THIẾT kế TRẠM xử lý nước NGẦM CÔNG SUẤT 10000m3 ngày đêm

Chất lượng nước có 3 thành phần cần xử lý  Amoni: Hàm lượng Amoni 7mgl vượt quá tiêu chuẩn cho phép  Fe: Hàm lượng Sắt tổng số30mgl. Đối với nguồn nước ngầm, hàm lượng Fe như vậy là rất cao, phải sử dụng thêm hóa chất mới có thể xử lý nước đạt yêu cầu nước cấp.  Mangan tổng số : Hàmlượng Mangan tổng số 2.5 mgl cũng vượt tiêu chuẩn cho phép khá nhiều lần  Bảng thông số chất lượng nước thô : Thông số Giá trị Đơn vị đo QCVN01:2009 So Sánh Ghi chú Nhiệt độ pH Độ màu Độ đục TS SS Fe Tổng số Amoni Mn Tổng số 6.57.5 50 30 7 2.5 °C TCU NTU Mgl Mgl Mgl Mgl Mgl 6.58.5 0.3 3 0.3 Đạt Đạt >100 lần >2.3 lần >8.3 lần Xử lý Xử lý Xử lý

TÊN ĐỒ ÁN :THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CÔNG SUẤT 10000m3/ Ngày đêm

PHẦN I - TỔNG QUAN VỀ NƯỚC

1 Tổng quan về các nuồn nước dùng để cấp nước

Để cung cấp nước sạch có thể khai các nguồn nước thiên nhiên (thường gọi là nước thô)

từ nước mặt nước ngầm và nước biển

Nước mặt: bao gồm các nguồn nước trong các ao, hồ, đầm chứa, sông suối Do kết hợp từ

dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là chưa hàm lựong oxy hòa tan tương đối cao

Nước ngầm:được khai thác từ các tầng chưa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ

thuộc vào các thành phần khoán hóa và cấu trúc địa tầng mà nước ngầm thấm qua Do vậy nước chảy qua các địa tầng chứa cát vàđágranit thường ncó tính axit và chứa ít chất khoáng Khi nước ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường cóđộ cứng vàđộ kiềm hydrocacbonat cao

Nước biển: Nước biển thường cóđộ mặn rất cao (độ mặn ở Thái Bình Dương là 32 – 35

g/l) Hàm lường muối trong nước biển thay đổi theo mùa tùy thyeo vị tríđịa lý như: cửa sông gần bờ hay xa bờ, ngoài ra trong nước biển còn chứa nhiều chất lơ lửng, càng gần

bờ nồng độ càng tăng, chủ yếu là các phiêu sinh động thừc vật

Nước lợ: ở cửa sông và các vùng ven bờ biển, nơi gặp nhau sủa các dòng nước ngạt chảy

từ sông ra, các dòng chảy từ đất liền ra hòa trộn với nước biển

Nước khoáng: Khai thác từ tầng dưới sâu nước cất hay từ các suối do phun trào từ lòng đất ra, nước có chứa một vài nguyên tố ở nồng độ cao hơn nồng độ cho phép đối với nước uống vàđặt biệt có tác dụng chữa bệnh

Nước chua phèn: Những nơi gần biển (ví dụ như Đồng bằng sông Cửu Long) ở nước ta

thường có nước chua phèn Nước bị nhiễm phèn do tiếp xúc với đất phèn, loại này giàu nguyên tố lưu huỳnh ở dạng sunfua hay sunfat và một vài nguyên tố kim loại như nhôm sắt

Nước mưa: nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn tinh

khiết bởi vì nước mưa có thể bị ô nhiễm khí, bụi và thầm chí cả vi khuẩn có trong không khí

2.2 Ưu và nhược điểm khi sừ dụng nước ngầm

2.2.1 Ưu điểm

-Nước ngầm là tài nguyên thường xuyên, ít chịu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu như hạn hán

