Đồ án Khóa luận Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho công ty chế biến thực phẩm Tân Tân

Ống xả tràn có cao độ cao hơn mực nước thiết kế trong bể l à 0,1m. Miệng ống tràn có dạng hình côn. Đường kính miệng 0, 5m. Đường kí nh ống tràn bằng đường kính ống đưa nước vào bể chứa bằng 50mm. Ống tràn được nối với xi phon để tạo ra một tấ m chắn nước không cho côn trùng xâm nhập vào bể l àm ảnh hưởng đến chất lượng nước. Ngoài miệng ống tràn có bố trí thêm cửa nắp bằng thép có bản lề để đề phòng động vật chui vào.  Ống xả cặn: Khi bể chứa hoạt động ống xả cặn được đóng chặt, khi thau rửa bể chứa thì van xả vặn mới được mở ra từ ngăn t hu cặn trong quá trình thau rửa được đưa ra ngoài bằng bơm hút vì cao độ ngăn thu cặn thấp hơn mặt đất.  Ống thông hơi: Làm nhi ệm vụ t hông hơi khí Cl o cho bể. Bố trí 2 hàng ống thông hơi, mỗi hàng gồm 4 ống dọc theo chiều dài của bể chứa. Đường kính ống l à 0,05m. Đầu ống thông hơi có chụp dạng hì nh nón ngăn không cho nước mưa rơi vào bể chứa. Chiều cao ống thông hơi l à 0,7m. Đầu ống thông hơi còn có l ưới để ngăn côn trùng chui vào bể chứa.

pdf69 trang | Chia sẻ: tienthan23 | Ngày: 05/12/2015 | Lượt xem: 1467 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Khóa luận Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho công ty chế biến thực phẩm Tân Tân, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ଵ + ଵ,଺మ×ଵଶ×ଵ,ଶହଶ×ଽ,଼ଵ = 3 (m) Trong đó: + H: tổn thất áp lực của nước qua các lỗ (m); + A: hệ số tương ứng với độ phân phối đều, A lấy theo bảng 11, A = 95; + ௖ܸ: vận tốc nước chảy qua ống chính, ௖ܸ = 1,3 (m/s); + ௡ܸ: vận tốc nước chảy trong ống nhánh, ௡ܸ = 1,6 (m/s); + g: gia tốc trọn trường, g = 9,81 (m/s2). Bảng 11. Giá trị của hệ số A tính theo độ phân phối đều nước (m) m 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,6 0,5 A 12 10 6 5 3 2 1,5 1 (Nguồn: Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp_ Nguyễn Văn Lai_tr241)  Chọn đường kính các lỗ trên ống nhánh là d = 10 mm => tỷ số ௗ ఋ = ଵ଴ ସ,ହ ≈ 2,2. Tra bảng 12 ta có hệ số lưu lượng ߤ௧௕ = 0,64 Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 28 Bảng 12: Giá trị của ߤ௧௕ tương ứng với tỷ số d/ߜ d/ߜ 1 1,5 2 2,5 3 4 ߤ௧௕ 0,7 0,68 0,65 0,63 0,6 0,58 (Nguồn: Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp_ Nguyễn Văn Lai_tr241)  Tổng diện tích các lỗ trên các ống nhánh là: ∑݂௟ỗ = ொఓ೟್×ඥଶ௚ு = ଴,଴଴଼ଷ଴,଺ଷ×√ଶ×ଽ,଼ଵ×ଶ,଻ = 1,69×10-3 (m2) ≈ 16,9 (cm2) Trong đó: + ܳ: lưu lượng trên nước chảy vào ống chính, Q = 0,0083 (m3/s); + ߤ௧௕: hệ số lưu lượng trung bình khi chảy qua lỗ phụ thuộc vào tỉ số giữa đường kính lỗ và bề dày của thành ống; + H: Tổn thất áp lực qua lỗ để đảm bảo độ phân phối đều m mong muốn; + g: gia tốc trọn trường, g = 9,81 (m/s2).  Tổng số lỗ trên các ống nhánh: ∑݊ = ଵ଼ ଴,଻଼ହ = 22 lỗ  Số lỗ trên 1 ống nhánh là: 6, chiều dài mỗi ống nhánh là 600 nên khoảng cách giữa 2 lỗ là 100 mm. d. Hệ thống cấp gió  Lưu lượng gió cần thổi vào thùng quạt gió: Qgió = Q x qtc = 30 x 10 = 300 (m3/h) = 0,083 (m3/s) Trong đó: + Q: Công suất nước của trạm xử lý trong 1 giờ; Q = 30 (m3/h); + qtc: Lượng không khí cần cấp cho 1 m3 nước (Theo TCXD 33 – 2006), qtc =10.  Áp lực gió: lấy theo TCXD 33 – 2006 là 150 mm.  Vậy cần chọn quạt gió theo thông số:  Qgió = 0,083 (m3/s) Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 29  Hgió = 150 mm e. Ống dẫn nước  Đường kính của ống dẫn nước vào bể trộn là: dvao = ට4 ொ ௏.గ = 0,09 (m) = 90 (mm) Thiết kế Chọn vận tốc nước trong ống dẫn nước nguồn ở đáy bể: v = 1 – 1.5 m/s (TCXD 33-2006), chọn v = 1.31 m/s. Vậy lựa chọn ống PVC có ߠ90 mm.  Ống xả cặn: ống nhựa ߠ32 mm  Ống thổi gió: ống nhựa ߠ32 mm 5.2. Thiết bị pha chế hóa chất 5.2.1. Tính toán lượng vôi và phèn cần cho quá trình khử cứng và tăng pH a. Xác định lượng vôi sử dụng để nâng pH. Ta có: pH sau khi làm thoáng khử sắt: pH1 = 5,9 pOH = 8,1  [OH-]= 10-8,1. Để nâng giá trị pH lên 8: pH2 = 8,0  pOH = 6,0  [OH-]= 10-6 Vì vậy ta cần phải tăng nồng độ OH- lên một khoảng: [OH-]= 10-6-10-8,1= 9,92.10-7 (mol/l) Phương trình phản ứng tạo thành vôi sữa: CaO + H2O  2Ca + 2OH- 4,96.10-7(mol/l) 9,92.10-7 (mol/l)  Khối lượng CaO cần cho 1 lít nước: 4,96.10-7(mol/l).56 = 2,63.10-4 (g/l)  Khối lượng CaO sử dụng trong một giờ: 2,63.10-4.30000 = 7,89(g)  Khối lượng CaO thực tế sử dụng nhằm mục đích nâng pH của nước lên 8 là: MCaO = 80 10089,7 10(g/h) = 0,01(kg/h) b. Xác định lượng vôi và phèn dùng cho khử cứng  Lượng vôi dùng cho khử cứng: Vì ஼௔ మశ ଶ଴ = ଷ଴଴ ଶ଴ > ு஼ைయ ష ଶ଴ = ଻଼଴ ଺ଵ nên công thức xác định vôi dùng để khử cứng: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 30 p p v p v a a ce aHCOCOa 614,0567 80 1005,0 5461 780 22 64281005,0 6122 28 32               (1) Trong đó: + va : Liều lượng vôi kỹ thuật (mg/l); + CO2: Hàm lượng CO2 tự do trong nước sau làm thoáng; CO2 = 64 (mg/l); + ܪܥܱଷି : Nồng độ ion bicabonat trong nước; ܪܥܱଷି = 780 (mg/l); + pa : Liều lượng phèn FeCl3 tính chuyển thành sản phẩm không ngậm nước (mg/l); + e: Đương lượng của phèn hoạt tính, đối với phèn FeCl3, e = 54; + Cv: Hàm lượng vôi tinh khiết CaO trong vôi kỹ thuật, Cv = 80 (%); + 0,5: Lượng vôi dư (mlđl/l) để đảm bảo lắng cặn CaCO3 khi pH = 9,5; + Số hạng e a p lấy dấu dương khi phèn được cho vào nước cùng với vôi.  Lượng phèn dùng keo tụ cho quá trình khử cứng: Liều lượng FeCl3 cần thiết để tăng cường quá trình lắng cặn Mg(OH)2 và CaCO3 tạo ra khi khử độ cứng cabonat của nước xác định bằng công thức: 33 Ma p  (2) Trong đó: + pa : Liều lượng phèn FeCl3 tính chuyển thành sản phẩm không ngậm nước (mg/l); + M: là hàm lượng cặn trong nước (mg/l). Vì 20 2Ca = 20 300 > 61 3 HCO = 61 780 nên hàm lượng cặn tạo ra khi khử độ cứng Cabonat được xác định: v v v a C a HCOCOMM 2,014,1447 100 100 61 502 22 50 320     (3) Với: + M0: Hàm lượng cặn lơ lửng trong nước trước khi pha vôi, M0 = Fe(OH)3 = 23 (mg/l); + CO2: Hàm lượng CO2 sau làm thoáng; CO2 = 64 (mg/l); + ܪܥܱଷି: Hàm lượng CO2 và hydrocacbonat trong nước, ܪܥܱଷି = 780 (mg/l); + av: Liều lượng vôi kỹ thuật tính theo công thức (1); Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 31 + Cv: Hàm lượng vôi tinh khiết CaO trong vôi kỹ thuật, Cv = 80 (%); Thế (3) vào (2): 3 2,014,14473 vp aa  = (4) (5) Thế (1) vào (4): 3 )614,0567(2,014,14473 pp aa  Từ đó tính được giá trị thỏa mãn : pa = 34,8 (mg/l) => va = 588 (mg/l)  Hàm lượng Vôi kỹ thuật sử dụng trong 1 giờ: Av= va . Q = 17,64 (kg/h) Trong đó: + va : Liều lượng vôi kỹ thuật (mg/l), va = 588 (mg/l) = 588.10-3 (kg/m3); + Q: Công suất trạm xử lý, Q = 30 (m3/h). M = CaOM + Av = 0,01+17,64 = 17,65 (kg/h)  Hàm lượng phèn sử dụng trong 1 giờ: Ap= pa .Q = 1,04 (kg/h) Trong đó: pa : Liều lượng phèn (FeCl3) tính chuyển thành sản phẩm không ngậm nước (mg/l); pa =34,66 (mg/l) =34,66.10-3 (kg/m3); Q: Công suất trạm xử lý, Q = 30 (m3/h). 