Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
bể lọc nhanh trọng lực

bể lọc nhanh trọng lực

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án xử lý nớc thiên nhiên



F =





36000

224,69 (m2)

24.7 − 3,6.8.0,1 − 2.0,35.7



Sè bĨ läc cÇn thiÕt:

N = 0,5 F = 0,5 224,69 =8(bể)



*Kiểm tra lại tốc độ lọc tăng cờng khi đóng một bể để rửa

hoặc sửa chữa.

vtc = vbt.



N

8

=7

= 8 (m/h)

N − N1

8 −1



N1 :Sè bÓ läc ngừng để sửa chữa :N1 = 1

vtc = 8m/h < vtccf = 8 ữ 10m/h





Diện tích 1 bể lọc là : f = F/N = 224,69/8 =29 m 2

Chän kÝch thíc bĨ lµ : L x B = 5,4X5,4m = 29,16m 2

Kích thớc 1 bể lọc



23



Đồ án xử lý nớc thiên nhiên



Chiều cao toàn phần của bể lọc nhanh :

H = h® + hv + hn + hp (m)

Trong ®ã:

h® :Chiều cao lớp sỏi đỡ (m).Tra bảng hđ = 0,3 m (rửa

bằng gió nớc kết hợp).

hv :Chiều dày lớp vật liƯu läc. hv = 1,2 m

hn :ChiỊu cao líp níc trªn líp vËt liƯu läc (m):hn ≥ 2 m.LÊy

hn=2m

hP :ChiỊu cao phụ kể đến việc dâng nớc khi đóng 1 bĨ

®Ĩ rưa.

hP = 0,5m

→H = 0,3 + 1,2 + 2 + 0,5 = 4 m



24



Đồ án xử lý nớc thiên nhiên



a. Tính toán máng thu nớc rửa lọc gió nớc kết hợp

Chọn độ dốc đáy máng theo chiều nớc chảy i = 0,01.

Mỗi bể bố trí 3 máng thu.

Khoảng cách giữa các tâm máng là 1,8 (m) < 2,2 (m)

Khoảng cách từ tâm máng đến tờng là 0,9 (m) < 1,5 (m)

Lu lợng nớc rửa một bể lọc là:

qr = F1bì W (l/s)

Trong đó:

-



W: Cờng độ nớc rửa lọc, W = 8 (l/s.m2)



-



F1b: DiƯn tÝch cđa mét bĨ: F1b = 29,16 (m2)



qr = 8× 29,16 = 233,28 (l/s) = 0,23328 (m3/s)



Do một bể bố trí 3 máng thu nên lu lợng nớc đi vào mỗi máng là:

0,23328

q1m =

=0,078 (m3/s)

3

Chọn máng hình tam giác, ta đi tính toán máng dạng này.

Chiều rộng của máng

Đợc tính theo công thức:

Bm = K ì



5



qm2

(1,57+ a) 3



Trong đó:

-



qm : Đã tính toán ở trên = 0,078 (m3/s)



-



a: Tỷ số giữa chiều cao hình chữ nhật và một nửa chiều

rộng máng, a = 1,5 (quy phạm là 1ữ 1,5)



-



K: hệ số phụ thuộc vào hình dạng của máng, với máng có tiết

diện đáy hình tam giác ta lÊy K = 2,1





Bm= 2,1×



5



( 0,078) 2



(1,57+ 1,5) 3



≈ 0,4 (m)



Chiều cao của phần máng chữ nhật

1,5ì Bm

1,5ì 0,4

H1 =

=

= 0,3 (m)

2

2



25



Đồ án xử lý nớc thiên nhiên



Chiều cao của máng

H2 = H1 + 0,5ì Bm = 0,3 +



1

ì 0,4 = 0,5 (m)

2



Chiều cao toàn bộ máng

Hm = H2 + m (m)

Trong đó: m là chiều dày đáy máng, lÊy δm = 0,1 (m)

Do ®ã Hm = 0,1 + 0,5 = 0,6 (m)

Kiểm tra khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc tới mép trên của

máng thu nớc đợc xác định theo công thức:

Hìe

h=

+ 0,25 (m)

100

Trong đó:

- e : Độ trơng nở của vật liệu lọc khi rửa, e = 20%

- H: ChiỊu cao líp vËt liƯu läc (m)

1,2× 20

=> h =

+ 0,25 (m) = 0,49 (m)

100

Theo quy phạm, khoảng cách giữa đáy dới cùng của máng dẫn nớc

rửa phải nằm cao hơn lớp vật liệu lọc tối thiểu là 0,07 (m).

