Cong ty moi truong TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG  GV hướng dẫn: ThS.KS Phạm Trung Kiên Nhóm 05 Lương Ngọc Trung Hậu Nguyễn Thị Thu Hoàn Nguyễn Đoàn Đăng Quang TP Hồ Chí Minh, 1/2006 De an moi truong chi tiet Cong ty moi truong TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG  NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Môn học: XỬ LÝ NƯỚC CẤP Lớp: DHMT03 – Niên khoá:2005 – 2006 Nhóm: 05 Họ tên sinh viên: Lương Ngọc Trung Hậu Nguyễn Thị Thu Hoàn Nguyễn Đoàn Đăng Quang Giáo viên hướng dẫn: Phạm Trung Kiên Ngày giao đồ án: 1/11/2005 Ngày hoàn thành đồn án: 10/1/2005 Nhiệm vụ thiết kế đồ án Thiết kế trạm xử lý nước cấp công suất: 2500 m3/ngđ - Nguồn nước: ngầm - Vị trí: Quận 2, TP Hồ Chí Minh - Niên hạn thiết kế: t = 20 năm - Tiêu chuẩn cấp nước: 1329/02/BYT, ăn uống, sinh hoạt Nội dung thực - Lựa chọn sơ đồ công nghệ - Tính toán công trình đơn vị - Quy hoạch mặt trạm xử lý - Thiết kế chi tiết công trình đơn vị cán hướng dẫn quy định Số liệu thiết kế Tính chất nguồn nước ngầm sau: - SS mg/l De an moi truong chi tiet Cong ty moi truong - Độ kiềm, mg CaCO3/l 25 - PH 5,1 2+ - Fe , mg/l - CO2, mg/l 120 - Độ đục, FTU - Độ màu, PI-Co - TDS, mg/l 60 - Mn2+ 0,1 Thuyết minh tính toán bao gồm - Phân tích nhiệm vụ thiết kế - Tính toán công trình đơn vị Bản vẽ thể (A1) - Mặt bố trí trạm xử lý - Mặt cắt dọc dây chuyền công nghệ xử lý - Bản vẽ chi tiết công trình đơn vị quan trọng De an moi truong chi tiet Cong ty moi truong Chương I: PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN I PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ Cuộc sống người điều kiện thiết yếu ăn uống, sinh hoạt cá nhân chùi rữa giặt Vì nước đặc biệt nước cần thiết Với điều kiện môi trường chất lượng nguồn nước cấp không đảm bảo, việc xử lý nước an toàn đạt tiêu chuẩn cho phép để cấp cho sinh hoạt yếu tố tiên Đồ án trình bày trình kĩ thuật vận hành công trình xử lý nước cấp từ nguồn nước ngầm với công suất vận hành 2500 m3/ ngày đêm Xin chân thành cám ơn ThS.KS Phạm Trung Kiên thầy cô giúp đỡ hoàn thành đồ án II NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Thiết kế công trình xử lý nước cấp tiêu chuẩn 1329/02/BYT với công suất 2500m3/ngđ Tính chất nguồn nước ngầm sau: - SS mg/l - Độ kiềm, mg CaCO3/l 25 - PH 5,1 - Fe2+, mg/l - CO2, mg/l 120 - Độ đục, FTU - Độ màu, PI-Co - TDS, mg/l - 60 2+ Mn 0,1 Chất lượng nước đầu - SS mg/l - PH 3 8,5 – 9,5 2+ - Fe mg/l < 0,5 - 2+ < 0,2 Mn mg/l Thời gian phục vụ công trình 20 năm Thiết kế kĩ thuật từ trình xử lý nước đến bể chứa gồm:  Phương án - Bể trộn vôi De an moi truong chi tiet Cong ty moi truong - Giàn mưa - Bể lắng đứng tiếp xúc - Bể lọc nhanh sắt - Bể chứa  Phương án - Bể trộn - Giàn mưa - Bể lọc áp lực - Bể chứa De an moi truong chi tiet Cong ty moi truong Chương II: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ PHƯƠNG ÁN ` Bể pha trộn vôi Giếng khoan Bơm cấp Bể trộn đứng Giàn mưa Bể lắng đứng tiếp xúc Bể lọc nhanh sắt Bể chứa nước Bể lọc áp lực sắt Bể chứa nước Bể lắng nước rửa lọc PHƯƠNG ÁN Bể pha trộn vôi Giếng khoan Bơm cấp Bể trộn đứng Giàn mưa Bể chứa trung gian Bể lắng nước rửa lọc De an moi truong chi tiet Cong ty moi truong Chương III: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ I PHƯƠNG ÁN 1 Tính toán lượng vôi Để nâng độ kiềm nước ta dùng CaO để kiềm hoá nước Độ kiềm ban đầu nguồn nước 25 mg/l CaCO3 = 0.5 mgđl/l Độ kiềm sau chỉnh pH lên 8,5 5,5 mgđl/l Vậy phải tăng độ kiềm lên lượng: = 5,5 – 0,5= mgđl/l Liều lượng vôi kiềm hoá Lv= K MCao= 28 = 140mg/l L v = 140.1000.2500 = 350.106 mg/ngđ = 350 kg/ngđ Chọn độ tinh khiết vôi 50%: L v thực tế = 350.100 = 700 kg/ngđ 50 Khi cho CaO vào nước ta có phản ứng CaO + H2O  Ca2+ + 2OH56 40 140 100 Vậy lượng Ca2+ sinh a = 40.140 = 100mg/l 50 Lượng vôi phản ứng với CO2: Ca2+ + 2OH- + 2CO2  Ca2+ + 2HCO340 44 112 100 110 250  lượng CO2 dư sau phản ứng Vậy lượng Ca2+ không sau kiềm hoá nên không cần xử lý lượng Ca2+ Lượng CO2 dư sau phản ứng: 120 – 110 = 10 mg/l Lượng HCO3- sinh = 100.122 = 305,0 mg/l 40 Tính toán thiết bị pha trộn vôi Dung tích bể pha trộn vôi: De an moi truong chi tiet Cong ty moi truong Wv = Qtt n.Pp 10000.bh  Qtt : lưu lượng nước xử lý Qtt = 2500 m3/ngđ = 104,2 m3/h = 0.029 m3/s n: thời gian lần hoàn tan n = 12h Pv: lượng vôi tính toán Pv= 140 mg/l bh: nồng độ dung dịch vôi thùng hoà trộn bh = 5% : khối lượng riêng dung dịch = tấn/m3 Wv = 104,2.12.140 = 3,5 m3 10000.5.1 Bể thiết kế theo dạng hình trụ tròn; đường kính đáy bể phải lấy chiều cao công tác bể: d = h  Wv =  d h  d = 4 d= 4.Wh =  4.3,5 = 1,6458 (m)  Chọn số vòng quay cánh quạt là: 40 vòng/phút Chiều dài cánh quạt lấy 0,4 đường kính bể Lcq= 0,4 d = 0,65832  0,66m  Chiều dài toàn phần cánh quạt là: 1,32m Diện tích cánh quạt chọn 0,2m2/cánh quạt / 1m3 vôi sữa Fcq = 0,2 3,5 = 0,7 m Chiều rộng cánh quạt là: bcq= 0,7 = 0,265 m 1,32 Tính toán bể trộn Qtt = 2500 m3/ngđ = 104,2 m3/h = 0.029 m3/s Vận tốc nước dâng v = 25mm/s = 0,025 m/s Diện tích tiết diện ngang phần tràn bể trộn là: ft= 0,02893 Q = = 1,1572  1,16 m2 vd 0,025 Nếu mặt phần bể trộn có hình vuông chiều dài cạnh là: bt = f t = 1,077m Với Qtt = 28,93 l/s Chọn đường kính ống thép dẫn nước nguồn vào bể D = 150mm, ứng với v = 1,48 m/s (v   1,5 m/s) De an moi truong chi tiet Cong ty moi truong Đường kính ống dẫn nước vào bễ là: 170mm Do diện tích đáy bể chỗ nối ống là: fđ = 0,1702 = 0,0289 m2 Chọn góc nón  = 400 chiều cao phần hình tháp (phần bể) hđ = 40 (bt  bd ) cot ag = (1,077  0,17).2,747 = 1,245 2 Thể tích phần hình tháp bể trộn hd ( f t  f d  Wđ= f t f d ) = 1,245(1,16  0,0289  1,16.0,0289 ) = 0,569m3 Thể tích toàn phần bể với thời gian lưu nước 1,5 phút: Q.t Q.1,5 104,2.1,5 = = = 2,605 m3 60 60 60 W= Thể tích phần (hình hộp) bể là: Wt = W - Wđ = 2,605 – 0,569 = 2,036 m3 Chiều cao phần bể là: ht = Wt 2,036 = = 1,755 m 1,16 ft Chiều cao toàn phần bể: h = ht + hd = 1,755 + 1,245 = m Dự kiến thu nước máng vòng có lổ ngập nước Nước chảy máng đến chổ ống nước khỏi bể theo hướng ngược chiều nhau, lưu lượng nước tính toán máng là: Q 104,2 = = 52,1 m3/h 2 qm = Diện tích tiết diện máng với tốc độ chảy nước máng vm = 0,6 m/s là: qm 52,1 = = 0,024 m2 0,6.3600 vm fm = Chọn chiều rộng máng bm = 0,2 m chiều cao lớp nước tính toán máng là: Hm = fm 0,024 = = 0,12 m 0,2 bm Độ dốc máng phía ống tháo nước lấy 0,02 tổng diện tích lỗ ngập thu nước thành máng với tốc độ nước chảy qua lổ: vl = m/s f l = Q 104,2 = = 0,0289 m2 vl 1.3600 Chọn đường kính lổ dl = 20 mm diện tích lỗ R2 = 0,000315 m2  Tổng số lổ máng là: De an moi truong chi tiet Cong ty moi truong n= f fl l = 0,0289 = 92,038  93 lỗ 0,000314 Các lỗ bố trí ngập nước 70 mm (tính đến tâm lỗ) chu vi phía máng Pm = 4.bt = 4.1,077 = 4,308 m Khoảng cách tâm lỗ: Pm 4,308 = = 0,046 m n 93 Q = 28,93 l/s chọn ống dẫn sang bể phản ứng d = 225 mm với v = 0,93 m/s (v  0,8  m/s) Bể chứa trung gian  Thiết kế bể chứa trung gian Bể chứa trung gian nhằm chứa cho bơm hoạt động an toàn Bơm nước xử lý từ bể trộn lên giàn mưa Bể chứa nước đảm bảo cho bơm hoạt động 30 phút nước cung cấp Qgiàn mưa = 104.2 m3/h Vậy thể tích bể chứa 52 m3 Bể chứa thiết kế: 3m x 4,5m x 4m  Chọn bơm đưa nước lên giàn mưa Chọn máy bơm bơm lên giàn mưa, máy dự phòng Lưu lượng Q = 104,2 m3/h, chiều cao cột áp h = 10m Chọn bơm CM 100-250: 1450 vòng/ phút, công suất P = KW Tính toán giàn mưa Diện tích giàn mưa: F = Q qm Q = 104,2 m3/h Chọn q m = 10 m3/m2.h F= 104,2 = 10,42 m2 10 Diện tích ngăn giàn mưa: f= F 10,42 Chọn N = 4: f = = 2,605 m2 N Chọn kích thướt ngăn giàn mưa là: 6.01m x 0,435m = 2,6144 m2 tổng G diện tích bề mặt tiếp xúc: Ftx = (m2) K C t b De an moi truong chi tiet Cong ty moi truong  Xác định hệ thống dẫn gió rửa lọc Chọn cường độ gió là: Wgió = 15 m/s lưu lượng gió tính toán là: Qgió = Wgio t 1000 = 15.7,5 = 0,1125 m3/s 1000 Lấy tốc độ gió ống dẫn gió 15 m/s (15  20 m/s) đường kính ống gió sau: Dgió = 4.Q gio  v gio = 4.0,125 = 0,097m = 97 mm  15 Số ống gió nhánh lấy 20 Lượng gió ống nhánh là: 0,1125 = 0,005625 m3/s 20 Đường kính ống gió nhánh là: dgió = 4.0,005625 = 0,0218 m  15 Tổng diện tích lỗ lấy 40% diện tích tiết diện ngang ống gió ( 35%  40% )  Wgió = 0,4 0,0218 = 0,00872 m2.1 Chọn đường kính lỗ gió 3mm (  mm), diện tích lỗ gió là: Flỗ gió = 3,14.0,003 = 0,000007 m Tổng số lổ gió là: m = Số lỗ ống: W gio f gio = 0,00872 = 1245,7  1246 lỗ 0,000007 1246 63 = 62,3  63 lỗ  số lỗ hàng: = 31,5  32 lỗ 20 Khoảng cách lỗ a =  0,12 = 0,045 m 2.32 (0,12 đường kính ống gió chính) Đường ống nhánh đặt hàng so le nghiêng góc 450 so với trục thẳng đứng ống  Tính toán máng phân phối thu nước rửa lọc Bể có chiều dài m Chọn bể bố trí máng thu nước rửa lọc có đáy hìanh tam giác Khoảng cách máng d = 3/2 = 1,5 m ( 2,2m) Lượng nước rửa thu vào máng xác định thao công thức: q m = W.d.l (l/s) W = 14 l/s.m3 ( cường độ rửa lọc) De an moi truong chi tiet 14 Cong ty moi truong d: khoảng cách tâm máng d = 1,5 m l: chiều dài máng l = 2,5 m q m = 14.1,5.2,5 = 52,5 l/s = 0,0525 m3/s Chiều rộng máng tính theo công thức: Bm = K q m2 (m) (1,57  a ) a: tỉ số chiều cao phần chữ nhật với ½ chiều rộng máng a = 1,3 (  1,5 ) k: hệ số tiết diện máng hình tam giác k = 2,1 Ta có Bm = 2,1.5 a= 0,05252 = 2,1.0,1636 = 0,3432 m (1,57  1,3) hcn B a 1,3.0,3432  hcn = m = = 0,22308 Bm 2 Vậy chiều cao máng thu nước hcn = 0,22308 lấy chiều cao đáy tam giác hd = 0,1 m Độ dốc máng lấy phía máng nước tập trung i = 0,01 chiều dài thành máng m = 0,08 m Chiều cao toàn phần máng thu nước rửa là: Hm = hcn + hd + m = 0,223 + 0,1 + 0,08 = 0,403 m Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép máng thu nước xác định theo L.e công thức: Hm = + 0,25 100 L: chiều dày lớp vật liệu lọc L = 0,8 m e: độ giãn nở tương đối lớp vật liệu lọc (bảng 4-5) e = 45% Hm = 0,8.45 + 0,25 = 0,61 m 100 Theo quy phạm khoảng cách đáy máng tải cao lớp vật liệu ≥ 0,07 m chiều cao toàn phần máng thu nước là: H = 0,403 m Vì máng dốc phía máng tập trung i = 0,01, máng dài 2,5 m  chiều cao máng tập trung là: 0,403 + 0,025 = 0,428 m Vậy Hm = 0,07 + 0,428 = 0,435 m Nước rửa lọc từ máng thu nước tập trung Khoảng cách từ đáy máng thu đến máng tập trung xác định theo công thức hm = 1,753 q M2 + 0,2 g A q m: lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước q m = 0,105 De an moi truong chi tiet 15 Cong ty moi truong A: chiều rộng máng tập trung A = 0,5 (≤ 0,6 m) G = 9,81 m/s2 gia tốc trọng trường hm = 1,753 0,1050 + 0,2 = 0,456 m 9,81.0,6  Tính tổn thức áp lực rửa bể lọc nhanh Tính tổn thất áp lực hệ thống phân phối giàn ống khoan lỗ Hp =  v02 v2 + n 2.g g v0: vận tốc nước chảy đầu ống v0 = 1,37 m/s vn: vận tốc nước chảy đầu ống nhánh = 1,84 m/s g: gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2 : hệ số sức cản  = = 2,2 + (KW = 0,35) K W 2,2 + = 18,96 0,35 1,37 1,84 hp = 18,96 + = 1,9862 m 29,81 2.9,81 Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: hd = 0,22.Ls.W Ls: chiều dày lớp sỏi đỡ: 0,7 m N: cường độ rửa lọc N = 14 l/s.m2 hd = 0,22.0,7,14 = 2,156 m Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc hvl = (a + b.W).L.e (m) Ưng với kích thước hạt d= 0,5  mm; a = 0,76; b = 0,017 E: độ giãn nỡ tương đối lớp vật liệu lọc e = 0,45 L = 0,7 Hvl = (0,76 + 0,017.14).0,7.0,45 = 0,314 m Ap lức phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hbm = m Vậy tổn thất áp lực nội lọc Ht = hp + hvl + hđ + hbm = 1,9862 + 2,156 + 0,314 + = 6,4561 m  Chọn máy bơm rửa lọc máy bơm gió rửa lọc De an moi truong chi tiet 16 Cong ty moi truong Áp lực công tác cần thiết máy bơm rửa lọc xác định theo công thức: Hr = hhh + ho + hp + hđ + hvl + hbm + hch Ta có ht = hp + hvl + hđ + hbm = 6,4562 m hhh: độ cao hình học từ cốt mực nước thấp bể chứa đến mép máng thu nước rửa (m) hhh = + 3,5 – + 0,61 = 6,11 m 4: chiều sâu mực nước bể chứa (m) 3,5: độ chênh lệch mực nước bể lọc bể chứa (m) 2: chiều cao lớp nước bể lọc (m) 0,435: khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m) ho: tổn thất áp lực đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc (m) Giả sử chiều dài ống dẫn nước rửa lọc l = 100 m, đường kính ống rửa lọc d=500m; Qr = 103,88 l/s; 1000i = 0,72 ho = i.l = 0,072 m hcb: tổn thất áp lực cục nơi nối ống van khoá hcb = v2  2g (m) Giả sử đường ống dẫn nước rửa lọc có: cút 900, van khoá, ống ngắn hcb = (2.0,98 + 0,26 + 2,1) 1,37 = 0,413 m 2.9,81 Hr = 6,4562 + 0,413 + 6,11 + 0,072 = 13,0512 m  Chọn máy bơm nước khí rửa lọc Quá trình rửa lọc từ bể Chọn máy bơm, máy dự phòng Qr = 103,88 l/s Hr = 13,0512 m Chọn máy bơm Eta R 250-500 Hiệu suất 84%, công suất máy P = 50KW Bể lắng nước rửa lọc Chọn lưu lượng tuần hoàn qrl  5% Q = 104,2 = 5,21 m3/h 20 Lưu lượng nước rửa ngày (mỗi bể rửa ngày lần) bể: W = 22,26 2,1.½ = 70,119 m3 Diện tích bể lọc: 22,26 m2 De an moi truong chi tiet 17 Cong ty moi truong Lưu lượng tuần hoàn qth > 70,119 = 2,92 m3 24 Chọn qth = m3/h Thể tích điều hoà: W = n Vr – n qth t ½ số bể lọc cần rửa ngày t: thời gian lần rửa bể liên tiếp t = 1h W = ½.2,1.22,26 - ½ 5.1 = 20,873 m3 Bể cao 2,5 m  diện tích mặt bằng: 20,873 = 8,3492 m2 2,5 H = 2,5 m, D = 3,26 m Bể chứa Thể tích bể chứa nước mặt Chế độ 0_1 1_2 2_3 3_4 4_5 5_6 6_7 7_8 8_9 9_10 10_11 11_12 12_13 13_14 14_15 15_16 16_17 17_18 18_19 19_20 20_21 Chế độ xử lý nước 4.16 4.16 4.16 4.16 4.16 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 De an moi truong chi tiet Chế độ sử dụng nước k=1,35 3.00 3.20 2.50 2.60 3.50 4.10 4.50 4.90 4.90 5.60 4.90 4.70 4.40 4.10 4.10 4.40 4.30 4.10 4.50 4.50 4.50 Chế độ bơm 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 Lượng nước vào bể 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.27 Lượng nước bể Còn lại 3.78 5.04 6.30 7.56 8.82 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 10.09 9.46 8.83 8.20 7.57 6.94 6.31 5.68 5.05 4.42 3.79 3.16 2.53 1.90 1.27 0.64 18 Cong ty moi truong 21_22 22_23 23_24 4.80 4.60 3.30 4.80 2.90 2.90 100.00 100.00 4.16 4.16 4.16 0.64 1.26 1.26 10.09 1.26 2.52 10.09 Thể tích bể chứa cấp nước: W= 10,09.2500 = 252.25 m3 100 Chọn L x B x H = 10m x 5m x 5m Cho bể chứa kiểu nửa chìm phần cao 2,5 m chiều cao phần bảo vệ 0,5 m Vậy tổng chiều cao bể H = 5,5 m II PHƯƠNG ÁN Tính toán lượng vôi Tính tương tự Phương án Tính toán thiết bị pha trộn vôi Tính tương tự Phương án Tính toán bể trộn Tính tương tự Phương án Tính toán giàn mưa Tính tương tự Phương án Tính toán bể chứa trung gian Lưu lượng nuớc từ giàn mưa đến bể áp lực q = 104,2 m3/h Với bể lọc áp lực, thời gian rửa lọc phút Tổng thời gian rửa bể lọc là: h 15 Lượng nước bể trung gian để đảm bảo nước cho bể áp lực W = 104,2 m3/h h = 55,6 m3 15 Vậy thiết kế bể chứa trung gian: 4,5m x 5m x 2,5m Tính toán bể lọc áp lực Chọn bể áp lực, độ giãn nỡ 50%, quy trình rữa lọc nước, cường độ rửa lọc 15 l/s.m2 Thời gian rửa lọc phút Diện tích bể lọc trạm xử lý De an moi truong chi tiet 19 Cong ty moi truong F= Q T vbt  36.W t1  a.t vbt Q: công suất trạm (m3/ngđ) Q = 2500 m3/ngđ T: thời gian làm việc T = 24 h vbt: tốc độ lọc chế độ bình thường vbt = m3/h a: số lần rửa bể ngày đêm Ơ chế độ bình thường a = W: cường độ nước rửa lọc W = 14l/s.m2 t : thời gian rửa lọc t1 = phút = h 60 t 2: thời gian ngừng bể lọc để rửa t2 = 0,35 h F= 2500 = 22,26 m2 24.5  3,6.14  2.0,35.5 60 Trong bể lọc, chọn cát lọc có cỡ hạt dtd = 0,7  3,5 mm, hệ số không đồng k =  2,2 Chiều dày lớp cát lọc 0,7 m Chọn bể lọc dngoài = m, h = 3,3 m Số bể lọc bể Tốc độ tăng cường điều kiện rửa lọc bể: Vtc = vbt N = 15 = 20  20 m/h thoả tiêu chuẩn bảng – 10 N  N1 Diện tích bể lọc f = 2.2.3,14 = 3,14 m2  Hệ thống phân phối nước rửa lọc Lưu lượng nước rửa lọc bể: Qr = f W 3,14.15 = = 0,047 m3/s = 47 l/s 1000 1000 Chọn ống dẫn nước thép Đường kính ống 200 mm, vc = 1,37 m/s Lấy khoảng cách ống nhánh 0,25 mm(qui phạm 0,25  0,3 ) số ống nhánh bể là:  D  m=   1  = 12 ống nhánh  0,25  Lưu lượng nước rửa lọc chảy ống nhánh qn = Qr 47 = = l/s m 12 De an moi truong chi tiet 20 Cong ty moi truong Chọn đường kính ống nhánh d = 60 mm, = 1,04 m/s Đường kính ống dống = 200 mm.Tiết diện ống chính: d 3,14.0,2 = = 0,0314 m2 4  Tổng diện tích lỗ 35% diện tích tiết diện ống chính: w = 0,35.0,0314 = 0,01099 m2 Chọn lỗ có d = 10 mm (qui phạm 10  12 mm) wlỗ = 3,14.0,012 = 0,0000785 m2 Tổng số lỗ n0 = 0,01099 = 140 lỗ 0,0000785 Số lỗ nhánh : 140 = 12 lỗ 12 Trên ống nhánh xếp hai hàng so le nhau, hướng xuống nghiêng góc 12 450 so với mặt nằm ngang Số lỗ hàng ống nhánh là:12, = lỗ Khoảng cách lỗ là: a=  0,2 = 0,15 m 12  Tính toán phân phối nước thu nươc rửa lọc Dạng phễu thu nước rửa lọc, cách lớp vật liệu lọc 0,4 - 0,6 m Chọn 0,6 m Kích thước phểu thu rửa lọc tính toán cho khoảng cách thu nươc xa nhỏ 0,7 m  Tính toán tổn thất áp lực rửa lọc Tổn thất áp lực hệ thống phân phối nước rửa lọc 2 v vo hp =   g 2g vo :Tốc độ nước chảy đầu ống 1.37 m/s : Tốc độ nước đầu ống nhánh 1,04 m/s Hệ số sức cản:  2,2 2,  = 18,96 +1 = 0,35 kW De an moi truong chi tiet 21 Cong ty moi truong hp = 18,96 1.37 1,04  = 1.87 m  9,81  9,81 Tổn thất áp lựcqua lớp vật liệu lọc hvl = (a + b.W).L.e Trong kích thứơc hạt d = 0,7  0,75 a = 0,76 b = 0,017 Chiều cao lớp vật liệu lọc 1,2 m hvl = (0,76 + 0,017.15).1,2.0,5= 0,609 m Ap lực để phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hbm = m Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: hđ = 0,22.Ls.W Ls = d16-32 = 200 mm 8-16 = 100 mm 4-8 = 100 mm 2-4 = 100 mm  Ls  500 mm = 0,5 m hđ = 0,22.0,5.15 = 1,65 m Tổn thất áp lực nội bể lọc là: ht = hp + 1,65 + 0,25 + = 5,77 m Chọn máy bơm: Ap lực công tác cần thiết: Hr = hhh + ho + ht m: chiều cao mực nước bể chứa 3,5 m : độ chênh lệch mực nước bể lọc bể chứa 1,6 m : chiều cao lớp nước bể lọc 0,6 m : khoảng cách từ vật liệu lọc đến mép máng hhh = + 3,5 - 1,6 + 0,6 = 7,5 m  Tính tổn thức áp lực rửa bể lọc nhanh Tính tổn thất áp lực hệ thống phân phối giàn ống khoan lỗ Hp =  v02 v2 + n 2.g g v0: vận tốc nước chảy đầu ống v0 = 1,37 m/s De an moi truong chi tiet 22 Cong ty moi truong vn: vận tốc nước chảy đầu ống nhánh = 1,84 m/s g: gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2 : hệ số sức cản  = = 2,2 + (KW = 0,35) K W 2,2 + = 18,96 0,35 hp = 18,96 1,37 1,84 + = 1,9862 m 29,81 2.9,81 Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: hd = 0,22.Ls.W Ls: chiều dày lớp sỏi đỡ: 0,7 m N: cường độ rửa lọc N = 14 l/s.m2 hd = 0,22.0,7,14 = 2,156 m Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc hvl = (a + b.W).L.e (m) Ưng với kích thước hạt d= 0,5  mm; a = 0,76; b = 0,017 E: độ giãn nỡ tương đối lớp vật liệu lọc e = 0,45 L = 0,7 Hvl = (0,76 + 0,017.14).0,7.0,45 = 0,314 m Ap lức phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hbm = m Vậy tổn thất áp lực nội lọc Ht = hp + hvl + hđ + hbm = 1,9862 + 2,156 + 0,314 + = 6,4561 m De an moi truong chi tiet 23 Cong ty moi truong Chương IV: TÍNH TOÁN KINH TẾ I PHƯƠNG ÁN 1 Thiết bị STT Tên thiết bị Máy bơm Động Bộ giảm tốc Cánh khuấy Thiết bị sắt, thép Thiết bị inox Đường ống Dây điện Các thiết bị khác Số lượng 10 10 10 10 000 000 Đơn giá 000 000 000 000 000 000 500 000 7850 kg 8500 kg Tổng Thành tiền 50 000 000 20 000 000 30 000 000 000 000 78 500 000 42 500 000 86 100 000 20 000 000 10 000 000 372 200 000 Chi phi thi công Tên thiết bị STT Công trình Thành tiền Công trình xử lý Bể trộn Bể chứa trung gian Bể lắng Bể lọc gồm bể Bể lắng nước rửa lọc Bể chứa cặn thải Bể chứa nước Trạm bơm cấp Trạm bơm giàn mưa Trạm bơm rửa lọc Trạm bơm cấp Nhà hoá chất Nhà thí nghiệm Kho xưởng Nhà điều hành m3 59 m3 130 m3 330 m3 31 m3 113 m3 270 m3 14 000 000 206 500 000 455 000 000 155 000 000 108 500 000 395 500 000 945 000 000 264 m3 95 m3 230 m3 291 m3 240 m3 240 m3 480 m3 360 m3 462 000 000 155 250 000 402 500 000 509 250 000 420 000 000 420 000 000 840 000 000 630 000 000 118 500 000 Đơn giá 000 000 Thành tiền 25 550 000 000 000 600 000 000 630 550 000 Công trình đơn vị Tổng Chi phí quản lý vận hành STT Tên Vôi Điện Nhân công Số lượng 25,55 tấn/năm De an moi truong chi tiet 50 người Tổng 000 000 ng/tháng 24 Cong ty moi truong Các chi phí khác Tổng chi phí chuẩn bị thiết bị vận hành 002 750 000 đồng Lập dự án từ tiền khả thi đến khả thi: 15 041 250 đồng Đào tạo, hướng dẫn, vận hành: 10 027 500 đồng  Tổng phương án năm 027 719 750 đồng II PHƯƠNG ÁN Thiết bị STT 10 11 Tên thiết bị Máy bơm Động Bộ giảm tốc Cánh khuấy Thiết bị sắt, thép Thiết bị inox Đường ống Dây điện Bê tông Bể lọc áp lực Các thiết bị khác Số lượng 5 000 000 Đơn giá 000 000 000 000 000 000 500 000 7850 kg 8500 kg 50 000 000 Tổng Thành tiền 000 000 10 000 000 15 000 000 000 000 62 800 000 25 500 000 800 000 20 000 000 70 000 000 200 000 000 10 000 000 429 100 000 Chi phí quản lý vận hành STT Tên Vôi Điện Nhân công Số lượng 25,55 tấn/năm 50 người Tổng Đơn giá 000 000 000 000 ng/tháng Thành tiền 25 550 000 000 000 600 000 000 630 550 000 Các chi phí khác Tổng chi phí chuẩn bị thiết bị vận hành 059 650 000 đồng Lập dự án từ tiền khả thi đến khả thi: 15 894 750 đồng Đào tạo, hướng dẫn, vận hành: 10 596 500 đồng  Tổng phương án năm De an moi truong chi tiet 086 141 250 đồng 25 Cong ty moi truong TÀI LIỆU THAM KHẢO Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp, TS Trịnh Xuân Lai, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội 2004 Xử lý nước cấp, TS Nguyễn Ngọc Dung, Nhà xuất xây dựng, hà Nội 2005 Sổ tay máy bơm, ThS Lê Dung, Nhà xuất Xây dựng De an moi truong chi tiet 26 Cong ty moi truong MỤC LỤC Nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học Chương I: PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN I Phân tích nhiệm vụ II Nhiệm vụ thiết kế Chương II: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ Chương III: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ I Phương án Tính toán lượng vôi Tính toán thiết bị pha trộn vôi Tính toán bể trộn Tính toán giàn mưa Bể lắng đứng tiếp xúc 11 Bể lọc nhanh Fe 11 Bể lắng nước rửa lọc 18 Bể chứa 18 II Phương án 19 Tính toán lượng vôi 19 Tính toán thiết bị pha trộn vôi 19 Tính toán bể trộn 19 Tính toán giàn mưa 19 Tính toán bể chứa trung gian 19 Tính toán bể lọc áp lực 20 Chương IV: TÍNH TOÁN KINH TẾ 25 I Phương án 25 II Phương án 25 Tài liệu tham khảo 27 Mục lục 28 Vì nói người nguồn ô nhiễm? Con người sống Trái đất chủ yếu sử dụng không khí, nước thực phẩm để nuôi dưỡng thể Mỗi người lớn ngày hít vào 100 lít không khí thở lượng khí cacbonic nhiều Khí cacbonic khí thải, tụ lại nhiều chỗ làm vẩn đục không khí phòng, gây khó chịu Nếu buổi tối ngủ De an moi truong chi tiet 27 Cong ty moi truong đóng kín cửa phòng, khí cacbonic vẩn đục khắp phòng Bởi buổi sáng ngủ dậy phải mở cửa để không khí lưu thông, phòng Khi người ta ăn thức ăc để bổ sung dinh dưỡng, thải cặn bã Chất cặn bã (phân nước tiểu) xuất môi trường sinh hoạt không xử lý tốt gây ô nhiễm môi trường, gây hại cho sức khoẻ người (như gây bệnh giun sán) Trong trình thay đổi tế bào thể người thường toả nhiệt lượng mùi vị Mùi vị thể người khác nhau, có mùi nặng kích thích hệ thần kinh khứu giác, mùi hôi nách Đây nguồn ô nhiễm thể người Trong sinh hoạt hàng ngày, thể người luôn toả nhiệt để điều tiết cân nhiệt độ thể Nhiệt lượng toả môi trường xung quanh nên không thấy ảnh hưởng xấu tượng Ví dụ toa xe đóng kín cửa chật ních người, nhiệt độ cao dần người bên cảm thấy khó chịu, nhiệt lượng toả từ thể người làm tăng nhiệt độ xe Cơ thể nguồn ô nhiễm Nêu vấn đề có số người chưa nhận thức Nhưng phát điều tập trung số đông người môi trường nhỏ hẹp Bởi vậy, cần phòng ngừa ô nhiễm công nghiệp mà cần phòng ngừa thể gây ô nhiễm, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoẻ Cong ty tu van moi truong De an moi truong chi tiet 28 [...]... 000 42 500 000 86 100 000 20 000 000 10 000 000 372 200 000 2 Chi phi thi công Tên thiết bị STT Công trình Thành tiền Công trình xử lý 1 2 3 4 5 6 7 Bể trộn Bể chứa trung gian Bể lắng Bể lọc gồm 3 bể Bể lắng nước rửa lọc Bể chứa cặn thải Bể chứa nước sạch 1 2 3 4 5 6 7 8 Trạm bơm cấp 1 Trạm bơm giàn mưa Trạm bơm rửa lọc Trạm bơm cấp 2 Nhà hoá chất Nhà thí nghiệm Kho xưởng Nhà điều hành 4 m3 59 m3 130... 1 Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp, TS Trịnh Xuân Lai, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội 2004 2 Xử lý nước cấp, TS Nguyễn Ngọc Dung, Nhà xuất bản xây dựng, hà Nội 2005 3 Sổ tay máy bơm, ThS Lê Dung, Nhà xuất bản Xây dựng De an moi truong chi tiet 26 Cong ty moi truong MỤC LỤC Nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học 1 Chương I: PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN 3 I Phân tích nhiệm vụ 3 II Nhiệm vụ thiết. .. cốt mực nước thấp nhất trong bể chứa đến mép máng thu nước rửa (m) hhh = 4 + 3,5 – 2 + 0,61 = 6,11 m 4: chiều sâu mực nước trong bể chứa (m) 3,5: độ chênh lệch mực nước giữa bể lọc và bể chứa (m) 2: chiều cao lớp nước trong bể lọc (m) 0,435: khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m) ho: tổn thất áp lực đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc (m) Giả sử chiều dài của ống dẫn nước rửa... gian rửa 4 bể lọc trong là: 8 h 15 Lượng nước trong bể trung gian để đảm bảo nước cho bể áp lực là W = 104,2 m3/h 8 h = 55,6 m3 15 Vậy thiết kế bể chứa trung gian: 4,5m x 5m x 2,5m 6 Tính toán bể lọc áp lực Chọn bể áp lực, độ giãn nỡ là 50%, quy trình rữa lọc bằng nước, cường độ rửa lọc là 15 l/s.m2 Thời gian rửa lọc là 6 phút Diện tích các bể lọc của trạm xử lý De an moi truong chi tiet 19 Cong ty... nhanh Fe F= Q T vbt  3,6.W t1  a.t 2 vbt Q: công suất trạm (m3/ngđ) Q = 2500 m3/ngđ T: thời gian làm việc T = 24 h vbt: tốc độ lọc ở chế độ bình thường vbt = 5 m3/h a: số lần rửa bể trong ngày đêm Ơ chế độ bình thường a = 2 W: cường độ nước rửa lọc W = 14l/s.m2 t 1 : thời gian rửa lọc t1 = 5 phút = 5 h 60 t 2: thời gian ngừng bể lọc để rửa t2 = 0,35 h F= 2500 = 22,26 m2 5 24.5  3,6.14  2.0,35.5 60... moi truong F= Q T vbt  36.W t1  a.t 2 vbt Q: công suất trạm (m3/ngđ) Q = 2500 m3/ngđ T: thời gian làm việc T = 24 h vbt: tốc độ lọc ở chế độ bình thường vbt = 5 m3/h a: số lần rửa bể trong ngày đêm Ơ chế độ bình thường a = 2 W: cường độ nước rửa lọc W = 14l/s.m2 t 1 : thời gian rửa lọc t1 = 5 phút = 5 h 60 t 2: thời gian ngừng bể lọc để rửa t2 = 0,35 h F= 2500 = 22,26 m2 5 24.5  3,6.14  2.0,35.5 60... toàn phần của máng thu nước là: H = 0,403 m Vì máng dốc về phía máng tập trung i = 0,01, máng dài 2,5 m  chiều cao ở máng tập trung là: 0,403 + 0,025 = 0,428 m Vậy Hm = 0,07 + 0,428 = 0,435 m Nước rửa lọc từ máng thu nước tập trung Khoảng cách từ đáy máng thu đến máng tập trung xác định theo công thức hm = 1,753 q M2 + 0,2 g A 2 q m: lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước q m = 0,105 De an moi... phá vỡ kết cấu ban đầu của lớp cát lọc lấy hbm = 2 m Vậy tổn thất áp lực trong nội bộ lọc sẽ là Ht = hp + hvl + hđ + hbm = 1,9862 + 2,156 + 0,314 + 2 = 6,4561 m De an moi truong chi tiet 23 Cong ty moi truong Chương IV: TÍNH TOÁN KINH TẾ I PHƯƠNG ÁN 1 1 Thiết bị STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tên thiết bị Máy bơm Động cơ Bộ giảm tốc Cánh khuấy Thiết bị sắt, thép Thiết bị inox Đường ống Dây điện Các thiết bị... nhiệm vụ 3 II Nhiệm vụ thiết kế 3 Chương II: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 5 Chương III: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 6 I Phương án 1 6 1 Tính toán lượng vôi 6 2 Tính toán thiết bị pha trộn vôi 7 3 Tính toán bể trộn 7 4 Tính toán giàn mưa 9 5 Bể lắng đứng tiếp xúc 11 6 Bể lọc nhanh Fe 11 7 Bể lắng nước rửa lọc 18 8 Bể chứa 18 II Phương án 2 19 1 Tính toán lượng vôi 19 2 Tính toán thiết bị pha trộn vôi 19 3... m2 2,5 H = 2,5 m, D = 3,26 m 9 Bể chứa Thể tích bể chứa nước mặt Chế độ giờ 0_1 1_2 2_3 3_4 4_5 5_6 6_7 7_8 8_9 9_10 10_11 11_12 12_13 13_14 14_15 15_16 16_17 17_18 18_19 19_20 20_21 Chế độ xử lý nước 4.16 4.16 4.16 4.16 4.16 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 De an moi truong chi tiet Chế độ sử dụng nước k=1,35 3.00 3.20 2.50 2.60 3.50 4.10 4.50 4.90 4.90