lemanhtruong_hpvn
New Member
Download miễn phí Đồ án Tính toán thiết kế trạm xử lý nước cấp khu dân cư phường 6, thị xã Tân An, tỉnh Long An
MỤC LỤC
CỤM TỪ VIẾT TẮT
Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Sự cần thiết của đề tài 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3 Đối tượng nghiên cứu 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
1.5 Nội dung thực hiện 2
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ KHU DÂN CƯ PHƯỜNG 6, THỊ XÃ TÂN AN, TỈNH LONG AN
2.1 Điều kiện tự nhiên 3
2.1.1 Vị trí địa lý 3
2.1.2 Điều kiện khí hậu 3
2.1.3 Diện tích tự nhiên và phân vùng địa giới hành chính 5
2.1.4 Địa hình – thổ nhưỡng 5
2.1.5 Thuỷ văn 6
2.1.6 Tài nguyên thiên nhiên 7
2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 7
2.2.1 Đặc điểm kinh tế 7
2.2.2 Đặc điểm xã hội 7
Chương 3: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP
3.1 Tổng quan về nguồn nước 10
3.1.1 Tầm quan trọng của nước 10
3.1.2 Nguồn nước 10
3.2 Các chỉ tiêu về nước cấp 13
3.2.1 Chỉ tiêu vật lý 13
3.2.2 Chỉ tiêu hoá học 14
3.2.3 Chỉ tiêu vi sinh 17
3.3 Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp 18
3.3.1 Tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt và ăn uống 18
3.3.2 Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho sản xuất 18
3.4 Tổng quan về các công trình xử lý nước . 19
3.4.1 Làm thoáng 19
3.4.2 Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông 20
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
0.28 m3/s
Hgiĩ = 100 mm
Tính hệ thống phân phối nước vào thùng quạt giĩ:
Đường kính ống dẫn nước lên thùng quạt giĩ:
Chọn vận tốc nước chảy trong ống là: vống = 1.0 m/s( giới hạn cho phép là 0.8 – 1.2 m/s)
=> dống = (m)
Trong đĩ:
dống: đường kính ống dẫn nước lên thùng quạt giĩ (m)
vống: vận tốc nước chảy trong ống (m/s)
QXL: lưu lượng nước xử lý, QXL = 100 (m3/h) = 0.028(m3/s)
=>dống = = 0.19 (m)
Vậy lấy 1 ống dẫn nước lên thùng quạt giĩ cĩ đường kính là 200mm.
Hệ thống phân phối nước cho thùng quạt giĩ
Hệ thống phân phối nước bao gồm giàn ống chính và ống nhánh được bố trí theo hình xương cá.
ống chính
lấy vận tốc nước chảy trong ống phân phối chính vc = 1.5 m/s (giới hạn 1- 2 m/s)
tiết diện ống chính:
Fc = (m2)
Trong đĩ:
Fc: Tiết diện ống chính (m2)
QXL: Lưu lượng nước xử lý, QXL = 100 m3/h = 0.028 m3/s
vc: vận tốc mước chảy trong ống phân phối chính (m/s)
Fc = = = 0.0186667 (m2) 0.019 (m2)
Đường kính ống chính là:
Dc = = = 0.156 (m)
Vậy ta chọn lấy đường kính ống phân phối nước chính là 160 mm.
Thử lại; ta cĩ vc = 1.4 m/s (thoả giới hạn cho phép)
ống nhánh
Lấy khoảng cách giữa các ống nhánh trên ống chính là 0.27m (quy phạm là 0.25 – 0.3m)
Số ống nhánh là:
n = = = 6 (ống)
Trong đĩ:
n: số ống nhánh (ống)
Dthùng: đường kính thùng quạt giĩ (m); D = 1.6 m
Vậy tổng số ống nhánh là 6 ống.
- Lấy tốc độ nước chảy trong ống nhánh là vn = 1.5 m/s (giới hạn ≤ 2 m/s)
tiết diện ống nhánh là:
Fn = (m2)
Trong đĩ:
Fn: Tiết diện ống nhánh (m2)
QXL: Lưu lượng nước xử lý, QXL= 0.028 (m3/s)
n: Số ống nhánh; n = 6 ống
vn: vận tốc nước chảy trong ống nhánh (m/s)
vậy: Fn = = = 3.11 (m2)
Đường kính ống nhánh:
Dn = = = 0.063 (m)
-> Lấy đường kính ống nhánh là 65 mm.
