TÍNH TOÁN THIẾT kế TRẠM xử lí nước cấp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG TÍNH TOÁN-THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÍ NƯỚC CẤP Sinh viên thực hiện: Ngô Thị Hiền Lớp: ĐH2KM2 Mã SV: DC00202767 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Bình Minh HÀ NỘI, 5-2015 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Họ tên sinh viên: Ngô Thị Hiền Lớp : ĐH2KM2 Họ tên giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Bình Minh 1- Đề xuất sơ đồ công nghệ tính toán công trình hệ thống xử lý nước dùng cho mục đích sinh hoạt ăn uống theo số liệu đây: - Nguồn nước: mặt - Công suất cấp nước: 21.000 m3/ngày đêm - Chỉ tiêu chất lượng nguồn nước: Chỉ tiêu Nhiệt độ Ph Đơn vị đo C - Giá trị 28 6,8 Độ màu Độ đục TCU NTU 58 195 TS mg/l 290 SS mg/l 110 Hàm lượng sắt tổng số mg/l 0,5 Hàm lượng amoni mg/l 0,6 Hàm lượng mangan tổng số mg/l 0,1 2- Thể nội dung nói vào : - Thuyết minh - Bản vẽ sơ đồ công nghệ - Bản vẽ tổng mặt khu xử lý Người thực Giáo viên hướng dẫn MỤC LỤC CÁC CHỈ TIÊU THEO QCVN 02:2009/BYT I.Nhận xét chung 1.1 Đặc điểm chung nước mặt .5 1.2 Đánh giá chất lượng nước: II Sơ đồ công nghệ 2.1 Đề xuất sơ đồ công nghệ 2.2 So sánh ưu, nhược điểm sơ đồ công nghệ 2.3 Thuyết minh quy trình 3.2 Tính toán lượng phèn, thiết bị trộn .9 3.3 Bể lắng ngang .10 3.4 Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 13 3.6 Bể chứa nước .17 3.7 Khử trùng .18 3.8 Ao lắng sân phơi bùn .18 3.9 Các công trình phụ trợ( theo TCVN 33: 2006) 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO .20 CÁC CHỈ TIÊU THEO QCVN 02:2009/BYT Chỉ tiêu Đơn vị đo Nhiệt độ Giá trị C Ph - Trong khoảng từ 6.5 đên 8.5 Độ màu TCU 15 Độ đục NTU TDS mg/l 1000 Hàm lượng sắt tổng số mg/l 0.5 Hàm lượng amoni mg/l Hàm lượng mangan tổng số mg/l 0.3 I.Nhận xét chung 1.1 Đặc điểm chung nước mặt Nước nhu cầu thiết yếu đảm bảo cho sống cho người cinh vật Trái đất Việt Nam nước có hệ thống sông ngòi dày đặc Bao gồm nguồn nước ao, đầm, hồ chứa, sông suối Do kết hợp từ dòng chảy bề mặt thường xuyên tiếp xúc với không khí nên đặc trưng nước mặt là:  Có nhiều khí hòa tan, chủ yếu Oxi  có ý nghĩa quan trọng  Có nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước ao đầm, hồ xảy trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng lại nước có nồng độ tương đối thấp chủ yếu dạng keo  Có nhiều chất hữu sinh vật bị phân hủy  Có nhiều rong tảo, thực vật nổi, động vật  Chất lượng nước thay đổi theo mùa  Bị ảnh hưởng mạnh mẽ hoạt động bên bờ người (công nghiệp, nông nghiệp ) 1.2 Đánh giá chất lượng nước: Dựa vào số liệu có bảng, so sánh chất lượng nước thô QCVN 02:2009/ BYT ta thấy nguồn nước có tiêu sau chưa đảm bảo yêu cầu: - Độ đục gấp 105 lần GHCP → cần xử lí Theo TCVN 33/2006-BXD, công suất trạm lớn Q=21.000m3/ngày đêm nên ta chọn