAËT BAÈNG BEÅ UASB MAËT CAÉT A-A MAËT CAÉT B-B CHI TIEÁT 2 TÆ LEÄ 1/5 MAËT CAÉT C -C MAËT BAÈNG MAÙNG THU NÖÔÙC TÆ LEÄ 1/5 CHI TIEÁT 1 TÆ LEÄ 1/ 5 MAÙNG RAÊNG CÖA TÆ LEÄ 1/10 B B - 0.600 0.000 +6.800 +6.000 + 500 1000 1000 1000 10001000 2000 2000 2000 2000 2000 1000 30 0 30 0 41 00 16 00 30 0 500 4 50 150 150 56°1200 400 98014001400 1000 2000 2000 2000 2000 2000 30 0 50 00 50 00 OÁNG THU BUØN - HAØNH LANG COÂNG TAÙC OÁNG THU KHÍ - 172 400 27 0 150 TAÁM KEÏP GIÖÕ OÁNG BULOÂNG 200 20 0 100250100 15 0 75 ÑEÄM CAO SU BULOÂNG M10 MAÙNG RAÊNG CÖA ÑEÄM CAO SU TAÁM INOX BULOÂNG 100200100 20 0 50 75 75 30 C CAÀU THANG OÁNG PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC - OÁNG THU NÖÔÙC - OÁNG THU NÖÔÙC - 25 2500 50 480 20 0 60 20 60 40 KHE DÒCH CHÆNH 12mm 4000 4000 4000 12000 MAÙNG THU NÖÔÙC CHI TIEÁT 2 CHI TIEÁT 1 C 300 300 30 0 30 0 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC KYÕ THUAÄT XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI THIEÁT KEÁ BEÅ XÖÛ LYÙ SINH HOÏC NÖÔÙC THAÛI NGAØNH THUOÄC DA QUAÙCH.M.TUAÁN NG .TAÁN PHONG NG.VAÊN PHÖÔÙCCNBM GVHD SVTH TRÖÔØNG ÑH BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH KHOA MOÂI TRÖÔØNG SOÁ BAÛN VEÕ: 3 CHI TIEÁT BEÅ UASB BAÛN VEÕ SOÁ :3 6/2001 TYÛ LEÄ : 1/50 10 00 10 00 10 00 10 00 Van laáy maãu 40 ∑h : tổng tổn thất của bơm ,bao gồm tổn thất cục bộ ,tổn thất dọc đường ống ,tổn thất qua lớp bùn lơ lửng trong bể UASB. Một cách gần đúng ,chọn Δz = 4 m H2O ∑h = 7 m H2O ⇒ H = 4+ 7 = 11 m H2O Công suất yêu cầu trên trục bơm : N = η.1000 ... HgpQ = 8.0*1000 11*/81.9*/1000*)3600/5.12( 233 msmmkgm = 0,468 kw Vậy chọn bơm ly tâm công suất 0.75 kw= 1 (HP ) Ví dụ áp dụng 2. Tính bể UASB cho công trình xư lý NT có các thong số cho trong bài 1) Hiệu quả xử lý COD, BOD của UASB là 75% (tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, Trịnh Xuân Lai, 2001) BODra= 1367 - (1367*75%)= 342 mg/l - Hiệu quả xử lý COD. CODra= 2236 - (2236*75%)= 517 mg/l - Hiệu quả xử lý N, P: Tỷ lệ BOD : N : P trong bể UASB tốt nhất = 350 : 5 : 1. Nồng độc BOD bị khử: 1367*0.75 = 1025.25mg/l Nồng độ N bị khử tương ứng: lmg /17 350 5*25.1025 == Nồng độ P bị khử tương ứng: lmg /3 350 1*25.1025 == lmgNra /9417111 =−= lmgPra /24327 =−= Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 147 - Lượng COD cần khử mổi ngày. G = 1000m3*(75%*2236)=1677 kgCOD/ngày - Tải trọng khử COD của bể, theo quy phạm từ 4 - 18 kg COD/m3. ngày.Chọn a=7 kgCOD/ngày. 2) Thể tích xử lý yếm khí cần thiết. 