Chọn máy bơm 4hp. Đặt 2 bơm 4 hp ,1 bơm làm việc,1 bơm dự phòng. Ta còn gắn thêm van điều áp ở máy bơm để tránh hiện tượng máy chạy hết công suất gây thiếu hụt nước trong bể điều lưu.
Các máy khuấy được đặt trên các phao nổi, khoảng cách giữa cánh khuấy và đáy bể phải có một khoảng cách an toàn tránh sự va đập giữa cánh khuấy và đáy bể làm hư hỏng cánh khuấy.
Ngoài ra nên lắp thêm các thiết bị khác: hệ thống để nước chảy tràn khi bơm bị hỏng; thiết bị lấy các chất rắn nổi, các chất dầu mỡ bám hay bọt bám vào các thành bể; các vòi phun nước rửa các bọt, dầu mỡ bám vào các thành bể; đáy bể nên lắp hệ thống thoát nước để có thể tháo cạn nước khi cần thiết
8 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 2011 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài tập 5: Môn kỹ thuật xử lý nước thải thiết kế bể điều lưu, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TÊN SV: ĐOÀN HỒNG NHUNG
MSSV:1090869
LỚP :MT0957A1
BÀI TẬP 5: MÔN KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI
THIẾT KẾ BỂ ĐIỀU LƯU
1. SƠ ĐỒ KHỐI CÁCH TÍNH BỂ ĐIỀU LƯU:
Bắt đầu
Tính lưu lượng trung bình
Qtb = (m3)
là tổng thể tích
nước thải thải ra
trong 24 giờ
Lập bảng tính lưu lượng thực tế cộng dồn và lưu lượng trung bình cộng dồn
Lưu lượng nước thải trong mỗi giờ Qi, lưu lượng trung bình Qtb
Vẽ đồ thị biểu diễn tổng thể tích nước thải theo giờ
Q thực tế cộng dồn và Qtb cộng dồn
Trường hợp 1 đường biểu diễn Q thực tế cộng dồn nằm 1 bên đường của Qtb cộng dồn
Xác định điểm bụng, vẽ tiếp tuyến song song với đường Qtb cộng dồn, từ điểm bụng vẽ đường thẳng song song trục tung cắt đường thẳng Qtb cộng dồn tại 1 điểm và cắt tiếp tuyến tại 1 điểm chiếu 2 điểm đó vào trục tung ta được điểm A và B
Trường hợp 2 đường
biểu diễn Q thực tế cộng dồn nằm 2 bên đường của Qtb cộng dồn
Xác định 2 điểm bụng, vẽ 2 tiếp tuyến song song với đường Qtb cộng dồn, vẽ đường thẳng bất kì
song song trục tung cắt 2 đường tiếp tuyến tại 2 điểm,chiếu 2 điểm đó vào trục tung ta được điểm A và B
Số liệu cần thiết Quy chuẩn tuân theo
Tính thề tích phần chứa nước của bể điều lưu
V = A – B
Tính thể tích hữu dụng thực tế của bể điều lưu
Vhd = V +20%*V
A, B
Tính thề tích phần chứa nước của bể điều lưu V
Tính diện tích bề mặt của bể điều lưu
A =
Vhđ, Chọn chiều sâu hoạt động của bể hhđ
Tính thể tích xây dựng bể:
Vxd = A* (hhđ +Hchết)
A, hhđ Chọn cao trình miệng cống h và chiều cao tránh nước mưa chảy tràn hct
→ Hchết = h + hct
Tính chiều rộng bể:
W =
A, Chọn chiều dài bể bằng 2 lần chiều rộng bể :
L = 2W
Tính chiều dài bể:
L = 2W
Tính lượng không khí cần thiết để cung cấp cho bể:
Vkk =Vhd * 0,015
Chiều rộng bể W
Thể tích hữu dụng của bể Vhd
Tính lượng oxy cần cung cấp của máy khuấy:
Moxy =
Thể tích không khí cần thiết cung cấp cho bể Vkk
Tính công suất máy khuấy:
P =
Moxy, chọn hiệu suất cung cấp khí của máy khuấy Hk
Tính Công suất máy bơm:
N =
Q: lưu lượng nước trung bình trong ngày,H: cột áp của bơm,ρ: khối lượng riêng của chất lỏng,g, η: hiệu suất của bơm
mH2O (H = Hhút + Hđẩy + )Với : tổn thất các van, khóa, uốn của đường ống, η = 0,73 ÷ 0,93
Tính công suất thực tế của bơm:
Ntt = 1,5 * N
Bố trí các bơm và máy khuấy cho phù hợp
Kết thúc
Kiểm tra và xuất bản vẽ
2. ÁP DỤNG THIẾT KẾ BỂ ĐIỀU LƯU CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY HẢI SẢN
Do lượng nước thải từ nhà máy thải ra không đồng đều tại các thời điểm khác nhau nhưng hệ thống xử lý sinh học phía sau thì hoạt động 24/24 và cần cung cấp một lượng nước thải ổn định để tránh hiện tượng ‘shock’ do lưu lượng không ổn định. Vì vậy ta cần thiết kế bể điều lưu để điều hoà lưu lượng một cách ổn định các dưỡng chất cần thiết cho hệ thống sinh học phía sau.
