Giới Thiệu Chung
Mục Đích
Để hoàn thành và nắm vững môn học “Xử lý nước cấp“,song song với việc học lý thuyết ở trên lớp ,sinh viên phải thực hiện đồ án “lựa chọn thiết kế dây chuyền công nghệ”.
Qua việc thiết kế đồ án sinh viên sẽ hiểu được kỹ hơn phần lý thuyết đã học đồng thời biết vận dụng sáng tao lý thuyết và thực tế sản xuất Đồ án môn học bước đầu giúp cho sinh viên làm quen và tôn trọng các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành của nhà nước trong thiết kế công trình.giúp sinh viên có kỹ năng và lựa chon dây chuyền công nghệ một cách hợp lý trong việc xử lý nước cấp.
Yêu Cầu
Stt Các chỉ tiêu Đơn vị Kêt
Hàm lượng cặn lơ lửng
10 Độ kiềm toàn phần mgđl/l 1,8
Yêu cầu thiết kế trạm xử lý nước cấp theo yêu cầu sau:
- Lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước
- Tính toán các công trình trong dây chuyền công nghệ xử lý
- Lựa chọn và bố trí mặt bằng trạm xử lý
- Bản vẽ yêu cầu thể hiện :
+ Một bản vẽ A1 thể hiện 2 phương án sơ đồ DCCN
+ Một bản vẽ A1 thể hiện sơ đồ cao trình công nghệ phương án chọn
+ Một bản vẽ A1 thể hiện mặt bằng trạm xử lý tỷ lệ 1/200
+ Một bản vẽ A1 thể hiện chi tiết cấu tạo bể lắng , tỷ lệ 1/100
+ Một bản vẽ A1 thể hiện chi tiết cấu tạo bể lọc , tỷ lệ 1/100
CƠ SỞ TÍNH TOÁN
- Dựa vào kết quả phân tích hóa nước mẫu sông mà thấy giáo hướng dẫn cho để làm số liệu cơ bản cho tính toán.
- Dựa vào các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam đang thực thi để tính toán cho phù hợp nhất cụ thể như TCXDVN 33:2006 , Quy chuẩn nước cấp cho sinh hoạt và ăn uống QCVN 01:2009/BYT
- Dựa vào các thông tin tham khảo trên mạng internet, sách chuyên ngành cụ thể như “ Giáo trình Trịnh Xuân Lai ( 2004), Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp, NXB Xây dựng, HN ” ; “ Giáo trình Nguyễn Thị Hồng (2003), Xử lý nước cấp, NXB Xây dựng, HN ”
- So sánh ưu nhược điểm của các phương án từ đó phân tích lựa chọn ra phương án tối ưu nhất đảm bảo hiệu quả kinh tế và kỹ thuật.
Tổng Quan Về Các Chỉ Tiêu Dùng Nước Và Quá Trình Xử Lý Nước
1.2.4.1.Chỉ tiêu vật lý của nước:
Nhiêt Độ : Nhiệt đô của nguồn phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu. Nhiệt độ có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lý nước Sự thay đổi của nước phụ thuộc vào từng loại nguồn nước.Nước mặt dao động từ 4 – 40 độ C.
Độ Màu : Độ màu của nước bị gây bởi các hợp chất hữu cơ , các chất keo sắt , nước thải công nghiêp……Thường nước ao ,hồ có độ màu cao.
Mùi Vị : Nước có mùi vị do trong nước có chất khí , các muối khoáng hòa tan , các nước thảo công nghiệp chảy vào.Nước có mùi tanh , mùi móc, vị chua , vị đắng…
Độ đục : Nước có độ đục đặc trưng cho các tạp chất dạng hữu cơ hay vô cơ không hòa tan hay keo có nguồn gốc khác nhau Nguyên nhân gây ra ô nhiễm nước mặt là do sự tồn tại các loại bùn , axit silic…….các loại keo hữu cơ , vi sinh vật , phù du có trong nước Độ đục được đo bằng máy so màu quang học dựa trên cơ sở sự thay đổi cường độ ánh sáng khi đi qua nước mẫu.Đơn vị là NTU.
Hàm lượng cặn không tan : Được xác định bẳng cách lọc một đơn vị thể tích nước nguồn qua giấy lọc rồi đem sấy khô ở nhiệt độ 105-110 độ C Hàm lượng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử lý đối với nguồn nước mặt
1.2.4.2 Chỉ tiêu hóa học của nước :
Độ PH : dựa theo tính chất của nước xác định các giá trị PH khác nhau,
PH 7 nước có tính kiềm
PH=7 nước có tính trung bình
Độ Cứng : Có 3 loại độ cứng
Độ cứng toàn phần.Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các muối cacbonat và bicacbonat của canxi và magie có trong nước Độ cứng toàn phần là tổng của hai loại độ cứng trên.Nước có độ cứng gây trở ngại cho sinh hoạt và sản xuất
Độ oxy hóa (mg/l O2 hay KmnO4): là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước Độ oxy hóa của nước nguồn càng cao thì nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi sinh trùng.
Các hợp chất hữu cơ : Quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo ra amomiac , nitric ,nitrat , trong tự nhiên , trong các chất thài , trong các nguồn phân bón mà con người trực tiếp hay gián tiếp đưa vào nguồn nước.Do đó các hợp chất này thường được xem là chất chỉ thị để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước.
Khi nước bị nhiễm bẩn do phân bón hoặc nước thải trong nguồn chủ yếu là NH4 (nước nguy hiểm)
Nước chứa chủ yếu NO2 thì nước đã bị ô nhiễm trong thời gian dài hơn(nước ít nguy hiểm hơn)
Nước chủ yếu NO3 thì quá trình oxy hóa đã kết thúc(nước ít nguy hiểm)
Các Hợp Chất Photpho: khi nguồn nước bị ô nhiễm bẩn bởi rác và hợp chất hữu cơ trong quá trình phân hủy , giải phóng ion PO4³¯ có thể tồn tại dưới dạng HPO4³¯ ,H3PO4³¯,PO4³¯
Hàm Lượng Sắt: Sắt tồn tại dạng sắt 2 và Sắt 3
Hàm Lượng mangan : Mangan thường được gặp trong nước nguồn ở dạng mangan (II), nhưng với hàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05 mg/l đã gây ra các tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt Công nghệ khử mangan thường kết hợp với khử sắt trong nước.
