Phát triển kinh tế, đô thị hoá ngày càng mở rộng các xã Thuỷ Đường, Thuỷ Sơn và Hoà Bình

ác định được hàm lượng CO2 tự do của nước nguồn là: 24 mg/ l . I.1.3 Xác định liều lượng phèn : Theo công thức dựa vào hàm lượng cặn lơ lửng CMAX Ta tra được Dp = 35mg/l (phèn nhôm) Dựa vào độ mầu Cobalt M = 40 ta xác định được: Vậy lượng phèn cần thiết là : Dp = 35mg/l Kiểm tra nhu cầu dùng vôi: Lv = ek .(Dp / ep - Ki0 +1 ) = 28 ( 35/57 - 2.02 + 1) = -11 < 0 ek: Đương lượng kiềm Ca(OH)2; ek= 28 ep: Đương lượng phèn nhôm; ep= 57 Ki: Độ kiềm của nước nguồn Vậy không phải dùng vôi để kiềm hoá I.1.4 Xác định độ liều lượng Clo để Clo hoá sơ bộ. Hợp chất hữu cơ chứa Nitơamôn nếu vượt qua giới hạn cho phép thì phải dùng Clo hoá sơ bộ để xử lý LCL2 = 6 [NH4+] + 1.5 [N02-] + 2 = 6.0,2 + 1,5.0 + 2 = 3,2 mg/l I.1.5 Kiểm tra các chỉ tiêu cơ bản khi đưa hoá chất vào - Độ kiềm K*i K*i = K0i - Dp / ep = 2.02 - 35/57 = (1,4 mgdl / l ) - Hàm lượng CO2* CO2* = CO20 + 44 Dp / ep = 24 + 44.35/57 = 48 mg/l I.1.6 Xác định độ pH Nhiệt độ của nước 200c Độ kiềm K*i = 1,4 mgdl / l Hàm lượng CO2* = 48mg/l Tổng hàm lượng muối p = 185 Tra bảng quan hệ (K*i , p, t0 , CO2* ) pH* = 7.0 I.1.7 Xác định hàm lượng PHS PHS = f1(t) -f2(Ca2+)- f3(K+)+f4(p) = f1(20) -f2(35)- f3(1.4)+f4(185) Tra biểu đồ VI.1-TCN 33-85 ta có : pHS = 2,1 - 1,6 - 1,3 + 8,45 = 7,65 I.1.8 Kiểm tra độ ổn định của nước sau khi sử lý I = pH - pHS = 7,2 - 7,64 = - 0,45 Vậy xem như nước ổn định (QC: - 0,5 < I < 0,5) I.1.9 Hàm lượng cặn sau khi đưa hoá chất vào CMax = Cn + 0,25 M + K .p + Lv = 312 + 0,25.40 + 1,3.35 = 367,5 mg/l Cn: Hàm lượng cặn trong nước nguồn M: Độ màu của nước nguồn K: Hệ số phụ thuộc vào độ tinh khiết của phèn (phèn nhôm không sạch K=1.3) Lv: Lượng vôi kiềm hoá. Trên cơ sở phân tích số liệu về chất lượng nguồn nước và các loại hoá chất sử dụng để xử lý nước và sự biến đổi chất lượng sau khi đưa hoá chất vào nước ta chọn sơ đồ công nghệ xử lý như sau: Chương IV Tính Toán Công Trình IV.1 Công Trình Thu : Công trình thu xây dựng kết hợp với trạm bơm cấp I thu nước ven bờ và phù hợp với độ giao động mực nước của kênh Hòn Ngọc Mực nước cao nhất 1,2m Mực nước thấp nhất 0,5m Trạm được xây hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép có đặt song chắn rác và lưới chắn rác ở cửa thu, toàn bộ cửa thu đặt dưới mực nước thấp nhất của sông dùng máy bơm chìm đặt ngang, cao độ đặt bơm là - 0,5m Diện tích công trình thu được tính cho cả các giai đoạn mở rộng sau này và đảm bảo đặt được 2 máy. Chiều rộng của trạm bơm chọn 3m, khoảng cách giữa các trục máy bơm là 1,5m, khoảng cách giữa tường và máy bơm là 1m khi đó chiều dài của trạm bơm là 2 x 1,5 +2 x 1= 5m Diện tích cửa thu F được xác định theo công thức : F= 1,25x(Q/V) xK (1) Trong đó: F là diện tích của thu (M3) V: là vận tốc nước chảy vào cửa thu tính với diện tích thông thuỷ của cửa thu, cửa công trình thu (m/s) lấy theo quy phạm V=0,2(m/s). Q: là lưu lượng nước tính toán của trạm xử lý (m3/s). Lưới chắn rác được tính cho cả các giai đoạn mở rộng nên Q= 0,1042 m3/s tương đương với 9000( m3/ng.đêm). K: là hệ số kể đến sự thu hẹp diện tích do các thanh song chắn rác. Đối với song chắn rác K được xác định theo công thức: Ks=(a+c)/a Trong đó : a là chiều rộng khe hở song chắn rác ( a= 5cm) c là chiều dày của song chắn rác (c= 1,2cm) Vậy: Ks= ( 5+1,2)/5=1,24 Đối với lưới chắn K được xác định theo công thức : Kl= (a+c)/a a: là chiều rộng song chắn rác ( a= 0,5cm) c: là chiều dày song chắn rác ( c=0,1cm) Thay a,c vào 3 ta có : Kl= (0,5+0,1)2/0,5 =0,72 1,25 là hệ số kể đến số bị tắc Thay vào công thức 1 ta có :Fs = 1,25 x ( 0,1042 / 0,2) x 1,24 = 0,08 ( m2) Ta đặt cửa thu và lưới chắn có kích thước : 1m x 0,5 IV.2 Bể trộn đứng. - cấu tạo : ht = 1.3m hd = 2.3m ‚ 300  ƒ „  Ông dẫn nước nguồn ‚ Ông thu nước ƒ Ông xả „ Ông dẫn hoá chất … Máng thu nước - Công suất tính toán: Q = 9000 m3/ng.đ = 375 m3/h = 0,104 m3/s = 104 l/s. - Bể trộn được xây bằng bê tông cốt thép có dạng hình vuông trên mặt bằng, dùng 1 bể trộn. - Dung tích toàn phần của 1 bể trộn: W = Trong đó : Q: Công suất tính toán ( m3/h) t: Thời gian nước lưu lại trong bể trộn t = 1,5’ á 2’ N: Số lượng bể N =1 Bể trộn được chia làm 2 phần: Phần trên hình hộp, phần dưới hình chóp ngược - Diện tích tiết diện ngang ở phần trên của bể. ft = Trong đó : Q1 bể : Công suất của 1 bể (m3 / s ) vd : Vận tốc nước dâng lên ở phần trên vd = 0,025 m/s Vì diện tích mặt bằng phần trên của bể trộn có hình vuông nên kích thước bể là: (a x a ) = ( 2,04 x 2,04 ) m Chọn đường ống dẫn nước vào bể là d = 350 mm - Vận tốc nước chảy trong ống( hay vận tốc nước dâng lên ở đáy bể) là : V = thoả mãn quy phạm cho phép từ 1 á 1,5 m/s -Đường kính ngoài của ống dẫn nước vào bể sẽ là : Dn = 377 mm - Do đó diện tích đáy bể fd = (b x b) = (0,377 x 0,377 ) = 0,142 m2 - Chọn góc nón a = 400 thì chiều cao phần hình chóp ngược (phần dưới bể) được xác định như sau: hd = - Thể tích phần hình chóp của bể trộn bằng: Wd= =3,9 m3 - Thể tích phần hình hộp (phần trên ) của bể là: Wt = W – Wd = 9,40 – 3,9 = 5,5 (m3) - Chiều cao phần hình hộp của bể là: ht = Chiều cao toàn phần của bể sẽ là H = ht + hđ = 1,3 + 2,3 = 3,6 m * Xác định kích thước máng thu nước. Thiết kế máng thu nước là máng vòng xung quanh bể. Máng được thiết kế sao cho vận tốc ở cuối máng v < 0,6 m/s. - Diện tích tiết diện ngang của máng thu là: F m = Trong đó : Q : Lưu lượng tính toán Q = 375 m3/h vm : Vận tốc nước chảy trong máng vm =0,6 m/s. n : Số máng n = 2. - Chọn chiều rộng máng bm = 0,25 m thì chiều cao lớp nước tính toán trong máng sẽ là: hm = Độ dốc của máng về phía ống tháo nước ra lấy bằng 0,02 tổng diện tích các lỗ ngập thu nước ở thành máng với tốc độ nước chảy qua lỗ vl = 1 m/s sẽ là : ồfl = Chọn đường kính lỗ dl = 30mm thì diện tích của mỗi lỗ sẽ là : Tổng số lỗ trên máng sẽ là : Các lỗ được bố trí ngập trong nước 70mm (tính đến tâm lỗ) chu vi phía trong của máng là : pm = 4.b =4.2,04 = 8,16 m Khoảng cách giữa các tâm lỗ: e = pm/ n =8,16 / 148 = 0,055m Khoảng các giữa các lỗ : e - dl = 0,055 - 0,03 = 0,025 m Với Q= 104l/s chọn ống dẫn sang bể phản ứng d = 400mm ứng với v = 0,82 m/s (Quy phạm 0,8 -1m/s ). IV3 .Bể phản ứng xoáy hình phễu : ht=1.4 4m hd= 4.6m hbv=0,3m  ‚ „ ƒ  ống dẫn nước vào ‚ ống thu nước ƒ ống xả „ máng thu nước -Công suất tính toán Q = 9000m3/ng.đ = 375m3/h - Thể tích toàn phần của 1 bể phản ứng với thời gian nước lưu lại của nước trong bể là t = 10 phút sẽ là: Wb = - Diện tích tiết diện ở phần trên của bể tính với vận tốc nước dângVd = 5mm/s là: ft = Đường kính phần trên của bể: - Tiết diện đáy dướicủa bể : Fd = Q / Vđ Vd : tốc độ nước vào bể ở phía dưới theo quy phạm là 0,7 1,2 m/s chọn Vd = 0,7m/s = 2520 m/h Vậy : Fd = 375 / 2520 = 0,15 m2 - Đường kính phần dưới của bể : Chọn Dd = 435mm : Chọn góc nón a = 600 ( theo quy phạm 50-70 0C) thì chiều cao phần hình chóp được xác định như sau: Hd = 0,5(5,15 – 0,435)cotg300 = 4,6 m -Tổn thất trong bể phản ứng : Cứ 1m chiều cao phần hình phễu thì lấy tổn thất bẳng 0,1 - 0,2 m. Lấy bằng 0,15 m Tổn thất trong bể sẽ là : h = Hđ .0,15 = 4,6 .0,15 = 0,7 m - Thể tích phần dưới (hình chóp) của bể là Wd = - Thể tích phần trên (hình hộp) của bể là: Wt = Wb - Wd = 62,5 – 34 = 28,5 m3 - Chiều cao phần trên của bể là: ht = - Chiều cao bảo vệ của bể hbv = 0,3 m - Chiều cao tổng cộng của 1 bể phản ứng Hbể = ht + hd + hbv = 1,4+4,5+0,3=6,3m à. Xác định kích thước máng thu nước Thiết kế máng thu nước vòng xoay quanh thành bể. Máng đựơc thiết kế sao cho vận tốc chuyển động của nước trong máng Vm < 0,1 m/s (chọn là 0,05m/s (nước có màu )) để đảm bảo cho các bông cặn không bị phá vỡ.Và cho nước chuyển động về phía ống dẫn sang bể lắng theo 2 hướng Fm = -Chiều rộng của máng : bm = 1m -Chiều cao của máng : hm = Fm / bm = 1,04 / 1 = 1,04 -Chọn đường kính lỗ : dl = 80 mm thì fl = 3,14.0,082 / 4 = 0,005 m2. -Số lỗ chảy ngập (Chọn Vl = 0,05 ) -Chu vi máng vòng p = 3,14 .Dt = 3,14.5,15 = 16,17 m -Khoảng cách giữa các tim lỗ l = p/n = 16170 / 414 = 39 m m. LL = 37,5m hh=0,34 H = 3,24 HL=2,5m ‚ ƒ „ i  1.4.Bể lắng ngang: Ghi chú  ống dẫn nước ‚ ống xả cặn ƒ ống thu nước sạch mương thu nước trong Công suất tính toán Q =9000m3/ng.đ = 375 m3/h Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật được xây dựng bằng gạch hoặc BTCT. Theo bảng 3-2- Xử lý nước cấp ta chọn tóc độ rơi của cặn trong bể lắng u0 = 0,5 mm/s.(quy phạm 0,5-0,6 mm) Theo bảng 3-1- Xử lý nước cấp ta chọn tỷ số L/H0 = 15 => k =10, a = 1,5 Vận tốc trung bình của dòng nước trong bể là: vtb = k x u0 = 10 x 0,5 = 5 mm/s Với k là hệ số phụ thuộc vào tỷ số giữa chiều dài và chiều sâu cuả vùng lắng. Diện tích mặt bằng của bể được xác định bằng công thức sau: F = a x Với Q: Công suất tính toán Q = 375 m3/h a: Hệ số ma sát đến ảnh hưởng do thành phần vận tốc rối của dòng nước theo phương thẳng đứng. - Chọn chiều cao vùng lắng HL = 2,5 m (Quy phạm 2,5m á 3,5 m ) - Số bể lắng N =1, chiều rộng bể là B = Trong đó : Q : Lưu lượng tính toán Q = 375m3/h Vtb: Vận tốc trung bình của dòng nước trong bể vtb = 5 mm/s. HL: Chiều cao vùng lắng HL = 2,5 m N : Số bể lắng N =1. Số ngăn của bể chọn 3 ngăn . - Chiều dài bể lắng LL = F \ B.N = 312 \ 8,3.1 = 37,5 (m) Ta thấy tỷ số đúng bằng tỷ số đã chọn. Nếu chiều rộng mỗi ngăn b = 2,5m hàng lỗ cuối cùng nằm cao hơn mực nước tính toán là 0,3m ( quy phạm 0,3 - 0,5 m ) thì diện tích của vách ngăn phân phối vào bể đặt cách đầu bể 1,5m (quy phạm 1 -2m) sẽ là : Fn = b ( H0 -0,3) = 2,5 ( 2,5 - 0,3 ) = 6,0 m2 Lưu lượng nước tính tóan qua mỗi ngăn của bể là: qn = 375 / 3.3600 = 0,035 m3 /s Diện tích cần thiết của các lỗ ở vách ngăn phân phối nước vào là : f1 = Quy phạm ( v1 = 0,2 - 0,3m/s ) - Diện tích cần thiết của các lỗ ở vách ngăn thu nước ở cuối bể đặt cách tường 1,5 m là : f2 = Quy phạm ( v2 = 0,5m/s ) Với qn là lưu lượng tính toán của 1 bể qn = 0,035 m3/s Chọn đường kính lố đục đối với tường ngăn phía đầu d1 = 60mm và phía cuối d2 = 50mm Tổng số lỗ trên vách ngănphân phối thứ I Là: n1 = lỗ - Tổng số lỗ trên VáCH ngăn thu nước thứ 2 là n2 = lỗ Trong đó: w1 ,w2 là diện tích 1 lỗ ở vách ngăn phân phối và thu nước là : w1 = m2 w2 = m2 Vậy ở vách ngăn phân phối đục 40 lỗ với 5 hàng ngang, 8 hàng dọc, khoảng cách giữa trục các lỗ: + Hàng dọc + Hàng ngang Vách ngăn thu nước đục 36 lỗ cới 4 hàng ngang, 9 hàng dọc, khoảng cách giữa trục các lỗ : + Hàng dọc + Hàng ngang à. Tính hệ thống xả cặn Việc xả cặn dự kiến tiến hành theo chu kỳ với thời gian giữa 2 lần xả cặn T = 24h. - Thể tích vùng chứa nén cặn của bể lắng là: WC = Trong đó : Q: Lưu lượng tính toán Q = 375 m3/h T: Thời gian xả cặn T = 24h => dTB = 30000 g/m3.(Lấy theo bảng 3-3 ) dTB: Nồng độ cặn trung bình sau thời gian nén T giờ. N: Số bể lắng N = 1 C: Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi ra khỏi bể lắng C = 10 mg/l (quy phạm 10-12mg/l ) CMax : Hàm lượng cặn lơ lửng trước khi vào bể lắng, được xác định như sau: CMax = Cn + KxDp + 0,25xM + V = 312 + 1,3x35 + 0,25x40 + 0 = 368 (mg/l) Với Cn : Hàm lượng cặn của nước nguòn Cn = 312 mg/l K: Hệ số đối với phèn không sạch K = 1,3 P :Tổng hàm lượng muối V: Hàm lượng vôi V = 0 M: Độ màu của nước nguồn M = 40 độ Côban Vậy WC = - Chiều cao trung bình của vùng chứa nén cặn là: HCặn = -Chiều cao trung bình của bể lắng Hb = Ho + Hc = 2,5 + 0,34 = 2,84 m Chiều cao xây dựng của bể có kể đến chiều cao bảo vệ (0,3-0,5m ) là: HXD = 2,84 + 0,4 = 3,24 m Tổng chiều dài của bể lắng kể cả 2 ngăn phân phối và thu nước Lb = 37,5 + 2.1,5 = 40,5 m Lượng nước tính toán bằng % mất đi khi xả cặn là k : Hệ số pha loãng khi xả cặn bằng thuỷ lực k = 1,5 -Hệ thống xả cặn làm bằng máng đục lỗ ở 2 bên và đặt dọc theo trục mỗi ngăn ,thời gian xả cặn quy định t=8 - 10phút (chọn 10 phút ) .Tốc độ nước chảy cuối máng không < 1m/s. - Dung tích chứa cặn của một ngăn Wc-n = - Lưu lượng cặn ở một ngăn là: qc-n = - Diện tích máng xả cặn fm = Với vm là vận tốc nước chảy trong máng vm = 1,5 m/s - Kích thước máng phân phối nước a = b/2 - Nếu a = 0,14m thì b = 0,28m Tốc độ nước qua lỗ (0,2-0,3m/s) chọn 0,2m/s Chọn dl = 30mm (quy phạm >= 25mm ) -Tổng diện tích lỗ trên một máng xả cặn fc = -Số lỗ 1 bên máng xả cặn Khoảng cách tâm các lỗ l = L / n = 37,5 / 100 =0,37m (quy phạm 0,3-0,5m) - Đường kính ống xả cặn ra phía hố thu cặn là: DC = Vc : vận tốc cặn trong ống Vc = 1 Chọn đường kính ống xả cặn Dc = 250mm ứng với Vc = 1m/s Tổn thất trong hệ thống xả cặn Trong đó: xd : Hệ số tổn thất qua các lỗ đục của máng = 11,4 Sx : Hệ số tổn thất cục bộ của máng lấy = 0,3 fm : Diện tích máng xả cặn 0,028m2 fc : Diện tích ống xả cặn fc = 3,14.0,232 /4 = 0,04m2 g : gia tốc trọng trường Vậy ta có H = 0,6m Khi xả cặn 1 ngăn mực nước trong bểhạ xuống là fn : Diện tích mỗi ngăn ‚ ƒ „  † ‡ ˆ ‰ Š 11 hD=0,7m hl=0,8m hN=2m .5 Bể lọc nhanh Trọng lực :  ống sẫn nước vào bể lọc ‚ Mương phân phối nước lọc và tập trung nước rửa ƒ máng phân phối nước lọc và thu nước rửa „ lớp vật liệ lọc … Lớp vật liệu đỡ † ống phân phối nước rửa và thu nước trong ‡ ống dẫn nước sạch về bể chứa ˆ ống cấp nước rửa bể lọc ‰ống xả nước sạch Š ống xả nước lọc đầu Trong đó T: Thời gian làm việc của trạm T =24h Q: Lưu lượng tính toán Q = 9000m3/ng.đ VBT: Tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường VBT = 6 m/h a: Số lần rửa bể lọc trong 1 ngày a = 1 W: Cường độ nước rửa lọc W = 12 l/s.m2 (lấy theo bảng 4-5-Xử lý nước cấp) t1: Thời gian rửa lọc lấy theo bảng 4-5- Xử lý nước cấp t1 = 0,1h = 6 phút t2: Thời gian ngừng bể lọc để rửa t2 = 0,33h = 20 phút - Trong bể lọc chọn vật liệu lọc là cát thạch anh có cỡ hạt : dtd = 0,7mm á 0,8mm, hệ số không đồng nhất k = 2 á 2,2. Chiều dày của lớp vật liệu lọc L = 0,8m ( lấy theo bảng 4-6- Xử lý nước cấp). Tốc độ lọc ở chế độ làm việc bình thường VBT = 6m/h, tốc độ lọc ở chế độ làm việc tăng cường VTC = 8m/h - Số bể lọc cần thiết : N = 0,5bể - Chọn 4 bể lọc, diện tích mặt bằng của 1 bể f = - Kích thước xây dựng 1 bể L x B = ( 4x4 )m - Kiểm tra vận tốc lọc tăng cường với điều kiện đóng 1 bể để sửa chữa hoặc làm vệ sinh VTC = VBT m/h - Chiều cao toàn phần của bể lọc HTP = hĐ + hV + hN = 0,7 + 0,8 + 2 = 3,5 m Trong đó : hĐ: Chiều cao lớp sỏi đỡ lấy theo bảng ( 4 -7 ) hĐ = 0,7 m hV: Chiều dày lớp vật liệu đỡ lấy theo bảng ( 4 - 6 )hV = 0,8 m hN: Chiều cao lớp nước trên lớp vật liệu lọc hN = 2m hP: Chiều cao phụ hP = 0,5 m Vậy : H = HTP + htp = 3,5+0,5 = 4m à. Xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc Chọn biện pháp rửa bể bằng gió nước kết hợp. Cường độ nước rửa lọc W = 12 l/s.m2(quy phạm12-14l/s.m2 ) mức độ nở tương đối của lớp vật liệu lọc là 45%.Cường độ gió rửa lọc Wgió =15l/s.m2 (quy phạm Wgió =(15 - 20 )l/s.m2 - Lưu lượng nước rửa của 1 bể lọc là: QR = - Chọn đường kính ống dẫn nước D = 400 mm nên diện tích tiết diện ngang của ống là: F = - Vận tốc nước chảy ở đầu ống V = Với V= 1,6 m/s thoả mãn quy phạm cho phép V< = 2,0 m/s - Lấy khoảng cách giữa các ống nhánh là 0,28 m ( Quy phạm là 0,25 á 0,3 m) thì số ống nhánh của 1 bể lọc là: m = ống nhánh - Lưu lượng nước rửa lọc chảy trong mỗi ống nhánh là: qn = l/s Chọn đường kính ống nhánh dn = 70mm bằng thép thì tốc độ nước chảy trong ống nhánh là : ( Nằm trong giới hạn cho phép 1,8-2,0m/s ) -Với ống chính là 400mm thì tiết diện ngang của ống sẽ là: Tổng diện tích lỗ lấy bằng 35 % diện tích tiết diện ngang của ống ( Quy phạm cho phép 30 á 35%) w = 0,35 x 0,13 = 0,0455 (m2) - Chọn lỗ có đường kính 12mm (quy phạm 10 - 12 mm) diện tích 1 lỗ sẽ là wlỗ = - Tổng số lỗ sẽ là: n0 = lỗ - Số lỗ trên mỗi ống nhánh sẽ là: lỗ -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 phẳng nằm ngang. Số lỗ trên mỗi hàng của ống nhánh là: 14 / 2 = 7lỗ Khoảng cách giữa các lỗ a = (5 - 0,427 ) / 14 = 0,32 m 0,425 : đường kính ngoài của ống Chọn 1 ống thoát khí f = 32mm đặt cuối ống chính à.Tính hệ thống dẫn giórửa lọc Chọn cường độ gió rửa lọc là : Wgió =15l/s.m2 -Lưu lượng gió tính toán là : -Lấy tốc độ gió trong ống gió chính là 15mm/s (quy phạm 15 - 20mm/s ) đường kính ống gió chính dược tính như sau : Dgió = Số ống gió nhánh cũng lấy bằng 28 Lượng gió trong ống gió nhánh sẽ là Qgió / 28 = 0,247/28 = 0,001m3 / s -Đường kính ống gió nhánh là : Đường kính ống gió chínhsẽ là 150mm suy ra 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 (quy phạm 35 - 40% ) sẽ là Wgió = 0,017.0,4 = 6,8 03 m2 Chọn đường kính lỗ gió là 3mm( Quy phạm 2-5mm ) - Diện tích một lỗ sẽ là -Tổng số lỗ gió sẽ là : m = 6,1544-03 / 0,000007 =970 lỗ -Số lỗ trên một ống gió nhánh sẽ là : 970 / 28 = 34 lỗ Khoảng cách giữa các lỗ là : a= (4 - 0,15 )/ 2.17 = 0,113 m 0,15 : Đường kính ngoài của ống gió chính 17 : Số lỗ trên 1hàng vì lỗ gió trên ống phải được đặt thành 2 hàng so le và nghiêng một góc 450 so với trục thẳng đứng của ống . Tính toán máng phân phối nước rửa lọc và thu nước rửa lọc . Bể có chiều dài 4m ta bố trí 3 máng thu nước rửa lọc có đắy hình tam giác Khoảng cách giữa các máng sẽ là 4/ 3 = 1,3 ( Quy phạm không được > 2,2) Lượng nước rửa thu vào mỗi máng xác định theo công thức : qm = w.d.l = 12.1,3.4,0 = 60 l/s =0,06m3/s Trong đó : w : cường độ nước rửa lọc w=12l/s.m2 d : Khoảng cách giữa các tâm máng d=1,3 l : Chiều dài của máng l=4,0m Chiều rộng máng xác định theo công thức: a : Tỉ số giữa chiều cao phần hình chữ nhật (hCN)với nửa chiều rộng của máng lấy a=1,3 (quy phạm a= 1-1,5 ) k : hệ số đối với tiết diện máng hình tam giác k=2,1 -Vậy chiều cao phần máng chữ nhật là hCN = 0,195m lấy chiều cao phần đáy tam giác là hd = 0,1m .Độ dốc đáy máng lấy về phía máng tập trung là i=0,01 .Chiều dày thành máng là bm = 0,08m -Chiều cao toàn phần của máng thu nước rửa lọc là Hm = hCN +hd + bm =0,195+0,1+0,08 = 0,375m - Khoảng cách từ mặt trên của mương thu nước rửa lọc đến mặt trên lớp vật liệu lọc DHm = -Trong đó L : chiều dài lớp vật liệu lọc L = 0,8m ; d =0,15m e: Độ giãn nở tương đối của lớp vật liệu lỏng e = 45% Vậy DHm = - Nước rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung nướckhoảng cách từ đáy máng thu đến máng tập trung nước xác định theo công thức -Trong đó : qm lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước . qm = 0,1176 m3 / s A : chiều rộng của máng tập trung chọn A =0,75 m (quy phạm không được <0,6m) Tổn thất áp lực khi rửa bể lọc nhanh: Tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối bằng hệ thống phân phối bằng giàn ống khoan lỗ -Trong đó vc : Tốc độ nước chảy ở đầu ống chính vc = 1,7m/s vn : Tốc độ nước chảy ở đầu ống nhánh vn = 1,89m/s : Hệ số sức cản z = 2,2 /kw2 +1 = 18,96 ( kw = 0,35 ) - Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ hđ = 0,22 x Ls x W = 0,22 x 0,7 x14 = 1,85m Ls : Chiều dày lớp sỏi đỡ Ls = 0,7m W : Cường độ rửa lọc W= 12l/sm2 -Tổn thất áp lực trong vật liệu lọc hvll = ( a+bw ).l.e -Trong đó với kích thước hạt d = 0,5 - 1( mm ) a = 0,76 , b=0,017 Vậy : Hvll = (0,76+0,017.12).0,8.0,45 = 0,35m -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 +hvll+hbm = 2,89 +1,85 + 0,35 +2 = 7,09m *Trọn máy bơm rửa lọc và bơm gió rửa lọc -áp lực công tác cần thiết của máy bơm rửa lọc xác định theo công thức hr = hhh + hđ+hp + ho + hcb +hvll+hbm Trong đó hhh :Là độ cao hình học từ cốt mực nước thấp nhất trong bể chứa đến mép máng thu nước rửa hhh = 4+3,5-2+0,71 = 6,21m 4 : Chiều sâu lớp nước trong bể chứa 3,5 : Độ trênh mực nước giữa bể lọc và bể chứa 2: Chiều cao lớp nước trong bể lọc ho : Tổn thất áp lực trên đường ống áp dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc Giả sử chiều dài đường ống dẫn nước là l=100 m ,đường kính ống dẫn nước rửa là D =500mm Qr =338,4l/s tra bảng ta được 1000i = 16,3 vậy : ho = i.l = 0,0163.100 = 1,63m hcb : Tổn thất áp lực cục bộ ở các bộ phận nối ống và van khoá là: hcb =Sz . (m) - Giả sử đường ống dẫn nước rửa lọc có các thiết bị phụ tùng như sau: 2 cút 900 ,1 van khoá , 2 ống ngắn hcb =Sz . = ( 2.0,98+0,26+2,1) x= 0,86m Vậy : Hr = 6,21 + 1,63+7,09+0,86 = 15,8m . IV.6. Sân phơi cát: - Lượng cát lọc của một bể: Wc=HVLL.Fb HVLL: Chiều cao lớp vật liệu lọc; 0,8m. Fb : Diện tích của một bể lọc; Wc= 0,8 x 16,5 = 13,2 m3. - Tổng lượng cát của khối bể lọc: SWc= Wc.12 = 13,2 x 12 = 158,4 m3. -Lấy lượng cát phơi dự trữ là 10% lượng cát công tác: Wsân = 10%.SWc = 10% x 158,4 = 15,84 m3. - Lấy chiều dày lớp cát phơi là 10 cm. Diện tích sân phơi cát: -Lấy chiều dài sân phơi cát là 16 m. -Chiều rộng sân phơi cát là 10m. 1V.7.Bể chứa nước sạch ( Bể chứa trung gian) Dung tích bể chứa được xây dựng trong phạm vi nhà máy được xác định Wb = Wđh + Wbt (m3) Với: Wđh : Dung tích điều hoà giữa chế độ làm việc trạm bơm cấp 1 và chế độ làm việc của thiết bị chuyển đổi. Wđh = 33,3%Qng.đ =33,3% x 9000 = 2430m3 Wbt : Dung tích nước dự trữ dùng cho bản thân nhà máy Wbt =5%.Qng.đ=5% x9000 = 450m3 Vậy Wb =2430 + 450 = 2880m3 - Ta xây dựng bể chứa nước sạch Kích thước xây dựng bể (AxBxH) = (36 x18 x4,5)m Iv.8. Trạm bơm trung gian . Trạm bơm chuyển được xây dựng trong khu vực nhà máy với diện tích 60m2 Kích thước là : 12 .4,5 .3,6 Giai đoạn I : Đặt 3 máy bơm 2 làm việc và một dự phòng với các đặc tính kĩ thuật sau: Q = 165m3/ h H = 70m N = 35KW N = 1450 vòng / phút -Giai đoạn II đặt thêm một máy bơm nữa có cùng thông số kỹ thuật nâng số máy bơm của trạm nên 4 máy trong đó3 máy làm việc và 1 máy dự phòng. 1V.9. Bể chứa áp lực : -Bể chứa áp lực được xây dựng ở trên đồi ở độ cao 60m -Dung tích bể chứa áp lực : Wb = Wđh + Wcc(m3) Trong đó Wđh : Dung tích điều hoà giữa chế độ làm việc của trạm bơm chuyển và chế độ dùng nước của thị xã Wđh = 14,39% Qng.đ = 14,39x= 1295.1m3 Wc c : Lưu lượng nước dùng để dập tắt các đám cháy trong thị xã Wc c = 3Qc c + SQma x– 3Qi (m3) Với Qc c : Lưu lượng nước cung cấp cho thị xã chọn hai đám cháy đồng thời, lưu lượng một đám cháy bằng 30l/s = 180m3/h SQma x : Lưu lượng nước tiêu dùng của 3h - Giờ dùng nước lớn nhất 6.26%Qng.đ=563.4m3/h - Giờ dùng nước cận trên 5,88%Qng.đ = 529.2m3/h - Giờ dùng nước cận dưới 5,56%Qng.đ = 500,4 SQma x = 563.4 + 529.2 + 500.4 = 1593(m3/h ) Qi : Lưu lượng giờ của trạm bơm cấp 1 Qi = 4,17%Qng.đ= 375.3m3/h Vậy Wc c =3 x 180 x 2 +1593 - 3 x 375.3 = 1547.1 m3 Do đó Wb = 1295.1 + 1547.1 = 2842.2 (m3) Xây hai bể chứa bằng bê tông cốt thép dung tích một bể 912m3 Kích thước xây dựng một bể (A x B x H) = (18x18x9)m 1V.10 . Trạm khử trùng clo Sau các quá trình xử lý cơ học nhất là sau khi qua bể lọc phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại . Để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh ta cần phải khử trùng nước. Clo là một chất ô xy hoá mạnh ở bất cứ dạng nào .Khi Clo tác dụng với nước tạo thành axíthypôcloxít (HOCL) có tác dụng diệt trùng mạnh - Lượng clo cần thiết để diệt trùng là Y = Trong đó Q: Công suất Q = 9000m3/ng.đ =375m3/h a : Liều lượng Clo khử trùng a = 2g/m3 Lượng Clo dùng trong một ngày đêm Y = 0,75 x 24 = 18 kg/ng.đ Để đưa Clo vào nước ta lắp đặt 2 Cloratơ có công suất 0,5 á3kg/h (một Cloratơ làm việc một dự phòng ) - Lượng Clo dự trữ trong 90 ngày 18x 90 =1620kg - Trong kho bảo quản Clo đặt bình clo lỏng loại 400kg - Trạm Clo phải xây dựng ở cuối hướng gió , được thông gió thường xuyên bằng quạt với tần suất 12 lần trong một giờ .Trạm phải được trang bị phương tiện phòng hộ , thiết bị vận hành , hệ thống bảo hiểm , thiết bị báo động nồng độ Clo trong buồng công tác - Diện tích trạm khử trùng Diện tích trạm khử trùng tính theo tiêu chuẩn 3m2 cho một cloratơ 1V.11. Trạm hoà trộn phèn Dung tích bể hoà phèn : Trong đó: Q: Lưu lượng nước xử lý. n: Thời gian giữa hai lần hoà phèn dựa vào (lưu lượng). Lp: Liều lượng phèn dự tính cho vào nước. bh: Nồng độ dung dịch phèn trong thùng hoà trộn. 17% u: Khối lượng riêng của dung dịch, 1T/m3 Chọn kích thước bể là: 1x1x1 Lượng phèn dùng trong một giờ Y = Trong đó Q : Công suất Q = 250m3/h a : Lượng phèn Dung tích bể tiêu thụ phèn: bt: Nồng độ phèn trong bể tiêu thụ (4á10%), chọn bt= 6% Chọn kích thước bể:1x1x1.4 Chương V Tính toán kinh tế V.1. Giá thành xây dựng trạm xử lý nhà máy nước mặt Công suất Q = 9000 m3/ng.đ Bao gồm : - Giá thành xây dưng công trình thu trạm bơm cấp I. - Giá thành xây dựng công trình trong trạm xử lý. - Công trình sử lý nước rửa lọc . - Bể chứa nước sạch . -Trạm bơm cấp 2 - Giá thành xây dựng trạm khử trùng. 1.1. Giá thành xây dựng công trình thu nước mặt . G XDCTT - TBI = g x W = 80.000 x 9000 = 720000000 đồng = 720 triệu Trong đó :