Tải bản đầy đủ

Đồ án xử lý nước cấp

CHƯƠNG 1:PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN
I.
Chất lượng nước nguồn và yêu cầu nguồn nước sau xử lý.
1. 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

9

Hàm lượng muối

Mg/l

510

2. Yêu cầu chất lượng nước sau xử lý

Căn cứ theo QCVN 01:2009/BYT do cục Y tế dự phòng và môi trường biên soạn và được
bộ trưởng Bộ y tế ban hành theo Thông tư số : 04/2009/TT –BYT ngày 17 tháng 6 nắm

2009.

Chỉ tiêu

Đơn vị

Giá trị đầu vào

Chỉ tiêu đầu ra

Đánh giá

đo
Nhiệt độ

0

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

9

Hàm lượng cặn

mg/l

550

2

Không đạt

Hàm lượng muối

Mg/l

510

TCXD33:2006


II.
Lựa chọn dây chuyền công nghệ
1. 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 cứ vào độ màu của nước nguồn M= 79 Pt-Co thì ta có công thức xác định lượng phèn
theo [CT 6-1 TCXDVN 33:2006] như sau:
Pp = = =35,55 (mg/l)
+Hàm lượng phèn xác định theo độ đục
Căn cứ vào hàm lượng cặn của nước nguồn C=550 mg/l và theo [bảng 6.3 TCXDVN
33:2006] thì lượng phèn sắt III cần thiết để keo tụ là 24,375 (mg/l)
So sánh liều lượng phèn sắt III tính theo hàm lượng cặn và theo độ màu
Ta chọn liều lượng phèn tính toán là : 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 nhất trong thời gian kiềm hóa = 35,55 (mg/l)
E : Đương lượng của phen Fe Cl3 =54
k: độ kiềm của nước =3,7 mgđ/l
K: đương lượng gam của vôi =28
Dk = 28( - 3,7 +1) = -57,17 ( mgđ/l) < 0
KL: Không phải kiềm hóa nguồn nước
2. Kiểm tra độ ổn định của nước sau keo tụ
a. Xác định cượng CO2 trong nước nguồn

Căn cứ nhiệt độ của nước , độ kiềm , pH, hàm lượng muối để xác định hàm lượng CO 2 tự
do trong 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 được hàm lượng CO2 có trong nước nguồn là : 0,8( mg/l)
b. Kiểm tra độ kiềm của nước sau keo tụ

Theo [CT 6-33 TCXDVN 33:2006]
Ki = Ko -

(mg/l)


Trong đó:
Ki: độ kiềm của nước trước khi 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 đối với FeCl =54
Ki = 3,7 – = 3,04 (mg/l)
c. Kiểm tra độ ổn định của nước sau keo tụ

Độ ổn định của nước được đánh giá bằng chỉ số J
Theo TCXDVN 33:2006 nếu J< -0,5 => nước có tính xâm thực
J>0,5 => nước có tính lắng đọng
Chỉ số J được xác định như sau :[CT 6-31 TCXDVN 33:2006]
J= pHo - pHs
pHo : pH của nước sau keo tụ
pHs : pH của nước khi đã bão hòa cacbonat đến trang thái cân bằng
pHs =f1 (t) – f2(Ca2+) – f3(Ki) + f4(P)
Trong đó là những giá trị phụ thuộc và 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 của nước sau keo tụ theo [CT 6-34 TCXDCN33:2006]

(CO2)= (CO2)o + 44 (mg/l)
Trong đó:
(CO2)o lượng CO2 của 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<-0,5


KL: nước không ổn định , nước có tính xâm thực . cần xử lý độ ổn định của nước
bằng cách kiềm hóa
Vì pHTCXDVN33:2006]
Dk= β. Ki
Trong đó : Ki : độ kiềm của nước sau keo tụ =3,04 (mgđ/l)
Β:hệ số phụ thuộc độ ổn định của J và pH của nước với J=1,195; pH =7,2
Tra biểu đồ [hình 6-4 TCXDVN 33:2006] ta được β=0,3
 Dk = 0,3. 3,04 =0,912

Để chuyển Dk thành đơn vị trọng lượng sản phẩm kỹ thuật (mg/l) phải dùng [CT 6-36
TCXDVN33:2006]
Dk= Dk. e2.
Trong đó: e2 :đương lượng của hoạt chất trong kiềm với CaO=28
Ck :hàm lượng hoạt chất trong sản phẩm kỹ thuật =80%
 Dk= 0,912. 28. = 31,92(mg/l)

Mặt khác : theo [CT 6-37 TCXDVN 33:2006]
dk = 0,7.[ + K] = 0,7[. + 3,04] = 3,1 mg/l > 0,912 mgđ/l
Dk d. Hàm lượng cặn lớn nhất trong nước sau khi đưa hóa chất vào keo tụ và kiềm hóa.

