HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠ SỞ CHẾ BIẾN THỦY SẢN
CÁ DA TRƠN CÔNG SUẤT 400 M3/NGÀY.ĐÊM

STT Chỉ tiêu Đơn vị Nước thải QCVN 11:2015/BTNMT
đầu vào Cột A

01 Nhiệt độ ℃ 25 -

02 pH - 7 6 – 9

03 BOD mg/L 1000 30

04 COD mg/L 2000 75

05 TSS mg/L 700 50

06 TN mg/L 150 30

07 TP mg/L 70 10

08 Dầu mỡ mg/L 550 10

Nguồn: - Số liệu thống kê từ cơng trình tương tự;

- QCVN 11:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chế biến
thủy sản.

HIỆU SUẤT XỬ LÝ DỰ KIẾN CÁC HẠNG MỤC CƠNG TRÌNH

Chỉ tiêu Giá trị Tách rác thô Bể keo tụ - tạo Bể phân phối Bể sinh học thiếu khí Bể keo tụ - tạo Bể khử trùng Nước thải
COD Bể tiếp nhận bông 1 Bể UASB Bể sinh học hiếu khí bông 2 sau xử lý (*)

BOD5 Hiệu suất (%) Tách rác tinh Bể DAF 0
TSS COD vào (mg/l) Bể tách dầu mỡ 80 Bể lắng sinh học Bể lắng hóa lý 2 19,44 19,44
TN COD ra (mg/l) Bể điều hòa 40 1080 19,44 9,45
TP Hiệu suất (%) 1800 216 85 40 32,07
BOD vào (mg/l) 10 1080 60 216 32,4 0 3,97
Dầu mỡ BOD ra (mg/l) 2000 65 315 32,4 19,44 9,45 6,09
Hiệu suất (%) 1800 900 126 85 50 9,45
TSS vào (mg/l) 315 30 126 18,9 7,8
TSS ra (mg/l) 10 65 208,25 18,9 9,45 0
Hiệu suất (%) 1000 595 145,775 45 60 32,07
TN vào (mg/l) 900 208,25 50 145,78 80,18 32,07
TN ra (mg/l) 40 88,2 80,179 32,072
Hiệu suất (%) 15 147 44,1 85 40 0
TP vào (mg/l) 700 88,2 44,1 6,62 3,97
TP ra (mg/l) 595 70 2 6,615 3,972 3,97
68,95 20,69 25 60
Hiệu suất (%) 2 20,685 20,2762 20,28 15,21 0
Dầu mỡ vào 150 85 15,21 6,084 6,09
(mg/l) 147 302,5 15 15 75 6,09
Dầu mỡ ra (mg/l) 45,38 38,57 32,78
1,5 45,375 5
70 38,573 32,7845 8,195 8,2
68,95
7,79
45

550

302,5


Ghi chú: Bảng hiệu suất xử lý qua từng quy trình cơng nghệ là giá trị làm cơ sở tính tốn chứ khơng phải là cơ sở nghiệm thu.

(*) Chất lượng nước thải sau xử lý đạt QCVN 11:2015/BTNMT, cột A.

TÍNH TỐN THIẾT KẾ

1. Lưu lượng tính tốn:
- Lưu lượng trung bình ngày:

Qngàytb=400 m3 / ngày

- Lưu lượng trung bình giờ:

tb Qtbng 400 3
Qh = = ≈ 16,67 m /h

24 24

- Lưu lượng trung bình giây:

tb Qngtb 400
Qs = = × 1000≈ 4,63 L /s
24 × 3600 24 × 3600

Bảng 1 : Hệ số khơng điều hịa chung

qTB (l/s) 5 10 20 50 100 300 500 1000 ≥5000

K 0 max 2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47 1,44


Nguồn: Điều 4.1.2 _ TCVN 7957:2008: Thốt nước – Mạng lưới và cơng trình bên ngồi
– Tiêu chuẩn thiết kế

Vì lưu lượng nước thải là 4,63 L/s < 5 L/s, nên ta chọn K0max=2,5 theo Bảng 1 ứng với

lưu lượng nước thải là 5 L/s.

