XỬ LÝ NƯỚC CẤP
MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo trường Đại học Cơng Nghệ TP Hồ Chí Minh thầy giáo khoa Cơng nghệ SH – TP –MT nói chung, mơn Kỹ thuật mơi trường nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm q báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Trung Dũng , thầy tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn suốt q trình làm đồ án Trong thời gian làm việc với thầy, em khơng ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho em q trình học tập làm việc sau Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu đồ án, kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp q báu q Thầy Cơ bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực hồn thiện Sau cùng, em xin kính chúc q Thầy Cơ Khoa Cơng Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Mơi Trường thật dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 1 Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 2 MỞ ĐẦU Khi kinh tế phát triển, đời sống người dân nâng cao nhu cầu dùng nước mạnh mẽ Do đó, vấn đề nước nỗi xúc người dân việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước để cung cấp cho người dân việc làm cần thiết cấp bách Nó không đáp ứng nhu cầu dùng nước hàng ngày nhằm nâng cao chất lượng sống người dân mà tạo điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế Việt Nam nói chung khu vực dân cư nói riêng Nước thiên nhiên dùng làm nguồn nước cung cấp cho ăn uống sinh hoạt công nghiệp có chất lượng khác Đối với nguồn nước mặt, thường có độ đục, độ màu hàm lượng vi trùng cao Đối với nguồn nước ngầm, hàm lượng sắt mangan thường vượt giới hạn cho phép Có thể nói, hầu hết nguồn nước thiên nhiên không đáp ứng yêu cầu, mặt chất lượng cho đối tượng dùng nước Chính vậy, trước đưa nước vào sử dụng, cần phải tiến hành xử lí chúng Nhiệm vụ đồ án tiến hành xử lý nguồn nước thô ban đầu cho nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn ăn uống vệ sinh môi trường để cung cấp nước cho khu dân cư 150.000 dân Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 3 I GIỚI THIỆU VỀ KHU DÂN CƯ PHÚ MỸ Q.7 Giới thiệu chung Điều kiện tự nhiên a) vị trí địa lí: Về địa điểm ranh giới khu đất: - Địa điểm: Phường Phú Mỹ, Quận 7, TP.HCM - Các mặt khu đất giáp giới, sau: + Phía Đơng: giáp dân cư hữu, Trung tâm hành Quận + Phía Tây: giáp rạch Rơi (Sơng Phú Xn) + Phía Nam: giáp khu dân cư + Phía Bắc: giáp hành lang kỹ thuật điện khu dân cư Vạn Phát Hưng Quận hình thành từ 05 xã phía Bắc phần Thị trấn huyện Nhà Bè cũ với tổng diện tích tự nhiên 3576 nằm phía Đơng nam Thành phố + Phía Bắc giáp quận quận 2; ranh giới kênh Tẻ sơng Sài Gòn + Phía Nam giáp huyện Nhà Bè; ranh giới rạch Đĩa, sơng Phú Xn + Phía Đơng giáp quận 2, Đồng Nai; ranh giới sơng Sài Gòn sơng Nhà Bè + Phía Tây giáp quận huyện Bình Chánh; ranh giới rạch Ơng Lớn Quận có vị trí địa lý quan trọng với vị trí chiến lược khai thác giao thơng thuỷ bộ, cửa ngõ phía Nam Thành phố, cầu