5.2.2. Bể pha chế vôi sữa a. Cấu tạo Bể được làm bằng bê tông cốt thép, phần trên là hình trụ, phần dưới là hình nón, góc nghiêng giữa 2 phần của thành bể trong khoảng 30 – 40o, chọn α = 40o, đường kính bể lấy bằng chiều cao công tác bể d = h. b. Dung tích bể pha vôi Wv = ொ×௡×௔ ଵ଴଴଴଴×௕ೡ×ఉ = ଷ଴×ଶସ×ହଽ଴଴ଵ଴଴଴଴×ହ×ଵ = 8.5 (m3) Trong đó + Q: Công suất trạm xử lý (m3/h); Q = 30 (m3/h); + n: số giờ giữa 2 lần pha vôi, theo TCXD 33-2006 quy định số giờ giữa 2 lần pha đối với trạm công suất nhỏ hơn 1200 (m3/ngđ) = 24h + ܽ: liều lượng vôi cần thiết đưa vào; ܽ = 590 (mg/l); Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 32 + ܾ௩: nồng độ vôi sữa; ܾ௩ = 5%; + β: khối lượng riêng của vôi sữa; β = 1 (Tấn/m3); c. Kích thước của bể pha vôi  Đường kích phần ống trụ: Wv = గௗమ௛ ସ = గௗ య ସ = 8.5 => d = 2.3 (m)  Chiều cao phần hình nón h1 = ௗ ଶ௧௚ସ଴బ = ଶ.ଷ ଶ௧௚ସ଴బ = 1.4 (m)  Thể tích phần hình nón W1 = గோమ௛భ ଷ = గ×ଵ.ଵହమ×ଵ.ସ ଷ = 2 (m3)  Thể tích phần hình trụ W2 = Wv – W1 = 8.5 – 2 = 6.5 (m3)  Chiều cao công tác của hình trụ h2 = ௐమ గோమ = ଺.ହ గ×ଵ.ଵହమ = 1.6 (m)  Chiều cao tổng cộng của bể H = h1 + h2 + h3 = 1.4 + 1.6 + 0.3 = 3.3 (m) Trong đó: h1: Chiều cao phần hình nón, h1 = 1.4 (m); h2: Chiều cao phần hình trụ, h2 = 1.6 (m); h3: Chiều cao phần bảo bệ, h3 = 0,3 (m). d. Tinh toán động cơ khuấy  Cánh khuấy:  Chiều dài toàn phần của cánh khuấy: lcq = 2.0.4d = 1,8 (m) Trong đó: d: đường kính của bể pha vôi sữa, d = 2.3 (m).  Diện tích của cánh khuấy: fcq = 0.1 × 8.5 = 0.85 (m2) Với: 0,1 là diện tích mỗi cách quạt thiết kế cho 1 m3 vôi sữa trong bể (theo quy phạm từ 0.1 – 0.2 m2) Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 33  Chiều rộng mỗi cánh quạt: bcq = ଵ ଶ × ௙೎೜ ௟೎೜ = ଵ ଶ × ଴.଼ହ ଵ.଼ = 0.24 (m) Tra theo giáo trình xử lý nước cấp, TS. Nguyễn Ngọc Dung, trang 23, nxb xây dựng, 2010.  Công suất của động cơ khuấy: Máy khuấy được đặt trên nắp bể vôi sữa. N = 0.5 × ஡ ஗ × ℎ × ݊ଷ × ݀ସ × ݖ = 1.83 (kW) Trong đó + ρ: Trọng lượng thể tích dung dịch khuấy trộn, lấy ρ = 0,003794 (kg/m3); + η: Hệ số hữu dụng của động cơ = 0,01; + n: Số vòng quay của cánh quạt trong 1 giây, n = 0,67 (vòng/s); + d: Đường kính của vòng tròn do đầu cánh quạt tạo ra khi quay, lấy d = 2 (m); + z: Số cánh quạt trên trục vòng quay, z = 4 + h : Chiều cao cánh quạt, lấy h = 0,5 m Theo TCXD 33-2006 số vòng quay cánh quạt € ≥ 40 vòng/phút, chiều dài cánh quạt l = 0.4 – 0.45d, chọn € = 45 vòng/phút. e. Tính toán bơm định lượng Dùng bơm định lượng để bơm vôi sữa tỉ lệ với lưu lượng nước xử lý vào bể hòa trộn. Liều lượng vôi cần dùng cho một ngày là Qv = ொ×௔ ଵ଴଴଴଴଴଴ = ଻ଶ଴×ହଽ଴ ଵ଴଴଴଴଴଴ = 0.425 (T) Trong đó: + Q: Lưu lượng nước xử lý (m3/ngđ). + a: Liều lượng vôi cho vào nước (g/m3); Bơm định lượng phải bơm dung dịch vôi công tác bằng = 5 % Lưu lượng bơm: q = ସଶହ×ଵ଴଴ ଶସ×ଷ଺଴଴×ହ = 0.1 (l/s) 5.2.3. Bể pha phèn Có nhiệm vụ hòa tan phèn và lắng cặn bẩn. Trong dây chuyền công nghệ này ta chọn bể trộn phèn khuấy trộn bằng cơ khí. Bể được xây dựng bằng gạch và có hình trụ tròn. Bể Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 34 này vừa làm nhiệm vụ hòa trộn phèn và vừa làm bể tiêu thụ, đường kính bể lấy bằng chiều cao công tác bể d = h. Trên mặt bể bố trí động cơ khuấy cơ khí. a. Dung tích bể Wp = ொ×௡×௣ ଵ଴଴଴଴×௕೛×ఉ = ଷ଴×ଶସ×ଷସ.଺଺ଵ଴଴଴଴×ଵ଴×ଵ = 0.25 (m3) Trong đó: Q: Công suất trạm xử lý (m3/h), Q = 30 (m3/h); n: số giờ giữa 2 lần pha phèn, theo TCXD 33-2006 quy định số giờ giữa 2 lần pha đối với trạm công suất nhỏ hơn 1200 m3/ngđ, n = 24h; p: liều lượng phèn cần thiết đưa vào, p = 34.66 (g/m3); ܾ௣: nồng độ phèn, ܾ௣=10% (quy phạm 10-17%); β: khối lượng riêng của dung dịch, β = 1 T/m3. b. Kích thích của bể  Đường kính của bể: Wp = గௗమ௛ ସ = గௗ య ସ = 0.25 => d = 0.7 (m)  Chiều cao của bể: H = d + h = 0.7 + 0.3 = 1 (m) Trong đó: + h: chiều cao an toàn, h = 0.3 (m); + d: đường kính của bể, d = 0,7 (m). c. Tính toán thiết bị khuấy trộn  Tính toán cánh khuấy:  Chiều dài toàn phần của cánh quạt: lcq = 0,4.d.2 = 0.6 (m) Với: d là đường kính bể, d = 0,7 (m).  Diện tích của cánh khuấy: fcq = 0.1 × 0.25 = 0.025 (m2) Diện tích mỗi cánh quạt thiết kế 0.1 m2 cánh quạt/1m3 phèn trong bể (theo quy phạm từ 0.1 – 0.2 m2)  Chiều rộng mỗi cánh quạt: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 35 bcq = ଵ ଶ × ௙೎೜ ௟೎೜ = ଵ ଶ × ଴.଴ଶହ ଴.଺ = 0.02 (m) Trong đó: + fcq: diện tích của cánh khuấy, fcq = 0,025 (m2); + lcq: Chiều dài toàn phần của cánh khuấy, lcq = 0,6 (m).  Công suất của động cơ khuấy: Theo TCXD 33-2006 số vòng quay cánh quạt € ≥ 40 vòng/phút, chọn € = 45 vòng/phút N = 0.5 × ஡ ஗ × ℎ × ݊ଷ × ݀ସ × ݖ = 0.004 kW Trong đó: + ρ: Trọng lượng thể tích dung dịch khuấy trộn , lấy ρ = 0,003794 (kg/m3); + η: Hệ số hữu dụng của động cơ, η = 0,01; + n: Số vòng quay của cánh quạt trong 1 giây, n = 0,67 (vòng/s); + d: Đường kính của vòng tròn do đầu cánh quạt tạo ra khi quay, lấy d = 0.5 (m); + z: Số cánh quạt trên trục vòng quay, z = 4; + h: Chiều cao cánh quạt, lấy h = 0,25 m.  Thiết bị định lượng phèn Dùng bơm định lượng để bơm dung dịch phèn công tác vào bể hòa trộn. Liều lượng phèn cần dùng cho một ngày là: Qp = ொ×௣ ଵ଴଴଴଴଴଴ = ଻ଶ଴×ଷସ.଺଺ ଵ଴଴଴଴଴଴ = 0.025 (T) Trong đó: + Q: Lưu lượng nước xử lý, Q = 720 (m3/ngđ); + p: Liều lượng phèn cho vào nước, p = 34,66 (g/m3). Bơm định lượng phải bơm dung dịch vôi công tác bằng = 5 % Lưu lượng bơm: q = ଶହ×ଵ଴଴ ଶସ×ଷ଺଴଴×ହ = 0.006 (l/s) 5.2.4. Kho dự trữ hóa chất Kho dự trữ nhằm mục đích đảm bảo lượng hóa chất sử dụng liên tục cho 1÷2 tháng tiêu thụ. Kho chứa hóa chất được thiết kế khô ráo, thoáng mát, có mái che. a. Diện tích của kho dự trữ phèn Fp = ொ×௣×்×ఈ ଵ଴଴଴଴×௉ೖ×௛×ீ೚ = ଻ଶ଴×ଷସ.଺଺×ସ଴×ଵ.ଷଵ଴଴଴଴×଼଴×ଶ×ଵ.ଵ = 0.74 (m2) Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 36 Trong đó: + Q: Lưu lượng nước xử lý, Q = 720 (m3/ngđ); + p: Liều lượng phèn tính toán, p = 34,66 (g/m3); + T: Thời gian giữ hóa chất trong kho, T = 40 ngày; + α: Hệ số tính đến diện tích đi lại và thao tác trong kho, α = 1.3; + Go: Khối lượng riêng của hóa chất (T/m3), thường lấy Go = 1.1 (tấn/m3); + Pk: Độ tinh khiết của hóa chất (%),Pk = 80%; + h: Chiều cao cho phép của lớp hóa chất lấy theo (TCXDVN 33 : 2006, mục 6.331, trang 127), phèn nhôm cục h = 2 m. b. Kho dự trữ vôi Fv = ொ×௔×்×ఈ ଵ଴଴଴଴×௉ೖ×௛×ீ೚ = ଻ଶ଴×ହଽ଴×ସ଴×ଵ.ଷଵ଴଴଴଴×଼଴×ଵ.ହ×ଵ.ଵ = 16.74 (m2) Trong đó: + Q: Lưu lượng nước xử lý, Q = 720 (m3/ngđ); + a: Liều lượng vôi tính toán, a = 590 (g/m3); + T: Thời gian giữ hóa chất trong kho, T = 40 (ngày); + α: Hệ số tính đến diện tích đi lại và thao tác trong kho, α = 1.3; + Go: Khối lượng riêng của hóa chất (T/m3), thường lấy Go = 1.1 (tấn/m3); + Pk: Độ tinh khiết của hóa chất Pk = 80 (%); + h: Chiều cao cho phép của lớp hóa chất lấy theo (TCXDVN 33 : 2006, mục 6.331, trang 127), vôi cục chưa tôi h = 1.5 m. c. Tổng diện tích của kho chứa hóa chất F = Fv + Fp = 16.74 + 0.74 = 17.48 m2.  Thiết kế kho hình hộp 4x4x4 m. 5.3. Bể trộn đứng 5.3.1. Cấu tạo Bể trộn đứng chia làm 2 phần: + Phần hình hộp phía trên: có chứa máng thu nước sau khi trộn, sử dụng loại máng đục lỗ xung quanh. + Phần hình chóp bên dưới: có ống dẫn dung dịch vôi và phèn vào, ống dẫn nước sau quá trình làm thoáng. Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 37 5.3.2. Nguyên lý hoạt động Nước sau quá trình làm thoáng sẽ được dẫn theo ống đi vào bể trộn theo hướng từ dưới khối hình nón đi lên phần khối trụ. Tại đỉnh của phần khối nón, dung dịch vôi và phèn sẽ được dẫn vào và sẽ được hòa trộn đều từ dưới lên trên. Sau khi trộn đều dung dịch, nước sẽ chảy vào máng vòng thu nước ngay trên bể trộn. Sau đó, nước sẽ tiếp tục được dẫn vào bể lắng đứng. 4.3.3. Tính toán bể trộn a. Thể tích bể Wt = ொ೟೟.௧ ଺଴.ே = ଷ଴×ଵ,ହ଺଴ = 0,75 (m3) Trong đó: + ܳ௧௧ : Công suất trạm xử lý; ܳ௧௧ = 30 (m3/h) + t: thời gian pha trộn lấy với vôi; t = 1,5 phút b. Chiều cao hình chóp  Diện tích tiết diện ngang của khối hình hộp phía trên: ft = ொ೟೟ ௩మ = ଴,଴଴଼ଷ ଴,଴ଶହ = 0,332 (m2) Trong đó: + ܳ௧௧ : Công suất trạm xử lý; ܳ௧௧ = 0,0083 (m3); + ݒଶ: vận tốc nước dâng trong bể; ݒଶ = 0,025 (m/s), (quy phạm 25 – 28 mm/s).  Chiều dài mỗi cạnh là: lt = 0.6 m.  Diện tích tiết diện ngang của khối hình chóp phía dưới: Đường kính ống dẫn d = √ସொ ௩గ = √ସ×଴.଴଴଼ଷ గ×ଵ.ଷଵ = 0.09 m Thiết kế chọn vận tốc nước trong ống dẫn nước nguồn ở đáy bể: v = 1 – 1.5 m/s (TCXD 33-2006), chọn v = 1.31 m/s. Diện tích đáy bể chổ nối ống: fd = d2 = 0.092 = 0.0081 m2.  Chiều cao của phần hình chóp: hd = ଵ ଶ (lt + d)cotg ఈ ଶ = 1 m Trong đó: + lt: độ dài cạnh của hình vuông phía trên; lt = 0,6 (m); Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 38 + d: độ dài cạnh của hình vuông ngay đoạn nối ống; d = 0,09 (m); + ߙ: góc hợp bởi 2 góc nghiêng của hình chóp; ߙ = 40o. c. Chiều cao phần hình hộp phía trên  Thể tích của phần hình chóp: ଵܹ = ଵ ଷ .hd(ft + fd + ඥ ௧݂ + ௗ݂ = 0,13 (m3)  Thể tích của phần hình trụ: W2 = Wt – W1 = 0,62 (m3)  Chiều cao của phần hình hộp: ht = ௐమ ௙೟ = 2 (m) d. Chiều cao toàn phần của bể trộn đứng H = ht + hd + hbv = 4,1 + 1 + 0.3 = 3,3 m Trong đó: + hd: chiều cao của phần hình chóp, hd = 1 (m); + hbv: Chiều cao bảo vệ, hbv = 0.3 (m); + ht: chiều cao của phần hình chóp, ht = 2 (m). d. Máng thu gom nước Thiết kế thu nước bằng máng vòng có lỗ ngập trong nước. Độ dốc của máng về phía ống tháo nước ra lấy bằng 0,02 tổng diện tích các lỗ ngập thu nước ở thành máng với tốc độ nước chảy qua lỗ lấy bằng v1 = 1 (m/s) (Theo TCXDVN 33:2006, mục 6.54, trang 52). Nước chảy trong máng đến chổ ống dẫn nước ra khỏi bể theo hai hướng ngược chiều nhau nên lượng nước của máng thu nước là: qm = ொ ଶ = ଷ଴ ଶ = 15 (m3/h)  Kích thước của máng thu nước:  Diện tích tiết diện: fm = ௤೘ ௩೘ = ଵହ ଴.଺×ଷ଺଴଴ = 0.007 (m2) Với: ݒ௠ là tốc độ dòng chảy trong máng thu nước, ݒ௠ =0,6 (m/s). (TCXD 33- 2006)  Chiều cao của máng thu: hm = ௙೘ ௕೘ = ଴.଴଴଻ ଴.ଵ = 0.07 (m) Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 39 Với: bm chiều rộng của máng thu nước, chọn bm = 0.1 m.  Tính toán các lỗ thu nước trên máng  Tổng diện tích các lỗ ngập thu nước ở thành máng: ∑ft = ொ ௩భ = ଷ଴ ଵ×ଷ଺଴଴ = 0.0083 (m2) Với: ݒଵ tốc độ nước chảy qua lỗ, ݒଵ = 1 (m/s) (Theo TCXDVN 33:2006, mục 6.54, trang 52).  Tổng số lỗ trên máng n = ∑௙೟ ସ.గ.ௗమ = 27 lỗ Với d: là đường kính của một lỗ, chọn d = 20 mm.  Khoảng cách giữa 2 lỗ: e = ௉೘ ௡ – 0,02 = 70 (mm) Trong đó: + Pm: chu vi phía trong của máng thu nước, Pm = 4×d = 4×0.6 = 2.4 (m); + n: tổng số lỗ ở trên máng, n = 27 (lỗ). e. Ống dẫn nước vào và ra bể  Đường kính của ống dẫn nước vào bể trộn là: dvao = ට4 ொ ௏.గ = 0,09 (m) = 9 (mm) Thiết kế Chọn vận tốc nước trong ống dẫn nước nguồn ở đáy bể: v = 1 – 1.5 m/s (TCXD 33-2006), chọn v = 1.31 m/s. Vậy lựa chọn ống PVC có ߠ90 mm.  Đường kính của ống dẫn nước ra khỏi bể trộn là: dra = ට4 ொ ௏.గ = 1,09 (m) = 9 (mm) Thiết kế Chọn vận tốc nước trong ống dẫn nước nguồn ở đáy bể: v = 0,8 – 1 m/s (TCXD 33-2006), chọn v = 0,88 m/s. Vậy lựa chọn ống PVC có ߠ110 mm. Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 40 5.4. Bể lắng đứng kết hợp bể phản ứng xoáy 5.4.1. Cấu tạo Bể lắng đứng: gồm 2 phần là: vùng lắng có dạng hình trụ phía trên và vùng chứa nén cặn có dạng hình nón ở phía dưới. Cặn tích lũy ở vùng chứa nén cặn được thải ra ngoài theo chu kỳ bằng ống và van xả cặn. Bề phản ứng xoáy: Bể gồm một ống hình trụ đặt ở tâm bể đi vào phần trên của bể lắng đứng. Hệ thống ống phun nước gồm: ống dẫn nước chính làm nhiệm vụ đưa nước vào bể và 2 vòi phun có nhiệm vụ phun nước theo hướng tiếp tuyến với chu vi bể nhằm tạo ra chuyển động xoáy, làm tăng quá trình phản ứng tạo cặn. 5.4.2. Nguyên lý làm việc Nước dẫn vào bể phản ứng bằng ống trung tâm ở giữa bể, tại đây nước sẽ được phun ra bằng 2 vòi phun và tạo thành chuyển động xoáy. Nước chuyển động sẽ làm tăng quá trình phản ứng tạo cặn, rồi đi xuống dưới qua bộ phận hãm làm triệt tiêu chuyển động xoáy rồi vào bể lắng. Trong bể lắng đứng nước chuyển động theo chiều từ dưới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể. Nước đã lắng trong được thu vào máng vòng bố trí xung quanh thành bể và được đưa sang bể lọc. 5.4.3. Bể phản ứng xoáy a. Diện tích của bể phản ứng Ff = ொ೟೟் ଺଴×ு×ே = ଷ଴.ଵହ଺଴.ଷ,଺.ଵ = 2,08 (m2) Trong đó: + Qtt: Lưu lượng nước tính toán; Qtt = 30 (m3/h); + T: là thời gian lưu nước trong ngăn phản ứng; lấy T = 15 (theo TCXD 33:2006, lấy T = 15 – 20 phút); + H: là chiều cao ngăn phản ứng lấy bằng 0,9 chiều cao vùng lắng. Chọn chiều cao vùng lắng bằng 4m (Theo TCXD 33:2006 lấy H = 2,6 – 5m) nên H = 3,6 m; + N: số bể; N = 1. b. Đường kính của bể Dtt = ට ସ ி೑ గ =ටସ ×ଶ,଴଼ గ = 1,62 (m) Trong đó: ܨ௙: Diện tích của bể phản ứng xoáy; ܨ௙ = 2,08 (m2). c. Hệ thống ống dẫn nước vào bể  Đường kính ống dẫn nước vào bể: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 41 dnước =ට ସ.ொ ௩.గ =ටସ.×଴,଴଴଼ଷ଴,ଽ×ଷ,ଵସ = 0,11 (m) Trong đó: + ݒ: vận tốc nước chảy ở trong ống, ݒ = 0,9 (m/s); + Q: Lưu lượng nước dẫn vào bể, Q = 0,0083 (m3/s). Chọn ống nhựa HDPE có Ө110 mm, có chiều dày 8,1 m  Đường kính miệng vòi phun: Dv= 1.13ට ௤ೡ ఓ.୴ = 54 (mm) Trong đó: + q: lưu lượng qua vòi phun; ݍ௩ = 0,0042(m3/s); + ߤ: hệ số lưu lượng lấy bằng; ߤ = 0.908; + v: vận tốc nước qua vòi; v = 2 (m/s).  Chọn ống nhựa có Ө 50 mm Xác định lại vận tốc trong vòi phun v = ସ × ௤ೡ ఓ × గ ×஽ೡమ = ସ ×଴,଴଴ସଶ଴,ଽ଴଼ ×ଷ,ଵସ × ଴,଴ସ଼ଷమ = 2,28 ( m/s) Khoảng cách từ miệng phun tới thành buồng phản ứng: 0.2 x Dtt = 0.2 x 1.62 = 0.326(m) d. Sàn khử vận tốc xoáy + Các vách ngăn hướng dòng xếp thành hình nan quạt; + Có chiều cao là 0,8 m; + Khoảng cách giữa các vách ngăn là 0,3 m. 5.4.4. Bể lắng đứng a. Chọn vận tốc cho dòng nước đi lên trong bể lắng v = uo = 0,6 (mm/s) Bảng 13: Vận tốc nước trong bể lắng Đặc điểm nguồn nước và phương pháp xử lý Tốc độ rơi của hạt cặn uo (mm/s)  Xử lý có dùng phèn Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 42 - Nước đục ít (hàm lượng cặn Co < 50 mg/l) 0,35 – 0,45 - Nước đục vừa (hàm lượng cặn Co < 50 - 250 mg/l) 0,45 – 0,50 - Nước đục (hàm lượng cặn Co > 250 mg/l) 0,50 - 0,60  Xử lý sắt trong nước ngầm 0,60 – 0,65  Xử lý nước mặt không dùng phèn 0,12 – 0,15 (Nguồn: Bài giảng Xử lý nước cấp_Nguyễn Lan Phương, tr 58) b. Tính toán vùng lắng Diện tích tiết diện ngang của vùng lắng được tính theo công thức: ܨ௕ = ߚ ொ೟೟ଷ,଺×௩×௡ =1,5× ଷ଴ଷ,଺×଴,଺×ଵ = 20,83 (m2) Trong đó: + Qtt: là lưu lượng nước tính toán của trạm xử lý, Qtt = 30 (m3/h); + ݒ: Tốc độ tính toán của dòng nước đi lên (mm/s). Tốc độ này không được lớn hơn tốc độ lắng của cặn. Tra bảng13; ݒ = 0,6 (mm/s); + N: số bể lắng, chọn N = 1; + β: hệ số kể đến việc sử dụng dung tích bể lấy trong giới hạn 1,3 – 1,5, phụ thuộc vào đường kính bể (D) và chiều cao của vùng lắng (H). Lấy β = 1,5 (theo TCXD 33:2006_ Mục 6.66). c. Đường kính của bể lắng D = ට ସ൫ி್ାி೑൯ ଷ,ଵସ =ටସ(ଶ଴,଼ଷାଶ,଴଼)ଷ,ଵସ = 5,4 m Trong đó: + ܨ௕: Diện tích tiết diện ngang của vùng lắng; ܨ௕ = 20,83 (m2); + ܨ௙: Diện tích của bể phản ứng xoáy; ܨ௙ = 2,08 (m2). Ta có: D/H = 1,35 < β = 1,5 nên chiều cao của vùng lắng cặn là H = 4 (m) d. Hệ thống máng thu nước trong bể lắng Sử dụng máng răng cưa để thu nước trong bể. Máng làm bằng bê tông cốt thép Máng răng cưa được gắn vào máng thu nước để đảm bảo nước được thu đều trên bề mặt máng  Kích thước của máng thu nước: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 43  Chiều rộng của máng thu: bm = 0,2.D = 0,54 (m) Với: D là đường kích của bể lắng, D = 5,4 (m).  Diện tích mặt cắt ướt dòng chảy trong máng: Sm = ொೞ ೅ಳ ௏೘ = ଼,ଷ×ଵ଴షయ ଴,ହ = 0,017 (m2) Trong đó: + ܳ௦்஻: lưu lượng nước trung bình chảy vào máng, ܳ௦்஻ = 8,3.10-3 (m3/s); + ܸ ௠: vận tốc nước chảy trong máng 0,5 – 0,6 m/s (TCVN 33:2006), chọn Vm = 0,5 m/s.  Chọn chiều cao máng: hm = 0,3 (m)  Chiều dày của máng bằng một nửa chiều dày của thành bể là 0,1 m  Kích thước răng cưa  Bề dày của máng răng cưa là 50 mm;  Đường kính trong máng răng cưa là Dm = 4,32 (m);  Chiều dài của máng răng cưa : lm = π x Dm = 3,14 x 4,32 = 13,5648 (m);  Chiều cao tổng của máng răng cưa là 200 mm;  Khe thu nước được vát 90º;  Chiều cao khe là 70 mm;  Khoảng cách các đỉnh răng cưa là dkc = 140 mm;  Số răng cưa n = ௟೘ ௗೖ೎ = ଵଷ,ହ଺ସ଼ ଴,ଵସ = 97 ;  Lưu lượng nước qua 1 khe: q = ொ೓ ೅ಳ ௡ = ଷ଴ ଽ଻ = 0,31 (m/h.khe). e. Tính toán phần nén cặn  Chiều cao hình nón chứa nén cặn ℎ௡ = ஽ ି ௗ ଶ .୲ୟ୬ (ଽ଴ି ఈ) = ହ,ସି଴,ଶଶ.୲ୟ୬ (ଽ଴ି଺଴) = 4,5 (m) Trong đó: + ߙ: là góc nghiêng của phần nón so với mặt phẳng ngang; lấy α = 600 (theo TCXD 33:2006, α = 60 - 700); + D: là đường kính của bể lắng (m); D = 5,4 (m); + d: là đường kính đáy của hình nón bằng đường kính ống xả cặn; chọn d = 200 mm (theo TCXD 33:2006, d = 150 - 200mm). Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 44  Dung tích của phần chứa cặn hình nón ௖ܹ = గ.௛೙ଷ (஽మାௗమା஽.ௗସ ) = 35,7 (m3) Trong đó: + ℎ௡: chiều cao hình nón chứa nén cặn; ℎ௡ = 4,5 (m) + D: là đường kính của bể lắng (m); D = 5,4 (m) + d: là đường kính đáy của hình nón bằng đường kính ống xả cặn, chọn d = 200 mm (theo TCXD 33:2006, d = 150 - 200mm). f. Tính toán thời gian xả cặn  Nồng độ cặn lớn nhất trong nước đưa vào bể lắng được tính theo công thức: C = Cn + CP + 1,92.[Fe2+] + Cv = 669 (mg/l) Trong đó: + Cn là nồng độ cặn trong nước nguồn, Cn = 0 (mg/l); + Cv là lượng vôi cho vào nước (mg/l), theo tính toán thì Cv = (590 mg/l) ; + Cp là nồng độ phèn cho vào bể trộn theo tính toán thì Cp = 34,8 (mg/l).  Thời gian giữa 2 lần xã cặn T = ௐ೎ .ே.ఋ೟್ ொ೟೟.(஼೘ೌೣି௠) = 64 (giờ) Trong đó: + ߜ௧௕: nồng độ trung bình của cặn đã nén chặt. Tra bảng 6.8 - TCXD 33:2006 ta có ߜ௧௕ = 35000 (g/m3) nén sau 6 giờ; + Wc: dung tích của phần chứa cặn bể lắng; Wc = 35,7 (m3) + N: là số bể lắng, N = 1; + m: là hàm lượng cặn sau khi lắng, lấy m = 12 mg/l (theo TCXD 33:2006 qui định m = 10 - 12 mg/l); + ܥ௠௔௫: là Nồng độ cặn lớn nhất trong nước đưa vào bể lắng; ܥ௠௔௫ = 669 (mg/l); + ܳ௧௧ : lưu lượng tính toán cho trạm xử lý; ܳ௧௧ = 30 (m3/h). g. Lượng nước dùng cho việc xả cặn: P = ௄௣.ௐ೎.ே ொ.் × 100% Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 45 Trong đó: + Kp: là hệ số pha loãng cặn, chọn Kp = 1,2 (theo TCXD 33:2006 quy định Kp = 1,2 - 1,15 mg/l); + Q: là lưu lượng của trạm xử lí 30 (m3/h); + N: là số bể lắng; N = 1; + Wc: dung tích của phần lắng cặn; Wc = 37,5 (m3); + T: là thời gian giữa 2 lần xả cặn; T = 64 (giờ). Vậy lượng nước cho việc xả cặn là: P = ଵ,ଶ×ଷହ,଺ହ×ଵ ଷ଴×ହ଼ × 100% = 2,23% h. Tính toán hồ cô đặc bùn và sân phơi bùn Sau quá trình lắng và rửa lọc bùn thải sau nén chặt sẽ được chuyển đến sân phơi bùn để phơi khô giảm tỉ trọng nước và thải bỏ. Bùn thải sau phơi khô rất khô không thể bón cho cây trồng vì ngăn quá trình  Hồ cô đặc bùn:  Số lượng bùn tích lại ở bể lắng sau một ngày được tính theo công thức: G1 = ொ×(஼೘ೌೣ ି஼) ଵ଴଴଴ = 473 (kg) Trong đó : + G1: Trọng lượng cặn khô tích lại ở bể lắng sau một ngày, (Kg) + Q: Lượng nước xử lý, Q = 720 (m3/ngđ) + C : Hàm lượng cặn trong nước đi ra khỏi bể lắng, lấy bằng, C = 12 (g/m3); + Cmax : Hàm lượng cặn trong nước đi vào bể lắng , ta có : Cmax = 669 (g/m3);  Số lượng bùn tích lại ở bể lọc sau một ngày được tính theo công thức: G2 = ொ×(஼ ି஼భ) ଵ଴଴଴ = 6,48 kg Trong đó: + G2: Trọng lượng cặn khô tích lại ở bể lọc sau một ngày, (Kg); + Q: Lượng nước xử lý, Q = 720 (m3/ngđ); + C1 : Hàm lượng cặn trong nước đi ra khỏi bể lọc, lấy bằng 3 (g/m3) (tiêu chuẩn là không lớn hơn 3 g/m3) + C : Hàm lượng cặn trong nước đi vào bể lọc, lấy bằng lượng cặn đi ra khỏi bể lắng, C = 12 (g/m3)  Vậy tổng lượng cặn khô trung bình xả ra trong một ngày là: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 46 G = G1 + G2 = 473 + 6,48 = 479,48 kg Tính hồ cô đặc bùn có khả năng giữ bùn lại trong vòng 1 tháng  Lượng bùn khô tạo thành sau 1 tháng là: Gnén = 479,48 x 30 = 14385 (kg)= 14,385 (tấn)  Diện tích mặt hồ cần thiết là : F = ୋ୬é୬ ௔ = 144 (m2) Với: a tải trọng nén bùn trong thời gian 1 tháng từ 80 – 100 kg/m2 tính theo lượng bùn khô. Chọn a = 100 (kg/m2) . Thiết kế 2 hồ hình chữ nhật có tổng diện tích là 144 (m2). Chiều rộng ít nhất bằng ଵ ସ chiều dài. Kích thước mỗi hồ là 4 × 18 m.  Chiều sâu của hồ: Sau khi phơi, bùn đạt đến độ ẩm 25%, tỷ trọng bùn ở độ ẩm 25% là 1,2 (t/m3), thể tích bùn khô là: Vkhô = ீ೙é೙ ఊೖ೓ô = ଵସ,ଷ଼ହଵ,ଶ = 12 m3 Chiều cao bùn khô trong hồ là: hkhô = ௏ೖ೓ô ி = ଵଶ ଵସସ = 0,08 m Trong thực tế cặn tạo thành đưa ra sân phơi nằm trong hỗn hợp với nước có độ ẩm 99,6% (tức nồng độ cặn khô khoảng 0,4%) nên trọng lượng bùn loãng xả ra từ khối bể lắng và lọc trong một ngày là: Gloãng =G × ଵ଴଴ ଴,ସ = 0,479 × ଵ଴଴଴,ସ = 120 tấn Lấy tỷ trọng bùn ở độ ẩm 99,6% là 1,011 (t/m3), thể tích bùn loãng xả ra trong một ngày là: Vloãng = ீ೗೚ã೙೒ ఊ೗೚ã೙೒ = ଵଶ଴ଵ,଴ଵଵ = 118,7 m3 Chiều cao bùn loãng trong hồ là: hloãng = ௏೗೚ã೙೒ ி = ଵଵ଼,଻ ଵସସ = 0,82 m Vậy chiều sâu của hồ là: Hsâu = hkhô + hloãng+hbảo vệ + hsỏi= 0,08 + 0,82+ 0,3 + 0,3 = 1,5 (m) Trong đó: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 47 + hbảo vệ: chiều cao dự trữ, hbảo vệ = 0,31 (m), + hsỏi: chiều dày lớp sỏi ở đáy, hsỏi = 0,3 (m) Thiết kế 2 hồ có chiều sâu 1,5 m, diện tích mỗi hồ 72 m2, kích thước 18 × 4. Độ dốc 1% về phía tháo nước.. Khi mặt bùn trong hồ xuất hiện vết nứt sâu 10 – 20 cm thì xúc bùn khô ra sân phơi khô, nước tách ra từ hồ nén được chuyển tới hệ thống thoát nước chung.  Sân phơi bùn Thiết kế sân phơi bùn có cùng diện tích với hồ nén bùn là 144 m2. Chia sân phơi bùn thành 12 ô nhỏ mỗi ô diện tích 12m2 hình chữ nhật kích thước 4 × 3 m. Chiều cao của sân phơi bùn H = h1 + h2 +h3 +h4 =1,67 m Trong đó : + h1 là chiều cao lớp sỏi chọn 25 cm ( theo quy phạm lấy từ 20 – 25 cm); + h2 là chiều cao lớp cát chọn 30 cm ( theo quy phạm lấy từ 20 – 30 cm); + h3 chiều cao dung dịch bùn 82 cm; + h4 chiều cao bảo vệ chọn 30 cm ( theo quy phạm từ 0,3 -1,1 m). Dàn ống thu nước đường kính 100mm, độ dốc 1% về phía tháo nước 5.5. Bể lọc nhanh 5.5.1. Cấu tạo Gồm có:  Máng phân phối nước.  Lớp vật liệu lọc  Lớp vật liệu đỡ  Chụp lọc  Sàn đỡ chụp lọc  Hầm thu nước lọc  Ống phân phối gió rửa lọc  Ống phân phối nước rửa lọc. 5.5.2. Nguyên lý hoạt động.  Khi lọc: nước qua bể lọc chuyển động theo chiều từ trên xuống, qua lớp vật liệu lọc, sỏi đỡ vào hệ thống thu nước trong và được đưa về bể chứa nước sạch.  Cơ chế của quá trình lọc: do hạt vật liệu lọc lớn nên khe hở giữa các hạt vật liệu lọc lớn do đó các hạt cặn được giữ lại trong lòng vật liệu lọc theo cơ chế lọc nhanh. Sức cản thuỷ lực tăng dần dẫn đến công suất của bể giảm. Lúc này phải tiến hành rửa bể lọc. Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 48  Rửa gió nước kết hợp: - Bước 1: Hạ nước xuống mực nước cách mặt cát 20cm - Bước 2: Sục gió rửa với lưu lượng gió, Qg= 15 l/s.m2 trong thời gian 2-3 phút. Gió có nhiệm vụ làm tơi cặn bám vào xung quanh hạt vật liệu lọc. - Bước 3: cho nước vào từ từ với cường độ Qn= 14 l/s.m2. Thời gian 2-3 phút, cho đến lúc thấy nước trong. Sau khi rửa bể lọc để bể lọc hoạt động vào chu kỳ mới xả nước lọc đầu chu kỳ do chất lượng nước chưa đảm bảo. Thời gian xả nước lọc đầu quy định 6-10 phút. 5.5.3. Tính toán a. Số lượng và diện tích các bể lọc  Tổng diện tích của các bể lọc F = ொ ்.௏್೟ିଷ,଺.௪.௧భି௔.௧మ.௏್೟ = 6,5 (m2) Trong đó: + Q: công suất trạm xử lý (m3/ngđ); Q = 720 (m3/ngđ); + T: thời gian làm việc của trạm trong 1 ngày đêm; T = 24 (giờ); + Vbt: tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường; Vbt = 5 (m/h); + a: số lần rửa bể lọc trong 1 ngày đêm ở chế độ làm việc bình thường; a = 2; + w: cường độ rửa lọc; w = 14 (l/s.m2); + t1: thời gian rửa lọc; t1 = 0,1 (giờ); + t2: thời gian ngừng bể lọc để rửa (kể cả xả nước lọc đầu), t2 = 0,35 giờ (TCVN 33:2006 6.102)  Số lượng các bể lọc Số bể lọc cần thiết tính theo công thức thực nghiệm: N = 0,5.√ܨ = 1,3 Vậy ta chọn 2 bể hoạt động và 1 bể dự phòng. Kiểm tra lại tốc độ lọc tăng cường khi đóng 1 bể đề rửa: Vtc = Vbt. ே ேିேభ = 7,5 (m/h) (Theo TCVN 33:2006: Vtc = 6 – 7,5 (m/s)) Trong đó: + Vtc : tốc độ lọc tăng cường (m/h); + N1 : số bể lọc ngừng làm việc. Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 49 Diện tích 1 bể lọc: f = ி ே = 2,2 (m2) Chọn kích thước bể: 1,5 * 1,5 = 2,25 m2 b. Chiều cao toàn phần của bể lọc nhanh H = Hđ + HL + Hn + Hbv + Hs + 0,1= 0,5+0,8+1,5+0,5+1+0,1= 4,4 (m) Trong đó: + Hđ : chiều dày lớp đỡ (chiều cao từ đáy bể lọc cho đến mặt trên của lớp vật liệu đỡ); Hđ = 0,5 m; + HL : chiều dày lớp vật liệu lọc; HL=0,8 m; + Hn : chiều cao lớp nước trên lớp vật liệu học; (Hn = 1,5 - 2,0 m). Hn= 1,5 m; + Hbv : chiều cao từ mặt nước đến mặt bể lọc; Hbv ≥ 0,3 (m); Hbv=0,5 (m). + Hs: chiều cao đáy bể đến sàn đỡ chụp lọc 1m + Chiều dày sàn đỡ: 0,1m c. Hệ thống phân phối nước rửa lọc và thu nước lọc:  Hệ thống rửa lọc nước gió kết hợp.  