Đồ Án Thiết Kế Hệ thống Cấp nước cho thị trấn - Phần 2 potx

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 21 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

của vách ngăn phân phối vào bể, đặt cách đầu bể 1,5 m (theo qui phạm là 1
 2m) là:

0
( 0,3)
n
F b H   = 2,8 x ( 3 – 0,3 ) = 7,56 m
2

 Lưu lượng nước tính toán qua mỗi ngăn của bể là:
smhmq /0463,0/167
2
2
67,666
33



2.5.2 TÍNH TOÁN MÁNG THU NƯỚC:
Nước từ bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng chuyển sang bể lắng qua vách
ngăn sát thành tràn, ngập sâu 0,3m hướng dòng nước chảy xuống phân bố đều
trên bề mặt và tránh xáo động bề mặt bể.
- Chiều cao nước trên thành tràn:
33,0
05,0.8,2
0463,0
.


vb
q
n
(m)
Phần thu nước sau bể lắng dùng hệ thống máng đục lỗ chảy ngập trên mặt
nước cuối bể:
- Chiều dài máng: 30
3
452
3
2


L (m)
Cứ mỗi ngăn bố trí hai máng thu, khoảng cách giữa các tâm máng:
4,1
2
8,2
a (m)
- Tốc độ trong máng thu lấy v
m
= 0,6 (m/s) (quy phạm 0,6  0,8 m/s)
- Tiết diện của máng thu: 04,0
6,0.2
0463,0
.2

m
n
t

v
q
F (m
2
)
- Chiều rộng máng: chọn b
m
= 0,2 (m)
- Chiều sâu máng: 2,0
2,0
04,0

m
t
m
b
F
h (m)
- Tốc độ qua lỗ v
l
= 1 m/s. Diện tích lỗ trên một máng thu:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 22 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

0232,0
12
0463,0
.2




l
n
l
v
q
f (m
2
)
- Đường kính lỗ chọn dl = 25 mm (quy phạm dl 25mm)
- Số lỗ trên máng: 48
00049,0
0232,0



l
l
f
f
n (lỗ)
Mỗi bên bố trí 24 lỗ
Các lỗ thường nằm ngang hai bên ống, lỗ của máng phải đặt cao hơn đáy
máng 50 80 mm.
Khoảng cách giữa các tâm lỗ: 30/24 = 1,25 (m)
Mép trên của máng cao hơn mức nước cao nhất trong bể 0,1m
2.5.3 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CẶN LẮNG
Việc xả cặn dự kiến tiến hành theo chu kì với thơi gian giữa hai lần xả
cặn là T=24h. Thể tích vùng chứa nén cặn của 1 bể lắng là:





3
max
127
35000
2
125,56767,66624
m
N
CCTQ
W 







Trong đó:
- T: thời gian làm việc giữa gai lần xả cặn (6  24)h,
- Q: lưu lượng nước đưa vào bể, Q = 666,67 m
3
/h
- N : số lượng bể lắng ngang, N=2
- C: hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi lắng (10  12)mg/l,
chọn C=12mg/l.
- C

max
: hàm lượng cặn trong nước đưa vào bể lắng, được xác đònh theo
công thức sau:
C
max
= C
n

+ KP + 0,25M + v =500 +1x50 +0,25x70 +0 = 567,5 mg/l
-  : nồng độ trung bình của cặn đã nén chặt , chọn =35000g/m
3

 Diện tích mặt bằng 1 bể lắng là:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 23 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi


2
5,252
2
505
m
N
F
f
b

 Chiều cao trung bình của vùng chứa nén cặn là:
m
f

W
H
b
c
c
5,0
5,252
127

 Chiều cao trung bình của bể lắng:
mHHH
cb
5,35,03
0

 Chiều cao xây dựng của bể lắng:
mH
XD
45,05,3 
0,5 m = chiều cao bảo vệ
 Chiều dài tổng cộng của bể lắng cả 2 ngăn phân phối và thu nước:
L
b
= 45 + 2.1,5 = 48 m
 Thể tích 1 bể lắng:

3
2,10756,5448 mBHLW
bbb


 Lượng nước tính bằng phần trăm mất đi khi xả cặn ở 1 bể là:
%4,2
24
2
67,666
1001275,1
100 



