Bể được sử dụng hệ thống phõn phối nước trở lực lớn là sàn chụp lọc. Rửa lọc bằng giú và nước kết hợp.
Quy trỡnh rửa bể:
Đầu tiờn, ngưng cấp nước vào bể.
Khởi động mỏy sục khớ nộn, với cường độ 18 (l/s.m2), cho khớ nộn sục trong vũng 2 phỳt. Cung cấp nước rửa lọc với cường độ 2,5 (l/s.m2), kết hợp với sục khớ trong vũng 5 phỳt. Kết thỳc sục khớ, rửa nước với cường độ 8 (l/s.m2) trong vũng 5 phỳt.
Cung cấp nước vào bể tiếp tục quỏ trỡnh lọc và xả nước lọc đầu
7. TÍNH TOÁN SỐ TRỤC LỌC
Sử dụng loại chụp lọc đuụi dài, loại chụp lọc này cú khe rộng 1 (mm).
Sơ bộ chọn 50 chụp lọc trờn 1 (m2) sàn cụng tỏc, tổng số chụp lọc trong một bể là: N = 50ì F1b = 50ì 29,16 = 1458 (cỏi)
Bố trớ 40 hàng chụp lọc, mỗi hàng 40 cỏi tổng cộng 1600 Sau pha rửa giú nước đồng thời, cường độ rửa nước thuần tuý là W = 8 (l/s.m2)
Lưu lượng nước đi qua một chụp lọc là: q =
N W = 50 8 = 0,16 (l/s) = 1,6ì 10-4 (m3/s)
Lấy diện tớch khe chụp lọc bằng 0,8% tổng diện tớch sàn cụng tỏc, tổng diện tớch khe
chụp lọc trong một bể =
100 29,16
0,8ì = 0,233 (m2)
Diện tớch khe hở của một chụp lọc là: f1 khe =
1600 0,233
= 1,07ì 10-4(m2)
Vận tốc nước qua khe của một chụp lọc khi đú là: V = khe 1 f q = -4 10 ì ì 1,07 1,6 10-4
= 1,5 (m/s) đảm bảo theo quy phạm.
Vậy chọn 50 chụp lọc trong 1m2 bể, khoảng cỏch giữa tõm cỏc chụp lọc theo chiều ngang và chiều dọc bể đều là 13,17 (cm).
hPP = 2 à ì ìg 2 V K (m) (Theo 6.114 TCVN 33.85) Trong đú : - VK : Vận tốc nước qua chụp lọc; VK = 1,5 (m/s)
- à : Hệ số lưu lượng của chụp lọc, vỡ dựng chụp lọc cú khe hở nờn à =0,5 - g : Gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s2) hPP = 2 0,5 9,81 2 1,52 ì ì = 0,459 (m) Tớnh toỏn cỏc đường ống kỹ thuật
Đường ống dẫn nước rửa lọc
Lưu lượng nước cần thiết để rửa 1 bể lọc: Qr = 3,6.f.W (m3/h)
f: diện tớch 1 bể, f = 29,16m2
W: cường độ nước rửa, W = 8l/s.m2
Qr = 3,6.29,16.8 = 839,808(m3/h) = 233,28(l/s) Ta chọn đường kớnh ống là 450mm, v = 1,5m/s
Hệ thống cấp khớ
Cường độ rửa giú thuần tuý là: W = 18 (l/s.m2)
Vận tốc của giú trong ống là: V = 20 (m/s) (quy phạm là 15 ữ 20 m/s)
⇒ Lưu lượng giú cung cấp cho một bể là:
qgiú = Wì F1b = 18 ì 29,16= 524,88 (l/s) = 0,525 (m3/s) Đường kớnh ống dẫn giú chớnh: dd = V q 4 gió ì ì π = 3,14 20 0,525 4 ì ì = 0,183 (m) Chọn ống dẫn giú cú đường kớnh là: 200mm
Đường ống thu nước sạch tới bể chứa :
Sử dụng 2 đường ống thu nước từ 4 bể lọc về bể chứa. Đường ống được đặt ở trờn cao trong khối bể lọc và xuống thấp khi ra khỏi khối bể lọc.
