1 | h t tp://v ietq u iz.vn – V IE T Q U I Z. v n





BÁO CÁO ĐỒ ÁN
MÔN: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
ĐỀ TÀI: XỬ LÝ NƯỚC THẢI THUỐC TRỪ SÂU




TP. HCM, THÁNG 12 NĂM 2013


2 | h t tp:/ / v ietq u iz.vn – V IE T Q U I Z. v n

LỜI NHẬN XÉT CỦA CÔ

3 | h t tp:/ / v ietq u iz.vn – V IE T Q U I Z. v n

Lời cảm ơn
Đầu tiên nhóm xin chân thành cảm ơn đến giảng viên giảng dạy môn công
nghệ xử lý nước thải – cô Nguyễn Xuân Quỳnh Như. Cô đã tận tình giảng dạy cho
chúng em trong thời gian qua và hơn thế nữa là tron suốt quá trình thực hiện đồ án
cô đã nhiệt tình giúp đỡ cho chúng em giải quyết các thắc mắc.
Ngoài ra, nhóm cũng xin gửi lời cám ơn đến các bạn đã giúp nhóm giải quyết
một số vấn đề thắc mắc.
Xin chân thành cảm ơn!




















4 | h t tp:/ / v ietq u iz.vn – V IE T Q U I Z. v n

MỤC LỤC
I. Tổng quan về nghành sản xuất thuốc trừ sâu : 5
II. Đặc trưng của nước thải ngành chế biến thuốc trừ sâu : 5
III. Thành phần , tính chất gây ô nhiễm chính trong nước thải thuốc trừ sâu : 6
IV. Đề xuất công nghệ và ưu nhược điểm : 6
1.Đề xuất công nghệ 6
Sơ đồ công nghệ 1 6
Sơ đồ công nghệ 2 8
2.Lựa chọn phương án xử lý và thuyết minh công nghệ 9
3.Thuyết minh công nghệ 9
V. Tính toán và thiết kế công trình xử lí : 10
1.Tính toán bể điều hòa 10
- Thể tích bể điều hòa: 10
- Thể tích thực tế bể điều hòa: 10

- Diện tích bể điều hòa: 10
- Chiều cao xây dựng bể điều hòa: 10
-Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa (bằng khí nén) 11
- Lương không khí cần thiết: 11
- Lưu lượng khí trong mỗi ống: 11
- Đường kính ống dẫn khí: 11
- Số lỗ trên mỗi ống: 11
- Số lỗ trên 1m chiều dài ống: 11
-Tính toán bơm dùng trong bể điều hòa: 11
2.Tính toán bể UASB 12
3.Bể lắng 22
4.Bể khử trùng 24
VI. Kết luận : 25
VII. Tài liệu tham khảo : 25


5 | h t tp:/ / v ietq u iz.vn – V IE T Q U I Z. v n

I. Tổng quan về nghành sản xuất thuốc trừ sâu :
- Việt Nam là một nước sản xuất nông nghiệp , vơi điều kiện khí hậu nhiệt đới
nóng và ẩm thuận lợi cho sự phát triển cây trông nông nghiệp , nhưng cũng rất
thuận lợi cho sự phát triển của sâu bệnh , cỏ dại gây hại mùa màng . Do vậy
việc sử dụng thuốc trừ sâu để phòng trừ sâu bệnh , dịch bệnh bảo vệ mùa
màng ,giữ vững an ninh lương thực vẫn là biện pháp an toàn và chủ yếu .
- Các loại thuốc trừ sâu được sử dụng rộng rãi ở nước ta từ đầu những năm 1960
để tiêu diệt sâu bọ , côn trùng gây bệnh ,bảo vệ mùa màng .Từ đó đến nay ,
thuốc trừ sâu vẫn gắn liền với sự phát triển trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp
, quy mô , số lượng của nó ngày càng tăng .
- Đa có hơn 100 loại thuốc trừ sâu được đăng ký sử dụng ở nước ta , từ chỗ
chúng ta nhập thành sản phẩm , tiến tới nhập nguyên liệu và gia công trong

nước , đến nay đã có các nhà máy liên doanh hóa chất thuốc trừ sâu .
- Ngoài mặt tích cực của thuốc trừ sâu là tiêu diệt các sinh vật gây hại cây trồng ,
bảo vệ sản xuất , thuốc trừ sâu còn gây nhiều hậu quả nghiêm trọng như phá
haoaij quần thể sinh vật trên đồng ruộng , tiêu diệt sâu bọ có ích , tiêu diệt tôm
cá , xua đuổi chin chóc , phần dư của thuốc trừ sâu trên các sản phẩm nông
nghiệp và nước thải từ các nhà máy gây ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng
đến sức hẻ con người xung quanh . Vì vậy việc chọ ra 1 quy trình xử lý để
quản lý ảnh hưởng của thuốc trừ sâu là cấp bách và rất cần thiết