- Lưu lượng nước thải theo giờ lớn nhất:

ng max Q tb 400 m3/ ngày 3
Qh = 24 ngày / h × K0max= 24 ngày / h × 2,5 ≈ 41,67 m / h
- Lưu lượng nước thải theo giây lớn nhất:

max Q stb 4,63 L/ s 3
Qs = 1000 L / m3 × K0max=1000 L/ m3 ×2,5 ≈ 0,012 m / s

2. Ngăn tiếp nhận

Bảng 2 : Kích thước của ngăn tiếp nhận nước thải

Lưu lượng Đường kính Kích thước của ngăn tiếp nhận
ống áp lực,
nước thải Q
(m3/h) d (mm)

1 ống 2 ống A B H H1 h h1 b

100 – 200 250 150 1500 1000 1300 1000 400 400 250

250 300 200 1500 1000 1300 1000 400 500 354


400 – 650 400 250 1500 1000 1300 1000 400 650 500

1000 - 1400 600 300 2000 2300 2000 1600 750 750 600

1600 – 2000 700 400 2000 2300 2000 1600 750 900 800

2300 – 2800 800 500 2400 2300 2000 1600 750 900 800

3000 – 3600 900 600 2800 2500 2000 1600 750 900 800

3800 – 4200 1000 800 3000 2500 2300 1800 800 1000 900

Nguồn: Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, Lâm Minh
Triết, 2015, trang 110.

Dựa vào lưu lượng tính tốn đã được xác định Qhmax=41,67 m3/h, chọn ngăn tiếp nhận với
các thông số như sau:

Hình 1: Sơ đồ cấu tạo của ngăn tiếp nhận
1 - Ống áp lực; 2 – Ngăn tiếp nhận; 3 – Mương dẫn nước thải đến cơng trình tiếp theo.
- Đường ống áp lực từ trạm bơm đến ngăn tiếp nhận: 1 ống với đường kính mỗi ống d =
250 mm;
- Kích thước của ngăn tiếp nhận như sau:

A = 1500 mm;
B = 1000 mm;

H = 1300 mm;
H1 = 1000 mm;

h = 400 mm;
h1 = 400 mm;
b = 250 mm.
3. Mương dẫn
- Diện tích tiết diện ướt:
W =Q smax = 0,012 m3/ s =0,02 m2
v ❑s 0,6 m/ s
Với:
+ Qsmax=0,026 m3/ s: Lưu lượng nước thải theo giây lớn nhất;
+ vs=0,6−1 m/s: Vận tốc nước thải trước song chắn rác, chọn vs=0,6 m/ s.
- Chiều sâu mực nước trong mương dẫn:
hi=W = 0,02 m2=0,08 m
b 0,25 m
 Chiều sâu xây dựng trước song chắn rác:
H=hi+ hbv=0,08 m+0,42 m=0,5 m
Với: hbv=0,42m: Chiều cao bảo vệ.
- Bán kính thủy lực:
R=W = 0,02 m2 ≈ 0,05 m
P 0,41m
Với: Chu vi ướt P:
P=b+2 hi=0,25 m+2 ×0,08 m=0,41 m
- Hệ số nhớt động học của nước thải tại nhiệt độ 25 ℃:

ϑ =0,897 ×10−6 m2/ s [Phụ lục 1 – Các tính chất vật lý của nước, Bài tập Cơ lưu chất].

- Hệ số dòng chảy Renoyld:

ℜ= v × 4 R ϑ = 0,897 ×10−6 m2 0,6 m/ s × 4 ×0,05 m / s =133779,2642
[Thốt nước – Tập 1: Mạng lưới thoát nước, Huệ, H.V.. Hà Nội: Nhà xuất bản Khoa học
và Kỹ thuật, 2002, trang 45].

- Hệ số sức cản do ma sát theo chiều dài mương:

( ) ( ) 1 =−2 log ∆ e + a2 =−2 log 0,635 ×10−2 + 150 ≈ 3,965
√λ 13,68 R ℜ 13,68 ×0,05 133779,2642

→ λ ≈ 0,064

Chọn mương dẫn nước thải làm từ đá có trát vữa xi măng.

