Đồ án xử lí nước thiết kế trạm xử lí nước thiên nhiên

I LA CHN CễNG NGH X Lí NC Xỏc nh cỏc ch tiờu cũn li nhim v thit k v ỏnh giỏ mc chớnh xỏc cỏc ch tiờu ngun nc a Tng hm lng mui Tng hm lng mui nc ngun c tớnh theo cụng thc sau: [SiO2 ] P= Me+ + Ae + 1,4.[ Fe2+ ] + 0,5.[ HCO3 ] + 0,13 Trong ú: - Me + : Tng hm lng cỏc ion dng Ta cú: Ae Me : Tng hm lng cỏc ion õm + = Ca 2+ + Ca 2+ + Mg 2+ + NH 4+ [ ] [ ] [ ] [ ] = 74,5 + 28 + 14,6 + 2,34 hay: Me+ = 119,54 (mg/l) Ae [ ] [ ] [ ] [ = Cl + SO42 + NO2 + NO3 ] = 42 + 94 + 0,1 + 0,2 hay: Ae = 146,3 Nh vy: P = 119,54+ 146,3 + 1,4ì 22 + 0,5ì 227+ 0,13 ì 1,65 P = 410,35 (mg/l) Xỏc nh lng CO2 t cú nc ngun b Lng CO2 t cú nc ngun ph thuc vo P, t 0, Ki, PH v c xỏc nh theo biu Langlier Vi: P =410,35 (mg/l) t0 =200C PH = 7,2 Ki0 = 3,72 (mg/l) Tra biu ta xỏc nh c hm lng [CO2] t l 21,5 (mg/l) c Kim tra Kim ton phn Do PH = 7,2 nờn Kim ton phn ca nc ch yu l [HCO 3-], ta xỏc nh c: Kitf [HCO -] 61,02 = 227 = 3,72 (mg/l) 61,02 Nh vy Kim ton phn xp x cng Cacbonat = 3,72 (mg/l) nờn s liu tớnh toỏn l chớnh xỏc SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 ỏnh giỏ cht lng ngun nc Da theo TIấU CHUN V SINH NC N UNG (Ban hnh kốm theo Quyt nh s 1329/2002/BYT/Q ngy 18/4/2002 ca B Y t) v cỏc ch tiờu cht lng nc ngun ta thy ngun nc s dng cú cỏc ch tiờu sau õy cha m bo yờu cu: Oxy hoỏ Pemaganat = 10 (mgO2/l) > (mgO2/l) Hm lng Fe2+ = 22 (mg/l) > 0,3 (mg/l) Hm lng H2S =0,09 (mg/l) > (mg/l) Hm lng NO2- = 0,1 (mg/l) > (mg/l) Hm lng cn l lng = (mg/l) > (mg/l) Ch s Ecụli = 82 (con) > (con) S b la chn dõy chuyn cụng ngh Do hm lng Fe2+ = 22(mg/l), cụng sut trm Q = 12000 (m3/ng) nờn x lý st ta dựng phng phỏp lm thoỏng t nhiờn a Kim tra xem trc x lý cú phi Clo hoỏ s b hay khụng - Ta phi Clo hoỏ s b trng hp sau: [O2]0 > 0,15ì [Fe2+] + Nc ngun cú cha NH3, NO2 Do [O2] = 10 (mg/l) > 0,15ì [Fe2+] + = 0,15ì 17 + = 5,55 (mg/l) nờn cu phi Clo hoỏ s b Liu lng clo cn thit s b kh st : L1Cl=0,5 [O2] = 0,5 10 = mg/l Trong nc ngun cú cha NH3 ( dng NH4+) v NO2- nờn ta phi Clo hoỏ s b Liu lng Clo LCl2 = 6ì [NH4+] + 1,5ì [NO2-] + (mg/l) = 6ì 2,34 + 1,5ì 0,1 + = 17,19 (mg/l) Liu lng Clo dựng Clo hoỏ s b tớnh theo cụng thc: Lcl =L1Cl + LCl2 =17,19 + = 22,19 (mg /l) b Xỏc nh cỏc ch tiờu sau lm thoỏng kim sau lm thoỏng: Ki* = Ki0 0,036ì [Fe2+] Trong ú: - Ki0 : kim ca nc ngun = 3,72 (mg/l) Ki* = 3,72 - 0,036 ì 22 = 2,928 (mgl/l) Hm lng CO2 sau lm thoỏng: CO2* = (1-a)ì CO20 + 1,57ì [Fe2+] Trong ú: SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 a : H s k n hiu qu kh CO bng cụng trỡnh lm thoỏng Chn phng phỏp lm thoỏng t nhiờn a = 0,7 - CO20 : Hm lng khớ Cỏcbonic t nc ngun = 21,5 (mg/l) CO2* = (1-0,7)ì 21,5 + 1,57ì 22 = 40,99 (mg/l) - PH ca nc sau lm thoỏng: T biu quan h gia PH, Ki, CO2 ng vi cỏc giỏ tr ó bit: Ki* = 2,928 CO2* = 40,99 (mg/l) t0 = 20 0C P = 410,35 (mg/l) Tra biu quan h gia lng PH, Ki, CO2 ta cú PH* = 7,1 Hm lng cn sau lm thoỏng: Hm lng cn sau lm thoỏng c tớnh theo cụng thc: C*max = C0max + 1,92ì [Fe2+] + 0,25M (mg/l) Trong ú: - C0max : Hm lng cn l lng ln nht nc ngun trc lm thoỏng = 12 (mg/l) M : mu ca nc ngun - tớnh theo Cobal C*max = 12 + 1,92ì 22 + 0,25ì = 56,24 (mg/l) - Vỡ C*max > 20 (mg/l) v cụng sut trm x lý = 12000 (m3/ng) nờn ta dựng b lng tip xỳc ngang c Kim tra n nh ca nc sau lm thoỏng Sau lm thoỏng, PH nc gim nờn nc cú kh nng mt n nh, vỡ vy ta phi kim tra n nh ca nc n nh ca nc c c trng bi tr s bóo ho I xỏc nh theo cụng thc sau: I= PH* - PHs Trong ú: - PH* : PH ca nc sau lm thoỏng, theo tớnh toỏn trờn ta ó cú PH * = - PHs : PH trng thỏi cõn bng bóo ho CaCO ca nc sau kh Fe 2+, 7,05 c xỏc nh theo cụng thc sau: PHs =f1(t0)- f2(Ca2+)- f3(Ki*)+ f4(P) Trong ú: - f1(t0): Hm s nhit ca nc sau kh st - f2(Ca2+): Hm s nng ion Ca2+ nc sau kh st SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 - f3(Ki*): Hm s kim Ki* ca nc sau kh st - f4(P) : Hm s tng hm lng mui P ca nc sau kh st Tra biu Langlier ta c: - t0 = 20 0C => f1(t0) = 2,1 - [Ca2+] = 74,5 (mg/l) => f2 (Ca2+) = 1,85 - Ki* = 2,928 (mgl/l) => f3(Ki*) = 1,5 P = 410,35 (mg/l) => f4(P) = 8,835 Nh vy, PHs = 2,1 1,85 1,5 + 8,83 = 7,58 - I = PH* PHs = 7,1 7,58 = 0,48 Nhn thy rng I = 0,48 < 0,5 nờn sau kh Fe 2+ nc ngun trng thỏi n nh T cỏc tớnh toỏn nh trờn ta chn la cỏc cụng trỡnh chớnh dõy chuyn: Clo Nc ngun Lm thoỏng t nhiờn Lng tip xỳc ngang Lc nhanh Kh trựng B cha nc sch II TNH TON CễNG NGH, CU TO V CC CễNG TRèNH TRONG DY CHUYN CễNG NGH Cụng trỡnh lm thoỏng t nhiờn lm thoỏng t nhiờn ta s dng gin ma, sau õy ta s i tớnh gin ma a Tớnh din tớch gin ma Din tớch mt bng gin ma c tớnh theo cụng thc: Q F= (m2) qm Trong ú: - Q: Cụng sut Trm x lý (m3/h) qm: Cng ma tớnh toỏn Theo quy phm ta cú = 10 ữ 15 (m3/m2-h) Chn qm = 12 (m3/m2-h) ta cú: Theo thit k, Q = 12000 (m3/ng) = 500 (m3/h) SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 F = 500 = 38,6 40 (m2) 13 Thit k bn gin ma, din tớch mi ngn gin ma l: f = Thit k mi ngn gin ma vi a = (m) b = f a Vy mi ngn gin ma c thit k = ì 3,3 (m) 40 = 20 (m2) = 3,3 (m) Tng din tớch b mt tip xỳc cn thit xỏc nh nh sau: G Ftx = K ì CO2tb Trong ú: K : H s tỏch khớ, chn vt liu tip xỳc l than cc cú ng kớnh trung bỡnh d = 24 (mm) xỏc nh c K = 0,075 ng vi t = 200C CO2tb : lc ng trung bỡnh ca quỏ trỡnh kh khớ, c tớnh nh sau: Cmax- Ct CO2tb = (kg/m3) 2300ì lg Cmax Ct 2+ Vi Cmax = 1,64ì Fe + C = 1,64ì 22 + 21,5 = 57,58 (mg/l) 57,58- 20,1 tb CO2 = 2,3ì lg 57,58= 35,65(kg/m3) 20,1 - - G : Lng CO2 t cn kh (kg/h) c tớnh nh sau: C ìQ G= l (kg/h) 1000 Vi: Cl - lng CO2 t n v cn kh tng PH ca nc sau lm thoỏng lờn 7,5 Cl = 1,64ì Fe2+ + (C Ct ) (mg/l) Fe2+ = 22 (mg/l) C = 21,5 Ct = Cbì ì (mg/l) ng vi PH = 7,2 v K = 3,72 Cb = 21,5(mg/l) Vi P = 410,35 (mg/l) = 0,935 ng vi nhit ca nc t = 200C = Ct =21,5ì 0,935ì = 20,1 (mg/l) Nh vy Cl = 1,64ì 22+ (21,5 20,1) = 37,48 (mg/l) C ì Q 37,48 ì 500 G = l = = 18,74 (kg/h) 1000 1000 Do ú: SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 Ftx = 18,74 = (m2) 0,075 ì 35,65 Khi tớch lp vt liu tip xỳc l: W = Ftx ftx Tra bng c tớnh lp vt liu lc ta cú: ftx = 120 (m2/m3) W = = 0,0583 (m3) 120 Do din tớch tip xỳc ca lp vt liu tip xỳc quỏ nh nờn khụng cn dựng lp vt liu tip xỳc, thay vo ú ta dựng sn p Bờ tụng c b trớ nh hỡnh v 0,8 m 0,7 m Cl2 1,0 m b Tớnh gin ng phun ma Qtrạm 500 Q= = = 250 (m3/h) N Chn cng chớnh Chn tc nc chy gin ng chớnh l V = (m/s) ta cú: Q = ì V = d ì V 4ì 250 4ì Q d = = = 0,297 (m) 3,14ì 3600 ìV SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 Ta ly dchớnh = 0,3 (m) = 30 (mm) V = 0,98(m/s) Chn cng nhỏnh Vn tc m bo khong 1,2 ữ (m/s) Thit k 18 ng nhỏnh, ng kớnh mi ng l nhỏnh = 50 (mm), lu lng nhỏnh l: 250 Qnhỏnh = = 3,8ì 10-3 (m3/s) 18ì 3600 Din tớch ngang ng nhỏnh l: 2 = d = 3,14ì (0,05) = 1,9625ì 10-3 (m2) 4 3,8 Q Vn = = = 1,93 (m/s) tho iu kin 1,9625 Khong cỏch gia cỏc ng nhỏnh l: 6- 0,3ì x= = 0,675 (m) Trờn cỏc ng nhỏnh c cỏc l 10 thnh hng hng xung di v nghiờng so vi phng nm ngang mt gúc 450 Din tớch mt l l: 2 F1l = d = 3,14ì (0,01) = 7,85ì 10-5 (m2) 4 Flỗ Mt khỏc, theo quy phm ta cú: = 0,25 ữ 0,5 Ly t s = 0,5 ta cú: Fcốngchính 2 Fng chớnh = d = 3,14ì (0,3) = 0,07 (m2) 4 Fl = 0,5ì 0,07 = 0,035 (m2) S l phi khoan l: n= Flỗ 18ì Flỗ = 0,035 = 24 (l) ly n = 24(l) 18ì 7,85ì 10- Tớnh toỏn b lng tip xỳc ngang a Din tớch b lng Dựng b lng ngang thu nc cui b, din tớch mt bng b l: Q F = 3,6ì u ì (m2) Q : Cụng sut trm , Q = 500 (m3/s) u = u V tb (1) l h s k n nh hng ca dũng chy ri vựng lng 30 Trong ú: - u0 : Tc lng cn, ly bng 0,6 (mm/s) Vtb : Vn tc trung bỡnh chuyn ng ngang ca dũng nc Vtb = Kì u0 SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 Vi K: h s ph thuc vo t s chiu di v chiu cao ca b lng Chn L = H 10 K = 7,5Vtb = 7,5ì 0,6 = 4,5 (mm/s) thay li cụng thc (1) ta cú: 0,6 4,5 = 1,333 = 0,630 500 ì 1,333 308 (m2) Nh vy, F= 3,6ì 0,6 b Chiu rng b lng Chiu rng ca b lng c tớnh theo cụng thc: Q B = 3,6ì V ì N ì H tb Trong ú: - H: Chiu cao vựng lng, H = 2,5 (m) - N: S b lng, ly N = b Khi ú: B= 500 6,0 (m) 3,6ì 4,5ì 2ì 2,5 Chia mi b thnh ngn, chiu rng ca mt ngn l bn = B 6,0 = = 3,0 (m) 2 c Chiu di b lng Theo cỏch chn nh trờn, chiu di b lng l: L = 10ì H = 10ì 2,5 =25 (m) Chn hai vỏch ngn t cỏch tng 1,5 (m) S dng phng phỏp cn trt v phớa u b (h thu cn t phớa u b) d Tớnh h thng phõn phi nc vo b phõn phi v thu nc u trờn ton b din tớch b mt b lng ta t cỏc vỏch ngn cú c l u v cui b Thit k hng l cui cựng nm cao hn mc cn tớnh toỏn l 0,3 (m) theo quy phm l 0,3ữ 0,5 (m) t vỏch ngn phõn phi nc vo b cỏch u b mt khong 1,5 (m) Din tớch ca vỏch ngn phõn phi nc vo b l: Fngn = bnì (H0 0,3) = 3,0ì (2,5 0,3) = 6,6 (m2) Lu lng nc tớnh toỏn qua mi ngn ca b l: 500 qn = = 125 (m3/h) = 0,0347 (m3/s) 2,0ì 2,0 Din tớch cn thit ca cỏc l vỏch ngn phõn phi nc vo l: SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 qn fl = V lỗ1 = 0,0347 = 0,1157 (m2) 0,3 Din tớch cn thit ca cỏc l vỏch ngn thu nc cui b l: qn 0,0347 fl = V = = 0,0694 (m2) 0,5 lỗ2 Ly ng kớnh l vỏch ngn phõn phi th nht d = 0,06 (m), din tớch mt l l f1l = 0,00285 (m2) Tng s l vỏch ngn th nht l: 0,1157 F n1 = lỗ1 = = 42 (l) 0,00284 f1lỗ Ly ng kớnh l vỏch ngn thu nc d = 0,05 (m), din tớch mt l l f1l = 0,00196 (m2) Tng s l vỏch ngn th nht l: 0,0694 F n1 = lỗ2 = = 36 (l) 0,00196 f1lỗ vỏch ngn phõn phi b trớ thnh hng dc v hng ngang, khong cỏch gia 2,5- 0,3 cỏc l theo hng dc l: dc = = 0,36 (m) Khong cỏch gia cỏc l theo hng ngang l: ngang = = 0,43 (m) e Tớnh din tớch vựng cha cn Th tớch vựng cha cn c tớnh toỏn theo cụng thc: T ì Q( Mc - m) W0 = (m3) c Trong ú: - T: Thi gian gia hai ln x cn, hm lng cn nh nờn ly T = 96 (gi) - Q: Lu lng nc vo b lng, Q = 500 (m3/h) - m: Hm lng cn nc sau lng, m = 10 (mg/l) c: Nng trung bỡnh ca cn nộn sau thi gian T, ly c = 10000 (g/m3) Mc: Tng hm lng cn nc a vo b lng, Mc = 56,24 (mg/l) 96 ì 500( 56,24- 10) W0 = = 221,9 (m3) 10000 f Chiu cao vựng cha v nộn cn Chiu cao vựng cha v nộn cn c tớnh theo cụng thc: W 221,9 hc = = = 