Chiều cao toàn phần của máng thu nớc rửa là: Hm = 0,6 (m) . Vì

máng dốc về phía máng tập trung 0,01, máng dài 5,4 (m) nên chiều

cao máng ở phía máng tập trung là:

0,6 + 0,054 = 0,654 (m)

Do đó khoảng cách giữa mép trên lớp vật liệu lọc đến mép dới

cùng của máng thu ∆Hm ph¶i lÊy b»ng:

∆Hm = 0,654 + 0,07 = 0,724 (m)



26



Đồ án xử lý nớc thiên nhiên



0,5

B



0,7

5B



B



Máng thu kiểu đáy hình tam giác.

Khoảng cách từ đáy máng thu tới đáy mơng tập trung nớc đợc

xác định theo công thức sau:

hm = 1,75ì



3



q2m

+ 0,2 (m)

gì B2m



Trong đó:

-



qm : Lu lợng nớc chảy vào máng tập trung nớc; qm =qr =

0,23328 ( m3/s)



-



Bttm: ChiỊu réng cđa m¸ng tËp trung , Theo quy ph¹m, chän

Bttm = 0,7 (m)



-



g : Gia tèc träng trêng, g = 9,81 m/ s2



VËy:

hm = 1,75×



3



2

0,23328



9,81× 0,72



+ 0,2 (m)



⇒ hm = 0,59 (m)

Chọn vận tốc nớc chảy trong mơng khi rưa läc lµ 0,8 (m /s)

TiÕt diƯn ít cđa mơng khi rửa là:



27



Đồ án xử lý nớc thiên nhiên



qr

( m 2)

Vk

0,23328

=

= 0,29 ( m2)

0,8



Fm¬ng =

Fm¬ng



ChiỊu cao níc trong m¬ng tËp trung khi rưa lµ:

F

0,29

h= B =

= 0,42 (m)

0,7

m

Theo TTVN 33.85 đáy ống thu nớc sạch ít nhất phải cách mực nớc

trong mơng khi rửa là 0,3m, vậy ta phải bố trí ống thu nớc sạch có

cốt đáy ống cách đáy mơng một khoảng 0,75 (m) .

b.Tính toán hệ thống rửa lọc

Bể đợc sử dụng hệ thống phân phối nớc trë lùc lín lµ sµn chơp

läc. Rưa läc b»ng giã và nớc kết hợp.

Quy trình rửa bể:

Đầu tiên, ngng cấp nớc vào bể.

Khởi động máy sục khí nén, với cờng ®é 18 (l/s.m2), cho khÝ nÐn

sơc trong vßng 2 phót.

Cung cÊp níc rưa läc víi cêng ®é 2,5 (l/s.m2), kÕt hợp với sục khí

trong vòng 5 phút.

Kết thúc sục khí, rửa nớc với cờng độ 8 (l/s.m2) trong vòng 5 phút.

Cung cấp nớc vào bể tiếp tục quá trình lọc và xả nớc lọc đầu.

Tính toán số chụp lọc

Sử dụng loại chụp lọc đuôi dài, loại chụp lọc này có khe rộng 1

(mm).

Sơ bộ chọn 50 chụp lọc trên 1 (m2) sàn công tác, tổng số chụp

lọc trong một bể là:

N = 50ì F1b = 50ì 29,16 = 1458 (cái)

Bố trí 40 hàng chụp lọc, mỗi hàng 40 cái tổng cộng 1600 cái



28



Đồ án xử lý nớc thiên nhiên



Sau pha rưa giã níc ®ång thêi, cêng ®é rưa níc thuần tuý là W =

8 (l/s.m2)

Lu lợng nớc đi qua một chụp lọc là: q =



W

8

=

= 0,16 (l/s) = 1,6ì

N

50



10-4 (m3/s)

LÊy diƯn tÝch khe chơp läc b»ng 0,8% tỉng diƯn tích sàn công

29,16

tác, tổng diện tích khe chụp lọc trong mét bĨ = 0,8×

= 0,233

100

(m2)

0,233

DiƯn tÝch khe hë cđa mét chụp lọc là: f1 khe =

= 1,07ì 10-4

1600

(m2)

Vận tốc nớc qua khe của một chụp lọc khi đó là:

q

1,6 ì 10 -4

V= f

=

= 1,5 (m/s) đảm bảo theo

1,07 ì 10-4

1 khe



quy ph¹m.

VËy chän 50 chơp läc trong 1m 2 bĨ, khoảng cách giữa tâm các

chụp lọc theo chiều ngang và chiều dọc bể đều là 13,17 (cm).

Tổn thất qua hệ thống phân phối bằng chụp lọc là:

V 2K

hPP =

(m)

(Theo 6.114 TCVN

2ì gì à 2

33.85)

Trong đó :

-



VK : Vận tốc nớc qua chơp läc; VK = 1,5 (m/s)

µ : HƯ sè lu lợng của chụp lọc, vì dùng chụp lọc có khe hở

nên à =0,5



-



g



: Gia tốc trọng trờng, g = 9,81 (m/s2)

1,52

hPP =

= 0,459 (m)

2ì 9,81ì 0,52



Tính toán các đờng ống kỹ thuật

Đờng ống dẫn nớc rửa lọc



29



Đồ án xử lý nớc thiên nhiên



Lu lợng nớc cần thiết để rưa 1 bĨ läc:

Qr = 3,6.f.W



(m3/h)



f: diƯn tÝch 1 bĨ, f = 29,16m2

W: cêng ®é níc rưa, W = 8l/s.m2

 Qr = 3,6.29,16.8 = 839,808(m3/h) = 233,28(l/s)

Ta chän ®êng kÝnh ống là 450mm, v = 1,5m/s

Hệ thống cấp khí

Cờng độ rửa gió thuần tuý là: W = 18 (l/s.m2)

Vận tốc cđa giã trong èng lµ: V = 20 (m/s) (quy phạm là 15 ữ 20

m/s)

Lu lợng gió cung cấp cho một bể là:

qgió = Wì F1b = 18 ì



29,16= 524,88 (l/s) = 0,525



(m3/s)

Đờng kính ống dẫn gió chính:

4ì q

gió =

dd =

π ×V



4× 0,525

= 0,183 (m)

3,14× 20



Chän èng dÉn giã có đờng kính là: 200mm

Đờng ống thu nớc sạch tới bĨ chøa :

Sư dơng 2 ®êng èng thu níc tõ 4 bể lọc về bể chứa. Đờng ống đợc đặt ở trên cao trong khối bể lọc và xuống thấp khi ra khái khèi

bÓ läc.

èng tõ mét bÓ ra èng thu nớc sạch chung tải 1 lu lợng là 52,08l/s

chọn đờng kính ống 250mm.

Đờng ống chung sẽ nhận lu lợng tăng dần, do đó đờng kính ống

cũng tăng dần.

Cụ thể: tại bể lọc đầu tiên, ống tải lu lợng 1 bĨ = 52,08l/s  chän

®êng kÝnh 250mm.

®Õn bĨ läc thø 2, èng nhËn lu lỵng = 52,08.2 = 104,16l/s

 chän đờng kính 300mm



30



Đồ án xử lý nớc thiên nhiên



đến bể läc thø 3, èng nhËn lu lỵng = 52,08.3 = 156,24l/s

 chän ®êng kÝnh 400mm

®Õn bĨ läc thø 4, èng nhận lu lợng = 52,08.4 = 208,32l/s

chọn đờng kính 450mm.

Đờng ống xả kiệt

Lấy đờng kính ống là D100 (mm).

Đờng ống xả rửa lọc

Lợng nớc xả chính bằng lợng nớc cấp cho rửa lọc. Qxả = 233,28l/s

Lấy đờng kính ống bằng đờng kính ống cấp nớc rửa lọc là D450

(mm).



c. tÝnh to¸n tỉng tỉn thÊ t ¸p lùc khi rưa bể lọc

Tổng tổn thất qua sàn chụp lọc

Theo tính toán ở trên là: 0,459 (m)

Tổng tổn thất qua lớp vật liệu đỡ

hđỡ = 0,22ì Lđỡì W (m)

Trong đó:



-



Lđỡ :Chiều dày lớp sỏi đỡ dày = 0,2 (m)



W : Cờng độ nớc rửa lọc = 8 (l/s.m2)

Vậy

hđỡ = 0,22ì 0,2ì 8 = 0,352 (m)

Tổn thất áp lực bên trong lớp vật liƯu läc

hVLL = ( a+ b × W) × hL

Trong đó:

-



a,b là các thông số phụ thuộc đờng kính tơng ®¬ng cđa líp

vËt liƯu läc, víi dt® = 0,8-1 (mm)



=> a = 0,76; b = 0,017



- hL : ChiÒu cao líp vËt liƯu läc = 1,2 (m)

VËy

hVLL = ( 0,76+ 0,017 ì 8) ì 1,2

= 1,08 (m)

Tổng tổn thất trên đờng ống dẫn nớc rửa lọc

Tính với 1 ống:



31



Đồ án xử lý nớc thiên nhiên



h = hdd + hCB

Trong đó:

-



hdd: Tổn thất trên chiều dài ống từ trạm bơm nớc rửa đến bể

chứa. Sơ bộ chọn bằng 100 (m). Theo tính toán ở trên ta có lu

lợng nớc chảy trong èng



q r = 0,4167/2 = 0,20836



(m3/s), ®êng kÝnh èng Dchung = 450 (mm).

Tra b¶ng ta cã 1000 i = 5,13



100

= 0,513 (m)

1000

: Tổn thất áp lực cục bộ trên van khoá, sơ bộ chọn hCB =

hdd = i ì L = 5,13×



-



∑hCB



0,3 (m)

VËy



∑h = 0,513 + 0,3 = 0,813 (m)



V× có 2 đờng ống nên h = 2.0,813 = 1,626m

d.Tính toán chọn bơm rửa lọc

áp lực cần thiết của bơm rửa lọc đợc tính theo công thức:

hB = h +hr+hdt + hdl (m)

Trong đó:

- h : Độ chênh lệch hình học giữa mực nớc thấp nhất trong bể

chứa nớc sạch tới cao độ máng thu nớc, đợc tính theo công thøc:

∆h = ∆h1 + hK + hS + h® + hl + Hm + Hm



h1 : độ chênh giữa cốt MĐ tại trạm xử lí và cao độ

MNTN trong bể chứa, lấy h1 = -0,5m

Với



hK



: Chiều cao hầm phân phối níc: hK = 1 (m)



hS



: ChiỊu dµy sµn chơp läc, hS = 0,1 (m)







: ChiỊu cao líp vËt liƯu ®ì; h® =0,3 (m)



hl

: ChiỊu cao líp vËt liƯu läc; hl = 1,2 (m)

Hm : Khoảng cách từ mép dới của máng phân phối

đến lớp vật liệu lọc, Hm = 0,724 (m)

Hm : ChiỊu cao m¸ng thu níc rưa läc; Hm = 0,6 (m)

=> ∆h = -0,5 + 1 + 0,1 + 0,3 + 1,2 + 0,724+ 0,6 =

3,424 (m)



32



Đồ án xử lý nớc thiên nhiên



-



hr : Tổng tổn thất áp lùc khi rưa läc:

∑hr = hPP + hVLL+ h® (m)



Theo tính toán ở trên ta có: hr = 0,459 + 1,08 + 0,352 = 1,891

(m)

- ∑h: Tỉng tỉn thÊt trªn ®êng èng dÉn níc rưa läc:

∑h = 1,626 (m)

-



hdt : áp lực dự trữ để phá vỡ kết cấu ban đầu của hạt vật liệu

lọc, lấy hdt = 2 (m)



Tóm lại:

hB= 3,424 + 1,891 +1,626 + 2 = 8,941 (m)

Để tiƯn cho tÝnh to¸n, lÊy hB = 9 (m).

VËy chän b¬m níc rưa läc cã Qr = 0,23328 ( m3/s) và áp lực Hr =

9 (m)

e. Chiều cao xây dựng bể lọc

Chiều cao xây dựng bể lọc đợc xác định theo c«ng thøc:

Hxd = hk + hS + hd + hl +hn + hBV

Trong ®ã:

-



hk , hS , hd , hl : là các hệ số đã đợc trình bày ë trªn

hBV = 0,5 (m)

hn : chiỊu cao líp níc trªn vËt liƯu läc 2 (m)





Hxd = 1+ 0,1+ 0,3 + 1,2 + 2 + 0,5

Hxd = 5,1 (m)



500



540

0



Líp níc trên vật liệu

lọc



200

0

76

0

120

30

0

0 10

0

100

0



Lớp vật liệu

lọc

510

0

Lớp vật liệu

đỡ

Sàn chụp

lọc

Hầm thu n

íc



33



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

bể lọc nhanh trọng lực

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×