Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
1 Tính toán bể lắng ngang

1 Tính toán bể lắng ngang

Tải bản đầy đủ - 0trang

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:



Trong đó:





vlo1: Vận tốc qua lỗ ở vách ngăn phân phối nước, vlo1 = 0,2 – 0,3m/s. Chọn vlo1 =

0,3m/s



Diện tích cần thiết của các lỗ ở vách ngăn thu nước ở cuối bể đặt cách tường 1, 5m

Trong đó:







vlo2: Vận tốc qua lỗ ở vách ngăn thu nước, vlo1 = 0,5m/s.

Diện tích 1 lỗ phân phối nước:



flo =



50 × 150

= 7,5 × 10−3 (m 2 )

1000000



Tổng số lỗ ở vách ngăn phân phối thứ nhất là:

Chọn n1 = 28 lỗ

Tổng số lỗ ở vách ngăn thứ hai là :

Chọn n1 = 17 lỗ





Thể tích vùng chứa nén cặn của bể lắng

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 một bể lắng là:(Theo Xử lý nước cấp của Nguyễn Ngọc

Dung, trang 77)



Trong đó:











T: thời gian làm việc giữa 2 lần xả cặn, t = 6 – 24h, chọn T = 24h

Q: Lưu lượng nước đưa vào bể, m3/h

N: Số lượng bể lắng ngang

C: Hàm lượng cặn còn lại trong bể nước sau khi lắng, C = 10 – 12mg/L, chọn C =



10 mg/L.

− Cmax: Hàm lượng cặn trong nước đưa vào bể lắng, Cmax = 46, 89 mg/L.



δ



: Nồng độ trung bình cặn đã nén chặt,

Diện tích mặt bằng một bể lắng:







δ



= 15000g/m3



Chiều cao trung bình của vùng chứa nén căn là:

Chiều cao trung bình của bể lắng:

Hb = Ho + Hc = 3,5+ 0,06 = 3,56 (m)

Chiều cao xây dựng bể có tính đến chiều cao bảo vệ (0,3 – 0,5m):

Hxd= 3,56 + 0,5 = 4,06 (m)

Tổng chiều dài bể lắng kể cả hai ngăn phân phối và thu nước

Lb = L + 2.1,5 =52 +3 = 55(m)

Bảng 2: Kích thước bể lắng ngang

Thơng số



STT



Ký hiệu



Số lượng



Đơn vị



1



Số đơn nguyên



N



4



cái



2



Chiều rộng 1 đơn nguyên



B



4



m



3



Chiều dài bể



L



55



m



4



Chiều cao bể



HXD



4,06



m



2.3.

Bể lọc Aquazur V

2.3.1. Ưu điểm của bể lọc Aquazur V



Bể lọc Aquazur V tập hợp tát cả các nguyên lý làm việc tốt của một thiết bị lọc và

-



rửa lọc hiệu quả:

Nước lọc được cấp liên tục từng phần hoặc toàn bộ vào bể lọc trong cả thời gian rửa bể

để đảm bảo quét nước bề mặt. Các bể lọc khác không chịu sự tăng lưu lượng và vận tốc



-



lọc trong thời gian rửa bể.

Chiều sâu lớp nước trên bề mặt bể lọc 1 – 1,2m nên tiết kiệm chiều cao xây dựng cơng



-



trình, giảm kích thước xây dựng cơng trình.

Bể lọc phù hợp với tốc độ lọc cao. Để thực hiện điều đó người ta sử dụng cát lọc có chiều

cao từ 1,5-2m, thơng thường là 1,2m.



-



Nó giữ một áp suất dương trên tất cả bề dày của cát lọc và kéo dài trong tất cả chu trình



-



lọc.

Việc rửa lọc với tác dụng của dòng nước quét bề mặt làm tăng hiệu quả rửa lọc cũng như



-



tiết kiệm nước rửa.

Tổn thất áp lực khi rửa lọc là tối thiểu (do có dòng nước qt trên bề mặt) nên áp lực bơm



rửa lọc không cần cao, tiêu hao năng lượng ít.

2.3.2. Tính tốn cơng trình

• Thơng số chọn

- Bể lọc một lớp vật liệu lọc là cát thạch anh.