0,72 (m) 308 F g Chiu cao b lng Chiu cao b lng c xỏc nh theo cụng thc: SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 Hb = HL + hc + hbo v Trong ú: - HL : Chiu cao vựng lng nc, HL =2,5 (m) - hbo v : Chiu cao bo v, ly = 0,5 (m) - hc : Chiu cao tng cn Hb = 2,5 + 0,72 + 0,5 = 3,72 (m) 1,5 m 1,5 m i = 0,02 Tớnh b lc nhanh trng lc B lc c tớnh toỏn vi ch lm vic l bỡnh thng v tng cng Dựng vt liu lc l cỏt thch anh vi cỏc thụng s tớnh toỏn: dmax = 1,6 (mm) dmin = 0,7 (mm) dtng ng =0,8 ữ 1,0 (mm) H s dón n tng i e = 45%, h s khụng ng nht k = 1,8 ữ 2,0 Chiu dy lp vt liu lc = 1,2 (m) Phng phỏp lc: Giú nc kt hp ng ng dn nc thụ ti b lc Ch lc nh sau: Bm khụng khớ vi cng 18 (l/s.m2) thi phỳt sau ú kt hp khớ v nc vi cng nc 2,5 (l/s.m2) cho cỏt khụng b trụi vo mỏng thu nc vũng phỳt Cui cựngDn ngng bm lc khụng tip tc nc nc v khớ n v cha nc sch thun tuý vi cng (l/s.m2) phỳt Cp nc lc ng x nc lc SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 10 a S b tớnh toỏn chu k lc Thc t rng ca lp cỏt lc thng bng 0,41 ữ 0,42, ly 0,41 Chiu dy lp cỏt lc ly bng 1,2 (m) Vn tc lc nc tra theo bng ly V= (m/h) Khớ ú th tớch cha cn ca (m3) cỏt lc l: V= ì 0,41ì 1= 0,1025 (m3) Trng lng cn (m3) vt liu lcl: Trng lng cn chim 4% th tớch cha cn, tc l G = 40 kg/m3 ì 0,1025 m3 = 4,1 (kg) Tc lc (m/h), lp cỏt dy 1,2 (m), mi cỏt gi phi gi li c: 7ì 10= 70 (g) hay bng 0,07 (kG) m bo cht lng nc, chu k lc l: 4,1 Tcht lng = = 58,57 (gi) , 0,07 Ly chu k lc nh hn Tcht lng bng 48 (gi), tc l (ngy) b.Tng din tớch mt bng ca b Tng din tớch mt bng ca b c xỏc nh theo cụng thc: Q F = T ì V - 3,6ì W ì t - aì t ì V (m2) bt bt Trong ú: - Q: Cụng sut trm x lý, Q = 12000 (m3/ng) - Vbt : Vn tc ch lm vic bỡnh thng, tra theo bng ly Vbt = (m/h) - a : S ln b lc mt ngy ờm ch lm vic bỡnh thng, theo tớnh toỏn trờn cú n= 0,5(ln/ng) v lc hon ton bng iu khin t ng - T: Tng thi gian lm vic ca b lc mt ngy ờm, ly T = 24 gi SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 11 - W: Cng nc lc ly theo kt qu thớ nghim tng ng vi tng loi vt liu lc, ly = 14 (l/s.m2) - TCVN 33.85 - t1 : Thi gian lc, t1 = 0,1 (gi) t2 : Thi gian ngng lm vic lc, t2 = 0,35 (gi) 12000 F= 74,2 (m2) 24ì 7- 3,6ì 14ì 0,1- 0,5ì 0,35ì S b lc c xỏc nh theo cụng thc: N = 0,5ì F = 0,5ì 74,2= 4,2 (b) Ly b, ú din tớch ca mt b l: F 74,2 f= = =18,55 (m3) N V din tớch xõy dng b l 4,3ì 4,3 (m2) 4,7 m 4m Tớnh toỏn kim tra tc lc tng cng Tc lc tớnh toỏn ch lm vic tng cng c xỏc nh theo cụng thc: N Vtc = Vtbì = 7ì = 9,33 (m/h) m N - m4- 1 m Thy rng < Vtc h = + 0,25 (m) = 0,79 (m) 100 Theo quy phm, khong cỏch gia ỏy di cựng ca mỏng dn nc phi nm cao hn lp vt liu lc ti thiu l 0,07 (m) SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 13 Chiu cao ton phn ca mỏng thu nc l: H m = 0,725 (m) Vỡ mỏng dc v phớa mỏng trung 0,01, mỏng di 4,7 (m) nờn chiu cao mỏng phớa mỏng trung l: 0,725 + 0,047 = 0,772 (m) Do ú khong cỏch gia mộp trờn lp vt liu lc n mộp di cựng ca mỏng thu Hm phi ly bng: Hm = 0,772 + 0,07 = 0,842(m) 0,5B 0,75B B Khong cỏch t ỏy mỏng thu ti ỏy mng trung nc c xỏc nh theo cụng thc sau: hm = 1,75ì q2m + 0,2 (m) B2m Trong ú: - qm : Lu lng nc chy vo mỏng trung nc; qm =qr = 0,2597 ( m3/s) - Bttm: Chiu rng ca mỏng trung , Theo quy phm ko c < 0,6 (m) chn Bttm = 0,7 (m) - g : Gia tc trng trng, g = 9,81 m/ s2 Vy: hm = 1,75ì 