QT
WK
P
c

 Dung tích chứa cặn của 1 ngăn là:
3
5,63
2
127
mW
nc



 Lưu lượng cặn ở 1 ngăn là:
11,0
60
10
5,63






t
W
q
nc
nc
(m
3
/s)
Thời gian xả cặn qui đònh t= 8 10 phút, chọn t=10 phút
 Diện tích của máng xả cặn (chọn v
m
=1,25 m/s)

2
09,0
25,1
11,0
mF
m


THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 24 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

 Kích thước máng a = b/2

 Nếu a = 0,21m thì b = 0,42 m
 Tốc độ nước qua lỗ = 1,25 m/s
 Chọn d
lỗ
= 25mm (qui phạm  25mm)
 Ta có : f
lo
ã=0,00049m
2

 Tổng diện tích lỗ trên 1 máng xả cặn là :

2
09,0
25,1
11,0
m
v
q
f
l
nc
l



 Số lỗ 1 bên máng xả cặn là :
90
00049,02
09,0

2





l
l
f
f
n lỗ
 Khoảng cách tâm các lỗ
m
n
L
L 5,0
90
45
 (qui phạm l= 0,3  0,5 m )
 Đường kính ống xả cặn cới p
c-n
=0,11 m
3
/s, chọn D
c
=350 mm ứng với
v
c
=2,2m/s
 Tổn thất trong hệ thống xả cặn

g
v
f
f
H
c
m
c
d
2
2
2
2












m2,3
81,92
2,2
5,0

09,0
096,0
4,11
2
2
2












Trong đó:
- 
d
: là hệ số tổn thất qua lỗ đục ủa máng, lấy =11,4
-  :hệ số tổn thất cục bộ trongmáng
- f
c
: diện tích ống xả cặn, 096,0
4
35,014,3
4
22




d

m
2

- f
m
: diện tích máng xả cặn: f
m
= 0,21x 0,42 = 0,09m
2

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 25 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

- V
c
: tốc độ xả cặn
- g : gia tốc trọng trường
 Khi xả 1 ngăn mực nước trong bể hạ xuống H :




m
f
tqq

H
n
nnc
3,0
8,245
10600463,011,060


















2.6 BỂ LỌC NHANH
Bể lọc có tác dụng giữ lại những chất cặn trong nước chưa bò giữ lại tại bể lắng.
2.6.1 KÍCH THƯỚC BỂ:
Tính toán bể lọc nhanh theo công thức của Liên Xô
Chọn cát làm vật liệu lọc ,có
- Cỡ hạt d

td
= (0,75  0,8)mm
- Hệ số không đồng nhất K = 1,3  1,5
- Chiều dày của lớp vật liệu lọc : 1300 – 1500 mm, chọn L = 1,4 m
 Tổng diện tích bể lọc của trạm xử lí là:

2
21
73,118
635,021,0146,3624
16000
6,3
m
vatwtTv
Q
F
btbt








Trong đó:
- Q : công suất trạm xử lý, Q= 16.000 m
3
/ngày
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN

GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 26 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

- T : thời gian làm việc của trạm xử lý trong một ngày đêm, T = 24h
- V
bt
: tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường. Lấy theo
bảng 6.11 TCXD 33 – 2006, v
bt
= 6 m/h
- a : số lần rửa mỗi bể trong 1 ngày đêm ở chế độ làm việc bình
thường, a = 2
- W : cường độ nước rửa lọc, lấy theo bảng 6.13 trang 80 TCXD 33 -
2006, W=14 l/sm
2

- t
1
: thời gian rửa lọc, lấy theo bảng 6.13, t
1
= 0,1h
- t
2:
thời gian ngừng bể lọc để rửa, t
2
= 0,35h
 Số lượng bể lọc cần thiết là:
45,573,1185,05,0  FN bể
Chọn N = 6 bể.
Kiểm tra lại tốc độ lọc Tăng cường với điều kiện đóng 1 bể để rửa (N
1

= 1)
hm
NN
N
vv
btt
/2,7
16
6
6
1




 thuộc khoảng (7

9,5) thỏa điều kiện .
 Diện tích 1 bể lọc:

2
79,19
6
73,118
m
N
F
f 
Chọn kích thước 1 bể lọc :
L x B = 5m x 4m = 20 m

2

 Chiều cao toàn phần của 1 bể lọc

D N VL BV
H h h h h
= + + + (m)
Trong đó:
- h
đ
= 0,7m , chiều cao lớp sỏi đỡ, lấy theo bảng(4-7) trang 141 sách
XLNC_ Nguyễn Ngọc dung
- h
v
= 1,4m, chiều dày lớp vật liệu lọc.theo bảng 6.11/75 – TCXD 33 -
2006
- h
n
= 2m : chiều cao lớp nước trên lớp vật liệu lọc
- h
p
=0,5m, chiều cao phu ï(h
p
 0,3m)
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 27 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

