do an xu ly nuoc cap tailieumoitruong.org

Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN - GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quan nước ngầm 1.2 Thành phần tính chất nước ngầm 1.3 Ưu nhược điểm sử dụng nước ngầm CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC NGẦM 2.1 Xử lí nước ngầm phương pháp học 10 2.2 Xử lí nước ngầm phương pháp hóa lí 12 2.3 Đề xuất phương án xủ lí 15 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 3.1 Tính giàn mưa 17 3.2 Tính bể trộn 23 3.4 Bể lắng li tâm 26 3.5 Bể lọc nhanh 30 3.6 Cơng trình tơi vơi 40 3.8 Khử trùng nước 41 3.9 Bể chứa nước 42 3.10 Trạm bơm cấp 42 3.11 Giếng khoan 43 CHƯƠNG 4: CAO TRÌNH CÁC CƠNG TRÌNH 4.1 Cao trình bể chứa nước GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đôn Duyên 43 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai 4.2 Cao trình bể lọc 43 4.5 Cao trình bể trộn 43 4.6 Cao trình giàn mưa 43 GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MƠN HỌC XỬ LÍ NƯỚC CẤP Giáo Viên Hướng Dẫn: Ths Biện Văn Tranh Họ Và Tên Sinh Viên: Hồng Đơn Dun MSSV: 0510020058 Lớp: 05KTMT1 Ngành:KỹThuật Môi trường Khoa: Môi Trường Bộ Môn: Kĩ Thuật Xử Lý Nước Cấp Ngày nhận đồ án: 02 – 05 - 2013 Ngày hoàn thành đồ án: 20-06-2013 Đầu đề đồ án: Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai yêu cầu số liệu ban đầu: • Nguồn nước xử lí : nước ngầm • Số liếu chất lượng nước nguồn cho bảng sau: STT Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ pH Độ đục N.T.U Độ màu (Pt – Co) mgđl/l Độ kiềm (CaCo3) mg/l 5.5 GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đôn Duyên 6.5 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai Hàm lượng cặn nước nguồn mg/l 15 Tổng hàm lượng muối hòa tan mg/l 300 Hàm lượng sắt tổng mg/l 26 mg/l mg/l 160 Độ Oxi hóa Hàm lượng CO2 ban đầu có nước nguồn 10 Nhiệt độ nước C 20 • Tiêu chuẩn nước sau xử lí đạt quy chuẩn kĩ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống • Diện tích khu đất dự kiến xây dựng trạm xử lí nước cấp cho khu dân cư 200m x 600m Nội dung phần tính tốn thuyết minh:  Lập thuyết minh tính tốn bao gồm : • Phân tích đề xuất phương án xử lí nước cấp cho khu dân cư • Tính tốn 03 cơng trình đơn vị phương án đề xuất • Tính tốn lựa chọn thiết bị (bơm nước, thieests bị khuấy trộn,…) cho cơng trình đơn vị tính tốn Các vẽ kĩ thuật • Vẽ vẽ mặt cắt cơng nghệ phương án chọn: 01 vẽ khổ A1 TP.HCM, ngày 02 tháng 05 năm 2013 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đơn Dun Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai CHƯƠNG I : TỔNG QUAN-GIỚI THIỆU GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGẦM • Việt nam quốc gia có nguồn nước ngầm phong phú trữ lượng tôt chất lượng Nước ngầm tồn lỗ hổng khe nứt đất đá tạo thành giai đoạn trầm tích đất đá thẩm thấu , thấm nguồn nước mặt , nước mưa… nước ngầm tồn cách mặt đất vài mét, vài chục mét hay hàng trăm mét • Đối với hệ thống cấp nước cộng đồng nguồn nước ngầm ln ln nguồn nước ưa thích Bởi nguồn nước mặt thường bị ô nhiễm lưu lượng khai thác phải phụ thuộc vào biến động theo mùa Nguồn nước ngầm chịu tác động người Chất lượng nước ngầm thường tốt chất lượng nước mặt nhiều Trong nước ngầm khơng có hạt