-Chất lượng nước tương đối ổn định, ít bị biến động theo mùa như nước mặt

-Chủ động hơn trong vấn đề cấp nước cho các vùng hẻo lánh, dân cư thưa, nhất là trong hoàn cảnh hiện nay bởi vì nước ngầm có thể khai thác với nhiều công suất khác nhau.-Để khai thác nước ngầm có thể sử dụng các thiềt bị điện như bơm ly tâm, máy nén khí, bơm nhúng chìm hoặc các thiết bị không cần điện như các loại bơm tay Ngoài ra nước ngầm còn đươc khai thác tập trung tại các nhà máy nuớc ngầm, các xí nghiệp, hoặc khai thác phân tán tại các hộ dân cư.Đây là ưu điểm nổi bật của nước ngầm trong vấn đề cấp nước nông thôn

-Giá thành xử lý nước ngầm nhìn chung rẻ hơn so với nước mặt

2.2.2 Nhược điểm

-Một số nguồn nước ngầm ở tầng sâu được hình thành từ hàng trăm, hàng nghìn năm và ngày nay nhận được rất ít sự bổ cập từ nước mưa Và tầng nước này nói chung không thể tái tạo hoặc khả năng tái tạo rất hạn chế Do vậy trong tương lai cần phải tìm nguồn nước khác thay thế khi các tầng nước này bị cạn kiệt

-Việc khai thác nước ngầm với qui mô và nhịp điệu quá cao cũng sẽ làm cho hàm lượng muối trong nước tăng lên từ đó dẫn đến việc tăng chi phí cho việc xử lý nước trước khi đưa vào sử dụng

-Khai thác nước ngầm với nhịp điệu cao sẽ làm cho mực nước ngầm hạ thấp xuống, một mặt làm cho quá trinh nhiễm mặn tăng lên, mặt khác làm cho nền đất bị võng xuống gây

hư hại các công trình xây dựng-một trong các nguyên nhân gây hiện tượng lún sụt đất.-Khai thác nước ngầm một cách bừa bãi cũng dễ dẫn tới tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngầm

2.3 Các phương pháp xử lý nước ngầm

Về nguyên tắc nước chứa hàm lượng tạp chất ở dạng nào lớn hơn giới hạn cho phép thì phải xử lý trước khi đem sử dụng Cho đến nay người ta xử lý nước theo các phương pháp sau:

a Phương pháp cơ học

Nước từ nguồn được bơm cấp 1 phun qua giàn mưa thành những tia nhỏ để ôxy của không khí tác dụng với Fe2+ thành Fe3+ Nước dàn mưa được dẫn đi lắng lọc ở các bể lọc chứa chất lọc (cát, đá, than hoạt tính…)

b Phương pháp hóa học

Là phương pháp dùng hóa chất, các phản ứng hóa học trong quá trình xử lý nước

Nếu nước cóđộ đục lớn chứng tỏ chứa nhiều chất hữu cơ và sinh vật phù du thì dùng phèn và chất tạo keo tụ để ngưng tạp chất

Nước chứa nhiều ion kim loại (độ cứng lớn) xử lý bằng vôi, sôđa hoặc dùng phương pháptrao đổi ion Nước chứa nhiều độc tố H2S xử lý bằng phương pháp oxy hóa, clo hóa, phèn

Nước chứa nhiều vi khuẩn thì phải khử trùng bằng các hợp chất chứa clo, ozon

Nước chứa Fe thì oxy hóa Fe2+ bằng oxy không khí (làm thóang giàn mưa) hoặc dùng chất oxy hóa để xử lý…

Độ kiềm của nước nhỏ làm cho quá trình keo tụ khó khăn, nước có mùi vị thì phải kiềm hóa bằng amoniac (NH3).Sau khi cacbon hóa, clo hóa sơ bộ rồi thêm KMnO4

Nước có nhiều oxy hòa tan thì phải xử lý bằng cách dùng các chất khử để liên kết oxy

Tùy thuộc vào nguồn nước làm nguyên liệu cho các lãnh vực khác nhau mà ngườt ta đã

sử dung cac phương pháp khác nhau để xử lý nước cấp cho lãnnh vực đó Thông thường thì người ta kết hợp cả 2 phương pháp cơ học và hóa học để xử lý nước

