Để có thể hoàn thành đồ án môn học nước cấp, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giáo viên hướng dẫn Th.s Trần Thị Vân Trinh đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án môn học. Em cũng gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô khoa Môi Trường, thầy đã tận tình truyền đạt kiến thức về môn học này, đó là vốn kiến thức này là nền tảng để em có thể hoàn thành đồ án một cách tốt nhất. Em cũng gửi lời cảm ơn đến thầy cô khoa Môi Trường đã tạo điều kiện tốt nhất để chúng em có thể hoàn thiện kiến thức và kĩ năng trong quá trình học tập tại trường. Cuối cùng, em chúc quý thầy cô nhiều sức khỏe.
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP HCM KHOA MÔI TRƯỜNG KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 12.190 DÂN Ở BÀ ĐIỂM, HĨC MƠN TỪ NGUỒN NƯỚC NGẦM SVTH: CHÂU THỊ THÚY ĐÀI MSSV:0450020043 GVHD: TS VŨ PHƯỢNG THƯ TP HCM, 12/2018 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP HCM KHOA MÔI TRƯỜNG KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 12.190 DÂN Ở BÀ ĐIỂM, HĨC MƠN TỪ NGUỒN NƯỚC NGẦM SVTH: CHÂU THỊ THÚY ĐÀI MSSV: 0450020043 GVHD: Th.S VŨ PHƯỢNG THƯ Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm BỘ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG Khoa Mơi Trường Bộ mơn Kỹ thuật Môi trường TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TPHCM NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN ĐỒ ÁN MÔN HỌC: KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC CẤP Họ tên sinh viên: Châu Thị Thúy Đài Lớp : 04ĐHKTMT Ngành : Kỹ Thuật Môi Trường Ngày giao đồ án: 21/08/2018 Ngày hoàn thành đồ án: 15/12/2018 Đầu đề đồ án: Đồ án môn học xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân cư Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm u cầu số liệu ban đầu: - Số liệu chất lượng nước nguồn cho bảng 3.2 - Tiêu chuẩn nước sau xử lý đạt QCVN 01:2009/BYT Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Lập thuyết minh tính tốn bao gồm: Đề xuất 02 phương án cơng nghệ xử lý nước cấp cho khu dân cư trên, từ phân tích lựa chọn cơng nghệ thích hợp Tính tốn tồn cơng trình đơn vị sơ đồ cơng nghệ Tính tốn lựa chọn thiết bị (bơm nước, thiết bị khuấy trộn,…) cho cơng trình đơn vị tính tốn Các vẽ kỹ thuật: - Vẽ vẽ mặt cắt công nghệ phương án chọn: 01 vẽ khổ A2 - Vẽ vẽ bố trí mặt cho toàn trạm xử lý: 01 vẽ khổ A2 - Vẽ chi tiết 03 cơng trình đơn vị hồn chỉnh: 03 vẽ khổ A2 TP.HCM, ngày 11 tháng năm 2018 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S Vũ Phượng Thư LỜI CÁM ƠN SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm Trong bốn năm học trường, thầy tận tình dạy dỗ truyền đạt cho em nhiều kiến thức quý báu Em biết ơn thầy cô tạo điều kiện tốt cho em học hỏi ngành học Để hồn thành đồ án nước cấp, trước hết em xin chân thành cảm ơn thầy PGS TS Tôn Thất Lãng giảng viên hướng dẫn trực tiếp môn Kỹ thuật Xử Lý Nước Cấp tận tình truyền đạt cho