Đồ án Công nghệ môi trường: Xử lý nước cấp

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC MẶT 1.1.TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC 1.1.1 Tính chất lý học nước  Nhiệt độ Nhiệt độ nước có ảnh hưởng trực tiếp đến trình xử lí nước Sự thay đổi nhiệt độ nước phụ thuộc vào loại nguồn nước Nhiệt độ nguồn nước mặt dao động lớn (từ ÷ 400C) phụ thuộc vào thời tiết độ sâu nguồn nước  Hàm lượng cặn không tan Được xác định cách lọc đơn vị thể tích nước nguồn qua giấy lọc, đem sấy khô nhiệt độ (105 ÷ 1100oC) Hàm lượng cặn tiêu để chọn biện pháp xử lí nguồn nước mặt Hàm lượng cặn nước nguồn cao việc xử lí tốn phức tạp  Độ màu nước Đơn vị đo độ màu thường dùng Platin – Coban Nước thiên nhiên thường có độ mầu thấp 200PtCo Độ màu biểu kiến nước thường chất lơ lửng nước tạo dễ dàng loại bỏ phương pháp lọc Trong đó, để loại bỏ màu thực nước (do chất hòa tan tạo nên) phải dùng biện pháp hóa lý kết hợp  Mùi vị nước Nước có mùi nước có chất khí, muối khoáng hoà tan, hợp chất hữu vi trùng, nước thải công nghiệp chảy vào, hoá chất hoà tan,… Nước có mùi bùn, mùi mốc, mùi tanh, mùi cỏ lá, mùi clo, mùi phenol, … Vị mặn, vị chua, vị chát, vị đắng, … Độ đục thường đo máy so màu quang học dự sở thay đổi cường độ ánh sáng qua lớp nước mẫu Đơn vị đo độ đục xác định theo phương pháp Là NTU (Nepheometric Turbidity Unit) 1NTU tương ứng 0.58 mg foomazin lít nước  Độ dẫn điện GVHD:Mai Quang Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Nước có độ dẫn điện Nước tinh khiết 20 oC có độ dẫn điện 4.2 µS/m (tương ứng điện trở 23.8 mΩ/cm Độ dẫn điện nước tăng theo hàm lượng chất khoáng hòa tan nước dao động theo nhiệt độ 1.1.2 Tính chất hóa học nước  Độ pH PH số đặc trưng cho nồng độ ion H + có dung dịch, thường dùng để biểu thị tính axit tính kiềm nước Khi pH =7 nước có tính trung tính pH 7 nước co tính kiềm Độ pH nước có liên quan đến diện số kim loại khí hòa tan nước Ở độ pH 0,5 mg/l, nước có mùi khó chịu, làm vàng quần áo giặt, làm hư hỏng sản phẩm ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp làm giảm tiết diện vận chuyển nước đường ống  Hàm lượng mangan Mangan thường gặp nước nguồn dạng mangan (II), với hàm lượng nhỏ sắt nhiều Tuy với hàm lượng mangan > 0,05 mg/l gây tác hại cho việc sử dụng vận chuyển nước sắt Công nghệ khử mangan thường kết hợp với khử sắt nước GVHD:Mai Quang Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Nhôm Vào mùa mưa, nững vùng đất phèn, đát điều kiện khử không co oxy, nên chất Fe2O3 Jarosite tác dộng qua lại, lấy oxy tạo thành sắt , nhôm, sunfat hòa tan nước Do đó, nước mặt vung náy thường rấ chua, pH = 2.5÷4.5, sắt tồn chủ yếu Fe 2+ (có dến 300 mg/l), nhôm hòa tan dạng ion Al3+ ( từ ÷ 70mg/l) Khi chứa niều nhôm hào tan nước thường có màu xanh vị chua Nhôm có đọc tính sức khỏe người Khi uống nước co chứa hàm lượng nhôm cao gây t\ra bênh não Alzheimer  Các chất khí hoà tan Các chất khí hoà O2, CO2, H2S nước thiên nhiên dao động lớn Khí H2S sản phẩm trình phân huỷ chất hữu cơ, phân rác Khi nước có H2S làm nước có mùi trứng thối khó chịu ăn mòn kim loại Hàm lượng O2 hoà tan nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính nguồn nước Nước ngầm có hàm lượng oxy hoà tan thấp không có, phản ứng oxy hoá khử xảy lòng đất tiêu hao hết oxy Khí CO2 hoà tan đóng vai trò định ổn định nước thiên nhiên Trong kỹ thuật xử lý nước, ổn định nước có vai trò quan trọng Việc đánh giá độ ổn định ổn định nước thực cách xác định hàm lượng CO2 cân CO2 tự Lượng CO2 cân lượng CO2 lượng ion HCO-3 tồn nước Nếu nước có lượng CO hoà tan vượt lượng CO2 cân bằng, nước ổn định gây ăn mòn bêtông 1.1.3 Các tiêu vi sinh Trong nước thiên nhiên có nhiều vi trùng, rong tảo đơn bào Chúng xâm nhập vào nước từ môi trường xung quanh sống phát triển nước Trong có số sinh vật gây bệnh cần phải loại bỏ khỏi nươc trước sử dụng Trong thực tế xác định tất loại sinh vật gây bệnh qua đường nước phức tạp tốn thời gian Mục đích việc kiểm tra vệ sinh nước xác định mức độ an toàn nước sức khỏe người Do dùng vài vi sinh thị ô nhiễm phân để đánh giá ô niễm từ rác, phân người động vật  GVHD:Mai Quang Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Có nhóm vi sinh thị ô nhiễm phân: • Nhóm Coliform đặc trưng Escherichia Coli ( E.coli) • Nhóm Streptococci đặc trưng Streptococcus faecalis • Nhóm Clostridia khử sunfit