Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm xuân hươngcông suất 1000 m3/ngày.đêm khu công nghiệp tân tạo

4.3.1.2 Thuyết minh Nước thải theo hệ thống thoát nước được dẫn về trạm xử lý nước thải tập trung và theo đường ống tự chảy về bể tiếp nhận. Nước thải trước khi vào bể tiếp nhận sẽ qua một song chắn rác Tại đây các tạp chất thô (sợi vải, vải vụn,…) được giữ lại nhằm hạn chế sự cố trong quá trình vận hành (làm tắc bơm, đường ống hoặc khe dẫn), đảm bảo điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý. Nước thải từ bể tiếp nhận sẽ được bơm lên bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và thành phần tính chất nước nhờ quá trình xáo trộn bằng cấp khí. Nhiệt độ của nước sẽ giảm, tránh được quá trình lắng cặn. Mặc khác trong nước có các chất hữu cơ là những chất bẩn dễ bị oxy hóa, do đó sẽ tạo điều kiện tốt cho hiệu suất lắng trong bể lắng cao hơn và nước thải chứa nhiều oxy hòa tan hơn. Từ bể điều hòa, nước thải tiếp tục được bơm qua hệ bể keo tụ. Nước thải tại bể trộn thực hiện quá trình keo tụ bằng dung dịch phèn sắt và dung dịch NaOH được bơm bằng các bơm định lượng. Tốc độ khuấy tại bể này là 78 vòng/phút. Nước sau khi xáo trộn cho qua hệ bể phản ứng và tạo bông, quá trình tạo bông được thực hiện bằng dung dịch Polyme bơm bằng bơm định lượng và tốc độ khuấy tại bể này là 12 vòng/phút. Nước thải sau khi đi qua bể keo tụ sẽ được tiếp dẫn vào bể lắng I nhằm loại bỏ bùn cặn do quá trình keo tụ tạo ra. Tại đây các bông cặn lớn sẽ được giữ lại, hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải giảm một cách đáng kể góp phần tăng khả năng xử lý sinh học của nước thải. Nước thải sau khi lắng, độ màu giảm. Tuy nhiên, nồng độ các chất hữu cơ trong nước thải còn lớn do đó dẫn sang bể aeroten để tiếp tục xử lý. Trong bể sinh học tiếp xúc kết hợp quá trình bùn hoạt tính, các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan chuyển hóa thành bông bùn sinh học - quần thể vi sinh vật hiếu khí - có khả năng lắng dưới tác dụng của trọng lực. Nước thải chảy liên tục vào bể sinh học trong đó khí được đưa vào cùng xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh phân hủy chất hữu cơ. Dưới điều kiện như thế, vi sinh sinh trưởng tăng sinh khối và kết thành bông bùn. Bể sinh học xáo trộn hoàn toàn đòi hỏi chọn hình dạng bể, trang thiết bị sục khí thích hợp. Bể này có dạng hình chữ nhật, hàm lượng bùn hoạt tính và nhu cầu oxy đồng nhất trong toàn bộ thể tích bể. Bể này có ưu điểm chịu được quá tải tốt. METCALF và EDDY (1991) đưa ra tải trọng thiết kế khoảng 0.8–2.0 kg BOD5/m3.ngày với hàm lượng bùn 2500-4000 mg/l, tỷ số F/M 0.2-0.6. Hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải gọi là dung dịch xáo trộn. Hỗn hợp này chảy đến bể lắng II. Bể lắng II có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Bùn sau khi lắng có hàm lượng SS = 8000 