thiết kế và tính toán các công trình chính cho một hệ thống xử lý nước ngầm với công suất 12000 m3ngày đêm

thiết kế và tính toán các công trình chính cho một hệ thống xử lý nước ngầm với công suất 12000 m3ngày đêm • Lựa chọn công nghệ thích hợp với thông số chất lượng nước đầu vào và thuyết minh dây truyền sử lý. • Thiết kế chi tiết các công trình xử lý • Vẽ bản 2 bản vẽ: • Mặt bằng trạm xử lý • Sơ đồ công nghệ trạm xử lý

MỤC LỤC

Chương 1:Tổng quan – Giới thiệu 4

1.1.Mục tiêu của đồ án 4

1.2.Nội dung thiết kế của đồ án 4

1.3.Các tiêu chuẩn môi trường liên quan 4

1.4.Thành phần, tính chất của nước thô: 4

Chương 2 Lựa chọn công nghệ xử lý 6

2.1 Tổng quan vê các công trình đang được áp dụng trong xử lý nước ngâm 6

2.1.1 Công trình thu nước ngầm 6

2.1.2 Công trình làm thoáng 6

2.1.3 Bể lắng 7

2.1.4 Bể lọc 9

2.1.5 Khử trùng 11

2.1.6 Bể chứa nước sạch 11 2.2 Lựa chọn phương án xử lý 11

2.2.1 Đề xuất phương án xử lý 11

Chương 3 thiết kế tính toán hệ thống xử lý nước cấp 17

3.1 giếng khoan 17

3.2 Giàn mưa 17

3.3 Bể đứng tiếp xúc 20

3.4 Bể lọc nhanh 22

3.5 Tháp hấp thụ bằng vật liệu cationit 31

3.6 khử trùng 33

3.7 Bể chứa nước sạch 35

3.8 Sân phơi bùn 36

Chương 4 Kết luận 37

Tài liệu tham khảo 40

MỞ ĐẦU

Nước là nguồn tài nguyên rất cần thiết cho sự sống của các sinh vật trên Trái Đất Nước không chỉ là tài nguyên mà còn là một trong những thành phần môi trường để duy trì sự sống Các nền văn minh lớn của nhân loại cũng nảy nở trên các sông lớn như văn minh Lưỡng Hà ở Tây Á, văn minh Ai Cập ở hạ lưu sông Nin, văn minh Hoàng Hà ở Trung Quốc , văn minh sông Hồng ở Việt Nam.( nguồn: Lâm Minh Triết, 2007, ENVIRONMENT ENGINEERING, NXB ĐH Quốc Gia)

Nước là một nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật trên Trái Đất Không có nước cuộc sống trên Trái Đất không thể tồn tại được Nước dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, các hoạt động vui chơi giải trí, các hoạt động cứu hỏa, phun nước, tưới cây, rửa đường và mọi nghành công nghiệp hầu như sử dụng nước như là một nguyên liệu không thể thay thế được trong sản xuất

Hiện nay tổ chức Liên Hợp Quốc đã thống kê có 1/3 các điểm dân cư trên thế giới thiếu nước sinh hoạt.Vì vậy, nhiều nơi phải dung nước không sạch Điều này đã dẫn đến hàng năm có tới 500 triệu người mắc bệnh và 10 triệu người bị chết (chủ yếu là trẻ em), 80% các trường hợp mắc bệnh tại các nước đang phát triển có nguyên nhân từ việc dùng các nguồn nước bị ô nhiễm (nguồn từ Huỳnh Ngọc Bích, Luận văn tốt nghiệp, 2004)

Vấn đề nước sạch và cung cấp nước sạch , chống ô nhiễm nguồn nước do tác động củanước thải sinh hoạt, nước thải nông nghiệp và công nghiệp đang là vấn đề cấp bách hiệnnay Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp Nhưng nhìnchung, các chỉ tiêu này phải đảm bảo vệ sinh về: số vi trùng có trong nước, không có chấtđộc hại làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người, các chỉ tiêu về pH, nồng độ oxy hòa tan,

