Xử lý nước thải

Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
bia
stb
q
−
=
3600
1000.
bia
htb
q
−
=
104,167.1000
3600
= 28,94 ( l/s)
c) Lưu lượng nước thải của bệnh viện:
Số giường bệnh : 500 giường
Tiêu chuẩn thoát nước của bệnh viện :
BV
t
q
=450 ( l/người.ngđ )
Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm của bệnh viện là:
bn
ngđtb
Q
−
=
.
1000
BV
t
q N
450.500
1000
= 225 ( m
3
/ngđ)
Với N : số giường bệnh.
• Lưu lượng nước thải trung bình giờ của bệnh viện là:
bv
htb
q
−
=
24
bv
ngdtb
Q
−
=
225
24
= 9,375 ( m
3
/h)
• Lưu lượng nước thải trung bình giây của bệnh viện là:
bv
stb
q
−
=
3600
1000.
bv
htb
q
−
=
9,375.1000
3600
= 2,6( l/s)
d) Lưu lượng nước thải của nhà máy Thuỷ Sản 1
• Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm của nhà máy Thuỷ Sản 1
ts
ngdtb
Q
−
= 4000 ( m
3
/ngđ)
• Lưu lượng nước thải trung bình giờ của nhà máy Thuỷ Sản 1
ts
htb
q
−
=
12
ts
ngdtb
Q
−
=
4000
16
= 250 ( m
3
/h)
• Lưu lượng nước thải trung bình giây của nhà máy Thuỷ Sản 1 là:
ts
stb
q
−
=
3600
1000.
ts
htb
q
−
=
250.1000
3600
= 69,44 ( l/s)
e)Lưu lượng tính toán nước thải khu đô thị
• Lưu lượng tổng cộng trung bình ngày đêm
tc
ngdtb
Q
−
=
i
Q
Σ
=
sh
ngd
Q
−
max
+
bv
ngdtb
Q
−
+
bia
ngdtb
Q
−
+
ts
ngdtb
Q
−

= 50400 + 225 + 2500 + 4 = 94089 ( m
3
/ngđ)
• Lưu lượng tổng cộng trung bình giờ :
tc
htb
q
−
=
24
tc
ngdtb
Q
−
=
24
94089
= 3920,4 ( m
3
/h)
• Lưu lượng tổng cộng trung bình giây :
tc
stb
q
−
=
3600
1000.
tc
htb
q
−
=
3600
1000.4,3920
= 1089 (l/s)
• Lưu lượng tổng cộng lớn nhất ngày đêm
tc
ngd
Q
−
max
=
i
Q
Σ
=
sh
ngd
Q
−
max
+
bv
ngdtb
Q
−
+
bia
ngdtb
Q
−
+
ts
ngdtb
Q
−

