BÀI THUYẾT TRÌNH MÔN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP chuyên đề giàn mưa và tháp làm thoáng

BÀI THUYẾT TRÌNH MÔN CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ NƯỚC CẤP
CHUYÊN ĐỀ
GIÀN MƯA -THÁP LÀM THOÁNG
GVHD: Ths Nguyễn Ngọc Thiệp
Nhóm thuyết trình.
Ngô Thành Trung
Nguyễn Thị Ngọc Chi
Lưu Tuấn Quang
Nguyễn Anh Tuấn
Huỳnh Thị Ngọc Oanh
I. Giới thiệu chung.
1. Phương pháp làm thoáng.
2.Nhiệm vụ của công trình làm thoảng
3. Hiệu quả của quá trình làm thoáng
II. Giàn mưa
1. Khái niệm
2. Cấu tạo
3. Ưu điểm và nhược điểm
4. Định hướng tính toán giàn mưa
III. Tháp làm thoáng.
1. Khái niệm
2. Nguyên lý làm việc
3. Cấu tạo
4. Ưu điểm và nhược điểm
5. Định hướng tính toán tháp làm thoáng
IV. So sánh giàn mưa và tháp làm thoáng.
I. Giới thiệu chung :
Tìm hiểu về phương pháp làm thoáng đưa nước vào trong không khí
Phương pháp làm

thoáng
Đưa nước vào trong
không khí thường được
áp dụng trong xử lý nước
cấp
Đưa không khí vào nước
thường được áp dụng trong
xử lý nước thải
Thiết bị làm thoáng
Giàn mưa
hay làm
thoáng tự
nhiên
Tháp làm
thoáng hay
làm thoáng
cưỡng bức
7
Nhiệm vụ của công trình làm thoáng
Hòa tan oxi từ
không khí vào nước
để oxi hóa Fe (II),
Mn (II) thành Fe
(III), Mn (IV) tạo
thành các hợp chất
hidroxit Fe(OH)3,
Mn(OH)4 kết tủa dễ
lắng dọng để khử ra
khỏi nước bằng
lắng và lọc.

Khử khí CO2, H2S
có trong nước làm
tăng pH của nước,
tạo điều kiện thuận
lợi và đẩy nhanh
quá trình oxi hóa và
thủy phân Fe và
Mn, nâng cao năng
suất của các công
trình lắng và lọc
trong quy trình khử
Fe và Mn.
Quá trình làm
thoáng tăng hàm
lượng oxi hòa tan
trong nước, nâng
cao thế oxi hóa khử
của nước để thực
hiện dễ dàng các
quá trình oxi hóa
chất hữu cơ trong
quá trình khử mùi
và màu của nước.
Hiệu
quả của
quá
trình
làm
thoáng
Chênh lệch nồng độ ( hay còn biểu thị bằng chênh lệch áp suất riêng phần )

của khí cần trao đổi trong hai pha khí và nước, độ chênh lệch nồng độ biểu thị
thực tế bằng cường độ độ tưới nếu dùng giàn mưa ( làm thoáng tự nhiên ),
hoặc tỉ lệ gió/nước, nếu dùng tháp làm thoáng ( cưỡng bức)
Diện tích tiếp xúc giữa 2 pha khí và nước: diện tích tiếp xúc càng lớn quá
trình diễn ra càng nhanh.
Thời gian tiếp xúc giũa 2 pha khí và nước trong công trình : thời gian tiếp
xúc càng lớn mức độ trao đổi càng triệt để.
Nhiệt độ của môi trường: nhiệt độ tăng, lợi cho quá trình khử khí ra khỏi
nước và bất lợi cho quá trình hấp thụ và hòa tan khí vào nước và ngược lại.
Bản chất của khí được trao đổi.
II. Giàn mưa
1. Khái niệm
Giàn mưa hay còn gọi là công trình làm thoáng tự 
nhiên do nước phun thành tia hay thành màng mỏng chảy
trong không khí.
Có khả năng thu được lượng oxi hòa tan bằng 55% 
lượng oxi bão hòa và có khả năng khử được 75-80% lượng
CO2 trong nước để điều chỉnh pH ( nhưng lượng CO2 còn
lại sau làm thoáng không xuống thấp hơn 5-6 mg/l).
2. Cấu
tạo
a) Hệ thống phân
phối nước
b) Sàn tung nước
c) Sàn đổ
vật liệu tiếp
xúc
d) Hệ thống thu,
thoát khí và ngăn