độ đục, màu sắc, hàm lượng các kim loại hòa tan, độ cứng, mùi, vị… tiêu chuẩn chungnhất là của Tổ chức Sức khỏe Thế giới (WHO) hay của cộng đồng Châu Âu Ngoài ra,còn phụ thuộc vào mục đích sử dụng mà nước cấp còn có những yêu cầu riêng

Các nguồn nước cấp trong tự nhiên bao gồm nước mặt và nước ngầm

Nước ngầm ít chịu ảnh hưởng do các yếu tố từ con người hơn nươc mặt Chất lượng nươcngầm tốt hơn chất lượng nươc mặt, dễ xử lý Chính vì thế nước ngầm thường được ưutiên xử lý hơn nước mặt

Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Lê Ngọc Thuấn cùng các thầy cô trong khoa Môitrường của trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường đã giúp em xin hoàn thành Đồ án

công nghệ mang tên: thiết kế và tính toán các công trình chính cho một hệ thống xử

lý nước ngầm với công suất 12000 m 3 /ngày đêm.

Với lượng kiến thức của bản than và thực tế chưa nhiều, nên trong quá trình làm đồ ánkhông thể tránh khỏi những sai sót trong bài

Rất mong các thầy cô xem xét và chỉ bảo để em hoàn thành đồ án

Em xin chân thành cảm ơn!!!

Chương 1 Tổng quan – Giới thiệu1.1Mục tiêu của đồ án:

 Nghiên cứu lựa chọn phương án xây dựng trạm xử lý nước mang tính khả thi cao,phù hợp với phương án bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

 Cung cấp đủ nước cho các nhu cầu sinh hoạt, công nghiệp, tưới tiêu, thương mại,dịch vụ và chữa cháy theo yêu cầu cấp nước của đồ án

 Biết cách tính toán 1 công trình xử lý nước cấp

1.2.Nội dung thiết kế của đồ án:

 Lựa chọn công nghệ thích hợp với thông số chất lượng nước đầu vào và thuyếtminh dây truyền sử lý

 Thiết kế chi tiết các công trình xử lý

 Vẽ bản 2 bản vẽ:

 Mặt bằng trạm xử lý

 Sơ đồ công nghệ trạm xử lý

1.3.Các tiêu chuẩn môi trường liên quan

1 Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 33-2006)

2 Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt, ăn uống (quy chuẩn do Bộ Y tế ban hành: QCVN 02/2009)

3 Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nguồn nước

1.4.Thành phần, tính chất của nước thô:

Bảng thành phần chất lượng nước thô:

- Nguồn nước: Ngầm

- Công suất cấp nước: …12.000 m3/ngày đêm

- Chỉ tiêu chất lượng nguồn nước:

33:2006

QCVN 02:2009/ BYT

3 Hàm lượng mangan tổng số: so với tiêu chuẩn thì hàm lượng mangan tổng sốvượt ngưỡng gấp gần 12,5 lần  phải được xử lý Mangan trong dây truyền

xử lý thì được sử lý cùng với Fe

4 Hàm lượng NH4: vượt ngưỡng so với TCXD33-2006 là 7 lần phải được xử

lý Được xử lý bằng tháp hấp thụ với vật liệu cationit

Chương 2 Lựa chọn công nghệ xử lý

2.1 Tổng quan vê các công trình đang được áp dụng trong xử lý nước ngâm:

2.1.1 Công trình thu nước ngầm:

Công trình thu nước ngầm có thể chia thành các loại sau:

 Giếng khoan: là công trình thu nước nằm mạch sâu Độ sâu giếng khoan phụthuộc vào độ sâu của tầng chứa nước, thường nằm trong khoảng 20-200m, đôi khi

có thể lớn hơn Giếng khoan được sử dụng rộng rãi trong mọi trạm xử lý

Cấu tạo của giếng khoan gồm:

