Thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm công suất 500 m3 ngày đêm

T ố ầ ` (Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc ngầm cơng suất 500m3/ ngày đêm) SVTH: TP.HỒ CHÍ MINH – 6/2018 D: T T N Ẩ T ố N ầ r c nhu cầu cần thi t t t y gia vào hoạ động q trình tự rê Trá Đ , ó hoạ ă ê v ời sinh vật, tham độ đ n bi đổi sinh vật c khơng có sống Xã hội phát triển nhu cầu ă nhu cầ ă đời số ằng ngày, trung bình mộ ời cần từ – L ống sinh hoạt ngày Trong sinh hoạ , đáp ứng c c p đáp ứng nhu cầu sinh ống, v sinh, hoạ động giải trí, hoạ động cơng cộ p , đ ,… Cò r p, đồ hộp, làm sạch, sản xu t thực phẩ công nghi p s dụ cc pđ ợ r , r ợ ,… ầ c giả cc p ứu hỏa, ọi ngành ột nguồn nhiên li u khơng thay th đ ợc sản xu t N r , ê ợ ầ ả r T ó ủ v 2, Fe(HCO3)2, … v ủ v ả ứ , ồ, p ó ó ả p ả ả r lý nguồ vự đ ứ T T N ó r ả r ê ò vự đ v ỏ ó ả ủ c c p để đáp ứng ch sinh hoạt ngày sản xu t công nghi p D: bùng nổ dân số, nguồn ố rừ rọ ò ó ò ọ v ê ể , pđ ợ , c c p b ô nhi m cạn ki ,…Sự p ọ v v , ầ Ngày v i phát triển công nghi p, đ , đ ụ ụ á , ợp , ầ Rê đó, ả v ầ p Tr C , v p p pđ Trầ ầ v p , ò Tr nh : F O ốđ ợ đ , p ầ ầ ợng lẫn số ê v ầ p ợng cho T ố ầ Vì nh ng lý nên chúng em chọ đề tài “ Thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm công suất 500m3/ngày đêm, Fe2+ = 8mg/l, pH = 5.2, hàm lượng cặn 20mg/l, nhiệt độ 23oC, CO2 = 90mg/l, Độ kiềm 200mg CaCO3/l ” D: T T N T ố ầ MỞ ĐẦU MỤC LỤC ƣơng ỔNG QUAN VỀ ƢỚC NGẦM c ngầm … 1.1 Gi i thi u 1.2 Đ ƣơng đ ểm, thành phần, tính ch t củ c ngầm ……… ỔNG QUAN VỀ Á P ƢƠ P Á c ngầm …………7 2.1 Các cơng trình 2.1 Các cơng trình vận chuyể 2.3 X c c p bằ 2.4 Kh sắ r c ngầm p p áp ọc c ngầm 19 ƣơng ĐỀ XUẤ P ƢƠ C XỬ LÝ ƢỚC NGẦM Á XỬ LÝ lựa chọn công ngh 24 3.2 Một số quy trình cơng ngh đ x lý hi n 24 Đề xu t quy trình cơng ngh x lý 26 ƣơng Í Á Ơ 4.1 Tính tốn thi t k RÌ ĐƠ sắt 27 4.2 Tính tốn bể lọc nhanh 37 4.2.1.Chọn vật li u lọc 38 4.2.2.L p sỏ đ 38 4.2.3.Di n tích bể lọc 39 4.2.4 L ợ c cần thi để r a lọc 40 4.2.5 H thống phân phố D: T T N c r a lọc 41 T ố ầ c r a lọ v 4.2.6 Máng phân phố c r a lọc 43 4.2.7 Tổn th t áp lực r a bể lọc nhanh 44 4.2.8 Chọ ƣơng r a lọc 46 LÝ Đ thống vào hoạ động 49 5.2 Vận hành ngày cơng trình 49 5.3 Cá ự ố ƣơng D: pv ắ p ụ 49 I LI U THAM KH O…………………………………………… 51 T T N T ố ƣơng Giới thiệu nƣớc ngầm 1.1 N đ ợ c ngầ đ v đ ợc gi lại N c ngầ đại, m qua l p đ ê tầng đ ợ c ngầ , , ă gió, sứ đ đủ mọ r đ , rê i l y từ nguồ khai thác từ ò ợ có ch 1.2 ă c chủ y u ợ cs ời ta khai thác khoảng t kỳ nguồn tài nguyên đ ợc c ngầm, nhiề đ t Còn c ngầm Tại khố ă ời ời, sức c ngầm nguồn cung c p c công nghi