Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI ppt
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THỊ XÃ HÀ TĨNH
CHƯƠNG 5
THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
5.1. CÁC TÀI LIỆU TÍNH TOÁN
5.1.1 Lưu lượng nước thải
Lưu lượng nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp của toàn thị xã là:
Q = 27311 (m3
/ng.đ). Ta lấy tròn số là 28400 (m3
/ng.đ).
a. Nước thải sinh hoạt
Dân số thành phố: 150000 người
Tiêu chuẩn thải nước theo quy hoạch đến năm 2020: 140 l/ng.ngđ
Lưu lượng nước thải sinh hoạt Qsh = 16952 (m3
/ng.đ)
Nước thải từ các công trình công cộng: Qcc = 790 (m3
/ng.đ)
Hàm lượng chất lơ lửng: Csh = 440 (mg/l)
b. Nước thải sản xuất từ các khu công nghiệp
QCN = 9569 (m3
/ng.đ).
Trong đó
KhuCN I: 7514 (m3
/ng.đ)
Khu CN II: 1686 (m3
/ng.đ)
Khu CN III: 369 (m3
/ng.đ)
Nước thải từ các khu công nghiệp được xử lý sơ bộ trước khi xả ra hệ thống thoát
nước thành phố. Chất lượng nước thải đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn loại C theo
TCVN 5945-1995. Ta lấy các thông số tính toán cho các công trình xử lý ở giá trị
giới hạn lớn nhất:
♦ Nhu cầu oxy sinh hoá hoàn toàn của nước thải : BOD5 = 200 (mg/l)
♦ Hàm lượng chất lơ lửng: C = 220 (mg/l)
♦ Nhu cầu oxy hoá học của nước thải: COD = 400(mg/l)
c. Tổng lưu lượng nước thải toàn thị xã
Q = 28400 ( m3
/ng.đ)
Giáo viên hướng dẫn: Đặng Minh Hải
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lê Minh _ Lớp 44H
48
ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THỊ XÃ HÀ TĨNH
d. Điều kiện khí hậu của Thị xã
Nhiệt độ trung bình năm là: 23.8 0C.
Nhiệt độ trung bình của nước thải: 23.5 0C.
e. Số liệu địa chất thuỷ văn của sông Rào Cái:
Lưu lượng trung bình nhỏ nhất của sông : Q = 13.6( m3
/s)
Vận tốc trung bình của dòng chảy : v = 0,45 (m/s)
Chiều sâu trung bình của nước trong sông: HTB = 2 (m)
Hàm lượng chất lơ lửng CS = 15 (mg/l)
Nhu cầu ô xy hoá sinh: LS = BOD5 = 3
(mg/l)
Hàm lượng o xy hoà tan trong nước: DO = 05 = 6.4
COD = 20 (mg/l)
pH = 7.5
5.2. CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI.
5.2.1. Lưu luợng tính toán đặc trưng của nước thải.
♦ Lưu lượng thiết kế trạm xử lý là: Q = 28400 (m3
/ng.đ)
♦ Lưu lượng trung bình giờ:
1183.3( / )
24
28400
24
3
m h
Q
Q
TB ngd
h = = =
♦ Lưu lượng trung bình giây :
328.7( / )
3.6
1183.3
3.6
l s
Q
q
tb
tb h
s = = =
♦ Lưu lượng giờ lớn nhất:
Qh
max = 1674.88 (m3
/h)
♦ Lưu lượng giây lớn nhất:
q
max
s
=
3,6
1674.88
3,6
max
=
Qh
= 465.24 (l/s)
♦ Lưu lượng giờ nhỏ nhất:
Qh
min = 376.92 (m3
/h)
♦ Lưu lượng giây nhỏ nhất:
104.7( / )
3.6
376.92
3.6
min
min l s
Q
q
h
s = = =
Giáo viên hướng dẫn: Đặng Minh Hải
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lê Minh _ Lớp 44H
49
ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THỊ XÃ HÀ TĨNH
5.2.2. Xác định nồng độ bẩn của nước thải:
a. Hàm lượng chất lơ lửng:
♦ Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt được tính:
CSH =
0
1000
q
a ×
(mg/l)
Trong đó:
♦ a: Lượng chất lơ lửng của người dân thải ra trong một ngày đêm. Theo bảng
23 TCXD51-84 ta có a = 55 (g/ng - ng.đ)
♦ q0: Tiêu chuẩn thải nước của khu vực là như nhau :
q0 = 140 (l/người - ng.đ)
C
SH
= =
×
=
×
140
1000 55 1000
q0
a
392.85 (mg/l)
- Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sản xuất:
CCNI= CCNII = CCNiII = 220 (mg/l)
- Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải được tính:
( / ). ( ) ( )
mg l
Q Q
C Q C Q
C
sh CN
CN CN sh sh
hh Σ + Σ
Σ × + Σ ×
=
Chh =
28400
(17741× 440) + (9569 × 220)
=349 (mg/l)
Vậy Chh = 349 (mg/l).
b. Hàm lượng BOD5 của nước thải:
- Hàm lượng BOD5 của nước thải sinh hoạt được tính:
LSH =
0
0 1000
q
a ×
(mg/l)
Trong đó:
♦ a0 : lượng BOD5 một người thải ra trong một ngày đêm.
Theo bảng 23-20 TCXD51-84 ta có L0 = 35 g/người - ngđ (Tính theo nước thải đã
lắng sơ bộ).
♦ q0 : tiêu chuẩn thải nước của khu vực.
LSH = 250( / )
140
1000 35 1000
0
0 mg l
q
a
I
=
×
=
×
- Nước thải sản xuất:
Giáo viên hướng dẫn: Đặng Minh Hải
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lê Minh _ Lớp 44H
50
ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THỊ XÃ HÀ TĨNH
Hàm lượng BOD5 của nước thải công nghiệp Là:
LCN = 200 mg/l
- Hàm lượng BOD trong hỗn hợp nước thải được tính:
LHH = SH CN
SH SH CN CN
Q Q
L Q L Q
+
( × + ( × )
223.56( / ).
28400
17741 250 200 9569)
L mg l HH =
× + ×
=
Vậy: LHH = 223.56 (mg/l)
5.2.3. Dân số tương đương.
- Dân số tương đương tính theo chất lơ lửng được tính theo công thức:
Ntđ = 38276
55
220 9569
0
=
×
=
×
SH
CN CN
a
C Q
(người)
NTT = Nthực + Ntd = 150000 + 38276 = 188276 (người)
- Dân số tương đương theo BOD5 được tính theo công thức:
Ntđ=
a0
LHH ×QCN
= 54680
35
200 9569
=
×
(người)
♦ Dân số tính toán:
Dân số toàn thành phố: N = 150000 (người)
Dân số tính toán theo chất lơ lửng:
NTT = Nthực + Ntd = 150000 + 38276 = 188276 (người)
Lấy tròn: NTT = 188300 (người)
Dân số tính toán theo BOD5 :
NTT = Nthực + Ntd
= 150000 + 54680 = 204680 (người)
Lấy tròn NTT = 204700 (người
5.2.4. Mức độ cần thiết làm sạch của nước thải.
Để lựa chọn phương án xử lý thích hợp và đảm bảo nước thải khi xả ra
nguồn đạt các yêu cầu vệ sinh ta cần tiến hành xác định mức độ cần thiết làm sạch.
Nước thải sau khi xử lý được xả vào sông Rào Cái nên ta cần xét tới khả năng tự
làm sạch của sông.
a. Mức độ xáo trộn và pha loãng:
Giáo viên hướng dẫn: Đặng Minh Hải
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lê Minh _ Lớp 44H
51
ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THỊ XÃ HÀ TĨNH
Để tính toán lưu lượng nước sông tham gia vào quá trình pha loãng ta xác
định hệ số xáo trộn a.
- Theo V.A.Frôlốp và I.D.Rodzille thì hệ số xáo trộn a được tính theo công
thức:
a = 3
3
1
1
L
L
e
q
Q
e
α
α
−
−
+
−
Trong đó:
♦ α : Hệ số tính toán đến các yếu tố thuỷ lực trong quá trình xáo trộn được
tính toán theo công thức:
. .3
q
E
α =ϕ ξ
♦ ϕ : Hệ số tính toán đến độ khúc khuỷ của sông:
Lo
L
ϕ =
L: Khoảng cách từ cống xả đến điểm tính toán theo lạch sông.
L = 2000 m
L0: Khoảng cách từ cống xả đến điểm tính toán theo đường thẳng.
L0 = 1600 m.
→ ϕ = 1,25
1600
2000
=
ξ : Hệ số phụ thuộc vào vị trí xả nước thải.(ξ =1,5 (với vị trí cống xả
đặt ở xa bờ).
E: Hệ số dòng chảy rối. Ta coi như suốt dọc đường từ cống xả đến
điểm tính toán, sông có chiều sâu và vận tốc thay đổi không đáng kể.
Do vậy E được tính theo công thức:
E =
200
v TB .HTB = 0,005625
200
0,45 2,5
=
×
VTB: Vận tốc trung bình của sông (v = 0,45 m/s)
H: Chiều sâu trung bình của nước trong sông Rào Cái (H = 2 m)
♦ q: Lưu lượng trung bình giây của nước thải q = 0,329 (m3
/s).
Từ đó ta có:
Giáo viên hướng dẫn: Đặng Minh Hải
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lê Minh _ Lớp 44H
52
ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THỊ XÃ HÀ TĨNH
α = 0,483
0,329
0,005625 1,25×1,5 × 3 =
Vậy:
a = 3
3
0,483 2000
0,483 2000
0,329
13.6
1
1
−
−
+ ×
−
e
e
= 0,911
Số lần pha loãng nước thải với nước sông được tính:
n =
q
aQ + q
= 0,329
0,911×13.6 + 0,329 = 39 (lần)
b. Mức độ cần thiết làm sạch theo chất lơ lửng:
Hàm lượng chất lơ lửng cho phép của nước thải khi xả vào nguồn được tính:
m = bS 1)
q
Q
p(a + +
Trong đó:
♦ a = 0,911
♦ q = 0,329 (m3
/s)
♦ Q = 13.6 (m3
/s)
♦ p = 1 mg/l: hàm lượng chất lơ lửng tăng cho phép trong nước nguồn - đối
với nguồn loại I (Bảng 47-20 TCVN 51-84).
♦ bS = 15 mg/l: hàm lượng chất lơ lửng trong nước sông trước khi xả nước
thải vào.
Từ đó ta có lượng chất lơ lửng cho phép sau khi xả nước thêm vào nguồn:
m = 1× 1 15
0,329
0.911 13.9
+
+
×
= 54.49 (mg/l)
Mức độ cần thiết làm sạch theo chất lơ lửng được tính theo công thức:
D =
HH
HH
C
C − m
×100% =
349
349 − 52,49
×100% = 84,95%
c. Mức độ cần thiết làm sạch theo BOD5 của hỗn hợp nước thải và nước
nguồn:
♦ NOS của nước thải sau khi xử lý vào nguồn không được vượt quá giá trị
nêu ra trong ″Nguyên tắc vệ sinh khi xả nước thải ra sông ” . Theo phụ lục 1-
20TCXD 51-84 thì nước thải sau khi hoà trộn với nước sông BOD5 của sông
Giáo viên hướng dẫn: Đặng Minh Hải
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lê Minh _ Lớp 44H
53