keo tụ hay hạt lơ lửng vi sinh , vi trùng gây bệnh thấp • Các nguồn nước ngầm không chứa rong tảo, nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước Thành phần đáng quan tâm nước ngầm tạp chất hoà tan ảnh hưởng điều kiện địa tầng, thời tiết, nắng mưa, q trình phong hố sinh hố khu vực Ở vùng có điều kiện phong hố tốt, có nhiều hất bẩn v luợng mưa lớn chất lượng nước ngầm dễ bị nhiễm chất khống hồ tan, chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước mưa ngấm vào đất • Nước ngầm có nguồn gốc từ nước mưa, nước mặt nước khơng khí ngưng tụ lại thẩm thấu cào lòng đất • Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khống hóa cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Do nước chảy qua địa tầng chứa cát granit thường có tính axit chứa chất khống Khi nước ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi nước thường có độ cứng độ kiềm hydrocacbonat cao 1.2 Ngồi nước ngầm có đặc tính chung:  Độ đục thấp  Nhiệt độ thành phần hóa học tương đối ổn định  Khơng có oxy chứa nhiều khí như: CO2, H2S,…  Chứa nhiều khống chất hòa tan chủ yếu là: Fe, Mn, Ca, Mg,…  Khơng có diện vi sinh vật  Hàm lượng cặn nhỏ THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC NGẦM GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai Đặc tính chung thành phần, tính chất nước ngầm nước có độ đục thấp, nhiệt độ thành phần hóa học thay đổi, nước khơng có oxy hóa mơi trường khép kín chủ yếu, thành phần nước thay đổi đột ngột với thay đổi độ đục ô nhiễm khác Những thay đổi liên quan đến thay đổi lưu lượng lớp nước sinh nước mưa • Thành phần, tính chất nước ngầm phụ thuộc vào nguồn gốc, cấu trúc địa tầng khu vực chiều sâu lớp nước ngầm… Trong nước ngầm không chứa rong, tảo yếu tố dễ gây ô nhiễm nguồn nước chúng lại chứa tạp chất hoà tan ảnh hưởng điều kiện địa tầng, q trình phong hố sinh hố khu vực Ở vùng có điều kiện phong hoá tốt, mưa nhiều bị ảnh hưởng nguồn thải nước ngầm dễ bị nhiễm chất khống hồ tan, chất hữu Bản chất địa chất khu vực ảnh hưởng lớn đến thành phần hoá học nước ngầm nước ln tiếp xúc với đất đá lưu thơng bị giữ lại Giữa nước đất ln hình thành nên cân thành phần hố học, thành phần nước thể thành phần địa tầng khu vực Tuy vậy, nước ngầm có số đặc tính chung là: độ đục thấp, nhiệt độ thành phần hố học thay đổi theo thời gian, ngồi nước ngầm thường chứa vi khuẩn, trừ trường hợp nguồn nước bị ảnh hưởng nước bề mặt • Các đặc tính nước ngầm:  Nhiệt độ nước ngầm tương đối ổn định  Độ đục thường thay đổi theo mùa  Độ màu: Thường khơng có màu, độ màu gây chứa chất acid humic  Độ khống hố thường khơng thay đổi  Sắt mangan thường có mặt với hàm lượng khác  CO2 thường xâm thực với hàm lượng lớn  Ơxi hồ tan thường khơng có  H2S có mặt nước ngầm  NH4+ thường có mặt nước ngầm  Nitrat, Silic có hàm lượng đơi cao  Ít bị ảnh hưởng chất vô hữu  Clo bị ảnh hưởng khơng bị ảnh hưởng tuỳ theo khu vực  Vi sinh vật: Thường có vi khuẩn sắt • Trong nước ngầm thường khơng có mặt oxi hồ tan có hàm lượng CO2 cao, thường có hàm lượng sắt tổng cộng với mức độ khác nhau, từ vài mg/l đến 100 mg/l lớn hơn, vượt xa tiêu chuẩn cho phép với nước ăn uống sinh hoạt ( tiêu chuẩn cho phép hàm lượng sắt nước ăn • GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai uống sinh hoạt 0,3 mg/l, khu vực đô thị 0,5 mg/l khu vực nơng thơn) Do cần phải xử lý trước đưa vào sử dụng Một đặc điểm khác cần quan tâm pH nước thường thấp, nhiều nơi pH giảm đến – ( hàm lượng CO2 cao), không thuận lợi cho việc sử lý nước 1.3 ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM KHI SỬ DỤNG NƯỚC NGẦM 1.3.1 Ưu điểm • • • • • Nước ngầm tài nguyên thường xuyên, chịu ảnh hưởng yếu tố khí hậu hạn hán Chất lượng nước tương đối ổn định, bị biến động theo mùa nước mặt Chủ động vấn đề cấp nước cho vùng hẻo lánh, dân cư thưa, hoàn cảnh nước ngầm khai thác với nhiều công suất khác Để khai thác nước ngầm sử dụng thiềt bị điện bơm ly tâm, máy nén khí, bơm nhúng chìm thiết bị không cần điện loại bơm tay Ngồi nước ngầm đươc khai thác tập trung nhà máy nuớc ngầm, xí nghiệp, khai thác phân tán hộ dân cư Đây ưu điểm bật nước ngầm vấn đề cấp nước nông thôn Giá thành xử lý nước ngầm nhìn chung rẻ so với nước mặt 1.3.2 Nhược điểm • • • • Một số nguồn nước ngầm tầng sâu hình thành từ hàng trăm, hàng nghìn năm ngày nhận bổ cập từ nước mưa Và tầng nước nói chung khơng thể tái tạo khả tái tạo hạn chế Do tương lai cần phải tìm nguồn nước khác thay tầng nước bị cạn kiệt Việc khai thác nước ngầm với qui mô nhịp điệu cao làm cho hàm lượng muối nước tăng lên từ dẫn đến việc tăng chi phí cho việc xử lý nước trước đưa vào sử dụng Khai thác nước ngầm với nhịp điệu cao làm cho mực nước ngầm hạ thấp xuống, mặt làm cho trinh nhiễm mặn tăng lên, mặt khác làm cho đất bị võng xuống gây hư hại công trình xây dựng-một nguyên nhân gây tượng lún sụt đất Khai thác nước ngầm cách bừa bãi dễ dẫn tới tình trạng nhiễm nguồn nước ngầm GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC NGẦM 2.1 XỬ LÍ NƯỚC NGẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 2.1.1 Cơng trình thu nước ngầm chia thành loại sau: • Giếng khoan: cơng trình thu nước nầm mạch sâu Độ sâu khoan phụ thuộc vào độ sâu tầng chứa nước, thường nằm khoảng 20 – 200m, đơi lớn Giếng khoan sử dụng rộng rãi trạm xử lý Hiện có loại giếng khoan sử dụng:  Giếng khoan hồn chỉnh, khơng áp  Giếng khoan khơng hồn chỉnh, khơng áp  Giếng khoan hồn chỉnh, có áp  Giếng khoan khơng hồn chỉnh có áp • Cấu tạo giếng khoan gồm  Miệng giếng  Ống vách để gia cố bảo vệ giếng  Ống lọc  Ống lắng • Giếng khơi: cơng trình thu nước ngầm mạch nơng, thường khơng áp đơi áp lực yếu, áp dụng điểm dùng nước nhỏ hộ gia đình lẻ • Đường hầm thu nước: áp dụng để thu nước ngầm mạch nông, độ sâu tầng chứa nước không 8m, cung cấp cho điểm dùng nước với lưu lượng nhỏ • Cơng trình thu nước ngầm mạch lộ thiên • Cơng trình thu nước thấm 2.1.2 Bể lắng: • Mục đích bể lắng nhằm lắng cặn nước, làm sơ trước đư nước vào bể lọc để hồn than q trình làm nước Trong thực tế thường dùng loại bể lắng sau tùy thuộc vào công suất chất lượng nước mà người ta sử dụng • Bể lắng ngang: sử dụng trạm xử lý có cơng suất >30000m 3/ng trường hợp xử lý nước có dùng phèn áp dụng với cơng suất cho trạm xử lý khơng dùng phèn • Bể lắng đứng: thường áp dụng cho trạm xử lý có cơng suất nhỏ (đến 3000 m3/ng) Bể lắng đứng hay bố trí kết hợp với bể phản ứng xốy hình trụ GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun 10 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai Trên ống nhánh, lỗ xếp thành hai hàng so le nhau, hướng xuống phía nghiêng góc 450 so với mặt phẳng nằm ngang, số lỗ hàng ống nhánh là: 19/2 = 10 (lỗ) • Khoảng cách lỗ là: • • (0,525 : đường kính ngồi ống gió chính(m))  Tính định hệ thống dẫn gió rửa lọc • Chọn cường độ gió là: Wgió = 15 m/s lưu lượng gió tính tốn là: • Lấy tốc độ gió ống dẫn gió 17 m/s ( 15 ÷ 20 m/s) đường kính ống gió sau: • • Số ống nhánh lấy 32 ống Lượng gió ống : • • Đường kính ống gió nhánh : Đường kính ống gió 200mm diện tích mặt cắt ngang ống gió : • Tổng diện tích lỗ lấy băng 40% diện tích tiết diện ngang ống gió (quy phạm 35 - 40%) ωgió = 0,4 x 0,0314=0,01256m2 Chọn đường kính lỗ gió 3mm (quy phạm – mm) diện tích lỗ lỗ gió là: flỗ gió • tổng số lỗ gió : GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun (lỗ) 34 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai • số lỗ ống gió nhánh là: (lỗ) Khoảng cách lỗ: (0,22 : Đường kính ngồi ống gió chính; lỗ gió ống nhánh đặt thành hai hàng so le nghiêng góc 450 so với trục thẳng đứng ống )  Tính tốn máng phân phối thu nước rửa lọc • Bể có chiều rộng m Chọn bể bố trí máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác Khoảng cách tim máng d = 4/2 = m (Theo TCVN 33:2006: d≤ 2,2m) • Lượng nước rửa thu vào máng • qm = Wn.d.l (l/s) • Trong đó: Wn = 14 l/s.m3 ( cường độ rửa lọc) d: khoảng cách tim máng , d = 2(m) l: chiều dài máng l = m qm = 14 x x = 224 (l/s) = 0,224(m3/s) • Chiều rộng máng tính theo cơng thức • Trong đó: qm: lưu lượng nước rửa tháo qua máng a: tỉ số chiều cao phần chữ nhật với ½ chiều rộng máng, lấy a =1 k: hệ số tiết diện máng hình tam giác k = 2,1 • Chiều cao phần máng hình chữ nhật là: • • • Vậy chọn chiều cao máng thu nước hcn = 0,3m chiều cao đáy tam giác Độ dốc máng lấy phía máng nước tập trung i = 0,01; chiều dày thành máng δm = 0,08 m GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun 35 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai • Chiều cao tồn phần máng thu nước rửa Hm = hcn + hd + δm = 0,3 + 0,2 + 0,08 = 0,58 (m) • Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép máng thu nước xác định theo công thức: Trong L: chiều cao lớp vật liệu lọc L = 0,8 m e: độ giãn nở tương đối lớp vật liệu lọc (bảng 4-5) e = 45% • Theo quy phạm khoảng cách đáy máng dẫn nước rửa phải nằm cao lớp vật liệu lọc tối thiểu 0,07 m • Chiều cao tồn phần máng thu nước là: Hm = 0,68 m • Vì máng dốc phía máng tập trung i = 0,01, máng dài m Chiều cao máng tập trung là: 0,68 + 0,01 = 0,76 (m) • Vậy ∆Hm phải lấy bằng: ∆Hm = 0,07 + 0,76 = 0,83 (m) Nước rửa lọc từ máng thu nước tập trung Khoảng cách từ đáy máng thu đến máng tập trung xác định theo cơng thức • Trong : qm: lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước qm = 0,46 = 0,92m3/s : chiều rộng máng tập trung = 0,7m (Theo TCVN 33:2006: chiều rộng máng tập trung không nhỏ 0,6 m) g = 9,81 m/s2 gia tốc trọng trường  Tính tốn số chụp lọc • Sử dụng loại chụp lọc có dài, có khe rộng 1mm • Chọn 36 chụp lọc 1m2 sàn công tác (Theo TCXDVN 33:2006) • Tổng số chụp lọc bể là: GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun (cái) 36 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai • Lưu lượng nước qua chụp lọc • Lưu lượng gió qua chụp lọc • Tổn thất áp lực qua chụp lọc: • Trong V: tốc độ chuyển động nước hỗn hợp nước gió qua khe hở chụp lọc ( lấy không nhỏ 1,5m/s) : hệ số lưu lượng chụp lọc Đối với chụp lọc khe hở =0,5  Tính tổn thất áp lực rửa bể lọc nhanh • Tính tổn thất áp lực hệ thống phân phối giàn ống khoan lỗ: Trong đó: V0: tốc độ nước chảy đầu ống ; v0 = 1,91 (m/s) Vn: tốc độ chảy đầu ống nhánh; = 1,99(m/s) g: gia tốc trường; g =9,81 (m/s2) ξ ; hệ số sức cản ; GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun 37 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai • Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: Ls: chiều dày lớp sỏi đỡ: 0,8 m W: cường độ rửa lọc W = 14 (l/s.m2) • Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc • Ứng với kích thước hạt d= mm; a = 0,76; b = 0,017 (Xử lý nước cấp – Nguyễn Ngọc Dung) e: độ giãn nỡ tương đối lớp vật liệu lọc e = 0,45 L: chiều dày lớp cát lọc L = 0,8 hvl = (0,76 + 0,017.14).0,8.0,45 = 0,359 m • • • Áp lực phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hbm = m Vậy tổn thất áp lực nội bể lọc: chọn máy bơm rửa loạc bơm gió rửa lọc : p lực công tác cần thiết máy bơm rửa lọc xác định theo cơng thức: Á Trong : Ht = 8,5 (m) • • Hhh :là độ cao hình học từ cốt mực nước thấp bể chứa đến mép Máng thu nước rửa (m) • GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun 38 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai 4: chiều sâu mức nước bể chứa (m) 3,5 :độ chênh mực nước bể lọc bể chứa (m) 2: chiều cao lớp nước bể lọc 0,71 : khoảng cách từ lớp vật liệu lọc máng (m) Hô : tổn thất áp lực đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc (m) Giả sử chiều dài ống dẫn nước rửa lọc l = 100(m) Đường kính ống dẫn nước rửa lọc D = 500(mm), Qr = 517 (l/s) Tra bảng 1000i = 16,3 • Vậy hơ = i.l = 0,0163 x 100 =1,63(m) • Hcb: tổn thất áp lực cục phận nối ống van khóa xác định theo cơng thức : • • Giả sử đường ống dẫn nước rửa lọc có thiết bị phụ tùng sau: cút 90, van khóa , ống ngắn Vậy: Với Qr = 517 (l/s), Hr = 17,14 (m) chọn máy bơm rửa lọc phù hợp.Ngoài máy bơm rửa lọc công tác, phải chọn máy bơm dự phòng Với Qgio =0,554(m3/s), Hgio = (m) chon dược máy bơm phù hợp • Tỉ lệ lượng nước rửa so với lượng nước vào bể loc tính theo cơng thức : • Trong đó: GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun (giờ) 39 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai (giờ)  Tính bơm nước rửa lọc • Áp lực cơng tác cần thiết máy bơm rửa lọc xác định theo công thức: ⇒ Hr = hhh + ho+ht+ hcb • hhh: độ cao hình học từ cột mực nước thấp bể chứa đến mép máng thu nước rửa (m) hhh = + 3,5 – + 0,61 = 6,11 m 4: chiều sâu mực nước bể chứa (m) 3,5: độ chênh lệch mực nước bể lọc bể chứa (m) 2: chiều cao lớp nước bể lọc (m) 0,61: khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m) ho: tổn thất áp lực đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc (m) • Giả sử chiều dài ống dẫn nước rửa lọc l = 100 m, đường kính ống rửa lọc d=500m; Qr = 196 l/s; 1000i = 32,8 ho = i l = 0,0328 m hcb: tổn thất áp lực cục nơi nối ống van khố • Giả sử đường ống dẫn nước rửa lọc