p Hi n nay, th gi từ 600 - 700 tỷ m3 p áp gi i khoả Ngoài ra, cung c p nh t 20% nhiề á ợng (sứ động vật, sức v hầu h t vùng khô cằn th gi , dụng Q ạo nhiề p ă ò độ sâu khác ă ợng m t trờ ,… N ,1 uố đ t ời khai thác s dụng từ khắp miền th gi , để i bề m đá r Vi t Nam, nguồ đối phong phú, nhiề c ngầ c tốt khai thác lên s dụng trực ti p mà không cần phải qua x lý Đặc điểm, thành phần tính chất nƣớc ngầm Đặc trƣng nƣớc ngầm c ngầm phong phú tr ợng tốt c ngầm tồn lỗ khe nứt củ đ đá, đ ợc tạo thành Vi t Nam quốc gia có nguồ ợ N ch r đ ạn trầ …N í c ngầ 120 – đ ê c thẩm th u, th m nguồ c xu t hi n v ó Ðối v i h thống c p đ ợ đá D: id , c tập trung nguồ ựa chọn n u B i nguồ ng b T N T c ờng từ 30–40m, 60–70m có i 180m ợng khai thác phụ thuộc vào bi ch u ả tầ cm , độ động nguời Ch c ngầm loại nguồn c m t thuờng b nhi Tr đó, nguồ ợng c ngầ c v c ngầm ờng tố T ố ợ ch c m t nhiề Tr c ngầm hầu n khơng có hạt keo hay hạt lo l ng, vi sinh, vi trùng gây b nh th p N r ò N đ c ngầ đ v đ ợc gi ó c ngầm gồ đ ợ m qua l p đ ê tầng i bề m đ t v c ngầm tầ độ sâu khác c ngầm tầng sâu Các nguồ c ngầm ứa rong tảo, nh ng nguyên nhân gây ô nhi m nguồ hầ Thành phầ đá đ ều ki vực c ngầm tạp ch t hoà tan ả đ a tầng, thời ti t, nắ v nh ợ ch r , ng ợ n , c ngầm d b ô nhi m b i ch t khống hồ tan, ch t h động củ v đ N c trình phong hố sinh hố khu ó đ ều ki n phong hố tốt, có nhiều ch t bẩ v a ng đá r , ời Các ch t thải củ ó c ngầ ể b nhi m bẩn v động vật, ch t thải sinh hoạt, ch t thải hố học, vi c s dụng phân bón hố họ …T t nh ng loại ch t thả thời gian ng m vào nguồ có khơng nguồ óp h u loại n , c ngầ c, tích tụ dần làm nhi m nguồ động củ c ngầm Ðã ô nhi m b i hợp ch t ỷ, vi khuẩn gây b nh, nh t hoá ch độc hạ ợng thuốc trừ sâu không loại trừ ch t phóng xạ 1.2.2 Thành phần, tính chất nƣớc ngầm Thành phần ch t luợng nu c ngầm phụ thuộc vào nguồn gốc nu c ngầm, c u r đ a hình khu vực chiề đ a tầ bảo v tốt, có nguồn thải gây nhi m bẩn, nu c ngầ ó c khu vự đ ợc đ ợ đảm bảo m t v sinh ch t luợng ổn d nh Nguời ta chia làm loại khác nhau: a ƣớc ngầm hiếu khí: Thơng thuờng nu c có oxy có ch t luợng tốt, có truờng hợp khơng cần x lý mà c p trực ti p cho nguời tiêu thụ Trong nu c có oxy khơng có ch t kh 2S, CH4, NH4+,… D: T T N T ố b ƣớc ngầm yếm khí: Tr r r c th m qua tầ đá, ò c b tiêu thụ h t, ch tiêu thụ K F 2+ , Mn2+ đ ợc tạo thành M t khác, trình kh NO 3- -> NH4+; SO42- -> H2S ; CO2 -> CH4 Cá •I r C ảy c ngầm: 2+ C :N c ngầm chứa Ca2+ v i nồ r chứa nhiều CO2 r độ Tr đ ờng đổi ch t r trình thủy phân tạp ch t động vi sinh vật Khí CO2 ò h ợng oxy hòa tan r p ản ứng sau: CO2 + H2O -> H2CO3 Axít