nối kmở hướng phát triển Thành phố với biển Đơng giớị Các trục giao thơng lớn đia quan quận xa lộ Bắc Nam, đường cao tốc Nguyễn Văn Linh Sơng Sài Gòn bao bọc phía Đơng với hệ thống cảng chun dụng, trung chuyển hàng hố nước ngồi ngược lại, thuận lợi cho việc phát triển thương mại vận tải hàng hố hành khách vùng lân cận Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 4 b) Về địa hình thổ nhưỡng: Địa hình quận tương đối phẳng, độ cao địa hình thay đổi khơng lớn, trung bình 0,6m đến 1,5m Thổ nhưỡng Quận thuộc loại đất phèn mặn Nguồn nước chịu ảnh hưởng chế độ bán nhật triều, năm ngọt, năm mặn, độ mặn tăng cao kéo dài mùa mưạ Hệ thơng sơng rạch quận bao gồm sơng Sài Gòn, sơng Nhà Bè, sơng Phú Xn, rạch Đĩa, rạch Ơng Lớn, kênh Tẻ nhiều rạch nhỏ c) Điều kiện khí hậu: Trung bình hàng năm nhiệt độ 270C, lượng mưa 330 mm, độ ẩm năm 80% d) Các cảng sơng: Trên địa bàn quận có cảng lớn Cảng Bến Nghé, Cảng Last Tân Thuận Động, Cảng Bơng Sen số cảng chun dùng phục vụ cho nội Cảng Rau quả, Cảng Dầu thực vật Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 5 Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 6 Chương I: TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯNG NƯỚC Để xác lập biện pháp xử lí nước, cần phải vào tiêu đánh giá chất lượng nước nguồn yêu cầu chất lượng nước sử dụng Tổng quan chất lượng nước: I Để cung cấp nước sạch, khai thác từ nguồn nước thiên nhiên (thường gọi nước thô) nước mặt, nước ngầm nước biển Nước mặt bao gồm nguồn nước 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: - Chứa khí hòa tan, đặc biệt Oxy - Chứa nhiều chất rắn lơ lửng (riêng trường hợp nước hồ, chứa it chất rắn lơ lửng chủ yếu dạng keo) - Có hàm lượng chất hữu cao - Có diện nhiều loại tảo Nước ngầm khai thác từ tầng chứa đất Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc đòa tầng mà nước thấm qua Do nước chảy qua đại tầng chứa cát granit thường có tính axit chứa chất khoáng Khi chảy qua đòa tầng chứa đá vôi, nước thường có độ kiềm bicacbonat cao Ngoài ra, đặc trưng chung nước ngầm là: - Độ đục thấp - Nhiệt độ thành phần hóa học tương đối ổn đònh - Không có oxy, chứa nhiều khí H2S, CO2 - Chứa nhiều chất khoáng hòa tan, đáng kể đến sắt, mangan, flour - Không có diện vi sinh vật Nước biển thường có độ mặn cao Hàm lượng muối nước biển thay đổi tùy theo vò trí đòa lý như: khu cửa sông, gần hay xa bờ Ngoài nước biển thường có nhiều chất lơ lửng, chủ yếu phiêu sinh động- thực vật Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 7 II Tính chất lý học nước: Nhiệt độ: Nhiệt độ nước đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi rường khí hậu 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 4-40 oC) phụ thuộc vào thời tiết độ sâu nguồn nước Ví dụ: miền Bắc Biệt Nam, nhiệt độ nước thường dao động 13- 34 oC, nhiệt độ nguồn nước mặt miền Nam tương đối ổn đònh (26- 29 oC) Nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn đònh (17- 27oC) Độ màu: Độ màu thường chất bẩn có nước tạo nên Các hợp chất sắt, mangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, chất mùn humic gây màu vàng, loại thủy sinh tạo cho nước màu xanh Nước bò nhiễm bẩn nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh đen Đơn vò đo độ màu thường dùng Platin- Côban Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp 200 PtCo 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 Độ đục: Nước môi trường truyền ánh sáng tốt Khi nước có vật lạ chất huyền phù, hạt cặn đất đá, vi sinh vật khả truyền ánh sáng bò giảm Nước có độ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn Đơn vò đo độ đục thường mgSiO 2/l, NTU, FTU; đơn vò NTU FTU tương đương Nước mặt thường có độ đục không vượt NTU Hàm lượng chất rắn lơ lửng đại lượng tương quan đến độ đục nước Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 8 Mùi vò: Mùi vò nước thường hợp chất hóa học, chủ yếu hợp chất hữu hay sản phẩm từ trình phân hủy vật chất gây nên Nước thiên nhiên có mùi đất, mùi tanh, mùi thối Nước sau tiệt trùng với hợp chất Clo bò nhiễm mùi Clo hay Clophênol Tùy theo thành phần hàm lượng muối khoáng hòa tan, nước có vò mặn, ngọt, chát, đắng Độ nhớt: Độ nhớt đại lượng biểu thò lực ma sát nội, sinh trình dòch chuyển lớp chất lỏng với Đây yếu tố gây nên tổn thất áp lực đóng vai trò quan trọng trình xử lý nước Độ nhớt tăng hàm lượng muối hòa tan nước tăng giảm nhiệt độ tăng Độ dẫn điện: Nước có độ dẫn điện Nước tinh khiết 20 oC có độ dẫn điện 4.2 µ Ω S/m (tương ứng điện trở 23.8M /cm) Độ dẫn điện nước tăng theo hàm lượng chất khoáng hòa tan nước dao động theo nhiệt độ Tính chất thường sử dụng để đánh gía tổng hàm lượng chất khoáng hòa tan nước Tính phóng xạ: Tính phóng xạ nước phân hủy chất phóng xạ nước tạo nên Nước ngầm thường nhiễm chất phóng xạ tự nhiên, chất có thời gian bán phân hủy ngăn nên nước thường vô hại α β Tuy nhiên bò nhiễm bẩn phóng xạ thường dùng để xác α đònh tính phóng xạ nước Các hạt bao gồm proton neutron có lượng xuyên thấu nhỏ, xuyên vào thể sống qua đường hô hấp tiêu hóa, gây tác hại cho thể tính ion hóa mạnh Các hạt Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 9 β có khả xuyên thấu mạnh hơn, dễ bò ngăn lại lớp nước gây tác hại cho thể III Tính chất hóa học nước: Độ pH: Độ pH số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có dung dòch, thường dùng để biểu thò tính axít tính kiềm nước Khi pH = nước có tính trung tính PH < nước có tính axít pH > nước có tính kiềm Độ pH nước có liên quan đến diện số kim loại khí hòa tan nước độ pH < 5, tùy thuộc vào điều kiện đòa chất, số nguồn nước chứa sắt, mangan, nhôm dạng hòa tan số loại khí CO2, H2S tồn dạng tự nước Độ pH ứng dụng để khử hợp chất Sunfua cacbonat có nước biện pháp làm thoáng Ngoài tăng pH có thêm tác nhân oxy hóa, kim loại hòa tan nước chuyển thành dạng kết tủa dễ dàng tách khỏi nước biện pháp lắng lọc Độ kiềm: Độ kiềm toàn phần tổng hàm lượng ion bicacbonat, hydroxit anion