bể lắng ngang- lọc nhanh lắng có lớp cặn lơ lửng- lọc nhanh - Do có dùng phèn nên dây chuyền công nghệ phải có thêm công trình trộn phản ứng - Do yêu cầu chất lượng nước sau xử lý dùng để cung cấp phục vụ cho mục đích ăn uống sinh hoạt nên cần khử trùng Clo II Sơ đồ công nghệ 2.1 Đề xuất sơ đồ công nghệ Theo chất lượng nước nguồn phương án xử lý đề là: Phương án 1: Nước nguồn Song chắn rác Phèn cấp Trạm bơm Bể trộn đứng NN Bể lắng có lớp cặn lơ lửng Bể lọc nhanh Bể chứa nước Bể phản ứng có vách ngăn Khử trùng Trạm bơm cấp Mạng lưới sử dụng Phương án 2: Nước nguồn Phèn Song chắn rác Trạm bơm cấp Trạm bơm cấp Bể trộn đứng Bể lọc nhanh Bể chứa nước Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng Bể lắng ngang Khử trùng Mạng lưới sử dụng Ao lắng 2.2 So sánh ưu, nhược điểm sơ đồ công nghệ Ưu, nhược Phương án điểm Ưu điểm Bể phản ứng có vách ngăn: Dùng vách ngăn để tạo thay đổi liên tục dòng nước tạo hiệu khuấy trộn làm cho hạt cặn vận chuyển lệch va chạm kết dính với tạo cặn Đơn giản xây dựng quản lý vận hành Bể lắng có lớp cặn lơ lửng: Bể Sân phơi bùn Phương án Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng: thường đặt phần đầu bể lắng ngang Bểcó chiều rộng chiều rộng bể lắng ngang + Hiệu quảcao + Cấu tạo đơn giản + Không cần máy móc cơkhí + Không tốn chiều cao xây dựng lắng có lớp cặn lơ lửng xử lý nước với công suất Hiệu xử lý cao, tốn diện tích Nhược điểm Bể lắng ngang: Sử dụng cho trạm xử lý có Q > 3000 m3/ngđ trường hợp xử lý nước có dùng phèn Bể lắng ngang thu nước bề mặt thường kết hợp bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng Có khả tự động hóa, giới hóa Bể phản ứng có vách ngăn:Khối lượng Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng: xây dựng lớn có nhiều vách ngăn Khởi động chậm phải có đủ chiều cao thỏa mãn tổn thất áp lực toàn bể Bể lắng có lớp cặn lơ lửng: Bể lắng có lớp cặn lơ lửng nhạy cảm với thay đổi lưu lượng nhiệt độ nguồn nước.Quản lý vận hành phức tạp: theo dõi thường xuyên chất lượng nước để thu cặn cách hợp lý , đòi hỏi trình độ cao => Chọn phương án 2.3 Thuyết minh quy trình - Nước nguồn bơm lên trạm bơm cấp 1, qua song chắn rác để loại bỏ rác, sinh vật phù du…sau nước bơm lên bể trộn đứng - Tại bể trộn đứng, dung dịch phèn pha thiết bị pha chế phèn cấp vào khuấy trộn với nước giúp cho trình tạo diễn nhanh hơn, nhằm mục đích đạt hiệu xử lý cao - Sau nước tạo cặn bể trộn dẫn tới bể phản ứng Tại cặn tạo cặn lớn lắng bể lắng ngang - Sau lắng cặn bể lắng ngang, nước dẫn đến bể lọc nhanh Những hạt cặn sót lại giữ lại lớp vật liệu lọc, nước sau lọc đưa sang bể chứa, phần cặn chuyển đến sân phơi bùn để sử dụng cho mục đích khác - Trong trình đưa nước vào bể chứa, tiêm lượng Clo cần thiết để khử trùng nước trước chứa bể nước - Nước cấp mạng lưới sử dụng qua trạm bơm cấp III.Tính toán