Nước thải công đoạn xeo giấy (Công đoạn A)
Nước thải từ công đoạn xeo giấy được dẫn đến hố thu sau khi đi qua song chắn rác. Tại đây, nước thải được bơm đến bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ trước khi vào bể lắng. Bột giấy trong nước thải xeo có khả năng lắng tốt nên phần lớn bột giấy được thu hồi tại bể lắng để tái sử dụng, nước thải tiếp tục được dẫn đến các công trình xử lý sinh học phía sau.
· Nước thải từ công đoạn sản xuất bột giấy (Công đoạn B)
Nước thải từ công đoạn sản xuất bột giấy sau khi đi qua song chắn rác đến hố thu nước sẽ được bơm đến bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ. Tiếp theo, nước thải được đưa đến bể trộn đứng. Tại đây, nước thải được hòa trộn đều với các chất keo tụ (phèn sắt, PAC, ) trước khi được dẫn vào bể phản ứng xoáy hình trụ kết hợp bể lắng đứng – là nơi diễn ra các phản ứng hóa học tạo thành các bông cặn có khả năng lắng tốt, đồng thời cũng là nơi diễn ra quá trình lắng tách các bông cặn này khỏi nước thải. Cặn lắng phần lớn là bột giấy được thu hồi để tái sử dụng, còn nước thải được hòa dòng với nước thải sau lắng của công đoạn xeo để tiếp tục được xử lý sinh học ở các công trình đơn vị phía sau.
Sau khi qua một số bước xử lý riêng nước thải từ cả hai công đoạn sản xuất được hòa trộn với nhau và được điều chỉnh pH trước khi đưa đến bể aeroten. Nước thải sau khi qua bể aeroten được dẫn đến bể lắng 2 để loại bỏ bùn hoạt tính. Sau đó nước thải được khử trùng trước khi thải ra nguồn tiếp nhận nhằm loại bỏ các mầm bệnh có trong nước thải. Bùn hoạt tính từ bể lắng một phần được tuần hoàn trở lại bể aeroten để duy trì ổn định mật độ vi sinh vật, một phần dư được xả bỏ. Bùn dư được dẫn qua bể nén bùn và lọc ép dây đai để giảm độ ẩm, bùn sau xử lý có thể được sử dụng làm phân bón.
40 trang |
Chia sẻ: luyenbuida | Lượt xem: 1501 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
7.1 QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI COÂNG TY GIAÁY TAÂN MAI
Döïa vaøo keát quaû nghieân cöùu ôû Chöông 5 vaø Chöông 6, coù theå ñeà xuaát coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi Coâng ty giaáy Taân Mai nhö sau :
7.1.1 THUYEÁT MINH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ
Nöôùc thaûi coâng ñoaïn xeo giaáy (Coâng ñoaïn A)
Nöôùc thaûi töø coâng ñoaïn xeo giaáy ñöôïc daãn ñeán hoá thu sau khi ñi qua song chaén raùc. Taïi ñaây, nöôùc thaûi ñöôïc bôm ñeán beå ñieàu hoøa ñeå oån ñònh löu löôïng vaø noàng ñoä tröôùc khi vaøo beå laéng. Boät giaáy trong nöôùc thaûi xeo coù khaû naêng laéng toát neân phaàn lôùn boät giaáy ñöôïc thu hoài taïi beå laéng ñeå taùi söû duïng, nöôùc thaûi tieáp tuïc ñöôïc daãn ñeán caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc phía sau.
Nöôùc thaûi töø coâng ñoaïn saûn xuaát boät giaáy (Coâng ñoaïn B)
Nöôùc thaûi töø coâng ñoaïn saûn xuaát boät giaáy sau khi ñi qua song chaén raùc ñeán hoá thu nöôùc seõ ñöôïc bôm ñeán beå ñieàu hoøa ñeå oån ñònh löu löôïng vaø noàng ñoä. Tieáp theo, nöôùc thaûi ñöôïc ñöa ñeán beå troän ñöùng. Taïi ñaây, nöôùc thaûi ñöôïc hoøa troän ñeàu vôùi caùc chaát keo tuï (pheøn saét, PAC, ) tröôùc khi ñöôïc daãn vaøo beå phaûn öùng xoaùy hình truï keát hôïp beå laéng ñöùng – laø nôi dieãn ra caùc phaûn öùng hoùa hoïc taïo thaønh caùc boâng caën coù khaû naêng laéng toát, ñoàng thôøi cuõng laø nôi dieãn ra quaù trình laéng taùch caùc boâng caën naøy khoûi nöôùc thaûi. Caën laéng phaàn lôùn laø boät giaáy ñöôïc thu hoài ñeå taùi söû duïng, coøn nöôùc thaûi ñöôïc hoøa doøng vôùi nöôùc thaûi sau laéng cuûa coâng ñoaïn xeo ñeå tieáp tuïc ñöôïc xöû lyù sinh hoïc ôû caùc coâng trình ñôn vò phía sau.
