Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Mđáy trộn = Mmặt trộn - Hxd

Mđáy trộn = Mmặt trộn - Hxd

Tải bản đầy đủ - 0trang

8.1.1.2. Xác định lợng CO2 tự do có trong nớc nguồn:

Xác định theo biểu đồ Langlier với các số liệu:

P 151,311 (mg/l)

t o 23o C

pH 7,2

K iO 2,24 (mg®l/l)



Tra biĨu đồ xác định hàm lợng CO2 tự do trong nớc ta

xác định đợc:

CO2 10 (mg/l)

8.1.2. Đánh giá chất lợng nớc nguồn.

Kiểm tra mức độ chính xác của các chỉ tiêu:

+Độ kiềm toàn phần:

k tp



HCO 136,6 2,24



3



61,02



61,02



(mgđl/l)



+Độ cứng toàn phần:



Ca Mg 19,62 3,74



2



k tp



20,04



2



12,16



20,04



12,16



1,29 (mgđl/l)



Nh vậy các chỉ tiêu tính toán là chính xác.

Nhận xét: Ta thấy chỉ tiêu về độ đục NTU 68 và chỉ tiêu vi sinh

E.coli 110 20 nên ta chọn phơng pháp xử lý làm trong và khử

trùng bằng hoá chất.

8.1.3. Tính toán liều lợng hoá chất đa vào.

8.1.3.1. Xác định liều lợng phèn:

Theo số liệu đã khảo sát( phần trên), hàm lợng cặn của nguồn

nớc sông Đakbla dao động với biên độ không lớn. Nên khi thiết

kế ta tính toán với hàm lợng cặn lớn nhất để đảm bảo hiệu

quả xử lý. Vậy thiết kế các công trình xử lý tong ứng với hàm

lợng cặn C 90 (mg/l)(đây là hàm lợng ở giới hạn nên xảy ra

nhiều nhất ở nớc sông ).

Từ hàm lợng cặn C 90 (mg/l) tra bảng VI-3 TCN 33-85 ta

có hàm lợng phèn cần đa vào để xử lý là L p 30 (mg/l).

Từ độ màu M 4 , ta tính đợc liều lợng phèn cần đa vào

xử lý :

L p 4 M 4 4 4 2 8 (mg/l)

So s¸nh 2 giá trị theo 2 cách xác định trên , chọn L p 30

(mg/l).

8.1.3.2. Xác định mức độ kiềm hoá:

Lợng vôi đa vào để kiềm hoá theo công thức:

L



LV 28 P  K i 0  0,5  (mgCaO/l)

 L





Trong đó:

- LP : lợng phèn cần đa vào để keo tụ, LP 30 (mg/l).

- L : đơng lợng phèn , dïng phÌn nh«m Al2(SO)3, L 57

(mg/l)

- K i 0 : ®é kiỊm ban ®Çu cđa níc ngn, K i 0 2,24 (mg®l/ l).

 30



Lv 28   2,24  0,5 33,98 (mgCaO/l)

57



Lv 0 không cần phải kiềm hoá.



8.1.3.3. Kiểm tra sự ổn định của nớc sau khi keo tụ bằng

phèn.

Sau khi cho phèn vào độ kiềm và độ pH đều giảm, nên nớc

có khả năng có tính xâm thực. Vì vậy ta cần kiểm tra lại

chỉ số ổn định I của nớc theo công thức sau:

I  pH *  pH S



Trong ®ã:

- pH * : độ pH của nớc sau khi đa phèn vào.

pH * xác định theo K i* , CO2* là độ kiềm và hàm lợng CO2 của

nớc sau khi đa phèn vào.

LP

30

2,24

1,71 (mgđl/l)

L

57

L

CO2* CO20 44 P

L

0

+ CO2 : hàm lợng CO2 tự do trong nớc nguồn ban đầu.

30

CO2* 10  44  33,16 (mg/l)

57

K i*  K i , 0 



Tra biĨu ®å Langlier víi

K i* 1,71 (mg®l/l), t o 23o C , P 151,311(mg / l ) , CO2* 33,16(mg / l )

 pH * 6,5



- pH S : độ pH của nớc ở trạng thái cân b»ng b·o hoµ

CaCO3 sau khi keo tơ.

pH S  f 1 t o   f 2 Ca 2   f 3  K i*   f 4 P



Trong đó:

+ f1 t o : hàm sè cđa nhiƯt ®é t o .

+ f 2 Ca 2 : hàm số của nồng độ ion Ca 2

+ f 3  K i*  : hµm sè cđa ®é kiỊm K i* .

