75 trang 2 lượt tải

Đồ án Thiết kế công trình Xử lý nước thải | Xử lý nước thải đô thị | Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

4

Trong quá trình xử lý BOD nhờ vào quá trình sinh học các vi sinh vật cũng đã xử lý được một phần Nitơ trong nước thải. Theo thì khi xử lý 100 mg BOD thì các vi sinh vật cũng đồng thời tiêu thụ 5 mg Nitơ. Vậy nồng độ N còn lại sau quá trình xử lý sinh học. Tài liệu được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!

Môn: Xử lý nước thải đô thị (XLNTDT) 10 tài liệu

Trường: Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh 185 tài liệu

Tác giả:

Profile

Mai Nguyệt

2 tuần trước
Danh sách Quiz
/75
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
1
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
DANH M C BỤ ẢNG S LIỐ ỆU
Bảng 1: Lưu lượng nước thải sinh hoạt toàn thành phố .................................................... 8
Bảng 2: T ng h i trong ngày ......................................................... 10ổ ợp lưu lượng nước thả
Bảng 3: B ng n t ô nhi m ......................................................................... 11ả ồng độ các chấ ễ
Bảng 5: T ng h p s li u n ch t b .......................................... 12ổ ợ ố ệ ồng độ ấ ẩn trong khu đô thị
Bảng 6: Các số li u ngu n ti p nh n ............................................................................... 14ệ ồ ế ậ
Bảng 7: Giá trị Amoni và T n theo QCVN 40:2011/BTNMTổng nitơ cho phép xả ra nguồ
..................................................................................................................................................... 21
Bảng 8: Hàm lượ đã đượng Nito trong T-N
c xử lý ......................................................... 22
Bảng 9: Hàm lượ đã đượng Nito trong N – NH
4
c xử lý .................................................. 22
Bảng 11: Kích thước ngăn tiếp nhận ............................................................................... 32
Bảng 12: K t qu tính toán th y l ............................................................. 33ế ả ủ ực của mương
Bảng 13: Kích thước máng Parshall ................................................................................ 44
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
2
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
DANH MỤC HÌNH MINH HỌA
Hình 3: Chi tiết ngăn tiếp nhận ........................................................................................ 32
Hình 6: Sân phơi cát......................................................................................................... 43
Hình 10: Sơ đồ bể ế ti p xúc............................................................................................... 62
Hình 11: Sơ đồ bể mentan................................................................................................ 64
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
3
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
ABSTRACT
1. General design task:
Preliminary designing a wastewater treatment plant for a city and a technical design of a work
of the station.
2. Input design data:
• Data on the city's wastewater:
a. Domestic wastewater:
- City population: N = 32 100 people
- Average water discharge standard: q = 135 l/person.day
b. Industrial wastewater:
- Factory 1: 690 m3/day
- Factory 2: 610 m3/day
c. Average temperature of the mixture of domestic and industrial wastewater in winter: 22
o
C
• Groundwater level:
- In the dry season, the depth of the ground: 3,8m
- In the rainy season, the depth of the ground: 6,7m
• Wastewater receiving source after treatment: type B1 of QCVN 08-MT:2015/BTNMT
3. Calculating designed data:
- The total volume of domestic wastewater discharged in the city in a day and a night is
5700 m /day
3
- The biggest hourly discharge of wastewater is: 370 (m /h) = 0.10 (m /s)
3 3
- The average hourly discharge of wastewater is: 110 (m /h) = 0.03 (m /s)
3 3
- The smallest hourly discharge of wastewater is: 240 (m /h) = 0.07 (m /s)
3 3
- The concentration of Suspended Solid in the mixture of wastewater: 405 mg/l
- The concentration of BOD
5
in the mixture of wastewater: 219 mg/l
- Calculated population:
+ For suspended solid: 38 038 people
+ For BOD: 410120 people
With a wastewater flow of 5700 m /day and a suspended sediment content of 405 mg/l,
3
we can use settling tank for the primary settling work to treat suspended sediments to
achieve 50% efficiency for the output residue of the works and continues to go to the
following treatment works
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
4
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
With the BOD content = 219 mg/l, along with the required treatment efficiency of
77%, we can use the suspended activated sludge method or the sticky filter method.
But it is necessary to consider the level of nitrogen treatment to be able to choose a
specific treatment plan.
4. Selection of technology line
• Information:
Facility
Unit
Dimension
B/R × L × H (m)
Reception Compartment
1
1.00 × 1.50 × 2
Bar Screen
1
0,35 × 1,6 × 1,0
Grit Chamber
2
1.0 × 10 × 1.2
Parshall Trough
1
H = 2,82
Sand drying bed
2
5,5 × 5,5
Sedimentation Tank I
2
D = 9,9
Sedimentation Tank II
2
D = 9
Biophin tank
2
D = 11, H =3,5
Digester
2
D = 10
Mixing Trough
1
1,26 × 5,7
Cintacting Tank
2
D = 5,4, H = 5
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
5
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI
KHOA KỸ THU NG ẬT MÔI TRƯỜ
BỘ MÔN CẤP THOÁT NƯỚC
CỘNG HÒA XÃ H I CH T NAM Ộ Ủ NGHĨA VIỆ
Độc lập- Tự do- Hạnh phúc
SỐ LI U THI T K Ệ Ế Ế
ĐỒ ÁN XỬ C TH LÝ NƯỚ ẢI ĐÔ THỊ
Họ và tên sinh viên: Lê Hà Phương
Lớp: 63MNE
Họ và tên giáo viên hướ ẫn: TS. Dương Thu Hằng d ng
Ngày giao nhiệm v : 12/09/2022 ụ
I. Nhi ệm vụ thi t k : ế ế
Thiết k nhà máy/ tr m x c th . ế sơ bộ ạ ử lý nướ ải đô thị
II. Các tài li u thi t k : ệ ế ế
1. Điều kiện khí hậu.
-Hướng gió ch ủ đạo: Đông Nam
-Nhiệt độ trung bình không khí: 24 C
o
2. Đặ ểm nước đi c thải sinh hoạt.
-Số dân KV: 32100 người
-Tiêu chuẩn thoát nước: 135 L/người.ngày.
-Tải lượng ô nhi i sinh ho nh theo TCVN 7957:2008 ễm trong nước thả ạt: xác đị
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
6
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
3. Nước thải sản xuất.
Q, m
3
/ngày
pH
Nhiệt độ, oC
SS, mg/l
BOD, mg/l
NH4-N, mg/L
Nhà máy 1
690
7
22
260
180
10
Nhà máy 2
610
7
22
290
240
5
4. Nhi trung bình c i s n xu t v C. ệt độ ủ ớa nư c thả ả ấ ề mùa Đông: 22
o
5. Đặc điểm khu vực.
-Mực nước ng m v mùa khô: 6,7 m ầ ề
-Mực nước ng m v ầ ề mùa mưa: 3,8 m
-Loại đất chính: ………………….;
-Độ d i khu v ng ph ng ốc đia hình tạ ực nhà máy XLNT: bằ ẳ
-Tình hình sử d t khu v t tr ng tr t. ụng đấ ực xây dựng nhà máy XLNT: Đấ ồ ọ
6. Đặ ồn nước điểm ngu c.
