Thiết kế hệ thống cấp nước cho thị trấn 50.000 dân (thuyết minh)

1. Lý do thiết kếSong song với việc học lý thuyết ở trên lớp sinh viên phải thực hiện đồ án môn học, nhằm hoàn thành và nắm vững môn học “xử lý nước cấp”. 2. NHIỆM VỤ THIẾT KẾThiết kế nhà máy cấp nước cho Thị trấn với số dân 50.000 người, Thị trấn không có nhà máy xí nghiệp, có vài hộ gia đình làm tiểu thủ công nghiệp. Phần: Thuyết minh Tính toán công suất trạm xử lý (m3/ngđ) Tính toán các công trình đơn vị Phần: Bản vẽ (không bao gồm trong tài liệu đính kèm) Trắc dọc theo nước Bố trí mặt bằng trạm Bản vẽ chi tiết (một công trình đơn vị tự chọn) I. LÝ DO VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 2 1. LÝ DO THIẾT KẾ 2 2. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 2 II. CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ 3 1. Dân số của thị trấn: N = 50.000 dân 3 2. Các chỉ tiêu về chất lượng nước sông: 3 III. XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC TIÊU THỤ: 4 1. Lượng nước dùng cho sinh hoạt: 4 2. Lưu lượng nước phục vụ công cộng : 4 3. Lưu lượng nước cho công nghiệp dịch vụ: 4 4. Lưu lượng nước cho khu công nghiệp: 4 5. Lượng nước thất thoát: 4 6. Lượng nước cho yêu cầu riêng của nhà máy xử lý nước: 4 7. Vậy công suất công trình thu: 4 IV. TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ CHO XỬ LÝ NƯỚC CẤP: 5 1. ĐỀ SUẤT CÔNG NGHỆ CỦA TRẠM XỬ LÍ 5 2. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 8 2.1 CÔNG TRÌNH THU: 8 2.1.1 SONG CHẮN RÁC 8 2.1.2 LƯỚI CHẮN RÁC 9 2.1.3 NGĂN THU –NGĂN HÚT 10 2.2 TÍNH TOÁN LIỀU LƯỢNG HÓA CHẤT 10 2.2.1 THIẾT BỊ ĐỊNH LƯỢNG LIỀU LƯỢNG PHÈN 10 2.2.2 LIỀU LƯỢNG VÔI CHO VÀO 14 2.3 BỂ TRỘN CƠ KHÍ 15 2.3.1 KÍCH THƯỚC BỂ: 15 2.3.2 THIẾT BỊ KHUẤY TRỘN: 15 2.3.3 TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC VÀO VÀ RA: 16 2.4 BỂ PHẢN ỨNG CÓ LỚP CẶN LƠ LỬNG: 17 2.4.1 KÍCH THƯỚC BỂ 17 2.4.2 HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC 18 2.5 BỂ LẮNG NGANG 21 2.5.1 KÍCH THƯỚC BỂ: 21 2.5.2 TÍNH TOÁN MÁNG THU NƯỚC: 22 2.5.3 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CẶN LẮNG 23 2.6 BỂ LỌC NHANH 26 2.6.1 KÍCH THƯỚC BỂ: 27 2.6.2 XÁC ĐỊNH HỆ PHÂN PHỐI NƯỚC RỬA LỌC 28 2.6.3 TÍNH HỆ THỐNG DẪN GIÓ RỬA LỌC 30 2.6.4 TÍNH TOÁN MÁNG PHÂN PHỐI NƯỚC LỌC VÀ THU NƯỚC RỬA LỌC 31 2.6.5 TỔN THẤT ÁP LỰC KHI RỬA BỂ LỌC NHANH 33 2.7 TÍNH TOÁN KHỬ TRÙNG NƯỚC 36 2.8 BỂ CHỨA NƯỚC SẠCH 38 2.9 HỒ CÔ ĐẶC, NÉN VÀ PHƠI BÙN KHÔ 39 3. TÍNH TOÁN CHI PHÍ XỬ LÍ 41 3.1 GIÁ THÀNH XÂY DỰNG 41 3.2 GIÁ THÀNH XỬ LÝ 1 M3 NƯỚC 42 V. TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

doc44 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 12/01/2013 | Lượt xem: 2302 | Lượt tải: 13download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế hệ thống cấp nước cho thị trấn 50.000 dân (thuyết minh), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
I. LYÙ DO VAØ NHIEÄM VUÏ THIEÁT KEÁ 1. LYÙ DO THIEÁT KEÁ Song song với việc học lý thuyết ở trên lớp sinh viên phải thực hiện đồ án môn học, nhằm hoàn thành và nắm vững môn học “xử lý nước cấp”. 2. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Thiết kế nhà máy cấp nước cho Thị trấn với số dân 50.000 người, Thị trấn không có nhà máy xí nghiệp, có vài hộ gia đình làm tiểu thủ công nghiệp. Phần: Thuyết minh Tính toán công suất trạm xử lý (m3/ngđ) Tính toán các công trình đơn vị Phần: Bản vẽ Trắc dọc theo nước Bố trí mặt bằng trạm Bản vẽ chi tiết (một công trình đơn vị tự chọn) II. CAÙC SOÁ LIEÄU THIEÁT KEÁ 1. Daân soá cuûa thò traán: N = 50.000 daân 2. Caùc chæ tieâu veà chaát löôïng nöôùc soâng: STT  Chæ tieâu  Nöôùc maët  TCVN- 5501   01  PH  6,7  6 – 8.5   02  Ñoä ñuïc (N.T.U)  40  < 5   03  Ñoä maøu (Pt – Co)  70  < 10   04  Ñoä kieàm (mgñl/l)  2  < 10   05  Ñoä maën mg/l (Cl-)  200  < 250   06  Saét (mg/l)  0.4  < 0.3   07  Nitrit mg/l (N–NO2)  0,002  0   08  Nitrat mg/l (N – NO3)  0,2  < 5   09  Amonia mg/l (N –NH3)  0,1  < 3   10  Mangan (mg/l)  0.2  < 0.1   11  Ca2+(mg/l)  20    12  HCO32- (mg/l)  1,5    13  Vi Sinh(Coliform/100mg)  4000  0   14  Ñoä oxy hoaù (mg/l)  5,3    15  Haøm löôïng caën (mg/l)  500    III. XAÙC ÑÒNH LÖÔÏNG NÖÔÙC TIEÂU THUÏ: - N= 50.000 daân - qtc= 120 l/ng.ngñ ( tra baûng 3.1/14 – TCXD 33-2006) 1. Löôïng nöôùc duøng cho sinh hoaït:  m3 /ngñ Trong ñoù: - qtc: löôïng nöôùc 1 ngöôøi tieâu thuï trong 1 ngaøy ñeâm (l/ng.ngñ) - N: soá daân tính toaùn - K: heä soá khoâng ñieàu hoaø, K=1,3 2. Löu löôïng nöôùc phuïc vuï coâng coäng ( töôùi caây xanh, röûa ñöôøng, cöùu hoûa … ) : Theo baûng 3.1 – TCXD 33 - 2006 cho ñoâ thò loaïi II, III  m3/ngñ 3. Löu löôïng nöôùc cho coâng nghieäp dòch vuï: m3/ng.ñ 4. Löu löôïng nöôùc cho khu coâng nghieäp:  m3/ng.