ống từ một bể ra ống thu nước sạch chung tải 1 lưu lượng là 52,08l/s
Đường ống chung sẽ nhận lưu lượng tăng dần, do đú đường kớnh ống cũng tăng dần. Cụ thể: tại bể lọc đầu tiờn, ống tải lưu lượng 1 bể = 52,08l/s chọn đường kớnh 250mm. đến bể lọc thứ 2, ống nhận lưu lượng = 52,08.2 = 104,16l/s chọn đường kớnh 300mm
đến bể lọc thứ 3, ống nhận lưu lượng = 52,08.3 = 156,24l/s chọn đường kớnh 400mm
đến bể lọc thứ 4, ống nhận lưu lượng = 52,08.4 = 208,32l/s chọn đường kớnh 450mm.
Đường ống xả kiệt
Lấy đường kớnh ống là D100 (mm).
Đường ống xả rửalọc
Lượng nước xả chớnh bằng lượng nước cấp cho rửa lọc. Qxả = 233,28l/s Lấy đường kớnh ống bằng đường kớnh ống cấp nước rửa lọc là D450 (mm).
8. TÍNH TOÁN ÁP LỰC TỔN THÂT KHI RỬA LỌC
Tổng tổn thất qua sàn chụp lọc
Theo tớnh toỏn ở trờn là: 0,459 (m)
Tổng tổn thất qua lớp vật liệu đỡ
hđỡ = 0,22ì Lđỡì W (m) Trong đú:
- Lđỡ :Chiều dày lớp sỏi đỡ dày = 0,2 (m)
- W : Cường độ nước rửa lọc = 8 (l/s.m2)
Vậy hđỡ = 0,22ì 0,2ì 8 = 0,352 (m)
Tổn thất ỏp lực bờn trong lớp vật liệu lọc
hVLL = ( a+ b ì W) ì hL
Trong đú:
- a,b là cỏc thụng số phụ thuộc đường kớnh tương đương của lớp vật liệu lọc, với dtđ = 0,8-1 (mm) => a = 0,76; b = 0,017
- hL : Chiều cao lớp vật liệu lọc = 1,2 (m)
Vậy hVLL = ( 0,76+ 0,017 ì 8) ì 1,2 = 1,08 (m)
Tổng tổn thất trờn đường ống dẫn nước rửa lọc
Tớnh với 1 ống:
∑h = hdd + ∑hCB
Trong đú:
- hdd: Tổn thất trờn chiều dài ống từ trạm bơm nước rửa đến bể chứa. Sơ bộ chọn bằng 100 (m). Theo tớnh toỏn ở trờn ta cú lưu lượng nước chảy trong ống qr = 0,4167/2 = 0,20836 (m3/s), đường kớnh ống Dchung = 450 (mm).
Tra bảng ta cú 1000 i = 5,13
hdd = i ì L = 5,13ì 1000100 = 0,513 (m)
- ∑hCB : Tổn thất ỏp lực cục bộ trờn van khoỏ, sơ bộ chọn ∑hCB = 0,3 (m)
Vậy ∑h = 0,513 + 0,3 = 0,813 (m)
Vỡ cú 2 đường ống nờn ∑h = 2.0,813 = 1,626m
9 . TINH TOÁN CHỌN BƠM RỬA LỌC
ỏp lực cần thiết của bơm rửa lọc được tớnh theo cụng thức: hB = ∆h +∑hr+∑hdt + hdl (m)
Trong đú:
- ∆h : Độ chờnh lệch hỡnh học giữa mực nước thấp nhất trong bể chứa nước sạch tới cao độ mỏng thu nước, được tớnh theo cụng thức:
∆h = ∆h1 + hK + hS + hđ + hl + ∆Hm + Hm
Với ∆h1: độ chờnh giữa cốt MĐ tại trạm xử lớ và cao độ MNTN trong bể chứa, lấy ∆h1 = -0,5m
hK : Chiều cao hầm phõn phối nước: hK = 1 (m) hS : Chiều dày sàn chụp lọc, hS = 0,1 (m)
hđ : Chiều cao lớp vật liệu đỡ; hđ =0,3 (m) hl : Chiều cao lớp vật liệu lọc; hl = 1,2 (m)
∆Hm : Khoảng cỏch từ mộp dưới của mỏng phõn phối đến lớp vật liệu lọc,
∆Hm = 0,724 (m)
Hm : Chiều cao mỏng thu nước rửa lọc; Hm = 0,6 (m)
- ∑hr : Tổng tổn thất ỏp lực khi rửa lọc:
∑hr = hPP + hVLL+ hđ (m)
Theo tớnh toỏn ở trờn ta cú: ∑hr = 0,459 + 1,08 + 0,352 = 1,891 (m)
- ∑h: Tổng tổn thất trờn đường ống dẫn nước rửa lọc:
∑h = 1,626 (m)
- hdt : ỏp lực dự trữ để phỏ vỡ kết cấu ban đầu của hạt vật liệu lọc, lấy hdt = 2 (m)
Túm lại:
hB= 3,424 + 1,891 +1,626 + 2 = 8,941 (m)
Để tiện cho tớnh toỏn, lấy hB = 9 (m).
Vậy chọn bơm nước rửa lọc cú Qr = 0,23328 ( m3/s) và ỏp lực Hr = 9 (m)
Chiều cao xõy dựng bể lọc
Chiều cao xõy dựng bể lọc được xỏc định theo cụng thức: Hxd = hk + hS + hd + hl +hn + hBV
Trong đú:
- hk , hS , hd , hl : là cỏc hệ số đó được trỡnh bày ở trờn - hBV = 0,5 (m)
- hn : chiều cao lớp nước trờn vật liệu lọc 2 (m)
Hxd = 1+ 0,1+ 0,3 + 1,2 + 2 + 0,5
⇒ Hxd = 5,1 (m)
Lớp nước trên vật liệu lọc
Lớp vật liệu lọc
Lớp vật liệu đỡ 5400
10. bể chứa nước sạch
Thiết kế bể chứa nước sạch cú dung tớch = 20% Qtrạm do đú dung tớch bể: Wbể =
100 20
ì 36000 = 7200 (m3)
Thiết kế 2 bể vuụng, mỗi bể cú dung tớch 3600 (m3/ngđ) với chiều cao mỗi bể là 4,5 (m)
Diện tớch một bể là: F1bể = 36004,5 = 800 (m2)
Vậy kớch thước 1 bể là 28,3ì 28,3 ≈ 800 (m2)
- Tổng chiều cao của bể là : HB = HNB + Hbv
Trong đú : Hbv :Chiều cao bảo vệ ,lấy Hbv = 0,5m HB = 4,5 + 0,5 = 5m
Tớnh toỏn kho chuẩn bị clo
a) Tớnh lượng Clo cần dựng:
- Lượng clo cần thiết trong một giờ xỏc định theo cụng thức : 5100 1000 100 3001200 2000 500
qCl2 = 1000 .LCl Q (kg/h) Trong đú : Q :Cụng suất trạm ; Q = 36000m3/ngđ = 1500m3/h LCl :Lượng clo cần thiết để khử trựng
LCl = LClSơ bộ + LClKhử trựng
LClSơ bộ =18,608 mg/l = 18,608g/m3
LClKhử trựng :Lượng clo dựng để khử trựng nước trước khi dẫn nước vào bể chứa nước sạch.Lấy theo tiờu chuẩn:
Với nước mặt LClKhử trựng = 3mg/l = 3g/m3 LCl = 18,608 + 3 = 21,608g/m3
- Lượng clo khử trựng trong 1 giờ là: qClo = 1000 608 , 21 . 1500 = 32,412 (kg/h)
lượng clo tiờu thụ trong 1 ngđ là 777,888kg/ngđ, trong 1 thỏng là 23,34T/thỏng.
Tớnh số Cloratơ
- Cloratơ dựng để định lượng clo hơi vào nước - Chọn loại cloratơ chõn khụng
- Lượng clo tiờu thụ trong một ngày là :
C = qClo.24 = 32,412.24 = 777,888 (kg/ngđ)
- Dựng bỡnh Clo lỏng cú dung tớch 500 (l) ,năng suất bốc hơi của Clo là S = 5 kg/h_m2 trong điều kiện bỡnh thường.
- Số lượng bỡnh làm việc đồng thời là :
5 412 , 32 = 7 bỡnh - Số bỡnh Cloratơ dự trữ là 2 bỡnh. - Mỗi bỡnh được đặt lờn một bàn cõn.
- Sơ đồ trạm clo được thể hiện trờn hỡnh.Phần IV
Tớnh toỏn cao trỡnh cụng nghệ
- Tớnh toỏn cao trỡnh cụng nghệ dựa vào tổn thất của từng cụng trỡnh và tổn thất trờn đường ống dẫn nước tới cụng trỡnh đú.
