Đồ án xử lý nước cấp

28 158 2
  • Loading ...
Loading...
1/28 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 17/02/2017, 16:23

CHƯƠNG 1:PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN I Chất lượng nước nguồn yêu cầu nguồn nước sau xử lý Chất lượng nguồn nước Nguồn: nước mặt Công suất: 55000 m3/ngđ Chỉ tiêu Đơn vị đo Giá trị Nhiệt độ o C 26 pH - 8,5 Hàm lượng cặn Mg/l 550 Độ kiềm Mgđ/l 3,7 Độ màu Pt-Co 79 Hàm lượng Ca2+ Mg/l Hàm lượng muối Mg/l 510 Yêu cầu chất lượng nước sau xử lý Căn theo QCVN 01:2009/BYT cục Y tế dự phòng môi trường biên soạn trưởng Bộ y tế ban hành theo Thông tư số : 04/2009/TT –BYT ngày 17 tháng nắm 2009 Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị đầu vào Chỉ tiêu đầu Đánh giá đo Nhiệt độ C 26 pH - 8,5 6,5 - 8,5 Đạt Độ kiềm mgCaCO3/l mg/l 3,7 300 Đạt Độ màu Pt- Co 79 15 Không đạt Hàm lượngCa2+ mg/l Hàm lượng cặn mg/l 550 Không đạt Hàm lượng muối Mg/l 510 TCXD33:2006 II Lựa chọn dây chuyền công nghệ Tính toán liều lượng hóa chất đưa vào a Xác định liều lượng phèn dùng keo tụ + Hàm lượng phèn xác định theo độ màu : Căn vào độ màu nước nguồn M= 79 Pt-Co ta có công thức xác định lượng phèn theo [CT 6-1 TCXDVN 33:2006] sau: Pp = = =35,55 (mg/l) +Hàm lượng phèn xác định theo độ đục Căn vào hàm lượng cặn nước nguồn C=550 mg/l theo [bảng 6.3 TCXDVN 33:2006] lượng phèn sắt III cần thiết để keo tụ 24,375 (mg/l) So sánh liều lượng phèn sắt III tính theo hàm lượng cặn theo độ màu Ta chọn liều lượng phèn tính toán : Pp = 35,55 (mg/l) b Xác định mức độ kiềm Liều lượng hóa chất để kiềm hóa xác định theo [ CT 6-2 TCXDVN 33:2006] Dk = K( - k +1) Trong đó: Pp :liều lượng phèn lớn thời gian kiềm hóa = 35,55 (mg/l) E : Đương lượng phen Fe Cl3 =54 k: độ kiềm nước =3,7 mgđ/l K: đương lượng gam vôi =28 Dk = 28( - 3,7 +1) = -57,17 ( mgđ/l) < KL: Không phải kiềm hóa nguồn nước Kiểm tra độ ổn định nước sau keo tụ a Xác định cượng CO2 nước nguồn Căn nhiệt độ nước , độ kiềm , pH, hàm lượng muối để xác định hàm lượng CO tự nước theo [bảng 6.2 TCXDVN 33:2006] To = 26 K = 3,7 mgđ/l pH= 8,5 P= 510 mg/l  Ta xác định hàm lượng CO2 có nước nguồn : 0,8( mg/l) b Kiểm tra độ kiềm nước sau keo tụ Theo [CT 6-33 TCXDVN 33:2006] Ki = Ko - (mg/l) Trong đó: Ki: độ kiềm nước trước pha phèn =3,7 mgđ/l Pp :liều lượng phèn dùng để keo tụ = 35,55 mg/l e: đương lượng phèn không chứa nước FeCl =54 Ki = 3,7 – = 3,04 (mg/l) c Kiểm tra độ ổn định nước sau keo tụ Độ ổn định nước đánh giá số J Theo TCXDVN 33:2006 J< -0,5 => nước có tính xâm thực J>0,5 => nước có tính lắng đọng Chỉ số J xác định sau :[CT 6-31 TCXDVN 33:2006] J= pHo - pHs pHo : pH nước sau keo tụ pHs : pH nước bão hòa cacbonat đến trang thái cân pHs =f1 (t) – f2(Ca2+) – f3(Ki) + f4(P) Trong giá trị phụ thuộc nhiệt độ , cồng độ canxi, độ kiềm, tổng hàm lượng muối đươc xác đinh theo [hình 6-1 TCXDVN33: 2006] T= 26C => f1(t) =1,98 Hàm lượng Ca = 9mg/l => f2(Ca2+) = 0,95 Độ kiềm sau keo tụ =2,04 mgđ/l => f3(Ki) = 1,5 Hàm lượng muối P= 510 mg/l => f4(P)= 8,865  pHs = 1,98-0,95-1,5+8,865 = 8,395  Xác định lương CO2 nước sau keo tụ theo [CT 6-34 TCXDCN33:2006] (CO2)= (CO2)o + 44 (mg/l) Trong đó: (CO2)o lượng CO2 nước nguồn =0,8 mg/l e: đương lượng phèn =54 mgđ/l  (CO2) = 0,8 + 44 = 29,8 (mg/l) Với CO2 = 29,8 mg/l Ki = 3,04 mgđ/l To= 26 oC P= 510 mg/l  pHo= 7,2 Tra [bảng hình 6-2 TCXDVN 33:2006]  J= pHo – pHs= 7,2 – 8,395 = - 1,195 C=1,5 F: tổng diện tích cánh khuấy F=2,65 m2  N= 51 1,5 2,65 (0,713 +0,513)= 99,45 W -Năng lượng tiêu hao cho việc khuấy trộn m3 nước Z= =99,45 : 127,01 = 0,8( W/ m3) -Giá trị Gradien tốc độ[Ct 2-17 NND] G=10 (l/s) µ:độ nhớt động học nước (kGm2/s) 25oC µ= 0,0092 kGm2/s  G= 93,25 (l/s) P= G T T: thời gian lưu lại nước bể [ 6.80 TCXD33:2006] chọn t =20 phút =1200s  P= 93,25 1200= 111900 40000( nằm khoảng giới hạn P)  Buồng phản ứng cuối V1= 0,75 3,14 1,8 :60 =0,42 m/s V2= 0,75 3,14 1,3 :60 = 0,31 m/s N= 51 1,5 2,65 (0,423 +0,313)= 21,1 W Z=21,1:127,01 = 0,17 (W/ m3) G= 43,0 ( l/s) P= 43 1200= 51600>40000( nằm khoảng giới hạn P) Kết kiểm tra lại số khuấy trộn cho thấy chúng nằm giới hạn cho phép + Tốc độ chuyển động cánh khuấy từ 0,31÷ 0,71 m/s ( quy phạm 0,25÷ 0,75m/s) + Gradien vận tốc giảm dần từ buồng đầu đến buồng cuối dau động từ 93,25÷ 43 l/s ( quy phạm 100÷ 30 l/s) + Giá trị P 51600 ÷111900( quy phạm 40000 ÷ 200000) Kết luận:Bể phản ứng khí có ngăn, ngăn buồng thông số thiết kế ngăn là: B(m) L(m) H(m) Hbv(m) Hxd(m) 4,2 36 2,5 0,5 3,0 IV Tính toán thiết kế bể lắng ngang thu nước cuối Tính toán thiết kế bể Hàm lượng cặn 550 mg/l ; độ màu M=79 Pt-Co Chọn Uo=0,55 mm/s theo[6.71 TCXD33:2006] (quy phạm 0,5÷ 0,6 mm/s) Chọn tỷ số L/Ho =15 [3-1NND] => K=10 ; α =1,5 Vận tốc trung bình dòng nước bể theo[CT3-21NND] vtb=K.Uo =10.0,55=5,5 mm/s Chọn chiều cao vùng lắng theo[6.72 TCXD33:2006] Ho=3,2m (quy phạm 3÷ 4m) Diện tích mặt bể [CT3-25NND] F=α.= = 1736 m2 Số bể lắng ngang N=3 bể, chiều rộng bể [CT3-24 NND] = =12(m) Mỗ bể lắng chia làm ngăn, chiều rộng ngăn :b=12/3=4(m) Chiều dài bể lắng là: L= = =48 (m) Tỉ số L/Hotheo tính toán 48/3,2=15 tỉ số chọn Nếu chiều rộng ngăn b=4 m, hàng lỗ cuối nằm cao mức cặn tính toán 0,3m theo[6.77] diện tích công tác vách ngawnphaan phối vào bể, đặt cách đầu bể 1,5m theo [6.77] : Fn=b(Ho -0,3)=4(3,2-0,3)=11,6 m2 - Lưu lượng nước tính toán qua ngăn bể là: qn== 2291,67 :9= 254,63 (m3/h) =0,0707 (m3/s) - Diện tích cần thiết lỗ vách ngăn phân phối nước vào là: ∑f lỗ1== 0,0707 :0,3 =0,236 m2 (quy phạm 0,2÷0,3 m/s)[6.80 TCXD33:2006] - Diện tích cần thiết lỗ vách ngăn thu nước cuối bể đặt cách tường 1,5m là: ∑ f lỗ2= = 0,0707 :0,5=0,1414 m2 (quy phạm Vlỗ 2=0,5 m/s)[6.77 TCXD33:2006] -Lấy đường kính lỗ vách ngăn phân phối thứ d1=0,06 (quy phạm d=0,05 ÷ 0,15m) [trang 73NND] => Diện tích lỗ f lỗ 1=π.R2= 0,002826 (m2) Tổng số lỗ vách ngăn phân phối thứ là: N1= = 0,236 :0,002826 =84 lỗ -Đường kính lỗ vách ngăn thu nước thứ hai d 2= 0,05m [trang73 NND]diện tích lỗ là: flỗ2=0,00196 (m2) =>Tổng số lỗ vách ngăn phân phối thứ là: N2= = 0,1414 :0,00196 =72 lỗ -Ở vách ngăn phân phối bố trí thành 12 hàng dọc hàng ngang tổng số lỗ đục là:12.7=84 lỗ +Khoảng cách trục lỗ theo hàng dọc [6.77 TCXD33:2006] là: (3,2 – 0,3)/7 =0,41 m + khoảng cách trục lỗ theo hàng ngang 4/12=0,33 m -Việc xả cặn dự kiến tiến hành theo chu kì với thời gian lần xả cặn T=24h -Thể tích vùng chứa nén cặn bể lắng là:[CT6-10 TCXD33:2006] W= (m3) Trong đó: T: thời gian làm việc lần xả cặnT=24h (quy phạm ÷24h)khi xả cặn bể làm việc bình thường Q: lưu lượng nước đưa vào bể= 2291,67 m3/h N:số lượng bể lắng ngang=3 δ:nồng độ trung bình cặn nén = 60000 theo[bảng 6.8 TCXD33:2006] C:hàm lượng cặn sau lắng[6.68 TCXD33:2006] chọn C=12 mg/l Cmax:nồng độ nước đưa vào bể lắng xác định theo[CT6-11 TCXD33:2006] Cmax =Cn+K.P+0,25.M (mg/l) Trong đó: Cn:hàm lượng cặn nước nguồn=550(mg/l) P:liều lượng phèn=35,55 9(g/m3) M:độ màu =79Pt-Co K:hệ số với phèn sắt =0,7  Cmax= 550+0,7.35,55+0,25 79= 594,6(mg/l)  Wc= 178,02 (m3) -Diện tích mặt bể lắng là: fbể =F/N= 1736/3=579 (m2) -Chiều cao trung bình vùng chứa nén cặn là: Hcặn = =178,02 :579 =0,31 (m) -Chiều cao trung bình bể lắng Hb=Ho+Hc= 3,2+0,31=3,51(m) 3,5m Hbv=0,5 m Hxd=4(m) -Tổng chiều dài bể lắng kể ngăn phân phối thu nước : Lb=48+2.1,5=51 (m) -Thể tích bể lắng: Wb=Lb.Hxd.B=51.4.12=2448 m3 -Lượng nước tính % xả cặn bể là: P = 100 (%) Trong đó:Kp:hệ số pha loãng cặn (1,2 ÷ 1,5)theo[6.68] chọn Kp=1,5  P=1,46% Hệ số xả cặn làm máng đục lỗ bên đặt dọc theo trục ngăn Thời gian xả cặn (quy phạm 10 20)[6.74 TCXD33:2006] chọn t=10 phút Tốc độ nước chảy cuối máng không nhỏ 1m/s[6.74 TCXD33:2006] -Dung tích chứa cặn ngăn là: WC-n=Wc/3= 178,02/3= 59 m3 -Lưu lượng cặn ngăn: Qc-n= = =0,1 m3/s -Diện tích máng xả cặn: chọn vm=1m/s[6.76 TCXD33:2006] Fm= 0,1/1=0,1 (m2) Kích thước máng a=b/2 Nếu a=0,25 m b=0,5m -Tốc độ nước chảy qua lỗ =1m/s [6.84 TCXD33:2006] Chọn dlỗ=25mm [6.84 TCXD33:2006] =>flỗ=0,00049 m2 -Tổng diện tích lỗ máng xả cặn ∑flỗ= =0,1/1= 0,1 m2 -Số lỗ máng xả cặn N= = 102 lỗ -Khoảng cách tâm lỗ: l=L/n= 48/102=0,47 (quy phạm 0,3 ÷0,5m) Đường kính ống xả cặn với qc-n=0,1 m3/s Chọn Dc=250mm ứng với vc=2,1m/s -Tổn thất hệ thống xả cặn H= ( d + + ∑ξ) (m) Trong đó: ξd:hệ số tổn thất qua lỗ đục máng =11,4 ∑ξ:hệ số tổn thất cục máng =0,5 Fc:diện tích ống xả cặn fc=π.dc2/4=3,14.0,252/4=0,049 m2 Fm: diện tích máng xả cặn fm=0,5.0,25=0,125 m2 Vc:tốc độ xả cặn =2,1 m/s G:gia tốc trọng trường =9,81  H=2,7 (m) Khi xả cặn ngăn , mực nước bể hạ xuống ∆H= = =0,12 m - Lưu lượng nước dùng cho việc xả cặn bể lắng là: V= 1,47 % 55000 = 2425,5 m3\Lưu lượng nước dùng cho việc xả cặn bể lắng ngày đêm , chu kì lần : 2425,5 m3 Lượng nước sau lắng = 55000-2425,5 =52574,5 m3/ngđ= 0,61 m3/s Kết luận:có bể lắng ngang, bể lắng ngang lại chia làm ngăn , kích thước bể là: B(m) L(m) H(m) Hbv(m) Hxd(m) 12 48 3,5 0,5 V Tính toán thiết kế bể lọc nhanh Tính toán thiết kế bể lọc nhanh 1.Xác định kích thước bể Diện tích bể lọc trạm xử lý ( điều 6.103 – TCXD33) Q: Công suất hữu ích trạm (m3/ngđ) T: Thời gian làm việc trạm ngày đêm (giờ), T = 24 vbt: Tốc độ lọc tính toán chế độ làm việc bình thường (m/h), chọn v tb = 6m/h) [theo bảng 6.11 TCXD33] a: Số lần rửa bể ngày đêm chế độ làm việc bình thường, a = 2[6.102 TCXD33:2006] W: Cường độ nước rửa lọc (l/sm2), W = 12 l/s.m2 [6.115 6.124 TCXD33:2006] t1: Thời gian rửa lọc (giờ), chọn t1 = phút, [theo bảng 6.13 TCXD33] t2: Thời gian ngừng bể lọc để rửa (giờ), t2 = 0,35 Theo [bảng 6.11 TCXD33], bể lọc, chọn cát lọc có kích cỡ 0,7 – 0,8 mm; hệ số không đồng k = 1,5 ÷1,7; chiều dày lớp cát lọc 0,8 m Số bể lọc cần thiết [ công thức 4.51- NND] (bể) N =10 bể Diện tích bể lọc Chọn kích thước bể L × B=7 × = 42 (m2) Kiểm tra lại tốc độ lọc tăng cường với điều kiện đóng bể để rửa [theo điều 6.105 TCXD33 ] Theo [bảng 6.11 TCXD33]: m/h) ( đạt yêu cầu) Chiều cao toàn phần bể lọc nhanh xác định theo công thức (theo công thức 4.54 sách NND) H = hđ + hv + hn + hp (m) hđ: Chiều cao lớp sỏi đỡ, (m), hđ = 0,7 m [bảng 6.12 TCXD33] hv: Chiều dày lớp vật liệu lọc, (m), hv = 0,8 m [bảng 6.11 TCXD33] hn: Chiều cao lớp nước vật liệu lọc, (m), hn = 2m (hn m) hp: Chiều cao phụ, (m), hp = 0,5 m (hp ≥ 0,3 m) hs: Chiều cao từ đáy đến sàn đỡ chụp lọc =1m hc: chiều cao đỡ chụp lọc =0,1 m H = 0,7 + 0,8 + + 0,5+1 +0,1 = 5,1 (m) xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc Chọn biện pháp rửa lọc bể gió, nước phối hợp Cường độ nước rửa lọc W = l/s.m2[bảng 6.13TCXD 33:2006] , với mức độ nở tương đối vật liệu lọc 45% , cường độ gió rửa lọc Wgió = 15 l/s.m2 Khi rửa lọc ta không nên rửa nên để lại lượng nhỏ cặn bẩn để tăng hiệu lọc tăng khả hấp phụ hạt cát Lưu lượng rửa lọc bể: Chọn tốc độ nước chảy ống dc=700mm thép tốc độ nước chủy ống là:vc=1,5 m/s thỏa mãn điều kiện theo [6.120TCXD33:2006] Khoảng cách trục ống nhánh 250 – 350mm [theo điều 6.111TCXD33:2006], chọn 300m số ống nhánh bể lọc là: Chọn 40 ống Lưu lượng nước rửa lọc chảy qua ống nhánh: Chọn đường kính ống nhánh d n =100 mm thép tốc độ nước chảy ống nhánh = 1,8 m/s theo qui phạm 1,8 – m/s.[6.120 TCXDVN33:2006] Với ống 700 mm tiết diện ngang ống là: Ω = 0,38465 m2 Tổng diện tích lỗ 0,35 – 0,4 tiết diện ngang ống [theo điều 6.122TCXD33] Stổng lỗ = 0,35 0,038465 = 0,01346275 (m2) Chọn lỗ có đường kính 12mm (theo điều 6.111 – III – qui phạm từ 10-12mm) Diện tích lỗ: - - Tổng số lỗ là: N= Lấy 118 lỗ - Số lỗ nhánh là: Trên ống nhánh, lỗ xếp thành hàng so le hướng xuống phía nghiêng góc 450 so với mặt phắng nằm ngang Số lỗ hàng ống nhánh là: 29,8/2 = 15 lỗ Khoảng cách lỗ : ( 0,525: đường kính ống (m)) Chọn ống thoát khí đường kính 32mm đặt ống gió 3.Tính hệ thống dẫn gió rửa lọc - Chọn cường độ gió rửa lọc Wgió = 15 ( l/s.m2) [theo điều 6.122 TCXD33] lưu lượng gió là: - Lấy tốc độ gió ống dẫn gió 15m/s [theo điều 6.122 TCXD33] qui phạm từ 15- 20 m/s) đường kính ống gió chính: Số ống gió nhánh lấy 40 Lượng gió ống nhánh là: - Đường kính ống gió nhánh là: Đường kính ống gió nhánh 230 mm diện tích mặt cắt ngang ống gió là: Tổng diện tích lỗ lấy 40% diện tích tiết diện ngang ống gió [ điều 6.122 – TCXD33], Chọn đường kính ống lỗ gió 5mm ( 2-5mm)[6.122], diện tích lỗ gió là: - Tổng số lỗ gió là: - Số lỗ ống gió nhánh là: - Khoảng cách lỗ là: ( 0,22 đường kính ống gió , 11 số lỗ hàng, lỗ gió ống nhánh phải đặt thành hàng so le nghiêng góc 45 so với trục thẳng đứng ống) 4.Tính toán máng phân phối nước lọc thu nước rửa lọc Bể có rộng 6m, chọn bể bố trí máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác khoảng cách máng 6/3 = m (khoảng cách nhỏ 2,2m theo [điều 6.116 – TCXD33] Trong đó: + Lượng nước rửa thu vào máng: qm = W.d L (l/s) (theo Công thức 4.38-I ) + W: cường độ rửa lọc ( l/s.m2), lấy 14 l/s.m2[bangr 6.13 TCXD33:2006] + L: chiều dài máng ( m), m + d: Khoảng cách máng ( m), d=2m[ 6.117 TCXD33:2006]  Qm= 12 = 168 l/s = 0,168 m3/s Chiều rộng máng tính theo điều [6.117 TCXD33] Trong đó: + a: Tỉ số chiều cao phần chữ nhật với nửa chiều rộng máng a = 1- 1.5m, chọn a= 1,3m + K : hệ số lấy bắng 2,1 máng hình tam giác Vậy chiều cao phần máng hình nhật là: h cn = 0,325 m Lấy chiều cao phần đáy tam giác là: hđ = 0,25m Độ dốc máng tập trung nước i=0,01 [theo điều 6.117 δ m = 0, 08m TCXD33:2006] Chiều dày thành máng lấy là: - Chiều cao toàn phần máng thu nước rửa là: - Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép máng thu nước xác định (theo CT6-27] Trong đó: + L: Chiều dày lớp vật liệu lọc, L= 0,8m + e : độ giãn nở tương đối lớp vật liệu ( %) [theo bảng 6.13, diều 6.115 TCXD33:2006], e= 45% Khoảng cách đáy máng dẫn nước rửa phải nằm cao vật liệu tối thiểu 100mm.[6.124 TCXD33:2006] Chiều cao toàn phần máng thu nước rửa H m= 0,69m, máng dốc phía máng tập trung i = 0,01, máng dài m nên chiều cao máng phía máng tập trung là:0,69+ 0,01 7= 0,76m Vậy Chọn ΔHm = 0,76 + 0,1 = 0,86 (m) ∆H m = 0,9m Nước rửa lọc từ máng thu tràn sang máng tập trung nước Khoảng cách từ đáy máng thu đến đáy máng tập trung tính bắng (m) [ct 6-26 TCXD33:2006]: Trong đó: Δ: Chiều rộng máng tập trung , lấy Δ ≥ 0,6m , chọn Δ = 0,8m qm : lưu lượng nước chảy vào máng tập trung, m3/s qm = 0,168 = 0,504 (m3/s) Tính toán số chụp lọc bể lọc Sử dụng loại chụp lọc có đuôi dài, có khe rộng mm, chọn 36 chụp lọc 1m diện tích công tác bể lọc [theo điều 6.122 TCXD33:2006 ] Tổng số chụp lọc bể là: N = 36 x 42 = 1512 ( chụp lọc ) Lưu lượng nước qua chụp lọc: Lưu lượng gió qua chụp lọc: Tổn thất áp lực qua chụp lọc [theo điều 6.112 ] Trong đó: V: tốc độ chuyển động hỗn hợp nước gió qua khe hở chụp lọc không lấy V < 1,5 m/s, chọn V = 2m/s µ : hệ sô lưu lượng chụp lọc Đối với chụp lọc có khe hở µ =0,5 Tính tổn thất áp lực rửa bể lọc nhanh Tính tổn thất áp lực hệ thống phân phối giàn ống khoan lỗ[CT 6-23 TCXD33:2006] v 02 v n2 hp = ξ × + 2g 2g (m) Trong đó: v0: Tốc độ nước chảy đầu ống chính, v0 = 1,5m/s vn: Tốc độ nước chảy đầu ống nhánh, = 1,8 m/s ξ : Hệ số sức cản[6.95] W:tỉ số tổng diện tích lỗ ống (hoặc máng) diện tích tiết diện ngang cuối ống 0,15 ≤ W ≤2 chọn W=0,5  Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: hđ = 0,22 LS W (m) Trong đó: LS: Chiều dày lớp sỏi đỡ, LS = 0,7m W: Cường độ rửa lọc, W = 14l/s.m2 hđ = 0,22 0,7 14 = 2,156 (m) Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc (theo công thức[ 4-47 NND] × × × hvl = (a + b W) L e (m) Ta có d = 0,5 ÷ 1,25 mm, a = 0,76; b = 0,017 × × × hvl = (0,76 + 0,017 14) 0,7 0,45 = 0,31(m) Áp lực để phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hbm = 2m Vậy tổn thất áp lực nội bể lọc ht = hp + hđ+ hvl+ hbm = 1,7 + 2,156 + 0,31 + = 6,166 (m) Chọn máy bơm rửa lọc máy bơm gió rửa lọc Áp lực công tác cần thiết máy bơm rửa lọc xác định theo công thức Hr = hhh + hô + hđ + hvl + hbm + hp + hcb (m) Trong : ht = hp + hđ + hvl + hbm (m) hô : Tổn thất áp lực đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc (m) hhh : Độ cao hình học từ cột mực nước thấp bể chứa đến mép máng thu nước rửa hhh = + – + 0,66 = 6,66 (m) Trong : 6: chiều sâu mức nước bể chứa (m) : Chiều cao lớp nước bể lọc (m) : Độ chênh lệch mực nước bể lọc bể chứa 0,66 ( ∆H m ) : Khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m) Giả sử chiều dài đường ống dẫn nước rửa lọc l = 100m, đường kính ống dẫn nước rửa lọc D = 700 mm, Qr = 0,588 (m3/s) Tra bảng ta 1000i = 16,3 × × hô = i l = 0,0163 100 = 1,63 (m) hcb: Tổn thất áp lực cục phận nối ống van khóa, xác định theo công thức sau: ∑ξ hcb = v2 2× g (m) Giả sử đường ống dẫn nước rửa lọc có thiết bị, phụ tùng sau: cút 900: 0,98 van khóa: 0,26 ống ngắn: Vậy áp lực công tác cần thiết máy bơm rửa lọc Hr = 6,66 + 0,48 + 1,63 + 6,166 = 14,9 (m) Với Qr = 0,588 m3/s, Hr = 14,9m, chọn máy bơm nước rửa lọc phù hợp Ngoài máy bơm rửa lọc công tác, phải chọn thêm máy bơm dự phòng Với Qgió = 630 l/s, Hgió = 3m, chọn máy bơm gió phù hợp Một máy hoạt động máy dự phòng Tỷ lệ nước rửa so với lượng nước vào bể lọc xác định (theo công thức 4-60 trang146 – I) W: Cường độ rửa lọc (l/s.m2), W = 14l/s.m2 f: Diện tích bể lọc (m2), f = 41,9 (m2) N: Số bể lọc, N = 10 bể Q: Công suất trạm xử lý (m3/h); Q = 2291,67 m3/h T0: Thời gian công tác bể hai lần rửa (giờ) t1, t2, t3: Lần lượt thời gian rửa, xả nước lọc đầu thời gian chết bể (giờ) n: Số lần rửa bể lọc ngày, n = lần T: Thời gian công tác bể ngày (giờ), T = 24 Thiết kế sân phơi vật liệu lọc Thể tích vật liệu lọc bể : V= Fb hvll = 42 0,8 =33,52 m3 =34m3 Thiết kế sân phơi vật liệu lọc với chiều cao phơi = 0,25 m Diện tích sân phơi : Fs = =136 m2 Thiết kế sân phơi Diện tích sân 136 /2= 68 m2 Kích thước : 33 x 2,1 m KẾT LUẬN: L(m) B(m) H(m) Hbv(m) Hxd(m) 3,5 0,5 VI Tính toán công trình phụ trợ Tính toán thiết kế trạm khử trùng Liều lượng Clo đưa vào để khử trùng , L=2 mg/l (quy phạm 3) [6.162 TCXD33:2006] +Liều lượng Clo dùng tring h L1h= =4,6(kg/h) +Liều lượng Clo dùng ngày: Lng= L1h.24=110,4 (kg/ngày) +Liều lượng Clo dùng tháng: Ltháng=110,4.30=3312 (kg/tháng) Vclo=3312 :1,43=2316,1(l) 1,43:trọng lượng riêng Clo -Lượng nước tính toán cho Clo làm việc lấy 0,6 m3/kg [6.169 TCXD33:2006] Lưu lượng nước cấp cho trạm Clo h: Qclo=0,6 L1h=0,6 4,6=2,76 m3/h Chọn bình loại 1000l , bình hoạt động , bình dự trữ Tính toán bể chứa nước Dung tích bể chứa xác định: Wbc=Wdh+Wcc3h +Wbt Trong đó: Wdh: dung tích phần điều hòa bể chứa= 15%.Q=15%.55000=8250(m3) Wcc3h:nước cần cho việc chữa cháy 3h.Chọn lưu lượng chữa cháy 25l/s Wcc3h=10,8.n.q= 10,8.2.25=540 m3 N:số đám cháy xảy đồng thời q:tiêu chuẩn nước chữa cháy 25 l/s Wbt:lượng nước dự trữ cho trạm(m3)  Wbc=12090 m3 Chọn bể hình vuông ,dung tích bể =32 32 Hxd= 6,5 m Tính toán sân phơi bùn Lưu lượng nước rửa bể lọc nhanh= 0,588 m3/s Hàm lượng cặn có nước trước vào bể lọc nhanh C1=12 mg/l Hàm lượng cặn có nước sau khỏi bể lọc nhanh C2=3 mg/l Hàm lượng cặn bị giữu lại bể lọc =10 mg/l Lượng cặn tích lũy ngày: Ggl= T: thời gian làm việc bể =24h Q: lưu lượng nước bể=0,061 m3/s= 219,6 m3/h N: số lần rửa bể ngày =2  Ggl= 26,352 (kg/ ngày) 10 bể lọc tổng hàm lương cặn ngày :263,52 (kg/ngày) - Lượng bùn tích lại bể lắng ngày là: Glắng= = = 32043(kg) Cmax :Cặn nước đưa vào bể lắng [CT 6-11 TCXD33:2006] C :hàm lượng cặn yêu cầu sau lắng [6.61 TCXD33:2006] - Tổng lượng cặn khô TB xả ngày : G= Glắng+Glọc=32043+263,52=32306,52(kg/ngày) Lượng cặn khô sau 15 ngày=484597,8(kg) Gbùn= Gnén + Gnước=484597,8 + = 3715249,8 (kg) Vbùn= =3715249,8 :1000=3715,2 m3 Chọn chiều cao sân bùn =2,5 m Diện tích càn thiết sân=1486 m2 Chọn hồ có kích thước :50 x 30m Kích thước công trình phụ trợ khác - Phòng Thí nghiệm: 40 m2 - Nhà hành chính: 180m - Phòng điều khiển :180m2 - Nhà để xe: 90 m2 - Phòng bảo vệ: 20m - Kho chứa dụng cụ xưởng sửa chữa:180 m2 - Trạm biến áp máy phát điện:70 m2 VII Tính cao trình 1.Cao trình bể chứa nước Cốt mặt đất đặt vị trí xây dựng trạm xử lý: Ztrạm= 0,0 m Xây bể , kích thước bể L.B.H= 21.21.6 Hxd=6,5m Bố trí bể chứa kiểu nửa nửa chìm:6m chìm ; 0,5 m Cốt mực nước cao bể chứa là: = Ztrạm +0,5 =0+0,5 =0,5 m Cốt đáy bể chứa: Zđáy bc= Ztrạm – 6= -6 m 2.Cao trình bể lọc nhanh Cốt mực nước bể lọc nhanh =Zb.chứa +Hb.lọc+(m) Tổn thất áp lực từ bể lọc sang bể chứa=0,5 m[6.355 TCXD33:2006] Hb.lọc: tổn thất áp lực bể lọc 3m[6.355 TCXD33:2006]  =4 (m) Cao trình bể lắng ngang thu nước cuối Cốt mực nước bể lắng là: =Zb.lọc +Hb.lắng+(m) Hb.lắng: tổn thất áp lực bể lắng =0,5 m[6.355 TCXD33:2006] Hống:tổn thất áp lực ống dẫn nối từ bể lắng đến bể lọc=0,5 m[6.355 TCXD33:2006]  Zb.lắng=5 (m) Cao trình bể phản ứng khí Cốt mực nước bể phản ứng là: =Zb.lắng +Hb.pư+(m) Hb.pư: tổn thất áp lực bể lắng =0,2 m[6.355 TCXD33:2006] Hống:tổn thất áp lực ống dẫn nối từ bể phản ứng đến bể lắng=0 m Vì bể liền  Zb.pư=5,2 (m) Cao trình bể trộn khí Cốt mực nước bể trộn khí là: =Zb.pu +Hb.tr+(m) Hb.pư: tổn thất áp lực bể lắng =0,2 m[6.355 TCXD33:2006] Hống:tổn thất áp lực ống dẫn nối từ bể trộn đến bể phản ứng=0,1 m [6.355 TCXD33:2006]  Zb.pư=5,5 (m) [...]... lỏng=1000(kg/G/m3) D đường kính cánh khuấy D=1m  N= 1,03 (vòng/s)= 62 (vòng/ phút) 3.Tính toán máng thu nước phân phối vào bể phản ứng Dự kiến thu nước bằng máng vòng có lỗ ngập trong nước Nước chảy trong máng đến chỗ ống dẫn nước ra khỏi bể theo 2 hướng ngược chiều nhau, vì vậy lưu lượng nước tính toán của máng sẽ là: Qm=Q/2= 2291,67 :2= 1145,84 (m3/h) -Diện tích tiết diện máng sẽ là Fm=qm/Vm = 1145,84:3600:0,9... cùng của máng dẫn nước rửa phải nằm cao hơn vật liệu tối thiểu là 100mm.[6.124 TCXD33:2006] Chiều cao toàn phần của máng thu nước rửa là H m= 0,69m, vì máng dốc về phía máng tập trung i = 0,01, máng dài 7 m nên chiều cao máng ở phía máng tập trung là:0,69+ 0,01 7= 0,76m Vậy Chọn ΔHm = 0,76 + 0,1 = 0,86 (m) ∆H m = 0,9m Nước rửa lọc từ máng thu tràn sang máng tập trung nước Khoảng cách từ đáy máng thu... vì lỗ gió trên ống nhánh phải được đặt thành 2 hàng so le và nghiêng 1 góc 45 0 so với trục thẳng đứng của ống) 4.Tính toán máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc Bể có rộng 6m, chọn mỗi bể bố trí 3 máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác khoảng cách giữa các máng là 6/3 = 2 m (khoảng cách nhỏ hơn 2,2m theo [điều 6.116 – TCXD33] Trong đó: + Lượng nước rửa thu vào mỗi máng: qm = W.d L (l/s)... nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc (m) hhh : Độ cao hình học từ cột mực nước thấp nhất trong bể chứa đến mép máng thu nước rửa hhh = 6 + 2 – 2 + 0,66 = 6,66 (m) Trong đó : 6: chiều sâu mức nước trong bể chứa (m) 2 : Chiều cao lớp nước trong bể lọc (m) 2 : Độ chênh lệch mực nước giữa bể lọc và bể chứa 0,66 ( ∆H m ) : Khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m) Giả sử chiều dài đường ống dẫn nước. .. tốc độ nước chảy trong ống chính là dc=700mm bằng thép thì tốc độ nước chủy trong ống chính sẽ là:vc=1,5 m/s thỏa mãn điều kiện theo [6.120TCXD33:2006] Khoảng cách giữa các trục của ống nhánh là 250 – 350mm [theo điều 6.111TCXD33:2006], chọn 300m thì số ống nhánh của bể lọc là: Chọn 40 ống Lưu lượng nước rửa lọc chảy qua mỗi ống nhánh: Chọn đường kính ống nhánh là d n =100 mm bằng thép tốc độ nước chảy... Vm= 0,9 m/s là tốc độ nước chảy qua máng [6.59 TCXD33:2006] Chọn chiều rộng máng b=1m => chiều dài h=0,4:1= 0,4 m Độ dốc của máng về phía ống tháo nước ra lấy bằng 0,02 KL:Bể trộn cơ khí A(m) B(m) H(m) Hbv (m) Hxd(m) 2,4 2,4 5 0,5 5,5 III Tính toán thiết kế bể phản ứng cơ khí Tính toán bể phản ứng cơ khí 1.Xác định kích thước bể - Thể tích bể : W=Q.t (m3) Trong đó: T: thời gian nước lưu lại trong bể... máng hình chứ nhật là: h cn = 0,325 m Lấy chiều cao phần đáy tam giác là: hđ = 0,25m Độ dốc đấy máng tập trung nước i=0,01 [theo điều 6.117 δ m = 0, 08m TCXD33:2006] Chiều dày thành máng lấy là: - Chiều cao toàn phần của máng thu nước rửa là: - Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép trên máng thu nước xác định (theo CT6-27] Trong đó: + L: Chiều dày lớp vật liệu lọc, L= 0,8m + e : độ giãn nở... toán các công trình phụ trợ 1 Tính toán thiết kế trạm khử trùng Liều lượng Clo đưa vào để khử trùng , L=2 mg/l (quy phạm 2 3) [6.162 TCXD33:2006] +Liều lượng Clo dùng tring 1 h L1h= =4,6(kg/h) +Liều lượng Clo dùng trong 1 ngày: Lng= L1h.24=110,4 (kg/ngày) +Liều lượng Clo dùng trong 1 tháng: Ltháng=110,4.30=3312 (kg/tháng) Vclo=3312 :1,43=2316,1(l) 1,43:trọng lượng riêng của Clo -Lượng nước tính toán... Wcc3h=10,8.n.q= 10,8.2.25=540 m3 N:số đám cháy xảy ra đồng thời q:tiêu chuẩn nước chữa cháy bằng 25 l/s Wbt:lượng nước dự trữ cho trạm(m3)  Wbc=12090 m3 Chọn 2 bể hình vuông ,dung tích mỗi bể =32 32 6 Hxd= 6,5 m 3 Tính toán sân phơi bùn Lưu lượng nước rửa một bể lọc nhanh= 0,588 m3/s Hàm lượng cặn có trong nước trước khi vào bể lọc nhanh C1=12 mg/l Hàm lượng cặn có trong nước sau khi ra khỏi bể lọc nhanh C2=3... TCXD33:2006] + L: chiều dài của máng ( m), 7 m + d: Khoảng cách giữa các tấm máng ( m), d=2m[ 6.117 TCXD33:2006]  Qm= 12 2 7 = 168 l/s = 0,168 m3/s Chiều rộng máng tính theo điều [6.117 TCXD33] Trong đó: + a: Tỉ số giữa chiều cao của phần chữ nhật với nửa chiều rộng máng a = 1- 1.5m, chọn a= 1,3m + K : hệ số lấy bắng 2,1 đối với máng hình tam giác Vậy chiều cao phần máng hình chứ nhật là: h cn = 0,325 ... máng thu nước phân phối vào bể phản ứng Dự kiến thu nước máng vòng có lỗ ngập nước Nước chảy máng đến chỗ ống dẫn nước khỏi bể theo hướng ngược chiều nhau, lưu lượng nước tính toán máng là: Qm=Q/2=... phương án dây chuyền công nghệ xử lý Dựa vào bảng phân tích mẫu nước so sánh với tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng làm nguồn nước cấp TCXDVN 33:2006 QCVN 01/2009/BYT/QĐ Có thể đưa hai phương án. .. máng dẫn nước rửa phải nằm cao vật liệu tối thiểu 100mm.[6.124 TCXD33:2006] Chiều cao toàn phần máng thu nước rửa H m= 0,69m, máng dốc phía máng tập trung i = 0,01, máng dài m nên chiều cao máng
- Xem thêm -

Xem thêm: Đồ án xử lý nước cấp, Đồ án xử lý nước cấp, Đồ án xử lý nước cấp

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

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