0,2597 9,81ì 0,72 + 0,2 (m) hm = 0,62 (m) Chn tc nc chy mng lc l 0,8 (m /s) Tit din t ca mng l: SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 14 qr ( m2 ) Vk 0,2597 Fmng = = 0,32 ( m2) 0,8 Fmng = Chiu cao nc mng trung l: F 0,32 h= B = = 0,46 (m) 0,7 m Theo TTVN 33.85 ỏy ng thu nc sch ớt nht phi cỏch mc nc mng l 0,3m, vy ta phi b trớ ng thu nc sch cú ct ỏy ng cỏch ỏy mng mt khong 0,46 + 0.3 = 0,76 (m) d.Tớnh toỏn h thng lc B c s dng h thng phõn phi nc tr lc ln l sn chp lc Ra lc bng giú v nc kt hp Quy trỡnh b: u tiờn, ngng cp nc vo b Khi ng mỏy sc khớ nộn, vi cng 18 (l/s.m2), cho khớ nộn sc vũng phỳt Cung cp nc lc vi cng 2,5 (l/s.m2), kt hp vi sc khớ vũng phỳt Kt thỳc sc khớ, nc vi cng (l/s.m2) vũng phỳt Cung cp nc vo b tip tc quỏ trỡnh lc v x nc lc u Tớnh toỏn s chp lc S dng loi chp lc uụi di, loi chp lc ny cú khe rng (mm) S b chn 50 chp lc trờn (m2) sn cụng tỏc, tng s chp lc mt b l: N = 50ì F1b = 50ì 18,55 = 928 (cỏi) Sau pha giú nc ng thi, cng nc thun tuý l W = 12 (l/s.m2) W 12 Lu lng nc i qua mt chp lc l: q = = = 0,24 (l/s) = 2,4ì 10-4 (m3/s) N 50 Ly din tớch khe chp lc bng 0,8% tng din tớch sn cụng tỏc, tng din tớch khe 18,55 chp lc mt b = 0,8ì = 0,1484 (m2) 100 0,1484 Din tớch khe h ca mt chp lc l: f1 khe = = 1,59ì 10-4 (m2) 928 Vn tc nc qua khe ca mt chp lc ú l: q 2,4 ì 10 -4 V= f = = 1,5 (m/s) m bo theo quy phm 1,59 ì 10-4 khe SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 15 Vy chn 50 chp lc 1m b, khong cỏch gia tõm cỏc chp lc theo chiu ngang v chiu dc b u l 14,12 (cm) Tn tht qua h thng phõn phi bng chp lc l: V 2K hPP = (m) (Theo 6.114 TCVN 33.85) 2ì Trong ú : - VK : Vn tc nc qua chp lc; VK = 1,5 (m/s) - : H s lu lng ca chp lc, vỡ dựng chp lc cú khe h nờn =0,5 - g : Gia tc trng trng, g = 9,81 (m/s2) 1,52 hPP = = 0,229 (m) 2ì 9,81ì 0,5 Tớnh toỏn cỏc ng ng k thut ng ng dn nc lc Cụng thc: dr = 4ì qr (m) ì Vr Trong ú: - qr : Lu lng nc mt b lc, qr = 0,2597 (m3 /s) - Vr: Vn tc nc ng ng, Vr = 1,5 (m/s) 4ì 0,2597 => dr = = 0,47 (m) 3,14ì 1,5 Ta chn ng kớnh ng l 0,5 (m) H thng cp khớ Cng giú thun tuý l: W = 18 (l/s.m2) Vn tc ca giú ng l: V = 20 (m/s) (quy phm l 15 ữ 20 m/s) Lu lng giú cung cp cho mt b l: qgiú = Wì F1b = 18 ì 18,55= 333,9 (l/s) = 0,3339 (m3/s) ng kớnh ng dn giú chớnh: 4ì q gió = dd = ìV 4ì 0,3339 = 0,146 (m) 3,14ì 20 Chn ng dn giú cú ng kớnh l: 0,15 (m) ng ng thu nc sch ti b cha S dng mt ng ng chung thu nc t b lc v b cha ng ng c t trờn cao b lc v xung thp khi b lc SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 16 ng kớnh ng t mt b ng thu nc sch chung l 0,15 (m) Vn tc nc ca ng thu nc sch chung l 1,2 (m/s) ng kớnh ng chung: Dchung = 4ì Q (m) ì Vc Trong ú: - Q : Lu lng nc ton trm, Q = 12000 (m3/ng) = 500(m3/h) = 0,1388 (m3/s) - Vc : Vn tc nc chy ng, Vc = 1,2 (m/s) 4ì 0,1388 4ì Q Dchung = = = 0,38 (m) 3,14ì 1,2 ì Vc Chn ng kớnh ng l 0,35 (m) Kim tra li tc nc chy: 4ì 0,1388 4ì Q Vc = ì D = = 1,4 (m/s) > 1,2 (m/s) chung 3,14ì 0,352 Nh vy, ng kớnh ng l 0,35m l hp lý ng ng x kit Ly ng kớnh ng l D100 (mm) ng ng x lc Ly ng kớnh ng l D400 (mm) e Ttớnh toỏn tng tn tht ỏp lc b lc Tng tn tht qua sn chp lc Theo tớnh toỏn trờn l: 0,229 (m) Tng tn tht qua lp vt liu h = 0,22ì Lì W (m) Trong ú: - L :Chiu dy lp si dy = 0,2 (m) - W : Cng nc lc = 14 (l/s.m2) Vy h = 0,22ì 0,2ì 14 = 0,616 (m) Tn tht ỏp lc bờn lp vt liu lc hVLL = ( a+ b ì W) ì hL Trong ú: - a,b l cỏc thụng s ph thuc ng kớnh tng ng ca lp vt liu lc, vi dt = 0,9 (mm) => a = 0,16; b = 0,017 - hL : Chiu cao lp vt liu lc = 1,2 (m) Vy hVLL = ( 0,16+ 0,017 ì 14) ì 1,2 = 0,4272 (m) Tng tn tht trờn ng ng dn nc lc SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 17 h = hdd + hCB Trong ú: - hdd: Tn tht trờn chiu di ng t trm bm nc n b cha S b chn bng 100 (m) Theo tớnh toỏn trờn ta cú lu lng nc chy ng qr = 0,1388 ( m3/s), ng kớnh ng Dchung = 300 (mm) Tra bng ta cú 1000 i = 16,1 100 = 1,61(m) 1000 hCB : Tn tht ỏp lc cc b trờn van khoỏ, s b chn hCB = 0,3 (m) hdd = i ì L = 16,1 ì - h = 1,61 + 0,3 = 1,91 (m) Vy f Tớnh toỏn chn bm lc p lc cn thit ca bm lc c tớnh theo cụng thc: hB = h +hr+hdt + hdl (m) Trong ú: - h : chờnh lch hỡnh hc gia mc nc thp nht b cha nc sch ti cao mỏng thu nc, c tớnh theo cụng thc: h = M MNTN + hK + hS + h + hl + Hm + Hm BC Vi M : Ct mt t ti trm x lý; M= 0.0 (m) : Cao mc nc thp nht b cha, MNTN = 0,5 (m) MNTN BC BC hK : Chiu cao hm phõn phi nc: hK = (m) hS : Chiu dy sn chp lc, hS = 0,1 (m) h : Chiu cao lp vt liu ; h =0,2 (m) hl : Chiu cao lp vt liu lc; hl = 1,2 (m) Hm : Khong cỏch t mộp di ca mỏng phõn phi n lp vt liu lc, Hm = 0,842 (m) Hm : Chiu cao mỏng thu nc lc; Hm = 0,62 (m) => h = - 0,5 + + 0,1 + 0,2 + 1,2 + 0,842+ 0,62 = 3,762 (m) - hr : Tng tn tht ỏp lc lc: hr = hPP + hVLL+ h (m) Theo tớnh toỏn trờn ta cú: hr = 0,229 + 0,4272 + 0,616 = 1,2722 (m) - h: Tng tn tht trờn ng ng dn nc lc: h = 1,91 (m) - hdt : p lc d tr phỏ v kt cu ban u ca ht vt liu lc, ly h dt = (m) Túm li: hB= 3,762 + 1,2722 +1,91 + = 8,9 (m) tin cho tớnh toỏn, ly hB = (m) SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 18 Vy chn bm nc lc cú Qr = 0,2597 ( m3/s) v ỏp lc Hr = 9(m) g.Chiu cao xõy dng b lc Chiu cao xõy dng b lc c xỏc nh theo cụng thc: Hxd = hk + hS + hd + hl +hn + hBV Trong ú: - hk , hS , hd , hl : l cỏc h s ó c trỡnh by trờn - hBV = (m) - hn : chiu cao lp nc trờn vt liu lc (m) Hxd = 1+ 0,1+ 0,2 + 1,2 + + Hxd = 5,5 (m) 1000 Lp nc trờn vt liu lc 2000 Lp vt liu lc 842 1200 200 100 5500 Lp vt liu Sn chp lc 1000 Hm thu nc Tớnh toỏn sõn phi vt liu lc S lng bựn tớch li b lng sau mt ngy c tớnh theo cụng thc: Q ì (C - C ) (kg) G1 = 1000 Trong ú: - G1: Trng lng cn khụ tớch li b lng sau mt ngy, (kg) - Q: Lng nc x lý, Q = 1200 (m3/ng) - C2 : Hm lng cn nc i b lng, ly bng 10 (g/m3) - C1 : Hm lng cn nc i vo b lng, sau lm thoỏng hm lng cn nc l: C1 = 56,24(mg/l) SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 19 Vy nờn G1 = 12000 ì (56,24 - 10) = 554,88 (kg) 1000 S lng bựn tớch li b lc sau mt ngy c tớnh theo cụng thc: Q ì (C - C ) (kg) G2 = 1000 Trong ú: - G2: Trng lng cn khụ tớch li b lc sau mt ngy, (kg) - Q: Lng nc x lý, Q = 12000 (m3/ng) - C2 : Hm lng cn nc i b lc, ly bng (g/m3) (tiờu chun l khụng nh hn g/m3) - C1 : Hm lng cn nc i vo b lc, ly bng lng cn i b lng, C1 = 10 (g/m3) 12000 ì (10- 3) Vy nờn G2 = = 88 (kg) 1000 Vy tng lng cn khụ trung bỡnh x mt ngy l G = G1 + G2= 638,88 (kg) Tớnh sõn phi bựn cú kh nng gi bựn li vũng thỏng Lng bựn khụ to thnh sau nm l: Gnộn = 638,88ì 30ì 12 = 229996 (kg) Thit k sõnphi hỡnh ch nht cú tng din tớch l 300 (m2) Sau phi, bựn t n m 60% nờn lng bựn khụ sau phi l: 229996 gkhụ = ì 100 = 574992 (kg) 40 Ly t trng bựn m 60% l 1,2 (t/m3), th tớch bựn khụ l: g 574,9 khô Vkhụ = = = 479 (m3) 1,2 khô Chiu cao bựn khụ sõn l: V 479 hkhụ = khô = = 1,5 (m) 150 F Trong thc t cn to thnh a sõn phi nm hn hp vi nc cú m 95% nờn tng lng bựn loóng x t b lng v lc mt ngy l: 638,88 gloóng = ì 100 = 12777 (kg/ng) Ly t trng bựn m 95% l 1,02 (t/m3), th tớch bựn loóng x mt ngy l: g Vloóng = loãng = loãng 12,777 = 12,5 (m3) 1,02 Chiu cao bựn loóng sõn l: SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 20 hloóng = V loãng F = 12,5 = 0,041 (m) 300 Vy chiu dy ca lp bựn sõn phi l: Hsõn = hkhụ + hloóng = 1.547 1,6 (m) Ly chiu cao d tr = 0,22 (m), chiu dy lp si ỏy hỏy = 0,3 (m) ú chiu cao thnh mỏng ca sõn phi l 1,6 + 0,22 + 0,3 = 2,12 (m) Thit k sõn phi bựn cú din tớch mi sõn 150 (m2), kớch thc:15ì 10 (m2) Tớnh toỏn b iu ho v bm tun hon nc lc a.Lu lng tun hon m bo bm tun hon lm vic giỏn on, khụng nh hng ộn ch thu lc ca cỏc cụng trỡnh x lý, qth phi nm khong Cú 5%Qtrm = ì 500 = 25 (m3/h) 100 W < qth < 5%Qtrm 24 Lng nc lc mt ngy Do giú nc ng thi, pha giú nc vi cng 2,5 (l/s.m2) phỳt, pha sau nc vi cng (l/s.m2) vũng phỳt nờn th tớch nc mt b 2,5 ì 60 ì 12 ì 60 ì ìF+ ì F = 4,35F (m3) l: Vr1 b = 1000 1000 Theo trờn ta cú chu k lc l mt ngy b nờn lu lng nc mt ngy: W = 4,35ì 13ì = 113,1 (m3) W 113,1 = = 4,7125 (m3/h) 24 24 Vy chn lu lng nc tun hon qth = 10 (m3/h) b.Th tớch b iu ho lu lng nc Th tớch b iu ho nc c tớnh theo cụng thc: V = nì Vr1 b nì qthì t = 2ì 4,35ì 13 2ì 10ì = 93 (m3) (chn thi gian gia hai ln cỏc b k tip l t = gi) Thit k b trũn cao (m), ng kớnh b 6,3 (m), din tớch mt bng 31 (m2) Tớnh toỏn b lng ng x lý nc sau lc Din tớch b lng ng c tớnh theo cụng thc: Q F = ì u (m2) SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 21 Trong ú: - Q : Lu lng nc n b lng t b iu ho, Q = 10 (m3/h) 2,778ì 10-3 (m3/s) - u0 : Tc lng cn, ly bng 0,0006 (m/s) - : H s d phũng k n vic phõn phi nc khụng u trờn ton b mt ct ngang ca b Ly t s gia ng kớnh v chiu cao vựng lng l D/H = 1,5 thỡ ì 10- = 6,95 (m2) = 1,5 F = 1,5ì 2,778 0,0006 Do xõy sng b lng ng cú ngn phn ng xoỏy hỡnh tr t gia nờn ng kớnh b l: D= 4ì (F + f) (m) Trong ú: - F : Din tớch vựng lng = 6,95 (m2) - f : Din tich sb mt ngnphn ng, f = Qì t 60ì H ì N Vi H : chiu sõu vựng lng nc, ly bng 2,5 (m) N :S b lng = b t : Thi gian lu nc b, ly t = 20 phỳt (theo quy phm l 15ữ 20 phỳt) 10ì 18 f= = (m2) 60ì 3ì 4ì (6,95+ 1) D= 3,2 (m) 3,14 D 3,2 T s = = 1,28 < 1,5 nờn t yờu cu H 2,5 Vy thit k b lng ng cú ngn phn ng xoỏy hỡnh tr cú D = 3,2 (m), cao (m) gm mt ng ng dn nc n t van x nc lc v ng ng, dn cn sõn phi bựn v a nc sau lc quay tr li trc b lng Tớnh toỏn b cha nc sch cho trm x lý Thit k b cha nc sch cú dung tớch = 20% Qtrm ú dung tớch b: 20 Qb = ì 8000 = 1600 (m3/ng) 100 Thit k b, mi b cú dung tớch 800 (m3/ng) vi chiu cao mi b l 4,2 (m) 800 Din tớch mt b l: F1b = = 190 (m2) 4,2 Vy kớch thc b l 13,8ì 13,8 = 190,44 (m2) 190 (m2) Tớnh toỏn kh trựng nc a Tớnh lng Clo cn dựng SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 22 Phng phỏp kh trựng nc bng Clo lng, s phng thit b phan phi Clo bng Clorator Lng Clo dựng kh trựng ly bng 1,3 (mg/l) Vy tng lng Clo bao gm cat lng Clo ó dựng Clo hoỏ s b l: LCl = LKT + Ls b = 1,3 + 4,95 = 6,25 (mg/l) = 6,25ì 10-3 (kg/m3) Lng Clo cn dựng mt gi l: qCL2 = Q ì