THUYẾT MINH đồ án môn học xử lí nước THIÊN NHIÊN

ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

THUYT MINH
N MễN HC X Lí NC THIấN NHIấN
. ...

PHN I
LA CHN DY CHUYN CễNG NGH
Cỏc ch tiờu cht lng nc ngun trc khi x lý:
-

to nc: 22oC

-

mu theo thang Coban: 40

-

kim ton phn: 3,3 mgl/l

-

cng Cacbonat: 3,3 mgl/l

-

cng ton phn: 3,5 mgl/l

-

oxy hoỏ pemanganat: 6,8 mg/l

-

pH: 7,5

-

Hm lng st ton phn: 0,3 mg/l

-

Hm lng Fe2+: 0 mg/l

-

Hm lng cn l lng: Cmax= 400 mg/l, Cmin= 100 mg/l, CTB= 200 mg/l

-

Hm lng cỏc ion trong nc:

. Cation: Na+ + K+ = 19mg/l
Ca2+= 60,12 mg/l
Mg2+= 6,1 mg/l
. Anion: HCO-3= 201 mg/l
SO42-= 21 mg/l

SiO32-= 0,4 mg/l
Cl-=14 mg/l
-

Hm lng cỏc hp cht cha Nit:
NH4+= 0,5 mg/l

NO2-= 0,1mg/l
-

Hm lng H2S= 0,1 mg/l

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

1


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải
-

GVHD : KS.

Ch s E.Coli: 25 con/l

I. XC NH CC CH TIấU CềN THIU:
1) Tng hm lng mui ho tan :
Xỏc nh da vo cụng thc:
P = M+ + A- + 1,4 [Fe2+] + 0,5[HCO3-] + 0,13[SiO32-]
Trong ú:

+ M+: Tng hn hp cỏc ion dng trong nc ngun khụng k Fe2+
M+ = [Na+] + [Ca2+] + [Mg2+] + [NH4+]

= 19 + 60,12 + 6,1 + 0,5 + = 85,72 (mg/l)
+ A-: Tng hm lng cỏc ion õm khụng k HCO3-, SiO3 A-= [SO42-] +[Cl-] + [NO2-] + [NO3-]

= 21 + 14 + 0,1 + 0 = 35,1 (mg/l)
P = 85,72 + 35,1 + 1,4.0+ 0,5.201 + 0,13.0,4

P = 221,372 (mg/l).

2) Hm lng CO2 ho tan:
c xỏc nh theo biu Langelier, t giỏ tr ca cỏc tham s ó bit:
to = 22oC, P = 221,372 mg/l, Ki = 3,3 mgl/l, pH = 7,5
[CO2] = 9,9mg/l.

II. NH GI CHT LNG NC NGUN :
Trc tiờn, cn kim tra chớnh xỏc ca cỏc ch tiờu cho trc:
-

kim ton phn:
KiTP = [OH-] + [HCO3-] + [CO32-] (mgl/l)

Vỡ pH = 7,5 [OH-] rt nh cú th coi = 0
Mt khỏc, pH = 7,5< 8,4 trong nc cú CO2 v HCO3-, khụng cú CO32- nờn [CO32-] = 0
KiTP = 0 + 201/61,02 + 0 = 3,29 (mgl/l)
-

cng ton phn:

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

2


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

6,1
[Ca 2+ ] [ Mg 2+ ] 60,12
CTP =
+
=
+
= 3,5 (mgl/l)
20,04
12,16 20,04 12,16

- cng Cacbonat:
Ck =

[ HCO3]
201
=
=3,29 (mgl/l)
61,02
61,02

KiTP, CTP, Ck c xỏc nh ỳng.



ỏnh giỏ cht lng nc ngun:
- So sỏnh vi tiờu chun cht lng nc mt, ta thy ngun nc ny cú th dựng lm
ngun cp nc cho cỏc trm x lý nc cp cho n ung v sinh hot.
- So sỏnh cỏc ch tiờu vi tiờu chun cht lng nc cp cho n ung v sinh hot, ta
thy cỏc ch tiờu nh mu, oxy hoỏ, hm lng cỏc hp cht cha nit, H 2S, ch s
E.Coli ln v cn c x lý.
-Nc ngun cú hm lng H2S ln
Cn tin hnh clo hoỏ s b trc khi a nc vo cụng trỡnh x lý


-

OXH KMnO4 = 6,8 mgl/l > 0,15 Fe2+ + 3 = 0,15*0 + 3 = 3 nờn phi kh bng
Clo

-

mu ln hn cỏc ch tiờu cht lng nc cp cho sinh hot nờn phi kh mu
bng phốn Al2(SO4)3

-

cng ton phn ca nc CTP= 3,5 mgl/l = 66,22mg/l bộ hn tiờu chun cho
phộp nờn khụng phi lm mn nc.

