Tải bản đầy đủ

đồ án xử lý nước cấp

Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thông số chất lượng nước đầu vào
Bảng 2.1 Ưu nhược điểm các phương án thiết kế
Bảng 2.2 Bảng điểm số lựa chọn phương án

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

1


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến
DANH MỤC HÌNH


Hình 2.1 Qui mô công trình cấp nước
Hình 2.2 Nguồn nước mặt
Hình2.3 Sơ đồ công nghệ
Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ
Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ
Hình 2.6 Mô hình bể lắng đứng
Hình 2.7 Mô hình bể lắng ngang
Hình 2.8 Mô hình bể lọc cát
Hình 2.9 Mô hình bể chứa nước sạch

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

2


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án xử lý nước cấp, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn
Tuyến đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt những kinh nghiêm trong thời gian em thực hiện
đồ án.
Em xin cảm ơn quý thầy cô trong trường, trong khoa Môi Trường đặc biệt là quý thầy cô
trong Bộ Môn Kỹ Thuật Môi Trường đã truyền đạt những kiến thức trong quá trình học
tại trường và tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn cha, mẹ luôn là chỗ dựa vững chắn cho em

Cần Thơ, ngày 1 tháng 12 năm 2017
Sinh viên thực hiện

TRẦN THỊ CẨM QUYÊN

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

3


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

CHƯƠNG I CÁC CĂN CỨ PHÁP LÝ VÀ
KỸ THUẬT
1.TIÊU CHUẨN VỆ SINH NƯỚC SẠCH
QCVN 02:2009/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: 05/2009/TT - BYT ngày 17 tháng 6 năm 2009.
Quy chuẩn này quy định mức giới hạn các chỉ tiêu chất lượng đối với nước sử dụng cho
mục đích sinh hoạt thông thường không sử dụng để ăn uống trực tiếp hoặc dùng cho chế
biến thực phẩm tại các cơ sở chế biến thực phẩm (sau đây gọi tắt là nước sinh hoạt).
(Thông qua 14 chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng).
2. LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC VÀ QUY MÔ SỬ DỤNG
Do người sử dụng nước sống tập trung hay phân tán gần với kênh rạch nên lựa chọn
nguồn nước mặt để cung cấp nước là phù hợp và thuận lợi hơn so với sử dụng nước
ngầm. Vị trí lựa chọn nguồn nước là nơi dự kiến đặt thiết bị, nước mặt gần nơi này để
làm nước đầu vào cho hệ thống xừ lý.
Cần cung cấp nước cho 41900 người, định mức cấp nước là 200 L/người (tương đương
0,2 m3/ng.đêm). Như vậy nhu cầu dùng nước trong một ngày đêm là:
Q = 41900*0,2*3 = 25140(m3/ng.đêm). Hệ số a=3 (thất thoát, rò rỉ, rửa lọc)
3.THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC MẶT

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

4


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

STT
1
2

Chỉ tiêu xác
định
pH
Độ dẫn điện

3
DO
4
Độ đục
5
SS
6
Fe tổng
7
Photpho tổng
8
COD
9
BOD5
10
Nitơ tổng
11 Tổng Coliform

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến



Đơn vị đo

µ

-

( s/cm)
mg/L
NTU
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
MPN/100ml

Đầu vào
Đầu ra
Kết quả thí
QCVN 08QCVN
nghiệm MT:2015/BTNMT 02:2009 BYT
(cột A2)
(cột A1)
7,2
6,5 – 8,5
6-8,5
176 (28,20C)
7,1
76,2
85,4
0,6
0,07
40
22
44,2
1300

≥5
KQĐ
30
1
0,2
15
6
KQĐ
5000

5
0,5
50

CHƯƠNG 2 THUYẾT MINH THIẾT KẾ
1.PHẠM VI THUYẾT MINH VÀ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU
- Thuyết minh quy trình xử lý nước giới hạn trong phạm vi các hệ thống cấp nước
tập trung công suất 25140 m3/ng.đêm tại huyện Thới Lai Thành Phố Cần Thơ
- Mục đích yêu cầu nhằm phục vụ cho công tác quản lý vận hành đúng yêu cầu thiết
kế, đúng quy trình kỹ thuật, đảm bảo Trạm cấp nước hoạt động an toàn, sản xuất
nước sạch đạt Tiêu chuẩn yêu cầu về về công suất xử lý và đảm bảo chất lượng
nước sạch sau xử lý đạt tiêu chuẩn quy định hiện hành.
2.CÔNG SUẤT XỬ LÝ NƯỚC
-Theo thiết kế cụm xử lý có công suất xử lý Q=41900m3/ng.đ

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

5


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

Hình 2.1 Qui mô công trình cấp nước
3.NGUỒN NƯỚC XỬ LÝ
-Các Trạm cấp nước sử dụng nguồn nước mặt để làm nguồn nước thô cung cấp cho
cụm xử lý của trạm cấp nước.

Hình 2.2: Nguồn nước mặt

4.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THUYẾT KẾ
a.Phương án 1: công nghệ xử lý nước như sau:
Nước từ (1) Trạm bơm (bơm cấp I) (2) Bểtrộn
(3) Bể keo tụ-tạo bông (4)
Bể lắng
(5) Bể chứa sau lắng
(6) Bể lọc cát
(7) Bể chứa nước sạch
(qua hệ thống châm hóa chất khử trùng)
(8)Sử dụng
Nguồn nước

Hố thu +
song chắn rác

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190
Bể chứa khử
khuẩn

Bể trộn

Bơm cấp 1

Bể lọc cát

Bể keo tụ tạo
bông

6
Bể chứa sau
lắng

Bể lắng


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

\

Hình2.3 Sơ đồ công nghệ
-Nước mặt lấy từ sông (kênh, rạch) đạt các chỉ tiêu lý hóa đảm bảo theo tiêu chuẩn nước
sinh hoạt, trừ độ đục và chất rắn lơ lửng và vi sinh. Nước được bơm cấp I bơm đưa vào
bể trộn (trộn phèn và xút) sau đó nước được đưa vào bể keo tụ tạo bông (để tạo thành các
bông bùn lớn) sau đó nước được đưa qua bể lắng để lắng các chất cặn sau đó nước được
đưa qua bể chứa trung gian, sau đó dung bơm qua bể lọc cát để xử lý lọc sạch các chất
cặn, chất rắn, phù sa còn lại sau bể lắng. Nước sau khi lọc được dẫn vào bể chứa nước
sạch, tại đây nước được máy bơm châm hóa chất khử khuẩn đạt yêu cầu về vi sinh.Từ đó
nước được phân phối theo tuyến ống dẫn nước chính cung cấp đến nơi sử dụng.
b.Phương án 2: Công nghệ xử lý nước như sau:
Nước từ (1) Trạm bơm (bơm cấp I) (2) Bể lắng (2) Bể chứa sau lắng
(3) Bể lọc
cát
(6) Bể chứa nước sạch (qua hệ thống châm hóa chất khử trùng)
(7) Sử dụng.

Nguồn nước

Bể chứa khử
khuẩn

Bơm cấp 1

Sử dụng

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

Bể lắng đứng

Bể chứa khử
khuẩn

7

Bể chứa nước
sau lắng

Bể lọc cát


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ
-Nước mặt lấy từ sông (kênh, rạch) đạt các chỉ tiêu lý hóa đảm bảo theo tiêu chuẩn nước
sinh hoạt, trừ độ đục và chất rắn lơ lửng và vi sinh. Nước được bơm cấp I bơm đưa vào
bể lắng để lắng các chất cặn sau đó nước được đưa qua bể chứa trung gian, sau đó dung
bơm qua bể lọc cát để xử lý lọc sạch các chất cặn, chất rắn, phù sacòn lại sau bể lắng.
Nước sau khi lọc được dẫn vào bể chứa nước sạch, tại đây nước được máy bơm châm hóa
chất khử khuẩn đạt yêu cầu về vi sinh. Từ đó nước được phân phối theo tuyến ống dẫn
nước chính cung cấp đến nơi sử dụng.
c. Phương án 3: Công nghệ xử lý như sau
Nước từ (1) Trạm bơm (bơm cấp I)=> (2) Bể lắng=> (3) Bể chứa sau lắng=> (4) Bể lọc
cát=> (5) Bể chứa nước sạch (qua hệ thống châm hóa chất khử trùng) => (6) Sử dụng.
Sơ đồ công nghệ
Nguồn nước
Bơm cấp 1Bể trộn+
Hố Thu + song chắn rác
Keo tụ tạo bông

Bể chứa
(khử khuẩn)

Bể lọc cát

Bể lắng ngang

Bể chứa
(sau lắng)

Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ
Thuyết mình quy trình phương án 3: Nước mặt lấy từ sông (kênh, rạch) đạt các chỉ tiêu
lý hóa đảm bảo theo tiêu chuẩn nước sinh hoạt, trừ độ đục và chất rắn lơ lửng và vi sinh.
Nước được bơm cấp I bơm đưa vào bể trộn (trộn phèn và xút) kết hợp với bể keo tụ tạo
bông (để tạo thành các bông bùn lớn) sau đó qua bể lắng để lắng các chất cặn sau đó nước
được đưa qua bể chứa trung gian, sau đó dung bơm qua bể lọc cát để xử lý lọc sạch các
chất cặn, chất rắn, phù sa còn lại sau bể lắng. Nước sau khi lọc được dẫn vào bể chứa
nước sạch, tại đây nước được máy bơm châm hóa chất khử khuẩn đạt yêu cầu về vi sinh.
Từ đó nước được phân phối theo tuyến ống dẫn nước chính cung cấp đến nơi sử dụng.

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

8


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

5. Đánh giá và lựa chọn phương án thiết kế

Để lựa chọn được phương án thiết kế hợp lý cần căn cứ trên ưu, nhược điểm của từng
phương án (Bảng 2.1) sao cho phù hợp với điều kiện về nhu cầu dùng nước, chất lượng
nước yêu cầu, khả năng kinh tế trong đầu tư, diện tích đất xây dựng, khả năng mở rộng
về sa. Ta có thể căn cứ chấm điểm các phương án để lựa chọn cụ thể như bảng 2.1.
Bảng 2.1 Ưu nhược điểm các phương án thiết kế
Phương án
Ưu điểm
Nhược điểm
- Nước đầu ra có chất
- Tiêu tốn điện năng
lượng cao do có thêm quá
-Tốn nhiều chi phí cho
trình lắng
công trình đơn vị.
- Nước đầu ra có chất lượng -Tốn nhiều diện tích xây
Phương án 1 (Hình đạt qui chuẩn
dựng cho công trình đơn
2.3)
- Công nghệ phức tạp tiêu tốn vị.
-Thời gian lưu nước lâu
nhiều điện năng

- Thời gian lưu thấp
- Nước đầu ra có chất
lượng cao do có thêm quá
Phương án 2 (Hình trình tuyển nổi.
- Nước đầu ra có chất lượng
2.4)
đạt qui chuẩn

- Trình độ vận hành cao
-Tiêu tốn điện năng
-Tốn nhiều chi phí vận
hành
-Tốn nhiều diện tích xây
dựng cho công trình đơn
vị.

- Công nghệ đơn giản,
không tiêu tốn nhiều
điện năng.
-Đảm bảo xử lý nước
Phương án 3 (Hình đạt chất lượng qui chuẩn
-Công suất có thể đáp ứng
2.5)
theo nhu cầu và có thể mở
rộng công suất
- Tốn ít diện tích đất xây
dựng

- Tiêu tốn điện năng
-Tốn nhiều chi phí cho
công trình đơn vị.
- Thời gian lưu nước lâu

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

9


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

Bảng 2.2 Bảng điểm số lựa chọn phương án
Chỉ tiêu

TT

Gia
quyền

Phương án
1

Phương án
2

Phương án
3

A

B

A

B

A

B

0,3

4

1,2

4

1,2

4

1,2

0,2

3

0,6

2

0,4

3

0,6

3 Tiêu tốn ít năng lượng

0,2

3

0,6

1

0,2

3

0,6

4 Tiêu tốn ít hóa chất

0,1

4

0,4

2

0,2

4

0,4

0,2

3

0,6

4

0,8

4

0,8

1 Chất lượng nước cao
Công suất đảm bảo, có thể
2 mở rộng dễ dàng về sau

5

Tiêu tốn ít diện tích xây
dựng

Tổng cộng:

1

3,4

2,8

3,6

Ghi chú:
A: điểm trước gia trọng;
B: điểm chính thức sau gia trọng 1_kém; 2_khá; 3_tốt; 4_rất tốt.
Điểm tổng dùng lựa chọn là tổng điểm sau khi nhân trọng số của các phương án
Căn cứ vào điểm số các phương án như trên, ta chọn phương án 3 để thực hiện thiết kế
5. CẤU TẠO VÀ CHỨC NĂNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
5.1 Hố thu và máy bơm
-Gồm một hệ thống Bơm: Hệ thống Bơm cấp I
-Hệ thống bơm cấp I đặt ở trên sàn BTCT của hệ thống thu nước lòng kênh/rạch xung
quanh có bố trí song chắn rác thô.
 Hoạt động của bơm cấp I (bơm hút nước mặt từ hố thu nước): Bơm cấp I hoạt động
phụ thuộc vào rờ-le Phao lắp đặt trong bể chứa (khử khuẩn). Khi nước trong bể chứa
(khử khuẩn) thấp hơn so với khoảng cách treo Phao thì Phao trì xuống kích rờ-le đóng lại
Bơm cấp I hoạt động, khi nước trong bể chứa (khử khuẩn)đầy Phao nổi lên rờ-le mở ra
bơm cấp I ngưng hoạt động.
5.2 Bể lắng đứng (bể lắng có dòng nước từ dưới lên và cặn rơi từ trên
xuống)
- Trong bể lắng đứng nước chuyển động theo phươ ng thẳng đứng từ dưới lên trên còn
các hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyển động với dòng nước từ trên xuống.

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

10


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

-Bể được làm bằng Inox dày 1,5mm. Bể lắng có dạng hình tròn nhằm loại bỏ các chất
cặn, chất rắn, phù sa nằm ở dạng các bông cặn, các bông cặn này sẽ lắng xuống đáy bể
lắng tạo thành bùn.Bể gồm 3 phần chính:
 Phần phản ứng có ống trung tâm phân phối nước, chiều cao phần phản ứng bằng
0.9 chiều cao bể lắng, phía dưới phần ống trung tâm là cấu tạo hướng dòng, nước
đi từ vòi phun qua hướng dòng vào phần lắng.
 Phần lắng bên ngoài phần phản ứng. Nước đi từ dưới lên, trên cùng là các mán
gthu nước chạy theo chu vi bể để thu nước.
 Đáy bể lắng hình phễu là phần chứa cặn có góc nghiêng để dễ xả cặn, dưới cùng là
ống xả cặn.

Hình 2.6 Mô hình bể lắng đứng
5.3 Bể lắng ngang (bể lắng có dòng nước chảy ngang cặn rơi thẳng đứng)
- Thu nước bể mặt bằng các máng được đục lỗ xây dựng kế tiếp ngay sau bể phản ứng
được sử dựng trong các trạm có công suất lớn hơn 3000m3/ng.đ đối với trường hợp sử
dụng nước có phèn
- Bể được đổ bằng bê tông có thành dày 0,2m. Bể lắng có dạng hình chữ nhật nhằm
loại bỏ các chất cặn, chất rắn, phù sa nằm ở dạng các bông cặn, các bông cặn này sẽ lắng
xuống đáy bể lắng tạo thành bùn. Bể gồm 4 phần chính:
-Vùng phân phối nước, nước phân phối vào bể qua vách ngăn hướng dòng, vào vùng
lắng

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

11


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

- Phần lắng bên ngoài phần phản ứng. Nước đi ngang với vận tốc chậm để cách cặn,
chất rắn lơ lững có trọng lượng lớn lắng xuống đáy
- Vùng thu nước nước sau lắng chảy tràn vào máng thu qua công đoạn xử lí tiếp theo
- Vùng chứa cặn dung máy bơm thu cặn xử lí định kỳ

Hình 2.7 Mô hình bể lắng ngang
5.4 Bể lọc cát
-Bể được làm bằng Inox dày 1,5mm. Ngăn lọc bao gồm các lớp vật liệu: Lớp Cát bên
trên có chiều dày 0,4m, lớp lưới cước nylon mịn được xếp thành 2 lớp, lớp sỏi có chiều
dày khoảng 0,4m, lớp đá 1x2 có chiều dày khoảng 0,4m và hệ thống chụp lọc thu nước
sạch.
-Nhiệm vụ chính của bể lọc Cát là giữ lại cặn, các chất rắn lơ lững có trong nước và thu
nước sạch dẫn vào ngăn chứa nước sạch
-Khi nước được bơm tử bể chứa sau lắng tới bể lọc cát, trong nước có chứa những hạt
cặn, lơ lửng chưa lắng hết, những hạt cặn này được thu giữ lại trên bề mặt lớp Cát lọc.
-Chỉ có nước sạch được dẫn qua ngăn chứa nước sạch nhờ vào hệ thống ống thu nướcđặt
ở dưới lớpsỏi. Hệ thống ống thu nước được làm bằng chụp lọc nhựa có đường kính Ǿ25
để thu nước.
-Bên dưới Ngăn lọc này có thiết kế một ống xả đáy, một ống xả ngang mặt Cát và một
ống xả rửa ngược (dẫn nước từ bồn chứa trên Tháp xuống), dùng để xả rửa cặn bám trên
bề mặt lớp sỏi.
-Trong ngăn lọc này có lắp đặt một rờ-le phao tự độngđể điều khiển bơm cấp I, khi mực
nước trong ngăn lọc Cát thấp hơn so với khoảng cách treo phao thì phao trì xuống kích
rờ-le đóng lại bơm cấp I hoạt động, khi nước trong ngăn lọc Cát đầy phao nổi lên rờ-le
mở ra bơm cấp I ngưng hoạt động.

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

12


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

Hình 2.8 Mô hình bể lọc cát
5.5 Bể chứa trung gian (chứa sau lắng )
-Nhiệm vụ chính của Bể chứa là dùng để chứa nước sạch đảm bảo điều kiện cho Bơm
cấp II hoạt động để bơm lên bể lọc.
-Khi mực nước hạ thấp hơn so với khoảng cách treo phao thì rờ-le mở ra, bơm cấp I
không hoạt động
5.6 Bể chứa nước sạch ( chứa sau lọc)
-Nhiệm vụ chính của Bể chứa là dùng để chứa nước sạch để sử dụng
-Nước sạch được máy bơm châm hóa chất khử khuẩn, từ bồn chứa, nước phân phối theo
hệ thống ống dẫn chính cung cấp đến nơi sử dụng.
-Bên trong Ngăn chứa nước sạch có lắp đặt một rờ-le phao tự động, khi nước trong ngăn
chứa nước sạch đầy phao nổi lên rờ-le đóng lại đảm bảo điều kiện cho bơm cấp I hoạt
động.
-Khi mực nước hạ thấp hơn so với khoảng cách treo phao thì rờ-le mở ra, bơm cấp I
không hoạt động.

Hình 2.9 Mô hình bể chứa nước sạch
5.7 Đường ống phân phối
Nhiệm vụ chính của đường ống phân phối là dẫn nước cung cấp cho các nhánh rẽ lắp đặt

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

13


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

đồng hồ vào nhà sử dụng. Chiều dài của đường ống phân phối trung bình từ 30-50m.
-Trên các trục chính đường ống phân phối dùng ống nhựa PVC có đường kính từ 21-27,
độ sâu chôn ống dưới mặt đất trung bình từ 0,4-0,5

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
3.1. Bể trộn
• Tính toán kích thước bể
a. Lý thuyết trộn bằng cơ khí: giá trị gradient vận tốc thường từ 200 S -1 đến 1000 S-1 , nên
thời gian khuấy trộn ngắn hơn từ 3 giây đến 2 phút
b. Chọn thông số đầu vào:
Lưu lượng :Q =25140 (m3/ngày.đêm) = 1047,5(m3/h)
-

Thời gian khuấy trộn :t =3 giây

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

14


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

-

Cường độ khuấy trộn: 700 S-1

-

Nhiệt độ nước 20oC

-

Độ nhớt động học của nước:r = 0.001 kg/m.s

-

Hệ số sức cản của nước: K=1.08

-

Cánh khuấy Turbin 4 cánh nghiêng 45o

c

Tính toán kích thước bể

-

Thể tích bể trộn: V=Q*t=1047,5*3/(60*60)= 0,873m3

-

Lý thuyết: chọn tỉ lệ giữa chiều cao và chiều rộng:2:1

-

Bể trộn vuông: axaxh=0,61*0,61*1,22=10,454m3

-

2. Chọn số vòng quay cánh khuấy cho bể trộn

-

Năng lượng cần truyền vào nước:
(

-

G=

p 0 ,5
)
r *V
2

-

P = G *r*V =(900)2*0,001*0,873=707,13 (J/s)

-

Chọn đường kính cánh khuấy: D=a/2 = 0,61/2 =0,3(m)

-

Chọn Turbin 4 cánh nghiêng 45 độ: K=1,08

-

Trọng lượng riêng của chất lỏng w = 1000kg/m3
1

n=

1
707,13
P
)3
(
)3 (
5
5
1
,
08
*
1000
*
0
,
45
K *w* D

=

=6,46 (v/s)= 378(v/ph)

3.2. Thiết kế bể tạo bông cơ khí
• Tính toán kích thước bể

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

15


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

a. Lý thuyết bể tạo bông cơ khí: giá trị gradient vận tốc thường từ 30S -1 đến 1000 S-1 , nên
thời gian khuấy trộn ngắn hơn từ 15 đến 35 phút
b. Chọn thông số đầu vào:
-

Lưu lượng :Q =25140 m3/ng.đêm=1047,5m3/h
- Thời gian khuấy trộn :t =30 phút
- Cường độ khuấy trộn: G1=30 S-1 ; G2=50 S-1 ; G2=70 S-1
- Nhiệt độ nước 20oC
- Độ nhớt động học của nước:r = 0.001 kg/m.s
- Hệ số sức cản của nước: K=1.08
- Cánh khuấy Turbin 4 cánh nghiêng 45o
- Thể tích bể trộn: V=Q*t =1047,5*30/60=523,75m3
- Bể chia làm 3 ngăn:

axbxh*3=(4,2*4,2*5)*3=264,6 m3
- Đường kính cánh khuấy: D=a/2=4,2/2= 2,1 m
- Thề tích ngăn 1: V1=axbxh=(4,2*4,2*5)=88,2 m3
- Thề tích ngăn 2: V2=axbxh=(4,2*4,2*5)=88,2 m3
- Thề tích ngăn 3: V3=axbxh=(4,2*4,2*5)=88,2m3

2. Chọn số vòng cánh khuấy cho bể trộn
p 0. 5
)
r *V
P = G 2 * r * V = (30) 2 * 0,001 * 88,2 = 79,38( J / s )

G=(

-

Chọn đường kính cánh khuấy: D = 3 m
Chọn Turbin 4 cánh nghiêng 45 độ: K=1.08
Trọng lượng riêng của chất lỏng w =1000 kg/m3
Số vòng quay của cánh khuấy

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

16


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

1

P
)3
K * w * D5
1
79,38
n=(
) 3 = 0,42(v / s ) = 25(v / ph)
1,08 *1000 * 35
n=(

Tương tư như vậy với G2=50 S-1 ; G2=70 S-1 ta tính được n2=35 v/ph ; n3=44v/ph
Tính chi phí vận hành
3.3. Tính toán bể lắng ngang
- Lưu lượng đầu vào Q = 25410m3/ngày đêm = 1047,5m3/h
-Tải trọng bề mặt hay tốc độ lắng của hạt: Uo=0.5mm/s
Hiệu quả lắng 95% khi Votheo dòng nước)
- Diện tích của mổi bể lắng ngang là:
V m2
- Chọn cấu tạo bể dài và cao là L/H=25
- Chọn H= 1,2m vậy L=25*1,5= 30 m

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

17


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

B19,398m
- Chọn chiều cao bảo vệ tránh nước mưa chảy tràn h=0,2m
- Kiểm tra vận tốc dòng chảy ngang
V0mm/s<16 mm/s(thỏa mản)
- Chọn tường 0,2m
Chiều dài tổng cộng của bể lắng ngang là: L=0,2*2+30m=30,4m
Chiều rộng tổng cộng của bể lắng ngang là: B=19,398+2*0,2=19,6m
3.3 Bể chứa trung gian (chứa sau lắng)
Bể chứa trung gian nhằm chứa nước sau lắng, bảo đảm cho hoạt động của hệ thống
chọn thời gian lưu nước trong bể chứa t=20 phút
Tính toán kích thước bể
- Thể tích bể trộn: V=Q*t=1047,5*20/60= 349,17 m
- Chiều cao bảo vệ: h=0,2m
- Chiều cao bể chứa : H1= 5m

3

- Diện tích mặt bằng bể chứa sau lắng là : F=V/H1=349,17/5 =69,8 m
Chọn mặt bằng bể chứa có hình vuông tỉ lệ dài rộng 1:1
L=B==7,95m( Chọn 8m)

2

3.4 Bể lọc cát
Chọn cát thạch anh làm vật liệu lọc, với các thông số kích thước như sau Đường kính
hiệu dụng d = 0,9-1 mm Hệ số không đồng nhất K = 1,4
Diện tích bể lọc:
- Q: Công suất trạm xử lý, Q = 25410 (m3/ngày) = 1047,5m3/h
- vbt: Tốc độ lọc tính toán ở chế độ
làm việc bình thường (lấy theo bảng 6.11 TCXD 33
: 2006), chọn vbt = 10 m/h
- Diện tích bể lọc: S=1047,5/ vbt= 1047,5/10= 104,75 m2
- Đường kính bể lọc:
D = = = 11,55 m chọn D = 11,6m
Chiều cao toàn phần của bể lọc: H = H1 + H2 + H3 + H4 + H5 +H6
- H1: chiều cao phần thu nước H1=0,3
- H2: chiều cao của lớp đá 1x2, H2 = 0,4 m

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

18


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

- H3: chiều cao lớp sỏi đỡ, H3= 0,4 m (kích thước sỏi 4 – 5 mm);
- H4: chiều dày lớp cát lọc, H4 = 0,4 m;
- H5: chiều cao lớp nước trên vật liệu lọc, H5 = 1m
- H6: chiều cao bảo vệ, H6= 0,2 m
Vậy chiều cao tổng cộng của bể lọc:
H =0,3+ 0,4 + 0,4 + 0,4 + 1 + 0,2 = 2,7 (m)
3.5 Bể chứa nước sạch (chứa sau lọc)
Bể chứa trung gian nhằm chứa nước sau lọc, bảo đảm cho hoạt động của hệ thống
chọn thời gian lưu nước trong bể chứa t=20 phút
Tính toán kích thước bể
- Thể tích bể trộn: V=Q*t=1047,5*20/60= 349,17 m
- Chiều cao bảo vệ: h=0,2m
- Chiều cao bể chứa : H1= 5m

3

- Diện tích mặt bằng bể chứa sau lọc là : F=V/H1=349,17/5 =69,8 m
Chọn mặt bằng bể chứa có hình vuông tỉ lệ dài rộng 1:1
L=B==7,95m( Chọn 8m)

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

19

2


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

CHƯƠNG 4 BẢN VẼ CÔNG NGHỆ

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

20


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

CHƯƠNG 5 DỰ TOÁN TRẠM XỬ LÝ NƯỚC
CẤP

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

21


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

22


Đồ Án Xử Lý Nước Cấp

CBHD ThS. Nguyễn Văn Tuyến

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
6.1 Kết Luận
- Trong xã hội ngày nay nước cấp đang là một vấn đề cấp bách vì vậy cần xây dựng và
thiết kế một hệ thống cấp nước an toàn cho người tiêu dùng.
- Nhưng đảm bảo một nguồn nước trong sạch hợp vệ sinh thì đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật
quản lý cao.

6.2 KiếnNghị
- Trong quá trình tính toán và thiết kế có một số phần sai số mong sự đóng góp của thầy
- Thường xuyên kiểm tra hệ thống và các thiết bị để bảo đảm trong quá trình hoạt động
- Nâng cao ý thức giáo dụcvệ sinh môi trường và vệ sinh công nghiệp cho cán bộ
- Không ngừng nâng cao trình độ tay nghề cho nhân viên nhà máy.

SVTH: Trần Thị Cẩm Quyên
MSSV:B1504190

23



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×