ñ 5. Löôïng nöôùc thaát thoaùt:  m3/ngñ 6. Löôïng nöôùc cho yeâu caàu rieâng cuûa nhaø maùy xöû lyù nöôùc:  m3/ngñ 7. Vaäy coâng suaát coâng trình thu: Q = (QSh + Q1 + Q2 + Q3 +Q4+Q5 ) = 7.800+ 780 + 780 + 2.340+ 2.925 + 1.170 = 15.795 m3/ngñ ( Q = 16.000 m3/ngñ = 666,67 m3/h = 0,19 m3/s IV. TÍNH TOAÙN COÂNG NGHEÄ CHO XÖÛ LYÙ NÖÔÙC CAÁP: NOÄI DUNG TÍNH TOAÙN BAO GOÀM: ÑEÀ SUAÁT COÂNG NGHEÄ CUÛA TRAÏM XÖÛ LÍ TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ TÍNH TOAÙN CHI PHÍ XÖÛ LÍ 1. ÑEÀ SUAÁT COÂNG NGHEÄ CUÛA TRAÏM XÖÛ LÍ Theo chaát löôïng nöôùc nguoàn thì phöông aùn xöû lyù ñöôïc ñeà ra laø : Phöông aùn 1:  Phöông aùn 2 THUYEÁT MINH COÂNG NGHEÄ Phöông aùn 1: Nöôùc töø soâng seõ ñöôïc bôm leân traïm bôm caáp 1, taïi mieäng thu nöôùc laép ñaët song chaén raùc ñeå caûn laïi nhöõng vaät raén troâi noåi trong nöôùc. Sau ñoù nöôùc ñöôïc bôm ñeán beå troän cô khí. Taïi beå troän nöôùc seõ ñöôïc tieáp xuùc vôùi hoùa chaát pheøn ñeå taïo keát tuûa. Nhôø coù beå troän maø hoùa chaát ñöôïc phaân phoái nhanh vaø ñeàu vaøo trong nöôùc, nhaèm ñaït hieäu quaû xöû lyù cao nhaát. Sau khi nöôùc taïo boâng caën laéng ôû beå troän seõ ñöôïc daãn ñeán beå phaûn öùng. Taïi ñaây Sau ñoù caùc boâng caën ñoù seõ ñöôïc laéng ôû beå laéng ngang. Tieáp theo nöôùc seõ chaûy vaøo möông phaân phoái vaø ñöôïc ñöa vaøo beå loïc nhanh Nhöõng haït caën coøn soùt laïi sau quaù trình laéng seõ ñöôïc giöõ laïi trong vaät lieäu loïc, coøn nöôùc sau loïc thì seõ tieáp tuïc qua caùc coâng trình xöû lyù tieáp theo. Nöôùc sau khi ñöôïc laøm saïch caùc caën laéng thì caàn phaûi ñöôïc khöû truøng ñeå tieâu dieät vi khuaån vaø vi truøng tröôùc khi ñöa vaøo söû duïng Nöôùc sau khi khöû truøng seõ ñöôïc ñöa ñeán beå chöùa. Sau moät thôøi gian nöôùc seõ ñöôïc bôm ra maïng löôùi ñeå ñaùp öùng cho nhu caàu cuûa ngöôøi daân. Phöông aùn 2 Cuõng gioáng nhö phöông aùn 1 nhöng ôû phöông aùn 2 khoâng duøng beå laéng ngang maø thay vaøo laø duøng beå laéng trong coù lôùp caën lô löûng. ÔÛ beå naøy caùc haït caën seõ töï keát hôïp taïo thaønh boâng caën lôùn hôn vaø laéng xuoáng ñaùy beå. Vì theá sô ñoà xöû lyù naøy khoâng söû duïng beå phaûn öùùng. LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN TÍNH TOAÙN: Phöông aùn 1: Öu ñieåm : Beå laéng ngang hoaït ñoäng oån ñònh, coù theå hoaït ñoäng toát ngay caû khi chaát löôïng nöôùc ñaàu vaøo thay ñoåi. Beå ñöôïc hôïp khoái neân cuïm xöû lyù ñöôïc thu goïn thuaän lôïi trong vaän haønh. Nhöôïc ñieåm : Khoái löôïng coâng trình lôùn, chieám dieän tích lôùn. Phöông aùn 2: Öu ñieåm: Khoái löôïng coâng trình nhoû hôn, tieát kieäm dieän tích ñaát xaây döïng. Beå laéng trong coù lôùp caën lô löûng ñaït hieäu quaû xöû lyù raát toát. Nhöôïc ñieåm: Beå laéng trong coù lôùp caën lô löûng raát nhaïy caûm vôùi söï dao ñoäng veà löu löôïng vaø nhieät ñoä cuûa nguoàn nöôùc : thay ñoåi löu löïông khoâng ñöôïc quaù 15% vaø nhieät ñoä khoâng quaù 1oC trong voøng 1h. Neáu löu löôïng thay ñoåi thaát thöôøng coù theå gaây xaùo troän caën gaây hieäu quaû xöû lyù raát thaáp. Quaûn lyù vaän haønh phöùc taïp : taàng caën lô löûng ñoøi hoûi phaûi ôû moät chieàu cao nhaát ñònh, theo doõi thöôøng xuyeân chaát löôïng nöôùc ñaàu ra sau beå laéng ñeå thu caën hôïp lyù. ( Choïn Phöông aùn 1 ñeå tính toaùn. 2. TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ 2.1 COÂNG TRÌNH THU: Choïn loaïi coâng trình thu nöôùc vaø traïm bôm boá trí keát hôïp trong moät nhaø Tính toaùn coâng trình thu goàm noäi dung sau: Song chaén raùc Löôùi chaén raùc Ngaên huùt - Ngaên thu 2.1.1 SONG CHAÉN RAÙC Song chaén raùc ñaët ôû cöûa thu nöôùc cuûa coâng trình. Tính toaùn song chaén raùc döïa treân caùc thoâng soá sau: Löu löôïng coâng trình, Q = 0,19 m3/s Ñöôøng kính thanh theùp, choïn d= 8mm Khoaûng caùch giöõa caùc thanh theùp, a=(40 ( 50)mm, choïn a=40 mm. Vaän toác nöôùc chaûy qua song chaén, theo TCVN-33-85, v=(0,4 ( 0,8)m/s, choïn v=0,5 m/s Soá cöûa thu nöôùc, choïn n=2 Khi ñoù, tính ñöôïc: Heä soá co heïp do caùc thanh theùp:  Heä soá co heïp do raùc baùm vaøo song: thöôøng laáy K2 = 1,25 Heä soá keå ñeán hình daïng cuûa thanh theùp: K3 =1,25 Do ñoù, tieát dieän cuûa song chaén raùc laø:  Choïn kích thöôùc song chaén raùc laø: Bs x Hs = 0,35 m x 1 m 2.1.2 LÖÔÙI CHAÉN RAÙC Löôùi chaén raùc laø moät taám löôùi ñan baèng daây theùp coù ñöôøng kính 1,5 mm, löôùi chaén ñöôïc ñaët cuoái ñöôøng oáng, giöõa ngaên thu vaø ngaên huùt. Choïn loaïi löôùi phaúng ñeå tính toaùn Tính toaùn löôùi chaén raùc vôùi caùc thoâng soá sau: Q: Löu löôïng coâng trình, Q=0,19 m3/s n: soá löôïng cöûa ñaët löôùi, n=2 v: vaän toác nöôùc chaûy qua löôùi, v = (0,2 ( 0,4)m/s, choïn v=0,3m/s d: ñöôøng kính daây ñan löôùi, d=(1 ( 1,5)mm, choïn d=1,5 mm Kích thöôùc maét löôùi, a=4 mm Khi ñoù: Heä soá co heïp :  Heä soá co heïp do raùc baùm vaøo löôùi: K2 = 1,5 Heä soá keå ñeán hình daïng: K3 =(1,15 ( 1,5), choïn K3=1,3 ( Dieän tích löôùi chaén laø:   Choïn kích thöôùc maét löôùi laø: Bl x Hl = 0,8 m x 1,4 m 2.1.3 NGAÊN THU –NGAÊN HUÙT Kích thöôùc maët baèng ngaên thu: Chieàu daøi : A1 = (1,6 ( 3 )m, choïn A1 = 2,5 m Chieàu roäng : B1 = Bl +2e = 1 + 2x0,5 = 2,0 m vôùi e = (0,4 ( 0,6) , choïn e = 0,5 m Kích thöôùc maët baèng ngaên huùt: Ñöôøng kính oáng huùt:  Choïn vaän toác nöôùc chaûy trong oáng laø : v=1,2m/s Vaäy choïn oáng huùt laøm baèng gang coù ñöôøng kính Dh = 450 mm Ñöôøng kính phieãu huùt: Df = (1,3 ( 