Trong đó: Độ nhám tương đương (Δe) và he) và hệ số phụ thuộc độ nhám thành kênh với thành
phần chất lơ lửng trong nước thải (a2) được xác định theo bảng sau:

Bảng 3 : Giá trị Δe và ae và a2

Loại ống Δe (cm)e (cm) a2 Hệ số nhám n
0,013
Sành 0,135 90 0,014
0,012
Bê tông và bê tông cốt thép 0,2 100 0,013
0,012
Cống Xi măng và amiăng 0,06 73 0,015
0,017
Gang 0,1 83

Thép 0,08 79

Kênh Gạch 0,315 110
Đá có trát vữa xi măng
0,635 150


Nguồn: Thoát nước – Tập 1: Mạng lưới thoát nước, Huệ, H.V.. Hà Nội: Nhà xuất bản
Khoa học và Kỹ thuật, 2002, trang 49.

- Độ dốc thủy lực của mương dẫn:

i= λ × v2 = 0,064 × 0,6 =5,87 ×10− 2 3=0,587 %
4 R 2 g 4 ×0,05 2× 9,81

Mương dẫn nước thải ở song chắn rác có tiết diện vng mỗi cạnh là 250 mm ứng với
các thông số thủy lực ở trên.

4. Song chắn rác thô

Bảng 4 : Thông số thiết kế song chắn rác

Thông số Làm sạch cơ khí
Kích thước song chắn

Rộng, mm 5 – 15

Sâu, mm 25 – 38

Khe hở giữa các thanh, mm 15 – 76

Độ dốc theo phương đứng, độ 0 – 30

Tốc độ dòng chảy trong mương đặt trước song chắn, 0,6 – 1
m/s

Tổn thất áp lực cho phép, mm 152,4


Nguồn: Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, Lâm Minh
Triết, 2008, trang 118

- Chiều sâu lớp nước trước song chắn rác bằng độ đầy tính tốn của mương dẫn ứng với
Qmax:

h1=hmax=0,08 m

- Số khe hở của song chắn:

n= Q max × K = 0,012 m3/ s ×1,05=8,2 khe

vs ×l ×h1 0,6 m/s × 0,016 m× 0,16 m

Chọn n = 9 khe.

Với:

- vs = 0,6 – 1 m/s: Vận tốc nước chảy qua song chắn rác, chọn vs = 0,6 m/s;

- l = 16 – 25 mm: Khoảng cách giữa các khe hở, chọn l = 16 mm = 0,016 m;

- K = 1,05: Hệ số tính đến hiện tượng thu hẹp khe hở của dòng chảy khi sử
dụng công cụ cào rác cơ giới.

- Chiều rộng của song chắn rác:

Bs=s × (n−1)+(l ×n )=0,008 ×(9−1)+(0,016 × 9)=0,208 m


- Tổn thất áp lực qua song chắn rác:

v max2 0,8 2
hs=ε × × K 1=0,48 × ×3 ≈ 0,047 m=47 mm<152,4 mm
2g 2× 9,81

Trong đó:

- vmax: Tốc độ nước qua SCR với lưu lượng lớn nhất, chọn vmax=0,8 m/ s;

- K1 = 2 – 3: Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở song chắn, chọn K1 = 3;

- ε: Hệ số sức cản cục bộ của SCR:

( ) ( ) ε=β × s 34 × sin α=2,42× 0,008 34 × sin 30=0,48l
0,016

- β: Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh SCR và lấy theo Bảng 4, chọn hình
dạng tiết diện SCR kiểu “a” như Hình, khi đó giá trị β=2,42;

- α=30 °: Góc nghiêng của SCR so với hướng dịng chảy.

Bảng 5 : Hệ số β để tính sức cản cục bộ của song chắn

Tiết diện của thanh a b c d e

Hệ số β 2,42 1,83 1,67 1,02 0,76

Hình 2: Tiết diện ngang các loại thanh của song chắn rác


Nguồn: Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đơ thị và công nghiệp, Lâm Minh
Triết, 2008.