-Loại ngu n: Sông. Nhu c u s d ng: B ồ ầ ử ụ
-Lưu lượng trung bình nhỏ nhất (sông): 22 m3/s
-Vận t c trung bình dòng ch y (sông): 1,1 m/s ố ả
-Thể tích công tác h ồ :………………… m3.
-Chiều sâu trung bình sông (h ): 3,1 m ồ
-Mực nước thấp nh t t i cấ ạ ống x (cách bả ờ): 3 m
-Mực nước cao nhất t i c ng x (cách bạ ố ả ờ): 2 m
7. Kho ng cách t c ng x m ki m tra h ả ừ ố ả đến điể ể ở ạ lưu:
-theo l ch sông: 1800 m ạ
-theo đường th ng (h : cách b ): 1500 m ẳ ồ ờ
8. Ch c ngu n. ất lượng nướ ồ
-Nhiệt độ trung bình mùa hè: 28,2oC
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
7
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
-pH=..............
-Hàm lượng c ng: 21,6 mg/L ặn lơ lử
-Hàm lượng oxy hoà tan (DO): 4,4 mg/L
-BOD5: 15,2 mg/L
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
8
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
PHẦN I: XÁC ĐỊ TÍNH TOÁN CƠ BẢNH THÔNG SỐ N
a) Các đại lượng tính toán
* Lưu lượng nước thải
- Lưu lượng nước thải sinh hoạt
• Số i dân KV: 32100 ngườ
• Tiêu chuẩn thoát nước: 135 L/người.ngày.
Lưu lượng nướ ạt trung bình ngày đêm tính theo công thức thải sinh ho c
Q
tb−ngđ
sh
=
q
o
.N
1000
=
135 × 32100
1000
= 4334 4340 (m /ngđ) =
3
(m
3
/ngđ)
Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình giờ tính theo công thức
q
tb−h
sh
=
Q
tb−ngđ
24
=
4340
24
= 181 (m3/h)
Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình giây tính theo công thức
q
tb−s
sh
=
Q
tb−ngđ
86
.4
=
4340
86
.4
= 50 (l/s)
→ Theo b ng h s u hòa ph thu c (B ng 2-TCVN7957:2008) ả ệ ố không điề ụ ộc vào lưu lượng nướ ả
ta có K = 1,7
c
Bảng 1 i sinh ho t toàn thành ph : Lưu lượng nước thả ạ ố
Dân số
Tiêu chu n ẩ
th c ải nướ
Lưu lượng nước thải trung bình
Kch
ngày đêm
giờ
giây
(người)
(l/người.ngđ)
m3/ngđ
m3/h
l/s
32100
135
4340
181
50
1,7
- Lưu lượng nước thải sản xuất
Lưu lượng nước thải của khu công nghiệp 1 - (KCN1): Q
CN
I
= 690 (m
3
/ngđ)
Lưu lượng nước thải của khu công nghiệp 2 - (KCN2): Q
CN
II
= 610 (m
3
/ngđ)
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
9
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
Do không rõ s li u v nguố ệ ề ồn nướ ủa địa phương nên ta coi lưu lược thải công nghiệp c ng
nướ ờ điềc thải sản xuất là phân ph u theo ngày và theo giối đề trong ngày. (Hệ số u hòa chung
ngày = 1) đêm: k
c
- Lưu lượng nước thải trung bình gi a KCN1: ờ trong ngày đêm củ
Q
h
I
=
Q
CN
I
24
=
690
24
= 29 (m3/h)
Trong đó: Q
sx
: Lưu lượng nước thải từ nhà máy trong ngày (m
3
/ngđ)
Q
h
II
=
Q
CN
II
24
=
610
24
= 25 (m3/h)
→ Tổng lưu lượng nước thải sản xuất của 2 nhà máy theo giờ trong ngày:
Qsx = Q
h
I
+ Q
h
II
= + = (m3/h)29 25 54
❖ Tổng lưu lượng tính toán nướ ải khu đô thịc th
- Tổng lưu lượng tính toán ngày đêm:
Q
tb−ngđ
tt
= ∑Q
i
= Q
tb−ngđ
sh
+ Q
sx
I
+ Q
sx
II
= + + = (m3/ngđ) 4340 690 610 5640
- Tổng lưu lượng nước thải giờ trung bình:
Q
tb
h
=
Q
tb−ngđ
tt
24
=
5650
24
= 235 (m3/h)
- Tổng lưu lượng nước thải giây trung bình:
q
tb
s
=
Q
tb
h
3.6
=
235
3.6
= (l/s)65
Dưới đây là bả ảng tổng hợp lưu lượng nước th i Thành phố
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
10
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
Bảng 2: T ng h i trong ngày ổ ợp lưu lượng nước thả
Giờ
Nước thải sinh hoạt
Nước thải KCN
Tổng lưu lượng
%
m3
%
m3
%
m3
0-1
1.25
54.25
4.17
54.21
1.92
108.46
1-2
1.25
54.25
4.17
54.21
1.92
108.46
2-3
1.25
54.25
4.17
54.21
1.92
108.46
3-4
1.25
54.25
4.17
54.21
1.92
108.46
4-5
1.25
54.25
4.17
54.21
1.92
108.46
5-6
3.5
151.90
4.17
54.21
3.65
206.11
6-7
5.2
225.68
4.17
54.21
4.96
279.89
7-8
7
303.80
4.17
54.21
6.35
358.01
8-9
7.1
308.14
4.17
54.21
6.42
362.35
9-10
7.1
308.14
4.17
54.21
6.42
362.35
10-11
7.1
308.14
4.17
54.21
6.42
362.35
11-12
6.5
282.10
4.17
54.21
5.96
336.31
12-13
3.8
164.92
4.17
54.21
3.89
219.13
13-14
3.8
164.92
4.17
54.21
3.89
219.13
14-15
4.2
182.28
4.17
54.21
4.19
236.49
15-16
5.8
251.72
4.17
54.21
5.42
305.93
16-17
6.4
277.76
4.17
54.21
5.89
331.97
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
11
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
17-18
6.4
277.76
4.17
54.21
5.89
331.97
18-19
6.4
277.76
4.17
54.21
5.89
331.97
19-20
5.35
232.19
4.17
54.21
5.08
286.40
20-21
3.4
147.56
4.17
54.21
3.58
201.77
21-22
2.2
95.48
4.17
54.21
2.65
149.69
22-23
1.25
54.25
4.17
54.21
1.92
108.46
23-24
1.25
54.25
4.17
54.21
1.92
108.46
Tổng
100
4340
100
1300
100
5640
Q
max
= 362,35 (m /h) = 0,1 (m /s)
3 3
Q
min
= 108,46 (m /h) = 0,03 (m /s)
3 3
Q
tb
= 235,41 (m /h) = 0,07 (m /s)
3 3
- Nồ ộng đ các chất ô nhiễm
Bảng 3: B ng nả ồng độ ấ các ch t ô nhi m ễ
