Đồ án Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị mới Bình Sơn, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai, công suất 25.000m3/ngày

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích 1

CHƯƠNG I – GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐÔ THỊ BÌNH SƠN 2

I. HIỆN TRẠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN : 2

1 Vị trí địa lý : 2

2 Địa hình, địa mạo : 2

3 Điều kiện tự nhiên : 2

3.1 Khí hậu : 2

3.2 Nhiệt độ không khí : 2

3.3 Một số đặc điểm cần lưu ý về khí hậu, thuỷ văn : 3

4 Dân số, lao động, việc làm và thu nhập : 5

5 Hiện trạng sử dụng đất : 5

6 Hiện trạng về xây dựng : 5

6.1 Công trình công cộng: 6

6.2 Nhà ở : 6

6.3 Hệ thống cấp thoát nước 6

II. CÁC TIỀN ĐỀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ 6

1 Động lực phát triển đô thị : 6

1.1 Các quan hệ nội ngoại vùng : 6

1.2 Cơ sở kinh tế – kỹ thuật tạo thị : 7

2 Tính chất và chức năng của đô thị Bình Sơn 7

3 Quy mô dân số : 7

4 Quy mô đất đai : 8

5 Đánh giá phân hạng quỹ đất, chọn đất xây dựng đô thị : 8

5.1 Đánh giá chung về việc sử dụng đất khu vực xây dựng đô thị : 8

5.2 Lựa chọn đất xây dựng và hướng phát triển : 8

6 Ranh giới đất quy hoạch: 8

CHƯƠNG II - TÍNH TOÁN TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP 10

I. HIỆN TRẠNG VỀ CẤP NƯỚC : 10

1 Tình hình nguồn nước trong khu vực : 10

2 Lựa chọn nguồn nước : 11

II. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN : 11

1 Các tài liệu làm cơ sở nghiên cứu thiết kế : 11

2 Lưu lượng 11

2.1 Lưu lượng sinh hoạt: 11

2.2 Lưu lượng tưới : 12

2.3 Lưu lượng nước dịch vụ : 13

2.4 Lưu lượng nước sử dụng cho công nghiệp : 13

2.5 Tổng lưu lượng nước sử dụng của khu đô thị : 13

2.6 Lưu lượng nước rò rỉ, thất thoát : 13

2.7 Tổng lượng nước cấp vào mạng lưới : 14

2.8 Lượng nước sử dụng cho nhà máy xử lý nước : 14

3 Tổng công suất nhà máy xử lý nước cần xử lý : 14

4 Nguồn nước 14

4.1 Phân tích chất lượng nước nguồn : 14

4.2 Đánh giá chất lượng nguồn nước : 15

4.3 Yêu cầu chất lượng nước sau khi xử lý 15

5 Lựa chọn dây chuyền công nghệ : 16

5.1 Phương án 1 : 16

5.2 Phương án 2 : 16

6 Đánh giá lựa chọn dây chuyền công nghệ : 16

7 Xác định liều lượng hóa chất 17

7.1 Xác định liều lượng phèn : 17

7.2 Kiểm tra sự ổn định của nước nguồn sau khi keo tụ bằng phèn 18

III. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRẠM XỬ LÝ 19

1 Công trình thu : 19

1.1 Vị trí công trình thu 19

1.2 Song chắn rác : 19

1.3 Lưới chắn rác : 21

1.4 Họng thu nước : 22

1.5 Ống tự chảy : 23

1.6 Ngăn thu – ngăn hút : 25

1.7 Cao trình mực nước trong ngăn thu và ngăn hút : 26

2 Trạm bơm cấp I : 27

3 Chuẩn bị hóa chất 30

3.1 Bể hòa trộn hóa chất 30

3.2 Bể tiêu thụ hoá chất 31

3.3 Máy quạt gió và ống dẫn khí nén : 31

3.4 Kho dự trữ hoá chất : 34

3.5 Thiết bị định lượng hoá chất vào nước : 35

4 Bể trộn cơ khí: 35

4.1 Nguyên lý hoạt động bể trộn cơ khí : 36

4.2 Tính toán bể trộn cơ khí là 36

5 Bể lọc tiếp xúc : 38

5.1 Nguyên lý hoạt động: 38

5.2 Các thông số tính toán của bể lọc tiếp xúc 39

6 Tính toán khử trùng nước : 42

7 Bể chứa : 44

CHƯƠNG III – TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 48

I. CÔNG TRÌNH TRONG MẠNG LUỚI CẤP NƯỚC : 48

1 Trạm bơm cấp II : 48

2 Đài nước 50

3 Bể chứa 52

II. MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC : 53

1 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước : 53

2 Bố trí đài nước : 53

3 Xác định các thông số tính toán : 53

4 Phân loại nhu cầu dùng nước : 54

5 Xác định chiều dài tính toán của các đoạn ống : 55

6 Lưu lượng lấy ra tại các nút được xác định : 63

III. SỬ DỤNG EPANET ĐỂ TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 66

1 Tổng quan về Epanet 66

2 Xác định nhu cầu dùng nước theo giờ được biểu thị bằng hệ số Patterm 68

3 Xác định cao trình tại các nút : 70

4 Xác định áp lực yêu cầu tại vị trí bất lợi : 72

5 Xác định tính toán trạm bơm cấp II : 72

6 Bể chứa nước : 74

7 Đài nước : 74

IV. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC BẰNG CHƯƠNG TRÌNH EPANET: 75

1 Trường hợp giờ dùng nước lớn nhất không cháy : 75

1.1 Áp lực nút vào giờ dùng nước lớn nhất không cháy 75

1.2 Lưu lượng nước vào giờ dùng nước lớn nhất không cháy 77

1.3 Lưu lượng và vận tốc đường ống vào giờ dùng nước lớn nhất không cháy 79

1.4 Lưu lượng làm việc của bơm và đài nước 81

2 Trường hợp giờ dùng nước lớn nhất có cháy : 83

2.1 Áp lực nút vào giờ dùng nước lớn nhất có cháy 83

2.2 Lưu lượng nút vào giờ dùng nước lớn nhất có cháy xảy ra 85

2.3 Lưu lượng và vận tốc đường ống trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy 88

2.4 Lưu lượng làm việc của bơm 89

CHƯƠNG 4 - KHÁI TOÁN KINH TẾ - THI CÔNG 90

I. KHÁI TOÁN KINH TẾ 90

1 Chi phí xây dựng công trình thu, trạm bơm và trạm xử lý 90

2 Khái toán chi phí lắp đặt mạng lưới đường ống cấp nước 90

II. THI CÔNG LẮP ĐẶT ỐNG VÀ THỬ ÁP LỰC 91

1 Các thiết bị trên đường ống 91

1.1 Van 2 chiều: 91

1.2 Van xả khí: 92

1.3 Van xả cặn: 92

1.4 Thiết bị lấy nước: 92

1.5 Thiết bị đo lưu lượng (đồng hồ đo nước): 92

1.6 Giếng thăm, gối tựa : 93

2 Kỹ thuật thi công lắp đặt đường ống 93

2.1 Địa điểm và độ sâu chôn ống: 93

2.2 Cắm tuyến 93

2.3 Đào hào: 93

2.4 Lắp ống: 94

2.5 Các bước tiến hành lắp mối nối: 95

3 Thử nghiệm áp lực tuyến ống: 98

3.1 Nguyên tắc thử áp lực tuyến ống: 98

3.2 Thử áp lực tuyến ống tại hiện trường: 98

3.3 Chuẩn bị các ống cuối đường ống để thử áp lực: 98

3.4 Bơm nước vào ống: 98

3.5 Tiến hành thử áp lực: 99

3.6 Công tác hoàn thiện: 99

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 100

1 Kết luận 100

2 Kiến nghị 100

TÀI LIỆU THAM KHẢO 101

 

 

doc108 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 5125 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị mới Bình Sơn, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai, công suất 25.000m3/ngày, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nhiệm vụ điều chỉnh tự động lượng hóa chất cần thiết đưa vào nước theo quản lý. Hoá chất sử dụng trong quá trình xử lý nước là phèn nên thiết bị định lượng phèn có thể đặt trong nhà. Thiết bị dùng để chuyển dung dịch phèn trước khi đưa vào bể trộn ta chọn thiết bị tự chảy vào bể trộn, vì đây là thiết bị sử dụng cho trạm có công suất vừa và lớn và sẽ giảm bớt chi phí cho quá trình bơm dung dịch pha trộn xuống bể trộn. Bể trộn cơ khí: So với khối lượng nước xử lý, lượng hoá chất sử dụng thường chiếm một tỷ lệ rất nhỏ khoảng vài chục triệu phần. Mặt khác phản ứng của chúng lại xảy ra rất nhanh chóng ngay sau khi tiếp xúc với nước. Vì vậy cần phải khuấy trộn để phân phối nhanh và đều hoá chất ngay khi cho chúng vào nước. Mục tiêu của quá trình trộn là đưa các phần tử hoá chất vào trạng thái phân tán đều trong môi trường nước khi phản ứng xảy ra đồng thời tạo điều kiện tiếp xúc tốt nhất giữa chúng với các phần tử tham gia phản ứng, việc này được thực hiện bằng cách khuấy trộn để tạo ra dòng chảy rối trong nước. Hiệu quả của quá trình trộn phụ thuộc vào cường độ và thời gian khuấy trộn. Đặc biệt khi pha phèn vào nước nếu cường độ khuấy trộn quá nhỏ thì không đạt yêu cầu phân phối hoá chất, nếu quá lớn sẽ làm cho các phần tử tham gia phản ứng trượt khỏi nhau khi tiếp xúc. Cường độ khuấy trộn phụ thuộc trực tiếp vào năng lượng tiêu hao. Để tạo dòng chảy rối ta sử dụng bể trộn cơ khí. Nguyên lý hoạt động bể trộn cơ khí : Trộn cơ khí là dùng năng lượng của cánh khuấy để tạo ra dòng chảy rối. Việc khuấy trộn tthường được tiến hành trong các bể trộn hình tròn hoặc hình vuông. Với tỉ lệ chiều cao và chiều rộng là 2 : 1. Bể trộn cơ khí có ưu điểm hơn các loại bể trộn thủy lực là có thể điều chỉnh cường độ khuấy trộn theo ý muốn. Thời gian khuấy trộn ngắn nên dung tích bể trộn nhỏ, tiết kiệm được vật liệu xây dựng. Tuy nhiên bể trôn cơ khí có nhược điểm là phải có máy khuấy và các thiết bị cơ khí, đòi hỏi người quản lý vận hành phải có trình độ nhất định. Bể trộn cơ khí thường áp dụng cho các trạm xử lý có công suất vừa và lớn, có mức độ cơ giới hoá cao. Với công suất của trạm xử lý là Q = 25000m3/ngđ và mức độ cơ giới ngày càng cao nên chọn bể trộn cơ khí trong công nghệ xử lý nước là hợp lý. Tính toán bể trộn cơ khí là Thể tích của bể trộn được xác định : Trong đó : Q : Lưu lượng nước thô cần xử lý Q = 25.000m3/ngay.đêm = 0,289m3/s n : Số lượng bể trộn ta sử dụng một bể trộn nên có n = 1 T : Thời gian lưu nước trong bể trộn cơ khí tacó T từ 45 ¸ 90s theo TCVN 33 – 2006. ta chọn thời gian lưu nước là T = 45s Vậy thể tích của bể trộn là : Bể trộn cơ khí thường thiết kế kiểu hình tròn hoặc hình vuông nên Bbt = Lbt Kích thước của bể trộn là Bbt x Lbt x Hbt = 1,9 x 1,9 x 3,65 Ta sử dụng bể trộn hình tròn Cường độ khuấy trộn theo gradient : Vậy năng lượng cần thiết để cho cánh khuấy có thể chuyển động trong nước được xác định theo công thức Trong đó: P : Năng lượng cần thiết m : Độ nhớt động lực của nước (N.s/m2). Đối với nước có nhiệt độ trung bình 200C m = 0,001 (N.s/m2). V : Thể tích của bể trộn (m3). V = 13,005m3 G : Cường độ khuấy trộn theo Gradient tốc độ (s-1) . Bể trộn cơ khí cường độ khuấy trộn theo Gradient tốc độ từ 500 ¸ 1.500s-1. Ta chọn G = 800(s-1) Vậy năng lượng cần thiết để cho cánh khuấy trộn có thể hoạt động Số vòng quay trong một giây được xác định Từ công thức tính năng lượng cần tiết của cánh khuấy : Nên số vòng quay được xác định theo công thức : Trong đó: P : Là năng lượng cần thiết (W). Với P = 1.323,2/s r : Khối lượng riêng của chất lỏng (kG/m3) r = 1(kG/m3) D : Đường kính cánh khuấy (m), đường kính cánh khuấy D £ ½ Bbt = ½ x 1,1 = 0,55m. Vậy ta chọn đường kính cánh khuấy là D = 0,5m K : Hệ số sức cản của nước, phụ thuộc vào kiểu cánh khuấy, lấy theo số liệu của Rushton. Ta chọn cánh khuấy tuabin bốn cánh nghiêng 450 vậy K = 1,08 Số vòng quay trong một giây của cánh khuấy trộn là : n : Số vòng quay trong một giây (vg/s). Ta sử dụng cánh khuấy tuabin bốn cánh nghiêng 450 nên số vòng quay là từ 50 ¸ 500 vg/s, Máy khuấy đặt cách đáy h = D = 1m Chiều rộng cánh khuấy bằng 1/5 đường kính cánh khuấy b = 1/5D = 1/5 x 1 = 0,2m Chiều dài cánh khuấy bằng 1/5 đường kính cánh khuấy b = 1/4D = 1/4 x 1 = 0,25m Ống dẫn nước từ bể trộn sang bể tiếp theo có vận tốc từ 0,8 ¸ 1m/s ta chọn v = 1m/s. Đường kính ống với lưu lượng là Q = 296l/s và vận tốc là 1m/s ta tra theo bảng tra thủy lực có đường kính ống là D = 500mm . Thời gian lưu nước lại trong ống không quá 2 phút Hình 10: Cấu tạo bể trộn cơ khí Bể lọc tiếp xúc : Nguyên lý hoạt động: Bể lọc được dùng để lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước tùy thuộc vào yêu cầu đối với chất lượng nước của các đối tượng dùng nước. Bể lọc gồm : Vỏ bể, lớp vật liệu lọc, hệ thống thu nước lọc và phân phối nước rửa, hệ thống dẫn nước vào bể lọc và thu nước rửa lọc. Quá trình lọc nước là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với chiều dầy nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước. Trong dây chuyền xử lý nước ăn uống sinh hoạt, lọc là giai đoạn cuối cùng để làm trong nước triệt để . Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi qua bể lọc phải đạt tiêu chuẩn cho phép là phải nhỏ hơn hoặc bằng 3mg/l. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chít lại làm tốc độ giảm dần. Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió, nước kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc. Bể lọc luôn luôn phải hoàn nguyên. Chính vì vậy quá trình lọc nước được đặc trưng bởi hai thông số cơ bản là tốc độ lọc và chu kỳ lọc. Tốc độ lọc là lượng nước được lọc qua một đơn vị diện tích bề mặt của bể lọc trong một đơn vị thời gian (m/h) Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa hai lần rửa bể lọc T (h) Để thực hiện quá trình lọc ta sử dụng bể lọc tiếp xúc hay còn gọi là bể lọc ngược tức là nước chảy qua vật liệu lọc từ dưới lên. Bể lọc tiếp xúc được sử dụng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt có dùng chất phản ứng đối với nguồn nước có hàm lượng cặn đến 150mg/l và có độ màu đến 150 platim – coban với công suất bất kỳ. Khi dùng bể lọc tiếp xúc dây chuyển xử lý nước mặt sẽ không cần có bể phản ứng và bể lắng . Hỗn hợp nước phèn sau khi qua bể trộn sẽ vào thẳng bể lọc tiếp xúc. Các thông số tính toán của bể lọc tiếp xúc Xác định diện tích của bể lọc trong trạm xử lý theo công thức : Trong đó: Q : Công suất hữu ích của trạm (m3/ngay). Công suất hữu ích bằng công suất xử lý của trạm vậy Q = 25.000(m3/ngay) T : Thời gian làm việc của trạm trong ngày đêm. Trạm xử lý làm việc liên tục trong ngày nên T = 24h Vtb : Tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường. Theo bảng 6.18 điều 6.143 TCVN 33 – 2006 số lượng bể lơn hơn 6 bể nên Vtb = 5(m/h) a : Số lần rửa mỗi một bể trong một ngày đêm ở chế độ làm việc bình thường. Theo điều 6.102 TCVN 33 – 2006 ta chọn a = 2 W : Cường độ nước rửa. Theo bảng 6.13 điều 6.115 TCVN 33 – 2006 với đường kính hiệu dụng là 0,9 – 1,1 độ nở tương đối của vật liệu lọc là 25% và cường độ rửa bể lọc là 16 – 18(l/s-m2). Ta chọn W = 16 (l/s - m2) t1 : Thời gian rửa (h). Theo bảng 6.13 điều 6.115 TCVN 33 – 2006 thời gian rửa bể lọc là 5 – 6 phút. Chọn t1 = 5 phút t2 : Thời gian ngừng bể lọc để rửa. Theo điều 6.102 t2 = 0,35h Theo điều 6.104 TCVN 33 – 2006 số lượng bể không được nhỏ hơn hai vậy với tổng diện tích của bể lọc là 219,42m2 thể chọn số bể lọc là Vậy ta chọn số bể lọc là 8 bể. Tính tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc tăng cường Vtc được xác định theo công thức : Trong đó: Vtb : Tốc độ lọc tính ở chế độ làm việc bình thường. Theo bảng 6.18 điều 6.143 TCVN 33 – 2006 Vtb = 5(m/h) N : Số bể lọc của trạm xử lý. N = 8 bể N1 : Số bể lọc ngừng lại để sửa chữa. có thể chọn N1 = 1 bể Vậy tốc độ lọc tính ở chế dộ làm việc tăng cường là : Vậy diện tích của một bể là : Chọn kích thước bể là Bbl x Lbl = 5 x 5,5m Tổn thất áp lực trong bể lọc được xác định. Đây là sử dụng bể lọc tiếp xúc nên theo điều 6.106 TCVN 33 – 2006 tổn thất áp lực được lấy bằng 3 – 3,5m ta chọn tổn thất áp lực của bể lọc là 3m Theo điều 6.107 TCVN 33 – 2006. Chiều cao lớp nước trên mặt lớp lọc trong bể lọc hở không lấy nhỏ hơn 2m. Khi ngừng bể để rửa lọc với số bể trong trạm là xử lý là8 bể tốc độ lọc trong bể được phép tăng lên đến 20%. Vậy chiều cao phụ Hph được xác định theo công thức : Trong đó: W : Khối lượng nước tích lũy trong thời gian một lần rửa bể lọc. Ta sử dụng 8 bể lọc mà khối lượng nước cần lọc là Q = 25.000m3/ngđ = 17,36m3/phút. Vậy dung tích nước một bể lọc có cần phải lọc là : Số bể lọc ngưng rửa cùng lúc là 2 bể vậy khối lượng nước tích luỹ trong một lần rửa bể là W = 2 x W1 = 2 x 2,17 = 4,34m3 SF : Tổng diện tích tổng cộng của nhưng công trình tích lũy nước, diện tích của một bể là F1=7,43m2. Ta ngừng cùng lúc 2 bể để rửa lọc nên số bể hoạt động là 4 bể diện tích tổng cộng của những công trình tích lũy nước là F = 6 x F1 = 6 x 27,43 = 164,58m2 Vậy chiều cao phụ của bể được tính là : Theo điều 6.154 TCVN 33 – 2006 xác định cỡ hạt và chiều dày của lớp đỡ khi dùng hệ thống phân phối trở lực lớn lấy theo bảng 6.12 TCVN 33 – 2006 chọn cỡ hạt là 2 – 5mm vậy chiều dày các lớp đỡ là 300 – 400mm ta chọn chiều dày lớp đỡ là 400mm Vật liệu lọc sử dụng cát thạch anh theo điều 6.149 TCVN 33 – 2006 lấy chiều dày lớp vật liệu lọc là từ 2 – 2,3m chọn chiều dày lớp vật liệu lọc là 2m đường kính hiệu dụng của hạt bằng 1 – 1,3mm, hệ số không đồng nhất đến 2 và cỡ hạt vật liệu lọc của bể lọc tiếp xúc bằng 0,7 – 2mm Khoảng cách từ đáy ống phân phối đến đáy bể lọc phải lấy bằng 80 – 100mm chọn khoảng cách này là 80mm Vật liệu lọc sử dụng sỏi từ nhỏ đến lớn làm vật liệu đỡ. Hệ thống thu nước lọc và phân phối nước rửa lọc ta sử dụng hệ thống ống khoan lỗ gồm các ống chính và ống nhánh khoan lỗ ghép với nhau thành hình xương cá Rửa bể lọc ta sử dụng biện pháp rửa gió nước kết hợp vậy cỡ hạt của lớp đỡ là từ 2 – 5mm và chiều dày lớp đỡ là 300 – 400mm mỗi lớp. Chế độ rửa theo điều 6.155 TCVN 33 – 2006 thổi gió trong 1 – 2 phút, rửa phối hợp gió và nước với cường độ nước 2 – 3l/s.m2 trong 6 – 7 phút và sau cùng rửa bằng nước với cường độ 6 – 7 l/s.m2 trong 6 – 4 phút. Tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối bằng ống khoan lỗ của bể lọc được xác định : Trong đó: Vc : Tốc độ ở đầu ống chính (m/s). Theo điều 6.111 TCVN 33 – 2006 tốc độ nước ở đầu ống chính là từ 1 – 2m/s chọn Vc = 1,5m/s Vn : Tốc độ ở đầu ống nhánh tốc độ ở đầu ống nhánh theo TCVN 33 – 2006 tốc độ ở đầu ống nhánh trong khoảng 1,6 – 2m/s chọn Vn = 1,8m/s x : Hệ số sức cản. Theo điều 6.95 TCVN 33 – 2006 Trong đó: W : Tỉ số giữa tổng diện tích các lỗ trên ống và diện tích tiết diện ngang ở cuối ống 0,15 £ W £ 2 chọn W = 1 Vậy Tổn thất áp lực trong ống phân phối là Theo tiêu chuẩn tổn thất áp lực không được lớn hơn 7m cột nước vậy h = 0,93m là đạt yêu cầu Đường kính ống dẫn nước rửa lọc. lưu lượng nước rửa lọc của một bể là Chọn đường kính ống là 400mm. Vận tốc nước chảy trong ống được xác định Cường độ rửa gió thuần túy là W = 16l/s.m2. Tốc độ gió trong ống dẫn V = 15m/s Lưu lượng gió tính toán cho 1 bể lọc Đường kính ống dẫn gió chính Hệ thống thu rửa lọc. Để thu và dẫn nước rửa phải thiết kế máng thu. Tính toán diện tích tiết diện ngang của máng dẫn của hệ thống ống phân phối trở lực phải lấy cố định cho cả chiều dài. Tốc độ nước chảy trong máng dẫn nước nước rửa đến bể lọc cần lấy từ 1,5 – 2m/s, ở đầu ống phân phối chính 1 – 2m/s, ở đầu ống nhánh 1,6 – 2m/s. Theo điều 6.117 TCVN 33 – 2006 để thu và dẫn nước rửa phải thết kế các máng có tiết điện nửa tròn hay năm cạnh và các thiết bị khác, khoảng cách giữa các tim máng kề nhau không được lớn hơn 2,2m và chiều rộng máng đước xác định Trong đó: Qm : Lưu lượng nước rửa tháo theo máng a : Tỉ số giữa chiều cao của phần chữ nhật với nửa chiều rộng của máng lấy bằng 1 – 1,5 ta chọn a = 1,2 K : Hệ số lấy bằng 2 Tính toán khử trùng nước : Tính toán khử trùng nước cần dựa vào yêu cầu chất lượng nước được sử dụng. Ta sử dụng nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt của dân cư nên ta sử dụng phương pháp khử trùng bằng Clo. Theo điều 6.160 hóa chất Clo dùng để khử trùng nước cần phải cho vào đường ống dẫn nước đã lọc (đường ống dẫn nước trong khi chảy vào bể chứa). Theo điều 6.162 TCVN 33 – 2006 lượng Clo cần để khử trùng nước có thể xác định là : đối với nước mặt ta lấy 2 – 3mg/l ta chọn lượng Clo đưa vào nước là 2mg/l. Vậy lượng Clo cần sử dụng trong quá trình xử lý nước bao gồm cả lượng Clo dùng để Clo hóa sơ bộ và lượng Clo đưa vào nước sau quá trình xử lý là Trong đó: Lsb : Lượng Clo dùng để Clo hóa sơ bộ. Theo tính kết quả chọn trong phần tính toán lượng hóa chất đưa vào xử lý nước Lsb = 3mg/l Lkt : Lượng Clo đưa vào nước để khử trùng sau quá trình xử lý có Lkt = 2mg/l Vậy tổng lượng Clo cần sử dụng là : Nồng độ Clo tự do còn lại trong nước sau thời gian tiếp xúc từ 40 phút đến 1h tại bể chứa nước sạch không được nhỏ hơn 0,3mg/l và không lớn hơn 0,5mg/l hoặc nồng độ Clo liên kết không nhỏ hơn 0,8mg/l và không lớn hơn 1,2mg/l. Khi dự trữ nước trong bể chứa thì trong thời gian cho một bể ngưng hoạt động để sửa chữa cần phải tăng liều lượng Clo cho vào các bể còn lại lên gấp đôi so với bình thường. Lượng Clo sử dụng trong một giờ là để xử lý nước là : Trong đó: Q : Lưu lượng nước cần xử lý Q = 25.000m3/ngđ = 1.041,67m3/h LCl : Lượng Clo cần dùng để xử lý nước LCl = 5mg/l = 5.10-3kg/m3 Vậy lượng Clo cần sử dụng là : Theo điều 6.164 TCVN 33 – 2006 sự hóa hơi của Clo cần tiến hành trong bình, thùng hoặc thiết bị bay hơi riêng. Năng suất bốc hơi của Clo khi không đốt nóng thành bình ở nhiệt độ không khí bình thường trong phòng đối với bình đựng Clo từ 0,7 – 1kg/h ta chọn năng suất bốc hơi của Clo là 0,9kg/h Vậy số lượng bình đựng Clo cần sử dụng là : Trong đó: QCl : Lượng Clo sử dụng trong một giờ QCl = 5,21kg/h Cbh : Năng suất bốc hơi của Clo Cbh = 0,9kg/h Vậy số thùng đựng Clo cần sử dụng là : Vậy ta chọn số thùng đựng là 6 thùng Theo điều 6.169 TCVN 33 – 2006 lượng nước tính toán để cho Cloator làm việc lấy bằng 0,6m3 cho 1kg Clo Vậy lượng nước cần sử dụng cho trạm Clo là : Lượng nước Clo xả ra khi buồng định lượng Clo có sự cố phải cho qua bể có chứa chất khử axit Theo điều 6.172 TCVN 33 – 2006 để dẫn Clo phải sử dụng các loại ống đảm bảo độ kín và chụi được áp lực cần thiết. Khi vận chuyển khí Clo từ kho đến máy định lượng số ống dẫn không được nhỏ hơn 2 trong đó 1 ống dự phòng. Ống dẫn Clo và các phụ tùng được tính đối với áp lực công tác là 16kg/cm2 và áp lực thử nghiệm 23kg/cm2. Ống dẫn Clo cần có độ dốc chung 0,01 về phía thùng đựng Clo lỏngvà không được phép có các mối nối có thể tạo thành vật chắn thủy lực hoặc nút khí. Đường kính ống dẫn Clo được tính theo công thức : Trong đó: Q : Lưu lượng giây lớn nhất của Clo lỏng. Lấy lớn hơn lưu lượng trung bình giờ từ 3 – 5 lần ta chọn lấy lớn hơn lưu lượng trung bình là 3 lần. Vậy lưu lượng giây lớn nhất của Clo lỏng là : Trong lượng thể tích của Clo lỏng là 1,4T/m3 Vậy khối lượng của Clo là lỏng là Q = QCl – long x 1,4 = 0,434.10-3 x 1,4 = 0,0061m3/s V : Vận tốc trong đường ống clo lỏng nên V = 0,8m/s Vậy đường kính ống dẫn Clo là : Đường kính của ống dẫn Clo không được lớn hơn 80mm nên chọn đường kính ống dẫn Clo là d = 80mm Ống Clo phải sử dụng ống chụi được nước Clo. Các đoạn ống đặt hở ở ngoài thì cần phải có lớp bảo vệ chống tác dụng của ánh sáng mặt trơi, phải có trụ đỡ, nếu đặt trong phòng phải có giá đỡ gắn vào tường Để Clo hóa sơ bộ cần phải có kho chứa Clo tiêu thụ hàng ngày. Cần phải đảm bảo khả năng Clo hóa nước sơ bộ trước công trình xử lý và khả năng Clo hóa nước sau công trình xử lý để khử trùng. Phải đảm bảo khuấy trộn đều Clo cho vào nước xử lý Bể chứa : Tổng dung tích bể chứa là 4.650m3 chia làm 4 bể kích thuớc mỗi bể là Bể chứa xây dựng bằng bể tông cốt thép. Ta sử dụng đất đắp trên nắp bể chiều dày khoảng 200 – 300mm theo TCVN 33 – 2006. Bể chứa dùng chứa nước dùng cấp cho ăn uống sinh hoạt nên phải đảm nước lưu thông trong thời gian không quá 48 giờ và không nhỏ hơn 1 giờ. Cần phải bố trí ống đưa nước vào, ống dẫn nước ra, ống tràn ống xả kiệt, thiết bị thông gió, lỗ thăm bậc thang cho người lên xuống và vận chuyển trang thiết bị Đầu các đường ống dẫn nước vào bể phải làm loe miệng phễu với miệng nằm ngang mép phễu cao hơm mực nước cao nhất trong bể 50 – 100mm. Khi đặt ống qua thành bể phải đặt lá chắn thép để tránh nước thấm qua tường Trên đường ống dẫn nước ra đầu ống đặt trong bể cần bố trí côn thu. Mép nằm ngang của côn thu khi đặt trên đáy bể cũng như mép gờ trên của rốn bể cần phải cao hơn đáy bể > 50mm.Trên côn thu dẫn nước ra hay rốn thu cần bố trí tấm lưới chắn dạng ô cờ để loại trừ các xoáy nước rút khí vào ống khi mực nước trong bể xuống thấp. Đường kính của ống xả lấy bằng 100 – 200mm. Đáy bể chứa cần có độ dốc không nhỏ hơn 0,005 về phía ống xả Hình 11: Mặt bằng trạm xử lý Hình 12: Cao trình trạm xử lý CHƯƠNG III – TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC CÔNG TRÌNH TRONG MẠNG LUỚI CẤP NƯỚC : Trạm bơm cấp II : Trạm bơm cấp II có nhiệm vụ bơm nước từ bể chứa nước sạch vào mạng lưới tiêu thụ. Căn cứ vào biểu đồ dùng nước của đô thị ta chọn ra cấp bơm của trạm bơm cấp nước : Chọn 2 cấp bơm cho trạm bơm cấp 2 Cấp 1 làm việc trong 8 giờ Cấp 2 làm việc trong 16 giờ Lưu lượng làm việc của một máy bơm là: Trong đó : Qngay : Lưu lượng nước tiêu thụ của đô thị trong ngày Qngay = 22.372m3/ngd Vậy lưu lượng của một máy bơm là : Khi sử dụng hai máy bơm cùng lúc thì lưu lượng nước được bơm vào mạng là Trong đó: a : Là hệ số giảm lưu lượng. Khi có 2 bơm hoạt động song song thì hệ số a = 0,9 Vậy: Bảng 9 : Lưu lượng làm việc của trạm bơm cấp II Giờ TỔNG MẠNG TRẠM BƠM CẤP II %Q %Q 0 - 1 2.26 2.5 1 - 2 2.26 2.5 2 - 3 2.26 2.5 3 - 4 2.26 2.5 4 - 5 2.88 2.5 5 - 6 4.12 5.0 6 - 7 4.73 5.0 7 - 8 5.35 5.0 8 - 9 5.04 5.0 9 - 10 4.73 5.0 10 - 11 5.50 5.0 11 - 12 5.50 5.0 12 - 13 4.73 5.0 13 - 14 4.73 5.0 14 - 15 5.04 5.0 15 - 16 5.35 5.0 16 - 17 5.66 5.0 17 - 18 5.81 5.0 18 - 19 5.81 5.0 19 - 20 4.12 5.0 20 - 21 3.81 5.0 21 - 22 3.19 2.5 22 - 23 2.57 2.5 23 - 24 2.26 2.5 Tổng 100 100 Đài nước Xác định dung tích của đài nước ta dựa vào chế độ làm việc của bơm cấp 2 : Bảng 10 : Chế độ làm việc của đài nước Giờ TỔNG MẠNG TRẠM BƠM CẤP II %Qvaodai %Qradai %Qconlai %Q %Q 0 - 1 2.26 2.5 0.24 1.79 1 - 2 2.26 2.5 0.24 2.02 2 - 3 2.26 2.5 0.24 2.26 3 - 4 2.26 2.5 0.24 2.49 4 - 5 2.88 2.5 0.38 2.11 5 - 6 4.12 5.0 0.88 2.99 6 - 7 4.73 5.0 0.27 3.26 7 - 8 5.35 5.0 0.35 2.91 8 - 9 5.04 5.0 0.04 2.87 9 - 10 4.73 5.0 0.27 3.14 10 - 11 5.50 5.0 0.50 2.64 11 - 12 5.50 5.0 0.50 2.13 12 - 13 4.73 5.0 0.27 2.40 13 - 14 4.73 5.0 0.27 2.67 14 - 15 5.04 5.0 0.04 2.63 15 - 16 5.35 5.0 0.35 2.28 16 - 17 5.66 5.0 0.66 1.62 17 - 18 5.81 5.0 0.81 0.81 18 - 19 5.81 5.0 0.81 0.00 19 - 20 4.12 5.0 0.88 0.88 20 - 21 3.81 5.0 1.19 2.08 21 - 22 3.19 2.5 0.69 1.39 22 - 23 2.57 2.5 0.07 1.31 23 - 24 2.26 2.5 0.24 1.55 Tổng 100 100 Dung tích điều hoà của đài nước Dung tích điều hoà của đài với 10 phút chữa cháy Khu dân cư có 80.000 người nên chọn số đám cháy đồng thời là 2 lưu lượng nước sử dụng cho mỗi đám cháy là 20l/s Công nghiệp có S<150ha nên chọn số đám cháy là 1 với lưu lượng nước sử dụng cho 1 đám cháy là 10l/s Vậy tổng lưu lượng chữa cháy là Vậy dung tích điều hoà của đài cần xây dựng là Xác định chiều cao xây dựng đài nước Dung tích đài nước xác định Vậy đường kính đài là Chọn đường kính đài là 11,2m Vậy chiều cao đài nước là Chọn chiều cao xây dựng đài nước là 8 m Chiều cao xây dựng của đài nước Hxd = 0,25 + H + 0,2 Trong đó : 0,25 : Chiều cao có tính đến lớp cặn đọng lại 0,2 : Chiều cao thành đài Vậy chiều cao của đài nước là 8,5m Bể chứa Xác định dung tích của bể chứa ta dựa vào chế độ làm việc của trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II : Bảng 11 : Chế độ làm việc của bể chứa TRẠM BƠM CẤP I TRẠM BƠM CẤP II %Qvao be %Qrabe %Qcon lai %Q %Q 4.17 2.50 1.67 6.67 4.17 2.50 1.67 8.33 4.17 2.50 1.67 10.00 4.17 2.50 1.67 11.67 4.17 2.50 1.67 13.33 4.17 5.0 0.83 12.50 4.17 5.0 0.83 11.67 4.17 5.0 0.83 10.83 4.17 5.0 0.83 10.00 4.17 5.0 0.83 9.17 4.17 5.0 0.83 8.33 4.17 5.0 0.83 7.50 4.17 5.0 0.83 6.67 4.17 5.0 0.83 5.83 4.17 5.0 0.83 5.00 4.17 5.0 0.83 4.17 4.17 5.0 0.83 3.33 4.17 5.0 0.83 2.50 4.17 5.0 0.83 1.67 4.17 5.0 0.83 0.83 4.17 5.0 0.83 0.00 4.17 2.50 1.67 1.67 4.17 2.50 1.67 3.33 4.17 2.50 1.67 5.00 100 100 Xác định dung tích bể chứa Trong đó: Wdh : Dung tích điều hoà của bể chứa Wcc dung tích nước dùng cho chữa cháy trong 3h Khu dân cư có 80.000 người nên chọn số đám cháy đồng thời là 2 lưu lượng nước sử dụng cho mỗi đám cháy là 20l/s Công nghiệp có S ≥ 150ha nên chọn số đám cháy là 1 với lưu lượng nước sử dụng cho 1 đám cháy là 10l/s Vậy tổng lưu lượng chữa cháy là Wbt dung tích dùng cho bản thân trạm xử lý Wbt = (4÷6)%QMANG Vậy tổng dung tích bể chứa là Lấy tròn là 4.650 m3 Chia làm 4 bể mỗi bể có dung tích là 1.162,5m3 Kích thước của mỗi bể là MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC : Vạch tuyến mạng lưới cấp nước : Dựa vào dự án quy hoạch đối với đô thị Bình Sơn – Long Thành – Đồng Nai đến năm 2025. Nên hệ thống mạng lưới cấp nước phải đảm bảo cấp nước được an toàn tránh các sự cố gây mất nước nếu đường ống gặp sự cố vì vậy ta sử dụng mạng vòng để cấp nước cho đô thị và đảm bảo những yêu cầu sau : Đáp ứng yêu cầu cấp nước cho đầy đủ cho nhu cầu dùng nước của đô thị. Áp suất phải đảm bảo tối thiểu cho điểm bất lợi nhất Cần xác định đường kính thích hợp tránh tổn thất nhiều và cũng có lợi về mặt kinh tế. Tốt nhất nên đặt ống trên vỉa hè. Khoảng cách đặt ống cấp nước so với các công trình ngầm khác phải đảm bảo đúng yê

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doc08HMT1_DATN_rev30_in.doc
  • docNOTE.doc
  • docNhan xet GVHD.doc
  • docNHIEM VU DO AN.doc
Tài liệu liên quan