y u th m sâu xuố đ t hòa tan Canxicacbonat tạo ion Ca2+: 2H2CO3 + 2CaCO3 -> Ca(HCO3)2 + Ca2+ + 2HCO3•I 2+ M : Nguồn gốc ion Mg 2+ r c ngầm chủ y u từ muối r c chứa khí CO2 Sự có m t magie silicat CaMg(CO3)2, chúng hòa tan chậ Ca2+ Mg2+ tạ •I N + ê độ cứng củ c : Sự hình thành Na+ r p c chủ y r p ản ứng sau: 2NaAlSi3O3 + 10H2O -> Al2Si2(OH)4 + 2Na+ + 4H4SiO3 Na+ ó ể có nguồn gốc từ NaCl, Na2SO4 nh ng muố ó độ hòa tan l n c biển •I N 4+: Các ion NH4+ ó r c sinh hoạ , vậ động củ c thải công nghi p, ch t thả ă ,p c nhờ r ó ó ọc trình CO3-: Đ ợc tạ r r •I đá v ó t khí CaCO3 + CO2 + H2O -> Ca2+ + 2HCO3- CO2: D: c ngầm có nguồn gốc từ ch t thải rắn T T N T ố f SO42-: Có nguồn gốc từ muối CaSO4.7H2O ho c trình oxy hóa FeS2 •I r đ ều ki n ẩm v i có m t O2 2FeS2 + 2H2O + 7O2 -> 2Fe2+ + 4SO42- + 4H+ •I C -: Có nguồn gốc từ q trình phân ly muối NaCl ho r c thải sinh hoạt •I ắt: Sắ r , f , i dạng ion Fe2+ , k t hợp v i gốc ờng tồn tạ c ngầ r ,đ ồn tạ i keo axit humic ho c keo silic Các ion Fe2+ từ l p đ đá đ ợc hòa tan tr r đ ều ki n y m khí sau: 4Fe(OH)3 + 8H+ -> 4Fe2+ + O2 + 10H2O Sau ti p xúc v i oxy ho c tác nhân oxy hóa, ion Fe2+ b oxy hóa thành ion Fe3+ k t tủa thành c n Fe(OH)3 ó r v , í, xúc v c tr Trong nguồ N đỏ Vì vậy, vừ ột thờ ê đục dầ v đá c tồn tạ đồng thờ đ ó để tạ dạng hóa tr II hợp ch t sunfat đr f hòa tan sunfua sắt FeS Khi làm thống kh khí CO2, dàng b thủy phân b đỏ ờng tồn thành phần hợp ch c m t sắ r ỏi gi ng, để lắng chậu cho ti p ậu xu t hi n c c ngầm gi ng sâu chứa sắt clorua N r đr 2S) sắt tạo c n đr hóa tr II d hóa tr III 4Fe2+ + 8HCO3- + O2 + 2H2O –> 4Fe(OH)3 + 8CO2 ợng sắ V , c có mùi khó ch u, làm vàng quần áo gi t, làm hỏng sản phẩm ngành d t may, gi y, phim ả , đồ hộp Trên giàn làm nguội bể chứa, sắt hóa tr II b oxy hóa thành sắt hóa tr III, tạo thành c n, c n sắt k t tủa làm tắc ho c giảm khả ă Đ c bi t gây nổ n nghi p có yêu cầu nghiêm ng đối v D: T T N vận chuyển ống dẫ c c p cho nồ ợng sắ c Một số ngành công t, gi y, sản xu t phim ả ,… T ố N c có chứa ion sắt, tr số pH < 7.5 diều ki n thuận lợ để vi khuẩn sắt phát r triể ă đ ờng ống dẫn, tạo c n lắng gồ ghề bám vào thành ống làm giảm khả vận chuyể v ă •I ức cản thủy lực ống :M ờng tồn song song v i sắt r ngầm dạng keo h đ ều ki n y í c m t Do vi c kh đồng thời v i kh sắ Cá đá dạng ion hóa tr II r đ ợ ò r c đ ợc ti n c từ tầ đ t : 6MnO2 + 12H+ -> 6Mn2+ + 3O2 + 6H2O Mangan II hòa tan b oxy hóa chuyển dần thành mangan IV tủa, trình oxy hóa di r dạng hydroxyt k t : 2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O -> 2Mn(OH)4 + 4HCO3K í r c ngầm ti p xúc v ó sắt d b xảy c xu t