BÁO CÁO ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Sinh viên thực : Nguyễn Thị Minh Phương Lớp : CD10CM3 Họ tên giảng viên hướng dẫn: ThS Vũ Thị Mai Đề xuất sơ đồ công nghệ tính toán công trình hệ thống xử lý nước cấp theo số liệu đây: - Nguồn nước: Mặt - Công suất cấp nước: 35000m3/ngày đêm - Chỉ tiêu chất lượng nguồn nước: QCVN 02:2009/BYT Chỉ tiêu Đơn vị đo Nhiệt độ pH Nước nguồn QCVN 02:2009 C - - 6,3 6,5 – 8,0 Độ màu TCU 129 15 Xử lý Độ đục NTU 230 Xử lý Độ kiềm mg/l 65 Tổng chất rắn hòa tan mg/l 140 - Xử lý TSS mg/l 240 - Xử lý Hàm lượng sắt tổng số mg/l 27 0,5 Hàm lượng amoni mg/l - 1,5 Hàm lượng mangan tổng số mg/l 0,3 0,5 2- Thể nội dung nói vào : - Thuyết minh - Bản vẽ sơ đồ công nghệ - Bản vẽ tổng mặt khu xử lý PHẦN I: LỰA CHỌN DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 1.1 Đánh giá chất lượng nước thô yêu cầu chất lượng nước sau xử lý a) Đặc điểm chung nước mặt: Nước nhu cầu thiết yếu đảm bảo sống người sinh vật trái đất Việt Nam quốc gia có hệ thống song ngòi dày đặc Bao gồm nguồn nước ao, đầm, hồ chứa, sông suối Do kết hợp từ dòng chảy bề mặt thường xuyên tiếp xúc với không khí nên đặc trưng nước mặt là: - Chứa khí hòa tan đặc biệt ôxy - Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước ao đầm, hồ xảy trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng lại nước có nồng độ tương đối thấp chủ yếu dạng keo - Có diện nhiều loại tảo - Có hàm lượng chất hữu cao - Có chứa nhiều vi sinh vật b) Đánh giá chất lượng nước: Dựa vào số liệu có bảng, so sánh chất lượng nước thô QCVN 02:2009/ BYT ta thấy nguồn nước có tiêu sau chưa đảm bảo yêu cầu: - Độ màu cao gấp gần 8.6 lần → cần xử lý - Độ đục cao gấp 46 lần → cần xử lý - Hàm lượng tổng chất rắn hòa tan TSS cao → dùng phèn để xử lý - Công suất trạm Q = 2.500 m3/ngày đêm nên dùng bể lắng ngang bể lọc nhanh để xử lý - Do có dùng phèn nên dây chuyền công nghệ phải có thêm công trình trộn phản ứng - Do yêu cầu chất lượng nước dau xử lý dùng để cung cấp phục vụ cho mục đích ăn uống sinh hoạt nên cần khử trùng Clo 1.2 Đề xuất sơ đồ công nghệ Sơ đồ Song chắn rác Trạm bơm Bể trộn phèn {Al2(SO4) 3} Bể tạo Bể lắng ngang Nén bùn Đóng bánh Bể lọc nhanh Khử trùng Clo Bể chứa nước Trạm bơm Mạng lưới sử dụng Hình 1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp (nguồn nước mặt) Hình 2: Sơ đồ 2: Hồ chưa nước thô Song chắn rác Hồ sinh học Trạm bơm Bể trộn đứng Bể lắng có lớp cặn lơ lửng Chôn lấp Sân phơi bùn Cặn lắng Hồ lắng bùn Có hàm lượng cặn Bểlơlọclửng nhanh Khử trùng Clo Nước rửa lọc Bể chứa nước Trạm bơm cấp Mạng lưới sử dụng Hình 2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp (nguồn nước mặt) 1.3 Đánh giá phương án So sánh Ưu điểm Phương án Phương án - Bể lắng có lớp cặn lơ - Bế lắng ngang xử lý nước với lửng xử lý nước với công suất công suất lớn >30000m3/ngày - Hiệu xử lý bể lắng - Bể lắng có tầng cặn ngang tương đối cao, dễ vận lơ lửng: không cần xây dựng hành bể phản ứng, hiệu xử lý - Xử lý nước với nhiều dạng ô cao, tốn diện tích xây dựng nhiễm - Rất nhạy cảm với giao - Vận hành đơn giản, cho bể động lưu lượng, nhiệt độ ngưng hoạt động xảy cố - có tính ổn định cao tính chất tính chất nước nguồn nguồn lưu lượng thay đổi Nhược điểm - Đòi hỏi trình độ vận hành cao, xử lý kịp thời xảy cố Ngoài bể lắng có tầng cặn lơ lửng đòi hỏi phải vận hành lien tục Qua so sánh đánh giá phương án nêu nhận thấy sử dụng phương án hợp lý Vì vậy, lựa chọn phương án làm phương án tính toán 1.4 Thuyết minh sơ đồ công nghệ theo phương án Nước từ sông qua công trình thu vào trạm bơm nước thô, có lưới chắn rác giữ lại cặn thô kích thước lớn rong rêu, túi nilon… Nước bơm qua bể trộn phèn, dung dịch phèn pha thiết bị pha chế phèn cấp vào khuấy trộn với nước giúp cho trình tạo Nước tiếp tục chảy qua bể tạo bông, cặn hình thành loại bỏ trình lắng bể lắng Phần chất bẩn không lắng loại bỏ trình lọc xảy bể lọc Nước sau lọc khử trùng Clo trước vào bể chứa nước Từ nước phân phối vào khu dân cư thông qua trạm bơm cấp mạng lưới cấp nước Phần cặn từ bể lắng rửa lọc xử lý thiết bị nén bùn đóng bánh PHẦN II: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ 2.1 Công trình thu Công trình thu đặt bờ sông bờ sông có độ dốc thoải, đất sét chắn nên dùng ống xiphong để thu nước, nước dẫn từ dòng sông vào giếng thu ống dẫn có D = 500mm, độ dốc phía giếng thu 0,01, đầu ống dẫn có song chắn rác với khoảng cách mắt song chắn 50mm x 50mm làm thép không rỉ tiết diện tròn, giếng thu có lưới chắn rác với kích thước mắt lưới 3mm x 3mm thép không rỉ 2.1.1 Song lưới chắn rác a) Song chắn rác họng thu: - Diện tích song chắn rác tính theo công thức: S= K1 K2 K3 (m2) Trong đó: + Q: Là lưu lượng nước (Q = 35000 (m3/ngđ) = 1458 (m3/h) = 0,405 (m3/s) + v: Là vận tốc nước qua song chắn rác Theo TCXDVN 33-2006 lấy v = 0,6 (m/s) + K1: Là hệ số co hẹp thép K1 = Với a: Khoảng cách thép a = 50 (mm) d: Đường kính thép d = (mm) + K2: Là hệ số co hẹp rác bám vào song, K2 = 1,25 + K3: Là hệ số kể đến ảnh hưởng hình dạng thép, tiết diện tròn lấy K = 1,1 → (m2) Với công suất Q = 35000 m3/ngđ, chọn số ngăn thu n = Ta có diện tích song chắn rác 1,3 m2 Chọn song chắn rác hình vuông có L x B = 0,36 x 0,36 m b) Lưới chắn rác: Chọn lưới chắn rác kiểu lưới chắn phẳng đặt ngăn thu ngăn hút Lưới đan thép không rỉ có đường kính d = (mm) Kích thước mắt lưới x (mm) Mặt lưới đặt thêm lưới có kích thước mắt lưới 25 x 25 (mm) đường kính dây thép đan D = (mm) để tăng khả chịu lực cho lưới chắn rác - Diện tích công tác lưới chắn rác xác định theo công thức: S= K1 K2 K3 (m2) Trong đó: + Q: Là lưu lượng tính toán Q = 0,405 (m3/s) + V: Là vận tốc nước qua lưới, với lưới chắn phẳng lấy V=0,2-0,4 (m/s) Ta chọn v = 0,3 (m/s) + K2: Là hệ số co hẹp rác bám vào lưới K2= 1,5 + K3: Là hệ số kể đến ảnh hưởng hình dạng, k3= 1,2 + K1: Là hệ số co hẹp thép xác định theo công thức: Với: a: Kích thước mắt lưới, a = (mm) d: Đường kính dây đan lưới, d = 1,0 (mm) p tỉ lệ phần diện tích bị khung kết cấu khác chiếm so với diện tích công tác lưới, lấy p = 0,05 S m2 Thiết kế lưới chắn rác có kích thước B x L = 2,25 x 2,25 = m2 2.1.2 Trạm bơm - Công suất trạm bơm: Trong đó: + γ- Khối lượng /thể tích nước, γ = 1000kg/m3 + Q- Công suất Q = 0,405 m3/s + H- Chiều cao mực nước bơm H = 10m + n – Hiệu suất bơm, n = 80% Sử dụng bơm trạm, bơm hoạt động bơm dự phòng 2.2 Tính toán hóa chất keo tụ thiết bị pha trộn phèn 2.2.1 Kiểm tra độ kiềm nước theo yêu cầu keo tụ Khi cho phèn vào nước, pH giảm Đối với phèn Al, giá trị pH thích hợp để trình keo tụ xảy đạt hiệu từ 5,5 đến 7,5 Giả sử, cần phải kiềm hoá nước để nâng pH lên giá trị phù hợp với yêu cầu xử lý, dùng vôi để kiềm hoá, lượng vôi tính: (mg/l) Trong đó: + Lp: liều lượng phèn đưa vào nước, Lp = 25mg/l + ep :đương lượng phèn đưa vào nước, ep ((Al2(SO4)3) = 57 mgđl/l + ek: đương lượng kiềm, chọn chất kiềm hoá CaO nên ek = 28 mgđl/l + Kio : độ kiềm nước nguồn, Kio = 3,3 mgđl/l + C: nồng độ CaO sản phẩm sử dụng, C = 80% + 0,5: độ kiềm dự trữ  Lv Như độ kiềm nước đảm bảo keo tụ, không cần phải kiềm hoá 2.2.2 Xác định liều lượng phèn - Loại phèn sử dụng phèn nhôm Al 2(SO4)3 khô Đưa phèn vào để xử lý độ màu độ đục: - Trường hơp 1- Xử lý nước đục: liều lượng phèn để xử lý lấy theo bảng 6.3 - TCXD 33:2006/BXD Với hàm lượng cặn nước nguồn 91 mg/l nằm khoảng 100 mg/l nên lượng phèn không chứa nước dùng để xử lý nước đục 25 – 35 mg/l Chọn Pp = 35 mg/l - Trường hợp 2: Xử lý nước có độ màu tính theo công thức: Pp = M (mg / l ) Với M độ màu nước nguồn tính độ theo thang màu Platin-Coban = 22 → Pp = 18,76 (mg/l) - Do nguồn nước thô vừa đục vừa có màu nên lượng phèn xác định theo trường hợp chọn giá trị lớn Vì Pp = 35 mg/l 2.2.3 Bể hòa tan phèn - Mục đích: hòa tan phèn cục lắng cặn bẩn - Nồng độ dung dịch phèn bể 10 ÷ 17% (theo TCXD 33:2006) - Sử dụng máy khuấy cánh phẳng có: + Số cánh quạt: + Chiều dài cánh tính từ trục quay = 0,4 – 0,45 bề rộng bể - Dung tích bể trộn phèn tính theo công thức: Wh = Q.n.Pp 10000.bh γ ( m3 ) (Nguồn: TCXD 33:2006) Trong đó: Q lưu lượng nước xử lý = 1458 (m3/h) Pp liều lượng hóa chất dự tính cho vào nước = 35 (g/m3) n số lần hòa tan, trạm công suất 10000 – 50000 m 3/ngày n = bh nồng độ dung dịch hóa chất thùng hòa trộn = 10 % γ khối lượng riêng dung dịch lấy 1T/m3  m3 Chọn kích thước bể: x x = m Lấy chiều cao an toàn 0,3m (Theo TCXD 33:2006, Hbv = 0,3 – 0,5m) 2.2.4 Bể tiêu thụ - Mục đích: pha loãng dung dịch phèn từ bể hòa tan đến nồng độ 4÷10% (theo TCXD 33:2006) - Dung tích bể tiêu thụ: Wt = Wh bh (m3 ) Bt Trong đó: Bt nồng độ dung dịch phèn bể tiêu thụ = 5% → Wt = 6.10 = 12 m3 Chọn kích thước bể tiêu thụ là: 2,4 x 2,4 x 2,4 = 13 m Lấy chiều cao an toàn 0,3 m 2.3 Bể trộn phèn khí - Mục đích: hòa trộn dung dịch phèn (từ bể tiêu thụ) với nước cần xử lý - Nguyên tắc: nước phèn vào bể từ phía đáy bể, sau hòa trộn đưa sang bể phản ứng tạo - Chọn phương pháp trộn khí Vì loại bể có thời gian khuấy trộn ngắn, dung tích bể nhỏ, tiết kiệm vật liệu xây dựng, điều chỉnh cường độ khuấy trộn - Tốc độ quay cánh khuấy phẳng: 50 – 500 vòng/phút (nguồn: Sách XLNC Nguyễn Ngọc Dung) - Thời gian khuấy trộn: 30giây – 60giây (nguồn: Sách XLNC Nguyễn Ngọc Dung) - Tính toán cho bể trộn khí + Chọn thời gian khuấy t = 40 giây + Chọn chiều cao lớp nước H = D = 3m + Công suất xử lý Q = 35.000m3/ngđ = 0,405 m3/s Khi thể tích bể khí là: V = t.Q = 40.0,405 = 16,2 m3 Mặt khác: V = H →H=D= π.d = 16,2 m3 16,2.4 ≈ 3m (giả thiết đúng) 3,14 → Hbể = H + Hbv = 3,5m 2.4 Bể tạo s 2.5 Tính toán lượng axit - Mục đích: dùng để giảm pH = tạo điều kiện để xử lý amoni, sắt, mangan - Sử dụng axit HCl ( C% = 37, d = 1,19g/ml) để trung hòa 10 C M M 10 36,5 = - Sau trung hòa pH = → CH+ = 10 M → C% = = 3,1.10-7 d 10 1,19.10 -7 - Do lượng axit cần thiết để trung hòa là: V = C% x Q = 3,1 x 10-7 x 1666,67 x 103 = 0,52 (lít/h) 2.6 Bể lắng ngang - Bể lắng ngang: sử dụng trạm xử lý có công suất > 35000m 3/ngày đêm trường hợp xử lý nước có dùng phèn áp dụng với công suất cho trạm xử lý không dùng phèn - Diện tích mặt bể lắng: F = α× Q 1,5 × 1458 = = 1350(m ) 3,6 × U 3,6 × 0,45 Trong đó: Uo: tốc độ rơi cặn (Theo bảng 6.9 TCVN 33:2006), U0 = 0,45mm/s α= 1,5: hệ số sử dụng thể tích bể lắng (Nguồn TCXD 33:2006) Q = 1458 m3/h Chiều cao vùng lắng H0 = 2,5m (theo sách xử lý nước cấp Nguyễn Ngọc Dung H0 = 2,5 - 3,5m) Tốc độ trung bình dòng chảy bể lắng v tb = K x U0 = 10 x 0,45 = 4,5 mm/s (với K hệ số tỷ lệ chiều dài chiều sâu vùng lắng) Chọn số bể lắng N = bể, bể chia làm ngăn, chiều rộng bể là: B= Q 1458 = = 12m 3,6.vtb H N 3,6.4,5.2,5.3 → chiều rộng ngăn là: 12/3 = m - Chiều dài bể lắng là: L= F 1350 = = 28m B × N 12 × Để phân phối toàn diện tích mặt cắt ngang bể lắng cần đặt vách ngăn có lỗ đầu bể, cách tường 1,5m (Theo TCXDVN 33:2006: – 2m) Lưu lượng nước tính toán qua ngăn bể: qn = 1458 = 162m / h = 0,045m / s 3.3 Diện tích lỗ vách ngăn phân phối nước vào: 11 ∑ f lo = q n 0,045 = = 0,15m vlo 0,3 (Theo TCXDVN 33:2006 vận tốc lỗ qua vách ngăn lấy 0,3- 0,5m/s) Lấy đường kính lỗ vách ngăn phân phối nước vào d = 0,06m (Theo sách Cấp nước – Trịnh Xuân Lai: d =0,05 - 0,15m) → Diện tích lỗ f1lỗ = 0,00285m2 Tổng số lỗ vách ngăn phân phối: n= ∑ f lo 0,15 = = 53 lỗ f 1lo 0,00285 Ở vách ngăn phân phối nước vào bố trí thành hàng dọc hàng ngang Khoảng cách lỗ theo hàng dọc 0,45m, theo hàng ngang 0,36m Chọn thời gian xả cặn T = 24 xả cặn lần Thể tích vùng chứa nén cặn bể lắng: Wc = T Q(C max - C ) 24.1458.(148 - 12) = = 80m N δ 3.20000 Trong đó: δ : nồng độ trung bình cặn nén chặt 20000g/m 3(tra bảng 6.8 – TCXD 33:2006/BXD) C: nồng độ cặn nước sau khỏi bể lắng, lấy C = 12mg/l (Theo TCXD 33:2006, C = 10 – 12 mg/l) C = C + 0,25M + K.P = 91 + 1.35 + 22.1 = 148 mg/l max n Trong đó: - Cn: Hàm lượng cặn nước nguồn (g/m3) - M : Liều lượng phèn lớn cho vào nước (g/m3) - K: Hệ số tính đến chuyển lượng phèn thành cặn lắng: K=1, đơn vị phèn nhôm kỹ thuật - B: Lượng cặn không tan chất kiềm hóa khác kiềm hóa nước (g/m3) Diện tích mặt bể lắng: f = F 1350 = = 450m N Chiều cao vùng chứa nén cặn tính theo công thức: 12 hc = Wc 80 = = 0,18 (m) f 450 Chiều cao trung bình bể lắng: H tb = H + H c = 2,82 + 0,18 = 3m Chiều cao xây dựng bể bao gồm chiều cao bảo vệ: H xd = H tb + hbv = + 0,5 = 3,5m Thể tích bể lắng: W1b = L × Btb × Hxd W1b = 45 ×10,71 × 3,5 = 475m Thời gian xả cặn Theo TCXDVN 33:2006 t = 10 – 20 phút Lấy t = 10 phút * Máng thu nước bể lắng: Máng thu nước sau bể lắng dùng hệ thống máng thu nước cưa Xác định tổng chiều dài máng thu Theo điều 6.84 TCXDVN 33:2006, máng phải đặt 2/3 chiều dài bể lắng Vậy chiều dài máng: Lm = 2 × L = × 45 = 30m 3 Mỗi ngăn đặt máng, chiều dài máng là: lm = Lm 30 = = 15m 2 Tiết diện máng thu cần thiết với vận tốc cuối máng v = 0,6m/s (Theo TCVN 33:2006, điều 6.84; v = 0,6 – 0,8m/s) Fm = Q 0,405 = = 0,34m 2 × v × 0,6 Chọn máng thu có chiều rộng bm = 0,5m, chiều cao máng thu là: hm = Fm 0,34 = = 0,68m bm 0,5 Máng thu nước từ phía, chiều dài mép máng thu: ∑ Lm = × Lm = × 15 = 30m 13 Tải trọng thu nước 1m dài mép máng: q= Q 405 = = 13,5(l / s.m) ∑ Lm 30 Với Q = 0,405(m3/s) = 405 (l/s) * Lượng cặn bể lắng xả tính theo công thức sau: Qc = W c K 60.t Trong đó: - Wc dung tích ngăn chứa cặn = 399,24 m3 - t thời gian xả cặn, t = 10 phút - K: hệ số phụ thuộc vào cách xả, K = 1,3 => Qc = W c K 80.1,3 = = 0,17 (m3/s) 60.t 60.10 2.7 Bể lọc nhanh 0,2 hm = 1,73 × + 0,2 = 0,55 m 9,81 × 0,7  Tính toán số chụp lọc Sử dụng loại chụp lọc có đuôi dài, có khe rộng 1mm Chọn 36 chụp lọc 1m2 sàn công tác (Theo TCXDVN 33:2006) Tổng số chụp lọc bể là: N = 36 × f = 36 ×30 = 1080 Lưu lượng nước qua chụp lọc qn = Wn 15 = = 0,42l / s = 0,42 ×10 (m / s ) 36 36 Tổn thất áp lực qua chụp lọc: hcl = V2 22 = = 0,82m gμ 2 × 9,81× 0,5 Trong đó: V: tốc độ chuyển động nước hỗn hợp nước gió qua khe hở chụp lọc ( lấy không nhỏ 1,5m/s) μ : hệ số lưu lượng chụp lọc Đối với chụp lọc khe hở μ =0,5 14  Tính tổn thất áp lực rửa bể lọc nhanh - Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: hd = 0,22.Ls.W Trong đó: Ls: chiều dày lớp sỏi đỡ: 0,7 m W: cường độ rửa lọc W = 15 (l/s.m2) Do đó: hd = 0,22.0,7 × 15 = 2,31 m - Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc: hvl = (a + b.W).L.e (m) Trong đó: a b thông số phụ thuộc vào kích thước hạt Ứng với kích thước hạt d = 0,5 ÷1 mm a = 0,76; b = 0,017 (Xử lý nước cấp – Nguyễn Ngọc Dung) e: độ giãn nở tương đối lớp vật liệu lọc e = 0,5 L: chiều dày lớp cát lọc L = 0,8m → hvl = (0,76 + 0,017.15).0,8.0,5 = 0,41 m - Áp lực phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hbm = m Vậy tổn thất áp lực nội bể lọc là: ht = hd + hvl + hbm = 2,31+ 0,41+ = 4,72m 2.8 Khử trùng nước 2.8.1 Tính toán lượng Clo sử dụng * Xác định liều lượng Clo cần cho việc khử trùng Liều lượng clo khử trùng lấy mg/l = 3.10-3 kg/m3(Theo TCVN 33:2006, lượng clo - 3mg/l) - Lượng clo cần dùng để khử trùng là: C = Q × a = 1666,67 × 3.10 = 4,374(kg / h) Trong đó: Q: Lưu lượng nước xử lí (m3/h) a: liều lượng clo hoạt tính (lấy theo tiêu chuẩn TCVN 33:2006) 15 - Liều lượng Clo cần thiết dùng để khử trùng ngày là: QCl ngày = 24 × C = 24 × 4,374 = 105(kg ) - Lượng Clo dự trữ đủ dùng 30 ngày: m = 30 x 105= 3150 (kg) - Lượng Clo dùng cho khử trùng Clo hóa sơ qCl2 = 75 + = 80 kg/h - Khi châm Clo vào nước, nâng nhiệt độ bình Clo lên 400C Khi suất bốc bình Cs = (kg/h) Do số bình Clo dùng đồng thời là: q 80 Cl = N= = 26,6 bình 3 Vậy dùng 27 bình Clo sử dụng đồng thời 2.8.2 Cấu tạo nhà trạm Clo - Trạm Clo xây cuối hướng gió - Trạm xây dựng gian riêng biệt: gian đựng Clorato, gian đặt bình clo lỏng, gian có cửa thoát dự phòng riêng - Trạm xây cách ly với xung quanh cửa kín, có hệ thống thông gió thường xuyên quạt với tần suất 12 lần tuần hoàn gió Không khí hút điểm thấp - Trong trạm có giàn phun nước áp lực cao, có bể chứa dung dịch trung hoà Clo, có cố dung tích bình đủ để trung hòa 2.8.3 Diện tích nhà trạm Clo Diện tích trạm khử trùng lấy theo tiêu chuẩn là: 3m2 cho Cloratơ; 4m2 cho cân bàn Trạm có 27 Cloratơ làm việc Cloratơ dự trữ Vậy tổng diện tích trạm : F = x (27 + 2) + 4.1 = 91 m2 2.9 Bể chứa nước - Chức bể chứa nước sạch: điều hòa lưu lượng trạm bơm cấp trạm bơm cấp 2, có nhiệm vụ dự trữ lượng nước chữa cháy, nước xả cặn bể lắng, rửa bể lọc nước dùng cho nhu cầu khác nhà máy nước - Tại bể xảy trình tiếp xúc nước cấp với dung dịch Clo (30 phút) để loại bỏ vi trùng lại trước cấp nước vào mạng lưới cấp nước - Dung tích bể chứa: Wbc = Wđh + W3hcc+Wbt , (m3) 16 Trong đó: + Wđh: Dung tích phần điều hoà bể chứa Wđh = 15% x Qngày đêm =20% x 35000 = 7000 m3 + W3hcc : Nước cần cho việc chữa cháy Chọn lưu lượng 1s chữa cháy 15 l/s Ta có : 3 W3hcc = t × q cc = 10800 ×10 x10 = 108m Với: t thời gian chữa cháy (s), t = x 3600 = 10800s qcc: tiêu chuẩn nước chữa cháy (m3), qcc = 10 l/s = 10.10-3 (m3/s) + Wbt: Lượng nước dự trữ cho thân trạm xử lý (m3) Wbt = 5% x Q = 5% x 35000 = 1750 m3 Vậy dung tích bể chứa là: Wbc = Wđh + W3hcc+Wbt = 7000 + 108 + 1750 = 8858 m3 Thiết kế bể chứa có ngăn Kích thước bể là: 25 x 25 x 14.2 = 8858 (m3) 2.10 Bể lắng bùn thiết bị nén bùn - Mục đích: bể lắng bùn có tác dụng giảm độ ẩm cặn cách lắng học để đạt độ ẩm thích hợp 94 - 96%, giảm khối tích công trình xử lý bùn Thiết bị nén bùn làm giảm thể tích bùn sau lắng thành khối rắn  Số lượng bùn tích lại bể lắng sau ngày tính theo công thức: Q × (C - C ) G1 = (Kg/ngđ) 1000 Trong đó: - G1: Trọng lượng cặn khô tích lại bể lắng sau ngày, (Kg) - Q: Lượng nước xử lý, Q = 35000 (m3/ngđ) - C2 : Hàm lượng cặn nước khỏi bể lắng, lấy 10 (g/m3) - C1 : Hàm lượng cặn nước vào bể lắng, ta có: C1 = Cn + K.P + 0,25.M = 600 + 0,5.50 + 0,25.40 = 635 (mg/l) Trong đó: K hệ số phèn P lượng phèn sử dụng (mg/l) Vậy G1 = 40000.(635 10) = 25000 (Kg/ngđ) 1000  Số lượng bùn tích lại bể lọc sau ngày tính theo công thức: 17 G2 = Q × (C - C ) 1000 (kg/ngđ) Trong đó: - G2: Trọng lượng cặn khô tích lại bể lọc sau ngày, (Kg) - Q: Lượng nước xử lý, Q = 40000 (m3/ngđ) - C2 : Hàm lượng cặn nước khỏi bể lọc, lấy (g/m3) (tiêu chuẩn không lớn g/m3) - C1 : Hàm lượng cặn nước vào bể lọc, lấy lượng cặn khỏi bể lắng, C1 = 10 (g/m3) Vậy trọng lượng cặn khô là: G2 = 40000.(10 1000 3) = 280(Kg/ngđ)  Vậy tổng lượng cặn khô trung bình xả ngày là: G = G1 + G 2= 25000 + 280 = 25280 (Kg/ngđ) - Tải trọng dung dịch cặn nén bùn đưa vào bể nén bùn có giá trị q = 15 - 25 SS/m2 Chọn q0 = 25 SS/m2 - Diện tích bể nén bùn xác định theo tải trọng cặn là: S= G 25280 = = 1011m 25 25 2.11 Tính toán diện tích mặt công trình phụ - Trạm biến thế: Diện tích = 16 m2 với kích thước (4 x 4) m - Phòng bảo vệ: Trạm có Q = 40000m3/ngđ lấy Sbv = 10 m2, kích thước (5 x 2)m - Nhà hành chính: S = 30 m2 với kích thước (5x6)m - Nhà kho - xưởng: Lấy S = 60 m2 Kích thước (6x10)m - Phòng thí nghiệm: Lấy theo quy phạm S = 70 m2 kích thước (10 x 7)m 2.12 Tính cao trình - Chọn cốt mực nước bể chứa nước trạm xử lý Ztr = 0,00 - Tổn thất áp lự từ bể lọc sang bể chứa nước là: 1m (cốt = 1,00m) - Tổn thất bể lọc là: 3,5m (cốt = 4,50m) - Tổn thất áp lực từ bể lắng sang bể lọc : 1m (cốt = 5,5m) - Tổn thất bể lắng: 0,6m (cốt = 6,10m) - Tổn thất từ bể tạo sang bể lắng lấy 0,3m (cốt = 6,40m) 18 - Tổn thất bể tạo thủy lực: 0,5m (cốt = 6,90m) - Tổn thất từ bể trộn khí sang bể tạo bông: 0,3m (cốt = 7,20m) - Tổn thất bể trộn khí: 0,2m (cốt = 7,40m) - Tổn thất từ bể Clo hóa sơ sang bể trộn khí: 0,3m (cốt = 7,70m) - Tổn thất bể Clo hóa sơ bộ: 0,5m (cốt = 8,20m) - Tổn thất từ bể tiêu thụ phèn sang bể trộn khí: 0,3m (cốt = 7,70m) - Tổn thất bể tiêu thụ phèn: 0,2m (cốt = 7,90m) - Tổn thất từ bể trộn phèn sang bể tiêu thụ phèn: 0,3m (cốt = 8,20m) (Theo TCVN 33:2006: 0,5 – 1m) 19 [...]... các trạm xử lý có công suất > 35000m 3 /ngày đêm đối với trường hợp xử lý nước có dùng phèn và áp dụng với bất kì công suất nào cho các trạm xử lý không dùng phèn - Diện tích mặt bằng bể lắng: F = α× Q 1,5 × 1458 = = 1350(m 2 ) 3,6 × U 0 3,6 × 0,45 Trong đó: Uo: tốc độ rơi của cặn (Theo bảng 6.9 TCVN 33:2006), U0 = 0,45mm/s α= 1,5: hệ số sử dụng thể tích của bể lắng (Nguồn TCXD 33:2006) Q = 1458 m3/ h Chiều... sau một ngày được tính theo công thức: 17 G2 = Q × (C - C ) 1 1000 2 (kg/ngđ) Trong đó: - G2: Trọng lượng cặn khô tích lại ở bể lọc sau một ngày, (Kg) - Q: Lượng nước xử lý, Q = 40000 (m3/ ngđ) - C2 : Hàm lượng cặn trong nước đi ra khỏi bể lọc, lấy bằng 3 (g /m3) (tiêu chuẩn là không lớn hơn 3 g /m3) - C1 : Hàm lượng cặn trong nước đi vào bể lọc, lấy bằng lượng cặn đi ra khỏi bể lắng, C1 = 10 (g /m3) Vậy... những khối rắn chắc  Số lượng bùn tích lại ở bể lắng sau một ngày được tính theo công thức: Q × (C - C ) 1 2 G1 = (Kg/ngđ) 1000 Trong đó: - G1: Trọng lượng cặn khô tích lại ở bể lắng sau một ngày, (Kg) - Q: Lượng nước xử lý, Q = 35000 (m3/ ngđ) - C2 : Hàm lượng cặn trong nước đi ra khỏi bể lắng, lấy bằng 10 (g /m3) - C1 : Hàm lượng cặn trong nước đi vào bể lắng, ta có: C1 = Cn + K.P + 0,25.M = 600 + 0,5.50... W3hcc+Wbt , (m3) 16 Trong đó: + Wđh: Dung tích phần điều hoà của bể chứa Wđh = 15% x Qngày đêm =20% x 35000 = 7000 m3 + W3hcc : Nước cần cho việc chữa cháy trong 3 giờ Chọn lưu lượng 1s chữa cháy là 15 l/s Ta có : 3 3 W3hcc = t × q cc = 10800 ×10 x10 = 108m Với: t là thời gian chữa cháy (s), t = 3 x 3600 = 10800s qcc: tiêu chuẩn nước chữa cháy (m3) , qcc = 10 l/s = 10.10-3 (m3/ s) + Wbt: Lượng nước dự trữ... trạm xử lý (m3) Wbt = 5% x Q = 5% x 35000 = 1750 m3 Vậy dung tích của bể chứa là: Wbc = Wđh + W3hcc+Wbt = 7000 + 108 + 1750 = 8858 m3 Thiết kế bể chứa có 3 ngăn Kích thước của một bể là: 25 x 25 x 14.2 = 8858 (m3) 2.10 Bể lắng bùn và thiết bị nén bùn - Mục đích: bể lắng bùn có tác dụng giảm độ ẩm của cặn bằng cách lắng cơ học để đạt độ ẩm thích hợp 94 - 96%, và giảm khối tích của công trình xử lý bùn... 2.9 Bể chứa nước sạch - Chức năng của bể chứa nước sạch: điều hòa lưu lượng giữa trạm bơm cấp 1 và trạm bơm cấp 2, nó còn có nhiệm vụ dự trữ lượng nước chữa cháy, nước xả cặn bể lắng, rửa bể lọc và nước dùng cho nhu cầu khác của nhà máy nước - Tại bể xảy ra quá trình tiếp xúc giữa nước cấp với dung dịch Clo (30 phút) để loại bỏ những vi trùng còn lại trước khi cấp nước vào mạng lưới cấp nước - Dung... 3.10-3 kg /m3( Theo TCVN 33:2006, lượng clo 2 - 3mg/l) - Lượng clo cần dùng để khử trùng trong 1 giờ là: C = Q × a = 1666,67 × 3.10 3 = 4,374(kg / h) Trong đó: Q: Lưu lượng nước xử lí (m3/ h) a: liều lượng clo hoạt tính (lấy theo tiêu chuẩn TCVN 33:2006) 15 - Liều lượng Clo cần thiết dùng để khử trùng trong một ngày là: QCl ngày = 24 × C = 24 × 4,374 = 105(kg ) - Lượng Clo dự trữ đủ dùng trong 30 ngày: m... của nước sau khi ra khỏi bể lắng, lấy C = 12mg/l (Theo TCXD 33:2006, C = 10 – 12 mg/l) C = C + 0,25M + K.P = 91 + 1.35 + 22.1 = 148 mg/l max n Trong đó: - Cn: Hàm lượng cặn nước nguồn (g /m3) - M : Liều lượng phèn lớn nhất cho vào nước (g /m3) - K: Hệ số tính đến chuyển lượng của phèn thành cặn lắng: K=1, đơn vị phèn nhôm kỹ thuật - B: Lượng cặn không tan trong các chất kiềm hóa khác khi kiềm hóa nước. .. thu là: hm = Fm 0,34 = = 0,68m bm 0,5 Máng thu nước từ 2 phía, chiều dài mép máng thu: ∑ Lm = 2 × Lm = 2 × 15 = 30m 13 Tải trọng thu nước trên 1m dài mép máng: q= Q 405 = = 13,5(l / s.m) ∑ Lm 30 Với Q = 0,405 (m3/ s) = 405 (l/s) * Lượng cặn một bể lắng xả ra được tính theo công thức sau: Qc = W c K 60.t Trong đó: - Wc là dung tích của ngăn chứa cặn = 399,24 m3 - t là thời gian xả cặn, t = 10 phút - K:... kho - xưởng: Lấy S = 60 m2 Kích thước là (6x10)m - Phòng thí nghiệm: Lấy theo quy phạm S = 70 m2 kích thước (10 x 7)m 2.12 Tính cao trình - Chọn cốt mực nước tại bể chứa nước sạch của trạm xử lý Ztr = 0,00 - Tổn thất áp lự từ bể lọc sang bể chứa nước sạch là: 1m (cốt = 1,00m) - Tổn thất trong bể lọc là: 3,5m (cốt = 4,50m) - Tổn thất áp lực từ bể lắng sang bể lọc : 1m (cốt = 5,5m) - Tổn thất trong ... Bể lắng ngang: sử dụng trạm xử lý có công suất > 35000m 3 /ngày đêm trường hợp xử lý nước có dùng phèn áp dụng với công suất cho trạm xử lý không dùng phèn - Diện tích mặt bể lắng: F = α× Q 1,5... Phương án Phương án - Bể lắng có lớp cặn lơ - Bế lắng ngang xử lý nước với lửng xử lý nước với công suất công suất lớn >3000 0m3/ ngày - Hiệu xử lý bể lắng - Bể lắng có tầng cặn ngang tương đối cao,... cần xử lý - Hàm lượng tổng chất rắn hòa tan TSS cao → dùng phèn để xử lý - Công suất trạm Q = 2.500 m3/ ngày đêm nên dùng bể lắng ngang bể lọc nhanh để xử lý - Do có dùng phèn nên dây chuyền công