muối axit yếu Do hàm lượng muối có nước nhỏ nên bỏ qua nhiệt độ đònh, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH hàm lượng khí CO2 tự có nước Độ kiềm bicacbonat góp phần tạo nên tính đệm cho dung dòch nước Nguồn nước có tính đệm cao, trinh xử lý có dùng thêm hóa chất phèn, độ pH nước thay đổi nên tiết kiệm hóa chất dùng đễ điều chỉnh pH Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 10 10 Bể lọc Đặc trưng lớp vật liệu lọc Chiều cao Tốc độ Lọc v (m/giờ) Tăng cường 6-7.5 dmin dmax d 10 Hê số K lớp lọc (m) Bể lọc 0.5 1.25 0.6-0.65 1.5-1.7 700 Bình thường 5-6 nhanh 0.7 1.6 0.75-0.8 1.3-1.5 1300-1500 6-8 7-9.5 lớp 0.8 2.0 0.9-1.0 1.2-1.4 1800-2000 8-10 10-12 Bể lọc 0.5 1.20 0.6-0.65 1.5-1.7 7-10 8.5-12 lớp 0.8 1.8 0.9-1.1 1.5-1.7 700-800 (cát) 400-500 (antraxit) => chọn vtb =6 m/giờ F= = = 317 (m2) Trong bể lọc, chọn hạt lọc có cỡ hạt dtd=0.7-0.8mm, hệ số khơng đống K= - 2.2; chiều dày lớp cát lọc L= 0.8m( lấy bảng 4-6) Số bể lọc cần thiết xác định theo cơng thức94-51) N = 0.5 * = 0.5 * = 8.9 (bể) Chọn N = bể Kiểm tra lại tốc độ lọc tăng cường với điều kiện đóng bể để rửa : Vtc = Vbt* = * = 6.75 m/h nằm khoảng từ (6-7.5) => đảm bảo Diện tích bể lọc: f = = = 35.2 m2 chọn kích thước bể : L*B = 6*5.9 = 35.4 m2 Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 41 41 Chiều cao tồn phần bể lọc: nhanh xác định theo cơng thức: H = hd+ hv + hn+ hp (m) Trong : hd chiều cao lớp sỏi đỡ , lấy theo bảng 4-7; hd= 0.7 hv chiều dày lớp vật liệu lọc, lấy theo bảng 4-6 ; hv = 0.8m hn chiều cao lớp nước lóp vật liêu lọc; hn= 2m hp chiều cao phụ ; hp= 0.5m H = 0.7 + 0.8 +2 + 0.5 = 4m Xác định hệ thống phân phối rửa lọc : Chọn biện pháp rửa bể gió, nước phối hợp cường độ nước rửa lọc W = 12 l/s.m2 ( quy phạm 12-14 l/s.m2 cho bảng 4-5 ứng với mức độ nở tương đối lớp vật liệu lọc 45% Cường độ gió rửa lọc Wgió = 15 l/s.m2 ( quy phạm cho phép 12-14 l/s.m2) Lưu lượng nước rửa bể lọc là: Qr= m3/s Chọn đường kính ống dc= 500mm thép tốc độ nước chảy lòng ống : vc= 1.91m/s ( nằm giới hạn cho phép ≤ 2.0 m/s ) Lấy khoảng cách ống nhánh 0.3m ( quy phạm cho phép 0.25 – 0.3m) số ống nhánh bể lọc : m= Lưu lượng nước rửa lọc ống nhánh : qn = = 10.61 l/s Chọn đường kính ống nhánh d = 75mm thép, tốc độ nước chảy ống nhánh là: vn= 1.99 m/s ( nằm khoảng cho phép 1.8 – m/s) Với ống 500mm, tiết diện ngang ống : Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 42 42 Ω = = 0.19625 m2 Tổng diên tích lổ lấy 30% diện tích tiết diên ngang ống (quy phạm cho phép 30 – 35%) tổng diện tích lổ tính là: = 0.058875m2 Chọn lổ có đường kính 12mm ( quy phạm 10 – 12mm) diện tích lổ là: = = 0.000113m2 Tổng số lổ : 522 lổ Số lổ ống nhánh : = 13.05 lổ Trên ống nhánh lổ xếp thành hàng so le nha, hướng xuống phía nghiêng góc 450 so với mặt phẳng nằm ngang số lổ hàng ống nhánh 13.05/2 lổ = lổ Khoảng cách lổ : A= ( 0.25 : đường kính ngồi ống gió (m) Chọn ống khí đặt cuối ống Tính hệ thống dẫn gió rửa lọc: Chọn