Phân phối bằng hệ thống chụp lọc đuôi dài gắn trên sàn đỡ .  Loại chụp lọc này có ống thu nước dài và trên ống có lỗ hoặc khe để thu gió vào nên khả năng thu gió và nước riêng biệt rồi hoà trộn và phan phối lên trên.  Khi dưới sàn bêtông gắn đuôi chụp lọc sẽ hình thành 2 tầng khí nước riêng biệt. Nước có áp theo đường dưới ống đi lên, khí nén vào lỗ ở phía trên đuôi chụp lọc và sẽ hòa trộn với nước trước khi ra ngoài phía đầu chụp lọc. Do đó hiệu quả khi rửa vật liệu lọc rất cao.  Lúc này không cần thiết kế giàn ống phân phối nước và gió như loại chụp hình nấm  Lưu lượng nước rửa của 1 bể lọc: Qr = ௙.ௐ ଵ଴଴଴ = 0,031 (m3/s) Trong đó: + f: diện tích của bể lọc; f = 2,2 (m2); + W: Cường độ nước rửa lọc W = 14 l/s.m2.  Ống phân phối nước rửa lọc: Ống dẫn nước chính: chọn ống nhựa có D = 160mm, v = 1,58 m/s (Theo TCVN 33:2006 v = 1,5 – 2 m/s)  Ống phân phối nước lọc vào từng bể:  Chọn ống nhựa có vận tốc vào 1 (m/s) có đường kính: D =ට ସ∗ொ ଷ଺଴଴గ∗௩ = 0,073 m Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 50 Với: Q = 15 (m3/h)  Chọn ống nhựa có D = 75 mm  Kiểm tra lại: v = ସொ ଷ଺଴଴∗గ∗஽మ = 0,94 m/s  Đường ống dẫn chung vào các bể:  Chọn ống nhựa có vận tốc 1 m/s có đường kính: D =ට ସ∗ொ ଷ଺଴଴గ∗௩ = 0,103 mm Trong đó: Q = 30 m3/h  Chọn ống nhựa có D = 110 mm  Kiểm tra lại: v = ସொ ଷ଺଴଴∗గ∗஽మ = 0,88 (m/s)  Tính toán chụp lọc:  Sử dụng loại chụp lọc có đuôi dài, có khe rộng 1mm  Chọn 36 chụp lọc trên 1m2 sàn công tác (Theo TCXDVN 33:2006)  Tổng số chụp lọc trong 1 bể là: N = 36.f = 36.2,2 = 79,2 = 80 (cái)  Lưu lượng nước đi qua 1 chụp lọc: qn = ௐ೙ ଷ଺ = ଵସ ଷ଺ = 0,39 (l/s)  Lưu lượng gió đi qua một chụp lọc: qn = ௐ೒ ଷ଺ = ଵହ ଷ଺ = 0,42 (l/s)  Tổn thất áp lực qua chụp lọc: hd = ௏మ ଶ௚ఓమ = ଶమ ଶ.ଽ,଼ଵ.଴,ହ = 0,8 ݉  v tốc độ chuyển động của nước hoặc của nước và gió qua khe hở của chụp lọc (chọn v >=1,5 m/s), lấy v = 3 (m/s);  ߤ hệ số lưu lượng của chụp lọc: 0,5 => Chọn chụp lọc loại có đặc tính thủy lực q = 0,39 (l/s) H = 0,8m d. Hệ thống phân phối gió rửa lọc: Cường độ nước rửa lọc W = 14 l/s.m2, cường độ gió Wgió = 15 m/s (33:2006 bảng 6.13)  Lưu lượng gió rửa lọc: Qgió = ௐ೒೔ó.௙ ଵ଴଴଴ = 0,033 (m3/s) Trong đó: + f: diện tích của bể lọc; f = 2,2 (m2); + ௚ܹ௜ó: Cường độ gió Wgió = 15 m/s (TCXD 33:2006 bảng 6.13).  Ống phân phối gió:  Ống dẫn gió chính lấy vận tốc 15 m/s. Có đường kính: Dgió =ට ସ.ொ೒೔ó గ.௩೒೔ó = 53 (݉݉) Chọn ống nhựa có D = 63 mm Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 51 e. Máng thu nước rửa lọc và phân phối nước lọc:  Bể có chiều dài 1,5 m nên chọn mỗi bể bố trí 2 máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác.  Khoảng cách giữa 2 máng là 0,75 m.  Mép trên của máng phải cùng một độ cao và tuyệt đối nằm ngang.  Đáy máng thu có độ dốc 0,01 về phía máng tập trung.  Máng thu nước cần gắn thêm các tấm chắn bảo vệ vào mép máng hay phễu thu để ngăn chặn việc cuốn trôi cát lọc vào.  Lượng nước rửa thu vào máng: qm = W.d.l= 15,75 (l/s) Trong đó: + W: cường độ rửa lọc; W = 14 (l/s.m3); + d: khoảng cách giữa hai máng; d = 0,75 (m); + l: chiều dài của máng; l = 1,5 (m).  Chiều rộng của máng: Bm = K.ට ௤೘ మ(ଵ,ହ଻ା௔)యఱ = 0,212 (m) Trong đó: + qm: lượng nước rửa thu vào máng; qm = 15,75 (l/s); + a: là tỷ số giữa chiều cao phần chữ nhật với ½ chiều rộng máng; a = 1,3 (1-1,5); + K: là hệ số đối với tiết diện máng hình tam giác; k = 2,1.  Chiều cao thành của máng thu nước là: hcn = Bm*a = 0,212.3 = 0,07 (m) Trong đó: + Bm: chiều rộng của máng; Bm = 0,212 (m); + a: là tỷ số giữa chiều cao phần chữ nhật với ½ chiều rộng máng; a =1,3 (1-1,5); Lấy chiều cao của đáy tam giác hd = 0,08 m. Độ dốc của máng lấy về phía máng tập trung là i=0,01, chiều dày của thành máng là ߜm = 0,08m  Chiều cao toàn phần của máng: Hm = hcn + hd + ߜm = 0,07 + 0,08 + 0,08 = 0,23 m  Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu đến mép trên máng thu nước: ∆ܪ௠ = ௅.௘ଵ଴଴ + 0,25 = 0,61 (m) Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 52 Trong đó: + L: chiều dày lớp vật liệu lọc; L = 0,8m; + e: độ giãn nở tương đối của lớp vật liệu lọc; e = 45%. Theo quy phạm khoảng cách giữa đáy dưới cùng của máng dẫn nước rửa phải nằm cao hơn lớp vật liệu tối thiểu 0,07m. 0,61 - 0,23 = 0,38 ( thỏa mãn )  Khoảng cách từ đáy máng thu nước đến đáy máng tập trung: hm = 1,73.ට ௤೘ మ ௚.஺మయ + 0,2 = 0,302 (m) Trong đó: + qm: lượng nước rửa thu vào máng; qm = 15,75.2 = 31,5 (l/s) = 113,4 (m3/h); + g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s2); + ܣ: chiều rộng máng tập trung; 0,7 m ( A ≥ 0,6 m) f. Chọn bơm nước rửa lọc:  Tính toán tổn thất áp lực khi rửa bể lọc nhanh:  Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: hđ = 0,22.Ls.W = 2,156 (m) Trong đó: + Ls: chiều dày lớp sỏi đỡ Ls = 0,7 (m); + W: cường độ rửa lọc; W = 14 (l.s/m).  Tổn thất áp lực trong lớp vật liệu lọc: hvl= (1 −݉).ܮ௖ . ఋ೎ିఋ೙ఋ೙ = 0,75 (m) Trong đó: + m: độ rỗng cát thường; m = 0,4; + ߜ௖: trọng lượng riêng của cát; ߜ௖ = 2,56; + ߜ௡: trọng lượng riêng của nước; ߜ௡ = 1; + Lc: chiều dày lớp cát lọc; Lc = 0,8 (m)  Tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối phân phối nước rửa lọc: hp = ቀ ଶ,ଶ ௄ೢ మ + 1ቁ . ௩೎మଶ.௚ + ௩೙మଶ.௚= 1,96 (m) Trong đó: + Vc: là vận tốc nước chảy vào đầu ống chính; Vc = 1,58 (m/s); Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 53 + Vn: vận tốc nước chảy vào đầu ống nhánh; Vn = 1,27 (m/s); + Kw: tỉ số giữa tổng diện tích các lỗ trên hệ thống ống phân phối và diện tích cắt ngang của ống chính; Kw = 0,4.  Áp lực công tác cần thiết của máy bơm: Hr = hhh + ℎఋ + hp + hđ + hvl + hbm + hcb = 5,875 + 0,068 + 1,96 + 2,156 + 0,75 + 2 + 0,5 = 13,31 m Trong đó: + hhh: độ cao hình học đưa nước, tính từ cốt mực nước thấp nhất trong bể chứa đến mép máng thu nước; hhh = 4 + 3,5 – 2 + 0,375 = 5,875 (m);  Chiều sâu mực nước trong bể chứa: 4 (m);  Độ chênh lệch mực nước giữa bể lọc và bể chứa: 3,5 (m);  Chiều cao lớp nước trong bể lọc: 2 (m);  Khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng: 0,375 (m). + ℎఋ: tổn thất áp lực trên đường ống dẫn nước, từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc; ℎఋ. L= 10 (m), q = 31(l/s) 1000i = 6,97, ℎఋ = ݅ ∗ ݈ = 0,068 (݉) + hp: tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối nước rửa lọc; hp = 1,96 (m); + hđ: tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ; hđ = 2,156 (m); + hvl: tổn thất áp lực trong lớp vật liệu lọc; hvl = 0,75 (m); + hbm: áp lực để phá vỡ kết cấu ban đầu của lớp cát lọc; hbm = 2 (m); + hcb: tổng tổn thất cục bộ ở các bộ phận nối ống và van khóa; hcb = 0,5 (m).  Chọn máy bơm rửa lọc: Chọn 2 máy bơm, 1 máy dự phòng có: Qr = 31 (l/s), Hr = 13,31 (m) Chọn bơm regent của Úc có Qmax = 150 (m3/h) H =15 (m) 5.6. Khử trùng bằng clo 5.6.1. Cấu tạo Bao gồm:  Bình đựng Clo lỏng  Thiết bị định lượng Clo (Clorator chân không)  Ejector  Đường ống dẩn Clo vào ống dẩn nước sạch  Bơm áp lực Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 54 5.6.2. Nguyên lý hoạt động Hình 9: Cấu tạo Clorator chân không. Dòng nước áp lực từ bơm đi đến, đi qua ejector tạo ra chân không trong Clorator. Nhờ độ chênh áp lực trước và sau van chân không làm cho màng nằm trên rãnh chân không di chuyển , nén lò xo để mở van an toàn ở cửa vào. Khí Clo từ bình chứa đi qua hệ van an toàn và giảm áp lực, lọc qua bộ lọc giữ lại Clo nước còn lại khí Clo, đi vào rãnh chân không, định lượng qua rotamet, đi tiếp vào ống dẩn chân không rồi được hút vào Ejector, theo đường ống dẩn áp lực dẫn vào đường ống dẩn nước sạch từ bể lọc qua bể chứa. Khi Ejector không làm việc, trong Clorator không còn chân không, độ chếnh áp lực bằng không, màng dãn ra, lò xo không bị nén, van an toàn ở cửa vào đóng lại. Toàn hệ thống ngừng làm việc. 5.6.3. Tính toán hệ thống khử trùng a. Tính toán lượng clo  Lượng Clo dùng trong 1 giờ: ܳ஼௟మ ௛ = ொ.௅௖௟ ଵ଴଴଴ = 0,03 (kg/h) Trong đó: + Q: Công suất trạm, Q = 30 (m3/h); + Lcl: Liều lượng Clo cần thiết đưa vào nước, Lcl = 1 (mg/l) (Theo TCXD – 33: 2006).  Lượng Clo dùng trong một ngày: ܳ஼௟ଶ ௡௚ = 24 x ܳ஼௟ଶ௛ = 0,72 (kg/ngđ)  Lượng clo dùng cho 30 ngày là : ܳ஼௟ଶ ଷ଴௡௚ = 30 x 0,72 = 21,6 (kg) b. Lưu lượng nước cấp cho trạm Clo Lượng nước tính toán để Clorator làm việc lấy bằng 0,6 m3 cho 1kg Clo ( theo TCVN 33:2006) Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 55 Qt = 0,6 x 0,03 = 0,018 (m3/h) = 0,005 (l/s) Đường kính ống nước: D =    tQ4 = 6,014,3 10005,04 3    = 0,0033 m = 3,3 mm  Chọn đường kính ống d= 4 mm c. Thiết bị châm clo vào nước Sự hóa hơi Clo cần tiến hành trong các bình, Khi châm Clo vào nước, nâng nhiệt độ bình Clo lên 40oC. Khi ấy, năng suất bốc hơi của một bình là S = 3 (kg/h)  Số lượng bình Clo đồng thời bằng: N = ொ಴೗మ ೓ ௌ =଴,଴ଷ ଷ = 0,01 Vậy dùng 1 bình Clo sử dụng và 1 dự phòng.  Đường kính ống dẫn Clo: dcl = 1,2 ට ொ ௩ = 0,3 mm Trong đó: + Q: là lưu lựợng giây lớn nhất của Clo lỏng. Lấy bằng 5 lần lưu lượng giây trung bình ( theo TCVN 33: 2006); Q = 5 x ܳ௧௕௦ = 5 x ொ಴೗మ ೓ ெ = = 5. 1000.3600.4,1 03,0 = 2,98 x 10-8 (m3/s) ܳ஼௟ଶ ௛ là lượng Clo dùng trong 1 giờ, ܳ஼௟ଶ௛ = 0,03(kg/h); ܯ là trọng lượng thể tích của Clo lỏng lấy bằng 1,4 (tấn/m3). + V là tốc độ trong đường ống lấy bằng 0,8 m/s đối với Clo lỏng. Dự trử Clo trong vòng 1 tháng là 22 kg. Clo lỏng có tỷ trọng riêng là 1,47 (kg/l) nên tổng lượng dung dịch Clo bằng 15 lít. Clo được chứa trong bình chứa có thể tích là 50 lít. d. Yêu cầu nhà trạm. + Diện tích nhà trạm: Diện tích trạm khử trùng lấy theo tiêu chuẩn là: 3m2 cho một Clorator; 4m2 cho một cân bàn. Trạm có 1 Clorator làm việc và 1 Clorator dự trữ. Vậy tổng diện tích của trạm là : F = 3 x 2 + 4 x 1 = 10 m2 + Trạm Clo xây cuối hướng gió. Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 56 + Trạm được xây dựng 2 gian riêng biệt: 1 gian đựng Clorator, 1 gian đặt bình clo lỏng, các gian có cửa thoát dự phòng riêng. + Trạm được xây cách ly với xung quanh bằng các cửa kín, có hệ thống thông gió thường xuyên bằng quạt với tần suất bằng 12 lần tuần hoàn gió. Không khí được hút ở điểm thấp. + Trong trạm có giàn phun nước áp lực cao, có bể chứa dung dịch trung hoà Clo, khi có sự cố dung tích bình đủ để trung hòa. 5.7. Bể chứa nước sạch 5.7.1. Chức năng 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 dự trử khi xãy ra sự cố, nước xả cặn bể lắng, nước rửa bể lọc và nước dùng cho nhu cầu khác của nhà máy. Tại bể xãy ra quá trình tiếp xúc giữa nước cấp với dung dịch Clo (40 phút) để loại bỏ những vi trùng còn lại trước khi cấp nước. Bảng 14: Bể chứa nước sạch Giờ trong ngày Bơm cấp 1 Bơm cấp 2 Vào bể Ra bể Tích luỹ % % % % % 0_1 4,16 2,75 1,41 0 5,64 1_2 4,16 2,75 1,41 0 7,05 2_3 4,16 2,75 1,41 0 8,46 3_4 4,16 2,75 1,41 0 9,87 4_5 4,16 2,75 1,41 0 11,28 5_6 4,17 2,75 1,42 0 12,7 6_7 4,17 5,01 0 0,84 11,86 7_8 4,17 5,01 0 0,84 11,02 8_9 4,17 5,01 0 0,84 10,18 9_10 4,17 5,01 0 0,84 9,34 Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 57 10_11 4,17 5,01 0 0,84 8,5 11_12 4,17 5,01 0 0,84 7,66 12_13 4,17 5,02 0 0,85 6,81 13_14 4,17 5,02 0 0,85 5,96 14_15 4,17 5,01 0 0,84 5,12 15_16 4,17 5,01 0 0,84 4,28 16_17 4,17 5,01 0 0,84 3,44 17_18 4,17 5,09 0 0,92 2,52 18_19 4,17 5,01 0 0,84 1,68 19_20 4,17 5,01 0 0,84 0,84 20_21 4,17 5,01 0 0,84 0 21_22 4,16 2,75 1,41 0 1,41 22_23 4,16 2,75 1,41 0 2,82 23_24 4,16 2,75 1,41 0 4,23 100 100 5.7.2. Tính toán a. Dung tích điều hoà tối thiểu của bể chứa Wdhtt = Q x tClo = 2060 40.30  (m3) Trong đó: + Q: là lưu lượng tính toán, Q = 30 (m3/h); + tClo: là thời gian nước tiếp xúc với Clo chọn bằng, tClo = 40 (phút). b. Dung tích bể chứa Wbc = Wđh + Wcc + Wvs = 100 + 270 + 50 = 420 (m3) Trong đó: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 58 + Wđh: dung tích điều hòa của bể chứa, xác định theo bảng dung tích điều hòa của bể chứa; Wđh = 12,70% x maxngđQ = 12,7% x 720 = 91,44 (m3) lấy gần bằng 100 m3 + Wcc: dung tích dữ trữ nước chữa cháy. Theo TCVN 2262:1995 quy định lượng nước chữa cháy trong các công trình công nghiệp lấy bằng 25 l/s để dập tắt 1 đám cháy trong vòng 3 giờ; Wcc = 1000 3600.3.25.1 = 270 (m3) + Wvs: dung tích dữ trử cho vệ sinh trạm xử lý lấy bằng 50 m3. c. Kích thước của bể chứa - Bể chứa được thiết kế nửa nổi, nửa chìm; - Chiều cao chứa nước 3m; - Chiều cao bảo vệ bể chứa lấy bằng 0,5 m; - Tổng chiều cao bể chứa là 3,5 m; - Kích thước bể chứa: D x R x H = 14m x 10m x 3,5m - Xây dựng 2 bể chứa; - Kích thước mổi bể d x r x h = 10m x 7m x 3,5m. d. Tính toán các thiết bị trong bể chứa.  Ống dẫn nước sạch vào bể: Nước đã lọc sau khi cho hóa chất để khủ trùng được đưa dẫn vào bể chứa nước sạch. Trên đường ống dẫn vào bể bố trí các van đóng mở. Ống dẫn nước vào bể có côn mở rộng hướng lên trên mặt nước, bằng cao độ mực nước thiết kế vào bể, cần phải làm vậy để đảm bảo độ chênh áp giữa mực nước vào bể lọc và bể chứa được ổn định, đảm bảo cho bể lọc làm việc ổn định, đảm bảo chất lượng nước. Đường kính ống dẫn vào bể chứa: D = ට ସ . ொ ଷ଺଴଴.గ . ௩ = 0,105 m Trong đó: + Q: lưu lương tính toán, Q = 30 (m3/h); + v: vận tốc nước chảy trong ống, chọn v = 1 (m/s).  Chọn ống dẫn nước vào bể chứa bằng nhựa có đường kính D = 110 (mm).  Kiểm tra lại : v = 0,88 (m/s)  Ống hút của máy bơm: Được đặt trong ngăn thu nước.  Ống xả tràn: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 59 Ống xả tràn có cao độ cao hơn mực nước thiết kế trong bể là 0,1m. Miệng ống tràn có dạng hình côn. Đường kính miệng 0,5m. Đường kính ống tràn bằng đường kính ống đưa nước vào bể chứa bằng 50mm. Ống tràn được nối với xiphon để tạo ra một tấm chắn nước không cho côn trùng xâm nhập vào bể làm ảnh hưởng đến chất lượng nước. Ngoài miệng ống tràn có bố trí thêm cửa nắp bằng thép có bản lề để đề phòng động vật chui vào.  Ống xả cặn: Khi bể chứa hoạt động ống xả cặn được đóng chặt, khi thau rửa bể chứa thì van xả vặn mới được mở ra từ ngăn thu cặn trong quá trình thau rửa được đưa ra ngoài bằng bơm hút vì cao độ ngăn thu cặn thấp hơn mặt đất.  Ống thông hơi: Làm nhiệm vụ thông hơi khí Clo cho bể. Bố trí 2 hàng ống thông hơi, mỗi hàng gồm 4 ống dọc theo chiều dài của bể chứa. Đường kính ống là 0,05m. Đầu ống thông hơi có chụp dạng hình nón ngăn không cho nước mưa rơi vào bể chứa. Chiều cao ống thông hơi là 0,7m. Đầu ống thông hơi còn có lưới để ngăn côn trùng chui vào bể chứa. Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 60 CHƯƠNG 6. TÍNH TỔN THẤT ÁP LỰC 6.1. Tổn thất cột áp từ thùng quạt gió đến bể trộn Bảng 15: Tổn thất cột áp khi dòng nước chảy từ thùng quạt gió đến bể trộn STT Công thức tính Vận tốc (m/s)  Tổn thất (m) Ghi chú 1 Miệng vào ống dhc = ௩మ ଶ.௚ 1,31 0,5 0,044  mép sắc 2 Van bướm dhc = ௩మ ଶ.௚ 1,31 0,7 0,061  van bướm 3 Co dhc = ௩మ ଶ.௚ 1,31 0,14 0,012  cong dần 900 4 Co dhc = ௩మ ଶ.௚ 1,31 0,14 0,012  cong dần 900 5 Bể trộn - - - 0,5 TCVN 33:2006 Tổng tổn thất (hc1) 0,63 6.2. Tổn thất cột áp từ bể trộn đến bể lắng Bảng 16: Tổn thất cột áp khi dòng nước chảy từ bể trộn đến bể lắng STT Công thức tính Vận tốc (m/s)  Tổn thất (m) Ghi chú 1 Miệng vào ống dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,88 0,5 0,02  mép sắc 2 Van bướm dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,88 0,7 0,028  van bướm 3 Co dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,88 0,14 0,006  cong dần 900 Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 61 4 Co dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,88 0,14 0,006  cong dần 900 5 Vòi phun 0,06.Vtt2 2,28 - 0,31 Tổn thất vòi phun Tổng tổn thất (hc2) 0,37 6.3. Tổn thất cột áp từ bể lắng đến bể lọc Bảng 17: Tổn thất cột áp khi dòng nước chảy từ bể lắng đến bể lọc STT Công thức tính Vận tốc (m/s)  Tổn thất (m) Ghi chú 1 Bể phản ứng xoáy hình trụ - - - 0,5 TCVN 33:2006 2 Bể lắng - - - 0,5 TCVN 33:2006 3 Van bướm dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,88 0,7 0,028  van bướm 4 Van bướm dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,88 0,7 0,028  van bướm 5 Co dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,88 0,14 0,006  cong dần 900 Tổng tổn thất (hc3) 1,062 Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 62 6.4. Tổn thất cột áp từ bể lọc sang bể chứa Bảng 18: Tổn thất cột áp khi dòng nước chảy từ bể lọc đến bể chứa STT Công thức tính Vận tốc (m/s)  Tổn thất (m) Ghi chú 1 Bể lọc - - - 3 TCVN 33:2006 2 Van bướm dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,8 8 0,7 0,028  van bướm 3 Van bướm dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,88 0,7 0,028  van bướm 4 Co dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,88 0,14 0,006  cong dần 900 5 Co dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,88 0,14 0,006  cong dần 900 6 Co dhc = ௩మ ଶ.௚ 0,88 0,14 0,006  cong dần 900 Tổng tổn thất (hc4) 3,08 6.5. Tổng tổn thất cột áp của hệ thống xử lý nước  TT hc1 + hc2 + hc3 + hc4 = 5,14 (m) Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 63 CHƯƠNG 7. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 7.1. Kết luận Xu thế hội nhập và phát triển kinh tế và tương lai triển vọng của công ty Tân Tân cho thấy nhu cầu dùng nước sẽ ngày một lớn. Thực tế cho thấy việc sử dụng nguồn nước cấp nhà máy xử lý nước cấp Dĩ An chỉ đáp ứng nhu cầu dùng nước trong tương lai gần, mặt khác không đảm bảo về mặt chất lượng. Đồ án thiết kế hệ thống xử lý nước cấp với đề tài “ Thiết kế trạm xử lý nước cấp cho công ty TNHH- CBTP Tân Tân”, đây là đề tài thực tế với mong muốn đưa ra một phương án thiết kế khả thi, có cơ sở khoa học. 7.2. Kiến nghị Ban lãnh đạo công ty có thể tham khảo, triển khai áp dụng dựa trên các số liệu tính toán trong đề tài. Do đây là lần đầu thực hiện đồ án xử lý nước cấp nên không tránh khỏi nhiều thiếu sót và hạn chế. Kính mong được sự chỉ bảo từ phía giảng viên. Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Công ty TNHH-CBTP Tân Tân 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trịnh Xuân Lai, 2004. Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp. Hà Nội: Nhà xuất bản xây dựng. 2. Nguyễn Hữu Thủy, 2000. Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp. Hà Nội: Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 3. Nguyễn Lan Phương. Bài giảng xử lý nước cấp. 4. Nguyễn Ngọc Dung, 2010. Xử lý nước cấp. 5. Đặng Viết Hùng. Bài giảng xử lý nước cấp. 6. TCXD 33 – 2006. Tiêu chuẩn thiết kế: mạng lưới đường ống, công trình xử lý nước cấp.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfdo_an_mon_hoc_cong_nghe_nuoc_cap_1899.pdf
Luận văn liên quan