Tính toán bể điều hòa

V : thể tích thực tế của bể điều hòa.. Thiết bị phân phối khí trong bể điều hòa là các ống ngang đục lỗ, bao gồm 4 đường ống và chiều dài mỗi đường ống là 14m, đặt dọc theo chiều dài bể,

Tính toán bể điều hòa:

Kích thước bể Thể tích bể điều hòa:

V = Qtb*t = 22,2*3 = 66,6 (m3)

Với t là thời gian lưu nước trong bể điều hòa, chọn t= 3 giờ

Thể tích thực tế bể điều hòa = K.Bể điều hòa tính toán

 Với K là hệ số an toàn = 1,2

→ Vtt = 66,6*1,2 = 79,92 (m3)

Chọn Vtt = 80

m3

Chọn chiều cao hữu ích của bể hc = 3 m

Diện tích bể:

F = = 26,66 m2

Chọn F = 30 m2

→ kích thước bể L*B=15.3 (m)

Chọn mực nước thấp nhất của bể điều hòa để cho bơm hoạt động là 0,5 m

→ thể tích nước bể phải chứa là :

V = 0,5*30+66,6 = 81,6 m2

→ mực nước cao nhất của bể là :

Hmax = 2,664 m

Chọn chiều cao an toàn là 0,5 m

→ chiều cao của bể là :

H = 2,664 + 0,5 = 3,164 m

→ chọn H = 3,5 m

Gi

ờ Q(m3/d) Tích lũy,m3 tích lũy bơm,m3 hiệu số thể tích,m3

Thể tích xây dựng bể điều hòa:

Vxd = H.F = 3,5*30 = 105 m3

Đường kính ống dẫn nước vào bể

D =

Trong đó

 Vo : vận tốc nước chảy trong ống do chênh lệch cao độ, Vo = 0,3 – 0,9 m/s, chọn

Vo = 0,7 m/s

 D =

Chọn ống nhựa PVC dẫn nước vào bể điều hòa Φ 110 mm

Công suất bơm nước thải

Công suất bơm

N = = 0,75 KW

Trong đó

Q : lưu lượng nước thải trung bình Q = Qtbs= 6,16.10-3 m3/s

H : chiều cao cột áp H = 10 m

η : hiệu suất máy bơm η = 80%

Công suất thực máy bơm lấy bằng 120% công suất tính toán

Nthực = 1,2*N = 1,2*0,75 = 0,9 KW = 1,2 Hp

Cần 2 bơm có công suất 1,5 Hp hoạt động thay phiên nhau để bơm nước thải sang bể điều hòa (bể phản ứng)

Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa

Lượng khí cần cung cấp cho bể điều hòa

Qkk = q*V*60

Trong đó

q : lượng khí cần cung cấp cho 1 m3 dung tích về trong 1 phút, q = 1-0,015

m3khí/m3bể.phút, chọn q = 0,01 m3khí/m3bể.phút (Nguồn: Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, năm 2004).

V : thể tích thực tế của bể điều hòa

 Qkk = 0,01*80*60 = 48 (m3/h) = 0,013 (m3/s)

Thiết bị phân phối khí trong bể điều hòa là các ống ngang đục lỗ, bao gồm 4 đường ống và chiều dài mỗi đường ống là 14m, đặt dọc theo chiều dài bể, đường ống đặt cách tường 1m.

Đường kính ống phân phối khí chính

D =

Trong đó:

Vk : vận tốc khí trong ống dẫn chính, Vk = 10 m/s

 D =

Chọn ống dẫn khí Φ = 90 mm vào bể điều hòa là ống thép

Lượng khí qua mỗi ống nhánh

qkhí =

đường kính ống nhánh dẫn khí

d =

Trong đó

Vkhí : vận tốc khí trong ống nhánh, Vkhí = 10 – 15m.s, chọn Vkhí = 12 m/s

d = = 26,59

chọn ống nhánh bằng thép, có đường kính Φ = 30 mm

cường độ sục khí trên 1m chiều dài ống

q = = (m3/h.mdài)

lưu lượng khí qua một lỗ

qlỗ = Vlỗ*

trong đó

Vlỗ : vận tốc khí đi qua lỗ, Vlỗ = 5 – 20 m/s (TCXD - 54 – 84), chọn Vlỗ = 15 m/s

dlỗ : đường kính lỗ, dlỗ = 2 – 5 mm, chọn dlỗ = 4mm

→ qlỗ = Vlỗ*= 1,88.10-4 (m3/s) = 0,678 (m3/h)

Số lỗ trên một ống

N =

Chọn N = 40 (lỗ/ống)

Số lỗ trên 1 mét ống nhánh

n = (lỗ/m)

chọn n = 3 lỗ

Khi được phân phối đến các ống nhánh thông qua ống dẫn khí chính làm bằng sắt tráng kẽm, đặt trên thành bể dọc theo chiều rộng bể điều hòa Ống dẫn khí được đặt trên giá đỡ

ở độ cao 8 cm so với đáy

Tính toán máy thổi khí

Áp lực cần thiết của hệ thống phân phối khí

Hk = hd + hc + hf + H

Trong đó

hd : tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ống dẫn, hd ≤ 0,4 m, chọn hd = 0,3 m

hhc : tổn thất cục bộ, hc ≤ 0,4 m, chọn hc = 0,2 m

hf : tổn thất qua thiết bị phân phối khí, hf ≤ 0,2 m, chọn hf = 0,5 m

H : chiều sâu hữu ích của bể điều hòa, H = 3,5 m

→ Hk = hd + hc + hf + H = 0,3 + 0,2 + 0,5 + 3,5 = 4,5 m

Áp lực máy thổi khí tính theo Atmosphere

Pm =

Năng suất yêu cầu

Qkk = 48 (m3/h) = 0,013 (m3/s)

Công suất máy thổi khí

Pmáy = - 1)

Trong đó

Pmáy : công suất yêu cầu của máy nén khí,KW

G : trọng lượng của dòng không khí, kg/s

G = Qkk * pmáy = 0,013 * 1,3 = 0,0169 kg/s

R : hằng số khí, R = 8,314 KJ/K.moloK

T1 : nhiệt độ tương đối của không khí đầu vào T1 = 273 + 25 = 2980K

P1 : áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào P1 = 1 atm

P2 : áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra P2 = Pm + 1 = 1,05 atm

→ n =

29,7 : hệ số chuyển đổi

e : hiệu suất của máy, chọn e = 0,8

Pmáy = - 1) = *

= 0,09 KW = 0,12 Hp

Công suất thực của bơm bằng 1,2 công suất tính toán

→ Nt = 1,2*N = 0,108 (KW) = 0,14 (Hp)

Kết quả tính toán

STT Tên thông số Đơn vị Số liệu

4 Lưu lượng không khí sục vào bể(Q

0,865 Cường độ sục khí (q) M3/h.mdài 0,86

6 Đường kính ống sục khí chính (D) mm 90

7 Đường kính ống sục khí nhánh (d) mm 30