Tính toán bể lắng ly tâm với công suất 8.500 m3ngày đêm. Với đầy đủ các kích thước chi tiết kèm bản vẽ thiết kế chi tiết.Nhiệm vụ của bể lắng li tâm là loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn lại trong nước sau khi đã qua các công trình xử lý trước đó. Ở đây các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước sẽ lắng xuống đáy, các chất có tỷ trọng nhẹ hơn sẽ nổi lên trên mặt nước và sẽ được thiết bị gạt cặn tập trung đến hố ga đặt bên ngoài bể.
Bể lắng ly tâm Nhiệm vụ bể lắng li tâm loại bỏ tạp chất lơ lửng lại nước sau qua công trình xử lý trước Ở chất lơ lửng có tỷ trọng lớn tỷ trọng nước lắng xuống đáy, chất có tỷ trọng nhẹ lên mặt nước thiết bị gạt cặn tập trung đến hố ga đặt bên bể Kích thước bể lắng: Thể tích tổng cộng bể lắng xác định theo công thức: W = Qmax.h × t = 620 × 1,5 = 930 m3 Trong đó: Qmaxh: lưu lượng lớn giờ, Qmaxh = 620 m3/h t: thời gian lắng bể lắng lấy 1,5 h Diện tích bể mặt bằng: F1 = W1 930 = H1 = 310 (m2) Trong đó: H1: chiều sâu vùng lắng bể lắng ly tâm (1,5 – 5,0 m) Tỉ lệ đường kính D chiều sâu vùng lắng (D : H) lấy khoảng – 12 [10], chọn H = m Đường kính bể lắng li tâm tính theo công thức: D= 4F1 = π × 310 ≈ 20 m π Kiểm tra tỉ lệ: D 20 = = 6,67 H (Thỏa mãn khoảng -12 [10]) Chiều cao xây dựng bể lắng ly tâm: Hxd = H + h1 + h2 + h3 = + 0,3 + 0,4 + 0,8 = 4,5 m Trong đó: H: chiều cao công tác bể lắng ly tâm, H = m h1: chiều cao lớp nước trung hòa, chọn h1 = 0,3 m h2: khoảng cách từ mực nước đến thành bể, chọn h2 = 0,4 m h3: chiều cao phần chứa cặn, h3 = 0,8 m Tốc độ lắng hạt cặn lơ lửng bể lắng: U= H1 = = 0,56 mm/s 3,6 × t 3,6 × 1,5 Hàm lượng chất lơ lửng SS = 60 mg/l U = 0,56 mm/s hiệu suất lắng E1 = 80% Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước khỏi bể lắng tính theo công thức: C '' = ' C SH (100 − E1 ) 60 × ( 100 - 80) = = 12 mg/l 100 100 Trong đó: C’SH: hàm lượng chất lơ lửng nước vào bể lắng, C’SH = 60 mg/l Thể tích ngăn chứa cặn tươi bể lắng ly tâm tính theo công thức: ' C SH ×Q×E× t 60 × 620 × 80 × 12 Wb = = = 7,14 m (100 - P) × 1000 × 1000 × n (100 - 95) × 1000 × 1000 × Trong đó: C’SH: hàm lượng chất lơ lửng nước, C’SH = 60 mg/l Q: lưu lượng trung bình theo (m3/h) E: hiệu suất lắng (E = 80%) t: thời gian tích lũy cặn, t = 12 h P: độ ẩm cặn tươi • P = 95% xả cặn tự chảy • P = 93% xả cặn bơm n: số bể lắng công tác, n = Chiều cao ống trung tâm: Htt = 60%H = 0,6 × = 1,8 (m) Đường kính ống trung tâm: d = 15%D = 0,15 × 20 = (m) Đường kính phần loe ống trung tâm: Dloe = 1,35 × d = 1,35 × ≈ 4,05 (m) Tính toán máng thu nước Tải trọng máng tràn (A) A= Q ngđ πDn = 14.875 = 236,9 m /m.ngày π × 20 × Trong đó: Qngđ: Lưu lượng nước vào hệ thống ngày đêm, Qngđ = 14.875 m3/ngày D: Đường kính bể lắng, D = 20 m n: Số đơn nguyên bể lắng Đường kính máng thu nước (Dmáng) Dmáng = 0,9 × D = 0,9 × 20 = 18 (m) Trong đó: D: Đường kính bể lắng I, D = 20 m Chiều dài máng thu nước (L) L = π × D máng = π × 18 = 56,52 m Trong đó: Dmáng: Đường kính máng thu nước, Dmáng = 18 m Thiết kế cưa thu nước Nếu mép máng xây không đặt thật phẳng nằm ngang số chỗ mép máng nhô lên thấp xuống 1mm lưu lượng thu vào máng chênh lệch từ 10 – 15% so với định mức Vì cần cho máng thu nước có gắn thêm máng cưa, để phân bố lượng nước vào máng thu, máng thu đặt sát thành bê tông nên máng cưa gắn mặt máng thu Máng cưa xẻ khe thu nước hình chữ V, góc 90o - Chiều dài Lmáng = 56,52 - Chiều cao 150 mm - Bề dày mm - Tấm xẻ khe hình chữ V - Chiều cao 75 mm - Bề rộng khe 150 mm - Khoảng cách khe 250 mm - Khe dịch chuyển: chiều rộng 10 mm, chiều cao 50 mm, hai khe cách 30 mm Lưu lượng nước thảy qua khe: qk = Q 14875 = = 65,8 m /khe.ngày n 226 Chiều sâu ngập nước khe: θ × C d × 2g × tan( ) × h ng qk = 15 Trong đó: Cd: hệ số chảy tràn Chọn Cd = 0,6 θ: góc cưa (θ = 90o) h ng = ( qk θ × C d × 2g × tan( ) 15 = 0,049 m < 0,075 m )5 = ( 65,8 × 0,6 × × 9,81 × tan45o × 3600 × 24 15 Tính toán gạt nước thu váng Tốc độ quay gạc (ω) ω = 0,02 ÷ 0,05 vòng/phút ω = 0,03 vòng/phút Chọn [13] Đường kính thiết bị ngăn váng = đường kính làm việc gạt = 0,9 × Dmáng = 16,2 m Thiết kế gạt, vật liệu làm gạt cao su 2,5 mm )5 Tính máng thu váng nổi: L= Trên bề mặt bể đặt máng thu chiều dài 16,2 − 3,3 = 6,6 m Vật liệu làm inox 2.5 mm (16,2 : Đường kính thiết bị ngăn ván (m) 3: đường kính ống trung tâm m) Chiều rộng máng thu 400mm, chiều sâu máng 400 mm, máng có đục lỗ đặt ống dẫn đến sân phơi bùn, đường kính ống DN = 100 mm Bảng P1.8: Thông số thiết kế bể lắng STT 10 11 Thông số Đường kính bể Đường kính ống trung tâm Chiều cao xây dựng bể Chiều cao ống trung tâm Thời gian lưu nước Đường kính máng thu nước Chiều dài máng thu nước Đường kính thiết bị thu váng Chiều dài máng thu váng Thể tích bùn cặn Thời gian xả bùn Đơn vị m m m m h m m m m m3 h Giá trị 20 4,5 1,8 1,5 18 56,52 16,2 6,6 7,14 12