=74592 + 225 + 2500 + 4000 = 81317 ( m
3
/ngđ)
• Lưu lượng tổng cộng lớn nhất giờ :
tc
h
q
−
max
= 3513,542 ( m
3
/h)
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 5
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
• Lưu lượng tổng cộng lớn nhất giây :
tc
s
q
−
max
=
3600
1000.
max
tc
h
q
−
=
3513,542 .1000
3600
= 976 (l/s)
• Lưu lượng tổng cộng nhỏ nhất giờ:
tc
h
q
−
min
= 869,542 ( m
3
/h)
• Lưu lượng tổng cộng nhỏ nhất giây:
tc
s
q
−
min
=
3600
1000.
min
tc
h
q
−
=
869,542.1000
3600
= 241,54 (l/s)
Bảng phân bố lưu lượng:
Các giờ
Nước thải
sinh hoạt
Nước thải
nhà máy bia
Nước
thải
bệnh
viện
Nước thải Dệt
nhuộm
Lưu lượng
tổng cộng
%Q
sh
m
3
m
3
m
3
m
3
m
3
%Q
tc
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 6
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
1,5
1,5
1,5
1,5
2,5
3,5
4,5
5,5
6,25
6,25
6,25
6,25
5,0
5,0
5,5
6,0
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
3,0
2,0
1,5
756
756
756
756
1260
1764
2268
2772
3150
3150
3150
3150
2520
2520
2772
3024
3024
2772
2520
2268
2016
1512
1008
756
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
104,167
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
9,375
0
0
0
0
0
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
0
0
0
869,542
869,542
869,542
869,542
1371,542
2127,542
2631,542
3135,542
3513,542
3513,542
3513,542
3513,542
2883,542
2883,542
3135,542
3387,542
3387,542
3135,542
2883,542
2631,542
2379,542
1625,542
1121,542
869,542
1,522
1,522
1,522
1,522
2,404
3,724
4,607
5,489
6,151
6,151
6,151
6,151
5,048
5,048
5,489
5,930
5,930
5,489
5,048
4,607
4,116
2,846
1,963
1,522
Tổng 100 50400 2500 225 4000 57125 100
2. Xác định nồng độ chất bẩn nước thải theo chất lơ lửng (SS) và theo (BOD)
a) Xác định nồng độ chất bẩn theo chất lơ lửng SS:
• Hàm lượng chất lơ lững SS trong nước thải sinh hoạt được tính theo công thức sau:
C
sh
=
(350000.0,6.30 350000.0,4.60).1000
50400.1000
+
= 291,67 (mg/l)
Trong đó :60

là tải lượng chất lơ lửng của nước thải sinh hoạt cho 1 người trong một
ngày đêm lấy theo ( bảng 7-4,Điều 7.7 TCVN 51/2008 ) n
ll
= 60g/ng.ngđ
30 :là tải lượng chất lơ lửng của nước thải sinh hoạt cho 1 người trong một
ngày đêm khi họ sử dụng bể tự hoại
0,6 :Số hộ sử dụng bể tự hoại
0,4 : Số hộ không sử dụng bể tự hoại
50400 :lưu lượng thoát nước (m
3
/ngđ )
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 7
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
• Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải của các nhà máy sản xuất ,trong khu đô thị
phải xử lý sơ bộ đạt tiêu chuẩn thải (TCVN 5945/2008 ,C = 200 mg/l) trước khi
xả vào hệ thống thoát nước của đô thị
• Hàm lượng chất lơ lững SS trong nước thải của nhà máy bia
C = 380 mg/l
( Vượt mức tiêu chuẩn
→
phải xử lý cục bộ để đạt C
bia
= 200 mg/l)
• Hàm lượng chất lơ lững SS trong nước thải của nhà máy Thuỷ Sản 1
C = 450 mg/l
( Vượt mức tiêu chuẩn
→
phải xử lý cục bộ để đạt C
thuysan1
= 200 mg/l)
• Hàm lượng chất lơ lững SS trong nước thải của bệnh viện:
Hệ số phục vụ 1:1
→
Số người trong bệnh viện : 500 x 2 = 1000 người
C
bv
=
.1000
ll
bv
tb ngđ
n
Q
−
= =
60.1000
266,667
225
=
(mg/l)
Hàm lượng chất lơ lững trong nước thải của bệnh viện khi xả vào hệ thống thoát nước
của khu đô thị phải thoả mãn (TCVN 7382/2004 , C = 100 mg/l )
• Hàm lượng chất lơ lững SS trong hỗn hợp nước thải :
C
tc
=
thuysanbiabvsh
thuysanthuýanbiabiabvbvshsh
QQQQ
QCQCQCQC
+++
×××+×+×
=
4000250022550400
400020025002002251005040067,291
+++
+++
xxxx
= 280,48 (mg/l)
b) Xác định nồng độ chất bẩn theo BOD:
• Hàm lượng BOD trong nước thải sinh hoạt được tính theo công thức sau:
L
sh
=
t
BOD
q
n 1000
×
=
100050400
1000)304,0350000216,0350000(
x
xxxxx
+
= 170,83
( mg/l )
n
BOD
: tải lượng chất bẩn theo BOD
5
của nước thải sinh hoạt tính cho 1 người trong ngày
đêm lấy theo bảng 7-4,Điều 7.7 TCVN 51/2008 ), n
NOS
= 30 g/ng.ngđ.
• Hàm lượng chất hữu cơ tính theo BOD
5
trong nước thải của các nhà máy sản xuất
trong khu đô thị phải xử lý sơ bộ đạt được tiêu chuẩn thải ,( TCVN 5945/2008 ,
L
BOD5
= 100 mg/l ) trước khi xả vào hệ thống thoát nước của đô thị
• Hàm lượng BOD
5
của nước thải nhà máy bia
L
bia
= 250 mg/l
(vượt mức TC
→
phải xử lý cục bộ để đạt L
bia
= BOD
5
= 100 mg/l)
• Hàm lượng BOD
5
của nước thải nhà máy thủy sản 1
L
ThủySản1
= 850mg/l
(vượt mức TC
→
phải xử lý cục bộ để đạt L
ThủySản1
= BOD
5
= 100 mg/l)
• Hàm lượng BOD
5
trong nước thải bệnh viện được tính theo công thức sau:
BV
ngđtb
BOD
BOD
BV
Q
Nn
L
−
=
.
5
=
225
100030x
= 133,33 (mg/l)
Hàm lượng chất hữu cơ tính theo BOD
5
trong nước thải bệnh viện khi xả vào hệ thống
thoát nước của đô thị phải thỏa mãn ,( TCVN 7382/2004 , L
BOD5
= 30 mg/l )
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 8
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
33,133
5
=
BOD
BV
L
mg/l > 30 ng/l ,phải xử lý sơ bộ
• Hàm lượng NOS
5
trong hỗn hợp nước thải:
TSTSbvsh
TSTSbiabiabvbvshsh
tc
QQQQ
QLQLQLQL
L
+++
×××+×+×
=

=
4000250022550400
40001002500100225305040083,170
+++
+++
xxxx
= 162,21 (mg/l)
3. Xác định dân số tính toán
• Dân số tương đương theo chất lơ lửng

ll
td
N
=
ll
bvbvbiabiaTSTS
n
QCQCQC .

++
=
60
22510025002004000200 xxx
++
= 22042 (người)
• Dân số tính toán theo chất lơ lửng:
N
ll
= N +
ll
td
N

= 3500000 + 22042 = 372042 (người )
• Dân số tương đương theo BOD
5
:
NOS
td
N
BOD
bvbvTSTStbiabia
n
QLQLQL
++
=
=
30
2253036451002500100 xxx
++
= 21892 (người)
• Dân số tính toán theo BOD
20
:
N
BOD
= N +
BOD
td
N
= 3500000 + 21892 = 371892 (người)
4. Xác định mức độ cần thiết xử lý nước thải:
• Để lựa chọn phương pháp và công nghệ xử lý nước thải thích hợp đảm bảo hiệu
quả xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào tưới thủy lợi loại B (QCVN 08/2008 )với các yêu
cầu cơ bản
- Hàm lượng chất lơ lửng SS ≤ 50 mg/l
- Nhu cầu oxy sinh học BOD
5
≤ 15 mg/l
• Mức độ cần thiết xử lý nước thải thường được xác định theo :
- Hàm lượng SS phục vụ cho tính toán công nghệ xử lý cơ học.
- Hàm lượng BOD
5
phục vụ cho tính toán công trình và công nghệ xử lý sinh học
• Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo chất lơ lửng được tính theo công thức:
E
ss
=
%100.
C
CC
v
ss
tn
ss
v
ss
−
=
%100.
48,280
5048,280
−
= 82,17 (%)
Trong đó:
v
ss
C
- hàm lượng chất lơ lửng của hỗn hợp nước thải.

tn
ss
C
- hàm lượng chất lơ lửng của nguồn tiếp nhận.
• Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo BOD
5
:
E
BOD
=
%100.
L
LL
v
BOD
tn
BOD
v
BOD
−
=
%100.
21,162
1521,162
−
= 90,75 (%)
Trong đó:
v
BOD
L
- hàm lượng BOD
20
của hỗn hợp nước thải.
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 9
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang

tn
BOD
L
- hàm lượng BOD
20
của nguồn tiếp nhận.
Kết quả tính toán về mức độ cần thiết xử lý nước thải trên cho thấy cần thiết phải xử lý
sinh học hoàn toàn.
5. Lựa chọn công nghệ của trạm xử lý
Dựa vào:
- Công suất của trạm xử lý.
- Thành phần và đặc tính của nước thải.
- Mức độ cần thiết xử lý nước thải.
- Tiêu chuẩn xả nước thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng.
- Phương pháp xử dụng cặn.
- Điều kiện mặt bằng và đặc điểm địa chất thủy văn khu vực xây dựng trạm
xử lý nước thải.
- Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác.
Chọn công nghệ xử lý như sau:
• Xử lý cơ học:
- Ngăn tiếp nhận.
- Song chắn rác.
- Bể lắng cát + sân phơi cát
- Bể lắng ly tâm đợt I
• Xử lý sinh học
- Aeroten (vi sinh vật lơ lửng – bùn hoạt tính)
- Bể lắng ly tâm đợt II.
• Xử lý cặn:
- Bể nén bùn đứng.
- Bể mêtan.
- Làm ráo nước ở sân phơi bùn.
Khử trùng và xả nước sau xử lý ra sông hồ dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi
- Khử trùng nước thải.
- Máng trộn vách ngăn có lỗ.
Sơ đồ dây chuyền công nghệ:
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 10
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
6. Thuyết minh phương án công nghệ
• Ở phương án này .nước thải từ hệ thống thoát nước đường phố được máy bơm ở
trạm bơm nước thải đến trạm xử lý bằng ống dẫn đến ngăn tiếp nhận
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 11
Nước thải
Vận
chuyển
Bể mêtan
Sân phơi bùn
Vận chuyển
Biển loại B
Cấp khí
Ngăn tiếp nhận
Bể lắng ly tâm
Đợt II
Bể tiếp xúc
Máng trộn
Bùn
dư
Bùn
tuần
hoàn
Cặn tươi
Bể nén cặn
vận chuyển
Song chắn rác
Cát Sân phơi cátBể lắng cát ngang
Bể lắng ly tâm
Đợt I
Aeroten
Clo
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
• Rác được giữ lại ở song chắn rác và vận chuyển đi nơi khác để xử lý ,còn nước
thải đã được tách tiếp tục đưa đến bể lắng cát . Ở đây , thiết kế bể lắng cát ngang nước
chảy thẳng để đảm bảo hiệu quả lắng cát và các cặn lớn . Sau 1 thời gian cát lắng từ bể
lắng cát được đưa đến sân phơi cát
• Nước thải sauu khi qua bể lắng cát được đưa đến bể lắng ly tâm đợt I , tại đây các
chất không hòa tan trong nước thải như chất hữu cơ được giữ lại . Cặn lắng được đưa
đến bể meetan để lên men . Nước thải tiếp tục đi vào bể Aroten và bể lắng ly tâm đợt
II.
• Để ổn định nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aroten giúp tăng hiệu quả xử lý , nột
lượng bùn hoạt tính dư được đưa qua bể nén bùn giảm dung tích , sau đó dưa qua bể
mêtan .
• Sau bể lắng đọt II 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 . Sau các công đoạn đó nước thải được xả ra nguồn tiếp nhận .