Bảng. Các thông số sử dụng thiết kế bể điều lưu
STT
Các thông số
Đơn vị
Khoảng cho phép
Giá trị
thiết kế
1
Lưu lượng nước thải
m3/day
1770
2
Lượng khí cung cấp (Mk)
m3/m3*phut
0,015
3
Hiệu suất cung cấp khí (Hk)
kgO2/hp*h
0,544÷1,089
1
4
Chiều cao tránh mưa chảy tràn (H1)
m
0,2
5
Chiều sâu hoạt động của bể (H)
m
3
(Nguồn: Phương pháp xử lý nước thải – Lê Hoàng Việt
Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải - Trịnh Xuân Lai)
Số giờ xả thải của nhà máy là 24 giờ nên ta có lưu lượng xả thải trung bình của nhà máy là:
Bảng. Lưu lượng nước thải của nhà máy đo được trong 24 giờ
Giờ đo
Lưu lượng nước thải đo được
Lưu lượng thực tế cộng dồn
Lưu lượng trung bình cộng dồn
(m3/h)
0
0
0
0
1
45
45
73,75
2
48
93
147,5
3
57
150
221,25
4
60
210
295
5
90
300
368,75
6
94
394
442,5
7
98
492
516,25
8
150
642
590
9
76
718
663,75
10
70
788
737,5
11
85
873
811,25
12
95
968
885
13
85
1053
958,75
14
85
1138
1032,5
15
75
1213
1106,25
16
60
1273
1180
17
100
1373
1253,75
18
75
1448
1327,5
19
80
1528
1401,25
20
71
1599
1475
21
60
1659
1548,75
22
61
1720
1622,5
23
50
1770
1696,25
24
0
1770
1770
Dựa vào bảng trên ta có đồ thị biễu diễn tổng thể tích nước thải theo giờ như sau:
A
B
Từ đồ thị trên ta xác định được : A = 860 m3 ; B = 660m3
Vậy: Thể tích phần chứa nước của bể điều lưu là:
V = A – B = 860 – 660 = 200m3
Thể tích hữu dụng thực tế của bể điều lưu là thể tích tính toán cộng thêm 20% để phòng ngừa các biến động lưu lượng do thời vụ sản xuất → Vhd = V +20%*V = 200 + 0,2*200 = 240m3.
Chọn độ cao tránh nước mưa chảy tràn là: hct = 0,2 (m).
Gọi h1 là cao trình miệng cống, chọn h = 0,5(m). Chúng ta cần phải cộng thêm vào chiều sâu của bể điều lưu một đoạn Hchết = h + 0,2 = 0,5 +0,2 = 0,7 m để bù vào cao trình và nổi lên 0,2m để tránh nước mưa chảy tràn vào bể.
Chọn chiều sâu hoạt động của bể là: hhđ = 3 (m).
Diện tích bề mặt của bể điều lưu là:
A =
Thể tích xây dựng bể là:
Vxd = A* (hhđ +Hchết) = 80*(3 + 0,7) = 296m3
Ta thiết kế bể điều lưu hình chữ nhật.
Chọn chiều dài bể bằng 2 lần chiều rộng bể : L = 2W
Ta có: A = L*W → W =
→ Chiều dài bể L =2W =2*6,32 =12,64m
Trong bể điều lưu ta sẽ gắn thêm các máy khuấy để duy trì chất rắn ở trạng thái lơ lững và cung cấp một lượng không khí là 0,015m3/ m3. phút cho bể để tránh việc các chất hữu cơ phân hủy trong điều kiện yếm khí sinh mùi hôi.
Với thể tích hữu dụng của bể là 240m3, lượng không khí cần thiết để cung cấp cho bể là:
Vkk =Vhd * 0,015 = 240 * 0,015 = 3,6 m3/phút = 216 m3/h
Ở điều kiện tiêu chuẩn 1m3 không khí nặng 1,2kg và oxy chiếm 23% khối lượng. Vậy máy khuấy cần phải có khả năng cung cấp một lượng oxy là:
Moxy = 216*1,2*0,23 = 59,616 kgO2/h
Chọn hiệu suất cung cấp khí của máy khuấy đảo bề mặt vận tốc thấp là : Hk = 1kgO2/hp*h.
Công suất máy khuấy là: P = hp
Ta chọn 3 máy khuấy mỗi máy có công suất 20hp phân bố đều trên bề mặt bể và được đặt neo cố định trên phao nổi để đảm bảo máy khuấy hoạt động tốt khi mực nước thay đổi.
Ở bể điều lưu ta đặt 2 bơm chìm (1 bơm hoạt động và 1 bơm dự phòng)
Công suất máy bơm: N =
=
= 1,76 kW
Trong đó :
Q: lưu lượng nước trung bình trong ngày , m3/ngày.
H: cột áp của bơm, mH2O (H = Hhút + Hđẩy + = 0,5 + 5,0 + 1,5 = 7m.
Với : tổn thất các van, khóa, uốn của đường ống, chọn = 1,5m)
ρ: khối lượng riêng của chất lỏng
Nước: ρ = 1000kg/m3
Bùn: ρ = 1006 kg/m3
g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2
η: hiệu suất của bơm, η = 0,73 ÷ 0,93 chọn η = 0.8
Công suất thực tế của bơm :
Ntt = 1,5 * N = 1,5 * 1,76 = 2,64 kW = 3,54hp ( vì 1kW = 1,34 hp)
Chọn máy bơm 4hp. Đặt 2 bơm 4 hp ,1 bơm làm việc,1 bơm dự phòng. Ta còn gắn thêm van điều áp ở máy bơm để tránh hiện tượng máy chạy hết công suất gây thiếu hụt nước trong bể điều lưu.
Các máy khuấy được đặt trên các phao nổi, khoảng cách giữa cánh khuấy và đáy bể phải có một khoảng cách an toàn tránh sự va đập giữa cánh khuấy và đáy bể làm hư hỏng cánh khuấy.
Ngoài ra nên lắp thêm các thiết bị khác: hệ thống để nước chảy tràn khi bơm bị hỏng; thiết bị lấy các chất rắn nổi, các chất dầu mỡ bám hay bọt bám vào các thành bể; các vòi phun nước rửa các bọt, dầu mỡ bám vào các thành bể; đáy bể nên lắp hệ thống thoát nước để có thể tháo cạn nước khi cần thiết…
Chọn chiều dài từ bể lắng cát đến bể điều lưu: L =3 m
Cao trình mực nước ở đầu bể điều lưu:
Zmuc nuoc (dau be dieu luu) = Zmuc nuoc (cuoi be lang cat) – L*imin
= - 0,46 – 3*0,003 = - 0,469 m
Cao trình đáy bể điều lưu ở đầu bể:
Zday be (dau be dieu luu) = Zmuc nuoc (dau be dieu luu) – hhđ
= - 0,469 – 3 = -3,469 m
Cao trình mực nước ở cuối bể điều lưu
Zmuc nuoc (cuoi be dieu luu) = Zmuc nuoc (dau be dieu luu) – L*imin
= - 0,469 – 12,64*0,003 = - 0,507 m
Trong đó: L = 12,64(m) là chiều dài bể điều lưu
Cao trình đáy bể điều lưu ở cuối bể:
Zday be (dau be dieu luu) = Zmuc nuoc (cuoi be dieu luu) – hhđ
= - 0,507 – 3 = - 3,507m
hhđ
Hchết
0,2m