Đồ án: Thiết kế trạm xử lý nước thải công suất 200 m3/ngày đêm bằng công nghệ aerotank truyền thống

Viện khoa học và công nghệ môi trường TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƢỜNG KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG K57 -----***----- ĐỒ ÁN II ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG SUẤT 200 m3/ngày đêm BẰNG CÔNG NGHỆ AEROTANK TRUYỀN THỐNG Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên: Lớp: MSSV: Ths. Trần Ngọc Tân Phạm Thị Trà My Kỹ thuật môi trường K57 20123315 Đồ án II__Phạm Thị Trà My__Kỹ thuật môi trường k57 Page 1 Viện khoa học và công nghệ môi trường MỤC LỤC ĐỒ ÁN II ........................................................................................................................1 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT...................................3 1.1. NƢỚC THẢI SINH HOẠT....................................................................................3 1.2. CÁC ĐẶC TÍNH CỦA NƢỚC THẢI SINH HOẠT ...................................................3 CHƢƠNG II. THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI CÔNG SUẤT 200 M3/NGÀY ĐÊM BẰNG CÔNG NGHỆ AEROTANK TRUYỀN THỐNG ............7 2.1. BỂ AEROTANK TRUYỀN THỐNG.......................................................................7 2.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ .......................................................................8 2.3. CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ................................................9 2.4. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ.............................................9 a. Thiết kế bể lắng I.............................................................................................9 b. Tính toán thiết kế bể aerotank ......................................................................12 c. Tính toán thiết kế bể lắng II..........................................................................21 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................26 Đồ án II__Phạm Thị Trà My__Kỹ thuật môi trường k57 Page 2 Viện khoa học và công nghệ môi trường CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT 1.1. Nƣớc thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác. Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tùy thuộc vào mức sống, thói quen của người dân và điều kiện khí hậu, có thể ước tính từ 65-90% lượng nước được cấp. Ở Việt Nam, tiêu chuẩn cấp nước theo đầu người khoảng từ 100-200 l/người.ngày đêm. Lưu lượng nước thải sinh hoạt thải ra trong ngày thường có sự dao động theo thời gian trong phạm vi lớn như hình minh họa bên dưới: 0 6 12 18 24 Thời gian (h) Hình 1.1. Sự biến động lưu lượng theo thời gian của nước thải sinh hoạt 1.2. Các đặc tính của nƣớc thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt chứa nhiều tạp chất khác nhau, trong đó khoảng 52% là chất hữu cơ, 48% là chất vô cơ và một lượng lớn vi sinh vật thường ở dạng virut và vi khuẩn gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn… Trong nước thải cũng có các vi khuẩn không có hại, có tác dụng phân hủy các chất hữu cơ. Thành phần của nước thải sinh hoạt tương đối ổn định, phụ thuộc vào tiêu chuẩn cấp nước, đặc điểm của hệ thống thoát nước, trang thiết bị vệ sinh… Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước sinh hoạt: Đồ án II__Phạm Thị Trà My__Kỹ thuật môi trường k57 Page 3 Viện khoa học và công nghệ môi trường  Các chỉ tiêu vật lý − Tổng chất rắn (TS): là phần còn lại sau khi đã cho nước thải bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ từ 103 – 105oC. Đơn vị mg/l. − Chất rắn lơ lửng (SS): là những chất rắn không tan trong nước. Hàm lượng các chất lơ lửng (SS) là lượng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc rồi sấy khô ở 105oC cho tới khi khối lượng không đổi. (mg/L). − Chất rắn dễ bay hơi (VS): là lượng mất đi khi nung lượng chất rắn huyền phù (SS) ở 550oC cho đến khi khối lượng không đổi (mg/L). Người ta thường sử dụng chỉ tiêu này để đánh giá hàm lượng các chất hữu cơ có trong mẫu nước. − Chất rắn hòa tan (DS): là những chất tan được trong nước, bao gồm cả chất vô cơ lẫn chất hữu cơ. Hàm lượng các chất hòa tan (DS) là lượng khô của phần dung dịch qua lọc khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc có giấy lọc sợi thủy tinh rồi sấy khô ở 105oC cho tới khi khối lượng không đổi (mg/L). − Mùi: Khi nước thải sinh hoạt bị phân hủy yếm khí các chất hữu cơ tạo ra các hợp chất như H2S, indol, scatol… gây mùi khó chịu. − Độ màu: màu của nước là do chất mùn, các chất hòa tan, chất dạng keo hoặc do thực vật thối rữa, sự có mặt của một số ion kim loại (Fe, Mn), tảo, than bùn…có thể làm cản trở khả năng khuếch tán của ánh sáng vào nguồn nước gây ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của hệ thủy sinh thực vật. Độ màu còn làm mất vẻ mỹ quan của nguồn nước nên rất dễ bị sự phản ứng của cộng đồng lân cận. − Độ đục: do các chất lơ lửng và các chất dạng keo chứa trong nước thải tạo nên. Đơn vị đo độ đục thông dụng là NTU. − Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước thải là một trong những thông số quan trọng bởi vì phần lớn các sơ đồ xử lý nước thải sinh hoạt đều ứng dụng quá trình xử lý sinh học mà quá trình đó thường bị ảnh hưởng mạnh bởi nhiệt độ. Nhiệt độ của nước thải ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật, sự hòa tan oxy trong nước.  Các chỉ tiêu hóa học − Hàm lượng oxy hòa tan (DO): Hàm lượng oxy hòa tan là một chỉ số đánh giá “tình trạng sức khỏe” của nguồn nước, phụ thuộc nhiều vào các yếu tố như áp suất, nhiệt độ, thành phần hóa học của nguồn nước, số lượng vi sinh, thủy sinh vật… Oxy là chất không thể thiếu đối với tất cả sinh vật. − Nhu cầu oxy sinh hóa BOD: là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ trong một khoảng thời gian xác định, mg/l. Chỉ tiêu BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước thải, giá trị BOD càng lớn thì nước thải bị ô Đồ án II__Phạm Thị Trà My__Kỹ thuật môi trường k57 Page 4 Viện khoa học và công nghệ môi trường nhiễm càng cao. Giá trị thường sử dụng là BOD5 (lượng oxy cần thiết trong 5 ngày đầu ở 20oC). − Nhu cầu oxy hóa học COD: là lượng oxy cần thiết để oxy hóa chất hữu cơ thành CO2 và H2O dưới tác dụng của các chất oxy hóa mạnh, mg/l. Tỉ số BOD/COD thường nằm trong khoảng 0.5 – 0.7. − Hàm lượng Nitơ: Nitơ có trong nước thải ở dạng vô cơ và hữu cơ. Trong đó nước thải sinh hoạt, phần lớn Nitơ hữu cơ là các chất có nguồn gốc protit, thực phẩm dư thừa, còn các Nitơ vô cơ gồm các dạng khử NH4+, NH3 và các dạng oxy hóa NO2- và NO3-. Tuy nhiên, về nguyên tắc trong nước thải chưa xử lý thường không có NO2- và NO3-. − Hàm lượng Photpho: Photpho và các hợp chất chứa Photpho có liên quan đến hiện tượng phú dưỡng nguồn nước. Hợp chất photpho tìm thấy trong nước thải sinh hoạt thường phát sinh từ: phân bón, chất thải của người và động vật, các hóa chất tẩy rửa và làm sạch. − pH: pH có ảnh hưởng tới sự sinh trưởng, phát triển của sinh vật trong nước. Trong xử lý sinh học, pH có ảnh hưởng tới hoạt động của vi sinh vật, do đó ảnh hưởng tới hiệu quả xử lý. Ngoài ra pH còn ảnh hưởng tới quá trình tạo bông cặn ở bể lắng. Nước thải sinh hoạt thường có giá trị pH khá ổn định trong khoảng từ 7÷8.2. − Các chỉ tiêu khác: tổng các chất hoạt động bề mặt, kim loại nặng, các hóa chất độc hại, độ kiềm, độ axit, sunfua…  Các chỉ tiêu vi sinh: Chất lượng về mặt vi sinh của nước thường được đánh giá bằng nồng độ của vi khuẩn chỉ thị - những vi khuẩn không gây bệnh, về nguyên tắc là nhóm trực khuẩn coliform. Thường dùng chỉ số tổng coliform để đánh giá chất lượng nước về mặt vi sinh. Đơn vị MPN/100ml. Một số giá trị đặc trưng của các thông số cơ bản trong nước thải sinh hoạt được cho trong bảng dưới đây: Đồ án II__Phạm Thị Trà My__Kỹ thuật môi trường k57 Page 5 ... - tailieumienphi.vn