CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN LƯỢNG HÓA CHẤT

Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



Hàm lượng cặn của nước

nguồn (mg/l)



Lượng phèn

Al2(SO4)3.18H2O (mg/l)



1800 – 2200



48 – 80



Lượng hóa chất keo tụ sử dụng [1-27]:

-



Tính theo SS: Hàm lượng chất lơ lửng đưa vào bể phản ứng: SS vào = 604,8

(mg/l) → Pp1 = 33 - 55 mg/l



-



Tính theo độ màu: Pp 2 = 4 × M = 4 × 1000 ≈ 126,5 (mg/l)



Trong đó: Pp: Liều lượng phèn tính theo sản phẩm không chứa nước

M: Độ mầu của nước nguồn tính bằng độ theo thang màu Platin-Côban

Như vậy, lượng hóa chất cần thiết sử dụng Pp = P2 = 126,5 mg/l

→ 1 lít nước thải cần dùng 126,5 mg phèn nhôm, tương ứng, 10 mg PAC

→ Lượng phèn dùng trong 1 ngày = 126,5 × 1500 × 10-3 = 189,75 kg/ngày.

→ Lượng PAC cần trong 1 ngày: 10 × 1000 × 103 = 10 kg PAC ngày

 Bể trộn phèn [1-29]

Dung tích bể hòa trộn: W1 =



Q×n× P

10 4 × B × γ



Trong đó: - Q: Lưu lượng nước xử lý Q = 1500 m3/ngày = 62,5m3/giờ

- P: Liều lượng hóa chất cho vào P = 126,5 mg/L = 126,5 g/m 3

- n: Thời gian giữa hai lần hòa trộn. Chọn theo lưu lượng nước thải, khi



lưu lượng nước thải từ 1000 – 10.000 m3/ngày n = 12 giờ.

- B: Nồng độ dung dịch B = 15% (Tiêu chuẩn 10 – 17%)

- γ: Khối lượng riêng của dung dịch, lấy bằng 1 T/m3



→ W1 =



62,5 × 12 × 126,5

= 0,633 (m3).

10 4 × 15 × 1



Chọn bể trộn phèn có tiết diện ngang tròn, cao 0,8m khi đó đường kính bể được tính

như sau: D =



4 × 0,633

4 × W1

=

= 1 (m)

0,8 × 3,14

h ×π



Bể hòa trộn được thiết kế với tường đáy nghiêng một góc 45 0 so với mặt phẳng nằm

ngang.

Ống xả cặn có đường kính không nhỏ hơn 150 mm, chọn 150 mm.

 Bể tiêu thụ phèn [1-30]

GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 32



Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



Dung tích bể tiêu thụ: W2 =



W1 × B

(m3)

B0



Trong đó: - W1: Dung tích bể hòa trộn W1 = 0,633 m3

-



B: Nồng độ dung dịch trong bể hòa trộn B = 15%



-



B0: Nồng độ dung dịch trong bể tiêu thụ B0 = 5%

→ W2 =



0,633 × 15

= 1,9 (m3)

5



Chọn bể tiêu thụ có chiều cao h = 1,2m, diện tích F 2 = 1,58m2 khi đó đường kính mỗi

bể là: D =



4 × 1,58

4 × F2

=

= 1,42 (m), chọn D = 1,5m

3,14

π



Đáy bể tiêu thụ có độ dốc 0,005.

Ống xả có đường kính không nhỏ hơn 100 mm, chọn 100 mm.

Ống dẫn dung dịch đã điều chế đặt cách đáy 100 mm.

5.3. LƯỢNG CHẤT DINH DƯỠNG BỔ SUNG VÀO NƯỚC THẢI

Vì hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng như N, P, ... có trong nước thải rất ít, do đó

cần phải bổ sung thêm bằng các muối có chứa N, P như (NH 4)2SO4 (sunfat amôn) ,

KH2PO4 (mono kali photphat) để giúp cho các vi sinh vật hoạt động tốt. Lượng chất

dinh dưỡng cho vào sao cho BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1.

Do BOD5 của nước thải khi vào bể aeroten là 524,16 mg/l và hàm lượng N, P có sẵn

trong nước thải là 3,78 mg/l; 1,54 mg/l nên cần lượng N, P cần bổ sung là:

+ Đối với N:



524,16 × 5

− 3,78 = 22,428 (mg/l)

100



+ Đối với P:



524,16

− 1,54 = 3,702 (mg/l)

100



Khối lượng N, P cần bổ sung trong một ngày:

+ Đối với N: 22,428 × 10-3 × 1500 = 33,642 kg/ngày

+ Đối với P: 3,702 × 10-3 × 1500 = 5,553 kg/ngày

Vậy hàm lượng muối cần cho vào trong một ngày:

+ (NH4)2SO4: (33,642 × 132)/28 = 158,6 kg/ngày

+ KH2PO4: (5,553 × 136)/31 = 24,36 kg/ngày

Thùng chứa (NH4)2SO4 (nồng độ 20% hay 200kg/m3) và bơm châm dung dịch

(NH4)2SO4:

Lưu lượng dung dịch (NH4)2SO4 cung cấp thực tế: 158,6 × 1,1/200 = 0,87 m3/ngày

GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 33



Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



Thời gian lưu dung dịch: 1 ngày

Dung tích thùng yêu cầu: 0,87 m3

Chọn 2 máy bơm châm (NH4)2SO4 (1 vận hành, 1 dự phòng)

Đặc tính bơm định lượng: Q = 36,25 lít/h, áp lực 1,5 bar

Thùng chứa KH2PO4 (nồng độ 90% hay 900kg/m3) và bơm châm dung dịch

KH2PO4:

Lưu lượng dung dịch KH2PO4 cung cấp thực tế: 24,36 × 1,1/900 = 0,03 m3/ngày

Thời gian lưu dung dịch: 7 ngày

Dung tích thùng yêu cầu: 0,1 m3

Chọn 2 máy bơm châm KH2PO4 (1 vận hành, 1 dự phòng)

Đặc tính bơm định lượng: Q = 1,25 lít/h, áp lực 1,5 bar

5.4. LƯỢNG HÓA CHẤT KHỬ TRÙNG

Hóa chất sử dụng NaCl 10%, tính toán lượng hóa chất [5-402]:

Lưu lượng: Q = 1500 m3/ngày

Liều lượng Clo = 8 mg/l [5-467]

→ Lượng Clo châm vào bể tiếp xúc = 1500 × 8 × 10-3 = 12 kg/ngày

Lượng NaClO 10% châm vào bể tiếp xúc = 120 kg/ngày = 120 l/ngày

Thời gian lưu = 2 ngày → Thể tích thùng chứa = 120 × 2 = 240 lít = 0,24 m3

Chọn 2 bơm châm NaClO (1 hoạt động, 1 dự phòng)

Đặc tính bơm: Q = 10 lít/h, áp lực 1,5 bar

5.5. LƯỢNG POLYME SỬ DỤNG CHO BỂ LẮNG BÙN

Lượng bùn đưa vào máy trong một giờ: G = 306,3/24 = 12,76 (kg/h)

Liều lượng polymer: 5 kg/tấn bùn (thực nghiệm)

Liều lượng polymer tiêu thụ: (12,76 × 5)/1000 = 0,064 (kg/h)

Hàm lượng polymer sử dụng: 0,2 %

Lượng dung dịch châm vào thực tế: 0,064 × 1,1/2 = 0,035(m3/h)

Thời gian lưu dung dịch: 4h

Dung tích thùng yêu cầu: 0,035 × 4 = 0,14 (m3)

Chọn 1 bơm định lượng châm polimer

Đặc tính bơm: Q = 35 lít/h, áp lực 1,5 bar

GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 34



Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



5.6. CÁC CÔNG TRÌNH PHỤ TRỢ KHÁC

Tùy theo diện tích, điều kiện kinh phí, ... ta xây dựng các công trình phụ trợ phù hợp

[2-100]

1. Nhà điều hành

S = 21 m2, kích thước 6m × 3,5m

2. Phòng bảo vệ

S = 6,25 m2, kích thước 2,5m × 2,5m

3. Kho hóa chất

S = 8,75 m2, kích thước 2,5m × 3,5m

4. Phòng thí nghiệm hóa lý

S = 6,25 m2, kích thước 2,5m × 2,5m

5. Trạm biến thế

Lấy theo quy phạm, kích thước (2,5 × 2,5)m = 6,25m2

6. Nhà để xe

S = 6,25 m2, kích thước 2,5m × 2,5m



GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 35



Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



PHỤ LỤC

PHỤ LỤC I: TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHO CÁC

CÔNG TRÌNH CHÍNH

STT



Tên Công Trình



Kích Thước

Chiều

Dài



Chiều

Rộng



Chiều Đường

Cao

Kính



1,45



0,31



0,6



-



-



1



V (m3)



1



Song chắn rác



2



Bể điều hòa



5



4,2



4



-



84



1



3



Bể phản ứng



-



-



1,2



2,6



6,4



1



4



Bể lắng I



-



-



6,4



4,8



116



2



5



Bể Aeroten



10,7



5,5



4,5



-



267,75



4



6



Bể lắng II



-



-



4



9,8



301,7



1



7



Bể tiếp xúc



3,5



1



1,2



-



4,2



10



8



Bể lắng bùn



-



-



3,5



3,4



31,8



2



9



Thùng trộn phèn



-



-



0,8



1



0,63



1



10



Thùng tiêu thụ phèn



-



-



1,2



1,5



2,2



1



GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 36



Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



PHỤ LỤC II: BẢN VẼ TỔNG MẶT BẰNG KHU XỬ LÝ



GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 37