- Đảm bảo nước trong trạm là tự chảy - Lấy cốt mặt đất tại đỏy bể lọc bằng 0.00m
1 - Bể lọc nhanh:
- Từ cốt mặt đất tại bể lọc = 0, chiều cao toàn bộ bể lọc = 5,1m. Mực nước trong bể cỏch thành trờn bể 0,5m Cốt mực nước cao nhất trong bể lọc:
Z2 = 5,1 - 0,5 = 4,6m.
2 - Bể chứa nước sạch:
Mực nước cao nhất trong bể chứa nước sạch: Z1 = Z2 - hốngB.lọc-BC - hB.lọc
Trong đú :
Z1 :Cốt mực nước cao nhất trong bể chứa nước sạch
hốngB.lọc-BC :Tổn thất ỏp lực trờn đường ống dẫn từ bể lọc đến bể chứa nước sạch . Cú thể lấy sơ bộ hốngB.lọc-BC = 1m
hB.lọc :Tổn thất ỏp lực trong nội bộ bể lọc. hB.lọc = 2,5m Vậy
Z1 = 4,6- 1- 2,5 = 1,1 m
3- Bể lắng ngang:
- Mực nước cao nhất trong bể lắng ngang là : Z3 = Z2 + hốngB.lắng-B.lọc + hB.lắng Trong đú :
hốngB.lắng-B.lọc :Tổn thất ỏp lực trờn đường ống dẫn từ bể lắng đến bể lọc .
Lấy sơ bộ hốngB.lắng-B.lọc = 0,7m (quy phạm 0,5 ữ 1m)
hB.lắng :Tổn thất ỏp lực trong nội bộ bể lắng hB.lắng = 0,6m
Vậy Z3 = 4,6+ 0,7 + 0,6 = 5,9m
4 - Bể phản ứng zớc zắc ngang:
- Cốt mực nước cao nhất trong bể phản ứng là Z4 = Z3 + hốngB.pư-B.lắng + hPư
hốngB.pư-B.lắng :Tổn thất ỏp lực trờn đường ống dẫn từ bể phản ứng đến bể lắng. Vỡ bể phản ứng lion với bể lắng nờn hốngB.pư-B.lắng = 0m
hPư :Tổn thất ỏp lực trong nội bộ bể phản ứng hPư = 0,4m Vậy
Z4 = 5,9 + 0,4 = 6,3 m
5- Bể trộn:
Cốt mực nước cao nhất trong bể trộn là:
Z5 = Z4 + hBT_Bfư + hBT hBT_Bfư : tổn thất từ bể trộn đến bể phản ứng, hBT_Bfư = 0,4m hBT: tổn thất trong bể trộn, hBT = 0,3m
Phần V
Tớnh toỏn mặt bằng trạm xử lớ
1. Diện tớch trạm khử trựng :
- Trạm khử trựng được đặt cuối hướng giú.
- Diện tớch trạm khử trựng lấy theo tiờu chuẩn là : - 3m2 cho một Cloratơ
*Trạm cú 7 Cloratơ làm việc và 2 Cloratơ dự trữ - 4m2 cho một cõn bàn (cú 7 cõn bàn)
Vậy tổng diện tớch của trạm là : F = 9.3 + 7.4 = 55 m2 - Trạm được chia làm 2 gian :
*Một gian chứa Cloratơ cú diện tớch :f1 = 27m2
*Một gian chứa bỡnh Clo lỏng cú diện tớch :f2 = 28 m2
2. Diện tớch sõn phơi cỏt
- Diện tớch sõn phơi phải đảm bảo phơi toàn bộ lượng cỏt trong cỏc bể lọc ,chiều dày lớp cỏt phơi bằng 0,2m.
- Thể tớch khối cỏt 1 bể lọc bằng diện tớch bể nhõn với chiều dày lớp vật liệu lọc: VB = FB.HB = 29,16.1,2 = 35m3
- Diện tớch sõn phơi cỏt bằng thể tớch khối cỏt chia chiều dày lớp cỏt phơi: S = 2 , 0 35 = 175 m2 0,2 :Chiều dày lớp cỏt phơi (m). - Chọn 2 sõn phơi cỏt bố trớ ở 2 bờn bể lọc - → S1sõn = 2 175 = 87,5 m2 - Kớch thước sõn là : 3. Diện tớch trạm bơm cấp II
4. Trạm biến thế
- Lấy theo quy phạm .Kớch thước (4 x 4)m = 16m2
5. Phũng bảo vệ
- Trạm cú Q =36000m3/ngđ lấy Sbv = 10m2 .Kớch thước (5 x 2)m
6.Nhà hành chớnh
S = 120m2 kớch thước (6 x 20)m
7. Nhà cơ khớ - kho
- Lấy theo quy phạm S = 30m2.Kớch thước là (6 x 5)m. Mặt bằng quy hoạch trạm xử lớ được thể hiện trờn hỡnh vẽ. 8. Phũng thớ nghiệm hoỏ nước
Diện tớch 42m2. Kớch thước là (6 x 7)m. Tớnh Toỏn xử lý nước sau lọc
Mỗi ngày rửa 8 bể .Chu kỳ rửa 1 bể 24giờ Lượng cặn dược dữ lại 2 bể
W=9000.(12-3)= 81000 000 mg Nồng độ cặn trong nước rửa : C=W/V
Lưu lượng nước rửa : V=2.6.12.60.33 Mỗi lần rửa lần lượt 2 bể = 285120 l
C= 81000 000/285120 =284mg/l
Do C=284 < C0=1900 mg/l .Vỡ vậy đưa nước quay lại bể trộn Dung tớch bể điều hoà lượng nước rửa 2bể
Chiều sõu lớp nước 3 m Diện tớch bể
F= 285,120/3 =10x10 m Tớnh Toỏn Sõn Phơi Bựn
Dung tớch cặn trong một ngày 700 m3 Thũi gian tớch cặn trong sõn là 7ngày Chiều sõu sõn phơI bựn 3 m
Diện tớch sõn phơi :f= 2450 3
7 .
Kinh phớ xõy dựng tram xử lớ
Stt Vật tư thiết bị đon
vị số lượng
đơn giỏ
vn d thành tiền A.
I.
chi phi trực tiờp cụng trinh thu và trạm bơm
4,6600 II. 1/. cụm xư lý giàn mưa 7.939,155 than cốc m3 75,6 5.200.000 393,12 bê tông m3 6,2 1.000.000 6,2 8,9 mỏy khuấy tua bin 4
cỏnh nghieng gúc 45 độ P=4,1124kw cỏi 2 16.000.00 0 32 3/. bể lắng bờ tụng m3 400 1.000.000 400 guồng cỏnh khuấy p = 161,675 kw cỏi 2 5.000.000 10 4/. bể tỏi cacbonic bể tụng m3 3,9 1.000.000 3,9 mỏy thổi khớ nộn p = 132,5 w cỏi 2 45.000.00 0 90 5/. bể lọc bờ tụng m3 131,72 1.000.000 131,72 bơm giú cỏi 5 90.000.00 0 450
bơm nước rửa lọc cỏi 5 65.000.00 0 325 cỏt lọc m3 68,75 500.000 34,375 than angthraxit m3 68,75 2.000.000 137,5 sỏi đỡ - φ16 ữ 32 - φ 8 ữ 16 - φ 4 ữ 8 - φ 2 ữ 4 m3 m3 m3 m3 55 13,75 13,75 13,75 250.000 24,07
6/. đài nước rửa lọc
bờ tụng m3 15,97 1.000.000 15,97 - Q=87m3/h; H=22m. Cỏi 2 100.000.0 00 200 7/. bể chứa và trạm bơm cấp 2 bờ tụng m3 423 1.000.000 423 - bơm Q= 300m3/h; H=22m. cỏi 3 150.000.0 00 450 8/. mỏy phỏt điện bộ 2 533.000.0 00 1.066 9/. phũng thớ nghiệm 700 10/. nhà hành chỏnh 1.000 11/. kho 200 12/. sõn nờn và đường nội bộ 900 13/. nhà để xe 60 14/. cổng và hàng rào bảo vệ 700 15/. nhà hoỏ chất
bờ tụng m 87,4 1.000.000 87,4 định lượng phốn vụi Q=1m3/h; H=30m. cỏi 3 30.000.00 0 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO
• tớnh toỏn cụng trỡnh xử lý và phõn phối nước cấp (trịnh xuõn lai)
• xử lớ nước cấp cho sinh hoạt và cụng nghiệp
• xử lý nước thiờn nhiờn ( nguyễn cụng thành )
• xử lớ nước cấp (nguyễn ngọc dung )
• xử lớ nước cấp sinh hoạt và cụng nghiệp (nguyễn thu thuỷ )
• trang wes tài liệu .vn