Đang tải... (xem toàn văn)
Nguồn nước ngầm là nguồn nước nằm sâu trong lòng đất. Ngoài ra còn có nước mưa nó là nguồn nước bổ cập cho nước mặt và nước ngầm
LỜI MỞ ĐẦU Trong caùc đô thị và các vùng đô thị hóa hệ thống thoát nước và hệ thống cấp nước là một trong những hệ thống cơ sở hạ tầng rất quan trọng, không thể thiếu được. trong hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước thì công trình thu nước trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp thoát nước là những công trình chủ yếu và rất quan trọng. ở đồ án trạm bơm cấp I sẽ nghiên cứu về các quy trình thu nước từ nguồn nước ngầm và nguồn nước mặt đưa lên trạm xử lý hoặc bể chứa. Việc thực hiện đò án này rất là bổ ích cho các sinh viên, nó sẽ giúp các sinh viên tự tìm tòi học hỏi, và hiểu ra nhiều quy trình cấp thoát nước và cách vận hành của nó, từ đó sẽ làm nền tảng và nguồn kiến thức dồi dào cho các sinh viên khi hoạt động trong các công tác chuyên ngành của mình và các hoạt động trong đời sống về lĩnh vực thiết kế, thi công, quản lý hệ thống cấp nước……………………………………………………p CH ƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG TRANG 1 Ở đồ án này em sẽ nghiên cứu về trạm bơm cấp I kết hợp với công trình thu. Trạm bơm cấp I sẽ có 2 phần: nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm. Nguồn nước mặt là nguồn nước chảy lộ thiên trên mặt đất, bao gồm: ao, hồ, sông, suối … Nguồn nước ngầm là nguồn nước nằm sâu trong lòng đất. Ngoài ra còn có nước mưa nó là nguồn nước bổ cập cho nước mặt và nước ngầm. Ơ phần trình bày sau đây em sẽ nghiên cứu về nguồn nước ngầm. nước ngầm được thấm từ trên xuống hoặc có thể chảy từ nơi xa về, chất lượng nước ngầm thường rất sạch vì nó thấm qua nhiều tầng của vỏ trái đất, trừ lượng nước ngầ khá lớn là một lượng nước dồi dào cho việc cấp nước ở các đô thị và nông thôn. Nước ngầm thường có lưu lượng ổn định có chứa các thành phần sau: CO 2 , TDS, Fe 2+ hàm lượng CO 2 cao vì trong đất có chứa nhiều chât hữu cơ, chất hửu cơ này sẽ bị vi sinh vật phân hủy, tạo ra CO 2 + H 2 + NH 3 + PO 4 3+ + vi sinh vật mới. Bò nhiễm sắt, độ Ph giãm vì có CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 H 2 CO 3 = H + + HCO 3 2- HCO 3 = H + + CO 3 2- Vì có môi trường Ph thấp nên các chất khoáng dễ hòa tan, tan trong môi trường tốt. Nước ngầm có khắp mọi nơi trừ ở vùng cao, hoặc ở vùng bị nhiễm độc. Nói về nước ngầm càn có khái niệm về tầng chứa nước và tầng ản nước. tầng cản nước thường được cấu tạo bởi sét, cát kết , cuội kết… Nước không di chuyển qua tầng cản nước này. Tầng chứa nước thường được cấu tạo bởi các thành phần từ cát cuội sỏi… có cỡ hạt và các thành phần khoáng khac nhau. * Các trang thaí tồn tại của nước ngầm: + thể khí + thể bám chặt + thể màng mỏng + nước mâu dẫn + nước trọng lực hay nước thấm - để cấp nước cho một khu đô thi với TRANG 2 - để cấp nước cho một khu đô thị với lưu lượng là Q = 16000m 3 /ngđ, ∆H = 560 (m) trạm bơm sẽ được thiết kế và vận hành như sau TRANG 3 CHƯƠNG II SỐ LIỆU THIẾT KẾ I. LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC - ở đồ án này ta sẽ nghiên cứu nước ngầm, nhưng tại so ta phải khai thác nước ngầm mà không dùng nước khác để khai thác như nước mưa, nước biển, nước mặt… - đối với nước mưa: việc thực sự lấy lượng nước mưa rất là khó khăn, tốn nhiều chi phí công sức, không đáp ứng đủ yêu cầu dùng nước của từng vùng, lượng nước mưa thì không ổn định, phải lấy theo mùa, nước mưa còn chúa nhiều tạp chất như : bụi, chất độc hại như mủa axit và chất ô nhiểm khác tốn nhiều chi phí xử lý. - Đối với nước biển : là nguồn tài nguyên vô cùng dồi dào nhưng lại không dùng được vì nó chứa một lượng Nacl rất lớn, rất nặng, nếu sử dụng để cấp nước thì việc xử lý rất khó khăn và tốn kém. - Đối với nước mặt : là một nguồn nước cũng rất dồi dào, có thể đáp ứng được nhu cầu phục vụ cho đời sống và sản xuất. nước mặt được dùng để cấp nước nhưng cũng có một vài khuyết điểm là có nhiều chất lơ lửng, cặn và nhiều tạp chất gây hại khác. Tốn nhiều chi phí cho việc xử lý nước. - Đối với nước ngầm : lượng nước có thể đáp ứng đủ nhu cầu dùng nước cho cho sản xuất và đời sông người dân. Nước ngầm tương đối tốt sạch vì nó được lọc qua nhiều tầng đất, nó nằm sâu trong lòng đất, ít bị ảnh hưởng bởi các chất ô nhiễm bên ngoài, có lưu lượng lớn ổn định. II. SỐ LIỆU BAN ĐẦU Q=16000m 3 /ngd ∆H= 18 (m) TRANG 4 Tầng đất trồng 10m Tầng đất sét 20m Tầng cát 20m Tầng đất 20m Tầng cuội sỏi 40m Tầng sét 20m L= 560 (m) Tầng địa chất: TRANG 5 CHƯƠNG III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ I. ỐNG LỌC 1. Q= 16000 m 3 /ngđ = 666,6 (m 3 /h) =185(l/s) Sau khi khoan thăm dò khai thác, qua khảo sát ta sẽ tiến hành thu nước ở tầng cuội sỏi ta tính đựơc K = 300 ( m/ngđ) V = 60 3 300 = 401 ( m) L = 80% x 40 = 32 (m) => D = VL Q π = .401.32. 16000 π = 0.39 (m) Trong đó : D: là đường kính ống lọc L: là chiều dài công tác của ống lọc ( m) V: vận tốc nước chảy qua ống lọc vào miệng giếng K: hệ số thấm của tầng chứa nứơc (m/ngđ) • Diện tích xung quanh phần công tác của ống lọc : W = π x 0.39 x 32 = 39.2 (m 2 ) • Do là tầng cuội sỏi nên ta chọn ống lọc kiểu khung xương, nó được cấu tạo từ các thanh thép dọc có đường kính từ 10-16mm, đặt cách nhau 20-40mm, thanh ngang là các vòng đỡ bên trong, cách nhau 200-300mm. Tuỳ cỡ hạt sỏi mà ta có thể bọc lưới hoặc điều chỉnh các thanh cho phù hợp. ng loại này có ưu điểm là diện tích lọc lớn và tiết kiệm kim loại. • Bán kính ảnh hưởng : R = 1500 m 2. TỔN THẤT MỰC NƯỚC QUA ỐNG LỌC - độ hạ mực nưoc khi bơm S = mK xQ . 37,0 lg r R = )(92,1 195,0 1500 lg 40300 1600037,0 m x x = * p dụng công thức thực nghiệm Abramốp Ta có tổn thất mực nước qua ống lọc là: ∆S = 17 2,39300 92,116000 x x =27,4 Trong đó : ∆S : tổn thất mực nước qua ống lọc Q : lưu lượng khái thác cvủa giếng (m 3 /ngđ) S : độ hạ mực nứơc trong giếng khi bơm (m) a : hệ số phụ thuộc kết cấu ống lọc W : diện tích xung quanh ống lọc (m 2 ) TRANG 6 M : chiều dài tầng chứa nứơc 2. ỐNG LẮNG : Có đường kính bqằng đường kính ống lọc D L = 0,39 m. Chiều dài ống lắng ta sẽ lấy là 8m. đầu dưới ống được bòt kín và nằm sâu trong tầng đất sét là 5m. 3. ỐNG VÁCH Ta chọn ống vách làm bằng dây thép đen để thiết kế thi công, chiều dài của thành ống là 10mm. đường kính trong của ống vách : 390 + 50 = 440 (mm) Đường kính ngoài của ống vách: 440 + 10 = 450 4. MIỆNG GIẾNG: là một lớp bê tông, được xây kính khi khai thác, đặt cao hơn sàn nhà trạm là 0,3m 5. LƯU LƯNG KHAI THÁC CỦA GIẾNG Q KT = r R xKms lg 73,2 = 195,0 1500 lg 92,14030073,2 xxx = 16185 (m/ngđ) • Chiều sâu mực nước tónh H tính dến đáy cách thuỷ của tầng chứa H = )40302010( 00`1 75 +++ = 90 (m) + Độ hạ mực nước S = H – h => Chiều sâu mực nước động h = H – S = 90 - 1,92 = 88,08 (m) Vậy độ sâu đặt bơm nước mực nước động là từ 2 – 5m. ta chọn ∆H b = 5m. • Độ hạ mực nứơc giới hạn : S G h = H – 0,4m - ∆S - ∆H b = 90 – 0,4x40 – 27,4 – 5 = 41,6 (m) • Lưu lượng một bơm Lưu lượng bơm làm việc với K = 1, điều hoà Q đh = 4,17% Q KT = 16000 100 17,4 x = 667,2 (m 3 /h) Q đh = 185 (l/s) Máy bơm chạy ở chế độ điều hoà, để bảo đảm cung cấp đủ lượng nước ta phải dừng máy sớm hơn ở giờ cuối là TRANG 7 T = 17,4 09,460x = 58,85 (phút) Q 1b = 2 185 = 92,5 (l/s) 6. TỔN THẤT TOÀN PHẦN CỘT ÁP Tra bảng tính toán thuỷ lực với loại ống thép Q = 185 l/s D = 400 mm V = 1,37 m/s 1000i = 6,36( m m ) => i = 6,36.10 -3 Tổn thất áp lực theo chiều dài ống là : H l = L . I = 560 x 6,36.10 -3 = 3,56 (m) Ta có: H = H hh + H h + H đ + H hh : cung chính là ∆H, chiều cao bơm nùc hình học (m) + H h , H đ : tổn thất thuỷ lực trên ống hút và ống dđÈy của máy bơm. Các tổn thất bao gồm tổn thất dọc đường, tổn thất cục bộ h = H l + H cb + Tổn thất qua côn mở H cb4 = ( 3 2.g V 2 ) = 0,25. 8,92 37,1 x 2 = 0,024 + Tổn thất cục bộ với cút 90 0 , (3 cái cut 90 0 ) H cb1 = 3(ζ g V 2 2 ) = 3(0,5 8,92 )37,1( x 2 ) = 0,1436 + Tổn thất van 1 chiều H cb2 = 1,7 8,92 )37,1( x 2 = 0,16 + Tổn thất van 2 chiều H cb3 = ζ g V 2 2 = 1 8,92 )37,1( x 2 = 0,095 Vậy => H = H l + ∆H + H cb1 + H cb2 + H cb3 H= 3,56 + 18 + 0,1436 + 0,16 + 0,095 + 0,024 = 21,98 (m) 7. chọn máy bơm TRANG 8 Mã bơm 56002. bơm và động cơ 380v : D200 – 2 + U122 - 40 4 Công suất đònh mức P n = 28 kw Công suât mở máy P m = 33kw L = 2028 mm A = 1520 mm B = 2230 mm C = 1360 mm E = 457 mm n = 1450 vòng/phút Maxφ = 355 mm Bơm + động cơ = 489 kg ng bao 250 kg Đường kính trong đầu nối ống hút DN1 = 200 Đường kính trong đầu nối ống đẩy DN2 = 200 Đường kính bánh xe công tác D = 340 mm • Nhà trạm : có 3 giếng ta sẽ xây 3 nhà trạm . bán kính ảnh hưởng là 1500m chiều cao nhà trạm 8m, chiều rộng nhà trạm 6m, chièu dài nhà trạm 6m, diện tích nhà trạm 36m 2 • Đường đặt tính của máy bơm TRANG 9 TRANG 10 [...]... kiểm tra xiết chặt các bulong đế, bulong ở các đầu n i ống, khớp n i trục… Ph i tắt máy khi thấy bơm làm việc bị rung, ồn hoặc có tiếng động bất thường, nước khơng lên, nhiệt độ ổ trục và dầu b i trơn cao q mức cho phép Khớp n i trục cần có bộ phận bao che Sau khi lắp ráp bơm m i hoặc đ i tu bơm cũ ph i thử nghiệm trước khi i vào vận hành TRANG 13 Trước khi thực hiện việc vận chuyển, nâng hạ, thiết... gian máy cần kiểm tra kỹ độ an tồn của thiết bị nâng và dây cáp Khi cẩu, vận chuyển thiết bị ph i đảm bảo khoảng cách t i thiểu từ đáy vật nâng đến đỉnh vật cao nhất còn l i t i thiểu là 0.5m Tốc độ di chuyển theo phương ngang của vật ph i dư i 15 m/phút * T i Liệu Đã Tham Khảo 1 MÁY BƠM VÀ CÁC THIẾT BỊ CẤP THOÁT NƯỚC – Ths Lê Dung – Ts Trần Đức Hạ – NXB Xây Dựng 2 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC – TRẠM BƠM CẤP... các thiết bị có trong trạm. trong hướng dẫn cần ghi rõ trình tự thực hiện các thao tác, quyền hạn và trách nhiệm của cơng nhân vận hành Trước khi mở máy cần ph i: Kiểm tra l i các bộ phận là việ, dầu mỡ b i trơn, hệ thống dẫn nước b i trơn hoặc làm ngu i Kiểm tra động cơ i n và dây n i đất bảo vệ M i bơm Khơng được vận hành bơm khi khơng có các bộ phận an tồn như nhiệt kế áp kế, van giảm áp ở các bơm. .. dự phòng Trong quản lý trạm bơm an tồn lao động cũng là một vấn đề rất quan trọng đ i h i ngư i vận hành ph i chấp hành tuyệt đ i Có như vậy m i đảm bảo cho ngư i và thiết bị, nâng cao độ tin cậy làm việc và hiệu suất của máy móc thiết bị Các an tồn về lao động được đưa ra cụ thể cho phần bơm và phần i n Trong trạm cần có các hướng dẫn thao táckhi vận hành tổ máy lúc làm việc bình thường, lúc xảy ra... v i bánh xe cơng tác bị tháo lỏng hoặc bị hỏng Bơm đang 1 Bể hút bị cạn nước, chổ làm việc bơm hoặc phễu hút bị hở ra đột nhiên nước khơng lên 2 Bánh xe cơng tác bị tháo lỏng TRANG 12 Thay thế sửa chữa Kiểm tra sửa chữa Ph i chờ cho đủ nước, nếu thường xảy ra cần bố trí l i ống hút Kiểm tra, lắp l i CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN Ở trạm bơm này,ta sử dụng 2 giếng để khai thác,và 1 bơm dự phòng Trong quản lý trạm. .. Lư i chắn rác của bơm bị Tháo lư i rửa hoăc giảm lưu bít kín thay lư i m i lượng 4 Ống lọc của giếng bị bít Th i rửa giếng 5 Ống đẩy bị hở 6 Ống đẩy bị đóng cặn Nước khơng lên Thay thế, sửa chữa Tháo ống tẩy rửa 7 Bánh xe cơng tác bị bám cặn 1 Mực nước độnh hạ xuống, hở lư i chắn rác 2 Lư i chắn rác bị bịt kín hồn tồn 3 Bánh xe cơng tác bị tháo lỏng Tẩy rửa TRANG 11 Hạ bơm Cọ rửa hoặc thay lư i Tháo bơm. .. Biện pháp khắc phục Đóng i n 1 Đứt một pha ở cuộn dây Chữa động cơ động cơ bị stato gầm 2 Đấu dây sai Đấu l i dây 1 Bánh xe cơng tác bị cọ sát vào vỏ bơm Cơng st 2 Ổ bị mòn hoặc hỏng tiêu thụ tăng 3 Nước bơm lên lẫn nhiều cát 1 Mực nước động bị hạ 2 Bánh xe cơng tác bị mòn i u chỉnh l i khe hở Thay ổ trục Đóng bớt khóa trên ống đẩy hoặc thao rửa giếng Thả bơm xuống sâu hơn Thay bánh xe cơng tác Bơm. .. CÁC THIẾT BỊ CẤP THOÁT NƯỚC – Ths Lê Dung – Ts Trần Đức Hạ – NXB Xây Dựng 2 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC – TRẠM BƠM CẤP THOÁT NƯỚC – Ths Lê 3 4 Dung NXB Xây Dựng CÁC BẢNG TÍNH TOÁN THU LỰC – Ths Nguyễn Thò Hồng – NXB Xây Dựng SỔ TAY MÁY BƠM – Ths Lê Dung – NXB Xây Dựng TRANG 14