Q = 300m3/ngày = 12.5m3/h
• Diện tích bể lọc của trạm xử lý:
Trong đó:
_ Q = 300m3/ngày
_ T : thời gian làm việc của trạm trong một ngày đêm, T=24h.
_ Vbt : tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường. Lấy theo bảng 4-6/139 (XLNC – TS Nguyễn Ngọc Dung), chọn Vbt = 6m/h
_ a : số lần rửa bể trong một ngày đêm ở chế độ làm việc bình thường, ta có thể ước tính a dựa vào Tgh như sau:
Lọc qua bể cát: dmin = 0.5mm, dmax = 1.25mm Hệ số không đều hạt : K = 1.5
Đường kính tương đương : d = 0.65 mm
Độ rỗng 38%, chiều dày lớp cát là 1m, vận tốc lọc là 6 m/h Khi
Thể tích chứa cặn của 1 m3 cát lọc :
Trọng lượng cặn 1 m3 cát lọc có thể giữu lại Trọng lượng cặn chiếm 4% tức
Tốc độ lọc 6 m/h, lớp cát dày 1m, hàm lượng cặn còn lại là 15 g/m3 mỗi khối cát mỗi giờ phải giữ lại được :
_ W : cường độ nước rửa lọc (l/s.m2) lấy theo quy phạm 10-12(l/s.m2), chọn W = 12 (l/s.m2)
_ t1 : thời gian rưả lọc (h), lấy theo quy phạm 6-5 (phút), chọn t1 = 6 (phút) = 0.1 (h)
_ t2 : thời gian ngừng bể lọc để rửa, t2 = 0.35 (h)
Trong bể lọc, chọn cách lọc có cỡ hạt dtd = 0.6 – 0.65mm, hệ số không đồng nhất K = 1.5 – 1.7 Chiều cao bể lọc nhanh :
Trong đó :
_ hđ : chiều cao lớp đỡ (m), lấy theo qui phạm từ 100-150mm chọn hđ = 0.15m
_ hv : chiều dày lớp vật liệu lọc (m), QP : 1.0 – 1.2 (m), chọn hv = 1m
_ hn : chiều cao lớp nước trên lớp vật liệu lọc, hn = 2m
_ hp : chiều cao phụ, hp = 0.5m
Kích thước của bể lọc nhanh: L * B * H = 1.6 * 1.35 * 3.2 (m)
• Xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc: Lưu lượng nước cần thiết để rửa lọc, tính theo công thức:
Trong đó:
_ f: diện tích bể lọc (m2), f = 2.16 m2
_ W: cường độ rửa lọc, W = 12 l/s.m2
• Đường kính ống chính:
Lấy khoảng cách giữa các ống nhánh là 0.3m (QP: 0.25-3m), thì số ống nhánh là:
chọn 12 ống nhánh.
• Lưu lượng nước rửa lọc chạy trong mỗi ống nhánh: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chọn vận tốc chảy trong ống nhánh là 1.8m/s (QP: 1.8-2 m/s)
• Đường kính ống nhánh là:
chọn d = 40 mm.
Tiết diện ngang của ống chính:
Tổng diện tích lỗ lấy bằng 35% diện tích tiết diện ngang (QP: 30-35%) Nên tổng diện tích lỗ tính được là:
Chọn lỗ có đường kính 10mm (QP: 10-12mm), diện tích mỗi lỗ là:
Tổng số lỗ là:
Trên mỗi ông nhánh, các lỗ xếp thành 2 hàng so le nhau, hướng xuống phía dưới và nghiêng một góc 450 so với mặt phẳng.
Số lỗ trên mỗi hàng của ống nhánh là:
• Tính hệ thống gió rửa lọc:
Chọn cường độ gió rửa lọc: Wgió = 20 l/s.m2, thì lưu lượng gió tính toán là:
Chọn tốc độ gió trong ống dẫn gió chính là 15m/s (QP; 15-20 m/s) Đường kính ống dẫn gió chính:
Số ống gió nhánh lấy bằng 12 ống. Lượng gió trong mỗi ống nhánh sẽ là:
Đường kính ống gió nhánh là:
Đường kính ống chính là 60mm, diện tích mặt cắt ngang của ống chính là:
Tổng diện tích các lỗ lấy bằng 40% diện tích ống gió chính (QP: 35-40%)
Chọn đường kính lỗ gió là 5 mm (QP: 2-5mm) Diện tích một lỗ gió là:
Số lỗ trên mỗi ống nhánh:
Số lỗ trên mỗi ống nhánh được đặt theo 2 hàng so le và nghiêng một góc 450 so với trục thẳng đứng của ống.
Số lỗ trên mỗi ống nhánh là:
• Tính toán máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc:
Bể có chiều dài là 1.6 m, chọn mỗi bể bố trí 1 máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác. Lượng nước thu rửa vào mỗi máng xác định theo công thức:
Trong đó:
_ W: cường độ rửa lọc, W = 12 l/s.m2
_ l: chiều dài của máng, l = 1.6m
• Chiều rộng máng tính theo công thức:
Trong đó:
_ a: tỷ số giữa chiều cao phần chữ nhật với nửa chiều rộng máng, a = 1 (QP: 1-1.5)
_ K: hệ số, đối với tiết diện máng hình tam giác, K=2.1
Ta có: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chiều cao toàn phần của máng thu nước rửa là:
Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép máng thu nước xác định theo công thức:
Trong đó:
_ L: chiều dày lớp vật liệu lọc, L=1m
_ e: độ giãn nở tương đối của lớp vật liệu lọc, lấy theo bảng 4-5/128 (XLNC – TS. Nguyễn Ngọc Dung) → e =45%
Vậy:
Theo quy phạm, khoảng cách giữa đáy dưới cùng của máng dẫn nước rửa phải nằm cao hơn lớp vật liệu lọctối thiểu là 0.07m.
Chiều cao toàn phần của máng thu nước rửa là Hm = 0.4m, vì máng dốc về phía máng tập trung i=0.01, máng dài 1.6m nên chiều cao máng ở phía máng tập trung là: 0.04 + 1.6 = 1.64 (m)
Vậy sẽ phải lấy bằng:
Nước rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung nước.
Khoảng cách từ đáy máng phụ đến đáy máng tập trung xác định theo công thức:
Trong đó:
_ qm: lưu lượng nước chảy vào máng tập trung → qm = 0.0192 (m3/s)
_ A: chiều rộng máng tập trung, chọn A = 0.7m (QP 0.6m)
_ g: gia tốc trọng trường: g = 9.81 m/s2
Tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối bằng giàn ống khoan lỗ:
Trong đó:
_ : tốc độ nước chảy ở đầu ống chính, m/s
_ : tốc độ nước chảy ở đầu ống nhánh, m/s
_ g = 9.81 m/s2: gia tốc trọng trường
_ : hệ số sức cản
Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: Trong đó:
_ Ls: chiều dày lớp sỏi đỡ, Ls = 0.15m (QP: 0.15÷0.2m)
_ W: cường độ rửa lọc, W = 12 l/s.m2
Tổn thất áp lực trong lớp vật liệu lọc:
Trong đó: với kích thước hạt 0.5÷1mm, a = 0.76, b = 0.017
Áp lức để phá vỡ kết cấu ban đầu của lớp cát lọc lấy hbm = 2m
→ Vậy tổn thất áp lực trong nội bộ bể lọc sẽ là:
Tỷ lệ nước rửa lọc so với lượng nước vào bể lọc (công suất trạm) có thể tính như sau:
_ W: cường độ rửa lọc → W = 12 l/s.m2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
_ f: diện tích một bể lọc → f = 2.16m2
_ N: số bể lọc, N = 1
_ Q: công suất trạm xử lý = 12.5 m3/h
_ T0: thời gian công tác của bể giữa 2 lần rửa lọc
Trong đó:
• T: thời gian công tác của bể lọc trong một ngày, T = 24h
• n: số lần rửa bể lọc trong 1 ngày, n = 0.57