mg/l, một phần sẽ được bơm tuần hoàn về bể aeroten (25-75 % lưu lượng) để giữ ổn định mật độ cao vi khuẩn tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ, đồng thời ổn định nồng độ MLSS = 2000 mg/l. Các thiết bị trong bể lắng gồm ống trung tâm phân phối nước, hệ thống thanh gạt bùn và máng răng cưa thu nước.. Lượng bùn dư thải ra mỗi ngày được bơm về sân phơi bùn. Nước thải sau khi qua bể lắng II đảm bảo đạt loại B theo tiêu chuẩn TCVN 5945 – 1995 và thải ra nguồn tiếp nhận. Sân phơi bùn tiếp nhận bùn từ bể lắng I và bể lắng II. Nhiệm vụ của sân phơi bùn là tách nước ra khỏi bùn. Phần bùn khô được thu gom, thải bỏ định kỳ đúng nơi quy định.Nước tách bùn được dẫn về bể tiếp nhận. 4.3.2 Phương án 2 4.3.2.1 Công nghệ Máy thổi khí Máy thổi khí Phèn dd H2SO4 dd NaOH keo tụ bông tạo Bể lắng Hệ bể Bể điều hòa Hố Thu gom Nước thải Nguồn tiếp nhận Bể lắng Bể Aeroten SCR Bùn tuần hoàn Polyme Chú thích: Đường nước Đường khí Đường hóa chất Sân phơi bùn Đường bùn Hình 4.2: Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải theo phương án II 4.3.2.2 Thuyết minh Nước thải theo hệ thống thoát nước được dẫn về trạm xử lý nước thải tập trung và theo đường ống tự chảy về bể tiếp nhận. Nước thải trước khi vào bể tiếp nhận sẽ qua một song chắn rác Tại đây các tạp chất thô (sợi vải, vải vụn,…) được giữ lại nhằm hạn chế sự cố trong quá trình vận hành (làm tắc bơm, đường ống hoặc khe dẫn), đảm bảo điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý. Nước thải từ bể tiếp nhận sẽ được bơm lên bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và thành phần tính chất nước nhờ quá trình xáo trộn bằng cấp khí. Ngoài ra, dung dịch H2SO4 cũng được bơm định lượng vào bể để điều chỉnh pH nước thải về pH trung tính và cũng nhằm tạo điều kiện cho nước thải có thể xử lý sinh học. Từ bể điều hòa, nước thải tiếp tục được bơm qua bể aeroten. Trong bể sinh học tiếp xúc kết hợp quá trình bùn hoạt tính, các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan chuyển hóa thành bông bùn sinh học - quần thể vi sinh vật hiếu khí - có khả năng lắng dưới tác dụng của trọng lực. Nước thải chảy liên tục vào bể sinh học trong đó khí được đưa vào cùng xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh phân hủy chất hữu cơ. Dưới điều kiện như thế, vi sinh sinh trưởng tăng sinh khối và kết thành bông bùn. Bể sinh học xào trộn hoàn toàn đòi hỏi chọn hình dạng bể, trang thiết bị sục khí thích hợp. Bể này có dạng hình chữ nhật, hàm lượng bùn hoạt tính và nhu cầu oxy đồng nhất trong toàn bộ thể tích bể. Bể này có ưu điểm chịu được quá tải tốt. METCALF và EDDY (1991) đưa ra tải trọng thiết kế khoảng 0.8 – 2.0 kg BOD5/m3.ngày với hàm lượng bùn 2500 - 4000 mg/l, tỷ số F/M 0.2 - 0.6. Hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải gọi là dung dịch xáo trộn. Hỗn hợp này chảy đến bể lắng đợt 1. Bể lắng