II. Đặc trưng của nước thải ngành chế biến thuốc trừ sâu :
- Thuốc trừ sâu thường gây độc mãn tính , thuốc lưu tồn lâu trong môi trường , gây tích
lũy sinh học mạnh và dễ gây các hiệ tương ung thư . Thuốc trừ sâu thuộc thế hệ rất
xưa ,hầu hết đã bị cấm sử dụng .
- Nước thải thuốc trừ sâu chứa những chất hữu cơ tổng hợp .
- Nguồn phát thải :

6 | h t tp:/ / v ietq u iz.vn – V IE T Q U I Z. v n

 Nước thải sản xuất :Nước thải thuốc trừ sâu do nước thải ra từ các nhà máy sản
xuất thuốc trừ sâu và một phần không nhỏ từ việc rửa trôi từ đồng ruộng , do đa
phần sử dụng thuốc trừ sâu là chủ yếu .
 Nước thải sinh hoạt : từ hoạt động vệ sinh cá nhân của công nhân làm việc trong
nhà máy sản xuất có chứa các chất cặn bã , các chất lơ lửng , các hợp chất hữu cơ
, VSV …
- Đặc tính nước thải trong nhà máy là hàm lượng hữu cơ cao, chủ yếu là các chất độc
hại và các chất có khả năng phân hủy sinh học. Tùy theo công nghệ sản xuất ra từng
chủng loại sản phẩm thuốc trừ sâu hay tùy theo công suất nhà máy, xí nghiệp mà tính
chất hóa lý của nước thải cũng rất khác nhau .
III. Thành phần , tính chất gây ô nhiễm chính trong nước thải
thuốc trừ sâu :

Nước thải thuốc trừ sâu là một loại nước thải độc hại có nồng độ chất hữu cơ
rất cao. Bên cạnh các còn có các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học hoặc bền
vững trong môi trường đất . Nước thải thuốc trừ sâu còn có nồng độ nito tổng
và chất rắn lơ lửng cao. Dưới đây là thông số về nồng độ các chất có trong
nước thải thuốc trừ sâu và qui chuẩn đầu ra áp dụng cho loại nước thải này:
STT
Thành Phần
Đơn vị
Kết Quả
QCVN 40:2011
1
pH
-
6.95
6-9
2
COD
mg O
2
/l
4860
75
3
BOD
5

mg O
2
/l
1375

30
4
SS
mg/l
6162
≤ 50
5
N
tổng
mg/l
51.41
20
6
P
tổng
mg/l
1.57
4

IV. Đề xuất công nghệ và ưu nhược điểm :
Nước thải thuốc trứ sâu là một trong những loại nước thải độc hại và khó xử lý
bởi trong nước thải chứa nhiều hợp chất mạch vòng khó phân hủy như N,
Clo… mà nhiều nhà nghiên cứu vân chưa tìm được phương án tốt nhất đề xử
lý. Với những tính chất trên và các tính chất của nguồn nước thải đã có nhiều
đề xuất xử lý, sau đây là 2 phương án xử lý tối ưu nhất đề xử lý thuốc trừ sâu
vôi công suất 800 m
3
/ ngày đêm.
1.Đề xuất công nghệ
Sơ đồ công nghệ 1



7 | h t tp:/ / v ietq u iz.vn – V IE T Q U I Z. v n

Nước thải vô
















Nước sau xử lý







Kiềm hóa

pH≥ 10



Kẹo tụ
Oxy hóa
Trung hòa -
lắng
Máy ép bùn
Chôn lấp
bùn
Vô bao

8 | h t tp:/ / v ietq u iz.vn – V IE T Q U I Z. v n

Sơ đồ công nghệ 2
























NƯỚC THẢI
ĐẦU VÀO
BỂ ĐIỀU HÒA
UASB
AEROTANK
LẮNG
OXY HÓA
KHỬ TRÙNG

NaOH
BÙN HOẠT
TÍNH
Bể chứa bùn
Máy ép bùn
Fe/ H
2
o
2
Chlorine
Nguồn tiếp nhận


9 | h t tp:/ / v ietq u iz.vn – V IE T Q U I Z. v n

2.Lựa chọn phương án xử lý và thuyết minh công nghệ
So sánh hai phương án
Phương án
Phương án 1
Phương án 2
Ưu điểm
Chi phí vận hành thấp
Dể vận hành không tốn
nhiều diện tích
Đề nâng pH có khả năng
tách các mạch vòng và các
chất khó phân hủy sinh học
như N, P trong nước thải
thuốc trừ sâu
Bề UASB co khả năng xử
lý COD cao
AEROTANK có khả năng
xử ký nhiều N, P và xử lý
COD
Bể Oxy hóa phento có khả
năng xử ký các hợp chất
khó phân hủy cao