3240 7 1677 m a GV === 3) Để giữ lớp bùn ở trạng thái lơ lững tốc độ nước dâng trong bể khoảng 0,6-0,9m/h (Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải, Trịnh Xuân Lai,2001 ). Chọn v = 0,9m3/h - Diện tích bể cần thiết 3.46 9.0*24 1000 === v QF m2 4) Chiều cao cần xử lý yếm khí. m F VH 2.5 3.46 240 1 === 5) Tổng chiều cao bể. H=H1+H2+H3 H1: chiều cao cần phải xử lý yếm khí. H2: Chiều cao vùng lắng, chiều cao này phải lớn hơn 1 để đảm bảo không gian an toàn cho vùng lắng. Chọn H2=1,5m H3: Chiều cao dự trữ chọn 0,3m => H=5.2+1,5+0,3= 7 m. 6) Kiểm tra thời gian lưu nước. 24VT h Q = ∗ Với V=H*F= 7*46.3=324.1 (m3). => hT 78.724* 1000 1.324 == 7) Kích thước bể: Với diện tích F= 46.3 m2, chiều cao tổng cộng H=7 m Î chiều dài bể L=8m Chiều rộng bể B=5.9m 8) Nước khi vào ngăn lắng sẽ được tách khí bằng các tấm chắn khí đặt nghiêng so với phương ngang một góc 45-600. Chọn 500 2 50 30 B HH tg lang += 2*5003 BtgHHlang =+ =>Hlắng=3.46 – 0,3 = 3.16m, >30% so với chiều cao bể nên thỏa mãn điều kiện thiết kế. 9) Trong bể lắp 1 tấm hướng dòng. Với một tấm hướng dòng lắp 4 tấm chắn khí, đặt theo hình chữ V, mỗi bên đặt 2 tấm, các tấm nầy đặt song song với nhau và nghiêng so với phương ngang 1 góc 500. Chọn khe hở các tấm chắn nầy bằng nhau. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 148 Tổng diện tích các khe hở chiếm 15-20% tổng diện tích bể. Chọn Fkhe=0,15Fbể Trong ngăn có 4 khe hở, diện tích mỗi khe. 274.1 4 3.46*15.0*15.0 m sokhe FF bekhe === Khoảng cách (bề rộng) giữa các khe hở. m sokhe Fl khe 435.0 4 77.1 === 10) Tấm chắn khí 1. Chiều dài l1=L=8m Chiều rộng b1. m HH b lang 17.2 50sin 5.116.3 50sin 00 2 1 =−=−= 11) Tấm chắn khí 2: Chiều dài l2= L = 8m Chiều rộng b2 mmh 280)5090sin(*435 =−= Độ dài tấm b2 chồng lên b1 chọn 400mm mhHHb 38.2 50sin 280.03.05.1400 50sin 400 322 =−++=−++= 12) Tấm hướng dòng được đặt nghiêng so với phương ngang 1 góc 500 và cách tấm chắn khí 1 là 435mm Khoảng cách giữa hai tấm chắn khí là L=4X. Với X=435*cos 500=280mm =>L=4X=4*280=1119mm ≈ 1.12m la éng H 3 Tm hng dòng Tm chn khí 1 Tm chn khí 2 435 Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 149 Tấm hướng dòng có chức năng chặn bùn đi lên phần xử lý yếm khí lên phần lắng nên độ rộng đáy D giữa hai tấm hướng dòng phải lớn hơn L. Đoạn nhô ra của tấm hướng dòng nằm bên dưới khe hở từ 10-20cm, chọn mổi bên nhô ra 20cm. =>D=1120+400=1520m Chọn D=1520m Chiều rộng tấm hướng dòng mm CosCos D 1182 50 2 1520 50 2 00 === 13) Tính toán ống phân phối nước: Vận tốc nước chảy trong đường ống chính dao động từ 0.8-2m/s.Chọn vống=1m/s Đường kính ống chính: mmm v QD ong ongchinh 122122.03600*24*1*14.3 1000*4 3600*24**14.3 *4 ==== Vậy chọn ống chính là thép không gỉ có đường kính 125mm. Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống: sm D Qv ongchinh ong /943.03600*24*14.3* *4 2 == , gần bằng 1m/s (thỏa). 