2.4 Kỹ thuật và công nghệ xử lý nước ngầm

2.4.1 Các công trình thu nước ngầm

Giếng khoan

Giếng khoan là công trình thu nước ngầm mạch sâu với công suất trung bình và lớn, cóđộsâu vài chục đến vài trăm mét và đường kính giếng phụ thuộc vào lưu lượng cần khai thác Giếng khoan gồm có: giếng khoan hoàn chỉnh (khoan tới lớp cách nước) và giếng khoan không hoàn chỉnh (khoan lưng chừng đến lớp đất chứa nước) giếng khoan cóáp và không áp Khi cần khai thác một lượng nước lớn, người ta có thể dùng một nhóm giếng khoan, tuy nhiên trong trường hợp này các giếng sẽ bị ảnh hưởng lẫn nhau khi làm việc đồng thời

Hệ thống thu nước ngầm tầng nông

Đây là loại công trình dùng để thu nước ngầm mạch nông ở những nơi nước ngầm sâu bị nhiễm mặn, việc đào giếng khó khăn.

Đường ống thu nước bao gồm một hệ thống ống thu nước đặt nằm ngang dạng đục lỗ hoặc dạng xẻ rãnh ở đường ống, đặt trong lớp đất có chứa nước, cóđộ dốc để nước tự chảy về giếng tập trung, từ đây có thể dùng gào múc hoặc máy bơm để lấy nước Để ngănkhông cho cát chui vào bên trong ống thu nước, người ta thường xếp đá dăm, cuội, sỏi xung quanh ống

Trên đường ống đưa nước về giếng tập trung, cứ khoảng 25-30m phải bố trí một giếng thăm để kiểm tra nước, lấy cặn và thông hơi

Phương tiện lấy nước từ giếng lên

Để lấy nước từ giếng lên người ta thường sử dụng gầu múc nước bằng tay (với các giếng đào khơi) hoặc các loại bơm giếng khác nhau

Một trong những bơm giếng phổ biến nhất ở vùng nông thôn là giếng bơm tay theo

mô hình của UNICEF Để bơm nước từ các giếng khoan qui mô nhỏ, người ta thường sử dụng các loại bơm ly tâm hoặc máy nén khí.Đối với các giếng khoan qui mô công

nghiệp, người ta thường sử dụng bơm hỏa tiễn

Tính toán thủy lực giếng lấy nước ngầm có thể chia ra: giếng đơn chiếc (không chịu ảnh hưởng của các giềng bơm khác), và nhóm giếng bơm, với sơ đồ bố trí có quan hệ thủy lực với nhau

2.4.2Công trình xử lý sắt, mangan

Các phương pháp khử sắt, mangan trong nước ngầm

a Khử sắt,mangan bằng phương pháp làm thoáng

Sắt, Mangan trong nước thường tồn tại ở dạng Fe2+, Mn2+ vì vậy muốn loại chúng ra khỏi nước cần oxy hóa chúng thành muối Fe3+, Mn4+ ở dạng ít tan rối dùng phương pháp lắng, lọc dể giữ chúng lại và loại chúng ra khỏi nước Muốn oxy hóa Fe2+ thành Fe3+, Mn2+ thành Mn4+ người ta thường sử dụng phương pháp làm thoáng tự nhiên haycưỡng bức (các dàn mưa hay quạt gió) Thực chất của phương pháp làm thoáng là làm giàu oxy cho nước, tạo điều kiện cho Fe2+ oxy hoá thành Fe3+ sau đó Fe3+ thực hiện quá trình thủy phân để tạo thành hợp chất ít tan Fe(OH)3,Mn2+ thành MnO2 rồi dùng bể lọc để giữ lại

b Khử sắt,mangan bằng phương pháp dùng hóa chất

Khử sắt,mangan bằng chất oxy hóa mạnh

- Các chất oxy mạnh thường dùng để khử sắt là: Cl2, KMnO4, O3…So sánh với phương pháp khử sắt bằng làm thoáng ta thấy, dùng chất oxy hóa mạnh phản ứng xảy ra nhanh hơn, pH môi trường thấp hơn (pH<6) Nếu trong nước có tồn tại các hợp chất như: H2S, NH3 thì chúng sẽ ảnh hưởng lớn đến quá trình khử sắt,mangan

c Các phương pháp khác để khử sắt và mangan

Khử sắt,mangan bằng phương pháp trao đổi ion

Việc sử dụng phương pháp trao đổi ion khử sắt và mangan cũng tương đối thông dụng