Clorua : Clorua làm cho nươc có vị mặn Ion này thâm nhập vào nước qua sự hòa tan các muối khoáng hoặc bọ ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nước ngầm hay ở đoạn sông gần biển Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thể gây ra mắc bệnh về thận Ngoài ra, nước chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối với bê tông.
1.2.5.Quá Trình Xử Lí Nước
Trong quá trình xử lí nước cấp , cần phải thực hiện các bước sau:
Biện pháp cơ học : dùng trong các công trình làm sạch như: song chắn rác , lưới chắn rác, bể lắng , bể lọc
Biện pháp hóa học : dùng hóa chất vào nước để xử lí nước như : dùng phèn làm chất keo tụ , dùng vôi kiềm hóa nước , cho clo vào để khử trùng
Biện pháp lí học : dùng các tia vật lí để khử trùng nước như tia tử ngoại , sóng siêu âm
Trên thực tế để xử lí nguồn nước nào đó đạt hiệu quả kinh tế cao thì phải kết hợp cả ba phương pháp trên.
1.2.5.1 Hồ chứa và lắng sơ bộ
Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước mặt là tạo điều kiện thuận lợi cho khả năng tự làm sạch : lắng bớt cặng lơ lửng , giảm lượng vi trùng do tác động của điều kiện môi trường , thực hiện các phản ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tan trong nước , và điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước mặt bơm.
1.2.5.2 Song chắn rác và lưới chắn Được đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật nổi , vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả lảm sạch của công trình xử lí.
Hòa tan oxy từ không khí vào nước để oxy hóa sắt , mangan có hóa trị (ÌÌ) thành sắt (ÌÌÌ) và thành mangan(ÌV) tạo thành các hợp chất Fe(OH)3 , Mn(OH)4 kết tủa để lắng và khói nước bắng quá trình lắng , lọc Ngoài ra quá trình làm thoáng còn làm tăng hàm lượng oxy hóa hòa tan trong nước để thực hiện dễ dàng các quá trình oxy hóa chất hữu cơ trong quá trình khử mùi , màu của nước
Có hai phương pháp làm thoáng:
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ VÀ LỰA CHỌN DCCNXLN
Phương pháp xử lí nước
2.1.1.Phương pháp lắng : Là phương pháp làm giảm hàm lượng cặn lơ lửng trong nước nguồn, bằng các biện pháp sau:
Lắng trọng lực trong các bể lắng khi có hạt cặn tỉ trọng lớn hơn sẽ lắng xuống đáy bể
Lực li tâm sẽ tác dụng vào hạt cặn trong bể lắng li tâm và cylon thủy lực làm các hạt cặn lắng xuống
Lực đẩy nổi do các hạt khí dính bám vào các hạt cặn ở các bể tuyển nổi.
Lắng nước là giai đoạn là sạch sơ bộ trước khi đưa nươc vào bể lọc để hoàn thành quá trình làm trong nước Quá trình lắng xảy ra rất phức tạp, có thể tóm tắt là:
Lắng ở trạng thái động ( nước luôn chuyển động)
Các hạt cặn không tan không đồng nhất ( có hình dạn, kích thước khác nhau …)
Không ổn định ( luôn thay đổi)
Lắng ngang Để nghiên cứu quá trình lắng cặn ở bể lắng ngang, trước tiên xét chuyển động của các hạt cặn tự do trong điều kiện chảy tầng lí tưởng Lúc này quỹ đạo chuyển động của các hạt cặn tự do là tổng hợp của lực rơi tự do và lực đẩy của dòng nước theo phương năm ngang có dạng đường thẳng.
Trường hợp lắng nước có dùng chất keo tụ, quỹ đạo chuyển động của cac hạt cặn là những đường cong có bán kính cong nhỏ hơn so với trường hợp lắng không dùng chất keo tụ Càng xa điểm xuất phát, kích thước hạt càng tăng lên do quá trình va chạm, kết dính Do đó tốc độ lắng cũng tăng lên So với lắng không keo tụ, lắng có keo tụ có hiệu quả lắng co hơn nhiều.
Là loại nước chuyển động theo chiều ngang
Có kích thước hình chữ nhật, làm bằng bê tông cốt thép.
Sử dụng khi công suất lớn hơn 300m 3 /ngàyđêm.
Cấu tạo bể lắng ngang: bộ phận phân phối nước vào bể; vùng lắng cặn; hệ thống thu nước đã lắng; hệ thống thu nước xã cặn.
Có 2 loại bể lắng ngang: bể lắng ngang thu nước ở cuối và bể lắng ngang thu nước đều trên bề mặt.
Là loại nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên, còn các hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyển động của dòng nước từ trên xuống.
Khi xử lý nước không dùng chất keo tụ, các hạt keo có tốc độ rơi lớn hơn tốc độ dâng của dòng nước sẽ lắng xuống được Còn các hạt keo có tốc độ rơi nhỏ hơn hoặc bằng tốc độ dâng của dòng nước, sẽ chỉ lơ lửng hoặc bị cuốn theo dòng nước lên phía trên bể
Khi sử dụng nước có dùng chất keo tụ, tức là trong nước có các hạt cặn kết dính, thì ngoài các hạt cặn có tốc độ rơi bân đầu lớn hơn tốc độ rơi của dòng nước lắng xuống được, còn các hạt cặn khác cũng lắng xuống được.
Nguyên nhân là do quá trình các hạt cặn có tốc độ rơi nhỏ hơn tốc độ dòng nước bị đẩy lên trên, chúng đã kết dính lại với nhau và tăng dần kích thước, cho đến khi có tốc độ rơi lớn hơn tốc độ chuyển động của dòng nước sẽ rơi xuống Như vậy lắng keo tụ trong bể lắng đứng có hiệu quả lắng cao hơn nhiều so với lắng tự nhiên.
Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng
Nước cần xử lí sau khi đã trộn đều với chất phản ứng ở bể trộn ( không qua bể phản ứng) đi theo đường ống dẫn nước vào, qua hệ thống phân phối với tốc độ thích hợp vào ngăn lắng
Khi đi qua lớp cặn ở trạng thái lơ lửng, các hạt cặn tự nhiên có trong nước sẽ va chạm và kết dính với các hạt cặn lơ lửng và được giữ lại Kết quả nước được làm trong.