- Chiều dài phần mở rộng trước thanh chắn rác:

| | L1= Bs−b 2 tan φ = 0,208−0,25 2× tan 20 ≈ 0,06 m

Trong đó: - Bs=0,208 m: Chiểu rộng của SCR;

- b = 0,25 m: Chiều rộng của mương dẫn;

- φ=20 °: Góc nghiêng chỗ mở rộng.

- Chiều dài phần mở rộng sau SRC:

L2= L1 2 = 0,06 2 =0,03 m

- Chiều dài xây dựng của mương để lắp đặt SCR:

L=L1+ L2+ Ls=0,06+0,03+1,5=1,59m

Trong đó: Ls = 1,5 m: Chiều dài mương đặt song chắn.

- Chiều sâu xây dựng của phần mương đặt song chắn:

H=hmax+hs+0,5=0,08+0,047+0,5=0,627 m

Trong đó: 0,5m – Khoảng cách giữa cốt sàn nhà đặt SCR và mực nước cao nhất.

Bảng 6 : Thông số thiết kế mương dẫn và song chắn rác


STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Số lượng
h1
Phần xây dựng

1 Chiều cao mực nước m 0,08

STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Số lượng
Bs m 0,208
2 Chiều rộng SCR l mm 16
n khe 9
3 Chiều rộng khe hở s mm 8
- 10
4 Số lượng khe hở L1 thanh 0,06
L2 m 0,03
5 Bề dày thanh chắn L m 1,59
Bk m 0,25
6 Số lượng thanh chắn H m 0,627
α m 30
7 Chiều dài mở rộng trước SCR φ độ 20
độ
8 Chiều dài mở rộng sau SCR SC01
XB01
9 Chiều dài mương dẫn

10 Chiều rộng mương dẫn

11 Chiều sâu mương dẫn

12 Góc nghiêng SCR với phương ngang


13 Góc mở rộng trước song chắn rác

Phần thiết bị

1 Thiết bị lược rác thô cái 1

2 Thùng chứa rác cái 1

5. Hầm bơm tiếp nhận TK01

Thiết kế nổi trên mặt đất khoảng 1m để tránh nước mưa khi trời mưa quá to chảy tràn
vào, có tác dụng tập trung và thu gom toàn bộ nước thải xả về.

- Thể tích bể:

Với Q = 41,67 m3/h, chọn thời gian lưu nước HRT = 20 phút (qui phạm 10 – 30 phút)

V =Q × HRT =41,67 m3 ×20 phút × 1 h =13,89 m3
h 60 phút

Nguồn: Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, Lâm Minh
Triết, 2008, trang 412.

Chọn chiều sâu lớp nước hn = 3,5 m
chiều cao bảo vệ hbv=0,5 m .

 Chiều cao bể H=hn+hbv=3,5+0,5=4 m.

- Tiết diện bể thu gom:


F= V =13,89 m3 =3,97 m2≈ 4 m2
hn 3,5 m

- Kích thước bể thu gom:

Chọn chiều dài L = 2,5 m; Chiều rộng B = 1,6 m
Thể tích làm việc của bể: V =2,5 m×1,6 m ×3,5 m=14 m3
Thể tích xây dựng thực tế: V xd=2,5 m×1,6 m ×4 m=16 m3

- Cơng suất máy bơm nước thải:

N= Q × ρ × g × H b= 0,012 ×998,1 ×9,81 ×10 ≈ 1,47 kW
1000× ŋ 1000 ×0,8

Trong đó:

- Q = 0,012 m3/s = 0,72 m3/phút: Lưu lượng nước thải theo giây lớn nhất;

- Hb = H1 + H2 = 8 + 2 = 10 m: Tổng cột áp của bơm;

+ Cột áp cần thiết, tổn thất do địa hình H1 = 8 m

+ Tổn thất cục bộ và tổn thất dọc đường, chọn H2 = 10 m

- ŋ: Hiệu suất tua bin, chọn ŋ=0,8 (thường ŋ=0,72−0,93 ¿;

- ρ=998,1 kg/m3: Khối lượng riêng của nước thải ở 25℃.
- Công suất thực của bơm:
Nt=β × N=1,23 ×1,47=1,81 kW


Bảng 6: Tỷ số giữa cơng suất thực tế và cơng suất tính tốn với hệ số dự trữ

N < 1 1 – 5 5 – 50
1,15 – 1,2
β 1,5 – 2 1,2 – 1,5

Nguồn: />
Căn cứ tính tốn, sử dụng 2 máy bơm chìm (1 hoạt động và 1 dự phịng) hoạt động ln
phiên ứng với thơng số lưu lượng là 0,72 m3/phút và cột áp 10m.

