Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người.Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người.Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người.Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người.
Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP Giới thiệu chung: Nước ta có địa hình đồi núi chiếm đến 3/4 diện tích lãnh thổ, tập trung phần lớn vùng Đông Bắc, Tây Bắc miền Trung, phần diện tích cịn lại châu thổ đồng phù sa, chủ yếu Đồng Bằng Sông Hồng Đồng Bằng Sông Cửu Long Việt Nam nằm khu vực nhiệt đới gió mùa, lượng mưa trung bình nhiều năm tồn lãnh thổ vào khoảng 1.940 mm/năm ảnh hưởng địa hình đồi núi, lượng mưa phân bố không nước biến đổi mạnh theo thời gian tác động lớn đến trữ lượng phân bố tài nguyên nước Việt Nam Việt Nam có 2.360 sơng có chiều dài từ 10 km trở lên, có 109 sơng Tồn quốc có 16 lưu vực sơng với diện tích lưu vực lớn 2.500 km2, 10/16 lưu vực có diện tích 10.000 km2 Tổng diện tích lưu vực sơng nước lên đến 1.167.000 km2, đó, phần lưu vực nằm ngồi diện tích lãnh thổ chiếm đến 72%.[1] Nước tự nhiên thường chia làm nhóm: - Nước mưa - Nước mặt - Nước ngầm - Nước khơng khí, đá, đất sinh vật sống 1.1.1 Nước mặt: Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân sớ 32000 người Vị trí địa lý, đặc điểm điều kiện tự nhiên đặc thù nên khoảng 60% lượng nước nước tập trung lưu vực sông Mê Công, 16% tập trung lưu vực sông Hồng - Thái Bình, khoảng 4% lưu vực sơng Đồng Nai, lưu vực sông lớn khác, tổng lượng nước chỉ chiếm phần nhỏ cịn lại Hình 1.1: Biểu đồ phân bố tỷ lệ tài nguyên nước theo lưu vực sông (Nguồn: Báo cáo Tài nguyên nước, vấn đề giải pháp quản lý khai thác, sử dụng nước, Bộ TN&MT, 2009) • Hiện trạng nước mặt Việt Nam: Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người Phần lớn đô thị có hệ thống nước chung cho nước mặt nước thải, thiếu hệ thống thu gom trạm xử lý nước thải tập trung Tỷ lệ đất xanh, công viên rất thấp so với tiêu chuẩn quy định, chủ yếu tập trung đô thị lớn Dân số đô thị tăng nhanh, đặc biệt vấn đề di cư từ nông thôn thành thị sức ép lớn gây tình trạng tải sử dụng hạ tầng Sự tăng trưởng ngành kinh tế khu vực đô thị xây dựng, công nghiệp, giao thông vận tải, y tế, thương mại - dịch vụ trình sử dụng tiêu thụ lượng tạo nhiều sức ép môi trường khu vực thị, có khoảng 13.500 sở y tế công tư tập trung khu vực đô thị làm phát sinh lượng lớn nước thải chất thải y tế Số lượng trung tâm thương mại, chợ dân sinh đô thị ngày nhiều Hoạt động du lịch trì tăng trưởng ổn định qua năm, số lượng lớn du khách tập trung khu vực có danh thắng, thị ven biển… tạo áp lực không nhỏ môi trường Bên cạnh đó, hoạt động sở công nghiệp đơn lẻ nằm xen khu đô thị với công nghệ lạc hậu tiếp tục đưa lượng lớn chất thải chưa xử lý triệt để vào mơi trường nước[2] • Vấn đề ô nhiễm nhu cầu dùng nước: Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người Nước mặt sông, hồ, kênh, mương nội thành, nội thị hầu hết bị ô nhiễm Mặc dù có nỗ lực cải thiện thơng qua dự án cải tạo ô nhiễm nước mặt khu vực vấn đề cộm hầu hết đô thị Tại nhiều đô thị, kênh, mương, hồ nội thành trở thành nơi chứa nước thải sinh hoạt, nước thải sản x́t, điển Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh Ô nhiễm nước mặt khu vực nội thành xảy không chỉ thành phố lớn mà đô thị nhỏ, vấn đề cộm nhiều địa phương Vấn đề ô nhiễm chủ yếu ô nhiễm hữu cơ, chất dinh dưỡng vi sinh Cục số khu vực, mức độ ô nhiễm nghiêm trọng Nguồn nước mặt bị ô nhiễm chất thải, nước thải sinh hoạt sản x́t; ngồi cịn chịu tác động biến đổi khí hậu, xâm nhập mặn đặc biệt mùa khô, nước mặn xâm nhập sâu vào đất liền hàng chục km, khu vực chịu ảnh hưởng mạnh vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long vùng Duyên Hải Miền Trung Nguồn nước đất khai thác mức cho phép dẫn đến ô nhiễm nguồn nước số nơi Hà Nội, Tp Phủ Lý (Hà Nam) sụt lún đất Tp Hồ Chí Minh, Tp Cà Mau (Cà Mau) Tại Tp Hồ Chí Minh, lượng nước thải từ sở sản xuất, khu cơng nghiệp khoảng 278 nghìn m³/ngày đêm Trong đó, 82,5% nguồn thải lưu lượng 50 m3/ngày đêm có hệ thống xử lý nước thải; 69,5% nguồn thải lưu lượng từ 30-50 m 3/ngày đêm có hệ thống xử lý nước thải; 60,5% nguồn thải lưu lượng từ 10-30 m3/ngày đêm có hệ thống xử lý nước thải[3] Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người Hình 1.2: Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ vượt QCVN 08-MT:2015/BTNMT số thông số nước mặt số sông, hồ, kênh, mương nội thành, nội thị giai đoạn 2012 – 2015 (Nguồn: Báo cáo môi trường năm 2016) • Thành phần tính chất: - Có nhiều chất hịa tan, chủ yếu oxy - Chất rắn lơ lửng, chất hữu vi sinh vật bị phân hủy, rong tảo, thực vật nổi, động vật nổi, vi sinh vật (vi trùng virus ) - Các chất hòa tan dạng ion phân tử, có nguồn gốc hữu vơ - Các chất rắn lơ lửng huyền phù dạng hữu vơ • Chỉ tiêu đánh giá: - Chỉ tiêu vật lý: Nhiệt độ, độ màu, độ đục, mùi vị, pH, độ nhớt, tính phóng xạ, độ dẫn điện(EC) - Chỉ tiêu hóa học: Nhu cầu oxy hóa học(COD), nhu cầu oxy hóa sinh học(BOD), lượng oxy hòa tan(DO), độ cứng, độ kiềm, hàm lượng H2S, Cl-, SO42-, PO4-, F-, I-, Fe2+, Mn2+, hợp chất nitơ, hợp chất axit cacbonic • Chỉ tiêu vi sinh: số vi trùng gây bệnh E.coli, loại rong biển 1.1.2 Nước Ngầm: Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người Nước ngầm khai thác từ tầng chứa nước đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khống hóa cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Do nước chảy qua địa tầng chứa đá vơi nước thường có độ cứng độ kiềm hydrocacbonat cao Ngoài đặc trưng chung nước ngầm là: - Độ đục thấp - Khơng có oxy chứa nhiều khí: CO2, H2S… - Chứa nhiều khống chất hòa tan chủ yếu sắt, magan, canxi, magie, flo - Khơng có diện vi sinh vật Hình 1.3: Vịng tuần hồn nước ngầm Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người • Hiện trạng nước mặt Việt Nam: Áp lực gia tăng dân số, thị hố ngày nhanh chóng khiến nguồn nước đất nhiều