Các đại lượng
Khối lượng (g/người.ngày)
Chất r ng (SS) ắn lơ lử
60 - 65
BOD
5
của ớc ải lắnư th đã ng
30 - 35
BOD
5
của ớc ải chưa lắnư th ng
65
Nito của ối amoni (N −các mu NH
4
)
8
Phốt phát (P
2
O
5
)
3.3
Clorua (Cl
−
)
10
Chất ho ng b m t ạt độ ề ặ
2 - 2.5
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
12
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
b) Nồ ộng đ ch t b i sinh ho t ấ ẩn trong nước thả ạ
❖ Hàm lương chất lơ lửng SS:
Hàm lượng c ng SS trog NTSH: ặn lơ lử
C
sh
=
a
ss
.1000
q
0
=
60 × 1000
135
= 444,4( /l)mg
Trong đó:
- a
SS
: T ng ch ng c c thải lượ ất lơ lử ủa nướ ải sinh ho i trong 1 ngày lạt cho 1 ngườ ấy theo
bảng 25 TCVN: 7957 - 2008
• a
SS
= 60 g/người.ngđ
-
o
q
: tiêu chu n th c trung bình c a thành ph , ẩ ải nướ ủ ố q
0
= 135 (l/người.ngđ)
❖ Hàm lượ ữu cơ ng chất h tính theo BOD :
5
Hàm lượng BOD trong NTSH:
5
L
sh
=
a
BOD
.1000
q
0
=
30 × 1000
135
= 222,2( /l)mg
c) Nồ ộng đ ch t b i s n xu ấ ẩn trong nước thả ả ất
Bảng 4: N ch t ô nhi c thồ ộng đ ấ ễm trong nướ ải s n xu t ả ấ
KCN I
C
CN
I
= 260 (mg/l)
L
CN
I
= 180 (mg/l)
KCN II
C
CN
II
= 290 (mg/l)
L
CN
II
= 240 (mg/l)
d) T ổng h p s li u ợ ố ệ
Bảng 5: T ng h p s li u n ch t b ổ ợ ố ệ ồng độ ấ ẩn trong khu đô thị
KĐT
C
SH
= 444,4 (mg/l)
L
SH
= 222,2 (mg/l)
Q
SH
= 4340 (m3/ngđ)
KCN I
C
CN
I
= 260 (mg/l)
L
CN
I
= 180 (mg/l)
Q
CN
I
= 690 (m3/ngđ)
KCN II
C
CN
II
= 290 (mg/l)
L
CN
II
= 240 (mg/l)
Q
CN
II
= 610 (m3/ngđ)
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
13
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
❖ Hàm lượ ất lơ lử ợp nướng ch ng SS trong hỗn h c thải:
C
HH
=
∑
C
SH
i
× Q
SH
i
+
∑
C
CN
i
× Q
CN
i
∑
Q
SH
i
+ Q
CN
i
=
444 4340 260 690 290 610,4 × + × + ×
5640
C
HH
= 405 14, (mg/l)
❖ Hàm lượ ữu cơ tính theo BODng chất h
5
trong hỗn hợ ớp nư c thải:
L
HH
=
∑
L
SH
i
× L
SH
i
+
∑
L
CN
i
× L
CN
i
∑
L
SH
i
+ L
CN
i
=
222 4340 180 690 240 610,2 × + × + ×
5640
→ L
HH
= 219,0(mg/l)
- Dân s tính toán ố
Dân s tính toán: N = N + N ố
tt t tđ
Trong đó:
N
t
: Dân s th a thành ph : N = 32100 ố ực củ ố
thực
(người)
N
tđ
: Dân s i c a thành ph ố tương đương, là dân số được quy đổ ủ ố
❖ Dân số tính toán theo ch ng ất lơ lử
N
tđ
SS
=
∑
C
CN
i
× Q
CN
i
a
ss
=
260 690 290 610× + ×
60
= 5938(người)
N
tt
SS
= N
t
+ N
tđ
SS
= 32100 5938 38038+ =
(
người
)
❖ Dân số tính toán theo BOD
N
tđ
BOD
=
∑
L
CN
i
× Q
CN
i
a
BOD
=
180 690 240 610× + ×
30
= 9020
(
người
)
N
tt
BOD
= N
t
+ N
tđ
BOD
= + = 32100 9020 41120
(
người
)
→ Xác định mức độ ả ầ xử lý nước th i c n thiết
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
14
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
Bảng 6: Các s li u ngu n ti p nh n ố ệ ồ ế ậ
Tên nguồn nước
m Đặc điể
Sông
Thuộc nguồn lo i ạ
B
1
Lưu lượng sông trung bình nhỏ nhất - m
3
/s
22
Mực nước cao nhất cách bờ - m
3
Mực nước thấp nh t cách bấ ờ - m
2
Vận t c trung bình c a dòng ch y - m/s ố ủ ả
1,1
Chiều sâu trung bình của nước trong nguồn - m
3,1
Khoảng cách t c ng x m tính toán: ừ ố ả đến điể
-Theo l ch sông - m ạ
-Theo đường th ng - m ẳ
1800
1500
Hàm lượng ch ng - mg/l ất lơ lử
21,6
BOD5- mg/l
15,2
Lượng oxy hòa tan DO - mg/l
4,4
Nhiệt độ trung bình của nước về mùa hè - ℃
28,2
1.2.1.Xác định hệ số pha loãng nướ ới nước nguồn v c thải
Theo QCVN 40:2011/BTNMT quy định
- Hàm lượng ch ất lơ lửng SS ≤ 100mg/l
- Nhu cầu oxy sinh h c BOD ọ
5
≤ 50 mg/l
Theo mô hình Frolop – Rodzinler h s ệ ố pha loãng được xác định:
n =
a × Q + q
q
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
15
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
Trong đó:
- Q : Lưu lượng nước sông, Q = 22 (m /s)
3
- q : Lưu lượng nước thải xả vào nguồn lớn nhất, q = 362,35 m /h = 0,1 m /s
3 3
- a : Hệ s xáo tr nh theo công th c: ố ộn được xác đị ứ
a =
1 − e
−α x
√
3
1 +
Q
q
e
−α x
√
3
Trong đó:
- x : Kho ng cách t mi ng x m tính toán theo chi u dòng ch y trong sông, x ả ừ ệ ả đến điể ề ả
= 1800 m
- α : Hệ ệm tính đế ảnh hưở số thực nghi n ng của thủy lực, xác định theo công thức
α = φ.ξ.
√
E
q
3
Với: là h s hình thái sông (dòng ch y), ph thu c v khúc khu nh theo ệ ố ả ụ ộ ào độ ỷu, xác đị
biểu th c ứ
=
x
x
thẳng
=
1800
1500
= 1,2
- : H s ph thu c vào v trí c ng x ệ ố ụ ộ ị ố ả nước thải, ta chọn thiết kế họng xả nướ ờc gần b
nên = 1.
- E : Hệ s khu ch tán r nh theo công th a Potonov: ố ế ối, xác đị ức củ
E =
v
tb
.H
tb
200
=
1,1× 3,1
200
= 0,01705
Với: v : v n t c trung bình dòng ch y = 1,1 m/s
tb
ậ ố ở ả
H : chi u sâu trung bình c c trong ngu n = 3,1 m
tb
ề ủa nướ ồ
→ Vậy ta có h s th c nghi m là: ệ ố ự ệ
α = φ.ξ.