-

Hm lng H2S = 0,1 mg/l<0,2 mg/l nờn khụng cn s lý H2S.

-

pH = 7,5thuc khong 6,5 n 8,5 nờn t tiờu chun nc cp cho sinh hot

-

Cỏc ch tiờu Na+, Ca2+, Mg2+ nm trong gii hn cho phộp

-

Ch s E.Coli = 25 con/l >TC(<20 con/l) nờn x lý bng Clo

-

Cụng sut trm ln Q = 41000 m3/ng nờn dựng b lng ngang v b lc nhanh x
lý

-

Do cú dựng phốn nờn trong DCCN phi cú thờm cụng trỡnh trn v phn ng. Vi
trm cú cụng sut ln ta dựng b trn ng v b phn ng zớc zc ngang.

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

3

ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

III. S B CHN DY CHUYN CễNG NGH :
Cỏc yu t nh hng n vic la chn dõy chuyn cụng ngh:
-

Loi ngun nc v cht lng ngun nc

-

Yờu cu cht lng nc ca i tng s dng

So sỏnh cht lng nc ngun vi yờu cu cp nc cú bin phỏp x lý
-

iu kin kinh t k thut

-

iu kin a phng

T nhng iu ó phõn tớch trờn, s b ta chn DCCN x lý nc mt cho trm x lý cú

Clo hóa sơbộ

Nuớ c nguồn

Bểtrộn
đúng

Bểphản úng
zíc zác ngang

Bểlắng ngang

khủ trù ng

Phè n & vôi

cụng sut 41000m3/ng

Bểlọc nhanh
trọng lục

IV.XC NH LIU LNG CC HO CHT A VO TRONG
NC
1) Xỏc nh lng Clo hoỏ s b :
-

Lng Clo kh NH4+, NO2-:
LCl = 6[NH4+] + 1,5[NO2- ] + 3= 6.0,5 + 1,5.0,1 + 3 = 6,15 (mg/l)

-

Lng Clo oxi hoỏ:
LCl = 0,5[O2] =0,5.6,8 = 3,4 (mg/l)

Vy LCl = 9,45 mg/l.

2) Xỏc nh liu lng phốn Lp :
SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

4


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

* Loi phốn s dng l phốn nhụm Al2(SO4)3 khụ. a phốn vo x lý mu:
- Liu lng phốn x lý mu ca nc c xỏc nh theo mu M:
Lp = 4 M = 4 40 = 25,298 (mg/l)
* Kim tra kim ca nc theo yờu cu keo t:
Khi cho phốn vo nc, pH gim. i vi phốn Al, giỏ tr pH thớch hp quỏ trỡnh keo
t xy ra t hiu qu t 5,5 n 7,5.
Gi s, cn phi kim hoỏ nc nõng pH lờn giỏ tr phự hp vi yờu cu x lý, dựng
vụi kim hoỏ, lng vụi c tớnh :
Lp

Lv = ek*( e

- Kio + 0,5 )*

p

100

C

(mg/l)

Trong ú:
+ Lp, lp : liu lng v ng lng phốn a vo trong nc
Lp = 84,925 mg/l,
ep ((Al2(SO4)3) = 57 mgl/l,
+ ek: ng lng kim, chn cht kim hoỏ l CaO nờn ek = 28 mgl/l
+ Kio : kim ca nc ngun, Kio = 3,3 mgl/l
+ C: nng CaO trong sn phm s dng, C = 80%
+ 0,5: kim d tr
Lv = 28(

84,925
100
- 3,3 +0,5)*
= -45,85<0
57
80

Nh vy kim ca nc m bo keo t, khụng cn phi kim hoỏ.

V. XC NH CC CH TIấU C BN CA NC SAU X Lí :
Sau khi a phốn vo trong nc m khụng cn kim hoỏ, nc sau x lý cú PH, Ki gim,
CO2 v cn l lng C tng.

1) kim Ki* :
Ki* = Kio -

Lp
(mgl/l)
ep

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

5


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

+ Kio : kim ca nc ngun, Kio = 3,3 mgl/l
+ Lp, ep : liu lng v ng lng phốn: Lp =91,165 mg/l, ep = 57
Ki* = 3,3 -

84,925
=1,81(mgl/l)
57

2) Hm lng CO2 :
CO2* = CO20 + 44

Lp
84,925
= 9,9 + 44.
=75,456 (mg/l)
ep

57

3) pH* :
Xỏc nh bng cỏch tra biu , da vo (t0, P, K*i, CO2)
Ta cú t0 = 220C, P = 221,372mg/l, K*i = 1,81 mgl/l, CO2 = 75,456 mg/l
pH*=6,49

4) Xỏc nh ph trng thỏi cõn bng bóo ho(pHs ) :
c xỏc nh theo hm s:
pHs = f1(to) - f2(Ca2+) - f3(K*i) + f4(P)
*to =220C. Tra biu c f1(to)=2,06
*Ca2+ = 60,12 mg/l. Tra biu c f2(Ca2+) =1,79
*Ki* =1,81mgl/l. Tra biu c f3(K*i)=1,27
*P=221,372 mg/l. Tra biu c f4(P) = 8,78
pHs = 2,06-1,79 - 1,27 + 8,78 = 7,78.

5) Kim ra n nh ca nc sau khi keo t:
Ch s n nh ca nc:
I = pH* - pHs = 6,49 -7,78 = -1,29<0
Nc cú tớnh xõm thc, phi n nh nc bng vụi. Lng vụi dựng kim hoỏ c

tớnh theo hm lng CaO trong trng hp pH*Lv = ev. .Ki.

100
(mg/l)
Cv

Trong ú: ev: ng lng vụi, ev=28 mgl/l
SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

6


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải



GVHD : KS.

: h s ph thuc pH* v I
Tra biu ta cú =0,4

Ki : kim ca nc trc khi a vụi vo
Cv = tinh khit ca vụi, Cv = 80%


Lv = 28.0,4.1,81.

100
=
80

16,22 (mg/l).

6) Hm lng cn ln nht sau x lớ :
Cmax* = Cmaxo + K. LP+ 0,25M + Lv
K: sch ca phốn. Vi phốn loi B, K = 1
Cmax* = 400 + 1.

25,298 + 0,25.40 + 16,22 = 451,518 (mg/l)

7) Hm lng clo kh trựng nc :
Lng clo kh trựng nc ly s b LClkt = 2 mg/l.

Clo hóa sơbộ

Nuớ c nguồn

Bểtrộn
đúng

Bểphản úng
zíc zác ngang

Bểlắng ngang

khủ trù ng

Phè n & vôi

THIT K DY CHUYN CễNG NGH

Bểlọc nhanh
trọng lục

PHN II
TNH TON CC CễNG TRèNH TRONG DY CHUYN
Ta ln lt tớnh toỏn cỏc cụng trỡnh cho dõy chuyn cụng ngh thit k trờn.

1) B ho phốn:
SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

7


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

Cú nhim v ho tan phốn cc v lng cn bn. Trm cú cụng sut khỏ ln 41000
m /ng
Dựng b ho phốn khuy trn bng cỏch sc khớ nộn.
B xõy dng bng bờ tụng. Sn phốn gm cỏc thanh g xp cỏch nhau 10-15 mm, sn
cỏch ỏy b 0,5 m. Bờn di sn t mt dn ng phõn phi khớ nộn.
Dung tớch b ho trn:
3

Wh=

Q.n.L P
10000.bh .

(m3)

Trong ú:
+ Q : cụng sut trm, Q=41000 m3/ng = 1708 m3/h
+ LP : liu lng phốn cho vo nc.

LP = 25,298 (g/m3)
+ bh : nng dung dch trong b ho, bh=10%.
+ :khi lng riờng ca dung dch ( õy l nc). =1 T/m3
+ n : s gi gia hai ln pha ch, ph thuc Q. Q=41000m3/ng n=9 gi.
Wh =

1708.9.25,298
3,889(m 3 )
10000.10.1

Chn hai b ho trn, dung tớch mi b : Wh = 2 m3.
Kớch thc mi b : 1 x2x1 m
Dung tớch b tiờu th:

Wtt =

Wh.bh
btt

+Wh: dung tớch b ho trn, Wh=4 m3
+bh=10%
+btt:nng dung dch trong b tiờu th, btt=5%
Wtt =

4.10
= 8(m 3 )
5

Chn hai b tiờu th, kớch thc mi b: 2x2x1 m

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

8


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

Bểhòa
phè n

GVHD : KS.

ống cấp nuớ c

Bểtiêu thụ

ống cấp khí
dung dịch
ghi đỡ
phè n cục

bểtrộn
đúng

ống phân
phối gió

ống xả cặn

ống xả cặn

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

9


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

*H thng phõn phi khớ nộn:
S dng h thng dn ng xng cỏ bng vt liu chng n mũn.
*Cng khớ nộn:
- b ho trn: Wkk = 10 l/s.m2
- b tiờu th: Whh = 5 l/s.m2
Lu lng giú phi thi thng xuyờn vo b ho trn:
Qh = 0,06.Wkk.F
F: din tớch b mt b
Qh = 0,06.10.2.1. 2=2,4(m3/ph)
Vi b tiờu th:
Qt=0,06.Whh.F= 0,06.5.2.2.2=2,4 (m3/ph)
Tng lu lng giú a vo 2 b:
Qgiú = Qh + Qtt = 2,4 + 2,4 = 4,8 (m3/ph)

2) B pha ch dung dch vụi sa :
B cú nhim v hũa tan vụi cc thnh vụi sa v cung cp cho b trn. Vi cụng sut
nh mỏy khỏ ln nờn ta chn thit b dựng khớ nộn tụi vụi cc, hũa tan vụi thnh vụi sa.
Dung tớch b ho trn:

Wh=

Q.n.LV
10000.bh .

(m3)

Trong ú:
+ Q : cụng sut trm, Q=41000 m3/ng = 1708 m3/h
+ LV : liu lng vụi cho vo nc.
LV = 16,22 (g/m3)
+ bh : nng dung dch trong b ho, bh=10%.
+ :khi lng riờng ca dung dch ( õy l nc). =1 T/m3
+ n : s gi gia hai ln pha ch, ph thuc Q. Q=41000m3/ng n=9 gi.
Wh =

1708.9.16,22
2,49(m 3 )
10000.10.1

Chn hai b ho trn, dung tớch mi b : Wh = 1,5 m3. ( ly dung tớch hai b l 3 m 3)
Kớch thc mi b : 1 x 1 x 1,5 m
Dung tớch b tiờu th:

Wtt =

Wh.bh
btt

+Wh: dung tớch b ho trn, Wh=3 m3

+bh=10%
+btt:nng dung dch trong b tiờu th, btt=5%
Wtt =

3.10
= 6(m 3 )
5

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

10


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

Chn hai b tiờu th, kớch thc mi b: 2 x 1 x 1,5 m.

Bểhòa vôi
3

8

Bểtiêu thụ
khínén

4

2

6

11

7

1
10

12

5

Cặn 9
vôi

ống xả cặn

ống xả cặn

S THIT B TễI VễI V PHA VễI SA
1 B hũa tan vụi; 2 - r tụi vụi cú khp soay ni vi thnh b; 3 rũng rc nõng r
b vụi ra ngoi; 4 ng dn nc vo b tụi vụi; 5 bm nõng dung dch vụi bng
khớ nộn; 6 ng dn dung dch tun hon pha vụi; 7 ng dn khớ nộn; 8 mỏng thu cn
bó vụi sau khi tụi; 9 b cha cn vụi; 10 b tiờu th vụi sa 5%; 11 mỏy khuy; 12
bm nh lng.
Thit b hot ng theo nguyờn tc sau :
Vụi cc c cho vo r (2) , vn cho nc t ng dn (4) vo r tụi vụi, ng thi

cho mỏy bm dung dch bng khớ nộn (5) (air - lift) hot ng tun hon dung dch. Vụi
tụi theo ng ng i xung ỏy b hũa tan, c bm (5) bm tun hon li vo r. Dung
dch vụi sau quỏ trỡnh lng ng trong b (1) c thu vo mỏng ri dn sang b tiờu th
(10). Trong b tiờu th (10) t mỏy khuy gi nng sa vụi u trong ton b th
tớch vi nng 5%.
Xỏc nh kớch thc r tụi vụi :
Mi ln tụi ta cho vo r 50kg vụi cc, th tớch r cn thit k :
W=

0,05
= 0,042 m3
1,2

R cú tit din hỡnh ch nht, th tớch r :
SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

11


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

WR = 0,4 x 0,4 x 0,3 = 0,048m3
Tớnh bm air lift tun hon dung dch vụi.
- Din tớch tit din ngang ca r : 0,4 x 0,4 = 0,16m3
Cng tun hon dung dch tụi v hon tan vụi cc l 3,5m3/m2ph.
Lu lng bm tun hon cn :
Q = 3,5.0,16 = 0,56 m3/ph = 33,6 m3/h

- Bm t sõu 1,7 m so vi dung dch trong b, chiu cao nõng h = 0,5m, t s
H/h= 3,4m, tra bng ta c hiu sut bm = 0,59
Lu lng khụng khớ cn thit :
1,1.Q.h
1,1.33,6.0,5
=
W = .23. lg P2 0,59.23. lg 1,4 = 9,31 m3/h.
1
P1
ng dn giú 20 , vn tc v=10m/s

- Tn tht ỏp lc trờn ng ng dn giú t mỏy nộn khớ n bm l = 20m

12,5..G 2 .l
p1 =
.d 5

+ G : Trng lng khụng khớ khụ i qua ng ng .
G= .Q= 1,842.9,31 = 17,149 kg/h.
+ : Tra bng theo G ta c = 1,54
p1 =

12,5.1,54.17,149 2 .20
= 0,019 kg/cm2 = 0,19 m ct nc.
1,842.20 5

- Tn tht cc b :
p2 = 0,063.v2. = 0,063.102.12= 75,6 mm = 0,076m.
- p lc i qua lp dung dch :
p3 = .H = 1,1.1,7 = 1,87m

p4 = 0,2m ỏp lc d tr.
Tn tht ỏp lc cn thit ca mỏy giú : P = 0,19 + 0,076 + 1,87 + 0,2 =4,136 m.
hay P = 0,41bar.
Chn hai mỏy nộn khớ cú Q= 10m3/h, ỏp lc nộn P = 0,41 bar. Mt mỏy lm vic mt
mỏy d phũng.

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

12


GVHD : KS.

H

h

ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

- Lu lng ca hn hp khớ nc trong ng tun hon Q = 33,6 + 9,31 = 42,91m 3.
Chn ng kớnh cụn d1 = 110mm, ng kớnh ng d2 = 60mm.
Chn ng c cỏnh khuy :
Chn s vũng quay cỏnh qut l 40 vũng/phỳt

3) Thit b nh lng:
Thit b nh lng phốn:
Dựng bm nh lng bm dung dch phốn cụng tỏc vo b ho trn
Lng phốn cn dựng cho mt ngy :
Q.L p

G = 1000000 =

41000.25,298
= 1.03(T )
1000000

Bm nh lng phi bm dung dch phốn cụng tỏc 5 %
Lu lng bm:
q=

1030.100
= 0,17(l / s)
7.24.3600

Thit b nh lng vụi:
S dng thit b bm vụi sa t l vi lu lng nc x lý.

4) Kho d tr hoỏ cht :
Kho dựng d tr hoỏ cht cho 1-2 thỏng tiờu th
Din tớch sn kho:

Fkho =

Q.P.T.
(m2 )
10000
.Pk.h.Go

+Q=41000 m3/ng

+P: liu lng hoỏ cht tớnh toỏn(g/m3)
+T: thi gian d tr hoỏ cht trong kho
SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

13


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

T= 40 ngy
+: h s k n din tớch i li v thao tỏc trong kho
=1,3
+Pk: tinh khit ca hoỏ cht
+h: chiu cao cho phộp ca lp hoỏ cht
+G0: Khụớ lng riờng ca hoỏ cht, G0=1,15 T/m3
*Tớnh cho kho phốn:
F1 =

41000.25,298.40.1,3
= 24,51(m 2 )
10000.100.2.1,1

*Tớnh cho kho vụi:
F2 =

41000.16,22.40.1,3
= 26,20(m 2 )

10000.80.1,5.1,1

*Tng din tớch:
F = F1 + F2 = 50,71(m2)

5) B trn ng :
- Cụng sut thit k:
Q=1708 m3/h=0,474(m3/s)
- Thi gian nc lu li trong b: t = 2
- S b thit k: ly N = 2 b, mi b cú Q = 845 m 3/h = 0,237 m3/s
- Th tớch mi b:
Wb =

Q.t
1708.2
=
= 28,47(m 3 )
60.N
60.2

- Din tớch ỏy di b tớnh vi v1 = 1,2m/s
F1 =

Q 0,237
=
= 0,198(m 2 )
v1
1,2

- Din tớch ỏy trờn b tớnh vi vn tc v2 = 28mm/s = 0,028m/s

F2 =

Q 0,237
=
= 8,464(m 2 )
v 2 0,028

v1 :vn tc nc dõng phn di
v2: vn tc nc dõng phn trờn
- Ta xõy dng b bờ tụng ct thộp vuụng, kớch thc b:
a1 = F1 = 0,198 0,5 m
a 2 = F2 = 8,464 3 m
- Chiu cao tng ỏy:

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

14


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

h1 =

GVHD : KS.

a 2 a1
3 0,5
40 o
cot g =

cot g
2
2
2
2

h1 3,5(m)

- Dung tớch phn di :
1
1
W1 = h1 ( F1 + F2 + F1 .F2 ) = 3,5(0,198 + 8,464 + 0,198.8,464 ) = 11,6m 3
3
3

- Dung tớch phn trờn :
W2 = W W1 = 28,47 11,6 = 16,87 m3.
- Chiu cao phn trờn :
h2 =

W2 16,87
=
2m
F2 8,464

- Chiu cao trc mt nc n ỏy tm che ca b (chiu cao bo v), ly h 3=0,5 m
Chiu cao ton phn ca b:
Hb=h1+h2+h3=3,5 + 2,0 + 0,5 = 6,0 (m).
Tớnh kớch thc mỏng thu nc :
- Vn tc nc chy vo mỏng ly v3 = 0,8 m/s.

- Lu lng nc chy qua mỏng Q = 0,237 m3/s.
Din tớch mỏng Sm =

Q 0,237
=
= 0,296m 2 ly Sm = 0,2m2
v3
0,8

Kớch thc mỏng a x b = 40x50 cm

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

15


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

Bểtrộn đứng
h3

a2

V3

h2

V2

Nuớ c sang
bểphản
ứng

h1

40

Hóa chất vào
V1
a1

Nuớ c vào
ống xả

6) B lng ngang:
Ta tớnh vi b lng ngang dựng lng cn cú keo t. Ta chn tc lng tớnh toỏn
u0=0,53mm/s t hiu qu lng R=98%, tiờu chun nc ra cú c 2NTU 4mg/l.
D tớnh thit k hai b lng vi cụng sut ca nh mỏy l Q=1708 m 3/h= 0,474m3/s
a) Tớnh toỏn kớch thc b :
- S b lng ngang chn l N=2 b
- Din tớch mt bng ca mi b :
SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

16


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên

Đỗ Hải

F=

GVHD : KS.

Q
1708
=
= 449,47 m2. (u0 = 0,53 mm/s = 1,9 m/h)
N .u 0 2.1,9

- Ta chn phng phỏp co cn c khớ vi h thng co t trờn dm cu chy, kớch
L 50
=
= 5,6 >5.
B 9
L 50
=
= 16,67 >15.
- Chn chiu cao vựng lng H =3m, m bo t s
H
3
Q
1708
=
- Vn tc dũng chy ngang trong b : v0 =
=31,63 m/h = 8,79 mm/s.
N .B.H 2.9.3

thc b chn B x L = 9 x 50 m, m bo t s

v0 Kim tra cỏc ch s thy lc ca b :
+ Ch s Reynold
v 0 .R
.
v
B.H
9.3
=
Bỏn kớnh thy lc R =
= 1,80m.
B + 2.H 9 + 2.3
nht ng hc : = 1,31.10-6 m2/s, vi t=100C.

Re =

0,879.10 2 .1,80
= 12087<20000
Re =
1,31.10 6

+ Ch s Froud :
v 02
(0,879.10 2 ) 2
=
= 0,44.10-5 <10-5
Fr =
g.R

9,81.1,80

Nh vy ta thy kớch thc b tớnh toỏn nh trờn khụng m bo iu kin n nh
dũng, lm gim hiu qu ca quỏ trỡnh lng. tng chun s Froud ta gim chiu cao vựng
lng, chn H=2m. Ta cú
- Vn tc dũng chy ngang trong b : v0 =

Q
1708
=
=47,44 m/h = 13,18 mm/s.
B.H 2.9.2

B.H
9.2
=
= 1,38m.
B + 2.H 9 + 2.2
1,318.10 2 .1,38
= 13844<20000
Re =
1,31.10 6
v 02
(1,318.10 2 ) 2
=
= 1,28.10-5 >10-5
Fr =
g.R
9,81.1,38

R=

Vy kớch thc mi b c chn l BxLxH = 9x50x2m kớch thc ny m bo cỏc
iu kin thy lc v dũng chy, v iu kin n nh dũng v phự hp vi cụng sut thit
k ca nh mỏy.
b) Tớnh toỏn tm phõn phi nc vo b :
khụng gõy ra hin tng ngn dũng, khụng to ra cỏc vựng nc cht v cỏc vựng
xoỏy nh lm gim hiu qu lng thỡ mt iu kin quan trng cn c t ra l nc i

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

17


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

vo b lng cn c phõn phi u trờn ton b mt ct ngang ca b. Bin phỏp hiu qu
nht to ra s phõn phi u vn tc l dựng cỏc tm phõn phi khoan l.
- Tm chn t cỏch ca phõn phi nc vo 1,5m.
- Kớch thc tm chn bng kớch thc ngang ca b BxH = 9x2m.
- cỏc bụng cn khụng b phỏ v, ng kớnh l c chn trong khong 0,0750,2m, v vn tc nc qua l t 0,2-0,3m/s. Ta chn ng kớnh l d =10cm = 0,1m, vn tc
nc qua l v=0,3m/s.
- Tng din tớch l cn thit trờn mi tng chn :
Q

F = 2.v =

0,474
= 0,79m3.
2.0,3

- Tng s l cn thit trờn mi tm chn :
n=

( F ).4
3,14.d

2

=

0,79.4
=100 l.
3,14.0,12

- Ta b trớ theo chiu H 8 hng l, khong cỏch gia cỏc hng ly 0,22m, theo chiu L
b trớ 13 hng l vi khong cỏch gia cỏc hng ly 0,64m, nh vy ta cú tng cng 104 l.

640

2000

220

220

640

ng thi to hiu qa cho vic phõn phi u nc vo b lng thỡ mi b ta b
trớ 4 ca ly nc t mng dn chung vo.
c) Tớnh toỏn mỏng thu nc ó lng :
Mỏng thu nc c tớnh toỏn sao cho nc thu vo mỏng t cht lng tt nht.
- Tng chiu di mỏng :
L>

Q
0,474
=
= 89,4 m 90m.
5H .u 0 5.2.0,00053

- Tng chiu di mỏng cho mi b l 45m.
SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

18


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

- Ta t mi b 4 mỏng thu nc, mi mỏng di 11,2m.
- Kim tra ti trng thu nc trờn 1m di mộp mỏng :
q=

Q

474
=
= 2,63 l/s.m di
2.L 2.90

q < 3 l/s.m m bo yờu cu
- Khong cỏch gia cỏc tõm mỏng l : 1,8m.
- 4 mỏng phi ti mt lu lng

0,474
= 0,237 m3/s, mi mỏng phi ti mt lu lng
2

0,237
= 0,06 m3/s, ly vn tc nc dn trong mi mỏng l 0,3m/s ta s cú tit din mi
4
0,06
= 0,02 m2, chn kớch thc tit din ngang ca mỏng l bxh = 20x10cm.
mỏng l
0,3

l

- Cỏc rnh thu nc mi bờn mộp mỏng ta b trớ dng rng ca, vi gúc ca ch V l
90 . Chiu di mộp mỏng ca mi mỏng l 20m, ti trng nc thu 1m di mộp mỏng l q=
0

0,06
= 0,003 m3/s. Ta chn khong cỏch gia cỏc nh rng trờn 1m di l 20cm, tc trờn 1m
20

5
0,003
di s cú 5 rng thu nc, lu lng nc thu trờn mi rng l q 0=
= 1,4.h 2 =6.10-4m,
5

chiu cao mi rng l hR=4,49 cm, ta chn hR=5 cm.

50
200

200

150

100

90
200

200

máng thu nuớ c

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

19


§AMH : Xö lý níc thiªn nhiªn

§ç H¶i

GVHD : KS.

2000

3000

500

BÓl¾
ng ngang

i = 2%

9000

11200

50000

7) Bể phản ứng có vách ngăn zíc zắc ngang:
- Chiều rộng bể lắng ngang (đã tính ở phần 6): B = 9m
 Chiều rộng bể phản ứng lấy bằng chiều rộng bể lắng ngang: B = 9m

- Số bể phản ứng lấy bằng số bể lắng ngang N = 2 bể.
- Tốc độ nước chảy trong hành lang giữa các vách ngăn lấy v = 0,2m/s
- Dung tích mỗi bể phản ứng:
Wb =

Q.t
.( m)
60.N

Trong đó:
+ Q: công suất trạm, Q = 1708 m3/h
+ t : thời gian phản ứng, t = 30’
⇒ Wb =

1708.30
= 427(m 3 )
60.2

- Diện tích bề mặt bể:
Fb =

Wb
.(m 2 )
Hb

- Hb: chiều cao bể. Lấy Hb = 2 m
 Fb =

427
= 213,5(m 2 )
2

L=

Fb 213,5

=
≈ 14m
B
9

- Chiều dài bể phản ứng :

SVTH : Ng« §oµn Th¨ng – 1873146 – Líp 46MN2

20


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

- Chiu rng mi hnh lang( Khong cỏch gia hai vỏch ngn) :
b=

Q
1708
=
= 0,59m<0,7m
3600.v.H b .N 3600.0,2.2.2

n=

B
b+

Ta chn b=0,7m.
- S hnh lang :

+ : Chiu di ca vỏch ngn (tng bờ tụng ct thộp) chn =0,2m
n=

9
= 10
0,7 + 0,2

9000

i = 2%

14000

8) B lc nhanh trng lc:
- B lc c tớnh toỏn vi 2 ch lm vic l bỡnh thng v tng cng.
- Dựng vt liu lc l cỏt thch anh vi cỏc thụng s tớnh toỏn:
dmax = 1,6 (mm)
dmin = 0,7 (mm)
SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

21

2000

2900 50

50

- Vy s ln dũng nc i chiu l m = 9 ln.


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

dtng ng =0,8 ữ 1,0 (mm)
- H s dón n tng i e = 20%, h s khụng ng nht k = 2,0.
- Chiu dy lp vt liu lc = 1,2 (m)
- H thng phõn phi nc lc l h thng phõn phi tr lc ln bng chp lc u cú
khe h. Tng din tớch phõn phi ly bng 0,8% din tớch cụng tỏc ca b lc (theo quy
phm l 0,8 ữ 1,0 m).
Tng din tớch b lc ca trm x lý :
F =

Q
T .vbt 3,6.W .t1 at 2 .vbt

Trong ú:
Q =1708 m3/h = 41000m3/ng .Cụng sut ca TXL.
T : Thi gian lm vic ca 1 trm trong mt ngy ờm (gi).
T = 24h
vbt : Vn tc lc tớnh toỏn ch lm vic bỡnh thng (m/h)
- Tra bng vi b lc nhanh 1 lp vt liu lc vi c ht khỏc nhau, dt = 0,8 ữ 1mm,
vbt = 7m/h.
a : S ln ra mi b trong 1ng ch lm vic bỡnh thng,

ly a = 2 ln.
W : Cng ra lc (l/s_m2).Tra bng :W = 10(l/s_m2)
t1 : Thi gian ra lc (gi). t1 = 6 ' = 0,1 gi
t2 : Thi gian ngng b lc ra ,t2 = 0,35 gi
41000
F =
257 (m2)
24.7 3,6.10.0,1 2.0,35.7
- S b lc cn thit:
N = 0,5 F = 0,5 257 = 8(b)
- Din tớch mi b lc :
f=

F 257
=
= 32m 2
N
8

- Chn kớch thc mi b : LxB = 4x8 m
- Kim tra li tc lc tng cng khi úng mt b ra hoc sa cha.
vtc = vbt.

N
8
=7
= 8 (m/h)
N N1
8 1

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

22


§AMH : Xö lý níc thiªn nhiªn
§ç H¶i

GVHD : KS.

+ N1 : Số bể lọc ngừng để sửa chữa :N1 = 1
vtc = 8m/h < vtccf = 8 ÷ 10m/h

SVTH : Ng« §oµn Th¨ng – 1873146 – Líp 46MN2

23


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

Chiu cao ton phn ca b lc nhanh :
H = h + hv + hn + hp (m)
Trong ú:
h :Chiu cao lp si (m).Tra bng h = 0,4 m (ra bng giú nc kt hp).
hv :Chiu dy lp vt liu lc. hv = 1,2 m
hn :Chiu cao lp nc trờn lp vt liu lc (m):hn 2 m.Ly hn=2m
hP :Chiu cao ph k n vic dõng nc khi úng 1 b ra.

hP = 0,5m
H = 0,4 + 1,2 + 2 + 0,5 = 4,1 m
Tớnh toỏn mỏng thu nc ra lc giú nc kt hp
Chn dc ỏy mỏng theo chiu nc chy i = 0,01.
Mi b b trớ 2 mỏng thu.
Khong cỏch gia cỏc tõm mỏng l 2 (m) < 2,2 (m)
Khong cỏch t tõm mỏng n tng l 1 (m) < 1,1 (m)
Lu lng nc ra mt b lc l:
qr = F1bì W (l/s)
Trong ú:
-

W: Cng nc ra lc, W = 10 (l/s.m2)

-

F1b: Din tớch ca mt b: F1b = 32 (m2)

qr = 10ì 32 = 320 (l/s) = 0,320 (m3/s)

Do mt b b trớ 2 mỏng thu nờn lu lng nc i vo mi mỏng l:
0,320
q1m =
=0,16 (m3/s)
2

Chn mỏng hỡnh tam giỏc, ta i tớnh toỏn mỏng dng ny.
Chiu rng ca mỏng
c tớnh theo cụng thc:
Bm = K ì

5

qm2
(1,57+ a) 3

Trong ú:
+ qm : ó tớnh toỏn trờn = 0,16 (m3/s)
+ a: T s gia chiu cao hỡnh ch nht v mt na chiu rng mỏng, a = 1,5 (quy
phm l 1ữ 1,5)
SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

24


ĐAMH : Xử lý nớc thiên nhiên
Đỗ Hải

GVHD : KS.

+ K: h s ph thuc vo hỡnh dng ca mỏng, vi mỏng cú tit din ỏy hỡnh tam
giỏc ta ly K = 2,1


Bm= 2,1ì

5

( 0,16) 2

(1,57+ 1,5) 3

0,6 (m)

Chiu cao ca phn mỏng ch nht
1,5ì Bm 1,5ì 0,6
H1 =
=
= 0,45 (m)
2
2
Chiu cao ca ỏy mỏng tam giỏc
H2 = 0,5ì Bm =

1
ì 0,6 = 0,3 (m)
2

Chiu cao ton b mỏng
Hm = H1 + H2 + m (m)
Trong ú: m l chiu dy ỏy mỏng, ly m = 0,1 (m)
Do ú Hm = 0,45 + 0,3 + 0,1 = 0,85 (m)
Kim tra khong cỏch t b mt lp vt liu lc ti mộp trờn ca mỏng thu nc c
xỏc nh theo cụng thc:
h=

Hìe
+ 0,25 (m)
100

Trong ú:
+ e : trng n ca vt liu lc khi ra, e = 20%
+ H : Chiu cao lp vt liu lc (m)
1,2ì 20
=> h =
+ 0,25 (m) = 0,49 (m)
100
Theo quy phm, khong cỏch gia ỏy di cựng ca mỏng dn nc ra phi nm cao
hn lp vt liu lc ti thiu l 0,07 (m).
Chiu cao ton phn ca mỏng thu nc ra l: H m = 0,85 (m) . Vỡ mỏng dc v phớa
mỏng tp trung 0,01, mỏng di 8 (m) nờn chiu cao mỏng phớa mỏng tp trung l:
Hm = 0,85 + 0,08 = 0,93 (m)
Do ú khong cỏch gia mộp trờn lp vt liu lc n mộp di cựng ca mỏng thu Hm
phi ly bng:
Hm = 0,93 + 0,07 = 1 (m)

SVTH : Ngô Đoàn Thăng 1873146 Lớp 46MN2

25