+ f 4  P : hàm số của tổng hàm lợng muối P.

Tra biểu đồ Langlier ta đợc:

+ t o 23o C f1 t o  2,04



+  Ca 2  19,62(mg / l )  f 2 Ca 2  1,18

+ K i* 1,71( mgdl / l )  f 3  K i*  1,23

+ P 151,311(mg / l )  f 4  P  8,74

 pH S 2,04  1,18  1,23  8,74 8,37

 I 6,5  8,37 1,87

I 0,5 nên nớc không ổn định và cần phải kiềm hoá.

Vì pH * pH S 8,4 hàm lợng vôi đa vào để kiềm hoá



xác định theo công thức:

100

LV 28 K i* 

(mg/l)

CV



Trong ®ã:

- : hƯ sè tra trong biĨu ®å VI-4 TCN 33-85

pH * 6,5 , I  1,87   0,65

- CV:độ tinh khiết của vôi kỹ thuật, CV 60%

100

LV 28 0,65 1,71

52 (mg/l)

60



Vôi đợc đa vào để ổn định nớc trớc dây chuyền công nghệ xử

lý.

8.1.4. Hàm lợng cặn lớn nhất sau khi đa hoá chất vào.

Hàm lợng cặn lớn nhất sau khi đa hoá chất vào đợc tính theo

công thức:

C max C 0max 0,25 M  K P LP  LV (mg/l)

Trong ®ã:

- C 0max : hàm lợng cặn ban đầu trong nớc, C 0max 90 (mg/l).

- M : độ màu của nớc nguồn, M 4 (Co/ pt).

- K P : hƯ sè øng víi loại phèn, với phèn không sạch, K P 1 .

- LP : liều lợng lợng phèn đa vào, LP 30 (mg/l).

- LV : liều lợng vôi đa vào LV 52 (mg/l).

 C max 90  0,25 4  1 30 52 173 (mg/l)

8.1.5. Xác định clo hoá sơ bộ.

Do hàm lợng NH 3 0 , NO2 0 (mg/l) nên không cần clo hoá sơ

bộ.

8.1.7. Lựa chọn dây chuyền công nghệ:

Dựa trên các số liệu tính toán, với công suất thiết kế Q 25.000

m3/ngđ (giai đoạn II Q 50.000 m3/ngđ ), phải keo tụ và kiềm

hóa nên ta có thể lựa chọn các dây chuyền công nghệ xử lý

nh sau:



- Phong án I.

Vôi

Nớc

nguồn



Phèn



Bể

trộn

đứng



Bể phản ứng xoáy

hình côn



Bể

lắng

ngang



Trạm Clo

Trạm

bơm

cấp II



Mạng lới

cấp nớc



Bể chứa

nớc sạch



Bể lọc

nhanh



- Phong án II.

Vôi

Nớc

nguồn



Phèn



Bể trộn

đứng



Bể phản ứng có vách

ngăn



Bể lắng

ngang thu nớc

bề mặt



Trạm Clo

Trạm

Bể chứa

Bể lọc

bơm

nớc sạch

nhanh

cấp II

8.2.tính toán các công trình trong dây chuyền.

Mạng lới

cấp nớc



8.2.1. Công trình hoà phèn và chuẩn bị phèn công tác.

Với công suất Q 25.000 (m3/ngđ), ta sử dụng hoà trộn phèn

bằng khí nén.

Để quá trình keo tụ có hiệu quả phèn phải đợc pha đều vào

nớc cần xử lý với liều lợng chính xác trong thời gian ngắn

nhất. Do việc định lợng phèn và pha chế phèn khô trực tiếp

vào nớc khá phức tạp nên ta chọn phơng pháp pha thành dung

dịch trớc khi cho vào nớc là có hiệu quả nhất.

8.2.1.1. Sơ đồ cấu tạo.

Chú thích:

(I)- Bể hoà phèn

(II)- Bể tiêu thụ phèn

(1)- Sàn bê tông đục lỗ

(2)- ống cấp khí nén



(3)- Lớp cuội sỏi

8.2.1.2. Tính toán dung tích bể:

Lu lợng nớc xử lý : Q 25.000 m3/ngđ 1.041,67 m3/h

Liều lợng phèn nhôm đa vào níc: Pp 30 mg/l 30 g/m3

Dung tÝch bĨ hßa phÌn tính theo công thức:

Q n PP

Wh

(m3)

10.000 bh



Trong đó:

- Q: Lu lỵng níc xư lý, Q 1.041,67 (m3/h).

- n: Thời gian giữa 2 lần hòa phèn, n 12 giờ.

(Theo quy phạm n 8 12 giờ).