đặc trưng Clostridum perfringents Đây nhóm vi khuẩn thường xuyên có mặt phân người Trong E.Coli loại trực khuẩn đường ruột, có thời gian bảo tồn nước gần giống vi sinh vật gây bệnh khác Sự có mặt E.Coli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn phân rác có khả tồn loại vi trùng gây bệnh khác 1.2 CHẤT LƯỢNG NƯỚC CẤP CHO ĂN UỐNG VÀ SINH HOẠT Theo tiêu chuẩn QCVN 01:2009/BYT “ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng ăn uống” phải đạt chi tiêu lí hóa học vi trùng sau: Bảng 3.1: Chất lượng nước cấp cho sinh hoạt ăn uống TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Tên tiêu Độ đục Độ sắc Mùi vị Độ pH Độ cứng Độ Ôxy hoá KMnO4 Sunfua Hydro Clorua Nitrat Nitrit Sulfat Antimon Florua Bari Amoni Natri Sắt Mangan Đồng Kẽm Nhôm GVHD:Mai Quang Tuấn Đơn vị tính NTU TCU mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Giới hạn tối đa 15 Không có mùi, vị lạ 6,5 - 8,5 300 0,05 250 50 250 0.005 1,5 0.7 200 0,3 0.3 0,2 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP 22 23 24 25 26 27 28 Chì Asen Cadmi Thuỷ ngân Crôm Xianua Borat Axít boric mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 0,01 0,01 0,003 0,001 0,05 0,07 0.3 1.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC 1.3.1 Phương pháp hóa lý  Quá trình keo Trong nước sông suối, hồ ao, thường chứa hạt cặn có nguồn gốc thành phần kích thước khác Đối với loại cặn dùng biện pháp xử lý học công nghệ xử lý nước lắng lọc loại bỏ cặn có kích thước lớn 10-4mm Cũn cỏc hạt cú kớch thước nhỏ 10 -4mm tự lắng mà tồn trạng thái lơ lửng Muốn loại bỏ hạt cặn lơ lửng phải dùng biện pháp lí học kết hợp với biện pháp hoá học, tức cho vào nước cần xử lí chất phản ứng để tạo hạt keo có khả kết lại với dính kết hạt cặn lơ lửng có nước, taọ thành cặn lớn có trọng lượng đáng kể Để thực trỡnh keo tụ người ta cho vào nước chất phản ứng thích hợp : phèn nhôm Al2(SO4)3; phốn sắt FeSO4 FeCl3 Các loại phèn đưa vào nước dạng dung dịch hoà tan Trường hợp độ kiềm tự nhiên nước thấp, không đủ để trung hoà ion H + thỡ cần phải kiềm hoỏ nước Chất dùng để kiềm hoá thông dụng vôi CaO Một số trường hợp khỏc cú thể dựng Na2CO3 xút NaOH Thông thường phèn nhôm đạt hiệu keo tụ cao nước có pH = 5.5÷7.5 Một số nhân tố ảnh hưởng đến trình keo tụ như: thành phần ion có nước, hợp chất hữu cơ, liều lượng phèn, điều kiện khuấy trộn, môi trường phản ứng, nhiệt độ…  Hấp phụ GVHD:Mai Quang Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Hấp phụ trình tập trung chất lên bề mặt phân chia pha gọi la hấp phụ bề mặt Khi phân tử chất bị hấp phụ sâu lòng chất hấp phụ, người ta gọi trình hấp phụ Trong trình hấp phụ có tỏa nhiệt lượng gọi nhiệp hấp phụ Bề mặt lớn tức lòa độ xốp chất hấp phụ cao nhiệt hấp phụ tỏa cang lớn Bản chất trình hấp phụ: hấp phụ chất hòa tan kết chuyển phân tử chất có từ nước vào bề mặt chất hấp phụ tác dụng trường bề mặt Trường lực bề mặt gồm có: + Hydrat hóa phân tử chất tan, tức tacvs dụng tương hỗ phân tử chất rắn hòa tan với phân tử nước + Tác dụng tương hỗ phân tử chất rắn bị hấp phụ loại phân tử bề mặt chất rắn Các phương pháp hấp phụ:  Hấp phụ vật lí  Hấp phụ hóa học 1.3.2 Biện pháp hóa học  Khử trùng Ngoài tạp chất hữu vô cơ, nước thiên nhiên chứa nhiều vi sinh vật, vi khuẩn loại vi trùng gây bênh tả, lỵ , thương hàn mà trình xử lý học loại trừ Để ngăn ngừa bệnh dịch, nước cấp cho sinh hoạt phải diệt trùng Với hệ thống cấp nước công nghiệp cần phải diệt trùng để ngăn ngừa kết bám vi sinh vật lê thành ống dẫn nước thiết bị làm lạnh, làm giảm khả truyền nhiệt đồng thời làm tăng tổn thất thủy lực hệ thống Các trình khử trùng: • Khử trùng phương pháp hóa học • Khử trùng Clo hợp Clo Clo chất oxi hóa mạnh dạng Khi Clo tác dụng với nước tạo thành axit hypoclorit (HOCl) có tác dụng diệt trùng mạnh Khi cho Clo vào nước, chất diệt trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vaatjvaf gây phản ứng với men bên tế bào, làm phá hoại trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt GVHD:Mai Quang Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Khi cho Clo vào nước, phản ứng diễn sau: Cl2 + H2O -> HOCl + HCl Hoặc dạng phương trình phân li: Cl2 + H2O -> H+ + OCl- + ClKhi sử dụng Clorua vôi, phản ứng diễn nư sau: Ca(OCl)2 + H2O -> CaO + 2HOCl + 2HOCl -> 2H + 22OCl pH nước cang cao, hiệu khử trùng Clo cang giảm • Khử trùng Clo amôniac Khi khử trùng Clo, mà nước có chứa pheenol, để ngăn chặn mùi Clophenol, phải đặt thiết bị khí amoniac vào nước Amoniac phải bảo quản bình thùng đặt kho tiêu thụ Thiết bị amoniac hóa bố trí buồng riêng, cách li với buồng định liều lượng Clo phải trang bị gới hóa để di chuyển bình thùng • Dùng ôzôn để khử trùng Ôzôn chất khí có màu ánh tím hòa tan nước độc hại người Ở nước, ôzôn phân hủy nhanh thành ỗi phân tử nguyên tử Ôzôn có tính hoạt hóa mạnh hơm Clo, nên khả diệt trùng mạnh Clo nhiều lần Lượng ozon cần thiết cho vào nước không lớn Thời gian tiếp xúc ngắn (5 phút), không gây mùi khó chịu cho nước kể nước có phenol • Khử trùng nước tia tử ngoại Tia tử ngoại hay gọi tia cực tím, tia có bước sóng ngắn có tác dụng diệt trùng mạnh Dùng đèn xạ tử ngoại, đặt dòng chảy nước Các tia cực tím phát tác dụng lên phân tử protit tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc khả trao đỏi chất, chúng bị tiêu diệt Hiệu khử trùng chit đạt triệt để nước không co chất hữu cặn lơ lửng Các phương pháp khử trùng khác • Khử trùng siêu âm Dùng dòng siêu âm với cường độ tác dụng lớn khoảng thời gian nhỏ phút, tiêu diệt toàn vi sinh vật co nước • Khử trùng phương pháp nhiệt GVHD:Mai Quang Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Dây phương pháp cổ truyền Đun sôi nước nhiệt độ 100oC tiêu diêu phần lớn vi khuẩn có nước Chỉ trừ nhóm vi khuẩn gặp nhiệt độ cao chuyển sang dạng bào tử vững Tuy nhiên, nhóm vi khuẩn chiếm tỉ lệ nhỏ Phương pháp đung sôi nước đơn giản, tốn nhiên liệu cồng kềnh, nên dùng quy mô gian đình • Khử trùng Ion bạc Ion bac thể tiêu diệt phần lớn vi trùng có nước Với hàm lượng 2-10ion g/l có tác dụng diệt trùng Tuy nhiên, hạn chế phương pháp : nước có độ màu cao, có chất hữu cơ, có nhiều loại muối … ion bạc không phát huy khả diệt trùng  Làm mềm nước Nước có độ cứng cao thường gây nên nhiều tác hại cho người sử dụng làm lãng phí xà phòng chất tẩy, tạo cặn kết bám bên đường ống, thiết bị công nghiệp làm giảm khả hoạt động tuổi thọ chúng Làm mềm nước thực chất trình xử lý giảm hàm lượng canxi magie nhằm hạ độ cứng nước xuống đến mức cho phép Các phương pháp làm mềm nước: • Phương pháp hóa học  Làm mềm nước vôi Làm mềm nước vôi hay gọi phương pháp khử độ cứng cacbonat vôi, áp dụng cần phải giảm độ cứng độ kiềm nước Khi cho vôi vào nước, phản ứng xảy theo trình tự sau: 2CO2 + Ca(OH)2 -> Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ->2CaCO3↓ + 2H2O Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 ->Mg(HCO3)2 + 2CaCO3↓ + 2H2O 2NaHCO3 + Ca(OH)2 ->CaCO3↓ + Na2CO3 + H2 O Để tăng cường cho trình lắng cặn CaCO3 Mg(OH)2 làm mềm nước vôi, pha thêm phèn vào nước Do phản ứng làm mềm nước diễn pH lớn nên không dùng phèn nhôm, môi trường kiềm phèn nhôm tạo aluminat hòa tan Để kiểm tra hiệu trình làm mềm vôi, cần xác định giá trị pH sau pha vôi vào nước Phản ứng diễn triệt để đạt đến cân bão GVHD:Mai Quang Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP hòa CaCO3 Mg(OH)2 nước Tương ứng với trạng thái bão hòa đó, độ ổn định nước phải thể giá trị pHo Tại trạng thái bão hòa tự nhiên ứng với pHs nước, tốc độ phản ứng lắng cặn diễn chậm Để tăng tốc độ lên, cần phải có lượng dư ion OH biểu thị giá trị ∆pH Như giá trị pHo có biểu thị công thức: pHo = pHs + ∆pH Trong pHo: độ pH bão hòa nước cuối trình làm mềm pHs: xác định phương pháp Langlier để đánh giá độ ổn định nước  Làm mềm nước vôi sođa Khi tổng hàm lượng ion Mg 2+ Ca2+ lớn tổng hàm lượng ion HCO3- CO32+ sử dụng vôi đọ cứng magie, độ cứng toàn phần không giảm Để khắc phục điều này, cho thêm sođa vào nước phản ứng là: MgSO4 + Ca(OH)2 -> Mg(OH)2↓ + CaSO4 MgCl2 + Ca(OH)2 -> Mg(OH)2↓ + CaCl2 Và CaSO4 + Na2CO3 -> CaCO3↓ + Na2SO4 CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3↓ + 2NaCl2 2Như ion CO3 sođa thay ion axit mạnh tạo CaCO kết tủa  Làm mềm nước photphat Khi cần làm mềm triệt để, sử dụng vôi sođa chưa hạ độ cứng nước xuống đến mức tối thiểu Để đạt điều này, cho vào nước Na 3PO4 khử hết ion Ca2+ Mg2+ khỏi nước dạng muối không tan theo phản ứng: 3CaCl2 + 2Na3PO4 -> Ca3(PO4)2↓ + 6NaCl 3MgSO4 + 2Na3PO4 -> Mg3(PO4)2 ↓+ 3Na2 SO4 3Ca(HCO3)2+2Na3PO4 -> Ca3(PO4)2 ↓ + 6NaHCO3 3Mg(HCO3)2+2Na3PO4 -> Mg3(PO4)2 ↓+ 6NaHCO3 Quá trình làm mềm nước photphat diện nhiệt độ lớn 100 oC Sau xử lý, độ cứng nước giảm xuống 0,04 đến 0,05 mđlg/l Do giá