Thiết kế hệ thống cấp nước thành phố VL – tỉnh vĩnh long đến năm 2030

Thiết kế hệ thống cấp nước thành phố VL – tỉnh vĩnh long đến năm 2030 Hiện nay, đất nước ta đang trên đà phát triển. Chất lượng sống của môi trường đô thị không ngừng nâng cao. Việc cung cấp nguồn nước sạch trong sinh hoạt, cũng như tạo một môi trường sống hợp vệ sinh là điều cần thiết, nhất là khu vực đô thị. Đô thị VL, tỉnh VL với mức độ tập trung dân cư không nhiều, ngành nghề chính hiện nay của họ là trồng cây ăn quả và nuôi trồng thuỷ sản, họ vẫn chưa có nước sạch để sử dụng, cũng như hệ thống thoát nước trong khu vực. Với điều kiện tự nhiên thuận lợi, kết hợp với các chính sách địa phương, trong tương lai định hướng của khu vực đây sẽ phát triển du lịch sinh thái nên vấn đề thiết kế cấp, thoát nước là cần thiết. Để tổng kết quá trình 5 năm học ngành Công nghệ môi trường, em đã lựa chọn đề tài “Thiết kế hệ thống cấp, thoát nước cho đô thị CL tỉnh KH đến năm 2035“. Với những nội dung cơ bản sau: Giới thiệu chung về khu đô thị thiết kế. Xác định quy mô dùng nước của đô thị. Thiết kế mạng lưới cấp thoát nước cho đô thị. Khái toán sơ bộ mạng lưới, chọn phương án tối ưu. Thiết kế cấp thoát nước bên trong công trình: khách sạn mini PQ.

Trang 1

Đề tài: Thiết kế hệ thống cấp nước thành phố VL – tỉnh Vĩnh Long đến năm 2030

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ VL – VĨNH LONG

1.1 Các điều kiện tự nhiên thành phố VL

1.1.1 Vị trí địa lý

- Thành phố Vĩnh Long nằm phía Bắc tỉnh Vĩnh Long, tại ngã ba sông Tiền và sông Cổ Chiên

- Có tọa độ từ 10015-10016 ,và từ 105020-105090 độ kinh đông

- Có ranh giới:

+ Phía Bắc giáp huyện Cái Bè tỉnh Tiền Giang và huyện Chợ Lách tỉnh Bến Tre.+ Phía Đông và phía Nam giáp huyện Long Hồ

+ Phía Tây giáp huyện Châu Thành tỉnh Đồng Tháp

+ Thành phố nằm trên quốc lộ 1A,cách thành phố Hồ Chí Minh 130 km về hướng Đông Bắc, và cách thành phố Cần Thơ 40 km về phía Nam

1.1.2 Điều kiện khí hậu

Vĩnh Long nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, quanh năm nóng ẩm, có chế độ nhiệt tương đối cao và bức xạ dồi dào

* Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình cả năm từ 25 - 28oC, so với thời kỳ trước năm

1996 nhiệt độ trung bình cả năm có cao hơn khoảng 0,5-1oC Nhiệt độ tối cao 36,9oC; nhiệt độ tối thấp 17,7oC Biên độ nhiệt giữa ngày và đêm bình quân 7-8oC

* Bức xạ: Bức xạ tương đối cao, bình quân số giờ nắng/ngày là 7,5 giờ Bức xạ quang hợp/năm 795.600 kcal/m2 Thời gian chiếu sáng bình quân năm đạt 2.181 - 2.676 giờ/năm Điều kiện dồi dào về nhiệt và nắng là tiền đề cho sự phát triển nông nghiệp trên cơ sở thâm canh, tăng vụ

* Ẩm độ: ẩm độ không khí bình quân 74 - 83%, trong đó năm 1998 có ẩm độ bình quân thấp nhất 74,7%; ẩm độ không khí cao nhất tập trung vào tháng 9 và tháng

10 giá trị đạt trung bình 86 - 87% và những tháng thấp nhất là tháng 3 ẩm độ trung bình 75-79%

* Lượng bốc hơi: Lượng bốc hơi bình quân hàng năm của Tỉnh khá lớn, khoảng 1.400-1.500mm/năm, trong đó lượng bốc hơi/ tháng vào mùa khô là 116-179mm /tháng

Lượng mưa và sự phân bố mưa: Lượng mưa bình quân qua các năm từ 1995 đến

2001 có sự chênh lệch khá lớn Tổng lượng mưa bình quân cao nhất trong năm là 1.893,1 mm/năm (năm 2000) và thấp nhất 1.237,6 mm/năm điều này cho thấy có sự thay đổi thất thường về thời tiết Do đó ảnh hưởng lớn đến sự thay đổi các đặc trưng của đất đai cũng như điều kiện phát triển sản xuất nông nghiệp Mặt khác, lượng mưa năm của tỉnh phân bố tập trung vào tháng 5-11 dl, chủ yếu vào tháng 8-10 dl

Trang 2

1.1.3 Địa hình - Địa chất - Thuỷ văn

1.1.3.1 Đặc điểm địa hình, địa chất

Tỉnh Vĩnh Long có dạng địa hình khá bằng phẳng với cao trình khá thấp so với mực nước biển Với dạng địa hình đồng bằng ngập lụt cửa sông, tiểu địa hình của Tỉnh

có dạng lòng chảo ở giữa trung tâm Tỉnh và cao dần về 2 hướng bờ sông Tiền, sông Hậu, sông Mang Thít và ven các sông rạch lớn Trên từng cánh đồng có những chỗ gò hoặc trũng cục bộ Phân cấp địa hình của Tỉnh có thể chia ra 3 cấp

1.1.3.2 Đặc điểm sông ngòi và thuỷ văn

Vĩnh Long tuy có diện tích đất phèn lớn, tầng sinh phèn ở rất sâu, tỉ lệ phèn ít, song đất có chất lượng cao, màu mỡ vào bậc nhất so với các tỉnh trong vùng Đặc biệt tỉnh có hàng vạn ha đất phù sa ngọt ven sông Tiền và sông Hậu, đất tốt, độ phì nhiêu cao, trồng được hai vụ lúa trở lên, cho năng suất cao, sinh khối lớn lại thuận lợi về giao thông kể cả thuỷ và bộ Vĩnh Long còn có lượng cát sông và đất sét làm vật liệu xây dựngkhá dồi dào, cát dưới lòng sông với trữ lượng khoảng 100 - 150 m3, cát được sử dụng chủ yếu cho san lấp

1.2.Tổng quan hiện trạng toàn thành phố Vĩnh Long

•Tổ chức hành chính gồm: 09 phường, 04 xã

•Tổng diện tích tự nhiên: 3400ha, chiếm 2,3% diện tích toàn tỉnh Vĩnh Long

Dân số: năm 2015 toàn thành phố VL có 153000 người, chiếm 14,8% dân số tỉnh

Vĩnh Long Mật độ dân số trung bình là 45 người/ha;

•Giao thông:

+ Đường thuỷ:

- Thành phố Vĩnh Long nằm cạnh ngă ba sông Tiền và sông Cổ Chiên tàu 5000 tấn có thể cập bến của Thành phố

Trang 3

- Cảng Vĩnh Thái hiện là cảng chính của thành phố, diện tích gần 2 ha, cầu cảng rộng 8 m dài gần 80 m Công suất thiết kế của cảng là 125.000 tấn/năm Tuy nhiên, do

vị trí không thuận lợi, cảng có diện tích hẹp, khó phát triển và mở rộng nên công suất chỉ đạt 80.000-100.000 tấn/năm

