Đồ án xử lý nước cấp bể lọc tiếp xúc

29 805 1
  • Loading ...
Loading...
1/29 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 14/10/2015, 16:35

XLNCMỤC LỤC:TrangLời nói đầu............................................................................................................2A. LỰA CHỌN DÂY CHUYÊN CÔNG NGHỆI.Nhiệm vụ thiết kế..............................................................................................3II. Tính toán, kiểm tra các thông số.......................................................................4III. Lựa chọn dây chuyên công nghệ.....................................................................7B. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ1.Thùng quạt gió ...............................................................................................82. Bể lắng đứng tiếp xúc....................................................................................143. Bể lọc nhanh trọng lực....................................................................................184. Bể chứa nước sạch..........................................................................................255. Tính toán công trình khử trùng nước...............................................................266. Trạm bơm cấp II..............................................................................................27C. SƠ ĐỒ CAO TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC :2. Bể lọc nhanh trọng lực....................................................................................291.Bể chứa nước sạch..........................................................................................293. Bể lắng đứng tiếp xúc.....................................................................................294. .Thùng quạt gió .............................................................................................30D.QUI HOẠCH MẶT BẰNG NHÀ MÁY NƯỚC ……………………………..31KẾT LUẬN…………………………………………………………………….....31Tài liệu tham khảo…………………………………………………………………32SVTH:-1- XLNCLỜI MỞ ĐẦUNước đóng vai trò cực kì quan trọng cho sự sống trên trái đất trong đó có sựsống của con người. Xã hội loài người càng phát triển nhu cầu dùng nước ngày càngtăng mạnh mẽ cả về chất lượng lẫn số lượng. Khác với quá khứ, nước tự nhiên hiệnnay, ít nhiều bị nhiễm bẫn bởi các hoạt động tự nhiên và nhân tạo. Sử dụng trực tiếpnước từ tự nhiên trong sinh hoạt và các hoạt động khác không còn hợp lí trong bốicảnh mức sống và nhận thức của con người đã nâng cao rất nhiều nữa ( kể cả ở ViệtNam). Xử lí nước cấp (XLNC) vì thế trở thành một khâu quan trọng, bắt buộc trongngành cấp nước.Là một trong các môn học chuyên ngành của SV ngành môi trường, sau nàyXLNC sẽ là một trong những công việc mà em có thể làm sau khi ra trường. Hiểu rõgiá trị của nước sạch, biết cách xử lí nguồn nước tự nhiên thành nước sạch để cung cấplà yêu cầu cần thiết sau khi học môn này. Đồ Án xử lí nước cấp giúp em cụ thể hóanhững điều đã được học. Trong suốt quá trình thực hiện đồ án, em đã trưởng thành hơntrong việc nhìn nhận vấn đề, lựa chọn dây chuyền công nghệ, tính toán các công trình,thiết kế và đọc bản vẽ bể lọc, mặt bằng…Đồ án của em đã được hoàn thành, em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa đã tạođiều kiện cho em thực hiện đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn LanPhương đã góp ý giúp đỡ em chọn ra được phương án cuối cùng trong thiết kế và bảnvẽ. Em cũng xin cảm ơn các bạn đã giúp em trong quá trình làm đồ án.Đà Nẵng, ngày tháng năm 2013Sinh Viên.SVTH:-2- XLNCA. LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆI . NHIỆM VỤ THIẾT KẾ :- Thiết kế trạm xử lý nước cấp với công suất thiết kế Qtk = 18000 m3 / ngđ- Nguồn cung cấp nước: Nước ngầm- Hướng gió chủ đạo trong năm: Đ-B- Yêu cầu nước sạch sau xử lý: Đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh đối với nước dùngcho ăn uống và sinh hoạt (Theo quyết định số 1329/2002/BYT/QĐ ngày 18/4/2002 củaBộ Y Tế)* Đánh giá chất lượng nước nguồn :Dựa theo TIÊU CHUẨN VỆ SINH NƯỚC ĂN UỐNG (Ban hành kèm theoQuyết định của Bộ trưởng Bộ y tế số 1329/2002/BYT/QĐ ngày 18-4-2002) và các chỉtiêu chất lượng nước nguồn ta thấy nguồn nước sử dụng có các chỉ tiêu sau đây:SốthứtựTên chỉ tiêuÐơn vịtính1.Màu sắc (a)Pt/Co2.pH (a)3.4.5.6.7.8.9.SVTH:ManganHàm lượng Amoni,tính theo NH4+Hàm lượng CloruaHàm lượng HydrosunfuaHàm lượng Sắt tổngHàm lượng Sắt Fe2+mg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l10.Hàm lượng cặn lơlửng CmaxHàm lượng Nitrit11.Hàm lượng Natrimg/lmg/lGiớihạn tốiđaSố liệutrongnướcnguồnĐánh giá1513Thỏa mãn6,5-8,57,2Thỏa mãn0.20,3Không thỏamãn1,51,0Thỏa mãn25014Thỏa mãn0,050,10.5140,5123103 (b)0,4Thỏa mãn20020Thỏa mãnKhông thỏamãnKhông thỏamãnKhông thỏamãnKhông thỏamãn-3- XLNC12.Ðộ ô xy hoámg/l24,3Không thỏamãnNước nguồn có hàm lượng sắt khá lớn do đó ta lựa chọn phương pháp xử lý nướclà làm thoáng cưỡng bức bằng thùng quạt gió.II. TÍNH TOÁN, KIỂM TRA CÁC THÔNG SỐ :1. Các thông số trước khi làm thoáng :a. Công suất tính toán của trạm xử lý nước cấp :Công suất thiết kế của trạm là Q tk = 18000 m3/ngđLưu lượng nước dùng riêng cho trạm : 10% Q tk=> Công suất tính toán của trạm Q = 1,1.Q tk =1,1 . 18000 =19800 m3/ngđb. Tổng hàm lượng muối:tổng hàm lượng muối trong nước ngầm được tính theo công thức:p= ∑ Me + + ∑ Ae − + 1,4.[ Fe 2+ ] + 0,5.[ HCO 3− ] + 0,13.[SiO 2− ]trong đó:- ∑ Me + : tổng hàm lượng các ion dương-ta có:∑ Ae∑ Me∑ Me∑ Mehay:+: tổng hàm lượng các ion âm+= Ca 2+ + Ca 2+ + Mg 2+ + NH 4++∑ Me= 138 ,∑ Ae∑ Aehay:−[] [] [] []= 60.12 + 20 + 9.73 + 1 = 100.85 (mg/l)+= 100.85 (mg/l)[ ] [] [] []−= Cl − + SO42− + NO2− + NO3− = 14 + 17 + 0.4 = 31.4 (mg/l)−= 31.4 (mg/l).như vậy:p = 100.85 + 31.4 + 1,4× 12 + 0,5×207=⇒ p = 253 (mg/l)Vậy P = 253 (mg/l).b. Xác định CO2 tự do có trong nước nguồn :Lượng CO2 tự do có trong nước nguồn phụ thuộc vào độ PH, Ki, t o, Tổng hàmlượng muối P và được xác định theo biểu đồ Langlier:Với:SVTH:pH = 7.2-4- XLNCKi = 3.4 mgđlg/lt0 = 22 0 Cp= 253 mg/lTra biểu đồ 6-2 TCXDVN 33-2006 ta xác định được hàm lượng CO 2 tự do trongnước nguồn là 38 mg/l.2. Xác định các thông số sau khi làm thoáng :Nước nguồn là nước ngầm có hàm lượng sắt Fe 2+ = 12 mg/l, công suất tính toáncủa nhà máy nước 19800 m3/ngđ nên sơ bộ sử dụng phương pháp làm thoáng cưỡngbức để xử lý nướcQuá trình oxy hóa sắt hóa trị II thành sắt hóa trị III và thủy ngân sắt hóa trị IIIthành bông cặn Fe(OH)3 để lắng đọng biểu hiện bằng phương trình sau :4Fe2+ + O2 + 10H2O = 4Fe(OH)3 +8H+Đồng thời xảy ra phản ứng phụ :H+ + HCO-3 = H2O + CO2Để oxy hóa 1 mg sắt II cần tiêu tốn 0,143 mg oxy, tăng 1,6 mg CO 2, giảmkiềm 0,036 mgdlg/l.Trong nước nguồn có :Hàm lượng H2S = 0,1 mg/l < 0,2 mg/lHàm lượng NH4+ = 1,0 mg/l < 1,5 mg/lĐộ kiềm toàn phần nước = 3,4 mg/l < 0,15 [Fe2+] + 3 mgO2/l= 0,15 x 12 + 3 = 4.8 mg/lSau khi làm thoáng các chỉ tiêu của nước là:a. Độ kiềm :Để oxy hoá và thuỷ phân 1mg Fe2+ thì tiêu thụ 0,143 mg O2 đồng thời làmtăng 1,60mg CO2 và độ kiềm giảm 0,036 mgđg/lKi = Ki0 – 0,036 [ Fe02+] = 3,4 – 0,036 x 12 = 2.9 mgđlg/l > 1 mgđlg/ lb. Hàm lượng CO2 :Khi làm thoáng cưỡng bức bằng giàn mưa theo TCXDVN 33-2006 có thể giảm75% ÷ 80% lượng CO2, chọn a = 0.8. Vậy lượng CO2 còn sau khi làm thoáng:[CO2] = [CO2]o (1- a ) + 1,6 [Fe2+] = 39 x (1- 0,8) +1,6 x 12 = 27 mg/lc. PH :SVTH:-5- XLNCTra biểu đồ 6-2 TCXDVN 33-2006 ta xác định được pH sau khi làm thoáng là7,2 (theo tiêu chuẩn thì pH sau làm thoáng phải ≥ 6,8) do đó phương pháp làm thoángcưỡng bức đảm bảo khử sắt đạt yêu cầu.d. Hàm lượng cặn:Sau khi làm thoáng hàm lượng cặn trong nước là:Cmax = C max + 1,92 × [Fe2+] + 0,25M (mg/l)0Trong đó :C 0max : là hàm lượng cặn nước nguồn = 10 mg/l .M là độ màu của nước (thang màu Pt/Co) =13 độ.=> Cmax = 10 + 1,92 x 12 + 0,25 x 13 = 36.29 mg/l.3. Kiểm tra ổn định nước :Sau khi làm thoáng pH của nước, nước có khả năng mất ổn định nên ta phải kiểmtra độ ổn định của nước. Độ ổn định được đặc trưng bởi trị số bão hoà J:J = pH0 – pHs- pH0 : Độ pH của nước sau khi làm thoáng.Theo tính toán pH0 = 7,2- pHs : Độ pH của nước sau khi đã bảo hoà Cacbonat đến trạng thái cân bằng tính theocông thức:pHs = f1( t ) – f2( Ca2+ ) – f3( K ) + f4( P )Trong đó f1( t ) , f2( Ca2+ ) , f3( K ) , f4( P ) là những trị số phụ thuộc vào nhiệt độ, nồngđộ canxi, đồ kiềm, tổng hàm lượng muối trong nước, xác định theo đồ thị H-6.1,TCXDVN 33-2006:f1( t )= 2,06( t0 =220 )f2( Ca2+ ) = 1, 75( [Ca2+ ] =60,12 mg/l)f3( K )= 1,55( Ki =3.4 mgđlg/l )f4( P )= 8,8( Tổng hàm lượng muối hoà tan P = 269.85 mg/l )pHs = 2,06 - 1,75 - 1,55 + 8,8 = 7.56J= 7,2 – 7.56= 0.36| J | < 0.5Nước sau khi làm thoáng ổn định. Vậy không cần xử lý ổn định nước.SVTH:-6- XLNCIII. LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ :Dựa trên các số liệu tính toán, với công suất trạm xử lý là 5280 m 3/ngđ, có xử lýổn định nước, nên ta chọn dây chuyền xử lý nước nguồn như sau :Nước nguồn(nước ngầm)Làm thoáng cưỡng bứcbằng thùng quạt gióBể lắng tiếp xúc(bể lắng đứng)Bể lọc nhanhKhử trùngClclo2bằngBCNSTBIIMLCNSVTH:-7- XLNCThuyết minh quá trình công nghệ :Nước ngầm thô qua trạm bơm cấp I được dẫn lên thùng quạt gió và được phânphối đều thông qua hệ thống dàn ống phân phối, sau đó rơi xuống,qua lớp vật liệu tiếpxúc tiếp xúc với không khí, nước tại đây nước được chia nhỏ dần qua các lớp vật liệutiếp xúc, tạo điều kiện cho oxi hòa tan vào nước, oxi hóa sắt II thành sắt III, tạo thànhcác hyđroxit kết tủa dễ lắng đọng, đồng thời khử khí CO 2,H2S, Mn… có trong nước.Nước tiếp tục được đưa sang bể lắng đứng tiếp xúc, lúc này quá trình oxi hóa và thủyphân sắt diễn ra hoàn toàn, đồng thời bể lắng giữ một phần bông cặn nặng trước khisang bể lọc. Nước từ bể lắng sang bể lọc nhanh trọng lực, các hạt cặn lơ lửng trongnước có kích thước lớn hơn kích thước các lỗ rỗng tạo ra giữa các hạt vật liệu lọc thìđều được giữ lại, các hạt keo sắt, keo hữu cơ gây ra độ đục và độ màu, có kích thướcnhỏ hơn nhiều lần kích thước các lỗ rỗng nhưng có khả năng kết dính và hấp thụ lênbề mặt hạt lớp vật liệu lọc nên vẫn được giữ lại. Nước từ bể lọc nhanh theo đường ốngsang bể chứa nước sạch. Quá trình đưa nước đến bể chứa nước sạch phải có đườngống châm clo khử trùng nước. Sau đó qua trạm bơm cấp II cung cấp cho mạng lưới.B. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ:I. Các công trình chính:1. THÙNG QUẠT GIÓThùng quạt gió là công tình làm thoáng cưỡng bức Có chức năng làm giàu oxy chonước tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình: oxi hóa Fe2+ thành Fe3+, oxi hóa Mn2+thành Mn4+, tăng tốc đô OXH hợp chất ữu cơ trong nước tạo điều kiện khử màu khửmùi. Khử khí CO2, H2S…Cấu tạo thùng quạt gió gồm các bộ phận sau :1. hệ thống phân phối nước2 .vật liệu tiếp xúc3. sàn đỡ vật liệu tiếp xúc4. quạt gió5.ống cấp khí để rửa thông quạt gió6. ống câp nước để rửa thông quạt gió7. ống xả nước để rửa thông quạt gió1. Hệ thống phân phối nước:Hệ thống phân phối nước có dạng hình xương cá, với các ống nhánh được khoan 2hàng lỗ so le ở nửa bên dưới bên dưới có hướng tạo thành 450 so với phương thẳngđứng. đường kính lỗ 10-12mm. tổng diện tích các lỗ lấy bằng 30-35% diienj tích tiếtdiện ngang của ống chính.Khoảng cách giữa các trục của ống nhánh : 250-300mmSVTH:-8- XLNCHH3H2H1Khoảng cách giữa các tim lỗ : 200-300mm.1. Hệ thống phân phối nước: có dạng hình xương cá. Các ống nhánh cókhoan lỗ nghiêng 450 ở phía dưới có d=10-20mm, cường độ mưa lấy từ 40-50m3/m2h.2. Lớp vật liệu tiếp xúc:lớp vật liệu tiếp xúc là ván gỗ rộng 200mm dày10mm đặt cách nhau 50mm thành một lớp. Lớp nọ xếp vuông góc với kia và cáchnhau bằng các sườn đỡ là các thanh gỗ có tiết diện 50x50mm. Vật liệu tiếp xúcđặt trên sàn bê tông có khe hở để thu nước xuống phía dưới.3. Sàn thu nước có xi phông: nước xuống sàn thu nước trước khi dẫn xuốngbể lắng phải qua ống xiphông. Mục đích không cho khí của quạt gió lọt vào ốngdẫn nước xuống mà chỉ được đi từ dưới lên trên thùng quạt gió.Chiều cao ngăn thu nước nước lấy không nhỏ hơn 0.5m4.Máy quạt gió: có nhiệm vụ đưa không khí từ dưới lên ngược chiều vớichiều rơi của nước tạo điều kiện tiếp xúc giữa nước với không khí giúp khử sắthiệu quảKhi dùng thùng quạt gió theo tiêu chuẩn TCVN33-2006 sẽ giải phóng được90%lượng CO2 hòa tan trong nước, lượng oxi lấy bằng 70% lượng bão hòa.b. TÍNH TOÁN THÙNG QUẠT GIÓ:1. Diện tích thùng quạt gió tính theo công thứcSVTH:-9- XLNCF=Q(m2)qmvới: Q:công suất trạm xử lí(m3/h). Q= 19800m3/ngđ= 825m3/hqm:cường độ mưa tính toán(m3/m2h). Lấy qm= 40(m3/m2h)F=825= 20,6(m 2 )40Chia làm 4 thùng quạt gió, lúc đó diện tích của mỗi thùng là:F1thung= 20,6/4= 5,15 (m2)Lúc đó đường kính của mỗi thùng là:d=4. f=π4.5,15= 2,56( m )πChiều cao thùng quạt gió:H = Hnt + Hvltx + HfmHvltx: chiều cao lớp vật liệu tiếp xúc phụ thuộc vào độ kiềm của nước nguồn. Dựavào mục 6.246 TCVN33-2006 ta có Hvltx = 2 (m)Hnt: chiều cao ngăn thu nước. Hnt = 0,5 (m)Hfm: chiều cao phun mưa trên lớp vật liệu tiếp xúc. H = 1(m)H = 2+0,5+1=3,5(m)Lượng gió cần thiết cần đưa vào mỗi thùng quạt gió ứng với tiêu chuẩn 10m 3 khôngkhí/1m3 nước là: 10 x 825 = 8250 (m3/h)= 2,29 m3/sÁp lực gió:Hgió= hvltx + hcb + hsan + ho (m).Trong đó:hvltx : tổn thất qua lớp vật liệu tiếp xúcTổn thất áp lực qua lớp vật liệu tiếp xúc lấy bằng 30mm/1m chiều dài của thùng.Hvltx= 2m nên hvltx= 2.30= 60 mmhcb : Tổn thất cục bộ chọn hcb = 15 mm ( quy phạm 15 ÷ 20mm).hsan : Tổn thất qua sàn phân phối lấy bằng 10mm.SVTH:- 10 - XLNCho : Tổn thất qua ống phân phối gió lấy bằng 15mm.⇒ Hgió= hvltx + hcb + hsan + ho (m)= 60 + 15+ 10 + 15 = 100(mm)* Chọn máy quạt gió theo các thông số cơ bản:Qgió = 2,29 (m3/s)Hgió = 100 mm.Ta chọn 1 quạt gió cung cấp cho 4 thùng và 1 quạt gió dự phòng.2. Hệ thống phân phối nước:Gồm ống chính và các ống nhánh đấu với nhau theo dạng xương cá.Ống dẫn nước lên thùngLưu lượng nước mỗi thùng là:Q = 825/4(m3/h) = 206,5 (m3/h) = 0,0573 (m3/s) = 57,29 (l/s).- Chọn vận tốc nước dẫn lên thùng là: v = 1.07 (m/s) (qui phạm 1 -1,2m/s)- Chọn ống dẫn nước lên thùng là ống thép có D = 250 mm.- Ống chính:Chọn đường kính ống chính là 250 mmVận tốc nước chảy trong ống chính là: 1,07 m/s (qui phạm 1-1,2m/s)- Ống nhánhChọn khoảng cách giữa các trục ống nhánh là 250 mm (qui phạm 250-350 mm).Chọn số ống nhánh là: n =Lưu lượng qua mỗi ống là:d .1000= 10 (ống)25057,29= 5,7310(l/s)Chọn đường kính ống nhánh là: 60mmVận tốc nước trong ống nhánh là vn = 1.48 thuộc (1,2- 2) (m/s)Chọn đường kính các lỗ là: 13mm (qui phạm là 10 – 20mm)Khoảng cách giữa các tim lỗ: 250mm (qui phạm 250-300mm)SVTH:- 11 - XLNCTrên các ống nhánh đục lỗ Φ10 thành 2 hàng hướng xuống dưới và nghiêng so vớiphương nằm ngang 1 góc 450. Diện tích 1 lỗ là:πd 2 π .0.0124F1lỗ = 4 == 7,85.10-5 (m2).Có∑ Flỗ / Fống chính = 0,35- 0,4. Chọn 0,35Diện tích ống chính là:π .0.25 2= 0.05(m 2 )4∑ Flỗ = 0,05. 0,35 = 0,0175 (m2)Số lỗ trên 1/4 thùng quạt gió là: n = Flỗ / 16.F1lỗ = 14 (lỗ).3.2. Bể lắng tiếp xúc.- Bể lắng tiếp xúc có chức năng lưu nước lại trong bể tạo điều kiện cho quá trình oxi hoávà thuỷ phân sắt diễn ra hoàn toàn, đồng thời giữ một phần bông cặn nặng trước khi đưa sangbể lọc. Chức năng chính của bể lắng tiếp xúc là để cho Fe 2+ tiếp xúc với oxi khí trời, nên còngọi là bể lắng tiếp xúc.Cấu tạo bể lắng tiếp xúc, mặt bằng hình vuông:1: Vùng lắng cặn2: Vùng nước trong3: Van xả cặn4: Máng vòng tràn46575: Máng nan quạt26: Ống trung tâm7: Máng tập trung13- Dung tích của bể: W =Q× t60Q: Công suất trạm xử lí 825 (m3/h)SVTH:- 12 - XLNCt: thời gian nước lưu lại trong bể 15 – 20 phút, chọn t = 15 (phút)825 × 15= 206,25 (m3)60W=- Lấy chiều cao vùng lắng của bể là Hl = 2 (m), theo quy phạm Hl = 1,5 ÷ 3,5 (m)- Tốc độ nước dâng trong bể:v=H l × 1000 2 × 1000== 2,22 (mm/s)t15 × 60- Diện tích toàn phần của bể lắng tiếp xúc:F=W206,25= 103,125 (m2)=Hl2- Chọn thiết kế 4 bể lắng tiếp xúc, diện tích của mỗi bể:f=F103,125== 25,78 (m2)44- Lưu lượng nước qua mỗi bể:q=Q825== 206,25 (m3/h) = 57,29 (l/s)N4- Tốc độ nước chảy trong ống trung tâm (giới hạn cho phép 0,8 – 1,2m/s). [3]Chọn v = 0,8 m/s, đường kính ống trung tâm là:d=4× q4 × 57,29== 0,3 (m) = 300 (mm)π ×v3,14 × 0,8 × 1000- Tổng diện tích của mỗi bể lắng tiếp xúc kể cả ống trung tâm:d23,14 × 0,3 2f + π.= 25,78 += 25,85 (m2)44Chọn thiết kế bể lắng tiếp xúc hình vuông với kích thước mỗi bể 5,1 × 5,1 = 25,852(m ).- Chiều cao vùng lắng lấy bằng 0,8 chiều cao phần hình trụ:Htrụ =2Hl== 2,5 (m)0,80,8- Chiều cao phần hình nón:D−d  × tgα (m)Hnón =  2 Trong đó:D: cạnh bể lắng, D = 5,1 (m)SVTH:- 13 - XLNCd : chiều rộng hố thu cặn ở đáy lấy bằng d = 0,4 (m)α : góc hợp bởi hai cạnh phần hình nón so với mặt phẳng ngang ( α = 50 -700 , chọn α= 500) [1] 5,1 − 0,4 0 × tg 50 = 2,8 (m)Hnón = 2Chọn chiều cao bảo vệ: Hbv = 0,5m- Tổng chiều cao của bể lắng tiếp xúc:H = Htr + Hn + Hbv = 2,5 + 2,8 + 0,5 = 5,8 (m)Máng thu nước:Vì diện tích của bể lắng lớn hơn 12 (m 2) nên để thu nước đã lắng ta dùng máng vòngchảy tràn quanh bể và 4 máng hình nan quạt, nước sẽ chảy theo 2 chiều rồi vào máng tậptrung.- Nước chảy theo 2 hướng nên lưu lượng tính toán của máng vòng:Q 0,05729== 0,0286 (m3/s)22qm =Q: lưu lượng vào mỗi bể 825/4= 206,25 (m3/h) = 0,05729 (m3/s)- Diện tích mặt cắt ngang của máng vòng:fm =qm(m2)vmvm :Vận tốc nước chảy trong máng (quy phạm: 0,6 - 0,65 m/s), chọn v m = vq = 0,6 (m/s),theo bảng 2-5 trang 58. [2]Vậy:fm =0,0286= 0,0477 (m2); chọn kích thước 0,3 x 0,16 (m)0,6Chiều rộng máng 0,3m và chiều cao lớp nước là 0,16m.- Thiết kế 4 máng nan quạt với lưu lượng tính toán của máng là:qq =Q0,0573== 0,014 (m3/s)44- Tiết diện của máng nan quạt:fq =qqvq=0,014= 0,025 (m2); chọn kích thước: 0,25 x 0,1 (m)0,6Máng tập trung:- Vận tốc nước chảy trong máng: Vmtt = 0,6 (m/s)SVTH:- 14 - XLNC- Tiết diện của máng: fmtt =Q0,0573== 0,1 (m2), kích thước: 0,5 x 0,2 (m)Vmtt0,6- Thời gian xả cặn:T=WC .N .δ(h)Q(C max − c)Trong đó:Wc: Dung tích phần chứa cặn bể lắng (m3)WC=π .H nón ( D 2 + d 2 + D.d )(m3)12=3,14 × 2,8((5,12 + 0,4 2 ) + 5,1 × 0,4)= 19,5 (m3)12N: số bể lắng, N = 4δ : Nồng độ trung bình của cặn đã nén, xử lý không dùng phèn tra bảng 6.8 trang 36,δ = 300000 (g/m3). [1]Q: công suất trạm xử lý (m3/h)c: Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi lắng: c = 10-12 (mg/l), chọn c = 10(mg/l).Mục 6.68 trang 36 [1]Cmax : lượng cặn lớn nhất trong nước khi đưa vào bể lắngCmax = Cn +1,92.[Fe2+] + 0,25.M + vVới:Cn: hàm lượng cặn trong nước nguồn Cn = 10 (mg/l)M: độ màu của nước nguồn M = 13 (độ Pt/Co)v: liều lượng vôi kiềm hóa nước v = 0 (mg/l)=> Cmax = 10 + 1,92×12 + 0,25.13 + 0 = 36,3 (mg/l).Vậy : T =WC .N .δ19,5 × 4 × 300000== 1078,5 (h) = 55 (ngày).Q(C max − c ) 825 × (36,3 − 10)Lượng nước dùng cho việc xả cặn (% nước xử lý)P=Với:Kp: hệ số pha loãng cặn, Kp = 1,15 ÷ 1,2, chọn Kp = 1,2. Mục 6.68 trang 36 [1]P=SVTH:kp.WC .N .100(%).Q.T1,2 × 19,5 × 4 × 100= 0,011 (%)825 × 1078,5- 15 - XLNC4.BỂ LỌC NHANH TRỌNG LỰC1. Máng tập phân phối nước lọc và tập trung nước rửa lọc2. Máng tập trung3. Ống dẫn gió rửa lọc4. Ống nhánh phân phối gió rửa lọc5. Ống phân phối nước rửa lọc6. Ống xả nước rửa lọc7. Ống thu nước đã lọc8. Ông dẫn nước rửa lọc9. Ống xả nước lọc đầu10. Ống xả kiệta. Kích thước các bộ phận trong bể lọc nhanh:Theo bảng 6.11 (TCXDVN 33:2006) Chọn lớp vật liệu lọc là cát thạch anh với đườngkính nhỏ nhất dmin = 0,7mm; đường kính lớn nhất dmax = 1,6mm; đường kính tươngđương dtđ = 0,75 – 0,8mm. Hệ số không đồng nhất K = 1,3 -1,5. Rửa lọc bằng gió nướckết hợp sử dụng giàn ống phân phối* Tính diện tích bể lọc nhanh- Diện tích các bể lọc của trạm xử lí:F=QT .Vbt − 3,6a.( W1 .t 1 + t 2W2 ) − at 3Vtb .Công suất của trạm xử lí: Q = 19800 (m3/ng.đ)Thời gian làm việc của trạm trong một ngày đêm: T = 24(h)SVTH:- 16 - XLNCTốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường:Vbt =6-8(m/h). Chọn Vbt=7(m/h)Số lần rửa mỗi bể trong một ngày đêm ở chế độ làm việc bình thường: a = 1W: Cường độ nước rửa lọc. Chế độ rữa gió nước kết hợp, lấy theo điều 6.123 –TCXD33-2006.W 1 =2,5sm2 :lưu lượng nước khi rửa gió+nước.t1 = 5phút: thời gian rửa gió nước kết hợpW2= 6 l/sm2 :lưu lượng nước khi rửa bằng nước.t2 = 4phút: thời gian rửa bằng nước..t3 = 0,35 giờ. Là thời gian ngừng bể lọc để rửa.F=19800= 122 (m2).24.7 − 3,6.1( 2,5.0.083 + 6.0.067 ) − 1.0,35.7- Số bể lọc cần thiết: N = 0,5. F = 0,5. 122 = 5.5 (bể)→ Chọn số bể lọc N = 6 (bể)- Diện tích 1 bể lọc: f =F 122== 20 (m2)N6→ Chọn kích thước của 1 bể: f = 5 × 4-Tốc độ lọc theo chế độ làm việc tăng cường: với điều kiện đóng 1 bể lọc để rửaVtc = Vbt.NN − N1Số bể lọc ngừng làm việc để sữa chữa: N1 = 1(bể)→ Vtc = 7.6= 8.4(m/h)6 −1Tốc độ lọc tăng cường cho phép: Vtc = 8-10(m/h)→ Đảm bảo điều kiện cho phép.⇒ Vậy trạm xử lí có 6 bể lọc nhanh diện tích mỗi bể (4 × 5 )m2, mỗi dãy 3 bể.* Chiều cao toàn phần của bể lọc nhanh:H = hvl + hd + hn +hbv + htn (m)Trong đó:SVTH:- 17 - XLNChvl : chiều cao lớp vật liệu lọc(lớp cát lọc); hvl = 1,0 m.(bảng 6.11tcxd33-2006)hn: chiều cao lớp nước trên mặt vật liệu lọc; hn = 2,5m.quy phạm hn ≥ 2mhbv: 0,5 mhd :chiều cao lớp đỡ:= 0,2 mhtn :chiều cao tầng thu nước:= 1,0 mVậy H = 1,0 + 2,5 + 0,5 + 0,2 +1,0 = 5,2 mTính toán máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc:Bể rộng 5 m, mỗi bể bố trí 3 máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác.Khoảng cách giữa các tim máng sẽ là:d=5= 1,67m. ( QP không được lớn hơn 2,2m)3Lượng nước rửa thu vào mỗi máng:qm = W.d.l (l/s)Trong đó: W: Cường độ nước rửa lọc;W = 8 (l/sm2)d: Khoảng cách giữa các tim máng; d = 1,67ml: Chiều dài máng (lấy bằng chiều dài của bể); l = 4 mqm = 8 × 1,67 × 4 = 53 (l/s) = 0.053( m3/s )Chiều rộng máng thu nước rửa lọc:Bm = k ×5q m2(1,57 + a) 3Máng phân phối nước lọc vàthu nước rửa lọc(m)Trong đó:k: Hệ số phụ thuộc hình dáng của máng;chọn mángđáy tam giác k = 2,1qm: Lưu lượng nước vào máng; qm = 0.08 m3/sa: Tỉ số giữa chiều cao phần chữ nhật của máng vớimột nửa chiều rộng mángLấy a = 1,2 ( QP: 1 – 1,5)Bm = 2,1. 50.0532(1.57 + 1.2) 3= 0,35 m.hCNTa có : a = Bm (m).2 Chiều cao máng : hCN =Bm × a 0,35 ×1,2== 0.21 (m)22Vậy chiều cao hình chữ nhật của máng là hCN = 0,21m.Chiều cao phần đáy tam giác của máng làhđ =0,5 × Bm =0,5 x 0,35 = 0,175 m.SVTH:- 18 - XLNCĐộ dốc đáy máng về phía máng tập trung nước với i = 0,01.Chiều dày thành máng lấy δ m = 0,08m.Chiều cao toàn phần của máng thu nước rửa:Hm = hCN + hđ + δ m = 0,21+ 0,175 + 0,08 = 0,465 m.Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép trên máng thu nước:h=H.× e+ 0,3 (m)100Trong đó: H: Chiều dày lớp vật liệu lọc; H= 1,5m.e: Độ giãn nở tương đối của lớp vật liệu lọc; e = 30%1,5 × 30h=+ 0,3 = 0,75m.100Theo quy phạm, khoảng cách giữa đáy dưới cùng của máng dẫn nước rửa phải nằm caohơn lớp vật liệu lọc tối thiểu là 0,1m.Chiều cao toàn phần của máng thu nước rửa: Hm = 0.465m. Vì máng dốc về phíamương tập trung (i = 0,01); máng dài 4 m nên chiều cao máng ở phía máng tập trunglà: 0.465 + 0.01x 4 = 0,505 m.Ta có h = 0,75-0,505=0,245mVậy h =0.245mNước rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung nước. Sử dụng máng tập trung haitầngKhoảng cách từ đáy máng thu đến đáy máng tập trung:qM2hM = 1,73x. 3 2g∆+ 0,2 (m).Trong đó:q M : Lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước (m 3/s)q M = 2.qm =2 × 0,08 = 0,16 m3/s∆ : Chiều rộng của máng tập trung. Chọn ∆ = 0,8 m.(Qp>0,6m)g: Gia tốc trọng trường; g = 9,81m/s2Vậy hM = 1,73.30,16 2+ 0,2 = 0,476 m.9,81.0,8 2Đáy máng có độ dốc i = 0,01 về phía ống thu nước (nước rửa lọc) .Mực nước trong máng tập trung thấp hơn đáy máng thu 0.2m.Tính toán các đường ống kĩ thuật :Đường ống dẫn nước từ bể lắng qua bể lọc: Khối bể lọc gồm 6 bể, được bố trí thành 2dãy nên sẽ có 2 ống dẫn từ khối bể lắng tới. Lưu lượng nước qua mỗi ống:Q1=Qngđ2=19800 ×1000= 114.5 (l/s).24 × 3600 × 2Chọn ống thép D= 400 (mm), v= 0.97 (m/s) (Qp 0,8-1,2m/s)Đường ống dẫn nước rửa lọc. Dùng ống thépSVTH:- 19 - XLNCQr=2 × qm= 0.16 (m3/s)=160 (l/s)D=350 (mm), v=1,55 (m/s) (QP từ 1,5-2(m/s))Hệ thống cấp khí:Ống thépCường độ gió Wjio=15(l/s.m2)Lưu lượng gió cung cấp cho một bểQjio= W. F=15 × 20 =300 (l/s) =0.3 m3/sVjio(15-20(m/s)). Chọn V=20 (m/s)Đường kính ống dẫn gió là:4 × qgdg =π × vg=4 × 0.3=0.138 m, vậy chọn d = 150mm3.14 × 20- Vận tốc thực tế trong ống:Vg =4 × Qgπ ×d2g=4 × 0,3= 20 (m/s) ⇒ đạt yêu cầu.3,14 × 0,138 2Đưồng ống xả kiệt. Chọn D= 150 mm ( Qp 100-200mm)Đường ống xả nước lọc đầu:19800 × 1000= 38.2 (l/s).24 × 3600 × 6Chọn ống thép D=200 mm (QP từ 100-200mm), v= 1.53 (m/s) (QP từ 1,5-2(m/s)).Ống dẫn nước đã lọc qua BCNS. Dùng 1 hành lang. Ống thépQb = 38.2 (l/s) Chọn D=200 mm, v=1,11 (m/s) (QP 1-1,5 (m/s)).Sau 2 bể thì lưu lượng dẫn vào đoạn ống tập trung tiếp theoQ2b= 2 x Qb = 38.2x 2 = 76.4(l/s). Chon D=300 mm, v= 1,0(m/s)Sau 3 bể thì lưu lượng dẫn vào đoạn ống tập trung tiếp là:Q3b=3 x Qb = 3 x 38.2= 114.6 (l/s). Chọn D=350mm, v=1,1(m/s).Tính toán tổn thất trong bể lọc.Hl= hcl+ hđ+hvl+hbm = 1,03+0,352+1,5 +2 = 4,882 (m)hcl =1,03(m)hđ =0,22 × Ls × W= 0,2 × 0.22 × 8=0,352(m)Ls là chiều dày lớp vật liệu đỡ =0,2(m)W: Cường độ nước rửa lọc = 8 (l/s)hbm: Áp lực phá vỡ kết cấu ban đầu của lớp cát lọc lấy = 2mhvl = Lvl = 1,5(m)Qr= Qb=SVTH:- 20 - XLNCTính toán chọn bơm nước rửa lọc :Áp lực công tác cần thiết của máy bơm:Hr = hhh + hô + hp + hs + hđ + hvl + hbm + hcb =Hl +hhh + hô +hsTrong đó:hs: Chiều dày sàn đỡ chụp lọc, hs = 0,1m.hl: Tổn thất trong bể lọc.hhh: Độ cao hình học từ cốt mực nước thấp nhất trong bể chứa đến mép máng thu nướcrửa (m).hhh = 4 + 3,5 – 2 + 0,476 = 5,976m.Trong đó:4: Chiều sâu lớp nước trong bể chứa (m).3,5: Độ chênh mực nước giữa bể lọc và bể chứa (m).2: Chiều cao lớp nước trong bể lọc (m).0,476: Khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m).hô: Tổn thất áp lực trên đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc (m).Sơ bộ chọn chiều dài ống dẫn rửa lọc L = 50 m. Lưu lượng nước chảy trong ốngqr = 0,16 m3/s; đường kính ống dr = 350mm; tra bảng tính toán thủy lực; ta được 1000i= 9.56.9.56 × 50= 0,478 m.1000hcb: Tổn thất áp lực cục bộ ở các bộ phận nối ống và van khóa;Sơ bộ chọn hcb = 0,8 mVậy Hr = 4,882 +5,976 + 0,478 +0,8 = 12,136 m.Chọn máy bơm nước rửa lọc đáp ứng được: qr = 160 (l/s); Hr = 12,136m (chọn 2máy bơm; 1 bơm hoạt động và 1 bơm dự phòng).tổng lượng nước rửa trong một ngày đêm:Qr = 6x2x0,16 = 1.92 (m3/ngđêm)Tỉ lệ lượng nước rửa so với lượng nước rửa lọc tính theo công thức:Vậy hô = i.L =P=(W1 xt 1 + W2 xt 2 )f.x60 xNx100(%)QxT0 x1000Trong đó: Cường độ rửa lọc W = (W1xt1 + W2 xt 2 ) = (3 x 4 + 8x 5) = 52 l/s.m2f: Diện tích 1 bể lọc, f = 20 (m2).T0: Thời gian công tác của bể giữa hai lần rửa.T0 =SVTH:T− (t1 + t 2 + t 3 ) giờ.n- 21 - XLNCVới:T: Thời gian công tác trong 1 ngày = 24h.n: Số lần rửa lọc trong 1 ngày n = 2 lần.t1, t2, t3: Thời gian rửa, xả nước lọc đầu và thời gian chết của bể.t1 = 4 + 5 = 9 ph = 0,15 h.t2 = 0,17h.t3 = 0,35h.T0 =P =24− (0,15 + 0,17 + 0.35) = 11,33 (h)252 x 20,5 x60 x6.x100= 4.1 (%)825.x11.33.x10004.BỂ CHỨA NƯỚC SẠCHChức năng bể chứa nước sạch: điều hoà lưu lượng giữa TBI & TBII; dự trữ nước chochữa cháy 3h; dự trữ nước cho bản thân nhà máy nước. Nước sau khi đi ra từ bể lọc, thìđược châm Clo để khử trùng ngay trên đường ống, rồi đi vào bể chứa nước sạch. Nướctừ bể chứa nước sạch qua tram bom cấp II để cung cấp nước cho mạng lưới- Dung tích bể chứa nước sạch lấy bằng 18%.Qht = 0,18.19800 = 3564 (m3/ng.đ)- Chọn 2 BCNS là vuông- Chọn chiều cao của bể chứa nước sạch là: 4 + 0,5 = 4,5 m(chiều cao bảo vệ là 0,5m).Diện tích mỗi bể là: Fb =3564w== 396 m22.4,52HChọn BCNS là hình vuông có kích thước 20 × 20 (m × m)- Trong mỗi BCNS có 1 vách ngăn ở giữa để tạo dòng chảy lưu thông trong bể giúpcho quá trình khử trùng tốt, tránh tạo ra vùng nước chết trong bể.Trên bể có đắp đất với chiều dày khoảng 0,5m để giữ nhiệt và tránh nứt bê tông.* BCNS phải có độ dốc 0,01về phía hố thu nơi đặt ống hút xả cặn để tiện cho vấn đểthau rửa.Đáy có độ dốc i = 0,01 về phía hố xả cặn.SVTH:- 22 - XLNC5. CÁC CÔNG TRÌNH KHÁC1.Nhà Clo- Trạm Clo được bố trí cuối hướng gió.- Nước sau khi đi ra từ bể lọc, thì được châm Clo để khử trùng ngay trên đường ống,rồi đi vào bể chứa nước sạch. Nước từ bể chứa nước sạch qua trạm bơm cấp II để cungcấp nước cho mạng lưới.- Clo được lấy ra từ bình Clo lỏng ở dạng hơi, vì có áp suất rất cao nên cần phải đưaqua thiết bị giảm áp. Lưu lượng khí Clo được xác định bằng lưu lượng kế.Sau đó khíClo vào bình hòa trộn để hòa trộn với nước, dung tích Clo được hút ra khỏi bình trộnbằng ezectơ và theo đường ống dẫn đến hòa trộn với nước.- Dùng ống thép đúc bảo đảm độ kín và chịu được áp lực cần thiết khi vận chuyển khíClo từ kho đến máy định liều lượng.- Các đoạn ống dẫn Clo nằm hở ra ngoài không khí cần có lớp bảo vệ chống tác dụngcủa ánh sáng mặt trời.* Tính toán lưu lượng Clo:- Đối với nước ngầm lượng clo cần thiết để khử trùng: 0,7 – 1mg/l. Chọn LCl = 0,8mg/l.- Lượng clo cần dùng tính cho 1h: GCl =Q.LCl 825.0,8== 0,66 (kg/h)10001000- Lượng Clo dùng cho 1 ngày:nghQ clo = 24. Q clo = 24. 0,66 = 15.84 (kg/ngày)+Thể tích Clo tiêu thụ trong 1 ngày:VClo =ngQclo15.84== 10.7 (l)ρ clo 1,47Trong đó: ρ Clo là trọng lượng riêng của Clo 1,47(kg/l)th- Lượng Clo dùng trong một tháng: V clo = 30.10,7 = 323,2 (lít/tháng)- Lưu lượng nước tính toán cho Clorator làm việc lấy bằng 0,6m 3 cho 1kg Clo.(theo6.169 TCXDVN 33:2006)Lưu lượng Clo cho trạm:hQ = 0,6. Q clo= 0,6.0,66= 0,396 (m3/h) = 1,65.10-4 (m3/s)SVTH:- 23 - XLNC- Số bình Clo hoạt động đồng thời: n =GClSNăng suất hoá hơi của 1 bình Clo trong 1h: S = 0,7 – 1(kg/h.m2). Chọn S = 1(kg/h.m2)→n =0,66= 0,66. Trạm xử lí có 1 bình Clo hoạt động.1- Vận tốc nước chảy trong ống dẫn là: Vô = 0,8 (m/s)Đường kính ống: D =4.Q=3,14v ô4.1,65.10 −4= 0.016 (m) = 16 (mm)3,14.0,8Chọn ống D = 16mm.(không được lấy lớn hơn 80mm).→ Nhà Clo có 2 bình Clo(1 bình hoạt động + 1 bình để phòng ) nên nhà clo có 2cloratơ + 2 cân bàn.*Clorator+ Chức năng: pha chế và định lượng Clo hơi vào nước.+ Thiết kế Clorator tỉ lệ chân không. Trước khi đưa vào máy Clorator, khí Clo cầnđược làm sạch sơ bộ qua bình trung gian và thiết bị lọc khí.→ Diện tích nhà clo: 3.2 + 4.2 = 14(m2).⇒ Chọn nhà Clo nằm ở cuối hướng gió có kích thước: 4.4 =16(m 2)2.Trạm Bơm Cấp IITrạm bơm cấp II là nơi bố trí bơm, khoá, đường ống. TBII có các bơm: bơm gió rửalọc, bơm nước rửa lọc, bơm nước sạch sau xử lí cho mạng lưới cấp nước nước thànhphố.Trạm được đặt gần đường xe tải có thể tiếp cận dễ dàng, cửa vào trạm bơm lớn.⇒ Chọn diện tích trạm bơm: 5.10 = 50(m2)3.Sân phơi cátSân phơi cát lấy theo yêu cầu phơi và chứa 10% lượng cát của bể lọc với chiều dàyphơi cát trên sân 0,1 m.(quy phạm 0,05 – 0,1 m). cứ 5 năm thay cát và bổ sung 1 lần.Lượng cát có trong 1 bể lọc: Vcát = N.fbể. hlDiện tích 1 bể: fbể = 20 m2Chiều dày lớp cát lọc: hl = 1,5 mSVTH:- 24 - XLNC→ Vcát = 6.20.1,5 = 180 m3Vậy thể tích của sân phơi cát:Vsp = 10% Vcát= 10%. 180 = 18 (m3)- Chiều dày lớp cát phơi 5 – 10cm. Chọn chiều dày lớp cát 10cm- Diện tích sân phơi:18= 180(m2)0,1- Bố trí 2 sân phơi, đặt sân phơi cát ngay sau 2 dãy bể lọc.- Chiều rộng sân Bsân = 15 m, chia làm 2 bên, mỗi bên 6 m.4.Các công trình phục vụ trong nhà máy- Nhà nghỉ công nhân 8.4 = 32 m2- Nhà giao ca 4.2,5 = 10 m2- Nhà thí nghiệm 6.4 = 24 m2- Nhà hóa chất 4.2,5 = 10 m2- Sân thể thao 10.4 = 40 m2- Nhà kho 4.2,5 = 10(m2)- Xưởng cơ khí: 6.4 = 24(m2)- Trạm biến thế: 4.2,5 = 10(m 2). Trạm biến thế đặt gần trạm bơm,có khoảng cách lybảo vệ- Phòng bảo vệ: 4..2,5 = 10(m 2). Đặt sát cổng vào của nhà máy; tại đây các công nhânbảo vệ sẽ thay phiên nhau trực; có bố trí công trình vệ sinh phía trong- Nhà giữ xe: 6.3 = 18 (m2)- Nhà hành chính: 10.4 = 40 (m2). Bao gồm phòng tài vụ, phòng kế hoạch, phòng kĩthuật, phòng hành chính, phòng thí nghiệm, nhà vệ sinh, phòng họp-Đừơng chính vào nhà máy rộng 7m, hai bên có thảm cỏ rộng 17m-Có lối đi quanh bể lọc ,bể lắng, BCNS.-Đường giao thông nội bộ trong nhà máy, đường ra công trình thu nước có chiều rộnglòng đường 3m, hai bên đường đặt các tấm bó vĩa bằng bêtông đúc sẵnSVTH:- 25 - XLNC-Ngoài ra có hệ thống thoát nước mưa và hệ thống cấp nước nội bộ nằm dọc quanh nhàmáy .V.Sơ đồ cao trình công nghệ xử lí nướcCác công trình trong trạm xử lí nước được bố trí theo nguyên tắc tự chảy, tức là cao độmực nước của các công trình đơn vị phải đảm bảo cho nước có thể tự chảy vào côngtrình tiếp theo. Độ chênh mực nước giữa các công trình đơn vị xử lí nước phải đựợctính toán đủ để khắc phục tổn thất áp lực trong công trình, trên đường ống nối giữa cáccông trình và van khóa thiết bị đo lường. Vị trí đặt trạm xử lí có cấu tạo địa chất ổnđịnh. Các công trình được bố trí sao cho giảm thiểu việc đắp đất.1.Bể chứa nước sạchĐể giảm thiểu tối đa việc đắp đất cho các công trình trong trạm xử lí, ta bố trí BCNSđặt chìm, chỉ nổi phần chiều cao bảo vệ 0,5m.- Chọn cốt mặt đất tại vị trí trạm xử lí hmđ = 20 (m)- Cao trình mực nước trong BCNS bằng cao trình mặt đất tự nhiên:∇ mnBCNS = ∇ md = 20 (m)mtmn- Cao trình mặt trên của BCNS: ∇ BCNS = ∇ BCNS + 0,5 = 20+0,5 = 20,5(m)mt- Cao trình đáy BCNS: ∇ dayBCNS = ∇ BCNS − hBCNS = 20.5 -4.5 = 16 (m)2.Bể lọc nhanh- cao trình tại trạm xử lý hmd = 20- Cao trình mực nước cao nhất trong bể lọc:mn∇ mnBL = ∇ BCNS + hBL + hBL − BCNSTổn thất nội bộ bể lọc hBL = 3.5 (m) (quy phạm từ 3 – 3.5 m)Tổn thất áp lực trong đường ống nối giữa bể lọc và BCNS (bao gồm tổn thất qua vankhoá trên đường ống) lấy sơ bộ: hBL − BCNS = 1,2(m)20+3.5+ 1,2 = 24.7 (m)→ ∇ mnBL =mn- Cao trình mặt trên của bể lọc: ∇ mtBL = ∇ BL + 0,4 = 24.7+0,5 = 25,2(m)SVTH:- 26 - XLNCmt- Cao trình đáy bể lọc: ∇ dayBL = ∇ BL − H BL .Chiều cao tổng cộng của bể lọc nhanh: H BL = 5,2 mmt= 25,2 – 5,2 = 20 m⇒ ∇ dayBL = ∇ BL − H BL- Cao trình mực nước trong máng tập trung của bể lọc:mn= 24,7 +0,1 = 24,8(m)→ ∇ mttBL = ∇ BL + 0,1Chiều cao lớp nước trong bể lọc: hn = 2,5 (m).Khoảng cách từ lớp cát lọc lọc đến mép trên của máng phân phối nước lọc và thu nướcrửa lọc: Hm = 0,245(m).∇ mppBL = 24,8– 2,5 + 0,245 = 22.545(m).3.Bể lắng đứng tiếp xúcmttmtt- Cao trình mực nước trong máng tập trung của bể lắng: ∇ b lg = ∇ BL + hb lg − BLTổn thất áp lực từ bể lắng đến bể lọc lấy sơ bộ: hblg-BL = 1(m)(qui phạm 0,5 – 1m)→ ∇ bmttlg = 24,8 +1 = 25,8(m)- Cao trình mực nước trong máng thu của bể lắng:∇ bmtlg = ∇ bmpplg + 0,1 = 25,8+0,1 = 25,9(m)Cao trình mặt nước bể lắng:∇ bmnlg = ∇ bmnqlg = 25,9 (m).- Cao trình mặt trên của bể lắng:∇ bmtlg = ∇ bmnqlg + 0,5 = 25,9 +0,5 = 26,4 m.ctmt- Cao trình đáy của bể lắng: ∇ b lg = ∇ blag − h = 26,4 -5,8 = 20,6 m4. Thùng quạt gió:Thùng quạt gió đặt ngay trên bể lắng đứng và có trụ đỡ cao 0,4m → cao trình của giànmưa:─ Cao trình đáy thùng quạt gió :đáy∇ TQG= ∇ mBLg + δ = 24,145 + 0,4 = 24,5(m)SVTH:- 27 - XLNC─ Cao trình mặt của thùng quạt giómđáy∇ TQG= ∇ TQG+ H TQG = 24,5 + 3,5 = 27,5 (m)KẾT LUẬNHiện nay, cùng với sự phát triển của xã hội, sự gia tăng dân số không ngừng và sự rađời của các đô thị mới kèm theo đó là nhu cầu được sử dụng nước sạch đã trở thànhmột nhu cầu không thể thiếu của con người. Tuy nhiên những nguồn nước thiên nhiênvà nguồn nước ngầm vẫn không đảm bảo chất lượng cho phép mà cần phải qua xử lýđảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh mới đưa vào sử dụng.Với mục đích vận dụng những kiếnthức đã học để tự lựa chọn một dây chuyền xử lý nước nhằm hiểu rõ hơn những lýthuyết và thực tế, đồng thời củng cố và nâng cao trình độ chuyên môn nhằm phục vụtốt cho công việc học tập tại trường và thực tế công tác sau này, em đã được giao thựchiện đồ án này. Được sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của thầy Trần văn Quang vàcô Nguyễn Lan Phương, em đã hoàn thành đồ án, tuy nhiên do kiến thức còn hạnchế nên bài làm còn nhiều thiếu sót. Em kính xin thầy cô thông cảm và giúp emchỉ ra những thiếu sót đó để kiến thức và kinh nghiệm của em ngày được nâng caohơn. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Văn Quang và cô NguyễnLan Phương đã giúp em hoàn thành xong đồ án này.SVTH:- 28 - XLNCTÀI LIỆU THAM KHẢO1. Trường đại học kiến trúc Hà Nội - TS Nguyễn Ngọc dung - Xử lý nước cấp - Nhàxuất bản xây dựng.2. Bộ Xây dựng – Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 33:2006: Cấp nước - Mạng lướiđường ống và công trình. Tiêu chuẩn thiết kế - Nhà xuất bản xây dựng3. Trường đại học bách khoa Đà Nẵng – Th.S Nguyễn Lan Phương – Giáo trình xử lýnước cấpSVTH:- 29 - [...]... LỌC NHANH TRỌNG LỰC 1 Máng tập phân phối nước lọc và tập trung nước rửa lọc 2 Máng tập trung 3 Ống dẫn gió rửa lọc 4 Ống nhánh phân phối gió rửa lọc 5 Ống phân phối nước rửa lọc 6 Ống xả nước rửa lọc 7 Ống thu nước đã lọc 8 Ông dẫn nước rửa lọc 9 Ống xả nước lọc đầu 10 Ống xả kiệt a Kích thước các bộ phận trong bể lọc nhanh: Theo bảng 6.11 (TCXDVN 33:2006) Chọn lớp vật liệu lọc là cát thạch anh với... (%) 825.x11.33.x1000 4.BỂ CHỨA NƯỚC SẠCH Chức năng bể chứa nước sạch: điều hoà lưu lượng giữa TBI & TBII; dự trữ nước cho chữa cháy 3h; dự trữ nước cho bản thân nhà máy nước Nước sau khi đi ra từ bể lọc, thì được châm Clo để khử trùng ngay trên đường ống, rồi đi vào bể chứa nước sạch Nước từ bể chứa nước sạch qua tram bom cấp II để cung cấp nước cho mạng lưới - Dung tích bể chứa nước sạch lấy bằng 18%.Qht... Tính toán máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc: Bể rộng 5 m, mỗi bể bố trí 3 máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác Khoảng cách giữa các tim máng sẽ là: d= 5 = 1,67m ( QP không được lớn hơn 2,2m) 3 Lượng nước rửa thu vào mỗi máng: qm = W.d.l (l/s) Trong đó: W: Cường độ nước rửa lọc; W = 8 (l/sm2) d: Khoảng cách giữa các tim máng; d = 1,67m l: Chiều dài máng (lấy bằng chiều dài của bể) ; l... nước lại trong bể tạo điều kiện cho quá trình oxi hoá và thuỷ phân sắt diễn ra hoàn toàn, đồng thời giữ một phần bông cặn nặng trước khi đưa sang bể lọc Chức năng chính của bể lắng tiếp xúc là để cho Fe 2+ tiếp xúc với oxi khí trời, nên còn gọi là bể lắng tiếp xúc Cấu tạo bể lắng tiếp xúc, mặt bằng hình vuông: 1: Vùng lắng cặn 2: Vùng nước trong 3: Van xả cặn 4: Máng vòng tràn 4 6 5 7 5: Máng nan quạt... - Cao trình đáy bể lọc: ∇ day BL = ∇ BL − H BL Chiều cao tổng cộng của bể lọc nhanh: H BL = 5,2 m mt = 25,2 – 5,2 = 20 m ⇒ ∇ day BL = ∇ BL − H BL - Cao trình mực nước trong máng tập trung của bể lọc: mn = 24,7 +0,1 = 24,8(m) → ∇ mtt BL = ∇ BL + 0,1 Chiều cao lớp nước trong bể lọc: hn = 2,5 (m) Khoảng cách từ lớp cát lọc lọc đến mép trên của máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc: Hm = 0,245(m)... máng tập trung Chọn ∆ = 0,8 m.(Qp>0,6m) g: Gia tốc trọng trường; g = 9,81m/s2 Vậy hM = 1,73 3 0,16 2 + 0,2 = 0,476 m 9,81.0,8 2 Đáy máng có độ dốc i = 0,01 về phía ống thu nước (nước rửa lọc) Mực nước trong máng tập trung thấp hơn đáy máng thu 0.2m Tính toán các đường ống kĩ thuật : Đường ống dẫn nước từ bể lắng qua bể lọc: Khối bể lọc gồm 6 bể, được bố trí thành 2 dãy nên sẽ có 2 ống dẫn từ khối bể. .. chiều cao của bể lắng tiếp xúc: H = Htr + Hn + Hbv = 2,5 + 2,8 + 0,5 = 5,8 (m) Máng thu nước: Vì diện tích của bể lắng lớn hơn 12 (m 2) nên để thu nước đã lắng ta dùng máng vòng chảy tràn quanh bể và 4 máng hình nan quạt, nước sẽ chảy theo 2 chiều rồi vào máng tập trung - Nước chảy theo 2 hướng nên lưu lượng tính toán của máng vòng: Q 0,05729 = = 0,0286 (m3/s) 2 2 qm = Q: lưu lượng vào mỗi bể 825/4= 206,25... + 6.0.067 ) − 1.0,35.7 - Số bể lọc cần thiết: N = 0,5 F = 0,5 122 = 5.5 (bể) → Chọn số bể lọc N = 6 (bể) - Diện tích 1 bể lọc: f = F 122 = = 20 (m2) N 6 → Chọn kích thước của 1 bể: f = 5 × 4 - Tốc độ lọc theo chế độ làm việc tăng cường: với điều kiện đóng 1 bể lọc để rửa Vtc = Vbt N N − N1 Số bể lọc ngừng làm việc để sữa chữa: N1 = 1 (bể) → Vtc = 7 6 = 8.4(m/h) 6 −1 Tốc độ lọc tăng cường cho phép: Vtc... = 8 × 1,67 × 4 = 53 (l/s) = 0.053( m3/s ) Chiều rộng máng thu nước rửa lọc: Bm = k × 5 q m2 (1,57 + a) 3 Máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc (m) Trong đó: k: Hệ số phụ thuộc hình dáng của máng;chọn máng đáy tam giác k = 2,1 qm: Lưu lượng nước vào máng; qm = 0.08 m3/s a: Tỉ số giữa chiều cao phần chữ nhật của máng với một nửa chiều rộng máng Lấy a = 1,2 ( QP: 1 – 1,5) Bm = 2,1 5 0.053 2 (1.57... mương tập trung (i = 0,01); máng dài 4 m nên chiều cao máng ở phía máng tập trung là: 0.465 + 0.01x 4 = 0,505 m.Ta có h = 0,75-0,505=0,245m Vậy h =0.245m Nước rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung nước Sử dụng máng tập trung hai tầng Khoảng cách từ đáy máng thu đến đáy máng tập trung: qM2 hM = 1,73x 3 2 g∆ + 0,2 (m) Trong đó: q M : Lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước (m 3/s) q M = 2.qm =2 ... XLNC 4.BỂ LỌC NHANH TRỌNG LỰC Máng tập phân phối nước lọc tập trung nước rửa lọc Máng tập trung Ống dẫn gió rửa lọc Ống nhánh phân phối gió rửa lọc Ống phân phối nước rửa lọc Ống xả nước rửa lọc. .. Bể lắng tiếp xúc - Bể lắng tiếp xúc có chức lưu nước lại bể tạo điều kiện cho trình oxi hoá thuỷ phân sắt diễn hoàn toàn, đồng thời giữ phần cặn nặng trước đưa sang bể lọc Chức bể lắng tiếp xúc. .. 3/ngđ, có xử lý ổn định nước, nên ta chọn dây chuyền xử lý nước nguồn sau : Nước nguồn (nước ngầm) Làm thoáng cưỡng thùng quạt gió Bể lắng tiếp xúc (bể lắng đứng) Bể lọc nhanh Khử trùng Clclo
- Xem thêm -

Xem thêm: Đồ án xử lý nước cấp bể lọc tiếp xúc, Đồ án xử lý nước cấp bể lọc tiếp xúc, Đồ án xử lý nước cấp bể lọc tiếp xúc

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Từ khóa liên quan

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay
Nạp tiền Tải lên
Đăng ký
Đăng nhập