Do hai nguyên tố này có hóa trị hai nên dễ dàng bị hấp phụ bởi các vật liệu trao đổi ion

Khó khăn của phương pháp này là nếu sắt và mangan bị oxy hóa bởi oxy thì nó sẽ bám lên các vật liệu trao đổi ion và mất tác dụng của chúng.

Vì vậy việc kiểm soát hàm lượng oxy hòa tan trong nước vào hệ thống trao đối ion là rất quan trọng

Khử sắt bằng phương pháp điện phân

Dùng các cực âm bằng sắt, nhôm cùng cac cực dương bằng đồng mạ niken và dùng điện cực hình ống trụ hay hình sợi thay cho tấm điện cực phẳng

Phương pháp dùng muối polyphotphat

Polyphotphat có thể tạo nên các kết tủa sắt và mangan rất nhanh và hiệu

quả.Polyphotphat được hòa trộn với liều lượng khoảng gấp 2 lần nồng độ của sắt và mangan.Tuy nhiên phương pháp dùng muối polyphotphat sẽ không thích hợp cho các nguồn nước có hàm lượng sắt và mangan vượt quá 1 mg/l

3.4.4 Khử trùng

Về nguyên lý các quá trình khử trùng có thể thực hiện bằng phương pháp vật lý hoặc phương pháp hóa học

Phương pháp vật lý

a Phương pháp nhiệt: khi đun sôi nước ở 100 oc đa số các vi sinh vật bị tiêu diệt

Tuy nhiên có một số vi sinh vật khi nhiệt độ cao liền chuyển sang dạng bào tử với lớp bảo vệ vững chắc Để tiêu diệt nhóm vi khuẩn này cần đun sôi nước đến 120 oc Phương pháp nhiệt tuy đơn giản nhưng tốn năng lượng và thiết bị nên thường áp dụng ở quy mô nhỏ

b Phương pháp UV: tia UV (tia cực tím) có khả năng tiêu diệt hầu hết các vi sinh

vật Trong kỹ thuật, khi lưu lượng nước cần khử trùng nhỏ, có thể sử dụng các thiết bị khử trùng bằng tia UV Cơ cấu chính của thiết bị là các đèn bức xạ, tia tử ngoại đặt trong dòng chảy của nước Hiệu quả của phương pháp này chỉ đạt được hoàn toàn khi trong nước không có chất hữu cơ và cặn lơ lửng

thời gian trên 5 phút có khả năng tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước

d Phương pháp lọc: Đại bộ phận vi sinh vật trong nước có kích thước từ 1-2

micromet Nếu đem lọc nước qua lớp lọc có kích thước khe rỗng nhỏ hơn 1 micromet có thể loại trừ được đa số vi khuẩn Lớp lọc thường dùng các tấm sành, sứ, xốp với khe rỗngcực nhỏ.Dùng phương pháp này nước phải có hàm lượng cặn nhỏ hơn 2 mg/l

Khử trùng bằng phương pháp vật lý có ưu điểm cơ bản không làm thay đổi tính chất lý hóa của nước không gây nên các hậu quả phụ Tuy nhiên do hiệu suất thấp nên thường chỉ áp dụng ở quy mô nhỏ với các điều kiện kinh tế kỹ thuật cho phép

Cl2 + H2O = HOCl + HCl.

