Tải bản đầy đủ (.doc) (41 trang)

ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC CẤP

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (536.46 KB, 41 trang )

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thu Huyền
Lớp: ĐH3CM1
Mã SV: DH00301417
GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy

Hà Nội - 2015
MỤC LỤC



ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
I. MỞ ĐẦU:
Nước trong thiên nhiên được dùng làm các nguồn cung cấp nước cho ăn uống sinh
hoạt và công nghiệp. Tình hình cung cấp nước sạch ở nông thôn Việt Nam đến cuối
năm 1992 có khoảng 23.3% dân số nông thôn được sử dụng nước, trong khi đó trên
thế giới có 26% dân số không được cung cấp nước sạch (nông thôn chiếm 61% và chủ
yếu ở các nước đang phát triển). Ngoài ra nhu cầu nước sạch trong sản xuất công
nghiệp và nông nghiệp còn rất lớn.
- Đến cuối năm 2004, theo số liệu thống kê cho thấy nước ta có khoảng 58% dân số
nông thôn được sử dụng nước sạch, đến cuối năm 2009 con số này là 75%. Hiện nay
chương trình nước sạch nông thôn đang phấn đâu cung cấp đạt 100% cho các vùng
nông thôn trong giai đoạn 2015 - 2020.
Trong tự nhiên nước tồn tại ở hai trạng thái chủ yếu: nằm lộ thiên trên mặt đất và nằm
ngầm dưới đất. Nguồn nước nằm lộ thiên trên mặt đất là nguồn nước mặt. Nguồn nước
nằm ngầm dưới mặt đất gọi - là nguồn nước ngầm hay nước dưới đất. Ngoài ra còn có
nước mưa – là nguồn bổ cập cho nước mặt và nước ngầm.


 Nước ngầm:
Nước ngầm được cung cấp chủ yếu bởi nước mưa và lưu giữ trong các tầng giữ nước,
có thể không áp hoặc có áp. Khoảng 60% nước ăn uống, 15% nước sinh hoạt, 20%
nước tưới, 20 – 30% nước công nghiệp được lấy từ nguồn nước ngầm. Việt Nam là
quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá tốt về chất lượng.
Nước ngầm của nước ta được phân bố gần như ở khắp mọi nơi và nằm ở độ sâu không
lớn. Tầng chứa nước dày, trung bình 15 – 30m, có nhiều nơi từ 50 – 70m. Do nằm sâu
trong lòng đất và được bảo vệ bởi các tầng cản nước nên nước ngầm ở nước ta có chất
lượng tốt: hàm lượng cặn nhỏ, ít vi trùng, nhiệt độ ổn định, công nghệ xử lý nước đơn
giản nên giá thành sản xuất nước rẻ.
Nước ngầm thường không có oxy hòa tan nhưng có nhiều cacbon dioxit và các chất
hòa tan ( sắt, độ cứng, mangan, asen,...). Công nghệ xử lý nước ngầm chủ yếu là khử
săt, đôi khi kèm theo cả khử mangan, silic,...
 Nước mặt:
Nước mặt là nguồn nước tồn tại lộ thiên trên mặt đất như nước sông, suối, ao, hồ
đầm,...Nguồn bổ cập nước mặt là nước mưa và trong một số trường hợp có cả nước
ngầm. Nguồn nước mặt ở nước ta rất phong phú và phân bố đều khắp mọi nơi.

SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

1

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP

Thành phần và tính chất của nước mặt phụ thuộc vào đất đai, hoạt động của con người,
các quá trình tự nhiên,... nơi con sông chảy qua. Nước mặt có nhiều khí hòa tan ( O2 )
nên có ý nghĩ rất quan trọng. Nước mặt còn có nhiều chất rắn hữu cơ lơ lửng, nhiều

chất hữu cơ do sinh vật phân hủy, nhiều rong tảo, thực vật nổi, động vật nổi. Chất
lượng nước thay đổi theo mùa và bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi hoạt động ở hai bên bờ
của con người.
Nguồn nước mặt bao gồm:
− Nước sông: là loại nguồn nước mặt chủ yếu để cấp nước. Hệ thống sông ngòi ở
nước ta có hơn 2000 con sông lớn dọc từ Bắc tới Nam với tổng dòng chảy gần 900 tỷ
m3/ năm, trữ lượng nước sông rất lớn. Việt Nam có hai hệ thống sông lớn là sông
Hồng và sông Cửu Long đều bắt nguồn từ nước ngoài nên nó có tính phụ thuộc cao
( về sự phát triển kinh tế - Xã hội, ô nhiễm, phá rừng,...). Nó có thế đáp ứng được nhu
cầu phục vụ cho sản xuất và đời sống. Đặc điểm của nước sông:
+ Giữa các mùa có sự chênh lệch tương đối lớn về mực nước, lưu lượng, hàm lượng,
cặn và nhiệt độ nguồn nước.
+ Hàm lượng muối khoáng và sắt rất nhỏ nên rất thích hợp khi sử dụng cho công
nghiệp giấy dệt và nhiệt điện.
+ Độ đục cao nên việc xử lí phức tạp và tốn kém. Nước sông là nơi tiếp nhận nguồn
nước mưa và nước thải xả vào nên chịu ảnh hưởng từ môi trường bên ngoài. So với
nước ngầm thì nước mặt có dộ nhiễm bẩn cao hơn.
− Nước suối: Ở miền núi, nước suối cũng là một nguồn cung cấp quan trọng. Đặc
điểm nổi bật của nước suối là không ổn định về chất lượng nước, mức nước, lưu
lượng, vận tốc dòng chảy giữa mùa lũ và mùa kiệt.
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

2

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
+ Về mùa lũ: nước suối thường đục, cuốn theo nhiều cây, củi khô, rác, cát, sỏi và có
những dao động đột biến về mức nước và vận tốc dòng chảy.

+ Về mùa khô: nước suối rất trong nhưng mực nước lại thấp. Nhiều khi mực nước
thấp quá mức, không đủ độ sâu cần thiết để thu nước.
− Nước hồ đầm: thường trong, có hàm lượng cặn nhỏ. Các hồ lớn, ven hồ có song nên
nước ven hồ có thể dục. Nước hồ đầm thường có vận tốc chảy nhỏ nên rong rêu và các
thủy sinh vật thường phát triển làm nước hồ có màu, có mùi và dễ bị nhiễm bẩn.
 Các chỉ tiêu đánh giá về chất lượng nước mặt:
− Chỉ tiêu vật lý: nhiệt độ, độ màu, độ đục, mùi vị, pH, độ nhớt, tính phóng xạ...
− Chỉ tiêu hóa học: nhu cầu oxy hóa học ( COD), nhu cầu oxy sinh học ( BOD),
lượng oxy hòa tan (DO ), độ cứng, độ kiềm toàn phần, hàm lượng H 2S, Cl-, SO42-, F-,
PO43-, I-, Fe2+, Mn2+, các hợp chất nito, các hợp chất cacbonic.
− Chỉ tiêu vi sinh: số vi trùng gây bệnh E.coli, các loại rong, tảo, vi rút.
Hiện nay toàn bộ 64 thành phố, thị xã tỉnh lỵ trong cả nước đã có các dự án cấp nước ở
các mức độ khác nhau. Tổng công suất thiết kế đạt 3,42 triệu m 3/ngđ. Nhiều nhà máy
được xây dựng trong thời gian gần đây có dây truyền công nghệ xử lý và thiết bị khá
hiện đại. Trong 670 đô thị vừa và nhỏ (loại IV và loại V) đã có khoảng 200 thị xã, thị
tứ có hệ thống cấp nước tập trung quy mô từ 500 đến 2000, 3000 m 3/ngđ được xây
dựng từ nhiều nguồn vốn và do nhiều cơ quan, doanh nghiệp quản lý.
 Nước mưa: là nguồn bể cập cho nước mặt và nước ngầm. Việt Nam là một nước
nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, thuộc phía Đông của bán đảo Đông Dương, do chịu
ảnh hưởng của nhiệt đới gió mùa nên Việt Nam có lượng mưa khá cao. Lượng mưa
này, ngoài phần bốc hơi sẽ là nguồn cung cấp cho nước ngầm và hình thành dòng chảy
bề mặt của các sông, suối, ...
II.
CÔNG NGHỆ VÀ XỬ LÝ:
1. Những công nghệ chính:
 Keo tụ: Cho vào nước cần xử lý các chất phản ứng để tạo ra các hạt keo có khả
năng kết dính lại với nhau và dính kết các hạt cặn lơ lửng có trong nước, tạo thành các
bông cặn lớn hơn có trọng lượng đáng kể. Do đó các bông cặn mới tạo thành dễ dàng
lắng xuống ở bể lắng và bị giữ lại trong bể lọc.
- Các thiết bị định lượng hóa chất

- Bể trộn: nhằm trộn hóa chất và nước đạt đến độ đồng đều trong thời gian ngắn.
- Bể phản ứng tạo bông: tạo diều kiện để các hạt keo liên kết thành bông cặn

SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

3

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
 Lắng: là giai đoạn làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn thành quá
trình làm trong nước. Trong công nghệ xử lí nước, quá trình lắng xảy ra rất phức tạp.
Các loại bể lắng:
- Bể lắng đứng: dùng cho
các trạm có công suất nhỏ
hơn 3000m3/NĐ thường kết
hợp với bể phản ứng xoáy
hình trụ.

- Bể lăng ngang: dùng cho

các trạm có công suất lớn
hơn 3000m3/NĐ đối với
trường hợp xử lý nước có
dùng phèn và áp dụng với
công suất bất kì cho các
trạm xử lý không dùng
phèn.
- Bể lắng li tâm: dùng cho các trạm có

công suất lớn hơn hoặc bằng 30000m 3/NĐ,
dùng để sư lắng các đến nguồn nước có
hàm lượng cặn cao ( lớn hơn 2000mg/l) và
có hoặc không dùng chất keo tụ.

 Lọc: là quá trình 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.
- Bể lọc chậm: áp dụng cho các nhà máy có công suât đến 1000m 3/NĐ với hàm lượng
cặn đến 50 mg/l và độ màu đến 50o; tốc độ lọc từ 0,1 – 0,5 m3/h
- Bể lọc nhanh: có tốc độ lọc 5 – 15 m3/h.
Khử trùng nước: Khử trùng nước là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước ăn uống
sinh hoạt. Mục đích là để tiêu diệt hoàn toàn những vi khuẩn có thể gây bệnh còn sót
lại trong quá trình xử lý nước. Trong nước thiên nhiên chứa rất nhiều vi sinh vật và vi
trùng. Sau các quá trình xử lý cơ học, nhất là nước sau khi qua bể lọc, phần lớn các vi
trùng đã bị giữ lại. Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh, cần phải tiến
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

4

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
hành khử trùng nước. Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng hiệu quả:
− Khử trùng bằng các chất oxi hóa mạnh
− Khử trùng bằng các tia vật lí
− Khử trùng bằng siêu âm
− Khử trùng bằng phương pháp nhiệt
− Khử trùng bằng các ion kim loại nặng....

Hiện nay ở Việt Nam đang sử dụng phổ biến nhất là phương pháp khử trùng bằng các
chất oxi hóa mạnh.
2. Thuyết minh công nghệ:
So sánh chất lượng nước đầu vào và chỉ tiêu đầu ra theo QCVN 02:2009/BYT : Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt.

N.T.U

CHỈ SỐ
ĐẦU VÀO
6,8
210

CHỈ SỐ ĐẦU RA
( QCVN 02:2009/BYT)
6,0 – 8,5
5

TCU

15

15

4

Độ màu
(Pt-Co)
TS


mg/l

420

-

5

SS

mg/l

6
7
8
9

Sắt
Amoni
Mangan
Nhiệt độ

mg/l
mg/l
mg/l
o
C

1
2

3

CHỈ
TIÊU
pH
Độ đục

ĐƠN VỊ

350

-

0,2
0,05
0,1
28

0,5
3
4
-

ĐÁNH GIÁ
Vượt chỉ
tiêu
Vượt chỉ
tiêu
Vượt chỉ
tiêu

-

Nhận xét với chất lượng nguồn nước mặt như trên ta thấy: thì hệ thống xử lý chủ yếu
là chất rắn lơ lửng, độ đục, độ màu. Công nghệ được đề xuất sẽ được quan tâm: lắng –
lọc – khử trùng.
Lắng – lọc: tức là quá trình làm trong nước bằng cách khử màu, khử đục, được thực
hiện trong bể lắng và bể lọc. Trong thực tế để tăng nhanh và nâng cao hiệu quả làm
trong nước, người ta thường cho thêm vào nước chất phản ứng (phèn nhôm, phèn sắt).
Khi đó dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt có thêm các công trình như bể trộn và
bể phản ứng.
Khử trùng: chất khử trùng được sử dụng phổ biến hiện nay là các hợp chất clo : clorua
vôi, nước javen, clo lỏng được đưa vào đường ống dẫn nước từ bể lọc sang bể chứa
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

5

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
hơặc đưa trực tiếp vào bể chứa. Để khử trùng có hiệu quả phải đảm bảo thời gian tiếp
xúc giữa clo và nước tối thiểu là 30 phút. Ngoài ra có thể dùng ôzon, các tia vật lý ( tia
tử ngoại), sóng siêu âm để diệt trùng.
Đề xuất công nghệ xử lý nước cấp dựa vào:
- Công suất trạm xử lý.
- Chất lượng nước sau xử lý.
- Thành phần, tính chất nước mặt.
- Những quy định cấp nước sạch cho khu dân cư .
- Hiệu quả quá trình.
- Yêu cầu về năng lượng, hóa chất, các thiết bị sẵn có trên thị trường.

a. Phương án 1
Nước nguồn – lưới chắn rác – trạm bơm cấp I – bể trộn đứng – bể phản ứng có lớp
cặn lơ lửng kết hợp bể lắng ngang thu nước bề mặt– bể lọc nhanh – khử trùng – bể
chứa nước sạch.
Sơ đồ công nghệ:
Chất keo tụ
Nước
nguồn

Trạm bơm
cấp I

Bể phản
ứng có
lớp cặn
lơ lửng

Bể trộn

Bể lắng
ngang

Lưới chắn rác

Bế chứa nước
sạch

Bể lọc nhanh

khử trùng


Thuyết minh công nghệ:
Nước từ nguồn sau khi đưa qua lưới chắn rác để loại bỏ vật rắn trôi nổi trong nước gây
hại cho các công trình phía sau, thì được trạm bơm cấp I đưa đến bể trộn đứng tại đây
hóa chất keo tụ sẽ được cho vào với liều lượng thích hợp để tạo ra các hạt keo có khả
năng dính lại với nhau và dính với các hạt cặn lơ lững có trong nước tạo thành các
bông cặn lớn hơn có trọng lượng đáng kể.
Sau khi trộn nước sẽ đi qua ngắn tách khí sang bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng rồi sang
bể lắng ngang thu nước bề mặt, có chức năng hoàn thành hết quá trình keo tụ tạo điều
kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa các hạt keo và cặn bẩn trong nước để tạo nên
những bông cặn đủ lớn và được giữ lại trong bể lắng. Sau đó nước được đưa sang
máng phân phối đến bể lọc nhanh, qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đỡ để làm trong nước
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

6

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
triệt để. Nước sau khi được làm sạch các cặn lắng thì cần phải được khử trùng để tiêu
diệt vi khuẩn và vi trùng trước khi đưa vào sử dụng. Nước sau khử trùng sẽ được đưa
đến bể chứa. Sau một thời gian nước sẽ được bơm ra mạng lưới để đáp ứng cho nhu
cầu của người dân.
a. Phương án 2:
Nước nguồn – lưới chắn rác - trạm bơm cấp I – bể trộn – bể lọc tiếp xúc – khử trùng
– bể chứa nước sạch.
Chất keo tụ
Nguồn
nước


Trạm bơm cấp I

Bể trộn

Bể chứa nước
sạch

Bể lọc tiếp
xúc

Lưới chắn rác

khử trùng

Thuyết minh công nghệ:
Nước từ nguồn sau khi đưa qua lưới chắn rác để loại bỏ các vật gây hại cho các công
trình phía sau, thì được đưa đến bể trộn đứng tại đây hóa chất keo tụ, kiềm hóa và vôi
sẽ được cho vào với liều lượng thích hợp để tạo ra các hạt keo có khả năng dính lại với
nhau và dính với các hạt cặn lơ lửng có trong nước tạo thành các bông cặn lớn hơn có
trọng lượng đáng kể. Sắt sẽ được khử thành Fe 3+ không tan dễ dàng lắng lọc ở các
công trình phía sau.
Sau đó đưa hỗn hợp nước dẫn sang bể lọc tiếp xúc,tại đây cặn và sắt kết tủa sẽ được
lọc, nước sau khi qua lớp cát lọc sẽ tràn vào máng thu nước và theo đường ống dẫn
nước sạch sang bể chứa,trên đường tới bể chứa sẽ là giai đoạn khử trừng để loại bỏ vi
khuẩn gây bệnh.
3. Phân tích và lựa chọn công nghệ xử lý:
 Đánh giá ưu, nhược điểm của hai phương án
Hai phương án trên chủ yếu khac nhau ở quá trình lắng và lọc, vì vậy ta sẽ đánh giá
hai bể lắng để đề xuất phương án tối ưu hơn.

Mô tả một số công trình đơn vị:
Phương án 1:
- Lưới chắn rác (LCR): Nước đưa tới công trình làm sạch trước hết phải qua lưới
chắn rác.Tại lưới chắn rác, các tạp chất như rác, gỗ, xơ, bả, giấy, rau, cỏ…được giữ
lại. Nhờ đó tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn.
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền
7
GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
 Ưu điểm :
Đơn giản, rẻ tiền, dễ lắp đặt
Giữ lại tất cả các tạp vật lớn
 Nhược điểm :
Không xử lý, chỉ giữ lại tạm thời các tạp vật lớn
Làm tăng trở lực hệ thống theo thời gian
Phải xử lý rác thứ cấp
- Bể trộn đứng: Dùng năng lượng của cánh khấy để tạo ra dòng chảy rối. Việc khuấy
trộn thường được tiến hành trong các bể trộn hình vuông hoặc hình tròn với tỉ lệ giữa
chiều cao và chiều rộng là 2 :1.
 Ưu điểm:
Cấu tạo công trình đơn giản
Không cần máy và thiết bị phức tạp
Giá thành quản lí thấp
 Nhược điểm :
Không điều chỉnh được cường độ khuấy trộn khi cần thiết
Do tổn thất áp lực lớn nên công trình phải xây dựng cao hơn
- Bể lắng ngang: So với bể lắng đứng, hiệu quả lắng với dòng nước chuyển động theo
phương nằm ngang đạt cao hơn. Dòng nước chuyển động theo phương nằm ngang ở

trong chế độ chảy tầng, tốc độ dòng chảy tại mọi điểm trong bể đều bằng nhau. Thời
gian lưu lại của mọi phân tử nước đi qua bể đều bằng nhau và bằng dung tích bể chia
cho lưu lượng dòng chảy. bể được hợp khối nên cụm xử lý được thu gom thuận lợi
trong vận hành.
- Bể lọc nhanh: bao gồm 1 lớp vật liệu lọc hoặc hai hay nhiều lớp vật liệu lọc, vật liệu
lọc có thể là cát thạch anh. Thông thường được xử dụng cho dây chuyền xử lý nước
mặt có dung chất keo tụ hay trong dây chuyền khử sắt của nước ngầm.
 Ưu điểm :
Tốc độ lọc lớn, nên thời gian lọc nhanh
Diện tích xây dựng nhỏ
Tận dụng được toàn bộ chiều cao lớp lọc
Kỹ thuật đơn giản
 Nhược điểm:
Hiệu quả lọc không cao
Tốc độ nước đi qua lớp vật liệu tương đối lơn nên sức dính kết của nhiều hạt cặn
không đủ sức giữ chúng lại.
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

8

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Phương án 2:
- Bể lọc tiếp xúc: Được sử dụng trong dây chuyền xử lý nước mặt có dùng chất phản
ứng với hàm lượng cặn đến 150 mg/l, độ màu đến 150 độ với công suất bất kì hoàn
toàn thích hợp để xử lý nước có độ đục 5 NTU, độ màu 15 CTU và hàm lượng cặn lơ
lửng 85 mg/l.
 Ưu điểm :

Khả năng chứa cặn cao,chu kì làm việc kéo dài .
Đơn giản hóa dây chuyền công nghệ xử lý nước
 Nhược điểm:
Tốc độ lọc bị hạn chế nên diện tích bể lọc lớn.
Hệ thống phân phối hay bị tắc, nhất là trường hợp trong nước chứa nhiều sinh vật phù
du rong tảo.
 Nhận xét :
Qua 2 phương án trên thì ta thấy :
Hiệu quả lắng 2 phương án trên chênh lệch không cao.
Diện tích xây dựng phương án 1 hơn so với phương án 2. Chi phí xây dựng ban đầu
cao hơn. Nhưng khả năng ứng dụng của phương án 2 vào thực tế không cao, vì sử
dụng phương án 2 thì cần phải rửa lọc liên tục dẫn đến hiệu suất cả quá trình không
cao và tốn chi phí vận hành. Ở phương án 2 sử dụng bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng
rất nhạy cảm với sự dao động về lưu lượng và nhiệt độ của nguồn nước:thay đổi lưu
lượng không được quá 15% và nhiệt độ không quá 1 oC trong vòng 1 giờ.Nếu lưu
lương thay đổi thất thường có thể gây xáo trộn cặn,gây hiệu quả xử lý rất thấp. Quản
lý vận hành phức tạp:tầng cặn lơ lủng đòi hỏi phải ở chiều cao nhất định,theo dõi
thường xuyên chất lượng nước đầu ra sau bể lắng để thu cặn hợp lý.
Phương án 1 tuy chiếm diện tích xây dựng nhưng không đáng kể.
Khả năng vận hành của phương án 1 dễ dàng và ứng dụng thực tế cao.
Vì vậy ta sẽ chọn phương án 1 để thiết kế và tính toán.
III.
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH:
 Các công trình được tính toán :
- Lưới chắn rác
- Bể trộn đứng
- Bể lắng ngang (kết hợp với bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng)
- Bể lọc nhanh.
- Một số công trình đơn vị khác
- Thông số dùng để tính toán các công trình đơn vị:

SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

9

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
- Tổng hàm lượng cặn ( TS ) : 420mg/L
- Độ màu ( pt- co) : 15mgđl/l
- Công suất cấp nước:
Hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư gầm 40.000 dân.
Theo TCXDVN 33:2006 : Cấp nước – mạng lưới đường ống và công trình tiêu chuẩn
quốc tế.
Chọn đối tượng dùng nước là đô thị loại I, khu vực nội đô, giai đoạn 2020.
Tra bảng 3.1 TCXDVN 33:2006 ta được :
- Tiêu chuẩn cấp nước: q=200 l/ người.ngày.
- Tỷ lệ dân số được cấp nước : f=99%.
Lưu lượng ngày tính toán ( ttrung bình năm) cho hệ thống cấp nước tập trung là:

→ lấy Q = 8000 ( m3/ NĐ )
1. Lưới chắn rác:
 Cơ sở lý thuyết
Đầu họng thu đặt lưới chắn rác để loại trừ các vật nổi có kích thước lớn. Chọn lưới
chắn phẳng. Cấu tạo gồm một tấm lưới căng trên khung thép. Lưới chắn đan bằng sợi
dây đồng, đường kính 1 – 2mm. mắt lưới 5mm x 5mm. Khung thép hàn có thể tháo lắp
dễ dàng để dễ làm sạch và thay thế khi cần. Nước theo ống dẫn đi vào ngăn lắng cát.
Sau khi được lắng cát, nước qua lưới chắn rác vào buồng thu, rồi được bơm lên trạm
xử lý.
Diện tích công tác của lưới:


Trong đó:
- Q: lưu lượng tính toán của công trình ( m3/s) Q = 8000 m3/NĐ = 333,33m3/h.
- n: số lượng cửa đặt dưới, ở đây chọn n=2.
- v: vận tốc nước chảy qua lưới ( m/s); lưới chắn phẳng lấy v = 0,2 – 0,4 m/s. Chọn
vận tốc nước chảy qua lưới chắn rác: v= 0,3m/s.
- K1: hệ số co hẹp:

Với a: kích thước mắt lưới, chọn a = 4mm.
d: đường kính dây đan lưới, chọn d= 1,5mm.
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

10

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
p: tỷ lệ giữa phần diện tích bị khung và các kết cấu khác chiếm so với diện tích công
tác lưới, chọn p = 10%.

- K2: hệ số co hẹp do rác bám vào lưới, lấy K2 = 1,5.
- K3: hệ số co hẹp do rác bám vào lưới, lấy K3 = 1,25.

2. Bể trộn đứng
a. Bể hòa tan phèn :
 Xác định kích thước bể hòa tan phèn
Có nhiệm vụ hòa tan phèn cục và lắng cặn bẩn. Nồng độ dung dịch phèn trong bể
thường cao nhưng không được vượt quá nồng độ bão hòa
Để hòa tan phèn và trộn đều trong bể có thể dùng không khí nén, máy khuấy hoặc bơm

tuần hoàn. Ta chọn phương pháp dùng không khí nén vì phương pháp này đơn giản, dễ
lắp đặt và vận hành.
Bể hòa trộn xây bằng bêtông cốt thép, mặt trong bể phải được bảo vệ bằng lớp vật liệu
chịu axit để chống tác dụng ăn mòn của dung dịch phèn như ốp gạch men chống axit
hoặc phủ một lớp xi măng chịu axit. Bể phải được thiết kế với tường đáy nghiêng một
góc 450 so với mặt phẳng nằm ngang.
 Tính toán
Do xử lý nước vừa đục, vừa có độ màu nên lượng phèn được xác định như sau:
- Theo bảng 2-1 trang 18 sách xử lý nước cấp TS. Nguyễn Ngọc Dung ta có: với hàm
lượng cặn 420 mg/l, liều lượng phèn nhôm Al2(SO4)3 là 50 (mg/l).
- Theo công thức 2.1 ta có liều lượng phèn nhôm:
Trong đó: M :độ màu của nước nguồn, tính bằng độ theo thang màu, platincoban. M = 15 mg/l
So sánh giữa liều lượng phèn tính theo hàm lượng cặn và theo độ màu, chọn liều lượng
tính toán PAl = 50 (mg/l).
Tính theo mục 6.19, TCXDVN 33:2006 ( công thức 2-4 trang 23 sách XLNC của
TS. Nguyễn Ngọc Dung ).

Trong đó:
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

11

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
 Q – Lưu lượng nước cần xử lý, Q = 8000 m3/ngđ =333,33m3 /h.
 n – Thời gian giữa hai lần hòa tan, chọn n = 12h.
 p – Liều lượng hóa chất dự tính cho vào nước(g/m3), 50 mg/l = 109,5 (g/m3)


- Nồng độ dung dịch hóa chất trong thùng hòa trộn (%) .Chọn
 γ – Khối lượng riêng của dung dịch phèn, γ = 1 tấn/m3
Chọn:
- Chiều cao làm việc của bể là : h = 1m.
- Chiều rộng bể là 1m.
- Chiều dài bể là 2m.
- Chiều cao bảo vệ của bể chọn bằng 0,5 m.
- Tổng chiều cao xây dựng của bể : H = h + hbv = 1 + 0,5 = 1,5 m.
KL : Bể hòa tan có kích thước :

= 10 %

Thông số

Giá trị

Đơn vị

Chiều cao xây dựng bể

1,5

m

Chiều dài bể

2

m


Chiều rộng

1

m

b. Bể tiêu thụ
 Cơ sở lý thuyết
Bể tiêu thụ có nhiệm vụ pha loãng phèn đã hòa trong bể hòa tan tới nồng độ cần
để sử dụng keo tụ xử lý nước. Thông thường, hàm lượng phèn trong bể tiêu thụ dao
động trong ngày là không đáng kể, mà dao động rõ rệt theo mùa. Để hòa trộn đều dung
dịch phèn trong bể tiêu thụ cũng dùng không khí nén hoặc máy khuấy. Cường độ sục
khí trong bể tiêu thụ lấy 3-5l/sm2.
Đáy bể tiêu thụ phải có độ dốc không nhỏ hơn 0,005 về phía ống xả. Ống xả phải có
đường kính không nhỏ hơn 100mm. Ống dẫn dung dịch đã điều chế phải đặt cách đáy
100-200mm khi dùng phèn không sạch, phải lấy dung dịch phèn ở lớp trên bằng ống
mềm. Mặt trong bể tiêu thụ cũng phải được bảo vệ bằng lớp vật liệu chịu axit.
 Tính toán
Tính theo mục 6.19 , TCXDVN 33:2006 ( công thức 2-5 trang 23 sách XLNC của TS.
Nguyễn Ngọc Dung ).
Dung tích bể tiêu thụ :

SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

12

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP

Trong đó: bt- nồng độ dung dịch hóa chất trong thùng keo tụ (4- 10% ).Chọn bt= 4%
Chọn 2 bể tiêu thụ, thể tích mỗi bể : W2 = 5: 2= 2,5 m3.
- Chiều cao làm việc của bể là : h = 1m.
- Chiều rộng bể là 1m.
- Chiều dài bể là 2,5 m.
- Chiều cao bảo vệ của bể chọn bằng 0,5 m.
- Tổng chiều cao xây dựng của bể : H = h + hbv = 2 + 0,5 = 2,5 m.
KL : Gồm 2 bể tiêu thụ, kích thước mỗi bể :
Thông số
Chiều cao xây dựng
Chiều dài bể
Chiều rộng bể

Giá trị
1,5
2,5
1

Đơn vị
m
m
m

c. Bê trộn đứng

 Cơ sở lý thuyết
Bể trộn đứng có nhiệm vụ là hòa trộn đều phèn với nước. Quá trình hòa trộn xảy
ra rất nhanh, thường chỉ từ 2-3 phút.
 Tính toán bể trộn đứng
- Vận tốc nước dâng lên ở phần thân trên của bể từ 25÷28mm/s. chọn v d = 25mm/s hay

0,025m/s.
- Thời gian hòa trộn phèn, t = 1÷2 phút, chọn t = 1,5 phút.
- Vận tốc nước ở miệng ống nước vào dưới đáy bể, vm = 1÷1,2 m/s. chọn vm = 1,2 m/s.
- Chọn thân bể có dạng hình vuông.
Diện tích tiết diện ngang phần trên của bể trộn tính với vd= 25mm/s = 0,025m/s là:

Chọn mặt bằng phần trên của bể trộn có dạng hình vuông, chiều dài mỗi cạnh là:

Chọn bt=2m.
- Chọn ống thép dẫn nước vào bể, đường kính của ống là: 300mm, vận tốc nước trong
ống là 1,31 m/s ứng với lưu lượng Q= 333,33 m 3/h=92,59 l/s. ( đảm bảo vận tốc từ 11,5m/s).
(Mục 6.56, TCXDVN 33:2006)
- Đường kính ngoài ống dẫn nước vào bể là 350 mm.
Diện tích đáy bể ( chỗ nối với ống ):
fđ = 0,350 . 0,350 = 0,1225(m2)
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền
13
GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Chọn góc nón

thì chiều cao phần hình tháp ( phần dưới bể) là:

Thể tích phần hình tháp của bể trộn:

Thể tích toàn phần của bể với thời gian lưu lại của nước trong bể 1,5 phút là:

Thể tích phần thân hình hộp ( phần trên bể):

Wt = W – Wđ = 8,3 – 3,3 = 5(m3)
Chiều cao thân trên bể

Chiều cao toàn bể
H = ht + hd + hbv = 1,4+2,3+0,5 = 4,2 (m)

SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

14

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
KL: Kích thước bể trộn
Thông số
Giá trị
Đơn vị
Chiều cao xây dựng
4,2
m
Chiều dài
2
m
 Máng thu nước
Dự kiến thu nước bằng máng vòng có lỗ ngập nước. Nước chảy trong máng đến chỗ
ống dẫn nước ra khỏi bể theo hai hướng ngược chiều nhau. Lưu lượng nước tính toán
của máng:
qm = Q : 2 = 333,33: 2 = 166,67 (m3/h)
Diện tích tiết diện máng với tốc độ nước chảy trong máng vm = 0,6 m/s :


Chọn: Chiều rộng máng, bm = 0,25 m.
Chiều cao lớp nước tính toán trong máng:

Chọn hm = 0,32 (m)
Độ dốc của máng về phía ống tháo nước ra lấy bằng 0,02.
Tổng diện tích các lỗ ngập thu nước ở thành máng

Trong đó: vl – Tốc độ nước chảy qua lỗ vl = 1m/s.
Diện tích của mỗi lỗ:
Chọn đường kính lỗ d1 = 30 mm

Tổng số lỗ trên thành máng

Chọn tổng số lỗ trên máng n= 130 lỗ.
Các lỗ được bố trí ngập trong nước 70mm (tính đến tâm lỗ), chu vi phía trong máng
là:
Pm = 4.bt = 4. 2 = 8 (m).
Với chiều cao dự trữ trong máng chọn là 0,3m.
Khoảng cách giữa các tâm lỗ:
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

15

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP

Khoảng cách giữa các lỗ:

e – dl = 0,06– 0,03 = 0,03(m)
Chọn ống thép dẫn nước sang bể phản ứng d = 350mm, vận tốc là 0,96m/s (trong quy
phạm 0,8-1m/s).
Thông số
Chiều cao máng
Chiều rồng máng
Đường kính lỗ
Khoa cách giữa các tâm lỗ

Giá trị
0,25
0,32
30
0,03

Đơn vị
m
m
mm
m

2. Tính toán cụm bể phản ứng và bể lắng ngang

a. Ngăn tách khí :
 Mục đích
- Nước từ bể trộn khi đưa vào bể lắng, cần phải qua ngăn tách khí, tránh bọt khí làm
vỡ bông cặn. Thời gian nước lưu lại trong ngăng tách khí lấy bằng 1,5 phút.
 Tính toán ngăn tách khí
Thể tích ngăn khí tính với thời gian lưu lại trong ngăn t=1,5 phút=90 giây:
W = Q . t= 92,6.10-3 . 90 = 8,3 m-3

Trong đó:
Q – Lưu lượng nước trạm xử lý, Q = 333,33m3/h = 92,6.10-3 m3/s
t – Thời gian lưu nước trong ngăn, t = 1,5 phút=90s.
Chọn: 2 ngăn tách khí
- Chiều rộng ngăn tách khí: 1 m.
- Chiều dài ngăn tách khí: 2 m.
- Chiều cao làm việc ngăn tách khí: h = 2,075. Lấy 2,1m
- Chiều cao dự phòng, chọn bằng 0,4m.
- Chiều cao ngăn tách khí: H = 2,1+0,4 = 2,5m.
Vận tốc nước đi xuống :

Chiều cao ngăn tách khí:

Lấy h=2,1m.
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

16

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Ống dẫn nước từ bể trộn sang đặt ngập trong ngăn tách khí không nhỏ hơn 100mm,
chọn bằng 350mm.
KL: Kích thước của ngăn tách khí:
Thông số

Đơn vị

Giá trị


Chiều cao xây dựng

m

2,5

Chiều rộng

m

1

Chiều dài

m

3

b. Bể lắng ngang:
 Cơ sở lý thuyết:
Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật làm bằng bê tông cốt thép, sử dụng trong các
trạm có công suất lớn. Cấu tạo bể lắng ngang gồm bốn bộ phận chính:
- Bộ phận phân phối nước vào bể.
- Vùng lắng cặn.
- Hệ thống thu nước đã lắng.
- Hệ thống thu xả cặn.
Để lắng ngang làm việc có hiệu quả, trước tiên phải xác định được kích thước vùng
lắng một cách hợp lí dựa vào lý thuyết lắng cặn trong bể lắng ngang đã được nghiên
cứu.

Chọn tốc độ lắng tự do của hạt cặn nhỏ nhất cần giữ lại u 0 = 0,5 mm/s (quy phạm 0,5 ÷
0,6 mm/s). U0 được xác định theo tài liệu thí nghiệm hay theo kinh nghiệm quản lý các
công trình đã có trong điều kiện tương tự lấy vào mùa không thuận lợi nhất trong năm,
với yêu cầu hàm lượng cặn của nước đã lắng không quá 12 mg/l.
Theo bảng 3-2 trang 77 sách giáo trình Xử lý nước cấp của TS. Nguyễn Ngọc Dung, ta
có uo=0,55 mm/s ( quy phạm 0,5-0,6mm/s). Chọn tỷ số L/H o = 10; theo bảng 3-1 ta có
K=7,5; α=1,33.
Vận tốc trung bình của dòng nước trong bể tính theo công thức:
Vtb=K.uo=7,5.0,55=4,125(mm/s)
Tổng diện tích mặt bằng của bể lắng ngang xác định theo công thức:

Trong đó:
Lấy = 1,33.
Tốc độ rơi cặn u0 (mm/s) lấy như sau:
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

17

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
 Đối với nước ít đục (hàm lượng cặn < 50 mg/l) lấy u0 = 0,35-0,45 mm/s.
 Đối với nước đục vừa (hàm lượng cặn 50 250 mg/l) lấy u0 = 0,45-0,5 mm/s.
 Đối với nước đục (hàm lượng cặn 250 2500 mg/l) lấy u0=0,5-0,6mm/s.
Hàm lượng cặn của nước nguồn là 420mg/l, lấy u0 = 0,55 mm/s.

Lấy chiều cao vùng lắng H0 : 2,5 – 3,5. Chọn H0 = 2,8 m, số bể N = 1 bể. Chọn 1 bể dự
phòng.
Chiều rộng bể tính như sau:


Lấy B=8m.
Chiều dài bể:

Tỉ số L/Ho theo tính toán là : 28 : 2,8= 10 (đúng bằng tỉ số đã chọn) .
Mỗi bể lắng chia 2 ngăn có chiều rông b=B/2=8/2=4m; lấy. Hàng lỗ cuối cùng nằm
cao hơn mức cặn tính toán là 0,3m (quy phạm 0,3-0,5m) thì diện tích công tác của
vách ngăn phân phối vào bể, đặt cách đầu bể 1,2m ( quy phạm 1-1,2m) sẽ là :
Fn= b(Ho – 0,3)= 4. ( 2,8 – 0,3)= 10 m2
Lượng nước tính toán qua bể:

Diện tích cần thiết của các lỗ qua bể:

Với quy phạm vlo2=0,2-0,3 m/s.
Diện tích cần thiết của các lỗ ở vách ngăn thu nước ở cuối bể đặt cách tường 1,2m
là:

Lấy đường kính ở lỗ vách ngăn phân phối thứ nhất d 1= 0,05m ( quy phạm 0,050,15m). Diện tích một lỗ flo1=0,00285 m2, tổng số lỗ ở vách ngăn phân phối thứ nhất
là:
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

18

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP

Lấy n1=32 lỗ
Đường kính lỗ ở vách ngăn phân phối thứ hai là d 2=0,05m, diện tích lỗ flo2=0,00196

2
m . Tổng số lỗ ở vách ngăn thu nước thứ 2 là:

Lấy n2= 14 lỗ.
Ở vách ngăn phân phối bố trí thành 8 hàng dọc và 4 hàng ngang tổng số lỗ đục là:
8x4=32 lỗ. Khoảng cách giữa trục các lỗ theo hàng dọc là (2,8 – 0,3) : 4 = 0,625 m.
Khoảng cách giữa các trục lỗ theo hàng ngang là:4 : 8 = 0,5m.
 Đường kính ống dẫn nước sang bể lọc
Lưu lượng của một bể qngăn= 0,012 m3/s.
Vận tốc nước chảy trong ống: v = 1m/s.

Chọn D=150mm.
Việc xả cặn dự kiến tiến hành theo chu kỳ với thời gian giữa hai lần xả cặn là T =
24 giờ. Thể tích vùng chứa cặn:

Trong đó:
C: hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi lắng, C=10-12mg/l; chọn C = 12 mg/l
Cmax = Cn + KP + 0,25M + v = 420+0,55.50+0,25.15+0 = 451,25(mg/l)
Với:
Cn : hàm lượng cặn nước nguồn, Cn = 420 mg/l.
P: liều lượng phèn tính theo sản phẩm không ngậm nước, P = 50 (mg/l) = 50 (g/m 3).
N: số lượng bể lắng ngang, N=1
K: là hệ số phụ thuộc vào độ tinh khiết của phèn sử dụng. Sử dụng phèn nhôm sạch, K
= 0,55.
M: độ màu của nước nguồn (độ) thang màu platin-coban, M = 15 độ
v : liều lượng vôi kiềm hóa, v = 0
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

19


GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
δ : Nồng độ trung bình của hạt cặn đã nén(tra bảng 3-3 sách xử lý nước cấp TS.
Nguyễn Ngọc Dung). Ta có δ = 35000 g/m3.
Diện tích mặt bằng 1 bể lắng là :

Chiều cao trung bình của vùng chứa nén cặn:

 Chiều cao trung bình của bể lắng :

Hb = Ho + Hc +Hbv = 2,8+ 0,45 + 0,4 = 3,65 m.
Lấy Hb= 3,7m.
Tổng chiều dài bể lắng kẻ cả 2 ngăn phân phối và thu nước:
Lb=28+ 2.1,2=30,4m
Thể tích một bể lắng:
Wb=Lb.Hb.B= 30,4x3,7x8= 889,84 m3
Lượng nước tính bằng phần trăm mất đi khi xả cặn của một bể là:

Trong đó:Kp: hệ số pha loãng, xả cặn bằng thủy lực lấy Kp=1,5.
Hệ thống xả cặn làm bằng máng đục lỗ ở hai bên và đặt dọc theo trục mỗi ngăn. Thời
gian xả cặn quy định t= 8-10 phút lấy t=10 phút. Tốc độ nước chảy ở cuối máng không
nhỏ hơn 1m/s.
Dung tích chứa cặn một ngăn:

Lưu lượng cặn một ngăn:

Diện tích của máng xả cặn: chọn vm = 1,5 m/s
Fm= 0,084 : 1,5 = 0,056m2

Kích thước máng: a= b:2 . Nếu a=0,2m thì b=0,4m. Tốc độ nước qua lỗ bằng 1,5m/s.
Chọn dlo= dlỗ = 25 mm ,( quy phạm lỗ ≥ 25mm); flỗ = 0,0007m2.
Tổng diện tích trên một máng xả cặn:

SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

20

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Số lỗ trên một bến máng xả cặn:

Lấy n = 58 lỗ
Khoảng cách tâm các lỗ:
l= L : n= 28 : 58 ≈ 0,48 m ( quy phạm l= 0,3-0,5m).
Đường kính ống xả cặn ứng với qcn=0,084m3/s, chọn Dc =300mm, vc = 1,18 m/s. ( quy
phạm vc ≥ 1m/s
Tổn thất trong hệ thống xả cặn:

Trong đó:
�d : hệ số tổn thất qua các lỗ đục của máng, lấy bằng 11,4
∑� : hệ số tổn thất cục bộ trong máng, lấy bằng 0,5
f c : diện tích ống xả cặn:

fm: diện tích máng xả cặn: fm = 0,3x0,6 = 0,18 m2
vc : tốc độ xả cặn, vc = 1,18 m/s
g: gia tốc trọng trường bằng 9,8.
Bảng thông số thiết kế 1 bể lắng ngang:

Thông số

Giá trị

Đơn vị

Số bể

1

bể

Chiều cao bể tổng cộng

3,7

m

Kích thước bể

B×L= 8 x 28

m2

Chiều rộng máng thu

0,4

m


Chiều cao máng

0,2

m

SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

21

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
c. Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng:
 Cơ sở lý thuyết:
Loại bể này thường được đặt trong phần đầu của bể lắng ngang.Đáy bể có tiết diện là
các hình phểu với góc nghiêng giữa các cạnh là 45 0, nhằm mục đích làm giảm dần tốc
độ dâng lên của dòng nước đồng thời tạo dòng nước đi lên đều để giữ cho lớp cặn lơ
lửng được ổn định.
 Tính toán:
(m2)

Diện tích mặt bằng của bể phản ứng: F =

Trong đó:
v là tốc độ đi lên của dòng nước trong bể phản ứng ở phần trên. Ứng với hàm lượng
cặn của nước nguồn là 420 mg/l, v = 2,2 mm/s.
N: số bể phản ứng lấy bằng số bể lắng ngang, N = 1.


Lấy chiều rộng bể phản ứng bằng chiều rộng bể lắng ngang : B = 8 m.
Chiều dài ngăn phản ứng:

Thể tích bể phản ứng tính với thời gian lưu nước lưu lại trong bể là t = 20 phút:

Chiều cao bể phản ứng lấy bằng chiều cao bể lắng : H = 3,7 m
Trong ngăn phản ứng đặt 3 tấm chắn hướng dòng, khoảng cách giữa các tấm chắn là:

Đáy ngăn phản ứng đặt ống khoan lỗ để phân phối nước. Mỗi ngăn đặt 2 ống. Tốc độ
nước chảy trong ống theo quy phạm v = 0,5 ÷ 0,6 m/s. Lấy v = 0,6 m/s.
Tiết diện ống phân phối:

Chọn d = 300mm.
Lấy tổng diện tích lỗ phân phối bằng 30% tiết diện ống.
Tổng diện tích lỗ sẽ là:
SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

22

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC CẤP

Ống khoan lỗ d = 25mm. Diện tích mỗi lỗ: Flỗ = 0,00049 (m2)
Tổng số lỗ:

Lấy n=20lỗ
Mỗi bên 10 lỗ khoan thành 2 hàng ngang so le ở thành ống, lỗ hướng xuống dưới làm
với phương đứng một góc 45 .

Khoảng cách giữa các tâm lỗ:

Tổn thất áp lực qua giàn ống phân phối:

k: tỉ số tất cả các lỗ của ống phân phối trên tiết diện ngang của ống phân phối 30% =
0,3.
Tốc độ nước từ ngăn phản ứng sang bể lắng v t = 0,05 m/s chiều cao lớp nước trên
vách tràn:

Khoảng cách giữa tường bể phản ứng và tấm ngăn bể lắng tính với tốc độ nước
chảy ở đáy là vn = 0,03 m/s.

Bảng thông số thiết kế bể phản ứng:
Tên thông số

Số liệu thiết kế

Đơn vị

Số bể

1

bể

Chiều cao bể tổng cộng

3,7

m


Kích thước bể

B×L= 8x5,3

m2

Tấm chắn hướng dòng

3

tấm

SVTH: Nguyễn Thị Thu Huyền

23

GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy


×