Sau khi qua moät soá böôùc xöû lyù rieâng nöôùc thaûi töø caû hai coâng ñoaïn saûn xuaát ñöôïc hoøa troän vôùi nhau vaø ñöôïc ñieàu chænh pH tröôùc khi ñöa ñeán beå aeroten. Nöôùc thaûi sau khi qua beå aeroten ñöôïc daãn ñeán beå laéng 2 ñeå loaïi boû buøn hoaït tính. Sau ñoù nöôùc thaûi ñöôïc khöû truøng tröôùc khi thaûi ra nguoàn tieáp nhaän nhaèm loaïi boû caùc maàm beänh coù trong nöôùc thaûi. Buøn hoaït tính töø beå laéng moät phaàn ñöôïc tuaàn hoaøn trôû laïi beå aeroten ñeå duy trì oån ñònh maät ñoä vi sinh vaät, moät phaàn dö ñöôïc xaû boû. Buøn dö ñöôïc daãn qua beå neùn buøn vaø loïc eùp daây ñai ñeå giaûm ñoä aåm, buøn sau xöû lyù coù theå ñöôïc söû duïng laøm phaân boùn.
7.1.2 SÔ ÑOÀ QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ (xem trang sau)
7.2 TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ
CAÙC THOÂNG SOÁ THIEÁT KEÁ
Nöôùc thaûi coâng ñoaïn xeo giaáy taïi Coâng ty giaáy Taân Mai
QngaøyTB = 7.500 m3/ngaøy
QgiôøTB = 312,5 m3/giôø
Qgiôømax = 420 m3/giôø
BOD5 = 671 mg/L
COD = 1489,6 mg/L
Ñoä maøu = 450 Pt – Co
N – NH3 = 1,15 mg/L
P – PO43- = 1,21 mg/L
SS = 653,33 mg/L
pH = 6,3 – 7,2
Nhieät ñoä = 300 C
Nöôùc thaûi coâng ñoaïn saûn xuaát boät giaáy CTMP taïi Coâng ty giaáy Taân Mai
QngaøyTB = 2.500 m3/ngaøy
QgiôøTB = 104,2 m3/giôø
Qgiôømax = 138 m3/giôø
BOD5 = 833 mg/L
COD = 3724 mg/L
Ñoä maøu = 3040 Pt – Co
N – NH3 = 0,553 mg/L
P – PO43- = 2,34 mg/L
SS = 935 mg/L
pH = 5,86 – 6,4
Nhieät ñoä = 300C
YEÂU CAÀU SAU XÖÛ LYÙ ÑAÏT TIEÂU CHUAÅN LOAÏI B
COD = 100 mg/L
BOD5 = 50 mg/L
SS = 100 mg/L
pH = 5,5 – 9,0
Nhieät ñoä < 400
NÖÔÙC THAÛI TÖØ COÂNG ÑOAÏN XEO GIAÁY TAÏI COÂNG TY GIAÁY TAÂN MAI
7.2.1.1 Hoá thu nöôùc A
Chöùc naêng
Giuùp caùc coâng trình ñôn vò phía sau khoâng phaûi thieát keá aâm saâu trong ñaát.
