Hệ số không điều hòa chung K0
Lưu lượng nước thải trung bình Qtb (l/s)
<5 10 20 50 100 300 500 1000 ≥5000
𝐾0 𝑚𝑎𝑥 2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47 1,44
𝐾0 𝑚𝑖𝑛 0,38 0,45 0,5 0,55 0,59 0,62 0,66 0,69 0,71
(Nguồn: TCXDVN 51:2008 – Thoát nước, mạng lưới và công trình bên ngoài)
Với 𝑄𝑡𝑏𝑠 =1,24 l/s, ta chọn hệ số không điều hòa 𝐾𝑜𝑚𝑎𝑥 = 2,5
=>𝐾𝑜𝑚𝑖𝑛 = 0,38
- Lưu lượng nước thải theo giờ lớn nhất:
𝑄𝑚𝑎𝑥ℎ = 𝑄𝑡𝑏ℎ × 𝐾𝑜𝑚𝑎𝑥 = 4,2 × 2,5 = 10.5 (m³/h)
- Lưu lượng nước thải theo giây lớn nhất :
𝑄𝑚𝑎𝑥𝑠 = 𝑄𝑚𝑎𝑥ℎ
3600 = 10.53 𝑥 1000
3600 = 2.9 (l/s)
- Lưu lượng nước thải theo giờ nhỏ nhất:
𝑄𝑚𝑖𝑛ℎ = 𝑄𝑡𝑏ℎ × 𝐾𝑜𝑚𝑖𝑛 = 4,2 × 0,38 = 1,6 (m³/h)
- Lưu lượng nước thải theo giây nhỏ nhất:
𝑄𝑚𝑖𝑛𝑠 = 𝑄𝑚𝑖𝑛ℎ
3600 = 1.6 x 1000
3.4.1. Tính toán song chắn rác:
Bề rộng khe hở giữa các song chắn rác (mm) thường lấy bằng 16 ÷ 25 mm,chọn b =20 mm = 0,02 m ( theo Giao trình tính toán thiết kế các công trình xử
lý nước thải của Trịnh Xuân Lai )
Góc nghiêng α =600 ( α = 600 - 900 )
Vận tốc trung bình qua các khe: 𝑉𝑠 = 0,8 m/s Chiều dày thanh song chắn rác: 8 mm
Song chắn rác
- Số khe hở của song chắn rác được tính :
𝑛 = 𝑄𝑚𝑎𝑥
𝑉𝑚𝑎𝑥 × 𝑏 × ℎ1 × 𝑘0
Trong đó: n: Số khe hở
𝑄𝑚𝑎𝑥ℎ : Lưu lượng lớn nhất của dòng thải (m³/h)
b: Khoảng cách giữa các thanh chắn, chọn b = 20mm (thường lấy b = 16÷25mm)
𝑘0: Hệ số tính đến độ thu hẹp của dòng chảy, thường lấy 𝑘0 = 1,05 ( theo Giao trình tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải của Trịnh Xuân Lai )
ℎ1: Chiều sâu mực nước qua song chắn (m), thường lấy bằng chiều sâu mực nước trong cống dẫn, chọn ℎ1 = 0,05 𝑚
𝑉𝑚𝑎𝑥: Tốc độ nước chảy qua song chắn ứng với lưu lượng lớn nhất, thường lấy bằng 0,8 ÷ 1 m/s, chọn 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 0,8 m/s. => 𝑛 = 𝑄𝑚𝑎𝑥 ℎ 𝑉𝑚𝑎𝑥 × 𝑏 × ℎ1 × 𝑘0 = 10,5 0,8 × 0,02 × 0,05 × 3600× 1,05 = 5,69
Chọn n = 6 khe, số song chắn là 7 song.
- Chiều rộng máng đặt song chắn rác được tính :
𝐵𝑠 = 𝑠 × (𝑛 − 1) + (𝑏 × 𝑛)
Trong đó : n : Số khe hở
s : Bề dày của thanh song chắn, s = 8÷10 mm. Thường lấy s = 8mm = 0,008m => 𝐵𝑠 = 𝑠 × (𝑛 − 1) + (𝑏 × 𝑛) = 0,008 × (6 − 1) + (0,02 × 6) = 0,16 m Chọn 𝐵𝑠 = 0,2 (m) - Tổn thất áp lực qua song chắn rác : ℎ𝑠 =𝜉×𝑉𝑚𝑎𝑥2 2𝑔 × 𝑘 Trong đó :
𝑉𝑚𝑎𝑥 : Tốc độ nước chảy qua song chắn ứng với lưu lượng lớn nhất. 𝑉𝑚𝑎𝑥= 1m/s
g: Gia tốc trọng trường (m/s²)
k: Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do song chắn bị bịt kín bởi rác thải, thường lấy k= 2 ÷ 3. Chọn k = 3 ( theo Giáo trình tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải của Trịnh Xuân Lai )
ξ: Hệ số tổn thất cục bộ tại song chắn rác phụ thuộc vào tiết diện thanh song chắn được tính bởi: 𝜉 = 𝛽 × (𝑠
𝑏)4⁄3 𝑠𝑖𝑛𝛼
Với 𝛽: Hệ số lấy phụ thuộc vào hình dạng của thanh chắn. Chọn thanh tiết diện hình chữ nhật, 𝛽 = 2,42 𝛼: Góc nghiêng song chắn rác, 𝛼 = 60º => ξ = 2,42 × (0,008 0,02 ) 4 3 ⁄ 𝑠𝑖𝑛60° = 0,62 => ℎ𝑠 =0,62 × 0,8 2 2 × 9,81 × 3 = 0,064(m𝐻2𝑂)
Chiều dài đoan kênh mở rộng trước song chắn: L = 𝐵𝑠− 𝐵𝑘 2𝑡𝑔𝜑 .
Trong đó:
𝜑 = 200
𝐵𝑘:Chiều rộng của ông dẫn nước thải vào, chọn 𝐵𝑘= 0,09 m
𝐿 = 0,2−0,09
2𝑡𝑔200 = 0,15𝑚. Chọn L=0,15(m)
- Chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn:
𝐿2 = 0,5 × 𝐿1 = 0,5 × 0,15 = 0,075 (𝑚)
𝐿𝑠: chiều dài đặt buồng song chắn, 𝐿𝑠 không nhỏ hơn 1.,chọn 𝐿𝑠 = 1,4
→Vậy 𝐿 = 0,15 + 0,075 + 1,4 = 1,625 (𝑚)
- Chiều sâu xây dựng của mương đặt song chắn rác:
𝐻𝑥𝑑 = ℎ𝑚𝑎𝑥+ ℎ𝑠+ 0,5
Trong đó: ℎ𝑚𝑎𝑥: độ đầy ứng với chế độ 𝑄𝑚𝑎𝑥 ∶ ℎ𝑚𝑎𝑥 = ℎ1 = 0,1𝑚 ℎ𝑠: Tổn thất áp lực qua song chắn rác.
0,5: Khoảng cách giữa cốt sàn đặt song chắn rác và mực nước cao nhất
=> 𝐻𝑥𝑑 = 0,1 + 0,064 + 0,5 ≈ 0,67 (𝑚)