thiết kế trạm bơm nước thải

Ngày nay trước sự phát triển của các ngành công nghiệp ,sự tăng nhanh dân số.Dẫn đến nhu cầu dùng nước cho công nghiệp và sinh hoạt của con người tăng nhanh,bên cạnh đó lượng nước thải ra ngoài môi trường rất lớn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP VĂN LANG KHOA CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

Đồ án môn học

TRẠM BƠM NƯỚC THẢI

GVHD : NGUYỄN TRUNG VIỆT SVTH :VÕ NGỌC THIỆN

MSSV: MO75508 LỚP : K13M01

CHƯƠNG I

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay trước sự phát triển của các ngành công nghiệp ,sự tăng nhanh dân số.Dẫn đến nhu cầu dùng nước cho công nghiệp và sinh hoạt của con người tăng nhanh,bên cạnh đó lượng nước thải ra ngoài môi trường rất lớn Với hàm lượng các chất ô nhiễm cao,lượng chất thải này đã và đang gây

ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người Vì vậy trạm bơm nước thải là một hệ thống kĩ thuật không thể thiếu đối với các khu dân

cư và các khu công nghiệp.Nó làm nhiệm vụ thu,vận chuyển,xử lý và xả ra nguồn tiếp nhận.Vì vậy thiết kế trạm bơm nước thải là một quy trình quan trọng không thể thiếu trong hệ thống xử lý nướcthải

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1.Công trình thu nước – trạm bơm cấp thoát nước ( Lê Dung )

2.Thủy lực và cấp thoát nước trong nông nghiệp (TS.Hoang Đức Liêm –TS.Nguyễn Thanh Nam 3.Sổ tay máy bơm(Ths.Lê Dung)

5.bảng tra thủy lực

CHƯƠNG II:

SỐ LIỆU THIẾT KẾ

BẢNG PHÂN PHỐI CHẾ ĐỘ DÙNG NƯỚC TRONG NGÀY

Giờ trong

ngày

Lưu lượng

nước thải

% ngđ

Lưu lượng nước bơm

% ngđ

Dung tích bể chứa

số máy bơm làm việc K=1,3 nước vàolượng

%

lượng nước ra

%

Còn lại trong bể chứa %

Các thông số ban đầu :

Qngđ = 15000 (m3/ngđ)

K = 1,3 : là hệ số thải nước không điều hòa

Trạm bơm chay với 1 máy bơm từ 19h – 7h

Trạm bơm chay với 2 máy bơm từ 7h –19h

Từ 23h – 24h trạm bơm chạy với 1 máy bơm 44 phút

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

3.1 Tính toán thể tích bể

Theo bảng phân phối lưu lượng ta có lượng nước còn lại lớn nhất trong bể là 8,4%Qngđ

Qbể max = 8,4%Qngđ = 0,084 × 15000 = 1260 (m3)

Dung tích bể :

Wbể = L × B × H = 25 × 7 × 8 = 1400 ( m3 )

Chọn :

Chiều rộng: B = 7 (m) Chiều dài: L = 25 (m) Chiều cao của bể : h = 8 (m)

3.2 Mực nước trong bể

Đường kính phễu hút

D = 1,33 × Dhút = 1,33 × 75 ≈ 100 ( mm )

Độ cao mực nước thấp nhất trong bể

H bể min = 2 D = 200 (mm)= 0,2 ( m )

Độ cao mực nước cao nhất trong bể

H bể max = ( )m

S

Q

bê

7 25

1260

max =

×

=

3.3 Lưu lượng bơm

Lưu lượng nước thải lớn nhất của trạm bơm:

Qtrạm bơm = × =

100

4

=

×

100

15000 4

5

810 ( m3/ngđ ) 9 , 375

6 , 3 24

810

=

×

Lưu lượng của mỗi bơm làm việc riêng lẻ:

Q1 bơm =

×

=

k n

Q tram =

× 0 9 2

810

450 ( m3/ng.đ ) 5 , 21

6 , 3 24

450

=

×

Hệ số giảm lưu lượng k = 0.9

n : số máy bơm Trạm bơm có 2 máy công tác và 1 máy dự phòng

Lưu lượng của mỗi bơm làm việc Q = 5,21 ( m3/h )

Chọn thời gian xả hết nước lúc 18h - 19h

3.4 Đường kính ống hút ống đẩy của 1 bơm

Với lưu lượng 5,21 (l/s) , chọn ống thép

Tra bảng tính toán thuỷ lực, ta có :

+ Đường kính ống hút

D = 75 mm = 0,075 m

V = 0,98 (m/s)

1000i = 26,9 , i = 26,9×10-3

+ Đường kính ống đẩy

D = 60 mm = 0,06 m

v = 1,38 (m/s)

1000i = 64,4 , i = 64,4×10-3

3.5 Đường kính ống góp chung , ống đẩy chung

• Ống góp chung:

Do khoảng cách từ bơm đến trạm xử lý xa nên ở đường ống đẩy ta dùng ống góp chung để giảm chi phí , đồng thời củng giảm tổn thất trên đường ống đẩy

Đường kính ống góp chung phải đủ lớn để tải lưu lượng 2 bơm đồng thời làm việc

Lưu lượng toàn trạm của ống góp chung

Qống góp = × =

100

4

=

×

100

15000 4

5

810 ( m3/ngđ ) 9 , 375

6 , 3 24

810

=

×

Với lưu lượng như vậy ,ta tra bảng thuỷ lực ta có :

Dgóp = 100 mm = 0,1 m

×

×

=

×

−

2

3

2 3 , 14 0 , 1

10 375 , 9 4 4

góp D

Q

1000i = 15,9

* Ống đẩy chung :

Sử dụng 2 ống đẩy chung

Đường kính ống đẩy chung phải tải được lưu lượng 2 máy hoạt động , đồng thời đề phòng sự cố nếu 1 ống đẩy chung bị hư thì ống còn lại phải tải được 75% lưu lượng

Q ống đẩy = Qtrạm = 9,375 ( l/s )

Tra bảng tính toán thuỷ lực ta có :

D ống đẩy = 100 mm

vkinh tế = 0,92(m/s)

1000i = 15,9 , i = 15,9×10-3

Nếu 1 ống bị hư ,ống còn lại phải được 75% lưu lượng toàn trạm ,lúc

đó lưu lượng ống là :

Qống = 607 , 5 ( / ) 25 , 31 ( / ) 7 , 03 ( / )

100

810 75 100

s l h

m đ

ng m

Q tram

=

=

=

×

=

×

Tra bảng thuỷ lực ta có :

D = 175 mm

V = 1,12 (m/s)

1000i = 13,7 ,i = 13,7×10-3

3.6 Cột áp toàn phần của bơm

Htoàn phần = Hh + Hđ + Hđịa hình

Trong đó :

• Hđ = i × L +

g

v đ

2

2

ξ = 64,4.10-3 × 20 + (1 1 1 , 7 0 , 5 0 , 25 )

20

38 ,

+ + + +

ξ: hệ số tổn thất cục

bộ

L = 20 (m ): chiều dài đường ống đẩy

i = 6,44 10-3

vđ : vận tốc đường ống đẩy

Hđ : tổn thất áp lực trên đường ống đẩy

• Hh = i × L +

g

v h

2

2

ξ = 26,9.10-3 × 3,5 + (0 , 1 1 , 7 1 0 , 5 0 , 15 )

20

98 ,

+ + + +

=0,26 (m)

ξ: hệ số tổn thất cục bộ

L = 3,5 (m ): chiều dài đường ống hút

i = 26,9.10-3

vđ : vận tốc đường ống hút

Hđ : tổn thất áp lực trên đường ống hút

ξ

Van 1 chiều

Van 2 chiều

Côn mở

Tê

Cút

1,7 1 0,25 1 0,5

ξ

Van 1 chiều

Van 2 chiều

Côn thu

Phễu

Cút

1,7 1 0,1 0,15 0,5

Vậy Htoàn phần = Hh + Hđ + Hđịa hình

= 0,26 + 1,71 + 15 = 16,97 ( m )

* Chọn máy bơm

Dựa vào lưu lượng Q1 bơm = 5,21 (l/s) Cột áp toàn phần Htoàn phần = 16,97 (m)

Tra sổ tay máy bơm ,ta chọn được loại bơm KRT K 100-250/ có các thông số sau :

Số vòng : n = 1450(vòng/phút)

Công suất trên trục máy bơm: P = 3.8 kw

3.7 Song chắn rác

Chọn đường knh1 mỗi thanh thép : d = 10 mm

Khoảng cách giửa 2 thanh : a = 50 mm

Diện tích công tác của song chắn rác

W = × 1× 2×3

×n k k v

Q

Trong đó :

n : số cửa thu , n = 1

Q : lưu lượng của tram bơm (m3/s) , Q = 810 (m3/ng.đ) = 9,375.10-3 (m3/s)

v :vận tốc nước chảy qua song chắn rác , v = 0,4 (m/s)

50

10

=

+

a

d a

: hệ số co hẹp của thanh thép

k2 = 1,25 : hệ số co hẹp do rác bám vào song

k3 = 1,1 : hệ số ảnh hưởng của hình dạng song chắn

Vậy diện tích công tác

W = × 1× 2×3

×n k k v

Q

1 4 , 0

1 , 1 25 , 1 2 , 1 10 375 ,

=

×

×

×

×

× −

(m2)

Từ W = 0,04 (m2) : kích thước của song chắn rác

Dài : 0,25 m

Rộng : 0,16 m

3.8 Lưới chắn rác :

Được ngăn ở cửa thông giửa ngăn thu và ngăn hút

Cấu tạo : gồm 2 tấm lưới căng trên khung

Tấm trong : thép dây : 1,5 mm

Mắt lưới : 5 × 5 mm

Sử dụng lưới chắn rác quay

Diện tích công tác :

W = × 1× 2×3

×n k k v

Q

Trong đó :

n : số cửa thu , n = 1

Q : lưu lượng của công trình (m3/s) , Q = 9,375 (m3/s)

v :vận tốc nước chảy qua song chắn rác , v = 0,4 (m/s)

k1 = ( 1 0 , 3 ) 2 , 197

5

) 5 , 1 5 ( ) 1 ( ) (

2

2 2

2

= +

+

= +

+

p a

d

a

: hệ số co hẹp của thanh thép

Với :

a : kích thước mắt lưới

d = 1,5 mm : đường kính của dây thép

p : tỷ lệ giữa phần diện tích bị khung và kết cấu khác chiếm so với diện tích công tác của lưới , lấy 30%

k2 = 1,25 : hệ số co hẹp do rác bám vào song

k3 = 1,1 : hệ số ảnh hưởng của hình dạng song chắn

Vậy diện tích công tác :

W = × 1× 2×3

×n k k v

Q

1 4 , 0

1 , 1 25 , 1 197 , 2 10 375 ,

=

×

×

×

×

× −

(m2)

Chọn kích thước lưới chắn rác:

Dài : 0,35 m

Rộng : 0,2 m

CHƯƠNG IV:

AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG QUẢN LÝ TRẠM BƠM

Trong quản lý trạm bơm an toàn lao động cũng là 1 vấn đề rất quan trọng đòi hỏi người vận hành phải chấp hành tuyệt đối Có như vậy mới đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, nâng cao độ tin cậy làm việc và hiệu suất của máy móc thiết bị

Về phần bơm:

1 Trong trạm cần có các hướng dẫn thao tác khi vận hành tổ máy lúc

làm việc bình thường, lúc xảy ra sự cố , hướng dẫn sửa chữa và quản

lý các thiết bị trong trạm

2 Trước khi mở máy cần phải

+ Kiểm tra lại các bộ phận làm việc , dầu mỡ bôi trơn , hệ thống dẫn nước

+ Kiểm tra động cơ điện và dây nối đất

+ Mồi bơm

3 Không được vận hành bơm khi không có các bộ phận an toàn

4 Phải tắt máy khi thấy bơm làm việc rung, ồn hoặc có tiếng động bất

thường

5 Trước khi thực hiện việc vận chuyển, nâng hạ thiết bị trong gian máy

cầ kiểm tra kĩ độ an toàn