Đồ án xử lý cấp nước potx

Đặc điểm nguồn nước sông Đồng Nai Trong quá trình phát triển, công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các địa phương trên lưuvực sông Đồng Nai đã và đang tiếp tục đối mặt với vấn đề ô nhi

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

Chương 1 2

TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC SÔNG ĐỒNG NAI 2

1.1 Lưu vực sông Đồng Nai 2

1.1.1.Vị trí địa ly 2

1.1.2 Đặc điểm nguồn nước sông Đồng Nai 3

1.1.3 Tầm quan trọng 3

2.1 Mục đích của quá trình xử ly nước 8

2.2 Một số dây chuyền công nghệ xử ly 8

2.4 Ly thuyết tính toán bể Keo tụ - Tạo bông 13

3.2.3 Tính kiểm tra các chỉ tiêu khuấy trộn cơ bản 24

GT= 32,9×30×60 = 59280 (nằm trong khoảng 50000 – 100000) 26

3.2.4 Liều lượng phèn nhôm cần thiết 26

3.3.4 Vùng chứa cặn và xả cặn ra khỏi bể 30

3.4 Bể lọc 31

3.6 Bể chứa nước sạch 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO 34

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC SÔNG ĐỒNG NAI

1.1 Lưu vực sông Đồng Nai

1.1.1.Vị trí địa lý

- Sông Đồng Nai là con sông lớn đứng thứ hai sau sông Cửu Long ở vùng Đông Nam Bộ với lưu vực rộng khoảng 44.612 km2

- Sông Đồng Nai chảy qua các tỉnh: Đồng Nai, thành phố Hồ Chí Minh, Lâm Đồng, Đăk Nông, Bình Phước, Bình Dương, Long An và Tiền Giang

- Các sông chính trong lưu vực: Đồng Nai, Sài Gòn, Vàm Cỏ, Thị Vải và Sông Bé

- Sông Đồng Nai bắt nguồn từ vùng núi Phía Bắc thuộc cao nguyên Lang Biang (Nam Trường Sơn) ở độ cao 1.770m với nhiều đồi, thung lũng và sườn núi

- Hướng chảy chính của sông Đồng Nai là Đông Bắc – Tây Nam và Bắc – Nam

- Sông Đồng Nai gồm nhiều nhánh sông và chảy qua nhiều thác ghềnh, thác cuối cùng nổi tiếng là thác Trị An Nơi đây có hồ nước nhân tạo lớn nhất Việt Nam, đó là hồ Trị An, cung cấp nước cho nhà máy thủy điện Trị An Ở thượng lưu thác Trị An được

sự phối hợp của các nhánh lớn sông La Ngà, với diện tích lưu vực là 4.100km2, còn ở hạlưu thì được sự phối hợp của các nhánh sông Sông Bé với diện tích lưu vực 8.200km2.Lưu vực này đa số là đất phì nhiêu, màu mở do sự phân hóa cao của đá bazan.

- Về Phía Tây thì sông Đồng Nai được sự hợp tác của sông Sài Gòn Từ thượngnguồn đến hợp lưu với sông Sài Gòn, dòng sông chính dài khoảng 530km Và tiếp đó đếnsông Nhà Bè với khoảng cách 34km

- Toàn bộ chiều dài từ sông Sài Gòn đến cửa Soài Rạp (huyện Cần Giờ) khoảng

586 km, diện tích lưu vực đến Ngã Ba Lòng Tàu là 29.520km2

- Chảy theo hướng Bắc – Nam thì sông Đồng Nai ôm lấy Cù Lao Tân Uyên và CùLao Phố (Biên Hoà)

1.1.2 Đặc điểm nguồn nước sông Đồng Nai

Trong quá trình phát triển, công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các địa phương trên lưuvực sông Đồng Nai đã và đang tiếp tục đối mặt với vấn đề ô nhiễm các nguồn nước với

xu hướng ngày một gia tăng, đặc biệt là ở khu vực hạ lưu của hệ thống sông này Khôngchỉ dừng lại ở vấn đề nổi cộm là việc thải bỏ các chất thải sinh hoạt và công nghiệp với

số lượng lớn, tải lượng ô nhiễm cao vào nguồn nước, môi trường nước của hệ thống sôngĐồng Nai còn bị tác động mạnh bởi việc khai thác sử dụng đất trên lưu vực; bởi việc pháttriển thủy điện – thủy lợi với sự hình thành hệ thống các hồ chứa, đập dâng và việc vậnhành hệ thống này; bởi các hoạt động nông nghiệp trên lưu vực với việc sử dụng ngàycàng nhiều phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật; bởi việc khai thác tài nguyênkhoáng sản; bởi việc quản ly yếu kém các bãi rác…, và vấn đề phát triển giao thông vậntải thủy vốn tiềm ẩn nhiều rủi ro và sự cố môi trường Thậm chí ngay cả vấn đề ô nhiễmkhông khí do giao thông và phát triển công nghiệp cũng có ảnh hưởng nhất định đến chấtlượng nước

1.1.3 Tầm quan trọng

Hệ thống sông Đồng Nai giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong phát triển kinh tế –

xã hội của 11 tỉnh, thành phố có liên quan đến lưu vực Hệ thống này vừa là nguồn cungcấp nước cho sinh hoạt và hầu hết các hoạt động kinh tế trên lưu vực nhưng đồng thờicũng vừa là môi trường tiếp nhận và vận chuyển các nguồn đổ thải trên lưu vực; vừa là

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - MSSV: 08115042

BÙI VĂN TƯỜNG – MSSV: 08115089

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆTđiều kiện để khai thác mặt nước cho nuôi trồng thủy sản, giao thông vận tải thủy, dulịch, nhưng đồng thời cũng là môi trường tiếp nhận các chất thải dư thừa và sự cố môitrường từ chính các hoạt động đó; vừa là điều kiện để khai thác cát cho xây dựng nhưngvừa là nơi tiếp nhận trực tiếp các hậu quả môi trường do khai thác cát quá mức; vừa làđiều kiện để chống xâm nhập mặn nhưng cũng vừa là yếu tố thúc đẩy sự lan truyền mặnvào sâu trong nội đồng Có thể nói rằng, trên lưu vực hệ thống sông Đồng Nai đang diễn

ra những mâu thuẩn hết sức gay gắt giữa các mục tiêu khai thác, sử dụng nguồn nước đểphát triển kinh tế – xã hội hiện tại với các mục tiêu quản ly, bảo vệ nguồn nước để sửdụng lâu bền Mâu thuẫn này đang có chiều hướng ngày càng nghiêm trọng hơn trongquá trình đẩy mạnh sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa trên lưu vực

Chức năng cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất công nghiệp vốn là chức năng

quan trọng hàng đầu của hệ thống sông Đồng Nai, hiện đang bị đe dọa trực tiếp bởi cáchoạt động của chính các khu đô thị và khu công nghiệp trên lưu vực, bởi các chất thảiđang được đổ hầu như trực tiếp vào nguồn nước

1.2 Tầm quan trọng của nước cấp

Nước là một nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật Không có nước, cuộc sống trênTrái đất không thể tồn tại được Lượng nước này thông qua con đường thức ăn, nướcuống đi vào cơ thể để thực hiện các quá trình trao đổi chất, trao đổi năng lượng, sau đótheo con đường bài tiết (nước giải, mồ hôi, ) thải ra ngoài

Ngày nay, với sự phát triển công nghiệp, đô thị và sự bùng nổ dân số đã làm chonguồn nước tự nhiên bị cạn kiệt và ô nhiễm dần Vì thế, con người phải biết xử ly cácnguồn nước cấp để có được đủ số lượng và đảm bảo đạt chất lượng cho mọi nhu cầu sinhhoạt và sản xuất công nghiệp

Các nguồn nước tự

nhiên

Khai thác và xử ly

Phân phối và sử dụng

Thu gom và xử ly

Hình 1.1 Vòng tuần hoàn nước cấp.

Nước là nhu cầu không thể thiếu được trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày cũngnhư trong quá trình sản xuất công nghiệp trong sinh hoạt, nước cấp dùng cho nhu cầu ănuống, vệ sinh, các hoạt động giải trí, các hoạt động công cộng như cứu hỏa, phun nước,tưới cây, rửa đường,… Trong các hoạt động công nghiệp, nước cấp được dùng cho cácquá trình làm lạnh, sản xuất thực phẩm như đồ hộp, nước giải khát, rượu, bia… Hầu hếtmọi ngành công nghiệp đều sử dụng nước cấp như là một nguồn nguyên liệu không gìthay thế được trong sản xuất

Tùy thuộc vào mức độ phát triển công nghiệp và mức sinh hoạt cao thấp của mỗicộng đồng mà nhu cầu về nước với chất lượng khác nhau cũng rất khác nhau Ở các nướcphát triển, nhu cầu về nước có thể gấp nhiều lần so với các nước đang phát triển

1.3 Các thông số đánh giá chất lượng nguồn nước và tiêu chuẩn chất lượng nước

Để đánh giá chất lượng nước, người ta đưa ra các chỉ tiêu về chất lượng nước nhưsau:

- Các chỉ tiêu vật ly cơ bản: nhiệt độ, độ màu, độ đục, mùi, hàm lượng chất rắntrong nước, độ dẫn điện,…

- Các chỉ tiêu hóa học: pH, độ cứng, độ kiềm, độ oxy hóa, hợp chất nitơ, sắt,mangan, …

- Các chỉ tiêu vi sinh: số vi trùng gây bệnh E.coli, các loại rong tảo, virut,

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - MSSV: 08115042

BÙI VĂN TƯỜNG – MSSV: 08115089

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Bảng 1.1 Số liệu chất lượng nước sông Đồng Nai quý 4 năm 2010

( Nguồn: bảng tổng hợp kết quả quan trắc chất lượng nước sông Đồng Nai đoạn 3 quý 4 năm 2010- Trung tâm Quan trắc và kỹ thuật Môi trường tỉnh Đồng Nai)

- Nhận xét về nguồn nước sông Đồng Nai

So sánh kết quả trên với bảng tiêu chuẩn chất lượng nước ăn uống, sinh hoạt thì có cácchỉ tiêu chưa đạt tiêu chuẩn như sau: độ đục, TSS, sắt, chất hữu cơ, coliform

Việc thải bỏ các chất thải sinh hoạt và công nghiệp với số lượng lớn, tải lượng ônhiễm cao vào nguồn nước, môi trường nước của hệ thống sông Đồng Nai còn bị tácđộng mạnh bởi việc khai thác sử dụng đất trên lưu vực; bởi việc phát triển thủy điện –thủy lợi với sự hình thành hệ thống các hồ chứa, đập dâng và việc vận hành hệ thống này;bởi các hoạt động nông nghiệp trên lưu vực với việc sử dụng ngày càng nhiều phân bónhóa học và thuốc bảo vệ thực vật; bởi việc khai thác tài nguyên khoáng sản; bởi việc quản

ly yếu kém các bãi rác…, và vấn đề phát triển giao thông vận tải thủy vốn tiềm ẩn nhiềurủi ro và sự cố môi trường

Dựa vào số liệu chất lượng nước sông đã tìm được, áp dụng kiến thức đã học và các tàiliệu tham khảo ta có thể lựa chọn công nghệ để xử ly

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - MSSV: 08115042

BÙI VĂN TƯỜNG – MSSV: 08115089

2.1 Mục đích của quá trình xử lý nước

Mục đích của quá trình xử ly nước là:

- Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hóa học, vi trùng học để thỏamãn nhu cầu về ăn uống sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phục vụ sinh hoạtcộng đồng của các đối tượng dùng nước

- Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẫn đục, gây ramàu, mùi, vị của nước

- Cung cấp nước có đầy đủ các thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệsức khỏe người tiêu dùng

- Nước sau xử ly phải có các chỉ tiêu chất lượng thỏa mãn “Tiêu chuẩn vệ sinh đốivới chất lượng nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt”

2.2 Một số dây chuyền công nghệ xử lý

2.2.1 Cấp nước trực tiếp sau khi khử trùng

Hình 2.1 Sơ đồ cấp nước trực tiếp sau khi khử trùng

Công nghệ này áp dụng khi nước đạt tiêu chuẩn nước cấp cho ăn uống sinh hoạtghi trong bảng 1.14 ( TS Trịnh Xuân Lai- Xử ly nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp,trang 38- 42, NXB xây dựng ).Chỉ cần khử trùng rồi cấp cho người tiêu dùng

2.2.3 Lọc trực tiếp

Áp dụng khi nước nguồn có chất lượng loại A theo tiêu chuẩn nguồn nước

cấp, nước nguồn có độ đục nhỏ hơn hoặc bằng 10 NTU tương đươngkhoảng 20mg/l

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - MSSV: 08115042

BÙI VĂN TƯỜNG – MSSV: 08115089

Bể lọc chậm Bể tiếp xúc khử trùng

tiêu thụClo

Nước

Bể

Bể

lọ

c

tiếp

xúc

Bể

tiếp

xúc

khử

trùng

Phèn

Clo

Lắng

nướ

c

rửa

lọ

c

Đưa

vào

bể

trộn

hoặ

c

xả

ra

cuối

nguồ

nBể chứa tiếp xúc để

khử trùng

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Hình 2.3 Sơ đồ lọc trực tiếp

2.2.4 Dây chuyền công nghệ xử lý nước truyền thống

Dùng để xử ly nguồn nước có chỉ tiêu chất lượng nước loại B và tốt hơn

Hình 2.4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước truyền thống

2.3 Lựa chọn công nghệ xử lý cho sông Đồng Nai

2.3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ

Khi thiết kế quy trình công nghệ xử ly nước cấp cần xem xét đầy đủ các yếu tốsau:

- Chất lượng nguồn nước đầu vào

Bể

lọ

c

tiếp

xúc

Bể

tiếp

xúc

khử

trùng

Lắng

nướ

c

rửa

lọ

c

Đưa

vào

bể

trộn

hoặ

c

xả

ra

cuối

nguồ

n

- Cần xem xét vấn đề bảo vệ và sử dụng tổng hợp các nguồn nước, đảm bảocung cấp đầy đủ lưu lượng cho nhu cầu hiện tại và khả năng phát triển trong tươnglai.

- Các yếu tố thủy văn và điều kiện địa hình trong khu vực

- Yêu cầu về lưu lượng, chất lượng nước sạch cho đối tượng sử dụng nước

- Khả năng xây dựng và quản ly hệ thống ( về tài chính, mức độ trang thiết bị,

tổ chức quản ly hệ thống )

- Sơ đồ quy hoạch chung và thiết kế khu dân cư và công nghiệp của địaphương

- Giá thành đầu tư xây dựng

- Chi phí quản ly hàng năm

- Chi phí điện năng cho 1m3 nước

- Chi phí xử ly và giá thành sản phẩm của 1m3 nước

Phương án thiết kế tối ưu là phương án đáp ứng đầy đủ cả ba yếu tố kỹ thuật,kinh tế và môi trường

2.3.2 Sơ đồ công nghệ

Phân phối

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - MSSV: 08115042

BÙI VĂN TƯỜNG – MSSV: 08115089

Bể chứa Bể trộn Bể tạo bông Bể lắng

ngang

Bể lọc

Bể chứa

Phèn

Lắng nước rửa lọc

Xả cặn ra hồ nén cặn

Nước Sông

Đồng Nai

CloClo

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ

Ghi chú: Nước xử lý

Nước hoàn lưu

2.3.3 Thuyết minh quy trình công nghệ

Nguồn nước sông Đồng Nai được bơm qua song chắn rác và lưới chắn rác để loại

bỏ các vật thể có kích thước lớn trước khi được đưa vào hồ chứa và lưu trữ một thời giannhằm ổn định chất lượng nước trước khi đưa vào dây chuyền xử ly Sau đó, nước sẽ theokênh dẫn vào bể trộn cơ khí có bổ sung phèn nhôm Mục đích của quá trình này nhằmxáo trộn đều giữa nước và phèn Tiếp tục nước được dẫn đến bể tạo bông

Mục đích của quá trình phản ứng tạo bông cặn là tạo điều kiện thuận lợi nhất đểcác hạt keo phân tán trong nước sau quá trình pha và trộn với phèn sẽ mất ổn định và cókhả năng kết dính với nhau, va chạm với nhau để tạo thành các hạt cặn có kích thước đủlớn, có thể lắng trong bể lắng hoặc giữ lại được ở bể lọc Đồng thời tại đây, các vi sinhvật sẽ bám dính vào các hạt keo làm giảm đáng kể lượng vi sinh vật trong nước

Sau đó, nước theo hệ thống phân phối đến bể lắng ngang Bể lắng ngang đượcthiết kế nhằm mục đích loại trừ các hạt cặn lơ lửng có khả năng lắng xuống đáy bể bằngtrọng lực

Nước sau khi qua bể lắng sẽ tiếp tục được dẫn qua bể lọc nhanh Bể lọc nhanh cólớp vật liệu lọc để tách các hạt cặn lơ lửng, các thể keo tụ và ngay cả vi sinh vật trongnước còn xót lại Trong quá trình lọc các chất bẩn trong nước được tách ra khỏi nước,tích tụ dần trong bề mặt vật liệu lọc và trong các lỗ mao quản dần dần gây cản trở quátrình lọc, trở lực qua lớp vật liệu lọc tăng lên và năng suất lọc giảm xuống khi đó phảitiến hành rửa lớp vật liệu lọc, loại bỏ hết cặn bẩn để phục hồi lại năng lực của lớp vậtliệu lọc Nước để rửa lọc mang nhiều bông cặn và màng vi sinh vật sẽ được tuần hoàn lạibể keo tụ tạo bông làm chất trợ keo tụ trong chu kỳ sau

Nước sau khi xử ly tiếp tục được dẫn đến bể khử trùng Tại đây nước được khửtrùng bằng Clo sau đó dẫn vào bể chứa và cấp cho người tiêu dùng

2.4 Lý thuyết tính toán bể Keo tụ - Tạo bông

Chọn bể trộn là bể trộn cơ khí và bể phản ứng tạo bông là phản ứng tạo bông cặn cơkhí

2.4.1 Bể trộn cơ khí

So với lượng nước cần xử ly, lượng hóa chất thường chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ, khoảngvài chục phần triệu mặt khác phản ứng của chúng lại xảy ra rất nhanh ngay sau khi tiếpxúc với nước Vì vậy cần phải khuấy trộn để phân phối nhanh và đều hóa chất ngay saukhi cho chúng vào nước, nhằm đạt hiệu quả xử ly cao nhất Hiệu suất của quá trình phụthuộc vào cường độ và thời gian khuấy trộn khi pha phèn vào nước, nếu cường độ khuấytrộn quá nhỏ thì không đạt yêu cầu phân phối hóa chất, nếu quá lớn sẽ làm các phần tửtrượt khỏi nhau khi tiếp xúc Cường độ khuấy trộn phụ thuộc trực tiếp vào năng lượngtiêu hao tạo ra dòng chảy rối trong kỹ thuật xử ly nước dùng Gradien vận tốc để biểu thịcường độ khuấy trộn

µ- độ nhớt động học của nước ( N.s/m2), ở 20oC µ= 0,001 N.s/m2

P – năng lượng tiêu hao tổng cộng ( J/s), (1W=1000J/s)

V – dung tích bể trộn (m3)

Thời gian khuấy trộn hiệu quả được tính cho đến khi hóa chất đã phân tán đều vàotrong nước, đủ để hình thành các nhân keo tụ trong thực tế G = 200 – 1000s-1, thời gianhòa trộn 1 đến 2 phút Chuẩn số khuấy trộn Camp: Gt = 300-1600, thường lấy Gt = 1000

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - MSSV: 08115042

BÙI VĂN TƯỜNG – MSSV: 08115089

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Trộn cơ khí dùng năng lượng cánh khuấy tạo ra dòng chảy rối, cánh khuấy cónhiều dạng khác nhau, năng lượng cần thiết để chuyển động được tính theo công thức

P = Kρn3D5

Trong đó:

P – năng lượng cần thiết(W)

ρ - khối lượng riêng chất lỏng (kg/m3)

D – đường kính cánh khuấy (m)

n – số vòng quay trong 1s (v/s)

K: hệ số sức cản của nước, phụ thuộc vào kiểu cánh khuấy, lấy theo số liệu củaRushton

- Cánh khuấy chân vịt 3 cánh – K =0,32

- Cánh khuấy chan vịt 2 cánh – K=1,00

- Tua bin 4 cánh nghiêng 45o – K=1,08

- Tua bin kiểu quạt 6 cánh – K=1,65

- Tua bin 6 cánh đầu tròn cong – K=4,8

Việc khuấy trộn được tiến hành trong bể hình vuông hoặc hình tròn với tỷ lệ cao chiarộng là 2:1 Nước và hóa chất đi vào phần đáy bể, sau khi hòa trộn được thu lại trênmặt bể và chuyển sang bể phản ứng cánh khuấy có thể là tuabin hay cánh phẳng gắntrên trục quay Tùy theo chiều sâu mà có thể gắn nhiều cánh khuấy theo nhiều tầngdọc theo chiều cao bể tốc độ quay tùy thuộc vào kiểu cánh khuấy thường lấy theo vậntốc giới hạn của điểm xa nhất trên cánh khuấy so vói trục quay không lớn hơn 4,5m/s.như vậy kiểu cánh tua bin có tốc độ quay trên trục 500-1500 vòng/phút, cánh phẳng50-500 vòng/phút Cánh khuấy có thể làm bằng hợp kim, thép không rỉ, hoặc bằng gỗ.

bộ phận truyền động đặt trên mặt bể và trục quay đặt theo phương thẳng đứng

2.4.2 Bể phản ứng tạo bông cặn cơ khí

Bể phản ứng cơ khí dùng năng lượng chuyển động của cánh khuấy trong nước để

tạo ra sự xáo trộn dòng chảy Cánh khuấy thường có dạng bản phẳng đặt đối xứng quatrục quay và được đặt theo phương ngang hoặc thẳng đứng Kích thước được chọn phụthuộc vào bể Theo camp, bể phản ứng cơ khí nên chia thành với mặt cắt ngang dòngchảy dạng hình vuông, kích thước cơ bản là 3,6 x 3,6 m ; 3,9 x 3,9m hoặc 4,2 x 4,2 m.Thời gian lưu nước là 10 đến 30 phút Theo chiếu dài, mỗi ngăn được chia làm nhiềubuồng bằng các vách thẳng đứng Mỗi buồng đặt một cánh khuấy được thiết kế sao chocường độ cánh khuấy giảm dần từ bể đầu tiên đến bể cuối cùng, tương ứng với sự lớn dầncủa bông cặn Thực tế, gradien tốc độ ở buồng đầu tiên thường là 60 – 70 s-1, ở buốngcuối cùng là 30 – 20 s-1 Đề đạt được vậy cần phải chia thành nhiều buồng Tuy nhiên nếuquá nhiều buồng sẻ tăng giá thành và vận hành phức tạp Vì thế số buồng thường là 3 đến

4 và sự chênh lệch gradien tốc độ giữa 2 buồng thường la 15 – 20s-1

Guồng cánh khuấy gồm có trục quay và các bản cánh khuấy đặt hai bên hoặc bốnphía quanh trục Đường kính cánh khuấy tính đến mép cánh khuấy ngoài cùng nhỏ hơnchiều rộng hoặc chiều sâu của bể 0,3 đến 0,4m Kích thước bản cánh khuấy được tính tỉ

lệ với tổng diện tích bản cánh với diện tích mặt cắt ngang bể là 15 – 20 % Tốc độ quaycủa guồng khuấy là từ 5 vòng/phút Tốc độ chuyển động của cánh khuấy tính theo côngthức:

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - MSSV: 08115042

BÙI VĂN TƯỜNG – MSSV: 08115089

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

V1 = 60

2 Rnπ

, (m/s)Trong đó :

R- bán kính chuyển động của cánh khuấy

để đảm bảo hiệu quả, tốc độ chuyển động của nước không nên vượt quá 0,75m/s vàkhông nhỏ hơn 0,25 m/s

Năng lượng tiêu thụ ở đây tính bằng năng lượng để cánh khuấy chuyển động trongnước theo công thức:

F- tổng diện tích của các bản cánh (m2)

v- tốc độ chuyển động tương đối của cánh khuấy so với nước, (m/s)

Năng lượng tiêu hao phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ chuyển động của cánh khuấy.Tiết diện bản có phụ thuộc nhưng không đáng kể Tốc độ chuyển động của bản cánhkhuấy có thể điều chỉnh bằng cách thay đổi số vòng quay hoặc bán kính quay của cánhkhuấy Trong thực tế, việc giảm cường đô khuấy trộn trong các buồng phản ứng thườngđược thực hiện bằng cách giảm dần số vòng quay của cánh khuấy Khi bể có nhiều buồngphản ứng kế tiếp, sự chênh lệch của gradien tốc độ giữa các buồng nhỏ nên có thể dùngbiện pháp thay đổi kích thước và bán kính quay của cánh khuấy Đồng thời khi chất

lượng nước thay đổi mỗi guồng khuấy có thể có tốc độ quay khác nhau, tương ứng vớicường độ khuấy đã chọn.

Bộ phận truyền động gồm động cơ điện, bánh răng trục vít hoặc dây xích Có thểdùng một hay nhiều động cơ cho một guồng Cấu tạo bể phải đảm bảo điều kiện phânphối đều nước vào các ngăn và có thể cách ly từng bể để sửa chữa Nước từ bể phản ứngđược dẫn bằng mương hoặc ống sang bể lắng, vận tốc từ 0,15 – 0,3 m/s

Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ

3.1 Bể trộn cơ khí

3.1.1 Nhiệm vụ

So với lượng nước cần xử ly, lượng hóa chất thường chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ,khoảng vài chục phần triệu Mặt khác phản ứng của chúng lại xảy ra rất nhanh ngaysau khi tiếp xúc với nước Vì vậy cần phải khuấy trộn để phân phối nhanh và đều hóachất ngay sau khi cho chúng vào nước, nhằm đưa các phần tử hóa chất vào trạng tháiphân tán đều trong môi trường nước khi phản ửng xảy ra, đồng thời tạo điều kiện tiếpxúc tốt nhất giữa chúng với các phần tử tham gia phản ứng, việc này thực hiện bằngcách khuấy trộn để tạo ra dòng chảy rối trong nước để đạt hiệu quả xử ly cao nhất