Vậy H = 0,7 + 1,4 + 2 + 0,5 = 4,6 m
2.6.2 XÁC ĐỊNH HỆ PHÂN PHỐI NƯỚC RỬA LỌC
o Biện pháp rửa bể: bằng gió nước kết hợp

o Cường độ nước rửa lọc, chọn W=14 l/sm
2
, theo qui pham (14  16)l/sm
2

cho ở bảng 4.5/128 ứng với mức độ nở tương đối của lớp vật liệu lọc là 30%
o Cường độ gió rửa lọc ,Wgió= 15l/sm
2
(theo qui phạm Wgió=15  20)
 Lưu lượng nước rửa của 1 bể lọc
sm
fw
Q
r
/28,0
1000
1420
1000
3



 Chọn đường kính ống chính là d
c
= 500mm bằng thép
Tốc độ nước chảy trong ống chính sẽ là





22
5,0
28,04
4


c
r
c
d
Q
v 1,43 m/s ( nằm trong giới hạn cho phép  2 m/s )
 Lấy khoảng cách giữa các ống nhánh theo qui phạm cho phép là (0,25 
0,3)m, chọn khoảng cách ống nhánh = 0,25 m
 Số ống nhánh của 1 bể lọc :

322
25,0
4
2
25,0

B
m
ống nhánh
 Lưu lương nước rửa lọc chảy trong mỗi ống nhánh:
75,8
32
280


n
q l/s
 Chọn đường kính ống nhánh có d
n
=75mm bằng thép, tốc độ nước chảy
trong ống nhánh là v
n
=1,98m/s (theo qui phạm :1,8  2m/s)
 Tiết diện ngang của ống chính:
2
22
19625,0
4
5,014,3
4
m
d





 Tổng diện tích lỗ lấy bằng (30  35)% tiết diện ngangcủa ống, chọn 35%
 Tổng diện tích lỗ :  19625,035,0

0,0687m
2

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 28 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

 Chọn lỗ có đường kính thuộc khoảng (10  12)mm, nên chọn d
l
=12mm
 Diện tích 1 lỗ là :

2
000113,0
4
0012,014,3
m
l





 Tổng số lỗ:
608
000113,0
0687,0
n
lỗ
 Số lỗ trên 1 ống nhánh:
19
32
608

lỗ
 Trên mỗi ống nhánh , các lỗ xếp thành 2 hàng so le nhau, hướng xuống

phía dưới nghiêng 1 góc 45
0
so với mặt phẳng ngang
 Số lỗ trên mỗi hàng của ống nhánh là:
10
2
19
 lỗ
 Khoảng cách giữa các lỗ:
22,0
10
2
525,05



a m
Trong đó:
- 0,525 = đường kính ngoài của ống gió chính(m)
- Chọn 1 ống thoát khí có  32mm, đặt ở cuối ống chính.
2.6.3 TÍNH HỆ THỐNG DẪN GIÓ RỬA LỌC
 Lưu lượng gió tính toán:
sm
fW
Q
G
G
/3,0
1000
2015

1000
3



 Đường kính ống gió chính

mmm
V
Q
D
G
G
G
16016,0
1514,3
3,04
4






Với:V
G
= 15m/s, vận tốc gió trong ống dẫn gió chính = (15  20)m/s
 Chọn số ống nhánh = 32
 Lưu lượng gió trong 1 ống nhánh:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN

GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 29 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

sm /009,0
32
3,0
3

 Đường kính ống gió nhánh:
mmmd
g
28028,0
1514,3
009,04





 Diện tích mặt cắt ngang của ống gió chính:
2
2
0201,0
4
16,014,3
m
g



 Theo qui phạm, tổng diện tích các lỗ lấy bằng(35  40)% diện tích tiết

diện ngang ống gió chính, chọn =40%

2
008,00201,04,0 m
g



Chọn đường kính lỗ gió thuộc khoảng(2  5)mm, chọn d = 3mm
- Diện tích lỗ gió:
2
2
000007,0
4
003,014,3
mf
LG



- Tổng số lỗ gió:
148.1
000007,0
008,0
n
lỗ
- Số lỗ trên một ống nhánh: 36
32
148.1
 lỗ