- Đường kính hạt lớn nhất dmin = 0,7 (mm) và dmax = 1,6(mm), đường kính hạt hiệu dụng d10

-



= 0,75 – 0,8 (mm). (Theo TCXDVN 33:2006)

Độ nở tương đối e = 40%

Chiều dày lớp vật liệu lọc là: L = 1,5 m

Hệ số đồng nhất K = 1,5

Vận tốc lọc: v = 7 (m/h)

Tốc độ lọc khi làm việc bình thường: vbt = 7(m/h)

Do hệ thống Aquazur V có hệ thống quét bề mặt nên khi 1 bể rửa lọc các bể khác

không phải làm việc tăng cường, do vậy khi tính tốn ta chỉ cần tính với vận tốc làm việc

bình thường

Phương pháp rửa lọc: rửa lọc bằng nước và gió kết hợp. cường độ rửa lọc là: W gió =

60 (m3/m2.h), trong 2 phút. Rửa kết hợp nước, gió trong thời gian 5 phút với cường độ 50

(m3/m2h), nước là 10 (m3/m2h). sau đó cường độ nước rửa thuần túy là Wn = 20 (m3/m2h),

cường độ quét bề mặt 7(m3/m2h), trong 2 phút.





Chu kỳ lọc

- Độ rỗng thực tế của cát lọc trong khoảng 0,41 – 0,42, chọn r=0,41

- Chiều dày lớp cát lọc: L = 1,5 m

- Thể tích chứa cặn của 1 m3 cát lọc

-



Khối lượng cặn chiếm 3-4% (cặn nhẹ 3%)



-



Tốc độ lọc 7 m/h, lớp cát dày 1,5m, hàm lượng cặn sau bể lắng theo điều 6.61

TCXDVN 33 – 2006 là 12g/m3 , mỗi khối cát trong một giờ sẽ phải giữ lại



-



được khối lượng cặn là: 7 12 = 84g = 0,084kg.

Chu kỳ lọc để đảm bảo chất lượng:



Để chất đảm bảo chất lượng nước, Chọn chu kỳ lọc là T = 24h
Với T=24h, mỗi bể sẽ lần lượt được rửa trong 1 ngày.

• Diện tích mặt bằng các bể lọc

- Tổng diện tích mặt bằng của các bể lọc tính như sau:

Trong đó:

Q - Cơng suất trạm. Q = 21600 m3/ngđ.

T-Thời gian làm việc trong ngày của bể. T = 24 h.

vbt - Tốc độ làm việc bình thường của bể. vbt = 6 m/h.



-



Ta có:

Số bể lọc :

Chọn số bể lọc là n= 6 bể.

Kiểm tra vận tộc lọc tăng cường : vtc = 7 - 9,5 (m/h) ( Tra bảng 6.11 TCXDVN 332006).

Kiểm tra tốc độ lọc tăng cường:



 Nằm trang khoảng cho phép. Như vậy số bể lọc n = 6 là hợp lý.

Diện tích mỗi bể là :

Chọn bể có 2 ngăn lọc, bề rộng mỗi ngăn là 1,8 m.

Chiều dài một ngăn là :

Chiều rộng bể bao gồm cả máng thu nước rửa lọc ở giữa bể là:

B = 2 × bn + bm + 2 × d m (m)



Trong đó:

-



bn là chiều rộng mỗi ngăn.

bm là chiều rộng máng, chọn bm = 0,6 m

dm là chiều dày thành máng, dm = 0,1 m



Vậy B = 1,8 + 0,6 + 0,2 = 4,4 m

Kich thước bể là: B L = 4,4 (m2)





Tính tốn chụp lọc.



Thu nước lọc qua sàn bê tơng có gắn chụp lọc nhựa có chuôi dài, mật độ 50

chiếc/m2 đặt cách đáy bể 1,0 m (để có thể chui vào kiểm tra). Tổng diện tích khe hở của

chụp lọc lấy bằng 0,6 ÷ 0,8% diện tích cơng tác của bể lọc (theo điều 6.114 tiêu chuẩn

thiết kế 20 TCN 33-85).

Số chụp lọc trong một bể lọc là:

N = 50. Fbể = 50 × 26 = 1300 chiếc.

Mỗi chụp lọc có 20 khe hở, mỗi khe hở có kích thước l × b = 12 × 0,5

Diện tích khe hở của mỗi chụp lọc:

fchụp lọc = 20 × 12 × 0,5 = 120 (mm2) = 0,00012 m2

Tổng số chụp lọc sử dụng trong bể là:

N = 36 × 36 = 1296 chiếc.

Tổng diện tích khe hở của chụp lọc một bể:

∑fchụp lọc = 1296 × 0,00012 = 0,156 m2



Nằm trong khoảng 0,6÷0,8% Theo (mục 3.4.1- Xử Lý Nước Cấp-Ts.Nguyễn Ngọc

Dung)

Như vậy đảm bảo tổng diện tích khe hở theo quy phạm.

Tổng số chụp lọc trên 1m2 sàn đỡ là:

Các chụp lọc cần được phân bố đều trên tồn diện tích của sàn bể nhằm phân bố đều

lượng gió rửa lọc cũng như thu nước đều trên tồn diện tích bể.