nước
e) Sàn và ống
thu
Giàn mưa và bể lắng tiếp xúc.
1- Ống dẫn nước giếng lên giàn
mưa; 2- máng cính chữ U; 3-
máng nhánh chữ V có răng cưa;
4- lá chớp; 5- sàn tưng; 6- ngăn
thu nước; 7- ống dẫn nước vào bể
tiếp xúc; 8- ống trung tâm; 9-
máng thu; 10- ống dẫn nước sang
bể lọc; 11- ống xả cặn.
a) Hệ thống phân
phối.
Máng phụ vuông góc với
máng chính có tiết diện chữ
V với các răng cưa ở mép
trên.
Một máng chính có tiết diện
chữ nhật.
Chi tiết cấu tạo máng
phân phối nước giàn mưa.
1- nước vào máng;
2- Máng chính;
3- Máng phụ;
4- Răng cưa trên máng phụ
15
b) Sàn tung nước : được đặt dưới máng phân phối với khoảng cách 0.6 m. Sàn
tung được làm bằng ván gỗ, bằng sàn tre. Sàn làm bằng ván gỗ gồm các ván
rộng 20 cm đặt cách nhau 10 cm. Sàn tre làm bằng nửa cây tre xếp cách mép

nhau 5 cm
c) Sàn đổ lớp vật liệu tiếp xúc : nằm phía sàn tưng nước. Bao gồm từ 1 – 4 sàn bố trí cách
nhau 0.8 m, sàn đổ lớp vật liệu tiếp xúc có thể làm bằng tôn hay bê tông có xẻ khe hay đục
lỗ. Tỉ lệ khe hoặc lỗ chiếm 30-40% diện tích sàn. Ngoài ra người ta còn dùng các thanh tre
hoặc gỗ đặt cách nhau 2 cm. Phía trên mỗi sàn đổ lớp vật liệu tiếp xúc dày từ 30-40 cm.
Lớp vật liệu tiếp xúc thường là cuội, sỏi, than cốc, than xỉ. Lớp vật liệu này có chức năng
chia nước thành nhưng màng mỏng xung quanh vật liệu tiếp xúc để tăng khả năng tiếp
xúc giữa nước và không khí.
d) Hệ thống thu, thoát khí và ngăn nước :
-Để có thể thu oxi của khí trời, kết hợp với việc đuổi khí CO
2
ra khỏi giàn mưa,
đồng thời đảm bảo nước không bắn ra ngoài, người ta thiết kế hệ thống cửa chớp.
-Các cửa chớp có thể làm bằng bê tông cốt thép hoặc bằng gỗ.
-Góc nghiêng giữa cửa chớp với mặt phẳng năm ngang là 45
o.
-Khoảng cách giữa 2 cửa chớp kế tiếp là 200 mm.
- Các cửa chớp được bố trí xung quanh trên toàn bộ triều cao của giàn mưa, nơi
có bề mặt tiếp xúc với không khí
e) Sàn và ống thu nước:
- Sàn thu nước được đặt ở dưới đáy giàn mưa, có độ dốc từ 0.02-0.05 về phía ống dẫn nước
xuống bể lắng tiếp xúc.
-Sàn làm bằng bê tông cốt thép.
- Để thu được nhiều oxi của khí trời và đuổi được nhiều khí CO2 có trong nước, giàn mưa
được thiết kế hình dáng mỏng và kéo dài theo hướng vuông góc với lượng gió chính.
- Chiều rộng giàn mưa ≤ 4 m
Ngoài 5 bộ phận chính, giàn
mưa còn được trang bị
ống dẫn nước lên giàn mưa
ống dẫn nước xuống bể lắng