- Khoảng cách giữa các lỗ:

18
2
22,05


a = 0,13 m
Trong đó:
- 18 : số lỗ trên một hàng , vì lỗ gió trên ống nhánh phải được đặt
thành 2 hàng so le & nghiêng 1 góc 45
0
so với trục thẳng đứng của ống
- 0,22: đường kính ngoài của ống gió chính (m)
2.6.4 TÍNH TOÁN MÁNG PHÂN PHỐI NƯỚC LỌC VÀ THU NƯỚC
RỬA LỌC
Bể lọc có chiều dài 5m, nên bố trí mỗi bể 3 máng thu nước rửa lọc có đáy
hình tam giác
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 30 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

Khoảng cách giữa các máng sẽ là: d = 5/3 = 1,67m
( theo qui phạm không được lớn hơn 2,2m)
 Lượng nước rửa thu vào mỗi máng:
smslldWq
m
/093,0/33,93467,114
3

Trong đó:

- W: cường độ rửa lọc, W=14 l/sm
2

- d : khoảng cách giữa các tâm máng , d= 1,67m
- l : chiều dài của máng, l=4m
 Chiều rộng mánh tính:

   
m
aB
h
B
h
a
m
a
q
KB
m
CN
m
CN
m
m
28,0
2
3,146,0
22/
43,0
3,1157,0

093,0
1,2
57,1
5
3
2
5
3
2











Trong đó:
+ a :tỉ số giữa chiều cao phần hình chữ nhật (hcn)với nữa chiều rộng của
máng, qui phạm (a= (11,5), chọn a=1,3
+ K hệ số đ/v tiết diện máng hình tam giác K= 2,1
Vậy chiều cao phần máng hình chữ nhật (hcn) là: h
cn
= 0,28 m
Lấy
- Chiều cao phần đáy tam giác là: h
đ

=0,2m
- Độ dốc máng lấy về phía máng tập trung nước là: i=0,01
- Chiều dày thành máng lấy 
M
= 0,08m
 Chiều cao toàn phần của máng thu nướcrửa:
mHHH
mdCNm
56,008,02,028,0 


 Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép trên máng thu nước là:
m
Le
H
m
67,025,0
100
304,1
25,0
100



THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 31 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

Trong đó :
- L: chiều dày lớp vật lòêu lọc, L =1,4m
- e: Độ giãn nở tương đối của lớp vật liệu lọc, lấy theo bảng 6.13/80 –

TCXD 33 - 2006, e=30%
 Theo qui phạm, khoảng cách giữa đáy dưới cùng của máng dẫn nước rửa
phải nằm cao hơn lớp vật liệu lọc tối thiểu là 0,07m
 Chiều cao toàn phần của máng thu nước rửa là H
m
=0,56m
Nhưng vì máng dốc về phía máng tập trung có i=0,01 ,và máng
dài 4m nên chiều cao máng ở phía dưới máng tập trung là:
0,56 + 0,01 x 4 = 0,60 m
Vậy mH
m
67,007,06,0 
 Nước rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung nước nên khoảng cách
từ máng thu đến đáy máng tập trung là:
m
gA
q
h
M
m
62,02,0
75,081,9
28,0
75,1
2,075,1
3
2
2
3
2

2





Trong đó:
- q
M
: lưu lượng nước chảy vào máng tập trung, q
M
=0,28 (m
3
/s)
- A = 0,75 : chiều rộng máng tập trung ( thường A  0,6m )
- G : gia tốc trọng trường, g= 9,81 m/s
2

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 32 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

B
B
1
5
1. Ống dẫn nước vào bể lọc
2. Ống dẫn nước sau lọc.
3. Ống dẫn nước vào rửa lọc
4. Ống dẫn khí
5. Ống dẫn nước rửa lọc ra bể

6. Khe phân phối gió, nước.
7. Lỗ thu khí
8. Sàn gắn chụp lọc
9. Khe thu khí và nước ở
phần cuối của đuôi chụp
lọc.
10. Vòng nhựa có ren gắn
sẵn vào sàn đỡ

2.6.5 TỔN THẤT ÁP LỰC KHI RỬA BỂ LỌC NHANH
 Tổn thất áp lực khi lọc
 Tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối bằng giàn ống khoan lỗ