- Ngoài sông Tiền và sông Cổ Chiên, còn có nhiều sông ngòi, kênh rạch chằng chịt, các thuyền nhỏ chở hàng hoá ra vào dễ dàng

+ Đường bộ:

Thành phố nằm ở đầu mối giao thông đường bộ của vùng ĐBSCL , gồm có:

- Quốc lộ 1 đi từ cầu Mỹ Thuận đi qua Thành phố tới phà Cần Thơ- cấp hạng toàn tuyến đạt tiêu chuẩn cấp 3 đồng bằng Đoạn quốc lộ 1 qua Thành phố Vĩnh Long ( đoạn Phạm Hùng và Nguyễn Huệ ) đóng vai trò là đường chính đô thị

- Quốc lộ 53 – nối quốc lộ 1 tại ngă tư bến xe Thành phố - đi Trà Vinh, đạt tiêu chuẩn cấp 4 đồng bằng ,đoạn qua Thành phố đóng vai trò là đường chính đô thị (đường Phó Cơ Điều)

- Quốc lộ 80- nối quốc lộ 1 tại cầu Mỹ Thuận đi Sa Đec đạt tiêu chuẩn đường cấp

Sân bay Vĩnh Long là sân bay do quân khu 9 quản lý, hiện có hai đường băng dài

1000 m, rộng 30 m, kết cấu bê tông xi măng

1.3 Định hướng phát triển trong tương lai

1.3.1 Quy mô dân số

Đẩy mạnh công tác dân số kế hoạch hoá gia đình, giảm dần tỷ lệ gia tăng tự nhiên

Trang 4

thu dịch vụ củathành phố ước đạt 2.106,09 tỷ đồng, tăng 24,54% so cùng kỳ và đạt 48,31% kế hoạch năm.

Định hướng phát triển kinh tế của thành phố là đẩy mạnh thương mại - dịch vụ, với tổng mức bán lẻ và doanh thu thương mại - dịch vụ trên 3.487 tỷ đồng Tiếp tục đầu tư và phát triển các chợ, các khu thương mại dịch vụ đáp ứng tốt nhu cầu kinh doanh của người dân

Giá trị công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp đạt trên 1.005 tỷ đồng Tiếp tục triển khai quy hoạch chi tiết cụm công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp thành phố với quy

mô khoảng 50 ha tại xãTrường An

1.3.3 Dịch vụ - du lịch

Với thế mạnh là một là trung tâm của tỉnh nằm ở trung tâm đồng bằng sông Cửu Long nổi tiếng với các vườn trái cây, được quy hoạch rất bài bản để cho ra các loại trái cây nổi tiếng khắp cả nước và cũng là nơi cung cấp các loại cây giống cho các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long như bưởi, chôm chôm, nhãn, măng cụt, xoài, cam, quýt, Khi đến Vĩnh Long sẽ được thưởng thức các loại trái cây đặc sản của tỉnh Ngoài ra cũng đừng bỏ qua chuyến du lịch đến các xã cù lao nằm bên cạnh Thành Phố Vĩnh Long, trung tâm sản xuất của các loại trái cây bên trên Từ trung tâm thành phố có thể thuê tàu riêng hoặc lên phà để khám phá các cù lao Nếu đi tàu riêng sẽ làm quen với phương tiện giao thông chủ yếu của người dân nơi đây và đừng bỏ quên ngắm cầu Mỹ Thuận từ dưới dòng sông Nếu thích khám phá thì phà là phương tiện thích hợp để có thể đem cả ô tô sang cù lao chơi, mạng lưới giao thông ở các cù lao khá hoàn chỉnh với các đường trải nhựa

1.3.5 Quy hoạch thoát nước và vệ sinh môi trường

1.3.5.1 Hiện trạng thoát nước:

- Hiện nay chỉ có khu vực phường 1 và một phần phường 2 có mạng lưới cống thoát nước, đây là hệ thống cống thoát nước chung giữa nước bẩn và nước mưa Hệ thống này cũng chỉ đáp ứng được 50% nhu cầu thoát nước tại khu vực này

- Nước bẩn được đổ thẳng ra sông rạch mà không có biện pháp xử lý nào, gây ra

các vấn đề về ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm môi trường nước mặt Tổng cộng có khoảng 20 miệng xả tập trung ra sông Cổ Chiên, sông Long Hồ, sông Cầu Lầu Hiện nay Vĩnh Long đang tiến hành cải tạo, nâng cấp cống rănh ở một số tuyến dọc theo các đường Lê Văn Tám, Nguyễn Thị Ut, Lưu Văn Liệt, Tô Thị Huỳnh, Phan Bội Châu, Hưng Đạo Vương, Nguyễn Thị Minh Khai

1.3.6.2 Hiện trạng thoát nước mưa:

- Thoát ra các kênh rạch Mùa mưa do mực nước sông cao nên nước ở các cửa sông không thoát ra được mà dâng ngược vào làm đô thị bị ngập úng ở những vùng

Trang 5

trũng.0001φ−005φTrong Thị xă đă có hệ thống thoát nước chung nhưng không đồng đều hầu hết là cống tròn

- Chưa có biện pháp toàn diện chống ngập úng trong mùa mưa lũ

- Thiếu các công tŕnh đầu mối như trạm bơm để bơm nước thoát ra khi mực nước sông quá cao

1.3.6.3 Vệ sinh môi trường.

- Công tác thu gom vận chuyển chất thải rắn chưa triệt để Lượng thu gom chỉ đạt 73,1% khối lượng chất thải rắn phát sinh, số lượng còn lại nhân dân tự tiêu hủy bằng biện pháp đốt hoặc đổ xuống kênh rạch gây ô nhiễm Công tác thu gom chủ yếu từ các phường trung tâm với các phương tiện thô sơ không đảm bảo các yêu cầu về vệ sinh môi trường

- Hiện nay Thị xã đang sử dụng bãi đổ chất thải rắn có diện tích 2 ha tại Êp Phú Hưng, xă Ḥa Phú, huyện Long Hồ cách trung tâm Thị xã 12,5 km đang sử dụng biện pháp chôn lấp đơn thuần

- Do sử dụng phương pháp xử lý lạc hậu và diện tích không đủ đáp ứng nhu cầu trong tương lai do đó Tỉnh đang có kế hoạch xây dựng khu xử lý chất thải rắn mới tại chính địa điểm băi đổ rác Phú Hưng với quy mô diện tích khoảng 6ha

1.3.7 Quy hoạch cấp nước :

Thành phố Vĩnh Long có nguồn nước mặt khá dồi dào là nguồn nước mặt sông

Cổ Chiên Lưu lượng dồi dào quanh năm, chất lượng nước sông đạt tiêu chuẩn loại I thoả mãn yêu cầu khai thác lâu dài

1.3.7.1 Chỉ tiêu và thông số kỹ thuật cấp nước.

* Tiêu chuẩn cấp nước:

- Sinh hoạt dân cư = 150 ( lít/người/ngày)

- Dịch vụ, công cộng = 10% QSH. ( lít/người/ngày)

- Công nghiệp địa phương = 15% QSH. ( lít/người/ngày)

- Hoạt động Thương mại = 15 ( lít/người/ngày)

- Hệ số dùng nước không điều hoà K ngày = 1,15

- Nước dự phòng, rò rỉ trên mạng lưới = 20% ( tổng Q cấp)

- Nước chữa cháy cho khu dân cư là 30 l/s cho 1 đám cháy

1.3.7.2.Quy mô đầu tư cấp nước

Trang 6

Dân cư quy hoạch cho thành phố : 221590 người.

Diện tích đất Công nghiệp -TTCN : 66 ha

1.3.8 Quy hoạch hệ thống cấp điện

1.3.8.1 Nguồn điện:

- Lưới điện quốc gia: Trực tiếp được cấp điện bằng đường dây 110KV Trà Nóc -

Sa Đéc - Vĩnh Long (dài ~56km, tiết diện dây dẫn 3ACSR - 160), thông qua trạm biến áp 110KV : 110/2215KV - 1 x 25MVA Vĩnh Long

- Nguồn điện tại chỗ: nhà máy điện diesel Vĩnh Long đặt tại Thị xă Vĩnh Long với

công suất đặt máy (500+1200)KW công suất khả dụng (300 + 700)KW, điện được hoà vào lưới điện khu vực bằng các máy nâng áp 0,38/15 KV - 630KVA và 5,5/15KV 1500KVA

1.3.8.2 Lưới điện:

Từ trạm 110 KV xuất phát năm tuyến điện nổi 15÷22KV đi cấp điện cho các hộ phụ tải của Thị xă Vĩnh Long và vùng phụ cận ; Lưới điện phân phối vận hành theo chế độ trung tính trực tiếp nối đất ,có kết cấu mạch ṿng b́nh thường vận hành hở, với dây dẫn là dây AC và dây AC bọc nhựa có tiết diện dây từ AC -95÷AC-240 Trên địa bàn hiện có 195 trạm biến áp lưới 22÷15/0,4KV với tổng dung lượng đặt máy

là ≈53.640KVA Tổng chiều dài của đường dây phân phối là ≈60 km

Chương 2: QUY MÔ DÙNG NƯỚC CỦA THÀNH PHỐ VL –VĨNH LONG

ĐẾN NĂM 2030, XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TRẠM XỬ LÝ

Trang 7

2.1 Quy mô dân số

Dân số năm 2020 của thành phố VL là 173106 dân Tốc độ gia tăng dân số tự nhiên của khu vực là 2,5 %

Đến năm 2030 dân số khu vực là N2030 = 173106× (1 + 0,025)10 ≈ 221590 dân

2.2 Nhu cầu dùng nước lớn nhất của sinh hoạt

1000

KPNq

max sh

×

=Trong đó:

- K Max : là hệ số dùng nước không điều hòa ngày lớn nhất; phụ thuộc vào đời sống xã hội, chế độ tiêu thụ nước, mức độ tiện nghi, điều kiện khí hậu và qui mô của thành phố KMax = 1,35; lấy theo TCXD 33-2006

- N: là số dân trong khu vực, N = 221590 (người).

- q: là tiêu chuẩn dùng nước cho một người dân, q = 150 (l/người.ngđ)

- P : là tỷ lệ số dân dùng nước, f = 100 (%).

1000

1,351221590150

= 43210 (m3/ngđ)

2.3 Nhu cầu dùng nước cho các công trình công cộng

2.3.1 Nước dùng cho trường học

Trong thành phố có 1 trường Đại học Vĩnh Long, 1 trường cao đẳng VL1, 1 trường trung cấp VL2, 4 trường trung học phổ thông, 5 trường trung học cơ sở, 5 trường tiểu học và 5 trường mẫu giáo

Tiêu chuẩn cấp nước cho một học sinh phổ thông là 20 (l/ng.ngđ)

Tiêu chuẩn cấp nước cho nhà trẻ là 75 (l/ng.ngđ)

Tiêu chuẩn cấp nước cho một trường đại học, cao đẳng 200( l/ng.ngd)

Lưu lượng nước cấp cho trường học:

QTH=

1000

TH q

N×

Trong đó:

- N là số học sinh (người).Số học sinh lấy theo tiêu chuẩn [1], quy định 5hs/m2

- qTH là tiêu chuẩn cấp nước cho trường học

Bảng 2.1 - Bảng xác định lưu lượng dùng nước của Trường học

Trang 9

Vậy tổng lượng nước cấp cho toàn bộ trường học trong khu vực là 634.25 (m3/ngđ)

Số lượng sinh viên trong khu kí túc xá lấy bằng 50% lượng sinh viên của trường.Vậy lượng nước cấp cho sinh viên kí túc xá là:

Bảng 2.2 - Bảng xác định lưu lượng dùng nước của kí túc xá

cấp(l/ng.ngđ)

Lưu lượng cấp(m3/ngđ)

2.3.2 Nước dùng cho bệnh viện

Thành phố VL có 2 Bệnh viện trực thuộc tỉnh và quận và một vài bệnh viện nhỏ khác

QBV=

1000

VBV q

N×

(m3 / ngđ)

Trong đó :

- N: số giường bệnh

- qBV: tiêu chuẩn cấp nước cho một bệnh nhân

+ Đối với bệnh viện đa khoa: qBV = 300 l/ng.ngđ

Bảng 2.3 - Bảng xác định lưu lượng dùng nước của bệnh viện

giường

Tiêu chuẩn cấp (l/ngđ.giường)

Tổng lượng nước cấp (m3/ngđ)

2.3.4 Nước dùng cho sân vận động

Tại thành phố VL có sân vận động lớn với quy mô 2,7 ha, chứa 8000 khán giả Lượng nước sử dụng trong sân vận động tính theo công thức sau:

QST=1000

c q

N× = 1000

3

8000×

= 24 (m3/ngày)

Trang 10

Trong đó:

- N: lần lượt là số khán giả, N = 8000 (người)

- q c: tiêu chuẩn dùng nước của khán giả, q c=3 (l/người/ngày)

2.4 Nước dùng cho công nghiệp địa phương

+ Lượng nước cho công nghiệp địa phương được lấy bằng 15% lượng nước dùng cho sinh hoạt( theo quy hoạch) Như vậy:

QTC = 0,15 × 43210 = 6481,5 (m3/ngày)

2.5 Nước dùng cho công nghiệp

Theo bản đồ quy hoạch đến năm 2030 thì thành phố VL có 66 ha diện tích đất công nghiệp, trong đó hiện nay đã có nhà máy Cổ Chiên với diện tích 6,1 ha, và nhà máy Phú Mỹ diện tích 7,5 ha

Trang 11

Bảng 2.5: Bảng xác định số CN trong phân xưởng

2.5.1 Nhà máy Cổ Chiên

+ Nước cho sản xuất là 6,5 (l/s) = 565 m3/ngđ

+ Lượng nước cho sinh hoạt của công nhân: Tổng số công nhân là 200 người, chia làm 2 ca

⇒ QCN

SH= q1× N1 + q2 × N2

Trong đó:

q1 : tiêu chuẩn nước SH của CN phân xưởng nóng (m3/ng.ngđ), q1=0,045

q2: tiêu chuẩn nước SH của CN phân xưởng nguội (m3/ng.ngđ), q2=0,025

N1, N2 : số CN trong phân xưởng nóng và nguội

⇒ QCN

SH= 0,045 × 40 + 0,025 × 60 = 3,3 m3/ngđ+ Lượng nước tắm sau ca cho công nhân

⇒ QCN tam= q3× N3 + q4× N4

Trong đó:

q3: tiêu chuẩn nước tắm của CN phân xưởng nóng (m3/ng.ngđ), q3=0,06

q4: tiêu chuẩn nước tắm của CN phân xưởng nguội (m3/ng.ngđ), q4=0,04

N3, N4 : số CN trong phân xưởng nóng và nguội được tắm sau ca

Phân xưởng nóng

Phân xưởng nguội

Trang 12

⇒ QCN tam= 0,06 ×20 + 0,04 × 30 = 2,4 m3/ngđ

⇒Tổng lượng nước cấp cho XN I = 565 + 3,3 + 2,4 = 570,7 m3/ngđ

2.5.2 Nhà máy Phú Mỹ

+ Nước cho sản xuất là 11,39 (l/s) = 984 m3/ngđ

+ Lượng nước cho sinh hoạt của công nhân: Tổng số công nhân là 462 người chia làm 3 ca

⇒ QCN SH= q1 × N1 + q2× N2

Trong đó:

q1 : tiêu chuẩn nước SH của CN phân xưởng nóng (m3/ng.ngđ), q1=0,045

q2: tiêu chuẩn nước SH của CN phân xưởng nguội (m3/ng.ngđ), q2=0,025

N1, N2 : số CN trong phân xưởng nóng và nguội

⇒ QCN SH= 0,045 × 88 + 0,025 × 133 = 7,29 m3/ngđ+ Lượng nước tắm sau ca cho công nhân

⇒ QCN tam= q3× N3 + q4 × N4

Trong đó:

q3: tiêu chuẩn nước tắm của CN phân xưởng nóng (m3/ng.ngđ), q3=0,06

q4: tiêu chuẩn nước tắm của CN phân xưởng nguội (m3/ng.ngđ), q4=0,04

N3, N4 : số CN trong phân xưởng nóng và nguội được tắm sau ca

⇒ QCN tam= 0,06 ×44 + 0,04 × 67 = 5,32m3/ngđ

⇒Tổng lượng nước cấp cho XN II = 984 + 7,29 + 5,32 = 996,61 m3/ngđ

2.5.3 Lượng nước dùng cho các cụm công nghiệp

Tính theo qui mô của khu công nghiệp Tiêu chuẩn cấp nước cho công nghiệp q

= 50 m3/ha.ngđ

QSX = 50 ×(66-13,6) = 2620 m3/ngày

Tổng lượng nước cho công nghiệp:

Q CN = 570,7 + 996,61 + 2620 = 4187,31 m3/ngày = 48,5 l/s

2.6 Nhu cầu dùng nước tưới cây rửa đường

2.6.1.Nước dùng cho tưới cây, rửa đường, :

Trang 13

Lưu lượng nước cấp cho tưới cây, rửa đường chữa cháy lấy 10 % lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt.(Theo tiêu chuẩn 33/2006)

QT =10%×43210 = 4321 (m3/ngđ)

+ Lưu lượng nước tưới cây

Lưu lượng nước cấp cho tưới cây (QTC) lấy 40% lưu lượng nước cấp tưới cây, rửa đường

QT = 40%×4321 = 1728,4 (m3/ngđ)

Nước tưới cây chia đều cho các giờ từ 4h-7h và từ 17h-20h hằng ngày

+ Lưu lượng nước tưới đường

Lưu lượng nước cấp cho tưới cây (QTC) lấy 60% lưu lượng nước cấp tưới cây, rửa đường

QT = 60%×4321 = 2592,6 (m3/ngđ)

Nước tưới đường chia đều cho các giờ từ 8h-18h hằng ngày

2.7 Lượng nước thất thoát rò rỉ

Theo như bảng trên lượng nước thất thoát rò rỉ được lấy bằng 20% tổng (lượng sinh hoạt + lượng nước công cộng + nước tưới cây rửa đường + lưu lượng trường học+ lượng nước dùng cho khu công nghiệp+ lượng nước bệnh viện)

QRR = 0,2× (1,1×QSH + QTH + QCTCC +QCN +QBV+ Qsvd +QT+Qks ) (m3/ngày.đêm)

QRR=0,2× (1,1×43210+634,25+2662,75+4187,31+274,5+24+4321+610)

=12070 (m3/ngày.đêm)

2.8 Lượng nước tiểu thủ công nghiệp

Lưu lượng được lấy bằng 10% nhu cầu nước sinh hoạt Như vậy lượng nước sẽ là:

QTTCN=

100

10× Q SH

(m3/ngày.đêm)+Qsh : lưu lượng sinh hoạt (m3/ngày.đêm)

Trang 14

+ a : Hệ số kể đến sự phát triển của công nghiệp địa phương và lượng nước cấp cho các công trình công cộng lấy nước dọc đường trong Thành phố, theo quy phạm lấy a=1,1.

+ b : Hệ số rò rỉ, chọn b=1,2

+ c : Hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý, chọn c=1,05

2.9 Tính toán hệ thống vận chuyển từ trạm bơm cấp II đến đầu mạng lưới

Để đảm bảo vận chuyển nước an toàn, hệ thống vận chuyển nước được tính toán với

số tuyến ống là 2

Lưu lượng cần vận chuyển khi có sự cố xảy ra trên một đoạn nào đó của một tuyến là:

Qh = 100% Qcn + 70% Qsh

Trong đó:

Qcn: Tổng lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp công nghiệp

Qsh: Tổng lượng nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt trong giờ dùng nước lớn nhất

* Tính toán cho giờ dùng nước nhiều nhất

1 ×940 = 695> 758,55 => Đạt yêu cầu.

2.10 Nhu cầu dùng nước theo giờ

2.10.1 Xác định hệ số không điều hoà giờ

Trang 15

- Trên thực tế thì lượng nước tiêu thụ trong từng giờ cũng thay đổi Để dễ dàng tính toán, người ta quy ước lưu lượng tiêu thụ trong 1 giờ là không thay đổi, còn lưu lượng trong các giờ khác nhau thì thay đổi

Hệ số dùng nước không điều hòa giờ lớn nhất được xác định theo công thức sau:

K giờ max = α max. β max

Trong đó:

- αmax là hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình, chế độ làm việc của các cơ sở

sản xuất và điều kiện địa phương khác nhau α max = 1,2 – 1,5; Lấy αmax = 1,25

- β max là hệ số kể đến số dân trong khu vực lấy theo bảng 3.2-[1]

Với dân số khu vực là N =221590 dân thì βmax = 1,08

⇒ kgiờ max = 1,25 x 1,08 = 1,35

Dựa vào các số liệu tính toán, đồng thời ứng với hệ số không điều hoà giờ lập bảng

phân bố lưu lượng nước theo giờ trong ngày (bảng 2.6 Phụ lục 1) và bảng phân bố lưu

lượng nước theo giờ trong ngày tại các điểm lấy nước tập trung (trường học, bệnh

viện…) ( bảng 2.7, 2.8 phụ lục 1).

2.10.2 Biểu đồ phân bố lưu lượng nước theo giờ trong ngày

Dựa vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo các giờ trong ngày dùng nước lớn nhất, vẽ biểu đồ tiêu thụ nước trong ngày dùng nước lớn nhất

Hình 2.1: Biểu đồ phân bố lưu lượng nước tiêu thụ theo giờ trong ngày

Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II như sau:

- Trạm bơm cấp I bơm điều hòa suốt ngày đêm: Q h tb =4,17%Q ngđ

- Trạm bơm cấp II làm việc theo hai cấp:

+ Cấp 1: 2,7 %Qngđ từ 22h hôm trước đến 5h sáng hôm sau (1 bơm)

+ Cấp 2: 4,9 %Qngđ từ 5h ÷ 22h trong ngày (2 bơm)

Trang 16

Dùng bộ biến tần bám sát chế độ làm việc của mạng lưới

Chương 3: LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC

3.1 Các nguồn nước trong khu vực:

a Sông Cổ Chiên

Sông Cổ Chiên nằm ở phía nam tỉnh, có chiều dài khoảng 80 km, làm thành ranh giới

tự nhiên giữa tỉnh Bến Tre và hai tỉnh Vĩnh Long, Trà Vinh, mang những đặc điểm tương tự như sông Mỹ Tho (Sông Tiền)

+ Trữ lượng: - Vào mùa mưa chiếm khoảng 80% tổng trữ lượng

- Vào mùa khô chiếm khoảng 20% tổng trữ lượng

+ Chất lượng nước

Quá trình công nghiệp hóa trong vài năm trở lại đây với sự phát triển của các nhà máy nằm dọc theo lưu vực sông Cổ Chiên đã tác động xấu đến chất lượng nước của con sông này

Các số liệu khoa học đánh giá về đặc tính lý hóa của nước mặt sông Cổ Chiên+ Các thông số chính

Trang 17

Bảng 3.1.3 : Thông số chỉ tiêu chất lượng nước sông Cổ Chiên[3]

Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Chất lượng

nước

Tiêu chuẩn 01/2009

Trang 18

+ Chất lượng nước (Tương tự nguồn nước sông Cổ Chiên)

c Nước ngầm

Nước ngầm mạch nông bị nhiễm mặn, nước ngầm mạch sâu 350m¸500m chất lượng tương đối tốt Theo đánh giá của đoàn 808 – Liên đoàn địa chất 8 khu vực Thành phố Vĩnh Long có khả năng khai thác nước ngầm trong phạm vi nhỏ hơn 20.000 m3/ngđ Do đó nguồn nước ngầm không đủ trữ lượng để cấp nước cho nhu cầu của Thành phố

Chương 4: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

4.1 Vạch tuyến

- Vạch tuyến đảm bảo theo các yêu cầu và nguyên tắc vạch tuyến

- Các tuyến chính của mạng lưới nằm trên các trục đường lớn và chảy theo địa hình thành phố từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây (cao xuống thấp)

- Đảm bảo chiều dài đoạn ống chính là 300-600m, ống nhánh là 400-900m -Với đô thị loại II yêu cầu mức độ cấp nước phải cao chính về thế ta nên chọn vạch tuyến mạng lưới vòng

- Để hạn chế qua sông em đã vạch tuyến một đoạn ống qua sông, các đoạn ống còn lại đảm bảo yêu cầu vạch tuyến

- Vời tổng chiều dài mạng lưới 67780m, 113 nút

- Nguồn nước thô lấy từ sông Cổ Chiên Trạm bơm nước thô đặt ngay trong nhà máy xử lý nước cách nguồn khoảng 30m về phía Bắc thành phố

4.2 Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước cho phương án đã chọn

Ta tính toán thuỷ lực cho hai trường hợp:

- Trường hợp mạng lưới cấp nước cho giờ dùng nước lớn nhất

- Trường hợp mạng lưới cấp nước cho giờ dùng nước lớn nhất có cháy

Trang 19

Ta tính thủy lực cho trường hợp dùng nước lớn nhất, sau đó kiểm tra lại cho trường hợp dùng nước lớn nhất có cháy Sử dụng chương trình Epanet để điều chỉnh mạng lưới cấp nước

* Giới thiệu chương trình Epanet

a Giới thiệu phần mềm Epanet

- Epanet là một chương trình máy tính dùng để thực hiện cho mô hình thủy lực và chất lượng nước trong mạng lưới ống có áp lực Mạng lưới này bao gồm ống, các nút, máy bơm, van, đài nước hoặc bể chứa Epanet theo dõi lưu lượng nước trong mỗi ống

và áp lực tại mỗi mối nối và sự lắng đọng của các chất trong mạng lưới trong suốt giai đoạn vận hành Thêm vào đó, sự lắng cặn đọng trong ống cũng sẽ được mô phỏng

- Epanet là một công cụ nghiên cứu để nâng cao sự hiểu biết của chúng ta về sự vận hành và các thành phần nước trong hệ thống phân phối Môđun chất lượng nước của epanet được trang bị mô hình chỉ ra các hiện tượng như áp lực lưu lượng dòng chảy,

và thành ống, sự chuyển động giữa khối lượng nước vận chuyển trong ống Khi chúng

ta có được thêm được kinh nghiệm và sự hiểu biết về chất lượng nước trong hệ thống phân phối, chúng ta có thể cập nhật và nâng cao epanet để mang lại hiệu quả cho tiến trình này

Ngoài ra epanet còn có một chức năng khác đó là sự kết hợp với mô hình mạng thủy lực và chất lượng nước Chương trình có thể tính một giải pháp cho cả 2 công việc với nhau

b Cách sử dụng phần mềm Epanet

Việc áp dụng chương trình Epanet để mô phỏng một hệ thống cấp nước được thực hiện theo các bước cơ bản sau:

1 Vẽ sơ đồ biểu diễn mạng cấp nước

2 Biên tập các thuộc tính của các đối tượng của mạng

3 Mô tả hệ thống làm việc như thế nào: các đường quan hệ (curves), các biểu

đồ theo thời gian (Time Patterns), các lệnh điều khiển (Controls)

4 Chọn các chức năng phân tích để đặt các thuộc tính cho các đối tượng về các mặt thủy lực, chất lượng, phản ứng, thời gian, năng lượng,…

5 Chạy chương trình để phân tích thủy lực hoặc chất lượng nước

6 Xem kết quả

4.2.1 Tính toán thủy lực cho giờ dùng nước lớn nhất

4.2.1.1 Xác định chiều dài tính toán cho các đoạn ống

Chiều dài tính toán của các đoạn ống được xác định theo công thức:

Trang 20

L tt = L th × m

Trong đó:

- Lth : là chiều dài thực tế của đoạn ống

- m : là hệ số kể đến mức độ phục vụ của các đoạn ống.

+ Khi đoạn ống phục vụ 2 phía thì m = 1

+ Khi đoạn ống phục vụ 1 phía thì m = 0,5

+ Khi đoạn ống qua sông thì m = 0

Từ sơ đồ tính toán của mạng lưới ta xác định chiều dài tính toán của các đoạn ống và tổng chiều dài thực tế của mạng lưới là 67780 m

Chiều dài tính toán của các đoạn ống được thể hiện ở bảng 4.1 phụ lục 1

4.2.1.2 Xác định lưu lượng và các nút lấy điểm tập trung

Dựa vào mạng lưới đã vạch tuyến ta xác định được vị trí các điểm lấy nước tập trung

(xem bảng 4.2 phụ lục 1)

4.2.1.3 Xác định lưu lượng đơn vị dọc đường

Lưu lượng đơn vị dọc đường : qdv =

∑−Ltt∑

Q

Q h max ttr

Trong đó:

-qdv : Lưu lượng đơn vị dọc đường (l/m.s)

-Qhmax : Lưu lượng nước trong giờ dùng nước lớn nhất

Dựa vào bảng phân phối lưu lượng dùng nước các giờ trong ngày của khu dân cư xác định được giờ dùng nước lớn nhất trong ngày là từ 9 ÷ 10 h Vào thời gian này khu dân cư tiêu thụ một lượng nước 5,62%Qngđ

Qhmax = 5,62 %Qngđ = 4215(m3/h) = 1170 (l/s)

-∑Qttr : Tổng lưu lượng tập trung, ∑Qttr = 33,145 (l/s)

-∑Ltt : Tổng chiều dài tính toán của toàn mạng lưới (m); ∑Ltt =67780 (m)

qdv =

67780

145,33

1170−

= 0,017 (l/s.m)

*Lưu lượng dọc đường của mỗi đoạn ống tính theo công thức : qdđ = qdv× Ltt (l/s).Lưu lượng dọc đường của các đoạn ống xem bảng 4.3 phụ lục 1

4.4.1.4 Tính toán lưu lượng nút cho các nút của mạng lưới

Lưu lượng nút tính theo công thức sau:

Trang 21

qn = Σ 0,5 qdđ +qttr

Trong đó:

-qdđ: lưu lượng dọc đường của các đoạn ống đấu vào nút đó; (l/s)

-qttr: lưu lượng tập trung lấy ra tại nút tính toán; (l/s)

Lưu lượng của các nút thể hiện ở bảng 4.4 phụ lục1

* Dựa vào chương trình EPANET, nhập các số liệu:

- Qtập trung - Chiều dài đoạn ống - Đường kính của đoạn ống

- Độ nhám ( sơ bộ chọn)

Khi chạy phần mềm kết quả có được sẽ xuất hiên các trường hợp cần chỉnh sửa:

1 Đường kính quá nhỏ áp lực không đảm bảo cần tăng đường kính

2 Vận tốc lớn cần giảm đường kính

3 Lưu ý khi tăng hay giảm đường kính thì phải chú ý các đoạn ống liên quan

Trong Epanet dấu “-“ chỉ đoạn ống ta vừa nhập cần đổi chiều dòng chảy

* Kết quả tính toán thủy lực trong giờ dùng nước lớn nhất được thể hiện ở bảng 4.5

và bảng 4.6 phụ lục 1

4.2.2 Tính toán thuỷ lực có cháy vào giờ dùng nước lớn nhất

Tính cho trường hợp có 2 đám cháy xảy ra đồng thời và thời gian cháy vào giờ dùng nước nhiều nhất Lưu lượng cần thiết để dập tắt đám cháy phần trên đã tính và coi đó như là lưu lượng lấy ra tập trung

- Chọn áp lực cần thiết tại điểm bất lợi là 10 m

- 2 điểm bất lợi nhất xảy ra cháy là: 21 và 97

- Lực lượng chữa cháy cho 2 đám cháy phần trên đã tính: 35 x 2 =70 l/s

* Hệ thống mạng lưới giữ nguyên: Nhập số liệu trên vào máy tính theo chương trình EPANET ta được kết quả giờ dùng nước max, có cháy

Kết quả thu được có những điểm khác biêt so với giờ dùng nước lớn nhất là:

Trang 22

1 Có lưu lượng q chữa cháy

2 Q bơm thay đổi lưu lượng tổng

3 Đường kính D giữ nguyên, so với bên lớn nhất ta phải nhập D

4 Cốt đo áp điểm bất lợi thay đổi từ 10-12

* Kết quả tính toán thủy lực có cháy trong giờ dùng nước lớn nhất được thể hiện ở bảng 4.7 và bảng 4.8 phụ lục 1

4.3 Khái toán chi phí xây dựng mạng lưới đường ống.

Bảng 4.7 - Chi phí xây dựng mạng lưới đường ống

Chi phí về nhân công= 30% chi phí đường ống = 30%× 31,59 = 9,45 (Tỉ)

Chi phí về phụ tùng = 40% chi phí đường ống = 40%× 31,59 = 12,64(Tỉ)

Tổng kinh phí xây dựng mạng lưới :

ΣGMLI = GMLI + GNCI + GPTI

= 31,59 + 9,45 + 12,64

Trang 23

= 53,68 ( Tỉ VND )

Chương 5: TÍNH TOÁN TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP

5.1 Công suất trạm xử lý và xác định các chỉ tiêu còn thiếu

5.1.1 Công suất trạm xử lý

Công suất của nhà máy được xác định như trên:

Q = Qml × c (m3/ngđ)

Trong đó:

Qml : Công suất của mạng lưới, Qml = 68181 (m3/ngđ)

a : Hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân nhà máy, chọn c = 1,05

Vậy công suất thực tế của trạm:

Q = 68181 × 1,05 = 75000 (m3/ngđ)

Bảng 5.1- Bảng tổng hợp chất lượng nước sông Cổ Chiên

Trang 24

P = 164,28mg/l

5.1.2.2 Lượng CO 2 có trong nước nguồn

Ta có:

Trang 25

- Độ kiềm: Ki = 3 mgđl/l

- Hàm lượng muối: P =164,28 mg/l

- Độ pH: pH = 6.6

- Nhiệt độ nước nguồn: to = 260C

Tra biểu đồ VI.2 [1] ta xác định, được CO2 ban đầu của nguồn nước nguồn là [CO2] = 50 mg/l

- Dựa vào các chỉ tiêu trong nước nguồn và chất lượng nước yêu cầu (Bảng 4.1) cho thấy hàm lượng cặn và độ màu vượt chỉ tiêu cho phép nhiều lần Vậy cần phải xử lý cặn và độ màu trong nước nguồn

Từ những phân tích trên cho thấy cần dùng chất keo tụ trong quá trình xử lý

5.2 Xác định lượng phèn và kiểm tra độ ổn định của nước

5.2.1 Xác định lượng phèn

* Tính theo độ màu: (Theo 6-1 TCN 33 – 06)

Lp1 = 4 M = 4 60 = 30.98 mg/l

Trong đó :

- M là độ màu của nước xử lí tính bằng độ

- PP là liều lượng phèn tính theo sản phẩm không chứa nước

* Tính theo hàm lượng cặn: (Theo bảng 6.3 TCN 33 – 06)

Hàm lượng cặn = 320 thì:

Lp = 35 ÷ 45mg/l Ta chọn Pp = 40 mg/l

So sánh 2 liều lượng phèn Lp và Lp ta thấy Lp < Lp ⇒ Chọn liều lượng phèn để keo

tụ là LP =40(mg/l) và sử dụng phèn sắt Fe2(SO4)3 để keo tụ nước

5.2.2 Kiểm tra độ ổn định của nước sau khi cho phèn vào

Gọi Ki*, CO2 , pH* lần lượt là độ kiềm, hàm lượng axit cacbonát tự do và độ pH của nước sau khi cho phèn vào keo tụ

5.2.2.1 Kiểm tra độ kiềm của nước sau khi pha phèn

Trang 26

Ki* = 3,0 -

67

40 = 2.4 mgđl/l

5.2.2.2 Kiểm tra lượng axit cacbonát tự do trong nước sau khi pha phèn

5.2.2.3 Độ PH *

Độ pH của nước sau khi keo tụ:

Từ Ki* = 3,0; C0*

2 = 76,26; t0 = 260C; P = 164,28Tra biểu đồ VI.2 [1]

Xác định được độ pH* = 6,5

5.2.2.4 Kiểm tra độ ổn định của nước

Độ ổn định của nước được đánh giá bằng hiệu số I

Trang 27

5.2.3 Xác định lượng vôi đưa vào kiềm hoá

Dk’ = Dk×ek ×

kC

100 (mg/l) (CT 6-36 – [1])

Dk - Liều lượng chất kiềm (mgđlg/l) với đặc điểm của nước

Ck - Hàm lượng hoạt chất trong sản phẩm kỹ thuật (%) Ck = 80 %

Lượng vôi lớn nhất nếu đưa vào kiềm hóa Dk’ (mg/l):

- Chất lượng nước nguồn

- Dựa vào các số liệu tính toán và các số lượng hóa chất phải đưa vào

Trang 28

Từ các yếu tố trên ta lựa chọn các phương án xử lý :

Phương án I

Nước nguồn được trạm bơm cấp I tự chảy vào ngăn tiếp nhận, qua song chắn rác và lưới chắn rác được bơm đưa vào bể trộn đứng theo chiều từ dưới lên, nước được hoà trộn với hoá chất (phèn và vôi) ở bể trộn đứng trong thời gian ngắn, khoảng 1 ÷ 2 phút Sau đó nước được thu bằng máng vòng quanh bể rồi đưa sang bể phản ứng có tâng cặn

lơ lửng bằng đường ống Tại bể phản ứng nhờ các vách ngăn làm đổi chiểu chuyển động của dòng nước 1 cách liên tục, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và kết dính giữa các hạt keo và cặn bẩn trong nước hình thành nên những bông cặn có kích thước to nhỏ khác nhau Sau đó nước qua mương theo đường ống dẫn vào bể lắng ngang thu nước bề mặt Tại đây, các bông cặn chuyển động theo phương ngang dưới tác dụng của trọng lực sẽ lắng xuống Nước được thu bằng máng thu đặt ở cuối bể rồi

đi qua bể lọc nhanh, nước chuyển động từ trên xuống đi qua lớp vật liệu lọc được thu lại rồi theo đường ống thu nước đi vào bể chứa, clo được châm vào để khử trùng nước

Bể lắng ngangthu nước cuối bể

Bùn đến bãi chôn lấp

Ra mạng lưới thoát nước

Vôi Phèn

AAlNước nguồn Bể trộn đứng

Clo

Hồ chứa bùn

Bể phản ứng có tầng cặn lơ lửng

Trang 29

nhằm đảm bảo chất lượng cho đối tượng sử dụng Sau đó cung cấp cho mạng lưới cấp nước của thành phố Vĩnh Long thông qua trạm bơm cấp II

Phương án II:

: Nước nguồn sông Cổ Chiên tự chảy vào ngăn tiếp nhận, qua song chắn rác và lưới

chắn rác được bơm ở trạm bơm cấp I đưa vào bể trộn cơ khí Trên đường ống dẫn nước từ cửa thu đến bể trộn đứng có châm phèn để keo tụ và vôi để ổn định nước Nước sau khi đã được trộn phèn và vôi theo đường ống vào bể phản ứng cơ khí nhờ vài năng lượng cánh khuấy( từ 20-30 vòng, trong thời gian 1-2 phút) , tại đây phản ứng keo tụ xảy ra tạo thành các bông cặn Nước cùng bông cặn được dẫn sang bể lắng lamen để lắng bông cặn Nước sau khi lắng được dẫn sang bể lọc nhanh từ trên xuống dưới qua các lớp vật liệu lọc, cặn sẽ được giữ lại, nước sạch được thu bằng hệ thống giàn ống dưới đáy bể và dẫn sang bể chứa nước sạch Trên đường ống dẫn nước sang

bể chứa nước sạch, clo được châm vào để khử trùng nước nhằm đảm bảo chất lượng cho đối tượng sử dụng Nước từ bể chứa sẽ được trạm bơm cấp II cung cấp cho mạng lưới cấp nước của thành phố Vĩnh Long

Bể phản ứng cơ

khí

Bể trộn cơ

Trang 30

5.5 Tính toán các công trình của trạm xử lý cho phương án 1

5.5.1 Hệ thống pha chế, định lượng và dự trữ hoá chất

5.Van điều chỉnh mực nước trong bể hòa phèn

6 Miệng để đổ phèn vào hòa trộn

7 Chân đỡ

8 Ống xả cặn

9 Bơm định lượng

10 Cánh khuấy

- Dùng bể hoà trộn phèn bằng máy khuấy

- Nồng độ dung dịch phèn ở bể trộn: 10 ÷ 17% Hình 5.1 Sơ đồ cấu tạo bể trộn phèn

chọn bh = 10%

Nồng độ dung dịch phèn ở bể tiêu thụ: 4 ÷ 10%, chọn bt = 5%

- Số cánh quạt > 2 cánh

- Chiều dài cánh khuấy tính từ trục ra:

0,4 ÷ 0,45 chiều rộng bể (Nếu khuấy kiểu cánh tuốcbin đồng bộ thì chiều rộng của bể lấy bằng 4 lần đường kính cánh khuấy)

- Dung tích bể pha phèn xác định theo nồng độ dung dịch pha và thời gian sử dụng với liều lượng phèn cần thiết

Q

10000 (m3)

Trong đó:

- Q: Là Lưu lượng nước xử lý, Q = 75000 m3/ngđ = 3125 m3/h

- n: Là thời gian giữa 2 lần hòa tan phèn lấy như sau:

D=1m

2 1

6 4 5

3

7

8

9 10

Trang 31

Với công suất nhà máy xử lý 75000 m3/ng.đ thì chọn n =8 h

- Pp: Là lượng phèn cho vào nước Pp = 40 mg/l

- bh: Là nồng độ dung dịch phèn trong thùng hòa trộn, bh = 10%

- γ : Khối lượng riêng của dung dịch, γ = 1 tấn/ m3

Vậy dung tích bể hòa trộn phèn:

Wh =

11010000

4083125

5,114,34

Chọn phần côn ở đáy nghiêng 1 góc 45o so với phương nằm ngang

Chọn phần đáy nhỏ của côn có đường kính d = 0,2m Diện tích phần đáy nhỏ của côn

03,04

02,014,34

=

−Thể tích phần côn xiên

Trang 32

Htru =

m F

W tru

88,09,4

35,

= Chiều cao của bể

Hb = Hcôn + Htru +Hdt = 0,65 + 0,88+ 0,3 = 1,83 m(Theo quy phạm chiều cao dự trữ Hdt = 0,3 ÷ 0,5m)

Hình 5.2 Sơ đồ cấu tạo bể tiêu thụ

Xác định dung tích bể tiêu thụ theo công thức sau:

Wt =

t

h h b

b

W ×

(m3)Trong đó:

- bh: Là nồng độ dung dịch phèn trong thùng hòa trộn, bh = 10%

- bt: Là nồng độ dung dịch phèn trong bể tiêu thụ, bt = 5%

6

Hxd

B=L

H bv

Trang 33

2

3 4 5

+ Dùng bơm định lượng không đổi để đưa dung dịch phèn vào bể trộn cơ khí

+ Lưu lượng bơm:

a Q

- Q : công suất nhà máy xử lý bằng 75000 m3/ng.đ

- a : lượng phèn cho vào nước bằng 40 mg/l

- Pk : tỉ lệ tinh khiết trong phèn lấy 55%

P = 30×

5510000

4075000

×

× = 163,6 (tấn)

5.5.1.2 Các công trình chuẩn bị dung dịch vôi

1/ Thiết bị tôi vôi

Vôi sống muốn sử dụng phải được đem tôi thành vôi sữa đặc Vì trạm có công suất lớn nên chọn biện pháp tôi vôi bằng thùng tôi vôi cơ nhiệt Thông thường một tấn vôi từ 3,5 ÷ 4 (m3) nước, tôi trong 30 ÷ 40 (phút) Cấu tạo thùng tôi vôi cơ nhiệt gồm một thùng kim loại hình trụ được đặt nằm ngang trên bệ giá đỡ, bên trong có các hạt bi sét

có d = 50 ÷ 70mm Thùng có thể quay quanh trục nhờ một động cơ điện và bộ truyền động Vôi cục được đưa vào thùng qua cửa có nắp kín, sau đó mở van xả nước vào thùng và cho động cơ chạy Trong quá trình tôi, vôi luôn đựơc nhào đều và các cục chưa tan hoặc chưa chín sẽ bị nghiền nát

2/ Thiết bị pha chế vôi sữa

- Cấu tạo:

GVHD: ThS Nguyễn Lan Phương Trang 33

Trang 34

1- Bể pha vôi sữa

Hình 5.3 Sơ đồ cấu tạo thiết bị pha chế vôi sữa

Sau khi thành vôi sữa đặc sẽ đưa qua bể pha vôi, tại đây được pha loãng đến nồng độ thích hợp (<5%)

* Dung tích bể pha vôi:

D n

- n: Số giờ giữa 2 lần pha vôi: n = 10h

- Dk: Lượng vôi cần đưa vào nước: Dk = 58 mg/l.CaO

- bv: Nồng độ dung dịch vôi sữa: P = 5%

- γ : Khối lượng riêng của vôi sữa: γ = 1 tấn/m3

⇒ Wv =

15000.10

58103125

Dùng 2 bể pha vôi dung tích bể: 18,125 m3

* Bể pha vôi hình trụ tròn, đáy hình chóp cụt theo điều 6.36-[1]

⇒ d = 3

14,3

4125

,

= 2,8 m

- Vòng quay cánh quạt > 40 vòng/phút (Qui phạm)

- Chiều dài cánh quạt bằng 0,45d

Trang 35

LC = 0,45 x 2,8 = 1,26 m

- Bể pha vôi bằng INOX

- Van xả cặn theo qui phạm D = 100mm

Dùng bơm định lượng để đưa dung dịch sữa vào bể trộn đứng Công suất bơm định lượng theo công thức sau:

- n là số giờ giữa 2 lần pha vôi

Đặt 2 bơm: 1 bơm làm việc, 1 bơm dự phòng

5875000

×

× = 186(tấn)Trong đó :

- n: số ngày dự trữ (30 ngày)

- Q : công suất của trạm xử lý = 75000 m3/ngđ

- Dk: lượng vôi để kiềm hoá nước = 58 (mg/l)

- p : tỉ lệ lượng vôi CaO tinh khiết trong vôi cục bằng 70%

- γ : khối lượng riêng của vôi sữa bằng 1tấn /m3

Trang 36

Hình 5.4 Bể trộn đứng

* Nguyên tắc làm việc: Nước cần xử lí chảy từ dưới lên Tốc độ dòng nước đưa vào

phía đáy vd = 1 ÷ 1,5m/s Do sự thay đổi vận tốc khi nước đi từ dưới lên sẽ tạo nên chuyển động rối, làm cho nước trộn đều với dung dịch chất phản ứng, nước vào từ đáy dâng lên với tốc độ nước dâng vd = 25mm/s Sau đó theo máng vòng quanh bể có đục

lỗ chảy ngập vào máng dẫn tới máng tập trung, từ đó chảy sang công trình tiếp theo Tốc độ nước chảy trong máng vm = 0,6m/s

Bể hình vuông có kích thước mỗi cạnh bt = f t = 16= 4 m

Chọn đường kính ống dẫn nước vào bể trộn:

1(4 – 0,53) × 2,747 =4,76 (m).

Trong đó:

- bt là kích thước phần trên của bể

- bd là kích thước đáy bể chỗ nối với ống

Thể tích phần hình tháp của bể trộn được tính theo như sau :

Trang 37

5,13125

×

× = 39,06 (m3)

ht= 2,1m > 2 m nên không cần làm ngăn tách khí

Chiều cao toàn phần bể :

0

3,781

Độ dốc máng về phía ống tháo nước ra lấy i = 0,02

Tổng diện tích các lỗ ngập thu nước ở thành máng của 1 bể với tốc độ nước cháy qua lỗ theo (1) : ve = 1m/s

Trang 38

= 0,001(m2).

Tổng số lỗ trên một máng; n = 00,001,43 = 430 (lỗ)

Các lỗ được bố trí ngập trong nước 70 mm (tính đến tâm lỗ)

Chu vi phía trong của máng :

16 = 0,037 (m)

54

Trang 39

1 Ngăn phân phối nước đầu bể 2 Máng phụ phân phối nước

3 Ống phân phối nước 4 Tấm chắn hướng dòng

Loại bể này thường đặt ngay trong phần đầu của bể lắng ngang Bể có chiều rộng bằng chiều rộng của bể lắng ngang Bể thường được chia thành nhiều ngăn, đáy có tiết diện hình phễu với các vách ngăn ngang, nhằm mục đích tạo dòng nước đi lên đều, để giữ cho lớp cặn lơ lửng được cố định Nước đã trộn phèn được đưa vào đáy bể bằng máng có lỗ hoặc ống có lỗ

Q

× (m2).

Q - công suất của trạm xử lý Q = 0,87(m3/s)

n - số ngăn của bể phản ứng ta chọn n = 4 ngăn,

V - vận tốc đi lên của dòng nước trong bể phản ứng Ứng với hàm lượng cặn 433 mg/l thì v = 2,2 mm/s

Chiều rộng một ngăn phản ứng : B = 7,0 (m) bằng chiều rộng bể lắng ngang

Chiều dài mỗi ngăn là :

0,7

253125

Trang 40

* Xác định hệ thống phân phối nước

Nước được phân phối vào bể qua các máng phân phối đặt dọc trên mặt bể, mỗi bể có 2 máng Nước từ đáy máng phân phối đều xuống đáy bể bằng các ống đứng chạc ba, đường kính ống d = 25 mm Khoảng cách giữa các ống đứng dọc đáy máng là 1,2 m (quy phạm 1,2 ÷1,5 m) Cuối mỗi ống đứng chạc ba có 3 đầu ống phun nước Khoảng cách giữa các đầu ống phun trên mỗi ống đứng là 1,2 m (quy phạm 1,2 ÷1,5 m); miệng đầu ống phun cách đáy bể 0,2 m (quy phạm 0,2 ÷0,3 m);

Diện tích mỗi máng phân phối:

87,

*Xác định chiều cao mực nước trên thành tràn

Tốc độ nước từ ngăn phản ứng sang bể lắng Vt = 0,05 m/s Chiều cao lớp nước trên vách trên: ∆H = B N Q V (m)

44,0

Q

×

× = 5.3 4 0,03 1,3( )

87,0

m

=

×

5.5.4 Bể lắng ngang thu nước ở cuối bể

5.5.4.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Định dạng
Số trang	105
Dung lượng	2,22 MB