hi n c n hydroxyt sắt s v p ản ứng oxy hóa sắt bằ tr số pH th p r c v i mangan C n mangan hóa tr cao ch t xúc tác r t tốt trình oxy hóa kh Mn(OH)4 ó ò sắt C n hydroxyt mangan hóa tr IV đ Tr ực t c n ch t lắ đọ r đ ờng ống, cơng trình hợp ch t sắt mangan tạo nên Vì vậy, tùy thuộc vào tỷ số đỏ đ chúng, c n có mà từ đ v ợt 5mg/l Tuy nhiên, v ợ ợ i hàm r đối th p, cl r ờng hợp nu c chứa sắt v nhiều nguy hại vi c s dụng giố ẽ gây ợng cao b2 Các chất khí hòa tan nuớc ngầm • O2 hòa tan: Tồn r í r c ngầm, c ngầm thành nhóm sau: +N c ngầm, tùy thuộc vào nồ ợng oxy b tiêu thụ h t, ch thụ, D: đ c ngầm y m khí: q trình lọc qua tầ T T N ò F 2+ độ khí oxy đá, , Mn2+ tạ r c b tiêu T ố  Hệ thống rửa sàn, rửa cặn dàn mƣa - Chọn ống xả c n bằ P C ó đ ờng kính 100mm  Hệ thống rửa sàn: Bố rí vò p , v i khoảng cách c r a sàn d = 20mm nằm phía c phục vụ xa nh t 10m, trang b ố =1 để xả c thau r a Áp ực vòi phun tối thiểu 10m  Chiều cao giàn mƣa đ ợc tính theo cơng thức: Chiề H   h1  h2   h3   h4  h5  h6  h7 Tr đó: - h1: Khoảng cách gi a sàn tung k ti p nhau, h1 = 0.6 (m) - h2: Khoảng cách từ h thống phân phố - h3: Bề dày sàn tung, h3 = 0.25 (m) - h4: Bề dày l p vật li u, h4 = 0.1 (m) - h5: Chiều cao từ m đ đ - h6: Bề dày củ - h7 :Chiều cao từ đ đầu tiên, h2 = 0.6 (m) c Chọn (m) c bê tông cốt thép, h6 = 0.2 (m) đ đầu tiên, h7 = 0.6 (m) H = × 0.6 + 0.6 + × 0.25 + × 0.1+ + 0.2 + 0.6 = 6.65(m)  Hệ thống trụ đỡ: H thống trụ đ bê tông cốt thép gồm trụ, trụ có chân dạng hình vng  Nhận xét: Theo TCXD 33 phải nằm khoảng 10 - 1 L ê ợng c n sau khỏi bể lắng vào bể lọc L ợng c p c vào bể lắng mà cho trực ti p vào bể lọc 4.2 Tính tốn bể lọc nhanh Bể lọc có nhi m vụ gi lại c n sắ đ ợc tạo nên Fe2+ b oxy hóa b i O2 sau làm thống Chọn bể lọc nhanh có hai l p vật li u lọc L p vật li u lọc ê độ rỗng l hạt l ức chứa c n bẩn bể lọ lần so v i bể lọc nhanh l p Vì cần ta ă phía có kích c ă ê – 2.5 ố độ lọc bể kéo dài chu kì lọc bể Vận tốc qua bể lọc 10 - 12m/h D: T T N 37 T ố 4.2.1 Chọn vật liệu lọc Theo TCVN 33- 2006, ta có bảng chọn vật li u lọc: Bảng 6.11 Chọn lớp vật liệu lọc - L pp í i cát thạ đ td L1 = , ó đ ờng kính d = 0.5 ÷ 1.2mm có đ ờng kính đồng nh t K = 1.5 Chiều dày l p cát lọc l y = 0.8mm H số Độ rỗng 50% - L p phía l p than antraxit v đ td L2 = = 1.1mm H số đ í = ÷ 1.8 , đ ờng kính đồng nh t K = 1.5 chiều dày l p than atranxit Độ rỗng 55% Vậy tổng chiều dày l p vật li u lọc là: 800(mm) + 500(mm) = 1300(mm) = 1.3(m) Chính vật li u lọc gồm có l p nên r a lọc cát than r t d xáo trộn lẫn Do dó ch dùng bi n pháp r a lọc thuầ để r a lọc nhanh l p vật li u lọc 4.2.2 Lớp sỏi đỡ C hạt l p đ (mm) 40 ÷ 20 20 ÷ 10 10 ÷ 5÷2 Chiều dày l p vật li đ (mm) M t l p cao m t ống phân phố phả ỗ phân phối nh t 100(mm) 100 ÷ 150 100 ÷ 150 50 ÷ 100 Bảng 4.2 Chiều cao lớp đỡ vật liệu D: T T N 38 T ố Chọn tổng chiều dày l p sỏ đ dày 400mm L p sỏ đ gồm l p: - L p l p sỏ đ nhỏ đ í , í c trung bình 4.5mm, chiều , độ rỗng 45% -L p đá óđ í , í c trung bình 15.5mm, chiều dày , độ rỗng 45% →N tổng chiều dày l p sỏ đ 400mm = 0.4m Khi thi cơng l p sỏ đ ó đ ờng kính 16 – 32mm phải x p tay cho hạt sỏi l n nằm sát lỗ không che l p di n tích lỗ 4.2.3 Diện tích bể lọc - Theo TCVN 33 – 2006 tổng di n tích bể lọc trạm x F Tr đ ợc tính theo cơng thức Q m2   TVtb  3.6aWt1  at2Vtb đó: Q - Cơng su t trạm x lý (m3 đ , Q = 500 (m3 đê T - Thời gian làm vi c trạm mộ Vbt - Tố độ lọc tính tốn đ ch độ làm vi ờ), T = 10(h) ờng (m/h) l y bảng 6.11 TCXD 33 - 2006, Vbt = 7(m/h) a - Số lần r a bể lọ r W-C độ đê ch độ làm vi ờng, a = c r a(L/s.m2) gi i hạn từ 14-16 L/s.m2 L y W = 16 L/s.m2 t1 - Thời gian r a (h), t1 = 0.1 h t2 - Thời gian ngừng bể lọ để r a, t2 = 0.35h D: T T N 39 T ố F 500  8.09  m  10   3.6 116  0.1  1 0.35   Chọn F = 8m2 => W = 14 - Số bể lọc cần thi t theo công thức thực nghi m: N  0.5   0.5    Chọn N = bể c bể là: dài × rộng = 4(m) × 2(m) = 8(m2) Chiều cao bể lọc í Chọ đ ợ đ nh theo công thức: H  Hd  Hv  Hn  H p Tr đó: Hd: Chiều cao l p s đ , Hd = 0.4m Hv: Chiều dày l p vật li u lọc, Hv = 1.3m Hn: Chiều cao l p c l p vật li u lọc, Hn = 1.7m Hp: Chiều cao phụ thuộc kể đ n vi ể để r a, Hp = 0.6m Vậy H  0.4 1.3 1.7 0.6 4  m  4 Lƣu lƣợng nƣớc cần thiết để rửa lọc -L ợ c cần thi để r a lọ đ ợc tính theo cơng thức - 55, trang 141, sách c c p TS.Nguy n Ngọc Dung: Qr  X Tr f W m / s 1000 đó: f - Di n tích bể lọc (m2), f = 8(m2) D: T T N 40 T ố W- c r a lọc (l/s.m2 , W đ ợc l y theo bảng 6.13 TCXD 33 - 2006, độ l y W = 14(l/s.m2) Qr  14  0.112  m3 / s  1000 4.2.5 Hệ thống phân phối nƣớc rửa lọc D để r a lọc cho bể lọc, h thống phân phố á, ố  c r a lọc h thống ống đ ợc làm nhựa cứng gồm: ng dẫn nƣớc rửa lọc: Chọn vận tốc ống dẫ 2006, chọn vr = 1.7(m/s): D  c r a lọc 1.5 – (m/s) theo mục 6.111 TCXD 33  Qr  0.112   0.28  m   300  mm  vc   1.7    Chọn D = 300mm, vc = 1.58m/s (Nằm gi i hạn cho phép 1.5 – m/s)  ng phân phối chính: - Chọn vận tố m/s, chọn vc= c chảy ống theo mục 6.111 TCXD 33 - 2006 l y từ - Đ ờng kính ống phân phối chính: D  Qr  0.112   0.3  m   300  mm  vc   1.5    Chọn D = 300 mm, vc = 1.58m/s (Nằm gi i hạn cho phép -2m/s)  ng nhánh: - Khoảng cách gi a ống nhánh l y theo mục 6.111 TCXD 33-2006 (250-350mm), chọ Tr đó: ảng cách từ mép củ ê đ n tim lỗ ống nhánh 60mm, khoảng cách bảo v ống nhánh lắp đ t 20mm ( ) ( -L D: ợ ) c chảy ống nhánh: T T N 41 T ố = 3.7 x 10-3 (m3/h)= 13.44(m3/s) qnhánh= - Chọn tố độ chảy ống nhánh theo mục 6.111 TCXD 33 - 2006 (từ 1.6 - 2m/s), chọ v = Đ ờng kính ống nhánh: D  3.7  103  0.054  m   54  mm  1.6    Qr     Chọn D = 50mm, = 1.88m/s (Nằm gi i hạn cho phép 1.6 - 2m/s) -Ti t di n ngang ống là: s   D2    0.32  0.071 m2  - Tổng di n tích lỗ l y theo sách X r c c p TS Nguy n Ngọc Dung 141, đ ợc l y từ 30 – 35% di n tích ti t di n ngang ống, chọ N vậy, tổng di n tích lỗ:  s  30%  s  30%  0.071  0.0213  m  c c p TS Nguy n Ngọ D - Theo trang 170 sách X p , đ ờng kính lỗ đ ợc l y từ - 10mm, chọn lỗ ó đ ờng kính 10mm - Di n tích lỗ là: s  - Tổng số lỗ là:   D2  sl  s s     0.012  7.85 105  m2  0.0213  271 ( lỗ) 7.85 105 - Số lỗ ống nhánh: => số lỗ nhánh là: 10 lỗ - Trên nhánh khoan hàng lỗ ng xuố p í i nghiên góc 45o so v i m t phẳng ngang => Số lỗ hàng ống nhánh 10/2 = (lỗ) - Chiều dài ống nhánh: D: T T N 42 T ố -T ẽ ả Nằ r ỗ ả ỗ ỗ ề 426 ứ rê p ép đầ ố ỗ ả , : ụ 6.111 ủ TCXD ừ1 - -200mm) p ân p ối nƣớc lọc t u nƣớc rửa lọc - Bể ó ề -L ợ , ọ r ể ọ v ố rí á r ằ ợ ọ r ó đá hình tam giác ọ : Qm  Qr  0.112(m3 / s) - C ề rộ Bđ ợ í ứ BK5 Tr Qm 1.57  a  , ụ 6.117 TCXD - 2006:  m đó: Qm: L ợ r : Tỷ ố r ả K: ề ủ p ầ - C ọ ố máng (m3/s) ằ ậ v ề rộ ủ đố v , ằ = đố v ó rò , ằ ó C ọ K = B  2.15  C ọ B= Vì: ậ 1.57  1.5  0.45  m  = m =1 => C ề p ầ ề giác là: hd = 0.1122 Độ ố đá ao HCN = 1.5x0.5xB = 1.5x0.5x0.5 = 0.4(m) ậ CN = 0.4 p ả ập r : δm = C ề p ầ L ề p ầ đá = C ề ủ r : H m  hCN  hd   m  0.4  0.2  0.08  0.68(m) -K ả ứ 6- ề ụ 6.119 TCXD p vậ ọ đ T T N á đ công - 2006: h D: ép H e  0.3 100 43 T ố Tr đó: :C ề p vậ ọ , : Độ đố ủ p vậ ọ h -K ả ọ ố ể ả 6.1 , đ ề 6.11 , = 1.3  50  0.3  0.95(m) 100 đá ủ ẫ r p ả ằ p vậ -C ề = 1.3(m) p ầ ập r ủ = 1, r ê ề ,v = 0.68 m ủ p í á ố p í ập r : 0.68 + 0.01×3 = 0.7 (m) K ả -T ề đ v ọ đ X đá đá p ủ TS.N ập r : – 0.61 = 0.19 (m) N ọ D , r đ ợ í 148 ả ứ : Qm hm  1.75   0.2  m  g  A2 Tr đó: Qm: L ợ ả v A: C ề rộ : ủ ố rọ á ập r r ằ ập r C ọ A = 9.81 /s),Qm = 0.112 (m3/s) ) 0.1122 hm  1.75   0.2  0.43  m   430(mm) 9.81 0.752 427 -T ằ ổn t ất áp lực k i rửa bể lọc n an ụ 6.111 TCXD ố ỗ ủ - 6, ổ áp ự ể ọ đ ợ í p r ố p p ố ứ : Vc Vn hp      m  2g 2g Tr đó: Vc: Tố độ ả đầ ố í ; Vn: Tố độ ả đầ ố : ố rọ D: T r T N ; = 9.81 ; c = 1.5 m/s n = 1.8 m/s 44 T ố  : ả , ố ứ Kw: T ố ổ ủ ố B í í : Tổ D 2.2 1 Kw2 í ỏ đ ủ ố Tr í 71(m2) í 0.071 2.2       1.24 0.0213 1.52 1.82   0.31 m  áp ự : hp  1.24   9.81  9.81 ổ d v 0.0213(m2) ỗ rê ố Kw  -T í ậ ỗ rê ố X p ủ TS.N đ ợ í N ọ D r , ổ áp ự ứ : hd  0.22  Ls  W  m  ằ đó: Ls : C ề p ỏ đ ; Ls = 0.4(m) W: C ộr ọ ; W = 14 s)  hd  0.22  0.4 14  1.232  m  -T r X p ủ TS.N p vậ ọ đ ợ í N ọ D r ổ áp ự ứ : hvl   a  b  W   L  e  m  Trong đó: , ốp ụ + Tổ ộ v í áp ự r p : hvlC   a  b  W   L  e  m  í ọ = 76; đ = 17 T = ằ X r p ủ TS.N – mm nên N ọ D r 135):  hvlC   0.76  0.017 14   0.5  0.5  0.2495  m  + Tổ áp ự r p r : hvlT   a  b  W   L  e  m  í D: T T r N đ = 1.1 ằ r 1– ê ọ 45 T ố = ; = T X p ủ TS.N N ọ D r :  hvlT   0.85  0.004 14   0.5  0.5  0.2265  m  ậ ổ áp ự r p vậ ọ : hvl  hvlC  hvlT  0.2495  0.2265  0.476(m) - Áp ự để p v đầ ủ p ọ ằ bm = 2(m) ậy tổn t ất áp lực nội bể lọc ht  hp  hd  hvl  hbm  0.31  1.232  0.476   4.018(m) 428 ọn máy bơm rửa lọc  Áp lực công tác cần t iết máy bơm H r  H hh  H ô  H t  H cb  m  Tr đó: Hhh : độ r ọ ố ự p r ể ứ đ ép r đ ể ọ ố p Hô :Tổ áp ự rê đ ố Ht : Tổ áp ự r ộ ộ ể ọ Hcb : Tổ áp ự ộ ụ ẫ rạ t ộp ậ =6.788(m) ố ố v v ó - Tính Hhh: H hh  H1  H  H  H Tr đó: H1 : C ề H2: Độ ự ê r ể ự H3 : C ề ể ọ v p H4 : K ả ứ , r ể ọ , p vậ = 4(m) ể ứ , = 3.5(m) = 2(m) ọ đ ép , = 0.8(m)  H hh   3.5   0.8  6.3(m) - Tính Hơ:Theo ủ TS Tr X Tí L r 81 ó Hơ    Tr ứ r r : L V2   m D 2 g đó: đ ạn ống Chọn L = 10(m) L: chiề D: T T N 46 T ố D: Đ ờng kính ống dẫ c r a lọc D = 0.25 (m) g = 9,81 m/s2 V: vận tố λ: c r a lọc V = 1.71 (m/s) rê đ ờng ống số Ch độ chả c r a ố Re  đ ợ đ V  m / s   D  m     100     0.1 1.46    D Re   0.25 r  i chuẩn số Reynold: 1.71 0.25  998  5.33 105 3 0.8 10 0.2 100    0.1 1.46   5  250 5.33 10   0.25  0.019 10 1.712  H ô  0.019    0.1132  m  0.25  9.81 - Tính tổn th t áp lực cục phận nối ống van khóa Hcb: V2 H cb      m 2 g rê đ ờng ống dẫn r a lọc có thi t b phụ Giả s : van khóa    4.7 cút 900    0.98   1.96 ống ngắ    1      4.7  1.96   8.66  H cb  8.66  N áp lực công tác cần thi t củ 1.712  1.29  m   9.81 r a lọc: H r  6.3  0.1132  4.018  1.29  11.72  m  4.2.8.2 Cơng suất máy bơm N  Tr : Q: L r a lọc Q = 0.084 m3/s ợ H: Cột áp củ ρ: K ối =11.7 m ợng riêng củ T ρ = 998 K r ờng g = 9.81 m/s2 g: Gia tốc trọ D: Q H    g 1000  T N 47 T ố η: u su t chung củ N η = 0.084 11.72  998  9.81  13.76  kW  1000  0.7 r a lọc có cơng su t 14KW, v Chọ D: T T N ợng 302.4 m3/h cột áp 12m 48 T ố ƣơng 5 Đƣa ệ thống vào hoạt động Tr đ thống vào hoạ động cần thực hi n công tác sau: - V sinh bể r đ v động - Kiểm tra lạ đ ờng ống tạ đ ạn nố ợ - Kiểm tra ch í đầu bể lọ ê để phát hi n k p thời cố 5.2 Vận hành ngày cơng trình 5.2.1 Vận àn giàn mƣa B c 1: M van dẫ B c 2: Khi mự ê r ă c khoảng 0.4 m m v đ c xuống bể lọc N u nhận th y có c n, cáu bẩn bám nhiều vật li u ti p xúc hay c n sắt ằng