81,92
98,1
81,92
43,1
96,18
22
22
22
g
v
g
v
h

no
p

2,18 m
Trong đó:
- v
c
: tốc độ nước chảy trong đầu ống chính, v
c
= 1,43 m/s
- v
n
: tốc độ nước chảy trong đầu ống nhánh, v
n
= 1,98m/s
- g : gia tốc trọng trường, g =9,81m/s
2

-  : hệ số sức cản ,xác đònh theo công thức sau:

 1
35,0
2,2
1
2,2
22
kW

18,96
Với: kW=0,35 là tỉ số giữa tổng diện tích các lỗ trên hệ thống phân phối

và diện tích mặt cắt ngang của ống chính.
 Tổn thất áp lực trong lớp sỏi đỡ:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 33 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

16,2147,022,0.22,0  WLh
Sd
m
Trong đó:
- L
s
: chiều dài lớp sỏi đỡ, L
s
= 0,7 m
- W: cường độ rửa lọc, W =14 l/sm
2

 Tổn thất áp lực trong lớp vật liệu lọc


42,03.04,1)14017,076,0(.  eLbWah
vl
m
Với kích thước hạt d= 0,5  1 mm  a= 0,76; b = 0,017, e= 30%
- p lực để phá vỡ kết cấu ban đầu của lớp cát lọc lấy h
BM
= 2m
Vậy tổng tổn thất áp lực trong nội bộ bể lọc:
H
t

= h
p
+ h
d
+ h
vl
+ h
bm
= 2,18 + 2,16 + 0,42 + 2 = 6,76 m
 Chọn máy bơm nước, bơm gió rửa lọc:
 p lực cần thiết của máy bơm rửa lọc

R HH 0 T CB
H h h h h
= + + +
h
HH
: là độ cao hình học từ cốt mực nước thấp nhất trong bể chứa đến mép
máng thu nước
h
HH
= 4 + 3,5 – 2 + 0,71 = 6,21 m
Trong đó:
4 = chiều sâu mực nước trong bể chứa (m)
3,5 = độ chênh mực nước giữa bể lọc và bể chứa (m)
2 = chiều cao bể lọc (m)
,71 = khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m)
h
0
: tổn thất áp lực trên đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể

lọc (m)
Giả sử chiều dài đường ống dẫn nước rửa lọc là l =100 m. Đường kính ống
dẫn nước rửa lọc là D = 500 mm, Q
R
= 280 l/s.
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 34 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

Tra bảng được i = 4,17%
 h
0
= i x l = 4,17% x 100 = 4,17 m
 h
CB
: tổn thất áp lực cục bộ ở các bộ phận nối ống và van khoá
g
v
h
cb
2
2


Giả sử trên đường ống rửa lọc có các thiết bò phụ tùng sau: 2 cút 90
0
, 1 van
khoá, 2 ống ngắn có hệ số sức kháng  như sau
- Cút 90
0
: 0,98

- Van khoá: 0,26
- ng ngắn: 1
 22,41.226,098,02








- v: vận tốc nước chảy trong ống, v = 1,7 m/s
 44,0
81,92
43,1
22,4
2



cb
h m
 mH
R
58,1744,076,617,421,6 
Với Q
R
= 280 l/s; H
R
= 17,58 m chọn được bơm: 1 công tác , 1 dự phòng

Q
G
= 0,3 m
3
/s; H
G
= 3 m  chọn được bơm
 Tỉ lệ lượng nước rửa so với lượng nước vào bể lọc:

%97,7
1000.38,11.67,666
100.6.60.6.20.14
1000
100 60
0
1


TQ
NtfW
P

Với:
0 1 2 3
T 24
T (t t t ) (0,1 0,17 0,35) 11,38h
n 2
+
= - + = - + + =
Trong đó:

- T = 24
- n = 2
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 35 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

- t
1
: thời gian rửa lọc ,lấy theo bảng (4-5) trang 128, t
1
=0,1h
- t
3
: thời gian ngừng bể lọc để rửa, t
3
=0,35h
- t
2
: thời gian xả nước lọc đầu, t
2
=0,17h
2.7 TÍNH TOÁN KHỬ TRÙNG NƯỚC
 LƯNG CLO CẦN DÙNG
Dùng phương pháp khử trùng nước bằng clo lỏng,
Sử dụng thiết bò phân phối clo bằng clorator
 Lượng clo cần dùng để khử trùng được xác đònh bằng thực nghiệm.
Đối với nứơc mặt, lượng clo cần dùng vào khoảng (23)mg/l. chọn
lượng clo cần dùng là L
Cl
= 2 mg/l
 Lượng clo cần dùng trong 1 giờ:

hkgL
h
Cl
/3,110267,666
3



 Năng suất bốc hơi của clo trong điều kiện bình thường là (0,7
0,8)kg/h-m
2
tính theo diện tích thành bình, chọn C
s
=0,7 kg/hm
2