em kiến thức mơn học Hơn nữa, em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn nhiệt tình, chu đáo Th.S Vũ Phượng Thư Chính quan tâm, dẫn Th.S Vũ Phượng Thư để em hồn thành đồ án Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô Khoa Môi Trường tạo điều kiện tận tình hướng dẫn cho em suốt trình em làm đồ án Do thiếu kinh nghiệm thực tế kiến thức cá nhân hạn chế nên q trình làm gặp nhiều sai sót Vì vậy, em mong nhận góp ý thầy để em bổ sung kiến thức cho thân Thay mặt cho sinh viên học tập nghiên cứu, em xin chân thành cảm ơn đến nhà trường quý thầy cô SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 11 năm 2018 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S VŨ PHƯỢNG THƯ SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018 GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC NGẦM VÀ XÃ BÀ ĐIỂM, HĨC MƠN 1.1 Nước ngầm 1.1.1 Tổng quan nước ngầm 1.1.2 Thành phần tính chất nước ngầm 1.1.3 Ưu nhược điểm sử dụng nước ngầm 1.2 Tổng quan Bà Điểm, Hóc Mơn .4 1.2.1 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên 1.2.2 Tình hình kinh tế - xã hội – trị 1.2.2.1 Hạ tầng kinh tế - xã hội 1.2.2.2 Thực trạng kinh tế tổ chức sản xuất .6 1.2.2.3 Văn hóa xã hội mơi trường 1.2.3 Tình hình sử dụng nước Bà Điểm, Hóc Mơn CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM .10 2.1 Cơng trình thu nước ngầm 10 2.2 Xử lý nước cấp phương pháp học .10 2.2.1 Hồ chứa lắng sơ 10 2.2.2 Bể lắng 10 2.2.3 Bể lọc .16 2.2.4 Bể chứa nước 20 2.3 Phương pháp hóa lý 20 2.3.1 Clor hóa sơ 20 2.3.2 Keo tụ - Tạo 20 2.3.3 Khử trùng nước 22 SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm 2.3.3.1 Khử trùng Clo hợp chất Clo .22 2.3.3.2 Dùng ozone để khử trùng .23 2.3.3.3 Khử trùng phương pháp nhiệt 23 2.3.3.4 Khử trùng tia cực tím (UV) 23 2.3.3.5 Khử trùng phương pháp siêu âm 23 2.3.3.6 Khử trùng ion bạc 24 2.4 Các phương pháp khác 24 2.5 Các phương pháp khử sắt 25 2.5.1 Phương pháp oxy hóa sắt .25 2.5.2 Phương pháp khử sắt trình oxy hóa 26 2.5.3 Khử sắt hóa chất 26 2.5.4 Khử sắt cách lọc qua lớp vật liệu đặt biệt 27 2.5.5 Khử sắt phương pháp trao đổi ion 27 2.5.6 Khử sắt phương pháp vi sinh 27 2.6 Một số sơ đồ công nghệ khử sắt nước ngầm Việt Nam 27 2.6.1 Công nghệ khử sắt làm thoáng 27 2.6.2 Cơng nghệ khử sắt hóa chất 30 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 31 3.1 Cơng thức tính số dân 31 3.2 Đề xuất phương án xử lý 32 3.3 Lựa chọn sơ đồ công nghệ .38 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ .40 4.1 Tính tốn giàn mưa .40 4.2 Tính bể trộn đứng .45 4.3 Bể lắng ngang tiếp xúc .48 4.4 Bể lọc nhanh .52 4.5 Bể chứa nước 62 4.6 Tính tốn lượng hóa chất 63 4.7 Cao trình cơng trình trạm xử lý 65 4.7.1 Cao trình bể chứa nước 65 4.7.2 Cao trình bể lọc nhanh 65 4.7.3 Cao trình bể lắng ngang .65 SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm 4.7.4 Cao trình bể trộn 66 4.7.5 Cao trình giàn mưa 66 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 5.1 Kết luận 67 5.2 Kiến nghị 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO .68 SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm Chiều rộng ngăn 3,4 m Chiều dài bể lắng 25 m Chiều cao bể lắng 3,0 m Số máng thu nước máng Chiều dài máng thu nước 16,67 m Chiều sâu máng thu 0,25 m 10 Đường kính ống dẫn sang bể lọc 270 mm 4.4 Bể lọc nhanh [1, 3, 4, 5, 6] Tổng diện tích bể lọc trạm xử lý xác định sau: (CT – 20/6.103/ [3]) Trong đó: Q: lưu lượng nước cần xử lý (m3/ngày.đêm) T: thời gian làm việc trạm ngày đêm T= 24 h Vbt : tốc độ lọc tính tốn chế độ làm việc bình thường, v bt = 5,5 m/s (bảng – / 139/[1]) a: số lần rửa bể ngày đêm chế độ làm việc bình thường, a = W: Cường độ rửa lọc ( l/s.m2) (bảng – 5/128/[1]) t1: thời gian rửa lọc (giờ) (bảng – 5/128 /[1]) t2: thời gian ngừng bể lọc để rửa (giờ) t2 = 0,35 Trong bể lọc, chọn cát lọc có cỡ hạt d td =0,7 -0,8 mm, hệ số không đồng K = 22,2; chiều dày lớp cát lọc L = 0,8 m (bảng – /139/[1]) Số bể lọc cần thiết xác định theo công thức: Chọn N = bể Kiểm tra lại tốc độ lọc tăng cường với điều kiện đóng bể lọc để rửa (Nl =1): Nằm khoảng tiêu chuẩn ( vtc = – 7,5 m/h) đảm bảo Diện tích bể lọc: SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 54 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm Chọn kích thước bể: L × B = × =10 m2 Chiều cao tồn phần bể lọc nhanh xác định theo công thức: H = h d + hv + hn + hp Trong đó: hd: chiều cao lớp sỏi đỡ, lấy theo bảng – 7; hd = 0,7 m hv: chiều dày lớp vật liệu lọc, lấy theo bảng – 6; hv = 0,8 m hn: chiều cao lớp nước lớp vật liệu lọc; hn = m hp: chiều cao phụ hp = 0,5 m Vậy H = 0,7 + 0,8 + + 0,5 = m Tốc độ lọc bình thường bể lọc vbt = 5,5 m3/h Diện tích bể 10 m2 Lưu lượng cần cấp cho bể giờ: Q = 5,5 × 10 = 55 m3/h Chọn vận tốc nước chảy ống m/s ( theo TCXDVM 33:2006 là: 0,8 – 1,2 m/s) Lấy đường kính ống D = 180 mm Chọn đường kính nước D = 180 mm Xác định hệ số phân phối nước rửa lọc: Chọn biện pháp rửa lọc gió, nước kết hợp Cường độ nước rửa lọc W = 12 l/s.m2 ( quy phạm 12 – 14 l/s.m2 cho bảng – ứng với mức độ nở tương đối lớp vật liệu lọc 45%) Cường độ gió rửa lọc Wgió= 15 – 20 l/s.m2) (6.123/[3]) Lưu lượng nước rửa bể lọc là: Đường kính ống dẫn nước chính: Chọn dc = 0,3 m SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 55 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm Chọn vc = 1,8 m (quy phạm 1,5 – m/s), đường kính ống 300mm, đường kính ngồi dn = 320mm thép khơng gỉ (6.111/[3]) Kiểm tra lại vận tốc ống dẫn chính: Thỏa yêu cầu Lấy khoảng cách ống nhánh 0,25 m (quy phạm cho phép 0,25 – 0,28 m) (6.111/[3]) Số ống nhánh bể lọc là: Chọn 16 ống nhánh Mỗi bên ống nhánh Lưu lượng nước rửa lọc chạy qua ống nhánh: Chọn đường kính ống nhánh dn = 75 mm thép, tốc độ nước chảy ống nhánh = 2m/s, (quy phạm 1,8 – m/s) (6.111/[3]) Với ống 300 mm, tiết diện ngang ống là: Tổng diện tích lỗ lấy 30 – 35 % tiết diện