Biện pháp xử lý nước sông đáy chảy qua thị trấn vân đình (huyện ứng hòa – hà nội)

ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

Lời cảm ơn
Để hoàn thành chương trình đào tạo trong nhà trường và thực hiện phương
châm “học đi đôi với hành”. Mỗi sinh viên khi ra trường đều cần trang bị cho mình
những kiến thức cần thiết, chuyên môn vững vàng. Do vậy mà việc thực tập tốt
nghiệp là giai đoạn cần thiết đối với mỗi sinh viên trong nhà trường, qua đó hệ
thống lại toàn bộ kiến thức đã học và vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, đồng thời
giúp sinh viên hoàn thiện hơn về mặt kiến thức luận, phương pháp làm việc năng
lực công tác nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn sản xuất, nghiên cứu về công nghệ
Từ những cơ sở trên được sự nhất trí của nhà trường. Ban chủ nhiệm Khoa
Môi trường, tôi đã tiến hành thực tập tại Công Ty Cổ Phần Tư Vấn Tài Nguyên Và
Môi Trường Việt Nam
Đề hoàn thành quá trình thực tập này tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh
đạo Công Ty Cổ Phần Tư Vấn Tài Nguyên Và Môi Trường Việt Nam cùng toàn
thể cán bộ trong Công ty đã giúp đỡ tôi trong thời gian thực tập.
Do trình độ và thời gian có hạn, lại là bước đầu làm quen với phương pháp
nghiên cứu mới nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được
những ý kiến đóng góp của các thầy, cô giáo cùng toàn thể các bạn để khóa luận
này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !

Sinh viên
Trần Mạnh Quang

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

-1-

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn chuyên đề
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế toàn cầu, con người đang
phải đối đầu với những thảm họa do thiên nhiên gây ra mà nguyên nhân chủ yếu
chính là sự phát triển không bền vững của con người. Môi trường Việt Nam hiện
đang có dấu hiệu suy thoái, đây là nguyên nhân gây nên mất cân bằng sinh thái, làm
cạn kiệt nguồn tài nguyên, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống và sự phát triển bền
vững của đất nước. Hội nhập với nền kinh tế thế giới, Việt Nam đang có những cơ
hội mới, đồng thời cũng phải đối mặt với nhiều thách thức. Quá trình công nghiệp
hóa – đô thị hóa, cùng với vấn đề dân số đã và đang gây sức ép lớn lên môi trường,
đặc biệt là cấp thoát nước đô thị, khu dân cư và xử lý nước cấp đang là vấn đề được
quan tâm nhiều nhất. Xử lý nước cấp yêu cầu phải có một dây chuyền công nghệ xử
lý nước được tính toán và thiết kế tỉ mỉ, cẩn thận vì nó ảnh hưởng trược tiếp đến sức
khỏe của người đân trong khu vực được cấp nước.
II. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu.
1. Đối tượng: nước sông Đáy chảy qua thị trấn Vân Đình (huyện Ứng Hòa – Hà
Nội)
2. Phạm vi: thực hiện chuyên đề từ ngày 1/4/2013 đến ngày 26/4/2013
III. Giới thiệu tóm tắt về đơn vị thực tập:
1. Tên doanh nghiệp: CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN TÀI NGUYÊN VÀ MÔI
TRƯỜNG VIÊT NAM.
2.Tên giao dịch : VIET NAM CONSULTANT RESOURCES AND

ENVIRONMENT JOINT STOCK COMPANY.
3.Địa chỉ trụ sở : Số 8 ngõ 12 Phan Văn Trường, Phường Dịch Vọng Hậu, Quận
Cầu Giấy, Thành Phố Hà Nội.
4.Số ĐKKD : 0103023795
5.Mã số thuế :0105931574

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

-2-

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

6.Loại hình daonh nghiệp : Công Ty Cổ Phần
7.Loại hình hoạt động

: Doanh nghiệp

8. Giám đốc : Nguyễn Như Yến
9. Ngành nghề kinh doanh :
- Hoạt động chuyên môn, khoa học và công nghế chưa được phân vào đâu.
- Kiểm tra và phân tích kỹ thuật.
- Hoạt động kiến trúc và tư vấn kỹ thuật có liên quan.
- Khai thác, xử lý và cung cấp nước.
- Thoát nước và xử lý nước thải.

- Thu gom rác thải độc hại.
- Thu gom rác thải không độc hại.
- Xử lý và tiêu hủy rác thải độc hại.
- Xử lý và tiêu hủy rác thải không độc hại.
- Tái chế phế liệu.
- Xử lý ô nhiễm và hoạt động quản lý chất thải khác.
- Hoạt động tư vấn quản lý.
- Xây dựng nhà các loại.
- Xây dựng các công trình công ích.
- Lắp đặt hệ thống xây dựng khác.
- Phá dỡ.
- Chuẩn bị mặt bằng.
- Lắp đặt hệ thống cấp nước, thoát nước, lò sưởi và điều hòa không khí.
- Vệ sinh nhà cửa và các công trình khác.
- Dịch vụ chăm sóc và duy trì cảnh quan.
- Khai thác đá, sỏi, đát sét.
- Hoạt động dịch vụ hỗ trợ khai thác dầu thô và khí tự nhiên.
- Hoạt động dịch vụ hỗ trợ khai thác dầu mỏ và quặng khác.
- Buôn bán máy móc, thiết bị và phụ tùng máy khác.
- Đại lý, môi giới, đấu giá.

