VI. 2.2 Giá thành quản lý 1 Chi phí điện năng.
Chơng 7: trạm bơm nớc thả
(Trạm bơm thoát nớc chính)
Theo tính toán ở chơng 2 và căn cứ trên mặt bằng vạch tuyến mạng lới thoát nớc sinh hoạt của khu dân c thị xã sông Công ta thấy tổng số trạm bơm cục bộ cần xây dựng trên mạng lới ở phơng án 1 là 6 trạm và ở phơng án 2 là 5 trạm. Các trạm bơm cục bộ này đợc xây dựng theo kiểu chìm, có nhiệm vụ đa nớc lên độ cao thích hợp để giảm bớt độ sâu chôn cống. Việc tính toán thiết kế, xây dựng các trạm bơm cục bộ trên mạng lới đợc quy định trong tiêu chuẩn TCN 20 – 51 – 84. Ngoài ra, để đa nớc thải từ mạng lới lên trạm xử lý ta còn xây dựng 1 trạm bơm n- ớc thải ở cuối mạng lới gọi là trạm bơm chính (Xem bản vẽ 2 và 3). Việc tính toán trạm bơm nớc thải đợc thực hiện dựa theo chỉ dẫn ở mục 41-20 TCN 51-84.
7.1. Xác định công suất của trạm bơm
Các số liệu để thiết kế trạm bơm ( Theo bảng tổng hợp lu lợng) Qh max = 1418 (m3/h) = 6,42 %Qngđ. Qh TB = 920.79 (m3/h) = 4,17% Qngđ. Qh min = 287.7 (m3/h) = 1.3 % Qngđ.
- Cao trình mặt đất nơi đặt trạm bơm: 11,80 m
- Cao trình mực nớc ngầm cao nhất: 7,80 m
- Cao trình mực nớc ngầm thấp nhất: 6,80 m
- Cao trình đáy ống xả nớc tới trạm bơm: 8,69 m
- Mực nớc cao nhất trên ngăn tiếp nhận: 16,384 m Công suất thiết kế trạm bơm bằng lu lợng giờ thải nớc lớn nhất.
QTR = Qh
max = 1418 (m3/h) = 393.86 l/s.
Chọn hai bơm làm việc đồng thời, 1 bơm dự trữ tại trạm, 1 bơm trong kho. Lu lợng mỗi bơm: k n Q Q TB b = ì Trong đó:
n = 2 : Số bơm làm việc đồng thời.
k : Hệ số giảm lu lợng khi các bơm làm việc đồng thời, với n = 2 ta có k = 0,9. Vậy Qb 218.81/s 2 9 , 0 86 . 393 = ì = 7.2. Xác định dung tích bể thu
Nớc thải chảy đến trạm bơm không điều hoà theo các giờ trong ngày,có giờ nớc chảy đến với lu lợng rất lớn , có giờ nớc chảy đến với lu lợng rất nhỏ. Chế độ thải nớc không điều hoà nên ảnh hởng trực tiếp đến chế độ làm việc của bơm. Để đảm bảo chế độ làm việc của trạm bơm tơng đối điều hoà thì phía trớc trạm bơm cần bố trí bể thu. Dung tích bể thu xác định phụ thuộc vào chế độ nớc chảy đến, lu lợng của máy bơm và chế độ làm việc của trạm bơm.
Dung tích bể thu cần thoả mãn điều kiện :
- Wbt <50% Lu lợng nớc thải chảy đến trạm bơm trong giờ thải nớc lớn nhất (Qhmax = 626,6 l/s), để tránh hiện tợng thối rữa, lắng cặn.
- Wb> Lu lợng nớc do một tổ máy bơm lớn nhất bơm đợc trong 5 phút ( Để tránh hiện tợng phải đóng mở bơm nhiều lần).
Dung tích bể thu xác định dựa vào biểu đồ tích luỹ nớc giờ, chọn chế độ điều khiển bơm bằng tự động, mỗi giờ bơm đợc đóng mở 6 lần
Xác định dung tích bằng biểu đồ tích luỹ nớc
Theo biểu đồ tích lũy nớc thải ta có:
Wb =A%Qngd= 0,33 % x22099 = 72.93 m3 + Kiểm tra điều kiện làm việc của bể ta có:
50% Qh max = 0,5 x 1418 = 709 m3 3 max 65.64 1000 81 . 218 60 5 5′Qb = ì ì = m
Vậy ta chọn dung tích bể thu: Wb = 72.93 m3.
Ta xây dựng trạm bơm nớc thải kiểu tròn. Trạm bơm đợc chia làm hai ngăn, một ngăn đặt máy bơm, một ngăn dùng làm bể thu .
Chọn chiều sâu mực nớc trong bể thu H = 2 m - Bố trí tờng ngăn nằm chính giữa.
- Diện tích bể thu:
( Lấy tờng dày 0,25m) + Đờng kính trạm bơm: D = 9.
- Kiểm tra lại thể tích ngăn thu:
) ( 17 . 127 4 2 14 . 3 9 4 3 2 2 m H D Wb = ìπì = ì ì =
Wb = 127.17 m3 > 72.93 m3, đảm bảo yêu cầu. Vậy đờng kính của trạm bơm nớc thải là: D = 9 m.
- Trong ngăn thu có đặt song chắn rác cơ giới (tính toán ở phần IV.1 Ch- ơngIV)
- Mực nớc cao nhất trong ngăn thu lấy bằng cốt đáy ống dẫn vào ngăn thu.
1
5020 20
0
10 30 40 60 t (phút)
Biểu đồ tích luỹ n ớc thải
%Qngđ 5 3 2 4 6 0.33 0.2 1.30 4.17 6.42
- Cao độ mặt đất nơi xây dựng trạm bơm Z = 11,80 m - Cốt đáy cống dẫn nớc vào ngăn thu : Z = 9.18 m - Cốt đáy ngăn thu Z = 9.18 -2 = 7,18 m
- Cốt đáy hố thu cặn : Z = 7,18 - 0,7 = 6.49 m - Bể đợc xây dựng bằng bê tông cốt thép dày 25 cm. - Đáy có độ dốc 5% về phía hố thu cặn.
- Hố thu cặn có độ sâu 0,7m.
7.3. Xác định áp lực công tác của máy bơm
Cột áp toàn phần của máy bơm đợc tính theo công thức Htp=Hđh + hh+ hđ + hdt
Trong đó:
Hđh: Chiều cao bơm nớc địa hình, bằng hiệu cao trình mực nớc cao nhất trong ngăn tiếp nhận và mực nớc thấp nhất trong ngăn thu.
hh, hđ: Tổn thất áp lực trên đờng ống hút và trên đờng ống đẩy của bơm. hdt: Tổn thất áp lực dự trữ hdt = 1m.