Tính toaùn
Thôøi gian löu t = 10 phuùt
Theå tích hoá thu nöôùc
== 52,08 (m3)
Kích thöôùc hoá thu nöôùc L B H = 4,2 4,2 3,0 m
Bôm nöôùc thaûi vaøo beå ñieàu hoøa
Choïn 2 bôm nöôùc thaûi hoaït ñoäng luaân phieân
Löu löôïng moãi bôm Q = 7.500 m3/ngaøy = 0,0868 m3/s
Coät aùp bôm H = 8 m
Coâng suaát bôm
N = = = 8,5 (kW)
h :hieäu suaát chung cuûa bôm töø 0,72 – 0,93 tra baûng ta coù h = 0,8
7.2.1.2 Song chaén raùc A
Chöùc naêng
Giöõ laïi caùc thaønh phaàn raùc coù kích thöôùc lôùn nhö : vaûi vuïn, voû ñoà hoäp, laù caây, bao niloâng, ñaù cuoäi,…Nhôø ñoù traùnh laøm taét bôm, ñöôøng oáng hoaëc keânh daãn. Ñaây laø böôùc quan troïng nhaèm ñaûm baûo an toaøn vaø ñieàu kieän laøm vieäc thuaän lôïi cho caû heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi.
Tính toaùn
Löu löôïng nöôùc thaûi vaän chuyeån qua song chaén raùc qmaxs = 0,1167 (m3/s)
Caùc thoâng soá cuûa möông daãn nöôùc thaûi töø coâng ñoaïn xeo giaáy ñeán tröôùc song chaén raùc
Löu löôïng qmaxs = 0,1167 m3/s.
Ñoä doác i = 0,008.
Chieàu ngang B = 0,5 m.
Vaän toác vmax = 0,8 m/s.
Ñoä ñaày h = 0,3 m.
Chieàu saâu lôùp nöôùc ôû song chaén raùc laáy baèng ñoä ñaày möông daãn h = hmax = 0,3 m.
Soá khe hôû cuûa song chaén raùc
n =
Trong ñoù :
qmaxs : Löu löôïng lôùn nhaát giaây qmaxs = 0,1167 m3/s
b : Khoaûng caùch giöõa caùc khe hôû b = 16 mm = 0,016 m.
h : Chieàu saâu lôùp nöôùc qua song chaén hmax = 0,3 m.
V : Vaän toác nöôùc chaûy qua song chaén V = 0,8 m/s
K0 : Heä soá tính ñeán möùc ñoä caûn trôû doøng chaûy do heä thoáng caûn raùc K0 = 1,05.
n = = 31,9
Choïn n = 32 khe hôû.
Chieàu roäng cuûa song chaén raùc
Bs = S (n –1) + b n
Trong ñoù :
S : Chieàu daøy song chaén S = 0,008 m.
n : Soá khe hôû cuûa song chaén raùc n = 32 khe
b : Khoaûng caùch giöõa caùc khe hôû b = 16 mm = 0,016 m
Bs = 0,008 (32 –1) + 0,016 32 = 0,76 (m)
Choïn Bs = 0,8 m.
Kieåm tra vaän toác doøng chaûy ôû phaàn môû roäng cuûa möông tröôùc song chaén, öùng vôùi löu löôïng nöôùc thaûi q = 0,1167 m3/s vaän toác naøy khoâng nhoû hôn 0,4 m/s
Vkt = = = 0,49 (m/s) > 0,4 (m/s)
Toån thaát aùp löïc qua song chaén
hs =
Trong ñoù :
Vmax : Toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa nöôùc thaûi tröôùc song chaén öùng vôùi löu löôïng lôùn nhaát Vmax = 0,8 m/s.
K : Heä soá tính ñeán söï taêng toån thaát do vöôùng maéc raùc ôû song chaén. K = 2 – 3. Choïn K = 2.
x : Heä soá söùc caûn cuïc boä cuûa song chaén
x = = = 0,832
Trong ñoù :
b : Heä soá phuï thuoäc tieát dieän ngang cuûa thanh. Tieát dieän chöõ nhaät b = 2,42.
a : Goùc nghieâng ñaët song chaén so vôùi phöông ngang a = 600.
hs = = 0,05 (m)
Chieàu daøi ngaên môû roäng tröôùc song chaén
l1 = 0,41 (m)
Chieàu daøi ngaên ñoaïn thu heïp sau song chaén
l2 = = 0,205 (m)
Chieàu daøi xaây döïng cuûa möông ñaët song chaén raùc
L = l1 + l2 + 1,085 = 0,41 + 0,205 + 1,085 = 1,7 (m)
Chieàu cao xaây döïng ngaên ñaët song chaén raùc
H = h + hs + 0,3 = 0,3 + 0,05 + 0,3 = 0,65 (m)
7.2.1.3 Beå ñieàu hoøa A
Chöùc naêng
Ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä chaát höõu cô; traùnh caën laéng; vaø laøm thoaùng sô boä qua ñoù oâxy hoùa sinh hoùa moät phaàn caùc chaát baån höõu cô.