-



Theo chiều rộng bể, bố trí 15 chụp lọc trên 1 ngăn, khoảng cách giữa các chụp



-



lọc là : a1= 1,8/15 = 0,12m

Theo chiều rộng bể, bố trí 43 chụp lọc trên 1 ngăn, khoảng cách giữa các chụp



lọc là : a1= 6/43 = 0,14m.

• Hệ thống phân phối nước vào bể lọc

Ta sử dụng máng để phân phối nước vào các bể lọc, kích thước máng B*H = 0,8

*1,5 (m) với vận tốc trong máng là v = 0,6 (m/s), ở đầu các bể lọc có cửa phân phối nước

vào có kích thước 30 * 30 (cm).

Cửa thu nước vào máng chứ V :



Trong đó:

-



vc là vận tốc nước chảy qua lỗ, lấy vc = 1,2 (m/s)

qc là lưu lượng nước chảy qua lỗ:



Kích thước lỗ chọn là: b* h = 0,1*0,16 (m)





Tính tốn máng chữ V

 Tiết diện nước qua máng chữ V là :



Trong đó:

-



qm là lưu lượng nước chảy trong máng, qm = qc = 0,02(m3/s)

vm là vận tốc nước chảy trong máng vm = 0,6 m/s



Máng chứ V với góc nghiêng hợp với phương đứng 45 o ta đính được kích thước

của máng như sau: b = 0,1 m, h= 0,6 m

 Tính tốn lỗ phân phối nước của máng chứ V:



Chọn đường kính lỗ d = 20mm, vận tốc nước chảy qua lỗ là v = 1,2 (m/s). Tiết diện

1 lỗ là: f = 0,314.10-3 (m2)

Tổng tiết diện lỗ là: F = q/V = 0,02/1,2= 0,016 (m2)

Tổng số lỗ trên máng là:

Khoảng cách giữa các lỗ là: a = 6000/51= 118 (mm)

Tính tốn hệ thống phân phối nước rửa lọc

Quy trình rửa lọc: đầu tiên sục gió với cường độ 12 l/s – m 2 trong vòng 2 phút. Tiếp theo





-



sục gió với cường độ 18 (l/s.m 2) đồng thời với cường độ nước là 3(l/s.m 2) trong vòng 4

phút. Cuối cùng ngừng sục khí, rửa nước thuần túy với cường độ 8 (l/sm 2) trong vòng 4

phút. Trong quá trình rửa lọc có lượng nước qt bề mặt lớp vậy liệu lọc với cường độ 2

(l/s/m2).

Máng thu nước rửa lọc là một máng chính chạy dọc theo chiều dài bể, nằm ở giữa

bể và chia bể thành 2 ngăn. Máng có kich thước hình chữ nhật, và chiều cao của máng

được tính như sau:

Hm = Ll +h

Trong đó: Ll là chiều dày của lớp vật liệu lọc, Ll = 1,5 m

h là khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép máng thu (m)

h = Le + 0,25 = 1,5 0,3 + 0,25 = 0,7 (m)

 Hm = 1,5 + 0,7 = 2,2m



Thiết kế máng có độ dốc i = 1% về hầm thu nước ở cuối bể. Do vậy chiều cao

máng ở cuối bể là:

Thiết kế chiều dày đáy máng là : 0,1 m





Tính tốn đường ống dẫn nước rửa lọc

- Đường kính ống dẫn nước rửa lọc là :



Trong đó :

-



qr là lưu lượng nước rửa lọc của 1 bể



vr là vận tốc nước chảy trong ống, chọn vr = 1,8m/s

 Dn = 350 mm

• Tính tốn đường ống dẫn gió rửa lọc :

- Cường độ rửa gió thuần túy là :Wg = 18 (l/s-m2)

- Vận tốc gió trong ống dẫn : vg =15 – 20 (m/s), chọn vg = 18 m/s.

- Lưu lượng gió cấp cho 1 bể là :

-



-



Đường kính ống dẫn gió chính là :



 Chọn đường kính ống dẫn gió chính là Dg = 200 mm

• Đường kính ống xả nước rửa lọc :



Ống xả nước rửa lọc nối từ mương thu nước rửa trong bể xuống mương thu nước

rửa lọc chung.

Đường kính ống thu nước rửa lọc :



Trong đó :

-



là tổng lượng nước xả khi rửa lọc (bao gồm lượng nước rửa thuần túy và

lượng nước dùng để quét bề mặt lớp vật liệu lọc)



vx là vận tốc nước trong ống xả , vx = 1,8 m/s (TCXDVN 33-2006)

 Chọn đường kính ống thu nước rửa lọc : Dx= 400 mm.