đợt 1 có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Bùn sau khi lắng có hàm lượng SS = 8000 mg/l, một phần sẽ được bơm tuần hoàn về bể aeroten (25-75 % lưu lượng) để giữ ổn định mật độ cao vi khuẩn tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ, đồng thời ổn định nồng độ MLSS = 2000 mg/l. Các thiết bị trong bể lắng gồm ống trung tâm phân phối nước, hệ thống thanh gạt bùn và máng răng cưa thu nước. Lượng bùn dư thải ra mỗi ngày được bơm về sân phơi bùn. Nước thải sau khi lắng được dẫn sang bể keo tụ. Nước thải tại bể trộn thực hiện quá trình keo tụ bằng dung dịch phèn nhôm và dung dịch NaOH 10% được bơm bằng các bơm định lượng. Tốc độ khuấy tại bể này là 78 vòng/phút. Nước sau khi xáo trộn cho qua hệ bể phản ứng - tạo bông, quá trình tạo bông được thực hiện bằng dung dịch Polyme bơm bằng bơm định lượng và tốc độ khuấy tại bể này là 12 vòng/phút. Nước thải sau khi đi qua bể keo tụ sẽ được tiếp dẫn vào bể lắng đợt 2 nhằm loại bỏ bùn cặn do quá trình keo tụ tạo ra. Tại đây các bông cặn lớn sẽ được giữ lại, hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải giảm một cách đáng kể. Lượng bùn thải ra mỗi ngày được dẫn về sân phơi bùn. Lượng bùn dư thải ra mỗi ngày được bơm về sân phơi bùn. Nước thải sau khi qua bể lắng đợt 2 đảm bảo đạt loại B theo tiêu chuẩn TCVN 5945 – 1995 và thải ra nguồn tiếp nhận. Sân phơi bùn tiếp nhận bùn từ bể lắng đợt 1và bể lắng đợt 2. Nhiệm vụ của sân phơi bùn là tách nước ra khỏi bùn. Phần bùn khô được thu gom, thải bỏ định kỳ đúng nơi quy định. Nước tách bùn được dẫn về bể tách bùn. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TÍNH TOÁN CHO PHƯƠNG ÁN 1 Song chắn rác - Tính toán thủy lực của mương dẫn: + Tiết diện mương dẫn: F === 0.025 m2 Trong đó: Qmaxs: Lượng tính toán lớn nhất, Qmaxs = 0.0175 m3/s v : Vận tốc nước chảy trong mương, chọn v = 0.7 m/s + Chọn mương dẫn có tiết diện hình chữ nhật, có kích thước bề rộng mương (Bk) bằng 2 lần độ sâu mương dẫn (h). Vì khi đó mương dẫn hình chữ nhật lợi nhất về mặt thủy lực (Nguồn: Giáo trình cơ học chất lỏng kỹ thuật của Trần Chấn Chỉnh, NXB Giáo dục 1996) Ta có: Bk = 2h Mà: F = Bk*h Suy ra: Bk = = 2*0.25 0.22 m Chọn Bk = 0.2 m => h = 0.1 m - Số khe hở của song chắn rác: n = * ko = * 1.05 = 16.4 khe Chọn n = 17 khe. Trong đó: v : Vận tốc trung bình qua khe hở của song chắn rác, v = 0.7 ÷ 1 m/s, chọn v = 0.7 m/s. (Nguồn: Xử lý nước thải - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội - PGS.TS Hoàng Huệ) ko : hệ số nén dòng do các thiết bị vớt rác, lấy ko = 1.05 b : Khoảng cách khe hở của song chắn rác, b = 16 ÷ 25 mm, chọn b = 16 mm. (Nguồn: Xử lý nước thải - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội - PGS.TS Hoàng Huệ) h : Chiều sâu của lớp nước ở song chắn rác, bằng độ đày tính toán của mương dẫn ứng với Qmaxs, h = 0.1 m - Chiều rộng của song chắn rác: Bs = S*(n-1)+b*n = 0.008*(17-1)+0.016*17 = 0.4 m Trong đó: S : Chiều dày của thanh song chắn, S = 0.008 m - Chọn góc mở của buồng đặt song chắn rác bằng 200. Chiều dài đoạn mở rộng trước song chắn rác: l1 = = = 0.27m - Chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn rác: l2 =0.5*l1 = 0.5*0.27 = 0.135 m - Chiều dài xây dựng của mương đặt song chắn rác: l = l1+l2+Ls = 0.27+0.135+1 = 1.405 m Trong đó: Ls : Chiều dài buồng đặt song chắn rác, Ls = 1 m - Tổn thất áp lực qua song chắn rác: hs = x**K = 0.83**2 » 0.014 m Trong đó: vmax : Vận tốc dòng chảy qua khe hở . vmax = = » 0.6 m/s K : Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác, K = 2¸3, chọn K=2. (Nguồn: Xử lý nước thải - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội - PGS.TS Hoàng Huệ) x : Hệ số tổn thất cục bộ của song chắn x = b**sina = 2.42**sin60o = 0.83 b : Hệ số phụ thuộc hình dạng song chắn, b = 2.42. a : Góc nghiêng của song chắn rác so với mặt phẳng nằm ngang, song chắn lấy rác thủ công có a = 450÷600, chọn a = 600 - Chiều cao xây dựng của mương đặt song chắn rác: H = h1+hs+hbv = 0.1+0.014+0.3 = 0.414 m Chọn H = 0.4 m Trong đó: hbv : Chiều cao bảo vệ của song chắn rác, hbv = 0.2 m ¶ Kết quả: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Lưu lượng giờ lớn nhất, Qmaxh m3/s 0.0175 2 Kích thước mương, ( Bk*H ) mm 200*400 3 Chiều cao lớp nước trong mương, h mm 100 4 Kích thước thanh, ( b*d ) mm 10*40 5 Số thanh, n thanh 17 6 Tổn thất áp lực qua song chắn, hs mm 14 Bể tiếp nhận - Thể tích bể V = Qmaxh * t == 15.75 m3 Trong đó: Qmaxh: Lưu lượng tính toán lớn nhất, Qmaxh = 63 m3/h t : Thời gian lưu nước trong bể t = 15 ÷ 30 phút, chọn t = 15 phút - Chọn chiều sâu bể: H = Hi+h+hbv = 2+1+0.5 = 3.5 m Trong đó: Hi : Chiều sâu hữu ích của bể, Hi = 2 m h : Chiều cao mực nước, h = 1 m hbv : Chiều cao bảo vệ, hbv = 0.5 m - Chọn bể tiếp nhận có tiết diện ngang là hình vuông. Tiết diện bể tiếp nhận: F = == 7.875 m2 - Kích thước bể: a = = 2.8 m Chọn a = 3 m - Thể tích thực của bể: Vt = a*a*H = 3*3*3.5 = 31.5 m3 ¶ Kết quả: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Lưu lượng giờ lớn nhất, Qmaxh m3/h 63 2 Thời gian lưu nước, t Phút 15 3 Thể tích hữu ích, V m3 15.75 4 Chiều sâu hữu ích, Hi m 2 5 Kích thước bể ( L*B*H ) m 4*2*3.5 6 Thể tích thực của bể m3 28 Bể điều hòa ¶ Lưu lượng nước thải tính cho bể điều hòa: Qtbh = 42 m3/h - Thể tích bể: V = Qtbh* t = 42 * 6 = 252 m3 Trong đó: Qtbh : Lưu lượng giờ trung bình, Qtbh = 42 m3/h t : Thời gian lưu nước trong bể t = 3 ÷ 6, chọn t = 6 h - Chọn chiều sâu bể: H = Hi+hbv = 3+0.5 = 3.5 m Trong đó: Hi : Chiều sâu hữu ích của bể, Hi = 3 m hbv : Chiều cao bảo vệ, hbv = 0.5 m - Chọn bể có tiết diện ngang là hình chữ nhật. Tiết diện bể điều hòa: F = == 84 m2 - Chiều dài bể: L =10 m - Chiều rộng bể: B = 8.5 m - Thể tích thực của bể: Vt = L*B*H = 10*8.5*3.5 = 297.5 