Tính toaùn
Töø caùc soá lieäu veà löu löôïng nöôùc thaûi theo giôø taïi Coâng ty giaáy Taân Mai, choïn thôøi gian löu nöôùc trong beå ñieàu hoøa laø T = 4 giôø (theo W.Wesley Eckenfelder, Industrial Water Pollution Control, 1989).
Theå tích beå ñieàu hoøa
W = QgiôøTB T = 312,5 4 = 1.250 (m3)
Beå ñieàu hoøa chia laøm 02 ngaên thoâng nhau, kích thöôùc moãi ngaên L B H = 12 10 5,3 m.
Löu löôïng khoâng khí caàn cung caáp cho beå ñieàu hoøa
Lkhí = QgiôøTB a
Trong ñoù
QgiôøTB : Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình theo giôø QgiôøTB = 312,5 m3/giôø
a : Löu löôïng khoâng khí caáp cho beå ñieàu hoøa a = 3,74 m3 khí/m3 nöôùc thaûi (theo W.Wesley Eckenfelder, Industrial Water Pollution Control, 1989)
Lkhí = 312,5 3,74 = 1168,75 (m3/giôø)
Khí ñöôïc cung caáp baèng heä thoáng oáng PVC coù ñuïc loã, moãi ngaên bao goàm 5 oáng ñaët doïc theo chieàu daøi beå (12m), caùc oáng caùch nhau 2m.
Löu löôïng khí trong moãi oáng
qoáng = = = 116,875 (m3/giôø)
Vaän toác khí trong oáng 10 – 15 m/s. Choïn voáng = 10 m/s.
Ñöôøng kính oáng daãn khí
doáng = = = 0,064 (m) = 64 (mm)
Choïn oáng f = 60 (mm)
Ñöôøng kính caùc loã 2 – 5 mm. Choïn dloã = 4 mm = 0,004 m.
Vaän toác khí qua loã 5 – 20 m/s. Choïn vloã = 15 m/s.
Löu löôïng khí qua moät loã
qloã = vloã = 15 3600 = 0,678 m3/giôø
Soá loã treân moät oáng
N = = = 172 (loã)
Soá loã treân 1m daøi oáng
n = = = 14,3 (loã/m)
Choïn n = 15 loã/m oáng.
Tính toaùn maùy thoåi khí
AÙp löïc caàn thieát cuûa maùy thoåi khí
Hm = hl + H
Trong ñoù
hl : Toån thaát trong heä thoáng oáng vaän chuyeån hl = 0,4 m
H : Ñoä saâu ngaäp nöôùc cuûa oáng H = 5 m
Hm = 0,4 + 5 = 5,4 (m)
Choïn Hm = 5,4 m = 0,54 atm
Naêng suaát yeâu caàu
Lkhí = 312,5 3,74 = 1168,75 (m3/giôø) = 0,325 (m3/s)
Coâng suaát cuûa maùy thoåi khí
Pmaùy =
Trong ñoù
Pmaùy : Coâng suaát yeâu caàu cuûa maùy neùn khí, kW
G : Troïng löôïng cuûa doøng khoâng khí, kg/s
G = Lkhí rkhí = 0,3251,3 = 0,4225 kg/s
R : Haèng soá khí R = 8,314 KJ/K.mol oK
T1 : Nhieät ñoä tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo T1 = 273 + 25 = 298 o K
P1 : AÙp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo P1 = 1atm
P2 : AÙp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu ra P2 = Hm + 1 =1,54 atm
n = = 0,283 (K = 1,395 ñoái vôùi khoâng khí)
29,7 : Heä soá chuyeån ñoåi
e : Hieäu suaát cuûa maùy, choïn e = 0,7
Vaäy Pmaùy = = 23,12 (kW)
7.2.1.4 Beå laéng ñôït 1A
Chöùc naêng
Duøng ñeå taùch caùc chaát lô löûng coù khaû naêng laéng ñöôïc döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc.