Nhược điểm
Hiệu quả xử lý không cao

Chi phí vận hành cao

Khó vận hành


3.Thuyết minh công nghệ
Qua quá trình phân tích các ưu, nhược điểm của 2 công trình nhóm quyết định lựa chọn
phương án 2 đề xử lý và tính toán thiết kế. Tuy phương án 2 chi phí cao và khó vận hành
nhưng với nước thải thuốc trừ sâu là một trong những loại nước thải khó xử lý và có hàm
lượng chất độc hại nhiều gây nguy hại tới sinh vật cũng như môi trường sống của những
vùng lân cận khi nguồn nước thải ra với công nghệ của phương án 2 thì có thể xử lý tốt
hơn nguồn nước được thải ra.
Bể điều hòa: bể điều hòa dùng để điều hòa lưu lượng dòng nước và nồng độ nước thải.
Ngoài ra, bể điều hòa có hệ thống đo và điều chỉnh lượng pH tới mức tối ưu cần thiết >=
10 đề phá vỡ các mạch vòng của các họp chất khó phân hủy cùa Clo, N trong nước thải
thuốc trừ sâu nhằm làm cho bề UASB dể xử lý sinh học các loại hợp chất đó và các công
nghệ về sao xử lý hiệu quả hơn.
Bể UASB: là bể xử lý bằng phương pháp sinh học ký khí, việc sự dụng bể UASB sự
dụng các loại VSV xử lý các loại họp chất đã được cắt mạch o bề điều hòa thành các
dạng khí sinh học. ngoài ra do trong nguồn vào có hàm lượng COD ,N, và hàm lượng
chất hữu cơ cao mà UASB có khả năng xử lý tốt và cao và giúp cho bề hiếu khí xự ký
hiệu quả hơn.
Bể aerotank: nước sau khi xử lý ở bề UASB được chuyển sang bề aerotank đề tiếp tục
quá trình xử lý hiếu khí, trong quá trình này chúng ta sẽ xử lý được một hàm lượng cao
các chất hữu cơ, COD và N,P trong nguồn thải đầu vào.

10 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

Lắng: nước sau kh đã được xử lý ở bề aerotank sẽ được chuyển sang bề lắng nhờ có máy
bom định lượng, tại đây nước sẽ được lắng trong một thời gian nhất định khi đã được sụt
khí và khuấy trộn ở bể aerotank, hàm lượng bùn lắng sẽ được chuyển sang bề chứa bùn
và phần nước sẽ chuyển sang quá trình xử lý phenton.

Bề oxy hóa: tại bể oxuy hóa sẽ sử dụng Fe và H
2
O
2
đề xử ý hàm lượng CHC khó phân
hủy trong nước thải sao khi đã được xử ký BOD ở các quá trình sử lý sinh học trước. tại
đây hàm lượng CHc khó phân hủy sẽ được xử ký khá hiệu quả nhờ quá trình oxy hóa của
hệ phenton. Tiếp theo hàm lượng nước sẽ được chuyển sang khử trùng đề thải ra nguồn
thải.
Bể khử trùng: có chức năng xử lý hàm lượng coliform có trong nước thải và sau đó nước
được thải ra nguồn thả ngoài ra còn điều chỉnh lại pH sau khi xử lý.
V. Tính toán và thiết kế công trình xử lí :
1.Tính toán bể điều hòa
- Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm: Q
tb
= 800 m
3
/ ngày
- Lưu lượng giờ trung bình: = = 33,33 (m
3
/h)
- Hệ số giờ cao điểm K
h
= 1,8
- Lưu lượng giờ lớn nhất: = 1,8 x 33,33 = 60 (m
3
/h)
W = = = 0,03 (m
3
)


Với v là vận tốc chuyển động của nước thải trước song chắn rác.
Quy phạm : 0.6 – 1 m/s
- Chọn thời gian lưu nước thải 5h
- Thể tích bể điều hòa:
W
đh
= Q . t = 33,33. 5 = 166,65 m
3
- Thể tích thực tế bể điều hòa:
W
tt
= 1,2 . 166,65 = 199,98 m
3
- Chọn chiều sâu mực nước là H
dh
= 5.
- Diện tích bể điều hòa:
S = 199,98/ 4 = 50 m
2
- Chiều cao xây dựng bể điều hòa:
H
xd
= H
xd
+ H
bv
= 4+ 0,5= 4,5