 Công trình thu nước ngầm mạch lộ thiên

 Công trình thu nước thấm

2.1.2 Công trình làm thoáng

Mục đích của làm thoáng là làm giàu O2 và tăng pH nước Làm thoáng để khử

CO2, hòa tan O2 và năng cao giá trị pH của nước Công trình làm thoáng đượcthiết kế với mục đích chính là khử CO2 vì lượng CO2 trong nước cao sẽ làm giảm

pH mà môi trường pH thấp sẽ không tốt cho quá trình oxi hóa Fe và Mangan.Sau khi làm thoáng ta sẽ châm hóa chất để khủ Fe và Mangan có trong nước.Hóachất được sử dụng ở đây là clo- một hóa chất OXH mạnh để OXH Fe, các chấthữu cơ trong nước, mangan, H2S…

Có thể làm thoáng tự nhiên hoặc nhân tạo

Công trình làm thoáng gồm:

 Làm thoáng dơn giản: phun hoặc tràn trên bề mặt bể lọc có chiều

cao trên đỉnh tràn đến mực nước cao nhất >0,6m+ khử được: 30 – 45% CO2

+ Fe <= 5mg/l, pH>6,8

 Giàn mưa: làm thoáng tự nhiên Khử được 75- 80% CO2, tăng lượngDO( 55% DO bão hòa), khủ Fe, Mn

Cấu tạo giàn mưa bao gôm:

+ hệ thống phân phối nước+ sàn tung nước

+ sàn đỡ vật liệu tiếp xúc

+ sàn và ống thu nước

 Thùng quạt gió: làm thoáng tải trọng cao (làm thoáng cưỡng bức)

nghĩa là gió và nước đi ngược chiều

Cấu tạo gồm

+ hệ thống phân phối nước+ lớp vật liệu tiếp xúc

2.1.3 Bể lắng

Mục đích của bể lắng là nhằm lắng cạn trong nước, làm sach sơ bộ trước khi đưa nướcvào bể lọc để hoàn thành quá trình làm trong nước

Tùy vào công suất và chất lượng nước thì người ta thường dùng các bể lắng sau:

 Bể lắng ngang: nước chuyển động theo chiều ngang từ đầu bể đến cuối bể Bể

lắng ngang được sử dungjtrong các trạm có công suất lớn hơn 3000 m3/ngày đêm.Cấu tạo gồm 4 thành phần chính:

1 Bộ phận vùng phân phối nước vào bể

2 Vùng lắng cặn

3 Hệ thống thu nước đã lắng

4 Hệ thống thu xả cặn

 Bể lắng đứng: nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên còn

các hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyển động của dòng nước từ trên xuống

bể lắng đứng sử dụng cho trạm sử lý nước có công suất nhỏ từ 3000 m3/ngày đêmtrở xuống

Bể lắng đứng được chia làm 2 vùng:

1 Vùng lắng có dạng hình trụ hoặc hình hộp ở phía trên

2 Vùng chứa nén cặn có dạng hình nón hoặc hình chóp ở phía dưới

 Bể lắng lớp mỏng: có cấu tạo giống bể lắng ngang thông thường nhưng khác vói

bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng của bể lắng lớp mỏng được đặt thêmcác vách ngăn bắng thép không rỉ hoặc bằng nhựa

Bể lắng lớp mỏng được sử dụng cho những trạm xử lý có công suất nhỏ, khi xâymới, hoặc có thể sử dụng khi cần cải tạo lại bể lắng ngang cũ để nâng công suấttrong điều kiện diện tích không cho phép xây dựng thêm công trình mới

 Bể lắng trong có cặn lơ lửng (gọi tắt là bể lắng trong): được sử dụng cho các trạm

sử lý có công suất đến 3000 m3/ngày đêm Tuy hiệu quả sử lý của bể lắng trongcao hơn các bể lắng khác và tốn ít diện tích xây dựng hơn Nhưng bể lắng trong lại

có kết cấu phức tạp, chế độ quản lý chặt chẽ, đòi hỏi công trình làm việc lien tụcsuốt ngày đêm và rất nhạy cảm với sự dao động của lưu lượng và nhiệt độ củanước.