Tính toaùn
Choïn loaïi beå laéng ly taâm, coù maët baèng hình troøn.
Löu löôïng nöôùc thaûi xöû lyù QngTB = 7500 m3/ngaøy
Toång chieàu cao vuøng laéng hl = 3,5 m (Choïn theo baûng 4-4, Trònh Xuaân Lai - Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi)
Taûi troïng beà maët v0 = 40m3/m2.ngaøy
Dieän tích beà maët caàn thieát cuûa beå laéng
Fl == = 187,5 m2
Ñöôøng kính beå laéng ñöôïc xaùc ñònh baèng coâng thöùc
Dbeå =
Trong ñoù
ftt : Dieän tích tieát dieän buoàng phaân phoái trung taâm, vôùi ñöôøng kính buoàng phaân phoái trung taâm : dtt = (15¸20%) Dbeå ( theo Trònh Xuaân Lai - Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi). Choïn dtt = 20% Dbeå.
ftt =
F1 : Dieän tích phaàn laéng F1= 187,5 m2
Thay ftt vaøo phöông trình treân ta coù ta tính ñöôïc Dbeå = 15,77 m. Choïn ñöôøng kính beå Dbeå = 16 m, khi ñoù ñöôøng kính oáng trung taâm dtt = 3,2 m
Tính laïi dieän tích beà maët caàn thieát cuûa beå laéng
Fl = = 200,96 (m2)
Xaùc ñònh laïi taûi troïng beà maët cuûa beå theo QgiôøTB
U0TB = = = 37,32 (m3/m2.ngaøy)
Giaù trò naøy naèm trong khoaûng cho pheùp 31 – 50 m3/m2ngaøy
Xaùc ñònh laïi taûi troïng beà maët cuûa beå theo Qgiôømax
Uomax = = = 50,16 (m3/m2.ngaøy)
Giaù trò Uomax phuø hôïp vôùi caùc thoâng soá tính toaùn beå laéng I cho trong baûng 4 – 3 cuûa giaùo trình Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai.
Beå laéng coù daïng hình truï coù ñoå theâm beâtoâng döôùi ñaùy ñeå taïo ñoä doác 10%. Hoá thu gom buøn ñaët ôû chính giöõa beå vaø coù theå tích nhoû vì caën seõ ñöôïc thaùo ra lieân tuïc, ñöôøng kính hoá thu gom buøn laáy baèng 20% ñöôøng kính beå.
Chieàu cao phaàn choùp ñaùy beå, coù ñoä doác 10% höôùng veà taâm
hc = 0,1 = 8 0,1 = 0,8 (m)
Chieàu cao döï tröõ treân maët thoaùng hdt = 0,3 (m)
Chieàu cao toång coäng cuûa toaøn boä beå
Hbeå = hl + hdt = 3,8 (m)
Theå tích phaàn coâng taùc cuûa beå
Vct = hl = 3,5 = 703,36 (m3)
Theå tích toång coäng cuûa beå
Vc = Hbeå = 3,8 = 763,65 (m3)
Thôøi gian löu nöôùc trong beå laéng
t = = 24 = 2,25 (giôø)
Vaän toác giôùi haïn trong vuøng laéng
Trong ñoù:
K : Haèng soá phuï thuoäc vaøo tính chaát caën, choïn k = 0,06 (Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai)
r : Tyû troïng haït, choïn r = 1,25 (Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai)
g : Gia toác troïng tröôøng g = 9,81 m/s2
d : Ñöôøng kính töông ñöông cuûa haït, choïn d = 10-4 (m) (Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai)
f : Heä soá ma saùt, heä soá naøy phuï thuoäc vaøo ñaëc tính beà maët cuûa haït vaø heä soá Reynold cuûa haït khi laéng. Choïn f = 0,025 (Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai).
vH = = 0,0686 (m/s)
Vaän toác nöôùc chaûy trong vuøng laéng öùng vôùi Qhmax
vmax = = = 0,00058 (m/s)
Ta thaáy raèng vmax < vH Þ Ñieàu kieän ñaët ra ñeå kieåm tra ñöôïc thoûa maõn.
Maùng thu nöôùc sau laéng ñöôïc boá trí saùt thaønh ngoaøi beå vaø oâm theo chu vi beå. Maùng raêng cöa ñöôïc neo chaët vaøo thaønh trong beå coù nhaèm ñieàu chænh cheá ñoä chaûy löôïng nöôùc traøn qua ñeå vaøo maùng maùng thu.