11 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n


- Xây bể điều hòa hình chữ nhật có kích thước là:
L . B. H =10m .4m .4,5m
 Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa (bằng khí nén)
- Lương không khí cần thiết:
L
khí
= Q.a= 33,33. 3,74= 124,65 m
3
/h
- Với a= 3.74 m
3
khí/m
3
nước thải là lưu lượng không khí cấp cho bể điều hòa.
- Chọn hệ thống ống khí bằng thép có đục lỗ, có 4 ống đặt dọc theo chiều dài bể điều hòa, mỗi
ống cách nhau 2m
- Lưu lượng khí trong mỗi ống:
q
ống
= = = 12,465 m
3
/ giờ

Trong đó:
v
ong :
là vận tốc khí trong ống, v
ong
= 10-15 m/s. Chọn v

ong
=10m/s
- Đường kính ống dẫn khí:
D
ống
= = = 0,02m
- chọn ống ɸ= 50mm. Đường kính các lỗ 2-5 mm, chọn d
lỗ
= 4mm và vận tốc khí qua lỗ chọn
v
lỗ
= 15m/s (v
lỗ
thay đổi từ 5-10m/s)
q
lỗ
= (V
lỗ
. d
lỗ
2
. = 0,1884 m
3
/ giờ
- Số lỗ trên mỗi ống:
N = = = 67 lỗ
- Số lỗ trên 1m chiều dài ống:
n = N/4 = 67/4 = 17( lỗ) => Chọn n = 17 lỗ/m ống.
 Tính toán bơm dùng trong bể điều hòa:
- Tại bể điều hòa có đặt bơm chìm để bơm nước thải qua bể UASB

- Cột áp toàn phần của bơm:
H= 4,5m + 0,3m = 4,8 m
- Lưu lượng bơm: Q= 800m
3
/ngd
- Công suất của máy bơm: N= 2,5(kW)
- Công suất thực tế máy bơm: N
t t
= 1,2.N = 3(kW)
- Ta chọn 2 bơm, một bơm làm việc và một bơm dự trữ. Công suất mỗi bơm là 3 Kw
 Qua bể điều hòa, hàm lượng COD,BOD và SS giảm 5%. Vậy hàm lượng COD,
BOD và SS còn lại:
- Lượng COD còn lại = 4860.(1-0,05) = 4617 mg/l
- Lượng BOD còn lại = 1375.( 1 – 0,05) = 1306,25 mg/l

12 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

- Sau khi qua bể điều hòa, pH trong nước được nâng lên 7,5
2.Tính toán bể UASB
Bùn nuôi cấy ban đầu lấy từ bùn của bể phân hủy kị khí từ quá trình xử lí nước
thải sinh hoạt và giữ lại một phần từ UASB với hàm lương 30kg SS/m
3
.
- Tải trọng bề mặt phần lắng 10 m
3
/m
2
ngày.
- - Ở tải trọng thể tích L
0

=3kg COD/ m
3
ngày,
hiệu quả khử COD đạt 65%, BOD đạt 75%.
- Tỉ lệ MVS/MLSS của bùn trong bể UASB=0,75.
- Lượng bùn phân hủy kị khí cho vào ban đầu
có TS=5%.
Y=0,04g VSS COD. K
d
=0,025 ngày
-1
, Đ
c
=60 ngày
. Trong bể UASB để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý yếm khí thì phải duy trì
được pH của nước thải ổn định từ 6,6 – 7,6 và tỷ lệ chất dinh dưỡng giữa COD : N
: P = 350 : 5 : 1.
- Lượng N, P cần thiết khi cho vào bể UASB là:
N = mg/l
P = mg/l
- Diện tích bề mặt phần lắng:L
A



- Thể tích ngăn phản ứng bể UASB



- Chọn 8 đơn nguyên hình vuông, vậy cạnh mỗi đơn nguyên là



- Chiều cao phần phản ứng:


- Giả sử chiều cao phễu thu khí h
p
=1,5m, chiều cao bv: h
bv
=0,3m
- Chiều cao tổng cộng UASB:
-

13 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

- Giả sử mỗi đơn nguyên gồm hai phễu thu khí. Mỗi phễu chiều cao 1,5 m. Đáy
phễu thu khí có chiều dài bằng cạnh đơn nguyên l=W=3,2m và chiều rộng w=1,3.
- Vậy phần diện tích bề mặt khe hở giữa các phễu thu khí:
-
Trong đó: A: Diện tích bề mặt bể
: Diện tích khe hở giữa các phễu thu khí
: Diện tích đáy phễu thu khí

Giá trị này nằm trong khoảng =6/20%
- Giả sử mỗi đơn nguyên có 10 ống phân phối vào, diện tích trung bình cho một đầu
phân phối.
-