ngang ống 35% Nên tổng diện tích lỗ là: Chọn lỗ có đường kính 12 mm (quy phạm 10 – 12 mm) (6.111/[3]) Diện tích lỗ là: Tổng số lỗ: Số lỗ nhánh là: Trên ống nhánh, lỗ xếp thành hàng so le nhau,hướng xuống phía nghiêng góc 450 so với mặt phẳng nằm ngang (6.111/[3]) Số lỗ hàng ống nhánh 15,7/2 = lỗ SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 56 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Môn từ nguồn nước ngầm Khoảng cách lỗ: Với 0,32 đường kính ngồi ống gió (m) Chọn ống khí có Ø 32 mm đặt cuối ống Hệ thống dẫn gió rửa lọc Chọn cường độ rửa lọc Wgió = 18 l/s.m2, lưu lượng gió tính tốn (6.123/[3]): Lấy tốc độ gió ống dẫn gió 18 m/s ( quy phạm 15 – 20 m/s), đường kính ống dẫn gió sau (6.122/[3]): Lấy Dgió = 0,12 m = 120 mm Kiểm tra lại vận tốc gió: vgió = 15,9 m/s ( Thỏa yêu cầu) Số ống nhánh lấy 16 ống Lượng gió ống nhánh là: Đường kính ống nhánh: Chọn đường kính ống nhánh dgió = 30mm Đường kính ống gió 120 mm, diện tích mặt cắt ngang ống gió là: Tổng diện tích lỗ lấy 40% diện tích tiết diện ngang ống gió (quy phạm 35 – 40 %) (6.122/[3]), Chọn đường kính lỗ gió mm (quy phạm – mm), diện tích lỗ gió (6.122/[3]): Tổng số lỗ gió là: Số lỗ ống nhánh: SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 57 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Môn từ nguồn nước ngầm Trên nhánh, lỗ gió phải đặt thành hàng so le nghiêng góc 450 so với trục thẳng đứng ống Số lỗ hàng ống nhánh là: 14/2 =7 lỗ Khoảng cách lỗ: Với 0,14 đường kính ngồi ống gió Tính toán máng phân phối nước lọc thu nước rửa lọc: Bể lọc có chiều dài m, nên bố trí bể máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác, khồng cách máng là: d = 5/4 = 1,25 m (quy phạm không lớn 2,2 m) (6.117/[3]) Lượng nước rửa vào máng: Với n số máng Chiều rộng máng thu tính theo cơng thức (6.117/[3]): Trong đó: a: tỷ số chiều cao phần hình chữ nhậy với nửa chiều rộng máng Lấy a 1,5 (a – 1,5) (6.111/[3]) K: hệ số tiết diện máng hình tam giác, K 2,1 Lấy Bm 0,3 m Lấy hCN 0,25 m Vậy chiều cao phần máng chữ nhật là: h CN 0,25 m Lấy chiều cao phần đáy tam giác hd 0,15 m Độ dốc đáy máng lấy phía máng tập trung nước là: i 0,01 Chiều dày thành máng lấy là: Chiều cao toàn phần máng thu nước là: SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 58 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép lớp vật liệu lọc xác định theo công thức ( CT 6–27 /6.119/ [3]) : Trong đó: L: chiều dài lớp vật liệu lọc, L 0,6 m e: độ giãn nở tương đối lớp vật liệu lọc, e 45% Vậy Theo quy phạm, khoảng cách đáy máng dẫn nước rửa phải nằm cao lớp vật liệu lọc tối thiểu 0,07 m Chiều cao toàn phần máng thu nước rửa H m 0,48 m Độ dốc phía máng tập trung i 0,01, máng dài m nên chiều cao máng phía cuối máng: 0,48 + 0,01 0,53 m Vậy Nước rửa lọc từ máng thu tràn máng tập trung nước nên khoảng cách từ đáy máng thu tới đáy máng tập trung xác định theo công thức (CT – 26 /6.118/ [3]): Trong qm: lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước, q m 0,12 m3/s.g: gia tốc trọng trường, g 9,81 m/s2 A: chiều rộng máng tập trung Chọn A 0,75 m A ≥ 0,6 m Vậy Nước sau lọc đưa bể chứa nước Vận tốc ống thu nước chung m/s 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 chính; v0 = 1,8 m/s vn: tốc độ nước chảy đầu ống nhánh; = m/s SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 59 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Môn từ nguồn nước ngầm g: gia tốc trọng trường; g = 9,81 m/s2 = hệ số sức cản; Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: hđ = 0,22 x Ls x W (m) Trong đó: Ls: chiều dày lớp sỏi đỡ; Ls = 0,5 m W: cường độ rửa lọc; W = 12 l/s.m2 Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc: Trong đó: Với kích thước hạt d = 0,5 – mm; a = 0,76; b = 0,017 e: độ giản nỡ tương đối lớp vật liệu e = 0,45 Lc: chiều dày lớp cát lọc; Lc = 0,8 Áp lực phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hbm = m Vậy tổn thất áp lực nội bể lọc là: Chọn máy bơm rửa lọc bơm gió rửa lọc Áp lực cơng tác cần thiết máy bơm rửa lọc xác định theo công thức: Trong : độ cao hình học từ cột mực nước thấp bể chứa đến máng thu nước nước rửa (m) 4: chiều sâu mức nước bể chứa (m) 3,5: độ chênh mực nước bể lọc bể chứa (m) SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 60 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Môn từ nguồn nước ngầm 2: chiều cao lớp nước bể lọc (m) 0,6: khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m) : 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 dẫn nước rửa lọc D = 300 mm, Qr = 0,12 m3/s Tra bảng 1000i = 12,2 Vậy hô = i.l = 0,0122 x 100 = 1,22 m hcb: tổn thất áp lực cục phận nối ống van khóa, xác định theo công thức: Giả sử đường ống dẫn nước rửa lọc có thiết bị phụ tùng sau: cút 90 0, van khóa, ống ngắn Với Qr = 0,12 m3/s, Hr = 15,02 m chọn máy bơm nước rửa lọc phù hợp Ngoài máy bơm rửa lọc công tác, phải chọn máy bơm dự phòng Tỉ lệ lượng nước rửa so với lượng nước vào bể lọc tính theo cơng thức: Trong đó: Với: W: cường độ rửa lọc (l/s.m2) f: diện tích bể lọc (m2) N: số bể lọc Q: công suất trạm xử lý (m3/h) T0 : thời gian công tác bể lần rửa (giờ) T: thời gian công tác ngày bể (giờ) n: số lần rửa bể ngày t1, t2, t3: thời gian rửa, xả lọc đầu thời gian chết bể Chọn t = 0,1 giờ; t2 = 0,17 giờ; t3 = 0,35 SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 61 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm Bảng 4.5 Các thơng số thiết kế bể lọc nhanh STT 10 11 Thông số Số bể lọc Tổng diện tích bể lọc Diện tích bể lọc Chiều rộng bể lọc Chiều dài bể lọc Chiều cao bể lọc Số máng thu nước rửa lọc Chiều dài máng thu nước rửa lọc Chiều rộng máng thu Chiều cao máng thu nước Đường kính ống Số liệu 40,3 10 4 0,3 0,48 180 Đơn vị Bể m2 m2 m m m máng m m m mm 4.5 Bể chứa nước [3, 4] Thể tích bể chứa: Trong đó: : thể tích bể điều hòa bể chứa (m3) Chọn W = 1000 m3 Bố trí bể chứa có ngăn Chọn chiều sâu bể chứa: h = 5m Chiều cao từ mực nước đến thành bể: 0,5 m Chiều cao tổng cộng bể chứa: Hbc = + 0,5 =5,5 m Kích thước bể chứa: L x B x H = 20 x 10 x 5,5 = 1100 m3 Chọn dường kính ống dẫn d = 300 mm Chọn đường kính ống chống tràn d = 250 mm Bảng 4.6 Các thông số thiết kế bể chứa STT Thông số Số bể chứa Thể tích bể chứa Chiều rộng bể chứa SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư Số liệu 1000 10 Đơn vị bể m3 m 62 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm Chiều dài bể chứa 20 m Chiều cao bể chứa 5,5 m Đường kính ống dẫn 300 mm 4.6 Tính tốn lượng hóa chất [3] Lượng Clo cần dùng để khử trùng Sử dụng clo lỏng để khử trùng nước Clo nén với áp suất cao hóa lỏng chứa bình thép Tại trạm xử lý phải đặt thiết bị chuyên dụng để đưa clo vào nước Liều lượng clo cần dùng Trong đó: Q: cơng suất nhà máy, Q= 207,2 m3/h a: lượng clo hoạt tính (6.162/[3]), chọn a= mg/l = 10-3 kg/m3 Lượng nước tính tốn clo làm việc lấy 0,6 m cho kg clo (theo TCXDVN 33:2006) Lưu lượng nước cấp cho trạm clo Đường kính ống nước: Chọn đường kính ống d = 10 mm Lượng clo cần thiết để khử trùng ngày : Lưu lượng nước cấp ngày: SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 63 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm Lượng clo dự trữ 30 ngày: Clo lỏng có tỷ trọng riêng 1,43 (kg/l) nên tổng lượng dung dịch clo: Lưu lượng giây lớn clo lỏng Vận tốc đường ống: v = 0,8 m/s , (theo TCXDVN 33:2006) Đường kính ống dẫn clo Vậy đường kính ống dẫn clo * Lượng vôi cần thêm vào CaO = 0,8 CO2 + 1,8 [Fe2+] = 0,8 40 + 1,8 10 = 50 (mg/l) Trong đó: CO2: Hàm lượng CO2 tự nước nguồn (mg/l) [Fe2+]: Hàm lượng sắt có nước (mg/l) 4.7 Cao trình cơng trình trạm xử lý [3] Chọn cốt mặt đất trạm xử lý Ztr = +0,00m 4.7.1 Cao trình bể chứa nước Bể chứa nước có dung tích Wbc = 1000 m3 với kích thước 20 x 10 x 5,5 m Cao trình mực nước bể chứa nước Zbể chưa = +0,5 m Cao trình đỉnh bể chứa nước là: Zđbc = 0,5 + 0,5 = +1,0 m Cao trình đáy bể chứa Zđáy bc = Zbc – hnước = 0,5 – = -4,5 m Trong đó: Hnước: chiều cao mực nước bể chứa SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 64 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm 4.7.2 Cao trình bể lọc nhanh Cao trình mực nước bể lọc là: Zbể lọc = Zbể chứa + ht + hl = 0,5 + +0,5 = +4,0 m Trong đó: ht: tổn thất nội bể lọc, ht = m h1: tổn thất áp lực đường ống từ bể lọc sang bể chứa nước sạch, chọn h l = 0,5m (quy phạm 0,5 -1,0 m) (6.355/[3]) Cao trình đỉnh bể lọc Zđbl = Zbể lọc +0,5,0 = +0,50 = +4,5 m Cao trình đáy bể lọc Zđáy bl =Zđbl – Hloc = 4,5 – -0,50 = +0,0m Trong đó: Hlọc: chiều cao bể lọc, H = 4m 0,5: chiều cao phụ dự phòng bể lọc 4.7.3 Cao trình bể lắng ngang Cao trình mặt nước bể lắng Zbể lắng = Zbể lọc + h2 = 4,0 +0,4 = 4,4 m Trong đó: h2 tổn thất áp lực bể lắng, chọn h2 = 0,40m (quy phạm 0,4 – 0,6 m) (6.355/[3]) Cao trình đỉnh bể lắng: Zđ bể lắng = Zbể lắng + 0,3 = +4,4 + 0,3 = +4,7 m Cao trình đáy bể lắng: Zđáy bể lắng = Zđỉnh bể lắng – Hxd = 4,7 – - 0,3 = +1,4 m Hxd : chiều cao bể lắng (m); Hxd = 3,0m 0,3: chiều cao dự phòng 4.7.4 Cao trình bể trộn Cao trình mực nước bể trộn: Zbt = Zbể lắng + h3 = 4,4 + 0,3 =+4,7m Trong đó: h3 tổn thất áp lực từ bể trộn đến bể lắng, chọn h =0,3m (quy phạm 0,3 – 0,4 m) (6.355/[1]) Cao trình đỉnh bể trộn: Zđbt = Zbt + 0,30 = 4,7 + 0,3 = +5,0 m Cao trình đáy bể trộn: Zđáy bt = Zbt – Hbt = 4,7 – 4,4 + 0,3 = + 0,6 m Trong đó: Ht: chiều cao bể trộn (m); Ht = 4,4 m SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 65 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm 0,3: chiều cao dự phòng 4.7.5 Cao trình giàn mưa Cốt đáy giàn mưa Trong đó: Znt: cốt mực nước bể trộn (m) 0,6: tổn thất từ giàn mưa qua bể trộn CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận - Nước cấp phải đạt tiêu chuẩn QCVN 01:2009/BYT để cấp nước dân cư - Lựa chọn công nghệ phù hợp với yêu cầu chủ đầu tư diện tích đất sẵn có - Lựa chọn nguồn nước ngầm - Nước xử lý nhà máy lưu trữ đáp ứng xảy cố cháy khu dân cư 5.2 Kiến nghị - Trong trình vận hành yêu cầu người vận hành phải thực quy trình, thường xuyên vệ sinh thiết bị, máy móc để hệ thơng làm việc có hiệu cao tăng tuổi thọ cơng trình SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 66 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm - Nhà máy cần có cán chuyên trách đào tạo vận hành hệ thông theo quy định - Khi có cố cần liên hệ với quan chuyên môn để giải Mặt khác nhà máy cần có liên hệ thường xuyên với quan chức để hướng dẫn cụ thể sách bảo vệ mơi trường vấn đề có liên quan đến môi trường SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 67 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Môn từ nguồn nước ngầm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Dung, Xử lý nước cấp, NXB Xây Dựng, 1999 [2] QCVN 01:2009/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng ăn uống [3] TCXDVN 33: 2006, Cấp nước – mạng lưới đường ống cơng trình tiêu chuẩn thiết kế [4] Trịnh Xuân Lai, Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp, NXB Xây Dựng, 2004 [5] Tôn Thất Lãng, Bài giảng môn Kỹ thuật Xử lý nước cấp, Đại học Tài nguyên Môi trường Tp.HCM [6] Nguyễn Thị Hồng, Bảng tính tốn thủy lực, NXB Xây Dựng, 2001 SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 68 ... XỬ LÝ NƯỚC CẤP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 12.190 DÂN Ở BÀ ĐIỂM, HĨC MƠN TỪ NGUỒN NƯỚC NGẦM SVTH: CHÂU THỊ THÚY ĐÀI MSSV: 0450020043 GVHD: Th.S VŨ PHƯỢNG THƯ Đồ án xử lý nước. .. Thư 10 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư 12.190 dân Bà Điểm, Hóc Mơn từ nguồn nước ngầm CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM 2.1 Cơng trình thu nước ngầm... phân bố dòng nước lên, chi u cao vùng lắng phải đủ lớn hạt cặn kết dính với SVTH: Châu Thị Thúy Đài GVHD: Th.S Vũ Phượng Thư 14 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân