Đang tải... (xem toàn văn)
Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, là 1 trong các yếu tố cực kỳ quan trọng của sự sống. Cơ thể người chiếm 80% là nước, và con người cần khoảng từ 3 đến 10 lít nước cho các hoạt động cần thiết. Ngày nay, với sự phát triển của công nghiệp, đô thị hóa và sự bùng nổ dân số làm cho nguồn nước tự nhiên bị hao kiệt và ô nhiễm dần. Vì thế cần có những phương pháp để con người có thể xử lý nguồn nước để có đủ số lượng và đảm bảo đạt chất lượng cho mọi nhu cầu về sinh hoạt và các hoạt động công nghiệp. Với tính cần thiết của việc xử lý nguồn nước cấp cho người dân, em đã được nhà trường tạo điều kiện để có thể học hỏi nhiều hơn về các phương pháp qua việc thực hiện đồ án xử lý nước cấp trong học kỳ này. Em hy vọng rằng với đồ án “Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân” sẽ có thể đưa ra được công nghệ xử lý nguồn nước phù hợp, góp phần cho việc cung cấp đủ nhu cầu sử dụng về nước của người dân khu vực nơi đây.
Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân BỘ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG Khoa Mơi Trường Bộ môn Kỹ thuật Môi trường TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TPHCM NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC CẤP Họ tên sinh viên: Đào Nguyễn Quỳnh Như Lớp : 03KTMT02 Ngành : Kỹ Thuật Môi Trường Ngày giao đồ án: 7/9/2017 Ngày hoàn thành đồ án: 29/12/2017 Đầu đề đồ án: Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân xã Bà Điểm huyện Hóc Mơn u cầu số liệu ban đầu: - Phân bố lưu lượng nước cấp - Thành phần tính chất nước cấp (bảng thành phần) STT CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ KẾT QUẢ pH 6.5 Độ cứng tổng cộng mg/l 18.0 Cl- mg/l 10.63 NO2- mg/l 0.3 NO3- mg/l 0.2 SO42- mg/l 2.0 NH4 mg/l 2.3 PO43- mg/l 0.02 Sắt tổng cộng mg/l 12 10 Độ kiềm tổng cộng mg/l 30.0 11 Chất hữu mg/l 0.1 12 Phenol mg/l - - Qui chuẩn nước cấp sau xử lý cột A/B quy chuẩn hành Nội dung phần thuyết minh tính tốn: SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân Lập thuyết minh tính tốn bao gồm: Tổng quan nước cấp cho đề tài đặc trưng Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước cấp yêu cầu xử lý, từ phân tích lựa chọn cơng nghệ thích hợp Tính tốn 01 cơng trình đơn vị phương án chọn Tính tốn lựa chọn thiết bị (bơm nước thải, máy thổi khí,…) cho cơng trình đơn vị tính tốn Các vẽ kỹ thuật: - Vẽ 01 vẽ mặt cắt công nghệ phương án chọn: 01 vẽ khổ A2 - Vẽ chi tiết 01 cơng trình đơn vị hồn chỉnh (cơng trình chính): 01 vẽ khổ A2 - Vẽ mặt bố trí cơng trình: 01 vẽ khổ A2 TP.HCM, Ngày 27 tháng 12 năm 2017 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ThS Nguyễn Thị Thu Hiền SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nội dung kết đồ án Tinh thần, thải độ tác phong làm việc Bố cục hình thức trình bày SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân LỜI NÓI ĐẦU Nước nhu cầu thiết yếu cho sinh vật, yếu tố quan trọng sống Cơ thể người chiếm 80% nước, người cần khoảng từ đến 10 lít nước cho hoạt động cần thiết Ngày nay, với phát triển cơng nghiệp, thị hóa bùng nổ dân số làm cho nguồn nước tự nhiên bị hao kiệt nhiễm dần Vì cần có phương pháp để người xử lý nguồn nước để có đủ số lượng đảm bảo đạt chất lượng cho nhu cầu sinh hoạt hoạt động cơng nghiệp Với tính cần thiết việc xử lý nguồn nước cấp cho người dân, em nhà trường tạo điều kiện để học hỏi nhiều phương pháp qua việc thực đồ án xử lý nước cấp học kỳ Em hy vọng với đồ án “Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân” đưa cơng nghệ xử lý nguồn nước phù hợp, góp phần cho việc cung cấp đủ nhu cầu sử dụng nước người dân khu vực nơi Em xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Thu Hiền hướng dẫn giúp em hồn thành đồ án Em cảm ơn thầy cô khoa Môi Trường, trường đại học Tài Nguyên Môi Trường dạy cho em kiến thức cơng nghệ xử lý mơi trường nói chung, xử lý nước cấp nói riêng tạo hội học tập, rèn luyện thêm nhiều điều qua đồ án thực trình học tập Hiệm em học hỏi thêm nhiều kiến thức nên có lỗi sai trình thực đồ án nên mong thầy hướng dẫn, lỗi sai để đồ án đồ án em có kết tốt khả thi nhất, ứng dụng vào thực tiễn sống Em xin cảm ơn SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân MỤC LỤC SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước cấp Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân DANH SÁCH HÌNH VẼ SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT BYT Bộ y tế BOD (Biological Oxygen Demand) Nhu cầu oxy sinh học COD (Chemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy hoá học SS Chất rắn lơ lửng (Suspended Solids) NTU Đơn vị đo độ đục TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCXD Tiêu chuẩn xây dựng SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân PHẦN MỞ ĐẦU Việc khai thác nước ngầm đưa vào sử dụng cho sinh hoạt sản xuất cách ạt không theo quy hoạch thiếu quản lý quan chức làm cho tầng nước ngầm ngày suy giảm Tầng chứa nước khai thác nhiều thường phân bố từ độ sâu 25 - 40 m khu vực nội thành sâu rìa thành phố Mực áp lực đo năm 1980 dao động từ tới m, nay, khai thác nhiều áp lực nhiều nơi tụt xuống 14 - 15 m Bên canh đó, chất lượng nguồn nước không đảm bảo Nhiều tiêu hóa học nước thay đổi, khơng thể bỏ qua nhiễm phèn nước ngầm Theo số liệu cung cấp ta thấy nguồn nước ngầm có nồng độ Fe tổng 7,7 mg/l, vượt 7,2 mg/l tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống sinh hoạt Vì cần xây dựng quy trình cơng nghệ khử Fe đạt đến giá trị tiêu chuẩn (0,5 mg/L) Với điều kiện tình hình kinh tế - xã hội phát triển mạnh mẽ nay, việc đề xuất phương án “Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân” vô cần thiết, nhằm đáp ứng nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt nhu cầu khác với tiêu chí cung cấp đủ nước – đảm bảo chất lượng – giá thành hợp lý Nội dung đồ án Lập thuyết minh tính tốn bao gồm: - Tổng quan nước cấp cho đề tài đặc trưng Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước cấp yêu cầu xử lý, từ phân tích lựa chọn cơng nghệ thích hợp - Tính tốn 01 cơng trình đơn vị phương án chọn - Tính tốn lựa chọn thiết bị (bơm nước thải, máy thổi khí,…) cho cơng trình đơn vị tính tốn Các vẽ kỹ thuật: - Vẽ vẽ mặt cắt công nghệ phương án chọn - Vẽ chi tiết cơng trình đơn vị hồn chỉnh (cơng trình chính) Phương pháp thực hiện: Thu thập số liệu, thông