• Tính tốn chiều cao xây dựng bể lọc

-



Chiều cao xây dựng bể lọc:

HXD = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 + h6 (m)

(Công thức 4-54 Xử lý nước cấp – TS.Nguyễn Ngọc Dung).



Trong đó:

+ h1 : chiều cao từ chụp lọc đến đáy bể, h1 = 1,0(m)

+ h2 : chiều dày sàn đỡ chụp lọc, h2 = 0,1

+ h3 : chiều dày lớp vật sỏi đỡ, h 3 = 0,3 (m) (bảng 4-7 Xử lý nước cấp – TS.Nguyễn

Ngọc Dung).

+ h4 : chiều dày lớp vật liệu lọc, h4 = 1,5(m)



+ h5 : chiều cao lớp nước trên mặt vật liệu lọc, h5 = 1,5 (m)

+ h6 : chiều cao bảo vệ bể, h6= 0,5 (m).

⇒ HXD =1,0 + 0,1 + 0,3 + 1,5 + 1,5 + 0,5 = 4,9 (m).

Bảng 2.7 Các thông số thiết kế bể lọc nhanh aquazur-V

Thông số



STT



Ký hiệu



Số lượng



Đơn vị



1



Số đơn nguyên



N



6



chiếc



2



Chiều rộng bể, B



B



4,4



m



3



Chiều dài bể, L



L



6



m



4



Chiều cao bể, HXD



HXD



4,9



m



5



Ống dẫn nước rửa lọc



Dr



350



mm



6



Ống dẫn gió chính



Dg



200



mm



7



Số máng trong một bể



n



1



cái



8



Chiều dài máng



Lm



6



m



9



Chiều rộng máng



Bm



0,6



m



10



Chiều sâu máng



Hm



2,2



m



2.3.3. Tính tốn sân phơi vật liệu lọc



Diện tích sân phơi cát phải đảm bảo phơi và chứa 10% tồn bộ lượng cát có trong

các bể lọc (đối với bể lọc nhanh có chiều dày 0,1m).

Thể tích vật liệu lọc trong 6 bể:

-



Lượng cát phơi cần tính tốn là :



-



Thiết kế sân phơi cát lọc với chiều cao phơi : hp = 0,1m

Diện tích sân phơi :



 Thiết kế 2 sân phơi có kích thước mỗi sân : a b = 13,2 8,8 (m)

-



2.1. Tính tốn khử trùng nước

Tính tốn lưu lượng Clo khử trùng

Chọn phương pháp khử trùng bằng clo lỏng

Lượng clo dùng cho trạm xử lý trong 1 h xác định theo cơng thức:

Qcl =



Q × LCl

(kg / h)

1000 × 24



Trong đó:

-



Q là công suất trạm xử lý, Q= 21600(m3/ngđ)

Lclo: liều lượng clo sử dụng (g/m3)

Lclo = Lclo vào + Lclo sơ bộ + Lclo dư (g/m3)



 Lclo



vào



là clo châm vào nước sau khi lắng, lọc. Chọn L clo = 0.8 (mg/l) theo TCXDVN



33:2006

 Lclo sơ bộ là lượng clo dùng để clo hóa sơ bộ. Lclo sb = 0 mg/l

 Lclo dư lượng clo dự tối thiểu trong nước Lclo dư = 0,3 mg/l

Lclo = 0,8 + 0 + 0,3 = 1,1 (mg/l) = 1,1 (g/m3)

Lưu lượng nước tính tốn cho Clorator làm việc bằng 0,6 (m3/kg Cl)

Lưu lượng nước cấp cho trạm Clo:

Q=0,6Qcl = 0,60,99 = 0,59 (m3/h)=0,00016(m3/s)

Vận tốc nước chảy trong ống v= 0,6 m/s

Đường kính ống dẫn nước là:

Chọn đường ống có D = 20mm

Lượng clo dùng trong 30 ngày là:

Qthcl = Qcl24 =0,992430 =712,8 (kg/tháng)

Clo lỏng có trọng lượng thể tích 1,4 (kg/l) nên tổng lượng dung dịch clo lỏng là:



2.4.



Tính tốn bể chứa nước sạch

Wchứa = Wđiều hòaBC + Wchữa cháy + Wdùng cho chạm xử lý = 3240 + 0,486 + 2160 = 5400,5 (m3)

Trong đó:

Wđiều hòaBC = 15%.Q =0,15.21600 = 3240 (m3)





Wchữa cháy: Dung tích dự trữ cấp nước cho chữa cháy (trong 3h liên tục)

Wchữa cháy = 10,8.n.qcc = 10,8.3. 0,015 = 0,486 (m3)



Trong đó:







n: Số đám cháy xảy ra đồng thời, lấy n = 3

qcc: Tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy, lấy qcc = 15 l/s



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

1 Tính toán bể lắng ngang

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×