Hoặc ở dạng phương trình phân ly:

Cl2 + H2O = 2H+ + O + Khi sử dụng Clorua vôi làm chất sát trùng phản ứng sẽ là:

Cl-Ca(OCl)2 + H2O = CaO + 2HOCl2HOCl = 2H+ + 2OCl-

Khi pH tăng, nồng độ HOCl giảm làm cho hiệu quả khử trùng cũng giảm đi tương

ứng.Để quá trình khử trùng nước bằng Clo có hiệu quả cao nhất nên tiến hành khi nước cóđộ pH thấp, trước khi xử lý ổn định nước.Khi trong nước có muối amoni, amoniac hay các hợp chất hữu cơ có chứa nhóm amoni thì axit hypoclorit tham gia vào phản ứng với chúng tạo thành monocloramin vàđicloramin:

HClO + NH3 = NH2Cl + H2OHClO + NH2Cl = NHCl2 + H2OHOCl + NHCl2 = NCl3 + H2OĐồng thời khả năng diệt trùng bị giảm đi.Khả năng diệt trùng của monocloramin thấp hơn của đicloramin 2 đến 3 lần

Để đảm bảo cho quá trình khử trùng đạt hiệu quả tốt, sau khi khử trùng cần giữ lại trong nước một lượng clo dư thích hợp Với các hệ thống cấp nước sinh hoạt lượng clo dư thường từ 0,2-0,3 mg/l để chống sự tái nhiễm bẩn trong mạng lưới đường ống phân phối hoặc nơi tiêu thụ

b.Khử trùng nước bằng Iốt: Iốt là chất oxy hóa mạnh và thường được dùng để khử trùng

nước ở các bể bơi Là chất khó hòa tan nên Iốt được dùng ở dạng dung dịch bão hòa Độ hòa tan của Iốt phụ thuộc vào nhiệt độ nước Ở 0oc đọ hòa tan của Iốt là 100mg/l, ở 20oc

là 300mg/l Khi độ pH của nước nhỏ hơn 7 liều lượng Iốt sử dụng lấy từ 0,3-1 mg/l Nếu

sử dụng liều lượng cao hơn 1,2 mg/l sẽ làm cho nước có mùi vị Iốt

c.Khử trùng nước bằng ion các kim loại nặng:

Với nồng độ rất nhỏ của ion kim loại nặng có thể tiêu diệt được các loại sinh vật và rêu tảo sống trong nước Diệt trùng bằng ion kim loại nặng đòi hỏi thời gian tiếp xúc lớn

Tuy nhiên không thể nâng cao nồng độ kim loại nặng để giảm thời gian diệt trùng vì khi

đó sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng nước

Ozôn được sản xuất tại các nhà máy nước bằng các thiết bị đặc biệt, hoạt động theo nguyên lý phóng điện qua không khí

PHẦN II – GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỒ ÁN

2.2NỘI DUNG THIẾT KẾ CỦA ĐỒ ÁN

• Lựa chọn công nghệ thích hợp với thông số chất lượng nước thô đầu vào và thuyếtminh công nghệ

• Thiết kế chi tiết các công trình xử lý đơn vị

 Amoni: Hàm lượng Amoni 7mg/l vượt quá tiêu chuẩn cho phép

 Fe: Hàm lượng Sắt tổng số30mg/l Đối với nguồn nước ngầm, hàm lượng Fe nhưvậy là rất cao, phải sử dụng thêm hóa chất mới có thể xử lý nước đạt yêu cầu nước cấp

 Mangan tổng số : Hàmlượng Mangan tổng số 2.5 mg/l cũng vượt tiêu chuẩn chophép khá nhiều lần

 Bảng thông số chất lượng nước thô :

Thông số Giá trị Đơn vị đo QCVN/01:2009 So Sánh Ghi chú

-°C-TCUNTUMg/lMg/lMg/lMg/lMg/l

6.5-8.5 0.330.3

Đạt -Đạt

có, so sánh chất lượng nước thô và nước sau xử lý để quyết định cần xử lý những

gì, chọn những thông số chính về chất lượng nước và đưa ra kỹ thuật xử lý

• Cụ thể theo chất lượng nước nguồn đã có đưa ra 2 phương án xử lý:

Phương án 1 Phương án 2

Nguồn Nước Nguồn Nước

Trạm Bơm Cấp Nước Trạm Bơm Cấp Nước

Thùng Quạt Gió Giàn Mưa Phổ Thông

So sánh và lựa chọn phương án

Về hiệu quả xử lý

Ta thấy cả hai phương án 1 và phương án 2 đều đạt hiệu quả xử lý nước, có chấtlượng nước sau khi xử lý đáp ứng tiêu chuẩn nước cung cấp cho nhu cầu ăn uống và sinhhoạt của bộ Y tế - TCVN 01/2009 Nhưng phương án 1 có một số đặc điểm nổi trội hơn

Phương án 1 do có sử dụng hệ thống thùng quạt gió có cường đọ mưa lớn nên diệntích xây dựng nhỏ, công trình gon nhẹ Không khí được cấp bằng quạt gió nên rất chủđộng, diện tích tiếp xúc lớn nên nên phần lớn nên tốc độ Oxi hóa Sắt và Mangan diienx

ra nhanh chóng Các khí cản trở quá trình Oxi hóa như CO2 ,H2S, NH3 … thoát ra với tỷ

lệ cao Còn trong phương án 2 hệ thống giàn mưa phổ thong chỉ xử lý được nguồn nước

có hàm lượng sắt < 25mg/l Không xử lý triệt để được lượng sắt có trong nước

Trong phương án 1 ta có thêm hệ thống tháp hấp thụ trao đơi ION.Hàm lượngamoni sau khi qua tháp gần như được hấp thụ hoàn toàn Còn trong phương án 2 lượngamoni xử lý không triệt để

Về kinh tế

Ta thấy trong dây chuyền công nghệ của phương án 2, số công trình phải xây dựngnhiều hơn ở phương án 1 là bể lọc chậm, kinh phí để xây dựng tháp trao đổi ION thấphơn so với bể lọc chậm nên kinh phí xây dựng và quản lý theo phương án 2 sẽ lớn hơnphương án 1

Do đó ta chọn phương án 1 làm phương án thiết kế vừa đảm bảo có thể xử lý triệt để các thông số vừa tiết kiệm chi phí xây dựng và dễ quản lý nhà máy cấp nước (do số công trình ít – cấu tạo đơn giản)

trùng

Bể chứa nước sạch

Bể chứa nước sạch

• TS.Trịnh Xuân Lai – Cấp nước tập 2 Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 2002

• PTS.Nguyễn Ngọc Dung – Xử lý nước cấp Nhà xuất bản xây dựng 2005

PHẦN III : TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH

3.1 Tổng quan về các phương pháp đang áp dụng

3.1.1 Công trình thu nước ngầm

Công trình thu nước ngầm có thể chia thành các loại sau

Giếng khoan:là công trình thu nước nầm mạch sâu Độ sâu khoan phụ thuộc vào độ sâu

tầng chứa nước, thường nằm trong khoảng 20 – 200m, đôi khi có thể lớn hơn.Giếngkhoan được sử dụng rộng rãi trong mọi trạm xử lý Hiện nay có 4 loại giếng khoan đangđược sử dụng:

+ Giếng khoan hoàn chỉnh, không áp+ Giếng khoan không hoàn chỉnh, không áp+ Giếng khoan hoàn chỉnh, có áp

+ Giếng khoan không hoàn chỉnh có ápCấu tạo giếng khoan gồm

+ Miệng giếng+ Ống vách để gia cố và bảo vệ giếng+ Ống lọc

+ Ống lắng

Giếng khơi:là công trình thu nước ngầm mạch nông, thường không áp đôi khi áp lực yếu,

chỉ áp dụng đối với các điểm dùng nước nhỏ hoặc hộ gia đình lẻ

Đường hầm thu nước: được áp dụng để thu nước ngầm mạch nông, độ sâu tầng chứa

nước không quá 8m, cung cấp cho những điểm dùng nước với lưu lượng nhỏ

Công trình thu nước ngầm mạch lộ thiên

Công trình thu nước thấm

3.1.2 Công trình làm thoáng

Mục đích làm thoáng là làm giàu oxy cho nước và OXH Sắt và Mangan trong nước

Có thể làm thoáng tự nhiên hoặc làm thoáng nhân tạo

Các công trình làm thoáng gồm:

- Làm thoáng đơn giản: phun hoặc tràn trên bề mặt bể lọc có chiều cao từ trên đỉnh

Cấu tạo dàn mưa gồm:

+ Hệ thống phân phối nước+ Sàn tung nước (1 – 4 sàn), mỗi sàn cách nhau 0,8m+ Sàn đỡ vật liệu tiếp xúc

+ Sàn và ống thu nước

- Thùng quạt gió: làm thoáng tải trọng cao(làm thoáng cưỡng bức) nghĩa là gió và

nước đi ngược chiều Khử được 85 – 90% CO2, tăng DO lên 70 – 85% DO bãohòa

Cấu tạo:

- Hệ thống phân phối nước

- Lớp vật liệu tiếp xúc

- Sàn thu nước có Xi_phông

- Máy quạt gió

- Ống dẫn nước ra

- Ống xả

3.1.3 Bể lắng:

Mục đích của bể lắng là nhằm lắng cặn nước, làm sạch sơ bộ trước đi đư nước vào

bể lọc để hoàn than quá trình làm trong nước Trong thực tế thường dùng các loại bểlắng sau tùy thuộc vào công suất và chất lượng nước mà người ta sử dụng

Bể lắng ngang: được sử dụng trong các trạm xử lý có công suất >30000m3/ng đối vớitrường hợp xử lý nước có dùng phèn và áp dụng với bất kì công suất nào cho các trạm

xử lý không dùng phèn

Bể lắng đứng: thường được áp dụng cho những trạm xử lý có công suất nhỏ hơn (đến

3000 m3/ng) Bể lắng đứng hay bố trí kết hợp với bể phản ứng xoáy hình trụ

Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng: hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng khác và tốn ítdiện tích xây dựng hơn nhưng bể lắng trong có cấu tạo phức tạp, chế độ quản lý vậnhành khó, đòi hỏi công trình làm việc liên tục và rất nhạy cảm với sự dao động lưulượng và nhiệt độ của nước Bể chỉ áp dụng đối với các trạm có công suất đến3000m3/ng

Bể lắng li tâm: có dạng hình tròn, đường kính từ 5m trở lên Bể thường được áp dụng

để sơ lắng các nguồn nước có hàm lượng cặn cao(>2000mg/l) với công suất >=30000

m3/ng thì có hoặc không dùng chất keo tụ

3.1.4 Bể lọc

Bể lọc chậm: dùng để xử lý cặn bẩn, vi trùng có trong nước bị giữ lại trên lớp màng

lọc Ngoài ra bể lọc chậm dùng để xử lý nước không dùng phèn, không đòi hỏi sửdụng nhiều máy móc, thiết bị phức tạp, quản lý vận hành đơn giản Nhược điểm lớnnhất là tốc độ lọc nhỏ, khó cơ giới hóa và tự động hóa quá trình rửa lọc vì vậy phảiquản lý bằng thủ công nặng nhọc Bể lọc chậm thường sử áp dụng cho các nhà máy

có công suất đến 1000m3/ng với hàm lượng cặn đến 50mg/l, độ màu đến 50 độ

Bể lọc nhanh: là bể lọc nhanh một chiều, dòng nước lọc đi từ trên xuống, có một lớp

vật liệu là cát thạch anh Bể lọc nhanh phổ thông được sử dụng trong dây chuyền xử

lý nước mặt có dùng chất keo tụ hay trong dây chuyền xử lý nước ngầm

Bể lọc nhanh 2 lớp: có nguyên tắc làm việc giống bể lọc nhanh phổ thông nhưng có 2

lớp vật liệu lọc là cát thạch anh và than angtraxit nhằm tăng tốc độ lọc và kéo dài chu