có: cút 900, van khố, ống ngắn Hcb = 0,8 (m) • Hr = 6,21 + 3,28 + 8,5 + 0,8 = 18,8 (m) • Cơng suất bơm • GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đôn Duyên = 100 kW ⇒ η: hiệu suất chung bơm, η = 0,7 40 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai Chọn bơm rửa lọc có cơng suất 100 kW, với lưu lượng 1411 m 3/h cột áp 18 m  Tính bơm khí rửa lọc Bơm khí dùng rửa lọc tính tốn dựa yêu cầu sau: • Cột áp bơm tính theo cơng thức H = h + h2 + h3 • Trong đó: h1: cột áp để khắc phục tổn thất áp lực chung ống dẫn khí tính từ máy thổi khí đến bể lọc h2: cột áp để khắc phục cột nước lớp cát lọc lỗ phân phối gió h3: cột áp để khắc phục tổn thất từ hệ thống phân phối đến mép máng thu nước rửa lọc Chọn h1 = m Tính h2: h = γ × H1 + H2 Với: γ trọng lượng riêng cát H1 chiều cao lớp cát H2 chiều cao lớp nước từ mặt lớp vật liệu lọc đến mép máng Ta có γ = 2,6, H1 = 0,8 m H2 = 0,8 m h2 = 2,6 × 0,8 + 0,8= 2,88 m • Chọn h3 chiều cao lớp nước từ ống phân phối đến mép máng thu nước rửa, h3 = m cột áp cần thiết bơm gió rửa lọc là: H = + 2,88 + = 5,88 m • Chọn bơm khí rửa lọc có cột áp m, với lưu lượng 0,5 m3/s GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun 41 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai  Bể thu hồi nước rửa lọc • Ống thu nước rử lọc từ bể chứa ống xi phông đồng tâm: • • • Lưu lượng thu nước lọc bể là: Đường kính ống từ bể xi phông đồng tâm, chọn d = 0,15m Vận tốc nước chảy ống: • Thiết bị xi phơng: Đường kính ống xi phông đồng tâm: Nước qua xi phông mương chứa nước sạch, từ nước dẫn bể chứa • Ống dẫn nước tới bể chứa • Với v = 1m/s, q = 0,097m3/s, chọn d = 350mm • • 3.6 CƠNG TRÌNH TƠI VƠI  Thể tích bể hòa trộn: • Kích thước rọ tơi vơi: • Trong mr:lượng vơi chứa rọ(thường từ 50 – 80kg) : khối lượng riêng vơi,1200kg/m3 • Lượng vơi ngun chất cho vào nước 50mg/l • Liều lượng thị trường cần dùng lấy 1,25 lần lượng vôi nguyên chất Nên lượng vôi thị trường cần dùng: • Lượng vôi cần thiết 1giờ: GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun 42 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai • • Chọn khoảng cách lần hòa trộn 8h Lượng vơi cần dùng 8h: • Số rọ cần thiết cho lần hòa trộn: (rọ) • Rọ làm thép khơng rỉ, đáy rọ đan lưới thép x mm Thời gian mẻ 10 phút, thời gian đưa vôi vào phút Vậy mẻ cần 15 phút Sau lần nên xả cặn rọ ngồi • Thời gian cần để hết rọ vôi: t = x 15 = 105 phút = 1,75 3.7 KHỬ TRÙNG NƯỚC • Liều lượng clo khử trùng lấy 1mg/l =10 -3kg/m3(Theo TCVN 33:2006: lượng clo 0,7 – mg/l) • Lượng clo cần dùng Trong đó: Q: Lưu lượng nước xử lí (m3/h) a: liều lượng clo hoạt tính (lấy theo tiêu chuẩn TCVN 33:2006) • Lượng nước tính tốn clorator làm việc lấy 0,6 m3 cho 1kg clo (Theo TCXDVN 33:2006) • Lưu lượng nước cấp cho trạm clo: • Đường kính ống nước • Chọn đường kính ống d = 10 (mm) GVHD: Ths Biện Văn Tranh SVTH: Hồng Đơn Dun 43 Đồ án: Xử lý nước cấp Tính tốn hệ thống xử lí nước cấp cơng suất 40.000m3/ngđ cấp cho khu dân cư A Đồng Nai • Liều lượng clo cần thiết dùng để khử trùng ngày là: • Lượng clo dự trữ đủ dùng 30 ngày m = 30 x 8,4 = 252 (kg) • Đường kính ống dẫn clo • Lưu lượng giây lớn clo lỏng (m3/s) • Vận tốc đường ống: v = 0,8m/s(theo TCVN 33:2006) Vậy =26mm