Đồ án xử lý nước cấp xử lý nước ngầm công suất 20000m3ngày đêm

2.2.2 Song chắn rác và lưới chắn rác Được đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loạitrừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị vànâng cao hiệu quả

MỤC LỤC

CHƯƠNG I 3

TỎNG QUAN ĐỀ TÀI 3

I ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU ĐẦU VÀO 3

II LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 5

2.1 Dựa trên các chỉ tiêu ban đầu của nguồn nước, so sánh với TCVN 33-2006 lựa chọn sơ bộ 2 sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp 5

2.2 Tổng quan các công trình trong xử lý nước cấp 5

2.2.1 Hồ chứa và lắng sơ bộ 6

2.2.2 Song chắn rác và lưới chắn rác 6

2.2.3 Các thiết bị và công trình của quá trinh keo tụ 6

2.2.5 Bể lọc: 11

2.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ 14

CHƯƠNG II 16

TÍNH TOÁN DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ 16

I TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CÁC CÔNG TRÌNH 16

1.1 Các thiết bị và công trình của quá trình keo tụ 16

1.1.1 Bể hòa trộn 16

1.1.2 Bể tiêu thụ phèn 16

1.1.3 Thiết bị pha chế vôi 17

1.1.4 Bể trộn đứng 18

1.1.5 Bể phản ứng có lớp cặn lơ lủng 20

1.2 Bể lắng ngang thu nước bề mặt 21

1.3 Bể lọc nhanh 25

1.4 Khử trùng nước 31

1.5 Bể điều hòa 32

1.6 BỂ NÉN BÙN 34

1.7 MÁY ÉP BÙN DẠNG BĂNG TẢI 36

1.8 Bể chứa nước sạch 37

1.9 Trạm bơm cấp 2 37

II MÔ TẢ CÔNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ 38

2.1 Các công trình của quá trình keo tụ 38

2.2 Các công trình xử lý 38

III CAO TRÌNH CÁC CÔNG TRÌNH TRONG TRẠM XỬ LÝ 39

SỐ LIỆU BAN ĐẦU

- Nguồn nước: nước mặt

- Công suất cấp nước: 20000 m3/ngày đêm

- Chỉ tiêu chất lượng nguồn nước: QCVN 02:2009/BYT

TỎNG QUAN ĐỀ TÀI

I ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU ĐẦU VÀO

Các chỉ tiêu chất lượng nguồn nước ban đầu sẽ được so sánh vớiQCVN 02:2009/BYT

đo

Giá trị QCVN

02:2009

Nhậnxét

- Xác định lượng hóa chất cần thiết để xử lý nước

+ Xác định lượng phèn nhôm

Khi xử lý nước đục

Bảng 1.1 – Liều lượng phèn để xử lý nước đục

Hàm lượng cặn của nước

Khi xử lý nước có màu

Liều lượng phèn nhôm được xác định theo công thức:

P Al = 4√M

Trong đó: PAl: liều lượng phèn nhôm tính theo sản phẩm không chứanước:

M: Đô màu của nước nguồn = 145 (Pt-Co)

 PAl = 48.17 (mg/l)Như vậy lượng phèn nhôm xác định theo độ màu lớn hơn xácđịnh theo độ đục  lựa chọn liều lượng phèn nhôm để xử lý nước là48,17 (mg/l)

+ Xác định lượng chất kiềm hóa nước

Liều lượng chất kiềm hóa xác định theo công thức

K: đương lượng gam chất kiềm hóa : 28

 Dk = 2,94 ( mg/l)

Xác định độ ổn định của nước

J= pHo- pHs =0,1

Trong đó:

pHo - Độ pH của nước, xác định bằng máy đo pH: 6,7

pHs - Độ pH của nước sau khi đã bão hoà Cacbonát đến trạng thái cân bằng tính

theo công thức:

pHs = f1 (t) - f2(Ca2+) - f3 (K) + f4 (P) (6-32)

Trong đó: f1 (t), f2 (Ca2+),f3 (K), f4 (P) là những trí số phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ canxi, độ kiềm, tổng hàm lượng muối trong nước

Ta có Nhiệt độ: 22 0C; Khối lượng ion Ca2+ 500 mg/l ; Độ kiềm 1,8 (mgdl/l) Muối toàn phần 40 mg/l

 pHs = 6,6

 không cần xử lý ổn định nước

II LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

2.1 Dựa trên các chỉ tiêu ban đầu của nguồn nước, so sánh với TCVN 33-2006 lựa chọn sơ bộ 2 sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp

Sơ đồ 1

Sơ đồ 2

2.2 Tổng quan các công trình trong xử lý nước cấp

Trong quá trình xử lí nước cấp, cần phải thực hiện các biện pháp nhưsau:

- Biện pháp cơ học: dùng các công trình và thiết bị làm sạchnhư: song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc

- Biện pháp hoá học: dùng hoá chất cho vào nước để xử lí nướcnhư: dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi kiềm hoá nước, cho Clovào nước để khử trùng.

- Biện pháp lí học: dùng các tia vật lí để khử trùng nước như tia

tử ngoại, sóng siêu âm Điện phân nước biển để khử muối Khử khíCO2 hoà tan trong nước bằng phương pháp làm thoáng

2.2.1 Hồ chứa và lắng sơ bộ

Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) làtạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớtcặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng do tác động của các điều kiện môitrường, thực hiện các phản ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tantrong nước, và điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn vào vàlưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm

2.2.2 Song chắn rác và lưới chắn rác

Được đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loạitrừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị vànâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý

2.2.3 Các thiết bị và công trình của quá trinh keo tụ

a) Bể trộn:

Dùng phương pháp trộn thuỷ lực với bể trộn đứng, đây là loại

bể trộn thường được sử dụng phổ biến hiện nay trong trường hợp códùng vôi sữa để kiềm hoá nước với công suất bất kỳ Vì chỉ có bểtrộn đứng mới đảm bảo giữ cho các phần tử vôi ở trạng thái lơ lửng,làm cho quá trình hoà tan vôi được triệt để Còn nếu sử dụng bể trộnkhác thì vôi sữa sẽ bị kết tủa trước các tấm chắn Mặt khác, nó cócấu tạo đơn giản, vận hành dễ, chi phí quản lí thấp do dùng nănglượng nước để trộn, phù hợp với quy mô công suất và dây chuyềncông nghệ xử lý

b) Ngăn tách khí:

Ngăn tách khí cần được thiết kế khi sử dụng bể lắng có ngănphản ứng đặt bên trong, bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng và bể lọc

dâng lên trong bể sẽ làm phá vỡ các bông cặn kết tủa tạo thành, ảnhhưởng đến quá trình lắng.

c) Bể phản ứng:

* Bế phán ứng xoáv:

Bể phản ứng xoáy hình trụ: loại bể này thường áp dụng chotrạm xử lí có công suất nhỏ (đến 3000 mVngày), ít khi được xây dựngkết hợp với các kiểu bể lắng khác do cấu tạo phức tạp của vòi phun

Bể phản ứng xoáy hình phễu: có ưu điểm là hiệu quả cao, tổnthất áp lực trong bể nhỏ, do thời gian nước lưu lại trong bể nhỏ nêndung tích bể nhỏ Tuy nhiên, nó có nhược điểm là khó tính toán cấutạo bộ phận thu nước trên bề mặt theo hai yêu cầu là thu nước đều

và không phá vỡ bông cặn Ngoài ra đôi với những bể có dung tíchlớn sẽ khó xây dựng, nên chỉ thích hợp đôi với những trạm có côngsuất nhỏ

* Bế phản ứng vách ngăn:

Thường được xây dựng kết hợp với bể lắng ngang Nguyên lícâu tạo cơ bản của bể là dùng các vách ngăn để tạo ra sự đổi chiềuliên tục của dòng nước Bể có ưu điểm là đơn giản trong xây dựng vàquản lí vận hành Tuy nhiên, nó có nhược điểm là khôi lượng xâydựng lớn do có nhiều vách ngăn và bể phải có đủ chiều cao để thoảmãn tổn thất áp lực trong toàn bể

* Bế phần ứng cổ lớp căn lơ lửng:

Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng thường được đặt ngay trongphần đầu của bể lắng ngang Bể thường được chia thành nhiều ngăndọc, đáy có tiết diện hình phễu với các vách ngăn ngang, nhằm mụcđích tạo dòng nước đi lên đều, để giữ cho lớp cặn lơ lửng được ổnđịnh Ưu điểm của bể này là cấu tạo đơn giản, không cần máy móc

cơ khí, không tốn chiều cao xây dựng

muôn Tuy nhiên, nó có nhược điểm là cần máy móc, thiết bị cơ khíchính xác và điều kiện quản lí vận hành phức tạp, tôn nhiều điệnnăng nên chỉ thích hợp đôi với những trạm có công suât lớn.

Kết luân: qua phân tích như trên ta chọn bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng.

2.2.4 Bể lắng

Lắng là quá trình làm sạch cơ bản trong công nghệ xử lý nước.Nước cần xử lý được đưa vào bể và giữ lại đó trong suốt quá trìnhlàm việc Nhờ diện tích tiết diện bể lớn, tốc độ dòng chảy nhỏ màquá trình xảy ra trong bể gần như ở trạng thái tĩnh Dưới tác dụngcủa lực trọng trường, các hạt cặn có khối lượng riêng lớn hơn khốilượng của nước bao quanh nó sẽ tự lắng xuống

Có rất nhiều loại bể lắng khác nhau: theo hình dạng chúng cóthể có hình dạng chữ nhật, hình vuông hoặc tròn; theo cách đưanước vào chúng có thể là loại liên tục hoặc gián đoạn; theo hướngdòng chảy, có thể có loại nằm ngang hoặc thẳng đứng

a) Bể lắng ngang

- Cấu tạo bể lắng ngang

Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật, có thể làm bằng gạch hoặc bê

tông cốt thép

(1) Ống dẫn nước từ bể phản ứng sang

(2) Máng phân phối nước

(3) Vách phân phối đầu bể

(4) Vùng lắng

(5) Vùng chứa cặn

(6) Vách ngăn thu nước cuối bể

Sang bể lọc nhanh

( 1 ) Nă ng pliàn ủng xoáy (2) Vũng lắng c 3) V img c liửa cậ n

(4) Ông nurớc vào

(5) Vòi phun (6) Máng thu (7) Õng nurớc ra

- Ưu điểm: Gọn, có thể làm hố thu cặn ở đầu bể và cũng có thể làm

nhiều hố thu cặn dọc theo chiều dài của bể Hiệu quả xử lý cao

- Nhược điểm: Giá thành cao, có nhiều hố thu cặn tạo nên những

vùng xoáy làm giảm khả năng lắng của các hạt cặn, chiếm nhiềudiện tích xây dựng

b) Bể lắng đứng

- Cấu tạo bể lắng đứng

Bể lắng đứng thường có mặt hình vuông hoặc hình tròn, được

sử dụng cho trạm có công suất nhỏ Bể lắng đứng thường kết hợp với

quanh thành bể và đưa sang bể lọc.

Cặn tích lũy ở vùng chứa cặn được thải ra ngoài theo chu kỳbằng ống và van xả

- Ưu điểm: Thiết kế nhỏ gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều,

thuận tiện trong việc xả bùn hoặc tuần hoàn bùn

- Nhược điểm: Hiệu quả xử lý không cao bằng bể lắng ngang, chi phí

xây dựng tốn kém, hiệu suất xử lý không cao

c) Bể lắng tiếp xúc ( bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng)

- Nguyên tắc hoạt động

Nước sau khi trộn với phèn hoặc hóa chất khác, tiếp xúc với cặn

đã lắng của bể lắng sẽ đẩy nhanh quá trình tạo ra bông cặn của cácchất bẩn có trong nước

Có hai loại kết cấu của bể lắng tiếp xúc

Loại thứ nhất: Kiểu bể có quá trình tạo bông và lắng xảy ra

đồng thời Khi nước chuyển động tò dưới lên trên đi qua lớp cặn vớitốc độ đủ lớn để giữ cặn trong tình trạng lơ lửng, nhưng bé hơn tốc

độ lắng tự do của từng bông cặn trong môi trường tĩnh, để nhữngbông cặn này không cuốn ra khỏi bể

1) Ống phân phối nước vào bể2) Ngăn lắng

3) Tầng bảo vệ4) Ống dẫn nước sang bể lọc5) Cửa sổ thu cặn

(6)Ngăn chứa nén cặn (7) Ống xá cặn

{&) ủng thu nưóc trong ờ ngăn néncặ

Loại thứ hai: Kiểu bể có quá trình phản ứng tạo bông cặn và lắng

tách rời, ngăn phản ứng đặt ở tâm bể lắng Nước và hóa chất đượctrộn lẫn trong bể phản ứng, tại đây hỗn hợp các hạt cặn và nướcđược đưa sang bể lắng theo hướng dưới lên các hạt cặn tiếp xúc vớinhau và tạo các bông cặn và lắng xuống

- Ưu điểm:

+ Hiệu quả xử lý cao, it tốn diện tích xây dựng

- Nhược điẻm

+ Kết cấu phức tạp, tốn chi phí xây dựng

+ Chế độ quản lý chặt chẽ, đòi hỏi công trình làm việc suốt ngàyđêm

+ Nhạy cảm với sự giao động về lưu lượng và nhiệt độ của nước

d) Bể lắng ly tâm

- Cấu tạo bể ly tâm

Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn, đường kính từ 5m trở lên, thườngdùng đe sơ lắng nguồn nước có hàm lượng cặn cao, Co>2000mg/l

Nguồn nước đi vào xiclon ở phần trên theo phương tiếp tuyếnvới tiết diện ngang và quay xung quanh trục của xiclon rồi đi vào ốngthu đặt trên đỉnh đồng trục với xiclon Cặn bị văng ra thành xiclontrượt xuống dưới đi vào côn thu rồi từ đó được tháo liên tục ra ngoàiqua ống đặt ở đáy côn.

- Ưu điẻm

+ Nhờ có thiết bị gạt bùn nên độ dốc nhỏ, chiều cao công tác nhỏ.+ Vừa làm vieekc vừa xả cặn liên tục nên khi xả cặn bể vẫn làm việcbình thường

- Nhược điểm

+ Kích thước lớn, hiệu quả lăng kém hơn các bể khác

+ Khó thu nước đều

+ Cấu tạo phức tạp

Kết luân: qua phân tích như trên ta dùng bể lắng ngang thu nước đều trên bề mặt.

2.2.5 Bể lọc:

Lọc nước là quá trình xử lí tiếp theo quá trình lắng, nó có nhiệm

vụ giữ lại các hạt cặn nhỏ hơn trong nước không lắng được ở bể lắng,

do đó làm trong nước một cách triệt để hơn, với mức độ cao hơn vàlàm giảm đáng kề lượng vi trùng trong nước

a) Bể lọc chậm

Bể lọc chậm có ưu điểm là chât lượng nước lọc cao, không đòihỏi nhiều máy móc, thiết bị phức tạp, công trình đơn giản, tốn ít ông

và thiết bị thi công dễ, quản lí và vận hành đơn giản

Tuy nhiên, nó có nhược điểm là diện tích lớn, giá thành xâydựng cao, chiếm nhiều đất do có vận tốc lọc nhỏ, khó cơ khí hoá và

tự động hoá quá trình rửa lọc vì vậy phải quản lí bằng thủ công nặngnhọc Vì vậy bể lọc chậm thường áp dụng cho các nhà máy nước cócông suât đến 1000 m3/ngày với hàm lượng cặn đến 50 mg/1 và độmàu đến 50°

b) Bể lọc nhanh

Bể lọc nhanh được sử dụng là bể lọc nhanh hở phổ thông, làloại bể lọc nhanh

chiều, dòng nước lọc đi từ trên xuống dưới, có một lớp vật liệu lọc làcát thạch anh và là lọc trọng lực, được sử dụng trong dây chuyền xử

lí nước mặt có dùng chất keo tụ

Ưu điểm của bể lọc nhanh là có tốc độ lọc lớn gấp vài chục lần

so với bể lọc chậm Do tốc độ lọc nhanh (từ 6 - 15 m/h) nên diện tíchxây dựng bể nhỏ và do cơ giớ hoá công tác rửa bể nên làm giảm nhẹcông tác quản lý và nó đã trở thành loại bể lọc cơ bản, được sử dụngphổ biến trong các trạm cấp nước trên thế giới hiện nay

Tuy nhiên nó có nhược điểm là tôn ông và thiết bị, tăng chi phíquản lý (nhất là chi phí điện năng cho việc rửa bể)

c) Bể lọc tiếp xúc

Bể lọc tiếp xúc sử dụng trong dây chuyền công nghệ xử lý nướcmặt có dùng chất phản ứng đối với nguồn nước có hàm lượng cặnđến 150mg/l và độ màu đến 150o (nước hồ) với công suất bất kỳhoặc khử sắt trong nước ngầm cho trạm xử lý có công suất đến10.000m3/ngđ

* Cấu tạo bể lọc tiếp xúc:

+ Chất bẩn giữ lại trong khe rỗng và bám trên bề mặt hạt vật liệulọc Sau 1 thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bẩn, trở lực tăng lên,đến 1 lúc nào đó lóp vật liệu lọc hết khả năng làm việc, khi đó phảitiến hành rửa vật liệu lọc.

- Ưu điểm:

+ Khả năng chứa cặn cao

+ Chu kỳ làm việc kéo dài

+ Đơn giản hoá dây chuyền công nghệ xử lý nước

+ Do bể làm việc dưới áp lực, nên nước cần xử lý được đưa trực tiếp

tò trạm bơm cap I vào bể, rồi đưa trực tiếp vào mạng lưới không cầntrạm bơm cap II

- Bể lọc áp lực có thể chế tạo sẵn trong xưởng Khi không có điềukiện chế tạo sẵn có thể dùng thép tấm hàn, ống thép để chế tạo bể.Cẩu tạo bể lọc áp lực 1- Vỏ bể ; 2- Cát lọc, 3- Sàn chụp lọc, 4- Phễuđưa nước vào bể, 5- ống dẫn nước vào bể, 6- Ống dẫn nước đã lọc, 7-Ống dẫn nước rửa lọc, 8- Ống xả nước rửa lọc, 9- Ồng gió rửa lọc, 10-Van xả khí, 11- Van xả kiệt, 12- Lỗ thăm

- Nguyên tắc làm việc :

Nước được đưa vào bể qua 1 phễu bố trí ở đỉnh bể, qua lớp cátlọc, lớp đỡ vào hệ thống thu nước trong, đi vào đáy bể và phát vàomạng lưới Khi rửa bể, nước từ đường ống áp lực chảy ngược từ dướilên trên qua lớp cát lọc và vào phễu thu, chảy theo ống thoát nướcrửa xuống mương thoát nước dưới sàn nhà

+ Do bể lọc làm việc trong hệ kín nên không theo dõi được hiệu quảcủa quá trình rửa lọc

+ Khi mất điện đột ngột, nếu van một chiều bị hỏng, hay rò nướchoặc xảy ra tình trạng rửa ngược, đưa cát lọc về bơm

Kết luân: qua phân tích như trên ta dùng bể lọc nhanh phổ thông

Tổng kết: dựa trên các kết luận trên, lựa chọn sơ đồ công

nghệ thứ nhất.

2.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Từ trạm bơm cấp 1, nước được đưa đến bể trộn của nhà máy xử

lý qua hệ thông ông dẫn nước thô Tại bể trộn, các hoá chất là phèn,vôi được châm vào với liều lượng tuỳ thuộc vào điều kiện nướcnguồn Nước sau khi đã được trộn đều với hoá chất sẽ chảy quamáng dẫn nước vào của bể phản ứng có lớp cặn lở lửng, đồng thờikhí cũng được tách tại máng này, giúp nâng cao hiệu quả xử lý củacác công trình phía sau, Nước được phân phôi vào 6 ngăn phản ứngbằng 6 máng phân phôi Vận tốcc nước dâng trong bể phản ứng là2,2 mm/s Ta sử dụng hệ thông ông đứng để đưa nước xuông đáy bể.Mỗi bể có 6 ông đứng PVC, DI00 với vận tốc nước trong ông là 0,8 m/

s Phân phôi nước vào bể bằng các ông D80 với vận tốc nước trongông là 1,6 m/s Nước từ bể phản ứng chảy tràn qua tường chắnhướng dòng sang bể lắng ngang với tốc độ là 0,05 m/s, chiều cao lớpnước trên tường là 0,4 m Sau tường chắn hướng dòng cuối cùng tađặt 1 vách treo ngập trong nước và cách tường chắn hướng dòng 1,5m

Bể lắng ngang thu nước bề mặt chia làm 6 ngăn, được tính toán vớivận tốc lắng cặn là 0,6 mm/s Thu nước sau lắng bằng các máng thunước có lỗ Mỗi bể sử dụng 1 máng thu nước, chiều dài mỗi máng là

28 m

Nước từ bề lắng được đưa đến 7 bể lọc nhanh chia thành 2 dãy Bểlọc có nhiệm vụ giữ lại các hạt cặn nhỏ và vi khuẩn mà bể lắngkhông có khả năng giữ Vật liệu lọc được dùng là cát thạch anh 1 lớp,

có đường kính hạt từ 0,5 đến 1,25 mm Nước sau khi qua lớp vật liệulọc, lớp sỏi đỡ vào hệ thông chụp lọc và được thu vào hệ thông ôngthu nước lọc và đưa đến bể chứa Rửa bể lọc bằng gió và nước kếthợp Nước rửa được thu vào các ông D400 đưa ra hệ thông thoát

Nước sau khi qua bể lọc được dẫn đến bể chứa nước sạch Tạiđây, lượng Clo được châm vào đủ để khủ trùng nước và đảm bảolượng Clo dư đạt tiêu chuẩn trong mạng lưới nước cấp

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ

I TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CÁC CÔNG TRÌNH

1.1 Các thiết bị và công trình của quá trình keo tụ

1.1.1 Bể hòa trộn

- Dung tích bể hoà trộn tính theo công thức:

)m(.b000.10

p.n.q

h 1





Trong đó:

q: Lưu lượng nước xử lý (m3/h) q = 833,33 (m3/h)

p: Liều lượng hoá chất dự tính cho vào nước (g/m3) p = 48,17(g/m3)

n: Số giờ giữa 2 lần hoà tan đối với trạm công suất: n = 9

Thiết kế bể hòa trộn phèn sử dụng máy khuấy, xây bằng gạch

Bộ phận khuấy trộn gồm: động cơ điện, bộ phận chuyển động vàcánh khuấy kiểu cánh phẳng Máy khuấy có số cánh quạt là 2, sốvòng quay là 30 vòng /phút

1.1.2 Bể tiêu thụ phèn

- Dung tích bể tiêu thụ tính theo công thức:

bt = Nồng độ dung dịch hoá chất trong thùng tiêu thụ, tínhbằng % bt = 10 %

t h



khuấy kiểu cánh phẳng Máy khuấy có số cánh quạt là 3, số vòngquay là 30 vòng /phút

1.1.3 Thiết bị pha chế vôi

Vôi là chất có độ hòa tan trong nước thấp, ở nhiệt độ 200C, độhòa tan của vôi chỉ là 1,23 g/l vì vậy với lượng vôi cần dùng là 27,3(mg/l) thì sử dụng vôi sữa

- Dung tích bể pha vôi sữa xác định theo công thức

10000 b v γ

Trong đó:

Q: Lưu lượng nước tính toán 833,33 (m3/h)

n: số giờ giữa 2 lần pha vôi n= 9 (giờ)

pk: liều lượng vôi cho vào là 27,3 (mg/l)

- Bể được thiết kế hình tròn, đường kính bể phải lấy bằng chiều caocông tác của bể d=h

Wv = π d3

4

 d = 1,74 (m)Chọn số vòng quay là 30 vòng/ phút, chiều dài cánh lấy bằng 0,45đường kính bể

lcq = 0,45 d = 0,783 (m)Chiều dài toàn phần là 1,6 (m)

- Diễn tích mỗi cánh quạt thiết kế là 0,2 m2/1m3 vôi sữa trong bể

fcq = 0,2.x4,1 = 0,82 m2

- Chiều rộng mỗi cánh quạt bcq = 1 x 0,82 2 x 1,6 = 0,26 (m)

- Công suất của động cơ

h: Chiều cao cánh quạt, h = 0,26 (m)

n: Sô vòng quay của cánh quạt trong một giây, n = 0,67(vòng/giây)

d: Đường kính của vòng tròn do đầu cánh quạt tạo ra khiquay, d = 1,6 (m)

z: Số cánh quạt trên trục cánh khuấy, z = 2 Hệ số hữu ích

của động cơ truyền động, chọn = 80%

 N = 6,4 KW

1.1.4 Bể trộn đứng

Thiết kế 2 bể trộn, công suất mỗi bể là 115,5 (l/s)

- Diện tích tiết diện ngang phần trên của bể trộn:

Ống dẫn nước vào bể trộn với lưu lượng là: Q=231,4 (1/s), chọn ống

có đường kính: D = 450 (mm), V=1 (m/s) nằm trong giới hạn ( 1-1,5m/s)

- Chiều cao phần hình hộp:

h2 = Wt/ f t = 1,8 (m)Trong đó:

Wt = 8,3 (m3) : thể tích phần trên của bể trộn

Ft = 4,62 (m2): là diện tích diện ngang phần trên của bể trộn.Kích thước mặt bằng của 1 bể trộn : B x B=3,1x3,1=6,76 (m2)Chiều cao của bể trộn : H=h2+ h1+ hdp= 1,8+ 2,4+ 0,3 =4,5 (m)

Thu nước bằng máng vòng có lỗ ngập trong nước Nước chảytrong máng đến chỗ ống dẫn nước ra khỏi bể theo hai hướng ngượcchiều nhau, vì vậy lưu lượng nước tính toán của máng sẽ là:

qm = Q/2 = 416,67 (m3/h)

- Diện tích tiết diện máng với tốc độ nước chảy trong máng vm = 0,6(m/s)

fm = qm/vm= 416,67/(0,6x3600) = 0,2 (m2)-Chọn chiều rộng máng: bm = 1(m) thì chiều cao lớp nước tính toántrong máng là

hm = fm / bm = 0,2/1 = 0,2 (m)

Độ dốc của máng về phía tháo nước ra lấy bằng 0,02

-Tổng diện tích các lỗ ngập thu nước ở thành máng với tốc độ nướcchảy qua lỗ vl = 1 m/s sẽ là

- Tổng số lỗ trên thành máng là

nlỗ = 0,116/(0,001256) =93 ( lỗ)-Chu vi máng là

Pm = 4bt = 4 3,1 = 12,4 (m)-Khoảng cách giữa các tâm lỗ

e = Pm/ n = 12,4 / 93 = 0,13 (m)-Khoảng cách giữa các lỗ : 0,13 – 0,04 = 0,09 (m)

Với Q là 231,5 (l/s), chọn ống dẫn sang bể phản ứng d = 400 mm vận tốc nước chảy là 1, 8 (m/s) ( quy phạm > 0,8 (m/s) )

1.1.5 Bể phản ứng có lớp cặn lơ lủng

Thường đặt ở đầu bể lắng ngang, có chiều rộng bằng chiềurộng bể lắng ngang Bể chia thành nhiều ngăn dọc, đáy hình phễu

- Diện tích mặt bằng của bể phản ứng (số bể phản ứng bằng sốngăn của bể lắng ngang, chọn 6)

F = Q/(N.v)

Trong đó: v: tốc độ đi lên của dòng nước trong bể phản ứng , v

= 2,2 (mm/s)

Q: công suất trạm Q = 833,33 (m3/h) = 0,231 (m3/s)