cường độ gió rửa bể lọc : wgió= 15m/s lưu lượng gió tính tốn là: Qgió = 0.531 m3/s Lấy tốc độ gió ống dãn gió 15m/s ( quy phạm 15-20 m/s ) đường kính ống gió tính sau : Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 43 43 Dgió = = = 0.21m = 210 mm Số ống gió nhánh lấy 40 Lượng gió ống : Đường kính ống gió nhánh : Dgió= = 0.033m = 33mm Đường kính gió 210mm, diện tích mặt cắt ngang ống gió = = 0.0346 m2 Tổng diện tích lổ lấy 40% diện tích tiết diện ngang ống gió ( quy phạm (35 – 40%), m2 Chọn đường kính lổ gió 3mm (quy phạm 2-5mm) diện tích lổ gió : flổ gió = = 0.000007 m2 Tổng số lổ gió : m = lỗ Số lỗ ống gió nhánh : Khoảng cách lỗ : a= ( 0.22 : đường kính ngồi ống gió chính; 22:số lỗ hàng, lỗ gió ống nhánh phải đặt thành hàng so le nghiêng góa 450 so với trục thẳng đứng ống ) Tính máng phân phối nước lọc thu nước rữa lọc : Bể có chiều dài 6m, chọn bể bố trí 3máng thu nước rữa lọccó đáy hính tam giác, khoảng cách máng làd = 6/3 = 2m ( quy phạm khơng lớn 2,2m) Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 44 44 Lượng nước rửa thu vào máng xác định theo cơng thức: qm = W*d*l (l/s) Trong đó: W: cường độ rữa lọc; W = 12 l/s.m2 D khoảng giữ tâm máng; d = m L: chiều dài máng : l= 5.6 m qm= 12*2*5.6= 134.4 l/s = 0.1344 m3/s Chiều rộng máng tính theo cơng thức: Bm =K Trong : a: tỉ số chiều cao phần chữ nhật (hCN) với chiều rộng máng Lấy a = 1.3 ( quy phạm a = 1-1.5) K:hệ số, tiết diện máng hình tam giác K = 2.1 Ta có: Bm =K = 0.5m a = => == = 0.3m Vậy chiều cao phần máng chữ nhật : hCN 0.3m lấy chiêuỳ cao phần đáy tam giác là: hđ =0.2m Độ dốc đáy máng lấy phía máng tập trung nước i=0.01 Chiều dày thành máng lấy : m=0.08m Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 45 45 Chiều cao tồn phần máng thu nước rửa : = hCN +hđ + m = 0.3+0.2+0.08 = 0.58m Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép máng thu nước cần xác định theo cơng thức: Hm = (m) Trong : L: chiều dày ớp vật liệu lọc, L= 0.8m e : độ giản nở tương đối lớp vật liệu lọc, lấy theo bảng 4-5, e = 45% Vậy Hm = = 0.61(m) Theo quy phạm, khoảng cách đáy máng dẫn nước rửa phải nằm cao lớp vật liệu lọc tối thiểu 0.07m Chiều cao tồn phần máng thu nước rửa Hm=0.58m , máng dốc phía tập trung i=0.01, máng dài 0.56m nên chiều cao máng phía máng tập trung : 0.58 + 0.056 = 0.64m Vậy Hm phải lấy bằng: Hm = 0.64+0.07 = 0.71m Nước rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung nước Khoảng cách từ đáy máng thu đến đáy máng tập trung xác định theo cơng thức: hm =1.75 + 0.2 (m) Trong Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 46 46 qm: lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước (m3/s) qm =0.4248 (m3/s) A: chiều rộng máng tập trung Chọn A = 0.75m (quy phạm khơng nhỏ 0.6m) g : gia tốc trọng trường 9.81 m/s2 Vậy hm =1.75 + 0.2 = 0.74 (m) Tính tổn thất áp lực rửa bể lọc nhanh: Tính tổn thất áp lực hệ thống phân phối giàn ống khoang lỗ : Hp = (m) Trong vo:tốc độ nước chảy đầu ống