 Số bình clo dùng đồng thời là:

96,6
7,0
875,4
N
bình
 Như vậy sử dụng 7 bình clo dùng đồng thời
 Lưu lượng nước tính toán để clorator làm việc lấy bằng 0,6m
3
/1 kg
clo
 Lưu lượng nước cấp cho clo sẽ là:
slhmQ

h
N
/8125,0/925,2875,46,0
3

 Đường kính ống:
m
V
Q
D
h
N
04,0
6,014,3
108125,04
4
3







trong đó : vận tốc nước chảy trong ống chọn v= 0,6m/s
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 36 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

 Lượng nước cấp tiêu thụ trong 1 ngày:
dngmQ

ng
c
./2,70925,224
3

 Lượng nước clo dùng trong 1 ngày:
dngkgQ
ng
Cl
./117875,424 
 Lượng nước clo dùng trong 30 ngày
m= 30 x 117= 3510 (kg)
 Clo lỏng có tỷ trọng riêng là 1,47 kg/l, nên tổng lượng dung dòch
dùng là:
8,2387
47,1
3510

L
Cl
Q

 Chọn 7 bình clo dung tích mỗi bình là 350l
 Chọn thiết bò đònh lượng clo loại PC5, 2 clorator có công suất 1,28


20,5 kg/l, trong đó có 1 cloraror dự trữ.
 CẤU TẠO NHÀ TRẠM
Cấu tạo nhà trạm lấy theo TCXD-33-85
 Trạm clorator phải được bố trí cuối hướng gió,cách li với xung quanh,

thường xuyên thông gió bàng quạt với tần suất 12 lần tuần hoàn trong 1
giờ.Không khí được hút ở điểm thấp nhất sát mặt sàn và xả ra ở điểm cao
hơn 2 m so với nóc nhà cao nhất trạm
 Trạm được trang bò phòng hộ ,thiết bò vận hành ,có hệ thốngbảo
hiểm,thiết bò báo động clo hơi trong buồng công tác
 Trạm được xây dựng 2 gian riêng biệt ; 1 gian đựng clorator, 1 đặt bình
clo lỏng ,và các gian có cửa thoát dự phòng riêng
 Trạm có giàn phun nước áp lực cao, có bể chứa dung dòch trung hoà clo
để khi có sự cố ,dung tích bình có đủ để trung hoà.
 Đường kính ống cao su dẫn clo:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 37 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi


Cl
Q
d 1,2
V
=
Trong đó:
- Q: lưu lượng giây lớn nhất của clo lỏng:
sm
L
Q
h
Cl
/10.417,5
3600
10.875,44
3600

4
36
3







- V: vận tốc trong đường ống đối v ới clo lỏng ,lấy v=0,6m/s
Khi đó:

mm
V
Q
d
Cl
6,3
6,0
10.417,5
2,12,1
6



2.8 BỂ CHỨA NƯỚC SẠCH
Thiết kế bể chứa nước sạch có dung tích = 20%Q
trạm
 Dung tích bể chứa nước sạch:

3200000.16%20%20 
CTTNB
QQ (m
3
)
- Chọn 2 bể, mỗi bể có chiều cao là 4 m :
 Diện tích bể:
2
400
4
2
3200
mF
B



Vậy kích thước của bể là: 18m x 22.5m
Chiều cao bể : H = 4 + 0,5 = 4,5 (m)
2.9 HỒ CÔ ĐẶC, NÉN VÀ PHƠI BÙN KHÔ
- Lượng cặn khô cần xả ra hàng ngày:
888.8
1000
)125,567(16000
1000
)(
max






CCQ
G (kg/ngđ) ( CT 17.1/560 _[2])
- Lượng bùn cần nén trong vòng 4 tháng:
1066560888.8304
2
G (kg)
- Diện tích mặt hồ cần thiết:
888.8
120
560.066.1
2

a
G
F (m
2
)
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 38 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