- Lượng bùn nuôi cấy ban đầu cho vào bể (TS=5%)
-

- Trong đó: C
SS
: hàm lượng bùn trong bể, kg/m
3

V
t
: thể tích ngăn phẩn ứng
TS: hàm lượng chất rắn trong trong bùn nuôi cấy ban đầu, %
- Hàm lượng COD
ra
= (1-E
COD
).COD
vào
= (1-0,65).4617 mg/L = 1616 mgCOD/L
- (Hàm lượng COD của nước thải sau xử lý kị khí)
- Hàm lượng BOD
5
của nước thải sau xử lý kị khí:
- BOD
ra
= (1-E
BOD
).BOD
vào
= (1-0,75).1306,25 mg/L = 326,6 mgBOD
5
/L
- Lượng sinh khối hình thành mỗi ngày:



- Thể tích khí metan sinh ra mỗi ngày :
V
CH4
= 159.[(S-S
o
).Q
b
-1,42.P
x
]
= 350,84.[( )gCOD/m
3
. 800m
3
/ngày.1kg/1000 – 1,42.38,4]
= 823166/ngày =823 m
3
/ngày
Trong đó:
V
CH4
: Thể tích khí metan sinh ra ở đk chuẩn ( t
o
= 0, 1atm).
Q: Lưu lượng bùn vào bể kỵ khí, m
3
/ngày.
350,84: Hệ số chuyển đổi lý thuyết lượng khí metan sản sinh từ 1kg BOD chuyển

hoàn toàn thành khí metan, CO
2
, lít CH
4
/kg BOD
l.
-
Lưu lượng bùn bơm ra mỗi ngày


14 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

Q
w
= 1,7/ngày

Lương chất rắn từ bùn dư:


Mss= Q
w.
Css= 1,7/ngày.10kgSS/m
3
= 17 kgSS/ngày.
1. Tính toán bể Aerotank
- Lưu lượng nước thải: 800m
3
/ngày đêm.
- Lưu lượng BOD
5

đầu vào 326,6 mg/l
- Tỷ lệ BOD
5
/COD = 326,6 /1616 = 0,2
- Nhiệt độ nước thải t = 30
o
C
- Nước xử lý xong đạt tiêu chuẩn BOD ≤ 30mg/l (25mg/l)
- Nước xử lý xong đạt tiêu chuẩn COD ≤ 75 mg/l (40mg/l)
- Hàm lượng cặn lơ lửng 30 mg/l gồm 65% là cặn hữu cơ.
- Lượng bùn hoạt tính trong nước thải ở đầu vào bể X
o
= 0.
Thông số vận hành như sau
- Nồng độ bùn hoạt tính trong bể : X =2500 mg/l (cặn bay hơi).
- Độ tro của cặn Z= 0,3- nồng độ cặn lắng ở đáy bể lắng đợt 2 và cũng là nồng độ
cặn tuần hoàn 10.000 mg/l.
- Thời gian lưu của bùn hoạt tính (tuổi của cặn) trong công trình Ɵ
c
= 10 ngày
- Chế độ xáo trộn hoàn toàn.
- Giá trị của thông số động học : Y = 0,6
- Độ tro của cặn hữu cơ lơ lửng ra khỏi bể lắng là : 0,3 )(70% lượng cặn bay hơi)
- Nước thải điều chỉnh sao cho : BOD
5
: N : P = 100 : 5 : 1
- Lượng nito cần là :
N = mg/l
- Lượng photpho cần là :
P = mg/l

- Lượng N
dư
còn lại : N = 51.41–16,33 = 35,08 mg/
Xác định hiệu quả xử lí :
- Lượng cặn hữu cơ trong nước thải ra khỏi bể lắng ( phần cặn sinh học dễ bị phân
hủy là) :
0,65 x 30 = 19,5 mg/l
- Lượng cặn hữu cơ tính theo COD : 1,42 x 19,5 x 0,7 = 19,3 (mg/l)
- Lượng BOD
5
trong cặn khỏi bể lắng: 0,2x 19,3 = 3,86 (mg/l)

15 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

- Lượng BOD
5
hòa tan ra khỏi bể lắng bằng tổng BOD
5
cho phép ở đầu ra trừ lượng
BOD
5
có trong cặn lơ lửng : 25-3,86 = 21,14 (mg/l)
Như vậy lượng BOD đã được xử lí hết khi qua bể Aerotank.
- Hiệu quả xử lý COD : E=
- Hiệu quả xử lý tính theo BOD
5
hòa tan : E =
- Hiệu quả xử lí BOD toàn bộ : E = = 92,35 %
- Thể tích bể Aerotank tính theo công thức ta có:




- Thời gian lưu nước lại trong bể:

= 0,5 ngày
Lượng bùn hữu cơ lơ lửng sinh ra khí khử BOD
5

- Tốc độ tăng trưởng của bùn tính theo công thức:





- Lượng bùn hoạt tính sinh ra trong 1 ngày:
A
bùn
= y
b
x Q(S
0
- S)
A
bùn
= 0,375 x 800 x ( ) = 91638 gr = 92kg
- Tính lưu lượng xả bùn Q
xả
theo công thức




Trong đó:
V: Thể tích bể = m
3

Q
r
= Q
v
= 800 m
3

/ngày ( coi lượng nước theo bùn là không đáng kể)
X = 2500 mg/l
= 10 ngày
X
T
= 0,7 x 1000 = 7000 mg/l

16 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

X
r
= 19,5 x 0,7 = 13,65 (0,7 là tỷ lệ lượng cặn bay hơi trong tổng số
cặn hữu cơ, cặn không tro)


- Thời gian tích lũy cặn ( tuần hoàn lại toàn bộ) không xả cặn ban đầu:




- Sau khi hệ thống hoạt động ổn định, lượng bùn hữu cơ xả ra hang ngày:
B = Q
xả
x 10000 g/m
3
= 11,55 x 10000 = 115500 g = 115,5kg/ngày
Trong đó cặn bay hơi: B
’
= 0,7 x 115,5 = 80,85
- Cặn bay hơi trong nước đã xử lý đi ra khỏi bể lắng Q
r
X
r
:
B
’’
= 800 m
3
/ ngày x 13,63 = 11 kg
- Tổng cặn hữu cơ sinh ra B
’
+ B
’’
= 115,5+11= 126.5kg

Xác định lưu lượng tuần hoàn Q
T
. Để nồng độ bùn trong bể luôn giữ giá trị X =
2500 mg/l ta có: Q

t
+ X
t
= (Q
V
+ Q
T
) X, rút ra:



Q
T
= 0,555 x 800 = 444 m
3
/ ngày
- Kiểm tra giá trị của tốc độ p sử dụng chất nền (BOD
5
) của 1 gram bùn hoạt tính
trong một giờ:
mg BOD
5
/l gram bùn.h

- Tỷ số

Tính toán kích thước bể:
- chiều cao hữu ích : 4,5
- Chiều cao bảo vệ: 0,5
- Thể tích lý thuyết của bể V

b
= 367 m
3

- chiều cao tổng: H
tc
=H+ h
bv
=5,0

17 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

- Diện tích bể:
- Chiều dài bể: L = = = 10m
-
- Chiều rộng bể: B = 8m

Vậy bể Aerotank có kích thước như sau: L.B.H = 10.8.5=400 m
3
-
Thời gian lưu nước trong bể:


- Số hành lang : 4
- Chiều dài hành lang : 11

- Tính lượng oxi cần thiết cung cấp cho bể:
- Lượng oxi cần thiết trong điều kiện tiêu chuẩn
OC
0

= -1,42 .P
x
( VSS)
Với f là hệ số chuyển đổi giữa BOD
5
và BOD
20

OC
0
= – 1,42.38,4 = 310 kgO
2
/ngày
- Lượng oxi thực tế cần sử dụng:
OC
t
= OC
0
.(
- Lấy nồng độ oxy cần duy trì trong bể là 2mg/l
- Hệ số điều chỉnh lượng oxi ngấm vào nước thải
( tra phụ lục D, Unit operation processes in environment engineering)
- Nồng độ oxi bão hòa trong nước sạch ở 20
0
C : C
s20
= 9,17 mg/l
- Nồng độ oxi bão hòa trong nước sạch ở 26
0
C : Csh = 8,22mg/l

- Hệ số điều chỉnh lực cân bằng bề mặttheo hàm lượng muối đối với nước thải

OC
t
= 310.( ). = 496 kgO
2
/ngày
- Lượng oxi không cần thiết cấp vào bể
Q
kk
=
Với OU : công suất hòa tan oxi vào nước thải của thiết bị phân phối.
Chọn dạng đĩa xốp, có màng phân phối dạng mịn, đường kính 170mm,
diện tích bề mặt F= 0,02m
2

- Cường độ thổi khí 300L/phút.đĩa = 18m
3
/giờ
- Độ sâu ngập nước của thiết bị phân phối h= 7,5m ( lấy gần đúng= chiều sâu bể)

18 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

Ou = 7gO
2
/m
3
.m
OU = Ou.h = 7.12 = 84 gO
2

/m
3
Với Ou; công suất hòa tan oxi vào nước thải của thiết bị phân phối tinh
theo g/O
2
m
3
không khí )
f : hệ số an toàn ( thường f= 1,5-2, chọn f= 1,5)
Q
kk
= = m
3
/ngày = 371 m
3
/h
- Số đĩa cần phân phối trong bể
N =
- Cách bố trí đầu phân phối khí
- Từ ống chính chia thành 3 ống nhánh, trên mỗi ống nhánh có 7 đầu phân phối.
- Chiều dài bể : 10m
- Trụ đỡ: đặt giữa 2 đĩa kế nhau từng trụ một, khích thước trụ đỡ: D.R.C=
0,2m.0.1m.0,2m
Tính toán các thiết bị phụ
Tính toán máy thổi khí
- Áp lực cần thiết của máy thổi khí:
H
m
= h
1

+h
d
+ H = 0,5+ 0,5+ 3,5 = 4,5
Với h
1
: tổn thất trong hệ thống vận chuyển h1= 0,5
H
d
: tổn thất qua đĩa phun phân phối hd
H : độ sâu ngập nước của miệng vòi phun H= 3,5
- Áp lực máy thổi khí tính theo Aerotank
P
m
=
- Năng suất yêu cầu:

- Công suất máy thổi khí:

Trong đó :

G : Trọng lượng của dòng không khí, kg/s
G = kg /s


19 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

vào = 273+ 25 =


P

2
: Áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra
P
2
= P
m
+ 1
= 0,445+1 = 1,445atm
n = = 0,283 ( k= 1,395 đối với không khí)
29,7: hệ số chuyển đổi
e : hiệu suất của máy ( chọn e = 0,7)

( Hb =0,7457 KW)
Tính toán đường ống dẫn khí:
- Vận tốc khí trong ống dẫn khí chính :

- Lưu lượng khí cần cung cấp:


- Đường kính ống phân phối chính:
= = 0,4 m
- Chọn ống sắt tráng kẽm
Tính lại vận tốc không khí trong ống dẫn chính

( thỏa
- Từ ống chính phân thành 13 ống cung cấp khí cho bể, lưu lượng khí
qua mỗi ống nhánh:


20 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n


=
- Vận tốc khí qua mỗi ống nhánh có giá trị từ 15

- Đường kính ống nhánh:

d =
chọn loại ống sắt tráng kẽm
- Kiểm tra lại vận tốc khí ống nhánh:

= 19,5 m/s ( nằm trong khoảng 10
Tính toán đường dẫn nước thải vào bể:
- Chọn vận tốc nước thải trong ống v = 0,7m ( giới hạn 0,3
- Lưu lượng nước thải: 800 = 0,00926 m/s
Chọn loại ống dẫn nước thải là ống sắt tráng kẽm,
- Đường kính ống


D = = = 0,13 m
Chọn ống
- Tính lại vận tốc nước chảy trong ống:
V = = = 1,84 m/s
Tính toán đường ống dẫn nước vào bể lắng II
- Chọn vận tốc nước chảy trong ống v = 0,7 m/s
( V = 0,3
- Lưu lượng nước thải: Q = 800 = 0,00926 m
3
/s
- Đường kính ống:
D = = = 0,0795 m

Chọn ống sắt tráng kẽm
Tính lại vận tốc V = 0,69 m/s
Tính toán đường dẫn bùn tuần hoàn
- Lưu lượng bùn tuần hoàn : Q
t = 444
m
3
/ ngày = 0,0051 m
3
/s

21 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

- Vận tốc bùn chảy trong nước trong điều kiện có ống bơm: 1-2m/s
Chọn v = 1m/s
- Đường kính ống
D = = = 0.08m( chọn ống

- Bơm bùn tuần hoàn:
Lưu lượng bơm:
Cột áp của bơm:
- Áp dụng phương trình bernully cho nặt thoáng của bể Aerotank và mặt
thoáng của bể chứa bùn được bơm lên từ bể lắng :
H
b
+ Z
1
+ + = Z
2
+ + +

- Chọn Z
1 = 0,5m,
Z
2 = 2m,
= = 1,5m, = = 0

H
b
= Z
1
- Z
2
+ với ( .
Re = = = 10,1. > , chảy rối
(
- Hệ số ma sát :
= 0,1. = 0,28






Với : : hệ số trở lực khi vào ống hút


= 0,5 : trở lực van 1 chiều

qua lớp bùn
( Tra phụ lục 13 sách ví dụ và bài tập quá trình thiết bị công nghệ hóa tập

10)


22 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

0,5 + 1+0,5 +1,1.2+1 = 5,2
1m

H
b
= 5+2+1+1 = 8m
- Công suất bơm:

N= = = 0,5 kw

Với : hiệu suất chung của bơm từ 0,72- 0,93, chọn
Bơm bùn dư tới bề chứa bùn
- Lưu lượng bơm: / ngày = 1,9. /s
- Chọn cột áp của bơm: H= 8m
- Công suất bơm:
N = = = 0,02 W
- Tính toán đường dẫn bùn dư: 1,9. /s
- Chọn vận tốc bùn trong ống : v = 1m/s

D = = = 0,02 m, chọn ống sắt tráng kẽm

3.Bể lắng
Diện tích mặt bằng của bể lắng ( công thức sách Trịnh Xuân Lai)
S =
Với:







= 0,5.10000 = 5000 g / m
3

23 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

Trong đó: m/s
K = 600 ( đối với cặn có chỉ số thể tích 50 < SVI < 150)

= 0,34 m/h
- Diện tích phần lắng của bể :
S = = 1047,06 m
2
= 1047 m
2


Kể cả diện tích buồng phân phối trung tâm

Xây dựng 2 bể lắng tròn radian
- Diện tích 1 bể : S = 576
- Đường kính bể : D = = = 27 m
- Đường kính buồng phân phối trung tâm:
d= 0,25D = 0,25. 27 = 6,75 m
Diện tích buồng phân phối trung tâm f = 70,8

- Diện tích vùng lắng của bể :

- Tải trọng thủy lực:
a = = = 38 ngày
- Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể:
V = = 1,6 m/h
- Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính 0,8 đường kính bể.


- Chiều dài máng thu nước:

- Tải trọng bùn:
b = = = 2,03 kg /
Tính toán chiều cao bể:
- Chọn chiều cao bể : H = 4m
- Chiều cao dự trữ nặt thoáng : h1= 0,3m

24 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

- Chiều cao cột nước trong bể : 3,7m gồm chiều cao phần nước trong h=
1,5m.
- Chiều cao phần chop đáy bề có độ dốc 2% về tâm h3 = 0,02.19 =
0,38m
- Chiều cao chứa bùn hình trụ: h4 =H- h1 –h2 –h3 = 1,82m
- Thể tích phần chứa bùn:
= S. h4 = 576.1,82 = 1,048 m
3
- Nồng độ bùn trung hoà trong bể
= 7,5 kg /
- Lượng bùn chứa trong bể lắng:


Thời gian lưu nước trong bể lắng:
- Dung tích bể lắng:
V = H.S = 3,7.1152 = 4,262 m
3
- Nước đi vào bể lắng :

m
3
- Thời gian lắng :
T=
Trong đó : Thời gian lắng :
Thời gian cô đặc: T =
4.Bể khử trùng
V= Q
tb
. t = 0,55.30 = 16,5m
3

Trong đó:
Q
tb
: lưu lượng nước thải Q
tb
= 0,55m3/phút
t : thời gian tiếp xúc giữa clo với nước thải, chọn t =30p
Chọn kích thước bể: L.B.H = 2.1.1.5 = 3
Chiều cao bảo vệ 0,3 m
Chiều dày bể: 0.3 m
Trong bể ta để các vách ngăn so le với nhau để vận tốc nước chảy chậm theo dòng

để tăng thêm khả năng khử trùng của bể, mỗi vách ngăn dầy 150mm, cách nhau
850mm





25 | htt p://vi etqui z .vn – VI E T Q UI Z . v n

VI. Kết luận :
Sau quá trình tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải thuốc trừ sâu, nhóm em nhận
thấy rằng chất lượng nước đầu ra của hệ thống đã đạt tiêu chuẩn loại A của QCVN
40:2011/BTNMT, có vài chỉ tiêu thấp hơn yêu cầu đầu ra như BOD, COD,…Vì vậy công
nghệ mà nhóm đưa ra khá hiệu quả trên lý thuyết để xử lý loại nước thải này. Mặc dù
trong quá trình tính toán, nhóm gặp không ít khó khăn nhưng nhóm vẫn cố gắng để tìm ra
hướng giải quyết tối ưu. Qua bài đồ án này, nhóm gặt hái được rất nhiều kinh nghiệm quý
báu và bổ ích cho việc học cũng như công việc sau này. Nhóm đã biết được cách lựa
chọn công nghệ phù hợp để xử lý, hiểu được đa phần cách tính toán từng bể, cách thiết kế
bể như thế nào.
VII. Tài liệu tham khảo :
Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng và Nguyễn Phước Dân, 2013. Xử lý nước
thải đô thị và công nghiệp. Nhà xuất bản Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí
Minh.
TS. Trịnh Xuân Lai, 2011. Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải. Hà
Nội: Nhà xuất bản xây dựng.
/>jn0&cof=FORID%3A9&ie=UTF-
8&q=b%E1%BA%A3n+v%E1%BA%BD+b%E1%BB%83+aerotank&sa.x=-
1132&sa.y=-
123&siteurl=webmoitruong.com%2Fprofile.php%3Fdo%3Deditprofile&ref=web
moitruong.com%2Fprofile.php%3Fdo%3Dupdateprofile&ss=5047j3589115j15

/>EN%20DE%20NUOC%20LOP%20LT09BQ/7.pdf