14) Hệ thống đầu phân phối nước: Bể UASB được thiết kế có tổng cộng 15 đầu phân phối nước. Kiểm tra diện tích trung bình của 1 đầu phân phối nước: 21.3 15 8.5*8 man == (nằm trong khoảng cho phép từ 2-5m2/đầu.) 15) Đường kính ống nhánh Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 150 Chọn vận tốc nước chảy trong ống nhánh vnhánh= 1.5m/s. Chọn 5 ống nhánh để phân phối nước vào bể. Các ống này đặt vuông góc chiều dài bể. Mỗi ống cách nhau 1.6m, 2 ống sát tường đặt cách tường 0.8m. Đường kính ống nhánh: mmm v Q D ongnhanh ongnhanh ongnhanh 44044.024*3600*5.1*14.3 5 1000*4 3600*24**14.3 *4 ==== Chọn đường kính ống nhánh Dong nhanh= 45mm. Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống nhánh: sm D Q v ongnhanh ongnhanh ongnhanh /46.13600*24*14.3* *4 2 == 16) Lổ phân phối nước: Tổng cộng có 15 đầu phân phối nước trên 5 ống nhánh. Æ một ống nhánh sẽ có 3 đầu phân phối nước. Tại 1 đầu phân phối nước bố trí 2 lổ theo 2 phía của đường ống.. Lưu lượng qua lỗ phân phối: ./333.33 6 200 6 3 ngàym Q Q ongnhanhphanphoi === Đường kính lổ phân phối: mmm v Q D phanphoi phanphoi lo 18018.03600*24*5.1*14.3 6 200*4 3600*24**14.3 *4 ==== Vận tốc nước qua lổ phân phối = 1.5m/s. Æ lổ phân phối có đường kính 18mm. Các ống phân phối nước đặt cách đáy 20cm. 17) Tính lượng khí sinh ra Lượng khí sinh ra trong bể tương đương: 0.5m3/1kgCODloại bỏ Thể tích khí sinh ra trong ngày: ./5.8381677*5.0 3 ngàymVkhí == Lượng khí metan sinh ra tương đương 0.35m3/1kgCODloại bỏ Thể tích khí metan sinh ra: ./95.5861677*35.0 3tan ngàymVkhíme == 18) Đường kính ống thu khí: Vận tốc khí trong ống từ 10-15m/s. Chọn vận tốc khí trong ống 10m/s. Lắp 2 ống dẫn khí 2 bên thành bể Đường kính ống dẫn khí: m v Q D khi khi khi 025.03600*24*10*14.3 25.419*4 3600*24**14.3 2 *4 === Chọn đường kính ống dẫn khí 50mm. 19) Lượng bùn sinh ra: Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 151 Lượng bùn sinh ra tron bể tương đương 0.05-0.1gVSS/gCODloai bo. Khối lượng bùn sinh ra trong 1 ngày: ./7.167*1677*1.0 ngaykgVSSMbun == Theo quy phạm: 1m3 bùn tương đương 260kg VSS. Thể tích bùn sinh ra trong 1 ngày: ngaymVbun /645.0260 7.167 3== Chọn thời gian lưu bùn là 3 tháng: Lượng bùn sinh ra trong 3 tháng = 0.645*30*3= 58 m3 Chiều cao bùn trong 3 tháng: = m24.1 3.46 58 = 20) Đường kính ống thu bùn: Chọn thời gian xả cặn là 120 phút. Lượng cặn đi vào ống thu bùn trong 120 phút: = sm /008.0 60*120 58 3= Bố trí 3 ống thu bùn, các ống này đặt vuông góc với chiều rộng bể, mỗi ống cách nhau 1.94m, 2 ống sát tường cách tường 0.96m Vận tốc bùn trong ống chọn 0.5m/s. Diện tích ống xả cặn: 20054.0 5.0*3 008.0 mFbun == Đường kính ống thu bùn: mmmSD 830083.0 14.3 0054.0*4 14.3 *4 ==== Chọn đường kính ống 85mm 21) Số lổ đục trên ống thu bùn: Chọn tốc độ bùn qua lổ v = 0.5m/s Chọn đường kính lỗ dlo= 30mm. Æ diện tích lỗ: 2 22 0071.0 4 03.0*14.3 4 *14.3 mdf lolo === Tổng diện tích lỗ trên 1 ống xả cặn: 20054.0 5.0*3 008.0 mFlo == Số lổ trên 1 ống: 6.7 00071.0 0054.0 === lo lo f Fn Chọn số lỗ trên 1 ống 8. Æ 3 ống sẽ có 24 lỗ. 22) Đường kính ống thu bùn trung tâm: Chọn vận tốc 0.3m/s Đường kính ống thu bùn: mmD 185 3.0*14.3 008.0*4 == Theo TCXD 51-84, đường kính ống thu bùn tối thiểu 200mm. Chọn đường kính ống trung tâm là 200mm. 23) Máng thu nước: Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 152 Máng thu nước đặt giữa bể chạy dọc theo chiều rộng của bể. Máng tràn gồm nhiều răng cưa hình chữ V. Công thức tính lưu lượng qua mỗi răng máng hình chữ V 2 5 2 215 8 HgtgCQ d θ= Trong đó: θ : góc ở đỉnh tam giác, chọn = 900 g : gia tốc trọng trường H : chiều cao cột nước trên đỉnh tam giác, chọn H = 0,04 m Cd : hệ số lưu lượng 17.0165.0 7.056.0 WR Cd += Trong đó: 224 10.70 04.0*81.9*1000 3 22 === −δ ρgHW δ : sức căng mặt ngoài của nước = 70.10-3 7.36 10.8545.0 04.0*81.9*04.0 3 === −ν gHHR ν : độ nhớt động học của nước = 0,8545.10-3Pas (ở 270C) Cd = 0.71 Æ s mtgQ 3 2 50 00054.004.0*81.9*2* 2 90*71.0* 15 8 == Số răng cưa trên máng: 26 00045.0*3600*24 1000 ==n Như vậy hai bên máng thu nước mỗi bên có 13 răng. ml 57.0 113 8 =+= Chiều rộng máng chọn b=0.3m. Nước chảy trong máng với vận tốc v = 0.24m/s, độ dốc máng i=0.05 Thời gian trung bình lưu nước trong máng: st 17 24.0*2 8 == (17 giây). Thể tích máng thu: 3197.017* 3600*24 1000* mtQV === Chiều cao máng thu nước: m bL Vh 082.0 3.0*8 197.0 * === Tổng chiều cao máng thu nước: = 0.04 + 0.082 = 0.122m, chọn 0.15m (do có thêm chiều cao dự trữ máng răng cưa). Chiều cao máng thu nước ở cuối bể: 0.15 + 0.05*8 =0.55m Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 153 23) Lắp đặt các ống dẫn bùn: 24) Tính tổn thất cột nước và chọn bơm: Áp dụng phương trình becnouly cho mặt cắt 1-1 (mắt thoáng bể gạn mũ) và mặt cắt 2-2 (mặt cắt tại lổ phân phối nước của bể UASB ). ∑ −+++=+++ 212212221111 22 hgvPZHgvPZ αγαγ Suy ra cột áp máy bơm: ∑ −+−+−+−= 212112221212 2)( hg vvPPZZH ααγ Trong đó Z2-Z1: chênh lệch độ cao giữa 2 mặt cắt = -2.3m P1, P2: áp suất tại mặt cắt 1, 2. P1: áp suất khí quyển 1.0*105 (N/m2). P2: Áp suất tại mặt cắt 2. 