1,5)Dh = 1,4 = 630 mm Chieàu roäng: ñeå tieän thi coâng ta choïn B2 = B1 = 2 m Chieàu daøi: A2 = (1,5 ( 3)m , choïn A2=3m Trong ngaên huùt ta ñaët caùc bôm truïc ly taâm ngang ñeå huùt nöôùc ñöa vaøo traïm xöû lyù, Söû duïng 2 bôm chìm ( 1 hoaït ñoäng, 1 döï phoøng ) coù löu löôïng 670 m3/h. 2.2 TÍNH TOAÙN LIEÀU LÖÔÏNG HOÙA CHAÁT 2.2.1 THIEÁT BÒ ÑÒNH LÖÔÏNG LIEÀU LÖÔÏNG PHEØN Tính toaùn döïa treân caùc thoâng soá sau: Q = 16.000 m3/ngaøy Haøm löôïng caën laø: 500 mg/l Ñoä maøu: 70 Pt – Co Ñoä ñuïc: 40 N.T.U Caên cöù vaøo haøm löôïng caën cuûa nguoàn nöôùc maët laø: 500mg/l, choïn lieàu löôïng pheøn nhoâm khoâng chöùa nöôùc duøng ñeå xöû lyù nöôùc ñuïc theo baûng 6.3 Lieàu löôïng pheøn ñeå xöû lí nöôùc trang 47 “TCXD 33-2006” laø: 50 mg/l Caên cöù vaøo ñoä maøu cuûa nguoàn nöôùc laø 70 Pt-Co , neân lieàu löôïng pheøn nhoâm ñöôïc xaùc dònh laø:  So saùnh lieàu löôïng pheøn caàn duøng ñeå khöû ñoä ñuïc vaø lieàu löôïng pheøn caàn ñeå khöû ñoä maøu thì ta choïn lieàu löôïng pheøn tính toaùn laø: PAl = 50 mg/l Dung tích beå hoaø troän:  Trong ñoù: Q : löu löôïng nöôùc xöû lyù, Q = 666,67 m3/h n : thôøi gian giöõa hai laàn hoaø tan pheøn, vôùi coâng suaát (10000 (50000) m3/ngaøy , n =(8 ( 12)h, choïn n = 10h Pp : lieàu löôïng pheøn döï tính cho vaøo nöôùc , Pp = 50 mg/l bh : noàng ñoä dung dòch pheøn trong thuøng hoaø troän (10(17 %), laáy bh =10% ( : khoái löôïng rieâng cuûa dung dòch, ( =1 taán/m3 Choïn 1 beå hoaø troän, kích thöôùc beå laø: 2m x 1,5m x 1,1 m = 3,3 m3 Dung tích beå tieâu thuï:  Trong ñoù: bt = (4 ( 10)% , choïn bt = 5% bt : noàng ñoä dung dòch pheøn trong thuøng tieâu thuï Choïn 1 beå tieâu thuï, kích thöôùc moãi beå laø: 2,0m x 1,96m x 1,7m = 6,664 m3 Choïn chieàu cao an toaøn ôû beå hoaø troän vaø beå tieâu thuï laø:(0,3 ( 0,5)m Choïn quaït gioù vaø tính toaùn oáng daãn khí neùn Löu löôïng gioù phaûi thoåi thöôøng xuyeân vaøo beå hoaø troän laø: Qh = 0,06 xWh x F = 0,06 x 10 x 3,0 = 1,8 m3/phuùt Trong ñoù: Wh = cöôøng ñoä khí neùn ôû thuøng hoaø troän 10l/sm2(theo qui phaïm) Löu löôïng gioù caàn thieát ôû beå tieâu thuï laø: Qt = 0,06 x 5 x3,92 = 1,176 m3/phuùt Trong ñoù : cöôøng ñoä khí neùn ôû thuøng tieâu thuï laáy baèng 5 l/sm2 Toång löông gioù phaûi vaøo beå hoaø troân vaø beå tieâu thuï laø: Qgioù = Qh + Qt = 1,8 + 1,176 = 2,976 m3/phuùt = 0,05 m3/s Ñöôøng kính oáng gioù chính:  v= (10 ( 15)m/s, choïn v=15m/s Ñöôøng kính oáng daãn gioù ñeán thuøng hoaø troän  Choïn Dh = 50 mm Ñöôøng kính oáng daãn gioù ñeán ñaùy thuøng hoaø troän  Ñöôøng kính oáng nhaùnh vaøo thuøng hoaø troän Thieát keá 3 nhaùnh Q Suy ra:  Tính soá loã khoan treân giaøn oáng gioù ôû beå hoaø troän: Theo qui phaïm ( 6.22 – 52 TCXD 33-2006 ) : - dl = 3 ( 4mm - vl = 20 ( 30m/s Chieàu daøi oáng nhaùnh; ln=1,5m , choïn dl = 3mm ; vl= 25m/s Dieän tích loã = 7,0710-6 m Toång dieän tích caùc loã treân 1 oáng nhaùnh  m2 Soá loã treân 1 nhaùnh  loã Khoan 1 haøng loã thì khoaûng caùch giöõa caùc loã laø: l   SÔ ÑOÀ BEÅ PHA PHEØN SUÏC BAÈNG KHOÂNG KHÍ NEÙN 2.2.2 LIEÀU LÖÔÏNG VOÂI CHO VAØO Lieàu löôïng chaát kieàm hoùa ( voâi ) ñöôïc tính theo coâng thöùc: Pk =e1( Pp/e2 – Kt + 1 )100/c Trong ñoù: - Pk: haøm löôïng chaát kieàm hoùa( mg/l) - Pp: haøm löôïng pheøn caàn duøng ñeå keo tuï, Pp = 50 (mg/l) - e1, e2: trong löôïng ñöông löôïng cuûa chaát kieàm hoùa vaø cuûa pheøn, ta coù e1 = 28, e2 = 57 (mg/mgñl ) - Kt: ñoä kieàm nhoû nhaát cuûa nöôùc nguoàn, Kt = 2 ( mgñl/l) - c: tæ leä chaát kieàm hoùa nguyeân chaát coù trong saûn phaåm söû duïng, c = 80 (%) ( Pt = 28(50/57 – 2 + 1)x100/80 < 0 ( Ñoä kieàm töï nhieân cuûa nöôùc ñuû ñaûm baûo cho quaù trình thuûy phaân pheøn, tröôøng hôïp naøy khoâng caàn kieàm hoùa nöôùc. 2.3 BEÅ TROÄN CÔ KHÍ Beå troän coù taùc duïng giuùp cho hoùa chaát tieáp xuùc ñeàu vôùi nöôùc. Noù ñöa caùc phaàn töû hoùa chaát vaøo traïng thaùi phaân taùn ñeàu trong nöôùc khi phaûn öùng xaûy ra, ñoàng thôøi taïo ñieàu kieän toát nhaát giöõa chuùng vôùi caùc phaàn töû tham gia phaûn öùng. Khi cho pheøn vaøo nöôùc chuùng seõ taùc duïng vôùi muoái kieàm cuûa Ca, Mg ñeå taïo thaønh caùc hydroxit keùm tan deã keát tuûa. Boâng keát tuûa cuûa pheøn seõ haáp daãn caùc haït keo töï nhieân. Do ñoù, caùc haït seõ coù kích thöôùc lôùn vaø seõ deã laéng hôn. 2.3.1 KÍCH THÖÔÙC BEÅ: Q = 16.000 m3/nñ = 666,67 m3/h = 0,19 m3/s Choïn thôøi gian khuaáy troän trong beå laø 30 giaây. Theå tích beå troän laø: V = 30 x 0,19 = 5,56 (m3 ) Choïn 1 beå troän coù tieát dieän vuoâng. Chieàu daøi caïnh cuûa beå: m Chieàu cao höõu ích cuûa beå:  m Chieàu cao toaøn phaàn cuûa beå H = hhi + hbv = 2,81 + 0,4 = 3,2 m Taïi cuoái beå ta boá trí möông traøn daãn nöôùc sang coâng trình tieáp theo. Möông coù chieàu ngang 0,6 m, cao 1 m Chieàu daøi maùng lm = 1,4m. 2.3.2 THIEÁT BÒ KHUAÁY TROÄN: Duøng maùy khuaáy tuabin 4 caùnh nghieâng 45o höôùng leân ñeå khuaáy troän ñoàng thôøi keùo nöôùc töø döôùi leân Ñöôøng kính caùnh tuabin: D ( 0,5a = 0,5x 1,41 = 0,71 m. Choïn D = 0,7 m Naêng löôïng caàn truyeàn vaøo nöôùc : P = G2V( =10002 ( 5,56( 0,0009= 5004 J/s = 5kW. Vôùi G = 1000 s-1 : gradient vaän toác ( = 0,0009 Ns/m2 : ñoä nhôùt ñoäng löïc cuûa nöôùc öùng vôùi t = 25oC Hieäu suaát ñoäng cô ( = 0,8 Coâng suaát thöïc teá cuûa ñoäng cô: kW - Số vòng quay của máy khuấy: =3,02 voøng/s =181 (voøng/phuùt ) Chieàu daøi moãi maùi cheøo: L = 0,25 D = 0,25 x 0,7 = 0,175 (m) Chieàu roäng caùnh khuaáy: B = 0,2.D = 0,2 x 0,7 = 0,14 (m) 2.3.3 TÍNH TOAÙN ÑÖÔØNG OÁNG DAÃN NÖÔÙC VAØO VAØ RA: - Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc vaøo beå d = 500 mm Vaän toác nöôùc chaûy trong oáng:  ( m/s ) Vaän toác nöôùc daâng töø ñaùy leân: 0,09 ( m/s ) Chieàu cao möïc nöôùc chaûy vaøo maùng 0,08 m Vaän toác nöôùc chaûy qua maùng: 0,82 ( m/s ). 