công trình 3.1 Song chắn rác - Diện tích công tác song chắn rác( SCR) ω= Q K1.K 2.K v.n Q: lưu lượng nước( 21000m3/ngđ= 875 m3/h= 0,243 m3/s) n: số cửa thu nước Lấy n=2 v: vận tốc chảy qua SCR Lấy v= 0,4 m/s [1] K1 : hệ số co hẹp thép K1 = a+d a Với a: Khoảng cách thép (a =(40- 50 ) mm chọn a=40mm=0,04m) d: Đường kính thép d = (mm) => K1= 0, 04 + 0, 008 = 1,2 0, 04 + K2: Là hệ số co hẹp rác bám vào song, K2 = 1,25 + K3: Là hệ số kể đến ảnh hưởng hình dạng thép, tiết diện tròn lấy K3 = 1,1 Vậy ω= 0, 243 1, 25.1, 2.1,1 = 0,5 m2 0, 4.2 Chọn song chắn rác kích thước 0,8x0,65 m Bảng kích thước thiết kế SCR Thông số Số lượng ngăn thu Chiều cao Chiều rộng Khoảng cách Đường kính thép Số lượng 0.8 0,65 40 Đơn vị Cửa M M Mm Mm 3.2 Tính toán lượng phèn, thiết bị trộn a) Liều lượng phèn Theo bảng 6.3 TCVN 33: 2006, hàm lượng cặn nước nguồn cần xử lí 280mg/l nên chọn lượng phèn Al2(SO4)3 cần thiết xử lí nước đục 40mg/l b) Thiết bị trộn- bể trộn đứng - Thể tích bể trộn: Wbt= Q.t 60.n Với: Q: công suất trạm xử lí( m3/h);Q= 875 m3/h T: thời gian lưu nước bể( phút), t= phút N: số bể trộn, n= → Wbt = 875.2 = 14,6 m2 60.2 Vậy chọn bể trộn làm việc song song có diện tích bể 14,6 m - Đường kính ống dẫn nước vào bể: Lưu lượng nước vào bể Q1= Q/2= 0,12 m3/s Chọn đường kính ống dẫn nước d= 350mm, vận tốc nước chảy ống: V= 4.0,12 4.Q = 1,25 m/s ( theo TCVN 33: 2006, vận tốc nước vào bể v= 1÷1,5 = π 0,352 π d m/s) Nước dâng từ đáy lên với tốc độ vd= 25mm/s - Diện tích tiết diện ngang phần bể trộn: Q1 0,12 f1= v = = 4,8 m2 → Tiết diện hình vuông cạnh b1= 2.2m 0, 025 d Chọn đường kính đáy nhỏ đoạn nối ống b2= 0,6m → Diện tích đáy nhỏ f2= 0,62= 0,36m2 - Chiều cao phần hình chóp: Chọn góc nghiêng phần côn α = 40o h2= b1−b2 α 2, − 0, 40 cot = cot = 2,2m 2 2 - Thể tích phần hình chóp: Whc=  h2 f1 + f +  2,  f1 f  = 4,8 + 0,36 + 4,8.0,36  = 4,8m2  - Thể tích phần phía trên: Wt= Wbt- Whc= 9,8 m2 - Chiều cao phần bể trộn Wt H1= f = 9,8: 4,8= 2,04 m Chọn chiều cao bể 2m - Chiều cao lí thuyết bể: h= h1+h2= 5,2m - Chiều cao xây dựng bể: H= h+ h3 h3 khoảng cách từ mặt nước đến thành bể, h 3= 0,3m → H= 5,5m Bảng tổng hợp thông số bể trộn Thông số Số lượng Phần Phần chóp 2,2 0,6 2,2 5,5 Số bể Kích thước Chiều cao Chiều cao xây dựng thực tế Đơn vị Bể m m m 3.3 Bể lắng ngang - Tổng diện tích mặt bể lắng ngang: α Q F= 3, 6.u [1] Với Q: công suất trạm xử lí( m3/h), Q= 875 m3/h α : hệ số sử dụng thể tích bể lắng, α = 1,3 [1] U0: tốc độ rơi hạt cặn, chọn u0= 0,6mm/s [1] → F= 527 m2 Chọn Htb= 3m, vận tốc trung bình nước bể vtb= 9m/s Chọn số bể lắng N=4 - Chiều rộng bể: Q [1] 875 B= 3, 6.v N H = = 2,3 m 3, 6.9.4.3 tb tb *) Tính toán vùng chứa nén cặn Thiết kế hệ thống xả cặn bể lắng phương pháp thủy lực với thời gian làm việc lần xả cặn ≤ 6h Wc N δ T = q c − m ( ) [1] 10 Trong đó: Wc : Diện tích vùng chứa cặn (m2) N : số bể lắng δ: nồng độ trung bình cặn nén chặt( mg/l) Theo bảng 6-8, TCVN 33:2006 chọn δ=20000g/m3 m : hàm lượng cặn lại sau lắng(mg/l), chọn m= 10mg/l (m=10÷12 mg/l) q: lưu lượng tính toán (m3/h), q= 875 m3/h c: hàm lượng cặn nước đưa vào bể lắng, tính theo công thức 6-11, TCVN 33: 2006 sau: c= Cn + KxP + 0,25M Trong đó: - Cn: Hàm lượng cặn nước nguồn (mg/l), C= 290mg/l - P: Liều lượng phèn tính theo sản phẩm không chứa nước (g/m 3), P= 40mg/l - K: Hệ số với phèn lấy = 0,5; Với phèn không =1,0; Với sắt Clorua = 0,7.Chọn K= 0,5 - M: Độ mầu nước nguồn M= 58mg/l →c= 324,5 g/m3 → Wc= T q ( c − m ) 6.875 ( 324,5 − 10 ) = = 20,7 m3 N δ 4.20000 + Diện tích bể lắng: fb= F = 131,8 m2 N + Chiều cao trung bình vùng chứa cặn: Wc Hc= f =20,7/131,8 = 0,16 m b → Chiều cao trung bình bể lắng là: H b = H tb + H c = +0,16= 3,16m => Chiều cao xây dựng bể lắng: Chiều cao bảo vệ từ mặt nước đến thành bể hbv= 0,3÷0,5m Chọn hbv= 0,34m H xd = H b + hbv = 3,5m Hệ thống xả cặn làm ống đục lỗ đặt dọc theo trục bể, thời gian xả cặn 8-10 phút, lấy t= 10 phút Tốc độ nước chảy cuối máng 1m/s 11 - Lượng cặn bể: q= Wc 20, = = 0,04 m3/s t 10.60 - Đường kính ống xả cặn bể: D= 4q = π v 4.0, 04 = 0,23m π Chọn ống dẫn nước D= 250mm *) Tính vách ngăn phân phối Để phân phối toàn diện tich mặt cặt ngang bể lắng cần đặt vách ngăn có lỗ đầu bể , cách tường 1m, vận tốc nước qua lỗ 0,5m/s Đoạn vách ngăn phạm vi chiều cao 0,3- 0,5m.[1] - Diện tích công tác vách Fvn = B ( H − a ) Trong đó: B: chiều rộng bể, B= 2,3m H: chiều cao vùng lắng, H= 3m a: khoảng cách từ hàng lỗ cuối vách ngăn đến mặt vùng nén chứa cặn Chọn a= 0,3 m → Fvn= 2,3.(3-0,3) = 6,3 m2 -Số lỗ phân phối vách ngăn: n= Qi Si v Trong : Qi: lưu lượng bể, Qi=0,243/4= 0,061 m3/s v= 0,5m/s, vận tốc nước qua lỗ Si: diện tích lỗ phân phối, lỗ phân phối hình tròn, d lỗ= 0,08m, Si=6,4.10-3 m2 → Số lỗ: n= 20 lỗ , chia thành cột, hàng + khoảng cách hàng: lh= − 0,3 = 0,68m +khoảng cách cột: lcột= 2,3/5= 0,46m *) Hệ thống máng thu nước cuối bể - Chiều dài máng: Lm= 2/3L= 2/3 57= 38m [1] Mỗi ngăn bố trí máng, vận tốc nước máng 0,6 m/s 12 Q i - Tiết diện máng: Fm = v = 0,061/0,6= 0,12 m2 m +Chiều rộng máng: chọn bm= 0,3m + Chiều sâu máng: hm= Fm/ bm= 0,4m Tốc độ chảy qua lỗ: vlỗ= 1m/s - Tổng diện tích lỗ máng thu: ∑f l = Qi = 0,061/1= 0,061 m2 vi - Đường kính lỗ dl= 25mm →fl= 5.10-4 m2 → Số lỗ= ∑f l fl = 122 lỗ Mỗi bên ống dặt 61 lỗ, lỗ thường nằm ngang bên máng, đặt cao đáy máng 50mm Khoảng cách tâm lỗ: e = Lm = 38/61 = 0,63m n Mép máng cao mực nước bể 0,1m - Đường kính ống dẫn nước từ bể lắng đến bể lọc: Lưu lượng bể 0,061 m3/s, vận tốc chảy ống 1m/s D= 4.Qi = π v 4.0, 061 ≈ 0,28m →chọn đường ống D= 300mm π Bảng tổng hợp thông số bể lắng ngang Thông số Số lượng bể Chiều rộng bể Chiều dài bể Chiều cao Số lượng 2,3 57 3,5 Đơn vị Bể M m m 3.4 Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng Bể lắng ngang phối hợp với bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng chia thành bể, chiều rộng với chiều chiều rộng bể lắng ngang,B= 2,3m - Diện tích mặt bể phản ứng: F= Q với v vận tốc lên dòng nước bể phản ứng, tương ứng N.v với hàm lượng cặn 290 mg/l, v= 1,6mm/s = 1,6.10 -3m/s → F= 38 m2 13 - Chiều dài bể: Lpư= F/B= 16,5m chọn Lpư= 16,5m - Thể tích bể ứng với thời gian lưu nước bể t= 20 phút Wb = Q.t 875.20 = = 73m3 60 N 60.4 - Chiều cao tổng cộng bể: Hb= Wb/Fb= 2m Trong bể đặt chắn hướng dòng, khoảng cách chắn e= L/4= 4,2m Đáy bể phản ứng đặt ống khoan lỗ để phân phối nước Mỗi bể đặt ống Tốc độ nước chảy ống 0,6m/s [1] -Tiết diện ống nhánh phân phối nước vào bể: Fo = 0, 243 Q = = 0,05 m2 4.0, 6.2 N v.2 4.Fo = 0,25m π → D= Chọn ống có đường kính D = 250mm Trên ống nhánh phân phối, đục lỗ để phân phối nước.Tốc độ nước chảy qua ống 1m/s ∑f l = Q = 0,03m2 N v.2 Chọn đường kính lỗ 30mm →flỗ= 7,1.10-4m2 Số lỗ= ∑f fl l = 42 lỗ Mỗi bên ống đặt 21lỗ, hướng tâm lỗ tạo góc 45° với phương thẳng đứng 3.5 Bể lọc nhanh Chọn bể lọc nhanh với lớp vật liệu lọc cát thạch anh than antraxit với lớp sỏi đỡ - Diện tích lọc trạm xử lí: F= Q T vtb − 3, 6.a.W.t1 − a.t2 vtb [1] Q- Công suất hữu ích trạm, m3/ngày Q=21000m3/ngày đêm T- Thời gian làm việc trạm ngày đêm (h) T=24h Vtb- Tốc độ lọc tính toán chế độ làm việc bình thường (m/h) , bể lọc nhanh có lớp vật liệu lọc nên chọn vtb= 8m/h a- Số lần rửa bể ngày đêm chế độ làm việc bình thường a=2 W- Cường độ nước rửa lọc (l/sm2), W=16(l/sm2) ( W=14-16l/sm2) 14 t1- Thời gian rửa (h), t1=6 phút =0,1h ( t1= 7-6 phút) t2 – Thời gian ngừng bể lọc để rửa (h) t2=0,35h → F= 120 m2 - Số bể lọc cần thiết: N= 0,5 F =5,5 → chọn bể - Diện tích bể: f= F/6= 20 m2 Kích thước bể lọc: L.B= 5.4 m => Tổng diện tích thực tế : F = 120m2 Tốc độ lọc theo chế độ lọc tăng cường Vtc = Vtb , N = 9,6 m/h N − N1 -Chiều cao toàn phần bể lọc: H = hd + hv + hn + ht + hs + hp Hd: chiều cao lớp sỏi đỡ, 0,7m [2] Hv chiều cao lớp vật liệu lọc, 1,4m [1] Hn: chiều cao lớp nước trên, 2m Hp: chiều cao phụ, 0,5m Hs: chiều cao sàn đỡ chụp lọc, 0,1m Ht: chiều cao từ đáy đén sàn đỡ chụp lọc, 0,8m → H= 5,5m *) Dựng hệ thống phân phối nước rửa lọc Chọ biện pháp rửa lọc gió nước kết hợp Cường độ nước rửa lọc W= 16l/s.m 2, độ trương nở lớp vật liệu lọc 50%.Cường độ gió rửa lọc 16l/s.m [2] -Lưu lượng nước rửa bể: Qn= F Wn = 0,32m3/s 1000 Nước rửa đưa vào bể ống dẫn chính, vận tốc nước chảy ống dẫn 2m/s -Đường kính ống dẫn nước rửa lọc chính: D= 4Q = 0,32m→ chọn D= 350mm v.π *) Xác định hệ thống dẫn gió rửa lọc -Lưu lượng gió tính toán: 15 Qg= F Wg 1000 = 0,32m3/s Lấy tốc độ gió ống dẫn gió 16m/s -Đường kính ống dẫn gió chính: D= 4.Q = 0,16m→ chọn D= 200mm π v *) Tính toán máng phân phối thu nước rửa lọc Bể có chiều rộng 4m, chọn bể máng thu có đáy tam giác, khoảng cách máng 1,4 m - Lượng nước rửa thu vào máng: Qm=W.d l với W cường độ nước rửa D: khoảng cách máng L chiều dài máng →Qm= 89,6 l/s≈ 0,09m3/s -Chiều rộng máng: B m= K Qm ( 1,57 + a ) [1] Trong đó: a: tỉ số chiều cao phần chữ nhật với ½ chiều rộng máng, a=1,2 k- Hệ số lấy 2,1 máng có tiết diện đáy tam giác → Bm = 0,44m - Chiều cao phần hình chữ nhật: H1= a Bm/2= 0,3m - Chiều cao máng: H2= 0,3m - Chiều cao toàn máng: Hm= H2+ δ với δ = 0,1- chiều dày đáy máng → Hm= 0,4m - Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép máng thu nước: Vhm = L.e + 0,3 100 [1] L chiều cao lớp vật liệu lọc, e độ trương nở vật liệu, e= 50% →Δhm= 1m - khoảng cách từ đáy máng thu đến máng tập trung: H= 1, 73 Qm +0,2 gV2 Qm lưu lượng nước chảy vào máng trung tâm= lưu lượng nước rửa bể lọc= 4.0,09= 0,36m3/s 16 ∆ - Chiều rộng máng tập trung lấy không nhỏ 0,6m ∆= 0,7m g = 9,81 m/s2 → H= 0,72m *) tính ống thu nước lọc Nước sau lọc đưa vào bể dự trữ,vận tốc nước ống thu nước chung 1,2m/s Đường kính ống dẫn nước lọc đến bể chứa: D= 4q = π v 4.0, 09 =0,31m→chọn D= 350mm π 1, *) Tính toán số chụp lọc Sử dụng loại chụp lọc đuôi dài, khe rộng 1mm.Chọn 35 chụp lọc 1m sàn công tác Số chụp lọc bể N= 35.20=700 Bố trí 35 hàng chụp lọc, hàng 20 -Lưu lượng nước qua chụp lọc: qn= 16/35=0,46 l/s= 4,6.10-4m3/s - Lưu lượng gió qua chụp lọc: qg= 16/35=0,46 l/s= 4,6.10-4m3/s Bảng thông số bể lọc Thông số Số lượng 350 200 350 0,44 0,4 Số bề Chiều rộng bể Chiều dài ống dẫn nước rửa lọc ống dẫn gió ống thu nước lọc Số máng bể Chiều rộng máng Chiều dài máng Chiều sâu máng 3.6 Bể chứa nước Thể tích bể: Wbc= Wđh+Wcc+Wbt Wđh= 20%Q= 4200m3/ngđ Wbt= 6%Q= 1260 m3/ngđ Wcc= n.qcc.3 với qcc= 10 l/s, thời gian cần cho chữa cháy 3h 17 Đơn vị Bể m m mm mm mm Máng m m m = 1.10.3600.3 = 108 m3 1000 → Wbc= 5568 m3, chọn Wbc= 6000 m3 Chia thành bể bể 2000 m3 với chiều sâu bể 5m→F= 400m2 Chọn chiều dài bể 25m, nên chiều rộng 16m Chiều cao từ nước tới mép bể 0,4m Chiều cao tổng cộng bể 5,4m Chọn đường kính ống dẫn nước D= 300mm Bảng tổng hợp kích thước bể chứa Thông số Số bể Chiều rộng Chiều dài Chiều cao ống dẫn nước Số lượng 16 25 5,4 300 3.7 Khử trùng - liều lượng Clo cần thiết 1h: C= Q.a 1000 a- liều lượng Clo khử trùng, lấy a= 2mg/l →C= [1] 875.2 = 1,8 kg/h 1000 - Lượng Clo cần dùng cho ngày đêm: Cngày= 24.C= 43,2 kg/ngày 3.8 Ao lắng sân phơi bùn -Nước sau rửa lọc cặn từ bề lắng đưa vào ao lắng Lưu lượng nước rửa lọc:q= 4%Q= 840m3 Chọn kích thước : L.B.H=16x10,5x5 m - Sân phơi bùn + Lượng cặn khô cần xả hàng ngày G1= Q ( C1 − C2 ) 1000 [3] 18 Đơn vị Bể m m m mm Với C2 : Hàm lượng cặn nước khỏi bể lắng, lấy 10 (g/m3) C1: Hàm lượng cặn nước vào bể lắng, c1= 324,5 g/m tính → G1= 6604,5 kg/ngđ + Lượng bùn tích lại bể lọc sau ngày G2= Q ( C1 − C2 ) 1000 [3] Với C2 : Hàm lượng cặn nước khỏi bể lọc, lấy C2 = 3g/ m C1: Hàm lượng cặn nước vào bể lọc, lấy lượng cặn khỏi bể lắng → G2= 147 kg => Tổng lượng bùn ngày 6751,5 kg Vậy tháng lượng bùn 202545 kg Diện tích sân cần thiết 7000 m2 Chọn sân với diện tích sân 1400 m2.Chon L.B= 50x28 m 3.9 Các công trình phụ trợ( theo TCVN 33: 2006) Phòng TN hoá học 40 m2 - Phòng điều khiển trung tâm 20m2 - Phòng trực ca 15m2 - Phòng bảo vệ cổng tường rào 10 m2 - Nhà kho 10 m2 - Nhà vệ sinh m2 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN33:2006 Cấp nước-mạng lưới đường ống công trình [2] TS Nguyễn Ngọc Dung- Xử lý nước cấp Nhà xuất xây dựng- 2005 [3] Trịnh Xuân Lai- Tính toán công trình xử lý phân phối nước cấp Nhà xuất xây dựng- 2011 [4] QCVN 01:2009/BYT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước sinh hoạt 20 [...]... m2 - Nhà vệ sinh 8 m2 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN33:2006 Cấp nước- mạng lưới đường ống và các công trình [2] TS Nguyễn Ngọc Dung- Xử lý nước cấp Nhà xuất bản xây dựng- 2005 [3] Trịnh Xuân Lai- Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp Nhà xuất bản xây dựng- 2011 [4] QCVN 01:2009/BYT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt 20 ... các lọc của trạm xử lí: F= Q T vtb − 3, 6.a.W.t1 − a.t2 vtb [1] Q- Công suất hữu ích của trạm, m3/ngày Q=21000m3/ngày đêm T- Thời gian làm việc trong trạm một ngày đêm (h) T=24h Vtb- Tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường (m/h) , ở đây bể lọc nhanh có 2 lớp vật liệu lọc nên chọn vtb= 8m/h a- Số lần rửa một bể trong một ngày đêm ở chế độ làm việc bình thường a=2 W- Cường độ nước rửa lọc... 5,5m *) Dựng hệ thống phân phối nước rửa lọc Chọ biện pháp rửa lọc bằng gió và nước kết hợp Cường độ nước rửa lọc W= 16l/s.m 2, độ trương nở của lớp vật liệu lọc 50%.Cường độ gió rửa lọc 16l/s.m 2 [2] -Lưu lượng nước rửa của 1 bể: Qn= F Wn = 0,32m3/s 1000 Nước rửa được đưa vào mỗi bể bằng 2 ống dẫn chính, vận tốc nước chảy trong ống dẫn chính 2m/s -Đường kính ống dẫn nước rửa lọc chính: D= 4Q = 0,32m→... lượng tính toán (m3/h), q= 875 m3/h c: hàm lượng cặn trong nước đưa vào bể lắng, được tính theo công thức 6-11, TCVN 33: 2006 như sau: c= Cn + KxP + 0,25M Trong đó: - Cn: Hàm lượng cặn nước nguồn (mg/l), C= 290mg/l - P: Liều lượng phèn tính theo sản phẩm không chứa nước (g/m 3), P= 40mg/l - K: Hệ số với phèn sạch lấy = 0,5; Với phèn không sạch =1,0; Với sắt Clorua = 0,7.Chọn K= 0,5 - M: Độ mầu nước. .. dẫn gió rửa lọc -Lưu lượng gió tính toán: 15 Qg= F Wg 1000 = 0,32m3/s Lấy tốc độ gió trong ống dẫn gió 16m/s -Đường kính ống dẫn gió chính: D= 4.Q = 0,16m→ chọn D= 200mm π v *) Tính toán máng phân phối và thu nước rửa lọc Bể có chiều rộng 4m, chọn mỗi bể 