kỳ làm việc của bể

Bể lọc sơ bộ: được sử dụng để làm sạch nước sơ bộ trước khi làm sạch triệt để trong

bể lọc chậm Bể lọc này làm việc theo nguyên tắc bể lọc nhanh phổ thông

Bể lọc áp lực: là một loại bảo vệ nhanh kín, thương được chế tạo bằng thép có dạng

hình trụ đứng cho công suất nhỏ và hình trụ ngang cho công suất lớn Loại bể nàyđược áp dụng trong dây chuyề xử lý nước mặt có dùng chất phản ứng khi hàm lượngcặn của nước nguồn lên đến 50mg/l, độ đục lên đến 80 với công suất trạm xử lý đến300m3/ng, hay dùng trong công nghệ khử sắt khi dùng ejector thu khí với công suất

<500m3/ng và dùng máy nén khí cho công suất bất kì

Bể lọc tiếp xúc: thường được sử dụng trong dây chuyền xử lý nước mặt có dùng chất

phản ứng với nguồn nước có hàm lượng cặn đến 150mg/l, có độ màu đến 150 vớicông suất bất kì hoặc khử sắt trong nước ngầm cho trạm xử lý có công suất đến10000m3/ng

3.1.5 Khử trùng

Khử trùng nước là khâu bắt buộc cuối cùng trong quá trình xử lí nước cấp Trongnước thô có rất nhiều vi sinh vật và vi trùng gây bệnh như tả, lị, thương hàn cần phảikhử trùng nước để đảm bảo chất lượng nước phục vụ nhu cầu ăn uống

Trong hệ thống này dùng clo lỏng để khử trùng Cơ sở của phương pháp này là dùngchất oxi hóa mạnh để oxy hóa men của tế bào sinh vật và tiêu diệt chúng Ưu điểm

của phương pháp này là vận hành đơn giản, rẻ tiền và đạt hiệu suất chấp nhận được.Dung dịch clo được bơm vào đường ống dẫn nước từ bể lọc sang bể chứa nước sạch.

3.1.6 Bể chứa nước sạch

Bể chứa nước sạch có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp I và trạmbơm cấp II.Nó còn có nhiệm vụ dự trữ nước chữa cháy trong 3 giờ, nước xả cặn bểlắng, nước rửa bể lọc và nước dùng cho các nhu cầu khác của nhà máy

Bể có thể làm bằng beetong cốt thép hoặc bằng gạch có dạng hình chữ nhật hoặc hìnhtròn trên mặt bằng.Bể có thể xây dựng chìm, nổi hoặc nửa chìm nửa nổi tùy thuộc vàođiều kiện cụ thể

3.2 Tính toán các công trình

3.2.1 Thùng quạt Gió

Tính toán chi tiết

Diện tích thùng quạt gió :

F = (m2)

Trong đó :

Q : 10000m3/ngày đêm = 420m3/h = 0,117m3/s

qm : Cường độ mưa tính toán (m3/m2-h)

Chọn vật liệu tiếp xúc là sàn tre ; qm = 40 m3/m2-h

(QP : 40 : 50 m3/m2-h)

F= 420/40 = 10 m2Chia làm 2thùng , diện tích 1 thùng là :

f= F/2 = 10/2 = 5 m2Đường kính mỗi thùng sẽ là :

m

f

14.3

544

=

×

=

=π

Chiều cao thùng quạt gió được tính theo công thức :

H= Hnl + Hvltx + Hfm (m)Trong đó :

Hvllx : chiều cao vật liệu tiếp xúc (m) tra bảng Hvllx = 2m

Hnl : Chiều cao ngăn nước thu ở đáy , lấy bằng 0,5m

Hfm Chiều cao phun mưa trên lớp vật liệu tiếp xúc lấy bằng 1m

H = 0,5 + 2 + 1 = 3,5 mLượng gió cần thiết đưa vào ứng với tiêu chuẩn là 10 m3 không khí cho 1 m3 nước

Qgió= 10 x 420 = 4200 m3/h = 1,17 m3/s