2.4 BEÅ PHAÛN ÖÙNG COÙ LÔÙP CAËN LÔ LÖÛNG: 2.4.1 KÍCH THÖÔÙC BEÅ - Dieän tích maët baèng cuûa beå:  = 42,09 m2 Vôùi : Q = 0,19 m3/s : coâng suaát traïm xöû lyù v: vaän toác ñi leân cuûa doøng nöôùc trong beå phaûn öùng, vôùi haøm löôïng caën 500 mg/l, tra baûng ñöôïc v = 2,2 mm/s. N: soá beå phaûn öùng laáy baèng soá beå laéng ngang, N = 2 TC nöôùc nguoàn  Haøm löôïng caën (mg/l)  v(mm/s)   Nöôùc nguoàn coù ñoä ñuïc thaáp Nöôùc coù ñoä ñuïc trung bình - Nöôùc coù ñoä ñuïc lôùn  < 20 20 - 50 50 - 250 250 – 2500  0,9 1,2 1,6 2,2   Choïn chieàu roäng cuûa beå phaûn öùng baèng chieàu roäng cuûa beå laéng ngang laø: B = 5,6 m. - Chieàu daøi ngaên phaûn öùng: 7,5 m - Theå tích beå phaûn öùng öùng vôùi thôøi gian löu nöôùc trong beå laø 25 phuùt:  (m3) - Chieàu cao höõu ích cuûa beå phaûn öùng: hhi = m thoûa (theo quy phaïm > 3m) - Choïn chieàu roäng ñaùy beå bd = 0,3 m - Chieàu cao phaàn hình thaùp: hd = = 2,16 m - Chieàu cao toång coäng cuûa beå: H = hhi + hd + hbv = 3,3 + 2,16 + 0,44 = 5,9 m 2.4.2 HEÄ THOÁNG PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC - Nöôùc theo möông vaøo maùng phaân phoái nöôùc roài theo caùc ñöôøng oáng xuoáng ñaùy beå. - Möông phaân phoái saâu 2,5 m, roäng 0,8 m - Kích thöôùc maùng phaân phoái: cao hm = 1 m, daøi L = 7,5 m, chieàu roäng maùng 0,8 m. - Theå tích maùng: Vm= 1x 7,5 x 0,8 = 6 m3 - Thôøi gian löu nöôùc trong maùng: (s) = 2,1(phuùt) > 1 phuùt Choïn 6 oáng nhöïa ñeå daãn nöôùc töø maùng xuoáng ñaùy beå - Löôïng nöôùc qua moãi oáng chính (m3/s) Choïn oáng coù ñöôøng kính dc = 150 mm - Vaän toác nöôùc chaûy:  (m/s) Töø oáng chính nöôùc seõ ñöïôc phaân theo hai höôùng bôûi hai oáng nhaùnh ñeå phaân phoái nöôùc. - Löôïng nöôùc qua moãi oáng nhaùnh (m/s) - Ñöôøng kính oáng nhaùnh: (m) Laáy d = 90 mm Khoaûng caùch giöõa caùc oáng chính: (m) Hai oáng ñaàu tieân caùch thaønh beå 0,5 m. Khoaûng caùch giöõa hai oáng nhaùnh: m - Toån thaát aùp löïc qua caùc moái noái treân ñöôøng oáng:  Vôùi (: heä soá toån thaát cuïc boä trong ñöøông oáng: (1=1, (2 = 2,56, (3 = 0,588, (4 = 0,5 v: vaän toác nöôùc chaûy trong oáng. ( (m) Toån thaát aùp löïc doïc theo chieàu daøi oáng: hd = 6,993 ( 2,75.10-3 + 5,836 ( 1,3510-3 = 0,03 (m) Toån thaát aùp löïc töø ñaùy leân maët nöôùc hn = 1,5( (hi + hd)10-2 = 1,5(3,3+ 2,16)10-2 = 0,08 (m) Toån thaát aùp löïc maø nöôùc töø maùng caàn khaéc phuïc: h = h1+ hd + hn = 0,08 + 0,03 + 0,08= 0,19 (m). 2.4.3 TÍNH TOAÙN VAÙCH NGAÊN: Trong ngaên phaûn öùng ñaët hai töôøng traøn ñeå höôùng doøng, khoaûng caùch giöõa caùc taám töôøng:  (m) Chieàu cao lôùp nöôùc treân vaùch traøn: choïn hnt = 0,6m. Vaän toác nöôùc traøn töø beå phaûn öùng: (m/s) ( theo quy phaïm < 0,05 m/s) Chieàu cao böùc tröôøng traøn tính töø ñaùy beå ñeán meùp vaùch: ht = H – hbv – hnt = 5,9 – 0,44 – 0,6 = 4,86 (m). Chieàu cao lôùp vaùch traøn tieáp theo laø : 4,76 (m) Cuoái beå ta boá trí vaùch töôøng höôùng doøng coù chieàu cao choïn hhd = 4,6m Chieàu cao khe töø beå phaûn öùng sang beå laéng: 3,3 + 2,16 – 4,6 = 0,86 (m) Vaän toác nöôùc chaûy treân vaùch höôùng doøng: (m/s) < 0,05 thoûa. Tröôùc khi qua beå laéng nöôùc seõ qua töôøng ngaên ñeå höôùng doøng vaø phaân phoái nöôùc. Chieàu cao töôøng ngaên: htn = 0,5 ( 5,9 = 2,95 (m). Khoaûng caùch töø töôøng ngaên ñeán töôøng traøn: e= 0,8 m Vaän toác nöôùc chaûy qua khe: (m/s) (theo quy phaïm laø < 0,03 m/s).  HÌNH : BEÅ PHAÛN ÖÙNG COÙ LÔÙP CAËN LÔ LÖÛNG 2.5 BEÅ LAÉNG NGANG Beå laéng duøng ñeå loaïi tröø ra khoûi nöôùc caùc haït caën lô löûng coù khaû naêng laéng xuoáng ñaùy beå baèng troïng löïc. 2.5.1 KÍCH THÖÔÙC BEÅ: Vaän toác trung bình cuûa doøng nöôùc trong beå: vtb = K x u0 Trong ñoù: u0 : toác ñoä rôi cuûa haït caën, choïn =0,55mm/s, ( qui phaïm = (0,5 ( 0,6)m/s) Choïn L/H0 =15 ,tra baûng coù K=10 ; ( = 1,5 neân vtb = 10 x 0,55 = 5,5 mm/s Dieän tích maët baèng beå laø:  Choïn soá beå laéng ngang: n = 2 beå Choïn chieàu cao vuøng laéng: H0= 3 m (quy phaïm 3( 4 m ) ( Chieàu roäng moãi beå laø:  Moãi beå laéng ngang ñöôïc chia laøm 2 ngaên, ( Chieàu roäng moãi ngaên laø:  Chieàu daøi beå laéng:  Kieåm tra laïi tæ soá  = 15 Ñuùng baèng tæ soá ñaõ choïn Neáu chieàu roäng moãi ngaên b = 2,8 m haøng loã cuoái cuøng naèm cao hôn möùc caën tính toaùn laø 0,3m (theo qui phaïm laø 0,3 ( 0,5m) thì dieän tích coâng taùc cuûa vaùch ngaên phaân phoái