Hình 3: Đường đặc tuyến bơm chìm ShinMaywa – CN80

Chọn máy bơm chìm hãng ShinMaywa model CN80 có thông số như sau:

+ Công suất: 2,2 kW;

+ Lưu lượng tối đa: 0,8 m3/phút;

+ Cột áp tối đa: 8,4 m;

+ Đường kính ống nước ra: 80 mm.

- Đường ống dẫn nước sang thiết bị lọc rác tinh:

Dống= √ √ 4 × Qsmax 4 × 0,012= =0,087 m
v×π 2×π

Trong đó:


- Dống: Đường kính ống dẫn, m;
- Q: Lưu lượng nước thải, m3/s;
- v = 1,5 - 2,5 m/s.: Vận tốc nước chảy trong ống đẩy từ bơm, chọn v = 2 m/s

Chọn ống SUS304 chuẩn JIS DN90 mm – SCH10 dẫn nước có đường kính ngồi là 101,6
mm, dày 3,05 mm  đường kính trong của ống là 95,5 mm.

 Kiểm tra lại vận tốc nước trong ống:

v= Qsmax × 4 0,012× 4 2 =1,675 m/ s
2=
π × D π × (0,0955)

Bảng 7 : Thông số thiết kế hầm bơm tiếp nhận TK01

STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Số lượng

Phần xây dựng

1 Hầm bơm tiếp nhận TK01 bể 1

2 Thời gian lưu nước HRT phút 20

3 Chiều rộng R m 2,2

4 Chiều dài D m 4,0

5 Chiều cao chứa nước Hhd m 3,5

6 Chiều cao tổng H m 4,0


7 Thể tích chứa nước Vhd m3 30,8

8 Thể tích xây dựng V m3 35,2

Phần thiết bị

1 Bơm nước thải WP01-A/B cái 2

6. Thiết bị lược rác tinh

Lưu lượng nước thải lớn nhất theo giây: Qsmax=0,012 m3/s.

Chọn máy lược rác trống quay TORO model TR 63/90 Perforated Mesh 1mm.

- Diện tích lưới chắn rác theo Catalogue: A = 0,09 m2.

- Tổn thất áp lực qua máy lược trống quay:

( ) ( ) hL= 1 × Q 2= 1 × 0,012 2=0,00129 m
C × 2 g A 0,7 ×2 ×9,81 0,09

7. Bể tách dầu mỡ TK02
- Các tiêu chuẩn thiết kế bể tách dầu mỡ:
+ Chiều sâu phần nước chảy của bể Hn = 2 m;
+ Chiều rộng của một ngăn Bngăn = 3 – 6 m;
+ Số ngăn khơng ít hơn 2;
+ Lớp dầu nổi dày 0,1 m;
+ Lớp cặn dày đến 0,1 m;


+ Độ lớn thủy lực (tốc độ nổi hạt dầu) vS = 0,4 – 0,6 mm/s;
+ Vận tốc tính tốn trung bình trong phần nước chảy của bể Vn = 4 – 6 mm/s;

Nguồn: Điều 8.7_ TCVN 7957:2008: Thoát nước – Mạng lưới và cơng trình bên ngồi –
Tiêu chuẩn thiết kế

Từ các thơng số phía trên, chọn:

+ Chiều sâu phần nước chảy của bể Hn = 2 m;

+ Chiều rộng của một ngăn Bngăn = 3 m;

+ Số ngăn của bể là 3 ngăn.

- Thể tích bể tách dầu

Chọn thời gian lưu nước HRT = 40 phút (qui phạm > 30 phút).