• Toàn bộ lượng bùn cặn của trạm xử lý sau khi lên men ở bể meetan đưa ra sân
phơi bùn làm khô dến một độ ẩm nhất định . Bùn cặn sau đó được dung cho mục đích
nông nghiệp
III. TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI:
1. Ngăn tiếp nhận nước thải:
• Nước thải được bơm theo đường ống áp lực đến ngăn tiếp nhận của trạm xử lý.
Ngăn tiếp nhận được đặt ở vị trí cao để nước thải từ đó có thể tự chảy qua đường
công trình đơn vị của trạm xử lý.
• Dựa vào lưu lượng tính toán đã được xác định,
q = q
max,h
+ q
hl
= 3513,542 +9,49 = 3522,49 m
3
/h ,
Với qhl = 9,49 m
3
/h : Lượng nước hồi lưu từ sân phơi cát
Kích thước của ngăn tiếp nhận nước thải trang 111 Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp
– Lâm Minh Triết , chọn 2 ngăn tiếp nhận với thông số mỗi ngăn như sau :
• Đường ống áp lực từ trạm bơm dến mỗi ngăn tiếp nhận : 2 ống với đường kính
mỗi ống d = 600 mm
Kích thước của ngăn tiếp nhận như sau:
Lưu lượng
nước thải
Q ( m
3
/h)
Đường kính
ống áp lực,
d (mm)
Kích thước của ngăn tiếp nhận
2 ống A B H H
1
h h
1
b
3522,49 600 2800 2500 2000 1600 750 900 800
Cấu tạo của ngăn tiếp nhận như sau :
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 12
B
b
h
A
Ngăn tiếp nhận
H
Nước thải vào
Ngăn tiếp nhận
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận tới các công trình tiếp theo có tiết diện
hình chữ nhật.
• Kết quả tính toán thuỷ lực mương dẫn nước thải sau ngăn tiếp nhận:
( Bảng 35 tiết diện hình chữ nhật B = 800 mm ,Các bảng timhs toán thủy lực cống và
nương thoát nước – GS.TS.Trần Hữu Uyển )
Thông số thuỷ lực
Lưu lượng tính toán, L/s
q = q
tb
+qhl=
661,17 + 2,63
= 663,8
q = q
max
+ qhl =
976 + 2,63 =
978, 63
q = q
min
+ qhl =
241,54 + 2,63 =
244,17
Độ dốc i 0,0008 0,0008 0,0008
Vận tốc v ( m/s)
0,87 0,93 0,71
Độ đầy h/B (m) 1,1 1,7 0,54
Bề rộng (mm)
800 800 800
Chiều cao lớp nước (m)
0,88 1,36 0,432
Cấu tạo mương dẫn như hình sau :
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 13
Mương dẫ n nước
Nước thải vào
B
Ngăn tiếp nhận
Mương dẫn nước
16
60
13
60
80
0
Mương dẫn nước
Đồ Án Xử Lý Nước Thải GVHD:T.S.Trần Văn Quang
Chiều cao xây dưng mương : H = h
max
+ h
bv
(m)
trong đó: h
max
là chiều cao lớp nước lớn nhất trong mương h
max
= 1,36 m
h
bv
là chiều cao bảo vệ, h
bv
= 0,3 m
 Chiều cao xây dựng mương H = 1,36 + 0,3 = 1,66 (m)
2.Tính toán song chắn rác:
Chọn 2 song chắn rác trong đó 1 song chắn làm việc, 1dự phòng.
Chọn mương dẫn nước thải ở mỗi song chắn rác là mương có tiết diện hình chữ nhật , có
các kích thước cũng như các thông số kỹ thuật như mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp
nhận đên song chắn rác
Sơ đồ cấu tạo như hình vẽ :
L
3
L
p
L
1
h
t
L
5
B
s
L
4
L
2
h
h
s
>20
• Chiều cao lớp nước ở song chắn rác lấy bằng chiều cao lớp nước của mương dẫn
nước h = h
max
= 1,36 m
• Số khe hở của song chắn rác:
n =
k
hbv
q
s
×
××
max
max
=
05,1
36,1016,093,0
97863,0
×
××
= 50,78 = 51 ( khe )
SVTH:Cao Văn Cảnh- Lớp 07MT2 Trang 14

Xem chi tiết: Xử lý nước thải