nơi, đặc biệt thành phố lớn bị ô nhiễm suy thối Một số khu vực thị xảy tượng ô nhiễm cục nước đất với giá trị số thông số TDS, Amoni, kim loại nặng (Mn, As, Pb) vượt QCVN ghi nhận tượng xâm nhập mặn nước đất Nguyên nhân chủ yếu cấu tạo địa chất ảnh hưởng từ chất thải bề mặt từ hoạt động sinh hoạt, công nghiệp ngấm vào đất • Vấn đề ô nhiễm: Nước ngầm nguồn cung cấp nước sinh hoạt chủ yếu cho đô thị, khu cơng nghiệp nơng thơn tồn quốc Do vậy, nhiễm nước ngầm có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng môi trường sống người Các tác nhân gây nhiễm suy thối nước ngầm bao gồm: - Các tác nhân tự nhiên nhiễm mặn, nhiễm phèn, hàm lượng Asen, Fe, Mn số kim loại khác − Các tác nhân nhân tạo nồng độ kim loại nặng cao, amoni, NO3-, NO2-, PO4 v.v…vượt tiêu chuẩn cho phép, ô nhiễm vi sinh vật • Thành phần tính chất: Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người - Nước ngầm nơng có trữ lượng thấp, khơng áp, dễ bị nhiễm bẩn Và ngược lại tầng sâu trữ lượng cao, có áp khả nhiễm bẩn thấp - Nước ngầm thường khơng có oxy hịa tan, có nhiều CO chất hòa tan(sắt, manga, acsen, ) - pH nước ngầm thấp, thường dao động từ 3-6 - Sự có mặt số thành phần ô nhiễm nguồn nước ngầm nơi đó(hàm lượng phốtpho, nitơ, E.coli ) CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC 2.1 Cơng trình thu và vận chủn nước: Cơng trình thu nước có nhiệm vụ thu nước từ nguồn nước Cơng trình thu nước mặt có dạng kết hợp phân ly, thu nước sát bờ cửa thu thu nước dịng ống tự chảy, xiphơng Cơng trình thu nước ngầm thường giếng khoan, thu nước từ nguồn nước ngầm mạch sâu có áp Chọn vị trí cơng trình thu nước dựa sở đảm bảo lưu lượng, chất lượng, độ ổn định, tuổi thọ cơng trình thuận tiện cho việc bảo vệ vệ sinh nguồn nước Cơng trình vận chuyển: Trạm bơm cấp I có nhiệm vụ đưa nước thơ từ cơng trình thu lên trạm xử lý nước Trạm bơm cấp I thường đặt riêng biệt bên trạm xử lý nước, có trường hợp lấy nước từ xa, khoảng cách đến trạm xử lý lên tới vài kilomet Trường hợp sử dụng nguồn nước mặt, trạm bơm cấp I kết hợp với cơng trình thu xây dựng riêng biệt Cơng trình thu nước sơng hồ dùng cửa thu ống tử chảy đến, ống xiphơng cá biệt có trường hợp chỉ dùng cửa thu ống tự chảy đến trạm xử lý mức nước nguồn nước cao cao độ trạm xử lý Khi sử dụng nước ngầm, trạm bơm cấp I thường máy bơm chìm có áp lực cao, bơm nước từ giếng khoan đến trạm xử lý Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người 2.2 Các phương pháp xử lý: 2.2.1 Phương pháp hóa lý: - Làm thoáng: Bản chất q trình làm thống hịa tan oxy từ khơng khí vào nước để oxy hóa sắt hóa trị II, mangan hóa trị II thành sắt hóa trị III, mangan hóa trị IV tạo thành hợp chất hydroxyl sắt hóa trị III hydroxyl mangan hóa trị IV Mn(OH) kết tủa dễ lắng đọng để khử khỏi nước lắng, lọc Làm thoáng để khử CO 2, H2S có nước, làm tăng pH nước, tạo điều kiện thuận lợi đẩy nhanh trình oxy hóa thủy phân sắt mangan, nâng cao cơng śt cơng trình lắng lọc quy trình khử sắt mangan Q trình làm thống làm tăng hàm lượng oxy hòa tan nước, nâng cao oxy hóa khử nước để thực dễ dàng q trình oxy hóa chất hữu trình khử mùi mùi nước Có hai phương pháp làm thống: + Đưa nước vào khơng khí: cho nước phun thành tia hay thành màng mỏng chảy khơng khí dàn làm thoáng tự nhiên, hay cho nước phun thành tia màng mỏng thùng kín thổi khơng khí vào thùng dàn làm thoáng cưỡng + Đưa khơng khí vào nước: dẫn phân phối khơng khí nén thành bọt nhỏ theo dàn phân phối đặt đáy bể chứa nước, bọt khí lên, nước làm thoáng + Hỗn hợp hai phương pháp trên: làm thoáng máng tràn nhiều bậc phun mặt nước Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu thị có dân sớ 32000 người Hình 2.1: Các q trình làm thống - Clo hóa sơ bộ: Clo hóa sơ q trình cho clo vào nước trước bể lắng bể lọc Clo hóa sơ có tác dụng tăng thời gian khử trùng nguồn nước nhiễm clo bẩn nặng, oxy hóa sắt hịa tan dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hịa tan để tạo thành kết tủa tương ứng, oxy hóa chất hữu để khử màu, ngăn chặn phát triển rong, rêu, phá hủy tế bào vi sinh sản chất nhầy nhớt mặt bể lọc - Keo tụ – tạo bông: Quá trình keo tụ tạo bơng cặng dùng để khử chất lơ lửng, chất phân tán dạng keo nước thải Các hạt keo lơ lửng có kích thước khoảng từ 10 -8 cm đến 10-7 cm, khơng có ohóa chất keo tụ khơng thể loại bỏ hạt keo khỏi nước thải phường pháp lắng lọc thông thường - Chất trợ keo tụ: 10 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người 18.81 × 16 Qr = f × W = = 0.3m / s 1000 = 0,274 m3/s Vận tốc chảy ống cho phép vc = ( 1, − 2, ) m / s , chọn vc = 2m / s Chọn đường kính ống Dc = 200 mm, bề dày 14,7mm nhựa HDPE Chọn khoảng cách ống nhánh 0,275m ( quy phạm cho phép 0,25-0,35m), số ống nhánh bể lọc là: n= L 1,8 = = 13 0,275 0,275 = 41 ống nhánh Lưu lượng nước rữa lọc chảy ống nhánh là: Q 0,0432 qn = r = = 3,32.10−3(m3 / s) n 13 = 6,68 x 10-3 (m3/s) = 6,68 l/s Chọn đường kính ống nhánh dn = mm, tốc độ nước chảy ống V n = 1,77 m/s ( nằm giới hạn cho phép 1,6-2 m/s) Với ống 200 mm, tiết diện ngang ống là: π Dc 3,14.(0, − × 0, 0147) fc = = = 0, 02285m 4 Tổng diện tích lỗ lấy 32% diện tích tiết diện ngang ống (quy phạm cho phép 30-35%), tổng diện tích lỗ : ∑f = 32% f c = 32%.0,02285 = 7,312.10−3 m Chọn lỗ có đường kính 10mm (quy phạm 10-12), diện tích lỗ là: π Dl 3,14.0, 012 fl = = = 7,85.10−5 m 4 Tổng số lỗ là: ∑ nl = ∑f fl l = 7,312.10−3 = 93,14 7,85.10−5 lỗ, chọn 93 lỗ 38 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người ∑ nl = 93 ≈ n 13 Số lỗ ống nhánh : = 2lỗ Trên ống nhánh xếp thành hàng so le với nhau, hướng xuống phía nghiêng goc 45o so với mặt phẳng nằm ngang Số lỗ hang ngang ống lỗ Khoảng cách lỗ là: a= B − Dc 1,5 − 0, = = 0,1625m 2× Dc: đường kính ngồi ống dẫn nước (m) Chọn ống khí Ө16mm, dày 2mm nhựa đặt cuối ống cao mực nước bể Đường kính ống dẫn nước rửa lọc chính: Chọn ống thép khơng rỉ, có đường kính Dc-n = 450mm Để phân phối nước rửa lọc ta dùng hệ thống chụp lọc loại K1, có đường kính phía 48mm, tổng chiều dài 280mm Tính tốn máng phân phối thu nước rửa lọc Chiều rộng bể m, ta đặt bể máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác Khoảng cách máng d = / = m Lưu lượng nước rửa thu vào máng: qm = W × d × lm Trong đó, W: Cường độ rửa lọc, W = 16 l/s.m2 d: khoảng cách tâm máng, d = m lm: Chiều dài máng, lm = B = 5.7 m 39 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người qm =16 x x 5.7 = 274 l/s = 0.3 m3/s Chiều rộng máng Bm = K × q2m ( 1,57 + a ) Trong đó, a: Tỉ số chiều cao phần hình chữ nhật (h cn) với nửa chiều rộng máng a = ÷ 1,5 Chọn a = 1,3 K: Hệ số tiết diện máng tam giác, K = 2,1 Chọn Bm = 700mm Chiều cao phần hình chữ nhật: B 0.880 hcn = a × m = 1.3 × = 0.45m 2 = 0,46 m Tổng chiều cao máng thu nước: hm = hcn + hd = 0.44 + 0.2+ = 0.65m 0,46 + 0,2 = 0,66m Khoảng cách từ bề mặt vật liệu đến mép mang thu: ∆H m = L.e 1, × 50 + 0,3 = + 0,3 = 0,9m 100 100 Trong đó: L: chiều dày lớp vật liệu lọc, L =1,2 m e: độ giãn nỡ tương đối lớp vật liệu lọc, lấy theo bảng 6.13, TCXDVN 33:2006 40 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người Theo quy phạm, khoảng cách đáy máng dẫn nước rữa phải nằm cao lớp vật liệu lọc tối thiểu 0,07m Chiều cao toàn phần máng thu nước rửa Hm = 0.66m, máng dốc phía máng tập trung i=0.01, máng dài 5.7m Chiều cao toàn phần máng thu nước rữa Hm = 0,66m, máng dốc phía máng tập trung i = 0,05; máng dài 15m nên chiều cao máng phía mương tập trung là: 0,66 + 0,01×1,5 = 0,31m < 0,9m Vậy phần đáy máng mương tập trung không chạm vào vật liệu lọc rữa lấy: ∆Hm = 0,9m Máng thu nước rửa lọc tập trung bể Khoảng cách từ đáy máng thu đến đáy máng tập trung Trong đó: qM: lưu lượng nước chảy vào mương tập trung, m3 A: Chiều rộng máng tập trung Chọn A= 0,6m (quy phạm không nhỏ 0,6m) g: Gia tốc trọng trường 9,81m/s2 Tổng chiều cao máng thu nước rửa lọc tập trung Hm = 0.7 + 0.66 = 1.36 m Đáy mương tạo độ dốc i= 0,01 phía ống xả nước rửa lọc hệ thống thoát nước mưa trạm xử lý Với qtt = 0.3(m3/s) Chọn đường kính dẫn sang hồ chứa cặn D500 mm => vtt =1.53 m/s ( quy phạm v =1.5-2m/s) 41 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân sớ 32000 người Tính hệ thống rửa lọc Chọn biện pháp rửa bể gió, nước kết hợp Bơm khí với cường độ 20l/s.m thời gian phút Sau bơm khí với cường độ khí 15 l/s.m kết hợp với nước với cường độ nước l/s.m2 cho cát lọc không bị trôi vào máng thời gian phút Cuối ngừng bơm khí tiếp tục bơm nước tuý với cường độ 12 l/s.m thời gian phút Tổn thất áp lực rữa bể lọc nhanh: Tổn thất áp lực hệ thống phân phối giàn ống khoan lỗ: hp = ξ vc + 2g 2g (m) Trong : vc: Tốc độ nước chảy đầu ơng ; vc= 1,85 m/s vn: Tốc độ nước chảy đầu ống nhánh; = 1,88 m/s g : Gia tốc trọng trường 9,81m/s2 ξ : Hệ số sức cản tính theo cơng thức sau: ξ= 2, 2, +1 = = 22,5 kW 0,322 Với kW = 0,32 tỉ số tổng diện tích lỗ hệ thống phân phối diện tích mặt cắt ngang ống vc 1,852 1,882 hp = ξ + = 22,5 + = 4, 02m 2g 2g 2.9,81 2.9,81 Vậy : Tổn thất áp lực lớp sỏi đỡ: hđ = 0,22.Hs.W = 0,22.0,5.16= 1,76m Với: Hs chiều dày lớp sỏi đỡ, Hs = 0,5 m W cường độ rữa lọc, W = 16 l/s.m2 Tổn thất áp lực vât liệu lọc: 42 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người ∑ hvl = ∑ (a + bW).L.e = = (0, 76 + 0, 017 × 16) × 0, × 0,5 + (0,85 + 0, 004 ×16) × 0,5 × 0,5 = 0, 59m Trong đó: Với: Kích thước hạt cát thạch anh d = 0,5 – 1mm; a = 0,76; b = 0,017; e=50% Kích thước than anthracite d= 0,8 - 1,8mm; a= 0,85; b = 0,004; e =50% Áp lực để phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lấy hbm = 2m Vậy tổn thất áp lực nội bể lọc là: Ht = hp + hd +hvl +hbm= 4,02 + 1,76 + 0,59 + = 8,37m Tính tốn ống dẫn nước rửa bể lọc: Lưu lượng nước rửa bể, qr = 0,3 (m3/s) Theo quy phạm vận tốc ống rửa lọc cho phép từ: 1- 1,5m/s Ta chọn vr = 1,5m/s Đường kính ống: 4× qr dr = π × vr = × 0.3 = 0.5 3.14 ×1.5 (m) => Chọn đường kính ống là: dr = 500 (mm) => vtt = 1.53 m/s Hệ thống cấp khí rửa lọc: Cương độ rửa gió tuý là: Wg = 20 l/s.m2 Chọn vận tốc gió ống gió Vg = 20m/s Lưu lượng gió cung cấp là: qg = Wg × f = 20 × 17,1 = 342 (l/s) = 0.342 (m 3/s) Đường kính ống dẫn gió: 43 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người Diện tích tiết diện ống gió:f = Đường kính: dg = = = = 0,0171 m2 = 0,147(m) => dg = 150mm Chọn đường kính ống xả kiệt D = 100mm Đáy bể lọc tạo độ dốc i= 0,005 phía ống xả kiệt, đầu ống lắp khoá Mỗi bể ta bố trí cửa thăm D600 để tiện cho việc kiểm tra bể Đường kính ống dẫn nước lọc khỏi bể lọc D1 = 4×Q × 0.1736 = = 0.192m 6×π × v × 3.14 × = 0,169m => D1 = 200mm v: vận tốc nước chảy ống: v = 1m/s Đường kính ống dẫn nước lọc tập trung sang bể chứa D = 4×Q × 0.1736 = = 0.47m π ×v 3.14 × = 0,413 => D = 500mm Tính cột áp cần thiết bơm: Áp lực cần thiết máy bơm rữa lọc: Hr = hhh + ht + hô + hcb = 8,3 + 8,37 + 0,59 + 0,74 = 18 m Trong : hhh : độ cao hình học từ cốt mực nước thấp nhất bể chứa đến mép máng thu nước rửa (m) hhh = + 5,4 – 2+0,9 = 8,3m : Chiều sâu mực nước bể chứa (m) 5,4 : Độ chênh mực nước bể lọc bể chứa (m) : Chiều cao lớp nước bể lọc (m) 0,9: khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m) hô: tổn thất áp lực đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rữa đến bể lọc (m) 44 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người Công suất bơm: Ta có cơng śt bơm nước rửa lọc xác định theo cơng thức sau: Q× H × g × ρ N = 1000 ×η Trong đó: Q - lưu lượng nước bơm, Q = 0,3 (m3/s) H - cột áp bơm, H = 18 m ρ - khối lượng riêng nước nhiệt độ làm việc ρ = 998 (kg/m3) g = 9.81(m/s2) η - hiệu suất bơm, chọn η = 80% = 0.8 N= suy ra: N= 0.3 ×18 × 9.81× 998 = 66( KW ) 1000 × 0.8 Vậy ta chọn bơm nước rửa lọc có thơng số sau: Qb = 600 (m3/h), N = 35 (kw), cột áp H = 20 Dung tích bể chứa: Thể tích bể chứa tính theo cơng thức : WBC = WĐH + WCC + WBT Trong : WĐH : thể tích điều hòa bể chứa (m3) WĐH = 20% Qngđ = 20% × 11603,5 = 2320,7 (m3) WCC : dung tích dự trữ cho chữa cháy vịng liền (m3) × 10 × 60 × 60 × 1000 WCC = n × qcc × 3h = = 108 (m3) WBT : lượng nước dự trữ cho thân trạm xử lý WBT = (4 ÷ 6) % Qngđ chọn WBT = 6% Qngđ WBT = 6% × 11603,5 = 696,21 (m3) Vậy thể tích bể chứa : WBC = 2320,7 + 108 + 696,21 = 3124,9 (m3) 45 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân sớ 32000 người Chọn WBC =3500 (m3) bể có dung tích: W = 1500 m3 Chọn chiều sâu bể chứa: h = m Diện tích mặt cắt ngang bể chứa: Fbc = 1500/5 = 300 m2 Kích thước bể chứa: Chọn chiều dài: l = 16 m Chọn chiều rộng: b = 400/16 = 25 m Chiều cao từ mực nước đến thành bể: 0,5 m Chiều cao tổng cộng bể chứa: Hbc = + 0,5 = 5.5 m CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Nước cấp vấn đề quan trọng trình phát triển kinh tế - xã hội, nhu cầu sống người Nguồn nước mặt ngày ô nhiễm, hoạt động sản xuất kinh tế, vấn đề xử lý nước cấp yếu tố quan trọng cho việc cấp nước cho sử dụng Công nghệ xử lý nước cấp cho khu dân cư 32000 dân sử dụng từ nguồn nước mặt lưu lượng 11603,5 m3/ngày, đề xuất phù hợp với đặc tính nguồn nước cung cấp Cơng nghệ đánh giá công suất xử lí, khả áp dụng, giá thành, khả vận hành, bảo dưỡng phù hợp với điều kiện thực tế địa phương KIẾN NGHỊ Tất vấn đề liên quan đến phát triển không quy hoạch quản lý tốt bị suy thoái, mơi trường vấn đề báo động Nguồn nước ngày bị ô nhiễm vấn đề nước điều cấp bách : – Cần nâng cao nhận thức vấn đề mơi trường nói chung mơi trường nước nói riêng – Cần tiến hành cải tiến nâng cấp công nghệ xử lý nước cấp 46 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người – Nâng cấp cải thiện hệ thống xử lí hữu – Tăng cường đội ngũ cán kỹ thuật quản lí mơi trường TÀI LIỆU THAM KHẢO Báo cáo môi trường quốc gia 2012 Báo cáo môi trường quốc gia 2016 Sở TN&MT Tp Hồ Chí Minh, tháng 11/2016 TS Trịnh Xuân Lai, Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp, NXB Xây dựng, Hà Nội , 2004 GS.TS Lâm Minh Triết, Kỹ thuật môi trường, NXB Đại học quốc gia, TP Hồ Chí Minh, 2007 Bộ Xây Dựng , TCXDVN 33:2006 Cấp nước – mạng lưới đường ớng cơng trình tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội, 03/2006 TS Nguyễn Ngọc Dung , Xử lý nước cấp, NXB Xây dựng, Hà Nội , 2005 47 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người 48 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người 49 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người 50 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người 51 ... nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người 48 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người.. . xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người 50 Đồ án xử lý nước cấp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống. .. xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu đô thị có dân số 32000 người CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ, TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 3.1 Cơ sở lựa cho? ?n công nghệ xử lý nước mặt: