Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM

Tải bản đầy đủ - 0trang

Tính tốn hệ thống làm thống tự nhiên (giàn mưa)



2.1.



Vì công suất trạm xử lý khá lớn 21600 m 3/ngàyđêm nên ta chia làm 2 đơn nguyên

để xử lý. Mỗi đơn ngun có cơng suất 10800 m3/ ngàyđêm.





Chức năng : giàn mưa hay còn gọi là cơng trình làm thống tự nhiên, có chứ năng làm

giàu oxi cho nước và khử CO2, H2S trong nước, nâng giá trị pH của nước. Giàn mưa

cho khả năng thu được lượng oxi hòa tan bằng 55% lượng oxi bão hòa và có khả năng

khử được 75 – 80% lượng CO2 có trong nước. Nhưng lượng CO2 còn lại sau làm

thống khơng thấp hơn 5 – 6 mg/l. Ngồi ra, nước còn nhận được oxi từ khơng khí để



















cung cấp oxi cho q trình oxi hóa Fe2+ có trong nước thành Fe3+.

Cấu tạo gồm có:

Hệ thống phân phối nước

Hệ thống máng phân phối bao gồm

Sàn tung nước

Sàn đổ vật liệu tiếp xúc

Hệ thống thu, thốt khí và ngăn nước

Sàn và ống thu nước

Fe 2+ ≤ 25 (mg/L)



Áp dụng khi hàm lượng sắt nguồn



. Nước sau khi làm thoáng



 NH 4+  ≤ 1 (mg/L)

pH ≥ 6,8 K i' ≥ 2

đạt được chỉ tiêu

,

(mgđl/L),

2.1.1. Xác định kích thước giàn mưa

- Lưu lượng nước qua 1 giàn mưa :



Q = 10800 m3/ ngàyđêm = 450 m3/h

 Diện tích bề mặt cần cho giàn mưa là:

F = = = 45 (m2)

Trong đó:

-



Q : là lưu lượng tính toán, Q = 450 (m3/ h)

qm : là cường độ phun mưa (10- 15 m3/m2.h) chọn qm= 10 m3/m2.h

Chọn kích thước giàn mưa : L B = 8m 6m = 48 (m2)

Chia giàn mưa thành 2 ngăn, diện tích tiếp xúc mỗi ngăn là:



Trong đó:



-



F : là diện tích giàn mưa (m2)

N : là số ngăn của giàn mưa, chọn N = 2.

Chọn kích thước mỗi ngăn: l b = 6m 4m.





Hệ thống phân phối nước

Dùng hệ thống giàn ống phân phối nước gồm ống chính và các ống nhánh nối với



nhau theo dạng hình xương cá. Số ống phân phối chính trên giàn mưa là 2 ống, khoảng

cách giữa các ống là 5m, chiều dài mỗi ống phân phối chính là 3m.

• Ống dẫn nước thơ lên giàn mưa:

Tốc độ nước chảy trong ống dẫn nằm trong khoảng 0,8 – 1,2 m/s, chọn v =1m/s

(Theo TCVN 33: 2006/BXD – Tiêu chuẩn thiết kế). Vậy đường kính ống dẫn nước thơ

lên giàn mưa là:

Trong đó : Q là lưu lượng nước lên giàn mưa, Q = 450 m3/h = 0,125 m3/s.

 Chọn đường kính ống dẫn nước lên giàn mưa là 400 mm. Kiểm tra lại vận tốc:





Ống phân phối nước chính:

Lưu lượng nước lên mỗi ngăn của giàn mưa:

Trong đó:







Q: Cơng suất trạm xử lý (tính cho 1 đơn nguyên của giàn mưa), Q = 450 m3/h

N: Số ngăn giàn mưa. Chọn N = 2 ngăn.



Đường kính ống chính phân phối nước vào các ống nhánh trên giàn mưa với vận tốc

nước chảy trong ống là v = 0,9 m/s

 Đường kính ống là:

Chọn đường kính ống phân phối chính là 300 mm. Kiểm tra lại vận tốc trong ống

phân phối chính:





Hệ thống ống nhánh:

 Số ống nhánh :

Các ống nhánh được bố trí dọc theo chiều rộng của mỗi ngăn. Khoảng cách giữa

2 ống nhánh theo quy phạm (0,2 – 0,3 m). Chọn l = 0,3 m. Số ống nhánh cần thiết:

(Theo Xử lý nước cấp của Nguyễn Ngọc Dung, trang 145)

Trong đó:

L* : là chiều rộng của 1 ngăn giàn mưa, L* = 4m.

l : là khoảng cách giữa các trục ống nhánh , l = 300mm.



 Lưu lượng nước qua mỗi ống nhánh:

 Đường kính ống nhánh :



Trong đó:





vn: Vận tốc nước trong ống phân phối nhánh vn = 1,8 m/s (Theo mục 6.246, TCVN 33:

2006/BXD – Tiêu chuẩn thiết kế).

Chọn ống nhánh bằng thép với đường kính là dn = 40 mm.



2.1.2. Sàn tung nước



Sàn tung nước được đặt dưới máng phân phối với khoảng cách 0,6 m làm bằng

ván gỗ rộng 20 cm đặt cách nhau 10 cm hay bằng nửa cây tre xếp cách mép nhau 5

cm. (Theo mục 6.246, TCVN 33: 2006/BXD – Tiêu chuẩn thiết kế). Chọn các ván gỗ

rộng 20 cm đặt cách nhau 10 cm. Dưới sàn tung nước là các sàn đổ lớp vật liệu tiếp

xúc, cuối cùng là sàn thu nước bằng bê tông.

2.1.3. Sàn đổ lớp vật liệu tiếp xúc

Vị trí nằm dưới sàn tung nước, khoảng cách giữa các sàn là 0,5m, sàn đổ lớp vật

liệu tiếp xúc làm bằng tơn hay bê tơng có xẻ khe hay đục lỗ. Tỷ lệ khe hoặc lỗ chiếm

30 – 40% diện tích sàn. Ngồi ra còn dùng thanh tre hoặc gỗ đặt cách nhau 20mm.

Phía dưới đổ lớp vật liệu tiếp xúc dày 30 – 40cm. Lớp vật liệu tiếp xúc thường là cuội,

sỏi, than cốc, than xỉ. Lớp vật liệu này có chức năng chia nước thành những màng

mỏng xung quanh vật liệu tiếp xúc để tăng khả năng tiếp xúc nước và khơng khí.

(Theo Xử lý nước cấp của Nguyễn Ngọc Dung, 1999, trang 171).

Chọn sàn đổ lớp vật liệu tiếp xúc làm bằng các tấm đan bê tơng dày là 30 –

40mm, đường kính lỗ d = 15mm. Chọn tỷ lệ lỗ chiếm 35% diện tích sàn.

2.1.4. Hệ thống thu, thốt khí và ngăn nước

Để có thể thu oxy trong khơng khí kết hợp với việc khử khí CO2, đồng thời đảm

bảo nước khơng bắn ra ngồi ta bố trí các cửa chớp bằng bê tơng cốt thép hoặc bằng

gỗ. Góc nghiêng giữa các chớp mặt phẳng nằm ngang là 45o. Khoảng cách giữa hai

cửa chớp kế nhau là 200mm và chiều rộng mỗi cửa là 200mm. Cửa chớp được bố trí

xung quanh trên tồn bộ chiều cao của giàn mưa, nơi có bề mặt tiếp xúc với khơng khí.

Các cửa chớp này được xây dựng cách mép ngoài của sàn tung là 0,6m khoảng cách

này được làm lối đi xung quanh khi làm vệ sinh giàn mưa. (Theo Xử lý nước cấp của

Nguyễn Ngọc Dung, trang 171).

2.1.5. Sàn và ống thu nước



Sàn thu nước được đặt ở dưới đáy giàn mưa, có độ dốc từ 0,02 – 0,05 về phía ống

dẫn dưới nước xuống bể lắng tiếp xúc. Sàn làm bằng bê tông cốt thép

Bố trí 3 vòi phun nước rửa sàn (mỗi ngăn một vòi) với vòi rửa sàn tung có đường

kính dv = 20mm với khoảng cách phục vụ không quá 10m, áp lực vòi phun tối thiểu là

10m, nằm về một phía của giàn mưa. Bố trí 3 ống thu nước (mỗi ngăn một ống) thốt

nước sàn với đường kính dt = 100 – 200mm để xả nước và thau rửa sàn.

2.1.6. Tính tốn chiều cao giàn mưa

H DM = H FM + HVL + H N = 0,6 + 1,9 + 0,3 = 2,8 (m)

Trong đó:





HFM: Chiều cao từ lớp vật liệu thứ nhất đến giàn phun. Chọn HFM = 0,6m (Theo TCVN







33: 2006/BXD – Tiêu chuẩn thiết kế).

HVL: Chiều cao vật liệu tiếp xúc. Dàn mưa thiết kế có 3 sàn tung với khoảng cách 0,5

m. Trên mỗi sàn đặt vật liệu tiếp xúc là than cốc dạng cục có đường kính d = 29mm.

Mỗi lớp vật liệu tiếp xúc có chiều dày 0,3 m (Theo Xử lý nước cấp của Nguyễn Ngọc

Dung, trang 171).

HVL = 2.0,5 + 3.0,3 = 1,9 (m)





2.2.



HN: Chiều cao ngăn thu nước. Chọn H N = 0,3 (Theo Xử lý nước cấp của Nguyễn Ngọc

Dung, trang 176).

Tính tốn cơng trình bể trộn vơi sữa

Dung tích bể:

W=



Q× n× a

( m3 )

10000 × bv × γ



Trong đó: Q là cơng suất trạm xử lý (m3/h)

n là số giờ làm việc giữa 2 lần pha vôi (h)

a là liều lượng vôi cần thiết đưa vào

bv là nồng độ vôi sữa (5%)

γ



Khối lượng riêng vôi sữa là 1 T/m3.



Bể được làm bằng bê tông cốt thép, phần trên hình trụ, phần dưới là hình nón, góc

nghiêng giữa 2 phần của bể là 45o, đường kính bể lấy bằng chiều cao cơng tác.



Chiều cao phần nón:

Thể tích phần hình nón:

Thể tích phần hình trụ là: Wtru = W – Wn = 1 m3

Chiều cao cơng tác phần hình trụ:

Chọn chiều cao trụ là 0,4 m

Chiều cao tổng cộng bể là: H = h + htru + hatoan = 0,95+0,4+0,3=1.65 (m)

1

2.2.1.



Tính tốn bể lắng ngang



Cấu tạo bể lắng ngang

Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật, có thể bằng gạch hoặc bê tông cốt thép

thường được sử dụng trong các trạm xử lý có cơng suất lớn hơn 3000m 3/ngày đêm đối

với xử lý bằng phèn và áp dụng công suất bất kỳ cho các trạm không cần dùng phèn.

Cấu tạo bể lắng ngang bao gồm có bốn bộ phận chính



-



Bộ phận phân phối nước rửa vào bể

Vùng lắng cặn

Hệ thống thu nước đã lắng

Hệ thống thu xả cặn



Hình 1: Cấu tạo bể lắng ngang tiếp xúc

1

2

3

4

5



Ống dẫn nước từ bể trộn cơ khí

Máng phân phối nước

Vách phân phối đầu bể

Vùng lắng

Vùng chứa cặn



6

7

8

9



Vách ngăn thu nước cuối bể

Máng thu nước

Ống dẫn nước sang bể lọc

Ống xả cặn



2.2.2.



Tính tốn kích thước bể lắng

Theo bảng 6.9 TCXDVN 33:2006: Tốc độ rơi của hạt cặn u 0 (quy phạm 0,35 – 0,45

mm/s), chọn u0 = 0,45 mm/s.

Chọn tỷ số L/Ho = 15, theo bảng 3 – 1: Trị số K và

10,



α



α



phụ thuộc vào tỷ số L/Ho thì K =



= 1,5 (Theo Xử lý nước cấp của Nguyễn Ngọc Dung, 1999, trang 76).



Vận tốc trung bình dòng nước trong bể là:

vtb = K.uo = 10.0, 45 = 4,5 (mm/s)





Tổng diện tích mặt bằng của bể lắng ngang là:

Trong đó:

Q: Lưu lượng nước đưa vào bể lắng, m3/h

α



: Hệ số sử dụng thể tích của bể lắng

− u0 : Tốc độ rơi của cặn ở trong bể lắng, mm/s





Chọn chiều cao vùng lắng Ho = 3,5m (Quy phạm 1,5 – 3,5m, theo TCVN 332006/BXD – Tiêu chuẩn thiết kế)

Chọn số bể lắng N = 4 bể, chiều rộng mỗi bể là:

Chọn B = 4 m.

Chiều dài bể 1 lắng là:

Kiểm tra tỷ số L/Ho theo tính tốn là : 52/3,5 = 15 đúng bằng tỷ số đã chọn





Hệ thống phân phối nước vào bể:

Để có thể phân phối đều nước trên tồn bộ diện tích bể lắng, cần đặt vách ngăn có



đục lỗ ở đầu bể, cách tường (1-2m), chọn bằng 1,5m. Đoạn dưới của vách ngăn trong

phạm vi chiều cao từ 0,3-0,5m kể từ mặt trên của vùng lắng chứa nén cặn không cần phải

khoan lỗ. Các lỗ của ngăn phân phối có kích thước cạnh 50x150mm, vận tốc nước qua lỗ

0,2-0,3m/s. Khoảng cách giữa tâm các lỗ từ 0,25-0,5m

Diện tích cần thiết của các lỗ ở vách ngăn phân phối nước vào:



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×