LCl Trong ú: - Q: Cụng sut trm x lý, Qtrm = 333,33 (m3/h) - LCl : c xỏc nh trờn = 6,25ì 10-3 (kg/m3) Vy qCL2 = 333,33ì 6,25ì 10-3 = 1,60 (kg/h) Nng sut bc hi ca mt bỡnh nhit khụng khớ 200C l Cs = 0,7 (kg/h) q 1,6 Cl = Do ú s bỡnh Clo dựng ng thi l: N = = 2,3 Vy dựng bỡnh Clo s 0,7 0,7 dng ng thi Lng nc tớnh toỏn cho Clorator lm vic ly bng 0,6 (m3/ kg.Clo) Lu lng nc cp cho trm clo l: Qcp = 0,6 ì qCL2 = 0,6 ì 1,6 = 0,96 (m3/h) = 0,267 l/ s) ng kớnh ng: D= 4ì Q 4ì 0,000267 = = 0,024 (m) ìV 3,14ì 0,6 Vi 0,6 (m/s) l tc nc chy ng Lng Clo dựng mt ngy: QCl2 = 24ì qCL2 = 38,4 (kg/ng) Lu lng nc tiờu th mt ngy l: Qcp =0,96ì 24 = 23,04 (m3) Do c thự v v trớ a lý ca trm x lý gn khu vc sn xut Clo nờn chn s bỡnh Clo d tr trm dựng 30 ngy Lng clo dựng cho 30 ngy l : QCl2 = 30ì 38,4 = 1152 (kg) Clo lng cú t trng riờng l 1,43 (kg/l) nờn tng lng dung dch Clo l: 1152 QlngCl2 = = 805,6 (l) 806 (l) 1,43 Chn bỡnh clo loi 400 (l), bỡnh hot ng v mt bỡnh d tr Chn thit b nh lng clo loi PC5, Clorator cú cụng sut 1,28 ữ 20,5 (kg/l) Trong ú cú mt Clorator d tr b Cu to nh trm SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 23 - Trm clo c xõy cui hng giú - Trm c xõy dng gian riờng bit: gian ng Clorato, gian t bỡnh clo lng, cỏc gian cú ca thoỏt d phũng riờng - Trm c xõy cỏch ly vi xung quanh bng cỏc ca kớn, cú h thng thụng giú thng xuyờn bng qut vi tn sut bng 12 ln tun hon giú Khụng khớ c hỳt im thp - Trong trm cú gin phun nc ỏp lc cao, cú b cha dung dch trung ho Clo, cú s c dung tớch bỡnh trung hũa - ng kớnh ng cao su dn Clo: Q dCl =1,2ì V Trong ú: - Q: Lu lng giõy ln nht ca khớ Clo lng Q= h 4ì qCl ì 1,6 ì 10 = = 1,78ì 10-6 (m3/s) 3600 3600 - V: Vn tc ng ng, ly V= 0,8 (m/s) 1,78ì 106 dCl = 1,2ì = 1,79 (mm) 0,8 ng cao su c t ng lng cú dc 0,01 n thựng ng Clo lng, ng khụng cú mi ni Tớnh toỏn cao trỡnh dõy chuyn cụng ngh Mc ớch m bo nc trm l t chy S b ta tớnh cao cỏc cụng trỡnh da vo tn tht Chn tn tht ỏp lc cỏc cụng trỡnh theo TCVN 33.85 - Tn tht t b lc tip xỳc ti b cha nc sch: 1,0 (m) - Tn tht t b lng tip xỳc ti b lc nhanh : 0,6 (m) - Tn tht b lng : 0,6 (m) - Tn tht qua b lc nhanh : 3,0 (m) Ct mt t ti ni xõy dng trm: 60 (m) a Ct mc nc Ct mt nc b lc MNBL = 60 + hK + hS + h + h1 + hn MNBL = 60+ + 0,1 + 0,2 + 1,2 + = 63,5 (m) Ct mc nc mng thu nc sch b lc MBL = 63,5 0,1 = 63,4 (m) SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 24 Ct mc nc cao nht b cha nc sch BL MNCN BCNS = M = 62,4(m) Ct mc nc mng thu nc ca b lng MNBL M + 3+ 0,6= 63,5+ 3+ 0,6= 67,1(m) L = Ct mc nc mỏng ca b lng LMA = LM + 0,1 = 67,1 + 0,1 = 67,2 (m) Ct mc nc cao nht b lng L = 67,1 + 0,6 = 67,7 (m) b Ct xõy dng cỏc cụng trỡnh dõy chuyn B lc - Chiu cao bo v: 1,0 (m) Ct xõy dng cao nht theo tớnh toỏn trờn: BL XD = 5,5 (m) - Ct xõy dng ỏy b lc: 60 (m) B lng tip xỳc ngang - Chiu cao bo v: 0,5 (m) - Ct xõy dng cao nht theo tớnh toỏn trờn: BL XD = 3,56 (m) - Ct xõy dng ỏy b lng: 65 (m) B cha nc sch - Ct cao nht ca b cha nc sch: MNCN BCNS XD = BCNS + 0,5 = 62,4 + 0,5 = 62,9 (m), ú hbo v = 0,5 (m) Ct ỏy b cha nc sch: 62,4 4,2 = 58,2 (m) SV: Nguyễn Thế Đại 47MN2 - Ms:6762.47 25 ... xỳc, thay vo ú ta dựng sn p Bờ tụng c b trớ nh hỡnh v 0,8 m 0,7 m Cl2 1,0 m b Tớnh gin ng phun ma Qtrạm 500 Q= = = 250 (m3/h) N Chn cng chớnh Chn tc nc chy gin ng chớnh l V = (m/s) ta cú: Q = ì