chính; = 1.91m/s vn:tốc độ nước chảy đầu ống nhánh; = 1.99m/s g: gia tốc trọng trường; g=9.81 m/s2 :hệ số sức cản; =+1 (kw= 0.35) = +1 =18.96 hp= 18.96 = 3.5+0.2 = 3.7m Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ : hđ = 0.22 LsW (m) Trong đó: Ls: chiều dài lớp sỏi đỡ; Ls=0.7m W: cường độ rửa lọc; w=12l/s.m2 Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 47 47 hđ = 0.22*0.7*12 = 1.58m Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc: Hvl = (a+bW)L*e (m) Trong đó: Với kích thước hạt d=0.5-1mm; a=0.76; b=0.017 H = (0.76+0.017*12)*0.8*0.45=0.35m Áp lực phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hbm=2m Vậy tổn thất áp lực nội bể lọc là: ht = 3.7+1.85+0.35+2 = 7.9 Chọn máy bơm rửa lọc bơm gió rửa lọc: Áp lực cơng tác cần thiết máy bơm rửa lọc xác định theo cơng thức (4-58) Hr=hhh+hơ+hp+hđ+hvl+hbm+hcb (m) Trong : ht = hp + hđ +hvl +hbm (m) Như tính ht = 7.9 hhh độ cao hính học từ cốt mực nước thấp bể chứa đến mép thu nước rữa hhh= 4+ 3.5 - +0.71 = 6.21 4: chiều sâu mực nước bể chứa (m) 3.5 : độ chênh mực nước bể lọc bể chứa (m) : chiều cao lớp nước bể lọc (m) 0.71 : khoảng cách tử lớp vật liệu lọc đến mép máng (m) Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 48 48 hơ : tổn thất áp lực đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rữa đến bể lọc (m) Giả sử chiều dài đường ống dẫn nước rữa lọc l = 100m Đường kính ống dẫn nước rữa lọc D= 500mm, Qr= 424.8l/s tra bảng thủy lực 1000i = 17.9 Vậy hơ = i * l = 0.0179 * 100 = 1.79m hcb : tổn thất áp lực cục phận nối ống van khóa xác định theo cơng thức( 459) hcb = ∑ξ (m) giả sử đường ống dẫn bước rữa lọc có thiết bị phụ tùng sau: cút 90 0, khóa van ống ngắn vậy: hcb = (2*0.98 + 0.26 + 2.1 ) * = hcb = 4.22 * ≈ 0.8m Hr = 6.21 + 1.79 + 7.9 + 0.8 = 16.7 Với Qr= 424.8 l/s ; Hr=16.7m chọn máy bơm nước rửa lọc phù hợp ngồi máy bơm rửa lọc cơng tác, phải chọ máy bơm dự phòng Với Qgió = 0.531 m3/s, Hgió = 3m chọn máy bơm gió phù hợp Tỉ lệ lượng nước rửa so với lượng nước vào bể lọc tính theo cơng thức ( 4-60) P = (%) P = = 6.73 % Trong : T0 = – ( t1 + t2 + t3 ) ( giờ) T0 = – ( 0.1 + 0.17 + 0.35 ) = 11.38 ( giờ) Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 49 49 V Các cơng trình phụ Khử trùng nước Sử dụng Clo dạng lỏng để khử trùng nước Clo nén với áp suất cao hóa lỏng chứa bình thép Tại trạm xử lý phải đặt thiết bị chun dùng để đưa clo vào nước (Clorater) Lượng nước tính tốn Clorater làm việc lấy 0.6m3/kg (theo 6.169 – TCXDVN 33 : 2006) Liều lượng Clo tiêu thụ Pclo = = = 5.365 kg/h Trong đó: Qhmax; lưu lượng nước đưa vào bể lắng (m3/h) a: lượng Clo hoạt tính (theo 6.169 – TCXDVN 33:2006), chọn 3mg/l Lượng Clo sử dụng ngày: 0,3 * 24 = 7,2(kg) Đường kính ống dẫn Clo Theo 6.172 – TCXDVN 33:2006 DCl = 1,2 = 1,2 = 3.021*10-3m = 3.021mm Chọn DCl = 350mm Trong đó: Q lưu lượng lớn Clo lỏng (m3/h) lấy lớn lần lưu lượng trung bình Trọng lượng riêng Clo lỏng 1,47.103 kg/m3: Q= = = 5.07 * 10-6 m3/s v: vận tốc đường ống lấy 0,8 m/s Bể chứa nước Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 50 50 Chức bể chứa nước : điều hòa lưu lượng trạm bơm cấp trạm bơm cấp 2, 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 q trình tiếp xúc nước cấp dung dich clo( 30 phút) Để loại bỏ vi trùng lại trước cấp nước vào mạng lưới cấp nước Tính tốn dung tích bể chứa Qua kiểm tra ta xác định dung tích diều hòa bể chứa ( tính tốn phần cấp nước ) : 20% Qngđ Thể tích bể chứa tính theo cơng thức : WBC= WĐH +WCC+WBT Trong đó: WĐH thể tích điều hòa bể chứa (m3) WĐH=20% Qngđ=20%*42920 = 8584 (m3) WCC dung tích dự trữ cho chữa cháy 3h liền (m3) WCC= n*qcc*3h = = 108 (m3) qcc tiêu chuẩn nước chữa cháy ( m3 ) qcc= 10 l/s WBT lượng nước dự trữ cho thân trạm xử lí WBT= (4- 6)% * Qngđ Chọn WBT = 6% * Qngđ = 6% *42920 = 2575.2 Vậy thể tích bể chứa QBC = 85484 + 108 +2575.2 = 11267.2 (m3) Chọn W = 12000 (m3) bố trí bể chứa bể có dung tích W = 2000 (m3) chọn chiều sâu bể chứa h= 5m Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 51 51 diện tích mặt cắt ngang bể chứa Fbc = 2000/5 = 400 m2 chọn chiều dài l= 25m chọn chiều rộng b=400/25=16m chiều cao từ mực nước đến thành bể 0.5m chiều cao tổng cộng bể chứa Hbc = + 0.5 = 5.5m chọn đường kính ống dẫn d=300mm Bảng : kích thước bể chứa nước Thơng 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 Bề m m m KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ I Kết luận: Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 52 52 Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống để cấp cho khu dân cư 150.000 dân Như vậy, nhiệm vụ cuả đồ án hoàn thành Muốn cấp nước cho khu dân cư trước hết ta phải tìm hiểu tổng quan chất lượng nước để đánh gia cách xác nguồn nước thô cần xử lý yêu cầu xử lý thành phần ô nhiễm nước thô với hàm lượng nhiễm bẩn Trên sở đánh giá đó, đưa sơ đồ công nghệ xử lý hợp lý nguồn nước thô, với công trình đơn vò thích hợp Phần trọng tâm đồ án tính toán chi tiết công trính đơn vò thể chúng vẽ cách rõ ràng xác Trong trình làm đồ án, nhóm thực tránh khỏi có thiếu sót, học kinh nghiệm sau để giải tốt vấn đề có liên quan II Kiến nghị: Để đảm bảo việc xây dựng nhà máy có hiệu , cần có đầu tư đồng sở hạ tầng hệ thống nước hệ thống xử lý nước thải Việc bố trí nhà máy nước phải cho đồng bộvà hợp lý để đưa vào sử dụng tận dụng tất khơng gian quan trọng khơng lãng phí Cần xây dựng phận chun mơn để quản lý , giám sát, ngăn ngừa loại thất nước TÀI LIỆU THAM KHẢO Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 53 53 Nguyễn Ngọc Dung- Xử lý nước cấp, Nhà xuất xây dựng Hà Nội 2003 Trònh Xuân Lai- Tính toán thiết kế công trình hệ thống cấp nước sạch, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2003 Bộ Xây dựng- Tiêu chuẩn xây dựng TCXD- 51- 84 Thoát nước mạng lưới bên công trình Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 54 54 Nhóm 3.11 Nhóm: 3.11 GVHD: Nguyễn Trung Dũng GVHD: Nguyễn Trung Dũng Page 55 55