3 máng thu có đáy tam giác, khoảng cách giữa các máng 1,4 m - Lượng nước rửa thu vào mỗi máng: Qm=W.d l với W cường độ nước rửa D: khoảng cách giữa... lọc được đưa vào bể dự trữ,vận tốc nước của ống thu nước sạch chung 1,2m/s Đường kính ống dẫn nước lọc đến bể chứa: D= 4q = π v 4.0, 09 =0,31m→chọn D= 350mm π 1, 2 *) Tính toán số chụp lọc Sử dụng loại chụp lọc đuôi dài, khe rộng 1mm.Chọn 35 chụp lọc trên 1m 2 sàn công tác Số chụp lọc trong 1 bể N= 35.20=700 cái Bố trí 35 hàng chụp lọc, mỗi hàng 20 cái -Lưu lượng nước đi qua 1 chụp lọc: qn= 16/35=0,46... mép máng thu nước: Vhm = L.e + 0,3 100 [1] L chiều cao lớp vật liệu lọc, e độ trương nở vật liệu, e= 50% →Δhm= 1m - khoảng cách từ đáy máng thu đến máng tập trung: 2 H= 1, 73 3 Qm +0,2 gV2 Qm lưu lượng nước chảy vào máng trung tâm= lưu lượng nước rửa 1 bể lọc= 4.0,09= 0,36m3/s 16 ∆ - Chiều rộng máng tập trung lấy không nhỏ hơn 0,6m ∆= 0,7m g = 9,81 m/s2 → H= 0,72m *) tính ống thu nước lọc Nước sau khi... và sân phơi bùn -Nước sau khi rửa lọc và cặn từ bề lắng được đưa vào ao lắng Lưu lượng nước rửa lọc:q= 4%Q= 840m3 Chọn kích thước : L.B.H=16x10,5x5 m - Sân phơi bùn + Lượng cặn khô cần xả ra hàng ngày G1= Q ( C1 − C2 ) 1000 [3] 18 Đơn vị Bể m m m mm Với C2 : Hàm lượng cặn trong nước đi ra khỏi bể lắng, lấy bằng 10 (g/m3) C1: Hàm lượng cặn trong nước đi vào bể lắng, c1= 324,5 g/m 3 đã tính → G1= 6604,5... các tấm chắn e= L/4= 4,2m Đáy bể phản ứng đặt ống khoan lỗ để phân phối nước Mỗi bể đặt 2 ống Tốc độ nước chảy trong ống 0,6m/s [1] -Tiết diện ống nhánh phân phối nước vào 1 bể: Fo = 0, 243 Q = = 0,05 m2 4.0, 6.2 N v.2 4.Fo = 0,25m π → D= Chọn ống có đường kính D = 250mm Trên các ống nhánh phân phối, đục lỗ để phân phối nước. Tốc độ nước chảy qua ống 1m/s ∑f l = Q = 0,03m2 N v.2 Chọn đường kính lỗ 30mm... Chiều cao bảo vệ từ mặt nước đến thành bể hbv= 0,3÷0,5m Chọn hbv= 0,34m H xd = H b + hbv = 3,5m Hệ thống xả cặn làm bằng ống đục lỗ và đặt dọc theo trục mỗi bể, thời gian xả cặn 8-10 phút, lấy t= 10 phút Tốc độ nước chảy cuối máng 1m/s 11 - Lượng cặn ở 1 bể: q= Wc 20, 7 = = 0,04 m3/s t 10.60 - Đường kính ống xả cặn 1 bể: D= 4q = π v 4.0, 04 = 0,23m π 1 Chọn ống dẫn nước D= 250mm *) Tính vách ngăn phân ... cặn nước nguồn cần xử lí 280mg/l nên chọn lượng phèn Al2(SO4)3 cần thiết xử lí nước đục 40mg/l b) Thiết bị trộn- bể trộn đứng - Thể tích bể trộn: Wbt= Q.t 60.n Với: Q: công suất trạm xử lí( m3/h);Q=... TCVN33:2006 Cấp nước- mạng lưới đường ống công trình [2] TS Nguyễn Ngọc Dung- Xử lý nước cấp Nhà xuất xây dựng- 2005 [3] Trịnh Xuân Lai- Tính toán công trình xử lý phân phối nước cấp Nhà xuất... lơ lửng xử lý nước với công suất Hiệu xử lý cao, tốn diện tích Nhược điểm Bể lắng ngang: Sử dụng cho trạm xử lý có Q > 3000 m3/ngđ trường hợp xử lý nước có dùng phèn Bể lắng ngang thu nước bề