Chng 9: Tính toán máng phân phối n-ớc lọc & thu n-ớc rửa lọc Bể có chiều dài 5.4m , chọn 3 máng thu n-ớc rửa lọc ở 1 bể có đáy hình tam giác, khoảng cách giữa các máng sẽ là 1.8m ( Đảm bảo qui phạm nhỏ hơn hoặc bằng 2m ). + L-ợng n-ớc thu vào mỗi máng xác định theo công thức : q mt = W *d * l (l/s) Trong đó : W - c-ờng độ rửa lọc W=12(l/s-m 2 ) d - khoảng cách giữa các tâm máng,d=1.8m l - chiều dài của máng 5m Vậy : q m =12 * 1.8 * 5 = 116.64 l/s =0.11664 m 3 /s. + Chiều rộng máng tính theo công thức : B m = 2,1 5 3 2 )3,157,1( )11,0( = 0,461 m. Trong đó : a - tỉ số giữa chiều cao hình chữ nhật với nửa chiều rộng cuẩ máng . Lấy a =1.3( theo quy phạm là từ 1 - 1.5) k : hệ số phụ thuộc tiết diện máng ,do máng hình chữ nhật nên k =2.1 B m = 2,1 5 3 2 )3,157,1( )11664,0( = 0,462 m. a = 2/ m CN B h h CN = 2 * aB m = 2 3.1*462.0 = 0.3m Vậy chiều cao phần máng hình chữ nhật là 0.3m lấy chiều cao đáy tam giác là h đ =0.2m . Độ dốc đáy máng về phía máng tập trung n-ớc là i = 0.01%.Chiều dày thành móng là m = 0.08 (m). + Chiều cao toàn phần của phần máng thu n-ớc rửa là : H m =h CN + h đ + m = 0,3 +0,2 +0,8 =0,58 (m) + Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép trên máng thu n-ớc xác định nh- sau: H m = 100 * eL + 025 (m) Trong đó : L-chiều dầy lớp vật liệu lọc L=2m e-độ dãn nở t-ơng đối của lớp vật liệu lọc ,lấy theo bảng tra ta đ-ợc e =20%. H m = 100 20*2 + 0.25 = 0.65 m. Theo quy phạm thì khoảng cách giữa đáy cuối cùng của máng dẫn n-ớc rửa phải nằm cao hơn lớp vật liệu lọc tối thiểu là 0.07 m + Chiều cao toàn phần của máng thu n-ớc rửa là: H m = 058 m và vì máng dốc về phía máng tập trung i= 0.01,máng dài là 5.4 m nên chiều cao máng ở phía máng tập chung là : 0.58 + 0.054 = 0.634 m H m sẽ phải bằng : 0.634 + 0.07= 0.704 m N-ớc rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung n-ớc + Khoảng cách từ đáy máng thu dến đáy tập trung đ-ợc xác định : h m = 1.75 3 2 2 * Ag q M + 0.2 ( m ). Trong đó : + q M - l-u l-ợng n-ớc chảy vào máng tập trung n-ớc (m 3 /s), ở đây : q M = 0.11664 * 3 = 0.3499 m 3 /s. + A -chiều rộng của máng tập trung , chọn A=0,75(m) + g - Gia tốc trọng tr-ờng g=9,81(m/s 2 ) h m = 1.75 x 3 2 2 )75,0.(81,9 )33,0( + 0,2 = 0 .69 m. Lấy bằng h m = 0.7 m + Xác định tổn thất áp lực khi rửa bể lọc - Tổn thất ấp lực trong hệ thống phân phối bằng giàn ống khoan lỗ : h p = * g V 2 2 0 + g V n 2 2 ( m ) Trong đó : + V o - Tốc độ n-ớc chảy ở đầu ống chính V o =1.9 m/s + V n - Tốc độ chảy ở đàu ống nhánh V n =1.81 m/s + g - Gia tốc trọng tr-ờng g =9.81m/s 2 + - Hệ số sức cản. = 2 )*( 2.2 WK + 1 Với K = 0.35 = 35 . 0 2.2 + 1 =18.96. Vậy : h p =18.96 * 81 . 9 * 2 9.1 2 + 81 . 9 * 2 81.1 2 = 3.65 + Tổn thất lớp sỏi đỡ : h đ = 0.22 * L S * W Với : + L s - Chiều dày lớp sỏi đỡ bằng 0.05m + W - C-ờng độ rửa lọc 12 l/s-m 2 h đ = 0.22 * 0.05 *12 = 0.132m. + Tổn thất áp lực qua chụp lọc h cl = *2 2 g V = 2 2 5 . 0 * 81 . 9 * 2 8.1 = 0.66m Với : + V tốc độ chuyển động của n-ớc qua chụp lọc 1.8m + hệ số l-u l-ợng của chụp lọc vì ta dùng loại chụp lọc có khe hở nên = 0.5. + Tổn thất áp lực trong lớp vật liệu lọc : h vl = ( q + b * w ) * L*e (m). Trong đó : với kích th-ớc hạt d = 0.8 1mm : q= 0.76 : b = 0.017 : l = 0.8m : e = 0.2 h vl = ( 0.076 + 0.017 * 12 )*2 * 0.2 = 0.385m áp lực để phá vỡ kết cấu ban đầu của lớp vật liệu lọc lấy h bm = 2m. Vậy tổn thất áp lực trong nội bộ bể lọc là : h t = 3.65 + 0.32 + 0.66 + 0.385 + 2 = 8.02 m. * chọn máy bơm n-ớc rửa lọc và gió rửa lọc áp lực công tác cần thiết của máy bơm: H r = h hh + h 0 + h p + h d + h vl + h bm + h cb (m). Trong đó: + h t = h p + h đ + h cl + h vl + h bm = 8.02m, đã tính đ-ợc ở trên. + h hh : - Độ cao hình học từ mức n-ớc thấp nhất trong bể chứa đến mép máng thu n-ớc rửa lọc. + h hh = 4 + 3.5 - 2 + 0.71 = 6.11 m. + 4 - Chiều sâu mực n-ớc trong bbể chứa (m) + 3.5 - Độ chênh mực n-ớc giữa bể lọc và bể chứa ( m ) + 2 - Chiều cao lớp n-ớc trong bể lọc (m) + 0.71 - Khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng ( m ) + h Ô - Tổn thất áp lực trên đ-ờng ống dẫn n-ớc từ trạm bơm n-ớc rửa đến bể lọc ( m ) Ta có : D Ô = 450 mm và Q r = 324 l/s. L Ô = 100m Tra bảng ta có: 1000i = 10.4 h Ô = 1000i * l/1000 = 10.4 * 100 /1000 = 1.04 m + h cb - Tổn thất áp lực cục bộ ở các bộ phận nối ống và van chứa h cb = * g V 2 2 ( m ) Trên đ-ờng ống dẫn n-ớc rửa lọc có 4 cút 90 0 và 2 van khoá. h cb = (4 * 0.98 * 2 + 0.26 ) * 81 . 9 * 2 )9.1( 2 = 1.49m Vậy áp lực công tác cần thiết của máy bơm rửa lọc là : H r = 8.02 + 6.11 +1.04 + 1.49 = 16.66 = 17m + Chọn bơm rửa lọc : Chọn 2 bơm Caprari AV 200 - 315 rửa lọc 1 làm việc 1 dự phòng có: H CT BRL = 18 (m). Q = 0 - 1000 m 3 /h ( l-u l-ợng rửa 1 bể ) N = 30 kw = 78 % H CK = 2.6m D BXCT = 252 mm n = 1475 vòng /phút. + Chọn bơm gió rửa lọc : Q gió = 0.405 m 3 /s Chọn bơm gió rửa lọc loại HIBON SH 150 có Có N = 35 kw n = 1450 vòng / phút. * Tỷ lệ giữa l-ợng n-ớc rửa so với l-ợng n-ớc vào bể lọc là : P = 1000** 100**60*** 0 11 TQ NtFW b ( % ). Trong đó : + W - C-ờng độ rửa lọc = 12 l/ s. m 2 + F - Diện tích 1 bể lọc = 27 m 2 + T 0 - Thời gian công tác của bể giữa 2 lần rửa T 0 = n T - ( t 1 + t 2 + t 3 ) ( t 1 = 0.1h ; t 2 = 0.35h ; t 3 = 0.17h ) Với t thời gian công tác của bể lọc trong 1 ngày = 24h. T 0 = 2 24 * ( 0.1 + 0.35 + 0.17 ) = 11.38 h. + n : Số lần rửa lọc / ngày = 2 lần. + N : Số bể = 6 bể. + Q : l-u l-ợng trạm = 904 m 3 / h. + t 1 , t 2 ,t 3 : thêi gian röa ,x¶ läc ®Çu vµ thêi gian chÕt cña bÓ ( h ) P = 1000 * 38 . 11 * 904 100*6*60*6*27*12 = 6.8 % . có 4 cút 90 0 và 2 van khoá. h cb = (4 * 0 .98 * 2 + 0.26 ) * 81 . 9 * 2 )9. 1( 2 = 1.49m Vậy áp lực công tác cần thi t của máy bơm rửa lọc là : H r = 8.02 + 6.11 +1.04 + 1. 49 = 16.66. của máng dẫn n-ớc rửa phải nằm cao hơn lớp vật liệu lọc tối thi u là 0.07 m + Chiều cao toàn phần của máng thu n-ớc rửa là: H m = 058 m và vì máng dốc về phía máng tập trung i= 0.01,máng dài. chiều cao máng ở phía máng tập chung là : 0.58 + 0.054 = 0.634 m H m sẽ phải bằng : 0.634 + 0.07= 0.704 m N-ớc rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung n-ớc + Khoảng cách từ đáy máng thu