m3 ¶ Bể điều hoà được xáo trộn theo nguyên tắc xáo trộn bằng cấp khí. Khí sẽ được cấp đều trên toàn bộ diện tích bể bằng các ống đục lổ nối với máy thổi khí. Thể tích khí cần cung cấp cho 1 m3 nước thải là 3.74 m3 (W. Wesley Eckenfelde, Industial Water Pollution Control) - Thể tích khí cần cung cấp: Vkhí = V*a = 252*3.74 = 942.48 m3 Trong đó: V : Thể tích hữu ích của bể điều hòa, V = 252 m3 a : Thể tích khí cần cung cấp cho 1 m3 nước thải, a = 3.74 m3 (W.Wesley Eckenfelde, Industial Water Pollution Control) - Lưu lượng khí cần cung cấp: Qkhí = == 157.08 m3/h - Diện tích ống chính phân phối khí: Ta có: Qkhí = S*v Suy ra: S = == 55*10-4 m2 Trong đó: Qkhí : Lưu lượng khí cần cung cấp, Qkhí = 157.08 m3/h = 0.0436 m3/s v : Vận tốc khí đi trong ống phân phối, v=8÷15m/s, chọn v=8 m/s - Đường kính ống chính phân phối khí: Ta có: S = Suy ra: D = = = 0.08 m = 80 mm. Chọn D = 90 mm ¶ Chọn số ống nhánh phân phối khí trong bể là 6 ống, ống bố trí dọc theo chiều dài bể, khoảng cách giữa các ống là 1.5 m. - Lưu lượng khí qua mỗi ống nhánh: Qnhánh = == 26.18 m3/h - Diện tích ống nhánh phân phối khí: Ta có: Qnhánh = s*v Suy ra: s == = 9.125*10-4 m2 Trong đó: Qnhánh: Lưu lượng qua mỗi ống nhánh, Qnhánh =26.18m3/h=0.0073m3/s v : Vận tốc khí đi trong ống phân phối, v=8÷15m/s, chọn v=8m/s - Đường kính ống nhánh phân phối khí: Ta có: s = Suy ra: d = = = 0.03 m = 30 mm Chọn d = 34 mm ¶ Khí được phân phối vào bể qua hệ thống ống có đục lổ, với đường kính lổ là dlổ = 3 mm = 3*10-3 m. Vận tốc khí thoát qua lổ là vlổ = 5÷20 m/s, chọn vlổ = 15 m/s - Diện tích lỗ thoát khí: slo = = = 0.07065*10-4 m2 - Lưu lượng khí thoát ra mỗi lỗ: qlo= vkhí*slo = 15*0.07065*10-4=10598*10-4 m3/s = 0.382 m3/h - Số lổ khoan trên một ống nhánh: n = = » 68 lổ - Máy thổi khí: + Áp lực cần thiết cho hệ thống ống thổi khí được xác định theo công thức: Hd = hd+hc+hf+H = 0.4+0.5+3.5 = 4.4 m Trong đó: hd, hc: Tổn thất áp lực theo chiều dài ống và tổn thất cục bộ tại các điểm uốn, khúc quanh. Tổng tổn thất do hd, hc không vượt quá 0.4 hf : Tổn thất qua các lổ phân phối khí, không vượt quá 0.5 m H : Độ ngập sâu của lỗ phân phối, bằng chiều cao ngập nước của bể điều hòa, H = 3.5 m. + Áp lực của máy thổi khí tính theo Atmotphe: Pm = == 0.435 atm + Công suất của máy thổi khí: N = == 2.4 kW Trong đó: T1 : Nhiệt độ tuyệt đối của không khí T = 250C => T1 = 25+273 = 298 0K R : Hằng số lý tưởng, R= 8.314 KJ/Kmol.oK G : Trọng lượng dòng khí, kg/s G = Qkhí*rkhí = *1.3 = 0.057 kg/s P1 : Áp suất tuyệt đối không khí đầu vào, P1 = 1 atm P2 : Áp suất tuyệt đối không khí đầu ra P2 = Pm+1 = 0.435+1 = 1.435 atm n = =0.283 K : Hệ số đối với không khí, K=1.395 e : Hiệu suất của máy, e = 0.7¸0.9, chọn e = 0.8 ¶ Kết quả: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Lưu lượng giờ trung bình, Qtbh m3/h 42 2 Thời gian lưu nước, t h 6 3 Thể tích hữu ích, V m3 252 4 Chiều sâu hữu ích, Hi m 3 5 Kích thước bễ ( L*B*H ) m 10*8.5*3.5 6 Thể tích thực của bể m3 297.5 7 Lưu lượng khí cấp, Qkhí m3 157.08 8 Số ống khí nhánh, N ống 6 9 Số lổ khí trên ống nhánh, n lổ 68 Hệ bể keo tụ tạo bông a) BỂ TRỘN CƠ KHÍ - Thể tích bể trộn: V = t* Qtbh =*42 = 0.93 m3 Trong đó: Qtbh : Lưu lượng tính toán lớn nhất, Qtbh =42 m3/h t : Thời gian khuấy trộn, chọn t = 80 giây - Kích thước bể trộn cơ khí: + Chọn chiều cao bể: H = Hi+hbv = 1+ 0.5 =1.5 m Trong đó: Hi : Chiều cao hữu ích của bể, Hi = 1 m hbv : Chiều cao bảo vệ, hbv = 0.5 m + Tiết diện bể trộn vuông : F = == 0.93 m2 + Kích thước bể trộn vuông: a = = = 0.96 m Chọn a = 1.5 m + Thể tích thực của bể: Vt = a*a*H = 1.5*1.5*1.5 = 3.375 m3 - Dùng máy khuấy turbin 4 cánh hướng dòng nước lên trên. Kích thước cánh khuấy (Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống cấp nước sạch – TS Trịnh Xuân Lai): + Đường kính máy khuấy dk *a. Chọn: dk = *a = *1.5 = 0.75 m + Máy khuấy đặt cách đáy một khoảng h: hk = dk = 0.75 m + Chiều rộng cánh khuấy: bk = *dk = *0.75 = 0.15 m + Chiều dài cánh khuấy: lk = *dk = *0.5 = 0.1875 m - Công suất máy khuấy: + Năng lượng khuấy cần truyền vào nước: P = G2*V*μ = 8002*0.93*0.001 » 595 J/s = 0.595 kW Trong đó: G : Gradien vận tốc cho quá trình khuấy trộn, G = 800¸1000 s-1, chọn G = 800 s-1 V : Thể tích bể, V = 0.93 m3 μ : Độ nhớt động học của nước ở 25 0C, μ = 0.001 Ns/m2 + Chọn hiệu suất của máy khuấy η = 80 % + Vậy công suất của máy khuấy: N = » 0.74 kW - Số vòng quay của cánh khuấy: vòng/giây = 78 vòng/phút Trong đó: P : Năng lượng khuấy trộn, P = 0.595kW = 595 W K : Hệ số sức cản của nước phụ thuộc kiểu cánh khuấy, tra bảng 5.1 chọn K = 1.08 dk : đường kính cánh khuấy, dk = 0.75 m ρ : Khối lượng riêng của chất lỏng, ρ = 1000 kg/m3 Bảng5.1: Hệ số sức cản của nước STT Kiểu cánh khuấy Hệ số sức cản của nước 1 2 3 4 5 6 7 Cánh khuấy chân vịt ba cánh Cánh khuấy chân vịt hai cánh Turbin sáu cánh phẳng đầu vuông Turbin bốn cánh nghiêng 450 Turbin kiểu quạt sáu cánh Turbin sáu cánh đầu tròn cong Cánh khuấy gắn 2 – 6 cánh dọc trục 0.32 1.00 6.30 1.08 1.65 4.80 1.70 (Nguồn: Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống cấp nước sạch) - Tính toán hóa chất: Theo (Tröông Ngoïc Phöông. Nghieân cöùu caûi taïo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm coâng ty Roohsing. LVTN K2000. Khoa Moâi tröôøng. Tröôøng ÑHBK). Quaù trình keo tuï taïo boâng duøng pheøn Baùch khoa, pH toái öu = 6 , pheøn toái öu : 150 ml/m3 nöôùc thaûi , noàng ñoä pheøn 30 % ( trong thöïc teá vôùi quy moâ lôùn hôn nhieàu laàn phoøng thí nghieäm choïn pheøn toái öu = 200 ml/m3 nöôùc thaûi). Khi ñoù nöôùc thaûi coù pH giaûm xuoáng coøn 4,5. Duøng NaOH 10% ñeå trung hoøa pH leân = 6 laø 20ml/m3 nöôùc thaûi. + Löôïng NaOH caàn duøng trong moät ngaøy laø: 20 ml/m3*1000 m3/ngaøy = 20 l/ngaøy Choïn boàn chöùa dung dòch xuùt V= 200 l, thôøi gian löu 10 ngaøy + Löôïng pheøn caàn duøng trong moät ngaøy laø: 200 ml/m3*1000 m3/ngaøy = 200 l/ngaøy Choïn boàn chöùa dung dòch pheøn V= 4000 l, thôøi gian löu 20 ngaøy ¶ Kết quả: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Lưu lượng giờ trung bình, Qtbh m3/h 42 2 Thời gian lưu nước, t giây 80 3 Thể tích hữu ích, V m3 0.93 4 Chiều sâu hữu ích, Hi m 1 5 Kích thước bễ ( a*a*H ) m 1.5*1.5*1.5 6 Thể tích thực của bể m3 3.375 7 Kích thước cánh khuấy ( lk*bk ) m 0.1875*0.15 8 Số vòng quay của cánh khuấy vòng/phút 78 b) BỂ PHẢN ỨNG - Thể tích bể phản ứng: V = t*Qtbh = *42 = 21 m3 Trong đó: Qtbh : Lưu lượng tính toán lớn nhất, Qtbh = 42 m3/h t : Thời gian lưu nước, t = 10÷30 phút, chọn t = 30 phút - Kích thước bể phản ứng: + Chọn chiều cao bể: H = Hi+hbv = 2.5+ 0.5 =3 m Trong đó: Hi : Chiều cao hữu ích của bể, Hi = 2.5 m hbv : Chiều cao bảo vệ, hbv = 0.5 m + Tiết diện bể: F = == 8.4 m2 + Kích thước bể trộn vuông: a = = 2.9 m Chọn a = 3 m + Thể tích thực của bể: Vt = a*a*H = 3*3*3 = 27 m3 - Dùng máy khuấy turbin 4 cánh hướng dòng nước lên trên. Kích thước cánh khuấy (Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống cấp nước sạch – TS Trịnh Xuân Lai): + Đường kính máy khuấy dk *a. Chọn dk = 1.2 m + Máy khuấy đặt cách đáy một khoảng h: hk = dk = 1.2 m + Chiều rộng cánh khuấy: bk = *dk = *1.2= 0.24 m + Chiều dài cánh khuấy: lk = *dk = *1.2 = 0.3 m - Công suất máy khuấy: + Năng lượng khuấy cần truyền vào nước: P = G2*V*μ = 1502*21*0.001 = 473 J/s = 0.473 kW Trong đó: G : Gradien vận tốc cho quá trình phản ứng, chọn G = 150 s-1 V : Thể tích bể, V = 21 m3 μ : Độ nhớt động học của nước ở 25 0C, μ = 0.001 Ns/m2 + Chọn hiệu suất của máy khuấy η = 80 % + Vậy công suất của máy khuấy: N = 0.6 kW - Số vòng quay của cánh khuấy: vòng/giây =36 vòng/phút Trong đó: P : Năng lượng khuấy trộn, P = 0.473 kW = 473 W K : Hệ số sức cản của nước phụ thuộc kiểu cánh khuấy, K = 1.08 dk : đường kính cánh khuấy, dk = 1.2 m ρ : Khối lượng riêng của chất lỏng, ρ = 1000 kg/m3 - Tính toán lượng polyme: Ñeå hoã trôï keo tuï toát ta chaâm theâm polyme 0.6 g/l lieàu löôïng laø 1lít/1m3 nöôùc thaûi. Löôïng polyme caàn duøng trong moät ngaøy laø: V= 1 l/m3. 1000 m3/ngaøy = 1000 l Choïn boàn chöùa polyme 4000 l, thôøi gian löu 4 ngaøy ¶ Kết quả: STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Lưu lượng giờ trung bình, Qtbh m3/h 42 2 Thời gian lưu nước, t phút 30 3 Thể tích hữu ích, V m3 21 4 Chiều sâu hữu ích, Hi m 2.5 5 Kích thước bễ ( a*a*H ) m 3*3*3 6 Thể tích thực của bể m3 27 7 Kích thước cánh khuấy ( lk*bk ) m 0.3*0.24 8 Số vòng quay của cánh khuấy vòng/phút 36 c) BỂ TẠO BÔNG - Thể tích bể tạo bông: V = t * Qtbh = *42 = 21 m3 Trong đó: Qtbh : Lưu lượng tính toán lớn nhất, Qtbh =42 m3/h t : Thời gian lưu nước, t = 10÷30 phút, chọn t = 30 phút - Kíc