vaøo beå, ñaët caùch ñaàu beå 1,5 m (theo qui phaïm laø 1 ( 2m) laø:  = 2,8 x ( 3 – 0,3 ) = 7,56 m2 Löu löôïng nöôùc tính toaùn qua moãi ngaên cuûa beå laø:  2.5.2 TÍNH TOAÙN MAÙNG THU NÖÔÙC: Nöôùc töø beå phaûn öùng coù lôùp caën lô löûng chuyeån sang beå laéng qua vaùch ngaên saùt thaønh traøn, ngaäp saâu 0,3m höôùng doøng nöôùc chaûy xuoáng phaân boá ñeàu treân beà maët vaø traùnh xaùo ñoäng beà maët beå. - Chieàu cao nöôùc treân thaønh traøn: (m) Phaàn thu nöôùc sau beå laéng duøng heä thoáng maùng ñuïc loã chaûy ngaäp treân maët nöôùc cuoái beå: - Chieàu daøi maùng:  (m) Cöù moãi ngaên boá trí hai maùng thu, khoaûng caùch giöõa caùc taâm maùng: (m) - Toác ñoä trong maùng thu laáy vm = 0,6 (m/s) (quy phaïm 0,6 ( 0,8 m/s) - Tieát dieän cuûa maùng thu: (m2) - Chieàu roäng maùng: choïn bm = 0,2 (m) - Chieàu saâu maùng: (m) - Toác ñoä qua loã vl = 1 m/s. Dieän tích loã treân moät maùng thu: (m2) - Ñöôøng kính loã choïn dl = 25 mm (quy phaïm dl 25mm) - Soá loã treân maùng: (loã) Moãi beân boá trí 24 loã Caùc loã thöôøng naèm ngang hai beân oáng, loã cuûa maùng phaûi ñaët cao hôn ñaùy maùng 50 80 mm. Khoaûng caùch giöõa caùc taâm loã: 30/24 = 1,25 (m) Meùp treân cuûa maùng cao hôn möùc nöôùc cao nhaát trong beå 0,1m 2.5.3 TÍNH TOAÙN THIEÁT BÒ CAËN LAÉNG Vieäc xaû caën döï kieán tieán haønh theo chu kì vôùi thôi gian giöõa hai laàn xaû caën laø T=24h. Theå tích vuøng chöùa neùn caën cuûa 1 beå laéng laø:  Trong ñoù: - T: thôøi gian laøm vieäc giöõa gai laàn xaû caën (6 ( 24)h, - Q: löu löôïng nöôùc ñöa vaøo beå, Q = 666,67 m3/h - N : soá löôïng beå laéng ngang, N=2 - C: haøm löôïng caën coøn laïi trong nöôùc sau khi laéng (10 ( 12)mg/l, choïn C=12mg/l. - Cmax: haøm löôïng caën trong nöôùc ñöa vaøo beå laéng, ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: Cmax= Cn + KP + 0,25M + v =500 +1x50 +0,25x70 +0 = 567,5 mg/l - ( : noàng ñoä trung bình cuûa caën ñaõ neùn chaët , choïn (=35000g/m3 Dieän tích maët baèng 1 beå laéng laø:  Chieàu cao trung bình cuûa vuøng chöùa neùn caën laø:  Chieàu cao trung bình cuûa beå laéng:  Chieàu cao xaây döïng cuûa beå laéng:  0,5 m = chieàu cao baûo veä Chieàu daøi toång coäng cuûa beå laéng caû 2 ngaên phaân phoái vaø thu nöôùc: Lb = 45 + 2.1,5 = 48 m Theå tích 1 beå laéng:  Löôïng nöôùc tính baèng phaàn traêm maát ñi khi xaû caën ôû 1 beå laø:  Dung tích chöùa caën cuûa 1 ngaên laø:  Löu löôïng caën ôû 1 ngaên laø: (m3/s) Thôøi gian xaû caën qui ñònh t= 8 (10 phuùt, choïn t=10 phuùt Dieän tích cuûa maùng xaû caën (choïn vm=1,25 m/s)  Kích thöôùc maùng a = b/2 Neáu a = 0,21m thì b = 0,42 m Toác ñoä nöôùc qua loã = 1,25 m/s Choïn dloã = 25mm (qui phaïm ( 25mm) Ta coù : floã=0,00049m2 Toång dieän tích loã treân 1 maùng xaû caën laø :  Soá loã 1 beân maùng xaû caën laø : loã Khoaûng caùch taâm caùc loã  (qui phaïm l= 0,3 ( 0,5 m ) Ñöôøng kính oáng xaû caën côùi pc-n=0,11 m3/s, choïn Dc=350 mm öùng vôùi vc=2,2m/s Toån thaát trong heä thoáng xaû caën   Trong ñoù: - (d : laø heä soá toån thaát qua loã ñuïc uûa maùng, laáy =11,4 - (( :heä soá toån thaát cuïc boä trongmaùng - fc : dieän tích oáng xaû caën, m2 - fm : dieän tích maùng xaû caën: fm= 0,21x 0,42 = 0,09m2 - Vc : toác ñoä xaû caën - g : gia toác troïng tröôøng Khi xaû 1 ngaên möïc nöôùc trong beå haï xuoáng (H :  2.6 BEÅ LOÏC NHANH Beå loïc coù taùc duïng giöõ laïi nhöõng chaát caën trong nöôùc chöa bò giöõ laïi taïi beå laéng. 2.6.1 KÍCH THÖÔÙC BEÅ: Tính toaùn beå loïc nhanh theo coâng thöùc cuûa Lieân Xoâ Choïn caùt laøm vaät lieäu loïc ,coù Côõ haït dtd = (0,75 ( 0,8)mm Heä soá khoâng ñoàng nhaát K = 1,3 ( 1,5 Chieàu daøy cuûa lôùp vaät lieäu loïc : 1300 – 1500 mm, choïn L = 1,4 m Toång dieän tích beå loïc cuûa traïm xöû lí laø:  Trong ñoù: Q : coâng suaát traïm xöû lyù, Q= 16.000 m3/ngaøy T : thôøi gian laøm vieäc cuûa traïm xöû lyù trong moät ngaøy ñeâm, T = 24h Vbt: toác ñoä loïc tính toaùn ôû cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng. Laáy theo baûng 6.11 TCXD 33 – 2006, vbt = 6 m/h a : soá laàn röûa moãi beå trong 1 ngaøy ñeâm ôû cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng, a = 2 W : cöôøng ñoä nöôùc röûa loïc, laáy theo baûng 6.13 trang 80 TCXD 33 - 2006, W=14 l/sm2 t1: thôøi gian röûa loïc, laáy theo baûng 6.13, t1 = 0,1h t2: thôøi gian ngöøng beå loïc ñeå röûa, t2 = 0,35h Soá löôïng beå loïc caàn thieát laø:  beå Choïn N = 6 beå. Kieåm tra laïi toác ñoä loïc Taêng cöôøng vôùi ñieàu kieän ñoùng 1 beå ñeå röûa (N1 = 1)  thuoäc khoaûng (7 9,5) thoûa ñieàu kieän . Dieän tích 1 beå loïc:  Choïn kích thöôùc 1 beå loïc : L x B = 5m x 4m = 20 m2 Chieàu cao toaøn phaàn cuûa 1 beå loïc (m) Trong ñoù: hñ = 0,7m , chieàu cao lôùp soûi ñôõ, laáy theo baûng(4-7) trang 141 saùch XLNC_ Nguyeãn Ngoïc dung hv = 1,4m, chieàu daøy lôùp vaät lieäu loïc.theo baûng 6.11/75 – TCXD 33 -2006 hn = 2m : chieàu cao lôùp nöôùc treân lôùp vaät lieäu loïc hp =0,5m, chieàu cao phu ï(hp ( 0,3m) Vaäy H = 0,7 + 1,4 + 2 + 0,5 = 4,6 m 2.6.2 XAÙC ÑÒNH HEÄ PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC RÖÛA LOÏC Bieän phaùp röûa beå: baèng gioù nöôùc keát hôïp Cöôøng ñoä nöôùc röûa loïc, choïn W=14 l/sm2, theo qui pham (14 ( 16)l/sm2 cho ôû baûng 4.5/128 öùng vôùi möùc ñoä nôû töông ñoái cuûa lôùp vaät lieäu loïc laø 30% Cöôøng ñoä gioù röûa loïc ,Wgioù= 15l/sm2(theo qui phaïm Wgioù=15 ( 20) Löu löôïng nöôùc röûa cuûa 1 beå loïc  ( Choïn ñöôøng kính oáng chính laø dc= 500mm baèng theùp Toác ñoä nöôùc chaûy trong oáng chính seõ laø 1,43 m/s ( naèm trong giôùi haïn cho pheùp ( 2 m/s ) Laáy khoaûng caùch giöõa caùc oáng nhaùnh theo qui phaïm cho pheùp laø (0,25 ( 0,3)m, choïn khoaûng caùch oáng nhaùnh = 0,25 m ( Soá oáng nhaùnh cuûa 1 beå loïc :  oáng nhaùnh Löu löông nöôùc röûa loïc chaûy trong moãi oáng nhaùnh:  l/s Choïn ñöôøng kính oáng nhaùnh coù dn =75mm baèng theùp, toác ñoä nöôùc chaûy trong oáng nhaùnh laø vn=1,98m/s (theo qui phaïm :1,8 ( 2m/s) Tieát dieän ngang cuûa oáng chính:  Toång dieän tích loã laáy baèng (30 ( 35)% tieát dieän ngangcuûa oáng, choïn 35% ( Toång dieän tích loã : 0,0687m2 Choïn loã coù ñöôøng kính thuoäc khoaûng (10 ( 12)mm, neân choïn dl=12mm Dieän tích 1 loã laø :  Toång soá loã: loã Soá loã treân 1 oáng nhaùnh: loã Treân moãi oáng nhaùnh , caùc loã xeáp thaønh 2 haøng so le nhau, höôùng xuoáng phía döôùi nghieâng 1 goùc 450 so vôùi maët phaúng ngang Soá loã treân moãi haøng cuûa oáng nhaùnh laø: loã Khoaûng caùch giöõa caùc loã: m Trong ñoù: 0,525 = ñöôøng kính ngoaøi cuûa oáng gioù chính(m) Choïn 1 oáng thoaùt khí coù ( 32mm, ñaët ôû cuoái oáng chính. 2.6.3 TÍNH HEÄ THOÁNG DAÃN GIOÙ RÖÛA LOÏC Löu löôïng gioù tính toaùn:  Ñöôøng kính oáng gioù chính  Vôùi:VG = 15m/s, vaän toác gioù trong oáng daãn gioù chính = (15 ( 20)m/s Choïn soá oáng nhaùnh = 32 Löu löôïng gioù trong 1 oáng nhaùnh:  Ñöôøng kính oáng gioù nhaùnh:  Dieän tích maët caét ngang cuûa oáng gioù chính:  Theo qui phaïm, toång dieän tích caùc loã laáy baèng(35 ( 40)% dieän tích tieát dieän ngang oáng gioù chính, choïn =40%  Choïn ñöôøng kính loã gioù thuoäc khoaûng(2 ( 5)mm, choïn d = 3mm Dieän tích loã gioù:  Toång soá loã gioù: loã Soá loã treân moät oáng nhaùnh: loã Khoaûng caùch giöõa caùc loã:  = 0,13 m Trong ñoù: - 18 : soá loã treân moät haøng , vì loã gioù treân oáng nhaùnh phaûi ñöôïc ñaët thaønh 2 haøng so le & nghieâng 1 goùc 450so vôùi truïc thaúng ñöùng cuûa oáng 0,22: ñöôøng kính ngoaøi cuûa oáng gioù chính (m) 2.6.4 TÍNH TOAÙN MAÙNG PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC LOÏC VAØ THU NÖÔÙC RÖÛA LOÏC Beå loïc coù chieàu daøi 5m, neân boá trí moãi beå 3 maùng thu nöôùc röûa loïc coù ñaùy hình tam giaùc Khoaûng caùch giöõa caùc maùng seõ laø: d = 5/3 = 1,67m ( theo qui phaïm khoâng ñöôïc lôùn hôn 2,2m) Löôïng nöôùc röûa thu vaøo moãi maùng:  Trong ñoù: W: cöôøng ñoä röûa loïc, W=14 l/sm2 d : khoaûng caùch giöõa caùc taâm maùng , d= 1,67m l : chieàu daøi cuûa maùng, l=4m Chieàu roäng maùnh tính:  Trong ñoù: + a :tæ soá giöõa chieàu cao phaàn hình chöõ nhaät (hcn)vôùi nöõa chieàu roäng cuûa maùng, qui phaïm (a= (1(1,5), choïn a=1,3 + K heä soá ñ/v tieát dieän maùng hình tam giaùc K= 2,1 Vaäy chieàu cao phaàn maùng hình chöõ nhaät (hcn) laø: hcn= 0,28 m Laáy - Chieàu cao phaàn ñaùy tam giaùc laø: hñ=0,2m - Ñoä doác maùng laáy veà phía maùng taäp trung nöôùc laø: i=0,01 - Chieàu daøy thaønh maùng laáy (M = 0,08m Chieàu cao toaøn phaàn cuûa maùng thu nöôùcröûa:  Khoaûng caùch töø beà maët lôùp vaät lieäu loïc ñeán meùp treân maùng thu nöôùc laø:  Trong ñoù : L: chieàu daøy lôùp vaät lòeâu loïc, L =1,4m e: Ñoä giaõn nôû töông ñoái cuûa lôùp vaät lieäu loïc, laáy theo baûng 6.13/80 – TCXD 33 - 2006, e=30% Theo qui phaïm, khoaûng caùch giöõa ñaùy döôùi cuøng cuûa maùng daãn nöôùc röûa phaûi naèm cao hôn lôùp vaät lieäu loïc toái thieåu laø 0,07m Chieàu cao toaøn phaàn cuûa maùng thu nöôùc röûa laø Hm=0,56m Nhöng vì maùng doác veà phía maùng taäp trung coù i=0,01 ,vaø maùng daøi 4m neân chieàu cao maùng ôû phía döôùi maùng taäp trung laø: 0,56 + 0,01 x 4 = 0,60 m Vaäy  Nöôùc röûa loïc töø maùng thu traøn vaøo maùng taäp trung nöôùc neân khoaûng caùch töø maùng thu ñeán ñaùy maùng taäp trung laø:  Trong ñoù: qM : löu löôïng nöôùc chaûy vaøo maùng taäp trung, qM =0,28 (m3/s) A = 0,75 : chieàu roäng maùng taäp trung ( thöôøng A ( 0,6m ) - G : gia toác troïng tröôøng, g= 9,81 m/s2  2.6.5 TOÅN THAÁT AÙP LÖÏC KHI RÖÛA BEÅ LOÏC NHANH Toån thaát aùp löïc khi loïc Toån thaát aùp löïc trong heä thoáng phaân phoái baèng giaøn oáng khoan loã 2,18 m Trong ñoù: vc : toác ñoä nöôùc chaûy trong ñaàu oáng chính, vc = 1,43 m/s vn : toác ñoä nöôùc chaûy trong ñaàu oáng nhaùnh, vn = 1,98m/s g : gia toác troïng tröôøng, g =9,81m/s2 ( : heä soá söùc caûn ,xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: 18,96 Vôùi: kW=0,35 laø tæ soá giöõa toång dieän tích caùc loã treân heä thoáng phaân phoái vaø dieän tích maët caét ngang cuûa oáng chính. Toån thaát aùp löïc trong lôùp soûi ñôõ:  m Trong ñoù: - Ls: chieàu daøi lôùp soûi ñôõ, Ls = 0,7 m - W: cöôøng ñoä röûa loïc, W =14 l/sm2 Toån thaát aùp löïc trong lôùp vaät lieäu loïc  m Vôùi kích thöôùc haït d= 0,5 ( 1 mm ( a= 0,76; b = 0,017, e= 30% - Aùp löïc ñeå phaù vôõ keát caáu ban ñaàu cuûa lôùp caùt loïc laáy hBM = 2m Vaäy toång toån thaát aùp löïc trong noäi boä beå loïc: Ht = hp + hd + hvl + hbm = 2,18 + 2,16 + 0,42 + 2 = 6,76 m Choïn maùy bôm nöôùc, bôm gioù röûa loïc: Aùp löïc caàn thieát cuûa maùy bôm röûa loïc  hHH: laø ñoä cao hình hoïc töø coát möïc nöôùc thaáp nhaát trong beå chöùa ñeán meùp maùng thu nöôùc hHH = 4 + 3,5 – 2 + 0,71 = 6,21 m Trong ñoù: 4 = chieàu saâu möïc nöôùc trong beå chöùa (m) 3,5 = ñoä cheânh möïc nöôùc giöõa beå loïc vaø beå chöùa (m) 2 = chieàu cao beå loïc (m) ,71 = khoaûng caùch töø lôùp vaät lieäu loïc ñeán meùp maùng (m) h0: toån thaát aùp löïc treân ñöôøng oáng daãn nöôùc töø traïm bôm nöôùc röûa ñeán beå loïc (m) Giaû söû chieàu daøi ñöôøng oáng daãn nöôùc röûa loïc laø l =100 m. Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc röûa loïc laø D = 500 mm, QR = 280 l/s. Tra baûng ñöôïc i = 4,17% ( h0 = i x l = 4,17% x 100 = 4,17 m hCB: toån thaát aùp löïc cuïc boä ôû caùc boä phaän noái oáng vaø van khoaù  Giaû söû treân ñöôøng oáng röûa loïc coù caùc thieát bò phuï tuøng sau: 2 cuùt 900, 1 van khoaù, 2 oáng ngaén coù heä soá söùc khaùng ( nhö sau - Cuùt 900 : 0,98 - Van khoaù: 0,26 - Oáng ngaén: 1 (  v: vaän toác nöôùc chaûy trong oáng, v = 1,7 m/s (  m (  Vôùi QR = 280 l/s; HR = 17,58 m( choïn ñöôïc bôm: 1 coâng taùc , 1 döï phoøng QG = 0,3 m3/s; HG = 3 m ( choïn ñöôïc bôm Tæ leä löôïng nöôùc röûa so vôùi löôïng nöôùc vaøo beå loïc:  Vôùi:  Trong ñoù: - T = 24 - n = 2 - t1 : thôøi gian röûa loïc ,laáy theo baûng (4-5) trang 128, t1=0,1h - t3 : thôøi gian ngöøng beå loïc ñeå röûa, t3=0,35h - t2 : thôøi gian xaû nöôùc loïc ñaàu, t2 =0,17h 2.7 TÍNH TOAÙN KHÖÛ TRUØNG NÖÔÙC LÖÔÏNG CLO CAÀN DUØNG Duøng phöông phaùp khöû truøng nöôùc baèng clo loûng, Söû duïng thieát bò phaân phoái clo baèng clorator Löôïng clo caàn duøng ñeå khöû truøng ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm. Ñoái vôùi nöùôc maët, löôïng clo caàn duøng vaøo khoaûng (2(3)mg/l. choïn löôïng clo caàn duøng laø LCl= 2 mg/l Löôïng clo caàn duøng trong 1 giôø:  Naêng suaát boác hôi cuûa clo trong ñieàu kieän bình thöôøng laø (0,7 0,8)kg/h-m2 tính theo dieän tích thaønh bình, choïn Cs=0,7 kg/hm2 Soá bình clo duøng ñoàng thôøi laø: bình Nhö vaäy söû duïng 7 bình clo duøng ñoàng thôøi Löu löôïng nöôùc tính toaùn ñeå clorator laøm vieäc laáy baèng 0,6m3/1 kg clo Löu löôïng nöôùc caáp cho clo seõ laø:  Ñöôøng kính oáng:  trong ñoù : vaän toác nöôùc chaûy trong oáng choïn v= 0,6m/s Löôïng nöôùc caáp tieâu thuï trong 1 ngaøy:  Löôïng nöôùc clo duøng trong 1 ngaøy:  Löôïng nöôùc clo duøng trong 30 ngaøy m= 30 x 117= 3510 (kg) Clo loûng coù tyû troïng rieâng laø 1,47 kg/l, neân toång löôïng dung dòch duøng laø:  Choïn 7 bình clo dung tích moãi bình laø 350l Choïn thieát bò ñònh löôïng clo loaïi PC5, 2 clorator coù coâng suaát 1,28  20,5 kg/l, trong ñoù coù 1 cloraror döï tröõ. CAÁU TAÏO NHAØ TRAÏM Caáu taïo nhaø traïm laáy theo TCXD-33-85 Traïm clorator phaûi ñöôïc boá trí cuoái höôùng gioù,caùch li vôùi xung quanh, thöôøng xuyeân thoâng gioù baøng quaït vôùi taàn suaát 12 laàn tuaàn hoaøn trong 1 giôø.Khoâng khí ñöôïc huùt ôû ñieåm thaáp nhaát saùt maët saøn vaø xaû ra ôû ñieåm cao hôn 2 m so vôùi noùc nhaø cao nhaát traïm Traïm ñöôïc trang bò phoøng hoä ,thieát bò vaän haønh ,coù heä thoángbaûo hieåm,thieát bò baùo ñoäng clo hôi trong buoàng coâng taùc Traïm ñöôïc xaây döïng 2 gian rieâng bieät ; 1 gian ñöïng clorator, 1 ñaët bình clo loûng ,vaø caùc gian coù cöûa thoaùt döï phoøng rieâng Traïm coù giaøn phun nöôùc aùp löïc cao, coù beå chöùa dung dòch trung hoaø clo ñeå khi coù söï coá ,dung tích bình coù ñuû ñeå trung hoaø. Ñöôøng kính oáng cao su daãn clo:  Trong ñoù: Q: löu löôïng giaây lôùn nhaát cuûa clo loûng:  V: vaän toác trong ñöôøng oáng ñoái v ôùi clo loûng ,laáy v=0,6m/s Khi ñoù:  2.8 BEÅ CHÖÙA NÖÔÙC SAÏCH Thieát keá beå chöùa nöôùc saïch coù dung tích = 20%Qtraïm Dung tích beå chöùa nöôùc saïch: (m3) - Choïn 2 beå, moãi beå coù chieàu cao laø 4 m : Dieän tích beå:  Vaäy kích thöôùc cuûa beå laø: 18m x 22.5m Chieàu cao beå : H = 4 + 0,5 = 4,5 (m) 2.9 HOÀ COÂ ÑAËC, NEÙN VAØ PHÔI BUØN KHOÂ - Löôïng caën khoâ caàn xaû ra haøng ngaøy: (kg/ngñ) ( CT 17.1/560 _[2]) - Löôïng buøn caàn neùn trong voøng 4 thaùng: (kg) - Dieän tích maët hoà caàn thieát: (m2) Ta choïn 4 beå coù tieát dieän 26 x 85,5m luaân phieân laøm vieäc trong naêm. Sau 4 thaùng nöôùc ñöôïc ruùt ra khoûi hoà, ñeå phôi buøn trong 3 thaùng, noàng ñoä buøn ñaït 25%, tyû troïng buøn laø ( = 1,2 (taán/m3) - Theå tích buøn khoâ trong hoà: (m3) - Chieàu cao buøn khoâ trong hoà: (m) - Löôïng caën khoâ xaû ra haøng ngaøy G =8.888 kg, noàng ñoä caën khoaûng 0,4%, tyû troïng buøn 1,011 taán/m3. - Troïng löôïng dung dòch caën xaû haøng ngaøy: (kg) = 2.222 (taán) - Theå tích buøn loaõng ra trong moät ngaøy: (m3) - Chieàu cao phaàn buøn loaõng trong hoà: (m) - Chieàu