Hướng dẫn thiết kế Công trình Xử lý Nước cấp

KHOA MÔI TRƯỜNGBÀI TẬP TÍNH TOÁN CAO TRÌNH & BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH MÔI TRƯỜNG Xử Lý Nước Cấp SV thực hiện: Nguyễn Minh Đức Mã SV: 1711070366 Giảng viên: TS... Bài tập: Tính to

KHOA MÔI TRƯỜNG

BÀI TẬP TÍNH TOÁN CAO TRÌNH & BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG

CÔNG TRÌNH MÔI TRƯỜNG

Xử Lý Nước Cấp

SV thực hiện: Nguyễn Minh Đức

Mã SV: 1711070366

Giảng viên: TS Đoàn Thị Oanh

HÀ NỘI – 2020

ducwolf

Page | 2

Đề bài: 4

I Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp: 4

Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp: 5

I Các công trình xử lý nước cấp: 6

1 Bể hòa trộn: 6

2 Bể lắng đứng: 7

3 Bể lọc chậm: 7

4 Bể chứa nước sạch: 8

III Tính toán cao trình mặt nước xử lý nước cấp 9

Page | 3

Bài tập: Tính toán công suất xử lý, đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp,

nước thải Có: mặt bằng 8, mật độ dân số 9630 người/km2, Công ty lắp ráp điện tử

có 500 công nhân, bệnh viện có 550 giường, trường học có 783 học sinh, hướng gió Tây Bắc

Bài giải:

A XỬ LÝ NƯỚC CẤP:

- Từ mặt bằng 8, chọn tỉ lệ 1:1000 tính ra được diện tích khu dân cư:

4.136354265 (km2)

- Từ diện tích và mật độ dân số, tính được số dân:

 Tính toán công suất của nhà máy nước cấp:

- Theo TCXDVN 33:2006, ta có tiêu chuẩn 200 l/ngườingày, tỉ lệ cấp nước

là 100%  SH:

- Công ty lắp ráp điện tử (CT):

+ Nhà xưởng: tiêu chuẩn × diện tích xưởng

+ Nước cấp cho công nhân: bảng 3.4: số ca × công nhân × tiêu chuẩn ×

hệ số kđh:

- Bệnh viện (BV): theo TCVN 4470:2012 - điều 7.2.1.5: số giường × tiêu chuẩn 1m3/giường/ngày:

- Trường học (TH): tiêu chuẩn (20l/hs.ng) × số học sinh

- NCC: Nước chữa cháy: 10% × nước sinh hoạt:

- NXP: Nước tưới cây, rửa đường: 10% × nước sinh hoạt:

- NDP: Nước dự phòng: 20% × tổng lượng nước phía trên

- NBT: Nước sử dụng cho nhà máy: 7% × tổng lượng nước trên

- Tổng lưu lượng nước:

ducwolf

Page | 4

I. Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp:

- Chọn công suất cấp nước nhà máy: m3/ngđ

- Nguồn nước: nước mặt – chất lượng loại A.

- Vì nhà máy được đặt cạnh nguồn nước  chọn công trình thu nước sát bờ

với 3 ngăn thu nước có gắn song chắn rác để loại bỏ rác có tiết diện lớn gây

tắc bơm

- Trạm bơm cấp I: bơm nước vào hệ thống tạo áp lực lớn cho nước chảy qua

các công trình

- Bể hòa trộn: Phèn được tích hợp vào trong bể hòa trộn Đứng cùng với

nguồn nước cấp vào để tạo các bông cặn

- Bể Lắng: công suất trạm m3/ngđ

Chọn 3 đơn nguyên  công suất mỗi đơn nguyên là 4540 m3/ngđ

 Chọn 3 bể Lắng Đứng.

- Bể Lọc: chọn bể lọc chậm vì công suất trạm thấp (3 đơn nguyên).

- Khử trùng: chọn khử trùng bằng Cl2

- Bể chứa nước sạch: đảm bảo lượng nước cấp luôn ổn định.

- Trạm bơm cấp II: bơm nước vào mạng lưới cấp nước tạo áp lực nước để

đưa nước đi trong suốt mạng lưới

- Mạng lưới cấp nước: vận chuyển nước đến khu dân cư.

Page | 5

Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp:

ducwolf

SCR

Trạm Bơm I

Phèn

Bể Hòa Trộn Đứng

Bể Lắng Đứng

Bể Lọc Chậm

Cl

Bể Chứa Nước Sạch

Trạm Bơm II

Mạng Lưới Cấp Nước

Page | 6

II. Các công trình xử lý nước cấp:

- Lưu lượng nước tính toán: 13620 m 3 /ngđ =567.5 m 3 /h = 0.158 m 3 /s.

1. Bể hòa trộn:

- Thể tích bể hòa trộn:

Trong đó:

+ Q: Lưu lượng nước: 0.158 m3/s

+ t: Thời gian lưu nước: 120 s

+ N: Số bể trộn: 3 bể

- Chọn bể trộn đáy hình vuông, diện tích đáy bể:

Trong đó:

+ V: Thể tích bể: 6.32 m3

+ ht: Chiều cao vùng trộn: 1.2 m

- Chiều dài x rộng bể:

- Chiều cao xây dựng bể:

 Xây dựng 3 bể kích thước bể: B×L×H= 2.3×2.3×1.5 m và một bể dự

phòng kích thước tương tự.

2. Bể lắng đứng:

- Diện tích tiết diện ngang vùng lắng:

Trong đó:

+ Q: Lưu lượng nước tính toán: 567.5 m3/h

+ Vtt: Tốc độ tính toán của dòng nước đi lên: 0.45 mm/s

+ N: Số bể lắng: 3

+ β: Hệ số kể đến việc sử dụng dung tích bể: 1.4

- Diện tích ngăn phản ứng đặt trong bể:

Trong đó:

+ Q: Lưu lượng nước tính toán: 567.5 m3/h

+ t: Thời gian lưu nước trong ngăn phản ứng: 15 phút

+ h: Chiều cao ngăn phản ứng:

+ H: Chiều cao vùng lắng: 4 m

+ N: Số bể lắng: 3

- Đường kính bể lắng đứng:

Page | 7

- Chiều cao xây dựng bể lắng đứng:

Trong đó:

+ H: Chiều cao vùng lắng: 4 m

+ Hth: Chiều cao lớp nước trung hòa: 0.3 m

+ Hb: Chiều cao lớp bùn cặn: 0.3 m

 Xây dựng 3 bể kích thước bể: R×H =7.5×4.9 m và một bể dự phòng kích thước tương tự.

3. Bể lọc chậm:

- Tiết diện ngang bể lọc chậm:

Trong đó:

+ Q: Lưu lượng nước xử lý: 567.5 m3/h

+ V: Tốc độ lọc: 0.4 m/h

- Số bể lọc:

Trong đó:

+ N: Số bể lọc

+ V: Tốc độ lọc thường: 0.4 m/h

+ Vtc: Tốc độ lọc tăng cường: 0.5 m/h

- Diện tích 1 bể: Fb = F/5 = 283.75 m2

- Chọn chiều rộng 1 bể là 6m suy ra chiều ngang là: 47.3 m.

- Chiều cao toàn phần của bể:

Trong đó:

+ ht: Chiều dày sàn đáy thu nước: 0.4 m

+ hđ: Chiều dày lớp sỏi đỡ: 0.25 m

+ hc: Chiều dày lớp cát lọc: 0.55 m

+ hn: Chiều cao lớp nước: 1.5 m

+ hp: Chiều cao dự phòng: 0.4 m

 Xây dựng 5 bể kích thước bể: B×L×H= 6×47.3×3.1 m và một bể dự phòng

kích thước tương tự.

4. Bể chứa nước sạch:

- Dung tích của bể chứa:

ducwolf

Page | 8

Trong đó:

+ Wđh: Dung tích phần điều hòa của bể chứa: 2043 (m3)

+ W3hcc: Nước cần cho việc chữa cháy trong 3 giờ: 324 (m3)

+ Wbt: Lượng nước dữ trự cho bản thân trạm xử lý: 891 (m3)

- Dung tích phần điều hòa:

- Dung tích phần nước chữa cháy:

- Chọn lưu lượng 1s chữa cháy là 251 (l /s)

Trong đó:

+ n: Số đám cháy xảy ra đồng thời, n = 2

+ qcc: Tiêu chuẩn nước chữa cháy (m3), qcc = 15 l/s

- Lượng nước dự trữ cho bản thân nhà máy: Wbt: 891 m3

.

- Chọn Wbc = 3300 m3, chiều cao nước là 6 m  Fđáy: 550 m2

- Chọn xây 2 bể chứa: Fb= 275 m2

- Chọn bể hình vuông: B × L = 17 × 17

- Chiều cao xây dựng bể: H= 6 + 0.5= 6.5 m.

 Xây 2 bể chứa kích thước: L× B × H = 17 × 17 × 6.5 m và một bể dự phòng kích thước tương tự.

- Bể được xây nửa chìm nửa nổi với 4 m chìm và 2.5 m nổi.

Page | 9

III. Tính toán cao trình dây chuyền xử lý nước cấp:

- Chọn cốt mặt đất xây dựng nhà máy: Z trạm = + 1 m.

1. Cao trình bể chứa nước sạch:

- Bể chứa nước sạch xây dựng 1 bể kích thước: 20 × 27.5 × 6.5 m Trong đó

Hnbc= 6 m

- Bể xây dựng chìm 4 m và nổi 2.5 m

- Cốt đáy bể chứa: Zđbc= −4 + 1 = − 3 m

- Cốt mực nước trong bể: Znbc = Zđbc + Hnbc = − 3 + 6 = 3 m

- Cốt đỉnh bể chứa: Zđỉnh.bc = Znbc + Hbv = 3 + 0.5 = 3.5 m

2. Cao trình bể lọc chậm:

- Cốt mực nước trong bể lọc:

- Znbloc= Znbc+ hbloc + hốnglọc-chứa = 3 + 1.5 + 0.5 = 5 m

- Cốt đáy bể lọc: Zđbloc = Znbloc− Hnbloc = 5 − 2.7 = 2.3 m

- Cốt đỉnh bể lọc: Zđinh.bloc= Znbloc + Hbv = 5 + 0.4 = 5.4 m

3. Cao trình bể lắng đứng:

- Cốt mực nước trong bể lắng đứng:

- Znblang = Znbloc + hblang + hốnglắng-lọc = 5 + 0.5 + 0.5 = 6 m

- Cốt đáy bể lắng: Zđblang = Znblang− Hnblang = 6 − 4.6 = 1.4 m

- Cốt đỉnh bể lắng: Zđinhblang = Znblang + Hbv = 6 + 0.3 = 6.3 m

4. Cao trình bể trộn:

- Cốt nước trong bể trộn:

- Znbt= Znblang + hbtron + hống trộn-lắng = 6 + 0.4 + 0.3 = 6.7 m

- Cốt đáy bể trộn: Zđbt = Znbt− Hnbt =6.7 − 1.2 =5.5 m

- Cốt đỉnh bể trộn: Zđinhbt= Znbt + Hbv = 6.7 + 0.3 = 7 m

ducwolf

Page | 10