ĐỀ TÀI: TÍnh toán thiết kế BỂ tuyển nổi daf

3.2. Tính toán thiết kế

Tiêu chuẩn chất lượng nước sau xử lý đạt giá trị C, cột B QCVN 40: 2011/BTNMT

Tài liệu tính toán thiết kế bể tuyển nổi DAF

- Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, Viện Môi trường và Tài Nguyên

Tính toán thiết kế bể tuyển nổi DAF mô hình pilot, quy mô phòng thí nghiệm. Mô hình được vận hành và thực nghiệm tại lầu F5, khoa Thực phẩm, Môi trường & Điều dưỡng, trường ĐH Công Nghệ Đồng Nai.

3.2.1. Tính toán thiết kế bể tuyển nổi DAF

Lưu lượng trung bình : Q = 1.2 m³/ngđ = 50x10^-3 (m³/h)

- : Tỷ lệ khí/ nước (ml) không khí cho 1mg cặn, phụ thuộc vào tính chất của cặn như kích thước, tỷ trọng và trạng thái bề mặt của từng bông cặn có thể lấy từ 0.015 – 0.05 chọn 0.04

- 1.3: trọng lượng không đổi của không khí, mg/ml

- R: Lưu lượng nước tuần hoàn.

- C_k: Độ hòa tan của không khí vào nước (ml/l) hay thể tích khí lấy theo bảng 3.2

Bảng 3.2: Độ hòa tan của không khí theo nhiệt độ

- Sử dụng phương pháp nội suy ta có được ở nhiệt độ t⁰_tb= 25^oC, thì C_k= 17.2 (ml/l)

- f: Hệ số tỷ lệ của độ hòa tan không khí vào nước tại áp lực P, lấy f = 0.8 (0.5 ≤ f ≤ 3)

- C_c: Hàm lượng cặn (mg/l), SS=332 mg/l

- P: Áp lực (atm)

(hệ SI)

- p: Áp lực kế hay áp suất vận hành (kPa), chọn p = 330 kPa (270kPa ≤ p ≤ 340kPa)

- Phần trăm nước tuần hoàn:

- L: tải trọng bề mặt bể tuyển nổi, L=3- 10m³/m²h, chọn L=3m³/m²h

Hình dạng bể tuyển nổi: hình tròn

Vật liệu chế tạo bể: thép CT3

Lượng không khí tiêu thụ: 15 – 50 lít/m³ nước

Chiều cao bể tuyển nổi

- H: chiều cao toàn bể, chọn H=0.5 m

- H₁: chiều cao ngăn tạo bọt, chọn: H₁ = 0.15 (m)

- H₂: chiều cao vùng lắng, chọn: H₂ = 0.25 (m)

- H_bv: chiều cao bảo vệ, chọn: H_bv = 0.1 (m)

Đường kính bể

Với: A là diện tích bể mặt tuyển nổi

Đường kính ống trung tâm:

d = 20%×D = 20% × 0.2 = 0.04 (m)

Đường kính ngăn tạo bọt:

D_k= D – d = 0.2 – 0.04 = 0.16 (m)

Thể tích bể tuyển nổi

Trong đó

- H: Chiều cao bể tuyển nổi

- Thời gian lưu nước trong bể trên thực tế

Trong đó

- Q_T: Tổng lưu lượng nước vào bể tuyển nổi

Góc nghiêng đáy bể chọn nghiêng 30^o so với mặt phẳng ngang.

Đường ống nước vào bể :

Bảng 3.4: Các thông số thiết kế bể tuyển nổi khí hòa tan DAF

3.2.2. Đường kính ống tuần hoàn vào bể

Trong đó:

R: Lưu lượng nước tuần hoàn, R=0.03 (m³/h)

v: Vận tốc nước trong ống, chọn v=1.5(m/s)

3.2.3. Tính toán bồn khí tan

- Chọn vật liệu là thép CT3

3.2.3.1. Thể tích bồn khí tan

Chọn thời gian lưu nước trong bồn tạo áp, chọn t = 2 (phút)

Trên thực tế, thể tích nước chỉ chiếm 2/3 thể tích bồn khí tan

Bồn tạo áp được thiết kế hình trụ

Chọn chiều cao là h=0.4m

3.2.3.2. Đường kính bồn khí tan



3.2.3.3. Lượng khí cung cấp

Trong đó:

- S: lượng cặn tách ra trong 1 phút (g)

Vậy lượng khí cần cung cấp

Vậy chọn máy nén khí có

Bảng 3.5: Các thông số thiết kế bồn khí tan (bình tích áp)

STT	THÔNG SỐ	ĐƠN VỊ	GIÁ TRỊ
1	Thể tích	m3	0.02
2	Chiều cao	m	0.4
3	Đường kính	m	0.08
4	Thời gian lưu nước	phút	2

3.2.4. Tính toán bơm từ bể chứa vào bể tuyển nổi

Trong đó:

- Q: Lưu lượng nước (m³/h), Q=0.05(m³/h)=1.4x10^-5(m³/s)

- =1000kg/m³

- =70%, hiệu suất bơm

Cột áp của bơm

Trong đó:

- ∆Z: Khoảng cách từ mặt nước bể chứa đến mặt nước bể tuyển nổi, ∆Z=1.5 mH₂O

- ∑h: Tổng tổn thất áp lực từ mặt nước ở bể chứa đến mặt nước trong bể tuyển nổi, ∑h=1.5 mH₂O

Vậy công suất của bơm là

_{Chọn bơm có công suất 750 (W)}

3.2.5. Tính toán bơm nén khí

Chọn máy nén khí ly tâm 2 cấp

Năng suất của máy nén khí, chọn Q_k= 23 (l/phút)= 1.38 (m³/h)

Áp suất đầu vào: P₁=10⁵ N/m²

Áp suất cuối: P₂=3.165x10⁵ N/m²

3.2.5.1. Công nén đoạn nhiệt của máy nén 2 cấp

Trong đó:

- Z: Số cấp nén, 2

- T₁: Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào, T₁= 273+25=298 ^oK

- k: chỉ số đoạn nhiệt, , đối với không khí

- P₁: Áp suất tuyệt đối ban đầu, P₁= 9.82x104(Pa)

- P₂: Áp suất cuối của quá trình nén, P₂= 304.5x10³(J/Kg)

3.2.5.2. Công suất lý thuyết của máy nén

Trong đó

- G: Năng suất nén, G=1.83 (m³/h) x 1.3 (kg/m³)(kg/s)

- L: Công nén 1kg không khí từ P₁ đến P₂

3.2.5.3. Công suất thực tế của máy nén đoạn nhiệt

η_da: Hiệu suất đoạn nhiệt, chọn: 0.8- 0.9

3.2.5.4. Công suất của động cơ điện

Trong đó:

- β: Hệ số dự trù công suất, chọn: 1.1-1.15

- η: Hiệu suất của động cơ điện, chọn: 0.9

Chọn bơm nén khí có công suất 0.08 hp

3.2.6. Các thông số sau bể tuyển nổi:

Theo tài liệu “Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2012), Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp - Tính toán thiết kế công trình, NXB Đại học Quốc Gia Tp.HCM” thì hiệu suất xử lý chất ô nhiễm theo lý thuyết là:

Hàm lượng COD sau tuyển nổi, giảm 20%

Hàm lượng BOD sau xử lý, giảm 30%

Hàm lượng SS sau tuyển nổi, giảm 90%

Lượng chất lơ lửng thu được mỗi ngày

Lượng dầu mỡ sau tuyển nổi, giảm 90%

39 x (1-0.9) = 3.9 (mg/l)

Bảng 3.6: Hiệu suất xử lý chất ô nhiễm theo lý thuyết

Stt	Thông số	Đơn vị	Đầu vào	Hiệu suất xử lý (%)	Đầu ra	Giá trị C, cột B QCVN40: 2011
1	TSS	mg/l	332	90	33.2	100
2	Dầu mỡ	mg/l	39	90	2.9	10
3	BOD5	mg/l	1220	30	854	50
4	COD	mg/l	1500	20	1200	150

3.2.7. Xây dựng mô hình thực tế

Để thuận tiện cho quá trình gia công và vận hành bể tuyển nổi, các thông số ngoài thực tế đã được tăng lên theo các tỷ lệ khác nhau so với tính toán lý thuyết. Tuy vậy, sự thay đổi này vẫn phải đảm bảo được các yếu cầu về hiếu suất xử lý và an toàn khi vận hành.

Каталог: upload -> news
news -> BỘ NÔng nghiệp và phát triển nông thôN
news -> Trung tâM ĐIỀU ĐỘ HỆ thống đIỆn quốc gia
news -> ĐỔi mới thể chế phân bổ nguồn lực và phân bổ LỢI Ích đỂ TẠO ĐỘng lực cho phát triển ts. Lê Đăng Doanh
news -> KỲ HỌp thứ NĂM, HĐnd tỉnh khóa VI nhiệm kỳ 2011 2016 (Ngày 07, 08 và ngày 10, 11 tháng 12 năm 2012) LƯu hành nội bộ huế, tháng 12 NĂM 2012
news -> Ủy ban thưỜng vụ quốc hội cộng hoà XÃ HỘi chủ nghĩa việt nam
news -> NGÂn hàng nhà NƯỚc việt nam
news -> THỦ TƯỚng chính phủ Số: 138
news -> THỦ TƯỚng chính phủ CỘng hòa xã HỘi chủ nghĩa việt nam độc lập – Tự do – Hạnh phúc
news -> TỈnh thừa thiên huế
news -> 3 Các loại kỷ niệm chương, Huy hiệu và giải thưởng

tải về 0.54 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: