Đồ án Thiết kế trạm bơm nước thải công suất 15000 m3/ ngày đêm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP VĂN LANG KHOA CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG Đồ án môn học TRẠM BƠM NƯỚC THẢI GVHD : NGUYỄN TRUNG VIỆT SVTH :VÕ NGỌC THIỆN MSSV: MO75508 LỚP : K13M01 CHƯƠNG I LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay trước sự phát triển của các ngành công nghiệp ,sự tăng nhanh dân số.Dẫn đến nhu cầu dùng nước cho công nghiệp và sinh hoạt của con người tăng nhanh,bên cạnh đó lượng nước thải ra ngoài môi trường rất lớn .Với hàm lượng các chất ô nhiễm cao,lượng chất thải này đã và đang gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người .Vì vậy trạm bơm nước thải là một hệ thống kĩ thuật không thể thiếu đối với các khu dân cư và các khu công nghiệp.Nó làm nhiệm vụ thu,vận chuyển,xử lý và xả ra nguồn tiếp nhận.Vì vậy thiết kế trạm bơm nước thải là một quy trình quan trọng không thể thiếu trong hệ thống xử lý nước thải. TÀI LIỆU THAM KHẢO: 1.Công trình thu nước – trạm bơm cấp thoát nước ( Lê Dung ) 2.Thủy lực và cấp thoát nước trong nông nghiệp (TS.Hoang Đức Liêm –TS.Nguyễn Thanh Nam 3.Sổ tay máy bơm(Ths.Lê Dung) 4.Máy bơm và trạm bơm. 5.bảng tra thủy lực CHƯƠNG II: SỐ LIỆU THIẾT KẾ BẢNG PHÂN PHỐI CHẾ ĐỘ DÙNG NƯỚC TRONG NGÀY Giờ trong ngày Lưu lượng nước thải % ngđ Lưu lượng nước bơm % ngđ Dung tích bể chứa số máy bơm làm việc K=1,3 lượng nước vào % lượng nước ra % Còn lại trong bể chứa % 0-1 3.2 3 0.2 6.3 1 1-2 3.1 3 0.1 6.5 1 2-3 3.2 3 0.2 6.6 1 3-4 3.2 3 0.2 6.8 1 4-5 3.2 3 0.2 7.0 1 5-6 3.4 3 0.4 7.2 1 6-7 3.8 3 0.8 7.6 1 7-8 4.6 5.4 0.8 8.4 2 8-9 5.4 5.4 0 8.4 2 9-10 5 5.4 0.4 8 2 10-11 4.8 5.4 0.6 7.4 2 11-12 4.8 5.4 0.6 6.8 2 12-13 4.5 5.4 0.9 5.9 2 13-14 4.4 5.4 1 4.9 2 14-15 4.4 5.4 1 3.9 2 15-16 4.6 5.4 0.8 3.1 2 16-17 4.4 5.4 1 2.1 2 17-18 4.3 5.4 1.1 1 2 18-19 4.4 5.4 1 0 2 19-20 4.5 3 1.5 1.5 1 20-21 4.5 3 1.5 3 1 21-22 4.8 3 1.8 4.8 1 22-23 3.8 3 0.8 5.6 1 23-24 3.7 2.2 1.5 7.1 1 Tổng 100% 100% 9.2% 9.2% Các thông số ban đầu : Qngđ = 15000 (m3/ngđ) K = 1,3 : là hệ số thải nước không điều hòa Trạm bơm chay với 1 máy bơm từ 19h – 7h Trạm bơm chay với 2 máy bơm từ 7h –19h Từ 23h – 24h trạm bơm chạy với 1 máy bơm 44 phút. CHƯƠNG III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 3.1 Tính toán thể tích bể Theo bảng phân phối lưu lượng ta có lượng nước còn lại lớn nhất trong bể là 8,4%Qngđ Qbể max = 8,4%Qngđ = 0,084 15000 = 1260 (m3) Dung tích bể : Wbể = L × B × H = 25 × 7 × 8 = 1400 ( m3 ) Chọn : Chiều rộng: B = 7 (m) Chiều dài: L = 25 (m) Chiều cao của bể : h = 8 (m) 3.2 Mực nước trong bể Đường kính phễu hút D = 1,33 × Dhút = 1,33 × 75 100 ( mm ) Độ cao mực nước thấp nhất trong bể H HHHHbể min = 2 D = 200 (mm)= 0,2 ( m ) Độ cao mực nước cao nhất trong bể H HHHHbể max = 3.3 Lưu lượng bơm Lưu lượng nước thải lớn nhất của trạm bơm: Qtrạm bơm 810 ( m3/ngđ ) (l/s) Lưu lượng của mỗi bơm làm việc riêng lẻ: Q1 bơm 450 ( m3/ng.đ ) ( l/s ) Hệ số giảm lưu lượng k = 0.9 n : số máy bơm Trạm bơm có 2 máy công tác và 1 máy dự phòng Lưu lượng của mỗi bơm làm việc Q = 5,21 ( m3/h ) Chọn thời gian xả hết nước lúc 18h - 19h 3.4 Đường kính ống hút ống đẩy của 1 bơm Với lưu lượng 5,21 (l/s) , chọn ống thép Tra bảng tính toán thuỷ lực, ta có : + Đường kính ống hút D = 75 mm = 0,075 m V = 0,98 (m/s) 1000i = 26,9 , i = 26,910-3 + Đường kính ống đẩy D = 60 mm = 0,06 m v = 1,38 (m/s) 1000i = 64,4 , i = 64,410-3 3.5 Đường kính ống góp chung , ống đẩy chung Ống góp chung: Do khoảng cách từ bơm đến trạm xử lý xa nên ở đường ống đẩy ta dùng ống góp chung để giảm chi phí , đồng thời củng giảm tổn thất trên đường ống đẩy . Đường kính ống góp chung phải đủ lớn để tải lưu lượng 2 bơm đồng thời làm việc Lưu lượng toàn trạm của ống góp chung . Qống góp 810 ( m3/ngđ ) (l/s) Với lưu lượng như vậy ,ta tra bảng thuỷ lực ta có : Dgóp = 100 mm = 0,1 m Vgóp = 1,2 (m/s) 1000i = 15,9 * Ống đẩy chung : Sử dụng 2 ống đẩy chung Đường kính ống đẩy chung phải tải được lưu lượng 2 máy hoạt động , đồng thời đề phòng sự cố nếu 1 ống đẩy chung bị hư thì ống còn lại phải tải được 75% lưu lượng Q ống đẩy = Qtrạm = 9,375 ( l/s ) Tra bảng tính toán thuỷ lực ta có : D ống đẩy = 100 mm vkinh tế = 0,92(m/s) 1000i = 15,9 , i = 15,910-3 Nếu 1 ống bị hư ,ống còn lại phải được 75% lưu lượng toàn trạm ,lúc đó lưu lượng ống là : Qống = Tra bảng thuỷ lực ta có : D = 175 mm V = 1,12 (m/s) 1000i = 13,7 ,i = 13,710-3 3.6 Cột áp toàn phần của bơm Htoàn phần = Hh + Hđ + Hđịa hình Trong đó : Hđ = i × L + = 64,4.10-3 × 20 + = 1.71 (m) Van 1 chiều Van 2 chiều Côn mở Tê Cút 1,7 1 0,25 1 0,5 : hệ số tổn thất cục bộ L = 20 (m ): chiều dài đường ống đẩy i = 6,44 . 10-3 vđ : vận tốc đường ống đẩy Hđ : tổn thất áp lực trên đường ống đẩy Hh = i × L + = 26,9.10-3 × 3,5 + =0,26 (m) Van 1 chiều Van 2 chiều Côn thu Phễu Cút 1,7 1 0,1 0,15 0,5 : hệ số tổn thất cục bộ L = 3,5 (m ): chiều dài đường ống hút i = 26,9.10-3 vđ : vận tốc đường ống hút Hđ : tổn thất áp lực trên đường ống hút Vậy Htoàn phần = Hh + Hđ + Hđịa hình = 0,26 + 1,71 + 15 = 16,97 ( m ) * Chọn máy bơm Dựa vào lưu lượng Q1 bơm = 5,21 (l/s) Cột áp toàn phần Htoàn phần = 16,97 (m) Tra sổ tay máy bơm ,ta chọn được loại bơm KRT K 100-250/ có các thông số sau : Số vòng : n = 1450(vòng/phút) Công suất trên trục máy bơm: P = 3.8 kw 3.7 Song chắn rác Chọn đường knh1 mỗi thanh thép : d = 10 mm Khoảng cách giửa 2 thanh : a = 50 mm Diện tích công tác của song chắn rác W = Trong đó : n : số cửa thu , n = 1 Q : lưu lượng của tram bơm (m3/s) , Q = 810 (m3/ng.đ) = 9,375.10-3 (m3/s) v :vận tốc nước chảy qua song chắn rác , v = 0,4 (m/s) k1 = : hệ số co hẹp của thanh thép k2 = 1,25 : hệ số co hẹp do rác bám vào song k3 = 1,1 : hệ số ảnh hưởng của hình dạng song chắn Vậy diện tích công tác W = = (m2) Từ W = 0,04 (m2) : kích thước của song chắn rác Dài : 0,25 m Rộng : 0,16 m 3.8 Lưới chắn rác : Được ngăn ở cửa thông giửa ngăn thu và ngăn hút Cấu tạo : gồm 2 tấm lưới căng trên khung Tấm trong : thép dây : 1,5 mm Mắt lưới : 5 5 mm Sử dụng lưới chắn rác quay Diện tích công tác : W = Trong đó : n : số cửa thu , n = 1 Q : lưu lượng của công trình (m3/s) , Q = 9,375 (m3/s) v :vận tốc nước chảy qua song chắn rác , v = 0,4 (m/s) k1 = : hệ số co hẹp của thanh thép Với : a : kích thước mắt lưới d = 1,5 mm : đường kính của dây thép p : tỷ lệ giữa phần diện tích bị khung và kết cấu khác chiếm so với diện tích công tác của lưới , lấy 30% . k2 = 1,25 : hệ số co hẹp do rác bám vào song k3 = 1,1 : hệ số ảnh hưởng của hình dạng song chắn Vậy diện tích công tác : W = = (m2) Chọn kích thước lưới chắn rác: Dài : 0,35 m Rộng : 0,2 m CHƯƠNG IV: AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG QUẢN LÝ TRẠM BƠM Trong quản lý trạm bơm an toàn lao động cũng là 1 vấn đề rất quan trọng đòi hỏi người vận hành phải chấp hành tuyệt đối. Có như vậy mới đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, nâng cao độ tin cậy làm việc và hiệu suất của máy móc thiết bị. Về phần bơm: Trong trạm cần có các hướng dẫn thao tác khi vận hành tổ máy lúc làm việc bình thường, lúc xảy ra sự cố , hướng dẫn sửa chữa và quản lý các thiết bị trong trạm. Trước khi mở máy cần phải + Kiểm tra lại các bộ phận làm việc , dầu mỡ bôi trơn , hệ thống dẫn nước. + Kiểm tra động cơ điện và dây nối đất. + Mồi bơm Không được vận hành bơm khi không có các bộ phận an toàn Phải tắt máy khi thấy bơm làm việc rung, ồn hoặc có tiếng động bất thường. 5. Trước khi thực hiện việc vận chuyển, nâng hạ thiết bị trong gian máy cầ kiểm tra kĩ độ an toàn.