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

-3-

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

- Tư vấn lập báo cáo đánh giá tác động môi trường.
- Quản lý chất thải nguy hại.
- Đại lý vận chuyển chất thải nguy hại.
- Tư vấn, chuyển giao công nghệ.
- Kinh doanh hóa chất.
- Tư vấn, lập hồ sơ, mời thầu.
- Xuất, nhập khẩu các mặt hàng công ty kinh doanh.
IV. Nhiệm vụ được giao:
Tính toán thiết kế hệ thống cấp nước cho thị trấn Vân Đình (huyên Ứng Hòa – Hà
Nội) với công suất 17000m3/ngày đêm.

Nguồn nước mặt với các thông số nước như bảng dưới đây ở sông Đáy chảy qua
khu vực thị trấn.

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

-4-

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

STT

Khoa Môi Trường

Chỉ tiêu

Nước mặt

01

PH

6

02

Độ đục (NTU)

35

03

Độ màu (Pt – Co)

70

04

Độ kiềm (mgdl/l)

3

05

Độ mặn (mg/l)

200

06

Sắt (mg/l)

0,4

07

Nitrit (mg/l)

0,002

08

Nitrat (mg/l)

0,3

09

Amonia (mg/l)

0,1

10

Mangan (mg/l)

0,2

11

Ca2+ (mg/l)

20

12

HCO32- (mg/l)

1,5

13

Vi sinh (Coliform/100mg)

14

Độ oxy hóa (mg/l)

5,3

15

Hàm lượng cặn (mg/l)

500

4000

Bảng thông số nước đầu vào tại sông Đáy
PHẦN II: NỘI DUNG
I. Cơ sơ lựa chọn công nghệ
1. Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ dựa vào các yếu tố cơ bản sau:
Công suất trạm xử lý.
Thành phần và đặc tính của nước mặt
Khả năng tận dụng các công trình có sẵn.
Điều kiện mặt bằng và đặc điểm địa chất thủy văn khu vực xây dựng.
Khả năng đáp ứng thiết bị cho hệ thống xử lý.
Chi phí đầu tư xây dựng, quản lý, vận hành và bảo trì

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

-5-

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

2. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác
STT

Chỉ tiêu

Nước mặt

QCVN 08: 2008/BTNMT

01

PH

6

6 – 8,5

02

Độ đục (NTU)

35

<5

03

Độ màu (Pt – Co)

70

< 10

04

Độ kiềm (mgdl/l)

3

< 10

05

Độ mặn (mg/l)

200

< 250

06

Sắt (mg/l)

0,4

< 0,5

07

Nitrit (mg/l)

0,002

0

08

Nitrat (mg/l)

0,3

<5

09

Amonia (mg/l)

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)

14

Độ oxy hóa (mg/l)

5,3

15

Hàm lượng cặn (mg/l)

500

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

4000

-6-

0

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

3. Dây chuyền công nghệ của trạm xử lý

Trạm bơm

Bể chứa

cấp 2

nước sạch

Bể phản ứng
có lớp cặn lơ
lửng

SCR

Trạm
Bơm cấp
1

Sân Phơi
bùn

Lắng nước
rửa lọc

Nguồn
tiếp nhận

4. Chức năng nhiệm vụ từng công trình đơn vị:
4.1. Song chắn rác,lưới chắn rác
Song chắn và lưới chắn đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ
loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao
hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý. Vật nổi và vật lơ lửng trong nước có thể
SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

-7-

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

có kích thước nhỏ như que tăm nổi, hoặc nhành cây non khi đi qua máy bơm vào
các công trình xử lý có thể bị tán nhỏ hoặc thối rữa làm tăng hàm lượng cặn và độ
màu của nước.

4.2. Bể trộn cơ khí
Là đưa các phần tử hóa chất vào trạng thái phân tán đều trong môi trường nước
trước khi phản ứng keo tụ xảy ra, đồng thời tạo điều kiện tiếp xúc tốt nhất giữa
chúng với các thành phần tham gia phản ứng.

4.3. Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng
Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng thường được đặt ngay trong phần đầu của bể lắng
ngang. Bể thường được chia thành nhiều ngăn dọc, đáy có tiết diện hình phễu với
các vách ngăn ngang, nhằm mục đích tạo dòng nước đi lên đều, để giữ cho lớp cặn
lơ lững được ổn định..
4.4. Bể lắng ngang
Là giai đoạn tách các hạt rắn ra khỏi nước dưới tác dụng của trọng lực. Nhằm làm
sạch sơ bộ nguồn nước trước khi thực hiện quá trình lọc.
4.5. Bể lọc nhanh
Bể lọc được dùng để lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước tùy thuộc vào
yêu cầu đối với chất lượng nước của các đối tượng dùng nước. Quá trình lọc nước
là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề
mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước.
5.Thuyết Minh dây chuyền công nghệ.
- Nước được bơm lên trạm bơm cấp 1, đi qua song chắn rác để cản lại những
vật trôi nổi trong nước, sau đó bể được bơm lên bể trộn cơ khí.
- Tại bể trộn nước sẽ tiếp xúc với hóa chất phèn để tạo kết tủa. nhờ có bể trộn
mà hóa chất được phân phối nhanh và đều trong nước, nhằm đạt hiệu quả xử lý cao
nhất
- Sau khi nước được tạo bông cặn ở bể trộn sẽ được dẫn đến bể phản ứng, tại
đây các bông cặn tạo thành các bông cặn lớn hơn
- Sau đó các bông cặn sẽ được lắng ở bể lắng ngang. Tiếp theo nước được đưa
vào bể lọc nhanh.
SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

-8-

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

- Những hạt cặn còn sót lại sau quá trình lắng sẽ được giữ lại trong lớp vật liệu
lọc, còn nước sẽ được đưa sang bể nén bùn, phần nước được đưa vào hệ thống thoát
nước chung của khu vực.
- Nước sau khi làm sạch cặn lắng thì được khử trùng bằng clo để làm tiêu diệt
vi khuẩn và vi trùng trước khi đưa vào sử dụng.
- Sau khi khử trùng nước được đưa vào bể chứa. Sau đó nước được cung cấp ra
mạng lưới sử dụng nước qua trạm bơm cấp 2 để đáp ứng nhu càu cho người dân.

Phần 2 : Tính Toán Chi Tiết Các Công Trình Đơn
Vị Trong Trạm Xử Lý
I. Tính toán cac công trình đơn vị.
1 Công trình thu:
a. Song chắn rác:
- Lưu lượng công trình Q = 17000 m³/ng.đ = 0.197 m³/s
- Đường kính thanh thép, d = 8 mm.
- Khoảng cách giữa các thanh thép a = 40 → 50 mm, a = 40 mm.
- Vận tốc nước chảy qua song chắn v = 0.2 → 0.6 m/s ; v = 0.4 m/s.
- Số của sổ thu nước n = 2
- K1: hệ số co hẹp do các thanh thép, được tính bằng công thức:
K1 =

a+d
a

=

40 + 8
40

= 1.2

-

K2: hệ số co hẹp do rác bám vào song K2 = 1.25

-

K3: hệ số kể đến ảnh hưởng hình dạng của thanh thép: K3 = 1.25

-

Tiết diện của song chắn rác là:
ω = V . N .K 1 .K 2 .K 3 =
Q

-

0.197
0 , 4..2

.1,2.1,25.1,25 = 0,46 m²

Song chắn rác được bố trí móc kéo để dễ dàng nâng lên, hạ xuống khi rửa.
Tổn thất cục bộ:
hsc = ξ . 2 g .k (m)
v²

Trong đó: ξ : hệ số tổn thất cục bộ qua song chắn được xác định:
SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

-9-

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

8 3/4
ξ =β . ( da )3/4 =1,25.( 40
) = 0,374

β : hệ số hình dạng đối với thanh thép hình chữ nhật β =1,25
K : hệ số dự trữ K= 3
 vậy hsc =0,374 .

0 , 2²
2.9 ,81

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

. 3 = 0,0023 (m)

- 10 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

b. Lưới chắn rác
- Dược làm bằng thép không gỉ có đường kính 1 – 1,5 m mắt lưới 5mm.
- Lưu lượng công trình Q = 17000 m3/ngđ = 0,197 m3/s
- Đường kính dây đan lưới, chọn d = 1mm
- Kích thước mắt lưới a = 5mm
Vận tốc chảy qua song chắn v = 0,2 – 0,4 m/s . chọn v = 0,2 m/s
Số cửa thu nước n = 4
K2 . số co hẹp do rác bám vào lưới K2 = 1,5
K3: hệ số kể đến ảnh hưởng hình dạng : K3 = 1.15-1,5
K1= ( a +a d )²

= ( 55+ 1 )² = 1,44

→ Tiết diện của lưới chắn rác là
ω = V . N .K 1 .K 2 .K 3 =

Q

Tổn thất cục bộ:

0.197
0 , 4..2

.1,44.1,5.1,15 = 0,61 m²

hsc = ξ . 2 g .k (m)
v²

Trong đó: ξ : hệ số tổn thất cục bộ qua song chắn được xác định:
ξ =β . ( da )3/4 =1,25.( 15 )3/4 = 0,34
β : hệ số hình dạng β =1,15
K : hệ số dự trữ K= 3
vậy hsc =0,34 .

0 , 2²
2.9 ,81

. 3 = 0,0021 (m)

2. Tính toán liều lượng hóa chất
a. Thiết bị định lượng liều lượng phèn
Tình toán dựa trên các thông số sau:
- Q= 17000m3/ngày
- Hàm lượng cặn là: 500mg/l
- Độ màu: 70 TCU
- Độ đục: 35 NTU

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 11 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

 Căn cứ vào hàm lượng cặn của nguồn nước mặt là: 500mg/l, chọn liều lượng phèn
nhôm không chứa nước dùng để xử lý nước đục theo bảng 6.3 liều lượng phèn để
xử lý nước trang 47 “TCXD 33-2006” là 50mg/l
 Căn cứ vào độ màu của nguồn nước là 70 TCU, nên liều lượng phèn nhôm được
xác định là:
PAl= 4 = 33,47mg/l
So sánh liều lượng phèn cần dùng để khử độ đục và liều lượng phèn cần để khử độ
màu thì ta chọn liều lượng phèn tính toán là: PAl= 50mg/l
 Dung tích bể hòa trộn:
Wh= =

708.3 x10 x50
= 3,54m3
10000 x10 x1

Trong dó:
- Q: Lưu lượng nước xử lý, Q= 708.3m3/h

- n: Thời gian giữa hai lần hòa tan phèn, với công suất (10000 ÷ 50000)m3/ngày,
n=(8 ÷ 12)h, chọn n= 10h
- Pp: Liều lượng phèn dự tính cho vào nước, Pp= 50mg/l
- bh: Nồng độ dung dịch phèn trong thùng hòa trộn (10 ÷ 17%), lấy bh=10%
- γ: Khối lượng riêng của dung dịch, γ = 1 tấn/m3
Chọn 1 bể hòa trộn, kích thước bể là: 2m x 1,5m x 1,2m= 3,6m3
 Dung tích bể tiêu thụ:
W t= =

3.54 x10
= 7,08m3
5

Trong đó:
- bt(4 ÷ 10)%, chọn bt= 5%
- bt: Nồng độ dung dịch phèn trong thùng tiêu thụ
Chọn một bể tiêu thụ, kích thước mỗi bể là: 2m x 2m x 1,8m= 7,2m3
 Chọn chiều cao an toàn ở bể hòa trộn và bể tiêu thụ là(0,3 ÷ 0,5)
 Chọn quạt gió và tính toán ống dẫn khí nén
Lưu lượng gió phải thổi thường xuyên vào bể hòa trộn là:
Qh= 0,06xWhxF= 0,06x10x3= 1,8m3/phút
Trong đó: Wh= cường độ khí nén ở thùng hòa trộn 10l/sm2 (theo qui phạm)
SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 12 -

Báo cáo thực

ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

 Lưu lượng gió cần thiết ở bể tiêu thụ là:
Qt= 0,06x5x3,92= 1,176m3/phút
Trong đó: Cường độ khí nén ở thùng tiêu thụ lấy bằng 5l/sm2
 Tổng lượng gió phải vào bể hòa trộn và bể tiêu thụ là:
Qgió= Qh+ Qt = 1,8 + 1,2176= 2,976m3/phút= 0,05m3/s
 Đường kính ống gió chính:
Dc= = = 0,065m= 65mm
V=(10 ÷ 15)m/s, chọn v=15m/s
 Đường kính ống dẫn gió đến thùng hòa trộn
Dh = =

= 0,05m= 50mm

Chọn Dh= 50mm
 Đường kính ống dẫn gió đến đáy thùng hòa trộn
Ddh= =

= 0,036m= 36mm

 Đường kính ống nhánh vào thùng hòa trộn
- Thiết kế 3 nhánh
Qnh= = 0,005m3/s= 5l/s
- Suy ra:
Dnh= = 0,02m= 20mm
Tính số lỗ khoan trên giàn ống gió ở bể hòa trộn:
Theo qui phạm (6.22-52 TCXD 33-2006):

- d1= 3 ÷ 4mm
- v1= 20 ÷ 30m/s
 Chiều dài ống nhánh:
Ln= 1,5m, chọn dl= 3mm, vl= 25m/s

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 13 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

 Diện tích lỗ:
fl= = = 7,07x10-6m
 Tổng diện tích các lỗ trên 1 ống nhánh
F l= =

= 2x10-4m2

 Số lỗ trên một nhánh
n = = =28 lỗ
Khoan 1 hàng lỗ thì khoảng cách giữa các lỗ là:
l = = = 53,57mm=54mm
b. Liều lượng vôi cho vào
Liều lượng chất kiềm hóa (vôi) được tính theo công thức:

Pk= e1( - Kt+1)
Trong đó:
- Pk: Hàm lượng chất kiềm hóa( mg/l)
- Pp: Hàm lượng phèn cần dùng để keo tụ, Pp= 50mg/l
- e1, e2: Trọng lượng đương lượng của chất kiềm hóa và của phèn, ta có e 1= 28, e2=
57(mg/mgđl)
- Kt: Độ kiềm nhỏ nhất của nước nguồn, Kt= 2(mgđl/l)
c: Tỉ lệ chất kiềm hóa nguyên chất có trong sản phẩm sử dụng, c= 80(%)
 Pt= 28x( -2+1) < 0  Độ kiềm tự nhiên của nước đủ đảm bảo cho quá trình
thủy phân phèn, trường hợp này không cần kiềm hóa nước.
3. Bể trộn cơ khí:
* Bể trộn có tác dụng giúp cho hóa chất tiếp xức đều với nước. Nó đưa các phần tử
hóa chất vào trạng thái phân tán đều trong nước khi phản ứng xảy ra , đồng thời tạo
điều kiện tốt nhất giữa chúng với các phần tử tham gia phản ứng. Khi cho phèn vào
nước chúng sẽ tác dụng với muối kiềm của Ca, Mg để tạo thành các hydroxit kém
tan dễ kết tủa. Bông kết tủa của phèn sẽ hấp dẫn các hạt keo tự nhiên. Do đó, các
hạt có kích thước lớn và sẽ dễ lắng hơn.
a.

Kích thước bể:
Q = 17000m3/nđ = 708,3m3/h = 0,20m3/s

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 14 -

Báo cáo thực

ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

Chọn thời gian khuấy trộn trong bể là 30s
V = 30 x 0,20 = 6 (m3)
Chọn một bể trộn có tiết diện vuông.
- Chiều dài cạnh bể
a= = 3

6
= 1,44m
2

- Chiều cao hữu ích của bể:
h hi =

6
V
=
= 2,89 m
2
1,442
a

- Chiều cao toàn phần của bể:
H = hhi + hbv = 2,89 + 0,4 = 3,29 m
Tại cuối bể ta bố trí mương tràn dẫn nước sang công trình tiếp theo
Mương có chiều ngang 0,6m, cao 1m
Chiều dài máng 1m = 1,4m.

b. Thiết bị khuấy trộn:
Dùng máy khấu trộn tuabin 4 cánh nghiêng 450 hướng lên để khấy trộn đông thời
kéo nước từ bên dưới lên
Đường kính cánh tuabin;
D≤ 0,5a = 0,5x 1,41 = 0,71 m. Chọn D = 0,7m
Năng lượng cần truyền vào nước:
P = G2Vµ = 10002x6x0,0009= 5400j/s = 5,4kw
Với G = 1000s-1: Gradient vận tốc
µ = 0,0009 Ns/m2: Độ nhớt động lực của nước ứng với t= 25oC
Hiệu suất động cơ:

Công suất thực tế của động cơ:
N = = 6,26kw
- Số vòng quay của máy khuấy:
n= ( )= (

5400
) = 10,02vòng/s =601 vòng/phút
1,08 x1000 x0,7 2

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 15 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

- Chiều dài mỗi mái chèo
L = 0,25D = 0,25x0,7 = 0,175 m
- Chiều rộng cánh khuấy:
B = 0,2D = 0,2x0,7 = 0,14 m
c. Tính toán đường ống dẫn nước vào va ra:
- Đường kính ống dẫn nước vào bể d = 500mm
- Vận tốc nước chảy trong ống:
V= =

4 x0,2
= 0,5 m/s
2 x3.14 x0.52

- Vận tốc nước dâng từ đáy lên:
Vd = =

0,2
=0,1 m/s
1,412

- Chiều cao mực nước chảy vào máng:
hn =

3

Q2
=
4gB 2

3

0,2 2
= 0,08m
4 x9,81x1,42

- Vận tốc nước chảy qua máng:
V= =

0,2
= 0,88 m/s
2 x0,08 x1,41

4. Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng:
a. Kích thước bể:
- Diện tích mặt bằng của bể:
S= =

0,2
= 45,45 m2
2 x 2,2 x10− 3

Với: Q = 0,2m3/s: Công suất trạm xử lý

V: Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể phản ứng, với hàm lượng cặn 500 mg/l,
tra bảng được v = 2,2 mm/s.
N: Số bể phản ứng lấy bằng số bể lắng ngang, N = 2
Tiêu chuẩn nước nguồn
Nước nguồn có độ đục thấp

Hàm lượng cặn (mg/l)
<20
20-50

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 16 -

V (mm/s)
0,9
1,2
Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

Nước có độ đục trung bình 50-250
1,6
Nước có độ đục lớn
250-2500
2,2
- Chọn chiều rộng của bể phản ứng bằng bằng chiều rộng của bể lắng ngang là:
B=6m
- Chiều dài ngăn phản ứng:
45,45
= 7,6 m

6

L= =

- Thể tích bể phản ứng với thời gian lưu nước trong bể là 25 phút:
708,3 x 25
= 148 m3
60 x 2

V= =

- Chiều cao hữu ích của bể phản ứng:
h hi = =

148
= 3,25 m thỏa (theo qui phạm >3m)
7,6 x6

- Chọn chiều rộng đáy bể bd = 0,3 m
- Chiều cao phần hình tháp:
h d = tg60oxa = ( - 0,3) = 2,33 m
- Chiều cao tổng cộng của bể:
H = hhi + hd + hbv = 3,25 + 2,33 + 0,4 = 6 m
b. Hệ thống phân phối nước:
- Nước theo mương vào máng phân phối nước rồi theo các đường ống xuống đáy
bể.
- Mương phân phối sâu 2,5 m, rộng 0,8 m
- Kích thước máng phân phối: Cao hm = 1m, dài L = 7,5m, chiều rộng máng 0,8 m.
- Thể tích máng: Vm = 1 x 7,5 x 0,8 = 6 m3
Thời gian lưu nước trong máng:

t= =

6x 4
= 120s = 2 phút >1 phút
0,2

Chọn 6 ống nhựa để dẫn nước từ máng xuống đáy bể
- Lượng nước qua mỗi ống chính
qc = =

0,2
= 0,008 m3/s
2 x 2 x6

Chọn ống có đường kính dc = 150mm
- Vận tốc nước chảy:
SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 17 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

vc = = = 0,45 m/s
Từ ống chinh nước sẽ được phân theo hai hướng bởi hai ống nhánh để phân phối

nước.
- Lượng nước qua mỗi ống nhánh
qn = = = 0,004 m/s
- Đường kính ống nhánh:
dn = = = 0,09 m
Lấy d = 90mm
- Khoảng cách giữa các ống chính
ec = =

= 1,25 m

Hai ống đầu tiên cách thành bể 0,5 m.
- Khoảng cách giữa hai ống nhánh:
en = =

6
= 1,5 m
4

- Tổn thất áp lực qua các mối nối trên đường ống:
hi = ∑ξ
Với ξ: Hệ số tổn thất cục bộ trong đường ống:
ξ1 = 1,ξ2 =2,56,ξ3 =0,588,ξ4 = 0,5
- v: Vận tốc nước chảy trong ống.


hi = 0,5 + ( 2,56 + 0,588 + 1) = 0,08 m

- Tổn thất áp lực dọc theo chiều dài ống:
hd = 6,993 x 2,75 x10-3 + 5,836 x 1,35x10-3 = 0,03 m

- Tổn thất áp lực từ đáy lên mặt nước
hn = 1,5 x (hi + hd)x 10-2 = 1,5 x ( 3,3 + 2,16)x 10-2 = 0,08 m
- Tổn thất áp lực mà nước từ máng cần khắc phục:
h = hi + hd + hn = 0,08 + 0,03 + 0,08 = 0,19 m
c. Tính toán vách ngăn
- Trong ngăn phản ứng đặt hai tường tràn để hướng dòng, khoảng cách giữa các tấm
tường:
ecd = = 2,5 m
- Chiều cao lớp nước trên vách tràn: Chọn hnt =0,6 m.
- Vận tốc nước tràn từ bể phản ứng:
SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 18 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

vt = =

Khoa Môi Trường

= 0,028 m/s ( theo qui phạm < 0,05 m/s)

- Chiều cao bức tường tràn tính từ đáy bể đến mép vách:
ht = H - hbv -hnt = 6 - 0,44 - 0,6 =4,96 m
- Chiều cao lớp vách tràn tiếp theo là: 4,76 m
- Cuối bể ta bố trí vách tường hướng dòng có chiều cao chọn hhd = 4,6 m

- Chiều cao khe từ bể phản ứng sang bể lắng: 3,3 + 2,16 - 4,6 = 0,86 m
- Vận tốc nước chảy trên vách hướng dòng:
v= =

0,2
= 0,027 m/s < 0,05m/s
6 x 2 x 0,6

- Trước khi qua bể lắng nước sẽ qua tường ngăn để hướng dòng và phân phối nước.
Chiều cao tường ngăn: htn = 0,5x6 = 3m
- Khoảng cách từ tường ngăn đến tường tràn: e = 0,8 m
- Vận tốc nước chảy qua khe:
vk = =

0,2
= 0,021 m/s ( theo qui phạm là < 0,003 m/s)
2 x6 x 0,8

5. Bể lắng ngang:
* Bể lắng dùng để loại trừ ra khỏi nước các hạt cặn lơ lửng có khả năng lắng xuống
đáy bể bằng trọng lực.
a. Kích thước bể:

Vận tốc trung bình của dòng nước trong bể
-

lấy α = 1,5 thì k = 10

Vtb=k.U0=10.0,5=5 m/s
U0 : tốc đọ rơi của hạt cặn

Tổng diện tích mặt bể
F=

α .q 1,5.708,3
=
= 590,25m²
3,6.U
3,6.0,5

-

Chọn số bể lắng ngang: N=2 bể

-

Chọn chiều cao vùng lấy H=3m (TCXD 33-2006 H= 3-4m)

-

Chiều rộng mỗi bể
B=

a
708,3
=
= 6,55m
3,6.Vtb.N .H 3,6.5.2.3

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 19 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

Mỗi bể lắng ngang được chia thành 2 ngăn
Chiều rộng mỗi ngăn là: B=B/2=3,275
-

Chiều dài bể lắng
L=

F
590,25
=
= 45m
B.N 6,55.2

-

Mương phân phối nước rộng 1m

-

Máng phân phối nước rộng 1m

-

Tất cả tính với vận tốc V= 0,5 m/s

-

Thiết kế 1 mương phân phối và 1 máng phân phối ở 2 đầu bể( 1 hệ thống đẻ
phân phối nước vào, 1 hệ thống để thu nước sau lắng)

-

Chiều rộng tổng cộng của mương và máy 2 đầu là 2m

-

Chiều dài bể lắng là L=45 + 2+2=49 m

→ Vậy chiều rộng mỗi bể là 6,55m chia làm 2 ngăn = 3,27m
Trong mỗi ngăn có vách ngăn hướng dòng đục lỗ, hàng lỗ cuối cùng cao hơn
mực nước cặn 0,3m(quy phạm 0,3-0,5m) thì diện tích công tác của vách ngăn phân
phối vào bể đặt cach đầu bể 1,5 m là:
Fn=b(H2-0,3)=3,27(3-0,3)= 8,829m²
Lưu lượng nước tích qua mỗi ngăn bể:
qn=

708,3
= 322 m3/h = 0,089m3/s
2.2

Tốc độ nước chảy qua các lỗ đục dối với cac vách ngăn đầu bể: V=0,5 m/s
TCXD 33-2006 )
→Diện tích cần thiết của các lỗ ở vách ngăn phân phối nước vào:
F1=

qn 0,089
=
= 0,178 m²
V2
0,5

Lấy dường kính lỗ ở vách ngăn phân phối nước vào là d= 0,08 m(theo sách cấp
nước của Trịnh Xuân Lai : d= 0,075-0,2)
- Diện tích 1 lỗ S= π.(d²/4)=0,005 m²
- Tổng số lỗ ở vách ngăn phân phối
N=

F1 0,178
=
= 36
S
0,005

b. Tính toán máng thu nước
-

Máng thu nước sau bể lắng dùng hệ thống máy thu nước răng cưa.

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 20 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

-

Xác định tổng chiều dài máng thu

-

Theo điều 6.84.TCXD 33-2006, máng thu phải đặt trên 2/3 chiều dài bể lắng.
Vậy chiều dài máng
Lm = 2/3.L= 2/3. 45 = 30

-

Cứ mỗi ngăn bố trí 2 máng thu lấy Vm= 0,6 m/s (theo quy phạm 0,6-0,8m/s)

-

Tiết diện máng thu : F =

qn
0,089

=
= 0,074 m²
2Vm 2.0,6

Chọn máng thu có chiều rộng 0,35m.
Chiều sâu máng thu hm=

Fm 0,074
=
= 0,21m
bm
0,35

6. Bể lọc nhanh:
Chọn cát làm vật liệu lọc(TCXD 33-2006) có cỡ hạt dtd= 0,75-0,8mm
Hệ số không đồng chất K= 1,3-1,5
Chiều dày của lớp vật liệu lọc : 1,3-1,5m . chọn L= 1,4m.
Diện tích các bể lọc của trạm xử lý được xác định theo công thức :
F=

Q
(6.20 trang 51-TCXD 33-2006)
T .Vbt − 3,6.t1 − a.t 2.Vbt

Trong đó:
Q : Công suất hữu ích của trạm
T : Thời gian làm việc của trạm trong 1 ngày đêm(h) T=24h
Vbt : Tốc đọ lọc tính toán ở chế độ bình thường Vbt= 6-8m/h.
Chọn Vbt=6m/h (bảng 6.11 TCXD 33-2006)
a: Số lần rửa 1 bể lọc trong 1 ng.đ ở chế độ làm việc bình thường a =2.

Wtl : Cường độ nước rửa Wtl = l/s.m²
t1 : thời gian rửa (h) t1= 5-6 p=0,1h
t2 : thời gian ngừng bể lọc đẻ rửa t2= 0,35h
→Diện tích các bể lọc của trạm xử lý được xđ theo công thức:
F=

Q
17000
=
= 123,51 m²
T .Vbt − 3,6.t1 − a.t 2.Vbt 24.6 − 3,6.6.0,1 − 2.0,35.6

Số lượng bể lọc cần thiết là: N-0.5. 123,51 =6 bể
a.Kích thước bể
Diện tích 1 bể lọc:
SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 21 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

S=

Khoa Môi Trường

F 123.51

=
= 20.6m²
N
6

Chọn kích thước 1 bể lọc:
L.B=5,2.4=20,8 m²
Chiều cao toàn phần 1 bể lọc”
H=hd+hv+hn+hp+hs+hc
Hd:chiều cao lớp sỏi đỡ,(lấy theo bảng 4.7 sách XLNC-Nguyen Ngọc Dung)
hd=0.7m
Hv:chieuf cao lớp vật liệu lọc= 2m
Hp:chiều cao phụ = 0.5
Hs:chiều cao từ dáy bể đến sàn dỡ chụp lọc =1m
Hc:chiều cao sàn đỡ chụp lọc = 0.1m
Chiều cao toàn phần 1 bể lọc”
H=hd+hv+hn+hp+hs+hc =0,7+1,4+2+0,5+1+0,1=5,7m
*Lưu lượng nước trung bình cho 1 lần rửa bể lọc:
V1 bể =q.Sbể . Tlọc =6.20,8.360=44928 l =44,928 m³
Trong đó:
q:cường độ nước rửa lọc :q=6l/s.m²
Sbể :diện tích bề mặt 1 bể lọc (S bể = 20,08 m²)
T:thời gian rửa bể lọc = nước :T = 6p=360s
*Lượng nước lọc được sau 1 chu ky:
Vnước sạch

= Vlọc . Sbể . Tlọc
= 6.20,8.11,37=1419 m³

Trong đó:

-Vlọc;vận tốc lọc tb trong các bể lọc
-Sbể :diện tích bề mặt của 1 bể
-Tlọc:Chu kỳ tb của bể lọc
Hàm lượng cặn trong nước rửa bể lọc của 1 bể lọc
C=

m.V 10.1419
=
= 315,8mg / l
Vbê 44,928

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 22 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

b.Xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc:
Chọn biện pháp rửa bằng gió,nước phối hợp.chọn cường đọ nước rửa lọc W=6
l/s.m² (qui pham la 5-8 l/s.m² ứng với mức độ nở của vật liệu lọc là 45 %).cường đọ
gió rửa lọc Wgió =15 l/s.m² (qui phạm cho phép Wgió =15-20 l/s.m²)
Lưu lượng nước rửa của 1 bể lọc là:
Qr=

ƒ.w 20,8.6
=
= 0,125 (m³/s)
1000 1000

Vận tốc chảy trong ống chính cho phép Vc =1,5-2m.chọn Vc =2m/s
->Đướng kính ống chính:Dc =

0,125.4
Qr.4
=
=0,282m.
2.3,14
Vc.π

Chọn đường kính ống chính là 300mm bằng thép không gỉ.
Đẻ phân phối nước và gió rửa lọc ta dùng hệ thống chụp lọc
c.Tính hê thống dẫn gió rửa lọc
Wgió =15m/s thì lưu lượng gió tính toán là:
Qg =

Wgio .ƒ 15.20,8
=
=0,312 m³/s
1000
1000

Lấy tốc độ gió trong ống dẫn gió chính 15m/s đương kính ống gió chính tính như
sau :
Dg =

0,312.4
Qg .4
=
=0,163 m
15.3,14
Vc.π

Chọn Dgió = 200mm
d.Tính toán máng phân phối nước lọc và nước rửa lọc:
Bể có chiei dài là L=5,2m,chieu rọng la B=4m:
Chọn mỗi bể bố trí 2 máy thu nước rủa lọc có đáy hình tam giác.khoảng cách
giữa các máng sẽ là d = 4/2 =2m (qui phạm không được lớn hơn 2,2 m)
Lượng nước rửa thu vào mỗi máy xác định theo CT:
Qm = W.d.L =6.2.5,2 = 62,4 l/s = 0,0624 m³/s
Trong đó:
W:cường đọ rửa lọc
D:khoảng cách giữa các tâm máy

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 23 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

L:chiều dài máng
Chiều rộng mán tính theo CT:
Bm = K .

5

q²m
0,0624²
=2.1 5
= 0,368 m
(1,57 + a)³
(1,57 + 1,3)³

Trong đó:
a:tỉ số giữa chiều cao phần chư nhật (h cn ) với nửa chiều rộng của máy.
Lấy a=1,3 (qui phạm a=1-1,5)
k: hệ số đối với tiết diện máng hình tam giác k= 2,1
Hcn

a = Bm

2

->Hcn =

Bm 0,368.1,3
=
=0,24 m
2

2

Vậy chiều cao phần máng Hcn la 0,24m. lấy chieu cao phần của phần đáy tam giác
là hd =0.2m.chiều dày thành máng la δ =0,08m
Chiều cao của máng thu nước rửa là:
Hm=hcn + hd =0,24 + 0,2 = 0,44 m
Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép trên maysthu được xác định theo
CT:
∆H =

L.e
1,4.30
+0,25 =
+0,25 = 0,67 m
100
100

Trong đó:
L;chiều dày của lớp vật liệu lọc
E:độ giãn nở tương đối của lớp vật liệu lọc
Theo quy phạm khoảng cách giữa đáy cùng của máy dẫn nước rửa phải nằm cao
hơn lớp vật liệu lọc tối thiểu là 0,07m.
Chiếu cao toàn phần của máy thu nước là hm = 0,44 m. vì máy dốc về phía tập
trung nước la 0,01 và máng dài 5,2m nen ∆ Hm sẽ phải lấy bằng :
∆ Hm = 0,07 = 0,44 = 0,052 = 0,562 m

Nước rửa lọc từ máy thu tràn vào ngăn tập trung nước:
Khoảng cách từ đáy máng thu đến đáy ngăn tập trung xác định theo CT :
Hm = 1,75 3

q²m
0,125²
+0.2 = 1,75 3
+0.2 = 0,46 m
g . A²
9,81.0,7²

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 24 -

Báo cáo thực


ĐH Tài Nguyên và Môi Trường Hà

Khoa Môi Trường

Trong đó
qm:lưu lượng nước chảy vào ngăn tập trung nước
A:chiều rộng của ngăn tập trung nước.
G:gia tốc trọng trường = 9.81 m/s²
e.Tính ống thu nước lọc
Nước sau khi lọc được dưa về bể chứa dự trữ.vận tốc nước của ống thu nước sạch
chung la 1,2 m/s
Dch =

Qr.4
=

Vc.π

0,125.4
=0,282 m
2.3,14

Chọn đường kính ống là Dc = 300mm bằng thép không gỉ.

Bảng: Các thông số của bể lọc
Thông số
Bể lọc N
Chiều rộng bể B
Chiều dài bể L
Chiều cao bể Hxd
Ống dẫn nước rửa lọc
Ống dẫn gió
Ống thu nước lọc
Ống xả nước lọc
Số máng trong 1 bể lọc
Chiều rộng máng Bm
Chiều dài máng Lm
Chiều sâu máng Hm
7.Bể chứa nước sạch

Số lượng
6
4
5,2
5,7
300

200
300
300
2
0,37
5,2
0,44

Đơn vị
Bể
m
m
m
mm
Mm
Mm
Mm
Máng
m
m
m

-Dung tích bể chứa nước sạch
Thiết kế bể chứa nước sạch có dung tích F = 20% Qtrạm
=> dung tích bể chứa nước sạch (theo TCXD 33-2006) :
F=20% Qtrạm =20%.17000 = 3400m³
Chọn 2 bể,mỗi bể co chiều cao la H= 3,4m
Dien tích bể:
S=

3400
F
=
=500m²
H .N 3,4.2

SV: T rần Mạnh Quang– CĐ9CM
tập

- 25 -

Báo cáo thực