thành Na3PO4 cao nên thường dùng với liều lượng nhỏ sau làm mềm vôi sođa • Phương pháp nhiệt GVHD:Mai Quang Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai 10 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP N: số bể phản ứng N = Q: công suất trạm xử lý Lấy chiều rộng bể phản ứng chiều rộng bể lắng B = 4.5 (m) • Chiều dài bể phản ứng: - L= • (m); Chọn L =12 (m) Thể tích bể phản ứng với thời gian lưu nước bể Wb = • Q×t 2500 × 20 = = 139 60 × N 60 × (m ) t: thời gian phản ứng t = 20 phút Chiều cao tổng cộng bể phản ứng H= • F 52.3 = = 11.6 B Wb 139 = = 2.65 F 52.3 (m); Chọn H =2.7(m) Trong bể phản ứng đặt chắn hướng dòng Khoảng cách chắn e= L 12 = =3 4 (m) Đáy bể phản ứng đặt ống khoan lỗ để phân phối nước Mỗi bể đặt ống Tốc độ nước chảy 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 bể Fn = Q 0.69 = = 0.095 N × v × × 0.6 × D= (m ) × Fn × 0.095 = = 0.35 π 3.14 Đường kính ống nhánh: (m); Chọn D = 350(mm) Trên ống nhánh đục lỗ phân phối nước Đường kính lỗ chọn d l= 25mm fl = (TCXDVN 33-2006 ) => 0.0005 (m 2) • Tốc độ nước chảy qua lỗ: vl = 1(m/s) GVHD:Mai Quang Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai d l ≤ 25mm 39 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP • Diện tích lỗ ống nhánh phân phối ∑f = Q 0.69 = = 0.058 N × v × ×1× (m2) n= • Số lỗ ống nhánh: ∑f fl = 0.058 = 116 0.0005 (lỗ) Mỗi bên ống bố trí n = 58 lỗ Hướng tâm lỗ tạo góc 45 so với phương thẳng đứng Bảng kích thước thiết kế bể phản ứng Thông số Số lượng bể N Chiều rộng bể B Chiều dài bể L Chiều cao bể Số lượng 06 4.5 12 2.7 Đơn vị m m m m 2.4.7 BỂ LỌC NHANH Chọn bể lọc với lớp vật liệu lọc cát thạch anh lớp sỏi đỡ, tính toán với chế độ làm việc bình thường tăng cường 2.4.7.1 Nguyên tắc làm việc bể lọc nhanh Nguyên tắc làm việc bể: gồm trình: Quá trình lọc: Nước dẫn từ bể lắng sang, qua mương phân phối vào bể lọc, qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đỡ vào hệ thống thu nước đưa vào bể chứa nước Quá trình rửa lọc: Nước rửa khí cấp vào bể lọc qua hệ thống phân phối nước khí rửa lọc, qua lớp sỏi đỡ, lớp vật liệu lọc kéo theo cặn bẩn tràn vào máng thu nước rửa, thu vào máng tập trung, xả heo mương thoát nước Quá trình rửa tiến hành đến nước rửa hết đục ngừng rửa 2.4.7.2 Tính toán cho bể lọc a) Diện tích bể lọc nhanh lớp tính theo công thức F= Q T × v tb − 3.6 × a × W × t1 − a × t × v tb GVHD:Mai Quang Tuấn 40 (6.103 TCXD 33 – 2006) SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP F= 60000 = 343 24 × − 3.6 × 16 × × 0.1 − × 0.35 × (m2) Trong đó: - Q: công suất hữu ích trạm (m3/ngày) Q = 60.000(m3/ngày đêm) - T: thời gian làm việc trạm ngày đêm (h) T = 24(h) tốc độ lọc tính toán 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 K = 1.3 – 1.5; Chiều dày L = 1300 - 1500 mm vbt = 8m/h - a: số lần rửa bể lọc ngày đêm chế độ làm việc bình thường, Chọn a = 2 - W: Cường độ nước rửa W = 16(1/s – m ) - : thời gian rửa (h) = phút = 0.1(h) (Bảng 6.13 TCXD 33 – 2006) - : thời gian ngừng bể lọc để rửa = 0.35(h) • Số bể lọc cần thiết: N = 0.5 x = 0.5 x = 9.2 bể Chọn 10 bể Kiểm tra tốc độ lọc làm việc tăng cường với điều kiện ngừng bể để rửa = = = 8,9(m/h) Đạt yêu cầu quy phạm (7-9,5) • Diện tích bể: f = = = 34.3(m ) Chọn kích thước bể lọc: LxB = 7x5 = 35(m2) b) Chiều cao bể lọc nhanh :H = + + + + - : chiều cao lớp sỏi đỡ (lấy theo bảng 4.7 sách XLNC – Nguyễn Ngọc Dung) = 0.7m - : chiều cao lớp vật liệu lọc = 1.4(m) (TCXD 33- 2006) - : chiều cao lớp nước vật liệu lọc: = 2m - : chiều cao phụ = 0.5 - : chiều cao từ đáy bể đến sàn đỡ chụp lọc = 1m - : chiều cao sàn đỡ chụp lọc = 0.1m - Chiều cao toàn phần bể lọc là: H = + + + + + = 0.7 + 1.4 + + 0.5 + + 0.1 = 5.7(m) c) Xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc: Chọn biện pháp rửa lọc gió, nước kết hợp GVHD:Mai Quang Tuấn 41 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Cường độ nước rửa lọc Wn = 16 l/s.m2 , độ trương nở lớp vật liệu lọc 25% Cường độ gió rửa lọc W gió = 16 l/s.m2 ( Sách xử lý nước cấp Nguyễn Ngọc Dung) • Lưu lượng nước rửa bể lọc Qr = f × Wn 35 × 16 = = 0.56 1000 1000 m3/s Nước rửa lọc dẫn vào bể bừng ống dẫn Vận tốc chảy ống cho phép chọn v = m/s.( TCVN 33:2006: v = 1.5-2m/s) • Đường kính ống dẫn nước rửa lọc D= × Qr × 0.56 = = 0.4(m) π ×v×2 3.14 × × Chọn ống thép không rỉ, có đường kính D = 400mm d) Xác định hệ thống dẫn gió rửa lọc • Lưu lượng gió tính toán là: Q gio = • f × W gio 1000 = 35 × 16 = 0.56 1000 m3/s Lấy tốc độ gió ống dẫn gió 16 m/s (quy phạm 15 – 20 m/s) Đường kính ống dẫn gió D= × Q gio π ×v = × 0.56 = 0.2(m) 3.14 × 16 Chọn ống dẫn gió thép không gỉ; Dgió = 200 mm e) Tính toán máng phân phối thu nước rửa lọc Bể có chiều rộng m Chọn bể bố trí máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác Khoảng cách tim máng d = 5/4 = 1.25 m (TCVN 33:2006: d = 2.2m) Lượng nước rửa thu vào máng là: qm = Wn x d x l (l/s)= 16 x 1.25 x = 100 (l/s) = 0.1 (m3/s) Trong đó: + Wn = 16 l/s.m3 (cường độ rửa lọc) GVHD:Mai Quang Tuấn 42 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP + d: khoảng cách tim máng + l: chiều dài máng l = m • Chiều rộng máng tính theo công thức: Bm = K q m2 (1.57 + a ) = 2.15 0.12 = 0.43 (1.57 + 1.5) (m) (theo 6.117 /TCXD 33-2006) Chọn = 450 mm Trong đó: + a: tỉ số chiều cao phần chữ nhật với ½ chiều rộng máng a = 1.5 (Theo TCVN 33:2006: a = – 1.5) + k: hệ số tiết diện máng hình tam giác k = 2.1 • Chiều cao phần hình chữ nhật hcn = a × Bm 0.45 = 1.5 × = 0.3(m) 2 Vậy chọn chiều cao máng thu nước h cn = 0,3m lấy chiều cao đáy tam giác hd = 0.2 m Độ dốc máng lấy phía máng nước tập trung i = 0,01; chiều dày thành máng bm = 0,05 m • Chiều cao toàn phần 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 máng thu nước xác định H e 100 theo công thức: ∆Hm = + 0.3 ( 6.119/TCXDVN 33:2006) Trong đó: H: chiều cao lớp vật liệu lọc H = 0.7 m e: độ giãn nở tương đối lớp vật liệu lọc (bảng 4-5) e = 30% ∆Hm = GVHD:Mai Quang Tuấn 0.7 × 30 100 + 0.3 = 0.51 m 43 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Theo quy phạm khoảng cách đáy máng dẫn nước rửa phải nằm cao lớp vật liệu lọc tối thiểu 0.07 m Chiều cao toàn phần máng thu nước là: Hm = 0.55 m Vì máng dốc phía máng tập trung i = 0.01, máng dài m → Chiều cao máng tập trung là: 0.55 + 0.01 × = 0.6 m Vậy ∆Hm phải lấy bằng: ∆Hm = 0.51 + 0.6 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: q 1,73 m gΔ hm = + 0,2 (TCXDVN 33:2006) Trong đó: × qm: lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước qm = 0,1 = 0,4m3/s ∆: chiều rộng máng tập trung ∆ = 0.8m (Theo TCVN 33:2006: chiều rộng máng tập trung không nhỏ 0,6 m) g = 9.81 m/s2 gia tốc trọng trường 1.73 × 0.4 9.81 × 0.8 → hm = + 0.2 0.5 m *) Tính ống thu nước lọc Nước sau lọc đưa bể chứa dự trữ Vận tốc nước ống thu nước chung 1.2(m/s) • Đường kính ống dẫn nước lọc tập trung sang bể chứa d= 4×q × = = 0.33 π ×v π × (m) chọn D = 350mm Trong đó: Q: lưu lượng nước V: vận tốc nươc chảy ống v = 1,2(m/s) • Đường kính ống xả rửa lọc Nước rửa lọc xả qua ống Đường kính ống: GVHD:Mai Quang Tuấn 44 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Dc = × Qc × 0.56 = = π ×v×2 π × 2× 0.4 (m) Trong đó: : lưu lượng nước rửa lọc bể Q = 0.56(m3/s) : vận tốc chảy ống Chọn = 2(m/s) Chọn đường kính ống = 400(mm) thép không rỉ f) Tính toán số chụp lọc Sử dụng loại chụp lọc có đuôi dài, có khe rộng 1mm Chọn 40 chụp lọc 1m2 sàn công tác (Theo TCXDVN 33:2006) Tổng số chụp lọc bể là: N = 40 × f = 40 × 35 = 1400 qn = Lưu lượng nước qua chụp lọc: qg = Lưu lượng gió qua chụp lọc: Wn 16 = = 0.4(l / s ) = × 10 - ( m / s) 40 40 Wg 40 = 16 = 0.4(l / s ) = × 10 40 -4 (m / s) V2 22 hcl = = = m gμ 2 × 9.81 × 0.5 Tổn thất áp lực qua chụp lọc: Trong đó: V: tốc độ chuyển động nước hỗn hợp nước gió qua khe hở chụp lọc ( lấy không nhỏ 1,5m/s) chọn V= (m/s) µ μ: hệ số lưu lượng chụp lọc Đối với chụp lọc khe hở =0,5 g) Tính tổn thất áp lực rửa bể lọc nhanh Tổn thất áp lực hệ thống phân phối ống khoan lỗ bể lọc cần xác định theo công thức : Hp =ε vc2 v n2 1.6 1.7 + = 18.96 × + = 5.3 2g 2g × 9.81 × 9.81 m (theo 6.111 /TCXD 33- 2006) Trong : GVHD:Mai Quang Tuấn 45 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP - Vc : tốc độ đầu ống (m/s) vc= 1.6(m/s) Vn : tốc độ cuối ống nhánh (m/s) Vn= 1.7 (m/s) ε= - : hệ số sức cản Với tỉ số tổng diện tích lỗ ống máng diện tích tiết diện ngang ống máng (quy phạm 35%- 40%) chọn 35 % ε= • 2.2 +1 k w2 2.2 +1 35 = 18,96 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 lớp sỏi đỡ: 0.7 m - W: cường độ rửa lọc W = 16 l/s.m2 • Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc hvl = ( a + b × W ) × L × e = ( 0.76 + 0.017 × 16 ) × 0.8 × 0.25 = 0.2064m Trong đó: - a b 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 lớp vật liệu lọc e = 0,25 - L: chiều dày lớp cát lọc L = 0,8m Áp lực phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hbm = m Vậy tổn thất áp lực nội bể lọc Hn= hp + hvl+ hd +hbm = 5,3 +0,2064+2,464+2 =9,97 (m) Chọn máy bơm rửa lọc bơm nước rước rửa lọc Bảng: Các thông số thiết kế bể lọc nhanh Thông số Số bể lọc N Chiều rộng bể B Chiều dài bể L Chiều cao bể Ống dẫn nước rửa lọc GVHD:Mai Quang Tuấn Số lượng 10 5.7 400 46 Đơn vị Bể m m m mm SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Ống dẫn gió Ống thu nước lọc Ống xả nước rửa lọc Số máng bể Chiều rông máng Chiều dài máng Chiều sâu máng 200 350 600 0,45 0,55 mm mm mm máng m m m 2.4.8 BỂ CHỨA NƯỚC SẠCH Chức bể chứa nước sạch: điều hòa lưu lượng trạm bơm cấp trạm bơm cấp 2, có nhiệm vụ dự trữ lượng nước chữa cháy, nước xả cặn bể lắng, rửa bể lọc nước dùng cho nhu cầu khác nhà máy nước Tại bể xảy trình tiếp xúc nước cấp với dung dịch Clo (30 phút) để loại bỏ vi trùng lại trước cấp nước vào mạng lưới cấp nước Tính toán dung tích bể chứa Qua kiểm tra ta xác định dung tích điều hòa bể chứa (tính toán phần cấp nước) là: 20% Qngđ  Thể tích bể chứa tính theo công thức : WBC = WĐH + WCC + WBT Trong : WĐH : thể tích điều hòa bể chứa (m3) WĐH = 20% Qngđ = 20% × 60000 = 12000 (m3) WCC : dung tích dự trữ cho chữa cháy vòng liền (m3) × 10 × 60 × 60 × 1000 WCC = n × qcc × 3h = = 108 (m3) (9.3 TCXD33-2006) qcc: tiêu chuẩn nước chữa cháy (m3), qcc = 10 l/s WBT : lượng nước dự trữ cho thân trạm xử lý WBT = (4 ÷ 6) % Qngđ chọn WBT = 6% Qngđ WBT = 6% × 60000 = 3600 (m3)  Vậy thể tích bể chứa : WBC = 12000 + 108 + 3600 = 15708 (m3) chọn W=16000(m3) Bố trí bể chứa, bể có dung tích: W = 2000 m3 GVHD:Mai Quang Tuấn 47 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP -  Chọn chiều sâu bể chứa: h = m  Diện tích mặt cắt ngang bể chứa: Fbc = 2000/5 = 400 m2  Kích thước bể chứa: Chọn chiều dài: l = 25m Chọn chiều rộng: b = 400/25 = 16 m Chiều cao từ mực nước đến thành bể: 0,5 m Chiều cao tổng cộng bể chứa: Hbc = + 0,5 = 5.5 m Chọn đường kính ống dẫn d = 300 mm Bảng: kích thước thiết kế bể chứa nước Thông số Số lượng bể N Chiều rộng bể B Chiều dài bể L Chiều cao bể HXD Số lượng 08 16 25 5.5 Đơn vị bể m m m 2.4.9 TÍNH TOÁN KHỬ TRÙNG BẰNG CLO Lượng clo để khử trùng nước đạt tiêu chuẩn cấp nước, vừa đảm bảo liều lượng clo dư bể chứa nước nằm khoảng 0.3 – 0.5 mg/l Dùng phương pháp khử trùng nước clo lỏng Đối với nước mặt lượng clo cần dùng khoảng (2-3 mg/l), chọn mCl = 3mg/l (6.162 TCXD 33-2006) Liều lượng clo cần dùng (lấy 1.3 lần so với lượng clo hoạt tính cần cho vào nước theo TCXD 33 – 2006) là: 1.3 x = 3.9 mg/l • Liều lượng Clo dùng giờ: QClh = Q × mCl 60000 × 3.9 = = 9.75 1000 × 24 1000 × 24 (kg/h) QClh 9.75 VCl = = = 6 δ Cl 1.47 Thể tích Clo dùng giờ: (l/h) Với : trọng lượng riêng Clo là: 1.47 (kg/l) Lượng nước tính toán cho Cloratơ làm việc lấy 0.6 (m3/kgClo) TCXD33-2006) • Lưu lượng nước cấp cho trạm clo • GVHD:Mai Quang Tuấn 48 (6.169 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP h • Q = 0,6 Q clo = 0.6×9.75 = 5.85 (m3/h) =1.62x10-3 (m3/s) = 1.25 (l/s) Lượng Clo dùng cho ngày: clo ng h Q = Q clo × 24 = 9.75 × 24 = 234 (kg/ngđ) Lượng Clo tiêu thụ ngày: Vcl =234 / 1.47 = 159 (l) Với trọng lượng riêng Clo 1.47 (kg/l) Chọn số bình Clo dự trữ trạm đủ dùng tối thiểu 30 ngày • Lượng Clo dùng 30 ngày : Vcl30 = 159 x 30 = 4770 (l/tháng) • Cấu tạo nhà trạm Clo Trạm Clo xây cuối hướng gió Trạm xây dựng gian riêng biệt: gian đựng Clorato, gian đặt bình clo lỏng, gian có cửa thoát dự phòng riêng Trạm xây cách ly với xung quanh cửa kín, có hệ thống thông gió thường xuyên quạt với tần suất 12 lần tuần hoàn gió Không khí hút điểm thấp Trong trạm có giàn phun nước áp lực cao, có bể chứa dung dịch trung hoà Clo, có cố dung tích bình đủ để trung hòa • 2.4.10 CÁC CÔNG TRÌNH PHỤ (theo bảng 6.28 TCXD33-2006) với Q= 60000(m3/ngđ) - Trạm biến thế: Diện tích = 16 m2 với kích thước (4 x 4) m - Phòng bảo vệ cổng tường rào : Trạm có Q = 60000 m3/ngđ lấy Sbv = 15 m2, kích thước (5 x 3)m - Phòng trực ca : S = 20 m2 với kích thước (5x4)m - Phòng kho : Lấy S = 15 m2 Kích thước (5x3)m - Phòng thí nghiệm: Lấy theo quy phạm S = 40 m2 kích thước (10 x 4)m 2.4.11 SÂN PHƠI BÙN ( Theo hướng dẫn trang 500 – sách Trịnh Xuân lai có ) GVHD:Mai Quang Tuấn 49 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Sân phân bùn phải có dung tích đủ chứa lượng bùn từ nhà máy nước xả đến tháng mùa lũ Đáy sân có độ dốc 1% phía cửa tháo nước Thành đáy hồ lát đá hộc miết xi măng lát bê tông tấm, miết mạch vữa xi măng atsfan để chống xói lở ngăn không cho nước bẩn thấm vào nguồn nước ngầm Đáy sân đổ lớp sỏi cỡ hạt 16 – 32 mm, dày 200 mm Trên lớp sỏi đổ hai lớp sỏi nhỏ, lớp thứ đường kính – mm, dày 100 mm; lớp thứ hai đường kính – mm, dày 100 mm Xây dựng hồ ,chung quanh sân có đường ôtô lại để vận chuyển bùn,ít cạnh hồ nên có bãi trung chuyển bùn , chiều rộng xe tải 5m - Lượng cặn khô cần xả ngày (theo công thức trang 496- sách Trịnh Xuân Lai) Q.( C1 − C2 ) 60000.( 518 − 10) 1000 1000 G1 = = 30480( kg/ngđ) Trong G: trọng lượng cặn khô (kg) Q: lượng nước xử lý (m3/ngày); Q = 60000 m3/ngày C2: hàm lượng cặn nước khỏi bể lắng (g/m3); m = 10g/m3= 10 (mg/l) C1: hàm lượng cặn nước vào bể lắng (mg/l) C1 =518 (theo tính toán phía mục 2.4.5.2)  Số lượng bùn tích lại bể lọc sau ngày tính theo công thức: - Q × (C - C ) G2 = 1000 (kg) Trong đó: - G2: Trọng lượng cặn khô tích lại bể lọc sau ngày, (Kg) - Q: Lượng nước xử lý, Q = 60000 (m3/ngđ) - C2 : Hàm lượng cặn nước khỏi bể lọc, lấy (g/m3) (tiêu chuẩn không lớn g/m3) GVHD:Mai Quang Tuấn 50 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP - C1 : Hàm lượng cặn nước vào bể lọc, lấy lượng cặn khỏi bể lắng, C1 = 10 (g/m3) Vậy trọng lượng cặn khô là: 60000.(10 - 3) 1000  G2 = = 420 (Kg) Tổng lượng cặn xả ngày trạm xử lý G = G1 + G2 = 30480 + 420 =30900( kg) - Lượng bùn cặn nén vòng tháng G3 = 4.30.30900= 3708000 kg - Diện tích mặt hồ cần thiết : F = - G3 3708000 = a 120 = 30900 m2 Ta chọn 10 bể, bể có tiết diện 45x69 m luân phiên làm việc năm Sau tháng nước rút khỏi hồ, để phơi bùn tháng, nồng độ bùn đạt 25%, tỷ trọng bùn 1,2 tấn/m3 G3 - Thể tích bùn khô hồ :V = γ = 3726000.10 −3 1,2 = 3105 m3 V 3105 = 4.L.B 4.45.69 - Chiều cao bùn khô hồ :H1 = = 0,25 m Lượng cặn khô xả ngày G=31050 kg, nồng độ cặn khoảng 0,4%, tỷ - trọng bùn 1,011 tấn/ m3 Trọng lượng dung dịch cặn xả ngày G4 = G 31050.100 = = γ1 0,4 7762500 kg = 7762,5 G4 - - Thể tích bùn loãng ngày :V1 = Chiều cao phần bùn loãng hồ :H2 = GVHD:Mai Quang Tuấn 51 γ1 = 7762,5 1,011 =7678 m3 V V 7678 = = 4.L.B F 4.45.69 = 0,62 m SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP - Chiều cao hữu ích bể :H0 = H1 + H2 = 0,25 + 0,62 = 0,87(m) Chọn chiều sâu hồ 1,5 m  Tổng chiều cao bể : Hh = Hđáy + Ho + Hdự trữ = 0.5+ 0,33+0,87=1,7 (m) Với Hđáy : đáy lót lớp sỏi có chiều dày 0,5m Hdự trữ = 0,3 m Bảng: kích thước thiết kế sân phơi bùn Thông số Số lượng bể N Chiều rộng bể B Chiều dài bể L Chiều cao bể Hh Số lượng 10 45 69 1,7 Đơn vị bể m m m 2.5 BỐ TRÍ MẶT BẰNG TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP - - Trạm xử lí với công suất xử lí 60.000m3/ngđ có diện tích mặt (xử lí nước cấp Nguyễn Lan Phương) Trên khu đất phê duyệt để xây dựng trạm xử lý xếp, bố trí công trình chính, công trình phục vụ công trình phụ Ngoài bố trí đường ống kĩ thuật, đường ống cấp nước cho thân trạm, ống thoát nước, mương thoát nước, hệ thống cấp điện cho trạm bơm, điện chiếu sáng… Tất công trình, thiết bị đường ống cần xếp hợp lý, đảm bảo điều kiện kĩ thuật mĩ quan công trình Khi bố trí mặt trạm xử lý nước cần dựa vào nguyên tắc thiết kế sau: Cần ưu tiên bố trí công trình dây chuyền công nghệ xử lý nước Đảm bảo cho công trình làm việc hợp lý thuận tiện Các công trình cần xếp gọn gàng, chiếm diện tích tiết kiệm đất Triệt để lợi dụng địa hình, kết hợp bố trí mặt với thiết kế cao trình trạm xử lý để giảm công tác đất, giảm chiều sâu công trình, tạo điều kiện thoát nước xả cặn dễ dàng Khi bố trí công trình mặt bằng, phải dự kiến trước vị trí công trình xây dựng giai đoạn sau, tạo điều kiện thuận lợi thiết kế mở rộng nhà máy, tránh đập phá công trình đường ống phải đường vòng xa GVHD:Mai Quang Tuấn 52 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP - Các công trình phụ trợ cần đặt gần công trình mà phục vụ để giảm công tác vận chuyển Các phòng quản lý, trực ban,… nên bố trí gần nơi làm việc, tránh tập trung đông người Các công trình gây nhiễm bẩn, độc hại nên bố trí riệng biệt, xa công trình chính, cuối hướng gió người qua lại Trong điều kiện địa chất cho phép nên bố trí hợp khối công trình để tiết kiệm đất xây dựng giá thành Trạm biến điện nên đặt gần nới sử dụng điện nhiều gần đường nội Bảo đảm điều kiện vệ sinh, hệ thống thoát nước phải đảm bảo thoát nước tốt, có biện pháp trồng xanh, hoa cỏ để đảm bảo không khí Các đường giao thông nội phải bố trí hợp lý, thuận tiện đến công trình với chiều rộng đường ô tô vào thuận tiện Phải đảm bảo điều kiện mĩ quan toàn nhà máy GVHD:Mai Quang Tuấn 53 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai [...]... Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP 1 2 3 4 Số lượng Chiều cao Đường kính Thể tích bể m m m3 4 5.2 1.4 9 2.4.4 BỂ TRỘN ĐỨNG 2.4.4.1 Sơ đồ cấu tạo bể trộn đứng kiểu thu nước bằng máng 1- Ống dẫn nước vào 2-Ống đưa nước sang bể phản ứng 3- Ống dẫn hoá chất 4- Máng thu nước 5- Ống xả (hình 5.3 - sách xử lý nước cấp của Trịnh Xuân Lai ) 2.4.4.2 Các thông số tính toán - Công suất trạm xử lý là... hợp nước chứa nhiều sinh vật và phù du rong tảo 1.4 MỘT SỐ DÂY CHUYỀN XỬ LÝ NƯỚC MẶT HIỆN CÓ TẠI VIỆT NAM  Nhà máy xử lý nước BOO Thủ Đức Phèn, vôi Nước Sông Đồng Nai Trạm bơm cấp 1 Bể hòa tan thứ cấp Bể Lọc nhanh GVHD:Mai Quang Clo, Tuấnflo Bể chứa Ngăn tiếp nhận Trạm bơm cấp 2 Bể lắng ngang 18 Bể hòa tan Phản ứng cơ khí SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai Mạng lưới ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP... Mai Đánh giá clo Phèn, vôi ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP 4 Độ đục NTU 210 5 6 7 8 9 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 420 350 0,2 0,05 0,1 TS SS Sắt Amoni Mangan ≤2 5 XL 20 ≤ 0,3 ≤ 1,5 ≤ 0,2 0,5 3 XL XL 0,5 0,1 2.2 ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Căn cứ vào chất lượng nước nguồn, có thể đưa ra 2 phương án lựa chọn sơ đồ clo dây chuyền công nghệ cho việc thiết kế trạm xử lý nước như sau: Phương án 1:... thoát nước rửa xuống mương thoát nước dưới sàn • Bể lọc tiếp xúc GVHD:Mai Quang Tuấn 17 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Bể lọc tiếp xúc được sử dụng trong dây truyền công nghệ xử lí nước mặt có dùng chất phản ứng đối với nguồn nước có hàm lượng cặn đến 150 mg/l, độ màu đến 150o (thường là nước hồ) với công suất bất kì hoặc khử sắt trong nước ngầm cho trạm xử lí có công. .. 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 2.3 - - - - - THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN 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...ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Nguyên lý cơ bản của phương pháp là khu đun nóng nước, khí cacbonic hòa tan sẽ bị khử hết thông qua sự bốc hơi, trạng thái cân bằng của các hợp chất cacbonic sẽ chuyển dịch theo phương trình: Ca(HCO3)2 -> CaCO3↓ + CO2↑ + H2O Tuy nhiên đun sôi nước chỉ khử hết khí CO 2 và giảm độ cứng cabonat của nước, trong nước vẫn còn một lượng CaCO... 7 × 70.5 10000 × 10 × 1 Wh = = = 12 m3 (6.19 trang 34-TCXD 33-2006) Q: Lưu lượng nước xử lý (m3/h) ( Q = 60000 m3/ngđ = 2500 m3/h) PCaO: Liều lượng hoá chất dự tính cho vào nước (g/m3) GVHD:Mai Quang Tuấn 28 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP n: Số giờ giữa 2 lần hoà tan đối với trạm công suất: >50.000 m3/ngày; n = 6 8giờ , chọn n =7 h - bh: Nồng độ dung dịch hoá... nước như sau: Phương án 1: Phèn , vôi vôi Phương án 2: GVHD:Mai Quang Tuấn 20 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP Phân tích ưu nhược điểm: 2 phương án So sánh Ưu điểm Phương án 1 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... 694(l/s) = 0,69(m3/s) - Thời gian lưu nước lại trong bể, t = 2 phút - Số bể thiết kế n = 2 - Thể tích bể trộn đứng là: W = Q×t 2500 × 2 = = 42(m3 ) 60 × n 60 × 2 GVHD:Mai Quang Tuấn 31 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP • Ta chọn 2 bể trộn hoạt động đồng thời, dung tích mỗi bể là:W = 42 (m 3) Đường kính ống dẫn nước vào bể: Lưu lượng nước vào mỗi bể: Q 1 = Q/2 = 2500/2... 10 phút lấy t= 10 phút Tốc độ nước chảy ở cuối máng không nhỏ hơn 1m/s • Lưu lượng cặn ở một bể GVHD:Mai Quang Tuấn 35 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Mai ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ NƯỚC CẤP qc = Wc 36 = = 0.06 t 10 × 60 (m3/s) • Đường kính ống xã cặn của 1 bể D= 4 × qc 4 × 0.06 = = 0.25(m) π ×v 3.14 × 1.2 chọn D=250mm; Tốc độ nước chảy trong ống v = 1.2 m/s 2.4.5.3 Tính toán vách ngăn phân phối Để phân