Đang tải... (xem toàn văn)
giao trinh xu ly nuoc cap chuong 3
Chương 3 BỂ TRỘN VÀ PHẢN ỨNG TẠO BÔNG CẶN COÂNG TRÌNH VAØ THIEÁT BÒ TROÄN - Mục tiêu của quá trình trộn: ðưa các phần tử hóa chất vào trạng thái phân tán ñều trong môi trường nước Tạo ñiều kiện tiếp xúc tốt nhất giữa hóa chất và các phần tử tham gia phản ứng - Biện pháp: Tạo dòng chảy rối trong nước - Khi thiết kế bể trộn cần căn cứ: + Loại hóa chất và tính chất của nó + Chất lượng nước thô + ðiều kiện ñịa phương - Hiệu quả trộn: phụ thuộc vào cường ñộ khuấy trộn và thời gian khuấy trộn. Cường độ khuấy trộn: Cường độ khuấy trộn q nhỏ: hóa chất phân phối khơng đều Cường độ khuấy trộn q lớn: các phần tử tham gia phản ứng trượt khỏi nhau khi tiếp xúc. Cường độ khuấy trộn đặc trưng bởi Gradien vận tốc G: G: Gradien vận tốc (s -1 ) P: năng lượng tiêu hao tạo bông cặn trong bể trộn (J/s) µ: độ nhớt động lực học của nước (Ns/m 2 ), ở 20 o C µ = 0,001Ns/m 2 V là thể tích bể trộn (m 3 ) G tối ưu phải xác định bằng thực nghiệm (kinh nghiệm: G = 200 – 1000s -1 P G V µ = Thời gian khuấy trộn: là thời gian tính từ lúc bắt đầu trộn cho đến khi hóa chất phân tán đều vào trong nước đủ để hình thành các nhân keo tụ, nhưng khơng q lâu làm ảnh hưởng đến các phản ứng tiếp theo. Kinh nghiệm: trộn = 3 giây - 2 phút, tùy theo hóa chất trộn Chất kiềm hóa cho vào sau khi châm phèn 15s-1p Chất oxi hóa cho vào để diệt rong tảo, oxi hóa chất hữu cơ phải cho vào trước khi trộn phèn 3 phút Phân loại trộn Trộn thủy lực Trộn cơ khí TRỘN THỦY LỰC Bản chất: Dùng các vật cản ñể tạo ra sự xáo trộn trong dòng chảy của hỗn hợp nước và hóa chất Tổn thất áp lực cần thiết phải tạo ra khi qua bể trộn: H: Tổng tổn thất thủy lực qua bể trộn(m) G: Gradien vận tốc (200-1000 s -1 ) V: Thể tích bể trộn (m 3 ) Q: Lưu lượng nước qua bể (m 3 /s) g: Gia tốc trọng trường 9,81 (m/s 2 ) v: ðộ nhớt ñộng học của nước (m 2 /s) 2 G V H gQ υ = Các thiết bị trộn thủy lực Trộn trong ống dẫn: + Quá trình trộn diễn ra trong ống đẩy máy bơm cấp I + Vận tốc trong ống: 1,2-1,5m/s. + Chiều dài ống trộn tính theo tổn thất áp lực ≅ ≅≅ ≅ 0,3- 0,4m. + Nếu ống quá ngắn, không đủ thỏa mãn H thì lắp thêm vành chắn: Các thiết bị trộn thủy lực Beå troän vaùch ngaên: Gồm một ñoạn mương bê tông cốt thép có các vách trộn chắn ngang. - Trên vách ngăn kht các lỗ cho nước đi qua +Tiết diện cửa hoặc lỗ tính với vận tốc nước đi qua là v lo ã = 1m/s. + Đường kính lỗ d lỗ = 20 – 40 mm. + Số lỗ trên mỗi vách ngăn: Q: lưu lượng nước qua bể trộn (m3/s) v: Vân tốc nước qua lỗ (m/s) d: đường kính lỗ + Tổn thất áp lực qua mỗi vách ngăn: 0,1 – 0,15m + Kích thước bể tính theo vận tốc nước chảy ở phần mương thu cuối bể 0,6 – 0,7 m/s + Khoảng cách giữa các vách ngăn khơng nhỏ hơn chiều rộng bể trộn + Thời gian trộn: 1-2 phút + Áp dụng đối với hóa chất trộn là phèn, xơ đa (sinh viên về nhà làm bài tập VD1: Tr 113 – Trinh Xuan Lai) 2 4 Q n d v = Π Các thiết bị trộn thủy lực Bể trộn đứng: sử dụng trong các hệ thống dùng vôi sữa [...]... với bể có vách ngăn ngang và có thể nhỏ hơn 0,7m đối với bể có vách ngăn ứng + Độ dốc đáy bể ≅ 0,02-0,03 để xả cặn + Hiệu quả phản ứng có thể điều chỉnh theo chất lượng nước nguồn bằng cách giảm chiều + Chiều sâu trung bình của bể: Hb = 2 - 3m + Tổn thất áp lực qua tổng các vách ngăn: G là cường độ khuấy trộn cần chọn (s-1) 2 3) V là thể tích bể phản ứng (m G V (m) 3/s) Q là lưu lượng nước qua bể. .. tại vòi phun: h = 0,06vv2(m) + Khoảng cách từ miệng vòi phun đến thành = 0,2 đường kính bể phản ứng + Đường kính bể phản ứng xoáy: 4Qt D= 60.Π.Hn Q là lưu lượng nước cần xử lý (m3/s) t là thời gian lưu, chọn từ 15-20 phút H là chiều cao bể phản ứng, chọn = 0,9 chiều cao vùng lắng của bể lắng n là số bể phản ứng làm việc đồng thời + Đường kính miệng vòi phun: qv Dv = 1,13 µvv 3 qv là lưu lượng nước... khuấy trộn trong bể: 2 Vη 3/s) Q là lưu lượng nước cần xử lý (m γ là khối lượng riêng của nước (kg/m3) V là thể tích bể phản ứng (m3) ν là độ nhớt động học của nước (m2/s) n: h s nh t đ ng h c c a nư c - Đáy bể phản ứng: vách ngăn hướng dòng xếp hình nan quạt để dập tắt chuyển động xoáy và phân phối đều nước vào bể lắng B ph n ng th y l c: xốy hình cơn B có d ng như 1 cái ph u l n Nư c đi vào dư...Tính tốn b tr n đ ng: + Vận tốc nước vào ở miệng dưới đáy bể v1 = 1-1,2m/s + Vận tốc nước dâng ở thân trên v2 = 2528mm/s + Thời gian hòa trộn: - Pha trộn với phèn và soda, xút: t = 2 phút - Pha trộn với phèn và vôi: t = 3 phút + Diện tích mặt bằng của bể: F1 ≤ 15m2 + Theo máng vòng xung quanh bể có đục lỗ chảy ngập vào máng dẫn tới máng tập trung, từ đó chảy sang công trình kế... số chỗ ngoặt - Ưu đi m: d xây d ng, d qu n lí và v n hành - Như c đi m: kh i lư ng và di n tích xây d ng l n ν Tính tốn: Thể tích bể: Q là lưu lượng nước qua bể (m3/s) b t là thời gian nước lưu trong bể (phút) N là số bể Diện tích bề mặt bể: b Hb là chiều cao bể (m), thường chọn Hb = 2-3m Số hành lang: Lb là chiều dài bể (m),thường chọn bằng chiều rộng bể lắng ngang Lb + δ là độ dày vách ngăn (m) n=... + Dung tích bể: phụ thuộc thời gian nước lưu lại bể cần thiết - t = 20 phút khi xử lý nước đục - t = 30-35 phút khi xử lý nước có màu và độ đục thấp + Tốc độ chuyển động của nước trong bể: - Chọn vđ = 0,2-0,3m/s - Có thể giảm dần tốc độ của nước ở cuối bể xuống vc = 0,1m/s để tránh phá vỡ bông cặn bằng cách tăng khoảng cách giữa 2 vách ngăn + Thường bể có từ 8-10 chỗ ngoặt đổi chiều dòng nước + Khoảng... vào bể lắng B ph n ng th y l c: xốy hình cơn B có d ng như 1 cái ph u l n Nư c đi vào dư i đáy b và dâng d n lên m t b 1 Đường dẫn nước vào bể 2 Máng thu nước xung quanh bể 3 Máng tập trung 4 Nước ra khỏi bể 5 Van xả cặn - - - - Th i gian lưu nư c 6-10p Góc gi a các tư ng nghiêng: 50-70 đ T c đ nư c đi vào đáy b : 0,7-1,2 m/s T c đ nư c đi lên nh nh t 4-5 mm/s (dùng vơi thì l y 8 mm/s) T n th t áp... 0,1m/s Nư c trư c khi vào b ph i đư c tách khí Ưu đi m: Hi u qu cao, TTAL và dung tích nh Như c đi m: khó tính tốn b ph n thu nư c; khó xây d ng, ch áp d ng cho tr m x lý có cơng su t nh B ph n ng th y l c: có vách ngăn Thư ng đư c xây d ng k t h p v i b l ng ngang 1 Mương dẫn nước vào/ra 2 Mương xả cặn 3 Cửa đưa nước vào 4 Cửa đưa nước ra 5 Van xả cặn 6 Vách ngăn hướng dòng + Dung tích bể: phụ thuộc thời... di n tích xây d ng - Như c đi m so v i tr n th y l c: Ngư i v n hành ph i có trình đ nh t đ nh - ðư c áp d ng đ i v i tr m x lý có cơng su t v a và l n, m c đ cơ gi i hóa và t đ ng hóa cao - Thi t b tr n cơ khí Thi t b tr n cơ khí CÔNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ PHẢN ỨNG - M c tiêu, nhi m v c a b ph n ng: T o đi u ki n thu n l i nh t đ các h t keo phân tán trong nư c sau q trình pha tr n v i phèn đã m t n đ nh... trong dòng ch y + Thể tích của bể tính theo thời gian lưu nước t từ 10-30 phút + Máy khuấy có thể chọn loại guồng khuấy với trục khuấy theo phương ngang bể, cánh phẳng, đặt đối xứng ở 2 hay 4 phía quanh trục và tòan bộ chìm trong nước + Tốc độ quay của guồng khuấy khoảng 3 – 5 vòng/phút + Tổng diện tích bản cánh khuấy tương đương khoảng 15-20% diện tích mặt cắt ngang bể + Mỗi ô vuông đặt 1 guồng khuấy . bảo vệ: 0 ,3 – 0,5m (Sinh viên về nhà làm bài tập: VD(2 -3 ) Tr38, Nguyen Ngoc Dung) 3 . ( ) 60 b Qt V m N = 2 1 2 1 cot ( ); ; ; ( ) 2 2 n n a b Q h g m a F b F F m V α − = = = = 3 3 2 2 1 1 1. dưới đáy bể v 1 = 1-1 ,2m/s. + Vận tốc nước dâng ở thân trên v 2 = 2 5- 28mm/s. + Thời gian hòa trộn: - Pha trộn với phèn và soda, xút: t = 2 phút. - Pha trộn với phèn và vôi: t = 3 phút. + Diện tích. vòng. + Vận tốc nước chảy qua lỗ v lỗ = 0, 8-1 ,2m/s, đường kính lỗ d lỗ = 25 -3 0 mm. + Thể tích bể: Q là lưu lượng nước qua bể (m 3 /s) t là thời gian nước lưu trong bể (phút); N là số bể + Chiều