 Bể lắng ly tâm: là loại trung gian giữa beer lắng ngang và bể lắng đứng Nước

được chuyển động từ trong ra ngoài (nên gọi là bể lắng ly tâm) và từ dưới lên trên

Bể lắng ly tâm thường được sử dụng để lắng các nguồn nước có hàm lượng cặncao (lớn hơn 2000 mg/l) với công suất lớn hơn hoặc bằng 30.000 m3/ngày đêm và

có hoặc không sử dụng chất keo tụ tuy nhiên bể lắng ly tâm có hiệu quả lắng cặnkém hơn so với các bể lắng khác do bể có đường kình lớn, tốc độ dòng nướcchuyển động chậm dần từ trong ra ngoài, ở vùng trong do tốc độ lớn  cặn khólắng…

 Xyclon thủy lực: dùng để xủ lý sơ bộ nguồn nước mặt có nhiều thành phần cặn

thô, nhất là những nguồn nước có độ đục cao đột xuất trong khoảng thời giankhông lâu là rất thích hợp

Xyclon thủy lực có nhiều ưu điểm: kích thước gọn nhẹ, công suất trên 1 đơn vịdiện tích rất cao, giá thành lắng 1m3 nước không phèn rẽ hơn nhiều so với các loại

bể lắng sơ bộ Thích hợp với những trạm xử lý có công suất nhỏ và làm việckhông liên tục

 Bể lắng tiếp xúc: có chức năng lưu lại nước trong bể từ 30-45 phút tạo điều kiện

cho quá trình oxi hóa và thủy phân sắt được sảy ra hoàn toàn, đồng thời giữ lạimột phần bông cặn nặng trước khi đưa sang bể lọc

o Bể lắng đứng tiếp xúc: có cấu tạo như bể lắng đứng dùng để xử lýnước mặt và nước ngầm có công suất trạm xủa lý nhỏ hơn 30.000

m3/ngày

o Bể lắng ngang tiếp xúc: dùng cho trạm xử lý nước mặt và nướcngầm có công suất lớn hơn 30.000m3/ngày

2.1.4 Bể lọc

Quá trình lọc nước là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ đểgiữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng cótrong nước Trong dây truyền xử lý nước ăn uống sinh hoạt, lọc là giai đoạn cuối cùng đểlàm trong nước triệt để Hàm lượng cặn trong nước sau khi đi qua bể lọc phải đạt tiêuchuẩn cho phép (nhỏ hơn hoặc bằng 3 mg/l)

Các loại bể lọc thường dùng trong sử lý nước:

 Bể lọc chậm: có hình chữ nhật hoặc vuông, bể rộng mỗi ngăn của bể không được

lớn hơn 6m và bể dài không lớn hơn 60m Nhờ có màng lọc mà hiệu quả xử lý đạtđược rất cao 95-99% cặn bẩn và vi trùng có trong nước bị giữ lại trên lớp mànglọc Ngoài ra bể lọc chậm dùng để xử lý dùng để xử lý nước không phèn, khôngđòi hỏi sử dụng nhiều máy móc, thiết bị phức tạp, quản lý và vận hành đơn giản.Tuy nhiên bể lọc chậm có diên tích lớn do vận tốc lọc nhỏ, khó cơ khí hóa và tựđộng hóa trong quá trình rửa lọc vài vậy phải quản lý bằng thủ công nặng nhọc

Bể lọc chậm thường áp dụng cho những nhà máy có công suất đến 1000 m3/ngàyđêm với hàm lượng cặn đến 50 mg/l và độ màu đến 50o

 Bể lọc nhanh phổ thông ( gọi tắt là bể lọc nhanh)

Là bể lọc nhanh 1 chiều, dòng nước lọc đi từ trên xuống dưới, có một lớp vật liệulọc là cát thạch anh và lọc trọng lực Bể lọc nhanh phổ thông được sử dụng trongdây truyền sử lý nước mặt có dùng chất keo tụ hay trong dây truyền sử lý sắt vàmangan của nước ngầm

 Bể lọc nhanh 2 lớp:

Có nguyên lý làm việc, cấu tạo và tính toán hoàn toàn giống bể lọc nhanh phổthông Bể này chỉ khác bể lọc nhanh phổ thông là có 2 lớp vật liệu lọc phía trên làlớp than angtranxit nghiền nhỏ có đường kính lớn hơn d = 0,8 -1,8 mm và phíadưới là cát thạch anh có đường kính d = 0,5 -1,2 mm

Tuy nhiên, khi rửa bể lọc có 2 lớp vật liệu lọc thì cát và than rất dễ xáo trộn vàonhau  có thể phải thay lớp vật liệu lọc  tốn chi phí

 Bể lọc sơ bộ:

Còn được gọi là bể lọc phá được sử dụng để làm sạch nước sơ bộ trước khi làmsạch triệt để trong bể lọc chậm

Bể lọc sơ bộ có nguyên tắc làm việc giống bể lọc nhanh phổ thông.

Ưu điềm của bể lọc tiếp tiếp xúc: khả năng chứa cặn cao, chu kì làm việc kéo dài Đơn giản hóa dây truyền công nghệ xử lý nước

Nhược điểm: tốc độ lọc bị hạn chế, nhất là trường hợp trong nước chứa nhiều sinh vật và phù du rong tảo

2.1.5 Khử trùng

Khử trùng nước là khâu bắt buộc cuối cùng trong quá trình xử lý nước ăn uống sinh hoạt Trong nước tự nhiên chứa rất nhiều VSV và vi trùng Sau 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 hành khử trùng nước

Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng có hiệu quả như:

 Khử trùng bằng các chất OXH mạnh

 Khử trùng bằng các tia vật lý

 Khử trùng bằng siêu âm

 Khử trùng bằng phương pháp nhiệt

 Khử trùng bằng các ion kim loại năng…

Hiện nay Việt Nam đang sử dụng phổ biến nhất phương pháp khử trùng bằng chất OXH mạnh

2.1.6 Bể chứa nước sạch

Bể chứa nước sạch có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa trạm bơm cấp 1 và trạm bơm cấp 2 Nó còn có nhiệm vụ dự trữ nước chữa cháy trong 3h, nước xả cặn bể lắng, nước dùng cho các nhu cầu khác của nhà máy

Bể có thể làm bằng bê tông cốt thép hoặc bằng gạch có dạng hình chữ nhật hoặ hình tròn trên mặt bằng Bể có thể xây dựng chìm, nổi hoặc nữa chìm nữa nổi tùy thuộc vào điều kiện cụ thể

2.2 Lựa chọn phương án xử lý

2.2.1 Đề xuất phương án xử lý

Việc lựa chọn công nghệ xử lý nước phụ thuộc vào chất lượng nước và đặc trưng củanguồn nước thô Các vấn đề cần đề cập đến khi thiết kế hệ thống xử lý nước bao gồmchất lượng nước thô, yêu cầu và tiêu chuẩn sau xử lý Dựa vào số liệu đã có, so sánh vớichất lượng nước thô và chất lượng nước sau khi xử lý thì ta đưa ra 2 phương án xử lý saPA1:

Nước giếng khoan

Giàn mưa

Bể lắng đứng tiếp xúc

Hồ cô đăc.Cặn

PA2:

Nước ngầm(bơm từ giếng khoan)

So sánh 2 phương án:

+ Dễ vận hành+ Việc duy tu, bảo dưỡng và

vệ sinh định kì giàn mưa cũngkhông gặp nhiều khó khăn

 Bể lắng tiếp xúc+ do đươc xây dựng cùng vớigiàn mưa nên giảm thiểu diệntích

+ hoạt động ổn định có thểhoạt động tốt ngay khi chấtlượng nước đầu vào thay đổi+ Vận hành đơn giản

 Thiết kế dây truyền sử lý đơngiản

 Tốn ít chi phí hơn so với PA2

 Hệ suất khử CO2, Fe, Mn trongthùng quạt gió lớn hơn so vớigiàn mưa

 Bể lắng trong có lớp cặn lơlửng đạt hiệu suất cao hơn vàtốn ít diện tích hơn so với bểlắng ngang

 Hiệu suất sử lý CO2, Fe, Mncủa giàn mưa nhỏ hơn củathùng quạt gió (tuy nhiên theochất lượng nguồn nước thô thìhàm lượng CO2, Fe, Mn làkhông lớn và lượng Fe, Mncòn được xử lý qua bể lọc nên

sẽ đảm bảo chất lượng tiêuchuẩn nước đầu ra)

 Giàn mưa tạo ra tiếng ồn khihoạt động, khối lượng công

 Thùng quạt gió vận hành khóhơn giàn mưa, khó cải tạo khichất lượng nước đầu vào thayđổi, tốn diện tích khi vận hành.Khi tăng công suất phải xâydựng thêm thùng quạt gió chứkhông thể cải tạo

 Bể lắng trong có lớn cặn lơlửng xây dựng và vận hànhphức tạp, rất nhạy cảm với sựdao động về lưu lượng và nhiệt

trình chiếm diện tích lớn độ nguồn nươc, khó khăn khi

tăng giảm lưu lượng nước đầuvào

 Chi phí xây dựng cao

Qua việc so sánh trên ta thấy phương án 1 là hợp lý vì các lý do sau:

Thứ 1: PA1 xử lý được triệt để các thông số ô nhiễm đầu vào của nguồn nước

Thứ 2: khi sử dụng PA1 vận hành đơn giản, dễ dàng cho việc duy tu và sữa chữa khi gặp

sự cố

Thứ 3: khi tăng hoặc giảm công suất với giá trị nhỏ thì vẫn có thể đáp ứng yêu câu

Thứ 4: chi phí ban đầu cho xây dựng và thiết kế là nhỏ hơn PA2

 Chọn PA1 để tính toán và thiết kế dây truyền xử lý nước ngầm

Chương 3: Thiết kế tính toán hệ thống xử lý nước cấp

3.1 Giếng khoan

Do lượng nước cần cho sinh hoạt là 12000m3/ngày là lớn nên chọn lấy nước từ 4giếng khoan mỗi giếng có công suất 3000 m3/ngày

Mỗi giếng có độ sâu khoảng 70m, cấu tạo của giếng khoan gồm:

 ống vách: dùng để đặt bơm lấy nước và chống được sức ép của đất và nước từ phíangoài Chiều dày ống vách và đường kính ống được xác định theo bảng 2-2 (tàiliệu 2) ta chọn l = 30 m, d = 100mm

 ống lọc: hiện nay ống lọc khe thu nước làm bằng inox Chiều dài ống lọc lấy theo

độ dày của tầng chứa nước, đầu trên của ống lọc thấp hơn đỉnh tầng chứa nước 0,5

m, đáy ống lọc cao hơn tầng chứa nước 0,5m, chọn d = 70mm

 ống lắng: đặt dưới ống lọc, có đường kính bằng đường kính ống lọc,để chứa lượngcát lọt vào giếng giữa 2 lần thổi rửa giếng

 ngoài ra để cho giếng khoan hoạt đọng tốt thì cong phải bố trí các lớp sỏi chènquanh ống lọc, lớp cât đỡ và lớp vữa xi măng

 Máy bơm: chọn 4 máy bơm mỗi máy có công suất 3000 m3/ngày đêm Nếu máybơm không đạt đủ công suất trên phải tăng số lượng máy bơm Máy bơm được lắpchìm

Nguyên lý làm việc: nước từ giếng khoan nhờ bơm ngầm được đưa lên giàn phun

mưa gồm 4 tầng ở các tầng chứa các vật liệu lọc là cuội, sỏi hoặc than cốc cóchiều dày 30 – 40 cm nước được chảy chàn qua tầng 1 tới tầng 4 đi qua ngăn thunước và tới bể lắng đứng tiếp xúc

Tính giàn mưa cho trạm xử lý nước ngầm có công suất 12.000 m3/ngày đêm Cho các sốliệu sau:

Hàm lượng sắt của nước nguồn là 30 mg/l

Giả sử: pH lấy =7; nhiệt độ = 24o; Cd = 45 mg/l; K = 2 mgđl/l

Hàm lượng muối hòa tan trong nước : 300 mg/l

 Diện tích giàn mưa:

F = (CT 5-3 tài liệu 1)

Với Q là lưu lượng nước xử lý (m3/h), Q = 12.00 m3/ngày đêm = 500 m3/h

q là cường độ nước mưa lấy: 10 – 15(m3/ m2/h), chọn q= 10 m3/ m2/h (TCXDVN33-2006)

Ftổng 50 m2

Xây dựng 4 giàn mưa với công suất nước cấp lên mỗi giàn là 3000 m3/s

Diện tích của 1 giàn mưa là : F = 50/4 = 12,5 m2

 Diện tich mỗi ngăn của1 giàn mưa:

ứng với pH= 7; k = 2 mgdl/l tra biểu đồ hình (5-1) (tài liệu 1) tìm được Cbd = 19 mg/l

Căn cứ vào lượng muối hòa tan trong nước là 300mg/l tra bảng (5-1) (tài liệu 1) tìm được

= 0,96

Vậy Cl = 1,64 30 + 45 – 17,5 = 76,7 (mg/l)

G = = 38 (kg/h)Lực động trung bình của quá trình khử khí:

Mà Cmax = 1,64 Fe2+ + Cd = 1,64.30 + 45 = 94,2 (mg/l)

Diện tích tiếp xúc của 1 giàn là Ftx1 = 7509/4 = 1877,25 m2

Khối tích lớp vật liệu tiếp xúc: W =

Trong đó lấy ftx theo bảng (5-3) (tài liệu 1) khi dùng than cốc có d= 24 mm là 120 m2/m3

Chiều cao vật liệu của từng giàn là 5,0056/4 = 1.25 m

Thiết kế 1 giàn mưa gồm 4 tầng (4 sàn) tổng chiều cao1 giàn mưa là 3,5 m, chiều caomỗi ngăn là 0,8m, chiều cao ngăn thu 0,3 m Lấy chiều cao lớp tiếp xúc ở mỗi sàn là :1,25/4 = 0,31m (QP 0,3-0,4m ) lưu lượng lên mỗi ngăn của1 giàn mưa là:

q= = = 15,625 (m3/h)

chọn đường kinh ống dẫn nước lên giàn mưa bằng thép d= 150 mm ứng với v= 0,89 m/s (nằm trong giới hạn cho phép 0,8 – 1,2 m/s) ống dẫn nước từ sàn thu xuống bể lắng d = 125mm ứng với v = 1,26 m/s (quy phạm 1,0 – 1,5 m/s) Bố trí 4 vòi phun nước rửa sàn d

= 20mm nằm về 1 phía của giàn mưa, với khoảng cách phục vụ xa nhất là 10m Trang bị

8 ống thoát nước sàn d = 100 mm để xả nước thau giàn mưa (theo TCXDVN33-2006)

Chú ý:

 Đối với giếng khoan thu nước mạch sâu cần tự động hoá việc ngắt máybơm khi mực nước trong giếng hạ thấp xuống dưới giá trị cho phép

 Trong công trình thu nước ngầm, việc điều khiển máy bơm cần được thiết

kế tự động hoá theo mực nước động trong giếng (trong bể tập trung) hoặcđiều khiển từ xa từ trạm điều khiển trung tâm

Nước khi qua giàn mưa thì đạt được các mục tiêu sau:

 Thu được lượng oxi hòa tan = 50%, giúp cho quá trình khử Fe, Mn NH4

 Khử được 75 – 80 % lượng CO2 có trong nươc

 Khử được hàm lượng Fe , Mn khoảng 70 – 80% tức là khử được Fe = 21 mg/l, Mn= 7 mg/l và khử được 1 phần NH4

3.3 Bể lắng đứng tiếp xúc.

Bể lắng đứng tiếp xúc được thiết kế cùng với giàn mưa Dựa theo yêu cầu và công suấtcho như đề bài thiết kế 4 giàn mưa ứng với 4 bể lắng đúng tiếp xúc

Nguyên lý làm việc: nước từ sàn thu nước của giàn mưa đi qua ống dẫn nước vào bể

lắng tiếp xúc nước được đi qua ống trung tâm ở đây các cặn được lắng xuống dước bểlắng và nước không chứa cặn được đấy lên trên đi qua ống dẫn sang bể lọc

Tính bể lắng đứng tiếp xúc thu nước cho trạm xử lý có công suất 12.000 m3/ ngày đêm.Thiết kế 4 bể lắng đứng tiếp xúc mỗi bể có công suất 3000 m3/ ngày đêm