Cmax= Comax + K .Pp + 0,25. M +Dk (mg/l)
Trong đó:
Comax : hàm lượng cặn lớn nhất của nguồn nước=550 mg/l
K: hệ số phụ thuộc độ tính khiết của phèn sử dụng =0,7 [mục 6.68 TCXD]
Pp :lượng phèn đưa vào để keo tụ =35,55 mg/l
Dk: liều lượng vôi đưa vào kiềm hóa =31,92 mg/l
M: độ màu =79 Pt-Co
Cmax= 550 + 0,7. 35,55 + 0,25. 79+ 31,92= 626,555(mg/l)
3. Lựa chọn dây chuyền công nghệ
a. Đề xuất phương án dây chuyền công nghệ xử lý

Dựa vào bảng phân tích mẫu nước và so sánh với tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng
làm nguồn nước cấp TCXDVN 33:2006 và QCVN 01/2009/BYT/QĐ .
Có thể đưa ra hai phương án dây chuyền công nghệ sau:
Phương án 1:
vôi

Clo
Phèn


Nước từ
trạm I

BỂ
TRỘN

KHÍ

BỂ
PHẢN
ỨNG
CƠ KHÍ

BỂ LÁNG
NGANG
THU NƯỚC
Ở CUỐI

BỂ LỌC
NHANH

BỂ
CHỨA

Nước đên
trạm bơmII

Phương án 2:
Phèn
Nước từ
trạm bơm I

Vôi

BỂ
TRỘN

KHÍ

Clo

BỂ LẮNG TRONG
CÓ LỚP CẶN LƠ
LỬNG

BỂ LỌC
NHANH

BỂ
CHỨA

Nước đến
trạm bơm II

b. Đánh giá và lựa chọn dây chuyền công nghệ
 Bể trộn cơ khí:
• Trộn cơ khí là dùng năng lượng của cánh khuấy để tạo ra dòng chảy rối
• Dùng cho công suất xử lý vừa và lớn
• Bể có dung tích nhỏ, tiết kiệm vật liệu xây dựng
• Điều chỉnh được cường độ khuấy trộn, tự động hóa cao
• Nhược: phải có máy khuấy và các thiết bị cơ khí, đòi hỏi người quản lí vận hành






có trình độ cao
 Bể phản lọc nhanh
Dùng cho trạm xử lý có công suất lớn
Tốc độ gấp 20 lần bể lọc chậm
Diện tích xây dựng nhỏ
Tốn ống ,các thiết bị, tốn điện
 Sự khác nhau giữa hai dây chuyền công nghệ.

Phương án 1:
-

Ưu điểm:

+ Phù hợp với công suất lớn
+ Mức độ cơ giới hóa cao
+Sử dụng phổ biến
-

Nhược điểm:

+ bể phản ứng cơ khí cần máy móc, thiết bị, tốn điện


+Bể lắng ngang có diện tích xây dựng lớn, tốn vật liệu xây dựng
Phương án 2:
-

Ưu điểm:

+ Không cần bể phản ứng
+ Hiệu quả xử lý cao hơn các bể khác
+Tốn ít diện tích xây dựng
-

Nhược điểm:

+ kết cấu phức tạp
+Quản lý chặt chẽ, đòi hỏi công trình làm việc suốt ngày đêm và nhạy cảm với sự dao
động lưu lương và nhiệt độ của nước.
+ lớp cặn tiếp xúc nhạy cảm với bọt khí , bọt khí lại di chuyển từ dưới lên, nếu không tách
khí có thể sẽ phá vỡ lớp cặn và mang theo cặn vào vùng lắng
+ Chiều cao bể lớn khó xây dựng hợp khối với công trình khác.
 Đề xuất dây chuyền công nghệ phương án 1 làm dây chuyền xử lý.

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG
NGHỆ PHƯƠNG ÁN CHỌN
I.
Thiết kế hệ thống pha chế - định lượng dự trữ hóa chất.
1. Tính toán thiết bị pha chế phèn

a.Bể hòa phèn
Công suất trạm xử lý 55000m3/ ngđ nên ta sử dụng bể hòa tan phèn cục khuấy trộn bằng
khí nén.
- Dung Tích bể trộn xác đinh [ CT 6-3 TCXDVN33:2006]
W= (m)
Trong đó:
Q: công suất trạm xử lý (m/h) q=55000 (m/ngđ) = 2291,67 (m/h)
Pp :liều lượng phèn cần thiết lớn nhất tính theo sản phẩm( không ngậm nước) = 35,55
mg/l
bh :nồng độ dưng dịch phèn trong thùng pha = 10% [6.20 TCXDVN33:2006]
γ : trọng lượng riêng của dung dịch phèn= 1(T/ m)
n: số giời giữa hai lần hòa tan với công suất 55000m3/ngđ ; n=6(h)
 W= = 4,89(m3)

Chọn 2 bể hòa phèn với dung tích 1 bể là:[6.21TCXD33:2006]
W1= W2= = 2,445 (m3)


Kích thước mỗi bể là:
W1= b.l.h= 1,2. 1,2. 1,7= 2,448 (m3)
Bể hòa tan phèn được xây bằng bê tông cốt thép . Sàn đỡ gồm các thanh gỗ cách nhau
10mm . Lớp sàn đỡ đặt cách đáy 0,6 mm,bên dưới sàn đỡ đặt mộ giàn ống phân phối khí
nén . Ống dẫn khí phải làm bằng vật liệu chịu axit:thép chống ăn mòn.Tốc độ không khí
trong ống là 10 (l/s.m2) Các ống phân phối khí nén có khoan hai lỗ nghiêng 45 o so phương
thẳng đứng và hướng xuống phía dưới. Đường kính lỗ d= 3mm. Tốc độ khí qua lỗ là 25
(m/s). Đáy bể đặt ống xả cặn và xả kiệt với đường kính d= 150mm. Quanh miệng xả đặt
ống vòng có khoan lỗ để phân phối gió xới cặn. Phèn trong bể được đưa sang bể tiêu thụ
bằng ống tự chảy.
b.bể tiêu thụ
- Dung tích bể tiêu thụ tính theo [CT 6-4 TCXD33:2006]
Wtt= (m3)
Trong đó :
W: dung tích bể hòa trộn =4,89 m3
bh: nồng độ phèn trong bể hòa trộn là 10% [6.20 TCXD33:2006]
bt: nồng độ phèn trong bể tiêu thụ 5% [6.20 TCXD33:2006]
 W = = 9,78 (m3)

Chọn 2 bể tiêu thụ với dung tích 1 bể là 4,89 m3 [6.21 TCXD33:2006]
Kích thước mỗi bể là: W= blh= 1,5. 1,5. 2,2= 4,95 m3
Lấy chiều cao an toàn bể hòa trộn và tiêu thụ là 0,5 m [6.21 TCXD33:2006]
Đáy bể tiêu thụ có độ dốc 5% về phía ống xả.[6.24 TCXD33:2006] Đường kính ống xả
=125 mm. Ống dẫn dd đã điều chế đặt cách đáy 200mm.Mặt trong bể tiêu thụ cũng phải
được bảo vệ bằng lớp vật liệu chịu axit.Dung dịch bão hòa được dẫn bằng ống tự chảy
sang bể tiêu thụ . Sau đó dùng bơm định lượng dd phèn 5% từ bể tiêu thụ vào nước xử lý.
c. Chọn máy quạt gió và tính toán ống dẫn khí nén

- Lưu lượng khí nén cần đưa vào bể hòa tan theo [CT 2.3 NND]
Qh= 0,06. W. F (m3/ phút)
Trong đó:
W: cường độ sục khí trong bể hòa tan =10 (l/s.m2)
F: diện tích bề mặt bể pha phèn. F= 2.(1,2 .1,2)= 2,88 (m2)
 Qh= 0,06.10.2,88= 1,728 (m3/phút)= 0,0288(m3/s)

- Lưu lượng khí nén đưa vào bể tiêu thụ[CT2-3 NND]
Qtt= 0,06. W. Ft (m3/ phút)
Trong đó :


W: cường độ sục khí trong bể tiêu thụ= 5(l/s.m2) [6.22 TCXD33:2006]
Ft: diện tích bề mặt bể pha phèn Ft= 2.(1,5 . 1,5)= 4,5 (m2)
 Qtt= 0,06.5.4,5= 1,35 (m3/phút)= 0,0225(m3/s)

- Tổng lưu lượng khí nén cần đưa vào 2 bể hòa trộn và 2 bể tiêu thụ là :
Qgió= Qh + Qtt = 1,728 +1,35 =3,078 (m3/phút)= 0,0513 (m3/s)
- Đường kính ống gió chính
D=
Trong đó :
v:tốc độ gió trong ống =15m/s ( quy phạm 10- 15 m/s) [6.22 TCXD33:2006]


D= = 0,066 (m)= 66 (mm)

Chọn D= 70 mm
- Thử lại tốc độ
v= = 13,34 (m/s)
=> nằm trong phạm vi tốc độ gió trong ống 10-15 m/s [6.22 TCXD33:2006]
- Đường kính ống dẫn gió đến thùng hòa trộn
Dh= = =0,049(m)
Thử lại tốc độ v=14,7m/s nằm trong giới hạn cho phép
-

Đường kính ống dẫn gió đến đáy thùng hòa trộn
Dđh= = = 0,035(m)= 35 mm
Đường kính ống nhánh vào thúng hòa trộn thiết kế 3 nhánh
Q= = = 4,8. 10-3(m3/s)= 4,8 (l/s)
Đường kính :
D = = 0,02(m)= 20mm

d.Tính số lỗ khoan trên giàn ống gió ở bể hòa trộn
Theo [6.22 TCXD33:2006] thì tốc độ không khí qua lỗ v1 20-30 m/s
Đường kính lỗ d1 3-4 mm
-

Chiều dài ống nhánh

ln=1,2m chọn vl=25m/s; dl=3mm
-

Diện tích lỗ

fl = .d12 / 4= 3,14. 0,0032/4= 7,065. 10-6(m2)
-

Tổng diện tích các lỗ trên 1 ống nhánh
fl= =1,92.10-4(m2)
Số lỗ trên 1 nhánh
N= 1,92.10-4 /7,065. 10-6 = 27 lỗ
Nếu khoan 1 hàng lỗ thì khoảng cách giữa các lỗ


L= 1200:27= 44 mm
Nếu khoan 2 hàng thì l=88 lỗ
2. Tính toán thiết bị pha chế vôi
Dung tích bể pha vôi sữa [CT 6-3 TCXD33:2006]
Wv= (m3)
Trong đó:
Q: lưu lượng =2291,67 m3/h
n:số giờ giữa 2 lần hòa tan =6h
bv: nồng độ vôi khi hòa =5% [6.34 TCXD33:2006]
γ:trọng lượng riêng của vôi= 1(T/m3)
 Wv= 8,8 m3

Bể pha vôi sữa được thiết kế kiểu hình tròn, đáy được xây dốc về phía tâm bể, đường kính
bể lấy bằng chiều cao công tác của bể d=h. Đáy bể lắp ống xả cặn D=150mm, dưới miệng
xả có đặt rọ sắt để hứng cặn. Để giữu cho vôi không bị lắng và có nồng độ đều 5% phải
liên tục khuấy trộn bằng máy khuấy.
 d= ==3,35 m 3m
- Tính toán lựa chọn máy khuấy

Chọn số vòng quay cánh quạt là 40 vòng/phút (quy phạm ≥40 vòng/ phút) chiều dài cánh
quạt lấy bằng 0,45 đường kính bể [ 6.36 TCXD33:2006]
Lcq =0,45 d=0,45. 3,35= 1,51 m
Chiều dài toàn phần cánh quạt= 1,51.2= 3,02 m
Diện tích mỗi cánh quạt thiết kế 0,15m 2 cánh quạt / 1m3 vôi sữa trong bể (quy phạm 0,10,2 m2)
Fcq= 0,15.8,8= 1,32 m2
Chiều rộng mỗi cánh:
Bcq=1/2. 1,32/2 =0,33m
Công suất động cơ để quay cánh quạt lấy là 3 kW
Để đảm bảo công trình làm việc ổn định, chọn 2 bể pha vôi (1 dự phòng, 1 làm việc)
II.

Tính toán thiết kế bể trộn cơ khí

Tính toán bể trộn cơ khí


1 .Xác định kích thước của bể trộn cơ khí
-Thể tích bể:
V= t. Q (m3)
Trong đó:
t: thời gian khuấy trộn t=45÷90 s[6.58 TCXD33:2006] chọn t=80s
Q: công suất trạm xử lý= 0,637(m3/s)
 V=80.0,637=50,96(m3)

Thiết kế 2 bể trộn, thể tích một bể là :
V1= V/2= 25,48 (m)
Chọn kích thước bể: 2,3 x 2,3 x 5 (m)
Chiều cao bảo vệ 0,5 m => Hxd= 5,5 m
2.Xác định kích thước cánh khuấy và năng lượng cần thiết cho máy khuấy
ống dẫn nước vào ở đáy bể , dung dịch phèn cho vào ngay của ống dẫn vào bể , nước đi
từu dưới lên trên tràn qua máng tràn là một phía của thành bể để dẫn sang ngăn phản ứng.
Dùng máy khuấy tuabin sáu cánh nghiêng góc 45o hướng lên trên để đưa nước từu dưới
lên . Đường kính máy khuấy D≤1/2 chiều rộng bể. CHọn D=1m
Trong bể đặt 4 tấm chắn để ngăn chuyển động xoáy của nước, chiều cao của tấm chắn là
5m, chiều rộng 0,23m bằng 1/10 đường kính bể


+ đường kính máy khuấy D=1m
+máy khuấy đặt cách đáy 1 khoảng h=D=1m
+ chiều rộng cách khuấy : B=1/5D=0,2m
+chiều dài cách khuấy A=1/4D= 0,25mµ
Chiều dài vùng trộn: L=1,5D= 1,5m
- năng lượng cần thiết để truyền vào nước
P=G2.V.µ

(kW)

Trong đó:
G: cường độ khuấy trộn theo [6.58 TCXD33:2006] chọn G=1000 s-1
V: thể tích vùng trộn
V=.D2/4 .L= 3,14.1/4. 1,5 = 1,18 m3
µ:hệ số nhớt của chất lỏng µ=0,001
 P= 10002.1,18.0,001=1180(j/s)=1,18(kW)

- Số vòng quay của máy khuấy
N=( )1/3 (vòng/ phút)
Trong đó:
P: năng lượng cần thiết để truyền vào nước=1180W
K:hệ số sức cản của nước, với cánh khuấy nghiêng 45o , K=1,08
ρKhối lượng riêng của chất 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 = 0,4 (m2)
Trong đó: 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 theo [6.80 TCXD33:2006] chọn t=20 phút =1200s
Q: công suất trạm=0,637(m3/s)
 W= 764,4 (m3)

- Xây dựng hai ngăn phản ứng , dung tích mỗi ngăn=382,2 (m3)
-Mõi ngăn chia 3 buồng, kích thước chiều rộng và chiều cao mỗi buồng là:4,2 x 2,5 (m)
Tiết diện ngang 1 ngăn: f=b.h= 4,2 x 2,5 =10,6 m2
Chiều cao bảo vệ =0,5 m =>Hxd=3 m
Chiều dài bể :L= (m)
n: số ngăn
 L= 764,4:2:10,6= 36 (m)

Chiều dài mỗi buồng: l=12 (m)

L=36m


Các buồng được ngăn cách với nhau bằng các vách ngăn hướng dòng theo phương thẳng
đứng.
-Dung tích mỗi buồng: 4,2 x 2,5 x 12 = 126 (m3)
2.xác định kích thước cánh khuấy và năng lượng cần thiết cho máy khuấy
Cấu tạo guồng khuấy gồm 4 trục quay và 4 bản cách khuấy đặt đối xứng qua trục toàn bộ
đặt theo phương thẳng đứng.
+Mỗi buồng 1 cánh khuấy, tổng số cách khuấy n=6
+Thể tích nước khuấy trộn của 1 máy
V1m=W1/ 3 =382,2: 3= 127,4 (m3)
-

-

Tổng diện tích bản cánh khuấy lấy =15% diện tích mặt cắt ngang bể (quy phạm
15÷20)
fc= f. 15%= 17,64. 15%= 2,65 (m2)
Diện tích một bản cánh là:2,65 : 4= 0,663 m2
Chiều dài bản cánh lấy bằng 3,6 m
Chiều rộng bản cánh: 2,65: 4 :3,6= 0,185m
Bản cánh đặt ở khoảng cách từ mép ngoài đến tâm trục quay : R
R1=1,8m ; R2= 1,3m

Chọn tốc độ quay của guồng khuấy:
Buồng đầu V=5 vòng /phút
Buồng giữa V=4vòng/ phút
Buồng cuối V=3 vòng /phút
 Kiểm tra lại các chỉ tiêu khuấy trộn cơ bản


Buồng phản ứng đầu tiên.

-Tốc độ chuyển động của các bản cánh khuấy so với nước:
Vk = (m/s)
Trong đó:
N:tốc độ quay của guồng khuấy
V= Vk –Vn =Vk -1/4 Vk= 0,75 Vk (m/s)
V: tốc độ chuyển động tương đối của cánh khuấy so với nước
Vn: tốc độ chuyển động của nước =1/4 tốc độ cánh khuấy(m/s)
+ Xét bản thứ nhất 1,8 m
V1=0,75Vk=0,75. = =0,71 m/s
+ Xét bản thứ 2 :1,3 m
V2=0,75 . 2. 3,14. 1,3. 5 :60 = 0,51 (m/s)
-Công suất cần thiết để quay cánh khuấy[CT2-19NND]


N= 51. C.F. v3 (W)
Trong đó:
C: hệ số trở lực của nước l/b=3,6/0,185 = 19,5 => C=1,5
F: tổng diện tích của bản 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 1 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 của nước (kGm2/s) ở 25oC µ= 0,0092 kGm2/s
 G= 93,25 (l/s)

P= G. T
T: thời gian lưu lại nước trong bể [ 6.80 TCXD33:2006] chọn t =20 phút =1200s
 P= 93,25. 1200= 111900 <200000( nằm trong giới hạn của P)
 Buồng phản ứng thứ 2

V1= 0,75. 2. 3,14. 1,8 .4 :60 =0,57 m/s
V2= 0,75. 2. 3,14. 1,3 .4 :60 = 0,41 m/s
N= 51. 1,5 .2,65 (0,573 +0,413)= 51,5 W
Z=51,5 :127,01 = 0,41 (W/ m3)
G= 66,8 l/s
P= 66,8. 1200= 80160>40000( nằm trong khoảng giới hạn P)
 Buồng phản ứng cuối

V1= 0,75. 2. 3,14. 1,8 .3 :60 =0,42 m/s
V2= 0,75. 2. 3,14. 1,3 .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 trong khoảng giới hạn P)
Kết quả kiểm tra lại các chỉ số khuấy trộn cơ bản cho thấy chúng đều nằm trong giới hạn
cho phép.
+ Tốc độ chuyển động của 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 là 51600 ÷111900( quy phạm 40000 ÷ 200000)
Kết luận:Bể phản ứng cơ khí có 2 ngăn, mỗi ngăn 3 buồng các thông số thiết kế của 1
ngăn là:
B(m)

L(m)

H(m)

Hbv(m)

Hxd(m)

4,2

36

2,5

0,5

3,0

IV.

Tính toán và thiết kế bể lắng ngang thu nước ở 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 của dòng nước trong 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 bằng bể [CT3-25NND]
F=α.= = 1736 m2
Số bể lắng ngang N=3 bể, chiều rộng mỗi bể sẽ là [CT3-24 NND]
= =12(m)
Mỗ bể lắng chia làm 3 ngăn, chiều rộng mỗi ngăn là :b=12/3=4(m)
Chiều dài bể lắng là:
L= = =48 (m)
Tỉ số L/Hotheo tính toán sẽ là 48/3,2=15 đúng bằng tỉ số đã chọn.
Nếu chiều rộng mỗi ngăn b=4 m, hàng lỗ cuối cùng nằm cao hơn mức cặn tính toán là
0,3m theo[6.77] thì diện tích công tác của vách ngawnphaan phối vào bể, đặt cách đầu bể
1,5m theo [6.77] sẽ là :
Fn=b(Ho -0,3)=4(3,2-0,3)=11,6 m2
-

Lưu lượng nước tính toán qua mỗi ngăn của bể là:
qn== 2291,67 :9= 254,63 (m3/h) =0,0707 (m3/s)

-

Diện tích cần thiết của các lỗ ở 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 của các lỗ ở vách ngăn thu nước ở 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 ở vách ngăn phân phối thứ nhất d1=0,06 (quy phạm d=0,05 ÷ 0,15m)
[trang 73NND]
=> Diện tích 1 lỗ f lỗ 1=π.R2= 0,002826 (m2)
Tổng số lỗ ở vách ngăn phân phối thứ nhất là:
N1= = 0,236 :0,002826 =84 lỗ
-Đường kính lỗ ở vách ngăn thu nước thứ hai là d 2= 0,05m [trang73 NND]diện tích lỗ là:
flỗ2=0,00196 (m2)
=>Tổng số lỗ ở vách ngăn phân phối thứ 2 là:
N2= = 0,1414 :0,00196 =72 lỗ
-Ở vách ngăn phân phối bố trí thành 12 hàng dọc và 7 hàng ngang tổng số lỗ đục
là:12.7=84 lỗ
+Khoảng cách giữa trục các lỗ theo hàng dọc [6.77 TCXD33:2006] là: (3,2 – 0,3)/7
=0,41 m
+ khoảng cách giữa trục các lỗ theo hàng ngang là 4/12=0,33 m
-Việc xả cặn dự kiến tiến hành theo chu kì với thời gian giữa 2 lần xả cặn T=24h
-Thể tích vùng chứa nén cặn của 1 bể lắng là:[CT6-10 TCXD33:2006]
W= (m3)
Trong đó:
T: thời gian làm việc giữa 2 lần xả cặnT=24h (quy phạm 6 ÷24h)khi xả cặn bể vẫn 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 của cặn đã 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 trong 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 bằng 1 bể lắng là:
fbể =F/N= 1736/3=579 (m2)
-Chiều cao trung bình của vùng chứa nén cặn là:
Hcặn = =178,02 :579 =0,31 (m)
-Chiều cao trung bình của 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 cả 2 ngăn phân phối và thu nước :
Lb=48+2.1,5=51 (m)
-Thể tích một bể lắng:
Wb=Lb.Hxd.B=51.4.12=2448 m3
-Lượng nước tính bằng % mất đi khi xả cặn ở một 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 bằng máng đục lỗ ở 2 bên và đặt dọc theo trục mỗi ngăn. Thời gian xả
cặn (quy phạm 10 20)[6.74 TCXD33:2006] chọn t=10 phút
Tốc độ nước chảy ở cuối máng không nhỏ hơn 1m/s[6.74 TCXD33:2006]
-Dung tích chứa cặn của 1 ngăn là:
WC-n=Wc/3= 178,02/3= 59 m3
-Lưu lượng cặn ở 1 ngăn:
Qc-n= = =0,1 m3/s
-Diện tích của 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 thì 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 trên 1 máng xả cặn
∑flỗ= =0,1/1= 0,1 m2
-Số lỗ trên 1 máng xả cặn


N= = 102 lỗ
-Khoảng cách tâm các 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 trong hệ thống xả cặn
H= ( d + + ∑ξ) (m)
Trong đó:
ξd:hệ số tổn thất qua các lỗ đục của máng =11,4
∑ξ:hệ số tổn thất cục bộ trong 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 1 ngăn , mực nước trong bể hạ xuống
∆H= = =0,12 m
-

Lưu lượng nước dùng cho việc xả cặn 3 bể lắng là:

V= 1,47 % . 55000 . 3 = 2425,5 m3\Lưu lượng nước dùng cho việc xả cặn 3 bể lắng trong
1 ngày đêm , chu kì 1 lần là : 2425,5 m3
Lượng nước sau lắng = 55000-2425,5 =52574,5 m3/ngđ= 0,61 m3/s
Kết luận:có 3 bể lắng ngang, mỗi bể lắng ngang lại chia làm 3 ngăn , kích thước 1 bể là:
B(m)

L(m)

H(m)

Hbv(m)

Hxd(m)

12

48

3,5

0,5

4

V.

Tính toán và thiết kế bể lọc nhanh
Tính toán thiết kế bể lọc nhanh

1.Xác định kích thước bể
Diện tích bể lọc trong trạm xử lý ( điều 6.103 – TCXD33)

Q: Công suất hữu ích của trạm (m3/ngđ)
T: Thời gian làm việc của trạm trong một ngày đêm (giờ), T = 24 giờ


vbt: Tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường (m/h), chọn v tb = 6m/h) [theo bảng
6.11 TCXD33]
a: Số lần rửa mỗi bể trong một ngày đêm ở 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 và 6.124 TCXD33:2006]
t1: Thời gian rửa lọc (giờ), chọn t1 = 6 phút, [theo bảng 6.13 TCXD33]
t2: Thời gian ngừng bể lọc để ra rửa (giờ), t2 = 0,35 giờ.
Theo [bảng 6.11 TCXD33], trong bể lọc, chọn cát lọc có kích cỡ 0,7 – 0,8 mm; hệ số
không đồng nhất 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 một bể lọc là

Chọn kích thước bể là L

×

B=7

×

6 = 42 (m2)

Kiểm tra lại tốc độ lọc tăng cường với điều kiện đóng một bể để rửa [theo điều 6.105
TCXD33 ]

Theo [bảng 6.11 TCXD33]: m/h) ( đạt yêu cầu)
Chiều cao toàn phần của 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 trên vật liệu lọc, (m), hn = 2m (hn 2 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 + 2 + 0,5+1 +0,1 = 5,1 (m)
2. xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc


Chọn biện pháp rửa lọc bể bằng gió, nước phối hợp. Cường độ nước rửa lọc là W = 1 4
l/s.m2[bảng 6.13TCXD 33:2006] , với mức độ nở tương đối của vật liệu lọc là 45% ,
cường độ gió rửa lọc là Wgió = 15 l/s.m2. Khi rửa lọc ta không nên rửa quá sạch nên để lại
một lượng nhỏ cặn bẩn để tăng hiệu quả lọc và tăng khả năng hấp phụ của hạt cát.
Lưu lượng rửa lọc của một bể:
Chọn 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 trong ống
nhánh là vn = 1,8 m/s theo qui phạm 1,8 – 2 m/s.[6.120 TCXDVN33:2006]
Với ống chính là 700 mm thì tiết diện ngang của ống là: Ω = 0,38465 m2
Tổng diện tích các lỗ bằng 0,35 – 0,4 tiết diện ngang của ống chính [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 một lỗ:
-

-

Tổng số lỗ sẽ là:
N=

Lấy 118 lỗ.
-

Số lỗ trên mỗi nhánh sẽ là:

Trên mỗi ống nhánh, các lỗ xếp thành 2 hàng so le nhau hướng xuống phía dưới và
nghiêng 1 góc 450 so với mặt phắng nằm ngang. Số lỗ trên mỗi hàng của ống nhánh là:
29,8/2 = 15 lỗ.
Khoảng cách của các lỗ là :
( 0,525: đường kính ngoài của ống chính (m)).
Chọn 1 ống thoát khí đường kính là 32mm đặt của ống gió chính
3.Tính hệ thống dẫn gió rửa lọc
-

Chọn cường độ gió rửa lọc là Wgió = 15 ( l/s.m2) [theo điều 6.122 TCXD33]
thì lưu lượng gió chính là:

-

Lấy tốc độ gió trong ống dẫn gió chính là 15m/s [theo điều 6.122 TCXD33]
qui phạm từ 15- 20 m/s) đường kính ống gió chính:


Số ống gió nhánh cũng lấy bằng 40.
Lượng gió trong 1 ống nhánh sẽ là:
-

Đường kính ống gió nhánh là:

Đường kính ống gió nhánh là 230 mm
diện tích mặt cắt ngang của ống gió chính sẽ là:
Tổng diện tích các lỗ lấy bằng 40% diện tích tiết diện ngang ống gió chính [ điều 6.122
– TCXD33], sẽ là . Chọn đường kính ống lỗ gió 5mm ( 2-5mm)[6.122], diện tích 1 lỗ
gió là:
-

Tổng số lỗ gió là:

-

Số lỗ trên 1 ống gió nhánh là:

-

Khoảng cách giữa các lỗ là:

( 0,22 là đường kính ngoài của ống gió chính , 11 là số lỗ trên 1 hàng, 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)

(theo Công thức 4.38-I )
+ W: cường độ rửa lọc ( l/s.m2), lấy bằng 14 l/s.m2[bangr 6.13 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 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 tương đối của lớp vật liệu ( %) [theo bảng 6.13, diều 6.115
TCXD33:2006], e= 45%.
Khoảng cách giữa đáy dưới 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 đến đáy máng tập trung tính bắng (m) [ct 6-26
TCXD33:2006]:
Trong đó:
Δ: Chiều rộng của máng tập trung , lấy Δ ≥ 0,6m , chọn bằng Δ = 0,8m.
qm : lưu lượng nước chảy vào máng tập trung, m3/s
qm = 0,168. 3 = 0,504 (m3/s)
Tính toán số chụp lọc của bể lọc
Sử dụng loại chụp lọc có đuôi dài, có khe rộng 1 mm, chọn 36 chụp lọc trên 1m 2 diện tích
công tác của bể lọc [theo điều 6.122 TCXD33:2006 ]
Tổng số chụp lọc của 1 bể là:
N = 36 x 42 = 1512 ( chụp lọc )
Lưu lượng nước đi qua 1 chụp lọc:


Lưu lượng gió đi qua 1 chụp lọc:
Tổn thất áp lực qua chụp lọc [theo điều 6.112 ]
Trong đó:
V: tốc độ chuyển động của hỗn hợp nước và gió qua khe hở của chụp lọc. không lấy V <
1,5 m/s, chọn V = 2m/s
µ

: hệ sô lưu lượng của chụp lọc. Đối với chụp lọc có khe hở

µ

=0,5

5..Tính tổn thất áp lực khi rửa bể lọc nhanh
Tính tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối bằng 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 ở đầu ống chính, v0 = 1,5m/s
vn: Tốc độ nước chảy ở đầu ống nhánh, vn = 1,8 m/s

ξ

: Hệ số sức cản[6.95]

W:tỉ số giữa tổng diện tích các lỗ trên ống (hoặc máng) và diện tích tiết diện ngang ở 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 trong 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 của lớp cát lọc lấy hbm = 2m
Vậy tổn thất áp lực trong nội bộ bể lọc sẽ là
ht = hp + hđ+ hvl+ hbm = 1,7 + 2,156 + 0,31 + 2 = 6,166 (m)
Chọn máy bơm rửa lọc và máy bơm gió rửa lọc
Áp lực công tác cần thiết của máy bơm rửa lọc xác định theo công thức
Hr = hhh + hô + hđ + hvl + hbm + hp + hcb (m)
Trong đó : ht = hp + hđ + hvl + hbm (m)
hô : Tổn thất áp lực trên đường ống dẫn 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 rửa lọc là l = 100m, đường kính ống dẫn nước rửa
lọc D = 700 mm, Qr = 0,588 (m3/s). Tra bảng ta được 1000i = 16,3
×
×
hô = i l = 0,0163 100 = 1,63 (m)
hcb: Tổn thất áp lực cục bộ ở các bộ phận nối ống và van khóa, xác định theo công thức
sau:

∑ξ
hcb =

v2
2× g

(m)

Giả sử trên đường ống dẫn nước rửa lọc có các thiết bị, phụ tùng như sau:
2 cút 900: 0,98


1 van khóa: 0,26
2 ống ngắn: 1
Vậy áp lực công tác cần thiết của máy bơm rửa lọc là
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 một máy
bơm rửa lọc công tác, phải chọn thêm một máy bơm dự phòng.
Với Qgió = 630 l/s, Hgió = 3m, sẽ chọn được máy bơm gió phù hợp. Một máy hoạt động và
một 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 một 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 của bể giữa hai lần rửa (giờ)
t1, t2, t3: Lần lượt là thời gian rửa, xả nước lọc đầu và thời gian chết của bể (giờ)
n: Số lần rửa bể lọc trong một ngày, n = 2 lần
T: Thời gian công tác của bể trong một ngày (giờ), T = 24 giờ.
Thiết kế sân phơi vật liệu lọc
Thể tích vật liệu lọc trong 1 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 2 sân phơi . Diện tích 1 sân là 136 /2= 68 m2
Kích thước : 33 x 2,1 m
KẾT LUẬN:
L(m)

B(m)

H(m)

Hbv(m)

Hxd(m)

7

6

3,5

0,5

4


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×