BÁO CÁO THỰC TẬP-ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC-XỬ LÝ NƯỚC CẤP LÒ HƠ

ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC
ĐỀ TÀI : XỬ LÝ NƯỚC CẤP LÒ HƠI
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : THS NGÔ XUÂN HUY
NHÓM SV THỰC HIỆN : NHÓM 4
LỚP : CĐMT 11 TH
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
1
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
DANH SÁCH SINH VIÊN NHÓM 4
STT Họ và tên MSSV Ghi chú
1 Dương Thị Nga 09011293
2 Lê Thị Thuý Ngân 09027693
3 Đặng Thi phượng 09012553
4 Nguyễn Thị Thảo 09023843
5 Bùi Thuỳ trang 09018953
6 Trương Văn Truyền 09018663
7 Hoàng Thị Văn 09026683
8 Lê Thị Vân 09027903
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
2
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

THANH HÓA
NGÀY 17 THÁNG 06 NĂM 2011
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
3
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học vừa qua, chúng em được các thầy cô khoa Môi
Trường tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu, Đồ Án Môn Học
là dịp để chúng em tổng hợp lại những kiến tức đã học, đồng thời rút ra những
kinh nghiệm cho bản thân cũng như trong các phần học tiếp theo.
Để hoàn tất đồ án này, chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy NGơ
Xun Huy đã tận tình hướng dẫn, cung cấp cho chúng tôi những kiến thức quý
báu, những kinh nghiệm trong quá trình hoàn thành đồ án.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô Khoa Môi Trường đã giảng dạy, chỉ
dẫn tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong suốt thời gian vừa qua.

Với lần đầu làm đồ án, kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa
có nên trong đồ án này còn nhiều thiếu sót, chúng em rất mong nhận được sự
góp ý của các thầy cô và các bạn nhằm rút ra những kinh nghiệm cho các đồ án
trong học kỳ sắp tới.
thanh hoá ngày 18 tháng 6 năm 2011
Nhom Sinh viên thực hiện
nhóm : 04
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
4
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
MỤC LỤC trang
PHẦN I : TỔNG QUAN ,6
1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 6
2. TIÊU CHUẨN NƯỚC ĐẦU VÀO 7
3. ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC 7
4. CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM MỀM NƯỚC 11
5. CÔNG TRÌNH THU VÀ TRẠM BƠM 11
PHẦN II: XÁC ĐINH CÁC THÔNG SỐ
1.ÁP LỰC TỔN THẤT 12
2.HIỆN TƯỢNG KHÍ XÂM THỰC 13
PHẦN III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH
ĐƠN VỊ
1.BỂ HOÀ PHÈN 15
2.BỂ TRỘN CƠ KHÍ 17
3.BỂ LẮNG NGANG 19
4.BỂ LỌC NHANH TRỌNG LỰC 26
5.TÍNH TOÁN MÁNG THU NƯỚC 27
6. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG RỬA LỌC 30
7.TÍNH TOÁN ỐNG LỌC 30

8.TÍNH TOÁN ÁP LỰC TỔN THẤT KHI RỬA LỌC 32
9.TÍNH TOÁN CHON BƠM RỬA LỌC 33
10.BỂ CHỨA NƯỚC SẠCH 35
PHẦN IV : TÍNH TOÁN CAO TRÌNH CÔNG NGHỆ 37
PHẦN V : TÍNH TOÁN MẶT BẰNG XỬ LÍ 39
PHẦN VI : TÍNH KINH TẾ 41
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
5
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
PHẦN I: TỔNG QUAN
SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong công nghiệp năng lượng của hơi nước được sử dụng rộng rãi .
Nồi hơi có cấu tạo khác nhau ,chủ yếu là do các thiết bị phụ dùng để đốt các nhiên
liệu khác nhau (khí,madut,than, đôi khi cả củi).Vì vậy sự làm việc chắc chắn và ổn định của
lò hơi phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng nước cấp cho lò hơi để sinh hơi.
Trong nước sông của Sông Mã có hoà tan những tạp chất,mà đặc biệt là các loại muối canxi
và magiê và một số muối cứng khác.Trong quá trình làm việc của lò hơi,khi nước sôi và bốc
hơi,các muối này này sẽ tách ra ở pha cứng dưới dạng bùn hoặc cáu tinh thể bám vào vách
ống của lò hơi.Các cáu và bùn này có hệ số dẫn nhiệt rất thấp,thấp hơn so với kim loại hàng
trăm lần,do đó khi bám vào vách ống, sẽ làm giảm khả năng truyền nhiệt từ khói đến môi
chất trong ống, làm cho môi chất nhận nhiệt ít hơn và tổn thất nhiệt do khói thải tăng lên,
hiệu xuất lò giảm xuống, lượng tiêu hao nhiên liệu của lò tăng lên.
Khi cáu bám trên các ống sinh hơi, các ống của bộ quá nhiệt sẽ làm tăng nhiệt độ của
vách lên quá mức cho phép có thể làm nỗ ống.
Khi cáu bám lên vách ống sẽ tăng tốc độ ăn mòn kim loại ống, gây ra hiện tượng ăn
mòn cục bộ.
Ngoài những chất sinh cáu, trong nước còn có những chất khí hoà tan như ôxy và
nhất là ở hầm nước.
Như đã trình bày ở trên không thể dùng nước thiên để cung cấp nước ngay cho lò hơi

mà cần phải xử lý để loại bỏ các tạp chất sinh ra cáu.
2. TIÊU CHUẨN VỀ NƯỚC ĐẦU VÀO
Chất lượng nước cung cấp cho lò hơi có ý nghĩa rất quan trọng đối với việc đảm bảo
sự an toàn khi lò vận hành.Nguồn nước cung cấp cho lò thường lẫn các tạp chất tan và
không tan trong nước.
Những chất tan trong nước :thường ở dạng lưỡng cực và có thể phân hủy thành ion
như:Ca
2+,
Mg
2+,
Na
+
,k
+
,Hco
3-,
Cl
-
….
Những chất không tan làm cho nước bị đục.Những hạy nhỏ có kích thước
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
6
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
< 0,0001mm hầu như không lắng đọng mà lơ lửng trong nưóc
3. ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC:
Độ PH:
Là một trong những chỉ tiêu quan trọng,có biểu thị tíh chất kiềm hoạc acid của nước.
PH < 5,5 là nước có tính acid mạnh
PH = 5,5 -6,5 là nước có tính acid yếu

PH =6,5-7,5 là nước trung tính
PH =7,5-8,5 là nước có tính kiềm yếu
PH >8,5 là nước có tính kiềm mạnh
Vì đề tài chọn nước đầu vào là nước sông Mã nên yêu cầu độ
PH = 6,5 -7,5 là nước trung tính.
Tùy theo cấp phân ly của acid trong nước có độ PH khác nhau, có thể giúp ta khảo sát
quá trình hình thành cáu cặn trong lo hơi, vì các anion có thể lk với các ion KL hình thành
các chất có độ hòa tan khác nhau.
Ngoài độ PH còn có các chỉ tiêu sau:độ cứng,độ kiềm,độ khô kết,…
ĐỘ CỨNG
Là chỉ tiêu hết sức quan trọng,nó biểu thị nồng độ các ion Ca+ và Mg+ có trong nước
và cũng là khả năng bám cáu cặn trên bề mặt truyền nhiệt,thương đo bằng độ cứng Đức
hoặc độ cứng miligam đương lượng.
Dựa theo độ cứng,có thể chia nước thành các loại:
Nước rất mềm,có độ cứng < 40H
Nước mềm có độ cứng bằng 4- 80H
Nước binh thường có độ cứng 8-160H
Nước cứng có độ cứng 16-300H
Nước rất cứng có độ cứng >3000
 Ta chọn nước rất mềm ,có độ cứng < 40H
Lựa chọn công nghệ
ở đây khử cứng đẻ cấp nứoc sinh là hoat ta sử dụng pp hoá chất. lam mềm nứoc bằng vôi và
sô đa pp có hiệu qủa đối với thành phần ion bất ki của nứoc. khi cho vôi vào nứoc khử đựoc
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
7
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
đọ cứng can xi và ma gie ở mức tưong đưong với hàm lượng ion hiđrocacbonnat trong
nước. nếu cho vôi vào nứoc sau khi đa chuyển tát cả CO2 và ion hiđrocacbonnat thanh ion
cacbonat và để lăng xuống dứoi CACO3 thì tuỳ trong nứoc có tạo cặn khong tan Mg(OH)2

làm giảm độ cứng magie, nhưng tổng đọ cứng lúc đó khong giảm ví CA2+ của vôi mới cho
vào thay ion Mg2+ két hợp vơi anion của các axit tạo thành muối can xi của các axit mạnh
tan trong nứoc.
độ cứng toàn phần :
Ca
2+
Mg
2+
250 50
C
o
= + = + =16,6(meq/l)
20,04 12,16 20,04 12,16
điều kiện:
Ca
2+
Mg
2+
+ = 16,6 (meq/l)
20,04 12,16
HCO
3
-
150
= = 2,46 (meq/l)
61,02 61,02
Ca
2+
Mg
2+

HCO
3
-
⇒ + >
20,04 12,16 61,02
=> độ cứng cacbonat:
HCO
3
-
C
k
= = 2,46 (meq/l)
61,02
độ cưng canxi:
Ca
2+

C
Ca
= = 12,5 (meq/l)
20,04
độ cứng can xi:
Mg
2+
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
8
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
C
Mg

= = 4,1(meq/l)
12,16
độ cưng magiê
Mg
2+
C
Mg
= = 4,1(meq/l)
12,16
Trong trường hợp nay, cacion ca2+ và magie 2+ còn dư nằm trong dạng kết hợp vói
anion của axit manh, ngoài vôi phải cho thêm vào nứoc hoá chất co chứa ion CO32- để
chuyển lưọng ion dư Ca2+ của vôi thành hợp chât khong tan CaCO3
khi cho Na2CO3 vào nước ion CA2+ còn dư sẽ chuyển thành cặn theo
phản ứng:
CaSO
4
+ Na
2
CO
3
 CaCO
3
↓ + Na
2
SO
4
CaCl
2
+ Na
2

CO
3
 CaCO
3
↓ + 2NaCl
còn magiê chuyển thành cặn do cho thêm vôi vào theo pư:
MgSO
4
+ Ca(OH)
2
 Mg(HO)
2
↓ + CaSO
4
sơ đồ
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
9
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY

4. các phương pháp làm mềm nước
• phương pháp hoá học: làm mềm nước bầng hoá chất bầng cách
pha các hợp chất khác nhau vào nước để kết hợp với ion Ca
2+
tạo thành hợp chất không tan trong nước
• phương pháp nhiệt :đun nóng hoặc chưng cất
• phương pháp trao đổi ion : lọc nước cần làm mềm qua lớp cation
có khả năng trao đổi ion Na
+
hoặc H

+
.có trong tp của các hạt cation kl với ion ca2+ và mg2+
hào tan trong nứoc chung bị giữ lại trên lớp vạt liệu lọc
• phương pháp tổng hợp :là phối hợp 2 hay 3 pp trên
Độ kiềm
Biểu thị tổng hàm lượng và muối của acid yếu.độ kiềm có ảnh hưởng xấu đến chất lượng
của hơi và tuổi thọ của các bề mặt truyền nhiệt.
Độ khô kết:
Là tổng hàm lượng các vật chất còn lại sau khi chưng cất nước ,được đo bằng mg/ l
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
giàn mưa
bể trộn cơ khí lắng tiếp xúc
tái
cacbonic
lọc
bể chứa
Clo
vôi và soda
phèn
bể nén
bùn
khử
nước
bùn
10
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
Vì vậy ,để đảm bảo sự an toàn các thiết bị lò hơi cần:
Ngăn ngừa tạo cáu bám trên các bề mặt đốt.
Duy trì độ sạch của lò hơi ở mức cần thiết.

Ngằn ngừa quá trình ăn mòn trong đường ống nươc và hơi.
5. Công trình thu và trạm bơm kết hợp đặt trong lòng sông, lòng hồ
Trích dẫn hinh minh họa H2.1 trang 25-ttct xử lý &pp nước-Trịnh Xuân Lai
1.Máy bơm chìm đặt thấp hơn mực nước thấp nhất song H1≥0,5m
2.Miệng hút của máy bơm ở vị trí cao hơn đáy song H2 ≥ 1m.
Do mực nước chết của đề bài là 1m nên ta phải đào sâu xuống từ 1,5m-2m
3.Để ngăn ngừa vật nổi trong lòng sông về mùa lũ (gỗ,bèo,lục bình,xác xúc vật )phải
bọc lưới B40 xung quanh các trụ đỡ sàn trạm bơm.
Để ngăn ngừa rong rêu,rác,túi bong đi vào miệng ống hút của máy bơm,đặt một lồng
(kiểu lồng chim)lưới chắn ngoài máy bơm.
Lồng làm bằng khung thép,ngoài quấn lưới đồng,đường kính sợi dây đồng là 1mm.Mắt
lưới 2 2mm.
Lồng có đường kính lớn hơn đường kính máy bơm 50mm,chiều cao lớn hơn chiều cao
máy bơm 0,3- 0,4m.
Đặt phủ từ đỉnh máy bơm kéo dài sâu xuống dưới miệng hút.Qua kinh ngiệm cho thấy
lưới đòng ngoài nhiệm vụ ngăn rác còn có tác dụng chống rêu,hà,ốc,bám vào máy bơm,ăn
mòn máy bơm.


NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
11
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
PHẦN II:
Xác Định Các Thông Số
1. Áp lực công tác:
Ta có : H1 = 1,2m , H3 = 0,5m , H3 = 11m
Trong đó : H1 là tổn thất áp lực trên đường ống hút
H5 là tổn thất áp lực trên đường ống đẩy
H = H3 + ∑ Htt = 11+ (0,5+1,2)=12,7m

Công suất tổn thất : N = (kw)
N= (hp)

Q = 0,1157m3/ s, H= 12,7m , Y=1000kg/m3.
N= = =2,4 (kw)
N= = =3,23 ( hp)
H2 = 2m, V1=1,2m/s, h1 =1,2m,
=5,5
NPSH:
Tacó: = - ( + H2+H1)
=5,5 – ( +2+1,2 ) = 2,227
Ta có: 600 vòng, C=700, Q= 0,1157m3/s
> 10 )^ = 10 ( = 1,92 (m)
2. Hiện tượng khí xâm thực:
NPSH đb = 2,227 > H
bh
+ h =(1,92+0,24)
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
12
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
Tính toán sức va thủy lực khi máy bơm ngừng hoạt động.
D= 300mm, L=1000m, Hd=30m, Zd=2m
Zk=1m, Hckmax=5m, V=1,2m/s, q=1162m/s
Tính toán vận tốc dư : D dư =Vo - ( Hd+ Zd)
D dư = 1,2 - ( 30+2) = 0,93 m/s
Kiểm tra nước trong ống bị đứt dòng không
Z = Hck – K x V
2
dư . Lấy Hck = 8m

Ta có: ∑ , k= = 6,1m  Z = 2,7m > Zd = 2m
Ta có: = = 142,3 = (dao động áp lực khi đóng van)
Ta có : > 2( Hd + Zd)  142,3 > 64
Áp lực lớn nhất khi va
H max = 2Hd+Zk+hck max + =60 + 1+5m = 66m.Mặt khác ,
H max = Hd + Zk + = 173,2m
 Vậy áp lực cho phép cửa van và ống khi va Hx = 80m,vậy phải đặt thiết bị chống va
Lượng nước cần xả để giảm áp lực 63 – 80m
Hva = Hmax - ±
 vc= =
Lưu lượng cần xả : Q =F.Vc=
Chọn thiết bị chống va có đặc tính mở van khi áp lực p=80m, Qmin = 60 l/s
Áp lực va lớn nhất :Hmax= 173 m , Qmax= 100 l/s ,điều kiện ống dẫn
D=300mm, ống dẫn băng gang a=1162
m/s,V0=1.2 m/s
Tốn thất áp lực trong đường ống : H = = i.l Với i =
Chọn i = 1.5 ứng với d = 300 mm
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
13
tt
hh
tt
b
bW
W
.
=
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
 H = 1.5

III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH
ĐƠN VỊ
1) Bể hoà phèn
Có nhiệm vụ hoà tan phèn cục và lắng cặn bẩn. Trạm có công suất khá lớn 41000
m
3
/ngđ
 Dùng bể hoà phèn khuấy trộn bằng cách sục khí nén.
Bể xây dựng bằng bê tông. Sàn đỡ phèn gồm các thanh gỗ xếp cách nhau 10-15 mm, sàn đỡ
cách đáy bể 0,5 m. Bên dưới sàn đặt một dàn ống phân phối khí nén.
 Dung tích bể hoà trộn:
W
h
=
γ
10000

h
P
b
LnQ
(m
3
)
Trong đó:
+ Q : công suất trạm, Q=10000 m
3
/ngđ = 416.67 m
3
/h

+ L
P
: liều lượng phèn cho vào nước.
L
P
= 25,298 (g/m
3
)
+ b
h
: nồng độ dung dịch trong bể hoà, b
h
=10%.
+
γ
:khối lượng riêng của dung dịch (ở đây là nước).
γ
=1 T/m
3
+ n : số giờ giữa hai lần pha chế, phụ thuộc Q. Q=10000m
3
/ngđ  n=4 giờ.
W
h
=
738.0
1.10.10000
298,25.7.67,416
=
(m

3
)
Chọn hai bể hoà trộn, dung tích mỗi bể : W
h
= 1 m
3
.
Kích thước mỗi bể : 1 x1x1 m
Dung tích bể tiêu thụ:
+W
h
: dung tích bể hoà trộn, W
h
=2 m
3
+b
h
=10%
+b
tt
:nồng độ dung dịch trong bể tiêu thụ, b
tt
=5
w
tt=
4
5
10.2
=
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH

14
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
èng cÊp nuí c
èng cÊp khÝ
èng x¶ cÆn
èng x¶ cÆn
ghi ®ì
phÌ n côc
èng ph©n
phèi giã
BÓ hßa
phÌ n
BÓ tiªu thô
dung dÞch
bÓ trén
®óng
2. BỂ TRỘN CƠ KHÍ
Thiết kế bể trộn cơ khí cho nhà máy nước công suât 10000 m3 / ngày
Hình 7.3: Sơ đồ cấu tạo bể phản ứng cơ khí
1.Ống dẫn nước từ bể trộn sang
2. Ngăn phân phối nước
3. Các máy khuấy trục đứng
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
15
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
4. Các vách ngăn đục lỗ
5. Ngăn thu nước
6. Mương phân phối nước vào bể lắng

Thơi gian khuấy trộn 3s
Cường độ khuấy trộn :g = 1000/s
Nhiệt đọ nước t = 20
0
c
Thể tích bể trộn V = 3. 0,1157 m3/ s = 0,347m3
Chọn bể trộn vuông : a.a.h = 0,34. 0,34.3
Ống dẫn nước vào của đáy bể , dung dich phèn cho vào cửa ống dẫn vào bể, nước đi
từ dưới len trên qua máng tràn là một phía của thành bể để dân sang ngăn phản ứng.
Dùng máy khuấy tua bin 4 cánh nghiêng góc 45o hướng lên trên để đưa nước từ dưới
lên
Đường kính cánh khuấy D < ½ chiều rộng bể
Trong bể đặt 4 tấm chắn để ngăn chuyển động xoáy của nước, chiều cao tâm
chắn3m , chiều rộng 3cm,=0.03m=1/10 đường kính bể
Trích dẫn hinh minh họa H9.5 trang 166-ttct xử lý &pp nước-Trịnh Xuân Lai
Máy khuấy đặt cách đáy H = D đường kính máy khuấy
Chiều rộng cành khuấy = 1/5 đk máy khuấy
Chiều dài cánh khuấy = ¼
Năng lượng cần chuyển vào nước :
P = G2V 0,001 =350 l/s = 0,3 kw
Hiệu suất đông cơ
Công suất động cơ : P = = 0,5
N =( = ( = 13.2 (vòng/s)
Tính toán bể tạo bông cơ khí
Dùng cánh khuâý tuabin trục đứng 4 cánh nghiêng góc 45
o
quạt nước xuống đáy bể
để xoay và tải cạn lắng đọng ở đáy bể khi phải ngưng hoạt động
T=20
0

NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
16
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
Thời gian keo tụ 20 phút.
Cương độ khuấy 3 bậc G1 = 70 , G2 = 50 ,G = 30
Lưu lượng nước nước xư lý Qmax= 0.1157 m
3
/s
 Thiết kế 2 bể tạo bông dung tích 1 bể V = (
Chọn h = 4m  F =
Bể chia làm 3 ngăn bởi các tấm chắn khoan lổ D = 150 mm
Vận tốc nươc qua lỗ trên vách ngăn V = 91 m/s
Cách bố trí tấm chắn, máy và kích thước
Thể tích nước khuấy trộn của 1 máy V = 1.7 m
3
Công suất tiêu thụ cần thiết của máy máy khuấy bậc 1
P
1
=G
2
μv =70
2
Chọn máy khuấy điều kiện D = 0.5 m tuabin 4 cánh nghiêng góc 45
0
, hướng xuống
dưới vòng quay của động cơ:
n = ( ( = 1.2 (vòng/s)
Hiệu suất động cơ 75%
=> P

đc
= = 0.086 kw
3) Bể lắng ngang:
Bể lắng ngang có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn
thành quá trỡnh làm trong bể.
Ta tính với bể lắng ngang dùng để lắng cặn có keo tụ. Ta chọn tốc độ lắng tính toán
u
0
=1,625 m/h để đạt hiệu quả lắng R=70%, tiêu chuẩn nước ra có độ đục
≤
2NTU
≈
4mg/l.
Dự tính thiết kế hai bể lắng với công suất của nhà máy là Q=10000 m
3
/ngay = 0,1157m
3
/s
a) Tính toán kích thước bể
Số bể lắng : chọn 2 hoặc 3 bể => chọn 2 bể dể đơn giản, rẻ tiền.
S mặt 2 bể lắng : F = = = 256 m
2
, chọn chiều rộng bể B=4
Chiều dài l =
Tỉ số =
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
17
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
Chon h = 2m , => = = 16 >1 5 ( t/m)