- PP: Liều lợng phèn dù tÝnh cho vµo níc, Pp 30 (g/m3).

- bh: Nång độ dung dịch phèn trong bể hòa phèn, bh 15% .

(Theo quy phạm bh 15 20% ).

- : Khối lợng riêng của dung dịch, 1 (tấn/m3).

1.041,67 12 30

Wh 

2,5 (m3)

10.000 15 1



Chän 1 bĨ hoµ phÌn, dung tÝch bĨ 2,5 m3, kÝch thíc 1,6 1,6 1(m)

Dung tÝch bĨ tiêu thụ tính theo công thức:

Wt



Wh bh

(m3)

bt



Trong đó:

- bt: Nồng độ dung dịch phèn trong bể tiêu thụ, bt 7,5% .

(Theo quy ph¹m bt 5 10% ).

Wt 



2,5 15

5 (m3)

7,5



Chän 1 bĨ tiªu thơ, dung tÝch bĨ 5 m3, kích thớc 2 2 1,3(m)

8.2.1.3. Chọn máy quạt gió và tính toán hệ thống phân

phối khí nén.

a. Chọn máy quạt gió.

Theo quy phạm:

- Cờng độ khí nén trong bể hòa phÌn: U kn 8 10 (l/s-m2). LÊy

U kn 10 (l/s-m2).

- Cờng độ khí nén trong bể tiêu thụ: U kn 3 5 (l/s-m2). LÊy U kn 5

(l/s-m2).

Lu lỵng giã thỉi vào bể hòa phèn xác định theo công thức:

Qh 0,06 U kn Fh (m3/phót)

Trong ®ã:

- Fh: DiƯn tÝch cđa bĨ hoµ phÌn, Fh 1,6 1,6 2,56 (m2).



 Qh 0,06 10 2,56 1,536 (m3/phút) 0,0256 (m3/s)



Lu lợng gió thổi vào bể tiêu thụ xác định theo công thức:

Qt 0,06 U kn Ft (m3/phút)

Trong đó:

- Fh: Diện tích của bể tiêu thụ, Ft 2 2 4 (m2).

 Qt 0,06 5 4 1,2 (m3/phút) 0,02 (m3/s)

Tổng lu lợng gió cần thiết:

Q g Qh  Qt 1,536  1,2 2,736 (m3/phót) 0,0456 (m3/s)

¸p lùc khí nén theo quy phạm lấy 1 1,5(at )

Chọn máy quạt gió loại:

b. Tính toán hệ thống phân phối khí nén.

Để phân phối khí cần dùng ống đục lỗ bằng vật liệu chịu

axít nên ta dùng ống nhựa có khoan 2 hàng lỗ so le nhau hớng

xuống phía dới tạo với phơng đứng góc 45o.

+Tốc độ không khí trong ống lấy: V 15 (m/s). (Quy phạm

V 10 15 m/s)

+Tốc độ không khí qua lỗ: v 25 (m/s). (Quy phạm v 20 30

m/s)

§êng kÝnh èng dÉn khÝ chÝnh:

4 Q g



4 0,0456

0,062 (m) 62 (mm)

 V

3,14 15

Chän ®êng kÝnh èng dÉn khÝ chÝnh: DC 70 (mm)

 vËn tèc khÝ qua èng chÝnh :

4 Q g

4 0,0456

V 



11,82 (m/s)  n»m trong ph¹m vi cho

2

 DC 3,14 0,07 2

DC 







phÐp.

§êng kÝnh èng dÉn khí đến bể hòa phèn:

Dh



4 Q g



V







4 0,0256

0,047 (m) 47 (mm)

3,14 15



Chän ®êng kÝnh èng dÉn khÝ ®Õn bể hòa phèn: Dh 50 (mm)

Hai ống đứng dẫn khí đến đáy bể hòa phèn, lu lợng khí qua mỗi

ống:

Qdh



Qh 0,0256



0,0128 (m3/s)

2

2



Đờng kính ống dẫn khí đến đáy bể hßa phÌn:

Ddh 



4 Qdh

4 0,0128



0,033 (m) 33 (mm)

 V

3,14 15



Chän đờng kính ống dẫn khí đến đáy bể hòa phèn: Ddh 35

(mm)



Thiết kế dàn ống phân phối có 2 ống nhánh, lu lợng khí qua mỗi

ống nhánh:

Qnh



Qdh 0,0128



0,0064 (m3/s)

2

2



Đờng kÝnh èng nh¸nh:



4 Qnh

4 0,0064



0,023 (m) 23 (mm)

 V

3,14 15

Chän ®êng kÝnh èng nh¸nh: Dnh 25 (mm)

Dnh 



C¸c èng nh¸nh đặt cách nhau 0,75 m và đặt cách tờng bể 0,4

m.

Chiều dài mối ống nhánh: l nh 1,6 (m).

Chọn đờng kính lỗ khoan trên ống nhánh: d l 3 (mm). (Quy phạm

d l 3 4 mm)

Diện

tích

1

lỗ:

2

2

d l

3,14 0,003

fl



7,07 10 6 (m2)

4



4



Tổng diện tích các lỗ trên 1 èng nh¸nh: Fl 



Qnh 0,0064



2,56 10  4

v

25



(m2)

Fl 2,56 10 4



36 (lỗ)

f l 7,07 10 6

Khoan 2 hàng lỗ so le nhau, mỗi hàng có: n1h 18 (lỗ)

l

1,6

l nh 0,089 (m) 89

Khoảng cách giữa các lỗ:

n1h 18



Số lỗ trên 1 nhánh:



n



(mm)

c. Cấu tạo thiết kế:

Bể hoà trộn thiết kế có tờng đáy nghiêng so với mặt

phẳng ngang 450

Bể tiêu thụ thiết kế đáy có độ dốc i 0,05 về phía ống

xả cặn.

Đờng kính ống xả cặn của bể hoà phèn: D 150 (mm).

Đờng kính ống xả cặn của bể tiêu thụ: D 100 (mm).

Sàn đỡ phèn trong bể hoà trộn đặt ghi bằng gỗ để. Khe

hở giữa các ghi là 15 mm.

Mặt trong và đáy bể hoà trộn, bể tiêu thụ phủ một lớp xi

măng chống axit.

Bơm dung dịch phèn dùng ejectơ.

Các đờng ống dẫn phèn làm bằng vật liệu chịu axít.

ống từ bể hoà phèn đến bể tiêu thụ theo chế độ tự

chảy.



8.2.2. Công trình chuẩn bị dung dịch vôi sữa.



c hú t híc h

1



bể t iê u t hụ v ô i sữa



2



Má y k huấy



3



bơm định l ợ ng



4 ố ng dẫn v ô i sữa



đến nơi t iê u t hụ

5



động c ơ



6



v a n x ả c ặn





nh 6.3:

Bể điều c hế dung dịc h vô i sữa



Ta sử dụng vôi ở dạng vôi sữa, hòa vôi vào nớc để có

dung dịch vôi sữa.

Lu lợng nớc xử lý: Q 25.000 m3/ngđ 1.041,67 m3/h

Liều lợng vôi đa vào nớc: PV 52 (mg/l) 52 (g/m3)

Chọn phơng pháp khuấy trộn bằng thủy lực dùng máy

bơm tuần hoàn.

8.2.2.1. Sơ đồ cấu tạo.

8.2.2.2. Tính toán.

Dung tích bể pha vôi sữa xác định theo công thức:

Q n PV

WV

(m3)

10.000 bV



Trong đó:

- Q: Lu lợng nớc xử lý, Q 1.041,67 (m3/h).

- n: Thời gian giữa 2 lần pha vôi, n 8 giờ.

(Theo quy phạm n 6 12 giờ).

- PV: Liều lợng vôi dự tính cho vào nớc, PV 52 (g/m3).

- bV: Nồng độ vôi sữa, bV 5% .

- : Khối lợng riêng của vôi sữa, 1 (tÊn/m3).

1.041,67 8 52

 WV 

8,67 (m3)

10.000 5 1

§êng kÝnh bĨ: d 2,24 (m); gãc nãn b»ng 90o.



hn 



ChiỊu cao phÇn hình nón:

Thể



tích

2



phần



2,24

2,24



1,12 (m)

o

2 1

2tg 45



hình



nón:



2



r hn 3,14 1,12 1,12



1,47 (m3)

3

3

Thể tích phần hình trụ:

(m3)

Wn



Chiều cao công tác phần h×nh trơ: htr 



Wtr WV  Wn 8,67  1,47 7,2

Wtr

7,2



1,83 (m)

2

r

3,14 1,12 2



Công suất của máy bơm tuần hoàn cần phải đảm bảo tốc độ

dòng nớc chuyển động từ dới lên không nhỏ hơn 5 mm/s = 18

m/h:

Qb v.F v. .r 2 18.3,14.1,12 2 71 (mh/h).

8.2.3. BÓ trén đứng.

8.2.3.1. Sơ đồ cấu tạo



1.

2.

3.

4.

5.



ống dẫn nớc vào

ống đa nớc sang bể lắng

ống dẫn hoá chất (Vôi)

Máng thu nớc

ống xả



Hình 5.3: Bể trộn đứng

8.2.3.2. Tính toán.

a. Các thông số tính toán.

Công suất: 25.000 m3/ngđ.



Bể trộn có mặt bằng hình vuông, phần dới cấu tạo

hình chóp có góc ở đáy 40 o .

Thu nớc bằng máng thu có lỗ ngập, vận tốc nớc chảy

trong máng: v m 0,6 (m/s).

Vận tốc níc d©ng trong bĨ: v d 25 (mm/s) 0,025 (m/s).

Chän 2 bể trộn, công suất mỗi bể:

Q



25.000

12.500 (m3/ngđ) 520,83 (m3/h) 0,144 (m3/s)

2



b. TÝnh to¸n dung tÝch bĨ.

DiƯn tÝch tiÕt diƯn ngang ở phần trên của bể:

ft



Q 0,144



5,76 (m2)

v d 0,025



Chiều dài mỗi cạnh: bt f t 5,76 2,4 (m)

Chọn đờng kính ống dẫn nớc vào bể: Dv 400 (mm)

vận tốc nớc đa vào bể:

4 Q

4 0,144



1,15 (m/s) (n»m trong ph¹m vi cho

2

 D

3,14 0,4 2

phÐp v 1 1,5 m/s)

v



Đờng kính ngoài của ống dẫn nớc vào bể là 426 mm

Phần đáy bể nối với ống có chiều dài mỗi cạnh bằng đờng kính ngoài của ống:

bd 426 (mm) 0,43 (m)

Diện tích phần đáy bể:

f d bd2 0,43 2 0,185 (m2)

Víi  40 o  chiỊu cao phần hình chóp:

hd



o

1

bt bd cot g 40  1  2,4  0,43 2,747 2,7 (m)

2

2

2



ThÓ tích phần hình chóp:

1

Wd hd f t f d 

3







1

f t  f d  2,7  5,76  0,185  5,76 0,185 6,3

3











(m3)







Thêi gian lu níc trong bĨ theo quy ph¹m t 2 (phót), lÊy

t 1,6 (phút)

Thể tích toàn phần của bể:

W



Q t 520,83 1,6



13,8 (m3)

60

60



Thể tích phần trên của bể:

Wt W Wd 13,8 6,3 7,5 (m3)

Chiều cao phần trên của bể:



ht



Wt

7,5



1,3 (m)

f t 5,76



ChiỊu cao líp b¶o vƯ: hbv 0,5 (m)

ChiỊu cao x©y dùng bĨ:

H hd  ht  hbv 2,7  1,3  0,5 4,5 (m)

c. TÝnh to¸n m¸ng thu níc.

Thu nớc bằng máng vòng có lỗ ngập nớc. Nớc chảy trong

máng đến ống dẫn nớc ra khỏi bể theo hai chiều ngợc nhau, lu

lợng nớc tính toán của máng:

qm



Q 0,144



0,072 (m3/s)

2

2



Với vận tốc nớc chảy trong máng v m 0,6 (m/s)  TiÕt diƯn

m¸ng:

q m 0,072



0,12 (m2)

vm

0,6

Chän chiỊu réng m¸ng bm 0,3 (m)  ChiỊu cao líp níc

fm 



tÝnh toán trong máng:

f m 0,12



0,4 (m)

bm

0,3

Đáy máng dốc i 0,02 về phía ống thu nớc.

Vận tốc nớc chảy qua lỗ lấy vl 1,2 (m/s) Tổng diện

hm



tích các lỗ thu:

Q 0,144



0,12 (m2)

vl

1,2

Chọn đờng kính lỗ d 30 (mm) Diện tích một lỗ:

f l 0,0007 (m2)

f l

0,12



172 (lỗ)

Tổng số lỗ trên các thành máng: n

fl

0,0007

172

43 (lỗ)

Tổng số lỗ trên mỗi thành máng: n1

4

Chiều dài mỗi thành máng: l m bt 2,4 (m)

l m 2,4

0,055 (m)

Khoảng cách giữa các tâm lỗ: e

n1 43

Khoảng cách giữa các lỗ: e d l 0,055 0,03 0,025 (m)

f l



Các lỗ bố trí ngập trong nớc 80 mm tính đến tâm lỗ.

Chọn đờng kính ống dẫn nớc ra khái bĨ D 450 mm 

VËn tèc níc ch¶y trong èng v 0,9 (m/s). (Quy ph¹m v 0,8 1

m/s)



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Mđáy trộn = Mmặt trộn - Hxd

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×