Bảng 4.13: Thông số thiết kế bể lắng bùn

Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



Tải trọng bùn tính trên 1m chiều rộng băng ép chọn b = 90kg/m.h [5-397]

Chiều rộng băng ép: N =



B

306,3

=

≈ 0,43 (m)

t × b 8 × 90



Chọn 1 máy ép lọc dây đai, bề rộng dây đai 1 mét

4.10. BỐ TRÍ CAO ĐỘ CHO CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ

Mặt cắt theo nước được tính bắt đầu từ mương dẫn nước vào song chắn rác, qua các

công trình và thải ra nguồn tiếp nhận. Tổn thất áp lực qua các công trình sơ bộ có thể

lấy như sau [5-182]:

-



Mương dẫn nước vào: 0,1m



-



Song chắn rác: 0,15m



-



Bể điều hòa: 0,5m



-



Bể phản ứng: 0,2m



-



Bể lắng I: 0,5m



-



Bể Aroten: 0,4m



-



Bể lắng II: 0,6m



-



Bể tiếp xúc: 0,5m



-



Bể lắng bùn: 0,4m



-



Các thùng chứa hóa chất: 0,1m



GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 30



Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN LƯỢNG HÓA CHẤT

Lượng hoá chất dư lấy bằng 10% lượng hoá chất tính toán.

5.1. LƯỢNG HÓA CHẤT DÙNG ĐIỀU CHỈNH pH

Thùng chứa dung dịch axit H2SO4 (nồng độ 98%) và bơm châm dung dịch H 2SO4

(cho xử lí sinh học):

Q = 62,5 m3/h; pHvào max = 10; pHra = 6,5

K = 0,000005 mol/L

Khối lượng phân tử H2SO4: 98 g/mol

Trọng lượng riêng của dung dịch: 1,84

Liều lượng châm vào thực tế: =



0.000005 × 98 × 62,5 × 1000

= 0,017 (l/h) [5-209]

98 × 1,84 × 10



Thời gian lưu dung dịch: 10 ngày

Dung tích thùng yêu cầu: 0,017 × 24 × 10 = 40,8 lít

Chọn 2 máy bơm châm H2SO4 (1 vận hành, 1 dự phòng)

Đặc tính bơm định lượng: Q = 0,25 l/h, áp lực 1,5 bar

5.2. LƯỢNG HÓA CHẤT DÙNG CHO QUÁ TRÌNH KEO TỤ, TẠO BÔNG

Loại hóa chất sử dụng: Chất keo tụ phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O, chất trợ keo tụ PAC.

Trong thực tế, lượng phèn tối ưu sử dụng cho mỗi nguồn nước được xác định cụ

thể bằng thực nghiệm tại nguồn nước, có thể sử dụng theo bảng sau:

Lượng phèn cần thiết theo hàm lượng cặn của nước nguồn [Thực nghiệm –

ĐHQG TP.HCM]:

Hàm lượng cặn của nước

nguồn (mg/l)



Lượng phèn

Al2(SO4)3.18H2O (mg/l)



Đến 100



15 – 25



100 – 200



18 – 30



200 – 400



24 – 40



400 – 600



28 – 45



600 – 800



33 – 55



800 – 1000



36 – 60



1000 – 1400



39 – 65



1400 – 1800



45 – 75



GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 31



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



Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



PHỤ LỤC III: BẢN VẼ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ



GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 38



Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Bộ Xây Dựng. (2006), TCXDVN 33:2006 - Cấp nước - Mạng lưới đường ống và

công trình - Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội.

[2] Bộ Xây Dựng. (2008), TCXDVN 51:2008 - Thoát nước - Mạng lưới và công trình

bên ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội.

[3] Trịnh Xuân Lai. (2000), Tính toán thiết kế các công trình xử lí nước thải, Nhà xuất

bản Xây dựng, Hà Nội.

[4] Bộ Khoa Học Công Nghệ (2008), TCVN 7957:2008 - Thoát nước - Mạng lưới và

công trình bên ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội.

[5] Lâm Minh Triết (2008), Xử lí Nước thải Đô thị & Công nghiệp - Tính toán thiết kế

công trình, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.

[6] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2002). Giáo trình công nghệ xử lí nước thải. Nhà

xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.

[7] Lâm Vĩnh Sơn. Kỹ thuật xử lý nước thải

[8] Ts. Trần Đức Hạ. Công nghệ và công trình xử lý nước thải quy mô nhỏ.

[9] Ts. Nguyễn Trung Việt – Ts. Trần Thị Mỹ Diệu. Kỹ thuật xử lý nước thải. Green

Eye Environment

[10] Công ty TNHH Bình nguyên.

http://binhnguyen.com/Admin/ManageProducts/tabid/102/productType/ProductV

iew/productId/107/May_ep_bun_bang__taiChishun.aspx



GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 39