nước cấp nước cấp nước cấp nước cấp nước cấp nước cấp

Nước thải sinh hoạt đổ thẳng ra các con sông như làsông Tô Lịch thành phố Hà Nội , sông Thị Vải thành phố Hồ Chí Minh Mặt khác, còn rất nhiều cơ sở sản xuất không xử lý nước thải, phầ

DANH SÁCH BẢNG SỐ LIỆU

Bảng 1 Tóm tắt QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng

nước ăn uống 11

Bảng 2 Kết quả quan trắc chất lượng nước trạm quan trắc cầu Bình Triệu…… 13

Bảng 3 TCXDVN 233:1999……… …….14

Bảng 4 Tốc độ lắng của các hạt cát trong dòng chảy……….………21

Bảng 5 Liều lượng phèn để xử lý độ đục ……… ……23

Bảng 6 Các giá trị G cho trộn nhanh……….…….28

Bảng 7 Đặc trưng của lớp vật liệu lọc……… ….39

2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

DANH SÁCH SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1 Quy trình công nghệ nhà máy nước Thủ Đức……… 15

Sơ đồ 2 Quy Trình công nghệ nhà máy nước Tân Hiệp……… 16

Sơ đồ 3 Quy trình công nghệ được đề xuất……….17

3THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

• Tốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá khá nhanh và sự gia tăng dân số gây

áp lực ngày càng nặng nề dối với tài nguyên nước trong vùng lãnh thổ Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn ở các thành phố lớn, hàng trăm

cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường nước do không có công trình và thiết bị xử lý chất thải Ô nhiễm nước do sản xuất công nghiệp

là rất nặng Ví dụ: ở ngành công nghiệp dệt may, ngành công nghiệp giấy và bột giấy, nước thải thường có độ pH trung bình từ 9-11; chỉ số BOD, COD

có thể lên đến 700mg/1 và 2.500mg/1; hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép

• Tình trạng ô nhiễm nước ở các đô thị thấy rõ nhất là ở thành phố Hà Nội vàthành phố Hồ Chí Minh Nước thải sinh hoạt đổ thẳng ra các con sông như làsông Tô Lịch ( thành phố Hà Nội ), sông Thị Vải ( thành phố Hồ Chí Minh ) Mặt khác, còn rất nhiều cơ sở sản xuất không xử lý nước thải, phần lớn các bệnh viện và cơ sở y tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải; một lượng rác thải rắn lớn trong thành phố không thu gom hết được… là những nguồn quantrọng gây ra ô nhiễm nước Hiện nay, mức độ ô nhiễm trong các kênh, sông,

hồ ở các thành phố lớn là rất nặng Ở thành phố Hà Nội, tổng lượng nước thải của thành phố lên tới 300.000 - 400.000 m3/ngày; hiện mới chỉ có 5/31 bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải, chiếm 25% lượng nước thải bệnh viện; 36/400 cơ sở sản xuất có xử lý nước thải; lượng rác thải sinh hoại chưa được thu gom khoảng 1.200m3/ngày đang xả vào các khu đất ven các hồ, kênh, mương trong nội thành; chỉ số BOD, oxy hoà tan, các chỉ số amoni, nitrat, nitrit ở các sông, hồ, mương nội thành đều vượt quá quy định cho phép

ở thành phố Hồ Chí Minh thì lượng rác thải lên tới gần 4.000 tấn/ngày; chỉ

có 24/142 cơ sở y tế lớn là có xử lý nước thải; khoảng 3.000 cơ sở sản xuất gây ô nhiễm thuộc diện phải di dời

• Về tình trạng ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông nghiệp, hiện nay Việt Nam có gần 76% dân số đang sinh sống ở nông thôn là nơi cơ

sở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của con người và gia súc khôngđược xử lý nên thấm xuống đất hoặc bị rửa trôi, làm cho tình trạng ô nhiễm

4THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

nguồn nước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao Theo báo cáo của

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số vi khuẩn Feca coliform trung bình biến đổi từ 1.500-3.500MPN/100ml ở các vùng ven sông Tiền và sông Hậu, tăng lên tới 3800-12.500MPN/100ml ở các kênh tưới tiêu

• Trong sản xuất nông nghiệp, do lạm dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, các nguồn nước ở sông, hồ, kênh, mương bị ô nhiễm, ảnh hưởng lớn đến môi trường nước và sức khoẻ nhân dân

 Sự ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng gây trở ngại rất lớn cho việc lựa chọn nguồn nước cũng như quy trình công nghệ xử lí nước cấp Những nhà máy xử lí nước cũ phải liên tục nâng cấp hệ thống để có thể xử lí được nguồnnước đang ngày càng ô nhiễm

II ĐẶC TÍNH CỦA NGUỒN NƯỚC CẤP

1. Giới thiệu khái quát về nước mặt

• Nước mặt dùng để chỉ các loại nước lưu thông hoặc chứa trên bề mặt lụcđịa, mặt nước tiếp xúc với không khí: nước sông, suối, ao, hồ…

• Thành phần hóa học của nước mặt phụ thuộc vào tính chất đất đai nơi màdòng nước chảy qua đến các thủy vực, chất lượng nước mặt còn chịu ảnhhưởng bởi các quá trình tự nhiên (mưa lũ, hoạt động sống và chết đi của hệsinh vật nước…) cũng như hoạt động của con người Trên cùng một consông, chất lượng nước thường xuyên thay đổi đáng kể theo thời gian vàkhông gian

• Trong nước thường xuyên có các chất khí hòa tan, chủ yếu là ôxy Ôxy hòatan trong nước có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống của các thủy sinh vật

• Nước mặt thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng đáng kể với các kích thướckhác nhau, một số trong chúng có khả năng lắng tự nhiên, chất lơ lửng cókích thước hạt keo thường gây ra độ đục của nước sông, hồ

- Có nhiều chất hữu cơ do sinh vật bị phân hủy

- Có nhiều rong tảo, thực vật nổi, động vật nổi

- Chất lượng nước thay đổi theo mùa

- Bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi hoạt động hai bên bờ của con người (công

5THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

nghiệp, nông nghiệp…)

2 Các đặc trưng chính của nguồn nước cấp

a)Về lí học

•Nhiệt độ

Nhiệt độ nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu.Nhiệt

độ có ảnh hưởng không nhỏ đến các quá trình xử lí nước Nước mặt có nhiệt độ thayđổi theo nhiệt độ môi trường

•Độ màu

- Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên: hợp chất sắt, mangankhông hòa tan làm nước có màu đỏ; các chất mùn humic gây ra màu vàng;nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màuxanh hoặc đen

- Đơn vị đo độ màu thường dùng là độ theo màu Platin - Coban

- Nước thiên nhiên có độ màu thấp hơn 200 độ Độ màu biểu kiến trong nướcthường do các chất lơ lững trong nước tạo ra và dễ dàng loại bỏ bằngphương pháp lọc Để loại bỏ màu thực của nước (do các chất hòa tan tạonên) phải dùng các biện pháp hóa lí kết hợp

•Độ đục

Nước có độ đục lớn chứng tỏ nước có nhiều cặn bẩn Đơn vị đo độ đục thướng làmgSiO2/l, NTU, FTU Nước đục thường có độ đục 20-100 NTU Nước dùng ăn uốngthường có độ đục không vượt quá 5 NTU Hàm lượng chất rắn lơ lững cũng là mộtđại lượng tương quan đến độ đục của nước

•Mùi vị

6THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

- Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học chủ yếu là các hợp chấthữu cơ hay sản phẩm từ quá trình phân hủy vật chất gây nên Nước thiênnhiên thường có mùi đất, mùi tanh, mùi thối Nước sau khi khử trùngthường nhiễm mùi clo hay clophenol.

- Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hòa tan nước có thể cócác vị mặn, ngọt, chát ,đắng

độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO2 tự do có trong nước

- Độ kiềm là một chỉ tiêu quan trọng trong công nghệ xử lý nước Để xácđịnh độ kiềm thường dùng phương pháp chuẩn độ mẫu nước thử bằng axitclohydric (HCl) hay axit sunfuric (H2SO4) và theo dõi theo chất chỉ thị màu,đầu tiên là phenolphatalein sau dó là metylloran

•Độ cứng

- Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion canxi và magiê

có trong nước Trong kỹ thuật xử lý nước sử dụng ba loại khái niệm độcứng:

7THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

 Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi và magiê có trongnước

 Độ cứng tạm thời biểu thị tổng hàm lượng các ion Ca2+, Mg2+ trong cácmuối cacbonat và hydrocacbonat canxi, hydrocacbonat magiê có trongnước

 Độ cứng vĩnh cửu biểu thị tổng hàm lượng các ion Ca2+, Mg2+ trong cácmuối axit mạnh của canxi và magie

• Các hợp chất nitơ

- Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tạo ra amoniac (NH4+) , nitrit (NO2– )

và nitrat (NO3–) Do đó các hợp chất này thường được xem là những chấtchỉ thị dùng để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước Khi mới bịnhiễm bẩn, ngoài các chỉ tiêu có giá trị cao như độ oxy hoá, amoniac, trongnước còn có một ít nitrit và nitrat Sau một thời gian NH4 , NO2– bị oxyhoá thành NO3–

- Nồng độ NO3– cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho tảo, rong phát triển,gây ảnh hưởng đến chất lượng nước dùng trong sinh hoạt

• Các hợp chất Silic

- Trong nước thiên nhiên thường có các hợp chất silic Ở pH < 8, silic tồn tại

ở dạng H2SiO3 Khi pH = 8-11, silic chuyển sang HSiO–

8THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

- Ở pH > 11, silic tồn tại ở dạng HSiO– và SiO2- Do vậy trong nước ngầm,hàm lượng silic thường không vượt quá 60mg/l, chỉ có ở những nguồnnước có pH > 9,0 hàm lượng silic đôi khi cao đến 300mg/l.

- Trong nước cấp cho các nồi hơi áp lực cao, sự tồn tại của các hợp chất silicrất nguy hiểm do cặn silic đóng lại trên thành nồi, thành ống làm giảm khảnăng truyền nhiệt và gây tắc ống

• Clorua

- Clorua làm cho nước có vị mặn Ion này thâm nhập vào nước qua sự hoàtan các muối khoáng hoặc bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầngchứa nước ngầm hay ở đoạn sông gần biển

- Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thể gây ra bệnh về thận Ngoài

ra, nước chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối với bê tông

• Các hợp chất mangan

Cũng như sắt, mangan thường có trong nước ngầm dưới dạng ion Mn2+ nhưng vớihàm lượng tương đối thấp, ít khi vượt quá 5mg/l Tuy nhiên, với hàm lượng mangan

9THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

trong nước lớn hơn 0,1mg/l sẽ gây nguy hại trong việc sử dụng, giống như trườnghợp nước chứa sắt với hàm lượng cao.

• Nhôm

Vào mùa mưa, ở những vùng đất phèn, đất ở trong điều kiện khử không có oxy,nên các chất như Fe2O3 và jarosite tác động qua lại, lấy oxy của nhau vào tạo thànhsắt, nhôm sunfat hoà tan vào nước Do đó, nước mặt ở vùng này thường rất chua,

pH =2,5 – 4,5, sắt tồn tại chủ yếu là Fe2+ (có khi cao đến 300mg/l), nhôm hoà tan ởdạng ion

Al3+ (5 – 7mg/l) Khi chứa nhiều nhôm hoà tan, nước thường có màu trong xanh và

vị rât chua Nhôm có độc tính đối với sức khoẻ con người

độ pH tăng, H2S chuyển sang các dạng khác là HS- và S-

III. QUY CHUẨN VỀ NƯỚC CẤP SAU KHI XỬ LÝ

Áp dụng QCVN 01:2009/BYT : Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng

nước ăn uống

Bảng 1 Tóm tắt QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng

nước ăn uống

STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Giới hạn tối đa cho phép Phương pháp thử giám sát Mức độ

10THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

(ISO 7887 - 1985) hoặc SMEWW 2120

2 Mùi vị (*) - Không cómùi, vị lạ Cảm quan, hoặc SMEWW 2150 B và 2160 B A

TCVN 6184 - 1996 (ISO 7027 - 1990) hoặc SMEWW 2130 B

A

-Trong khoảng 6,5-8,5

TCVN 6492:1999 hoặc

Trong khoảng 0,3 - 0,5

SMEWW 4500Cl hoặc US

SMEWW 4500 - NH3 C hoặc

7 Tổng chất rắn hoà tan (TDS) (*) mg/l 1000 SMEWW 2540 C B

8 Chỉ số Pecmanganat mg/l 2 TCVN 6186:1996 hoặc ISO 8467:1993 (E) A

9 Độ cứng, tính theo CaCO3(*) mg/l 300 TCVN 6224 - 1996 hoặc SMEWW 2340 C A

10 Hàm lượng Clorua(*) mg/l 250

300(**)

TCVN6194 - 1996 (ISO 9297 - 1989) hoặc SMEWW 4500 - Cl- D

A

TCVN 6195 - 1996 (ISO10359 - 1 - 1992) hoặc

12 Hàm lượng Asen tổng số mg/l 0,01 TCVN 6626:2000 hoặc SMEWW 3500 - As B B

13 Coliform tổng số

Vi khuẩn /100 ml

0

TCVN 6187 - 1,2 :1996 (ISO 9308 - 1,2 - 1990) hoặc

14. E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt

Vi khuẩn /100 ml

0

TCVN6187 - 1,2 : 1996 (ISO 9308 - 1,2 - 1990) hoặc

Ghi chú: (*) Là chỉ tiêu cảm quan

(**) Áp dụng đối với vùng ven biển và hải đảo.

11THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

CHƯƠNG 2 : CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC CẤP

1. Giới thiệu sông Sài Gòn

Sông Sài Gòn bắt nguồn từ khu vực Lộc Ninh (Biên giới Việt Nam Campuchia) tỉnh Bình Phước chảy qua địa phận hai tỉnh Tây Ninh và BìnhDương, Thành phố Hồ Chí Minh, rồi đổ vào sông Đồng Nai ở mũi Đèn Đỏthuộc huyện Nhà Bè và gọi là sông Nhà Bè

-Sông Sài Gòn dài 256 km, chảy dọc trên địa phận thành phố dài khoảng 80

km, có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m³/s, bề rộng tại thành phốkhoảng 225 m đến 370 m, độ sâu có chỗ tới 20 m, diện tích lưu vực trên5.000 km²

2. Chất lượng nước tại trạm Bình Triệu sông Sài Gòn

Bảng 2 Kết quả quan trắc chất lượng nước trạm quan trắc cầu Bình Triệu

12

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

(Nguồn: Kết quả quan trắc chất lượng nước sông Sài Gòn tại trạm quan trắc cầu Bình Triệu – Chất lượng quan trắc phòng EMSLab đợt 4 năm 2011)

3. Chỉ tiêu lựa chọn nguồn nước mặt phục vụ hệ thống cấp nước sinh hoạt

Áp dụng TCXDVN 233:1999: Các chỉ tiêu lựa chọn nguồn nước mặt, nước

ngầm phục vụ hệ thống cấp nước sinh hoạt

Bảng 3 TCXDVN 233:1999

- Cột B: nguồn nước có chất lượng bình thường, có thể khai thác, xử lí

để cấp cho ăn uống sinh hoạt.

- Cột C: nguồn nước có chất lượng xấu Nếu dùng vào mục đích cấp nước ăn uống và sinh hoạt thì cần được xử lí bằng các công nghệ đặc biệt, phải được giám sát nghiêm ngặt và thường xuyên về chất lượng nước.

Nếu thông số, nồng độ các chất thành phần có giá trị lớn hơn hoặc nằm ngoài giới hạn quy định ở cột C thì không được sử dụng để cấp nước cho

ăn uống, sinh hoạt.

Nhận xét: Chất lượng nước sông Sài Gòn nằm trong giá trị giới hạn quy định ở

cột B Nên nguồn nước có chất lượng bình thường, cần phải xử lí thì mới sử dụng được cho ăn uống và sinh hoạt.

13THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT CÔNG SUẤT 500M 3 /NGÀY ĐÊM

II. CÁC QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG THỰC TẾ

1. Nhà máy nước Thủ Đức

Cl2

Mạng lưới phân phối nước

Sơ đồ 1 Quy trình công nghệ nhà máy nước Thủ Đức

2. Nhà máy xử lý nước Tân Hiệp

Sông Đồng Nai

Công trình thu và trạm

Clo hóa sơ bộ Hầm giao liên

Bể tiếp nhận

PAC Trộn nhanh

Bể tuần hoàn nước rửa

Hồchứanướcthải

Sơ đồ 2 Quy Trình công nghệ nhà máy nước Tân Hiệp

III ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

1. Sơ đồ công nghệ

Sơ đồ 3 Quy trình công nghệ

được đề xuất

Phèn nhômsunfat + vôi

Sông Sài GònSong chắn rác

Bể trộn cơ khí Bể tiếp nhậnTrạm bơm cấp I

Trạm xử lí nướcthải tập trung

Bể lọc nhanhBể tạo bông Bể lắng ngang

Công trình thu nướcVôi

Bể phân chia lưu lượng

2. Thuyết minh quy trình công nghệ

• Nguồn nước sông Sài Gòn qua song chắn rác và lưới chắn rác để loại bỏ rác

và các vật thể có kích thước lớn trước khi được đưa vào bể tiếp nhận và lưutrữ một thời gian nhằm ổn định chất lượng nước trước khi đưa vào dâychuyền xử lý

• Sau đó, nước sẽ theo kênh dẫn vào bể trộn cơ khí có bổ sung nhôm sunfat.Mục đích của quá trình này nhằm xáo trộn đều giữa nước và nhôm sunfat.Tiếp tục nước được dẫn đến bể tạo bông Mục đích của quá trình tạo bôngcặn là tạo điều kiện thuận lợi để các hạt keo phân tán trong nước sau quátrình pha trộn với phèn sẽ mất ổn định và có khả năng kết dính va chạm vớinhau để tạo thành các hạt cặn có kích thước đủ lớn có thể lắng trong bểlắng hoặc được giữ lại trong bể lọc Đồng thời tại đây các vi sinh vật sẽbám dính vào các hạt keo tụ làm giảm đáng kể lượng vi sinh trong nước

• Tiếp theo đó, nước theo hệ thống phân phối đến bể lắng ngang Bể lắngngang có nhiệm vụ loại trừ các hạt cặn lơ lửng có khả ngăn lắng xuống đáy

bể bằng trọng lực Phần cặn sẽ chuyển vào bể chứa bùn và đem đi tới nơi

xử lý

• Sau khi qua bể lắng nước sẽ được dẫn qua bể lọc nhanh để tách các hạt lơlửng, các thể keo tụ và ngay cả vi sinh vật trong nước còn xót lại Trongquá trình lọc các chất bẩn trong nước được tách ra khỏi nước, tích tụ dầntrong bề mặt vật liệu lọc và trong các lỗ mao quản, dần dần gây cản trở quátrình lọc, trở lực qua lớp vật liệu lọc tăng lên và năng suất lọc giảm xuốngkhi đó phải tiến hành rửa lớp vật liệu lọc, loại bỏ hết cặn bẩn để phục hồilại năng lực của lớp vật liệu lọc Nước để rửa lọc mang nhiều bông cặn vàmàng vi sinh vật sẽ được xả vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

• Nước sau khi xử lý tiếp tục dẫn đến bể tiếp xúc Tại đây nước sẽ được châm thêm clo để khử trùng, flo để tang hàm lượng flo trong nước, vôi để

ổn định pH trong nước Sau đó nước được dẫn qua bể chứa nước sạch và được châm thêm Clo dư trước khi bơm vào mạng lưới phân phối

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH

( tr26 sách “Tính toán các công trình xử lý vàphân phối nước cấp” - Trịnh Xuân Lai)

