: Áp suất thẩm thấu phía bên dòng
III.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC LỢ III.2.1 Tính toán công suất đầu ra của trạm xử lý
Qui mô công suất đầu ra của trạm xử lý được xác định theo công thức:
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước nhiễm mặn trên cơ sở công nghệ lọc Nano phục vụ cấp nước vùng duyên hải miền Trung Việt Nam – Nguyễn Thị Thanh Thủy – Cao học CNMT 2009
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường (INEST) - Đại học Bách khoa Hà Nội – Tel (84.4) 38681686 -44-
: nhu cầu nước cho sinh hoạt của người dân (m3/ngày.đêm); : nước thất thoát (m3/ngày.đêm);
: nước dành cho yêu cầu riêng của trạm xử lý (m3/ngày.đêm). − Tính [19]:
.
1000 / à . đê
Với N: dân số tính toán của cụm dân cư, chọn cụm dân cư có N = 1300 (người); : tiêu chuẩn cấp nước tính cho một người ở khu vực nông thôn, (lít/ngày.đêm), q được chọn theo TCXDVN 33:2006, chọn q = 60 (lít/ngày.đêm), khi đó:
60.1300
1000 78 / à . đê
− Tính : theo bảng 3.1[19], lượng nước thất thoát được lấy < 20% so với , chọn hệ số hao hụt là 5% thì lượng nước thất thoát là:
0,05.78 3,9 / à . đê
− Tính : theo bảng 3.1[19], lượng nước sử dụng cho yêu cầu riêng của nhà máy xử lý nước được lấy bằng 10% so với ( ) nên:
0,1. 78 3,9 8,19 / à . đê Vậy qui mô công suất đầu ra của nhà máy xử lý nước là:
78 3,9 8,19 90,09 / à . đê
Chọn quy mô công suất trạm là Q = 90 (m3/ngày.đêm) = 3,75 (m3/giờ) = 1,042.10-3 (m3/s).
Dây chuyền xử lý sử dụng hệ thống màng NF để tách TDS của nước với một tỷ lệ thu hồi nhất định. Tỷ lệ thu hồi được chọn đối với hệ thống NF cụ thể là R = 60% (được lựa chọn cụ thể ở phần tính toán màng NF). Như vậy công suất đầu ra sẽ bằng 60% công suất đầu vào của trạm xử lý, khi đó: Qv = 150 m3/ngày.đêm = 6,25 m3/h = 1,74.10-3 m3/s.
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước nhiễm mặn trên cơ sở công nghệ lọc Nano phục vụ cấp nước vùng duyên hải miền Trung Việt Nam – Nguyễn Thị Thanh Thủy – Cao học CNMT 2009
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường (INEST) - Đại học Bách khoa Hà Nội – Tel (84.4) 38681686 -45-
III.2.2. Tính toán lượng hóa chất cần thiết a) Hóa chất tạo bông
Lượng hóa chất cần thiết:
Trong nước nguồn thường chứa các dạng cặn có kích thước khác nhau, để các hạt cặn có thể dễ dàng bị giữ lại trên bề mặt hay trong lớp vật liệu lọc thì kích thước của cặn cần đủ lớn. Có thể sử dụng các dạng phèn phổ biến như phèn nhôm hay phèn sắt để keo tụ cặn, tuy nhiên khi đó sẽ làm tăng hàm lượng các ion Al hoặc Fe trong nước mà các ion này rất dễ tạo cặn với silica tạo tiềm năng gây tắc màng [16]. Vì vậy chất điện ly cao phân tử được sử dụng để liên kết các hạt cặn với nhau tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn. Trong nước cấp thường sử dụng PAA (Polya- cryamit) làm cầu nối polyme giữa các hạt cặn.
Liều lượng PAA cần thiết được chọn theo hướng dẫn trong TCXDVN 33:2006,
cụ thể như sau:
− Dây chuyền công nghệ xử lý sử dụng quá trình lọc một đợt và PAA được cho vào nước trước khi dẫn nước vào bể lọc áp lực nên chọn liều lượng PAA cần thiết là CPAA = 0,1 mg/l.
− Lượng PAA cần thiết trong 1 giờ:
. 6,25.1000.0,1 625 / 0,625 /− Lượng PAA cần thiết trong 1 ngày: − Lượng PAA cần thiết trong 1 ngày:
à 24. 24.0,625 15 / à − Lượng PAA dùng trong 1 tháng:
á 30. à 30.15 450 / á 0,45 / á .
Pha chế hóa chất:
Khi sử dụng dung dịch PAA thường được pha với nồng độ 0,1% và sử dụng trong thời hạn không quá 2 ngày. PAA thường có nhiều tạp chất và hoà tan chậm. Để đảm bảo cho PAA được hoà tan đều trong nước tiến hành pha trộn PAA bằng thiết bị khuấy trộn. Khi pha dung dịch PAA 0,1% dùng trong 2 ngày thì thể tích thiết bị khuấy trộn được tính như sau:
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước nhiễm mặn trên cơ sở công nghệ lọc Nano phục vụ cấp nước vùng duyên hải miền Trung Việt Nam – Nguyễn Thị Thanh Thủy – Cao học CNMT 2009
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường (INEST) - Đại học Bách khoa Hà Nội – Tel (84.4) 38681686 -46-
0,1 · 100
15.2
0,1 · 100 30 000
Chọn thiết bị pha hóa chất dạng bồn nhựa hình trụ dung tích 50 lít với cánh khuấy bên trong. Chọn máy khuấy chong chóng với 2 cánh quạt có đường kính cánh quạt 250mm, số vòng quay 1000 vòng/phút và công suất động cơ 0,2 kW [20 - bảng 4.2].
Bơm hóa chất:
PAA được hòa trộn vào nước trên đường ống, chọn bơm định lượng hóa chất của hãng Hanna có ký hiệu BL 3-2 với đặc tính: công suất 2,9 lít/h; áp lực: 8kg/cm2
( 8 bar).