cách bám nhiều sàn tung làm chít lỗ phải ti n hành v p c v i áp lực mạnh làm trôi ch t bẩn 5.2.2 Vận hành bể lọc B c 1: Kiểm tra lại h thố B : Đó c bể lọ c sang bể c sạch, kh c từ ống bể lọc van dẫ để r c vận hành bể lọc rê đ ờng ống dẫ ă v c sang bể rê ả động thi t b C r c t i bể ợc chảy vào bể lọc, m van xả cr r ống ê đ ợc 2m cách bề m t l p vật li u lọc m van ợc bể lọc v i chu kỳ tuần lần, r R v c r a lọ , v c r a lọc M van dẫ c lọ đầu, th xả ó v đ ờng ố ộ van xả c sạch, van c p bể lọ K v c lọ đầu m van dẫn r để châm Clo vào kh trùng ợc phả v ẫ c M van xả ki t, kh c từ động c r a lọc 5.3 Các cố t ƣờng gặp cách khắc phục 531 iàn mƣa Áp lực bơm tăng n ƣng cƣờng độ mƣa giảm - Nguyên nhân: c n sắt làm chit lỗ p D: T T N 49 T ố - Cách khắc phục: cọ r a thông tắc lỗ p ƣớc không chảy kịp qua sàn tung nƣớc làm ứ động nƣớc, mực nƣớc sàn tung dâng lên - Nguyên nhân: c n bẩn làm chít lỗ sàn tung - Cách khắc phục: cọ r a v sinh sàn tung 5.3.2 Bể lọc ƣớc đầu k ông đạt yêu cầu - Nguyên nhân: Do vật li đủ tiêu chuẩn c p phố v đảm bảo độ dày - Khắc phục: kiểm tra lạ độ dày l p vật li u lọc, thêm l p vật li u lọc hay thay th vật li u lọc khác -Do c n bẩn chuyể động sâu vào l p lọc => Ti n hành r a lọc N ƣớc chảy tràn bể ê :N đầu vào nhiề => Đ ều ch đầu ợng vào cho thích hợp é - Vận tốc lộ vận tốc thi t k , c n bẩn bám nhiề ă r lực => Kiểm tra, thay th ho c ti n hành r a lọc D: T T N 50 T ố ƣơng 6: TCXDVN 33:2006, Cấ nước – Mạn lướ đường ống cơng trình Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 1329- 2002/ QĐ- BYT Tiêu chuẩn vệ n nướ ăn uống Sách Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp, PGS TS Trịnh Xuân Lai, Nhà xuất xây dựng Hà Nội – 2011 Sách Tính tốn cơng trình xử lý phân phố nước cấp, PGS TS Trịnh Xuân Lai, Nhà xuất xây dựng Hà Nội – 2011 Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước cấp, TS Trịnh Thị Kim Anh Sách Xử lý nước cấp, TS Nguyễn Ngọc Dung Sách Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp, Nguyễn Thị Thu Thủy, Nhà xuất khoa học kỹ thuật D: T T N 51 ... đ , p ầ ầ ợng lẫn số ê v ầ p ợng cho T ố ầ Vì nh ng lý nên chúng em chọ đề tài “ Thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm công suất 50 0m3/ ngày đêm, Fe2+ = 8mg/l, pH = 5.2, hàm lượng cặn 20mg/l, nhiệt... đáp ứng thi t b cho h thống x lý, c ng phát triển p í đầ ựng, quản lý, vận hành bảo trì 3.2 Một số quy trình cơng nghệ xử lý 3.2.1 Quy trình xử lý nƣớc ngầm loại A L đồ x c ngầm có ch ợ c có ch... bằ 2.4 Kh sắ r c ngầm p p áp ọc c ngầm 19 ƣơng ĐỀ XUẤ P ƢƠ C XỬ LÝ ƢỚC NGẦM Á XỬ LÝ lựa chọn công ngh 24 3.2 Một số quy trình cơng ngh đ x lý hi n 24