- Q: Lưu lượng cần thu, Q = 500 m3/ngày= 5,787.10-3 m3/s

- v: Tốc độ nước chảy qua cửa thu, v < 0,6 m/s, chọn v = 0,5 m/s để

tránh hiện tượng kéo rác vào ống

- K1: Hệ số thu hẹp diện tích cho các dây làm lưới choán chỗ và rác

bám, K1 = 1,5 – 1,6; chọn K1 = 1,5

0145,05

,0

10.787,525

( m2 )Kích thước lưới chắn rác hình vuông :

a = F1 = 0.868 =0.93(m)

⇒

Kích thước của lưới chắn rác : 930 mm × 930 mm

Lấy kích thước buồng thu là 1m × 1m

Phía ngoài cửa đặt phao nổi để chắn các rác nổi như lục bình, hộp xốp, phao nổi được đặt trước song chắn rác, khoảng cách giữa các song chắn rác là 100mm để ngăn xác xúc vật và những rác có kích thước lớn.

2. Ngăn lắng cát (ngăn thu)

- Vận tốc nước chảy trong ống dẫn là v = 0,7 – 1,5 m/s, chọn v = 1 m/s

,0

10.787,544

(thỏa mãn điều kiện v = 0,7 – 1,5 m/s )

 Ngăn lắng cát (ngăn thu):

- Ngăn lắng cát có cấu tạo như một mương lắng hình chữ nhật, có vai trò giữ lại cáchạt cát có kích thước d = 0,4 mm

- Chọn vận tốc chảy ngang của dòng là 0,3 m/s

Bảng 4 Tốc độ lắng của các hạt cát trong dòng chảy

-(Nguồn: Bảng 2-1/Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp – Trịnh Xuân Lai)

- Tra bảng 4.1, ứng với vận tốc dòng chảy ngang vng = 0,30 m/s vận tốc lắng

của hạt cát có đường kính d = 0,4 mm là Uo = 4,5 cm/s = 0,045 m/s

- Diện tích bề mặt cần thiết của ngăn lắng cát xác định theo công thức:

- Diện tích mặt cắt ngang của ngăn lắng cát được xác định theo công thức:

- Vậy ngăn lắng cát có kích thước :

Công suất của trạm bơm được tính theo công thức:

(kW Q H N

( tr41 sách “Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp” - Trịnh Xuân Lai)

Trong đó :

- Q : Lưu lượng bơm, Q = m3/s.

- γ

: Khối lượng thể tích của nước, 1000 / .

3

m kg

=γ

0 102

30 1000 5,787.10 -3

Máy bơm lắp đặt là loại bơm chìm gồm 2 bơm (1 công tác và 1 dự phòng) công

suất mỗi bơm 2,13 kW, hai bơm này được mắc song song với nhau.

• Chiều cao bảo vệ hbv = 0,3 m

• Chiều cao thực của bể Ht = 1,39 + 0,3 = 1,69 m

Nhưng đối với trường hợp này thì ta hòa trộn phèn bằng máy khuấy, bể xâybằng bê tong cốt thép, bộ phận khuấy trộn gồm: động cơ điện, bộ phận truyềnđộng và cánh khuấy kiểu phẳng

Bể hòa trộn phèn dung cánh khuấy kiểu phẳng, số cánh khuấy là 2, số vòngquay là 60 vòng/phút

Liều lượng phèn nhôm Al2(SO4)3

không chứa nước (mg/l)Đến 100

(Bảng 6.3 Liều lượng phèn để xử lý nước)

Ứng với hàm lượng cặn nước nguồn 29 mg/l, chọn lượng phèn P = 25 mg/lCăn cứ vào độ màu của nước nguồn là 60 Pt.Co, xác định được lượng phènnhôm Al2(SO4)3 cần thiết để khử màu theo công thức:

PAl = 4 = 4 = 30 mg/lVậy chọn lượng phèn là 30 mg/l

Lượng phèn thô ( theo thị trường P= 35%) tính theo sản phẩm không ngậmnước cần dùng một ngày là:

P

kg/ngày Lượng phèn lưu trữ trong một tháng:

2 1.30 42,86.30 1285,8

kg/tháng = 1,2858 tấn/tháng Diện tích sàn kho cần thiết:

Q: công suất trạm xử lý (m3/ngày); Q= 500 m3/ngày

P: liều lượng hóa chất tính toán (g/m3); PAl = 30 mg/l = 30 g/m3

T: thời gian giữ hóa chất trong kho; chọn T = 1 tháng = 30 ngày

α: hệ số tính đến tiết diện đi lại và thao tác trong kho; α = 1,3

G0: khối lượng riêng của hóa chất (tấn/m3 ); G0 = 1,2 tấn/m3

Pk : độ tinh khiết của hóa chất (tấn/m3 ); Pk = 65%

H: chiều cao cho phép của lớp hóa chất; phèn nhôm cục có h=2m

2. Công trình chuẩn bị dung dịch phèn

a. Dung tích bể hoà trộn phèn

3 1

( )

10000

p h

Q: lưu lượng nước xử lý (m3/h), Q = 20,83 m3/h

n: thời gian giữa hai lần hòa tan phèn, lấy n= 24 giờ

Pp: liều lượng lượng phèn dự tính cho vào nước (g/m3), Pp = 30 mg/l = 30g/m3

bh: nồng độ dung dịch phèn trong thùng hòa trộn (%) Theo TCXD 33-2006 cóthể lấy nồng độ dung dịch phèn trong bể hòa trộn trong khoảng 10-17 %, chọn bh = 10%

γ: khối lượng riêng của dung dịch, γ = 1 tấn/m3

Trong bài toán này loại phèn sử dụng để làm chất keo tụ là phèn nhôm

Al2(SO4)3 không chứa nước

Vậy dung tích bể hòa trộn phèn là:

2

W b ( )

h t

0,15.10

0,375( ) 4

20,83.30

12,5 5

1000. 1000.

100

Q P qb

b

l/h = 0,35.10-7 m3/sCông suất bơm:

qb: lưu lượng bơm, qb= 0,35.10-7

ρ: khối lượngt riêng của dung dịch, ρ= 997 kg/m3

3. Vôi

Vôi được dùng để kiềm hóa nước, làm mềm nước hoặc ổn định nước Vôi chovào nước có thể ở dạng vôi sữa hay vôi bão hòa Ở đây ta chọn phương pháp dùngvôi sữa châm vào bể trộn cùng lúc với dung dịch phèn nhôm

Liều lượng vôi dùng để kiềm hóa

1

100 (P 1).

(mg/l)( theo TCXD 33-2006 mục 6.15)

Trong đó:

e2: trọng lượng đương lượng của vôi CaO, e2 = 28

P: liều lượng phèn sử dụng (mg/l); Pal = 30 mg/l

e1: trọng lượng đương lượng của phèn nhôm, e1 = 57

K0: độ kiềm nhỏ nhất của nguồn nước, K = 1,2 mgđl/l

1: độ kiềm dự phòng của nước (mgđl/l)

e: tỉ lệ chất kiềm hóa nguyên chất có trong sản phẩm sử dụng, c = 75%

Vậy liều lượng vôi dùng để kiềm hóa:

30 100 28.( 1, 2 1) 12,18

mg/l Lượng vôi cần sử dụng trong 1 ngày

G1 = Q.D = 500

12,18 1000 = 6,09 kg/ngàyLượng vôi dự trữ trong một tháng

G2 = 30.6,09 = 182,7 kg = 0,1827 tấnDiện tích kho sàn cẩn thiết

Q: công suất trạm xử lý (m3/ngày); Q= 500 m3/ngày

P: liều lượng hóa chất tính toán (g/m3); P= 30 mg/l = 30 g/m3

T: thời gian giữ hóa chất trong kho; chọn T = 1 tháng = 30 ngày

α: hệ số tính đến tiết diện đi lại và thao tác trong kho; α = 1,3

G0: khối lượng riêng của hóa chất (tấn/m3 ); G0 = 1,2 tấn/m3

Pk : độ tinh khiết của hóa chất (tấn/m3 ); Pk = 75%

h: chiều cao cho phép của lớp hóa chất; phèn nhôm cục có h=1,5m

4. Công trình chuẩn bị dung dịch vôi

b. Bể tiêu thụ chứa dung dịch vôi sữa 5%

Sau mỗi lần tôi, sữa vôi từ bể vôi tự chảy theo máng hở về bể tiêu thụ chứa sữavôi