tin Dựa theo tiêu chuẩn quy phạm chuyên ngành cấp nước Sử dụng phần mềm hỗ trợ Vận dụng kiến thức học tài liệu tham khảo Sự hướng dẫn giảng viên Đối tượng phạm vi thực Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ xử lý nước ngầm SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân Phạm vi thực hiện: Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho 6000 dân SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 10 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân χ= 0,6; ξ= 0,045 Kt0: Độ kiềm toàn phần nước nguồn trước kiềm hóa; Kt0= 0,6 mđlg/l ∆K=(0,6+0,045+0,6 0,045) 0,168=0,113 mđlg/l Lượng vôi dùng để ổn định nước: Dk = ∆K e mg/l Trong ngày cần dùng: Dk = 4,52 1000 1200 = 5,4 Vậy tổng lượng vôi cần dùng là: ΣDk = 0,039 + 0,005= 0,044 tấn/ngđ Trong nước nguồn có NH4, NO2- nên phải clo hóa sơ LCl =6 [NH4+] + 1,5 [NO2-] + 3= 2,3 + 1,5 0,3 +3= 17,25 mg/l Kho chứa vôi cục, bể pha chế vơi sữa, bơm định lượng 4.3 Tính tốn cơng trình bể lắng 4.3.1 Tổng lượng cặn phát sinh Hàm lượng cặn phát sinh bể lắng Hàm lượng cặn nước đưa vào bể lắng C = Cm + Csắt + V (mg/l) Trong Cm: Hàm lượng cặn nước nguồn (mg/l).Cn = 0mg/l Csắt: Hàm lượng cặn sắt (mg/l) V: Liều lượng vôi cho vào nước - Cặn Fe(OH)3: Fe2+ + HCO3- + ½ O2 + H2O = Fe(OH)3 + CO2 56 107 12 22,9 mg/l - Cặn vôi: SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 49 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân Tổng cộng lượng vôi sử dụng ngày là:0,044 Cặn vôi 30% 0,3 0,044 = 0,0132 = 11 mg/l Vậy tổng cặn phát sinh bể lắng C = 22,9 + 11 = 32,9 mg/l 4.3.2 Ống dẫn nước vào bể lắng Q : lưu lượng tính tốn Q = 50 m3/h N : số bể lắng N = v : nước chảy ống dẫn Chọn v = 0,5 m/s.([1]: 0,5-0,6 m/s) →vChọn dống dẫn= 0,13m Kiểm tra lại vận tốc: v= Chọn ống dẫn có đường kính d ống dẫn = 0,13 m (Φ = 130); ống nhựa PVC Hoa Sen dày 4mm 4.3.3 Xác định kích thước bể lắng - Chiều cao ống trung tâm: Chọn chiều cao phần lắng bể Hl = m ([1]: 2,5 ÷5 m) Chiều cao ống trung tâm lấy 0,9 chiều cao phần lắng Htt=0,9 Hi =0,9 4= 3,6 m - Tốc độ nước dâng vùng lắng: Hl: chiều cao phần lắng Hl = m t : thời gian nước lưu bể lắng t = 2h ([5]: 1,5 – 2h) - Lưu lượng nước qua bể - Diện tích phần lắng bể Trong đó: SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 50 Đồ án xử lý nước cấp Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân β: hệ số kể đến việc sử dụng dung tích bể lấy giới hạn 1,3 – 1,5 D/H β 1,3 1,5 1,5 1,75 Chọn ⇒ β = 1,5 Q: lưu lượng tính tốn (m3/giờ) Q = 50m3/h Vtt: tốc độ tính tốn dòng nước lên (mm/s) Vtt = V = 0,56 mm/s N: Số bể lắng N = - Diện tích ngăn phản ứng xốy hình trụ bể lắng Trong đó: Q: lưu lượng tính tốn (m3/giờ) Q = 50m3/h t: thời gian lưu nước ống trung tâm t = 15 phút ([1]:15-20 phút) H: chiều cao ống trung tâm Htt = 3,6m ⇒ - Đường kính bể lắng Trong đó: F: diện tích phần lắng (m2) F = 18,6 m2 f : diện tích ống trung tâm (m2) f = 1,74 m2 < 1,5 ⇒ Đạt yêu cầu - Đường kính ống trung tâm Dtt= (m) - Đường kính phần loe ống trung tâm dloe = 1,35 dtt = 1,35 1,48 = 1,99 m → dloe= 2m SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 51 2,5 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân - Chiều cao phần ống loe lấy đường kính miệng loe ống trung tâm hloe = dloe = 2m - Đường kính hắt dh = 1,3 dloe Với: dloe: đường kính phần loe ống trung tâm, dloe = 2m ⇒dh =1,3 2=2,6 (m) Góc nghiêng bề mặt hắt so với mặt phẳng ngang lấy 170 - Chiều cao phần hình nón chứa nén cặn Trong đó: D: Đường kính bể lắng (m) D = 5,09 m d: đường kính phần đáy hình nón chóp (lấy đường kính ống xả cặn) Chọn d = 150 mm.([1]: d=150-200 mm) α: góc nghiêng phần nón so với mặt phẳng nằm ngang Chọn α = 50o Chọn hn= 3m - Chiều cao tổng cộng bể lắng:: H = H1 + htg + hn + hbv (m) Hl : chiều cao phần lắng hl = 4m htg: chiều cao trung gian vùng lắng vùng chứa cặn htg = 0,3 m hn : chiều cao phần hình nón, hn = m hbv: chiều cao bảo vệ tự mặt nước đến thành bể Chọn hbv = 0,3m H = + 0,3 + + 0,3 = 7,6m - Thể tích phần chứa nén cặn hình nón bể: (m3) hn : chiều cao phần hình nón (m) hn = 3m D: đường kính bể lắng (m) D = 5,09m d: đường kính phần đáy hình nón chóp (lấy đường kính ống xả cặn) SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 52 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân Chọn d = 150 mm ([1]: d=150-200 mm) - Thời gian làm việc lần xả cặn: (giờ) N: số lượng bể lắng N = WC : dung tích phần chứa cặn bể lắng WC = 20,95 m3 Q: lưu lượng tính tốn Q = 50 m3/h δ: nồng độ trung bình cặn bã nén chặt, tính g/m tùy theo hàm lượng cặn nước thời gian chứa cặn bể δ = 9.000 g/m3 Hàm lượng cặn nước nguồn Nồng độ trung bình cặn nén tính g/m3 sau thời gian 6h 12 h 24 h Đến 50 9.000 12.000 15.000 Trên 50 đến 100 12.000 16.000 20.000 Trên 100 đến 400 20.000 32.000 40.000 Trên 400 đến 1.000 35.000 50.000 60.000 Trên 1.000 đến 1.500 80.000 100.00 120.000 (Khi xử lý không dùng phèn) 200.00 Khi làm mềm nước (có độ cứng Magiê nhỏ 25% độ cứng tồn phần) vơi vơi với sơđa Như trên, nước có độ cứng Magiê lớn 75% độ cứng toàn phần 300.000 250.00 35.000 28.000 32.000 C: hàm lượng cặn nước trước đưa vào bể lắng C = 32,9 mg/l m: hàm lượng cặn nước sau lắng Chọn m = 10 mg/L ([1]: 10÷12) SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 53 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân - Vậy chọn thời gian xả cặn ngày 13 ngày - Lượng nước dùng cho việc xả cặn bể lắng tính phần trăm lượng nước xử lý KP : hệ số pha loãng cặn (1,2 – 1,15) Chọn KP = 1,15 WC : thể tích phần chứa cặn bể (m3) WC = 20,95m3 Q : lưu lượng tính tốn (m3) Q = 50 m3/h T : thời gian lần xả cặn (h) Chọn T = 13 ngày = 312h P tính % lưu lượng nước xử lý Thời gian lần xả cặn kéo dài từ 8÷10 phút 4.3.4 Máng thu nước Dùng hệ thống máng vòng bố trí theo chu vi nằm bên bể để thu nước lắng Chọn máng thu nước có: Bề rộng máng thu nước: bmáng = 0,2 m Chiều cao máng thu nước: hmáng = 0,2 m Đường kính máng thu nước: dmáng = D = 5,09m D: đường kính bể lắng D = 5,09m Chiều dài máng thu nước: Lmáng = π x dmáng = π x 5,09 = 15,98m = 16m Vận tốc nước chảy máng: Q: lưu lượng tính toán Q = 50 m3/h N: số bể lắng N = f m : diện tích mặt cắt ngang máng thu nước fmáng= bmáng* hmáng = 0,2 * 0,2 = 0,04m2 SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 54 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân Để đảm bảo cho việc thu nước toàn chiều dài máng, phía ngồi thành máng bố trí gắn thêm điều chỉnh chiều cao mép máng làm thép khơng gỉ Tấm điều chỉnh xẻ khe hình chữ V (máng cưa) Chọn máng cưa có: Khe tạo góc: 90o Bề rộng khe: 100mm Bề rộng răng: 100mm Chiều cao khe: hkhe = 50mm Đường kính máng cưa: drăng = dmáng = 5,09m Chiều dài máng cưa: lrăng = Lmáng = 16 m - Tải trọng thu nước 1m dài mép máng Q’: công suất bể lắng.Q’ = 6,9 (l/s) l răng: chiều dài máng cưa lrăng = 16 m Vậy 1m dài máng phải thu 0,43.10-3 (m3/s) - Số 1m dài máng thu nước: a: khoảng cách tim a = 0.2 m - Lưu lượng nước qua khe chữ V góc đáy 90°: q: tải trọng thu nước 1m dài mép máng q =0,43.10-3 m3/s n: số có 1m dài máng thu n = - Chiều cao nước khe chữ V: ([2]) Trong đó: SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 55 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân qo: lưu lượng nước qua khe hở chữ V đáy 900 qo = 9.10-5 m3/s 8,6 x 10-5 = ⇒ h = 0,021 m 4.3.5.Ống dẫn nước khỏi bể lắng Q : lưu lượng tính tốn Q = 50 m3/h N : số bể lắng N = v : nước chảy ống dẫn Chọn v = 0,5 m/s Kiểm tra lại vận tốc: v= Chọn ống dẫn có đường kính d ống dẫn = 0,13 m (Φ = 130); ống nhựa PVC Hoa Sen dày 4mm 4.3.6 Bể chứa cặn Mục đích bể chứa cặn dùng để chứa cặn thu từ bể lắng nước rửa lọc Vì cấu tạo bể chứa cặn có cấu tạo đơn giản Cấu tạo: Bể có diện tích hình chữ nhật Đáy hồ có độ dốc 2% phía cửa nước Thành đáy hồ lót đá hộc xi măng Đáy hồ đổ lớp sỏi cỡ hạt 16-32 mm, dày 200 mm Trên lớp sỏi lớn đổ lớp sỏi nhỏ; lớp thứ đường kính 4-8 mm, dày 100mm; lớp thứ 2, đường kính 1-2mm, dày 100mm Tính toán Lượng cặn bùn đưa vào bể chứa bùn tính lượng cặn sinh Lượng nước dùng cho việc xả cặn bể lắng: P= 0,3 % Q = 0,3% 50= 0,15 m3/h Chọn ống dẫn cặn có đường kính: Dxc= 150mm = 0,15m (TCXDVN 33:2006: d=150-200mm) a Lượng cặn phát sinh ngày SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 56 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân Q: Lưu lượng nước vào bể lắng, m3/ngđ C1: hàm lượng cặn trước vào bể lắng, mg/l C2: Hàm lượng cặn sau bể lắng, mg/l b Lượng cặn bùn phát sinh 15 ngày G2 = G1 15 = 27,48 15 = 412,2 kg c Thể tích cặn xả ngày: ( CT 13-3/[6]) G: lượng cặn phát sinh, G= 27,48 kg =0,027 S: Tỷ trọng hỗn hợp cặn, S=1,02 tấn/m3 (Bảng 13-1/[6]) P: Nồng độ phần trăm cặn khô hỗn hợp, P=5%=0,05 (Bảng 13-5/[6]) Chọn thời gian hút xả cặn 30 ngày Thể tích bể chứa cặn cần thiết: 0,529 30 = 15,87(m3) Kích thước bể chứa cặn: L B H = 3m 2,5m 2,5m 4.3.6 Chọn máy bơm bùn khỏi bể lắng đứng Bơm hút bùn khỏi bể lắng chọn bơm trục vít Cơng suất bơm: Q: Lưu lượng bơm, Q= 1200 m3/ngđ = 0,014 m3/s γ: Trọng lượng riêng chất lỏng, γ=ρ.g ρ: Khối lượng riêng nước 1.000 kg/m3 g: Gia tốc trọng trường, g=9,81 m/s2 Chọn cột áp bơm: H=10m Hiệu suất chung bơm: η=0,75-0,85 Chọn η=0,8 ⇒ Chọn máy bơm: Máy bơm hút bùn KRS2 - 80 Hiệu : Tsurumi – JAPAN ([7]) - Model : KRS2-80 SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 57 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân - Công suất : Kw - Điện áp : 380V - Tần số : 50 hz - Cấp cách điện : F - Cấp an toàn : IP55 - Lưu lượng : 60 m3/h - Cột áp : 10 M - Họng xả: 80 mm 4.5 Kho chứa hóa chất 4.5.1 Bể pha chế vơi Thể tích bể: Trong đó: Q: Lưu lượng xử lý, Q = 50 m3/h n: Số lần hòa tan vơi, n = 10 h a: Liều lượng hóa chất dự định cho vào nước,g/m3 P1: Nồng độ dung dịch bể pha 5% γ: Trọng lượng riêng dung dịch vôi, γ = 1T/m3 Bể pha chế vôi thiết kế với tiết diện vuông x m, đáy hình chóp cạnh đều, góc cân 60°, chiều cao phần hình trụ H = m (0,2 m dự phòng chống tràn) chiều cao phần hình chóp H2 = m Chiều cao tổng cộng bể pha chế vôi: H = + = 2,0 m Để giữ cho sữa vôi khơng bị lắng có nồng độ 5% phải liên tục khuấy trộn máy khuấy b Bơm định lượng Lưu lượng vôi sữa 5% phải đưa vào nước h: l/h Choïn bơm định lượng kiểu màng, bơm làm việc bơm dự phòng 4.5.2 Clo 4.5.2.1 Clo dùng để phản ứng clo hóa sơ SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 58 Đồ án xử lý nước cấp Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân Để oxy hóa 1mg Fe2+ cần 0,64 mg CL2 Vậy để oxy hóa hết 12mg Fe2+ cần 7,68mg Cl2 4.5.2.2 Clo dùng khử trùng Khử trùng nước khâu bắt buộc cuối trình xử lý nước câp Trong nước thường có nhiều vi sinh vật gây bệnh tả, lị, thương hàn Cần phải khử trùng để đảm bảo chất lượng nước phục vụ nhu cầu ăn uống Ở sử dụng clorine dạng bột để khử trùng Cơ sở phương pháp dùng chất oxy hóa mạnh để oxyhóa màng tế bào sinh vật tiêu diệt chúng Ưu điểm phương pháp vận hành đơn giản có hiệu Clo chất oxy hóa mạnh dù dạng đơn chất hay hợp chất; tác dụng với nước tạo thành HOCl có tác dụng khử trùng mạnh Phản ứng thủy phân Clo nước xảy sau: Cl2 + H2O → HCl + HOCl HOCl phân ly thành H+ + Ocl Liều lượng Clo hoạt tính cần thiết sử dụng h=giờ xác định sau: Trong đó: Q: lưu lượng (m3/h) Q = 50 m3/h a: liều lượng clo hoạt tính (mg/l) Theo TCXD 33 – 2006: liều lượng clo khử trùng nước nước ngầm a = 0,7 – mg/l Chọn a = 0,8 mg/l = 0,8 g/m3 Liều lượng Clo cần thiết ngày: Trong đó: C: Liều lượng clo hoạt tính C = 0,04 kg/h t: thời gian hoạt động trạm cấp nước t = 20 b: hàm lượng clo hạot tính có sản phẩm, b = 70% 4.6 Tính tốn bể chứa nước Bể chứa nước dùng để điều hòa lượng nước đưa vào mạng chế độ làm việc trạm xử lý Bể chứa thực trình tiếp xúc nước với dung dịch clo SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 59 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân để loại bỏ vi trùng trước nước cấp vào mạng lưới tiêu thụ Ngoài ra, bể chứa để dự trữ cho chữa cháy, rửa bể lọc, pha hóa chất phục vụ cho thân trạm xử lý Dung tích bể chứa nước sạch: W(bể chứa)= W đh+Wcc+Wdt (m3 ) Trong đó: Wđh: dung tích điều hòa bể chứa Wcc: dung tích dự trữ cho chữa cháy Wdt: dung tích dự trữ dùng cho trạm xử lý 4.6.1 Dung tích điều hòa bể chứa a) Dung tích điều hòa tối thiểu bể chứa Wđhtt=Q.tClo (m3) Trong đó: Q: lưu lượng tính toán Q = 50 m3/h TClo: thời gian lưu nước để tiếp xúc với Clo từ 15 – 20 phút Chọn tClo = 20 phút Wđhtt=(50.20)/60=16,7 (m3) b) Dung tích điều hòa bể chứa Wđh=9,1%.Q (m3) Trong đó: Q: công suất trạm cấp nước, bơm 24h Q = 1200 m3/ngđ Ta có: Wđh=9,1%.1200=109,2 m3⁄ngđ 4.6.2 Dung tích dự trữ cho chữa cháy Wcc= qcc×tcc Trong đó: qcc: tiêu chuẩn nước chữa cháy cho đám cháy, qcc = 10 l/s = 36 m¬3/h tcc: thời gian xảy đám cháy Giả sử t = Wcc =36×3=108 m3 4.6.3 Dung tích dự trữ dùng cho trạm xử lý Wdt = 5%×Q SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 60 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân Trong đó: Q: công suất trạm cấp nước, bơm 24h Q = 1200 m3/ngđ Wdt =5%×1200=60 m3 Vậy dung tích bể chứa: Wbể chứa = 109,2+ 108 +60 = 277,2 m3 - Chọn kích thước bể: L ×B×H=8m×7m×5m - Chọn chiều cao bảo vệ hbv = 0,3m => H’ = H + hbv = + 0,3 = 5,3 (m) Vậy kích thước xây dựng bể chứa: L ×B×H=8m×7m×5,3m SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 61 Đồ án xử lý nước cấp Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Hiện nay, nhiều khu vực phạm vi nước nói chung vùng sâu vùng xa nói riêng, việc người dân sử dụng nguồn nước sinh hoạt ăn uống không hợp vệ sinh ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ người dân Đối với sử dụng nước ngầm thường bị nhiễm phèn sử dụng trực tiếp, việc xây dựng nhà máy xử lý nước cung cấp nguồn nước cho người dân vấn đề cấp thiết để giải vấn đề thiếu nước từ góp phần cải thiện chất lượng sống người dân vùng nơng thơn Ngồi ra, hệ thống xử lý có ưu điểm đơn giản, dễ chế tạo, tính động hiệu xử lý cao nâng công suất cầ thiết Đặc biệt với cơng trình đơn giản dễ vận hành cho cơng nhân vận hành vùng nông thôn đáp ứng tiêu chuẩn cấp nước 5.2 Kiến nghị - - Sau lắp đặt cần vận hành kiểm tra toàn máy móc hoạt động nhà máy để đảm bảo tính ổn định lâu dài cho hệ thống Thường xun kiểm tra, bảo trì máy móc nhằm đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định trì tuổi thọ cơng trình Định kỳ súc rửa giàn mưa, bể lọc, bể chứa Nhân viên, kỹ sư, kỹ thuật viên đào tạo tốt chun mơn có tinh thần trách nhiệm cao Đào tạo cán quản lý, vận hành hệ thống cấp thoát nước Thực bảo vệ mơi trường, an tồn lao động xây dựng cơng trình đào đắp, lắp đặt chơn ống Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường sử dụng nguồn nước người dân thông qua tuyên truyền báo, đài phát thanh, truyền hình Hạn chế việc sử dụng nguồn nước ngầm tràn lan hộ dận khu vực SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 62 Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCXDVN 33:2006 Cấp nước – Mạng lưới đường ống cơng trình tiêu chuẩn thiết kế [2]Trịnh Xuân Lai,Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp,NXB Xây dựng, 2004 [3] Nhiều tác giả, Sổ tay xử lí nước tập 1, NXB Xây dựng, 2010 [4] Nguyễn Thị Thu Thủy, Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2000 [5] Trịnh Xn Lai, Tính tốn cơng trình xử lý phân phối nước cấp, NXB Xây dựng 2011 [6] Trịnh Xn Lai, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng 2011 [7]http://bomnuocthaitsurumi.com/san-pham/may-bom-tsurumi-krs2-80/ SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 63 ... Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân Phạm vi thực hiện: Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho 6000 dân SVTH: Đào Nguyễn... nước cấp học kỳ Em hy vọng với đồ án Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân đưa cơng nghệ xử lý nguồn nước phù hợp, góp phần cho việc cung cấp đủ nhu cầu sử dụng nước. .. Đồ án xử lý nước cấp Tính tốn, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Đồ án xử lý nước cấp Tính