1857277.6*81.9*100010*2.1 52 =+=+= gHPP thoang ρ Pthoang: áp suất tại mặt thoáng bể UASB. Do có chứa 1 lượng khí nên giả sử áp suất 1.2*105 8000 550 570 Mt  Mc nc Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 154 1α , 2α =1. (do nước chảy trong ống là chảy rối.) v1, v2: vận tốc tại mặt cắt 1, và 2. (v1=0, v2=1.5 m/s) ∑ −21h : tống tổn thất. a) Tổng tổn thất: cd hhh +=∑ −21 dh : tổn thất dọc đường. mhhh ddd 3276.121.11176.045_125_ =+=+= 125_dh : tổn thất dọc đường trong ống chính có đường kính 125mm. g v d lhd 2 2 125_ λ= Với v là vận tốc nước chảy trong ống, v =1m/s λ : hệ số ma sát. Phụ thuộc vào số Renol 3 1*0.125*1000Re 246284 0.8545*10 vd ρ μ −= = = >10 5 Nên λ được tính theo công thức Conacop: 2 2 1 1 0.0148 (1.8lg Re 1.5) (1.8lg 246284 1.5) λ = = =− − l: chiều dài ống bằng 19.4m. d: đường kính ống bằng 0.125m. Suy ra m gg v d lhd 1176.02 1 125.0 4.190148.0 2 _ 2 125 === λ 45_dh : tổn thất dọc đường qua đường ống nhánh có đường kính 45mm. g v d lhd 2 2 45_ λ= Với v là vận tốc nước chảy trong ống, v =1.5m/s λ : hệ số ma sát. Phụ thuộc vào số Renol 78994 10*8545.0 1000*045.0*5.1Re 3 === −μ ρvd . 2320 < Re < 105 Nên λ được tính theo công thức Blazious: 019.0 )78994( 3164.0 Re 3164.0 25.025.0 ===λ l: chiều dài ống bằng 25m. d: đường kính ống bằng 0.045m. Suy ra m gg v d lhd 21.12 5.1 045.0 25019.0 2 _ 22 45 === λ Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 155 ch : tổn thất cục bộ mhhh ccc 71.166.1044.045_125_ =+=+= ∑= gvhc 2 2 125_ ξ 86.011.0*62.06 21 =+=+=∑ ξξξ :1ξ hệ số trở lực khi vào ống hút. :2ξ hệ số trở lực khúc cong 900 Suy ra m g vhc 044.081.9*2 0.186.0 2 2 125_ === ∑ξ ∑= gvhc 2 2 45_ ξ 468.14424.0*30437.0*4304 21 =+=+=∑ ξξξ :1ξ hệ số trở lực khi thu hẹp từ ống 125mm qua ống 45mm. :2ξ hệ số trở lực khu thu hẹp từ ống 45mm qua lỗ 18mm Suy ra m g vhc 66.181.9*2 5.1468.14 2 22 45_ === ∑ξ mhhh cd 1.371.13276.121 =+=+=∑ − b) cột áp máy bơm: mh g vvPPZZH 8.81.3 81.9*2 0*15.1*1 81.9*1000 1000001857273.2 2 )( 2 21 2 11 2 2212 12 =+−+−+−=+−+−+−= ∑ −ααγ c) công suất máy bơm: kWgHQN 88.1 8.0*1000 8.8*81.9*1000*0174.0 1000 === η ρ Chọn 2 bơm công suất 2.0kW. Một hoạt động và 1 dự phòng. Q: lưu lượng nước cần bơm (m3/s ) Các thông số thiết kế bể UASB. Tên thông số Kí hiệu Đơn vị Số lượng Chiều cao xây dựng H m 7 Chiều dài bể L m 8 Chiều rộng bể B m 5.9 Chiều dài tấm chắn khí 1 l1 m 8 Bề rộng tấm chắn khí 1 b1 m 2.17 Chiều dài tấm chắn khí 2 l2 m 8 Bề rộng tấm chắn khí 2 b2 m 2.38 Chiều rộng tấm hướng dòng D m 1.52 Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trang 156 Cạnh bên tấm hướng dòng m 1.182 Đường kính ống dẫn nước trung tâm mm 125 Đường kính ống dẫn nước phân phối mm 45 Số lượng ống nhánh cấp nước 5 Số lượng ống thu khí 2 Đường kính ống thu khí mm 25 Đường kính ống thu bùn trung tâm mm 200 Đường kính ống nhánh thu bùn mm 97 Số lượng ống nhánh thu bùn 3 Chiều cao máng thu nước đầu bể Mm 150 Chiều cao máng cuối bể mm 550

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfxu_ly_nuoc_thai_theo_phuong_phap_sinh_hoc_3211.pdf
Tài liệu liên quan