Tính toán lựa chọn máy thổi khí

TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY THỔI KHÍ CHO CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Trong các quá trình XLNT bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí, Ô xy rất cần thiết để Ô xy hóa các chất hữu cơ mà vi khuẩn hấp thụ được. Chế đô Ô xy rất quan trọng đối với sự hoạt động của vi sinh vật trong các công trình XLNT. Ô xy cung cấp trong các Aeroten để vi khuẩn Ô xy hóa sinh hóa các chất hữu cơ, chuyển Amoni thành Nitơrit, Nitơrat và trộn đều bùn hoạt tính với nước thải.

Trong bất kỳ công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí thì lượng Ô xy cần thiết cho vi khuẩn để thực hiện quá trình Ô xy hóa như sau:

Lượng Ô xy cần thiết = Lượng Ô xy hóa ngoại bào các chất hữu cơ + Lượng Ô xy để vi khuẩn thực hiện nitrat hóa + Lượng Ô xy ô xy hóa nội bào các chất hữu cơ

Trong thực tế, để Ôxy hóa hoàn toàn 1 kg BOD thì cần từ 1,5 đến 1,8 kg O₂ (phụ thuộc vào đặc điểm hệ thống cấp và phân phối khí)

Đối với Aeroten, cường độ thổi khí nhỏ nhất (I_min) phụ thuộc vào độ sâu của hệ thống phân phối khí. Việc xác định I_min­ được tính theo TCXDVN 51:2006

Hs (m)	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1	3	4	5	6
Imin(m3/m2.h)	43	42	38	32	28	24	4	3,5	3	2,5

Để không phá cấu trúc của bùn hoạt tính trong bể Aeroten thì I_min ≤ 100 m³/m².h.

• Đối với quá trình làm thoáng sơ bộ và đông tụ sinh học trước khi lắng. Lượng không khí được chọn là 0,5 m³khí/m³nước thải. thời gian làm thoáng từ 15 – 20 phút.
• Đối với bể tuyển nổi, cường độ cấp khí là 40 – 50 m³/m²mặt đáy bể trong 1 giờ.
• Đối với bể lắng cát thổi khí, cường độ cấp khí là 3 – 5 m³/m²mặt bể trong 1 giờ.
• Đối với quá trình làm giàu ô xy cho sông hồ, để khắc phục hiện tượng phân tầng và ô xy hóa sinh hóa chất hữu cơ trong nguồn nước bị ô nhiễm bởi nước thải đô thị, lượng không khí cần cấp là 0,1 – 0,6 m³/1m³nước nguồn.
• Đối với các công trình XLNT bằng phương pháp sinh học hiếu khí, có thể tính toán lựa chọn các thiết bị cấp khí như sau:

Lượng không khí cần cấp cho quá trình xử lý nước thải tính theo công thức

Q_k = Q_tt.D (m³ khí/h)

+ Q_tt – lưu lượng nước thải tính toán (m³/h)

+ D – Lượng không khí cần thiết để xử lý 1 m³ nước thải (m³ khí/ m³ nước thải)

Áp lực của máy thổi khí tính theo công thức:

P=98066,5*(1+H_s/10,33) (Pa)

+ H_s – Độ ngập của thiết bị phân tán khí trong nước (m)

Công suất của máy thổi khí được tính theo công thức sau

N=3,64*(P^0,29-23,6)*Q_K /1000η  (Kw)

+ Q_K – Tổng lưu lượng khí cấp cho bể xử lý (m³/h)

+ η – Hệ số sử dụng hữu ích của máy thổi khí (lấy khoảng 0,5 – 0,75)

Ví dụ : cách chọn máy thổi khí KFM- Hàn Quốc

Lưu lượng nước thải của là 20 m3/h, thiết bị phân phối khí đặt ở độ sâu 1,5m.

Chọn lưu lượng không khí đơn vị: 10,3 m3 khí/m3 nước thải.

Ta tính được lưu lượng khí cần cấp cho bể aerotank:

Q_k = Q_tt.D= 20*10,3=206 (m³ khí/h)= 3,4 ( m³ khí/phút)

Áp lực của máy thổi khí tính theo công thức:

P=98066,5*(1+H_s/10,33)=224Kpa=2,24 m H₂O

^{Công suất của máy thổi khí xác định theo biểu thức:}

N=3,64*(P^0,29-23,6)*Q_K /1000η= 4,6 Kw

Ảnh trên là một phần catologue của máy thổi khí KFM- Hàn Quốc, model SUK

Với thông số Q=3,4 m3/phút. H=2,24 mH2O đối chiếu với catologue trên ta chọn máy thổi khí KFM model SUK 80, động cơ 5,5Kw

1 Kilopascal = 0.102 Mét nước	10 Kilopascal = 1.0197 Mét nước	2500 Kilopascal = 254.94 Mét nước
2 Kilopascal = 0.2039 Mét nước	20 Kilopascal = 2.0395 Mét nước	5000 Kilopascal = 509.87 Mét nước
3 Kilopascal = 0.3059 Mét nước	30 Kilopascal = 3.0592 Mét nước	10000 Kilopascal = 1019.74 Mét nước
4 Kilopascal = 0.4079 Mét nước	40 Kilopascal = 4.079 Mét nước	25000 Kilopascal = 2549.36 Mét nước
5 Kilopascal = 0.5099 Mét nước	50 Kilopascal = 5.0987 Mét nước	50000 Kilopascal = 5098.72 Mét nước
6 Kilopascal = 0.6118 Mét nước	100 Kilopascal = 10.1974 Mét nước	100000 Kilopascal = 10197.44 Mét nước
7 Kilopascal = 0.7138 Mét nước	250 Kilopascal = 25.4936 Mét nước	250000 Kilopascal = 25493.6 Mét nước
8 Kilopascal = 0.8158 Mét nước	500 Kilopascal = 50.9872 Mét nước	500000 Kilopascal = 50987.2 Mét nước
9 Kilopascal = 0.9178 Mét nước	1000 Kilopascal = 101.97 Mét nước	1000000 Kilopascal = 101974.4 Mét nước