Ta chọn 4 bể có tiết diện 26 x 85,5m luân phiên làm việc trong năm.
Sau 4 tháng nước được rút ra khỏi hồ, để phơi bùn trong 3 tháng, nồng độ
bùn đạt 25%, tỷ trọng bùn là  = 1,2 (tấn/m
3
)
- Thể tích bùn khô trong hồ:
8,888
2,1

560,066.1
2


G
V
(m
3
)
- Chiều cao bùn khô trong hồ:
1,0
265,854
8,888
4



BL
V
h
k
(m)
- Lượng cặn khô xả ra hàng ngày G =8.888 kg, nồng độ cặn khoảng 0,4%,
tỷ trọng bùn 1,011 tấn/m
3
.
- Trọng lượng dung dòch cặn xả hàng ngày:
000.222.2
%4,0
888.8

%4,0
3

G
G
(kg) = 2.222 (tấn)
- Thể tích bùn loãng ra trong một ngày:
82,197.2
011,1
222.2
3


G
V
l
(m
3
)
- Chiều cao phần bùn loãng trong hồ:
25,0
265,854
82,2197
4



BL
V
h

l
l
(m)
- Chiều cao hữu ích của bể:
h
hi
= h
l
+ h
k
= 0,25+ 0,1 = 0,35 (m)
Chọn chiều sâu hồ là 1,5m
H = h
đáy
+ h
chứa cặn
+ h
dự trữ
= 1,5 m
Với h
đáy
: đáy lót 3 lớp sỏi có chiều dày 0,4m
h
dự trữ
= 0,3 m
h
chứa cặn
= H – h
đáy
– h

dự trữ
= 1,5 – 0,4 - 0,3 = 0,8m
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 39 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

Hồ có khả năng chứa cặn trong vòng 1 năm, mỗi năm vét hồ một lần.
chiều rộng tổng cộng:








5326434 CBB 119 (m)
- Chiều dài tổng cộng:
5,9055,85






CLL (m)
Với C = 5 m: chiều rộng 1 làn xe tải chuyển động
BÙN KHÔ ĐẾN BÃI THẢI
RA HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC
HỒ LẮNG - PHƠI BÙN

3. TÍNH TOÁN CHI PHÍ XỬ LÍ
3.1 GIÁ THÀNH XÂY DỰNG
- Đối với những công trình đơn giản, chi phí xây dựng là 1.200.000 đồng/m
3
,
chi phí thiết bò lấy bằng 20% chi phí xây dựng
- Đối với những công trình phức tạp, chi phí xây dựng là 1.500.000 đồng/m
3
, chi phí
thiết bò lấy bằng 40% chi phí xây dựng.

STT

Công trình

Thể tích XD
(m
3
)
Kinh phí xây lắp

Thiết bò

Tổng cộng

1

2
3
4

5
6
7
Bể hòa trộn phèn

Bể tiêu thụ phèn
Bể trộn cơ khí
Bể phản ứng
Bể lắng ngang
Bể lọc nhanh
Bể chứa
3,3

6,664
6,362
453,6
2150,4
552
3600
3.960.000

7.996.800
7.634.304
544.320.000
2.580.480.000
828.000.000
4.320.000.000
792.000

1.599.360

1.526.861
108.864.000

516.096.000

331.200.000

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
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 40 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

8


9
10
11
12

13
14

Hồ cô đặc, nén và
phơi bùn khô
Nhà thường trực
Nhà hành chính
Nhà hóa chất
Nhà đặt máy phát điện
dự phòng
Kho xưởng
Nhà để xe
13.338


35
525
50
180

375
180
1,6

10
10


42.000.000

60.000.000
216.000.000

450.000.000
216.000.000
0,32

10
10


0
0
0
43.200.000

0
0
1,92

10
10


42.000.000

60.000.000
259.200.000

450.000.000
216.000.000

 Suất đầu tư:

Q
A
A 
1
(đ/m
3
)
3.2 GIÁ THÀNH XỬ LÝ 1 M
3
NƯỚC
a. Khấu hao công trình:
- Giả sử giá trò khấu hao là 10%A
- Giá trò khấu hao 1 năm
a = 10%A = (đ/năm)
b. Chi phí hóa chất :
 Clo :
- Dự kiến
- Lượng clo dùng trong 1 năm : (kg)
- Chi phí Clo b
1
= 8000đ/kg  = (đ/năm)
 Phèn:
c. Chi phí điện năng:
- Điện năng dự kiến tiêu thụ: 0,8 kWh/m
3