tiếp xúc có lắp van
các vòi nước và ống cao su để
thau rửa
các ống thoát nước
- Chu kì thau rửa giàn mưa tùy theo hàm lượng sắt của nước nguồn, thông thường
mỗi tuần thau rửa 1 lần.
3. Ưu, nhược điểm
Ưu điểm:
- Dễ vận hành
- Việc duy tu, bảo dưỡng và vệ
sinh định kỳ giàn mưa cũng
không gặp nhiều khó khăn
-áp dụng cho trạm xử lý công suất
bất kỳ.
Nhược điểm:
- Tạo tiếng ồn khi hoạt động
- Công trình chiếm diện
tích lớn.
4. Định hướng tính toán giàn mưa.
- Giả sử có lưu lượng xử lý Q: m
3
/h
- Cường độ mưa q
m
: 10-15 m
3
/m
2
.h
diện tích mặt bằng của giàn mưa tính theo công thức:

Trong đó: Q: lưu lượng nước xử lí (m
3
/h).
q
m
: cường độ mưa lấy từ 10-15 (m
3
/h).
Để thu được nhiều không khí, giàn mưa được chia ra thành N ngăn
và bố trí thành 1 hàng vuông góc với hướng gió chính:
Chiều cao dàn mưa: H
dm
= H
fm
+ H
vl
+ H
n
(m)

Trong đó:
H
fm
: Chiều cao từ lớp vật liệu thứ nhất đến dàn phun.
H
vl
: Chiều cao vật liệu tiếp xúc.
H
n
: Chiều cao ngăn thu nước.

22
Tính diện tích các lỗ.
diện tích các lỗ được tính theo công thức:
Trong đó: S : diện tích các lỗ (m
2
)
V : vận tốc qua lỗ (m/s)
Gọi m là số ống, diện tích lỗ của một ống:
Chọn n là số lỗ trên 1 ống, diện tích 1 lỗ
Đường kính của 1 lỗ:
23
III/ Tháp làm thoáng
1/ Khái niệm :
- Tháp làm thoáng hay làm thoáng cưỡng bức : cho nước phun thành tia và màng
mỏng trong các thùng kín rồi thổi không khí vào thùng.
- Thiết bị oxi hóa nước nguồn được chế tạo bằng inox 304 có độ bền cao, được thiết kế
một cách đặc biệt giúp oxi hóa nước nguồn nhanh nhất.
- Đẩy nhanh quá trình lắng của nước giếng khoan, có ưu điểm hơn hẳn so với dàn mưa
thông thường.

2. Nguyên lí làm việc.
- Thùng quạt gió là công trình làm thoáng nhân tạo hay còn gọi là làm thoáng cưỡng bức.
- Thùng được làm bằng thép hoặc bê tông cốt thép, tiết diện hình tròn hoặc vuông. Cấu tạo
thùng quạt gió gồm các bộ phận như trên hình.
- Nguyên lý làm việc của hệ thống làm thoáng có tải trọng cao : Là gió – nước cùng chiều.
Nước và không khí đi từ trên xuống CO2 được giải phóng ra ngoài bằng cửa thoát khí. Để
tăng cường hiệu quả làm thoáng, các lớp giàn ống được xếp theo trật tự giàn trên vuông góc
với giàn dưới. Tùy theo chất lượng nước thô, mà chiều cao của công trình số giàn ống,
khoảng cách giữa các giàn ống, đường kính ống dùng làm giàn cũng như khoảng cách giữa

các ống trong giàn sẽ khác nhau.
Sơ đồ hệ thống làm thoáng có tải trọng cao được trình bày trên hình sau.