V =Qhmax × HRT =41,67 × 30 60 =20,835 m3

- Diện tích bề mặt bể tách dầu

A= V = 20,835 =10,4175 m2≈ 10,42 m2
Hn 2

- Chiều dài bể

L= A = 10,42 =3,473 m≈ 3,5 m
B3


- Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong bể

V n= Qsmax 0,012 m3/ s2 × 1000 mm/ m=1,14 mm / s
=
L × B (3,5 ×3)m

- Lượng dầu cần vớt trung bình ngày
Cứ 1 m3 nước thải chứa 2‰ lượng dầu cần vớt.
M ❑dầu=2 ‰× Qngàytb=0,002 × 400=0,8 m3/ d

Bảng 8: Thông số thiết kế bể tách dầu TK02

STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Số lượng

Phần xây dựng bể 1
phút 40
1 Bể tách dầu TK02 m 3
m 3,5
2 Thời gian lưu nước HRT m 2,0
m 2,5
3 Chiều rộng R m3 21
m3 26,25
4 Chiều dài D

5 Chiều cao chứa nước Hhd

6 Chiều cao tổng H

7 Thể tích chứa nước Vhd


8 Thể tích xây dựng V

STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Số lượng

Phần thiết bị FS02
XB02
1 Thiết bị lược rác trống quay M02 cái 1
OB02
2 Thùng chứa rác cái 1

3 Motor và hệ thống gạt dầu hệ 1

4 Thùng chứa dầu mỡ cái 1

8. Bể điều hòa TK03
- Thể tích bể:

V =Q × HRT =41,67 m3/ h ×6 h=250,02 m3
Nguồn: Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, Lâm Minh
Triết, 2015, trang 385.

Trong đó:

- Q=Qhmax=41,67 m3/h: Lưu lượng giờ lớn nhất;

- HRT: Thời gian lưu nước trong bể, chọn HRT = 6h (qui phạm 4 – 12h).

- Chiều cao bể điều hịa:

H=H hi+hbv=4,5+0,5=5 m


Trong đó: - Hhi: Chiều cao hữu ích của bể, chọn Hhi=4,5 m;

- hbv: Chiều cao bảo vệ, chọn hbv=0,5 m.

- Diện tích bể:

F= V = 250,02 =55,56 m2
H hi 4,5

Chọn chiều rộng bể B = 7 m; chiều dài bể L = 8 m.

- Thể tích chứa nước của bể:

V hd=L× B × H hi=8 m ×7 m× 4,5 m=252 m3

- Dạng xáo trộn nước thải cho bể điều hòa:
Bảng 9 : Các dạng khuấy trộn trong bể điều hòa

Dạng khuấy trộn Giá trị Đơn vị Ưu điểm Nhược điểm
Khuấy trộn cơ khí 4 – 8 Lưu lượng khí thấp
W/m3 thể tích bể Dễ lắp đặt, bảo

trì hơn khí nén

Khuấy trộn khí 10 – 15 L/phút.m3 Lưu lượng khí Khó lắp đặt, bảo trì
nén cao, bền

Nguồn: Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải đơ thị và cơng nghiệp, Lâm Minh


Triết, 2015, trang 422.

Chọn dạng khuấy trộn bằng khí nén sử dụng đĩa thổi khí.

- Lượng khơng khí cần thiết cung cấp:

Qkk =qkk × V hd=0,015× 252=3,78 m3/ phút

Trong đó:

- qkk = 0,015 m3/phút: Lượng khí cần thiết để xáo trộn;

- V hd=252m3: Thể tích chứa nước của bể điều hịa.

- Lưu lượng khơng khí để chọn máy thổi khí:

Qkk=f ×V hd=2 ×3,78=7,56 m3 / phút =0,126 m3/ s

Trong đó: f = 2: Hệ số an tồn.

- Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén:

Hct=hd+hc +hf + H=0,4+0,5+ 4,5=5,4 m

Trong đó:

- hd: Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ống (m);

- hc: Tổn thất cục bộ, m. Với hd+hc ≤0,4 m;


- hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối, hf ≤0,5 m;

- H = 4,5 m: Chiều cao chứa nước của bể.