√
E
q
3
= 1,2 × 1 ×
√
0,01705
0,1
3
= 0,67
→ Hệ s xáo tr n c a ngu n là: ố ộ ủ ồ
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
16
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
a =
1 − e
−α x
√
3
1 +
Q
q
e
−α x
√
3
=
1 − e
−0,67
√
1800
3
1 +
22
0,1
× e
−0,67
√
1800
3
= 0,94
→ Số l n pha loãng: ầ
n =
a × Q+ q
q
=
0,94 22× + 0,1
0,1
= ,8 = (lần) 207 208
1.2.2.Xác định mức độ ả xử lý nước th i cần thi ng c ng ết theo hàm lượ ặn lơ lử
C
NT
= b(
a.Q
q
+ 1) + C
ng
Trong đó:
- C
NT
: Hàm lượng c ng sau khi x lý ặn lơ lử ử
- C
ng
ng c n c: Hàm lượ ặ ủa nước ngu c thồn trước khi xả nướ ải - C = 21,6 (mg/l)
ng
- b: Độ tăng hàm lượ ất lơ lửng ch ng cho phép sông loại B (1.5-2 mg/l) – b = 2 (mg/l)
C
NT
= 2 × (
0,94 × 22
0,1
+ 1) + 21 437 100,6 = ,2 ( /l) > mg ( /l) mg
n C→ Chọ
xả
tt
= 100 (mg/l)
Mức độ c n thi t làm sầ ế ạch theo hàm lượng c ng ph n tr m: ặn lơ lử ầ ă
E
SS
=
C
HH
− C
NT
C
HH
× 100% =
405,14 − 100
405
,14
× 100% 75 32% = ,
1.2.3.Xác định mức độ ả ỉ xử lý nước th i cần thiết theo ch tiêu BOD
❖ Điều ki n c n ệ ầ
a) Xác đị ồnh n ng độ ả ả BOD yêu c
5
ầu trong nước th i x ra nguồn theo quá trình tiêu
thụ oxy hóa
L
NT
a
=
a.Q
q.
10
−k
t,nt
.t
.(L
cp
− L
ng
.10
−k
t,ng
.t
) +
L
cp
10
−k .t
t,nt
Trong đó:
- a : Hệ s pha loãng - a = 0,94 ố
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
17
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
- t =
x
v
tb
=
1800
1,1×
86400
= 0, (ngày)019
- Q : Lưu lượng nước sông, Q = 22 (m /s)
3
- q : Lưu lượng nước thải, q = 0,1 (m /s)
3
- k
t,nt
và k : các h ng s
t,ng
ằ ố tố ộc đ tiêu th c ngu n ụ oxy trong nước thải và nướ ồ
K
20
= 0.1 ngày ;
-1
K
t,nt
= K × 1.047 = 0,1 × 1,047 = 0,11
20
22-20 26,2
K = K × 1.047 = 0,1 × 1,047 = 0,15
t,ng 20
28,2-20 26,2
- L
cp
: Hàm lượng BOD cho phép, theo QCVN 40:2011/BTNMT v
5
ới nguồn loại B ta
có L = 50 (mg/l)
cp
- L
ng
: Hàm lượng BOD c ngu n, L = 15,2 (mg/l)
5
có trong nướ ồ
ng
Vậy:
L
NT
a
=
0,94 22×
0,1 ×
10
−0. ×0,11 019
×
(
50 15− ,2 × 10
−0. ×0.11 019
)
+
50
10
−0. ×0,11 019
=
7296 76,
(
mg/l
)
b) Xác đị ồng độ ầu trong nướ ồn để ồng độnh n BOD yêu c
5
c thải xả ra ngu duy trì n
oxy hòa tan yêu c u t m tính toán không k n s khu ch tán oxy b m t ầ ại điể ể đế ự ế ề ặ
L
NT
b
=
a.Q
q
× (O
ng
− O
yc
− L
ng
.10
−2.k
t,ng
.t
) × 10
−2.k
t,nt
.t
O
yc
× 10
−2.k
t,nt
.t
Trong đó:
- O
ng
c ngu n, O = 4,4 (mg/l) : Hàm lượng oxy hòa tan có trong nướ ồ
ng
- O
yc
: Hàm lượng oxy hòa tan yêu c u, theo QCVN 08:2008/BTNMT v i ngu n lo i B ầ ớ ồ ạ
ta có O y O = 4 (mg/l)
yc
≥ 4 (mg/l) lấ
yc
Vậy:
L
NT
b
=
0,94 22×
0,1
×
(
4,4 − 4 − ,2 ×15 10
−2×0. ×0.11 019
)
× 10
−2×0. ×0,11 019
4 × 10
−2×0. ×0,11 019
→ L
NT
b
= − ,6 (3031 mg/l)
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
18
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
L
NT
b
< 0 (mg/l) kh làm s ch v i b t kì ngu c th i x nước sông không đủ ả năng tự ạ ớ ấ ồn nướ ả ả
vào, nước thải phải xử lý .
BOD yêu c u khi có s khu ch tán oxy b m t → Tính nồng độ
5
ầ ự ế ề ặ
c) Xác đị ồng độ ầu trong nướ ồn để ồng độnh n BOD yêu c
5
c thải xả ra ngu duy trì n
oxy hòa tan yêu c u t m tính toán có k n s khu ch tán oxy b m t. ầ ại điể ể đế ự ế ề ặ
Ta có:D = O O = 8,5 4,4 = 4,1 (mg/l)
a bh
–
ng
–
D
th
= O O = 8,5 4 = 4,5 (mg/l)
bh
–
yc
–
Trong đó:
- D
a
thi u h c khi x i vào : Độ ế ụt oxy trong nước nguồn trướ ả nước thả
- O
bh
: N oxy bão hòa 28,2 C - b ng P2.2 sách X c th - ồng độ ở
o
ả ử lý nướ ải đô thị
PGS.TS.Trần Đức Hạ có O = 7,58 (mg/l)
bh
- D
th
thi u h t oxy l n nh t t i th m t i h n : Độ ế ụ ớ ấ ạ ời điể ớ ạ
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
19
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
Ta có h ệ phương trình sau:
D
th
= D =
t
k
1
.L
a
k
2
− k
1
.(10
−k
1
t
th
− 10
−k
2
t
th
) +D
a
.10
−k
2
t
th
= 4,5
t
th
=
lg{
k
2
k
1
[1 −
D
a
.