- Lượng điện tiêu thụ: (kWh/năm)
- Chi phí điện năng :
c = 1.100 (đ/KWh) 
d. Chi phí nhân công:

10  1.500.000 (đ/CN/ tháng)  12 = 180.000.000 (đ)
e. Chi phí bảo trì:
3%A= (đ/năm)
 Giá thành xử lý :







Q
edcba
B
365

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 41 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi






V. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Ngọc Dung, Xử lý nước cấp, Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội,
2003
2. Trònh Xuân Lai, Cấp nước – Tập 2, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà
Nội, 2002.
3. Tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN 33 – 2006 “ Cấp nước – Mạng lưới đường

ống và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế ”
3. Trònh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống cấp nước
sạch, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2003












THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 42 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi



I. LÝ DO VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1
1. LÝ DO THIẾT KẾ 1
2. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1
II. CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ 2
1. DÂN SỐ CỦA THỊ TRẤN: N = 50.000 DÂN 2
2. CÁC CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯNG NƯỚC SÔNG: 2
III. XÁC ĐỊNH LƯNG NƯỚC TIÊU THỤ: 2
1. LƯNG NƯỚC DÙNG CHO SINH HOẠT: 3
2. LƯU LƯNG NƯỚC PHỤC VỤ CÔNG CỘNG : 3
3. LƯU LƯNG NƯỚC CHO CÔNG NGHIỆP DỊCH VỤ: 3

4. LƯU LƯNG NƯỚC CHO KHU CÔNG NGHIỆP: 3
5. LƯNG NƯỚC THẤT THOÁT: 3
6. LƯNG NƯỚC CHO YÊU CẦU RIÊNG CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC: 3
7. VẬY CÔNG SUẤT CÔNG TRÌNH THU: 3
IV. TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ CHO XỬ LÝ NƯỚC CẤP: 3
1. ĐỀ SUẤT CÔNG NGHỆ CỦA TRẠM XỬ LÍ 4
2. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 6
2.1 CÔNG TRÌNH THU: 6
2.1.1 SONG CHẮN RÁC 7
2.1.2 LƯỚI CHẮN RÁC 8
2.1.3 NGĂN THU –NGĂN HÚT 9
2.2 TÍNH TOÁN LIỀU LƯNG HÓA CHẤT 9
2.2.1 THIẾT BỊ ĐỊNH LƯNG LIỀU LƯNG PHÈN 9
2.2.2 LIỀU LƯNG VÔI CHO VÀO 13
2.3 BỂ TRỘN CƠ KHÍ 13
2.3.1 KÍCH THƯỚC BỂ: 13
2.3.2 THIẾT BỊ KHUẤY TRỘN: 14
2.3.3 TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC VÀO VÀ RA: 15
2.4 BỂ PHẢN ỨNG CÓ LỚP CẶN LƠ LỬNG: 15
2.4.1 KÍCH THƯỚC BỂ 15
2.4.2 HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC 16
2.5 BỂ LẮNG NGANG 20
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THỊ TRẤN 50.000 DÂN
GVHD : GS.TS Lâm Minh Triết - 43 - SVTH: Nguyễn Nhật Nam Thi

2.5.1 KÍCH THƯỚC BỂ: 20
2.5.2 TÍNH TOÁN MÁNG THU NƯỚC: 21
2.5.3 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CẶN LẮNG 22
2.6 BỂ LỌC NHANH 25
2.6.1 KÍCH THƯỚC BỂ: 25

2.6.2 XÁC ĐỊNH HỆ PHÂN PHỐI NƯỚC RỬA LỌC 27
2.6.3 TÍNH HỆ THỐNG DẪN GIÓ RỬA LỌC 28
2.6.4 TÍNH TOÁN MÁNG PHÂN PHỐI NƯỚC LỌC VÀ THU NƯỚC RỬA
LỌC 29
2.6.5 TỔN THẤT ÁP LỰC KHI RỬA BỂ LỌC NHANH 32
2.7 TÍNH TOÁN KHỬ TRÙNG NƯỚC 35
2.8 BỂ CHỨA NƯỚC SẠCH 37
2.9 HỒ CÔ ĐẶC, NÉN VÀ PHƠI BÙN KHÔ 37
3. TÍNH TOÁN CHI PHÍ XỬ LÍ 39
3.1 GIÁ THÀNH XÂY DỰNG 39
3.2 GIÁ THÀNH XỬ LÝ 1 M
3
NƯỚC 40
V. TÀI LIỆU THAM KHẢO 41