- Áp lực máy thổi khí:

Pm= Hct 10,33 = 5,4 10,33 =0,523 atm=53 kPa

- Công suất của máy thổi khí:

p2 0,283−1 = 0,15× 8,314 ×303 × 1,523 0,283−1 ≈ 7,1 kW
[( ) ] [( ) ] N= G×R×T 29,7×n×ŋ ×p1
29,7× 0,283 ×0,8 1

Trong đó:

- T = 273 + 32 = 303K: Nhiệt độ tuyệt đối của khơng khí (t = 30oC);

- R = 8,314 kJ/kmol.K: Hằng số khí lý tưởng;

- G=Qkk× ρkk=0,126 m3/s ×1,165 kg /m3=0,15 kg /s: Trọng lượng riêng khí ở
30℃;

- p1 = 1 atm: Áp suất tuyệt đối khơng khí đầu vào;

- p2 = Pm + p1 = 0,523 + 1 = 1,523 atm: Áp suất tuyệt đối khơng khí đầu ra;

-n= K −1 K =0,283;

- K = 1,395: Hệ số đối với không khí;


- ŋ: Hiệu suất máy, ŋ=0,7−0,9. Chọn ŋ=0,8.

Sử dụng 2 máy thổi khí (1 máy hoạt động và 1 máy dự phịng) hoạt động ln phiên với
các thơng số cần đáp ứng: áp suất 53 kPa, công suất 7,1 kW, lưu lượng khí 7,56 m3/phút.

Chọn máy thổi khí hãng Tsurumi, model RSR-100 theo Hình 4.

Hình 4: Đường đặc tuyến máy thổi khí Tsurumi – RSR-100

Thơng số máy thổi khí Tsurumi RSR-100 được chọn như sau:

 Áp suất: 53,9 kPa;
 Công suất: 11 kW;
 Lưu lượng khí: 7,83 m3/phút;
 Số vòng quay: 1890 vịng/phút.
 Hệ thống phân phối khí
Chọn đĩa thổi khí thơ hãng EDI model 202112-0003 với lưu lượng 0 – 13 m3/h nối ren
27mm, đường kính đĩa 127 mm (5 inches). (Nguồn: />tho-edi.html).

- Tổng số đĩa cần phân phối trong bể:

nđ=Qkk = 7,56 m3/ phút =100,8 cái
r 4,5m3/ h × 1 h/ phút
60

Với: r - Lưu lượng khí phân phối của 1 đĩa 202112-0003, chọn r = 4,5 m3/h.

Chọn tổng số đĩa cần bố trí nđ=102đĩa.


- Kiểm tra lại lưu lượng khí mỗi đĩa:

Qkk 7,56 m3/ phút ×60 phút / h 3
qđ= = =4,48 m /h
nđ 102 đĩa

- Số ống nhánh được phân bố:

Chọn khoảng cách giữa các ống nhánh là 1,2 m và các ống cách tường là 0,5 m.

n= B−2× 0,5 +1=7−2 ×0,5 +1=6 ống
1,2 1,2

Chọn số nhánh cần phân bố là 6 ống.

- Số đĩa phân phối trên mỗi ống nhánh:

Chọn khoảng cách giữa các tâm đĩa là 450 mm.
N= L −1= 8 −1=16,78 đĩa

0,45 0,45
Chọn số đĩa trên mỗi ống nhánh là 17 đĩa.

Hệ thống phân phối khí: Bố trí 1 ống khí chính và 6 ống khí nhánh đặt song song chiều
dài bể. Sáu ống nhánh có 3 ống nhánh trung gian và mỗi ống nhánh trung gian nối với 2
ống nhánh. Vì vậy, có 1 ống khí chính, 6 ống nhánh trung gian và 3 ống khí nhánh. Các
ống được đặt trên các giá đỡ ở độ cao 10 cm so với đáy bể và sẽ bắt cùm thép dày 3mm
với tắc kê để giữ cho đường ống chắc chắn.

- Đường kính điểm tiếp nối giữa ống nhánh với đĩa thổi khí: d=27 mm


- Lưu lượng khí đi qua từng ống trung gian:

q (tg )= Qkk = 7,56 m3/ phút =2,52 m3/ phút
ntg 3 ống

- Lưu lượng khí đi qua từng ống nhánh:

q ( kn)= q (tg ) = 2,52m3/ phút =1,26 m3/ phút
2 2

- Đường ống dẫn khí chính:

Chọn vận tốc dịng khí trong ống chính là vc = 15 m/s.

√ √ Dchính= 4 ×Qkk = 4 ×7,56 m3/ phút =0,103 m
v c × π 60 phút / giây ×15 m/ s × π

Chọn ống SUS304 chuẩn JIS DN100 mm – SCH10 có đường kính ngồi là 114,3 mm,
dày 3,05 mm dẫn khí chính  đường kính trong của ống là 108,2 mm.

 Kiểm tra lại vận tốc khí trong ống khí chính:
v (c )= 2 Qkk × 4 = 2 7,56 × 4 =822,2 m/ phút =13,703 m/ s

π ×( Dc ) π × (0,1082)

- Đường kính ống nhánh trung gian nối với ống khí chính và nối ống khí nhánh:

Chọn vận tốc dịng khí trong ống khí trung gian là vtg = 18 m/s.


√ √ dtg= 4 × q(tg)= 4 × 2,52m3/ phút =0,054 m
vtg× π 60 phút / giây ×18 m / s × π

Chọn ống SUS304 chuẩn JIS DN65 mm – SCH10 có đường kính ngồi là 76 mm, dày

3,05 mm dẫn khí trung gian  đường kính trong của ống là 69,9 mm.

 Kiểm tra lại vận tốc khí trong ống khí trung gian nối với ống khí chính:

v (tg1 )= 2 q( tg)× 4 = 2 2,52× 4 =656,68 m/ phút =10,94 m/ s

π ×( dtg1) π × (0,0699)

Chọn ống nhựa uPVC hãng Bình Minh DN63 mm – PN6 dày 2 mm dẫn khí trung gian
 đường kính trong của ống là 59 mm.

 Kiểm tra lại vận tốc khí trong ống khí trung gian nối với ống khí nhánh:

v (tg 2)= 2 q( tg) ×4 = 2 2,52× 4 =921,74 m/ phút=15,36 m/ s

π ×( dtg2) π × (0,059)

- Đường kính ống nhánh:

Chọn vận tốc dịng khí trong ống khí nhánh là vn = 20 m/s.

√ √ dnhánh= 4 ×q (kn)= 4 × 1,26 m3 / phút =0,0366 m
vn× π 60 phút / giây ×20 m/ s × π

Chọn ống nhựa uPVC hãng Bình Minh DN40 mm – PN6 dày 1,5 mm dẫn khí nhánh 


đường kính trong của ống là 37 mm.

 Kiểm tra lại vận tốc khí trong ống khí nhánh:

v (kn )= 2 q( kn)× 4 = 2 1,26 × 4 =1171,86 m/ phút=19,531 m/ s

π ×(dn) π ×(0,037 )

- Cơng suất máy bơm nước thải:

N= Q × ρ × g × H = 0,00463 ×998,1 × 9,81× 6,5 ≈ 0,37 kW
1000 ×ŋ 1000 ×0,8

Trong đó:
- Q = 400 m3/d = 0,28 m3/phút = 0,00463 m3/s: Lưu lượng nước thải cần bơm;

- Hb = H1 + H2 = 5 + 1,5 = 6,5 m: Tổng cột áp của bơm;

+ Cao trình của bể điều hịa H1 = 5 m

+ Tổn thất áp, chọn H2 = 1,5 m

- ŋ: Hiệu suất tua bin, chọn ŋ=0,8 (thường ŋ=0,72−0,93 ¿;
- ρ=998,1 kg/m3: Khối lượng riêng của nước thải ở 25℃.
- Công suất thực của bơm:
Nt=β × N=1,5 ×0,37=0,555 kW

Bảng 6: Tỷ số giữa cơng suất thực tế và cơng suất tính tốn với hệ số dự trữ


N < 1 1 – 5 5 – 50
1,15 – 1,2
β 1,5 – 2 1,2 – 1,5

Nguồn: />
Căn cứ tính tốn, sử dụng 2 máy bơm chìm (1 hoạt động và 1 dự phịng) hoạt động ln
phiên ứng với thơng số lưu lượng là 0,28 m3/phút và cột áp 6,5 m.