BÀI TẬP 4: MÔN KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT ppt

ÁP DỤNG THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT NGANG CHO NHÀ MÁY THỦY HẢISẢN Bảng : Các thông số sử dụng để thiết kế bể lắng cát thiết kế Nguồn: Phương pháp xử lý nước thải – Lê Hoàng Việt Tính toán thiết

TÊN SINH VIÊN: ĐOÀN HỒNG NHUNG

MSSV: 1090869

LỚP: MT0957A1

BÀI TẬP 4: MÔN KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI

THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT

1 SƠ ĐỒ KHỐI CÁCH TÍNH BỂ LẮNG CÁT:

Số liệu cần thiết Quy chuẩn tuân theo

Bắt đầu

Tính diện tích bề mặt của bể lắng cát

0

max

U

Q K

A 

Tính tỷ lệ dài/sâu của bể

0

*

U

v K H

L



Tính chiều dài của bể

H

L

*

Tính chiều rộng của bể

W =

L A

Qmax, Kích thước nhỏ

nhất của cát d (tra bảng)

→ U0 (tra bảng)→ chọn

K

Chọn vận tốc chuyển

Chọn chiều sâu công

tác của bể H

Chọn H sâu hơn dòng chảy phía trước nhưng không quá

1,2 lần H thường chọn là 0,5  1,2 m

A, L

Tính lượng cát có trong Q lưu lượng nước thải/ 1 ngày

G =

Tính khối lượng cát tích lại trong N ngày lấy cát

Gcát = G * c *N

Tính thể tích cát trong N ngày

V

cát =

Chiều sâu lớp cát trong N ngày

Hcát =

Tính chiều sâu tổng cộng của bể

Htổng = Hchết + H + Hcát

Tính thể tích hữu dụng của bể

Vhd = H * A

Kiểm tra thời gian lưu tồn của bể

ở Q

max :

ở Qmin:

Kết thúc

Kiểm tra và xuất bản vẽ

Q, Giả sử lượng cát

có trong Y m3 nước

thải là X

N (số ngày lấy cát),

G, c

Gcát, c

Vcát, A

H, Hchết, Hcát

H, A

Vhd, Qmax, Qmin

2 ÁP DỤNG THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT (NGANG) CHO NHÀ MÁY THỦY HẢI

SẢN Bảng : Các thông số sử dụng để thiết kế bể lắng cát

thiết kế

(Nguồn: Phương pháp xử lý nước thải – Lê Hoàng Việt Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải - Trịnh Xuân Lai)

Bảng tải trọng bề mặt của bể lắng cát ở 15 0 C Đường kính hạt (mm) Tải trọng bề mặt của bể lắng cát U 0 ở 15 0 C (mm/s)

0,50 51,6

(Nguồn: Lê Hoàng Việt – Bài tập Phương pháp xử lý nước thải)

Giả sử: kích thước nhỏ nhất của hạt cát cần giữ lại là 0,25 mm

Tra bảng ta có vận tốc lắng của hạt là 24,2 mm/s => tải trọng bề mặt của bể lắng cát ở 15oC là: U0 = 0,0242 m/s

Với U0 = 24,2 mm/s thì hệ số kinh nghiệm tính đến dòng chảy rối trong bể: K= 1,3 (theo TCXDVN 7957:2008,Trang 52)

Ta có: Qmax = 0,0389 (m3/s)

Qmin = 0,0103 (m3/s)

Diện tích bề mặt của bể lắng cát:

0,0242

0,0389 1,3

0

U

Q K

=

Chọn vận tốc chuyển động ngang qua bể là v = 0,25 (m/s)

Với U0 = 24,2 mm/s vận tốc lớn nhất của nước chảy qua bể là vmax =0,3m/s (theo TCXDVN 7957:2008, Trang 53)

0242 , 0

25 , 0 3 , 1 0











U

v K H L

Chọn chiều sâu công tác của bể H = 0,6 m (H sâu hơn dòng chảy nhưng không quá 1,2 lần)

H

L

058 , 8 5 , 0

* 43 , 13

L

A

26 , 0 058 , 8

09 , 2





- Chọn chiều sâu miệng dưới cống là 0,5 (m)

- Chọn chiều cao tránh nước mưa chảy tràn là 0,2 (m)

 Chiều cao chết Hchết = 0,5 + 0,2 =0,7 (m)

Giả sử lượng cát trong nước thải là 0.03m3 cát ứng với 1000 m3 nước thải.Vậy lượng cát có trong 1770m3 nước thải trên một ngày là:

1000

03 , 0

*

1770

m



Chọn thời gian lấy cát ra khỏi bể là 7 ngày Giả sử hiệu suất lắng là 100%, vậy khối lượng cát tích lại trong 7 ngày là:

Gcát= G * c * 7 = 0,0531* 1600 * 7 = 594,72 kg

(Trong đó: c = 1600 kg/m3 là trọng lượng riêng của cát)

Thể tích cát trong 7 ngày là:

1600

72 , 594

m G

c

cát







Chiều sâu lớp cát trong 7 ngày:

A

V cát

178 , 0 09 , 2

3717 , 0





Chọn độ giảm áp của bể lắng cát là: Hhạ= 30% độ sâu ngập nước của bể ( h = 30 ÷ 40 % H theo_ bài giảng KTXL nước thải_Lê Hoàng Việt)

Hhạ = 30%*H = 0,3*0,6 =0,18m

Chiều sâu hạ thấp đầu ra để bù vào độ giảm áp của bể lắng cát: Hbù = Hhạ = 0,18m

Chiều sâu tổng cộng của bể là:

Htổng = Hchết + H + Hcát + Hbù = 0,7 +0,6 +0,178 +0,18=1,658m

Thể tích hữu dụng của bể là:

Vhd = H*A = 0,6 * 2,09 = 1,254 m3

Kiểm tra thời gian tồn lưu:

 ở Qmax :

0389 , 0

254 , 1

max

Q

v hd









 ở Qmin :

0103 , 0

254 , 1

min

Q

v hd









TheoTCVN 7957 :2008 thời gian tồn lưu nước trong bể lắng cát không nhỏ hơn 30s

=>So với tiêu chuẩn trong TCVN 7957 :2008 thì thời gian tồn lưu thỏa

Các thiết bị kèm theo khi thiết kế bể lắng cát:

 Thanh gạt đặt dưới đáy bể dùng để cào cát

 Hố thu cát

 Sân phơi cát

Lang can bảo vệ cao từ 0.8 (m) đến 1.2 (m) Giá trị chọn thiết kế là 0.8 (m)

Để bố trí mặt bằng được đẹp hơn ta thiết kế them hố thu cát hình chóp cụt đáy hình chữ nhật:

Vì thể tích cát là Vcát = 0,3717m3 nên ta sẽ thiết kế hố thu cát có thể tích Vhố thu = 0,4 (m3) + Chọn chiều rộng miệng (đáy lớn hình chóp) của hố thu cát đúng bằng chiều rộng của bể lắng cát:

Wmieng= W = 0,26 m

+ Chiều dài miệng (đáy lớn hình chóp) của hố thu là: Lmiệng = 2*Wmiệng = 2*0.26 = 0,52m + Chọn chiều rộng đáy (đáy nhỏ hình chóp) của hố thu cát: Wday = 0,13m

+ Chiều dài đáy (đáy nhỏ hình chóp) của hố thu cát:Lday = 2* Wday = 2*0,13 =0,26m

nho day lon day nho

day lon day

ht

S S

S S

V







( 3 1

= 0 , 26 * 0 , 52  0 , 13 * 0 , 26 0 , 26 * 0 , 52 * 0 , 13 * 0 , 26 

3 1

4 , 0





= 5,07m

Từ cao trình mực nước ở cuối song chắn rác : Zmực nước ( cuối SCR) = – 0,43m

Chọn chiều dài từ cuối song chắn rác đến bể lắng cát là 4m

Zmuc nuoc(dau be) = Zmực nước ( cuối SCR) – L*imin

= - 0,43 – 4* 0,003 = -0,442 (m)

 Cao trình đáy bể lắng cát ở đầu bể:

Zday be (dau be) = Zmuc nuoc (dau be) – H = -0,442 – 0,5 = -0,942 m

 Cao trình mực nước cuối bể lắng cát là:

Zmuc nuoc (cuoi be) = Zmuc nuoc(dau be) – L * imin

= -0,442 – 6,72* 0,003 = - 0,46 m

Trong đó: L = 6,72( m) là chiều dài bể lắng cát

 Cao trình đáy bể lắng cát (cuối bể):

Zday be (cuoi bể) = Zmuc nuoc (cuoi be) - H = - 0,46– 0,5

= -0,96 (m)

H

Hố thu cát

W