(
k
2
− k
1
)
k
1
.L
a
]}
k
2
− k
1
k
1
: h ng sằ ố tốc độ tiêu thụ oxy sinh hóa phụ thuộc nhiệt độ. k =0.1/ngày
1
-1
k
2
: h ng s tằ ố ốc độ hòa tan oxy, ph thu c vào b n ch t khí, nhiụ ộ ả ấ ệt độ môi trường, tr ng thái ạ
khí b m t ti u ki n khu y tr n không khí v c: ề ặ ếp xúc và điề ệ ấ ộ ớ ới nư
k
2(22)
=0.1 × 1.047 = 0.11/ngày
(22-20) -1
Với t = 0,019 < 2 ngày ta l y t = 2 ngày, gi i h này ta có L = 12,76 (mg/l) → ấ
th
ả ệ
a
L
nt
c
=
a.Q
q
× (L
a
− L
ng
) + L
a
=
0,94 × 22
0,1
×
(
12 76 15 12 76 491 83, − ,2
)
+ , = − ,
(
mg/l
)
❖ Điều ki ện đủ
Theo các kết qu tính toán trên ta có: ả
L
nt
a
> L
nt
b
L
nt
a
> L
nt
c
L
nt
a
> L
hh
→L
nt
= L
nt,cp
= 50 (mg/l)
Hàm lượng BOD cần phải xử lý khi thải ra nguồn tiếp nhận là:
L
xl
= 219,0 – 50 = 169 (mg/l)
Hiệu su t x i theo chấ ử lý nước thả ỉ tiêu BOD là:
E
BOD
=
L
hh
− L
nt
L
hh
=
219,0 − 50
219
,0
× 100% 77 17% = ,
1.2.4.Mức độ ả ầ xử lý nước th i c n thiết theo chỉ tiêu Nito
a. Hàm lượng Nitơ có trong nước chưa xử lý
Đồ ớ án Thiết kế công trình Xử lý nư c thải
GVHD: TS. ng Dương Thu Hằ
20
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – L p: 63MNE ớ
Hàm ng NH c th i sinh ho t: lượ
4
-N có trong nướ ả ạ
NH
4
N
SH
=
a
N−NH
4
SH
× 1000
q
0
mg/l
Trong đó:
a
N−NH
4
SH
: lượ ột ngường nito c a các mu i amoni th i ra c a mủ ố ả ủ i trong một ngày
(g/ngườ 8g/người.ngày) (6- i.ngày)
q
o
: Tiêu chu n th i.ngày) ẩ ải nước (l/ngườ
NH
4
N
SH
=
6 × 1000
135
= 44,4 mg/l
Hàm lượng NH -N có trong h
4
ỗn hợp nước thải:
NH
4
N
HH
=
NH
4
N
SH
× Q
SH
+
∑
NH
4
N
SX
i
×
∑
Q
SX
i
Q Q
SH
+
∑
SX
=
44,4 × 4340 10 690 610+ × + 5 ×
5640
→ NH , /l)
4
N
HH
= 35 93(mg
b. ng T-N có lý Hàm lượ trong nước chưa xử
(T − N)
HH
=
a
T−N
SH
× 1000
q
0
mg/l
Trong đó:
a
T−N
SH
: Tiêu thu n th i tính theo ng nit t ng s c a m i trong m t ngày ẩ ả lượ ơ ổ ố ủ ột ngườ ộ
(g/người.ngày) = a
N−NH
4
SH
/ (0.7-0.9)
q
o
: Tiêu chu n th i.ngày) ẩ ải nước (l/ngườ
a
N−NH
4
SH
=
6
0,9
= 6,7 (g/người. ngày)
T − N
SH
=
6,7 × 1000
135
= 49 63, mg/l
c. Giá tr tị ối đa cho phép của các thông s ô nhiố ễm trong nước thải x vào ngu n ti p ả ồ ế
nhận nước th c tính theo công th c sau. ải đượ ứ

Tài liệu khác của Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh

Preview text:

Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU
Bảng 1: Lưu lượng nước thải sinh hoạt toàn thành phố . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Bảng 2: Tổng hợp lưu lượng nước thải trong ngày . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Bảng 3: Bảng nồng độ các chất ô nhiễm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Bảng 4: Nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Bảng 5: Tổng hợp số liệu nồng độ chất bẩn trong khu đô thị . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Bảng 6: Các số liệu nguồn tiếp nhận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Bảng 7: Giá trị Amoni và Tổng nitơ cho phép xả ra nguồn theo QCVN 40:2011/BTNMT
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Bảng 8: Hàm lượng Nito trong T-N đã được xử lý . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Bảng 9: Hàm lượng Nito trong N – NH4 đã được xử lý . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Bảng 10: Mức độ xử lý nước thải các khu vực . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Bảng 11: Kích thước ngăn tiếp nhận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Bảng 12: Kết quả tính toán thủy lực của mương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Bảng 13: Kích thước máng Parshall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Bảng 14: Khoảng cách từ từ tâm tới các lỗ trên ống tưới BLSH . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Bảng 15: Thông số thiết kế bể metan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 1
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
DANH MỤC HÌNH MINH HỌA
Hình 1: Dây chuyền xử lý nước thải theo Phương án 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Hình 2: Dây chuyền xử lý nước thải theo Phương án 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Hình 3: Chi tiết ngăn tiếp nhận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Hình 4: Sơ đồ đặt song chắn rác . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Hình 5: Sơ đồ bể lắng cát ngang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Hình 6: Sân phơi cát. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Hình 7: Máng dẫn Parshall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Hình 8: Sơ đồ cấu tạo bể lắng đứng có ngăn đông tụ sinh học. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Hình 9: Sơ đồ máng trộn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Hình 10: Sơ đồ bể tiếp xúc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Hình 11: Sơ đồ bể mentan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 2
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng ABSTRACT 1. General design task:
Preliminary designing a wastewater treatment plant for a city and a technical design of a work of the station. 2. Input design data:
• Data on the city's wastewater: a. Domestic wastewater:
- City population: N = 32 100 people
- Average water discharge standard: q = 135 l/person.day b. Industrial wastewater: - Factory 1: 690 m3/day - Factory 2: 610 m3/day
c. Average temperature of the mixture of domestic and industrial wastewater in winter: 22oC • Groundwater level:
- In the dry season, the depth of the ground: 3,8m
- In the rainy season, the depth of the ground: 6,7m
• Wastewater receiving source after treatment: type B1 of QCVN 08-MT:2015/BTNMT
3. Calculating designed data:
- The total volume of domestic wastewater discharged in the city in a day and a night is 5700 m3/day
- The biggest hourly discharge of wastewater is: 370 (m3/h) = 0.10 (m3/s)
- The average hourly discharge of wastewater is: 110 (m3/h) = 0.03 (m3/s)
- The smallest hourly discharge of wastewater is: 240 (m3/h) = 0.07 (m3/s)
- The concentration of Suspended Solid in the mixture of wastewater: 405 mg/l
- The concentration of BOD5 in the mixture of wastewater: 219 mg/l - Calculated population:
+ For suspended solid: 38 038 people + For BOD: 410120 people
 With a wastewater flow of 5700 m3/day and a suspended sediment content of 405 mg/l,
we can use settling tank for the primary settling work to treat suspended sediments to
achieve 50% efficiency for the output residue of the works and continues to go to the following treatment works 3
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
 With the BOD content = 219 mg/l, along with the required treatment efficiency of
77%, we can use the suspended activated sludge method or the sticky filter method.
But it is necessary to consider the level of nitrogen treatment to be able to choose a specific treatment plan.
4. Selection of technology line • Information: Dimension Facility Unit B/R × L × H (m) Reception Compartment 1 1.00 × 1.50 × 2 Bar Screen 1 0,35 × 1,6 × 1,0 Grit Chamber 2 1.0 × 10 × 1.2 Parshall Trough 1 H = 2,82 Sand drying bed 2 5,5 × 5,5 Sedimentation Tank I 2 D = 9,9 Sedimentation Tank II 2 D = 9 Biophin tank 2 D = 11, H =3,5 Digester 2 D = 10 Mixing Trough 1 1,26 × 5,7 Cintacting Tank 2 D = 5,4, H = 5 4
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Độc lập- Tự do- Hạnh phúc
BỘ MÔN CẤP THOÁT NƯỚC
SỐ LIỆU THIẾT KẾ
ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ
Họ và tên sinh viên: Lê Hà Phương Lớp: 63MNE
Họ và tên giáo viên hướng dẫn: TS. Dương Thu Hằng
Ngày giao nhiệm vụ: 12/09/2022
I. Nhiệm vụ thiết kế:
Thiết kế sơ bộ nhà máy/ trạm xử lý nước thải đô thị .
II. Các tài liệu thiết kế: 1. Điều kiện khí hậu.
-Hướng gió chủ đạo: Đông Nam
-Nhiệt độ trung bình không khí: 24oC
2. Đặc điểm nước thải sinh hoạt. -Số dân KV: 32100 người
-Tiêu chuẩn thoát nước: 135 L/người.ngày.
-Tải lượng ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt: xác định theo TCVN 7957:2008 5
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
3. Nước thải sản xuất. Q, m3/ngày
pH Nhiệt độ, oC SS, mg/l BOD, mg/l NH4-N, mg/L Nhà máy 1 690 7 22 260 180 10 Nhà máy 2 610 7 22 290 240 5
4. Nhiệt độ trung bình của nước thải sản xuất về mùa Đông: 22oC. 5. Đặc điểm khu vực.
-Mực nước ngầm về mùa khô: 6,7 m
-Mực nước ngầm về mùa mưa: 3,8 m
-Loại đất chính: ………………….;
-Độ dốc đia hình tại khu vực nhà máy XLNT: bằng phẳng
-Tình hình sử dụng đất khu vực xây dựng nhà máy XLNT: Đất trồng trọt.
6. Đặc điểm nguồn nước.
-Loại nguồn: Sông. Nhu cầu sử dụng: B
-Lưu lượng trung bình nhỏ nhất (sông): 22 m3/s
-Vận tốc trung bình dòng chảy (sông): 1,1 m/s
-Thể tích công tác hồ :………………… m3.
-Chiều sâu trung bình sông (hồ): 3,1 m
-Mực nước thấp nhất tại cống xả (cách bờ): 3 m
-Mực nước cao nhất tại cống xả (cách bờ): 2 m
7. Khoảng cách từ cống xả đến điểm kiểm tra ở hạ lưu: -theo lạch sông: 1800 m
-theo đường thẳng (hồ: cách bờ): 1500 m
8. Chất lượng nước nguồn.
-Nhiệt độ trung bình mùa hè: 28,2oC 6
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng -pH=. . . . . . .
-Hàm lượng cặn lơ lửng: 21,6 mg/L
-Hàm lượng oxy hoà tan (DO): 4,4 mg/L -BOD5: 15,2 mg/L 7
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
PHẦN I: XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CƠ BẢN
a) Các đại lượng tính toán
* Lưu lượng nước thải
- Lưu lượng nước thải sinh hoạt
• Số dân KV: 32100 người
• Tiêu chuẩn thoát nước: 135 L/người.ngày.
Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình ngày đêm tính theo công thức q 135 × 32100 Qsh o. N 3 tb−ngđ = 1000 = 1000
= 4334 (m /ngđ) = 4340 (m3/ngđ)
Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình giờ tính theo công thức Q 4340 qsh tb−ngđ tb−h = 24 = 24 = 181 (m3/h)
Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình giây tính theo công thức Q qsh tb−ngđ 4340
tb−s = 86.4 = 86.4 = 50 (l/s)
→ Theo bảng hệ số không điều hòa phụ thuộc vào lưu lượng nước (Bảng 2-TCVN7957:2008) ta có Kc = 1,7
Bảng 1: Lưu lượng nước thải sinh hoạt toàn thành phố
Tiêu chuẩn Lưu lượng nước thải trung bình Dân số thải nước ngày đêm giờ giây Kch
(người) (l/người.ngđ) m3/ngđ m3/h l/s 32100 135 4340 181 50 1,7
- Lưu lượng nước thải sản xuất
Lưu lượng nước thải của khu công nghiệp 1 - (KCN1): QI 3 CN = 690 (m /ngđ)
Lưu lượng nước thải của khu công nghiệp 2 - (KCN2): QII 3 CN = 610 (m /ngđ) 8
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
Do không rõ số liệu về nguồn nước thải công nghiệp của địa phương nên ta coi lưu lượng
nước thải sản xuất là phân phối đều theo ngày và theo giờ trong ngày. (Hệ số điều hòa chung ngày đêm: kc = 1)
- Lưu lượng nước thải trung bình giờ trong ngày đêm của KCN1: QI QI CN 690 h = 24 = 24 = 29 (m3/h)
Trong đó: Qsx: Lưu lượng nước thải từ nhà máy trong ngày (m3/ngđ) QII 610 QII CN h = 24 = 24 = 25 (m3/h)
→ Tổng lưu lượng nước thải sản xuất của 2 nhà máy theo giờ trong ngày: Qsx = QI II h + Qh = 29 + 25 = 54 (m3/h)
❖ Tổng lưu lượng tính toán nước thải khu đô thị
- Tổng lưu lượng tính toán ngày đêm: Qtt sh I II
tb−ngđ = ∑ Qi = Qtb−ngđ
+ Qsx + Qsx = 4340 + 690 + 610 = 5640(m3/ngđ)
- Tổng lưu lượng nước thải giờ trung bình: Qtt 5650 Qh tb−ngđ tb = 24 = 24 = 235 (m3/h)
- Tổng lưu lượng nước thải giây trung bình: Qh 235 qs tb tb = 3.6 = 3.6 = 65 (l/s)
Dưới đây là bảng tổng hợp lưu lượng nước thải Thành phố 9
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
Bảng 2: Tổng hợp lưu lượng nước thải trong ngày
Nước thải sinh hoạt Nước thải KCN
Tổng lưu lượng Giờ % m3 % m3 % m3 0-1 1.25 54.25 4.17 54.21 1.92 108.46 1-2 1.25 54.25 4.17 54.21 1.92 108.46 2-3 1.25 54.25 4.17 54.21 1.92 108.46 3-4 1.25 54.25 4.17 54.21 1.92 108.46 4-5 1.25 54.25 4.17 54.21 1.92 108.46 5-6 3.5 151.90 4.17 54.21 3.65 206.11 6-7 5.2 225.68 4.17 54.21 4.96 279.89 7-8 7 303.80 4.17 54.21 6.35 358.01 8-9 7.1 308.14 4.17 54.21 6.42 362.35 9-10 7.1 308.14 4.17 54.21 6.42 362.35 10-11 7.1 308.14 4.17 54.21 6.42 362.35 11-12 6.5 282.10 4.17 54.21 5.96 336.31 12-13 3.8 164.92 4.17 54.21 3.89 219.13 13-14 3.8 164.92 4.17 54.21 3.89 219.13 14-15 4.2 182.28 4.17 54.21 4.19 236.49 15-16 5.8 251.72 4.17 54.21 5.42 305.93 16-17 6.4 277.76 4.17 54.21 5.89 331.97 10
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng 17-18 6.4 277.76 4.17 54.21 5.89 331.97 18-19 6.4 277.76 4.17 54.21 5.89 331.97 19-20 5.35 232.19 4.17 54.21 5.08 286.40 20-21 3.4 147.56 4.17 54.21 3.58 201.77 21-22 2.2 95.48 4.17 54.21 2.65 149.69 22-23 1.25 54.25 4.17 54.21 1.92 108.46 23-24 1.25 54.25 4.17 54.21 1.92 108.46 Tổng 100 4340 100 1300 100 5640
Qmax = 362,35 (m3/h) = 0,1 (m3/s)
Qmin = 108,46 (m3/h) = 0,03 (m3/s)
Qtb = 235,41 (m3/h) = 0,07 (m3/s) - Nồng ộ
đ các chất ô nhiễm
Bảng 3: Bảng nồng độ các chất ô nhiễm Các đại lượng
Khối lượng (g/người.ngày) Chất rắn lơ lửng (SS) 60 - 65 BOD5 của n ớ ư c thải đã lắng 30 - 35 BOD5 của n ớ ư c thải chưa lắng 65
Nito của các muối amoni (N − NH4) 8 Phốt phát (P2O5) 3.3 Clorua (Cl−) 10
Chất hoạt động bề mặt 2 - 2.5 11
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng b) Nồng ộ
đ chất bẩn trong nước thải sinh hoạt
❖ Hàm lương chất lơ lửng SS:
Hàm lượng cặn lơ lửng SS trog NTSH: a 60 × 1000 C ss. 1000 sh = q = mg 0 135 = 444,4( /l) Trong đó:
- aSS: Tải lượng chất lơ lửng của nước thải sinh hoạt cho 1 người trong 1 ngày lấy theo bảng 25 TCVN: 7957 - 2008 • aSS = 60 g/người.ngđ
- qo : tiêu chuẩn thải nước trung bình của thành phố, q0 = 135 (l/người. ngđ)
❖ Hàm lượng chất hữu cơ tính theo BOD5:
Hàm lượng BOD5 trong NTSH: a 30 × 1000 L BOD. 1000 sh = q = mg 0 135 = 222,2( /l) c) Nồng ộ
đ chất bẩn trong nước thải sản xuất
Bảng 4: Nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất KCN I CI I CN = 260 (mg/l) LCN = 180 (mg/l) KCN II CII II CN = 290 (mg/l) LCN = 240 (mg/l)
d) Tổng hợp số liệu
Bảng 5: Tổng hợp số liệu nồng độ chất bẩn trong khu đô thị KĐT
CSH = 444,4 (mg/l) LSH = 222,2 (mg/l) QSH = 4340 (m3/ngđ) KCN I CI I I CN = 260 (mg/l) LCN = 180 (mg/l) QCN = 690 (m3/ngđ) KCN II CII II II CN = 290 (mg/l) LCN = 240 (mg/l) QCN = 610 (m3/ngđ) 12
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
❖ Hàm lượng chất lơ lửng SS trong hỗn hợp nước thải: ∑ Ci i i i C SH × QSH + ∑ CCN × QCN
444,4 × 4340 + 260 × 690 + 290 × 610 HH = ∑ Qi i = SH + QCN 5640 CHH = 405,14(mg/l)
❖ Hàm lượng chất hữu cơ tính theo BOD5 trong hỗn hợp n ớ ư c thải: ∑ Li × Li + ∑ Li × Li
222,2 × 4340 + 180 × 690 + 240 × 610 L SH SH CN CN HH = ∑ Li i = SH + LCN 5640 → LHH = 219,0(mg/l)
- Dân số tính toán
Dân số tính toán: Ntt = Nt + Ntđ Trong đó:
Nt : Dân số thực của thành phố: Nthực = 32100 (người)
Ntđ : Dân số tương đương, là dân số được quy đổi của thành phố
❖ Dân số tính toán theo chất lơ lửng ∑ Ci × Qi NSS CN CN 260 × 690 + 290 × 610 tđ = a = ss 60 = 5938(người) NSS SS
tt = Nt + Ntđ = 32100 + 5938 = 38038(người)
❖ Dân số tính toán theo BOD ∑ Li × Qi 180 × 690 + 240 × 610 NBOD CN CN tđ = a = BOD 30 = 9020 (người) NBOD BOD tt
= Nt + Ntđ = 32100 + 9020 = 41120 (người)
→ Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết 13
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
Bảng 6: Các số liệu nguồn tiếp nhận Tên nguồn nước Sông Đặc điểm Thuộc nguồn loại B1
Lưu lượng sông trung bình nhỏ nhất - m3/s 22
Mực nước cao nhất cách bờ - m 3
Mực nước thấp nhất cách bờ - m 2
Vận tốc trung bình của dòng chảy - m/s 1,1
Chiều sâu trung bình của nước trong nguồn - m 3,1
Khoảng cách từ cống xả đến điểm tính toán: -Theo lạch sông - m 1800 -Theo đường thẳng - m 1500
Hàm lượng chất lơ lửng - mg/l 21,6 BOD5- mg/l 15,2
Lượng oxy hòa tan DO - mg/l 4,4
Nhiệt độ trung bình của nước về mùa hè - ℃ 28,2
1.2.1.Xác định hệ số pha loãng nước nguồn với nước thải
Theo QCVN 40:2011/BTNMT quy định
- Hàm lượng chất lơ lửng SS ≤ 100mg/l
- Nhu cầu oxy sinh học BOD5 ≤ 50 mg/l
Theo mô hình Frolop – Rodzinler hệ số pha loãng được xác định: a × Q + q n = q 14
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng Trong đó:
- Q : Lưu lượng nước sông, Q = 22 (m3/s)
- q : Lưu lượng nước thải xả vào nguồn lớn nhất, q = 362,35 m3/h = 0,1 m3/s
- a : Hệ số xáo trộn được xác định theo công thức: 1 − e−α √3x a = 1 + Qq e−α√3x Trong đó:
- x : Khoảng cách từ miệng xả đến điểm tính toán theo chiều dòng chảy trong sông, x = 1800 m
- α : Hệ số thực nghiệm tính đến ảnh hưởng của thủy lực, xác định theo công thức 3 E α = φ. ξ. √q
Với:  là hệ số hình thái sông (dòng chảy), phụ thuộc vào độ khúc khuỷu, xác định theo biểu thức x 1800  = x = thẳng 1500 = 1,2
-  : Hệ số phụ thuộc vào vị trí cống xả nước thải, ta chọn thiết kế họng xả nước gần bờ nên  = 1.
- E : Hệ số khuếch tán rối, xác định theo công thức của Potonov: v 1,1 × 3,1 E = tb. Htb 200 = 200 = 0,01705
Với: vtb : vận tốc trung bình ở dòng chảy = 1,1 m/s
H tb : chiều sâu trung bình của nước trong nguồn = 3,1 m
→ Vậy ta có hệ số thực nghiệm là: 3 E 3
α = φ. ξ. √q = 1,2 × 1 × √0,01705 0,1 = 0,67
→ Hệ số xáo trộn của nguồn là: 15
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng 1 − e−α √3x 1 − e−0,67 √31800 a = = = 0,94 1 + Q 3 q e−α √3x 1 + 22 0,1 × e−0,67 √1800 → Số lần pha loãng: a × Q + q 0,94 × 22 + 0,1 n = q = 0,1 = 207,8 = 208 (lần)
1.2.2.Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết theo hàm lượng cặn lơ lửng a. Q CNT = b( q + 1) + Cng Trong đó:
- CNT : Hàm lượng cặn lơ lửng sau khi xử lý
- Cng : Hàm lượng cặn của nước nguồn trước khi xả nước thải - Cng = 21,6 (mg/l)
- b: Độ tăng hàm lượng chất lơ lửng cho phép sông loại B (1.5-2 mg/l) – b = 2 (mg/l) 0,94 × 22 CNT = 2 × ( 0,1
+ 1) + 21,6 = 437,2 (mg/l) > 100 (mg/l)
→ Chọn Cx ttả = 100 (mg/l)
Mức độ cần thiết làm sạch theo hàm lượng cặn lơ lửng phần trăm: C 405,14 − 100 E HH − CNT SS = C × 100% = = , HH 405,14 × 100% 75 32%
1.2.3.Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết theo chỉ tiêu BOD
❖ Điều kiện cần
a) Xác định nồng độ BOD5 yêu cầu trong nước thải xả ra nguồn theo quá trình tiêu thụ oxy hóa a. Q L La cp NT =
q. 10−kt,nt.t . (Lcp − Lng. 10−kt,ng.t) + 10−kt,nt.t Trong đó:
- a : Hệ số pha loãng - a = 0,94 16
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
- t = x = 1800 = 0,019 (ngày) vtb 1,1×86400
- Q : Lưu lượng nước sông, Q = 22 (m3/s)
- q : Lưu lượng nước thải, q = 0,1 (m3/s)
- kt,nt và kt,ng : các hằng số tốc độ tiêu thụ oxy trong nước thải và nước nguồn K20 = 0.1 ngày-1;
Kt,nt = K20 × 1.04722-20 = 0,1 × 1,04726,2 = 0,11
Kt,ng = K20 × 1.04728,2-20 = 0,1 × 1,04726,2 = 0,15
- Lcp : Hàm lượng BOD5 cho phép, theo QCVN 40:2011/BTNMT với nguồn loại B ta có Lcp = 50 (mg/l)
- Lng : Hàm lượng BOD5 có trong nước nguồn, Lng = 15,2 (mg/l) Vậy: 0,94 × 22 La 50 11 019 NT = ) 0,1 × 10 , (mg/l) −0.1 ×
1 0,019 × (50 − 15,2 × 10−0. ×0. + 10−0.1 ×0, 1 019 = 7296 76
b) Xác định nồng độ BOD5 yêu cầu trong nước thải xả ra nguồn để duy trì nồng độ
oxy hòa tan yêu cầu tại điểm tính toán không kể đến sự khuếch tán oxy bề mặt a. Q
LbNT = q × (Ong − Oyc − Lng.10−2.kt,ng.t) × 10−2.kt,nt.tOyc × 10−2.kt,nt.t Trong đó:
- Ong : Hàm lượng oxy hòa tan có trong nước nguồn, Ong = 4,4 (mg/l)
- Oyc : Hàm lượng oxy hòa tan yêu cầu, theo QCVN 08:2008/BTNMT với nguồn loại B
ta có Oyc ≥ 4 (mg/l) lấy Oyc = 4 (mg/l) Vậy: 0,94 × 22 Lb 11 019 11 019 11 019 NT = ) 0,1
× (4,4 − 4 − 15,2 × 10−2×0. ×0.
× 10−2×0. ×0, 4 × 10−2×0. ×0, → LbNT = −3031,6 (mg/l) 17
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
LbNT < 0 (mg/l) nước sông không đủ khả năng tự làm sạch với bất kì nguồn nước thải xả
vào, nước thải phải xử lý .
→ Tính nồng độ BOD5 yêu cầu khi có sự khuếch tán oxy bề mặt
c) Xác định nồng độ BOD5 yêu cầu trong nước thải xả ra nguồn để duy trì nồng độ
oxy hòa tan yêu cầu tại điểm tính toán có kể đến sự khuếch tán oxy bề mặt.
Ta có:Da = Obh – Ong = 8,5 – 4,4 = 4,1 (mg/l)
Dth = Obh – Oyc = 8,5 – 4 = 4,5 (mg/l) Trong đó:
- Da : Độ thiếu hụt oxy trong nước nguồn trước khi xả nước thải vào
- Obh : Nồng độ oxy bão hòa ở 28,2oC - bảng P2.2 sách Xử lý nước thải đô thị -
PGS.TS.Trần Đức Hạ có Obh = 7,58 (mg/l)
- Dth : Độ thiếu hụt oxy lớn nhất tại thời điểm tới hạn 18
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
Ta có hệ phương trình sau: k D 1. La th = Dt = k
. (10−k1tth − 10−k2tth) + Da. 10−k2tth = 4,5 2 − k1
lg {k2 [1 − Da. (k2 − k1)]} t k1 k1. La th = k 2 − k1
k1: hằng số tốc độ tiêu thụ oxy sinh hóa phụ thuộc nhiệt độ. k1 =0.1/ngày-1
k2: hằng số tốc độ hòa tan oxy, phụ thuộc vào bản chất khí, nhiệt độ môi trường, trạng thái
khí bề mặt tiếp xúc và điều kiện khuấy trộn không khí với n ớ ư c:
k2(22)=0.1 × 1.047(22-20)= 0.11/ngày-1
Với t = 0,019 < 2 ngày → ta lấy tth = 2 ngày, giải hệ này ta có La = 12,76 (mg/l) a. Q 0,94 × 22
Lcnt = q × (La − Lng) + La = 0,1 × (12,76 − 15,2) + 12,76 = − 491,83 (mg/l)
❖ Điều kiện đủ
Theo các kết quả tính toán trên ta có: La b nt > Lnt La c nt > Lnt Lant > Lhh →Lnt = Lnt,cp = 50 (mg/l)
Hàm lượng BOD cần phải xử lý khi thải ra nguồn tiếp nhận là:
Lxl = 219,0 – 50 = 169 (mg/l)
Hiệu suất xử lý nước thải theo chỉ tiêu BOD là: L 219,0 − 50 E hh − Lnt BOD = L = = , hh 219,0 × 100% 77 17%
1.2.4.Mức độ xử lý nước thải cần thiết theo chỉ tiêu Nito
a. Hàm lượng Nitơ có trong nước chưa xử lý 19
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE
Đồ án Thiết kế công trình Xử lý n ớ ư c thải GVHD: TS. Dương Thu Hằng
Hàm lượng NH4-N có trong nước thải sinh hoạt: aSH × 1000 NH N−NH4 4NSH = q mg/l 0 Trong đó:
aSHN−NH : lượng nito của các muối amoni thải ra của một người trong một ngày 4
(g/người.ngày) (6-8g/người.ngày)
qo: Tiêu chuẩn thải nước (l/người.ngày) 6 × 1000 NH4NSH = 135 = 44,4 mg/l
Hàm lượng NH4-N có trong hỗn hợp nước thải: NH i i NH
4NSH × QSH + ∑ NH4NSX × ∑ QSX
44,4 × 4340 + 10 × 690 + 5 × 610 4NHH = Q = SH + ∑ QSX 5640 → NH4NHH = 35,93(mg/l)
b. Hàm lượng T-N có trong nước chưa xử lý a SH × 1000 (T − N) T−N HH = q mg/l 0 Trong đó:
aSHT−N: Tiêu thuẩn thải tính theo lượng nitơ tổng số của một người trong một ngày (g/người.ngày) = aSH N−NH / (0.7-0.9) 4
qo: Tiêu chuẩn thải nước (l/người.ngày) 6 aSH N−NH = 4 0,9 = 6,7 (g/người. ngày) 6,7 × 1000 T − NSH = 135 = 49,63 mg/l
c. Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải xả vào nguồn tiếp
nhận nước thải được tính theo công thức sau. 20
SVTH: Lê Hà Phương – MSSV: 1536163 – Lớp: 63MNE

Tài liệu liên quan: