Đang tải... (xem toàn văn)
tính toán thiết kế mô hình xử lý nước thải
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA MÔI TRƯỜNG HỌC PHẦN : XỬ LÝ NƯỚC SINH HOẠT ĐỀ ĐỀ TÀI TÀI THIẾT KẾ MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM SẮT MỤC LỤC Chương mở đầu Chương 1 : Tổng quan về thị trấn Xuân Lộc Chương 2 : Tìm hiểu nguồn nước ngầm Chương 3 : Cơ sở lựa chọn qui trình xử lý Chương 4 : Tính toán thiết kế các công trình Chương mở đầu 1. Tính cấp thiết của đề tài con người cần phải biết cách xử lý các nguồn nước cấp đề đáp ứng cả về chất lượng lẫn số lượng cho sinh hoạt hằng ngày và sản xuất công nghiệp. Chương mở đầu 2. Mục tiêu của đề tài • Xây dựng một qui trình xử lý nước ngầm đáp ứng được về số lượng và chất lượng phục vụ nhu cầu của người dân quanh vùng. 3. Nội dung của đề tài • Nêu lên cơ sở lý thuyết của quá trình xử lý nước ngầm sau đó đưa ra một số qui trình xử lý nước, nêu ưu nhược điểm của từng qui trình rồi lựa chọn một qui trình thích hợp, rồi tính toán tính kinh tế của qui trình đã lựa chọn. 4. Phương pháp nghiên cứu • Đề tài hình thành dựa trên phương pháp thu thập tài liệu, tính toán thiết kế, phân tích, tổng hợp các số liệu 5. Nhu cầu kinh tế của xã hội 6. Giới hạn của đề tài: Xây dựng quy trình xử lý nước ngầm công suất 1000 m3/ngày.đêm phục vụ cho khu dân cư Xuân Thành- huyện Xuân lộc – Đồng Nai. Chương 1 : Tổng quan về thị trấn Xuân Lộc 1.1 Hiện trạng và điều kiện tự nhiên • Tổng diện tích đất tự nhiên của thị trấn Xuân Lộc là 15.000 ha . • Khí hậu : Nhiệt độ Độ ẩm Lượng mưa Hướng gió chủ đạ Thủy văn và địa chất thủy văn 1.2 Hiện trạng phát triển kinh tế xã hội -Tình hình kinh tế: +Sản xuất công nghiệp +Nông nghiệp -Tình hình dân số 1.3 Hiện trạng hệ thống cấp nước -Nước mặt: lưu lượng nhỏ và cạn kiệt vào mùa khô,nếu ta đắp đập để chứa nước, xử lý cung cấp sinh hoạt thì giá thành rất cao, không đảm bảo. -Nước ngầm: trữ lượng lớn, lưu lượng mỗi giếng đạt từ 40-50 m3/h với chiều sâu trung bình từ 60-100 m Chương 2 : Tìm hiểu nguồn nước ngầm 2.1 Thành phần tính chất nước ngầm 2.1.1 Khái niệm : Nước ngầm( nước dưới đất) là nước được hình thành do nước mưa thấm qua các lớp đất đá trong lòng đất và được giữ lại ở các tầng chứa nước bên dưới bề mặt đất ở các độ sâu khác nhau 2.1.2 Phân loại : - Nước ngầm tầng nôn - Nước ngầm tầng sâu chứa trong các tầng chứa nước ở độ sâu trên 40m 2.2 Ưu và nhược điểm khi sừ dụng nước ngầm : 2.2.1 Ưu điểm -Nước ngầm là tài nguyên thường xuyên, ít chịu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu như hạn hán. -Chất lượng nước tương đối ổn định, ít bị biến động theo mùa như nước mặt … 2.2.2. Nhược điểm -Việc khai thác nước ngầm với qui mô và nhịp điệu quá cao cũng sẽ làm cho hàm lượng muối trong nước tăng lên từ đó dẫn đến việc tăng chi phí cho việc xử lý nước trước khi đưa vào sử dụng -Khai thác nước ngầm một cách bừa bãi cũng dễ dẫn tới tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngầm … Chương 2 : Tìm hiểu nguồn nước ngầm 2.3 Các phương pháp xử lý nước ngầm - Phương pháp cơ học - Phương pháp hóa học - Phương pháp vi sinh →Tùy thuộc vào nguồn nước làm nguyên liệu cho các lãnh vực khác nhau mà ngườt ta đã sử dung cac phương pháp khác nhau để xử lý nước cấp cho lãnnh vực đó. Thông thường thì người ta kết hợp cả 2 phương pháp cơ học và hóa học để xử lý nước Chương 3 : Cơ sở lựa chọn qui trình xử lý • 3.1 Đặc tính của nguồn nước tại Xuân Lộc • pH: 6,8 • Độ oxy hóa: 0,4 • Độ cứng tòan phần: 8 (mg/l) • Nitrit: 0 • Nitrat: 0 • Sắt tổng: 8mg/l • Amoni: 0 3.2 Các nghiên cứu trong nước • Một số quy trình xử lý nước ngầm có hàm lượng sắt cao: Chương 3 : Cơ sở lựa chọn qui trình xử lý 3.3 Các nghiên cứu ngoài nước Qui trình xử lý nước ngầm của City of Hamilton (USA) [...]... qui trình xử lý • Quy trình xử lý nước ngầm tại Town of Normal Chương 3 : Cơ sở lựa chọn qui trình xử lý 3.4 Các quy trình xử lý nước ngầm tiêu biểu tại Khu Xuân Thành 3.4.1 Qui trình 1 : 3.4.2 Qui trình 2: Chương 3 : Cơ sở lựa chọn qui trình xử lý 3.4.3 Qui trình 3: dùng xử lý nước ngầm có hàm lượng sắt cao ( 4 – 10 mg/l) Ưu điểm: chất lượng nước đầu ra tốt đủ tiêu chuẩn đưa vào mạng lưới cấp nước, thích... ba ống thu nước cùng chảy vào một máng thu Lưu lượng tính toán máng thu lấy hơn 30% lưu lượng xử lý Q tt • Q 1000 = = 0, 00096(m s ) 2 × B × H lang 86400 × 2 × 2 × 3 = 1,3 × 1000 = 0, 015( m3 s) 86400 Chọn vận tốc chảy vào máng thu là 0,6 m Diện tích mặt cắt ngang máng thu là: S= Qthu 0,015 = = 0,013(m 2 ) v 2 × 0,6 Chương 4 : Tính toán thiết kế các công trình Chương 4 : Tính toán thiết kế các công... = 6,9 10 Chương 4 : Tính toán thiết kế các công trình • • • • • • • • • Tính toán máng thu nước rửa lọc Vì kích thước của bể là 1,46 x 1,46 m nên ta chỉ bố trí 1 máng thu ở giữa bể, mép trên của máng thu thẳng và nằm ngang, đáy máng có độ dốc 0,01 về phía cuối máng, đáy có hình tam giác Chiều rộng máng tính theo công thức: 2 qm Bm = K 5 (1, 57 + a )3 (T.S Nguyễn Ngọc Dung, xử lý nước cấp) Trong đó:... giàn mưa (bỏ qua thời gian nước đọng lại trên sàn ) : 2× h 2 × 2,1 t= = = 0,654( s) g 9,81 Chương 4 : Tính toán thiết kế các công trình • • • • • 4.2 THIẾT BỊ TRỘN Sử dụng thiết bị trộn ống dẫn Nhiệm vụ: đưa các phần tử hóa chất vào trạng thái phân tán dều trong môi trường nước Hóa chất được cho vào trong đường ống dẫn sang bể lắng Sau điểm cho hóa chất thay một đoạn ống dẫn nước nguồn đến bể lắng bằng... 300500 mm) Chương 4 : Tính toán thiết kế các công trình • Vậy số lỗ trên ống xả cặn là : [(5.5/0.4)+1]x2 = 29.5 (lổ) • Đáy bể lắng ngang có độ dốc theo chiều dọc là 0,01 theo chiều ngược với chiều nước chảy và độ dốc ngang từ thành bể về phía ống thu cặn là 45o Vận tốc trung bình của dòng nước trong bể lắng là: • vtb = • • • Thiết kế phần máng thu nước ở cuối bể lắng để phân phối nước vào bể lọc: máng... đủ tiêu chuẩn đưa vào mạng lưới cấp nước, thích hợp cho nguồn nước ngầm có hàm lượng sắt cao Nhược điểm: chi phí xây dựng và vận hành cao →Do tính chất nước ngầm tại khu Xuân Thành nên quy trình 3 thích hợp nhất cho xây dựng nhà máy Chương 4 : Tính toán thiết kế các công trình 4.1 GIÀN MƯA • Nhiệm vụ: Khử CO2 trong nước Làm giàu oxy trong nước tạo điều kiện khử Fe2+ thành Fe3+ Chọn cường độ tưới q=10m3/m2h,... m/h Chu kỳ lọc: 12h Sử dụng biện pháp rửa lọc gió nước kết hợp Khi lọc: nước được dẫn từ bể lắng sang, qua máng phân phối vào bể lọc, qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đỡ vào hệ thống thu nước trong và đưa về bể chứa nước sạch Khi rửa : Tính toán số bể lọc và diện tích mỗi bể lọc Diện tích của các bể lọc: Q F= Tvbt − 3, 6Wt1 − at2 vbt Q là công suất xử lý (m3/ngày đêm) T: thời gian làm việc 24 h vbt: vận... lỗ Chương 4 : Tính toán thiết kế các công trình • • • Hệ thống thu, thoát khí, ngăn nước: Sàn thu nước: Hệ thống thu nước và xả cặn: tốc dòng nước theo quy phạm từ 1-1,5 m/s, chọn vận tốc này là 1m/s.diện tích ống dẫn nước là: Q 1000 S= = = 0, 012(m) v 86.400 × 1× 1 4 × S 4 × 0,012 = = 0,124(m) = 124(mm) π π • Đường kính ống dẫn : • Chọn ống có đường kính 120 mm 1000 × tra lại vận tốc nước chảy : Kiểm... nước trên lớp vật liệu lọc, lấy hn = 2 (m) • hv: chiều dày lớp vật liệu lọc gồm than ăngtraxit và cát thạch anh, • hv = L1 + L2= 0,8 + 0,4 = 1,2 (m) • Vậy chiều cao bể là: • H = hd + hv + hn + hp = 0,4 + 1,2 + 2 + 0,4 = 4 (m) • Tính đường ống từ bể lắng sang bể lọc nhanh: • Đường kính ống dẫn nước từ bể lắng sang các bể lọc nhanh được tính theo công thức: Chương 4 : Tính toán thiết kế các công trình... thu nước : L = 1/3 x Lbể = 1/3 x 7 = 2,33 (m) Sử dụng một ống thu khoảng cách giữa ống và tường bể là 1m Theo quy phạm vận tốc nước chảy trong ống thu 0,6 -0,8 m/s, chọn vận tốc nước bằng 0,8 m/s Lưu lượng nước dùng tính đường kính ống thu lấy lớn hơn 30% lưu lượng tính toán Lưu lượng nước chảy vào mỗi ống thu trong một ngăn lắng là: Qống =1.3xQ=(1.3x1000)/(86400x2x1) =0.006(m3) Đường kính ống thu nước: . KHOA MÔI TRƯỜNG HỌC PHẦN : XỬ LÝ NƯỚC SINH HOẠT ĐỀ ĐỀ TÀI TÀI THIẾT KẾ MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM SẮT MỤC LỤC Chương mở đầu Chương 1 : Tổng quan về thị trấn Xuân Lộc Chương 2 : Tìm hiểu nguồn nước. để xử lý nước cấp cho lãnnh vực đó. Thông thường thì người ta kết hợp cả 2 phương pháp cơ học và hóa học để xử lý nước Chương 3 : Cơ sở lựa chọn qui trình xử lý • 3.1 Đặc tính của nguồn nước. trình xử lý nước ngầm của City of Hamilton (USA) Chương 3 : Cơ sở lựa chọn qui trình xử lý • Quy trình xử lý nước ngầm tại Town of Normal Chương 3 : Cơ sở lựa chọn qui trình xử lý 3.4