Toång chieàu daøi maùng raêng cöa
L = pDbeå = 3,14 16 = 50,24 (m)
Taûi troïng thuûy löïc cuûa maùng thu
utb = = = 149,28 (m3/m.ngaøy)
Xaùc ñònh hieäu quaû khöû BOD5 vaø SS
R =
Trong ñoù
t : Thôøi gian löu nöôùc t = 2,25 (giôø)
a,b : Caùc haèng soá thöïc nghieäm (Choïn theo baûng 4 – 5 Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – Trònh Xuaân Lai). Ñoái vôùi BOD5 thì a = 0,018 ; b = 0,020 ; ñoái vôùi SS thì a = 0,0075 ; b = 0,014.
RBOD = = 35,71%
RSS = = 57,69%
Löôïng buøn khoâ sinh ra moãi ngaøy
Theå tích buøn sinh ra moãi ngaøy
Trong ñoù
G : Löôïng buøn sinh ra moãi ngaøy G = 2826,8 kg/ngaøy
C : Haøm löôïng chaát raén trong buøn naèm trong khoaûng 40 – 120 g/L = 40 – 120 kg/m3 , laáy trung bình C = 80 kg/m3
= 35,335 (m3/ngaøy)
7.2.2 NÖÔÙC THAÛI TÖØ COÂNG ÑOAÏN SAÛN XUAÁT BOÄT GIAÁY CTMP TAÏI COÂNG TY GIAÁY TAÂN MAI
7.2.2.1 Hoá thu nöôùc B
Chöùc naêng
Giuùp caùc coâng trình ñôn vò phía sau khoâng phaûi thieát keá aâm saâu trong ñaát.
b. Tính toaùn
Thôøi gian löu t = 10 phuùt
Theå tích hoá thu nöôùc
== 17,36 (m3)
Kích thöôùc hoá thu nöôùc L B H = 4,2 1,4 3,0 m
Bôm nöôùc thaûi vaøo beå aeroten
Choïn 2 bôm nöôùc thaûi hoaït ñoäng luaân phieân
Löu löôïng moãi bôm Q = 2.500 m3/ngaøy = 0,0289 m3/s
Coät aùp bôm H = 8 m
Coâng suaát bôm
N = = = 2,835 (kW)
h :hieäu suaát chung cuûa bôm töø 0,72 – 0,93 tra baûng ta coù h = 0,8
7.2.2.2 Song chaén raùc B
Chöùc naêng
Giöõ laïi caùc thaønh phaàn raùc coù kích thöôùc lôùn nhö : vaûi vuïn, voû ñoà hoäp, laù caây, bao niloâng, ñaù cuoäi,…Nhôø ñoù traùnh laøm taét bôm, ñöôøng oáng hoaëc keânh daãn. Ñaây laø böôùc quan troïng nhaèm ñaûm baûo an toaøn vaø ñieàu kieän laøm vieäc thuaän lôïi cho caû heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi.
Tính toaùn
Löu löôïng nöôùc thaûi vaän chuyeån qua song chaén raùc qmaxs = 0,038 m3/s
Caùc thoâng soá cuûa möông daãn nöôùc thaûi töø coâng ñoaïn xeo giaáy ñeán tröôùc song chaén raùc
Löu löôïng qmaxs = 0,038 m3/s.
Ñoä doác i = 0,008.
Chieàu ngang B = 0,3 m.
Vaän toác vmax = 0,85 m/s.
Ñoä ñaày h = 0,15 m.
Chieàu saâu lôùp nöôùc ôû song chaén raùc laáy baèng ñoä ñaày möông daãn h = hmax = 0,15 m.
Soá khe hôû cuûa song chaén raùc
n =
Trong ñoù :
qmaxs : Löu löôïng lôùn nhaát giaây qmaxs = 0,038 m3/s
b : Khoaûng caùch giöõa caùc khe hôû b = 16 mm = 0,016 m.
h : Chieàu saâu lôùp nöôùc qua song chaén hmax = 0,15 m.
V : Vaän toác nöôùc chaûy qua song chaén V = 0,8 m/s
K0 : Heä soá tính ñeán möùc ñoä caûn trôû doøng chaûy do heä thoáng caûn raùc K0 = 1,05.
n = = 20,8
Choïn n = 21 khe hôû.
Chieàu roäng cuûa song chaén raùc
Bs = S (n –1) + b n
Trong ñoù :
S : Chieàu daøy song chaén S = 0,008 m.
n : Soá khe hôû cuûa song chaén raùc n = 21 khe
b : Khoaûng caùch giöõa caùc khe hôû b = 16 mm = 0,016 m
Bs = 0,008 (21 –1) + 0,016 21 = 0,496 (m)
Choïn Bs = 0,5 m.
Kieåm tra vaän toác doøng chaûy ôû phaàn môû roäng cuûa möông tröôùc song chaén, öùng vôùi löu löôïng nöôùc thaûi q = 0,038 m3/s vaän toác naøy khoâng nhoû hôn 0,4 m/s
Vkt = = = 0,507 (m/s) > 0,4 (m/s)
Toån thaát aùp löïc qua song chaén
hs =
Trong ñoù :
Vmax : Toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa nöôùc thaûi tröôùc song chaén öùng vôùi löu löôïng lôùn nhaát Vmax = 0,85 m/s.
K : Heä soá tính ñeán söï taêng toån thaát do vöôùng maéc raùc ôû song chaén. K = 2 – 3. Choïn K = 2.
x : Heä soá söùc caûn cuïc boä cuûa song chaén
x = = = 0,832
Trong ñoù :
b : Heä soá phuï thuoäc tieát dieän ngang cuûa thanh. Tieát dieän chöõ nhaät b = 2,42.
a : Goùc nghieâng ñaët song chaén so vôùi phöông ngang a = 600.
hs = = 0,061 (m)
Chieàu daøi ngaên môû roäng tröôùc song chaén
l1 = 0,27 (m)
Chieàu daøi ngaên ñoaïn thu heïp sau song chaén
l2 = = 0,135 (m)
Chieàu daøi xaây döïng cuûa möông ñaët song chaén raùc
L = l1 + l2 + 1,095 = 0,27 + 0,135 + 1,095 = 1,5 (m)
Chieàu cao xaây döïng ngaên ñaët song chaén raùc
H = h + hs + 0,3 = 0,15 + 0,061 + 0,3 = 0,511 (m)
Choïn H = 0,52 m.
7.2.2.3 Beå ñieàu hoøa B
Chöùc naêng
Ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä chaát höõu cô; traùnh caën laéng; vaø laøm thoaùng sô boä qua ñoù oâxy hoùa sinh hoùa moät phaàn caùc chaát baån höõu cô.
Tính toaùn
Töø caùc soá lieäu veà löu löôïng nöôùc thaûi theo giôø taïi Coâng ty giaáy Taân Mai, choïn thôøi gian löu nöôùc trong beå ñieàu hoøa laø T = 4 giôø (theo W.Wesley Eckenfelder, Industrial Water Pollution Control, 1989).
Theå tích beå ñieàu hoøa
W = QgiôøTB T = 104,2 4 = 416,8 (m3)
Kích thöôùc beå ñieàu hoøa L B H = 12 6,6 5,3 m.
Löu löôïng khoâng khí caàn cung caáp cho beå ñieàu hoøa
Lkhí = QgiôøTB a
Trong ñoù
QgiôøTB : Löu löôïng nöôùc thaûi trung bình theo giôø QgiôøTB = 104,2 m3/giôø
a : Löu löôïng khoâng khí caáp cho beå ñieàu hoøa a = 3,74 m3 khí/m3 nöôùc thaûi (theo W.Wesley Eckenfelder, Industrial Water Pollution Control, 1989)
Lkhí = 104,2 3,74 = 389,7 (m3/giôø)
Khí ñöôïc cung caáp baèng heä thoáng oáng PVC coù ñuïc loã, moãi ngaên bao goàm 3 oáng ñaët doïc theo chieàu daøi beå (12m), caùc oáng caùch nhau 2,2 m.
Löu löôïng khí trong moãi oáng
qoáng = = = 129,9 (m3/giôø)
Vaän toác khí trong oáng 10 – 15 m/s. Choïn voáng = 10 m/s.