Thử lại: với Dn = 65mm ta cĩ vn = 1.41 (m/s) < 2 (m/s) (thỏa giới hạn cho phép)..
Lỗ phun
Đường kính các lỗ phun trong ống nhánh theo quy định d = 6 ÷ 15 mm. Ta lấy dl = 10mm
Tiết diện lỗ phun:
Fl = = = 7.85 (m2)
Tổng diện tích các lỗ:
= (m2)
Trong đĩ:
: hệ số lưu lượng trung bình khi chảy qua các lỗ, phụ thuộc vào tỷ số điều kiện lỗ và dl với chiều dài thành ống σo, chọn dl/ σo = 1, tra bảng 7-8/trang 241 sách Trịnh Xuân Lai ta cĩ = 0.7
g: gia tốc trọng trường, g = 9.81 (m/s2)
H: tổn thất áp lực qua lỗ (m), để đảm bảo phân phối đều cho 6 ống nhánh như mong muốn.
H = (m)
Trong đĩ:
A: hệ số phụ thuộc vào chỉ tiêu phân bố đều cho 6 ống nhánh, chọn m = 90%. Tra bảng 7-4,trang 241 sách Trịnh Xuân lai, ta cĩ A = 10.
vc: vận tốc nước chảy trong ống chính (m/s), vc = 1.4 (m/s)
vn: vận tốc nước chảy trong ống nhánh (m/s), vn = 1.41 (m/s)
H = = = 2.266
Vậy = = = 0.006
Số lỗ trên 6 ống nhánh là:
Nl = = = 76 (lỗ)
Sàn thu nước
Sàn thu nước được làm bằng bê-tơng cốt thép, cĩ độ nghiêng (i = 2%) và được đặt dưới lớp vật liệu lọc, nước được thu lại và tập trung vào ống đường kính 200 mm ở giữa sàn thu nước
Đường kính ống dẫn nước từ sàn thu nước sang bể lắng đứng tiếp xúc
Lấy vận tốc nước chảy trong ống xả là vx = 1.0 m/s (giới hạn là 1.0 – 1.5 m/s)
Ta cĩ: dx = (m)
Trong đĩ:
dx: đường kính ống dẫn nước từ sàn nước sang bể lắng (m)
vx: vận tốc nước chảy trong ống xả (m/s)
QXL: lưu lượng nước xử lý; QXL = 100 (m3/h) = 0.028 (m3/s)
dx = = = 0.1888 (m)
Chọn dx = 0.2m = 200mm
Vậy lấy 1 ống dẫn nước từ sàn thu nước sang bể lắng tiếp xúc cĩ đường kính là 200mm
Tính tốn hệ thống phân phối nước rửa thùng quạt giĩ
- Chu kỳ rửa thùng quạt giĩ để tẩy sạch các cặn sắt đọng lại trong lớp vật liệu tiếp xúc. Chọn biện pháp rửa thùng quạt giĩ bằng giĩ nước phối hợp.
- Cường độ nước rửa lọc W = 12 l/s.m2 (quy phạm là 10 – 13 l/s.m2). Lấy ống phân phối nước rửa thùng quạt giĩ và ống dẫn nước lên thùng quạt giĩ chung 1 đường ống, dống = 200 mm. Lưu lượng nước rửa thùng quạt giĩ là:
Qr =
Trong đĩ: f: diện tích thùng quạt giĩ, f = = = 2.01 (m2)
W: cường độ nước rửa lọc, W = 12 (l/s.m2)
Qr = = = 0.02412 (m3/s)
- Cường độ giĩ rửa lọc Wg = 15 l/s.m2 (quy phạm 15 – 20 l/s.m2). Lấy hệ thống phân phối giĩ cho thùng quạt giĩ để cấp giĩ rửa thùng quạt giĩ. Lưu lượng giĩ rửa thùng là:
Qg = = = 0.03 (m3/s).
Như vậy thùng quạt giĩ được thiết kế với các thơng số cơ bản sau:
Đường kính thùng quạt giĩ là D = 1.6 m.
Chiều cao thùng quạt giĩ:
Chiều cao ngăn thu nước: Hnt = 0.5 m.
Chiều cao lớp vật liệu tiếp xúc: Hvltx = 2.0 m
Chiều cao phun mưa trên lớp vật liệu tiếp xúc: Hfm = 1.0 m.
Chọn chiều cao nắp thùng quạt giĩ là: Hn = 0.36m
Quạt giĩ cĩ cơng suất là:
Q = 0.28 m3/s
H = 0.1 m
Hệ thống phân phối nước vào thùng quạt giĩ:
Đường kính ống dẫn nước lên D = 200 mm
Đường kính ống phân phối chính Dc = 160 mm
Đường kính ống nhánh Dn =65 mm
Số ống nhánh là 6 ống
Trên các ống nhánh đục các lỗ phun với d = 10 mm. Tổng số lỗ phun là 76 lỗ.
Sàn thu nước được làm bằng bê tơng cốt thép, cĩ độ nghiêng là I = 2%
Nước được thu lại vào ống đường kính D = 200 mm đặt ở giữa sàn thu nước.
5.2 Tính tốn bể lắng đứng tiếp xúc
Bể lắng tiếp xúc cĩ chức năng lưu nước lại trong bể từ 30 ÷ 45 phút tạo điều kiện cho quá trình oxy hố và thuỷ phân sắt diễn ra hồn tồn, đồng thời giữ một phần bơng cặn nặng trước khi đưa sang bể lọc. Chức năng chính của bể lắng tiếp xúc là để cho Fe2+ tiếp xúc với oxy của khí trời, nên cịn gọi là bể lắng tiếp xúc.
Vì cơng suất của trạm xử lý là 2400 m3/ngày đêm nên ta chọn bể lắng đứng tiếp xúc.
Bể lắng đứng tiếp xúc cĩ cấu tạo như bể lắng đứng dung để xử lý nước mặt khi cơng suất trạm xử lý nhỏ hơn 30000 m3/ng.đ. Tuy nhiên ống trung tâm của bể lắng tiếp xúc nhỏ hơn, vì chỉ làm nhiệm vụ dẫn nước từ thùng quạt giĩ sang bể lắng với vận tốc tính tốn là 0.8 – 1.2 m/s. Chu kỳ xả cặn của bể cĩ thể dao động từ 7 – 30 ngày.
Vật liệu: Gạch hay bê tơng cốt thép.
Cấu tạo: cĩ mặt hình vuơng hay hình trịn. Chia làm 2 vùng theo chức năng làm việc:
Vùng lắng hình trụ hay hình hộp nằm ở phía trên
Vùng chứa cặn hình nĩn hay hình chĩp nằm ở phía dưới
Xác định dung tích bể:
W = (m3)
Trong đĩ:
Q: Cơng suất trạm xử lý (m3/h); Q = 2400(m3/ngày.đêm) = 100 (m3/h)
t: thời gian lưu nước lại trong bể 30 ÷ 45 phút, chọn t = 40 phút
Vậy dung tích của bể là: W = (m3) = = 66.667 m3 67 m3
Theo quy phạm, chiều cao vùng lắng lấy từ 1.5 ÷ 3.5 m
Ta chọn chiều cao vùng lắng của bể là: Hl = 2.4 m
Tốc độ nước dâng trong bể là:
v = = = 1(mm/s) (trong giới hạn cho phép)
Diện tích tồn phần của bể lắng tiếp xúc:
F = = = 28 m2
Chia làm 2 bể, diện tích mỗi bể là:
f = = =14 (m2)
Lưu lượng nước qua mỗi bể là:
q = = = 50 (m3/h) = 13.889 (l/s) = 0.014 m3/s
Chọn tốc độ nước chảy qua ống trung tâm là v = 0.8 m/s (quy phạm là từ 0.8 ÷1.2 m/s)
=> diện tích mặt cắt ngang của ống trung tâm là:
ftt = = = 0.0175 (m2)
đường kính ống trung tâm là:
dtt = = = 0.1493 (m) 0.15 (m)
vậy ta chọn đường kính ống trung tâm là 0.15 m = 150 mm
tổng diện tích mỗi bể kể cả ống trung tâm là:
F1 = f + ftt = 14 + = 14 + = 14.01767 (m2)
chọn bể lắng hình trụ trịn:
D = = = 4.22467 (m)
=> đường kính của bể lắng là 4.5 (m)
chiều cao vùng lắng lấy bằng 0.8 chiều cao hình trụ:
=> Htrụ = = =3 (m)
chiều cao phần hình nĩn là:
Hnĩn =
Trong đĩ:
D: đường kính của bể lắng
d: đường kính phần đáy hình nĩn hay chĩp lắng = đường kính ống xả cặn, lấy bằng 0.4 (m)
α: gĩc nghiêng của phần nĩn so với mặt phẳng nằm ngang (α = 50 ÷ 55o),
chọn α = 50o
Do vậy, chiều cao phần hình nĩn là:
Hnĩn = = 2.443 (m)
lấy chiều cao phần hình nĩn là:2.5 (m)
lấy chiều cao bảo vệ là: 0.5 m
vậy tổng chiều cao của bể lắng tiếp xúc là:
H = Htrụ + Hnĩn + Hbảo vệ = 3 + 2.5 + 0.5 = 6(m)
Tính hệ thống máng thu nước và ống xả cặn
Thời gian làm việc giữa 2 lần xả cặn là:
T = (h) (cơng thức 3-31, trang85)
Trong đĩ:
+ Wc: Dung tích phần chứa nén cặn của bể (m3) cĩ thể tính theo cơng thức sau:
Wc = ( (m3) (cơng thức 3-32)
Với hn: chiều cao phần hình nĩn chứa nén cặn (m), hn = 2.5(m)
D: đường kính của bể lắng(m); D = 4.5 (m)
d: Đường kính phần đáy hình nĩn hay chĩp (m), lấy bằng đường kính ống xả cặn, chọn d = 400mm = 0.4m
Vậy:
Wc = (= ( = 13.87 (m3)
+ N: Số bể lắng đứng, N = 2
+ :Nồng độ trung bình của cặn đã nén chặt lấy theo bảng 3-3 trang 78; chọn =10.000 (g/m3)
+ c: Hàm lượng cặn cịn lại trong nước sau khi lắng bằng 10 ÷ 12 mg/l;
chọn c = 10mg/l
+ Cmax: hàm lượng cặn trong nước đưa vào bể lắng. Cmax tính theo cơng thức 3-27 trang 78 là: Cmax = Cn + KP + 0.25M + v (mg/l)
trong đĩ:
Cn: Hàm lượng cặn nước nguồn; Cn = 50 mg/l
P: Liều lượng phèn tính theo sản phẩm khơng ngậm nước(g/m3); P=0.5(g/m3)
K: hệ số phụ thuộc vào độ tinh khiết của phèn sử dụng; K = 0.55
M: Độ màu của nước nguồn; M = 30o
v: liều lượng vơi kiềm hố nước (nếu cĩ) (mg/l);
=>Cmax = Cn + KP + 0.25M + v (mg/l) = 50 + 0.55*0.5 + 0.25*30 + 0 = 57.775 (mg/l)
Như vậy: T = = = 58.06 (giờ) (khoảng 2.5 ngày)
Lượng nước dùng cho việc xả cặn bể lắng tính bằng phần trăm lượng nước xử lý, xác định như sau:
P = 100(%) (cơng thức 3-28 trang 78)
Trong đĩ:
Kp: Hệ số pha lỗng cặn bằng 1.2 – 1.5. Lấy Kp = 1.5
P = ...
Hgiĩ = 100 mm
Tính hệ thống phân phối nước vào thùng quạt giĩ:
Đường kính ống dẫn nước lên thùng quạt giĩ:
Chọn vận tốc nước chảy trong ống là: vống = 1.0 m/s( giới hạn cho phép là 0.8 – 1.2 m/s)
=> dống = (m)
Trong đĩ:
dống: đường kính ống dẫn nước lên thùng quạt giĩ (m)
vống: vận tốc nước chảy trong ống (m/s)
QXL: lưu lượng nước xử lý, QXL = 100 (m3/h) = 0.028(m3/s)
=>dống = = 0.19 (m)
Vậy lấy 1 ống dẫn nước lên thùng quạt giĩ cĩ đường kính là 200mm.
Hệ thống phân phối nước cho thùng quạt giĩ
Hệ thống phân phối nước bao gồm giàn ống chính và ống nhánh được bố trí theo hình xương cá.
ống chính
lấy vận tốc nước chảy trong ống phân phối chính vc = 1.5 m/s (giới hạn 1- 2 m/s)
tiết diện ống chính:
Fc = (m2)
Trong đĩ:
Fc: Tiết diện ống chính (m2)
QXL: Lưu lượng nước xử lý, QXL = 100 m3/h = 0.028 m3/s
vc: vận tốc mước chảy trong ống phân phối chính (m/s)
Fc = = = 0.0186667 (m2) 0.019 (m2)
Đường kính ống chính là:
Dc = = = 0.156 (m)
Vậy ta chọn lấy đường kính ống phân phối nước chính là 160 mm.
Thử lại; ta cĩ vc = 1.4 m/s (thoả giới hạn cho phép)
ống nhánh
Lấy khoảng cách giữa các ống nhánh trên ống chính là 0.27m (quy phạm là 0.25 – 0.3m)
Số ống nhánh là:
n = = = 6 (ống)
Trong đĩ:
n: số ống nhánh (ống)
Dthùng: đường kính thùng quạt giĩ (m); D = 1.6 m
Vậy tổng số ống nhánh là 6 ống.
- Lấy tốc độ nước chảy trong ống nhánh là vn = 1.5 m/s (giới hạn ≤ 2 m/s)
tiết diện ống nhánh là:
Fn = (m2)
Trong đĩ:
Fn: Tiết diện ống nhánh (m2)
QXL: Lưu lượng nước xử lý, QXL= 0.028 (m3/s)
n: Số ống nhánh; n = 6 ống
vn: vận tốc nước chảy trong ống nhánh (m/s)
vậy: Fn = = = 3.11 (m2)
Đường kính ống nhánh:
Dn = = = 0.063 (m)
-> Lấy đường kính ống nhánh là 65 mm.
Thử lại: với Dn = 65mm ta cĩ vn = 1.41 (m/s) < 2 (m/s) (thỏa giới hạn cho phép)..
Lỗ phun
Đường kính các lỗ phun trong ống nhánh theo quy định d = 6 ÷ 15 mm. Ta lấy dl = 10mm
Tiết diện lỗ phun:
Fl = = = 7.85 (m2)
Tổng diện tích các lỗ:
= (m2)
Trong đĩ:
: hệ số lưu lượng trung bình khi chảy qua các lỗ, phụ thuộc vào tỷ số điều kiện lỗ và dl với chiều dài thành ống σo, chọn dl/ σo = 1, tra bảng 7-8/trang 241 sách Trịnh Xuân Lai ta cĩ = 0.7
g: gia tốc trọng trường, g = 9.81 (m/s2)
H: tổn thất áp lực qua lỗ (m), để đảm bảo phân phối đều cho 6 ống nhánh như mong muốn.
H = (m)
Trong đĩ:
A: hệ số phụ thuộc vào chỉ tiêu phân bố đều cho 6 ống nhánh, chọn m = 90%. Tra bảng 7-4,trang 241 sách Trịnh Xuân lai, ta cĩ A = 10.
vc: vận tốc nước chảy trong ống chính (m/s), vc = 1.4 (m/s)
vn: vận tốc nước chảy trong ống nhánh (m/s), vn = 1.41 (m/s)
H = = = 2.266
Vậy = = = 0.006
Số lỗ trên 6 ống nhánh là:
Nl = = = 76 (lỗ)
Sàn thu nước
Sàn thu nước được làm bằng bê-tơng cốt thép, cĩ độ nghiêng (i = 2%) và được đặt dưới lớp vật liệu lọc, nước được thu lại và tập trung vào ống đường kính 200 mm ở giữa sàn thu nước
Đường kính ống dẫn nước từ sàn thu nước sang bể lắng đứng tiếp xúc
Lấy vận tốc nước chảy trong ống xả là vx = 1.0 m/s (giới hạn là 1.0 – 1.5 m/s)
Ta cĩ: dx = (m)
Trong đĩ:
dx: đường kính ống dẫn nước từ sàn nước sang bể lắng (m)
vx: vận tốc nước chảy trong ống xả (m/s)
QXL: lưu lượng nước xử lý; QXL = 100 (m3/h) = 0.028 (m3/s)
dx = = = 0.1888 (m)
Chọn dx = 0.2m = 200mm
Vậy lấy 1 ống dẫn nước từ sàn thu nước sang bể lắng tiếp xúc cĩ đường kính là 200mm
Tính tốn hệ thống phân phối nước rửa thùng quạt giĩ
- Chu kỳ rửa thùng quạt giĩ để tẩy sạch các cặn sắt đọng lại trong lớp vật liệu tiếp xúc. Chọn biện pháp rửa thùng quạt giĩ bằng giĩ nước phối hợp.
- Cường độ nước rửa lọc W = 12 l/s.m2 (quy phạm là 10 – 13 l/s.m2). Lấy ống phân phối nước rửa thùng quạt giĩ và ống dẫn nước lên thùng quạt giĩ chung 1 đường ống, dống = 200 mm. Lưu lượng nước rửa thùng quạt giĩ là:
Qr =
Trong đĩ: f: diện tích thùng quạt giĩ, f = = = 2.01 (m2)
W: cường độ nước rửa lọc, W = 12 (l/s.m2)
Qr = = = 0.02412 (m3/s)
- Cường độ giĩ rửa lọc Wg = 15 l/s.m2 (quy phạm 15 – 20 l/s.m2). Lấy hệ thống phân phối giĩ cho thùng quạt giĩ để cấp giĩ rửa thùng quạt giĩ. Lưu lượng giĩ rửa thùng là:
Qg = = = 0.03 (m3/s).
Như vậy thùng quạt giĩ được thiết kế với các thơng số cơ bản sau:
Đường kính thùng quạt giĩ là D = 1.6 m.
Chiều cao thùng quạt giĩ:
Chiều cao ngăn thu nước: Hnt = 0.5 m.
Chiều cao lớp vật liệu tiếp xúc: Hvltx = 2.0 m
Chiều cao phun mưa trên lớp vật liệu tiếp xúc: Hfm = 1.0 m.
Chọn chiều cao nắp thùng quạt giĩ là: Hn = 0.36m
Quạt giĩ cĩ cơng suất là:
Q = 0.28 m3/s
H = 0.1 m
Hệ thống phân phối nước vào thùng quạt giĩ:
Đường kính ống dẫn nước lên D = 200 mm
Đường kính ống phân phối chính Dc = 160 mm
Đường kính ống nhánh Dn =65 mm
Số ống nhánh là 6 ống
Trên các ống nhánh đục các lỗ phun với d = 10 mm. Tổng số lỗ phun là 76 lỗ.
Sàn thu nước được làm bằng bê tơng cốt thép, cĩ độ nghiêng là I = 2%
Nước được thu lại vào ống đường kính D = 200 mm đặt ở giữa sàn thu nước.
5.2 Tính tốn bể lắng đứng tiếp xúc
Bể lắng tiếp xúc cĩ chức năng lưu nước lại trong bể từ 30 ÷ 45 phút tạo điều kiện cho quá trình oxy hố và thuỷ phân sắt diễn ra hồn tồn, đồng thời giữ một phần bơng cặn nặng trước khi đưa sang bể lọc. Chức năng chính của bể lắng tiếp xúc là để cho Fe2+ tiếp xúc với oxy của khí trời, nên cịn gọi là bể lắng tiếp xúc.
Vì cơng suất của trạm xử lý là 2400 m3/ngày đêm nên ta chọn bể lắng đứng tiếp xúc.
Bể lắng đứng tiếp xúc cĩ cấu tạo như bể lắng đứng dung để xử lý nước mặt khi cơng suất trạm xử lý nhỏ hơn 30000 m3/ng.đ. Tuy nhiên ống trung tâm của bể lắng tiếp xúc nhỏ hơn, vì chỉ làm nhiệm vụ dẫn nước từ thùng quạt giĩ sang bể lắng với vận tốc tính tốn là 0.8 – 1.2 m/s. Chu kỳ xả cặn của bể cĩ thể dao động từ 7 – 30 ngày.
Vật liệu: Gạch hay bê tơng cốt thép.
Cấu tạo: cĩ mặt hình vuơng hay hình trịn. Chia làm 2 vùng theo chức năng làm việc:
Vùng lắng hình trụ hay hình hộp nằm ở phía trên
Vùng chứa cặn hình nĩn hay hình chĩp nằm ở phía dưới
Xác định dung tích bể:
W = (m3)
Trong đĩ:
Q: Cơng suất trạm xử lý (m3/h); Q = 2400(m3/ngày.đêm) = 100 (m3/h)
t: thời gian lưu nước lại trong bể 30 ÷ 45 phút, chọn t = 40 phút
Vậy dung tích của bể là: W = (m3) = = 66.667 m3 67 m3
Theo quy phạm, chiều cao vùng lắng lấy từ 1.5 ÷ 3.5 m
Ta chọn chiều cao vùng lắng của bể là: Hl = 2.4 m
Tốc độ nước dâng trong bể là:
v = = = 1(mm/s) (trong giới hạn cho phép)
Diện tích tồn phần của bể lắng tiếp xúc:
F = = = 28 m2
Chia làm 2 bể, diện tích mỗi bể là:
f = = =14 (m2)
Lưu lượng nước qua mỗi bể là:
q = = = 50 (m3/h) = 13.889 (l/s) = 0.014 m3/s
Chọn tốc độ nước chảy qua ống trung tâm là v = 0.8 m/s (quy phạm là từ 0.8 ÷1.2 m/s)
=> diện tích mặt cắt ngang của ống trung tâm là:
ftt = = = 0.0175 (m2)
đường kính ống trung tâm là:
dtt = = = 0.1493 (m) 0.15 (m)
vậy ta chọn đường kính ống trung tâm là 0.15 m = 150 mm
tổng diện tích mỗi bể kể cả ống trung tâm là:
F1 = f + ftt = 14 + = 14 + = 14.01767 (m2)
chọn bể lắng hình trụ trịn:
D = = = 4.22467 (m)
=> đường kính của bể lắng là 4.5 (m)
chiều cao vùng lắng lấy bằng 0.8 chiều cao hình trụ:
=> Htrụ = = =3 (m)
chiều cao phần hình nĩn là:
Hnĩn =
Trong đĩ:
D: đường kính của bể lắng
d: đường kính phần đáy hình nĩn hay chĩp lắng = đường kính ống xả cặn, lấy bằng 0.4 (m)
α: gĩc nghiêng của phần nĩn so với mặt phẳng nằm ngang (α = 50 ÷ 55o),
chọn α = 50o
Do vậy, chiều cao phần hình nĩn là:
Hnĩn = = 2.443 (m)
lấy chiều cao phần hình nĩn là:2.5 (m)
lấy chiều cao bảo vệ là: 0.5 m
vậy tổng chiều cao của bể lắng tiếp xúc là:
H = Htrụ + Hnĩn + Hbảo vệ = 3 + 2.5 + 0.5 = 6(m)
Tính hệ thống máng thu nước và ống xả cặn
Thời gian làm việc giữa 2 lần xả cặn là:
T = (h) (cơng thức 3-31, trang85)
Trong đĩ:
+ Wc: Dung tích phần chứa nén cặn của bể (m3) cĩ thể tính theo cơng thức sau:
Wc = ( (m3) (cơng thức 3-32)
Với hn: chiều cao phần hình nĩn chứa nén cặn (m), hn = 2.5(m)
D: đường kính của bể lắng(m); D = 4.5 (m)
d: Đường kính phần đáy hình nĩn hay chĩp (m), lấy bằng đường kính ống xả cặn, chọn d = 400mm = 0.4m
Vậy:
Wc = (= ( = 13.87 (m3)
+ N: Số bể lắng đứng, N = 2
+ :Nồng độ trung bình của cặn đã nén chặt lấy theo bảng 3-3 trang 78; chọn =10.000 (g/m3)
+ c: Hàm lượng cặn cịn lại trong nước sau khi lắng bằng 10 ÷ 12 mg/l;
chọn c = 10mg/l
+ Cmax: hàm lượng cặn trong nước đưa vào bể lắng. Cmax tính theo cơng thức 3-27 trang 78 là: Cmax = Cn + KP + 0.25M + v (mg/l)
trong đĩ:
Cn: Hàm lượng cặn nước nguồn; Cn = 50 mg/l
P: Liều lượng phèn tính theo sản phẩm khơng ngậm nước(g/m3); P=0.5(g/m3)
K: hệ số phụ thuộc vào độ tinh khiết của phèn sử dụng; K = 0.55
M: Độ màu của nước nguồn; M = 30o
v: liều lượng vơi kiềm hố nước (nếu cĩ) (mg/l);
=>Cmax = Cn + KP + 0.25M + v (mg/l) = 50 + 0.55*0.5 + 0.25*30 + 0 = 57.775 (mg/l)
Như vậy: T = = = 58.06 (giờ) (khoảng 2.5 ngày)
Lượng nước dùng cho việc xả cặn bể lắng tính bằng phần trăm lượng nước xử lý, xác định như sau:
P = 100(%) (cơng thức 3-28 trang 78)
Trong đĩ:
Kp: Hệ số pha lỗng cặn bằng 1.2 – 1.5. Lấy Kp = 1.5
P = ...