cao höõu ích cuûa beå: hhi = hl+ hk = 0,25+ 0,1 = 0,35 (m) Choïn chieàu saâu hoà laø 1,5m H = hñaùy + h chöùa caën + hdöï tröõ = 1,5 m Vôùi hñaùy: ñaùy loùt 3 lôùp soûi coù chieàu daøy 0,4m hdöï tröõ = 0,3 m hchöùa caën = H – hñaùy – hdöï tröõ = 1,5 – 0,4 - 0,3 = 0,8m Hoà coù khaû naêng chöùa caën trong voøng 1 naêm, moãi naêm veùt hoà moät laàn. chieàu roäng toång coäng: 119 (m) - Chieàu daøi toång coäng: (m) Vôùi C = 5 m: chieàu roäng 1 laøn xe taûi chuyeån ñoäng  3. TÍNH TOAÙN CHI PHÍ XÖÛ LÍ 3.1 GIAÙ THAØNH XAÂY DÖÏNG - Ñoái vôùi nhöõng coâng trình ñôn giaûn, chi phí xaây döïng laø 1.200.000 ñoàng/m3, chi phí thieát bò laáy baèng 20% chi phí xaây döïng - Ñoái vôùi nhöõng coâng trình phöùc taïp, chi phí xaây döïng laø 1.500.000 ñoàng/m3, chi phí thieát bò laáy baèng 40% chi phí xaây döïng. STT  Coâng trình  Theå tích XD (m3)  Kinh phí xaây laép  Thieát bò  Toång coäng   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14  Beå hoøa troän pheøn Beå tieâu thuï pheøn Beå troän cô khí Beå phaûn öùng Beå laéng ngang Beå loïc nhanh Beå chöùa Hoà coâ ñaëc, neùn vaø phôi buøn khoâ Nhaø thöôøng tröïc Nhaø haønh chính Nhaø hoùa chaát Nhaø ñaët maùy phaùt ñieän döï phoøng Kho xöôûng Nhaø ñeå xe  3,3 6,664 6,362 453,6 2150,4 552 3600 13.338 35 525 50 180 375 180  3.960.000 7.996.800 7.634.304 544.320.000 2.580.480.000 828.000.000 4.320.000.000 1,6(1010 42.000.000 60.000.000 216.000.000 450.000.000 216.000.000  792.000 1.599.360 1.526.861 108.864.000 516.096.000 331.200.000 0 0,32 (1010 0 0 0 43.200.000 0 0  4.752.000 9.596.160 9.161.165 653.184.000 3.096.576.000 1.159.200.000 4.320.000.000 1,92 (1010 42.000.000 60.000.000 259.200.000 450.000.000 216.000.000   ( Suaát ñaàu tö:  (ñ/m3) 3.2 GIAÙ THAØNH XÖÛ LYÙ 1 M3 NÖÔÙC a. Khaáu hao coâng trình: - Giaû söû giaù trò khaáu hao laø 10%A - Giaù trò khaáu hao 1 naêm a = 10%A = (ñ/naêm) b. Chi phí hoùa chaát : Clo : - Döï kieán - Löôïng clo duøng trong 1 naêm : (kg) - Chi phí Clo b1 = 8000ñ/kg ( = (ñ/naêm) Pheøn: c. Chi phí ñieän naêng: - Ñieän naêng döï kieán tieâu thuï: 0,8 kWh/m3 - Löôïng ñieän tieâu thuï: (kWh/naêm) - Chi phí ñieän naêng : c = 1.100 (ñ/KWh) ( d. Chi phí nhaân coâng: 10 ( 1.500.000 (ñ/CN/ thaùng) ( 12 = 180.000.000 (ñ) e. Chi phí baûo trì: 3%A= (ñ/naêm) ( Giaù thaønh xöû lyù :  V. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Nguyeãn Ngoïc Dung, Xöû lyù nöôùc caáp, Nhaø xuaát baûn Xaây Döïng, Haø Noäi, 2003 Trònh Xuaân Lai, Caáp nöôùc – Taäp 2, Nhaø xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ thuaät Haø Noäi, 2002. 3. Tieâu chuaån xaây döïng TCXDVN 33 – 2006 “ Caáp nöôùc – Maïng löôùi ñöôøng oáng vaø coâng trình – Tieâu chuaån thieát keá ” 3. Trònh Xuaân Lai, Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình trong heä thoáng caáp nöôùc saïch, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 2003 I. LYÙ DO VAØ NHIEÄM VUÏ THIEÁT KEÁ 2 1. LYÙ DO THIEÁT KEÁ 2 2. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 2 II. CAÙC SOÁ LIEÄU THIEÁT KEÁ 3 1. Daân soá cuûa thò traán: N = 50.000 daân 3 2. Caùc chæ tieâu veà chaát löôïng nöôùc soâng: 3 III. XAÙC ÑÒNH LÖÔÏNG NÖÔÙC TIEÂU THUÏ: 4 1. Löôïng nöôùc duøng cho sinh hoaït: 4 2. Löu löôïng nöôùc phuïc vuï coâng coäng : 4 3. Löu löôïng nöôùc cho coâng nghieäp dòch vuï: 4 4. Löu löôïng nöôùc cho khu coâng nghieäp: 4 5. Löôïng nöôùc thaát thoaùt: 4 6. Löôïng nöôùc cho yeâu caàu rieâng cuûa nhaø maùy xöû lyù nöôùc: 4 7. Vaäy coâng suaát coâng trình thu: 4 IV. TÍNH TOAÙN COÂNG NGHEÄ CHO XÖÛ LYÙ NÖÔÙC CAÁP: 5 1. ÑEÀ SUAÁT COÂNG NGHEÄ CUÛA TRAÏM XÖÛ LÍ 5 2. TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ 8 2.1 COÂNG TRÌNH THU: 8 2.1.1 SONG CHAÉN RAÙC 8 2.1.2 LÖÔÙI CHAÉN RAÙC 9 2.1.3 NGAÊN THU –NGAÊN HUÙT 10 2.2 TÍNH TOAÙN LIEÀU LÖÔÏNG HOÙA CHAÁT 10 2.2.1 THIEÁT BÒ ÑÒNH LÖÔÏNG LIEÀU LÖÔÏNG PHEØN 10 2.2.2 LIEÀU LÖÔÏNG VOÂI CHO VAØO 14 2.3 BEÅ TROÄN CÔ KHÍ 15 2.3.1 KÍCH THÖÔÙC BEÅ: 15 2.3.2 THIEÁT BÒ KHUAÁY TROÄN: 15 2.3.3 TÍNH TOAÙN ÑÖÔØNG OÁNG DAÃN NÖÔÙC VAØO VAØ RA: 16 2.4 BEÅ PHAÛN ÖÙNG COÙ LÔÙP CAËN LÔ LÖÛNG: 17 2.4.1 KÍCH THÖÔÙC BEÅ 17 2.4.2 HEÄ THOÁNG PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC 18 2.5 BEÅ LAÉNG NGANG 21 2.5.1 KÍCH THÖÔÙC BEÅ: 21 2.5.2 TÍNH TOAÙN MAÙNG THU NÖÔÙC: 22 2.5.3 TÍNH TOAÙN THIEÁT BÒ CAËN LAÉNG 23 2.6 BEÅ LOÏC NHANH 26 2.6.1 KÍCH THÖÔÙC BEÅ: 27 2.6.2 XAÙC ÑÒNH HEÄ PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC RÖÛA LOÏC 28 2.6.3 TÍNH HEÄ THOÁNG DAÃN GIOÙ RÖÛA LOÏC 30 2.6.4 TÍNH TOAÙN MAÙNG PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC LOÏC VAØ THU NÖÔÙC RÖÛA LOÏC 31 2.6.5 TOÅN THAÁT AÙP LÖÏC KHI RÖÛA BEÅ LOÏC NHANH 33 2.7 TÍNH TOAÙN KHÖÛ TRUØNG NÖÔÙC 36 2.8 BEÅ CHÖÙA NÖÔÙC SAÏCH 38 2.9 HOÀ COÂ ÑAËC, NEÙN VAØ PHÔI BUØN KHOÂ 39 3. TÍNH TOAÙN CHI PHÍ XÖÛ LÍ 41 3.1 GIAÙ THAØNH XAÂY DÖÏNG 41 3.2 GIAÙ THAØNH XÖÛ LYÙ 1 M3 NÖÔÙC 42 V. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 42

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế hệ thống cấp nước cho thị trấn 50000 dân (thuyết minh).doc
Luận văn liên quan