tính toán, thiết kế bể lắng li tâm trong xử lý nước thải

TÊN: TRỊNH THỊ MỸ DUYÊN
MÃ SV: 11061421

TÍNH TOÁN BỂ LẮNG LY TÂM
Bảng các thông số thiết kế dặc trưng cho bể lắng ly tâm
Thông số
Dãy giá trị
Giá trị đặc trưng
Thời gian lưu nước
1,5-2,5
2
3
2
Tải trọng bề mặt (m /m .ngày)
• Lưu lượng trung bình
32 – 48
• Lưu lượng cao điểm
80 - 120
3
Tải trọng máng tràn m /m.ngày
125 – 500
ống trung tâm:
• đường kính (m)
(15-20)%D
• Chiều cao (m)
(55-65)%H
Chiều sâu bể lắng (m)
3 – 4,6
3,7
Đường kính bể lắng (m)
3 – 60

4,5
Độ dốc đáy (mm/m)
62 – 167
83
Tốc độ thanh gạt bùn (vòng/phút)
0,02 – 0,05
0,03
Ống dẫn nước vào bể
Nước vào từ tâm và thu nước theo chu vi bể.
Chọn đường kính ống dẫn nước vào bể dvào=150mm
Kiểm tra tốc độ nước chảy trong ống nằm trong khoảng 0,8-1(m/s)
Kích thước bể lắng
Q=1421m3/ngày=59,21m3/h=0,015m3/s
Giả sử tải trọng bề mặt: LA=40 m3/m2.ngày
Diện tích bề mặt bể lắng:
Đường kính bể:
Đường kính ống trung tâm:
d=20%D=0,2.6,72=1,344(m)
Thời gian lưu nước từ 1,5 – 2,5h. ta chọn 1,7h
Chiều sâu hữu ích bể lắng:
Chọn:


Chiều sâu hữu ích bể lắng Hl=2,83m
Chiều cao lớp bùn lắng hb=0,5m
Chiều cao hố thu bùn hh=0,4m
Chiều cao lớp nước trung hòa: hth=0,2m
Chiều cao an toàn:hbv=0,3m
Tổng chiều cao bể lắng:
H=Hl+hb+hh+hth+hbv=2,83+0,5+0,4+0,2+0,3=4,23 (m)

Chiều cao ống trung tâm:
h=60%Hl=0,6.4,23=2,538
Chọn h=2,5m
Kiểm tra lại các thông số:
Thể tích phần lắng:
−
−
−
−
−

Thời gian lưu nước
t=

Vl 96,36
=
= 1,63h
Q 59,21

Tải trọng máng tràn:
Ls =

Q
1421
=
= 67,3
πD π .6,72

Kiểm tra vận tốc giới hạn trong vùng lắng:
 8k ( ρ − 1) gd 

VH = 

f


−
−
−
−
−

1/ 2

k: Hằng số phụ thuộc vào tính chất cặn, k=0,06
: Tỉ trọng hạt thường từ 1,2 – 1,6 chọn =1,25
g: Gia tốc trọng trường g=9,81m/s2
d: Đường kính tương đương của hạt d=10-4
f: Hệ số ma sát f=0,025.
 8.0,06.(1,25 − 1).9,81 .10 −4 
VH = 

0,025



1/ 2

= 0,0686 (m / s )

Vậy V

Vùng chứa cặn
Hố thu gom bùn đặt ở chính giữa bể, có thể tích nhỏ do cặn được tháo ra liên tục.
Tốc độ thanh gạt bùn: 0,03 vòng/phút
Đường kính hố thu gom bùn lấy băng 20% đường kính bể:
Chiều cao hố thu gom bùn hh=0,4m
Chọn đường kính ống dẫn bùn từ cửa xả của bể lắng vào hố D=150mm
Độ dốc đáy bể 62-167mm/m. Chọn 100mm/m
Chiều cao phần chóp đáy bể:


Thể tích vùng chứa cặn:
Thể tích bể:
V=(hbv+hl+hth)S+Vc+Vh=(0,3+2,83+0,2).35,525+4,24+.0,3=122,96(m3)
Máng thu nước
Nước được thu bằng máng vòng bao quanh thành ngoài bể.
Chiều dài máng thu nước:lm=πD=6,72π=21,11m
Chiều rộng máng thu nước bằng 10% đường kính bể:
bm=0,1D=0,1.6,72=0,672m
Chọn chiều cao máng thu hm=0,3m.
Độ dốc của máng về phía ống tháo nước ra i=0,02
Máng răng cưa
Máng răng cưa được gắn vào máng thu nước( qua lớp đệm cao su) để điều chỉnh
cao độ mép máng thu đảm bảo thu nước đều trên toàn bộ chiều dài máng tràn.
bề dày máng răng cưa là 5mm
Chiều cao tổng cộng của máng răng cưa là 200mm
Chiều dài máng răng cưa bằng chiều dài máng thu nước:
l=lm=21,11m
Tải trọng thu nước trên 1m dài mép máng:
Máng răng cưa xẻ khe thu nước chữ V, góc 90o để điều chỉnh độ cao mép máng:
− chiều cao khe:50mm

− bề rộng mỗi khe là 100mm.
− 1m chiều dài có 5 khe chữ V
− khoảng cách giữa các đỉnh là 200mm.
Tổng số khe chữ V trên máng răng cưa
n=l(m).5(khe/m)=21,11.5=106 khe
Lưu lượng nước qua 1 khe chữ V:
Chiều cao mực nước qua khe chữ V:
qo=1,4.h2,5
(h=2cm<5cm thỏa yêu cầu)
Máng răng cưa được bắt dính với máng thu nước bê tông qua các khe dịch chuyển.
Khe dịch chuyển có đường kính 10mm, bulong được bắt cách mép dưới máng răng
cưa 50mm và cách đáy chữ V 50mm. hai khe dịch chuyển cách nhau 0,5m.
Tổng số khe dịch chuyển: 21,11/0,5=43 (khe)
Các thông số thiết kế bể lắng ly tâm
Stt
Thông số
Đơn vị
Kích thước
1
Số lượng
Bể
1


2
3
4

Chiều cao
Đường kính

Thể tích

Máy khuấy bùn:
- Số lượng:1
- Số vòng quay:0,03 vòng/phút

m
m
m3

4,2
6,72
122,96