Ñöôøng kính oáng daãn khí
doáng = = = 0,068 (m) = 68 (mm)
Choïn oáng f = 60 (mm)
Ñöôøng kính caùc loã 2 – 5 mm. Choïn dloã = 4 mm = 0,004 m.
Vaän toác khí qua loã 5 – 20 m/s. Choïn vloã = 15 m/s.
Löu löôïng khí qua moät loã
qloã = vloã = 15 3600 = 0,678 m3/giôø
Soá loã treân moät oáng
N = = = 192 (loã)
Soá loã treân 1m daøi oáng
n = = = 16 (loã/m oáng)
Tính toaùn maùy thoåi khí
AÙp löïc caàn thieát cuûa maùy thoåi khí
Hm = hl + H
Trong ñoù
hl : Toån thaát trong heä thoáng oáng vaän chuyeån hl = 0,4 m
H : Ñoä saâu ngaäp nöôùc cuûa oáng H = 5 m
Hm = 0,4 + 5 = 5,4 (m)
Choïn Hm = 5,4 m = 0,54 atm
Naêng suaát yeâu caàu
Lkhí = 104,2 3,74 = 389,7 m3/giôø = 0,108 m3/s
Coâng suaát cuûa maùy thoåi khí
Pmaùy =
Trong ñoù
Pmaùy : Coâng suaát yeâu caàu cuûa maùy neùn khí, kW
G : Troïng löôïng cuûa doøng khoâng khí, kg/s
G = Lkhí rkhí = 0,108 1,3 = 0,1404 kg/s
R : Haèng soá khí R = 8,314 KJ/K.mol oK
T1 : Nhieät ñoä tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo T1 = 273 + 25 = 298 o K
P1 : AÙp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu vaøo P1 = 1atm
P2 : AÙp suaát tuyeät ñoái cuûa khoâng khí ñaàu ra P2 = Hm + 1 =1,54 atm
n = = 0,283 (K = 1,395 ñoái vôùi khoâng khí)
29,7 : Heä soá chuyeån ñoåi
e : Hieäu suaát cuûa maùy, choïn e = 0,7
Vaäy Pmaùy = = 7,68 (kW)
7.2.2.4 Beå troän ñöùng B
Chöùc naêng
Hoøa troän ñeàu caùc chaát phaûn öùng vôùi nöôùc. Quaù trình hoøa troän phaûi ñöôïc tieán haønh raát nhanh choùng trong moät khoaûng thôøi gian ngaén tröôùc luùc taïo thaønh nhöõng boâng keát tuûa.
Tính toaùn
Dieän tích tieát dieän ngang cuûa beå
Trong ñoù
Q : Löu löôïng nöôùc xöû lyù Q = 2.500 m3/ngaøy = 0,029 m3/s.
vd : Vaän toác nöôùc daâng vd = 0,025 m/s.
= 1,16 (m2)
Choïn beå troän hình vuoâng, chieàu daøi moãi caïnh hình vuoâng
= = 1,077 (m)
Choïn chieàu daøi hình vuoâng laø bt = 1,1 m.
Choïn ñöôøng kính oáng daãn nöôùc nguoàn vaøo beå D = 168 mm. Kieåm tra laïi vaän toác doøng nöôùc ñöa vaøo phía ñaùy vd = 1 – 1,5 m/s
= 1,31 (m/s)
Dieän tích ñaùy beå choå noái oáng
0,18 0,18 = 0,0324 (m2)
Choïn goùc noùn a = 400, chieàu cao phaàn hình choùp ñaùy beå
hd = (bt – bd) cotg
Trong ñoù
bt : Chieàu roäng phaàn treân cuûa beå bt = 1,1 m.
bd : Chieàu roäng phaàn ñaùy cuûa beå bd = 0,18 m.
hd = (1,1 – 0,18)2,747 = 1,26 (m)
Theå tích phaàn hình choùp cuûa beå troän
Trong ñoù
ft : Tieát dieän ngang phaàn treân cuûa beå ft = 1,1 1,1 = 1,21 m2.
fd : Tieát dieän ngang phaàn ñaùy cuûa beå fd = 0,0324 m2.
hd : Chieàu cao phaàn hình choùp ñaùy beå hd = 1,26 m.
= 0,6 (m3)
Thôøi gian löu nöôùc trong beå t = 1,5 phuùt = 90 s
Theå tích toaøn phaà