 V ngang = V
0

= = = 7,2 ( mm/s) < 16,3 mm/s
 V xoáy cặn
Độ nhớt động học To = 20
o
c
 V= 1,01 m2 /s
Re = = =14319 < 20.000 (t/m)
Tính Fr đảm bảo điều kiện ổn định dòng và không tạo ra vùng nước chết trong bể
Fr = = =2,1 >
 Dòng ổn định .
Vậy ta sẽ xây 2 bể lắng.Mổi bể kích thước rộng 4m mổi bể đặt 1 máy còa cặn cố định
= dây xích chiều dài bể = 32m
Vùng phân phối nước vào : hiệu quả lắng phụ thuộc rất nhiều vào kết quả làm việc
của bể tạo bông cặn mương.
Hoạc ống dẫn nước từ bể tạo bồng cặn sang bể lắng làm sao để không phá vỡ bông cặn
,đồng thời không để bông cặn lắng xuống đáy.
Mương dẫn và phân phối cùng bể lắng càng tốt
Vận tốc trong mươg : v = 0,3 /s
Để đảm bảo phân phối đều nước vào 2 bể lắng mổi bể đựt 3 cửa lấy nước từ mương
dẩnchung vào cửa lấy nước đặt van bơm vào để điều chình lưu lượng và tổn thất áp lực qua
cửa.
Tổn thất áp lưc qua cửa thu:
Chọn h ≥ 0,01 m đẩm baỏ phân phối qua đều 6 cửa
Theo nguyên tắc phân phối trở lực lớn: Cửa thu : 600mm. vận tốc qua cửa

NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
18

ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
V = = =0,07 m/s
Áp lực tổn thất H = = 1 = 3,6.10
-3


b) Tính toán tấm phân phối nước vào bể :
Để không gây ra hiện tượng ngắn dòng, không tạo ra các vùng nước chết và các vùng
xoáy nhỏ làm giảm hiệu quả lắng thì một điều kiện quan trọng cần được đặt ra là nước đi
vào bể lắng cần được phân phối đều trên toàn bộ mặt cắt ngang của bể. Biện pháp hiệu quả
nhất để tạo ra sự phân phối đều vận tốc là dùng các tấm phân phối khoan lỗ.
a) Tính toán kích thước bể :
- Số bể lắng ngang chọn là N=2 bể
- Diện tích mặt bằng của mỗi bể :
F=
9,1.2
67,416
.
0
=
uN
Q
= 109,65m
2
. (u
0
= 0,53 mm/s = 1,9 m/h)
- Ta chọn phượng pháp cào cặn cơ khí với hệ thống cào đặt trên dầm cầu chạy, kích
thước bể chọn B x L = 9 x 50 m, đảm bảo tỷ số

6,5
9
50
==
B
L
>5.
- Chọn chiều cao vùng lắng H =3m, đảm bảo tỷ số
67,16
3
50
==
H
L
>15.
- Vận tốc dòng chảy ngang trong bể : v
0
=
3.9.2
67,416

=
HBN
Q
=10,716 m/h = 5,35 mm/s.
 v
0
<v
S
= 16,3 mm/s đảm bảo không xảy ra hiện tượng xói cặn.

 Kiểm tra các chỉ số thủy lực của bể :
+ Chỉ số Reynold
R
e
=
v
Rv .
0
.
Bán kính thủy lực R =
3.29
3.9
.2
.
+
=
+ HB
HB
= 1,80m.
Độ nhớt động học :
ν
= 1,31.10
-6
m
2
/s, với t=10
0
C.
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
19

ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
 R
e
=
=
−
−
6
2
10.31,1
80,1.10.879,0
12087<20000
+ Chỉ số Froud :
Fr =
==
−
80,1.81,9
)10.879,0(
.
22
2
0
Rg
v
0,44.10
-5
<10
-5
Như vậy ta thấy kích thước bể tính toán như trên không đảm bảo điều kiện ổn định

dòng, làm giảm hiệu quả của quá trình lắng. Để tăng chuẩn số Froud ta giảm chiều cao vùng
lắng, chọn H=2m. Ta có
- Vận tốc dòng chảy ngang trong bể : v
0
=
2.9.2
67,416
.
=
HB
Q
=11,57 m/h = 8,03 mm/s.
 R =
2.29
2.9
.2
.
+
=
+ HB
HB
= 1,38m.
 R
e
=
=
−
−
6
2

10.31,1
38,1.10.318,1
13844<20000
 Fr =
==
−
38,1.81,9
)10.318,1(
.
22
2
0
Rg
v
1,28.10
-5
>10
-5

Vậy kích thước mỗi bể được chọn là BxLxH = 9x50x2m kích thước này đảm bảo các
điều kiện thủy lực về dòng chảy, về điều kiện ổn định dòng và phù hợp với công suất thiết
kế của nhà máy.
b) Tính toán tấm phân phối nước vào bể :
Để không gây ra hiện tượng ngắn dòng, không tạo ra các vùng nước chết và các vùng
xoáy nhỏ làm giảm hiệu quả lắng thì một điều kiện quan trọng cần được đặt ra là nước đi
vào bể lắng cần được phân phối đều trên toàn bộ mặt cắt ngang của bể. Biện pháp hiệu quả
nhất để tạo ra sự phân phối đều vận tốc là dùng các tấm phân phối khoan lỗ.
- Tấm chắn đặt cách cửa phân phối nước vào 1,5m.
- Kích thước tấm chắn bằng kích thước ngang của bể BxH = 9x2m.
- Để các bông cặn không bị phá vỡ, đường kính lỗ được chọn trong khoảng 0,075-

0,2m, và vận tốc nước qua lỗ từ 0,2-0,3m/s. Ta chọn đường kính lỗ d =10cm = 0,1m, vận
tốc nước qua lỗ v=0,3m/s.
- Tổng diện tích lỗ cần thiết trên mỗi tường chắn :
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
20
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
3,0.2
1157,0
.2
==
∑
v
Q
F
= 0,2m
3
.
- Tổng số lỗ cần thiết trên mỗi tấm chắn :
n =
22
1,0.14,3
4.79,0
.14,3
4).(
=
∑
d
F
=100 lỗ.

- Ta bố trí theo chiều H 8 hàng lỗ, khoảng cách giữa các hàng lấy 0,22m, theo chiều L
bố trí 13 hàng lỗ với khoảng cách giữa các hàng lấy 0,64m, như vậy ta có tổng cộng 104 lỗ.
2000
220
220
640
640
 Đồng thời để tạo hiệu qủa cho việc phân phối đều nước vào bể lắng thì mỗi bể ta bố
trí 4 cửa lấy nước từ mương dẫn chung vào.
c) Tính toán máng thu nước đã lắng :
Máng thu nước được tính toán sao cho nước thu vào máng đạt chất lượng tốt nhất.
- Tổng chiều dài máng :
L > = = 25 m
- Chon chiều dài máng cho mỗi bể là 28m.
Chiêu rộng bể = 4m
Bố trí máng theo chiều rộng số máng N= = = 7 máng
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
21
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
Máng thu nước tư 2 phía
Chiều dài mép máng thu L2 = L = 28 = 56 m
Tải trọng thu nước trên 1 m dài mép máng q = = = 2,1 (l/s.m)
=> 1m dài máng tải thu 2,1.10-3 m3/s
2 máng ngoài cach tường ngăn 0,3 m,
Chiều cao mực nước H1 trong khe qo = = = 4,2.10-4 m3/s
qo = 1,8 ×b H
1
1,5
=>H1

=( )
1,5
= )
1,5
= 2,17.10
-5
Có tổng chiều dài máng 1 bể = L/2 = 28/2 = 14m
đặt mỗi bể 4 máng thu nước, mỗi máng dài 11,2m.
- Kiểm tra tải trọng thu nước trên 1m dài mép máng :
q=
90.2
7,115
.2
=
L
Q
35,1≈
l/s.m dài
q < 3 l/s.m đảm bảo yêu cầu
- Khoảng cách giữa các tâm máng là : 1,8m.
- 4 máng phải tải một lưu lượng
05785,0
2
1157,0
=
m
3
/s, mỗi máng phải tải một lưu
lượng là

0145,0
4
05785,0
=
m
3
/s, lấy vận tốc nước dẫn trong mỗi máng là 0,3m/s ta sẽ có tiết
diện mỗi máng là
048,0
3
0145,0
=
m
2
, chọn kích thước tiết diện ngang của máng là bxh =
20x10cm.
- Các rảnh thu nước mỗi bên mép máng ta bố trí dạng răng cưa, với góc của chữ V là
90
0
. Chiều dài mép máng của mỗi máng là 20m, tải trọng nước thu 1m dài mép máng là q=
000725,0
20
0145,0
=
m
3
/s. Ta chọn khoảng cách giữa các đỉnh răng trên 1m dài là 20cm, tức
trên 1m dài sẽ có 5 răng thu nước, lưu lượng nước thu trên mỗi răng là q
0
=

000145,0
5
000725,0
=
m,  chiều cao mỗi răng là h
R
=4,49 cm, ta chọn h
R
=5 cm.
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
22
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
200 200 200
50
90
100
m¸ng thu nuí c
200
150
9000
50000
2000
11200
i

=

2
%

3000
500
BÓ l¾ng ngang

4.) Bể lọc nhanh trọng lực :
- Bể lọc được tính toán với 2 chế độ làm việc là bình thường và tăng cường.
- Dùng vật liệu lọc là cát thạch anh với các thông số tính toán:
 d
max
= 1,6 (mm)
 d
min
= 0,7 (mm)
 d
tương đương
=0,8 ÷ 1,0 (mm)
- Hệ số dãn nở tương đối e = 20%, hệ số không đồng nhất k = 2,0.
- Chiều dày lớp vật liệu lọc = 1,2 (m)
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
23
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
- Hệ thống phân phối nước lọc là hệ thống phân phối trở lực lớn bằng
chụp lọc đầu có khe hở.
Tổng diện tích phân phối lấy bằng 0,8% diện tích công tác của bể lọc (theo quy phạm là
0,8
÷
1,0 m).
 Tổng diện tích bể lọc của trạm xử lý :
F =

btbt
vattWvT
Q
6,3.
21
−−
Trong đó:
Q =416,67m
3
/h = 10000m
3
/ngđ .Công suất của TXL.
T : Thời gian làm việc của 1 trạm trong một ngày đêm (giờ).
T = 24
h
v
bt
: Vận tốc lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường (m/h)
- Tra bảng với bể lọc nhanh 1 lớp vật liệu lọc với cỡ hạt khác nhau, d
tđ
= 0,8 ÷ 1mm,
 v
bt
= 7m/h.
a : Số lần rửa mỗi bể trong 1ngđ ở chế độ làm việc bình thường,
lấy a = 2 lần.
W : Cường độ rửa lọc (l/s_m
2
).Tra bảng :W = 10(l/s_m
2

)
t
1
: Thời gian rửa lọc (giờ). t
1
= 6 ' = 0,1 giờ
t
2
: Thời gian ngừng bể lọc để rửa ,t
2
= 0,35 giờ
 F =
2
63
7.35,0.21,0.10.6,37.24
10000
m
≈
−−

- Số bể lọc cần thiết:
N = 0,5
F
= 0,5
63
= 4(bể)
- Diện tích mỗi bể lọc :
f =
2
16

4
63
m
N
F
≈=
- Chọn kích thước mỗi bể : LxB = 4x4 m
- Kiểm tra lại tốc độ lọc tăng cường khi đóng một bể để rửa hoặc sửa chữa.
v
tc
= v
bt
.
9
14
4
7
1
≈
−
=
−
NN
N
(m/h)
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
24
ĐAMH GVHD: THS.NGÔ
XUÂN HUY
+ N

1
: Số bể lọc ngừng để sửa chữa :N
1
= 1
v
tc
= 9m/h < v
tc
cf
= 8 ÷ 10m/h Chiều cao toàn phần của bể lọc nhanh :
H = h
đ
+ h
v
+ h
n
+ h
p
(m)
Trong đó:
h
đ
:Chiều cao lớp sỏi đỡ (m).Tra bảng h
đ
= 0,4 m (rửa bằng gió nước kết hợp).
h
v
:Chiều dày lớp vật liệu lọc. h
v
= 1,2 m

h
n
:Chiều cao lớp nước trên lớp vật liệu lọc (m):h
n
≥ 2 m.Lấy h
n
=2m
h
P
:Chiều cao phụ kể đến việc dâng nước khi đóng 1 bể để rửa.
h
P
= 0,5m
 H = 0,4 + 1,2 + 2 + 0,5 = 4,1 m
5. TÍNH TOÁN MÁNG THU NƯỚC RỦA LỌC
Chọn độ dốc đáy máng theo chiều nước chảy i = 0,01.
Mỗi bể bố trí 2 máng thu.
Khoảng cách giữa các tâm máng là 2 (m) < 2,2 (m)
Khoảng cách từ tâm máng đến tường là 1 (m) < 1,1 (m)
Lưu lượng nước rửa một bể lọc là:
q
r
= F
1b
× W (l/s)
Trong đó:
- W: Cường độ nước rửa lọc, W = 10 (l/s.m
2
)
- F

1b
: Diện tích của một bể: F
1b
= 16 (m
2
)
⇒ q
r
= 10× 16 = 160 (l/s) = 0,160 (m
3
/s)
Do một bể bố trí 2 máng thu nên lưu lượng nước đi vào mỗi máng là:
q
1m
=
2
0,160
=0,8 (m
3
/s)
Chọn máng hình tam giác, ta đi tính toán máng dạng này.
Chiều rộng của máng
Được tính theo công thức:
NHÓM THỰC HIỆN:NHÓM 04. LỚP:CDMT11TH
25