Thông thường ở lắng trong, tầng cặn lơ lửng gồm 2 ngăn: ngăn lắng và ngăn chứa nén cặn Lớp nước ở phía trên tầng cặn lơ lửng gọi là tầng bảo vệ Nếu không có tầng bảo vệ, lớp cặn lơ lửng sẽ bị cuốn theo dòng nước qua máng tràn làm giảm hiệu quả lắng cặn Mặc khác để bể lắng trong làm việc được tốt, nước đưa vào bể phải có lưu lượng và nhiệt độ ổn định
Ngoài ra nước trước khi đưa vào bể lắng trong phải qua ngăn tách khí Nếu không trong quá trình chuyển động từ dưới lên trên, các bọt khí sẽ kéo theo các hạt cặn tràn vào máng thu nước trong làm giảm chất lượng nước sau lắng.
Bể lắng trong có ưu điểm là không cần xây dựng bể phản ứng, bởi vì quá trình phản ứng và tạo bông kết tủa xảy ra trong điều kiện keo tụ tiếp xúc, ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng
Hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng khác và tốn diện tích xây dựng hơn Nhưng bể lắng trong có kết cấu phức tạp, chế độ quản lí chặc chẽ, đòi hỏi công trình làm việc liên tục suốt ngày đêm và rất nhạy cảm với dao động lưu lượng và nhiệt độ của nước.
Bể lắng trong chỉ sử dụng cho các trạm xử lý có công suất đến 3000 m 3 /ngàyđêm
Nước cần xử lí theo ống trung tâm vào giữa ngăn phân phối , rồi được phân phối vào vùng lắng Trong vùng lắng nước chuyển động chậm dần từ tâm bể ra ngoài Ở đây cặn được lắng xuống đáy, nước trong thì được thu vào máng vòng và theo đường ống sang bể lọc.
Bể lắng li tâm có dạng hình tròn, đường kính có thể tư 5m trở lên Bể lắng li tâm thường được sử dụng sơ lắng các nguồn nước có hàm lượng cặn cao ( lớn hơn 2000mg/l) với công suất lớn hơn hoặc bằng 30.000 m 3 /ngàyđêm và có hoặc không dùng chất keo tụ.
Lựa chọn dây chuyền công nghệ
3.1.CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGUỒN VÀ SO SÁNH TCVN VÀ TCXD
STT Thông số Đơn vị Giá trị TCXD
- So sánh các chỉ tiêu với tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt(QCVN 02:2009/BYT), ta thấy các chỉ tiêu như hàm lượng cặn, độ đục, độ màu, và hàm lượng vi sinh vật ( Coliform ) cần được xử lý.
- Hàm lượng cặn và độ màu lớn hơn chỉ tiêu chất lượng nước cấp cho sinh hoạt nên phải làm trong nước và khử trùng (sử dụng keo tụ bằng phèn và khử trùng băng clo)
- Có thể dùng phèn nhôm Al2(SO4)3 để keo tụ các cặn lơ lửng vì khi sử dụng phèn sắt phản ứng trong nước sinh ra khí HCl là khí độc, khó khăn cho công tác hòa trộn và quản lý, yêu cầu kỹ thuật chô công tác hòa trộn phèn cao Phèn sắt II (FeSO4) gây khó khăn và tốn kém trong quản lý vì phải kiềm hóa nước để đưa pH >8 mới đảm bảo điều kiện oxy hóa sắt hóa trị II thành hóa trị III bằng oxy của không khí Phèn FeCl3 khi cho vào nước tạo ra Fe(OH)2 chỉ keo tụ khi pH>9-9.5, trong khi đó Fe(OH)3 keo tụ ở pH>3,5 vì thế lại phải tiếp tục oxy hóa sắt hóa trị II thành sắt hóa trị III → tốn kém. Còn việc sử dụng phèn nhôm Al2(SO4)3 hiệu quả keo tụ cao ở ngưỡng pH rộng từ 5,5 -7,5 Giá thành sản suất phèn nhôm rẻ hơn phèn sắt.
- Hàm lượng sắt nhỏ hàm lượng cặn rất lớn nên sơ đồ công nghệ phải lựa chọn đảm bảo yêu cầu loại bỏ cặn là chủ yếu ngoài ra còn loại bỏ sắt và một số chi tiết khác.
- Trong quá trình xử lý hàm lượng cặn và độ đục của xử lý nước mặt sẽ xử lý được hàm lường Fe 2+ có trong nguồn nước.
- Vi để tiêu diệt hết vi khuẩn gây bệnh và khử trùng đường ống ta phải có khâu khử trùng bằng Clo.
Như vậy : Sơ đồ công nghệ xử lý nước được lựa chọn cần phải đảm bảo yêu cầu xử lý hàm lượng cặn , độ màu, độ đục và khử trùng.
3.2ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
Căn cứ vào chất lượng nước nguồn, có thể đưa ra 2 phương án lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ cho việc thiết kế trạm xử lý nước như sau:
PHƯƠNG ÁN 1: nước rữa lọc bùn thải
Bể phản ứng có lớp cặn
Bể lắng ngang Trạm bơm cấp 2
Sân phơi bùnSong chắn rác
Bể phản ứng có vách ngăn
Sân phơi bùn Lắng rửa lọc
Phân tích ưu nhược điểm: 2 phương án
Phương án 1 Phương án 2 Ưu điểm
Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng : được chia thành nhiều ngăn dọc, đáy có tiết diện hình phễu với các vách ngăn ngang, nhằm mục đích tạo dòng nước đi lên đều, để giữ cho lớp cặn lơ lửng được ổn định
- cấu tạo đơn giản, không cần máy móc cơ khí, không tốn chiều cao xây dựng
-Được sử dụng trong các trạm xử lí có công suất >3000 m 3 /ngày đêm đối với trường hợp xử lí nước có dùng phèn
-Bể lắng ngang thu nước đều trên bề mặt thường kết hợp với bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng.
Bể phản ứng vách ngăn
Nguyên lí cấu tạo cơ bản của bể là dùng các vách ngăn để tạo ra sự đổi chiều liên tục của dòng nước Bể có ưu điểm là đơn giản trong xây dựng và quản lí vận hành
-Bể lắng dùng lực ly tâm tác dụng lên hạt cặn, tốc độ chuyển động của các hạt cặn theo hướng từ tâm quay ra ngoài sẽ lớn hơn rất nhiều so với vận tốc lắng tự do của hạt cặn trong khối nước tĩnh, do đó các hạt cặn có thể tách ra khỏi nước bằng các thiết bị ly tâm hay xiclon thủy lực.
-có hiệu quả lắng cao
-Bể phản ứng vách ngăn khối lượng xây dựng lớn do có nhiều vách ngăn và bể phải có đủ chiều cao để thoả mãn tổn thất áp lực trong toàn bể.
-Bể lắng ly tâm cấu tạo phức tạp, quản lý khó khăn
=> Trên cơ sở so sánh trên ta chọn sơ đồ công nghệ dùng bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng và bể lắng ngang để đơn giản trong quá trình vận hành nhưng hiệu quả xử lý của
2 công nghệ tương đương nhau Vì vậy chọn phương án 1
3.2.2 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
- Nước được bơm lên trạm bơm cấp 1, đi qua song chắn rác để cản lại những vật trôi nổi trong nước Sau đó nước được bơm lên bể trộn đứng.
- Tại bể trộn nước sẽ tiếp xúc với hóa chất phèn để tạo kết tủa Nhờ có bể trộn mà hóa chất được phân phối nhanh và đều trong nước, nhằm đạt hiệu quả xử lý cao nhất.
- Sau khi nước được tạo bông cặn ở bể trộn sẽ được dẫn đến bể phản ứng Tại đây các bông cặn tạo thành các bông cặn lớn hơn Sau đó các bông cặn sẽ được lắng ở bể lắng ngang
- Tiếp theo nước được đưa vào bể lọc nhanh Những hạt cặn còn sót lại sau quá trình lắng sẽ được giữ lại trong lớp vật liệu lọc, còn nước sẽ được đưa sang các công trình xử lý tiếp theo.
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH
Bể hòa trộn phèn
Dung tích bể trộn phèn
- Q: Lưu lượng nước xử lý (m 3 /h) Q = 15000 m 3 /ngđ = 625 m 3 /h
- PAl: Liều lượng hoá chất dự tính cho vào nước (g/m 3 )
- n: Số giờ giữa 2 lần hoà tan, đối với trạm công suất 10.000 -50.000 m 3 /ngày; n = 8 - 12giờ , chọn n = 12 h.
- bh: Nồng độ dung dịch hoá chất trong thùng hoà trộn tính bằng % (theo TCXD 33- 2006 là 10 – 17 % chọn 17%)
- γ: Khối lượng riêng của dung dịch lấy bằng 1T/m 3
Ta thiết kế 1 bể hòa trộn phèn
Bể hòa trộn có tiết diện hình tròn đường kính D = 1.4 m gồm 2 phần: phần trên hình trụ, bên dưới hình chóp có góc tâm 60 0 , bề rộng đáy a 0.2m Đáy bể đặt ống xả cặn D = 150mm.
- Chiều cao phần hình trụ:
- Chiều cao phần hình chóp:
- Chiều cao dự trữ : Hdt = 0,3m (qui phạm 0,3 – 0,4m ).
- Tổng chiều cao bể hòa tan : H = Ht + Hdt + Hch = 14 + 0,3 + 1 15,3 (m).
- Thể tích xây dựng của bể:
Bảng :Các thông số thiết kế bể hòa tan
STT Thông số Đơn vị Kích thước
Bể tiêu thụ phèn
Dung tích bể tiêu thụ :
- Wt : Dung tích bể hòa trộn Wt = 22 m 3
- bh : Nồng độ dung dịch phèn trong thùng hòa tan (%) (qui phạm
10 – 17%) Chọn bh = 10% tính theo sản phẩm không ngậm nước.
- bt : Nồng độ dung dịch trong bể tiêu thụ bt = 5% (qui phạm 4 – 10%).
Số bể tiêu thụ không được nhỏ hơn 2 => ta thiết kế 2 bể, mỗi bể có dung tích Wt2 = 22 (m 3 )
Bể tiêu thụ có tiết diện hình tròn đường kính D = 1.4m, gồm 2 phần: phần trên hình trụ, bên dưới hình chóp có góc tâm 60 0 , bề rộng đáy a 0,2m. Đáy bể đặt ống xả cặn D = 150mm.;
- Chiều cao phần hình trụ:
- Chiều cao phần hình chóp :
- Chiều cao dự trữ : Hdt = 0.3m (qui phạm 0.3 – 0.4m)
- Tổng chiều cao bể tiêu thụ: H = Ht + Hdt + Hch = 14,2 + 0.3 + 1 15,5(m).
- Thể tích xây dựng của bể:
Bảng: Các thông số thiết kế bể tiêu thụ phèn :
STT Thông số Đơn vị
Bể tiêu thụ vôi
Dung tích bể tiêu thụ
- Wh: Dung tích bể hòa trộn Wh = 12 m 3
- bh: Nồng độ dung dịch phèn trong thùng hòa tan (%) (qui phạm
10 – 17%) Chọn bh = 17% tính theo sản phẩm không ngậm nước.
- bt: Nồng độ dung dịch trong bể tiêu thụ bt = 5% (qui phạm 4 –10%).
- Số bể tiêu thụ không được nhỏ hơn 2 => ta thiết kế 4 bể, mỗi bể có dung tích Wt1 = 10 (m 3 )
- Bể tiêu thụ có tiết diện hình tròn đường kính D = 1,4m, gồm 2 phần : phần trên hình trụ, bên dưới hình chóp có góc tâm 60 0 , bề rộng đáy a = 0,2m.
- Đáy bể đặt ống xả cặn D = 150mm.
Chiều cao phần hình trụ:
Chiều cao phần hình chóp:
Chiều cao dự trữ: Hdt = 0.3m (qui phạm 0.3 – 0.4m ).
Tổng chiều cao bể tiêu thụ : H = Ht + Hdt + Hch = 6,5 + 0.3 + 1 7,8 (m).
Thể tích xây dựng của bể:
Bảng: Các thông số thiết kế bể tiêu thụ vôi:
(chiều cao bảo vệ là 0,3m)
STT Thông số Đơn Kích ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP vị thước
4 Thể tích m 3 13 a Thông số tính toán
- Công suất trạm xử lý là 15.000 m 3 /ngđ = 625(m 3 /h) = 0,17(m 3 /s)
- Thời gian lưu nước lại trong bể, t = 2 phút
- Thể tích bể trộn đứng là:
Ta chọn 2 bể trộn hoạt động đồng thời, dung tích mỗi bể là:W = 11 (m 3 ). Đường kính ống dẫn nước vào bể:
Lưu lượng nước vào mỗi bể: Q1 = Q/2 = 2500/2 12,5 m 3 /h ¿ 0,08 m 3 / s.
Chọn đường kính dẫn nước vào bể d0 mm => vận tốc nước chảy trong ống: v= Q ×4
Theo TCXDVN 33-2006 quy định vận tốc trong ống dẫn vào bể là v = 1
Diện tích đáy nhỏ là:
Chọn mặt bằng đáy bể có dạng hình vuông Chọn đường kính ngoài của ống dẫn là cạnh của đáy nhỏ: bđ = 0.4 (m)
Diện tích đáy nhỏ: fd = bd 2 = 0.4 2 = 0.16 m 2
+ Q1: là lưu lượng nước vào 1 bể, Q1 = 0.08 m 3 /s
+ Vd: vận tốc nước dâng Vd = 0.025 m/s
Chọn mặt bằng phần trên của bể trộn dạng hình vuông
Chiều cao phần hình chóp
Dung tích hình chóp phía dưới
Dung tích hình hộp bên trên
Chiều cao phần trên hình hộp h 2 = w t f t = 8
Chiều cao toàn phần hay xây dựng của bể
Hxd = hd + h2 + hbv = 2 + 2.5 + 0.4 = 4.9 (m) chọn Hxd = 5(m) hbv: chiều cao mực trước mặt nước đến đáy nắp của bể, chiều cao bảo vệ lấy hbv = 0,3 m)
Bảng các kích thước bể trộn đứng
Chiều cao toàn phần(Hxd)
BỂ PHẢN ỨNG CÓ LỚP CẶN LƠ LỬNG
Công suất trạm xử lý Q = 15000 m 3 /ngđ = 625(m 3 /h) = 0.17(m 3 /s)
Bể lắng ngang thu nước bề mặt hợp khối cùng bể phản ứng được chia làm 6 bể, N = 6 Bề rộng bể phản ứng bằng chiều rộng của bể lắng B = 4.5 (m)
Diện tích mặt bằng của bể phản ứng
- v: vận tốc đi lên của dòng nước trong bể phản ứng ở phần trên, với hàm lượng cặn 350mg/l v = 2.2(mm/s) = 0.0022(m/s)
- Q: công suất trạm xử lý
Lấy chiều rộng bể phản ứng bằng chiều rộng bể lắng B = 4.5 (m)
Chiều dài của bể phản ứng:
Thể tích bể phản ứng với thời gian lưu nước trong bể
60×6 4m 3 t: thời gian phản ứng t = 20 phút
Chiều cao tổng cộng của bể phản ứng
Trong bể phản ứng đặt 3 tấm chắn hướng dòng
Khoảng cách giữa các tấm chắn e=L
4=0,75m Đáy bể phản ứng đặt ống khoan lỗ để phân phối nước Mỗi bể đặt 2 ống Tốc độ nước chảy trong ống theo TCXDVN 33 – 2006 v = 0.5 – 0.6(m/s) Lấy v = 0.6(m/s).
Tiết diện ống nhánh phân phối nước vào 1 bể
Trên các ống nhánh đục lỗ phân phối nước Đường kính lỗ chọn dl= 25mm (TCXDVN 33-2006 dl 25mm ) => f l = 0.0005 (m 2)
Tốc độ nước chảy qua lỗ: vl = 1(m/s)
Diện tích lỗ trên một ống nhánh phân phối
Số lỗ trên mỗi ống nhánh: n=∑ f f l = 0 014
Mỗi bên ống bố trí n = 14 lỗ Hướng tâm lỗ tạo góc 45 0 so với phương thẳng đứng.
Bảng các kích thước thiết kế bể phản ứng
Thông số Số lượng Đơn vị
BỂ LẮNG NGANG
Ta sử dụng loại bể lắng ngang thu nước bề mặt với hệ thống xả cặn bằng thủy lực Hàm lượng cặn sau khi đưa hóa chất vào Cmax 350(mg/l)
Vận tốc trung bình của dòng nước trong bể vtb = 9 (mm/s) (6.72. TCXD 33 – 2006 ta có vtb = 9÷12 mm/s đối với nước đục) a Kích thước vùng lắng.
Tổng diện tích mặt bằng của bể lắng ngang
- Q: lưu lượng nước đưa vào bể lắng (Q= 625 m 3 /h)
- ∝: hệ số sử dụng thể tích của bể lắng lấy bằng 1.3 (6.71. TCXD 33 – 2006)
- U o Tốc độ rơi của cặn ở trong bể lắng (mm/s) Với nước đục xử lý bằng phèn U o = 0.5÷0.6 (mm/s)
Chọn số bể lắng ngang N = 6 bể
Chọn chiều cao vùng lắng H = 3(m) (6.72 TCXD 33 – 2006: H
- Chiều dài hiệu dụng của bể:
- Chiều dài tổng cộng của bể:
Kiểm tra ảnh hưởng của dòng chảy rối
Nước chảy tầng => lắng tốt
- Q1: Lưu lượng mỗi bể lắng Q1 = 2500/ 6 = 417 m 3 /h ≈ 0.02 m 3 /s
- : Độ nhớt động học của nước.
Nhiệt độ của nước nguồn t = 20 o C => = 1.003 x 10 -6 m 2 /s b Tính toán vùng nén chứa cặn.
Thiết kế hệ thống xả cặn của bể lắng bằng phương pháp thuỷ lực, với thời gian làm việc giữa 2 lần xả không lớn hơn 6h (6.73.
Thể tích vùng chứa nén cặn của 1 bể lắng
- T: Thời gian làm việc giữa hai lần xả cặn, chọn T = 6h.
- m: Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi lắng, m = 10 mg/l.
- δ: Nồng độ trung bình của cặn đã nén chặt, δ= 35000 g/m 3 (Bảng 6.8 TCXD 33 – 2006)
- c: Hàm lượng cặn trong nước đưa vào bể lắng, c tính theo công thức: c = Cn + KxP + 0.25M + V (mg/l) (6.68 TCXD 33 – 2006)
+ Cn: Hàm lượng cặn ở nước nguồn Cn = 250 mg/l
+ P: Liều lượng phèn tính theo sản phẩm không chứa nước.
+ K: Hệ số với phèn sạch K =0.5 + M: Độ màu của nước M = 20 mg/l + V: Liệu lượng vôi cho vào nước V = 70.5 mg/l
• Diện tích mặt bằng một bể lắng là fb = F/N= 376/6 = 62,6 (m 2 ) chọn fb= 62 (m2)
• Chiều cao trung bình của vùng chứa nén cặn
• Chiều cao trung bình của bể lắng:
• Chiều cao xây dựng của bể
Chiều cao bảo vệ (0,3 – 0,5m) => Hbv = 0.5m
Hệ thống xả cặn làm bằng ống đục lỗ và đặt dọc theo trục mỗi bể, thời gian xả cặn quy định t = 8 – 10 phút lấy t= 10 phút Tốc độ nước chảy ở cuối máng không nhỏ hơn 1m/s.
Lưu lượng cặn ở một bể q c =W C t = 6
10×60=0,0,01m 3 /s Đường kính ống xã cặn của 1 bể
chọn D0mm ; Tốc độ nước chảy trong ống v = 1.2 m/s c tính toán vách ngăn phân phối. Để phân phối đều trên toàn bộ diện tích mặt cắt ngang của bể lắng cần đặt các vách ngăn có lỗ ở đầu bể, cách tường 1m (qui chuẩn: 1÷2 m).Vận tốc nước qua lỗ vách ngăn v lấy bằng 0,5 m/s Đoạn dưới của vách ngăn trong phạm vi chiều cao 0.3 – 0.5 m kể từ mặt trên của vùng chứa nén cặn không cần phải khoan lỗ (6.77 TCXD 33 – 2006)
Diện tích công tác của vách ngăn phân phối được tính theo công thức:
- B: Chiều rộng mỗi ngăn của bể lắng, m B = 4.5 m.
- a: Khoảng cách từ hàng lỗ cuối cùng của vách ngăn phân phối đến, mặt trên của vùng nén chứa cặn, m Chọn a = 0,3 m
Số lỗ phân phối trên vách ngăn: n= Q l
- Q1: Lưu lượng mỗi bể lắng Q1 = 625/ 6 = 104,16 m 3 /h ¿ 0.02 m 3 /s
- v: Vận tốc nước qua lỗ vách ngăn v lấy bằng 0,5 m/s.
- Sl: Diện tích lỗ phân phối Các lỗ trên tấm phân phối được thiết kế hình vuông có diện tích như nhau và nghiêng về phía trên một góc 25 0 Cạnh của 1 lỗ d = 0,05 m (qui phạm: d = 0,05 – 0,15 m)
Với 16 lỗ phân phối trên vách ngăn thành 4 cột 4 hàng.
16=0,28m d Tính toán hệ thống thu nước cuối bể.
Thiết kế hệ thống máng thu
Cứ mỗi ngăn bố trí 1 máng thu Vận tốc nước trong máng thu: vm
• Tiết diện của máng thu:
Chiều rộng máng: Chọn bm = 0.4m
Chiều sâu máng: hm = Ft / bm= 0.15/0.4 = 0.375 m
Tốc độ nước chảy qua lỗ: vl = 1(m/s)
Diện tích lỗ trên một máng thu
1 =0,12m 2 Đường kính lỗ chọn dl= 25mm ( TCXDVN 33-2006 dl 25mm ) => f 1=0,0005m 2
Số lỗ trên máng : n =∑ f 1 f 1 = 0,12 0,0005= 240 lỗ
Mỗi bên bố trí n = 120 lỗ Các lỗ thường nằm ngang hai bên máng, lỗ của máng phải đặt cao hơn đáy máng 50 – 80mm.
Khoảng cách giữa các tâm lỗ: e = L m n = 37
Mép trên của máng, cao hơn mức nước cao nhất trong bể 0.1m. Đường kính ống dẫn nước từ mỗi bể lắng sang bể lọc
Lưu lượng của một bể Ql = 0.12 m 3 /s.
Vận tốc nước chảy trong ống: v = 1m/s
Chọn đường kính dẫn nước vào bể D @0mm
Bảng các kích thước thiết kế bể lắng ngang
Thông số Số lượng Đơn vị
3.6 BỂ LỌC NHANH a Diện tích bể lọc nhanh
- Q: là công suất hữu ích của trạm (m 3 /ngày) Q = 15.000(m 3 /ngày đêm)
- T: là thời gian làm việc của trạm 1 ngày đêm (h) T = 24(h)
- V tb : là tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường
Tra bảng 6.11 - TCXD33:2006 ta có lớp vật liệu lọc có dmax = 1,6
(mm); dmin = 0.7 (mm); dtương đương = 0,75 0,8 (mm); Độ đồng nhất K 1.3 – 1.5; Chiều dày L = 1300 - 1500 mm thì vbt = 8m/h
- a: là số lần rửa mỗi một bể lọc trong một ngày đêm ở chế độ làm việc bình thường, Chọn a = 2
- t 1: thời gian rửa (h) t 1 = 6 phút = 0.1(h) (Bảng 6.13 TCXD 33 – 2006)
- t : thời gian ngừng bể lọc để rửa t = 0.35(h)
Số bể lọc cần thiết: N = 0.5 x √ F = 0.5 x √ 85,7 = 4.6 bể Chọn 5 bể
Kiểm tra tốc độ lọc khi làm việc tăng cường với điều kiện ngừng 1 bể để rửa
1 = 8 10−1 10 = 8,9(m/h) Đạt yêu cầu quy phạm (7-9,5)
Chọn kích thước mỗi bể lọc: LxB = 6x5 = 30(m 2 ) b Chiều cao bể lọc.
- h d : chiều cao của lớp sỏi đỡ (lấy theo bảng 4.7 sách XLNC – Nguyễn Ngọc Dung) h d = 0.7m
- h v : chiều cao lớp vật liệu lọc h v = 1.4(m) (TCXD 33- 2006)
- h n : chiều cao lớp nước trên vật liệu lọc: h n = 2m
- h s : chiều cao từ đáy bể đến sàn đỡ chụp lọc h s = 1m
- h c : chiều cao sàn đỡ chụp lọc h c = 0.1m
- Chiều cao toàn phần của bể lọc là:
H = h d + h v + h n + h p + h s + h c = 0.7 + 1.4 + 2 + 0.5 + 1 + 0.1 5.7(m) c Xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc:
Chọn biện pháp rửa lọc bằng gió, nước kết hợp.
Cường độ nước rửa lọc Wn = 16 l/s.m 2 , độ trương nở của lớp vật liệu lọc là 25% Cường độ gió rửa lọc Wgió = 16 l/s.m 2 ( Sách xử lý nước cấp của Nguyễn Ngọc Dung)
Lưu lượng nước rửa của 1 bể lọc
Nước rửa lọc được dẫn vào mỗi bể bừng 2 ống dẫn chính Vận tốc chảy trong ống chính cho phép chọn v = 2 m/s.( TCVN 33:2006: v =
Đường kính ống dẫn nước rửa lọc chính
Chọn ống chính bằng thép không rỉ, có đường kính D = 400mm d Xác định hệ thống dẫn gió rửa lọc.
Lưu lượng gió tính toán là:
1000 =0 144 m 3 /s Lấy tốc độ gió trong ống dẫn gió chính là 16 m/s (quy phạm 15 –
Đường kính ống dẫn gió chính
Chọn ống dẫn gió bằng thép không gỉ; Dgió = 100 mm e Tính toán máng phân phối và thu nước rửa lọc.
Bể có chiều rộng là 5 m Chọn mỗi bể bố trí 4 máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác Khoảng cách giữa các tim máng là d = 5/4 = 1.25 m (TCVN 33:2006: d = 2.2m).
Lượng nước rửa thu vào mỗi máng là: qm = Wn x d x l (l/s)= 16 x 1.25 x 5 = 100 (l/s) = 0.1 (m3/s) Trong đó:
+ Wn = 16 l/s.m3 (cường độ rửa lọc)
+ d: khoảng cách giữa các tim máng
Chiều rộng máng tính theo công thức:
+ a: tỉ số giữa chiều cao phần chữ nhật với ẵ chiều rộng mỏng a 1.5 (Theo TCVN 33:2006: a = 1 – 1.5)
+ k: hệ số đối với tiết diện máng hình tam giác k = 2.1
Chiều cao phần hình chữ nhật h cn =a × B m
Vậy chọn chiều cao máng thu nước là hcn = 0,3m lấy chiều cao của đáy tam giác hd = 0.2 m Độ dốc của máng lấy về phía máng nước tập trung là i = 0,01; chiều dày thành máng là bm = 0,05 m
Chiều cao toàn phần của máng thu nước rửa:
Hm = hcn + hd + bm = 0.3 + 0.2+ 0.05 = 0.55 m Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép trên máng thu nước xác định theo công thức: ∆Hm H.e
H: chiều cao lớp vật liệu lọc H = 0.7 m e: độ giãn nở tương đối ở lớp vật liệu lọc (bảng 4-5) e = 30%
100 + 0.3 = 0.51 m Theo quy phạm khoảng cách giữa đáy dưới cùng của máng dẫn nước rửa phải nằm cao hơn lớp vật liệu lọc tối thiểu 0.07 m Chiều cao toàn phần của máng thu nước là: Hm = 0.55 m Vì máng dốc về phía máng tập trung i = 0.01, máng dài 5 m
→ Chiều cao ở máng tập trung là: 0.55 + 0.01 ¿ 5 = 0.6 m
Vậy ∆Hm sẽ phải lấy bằng: ∆Hm = 0.51 + 0.6 ≈ 1 m
Nước rửa lọc từ máng thu nước tập trung Khoảng cách từ đáy máng thu đến máng tập trung xác định theo công thức: hm = 1 ,73
√ 3 q gΔ m 2 2 + 0,2 (TCXDVN 33:2006) Trong đó: qm: lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước qm = 0,1 ¿ 4 0,4m 3 /s
∆: chiều rộng của máng tập trung ∆ = 0.8m (Theo TCVN 33:2006: chiều rộng máng tập trung không nhỏ hơn 0,6 m) g = 9.81 m/s 2 gia tốc trọng trường
Tính ống thu nước lọc
Nước sau khi lọc được đưa về bể chứa dự trữ Vận tốc nước của ống thu nước sạch chung là 1.2(m/s)
Đường kính ống dẫn nước đã lọc tập trung sang bể chứa. d=√ 4×q π ×v = √ 4× π ×1.2 0.1 =0.33 (m) chọn D = 350mm
V: vận tốc nươc chảy trong ống v = 1,2(m/s)
Đường kính ống xả rửa lọc
Nước rửa lọc được xả qua 2 ống Đường kính mỗi ống:
Q c : lưu lượng nước rửa lọc của 1 bể là Q = 0.144(m 3 /s) v c : vận tốc chảy trong ống Chọn v c = 2(m/s)
Chọn đường kính ống là D c = 200(mm) bằng thép không rỉ. f Hệ số chụp lọc.
Sử dụng loại chụp lọc có đuôi dài, có khe rộng 1mm Chọn 40 chụp lọc trên 1m 2 sàn công tác (Theo TCXDVN 33:2006) Tổng số chụp lọc trong một bể là:
Lưu lượng nước đi qua 1 chụp lọc: q n =
Lưu lượng gió đi qua 1 chụp lọc: q g =W g
Tổn thất áp lực qua chụp lọc: h cl = V 2
V: tốc độ chuyển động của nước hoặc hỗn hợp nước và gió qua khe hở của chụp lọc ( lấy không nhỏ hơn 1,5m/s) chọn V= 2 (m/s) μ: hệ số lưu lượng của chụp lọc Đối với chụp lọc khe hở μ =0,5 g Tính tổn thất áp lực khi rửa lọc nhanh.
Tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối bằng ống khoan lỗ của bể lọc cần xác định theo công thức :
- Vc : tốc độ ở đầu ống chính (m/s) vc= 1.6(m/s)
- Vn : tốc độ ở cuối ống nhánh (m/s) Vn= 1.7 (m/s)
Với k w là tỉ số giữa tổng diện tích các lỗ trên ống của máng và diện tích tiết diện ngang của ống chính máng (quy phạm 35%- 40%) chọn 35 % ε=2 2
Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: hd = 0.22.Ls ×W= 0.22.0.7×16 = 2.464 m Trong đó:
- Ls: chiều dày của lớp sỏi đỡ: 0.7 m
Tổn thất áp lực trong lớp vật liệu lọc h vl =(a+b×W)×L×e=(0.76+0.017×16)×0.8×0.25=0 2064m
- a và b là hệ số phụ thuộc vào kích thước hạt vật liệu lọc Ứng với kích thước hạt d = 0.5-1 mm; a = 0.76; b = 0.017 (Xử lý nước cấp – Nguyễn Ngọc Dung).
- e: độ giãn nở tương đối của lớp vật liệu lọc e = 0.25
- L: chiều dày lớp cát lọc L = 0.8m Áp lực phá vỡ kết cấu ban đầu của lớp cát lọc lấy hbm = 2 m
Vậy tổn thất áp lực trong nội bộ bể lọc là
Hn= hp + hvl+ hd +hbm = 5.3 +0.2064+2.464+2 =9.97 (m)
Chọn máy bơm rửa lọc và bơm nước rước rửa lọc.
Bảng: Các thông số thiết kế của bể lọc nhanh.
Thông số Số lượng Đơn vị
Chiều cao bể H xd 5.7 m Ống dẫn nước rửa 400 mm lọc Ống dẫn gió 100 mm Ống thu nước lọc 350 mm Ống xả nước rửa lọc 200 mm
Số máng trong 1 bể 4 máng
3.7 Tính toán clo khử trùng
Sử dụng Clo dạng lỏng để khử trùng nước Clo được nén với áp suất cao sẽ hóa lỏng và được chứa trong các bình thp Tại trạm xử lý phải đặt thiết bị chuyn dụng để đưa Clo vào nước (Cloratơ).
Liều lượng Clo tiêu thụ:
Q h max : cơng suất trạm xử lý (m 3 /h). a : lượng Clo hoạt tính (theo 6.169 - TCXDVN 33 : 2006), chọn a = 3 mg/l. Lượng Clo tiêu thụ trong ngy: 1,8675× 24 = 45kg. Đường kính ống dẫn Clo(6.172 – TCXDVN 33: 2006):
Q: lưu lượng lớn nhất của Clo lỏng (m³/s) lấy lớn hơn 3 lần lưu lượng trung bình.
Trọng lượng riêng của Clo lỏng: 1.47 × 10 3 kg/m 3
Trong bể chứa xây dựng 3 vách ngăn theo kiểu ziczắc để trộn đều Clo với nước sạch. a Trạm clo
Trạm clo xây cuối hướng gió được xây cách ly xung quanh bằng các cửa kín và có hệ thống thông gió thường xuyên bằng quạt Diện tích nhà clo theo tiêu chuẩn cứ 3m² thì một bình clorato và 4m² một cân bàn.
BỂ CHỨA NƯỚC SẠCH
Tính toán dung tích bể chứa
Qua kiểm tra ta xác định được dung tích điều hòa của bể chứa (tính toán ở phần cấp nước) là: 20% Qngđ
Thể tích bể chứa được tính theo công thức :
WĐH : thể tích điều hòa của bể chứa (m 3 )
WCC : dung tích dự trữ cho chữa cháy trong vòng 3 giờ liền (m 3 )
WCC = n qcc 3h = 2× 10× 1000 60 × 60 ×3 = 216 (m 3 )(9.3 TCXD33- 2006) qcc: tiêu chuẩn nước chữa cháy (m 3 ), qcc = 10 l/s
WBT : lượng nước dự trữ cho bản thân trạm xử lý
WBT = (4 ÷ 6) % Qngđ chọn WBT = 6% Qngđ
Vậy thể tích bể chứa :
Bố trí 7 bể chứa, mỗi bể có dung tích: W = 2000 m 3
Chọn chiều sâu của bể chứa: h = 5 m
Diện tích mặt cắt ngang của bể chứa: Fbc = 2000/5
- Chiều cao từ mực nước đến thành bể: 0,5 m.
- Chiều cao tổng cộng của bể chứa: Hbc = 5 + 0,5 = 5.5 m
- Chọn đường kính ống dẫn d = 200 mm
Bảng: các kích thước thiết kế bể chứa nước sạch
Thông số Số lượng Đơn vị
Trạm bơm cấp II
Máy bơm cấp II được lắp đặt là máy bơm ly tâm trục ngang
Công suất trạm xử lý là : 15000 m³/ngđ = 625 m³/h = 0,17m³/s
Chọn số máy bơm trong trạm bơm cấp II là 4 máy , trong đó có 3 máy hoạt động , còn 1 máy là dự phòng
Ta sử dụng 2 ống hút bằng thép , mỗi ống có dh = 350 mm , với vận tốc là 1,02 m/s
Sử dụng ống đẩy dD = 300mm
Thông số Số Lượng Đơn vị
Cột áp bơm 50 m Đường kính ống hút
Vận tốc trong ống hút
Tính toán sân phơi bùn
Lượng cặn khô xả ra hằng ngày, được tính theo công thức:
Q: Lưu lượng trạm xử lý, Q = 15000 m 3 /ngày.đêm
C1: Hàm lượng cặn lớn nhất cho vào bể, C1 = 45,84 mg/l
C2: Hàm lượng cặn sau khi nước qua bể lắng, C2 = 12 mg/l. Lượng bùn cần nén trong 1,5 tháng:
Diện tích hồ cần thiết:
Bùn chứa trong hồ 1,5 tháng, sau đó rút nước ra và bùn được phơi, nồng độ bùn khô đạt 25%, tỷ trọng γ = 1,2 T/m 3
Thể tích bùn khô trong hồ:
Chiều cao bùn khô trong bể: h=V
Trong lượng cặn xả ra hằng ngày có nồng độ cặn 0,4%, tỷ trọng 1,011 T/m 3
Trọng lượng dung dịch cặn xả ra ngoài,
0,4 3 , 05 kg/ngày Thể tích bùn loãng xả ra trong một ngày,
Tổng chiều cao của hồ:
BỐ TRÍ MẶT BẰNG TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Trạm xử lí với công suất xử lí 15000m³/ngđ
- Trong điều kiện địa chất cho phép nên bố trí hợp khối công trình để tiết kiệm đất xây dựng và giá thành.
- Các công trình phụ trợ cần đặt ở gần các công trình chính mà nó phục vụ để giảm công tác vận chuyển.
- Các phòng quản lý, trực ban,… nên bố trí ở gần nơi làm việc, tránh tập trung đông người.
- Các công trình gây nhiễm bẩn, độc hại nên bố trí riệng biệt, xa các công trình chính, cuối hướng gió và ít người qua lại.
-Bố trí các công trình trên mặt bằng, phải dự kiến trước các vị trí các công trình sẽ được xây dựng ở giai đoạn sau, tạo điều kiện thuận lợi thiết kế mở rộng nhà máy, tránh đập phá công trình và đường ống phải đi đường vòng quá xa.
Các biện pháp quản lí vận hành trạm xử lý nước
- Lập kế họach kiểm tra và sữa chữa định kì.
- Phát hiện kịp thời và giải quyết sự cố nhanh chóng.
- Kiểm tra chất lượng nước định kì trước và sau khi xử lí.
- Xác định đúng và kịp thời lượng hóa chất hợp lí nhất dùng để xử lí nước theo từng thời kì trong năm.
- Kiểm tra định kì các thiết bị đo, đếm.
- Chuẩn bị chu đáo các công trình và thiết bị họat động vào thời gian cao điểm nhất trong năm.
- Tẩy rửa định kì các công trình và thiết bị.
- Cần áp dụng những tiến bộ khoa học kĩ thuật, những cải tiến kĩ thuật, để không ngừng nâng cao công suất và hiệu quả làm việc của các công trình
