Xử lý nước mặt làm nước cấp ăn uống công suất 2000

nước mặt bị nhiễm phèn được xử lý với mục đích cấp nước sạch ăn uống cho người dân. Khái niệm nước phèn hay nước nhiễm phèn thường được hiểu theo nhiều cách khác nhau, tùy từng địa phương, tùy từng người. Nước nhiễm phèn thường nếm có vị chua chua

Trang 1

PHẦN MỞ ĐẦU 3

1.Lý do chọn đề tài 3

2.Mục tiêu của đề tài 3

3.Ý nghĩa đề tài 3

PHẦN NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC PHÈN 5

1.1.Giới thiệu sơ lược nước mặt 5

1.2.Phèn sắt 8

1.2.1.Khái niệm nước phèn 8

1.2.2.Phèn sắt 9

CHƯƠNG 2: THIẾT KÉ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM PHÈN 10

2.1 Mục đích của quá trình xử lý nước 10

2.2 Các quá trình xử lý nước 10

2.2.1 Phương án 1 10

2.2.2 Phương án 2 12

2.3.3.Phương án 3 14

2.2.4 Phương án 4 16

CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA PHƯƠNG ÁN 4 18

3.1 Song chắn rác 18

3.2 Giàn mưa 19

3.3 Bể trộn thủy lực 24

3.4 Bể lắng đợt 2 – Bể lắng ngang 27

3.5 Bể lọc nhanh 30

3.6 Khử trùng nước 35

CHƯƠNG 4:TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH PHỤ TRỢ & HÓA CHẤT CỦA PHƯƠNG ÁN 4 38

Trang 2

4.1 Trạm bơm 38

4.2 Thiết bị pha phèn 38

4.3 Thiết bị pha vôi 40

4.4 Bể thu hồi nước rửa lọc 41

CHƯƠNG 5:TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH HỆ THỐNG 43

5.1 Chi phí xây dựng cơ bản: 44

5.2 Chi phí quản lý hệ thống xử lý nước: 46

5.3 Giá thành xử lý 1 m3 nước là: 46

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46

Trang 3

PHẦN MỞ ĐẦU

1.Lý do chọn đề tài

Nước sạch là nhu cầu không thể thiếu trong đời sống hàng ngày của con người vàđang trở thành vấn đề nóng bỏng trong việc bảo vệ sức khỏe và cải thiện điều kiện sinhhoạt của người dân

Tuy nhiên ở nhiều khu vực trong nước bị nhiễm phèn Khi sử dụng nước nhiễm

phèn để tắm rửa dễ làm cho các tế bào da bị khô, phồng và tróc Khi dùng nước nhiễmphèn để ăn uống thì dễ mắc các chứng bệnh đường ruột, thậm chí là ung thư Vì vậychúng ta cần xử lý nguồn nước để đảm bảo sức khỏe gia đình bạn

Ngày nay nhu cầu sử dụng nước sạch cho ăn uống của người dân ngày càng tăng

và vấn đề sức khỏe càng được đề cao.Cho nên cần có các hệ thống xử lý nước với quy môlớn có thể xử lý được phèn sắt để cung cấp nước sạch phục vụ cho ăn uống của ngườidân

Vì vậy nhóm em chọn đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho ăn uống công suất 2000m3/ngày Nguồn nước đầu vào là nước mặt, nhiễm phèn sắt với nồng

độ Fe2+ = 15mg/L” nhằm đề xuất một số quy trình xử lý nước nhiễm phèn sắt trong nước

2.Mục tiêu của đề tài

- Xác định được nguồn nước cần xử lý

- Thiết kế quy trình xử lý nước nhiễm phèn sắt đạt tiêu chuẩn cung cấp cho nhu cầu ănuống của người dân

- Tính toán chi phí thiết kế quy trình xử lý

3.Ý nghĩa đề tài

Trong quá trình nghiên cứu , chúng em được hiểu biết rõ và sâu hơn về tác hạicủa phèn sắt Tổng hợp, so sánh và đánh giá các phương pháp dùng để xử lý phèn sắt

Trang 4

trong nước mặt và nêu được phương pháp ứng dụng có tính khả thi nhất có thể áp dụngtrong công nghiệp xử lý nước cung cấp cho nhu cầu ăn uống của mọi người.

PHẦN NỘI DUNG

Trang 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC PHÈN

1.1.Giới thiệu sơ lược nước mặt

Tài nguyên nước bao gồm nguồn nước mặt, nước mưa, nước dưới đất, nước biển.Nguồn nước mặt, thường được gọi là tài nguyên nước mặt, tồn tại thường xuyên haykhông thường xuyên trong các thuỷ vực ở trên mặt đất như: sông ngòi, hồ tự nhiên, hồchứa (hồ nhân tạo), đầm lầy, đồng ruộng và băng tuyết Tài nguyên nước sông là thànhphần chủ yếu và quan trọng nhất, được sử dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất Dođó, tài nguyên nước nói chung và tài nguyên nước mặt nói riêng là một trong những yếu

tố quyết định sự phát triển kinh tế xã hội của một vùng lãnh thổ hay một quốc gia

 Tài nguyên nước mặt

Tài nguyên nước mặt (dòng chảy sông ngòi) của một vùng lãnh thổ hay một quốcgia là tổng của lượng dòng chảy sông ngòi từ ngoài vùng chảy vào và lượng dòng chảyđược sinh ra trong vùng (dòng chảy nội địa)

Tổng lượng dòng chảy sông ngòi trung bình hàng năm của nước ta bằng khoảng

847 km3, trong đó tổng lượng ngoài vùng chảy vào là 507 km3 chiếm 60% và dòng chảynội địa là 340 km3, chiếm 40%

Nếu xét chung cho cả nước, thì tài nguyên nước mặt của nước ta tương đối phongphú, chiếm khoảng 2% tổng lượng dòng chảy của các sông trên thế giới, trong khi đó diệntích đất liền nước ta chỉ chiếm khoảng 1,35% của thế giới Tuy nhiên, một đặc điểm quantrọng của tài nguyên nước mặt là những biến đổi mạnh mẽ theo thời gian (dao động giữacác năm và phân phối không đều trong năm) và còn phân bố rất không đều giữa các hệthống sông và các vùng

Tổng lượng dòng chảy năm của sông Mê Kông bằng khoảng 500 km3, chiếm tới59% tổng lượng dòng chảy năm của các sông trong cả nước, sau đó đến hệ thống sôngHồng 126,5 km3 (14,9%), hệ thống sông Đồng Nai 36,3 km3 (4,3%), sông Mã, Cả, ThuBồn có tổng lượng dòng chảy xấp xỉ nhau, khoảng trên dưới 20 km3 (2,3 - 2,6%), các hệthống sông Kỳ Cùng, Thái Bình và sông Ba cũng xấp xỉ nhau, khoảng 9 km3 (1%), cácsông còn lại là 94,5 km3 (11,1%)

Trang 6

Một đặc điểm quan trọng nữa của tài nguyên nước sông của nước ta là phần lớnnước sông (khoảng 60%) lại được hình thành trên phần lưu vực nằm ở nước ngoài, trongđó hệ thống sông Mê Kông chiếm nhiều nhất (447 km3, 88%) Nếu chỉ xét thành phầnlượng nước sông được hình thành trong lãnh thổ nước ta, thì hệ thống sông Hồng có tổnglượng dòng chảy lớn nhất (81,3 km3) chiếm 23,9%, sau đó đến hệ thống sông Mê Kông(53 km3, 15,6%), hệ thống sông Đồng Nai (32,8 km3, 9,6%) [9]

 Chỉ tiêu lý học:

Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường

và khí hậu Nhiệt độ có ảnh hưởng không nhỏ đến các quá trình xử lý nước và nhu cầutiêu thụ Nước mặt thường có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trường

Độ màu: Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo ra Các hợp chất sắt,

mangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất humic gây ra màu vàng Còncác loại thủy sinh tạo cho nước màu xanh lá cây Đơn vị đo độ màu thường dùng là theothang màu platin – coban Nước có độ màu 150 độ (PtCo) Độ màu biểu kiến trong nướcthường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng loại bỏ bằng phương pháp lọc

Độ đục: Nước là môi trường truyền ánh sáng tốt, khi trong nước có các vật lạ như

các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi sinh vật… khả năng truyền ánh sáng bịgiảm đi Nó có độ đục lớn chứng tỏ có nhiều cặn bẩn Đơn vị đo độ đục thường là mgSiO2/l, NTU, FTU Trong đó đơn vị NTU và FTU là tương đương nhau Nước mặt có độđục 41,4 NTU Nước dùng để ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU

Hàm lượng chất lơ lửng cũng là đại lượng tương quan đến độ đục của nước

Mùi vị: Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất

hữu cơ hay các sản phẩm từ quá trình phân hủy vật chất gây nên Nước thiên nhiên có thểcó mùi đất, mùi tanh, mùi thối Nước sau khi khử trùng với các hợp chất clo có thể bịnhiễm mùi clo hay clophenol

Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hòa tan nước có thể có các vịmặn, ngọt, chát, đắng…

Trang 7

 Các chỉ tiêu hóa học:

Độ pH : Độ pH là chỉ số đặt trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, nó cóứng dụng để khử các hợp chất sunfua và cacbonat và khi tăng pH có thêm tác nhân oxyhóa, các kim loại hòa tan trong nước chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tác ra khỏinước bằng biện pháp lắng lọc

Độ kiềm :Độ kiềm là tổng hàm lượng của các ion bicacbonat, hydroxit và anion

của các muối của các axit yếu Do hàm lượng các chất này có trong nước rất nhỏ nên bỏqua Ở nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO2 tự do cótrong nước

Độ cứng: Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị các ion canxi và magiê có trong

nước Dùng độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phòng do canxi và magiê phảnứng với các axit béo tạo thành các hợp chất khó tan

Các đơn vị để đo độ cứng :

Độ Đức ( 0dH) : 1 0dH = 10 mg CaO/ l nước;

Độ Pháp (0f ) : 1(0f ) = 10 mg CaO/ l nước;

Độ Anh (0e) : 1(0e) = 10 mg CaO/ 0.7 l nước;

Tùy theo giá trị độ cứng nước được phân loại thành

Trang 8

Vi khuẩn thường ở dạng đơn bào Tế bào có cấu tạo đơn giản so với các sinh vậtkhác Vi khuẩn trong nước uống có thể gây các bệnh lỵ, viêm đường ruộtvà các bệnh tiêuchảy khác.

1.2.Phèn sắt

1.2.1.Khái niệm nước phèn

Phèn là những muối kép có cấu tạo tinh thể đồng hình (đa phần có 8 mặt) tạo nênbởi các anion sunfat SO4-2 (cũng có thể là anion selenat SeO4-2; anion phức SeF4-2 hoặcZnCl4-2) và cation của hai kim loại có hoá trị khác nhau

Công thức chung của phèn là MIMIII(SO4)2.12H2O; MI là kim loại hoá trị 1 như

Na+, K+, Ce+, Rb+, hoặc NH4+; MIII là ion kim loại hoá trị 3 như Al3+, Fe3+, Mn3+, V3+,

Ti3 Co 3 , Ga3 , Rb3 , Cr3

Thường gặp các loại muối kép này dưới tên Phèn kép Người ta quen gọi các muốikim loại ngậm nước với công thức Mx(SO4)y.nH2O là Phèn đơn Ví dụ: phèn amoni làmuối kép (NH4)2SO4, Al2(SO4)3.24H2O, phèn crom Na2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O; phèn kaliKAl(SO4)2.12H2O, phèn natri NaAl(SO4)2.12H2O; phèn đen: hỗn hợp của nhôm sunfat vàthan hoạt tính Dùng để tinh chế nước; dùng trong công nghiệp vải, sợi, giấy, thuộc da, vv.Một số loại phèn cụ thể: Phèn nhôm; Phèn sắt [10]

Khái niệm nước phèn hay nước nhiễm phèn thường được hiểu theo nhiều cáchkhác nhau, tùy từng địa phương, tùy từng người Nước nhiễm phèn thường nếm có vịchua chua, nước nhiễm phèn cũng khiến giặt quần áo bị ố vàng và những vật dụng sinhhoạt sử dụng lâu ngày cũng bị hoen ố Nước nhiễm phèn nặng còn ngửi thấy mùi tanhtanh …Nguồn nước bị gọi là nhiễm phèn khi một số thành phần vượt mức so với hàmlượng được phép, trong đó thành phần sắt là tiêu biểu

Ngoài việc gây mất mĩ quan, khi dùng nước nhiễm phèn cho sinh hoạt mà chưaqua bất kì một phương pháp xử lý nào còn khiến cho đồ dùng bị bào mòn, vì chúng tiếpxúc với nước phèn thường xuyên, hoặc có thể gây dị ứng da Đặc biệt nếu chúng takhôngxử lí nước kịp thời sẽ gây ra nhiều ảnh hưởng về sức khỏe cả hiện tại lẫn về sau.[11]

Trang 9

1.2.2.Phèn sắt

Phèn là những muối kép có cấu tạo tinh thể đồng hình (đa phần có 8 mặt) tạo nênbởi các anion sunfat SO4-2 (cũng có thể là anion selenat SeO4-2; anion phức SeF4-2 hoặcZnCl4-2) và cation của hai kim loại có hoá trị khác nhau.Phèn sắt là một muối kép của sắt(III) sunfat với muối sunfat của kim loại kiềm hay amoni, ví dụ kali sắt sunfat[K2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O hay KFe(SO4)2.12H2O] Ở dạng tinh khiết, Phèn sắt là tinh thểkhông màu, nhưng thường có màu tím vì có vết mangan; tan trong nước Phèn sắt đượcđiều chế bằng cách kết tinh hỗn hợp sắt (III) sunfat với muối sunfat của các kim loại kiềmhoặc amoni Phèn sắt thường được dùng làm thuốc thử trong các phòng thí nghiệm [12]

Đa số mọi người chưa biết hết tác động của nguồn nước bị nhiễm phèn tác độngnhư thế nào tới sức khỏe của mình, bài viết dưới đây sẽ giải thích phần nào điều đó, hivọng nó sẽ trao dồi thêm kiến thức cho mọi người

Tại Việt Nam, mỗi năm có đến 9.000 trường hợp tử vong, 200.000 người mắc bệnhung thư mà có nguyên nhân chính bắt nguồn từ nguồn nước bị ô nhiễmViệc nguồn nước gặp vấn đề không chỉ gây khó khăn, bất tiện trong sinh hoạt hàng ngàycho người dân mà đằng sau đó còn có những hậu quả vô cùng nghiêm trọng đến chính sứckhoẻ người tiêu dùng

Đối với các nguồn nước có hàm lượng sắt cao khiến nước có vị tanh Nước loạinày còn có màu vàng, độ đục cao Những nguồn nước sạch theo tiêu chuẩn phải có hàmlượng sắt nhỏ hơn 0,5 mg/l.[8]Đây là một trong những điều kiện cần thiết của nguồn nước

ăn uống, sinh hoạt mà chúng ta cần quan tâm tới

Trang 10

CHƯƠNG 2: THIẾT KÉ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM

PHÈN

2.1 Mục đích của quá trình xử lý nước

Quá trình xử lý nước với mục đích tăng pH, khử sắt, nhôm, mangan,…phù hợp vớitiêu chuẩn về chất lượng nước cấp cho ăn uống

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

Cung cấp nước có chất lượng tốt, không chứa các chất gây vẩn đục, gây ra màu,mùi vị của nước

2.2 Các quá trình xử lý nước

2.2.1 Phương án 1

Trang 11

Thuyết minh sơ đồ

Nước thô được trạm bơm cấp I đưa vào đườngống chuyển tải nước thô đến bể tiếp nhậnđầu dây chuyền xử lý

Tại bể phân chia lưu lượng, nước được châm dung dịch vôi bão hòa để ổn định pH

và dung dịch phèn 10% bằng bơm định lượng sau đó chảy sang bể trộn thuỷ lực, vào bểphản ứng có lớp cặn lơ lửng

Sau khi được đưa vào bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng, nước xử lý tự chảy sangvùng lắng của bể lắng ngang qua tường tràn Tại đây bông cặn sẽ được lắng xuống đáy bể,được hút vào, xả định kỳ ra ngoài, có sự hỗ trợ của hệ thống cào cặn tự động

Nước sau khi lắng được thu trên bề mặt và dẫn sang bể lọc nhanh Nước đi từ trênxuống qua lớp vật liệu lọc, các hạt cặn nhỏ không lắng được sẽ bị giữ lại Tốc độ lọc đượcđiều chỉnh bằng xiphông đồng tâm Kết quả là nước sau lọc được làm trong hoàn toàn và

tự chảy sang bể chứa nước sạch

Dung dịch Chlore được châm vào đầu bể chứa để khử trùng, đảm bảo nồng độChlore dư ổn định khoảng 0,3 – 0,5 mg/l trước khi các máy bơm cấp II bơm nước đến các

hộ tiêu thụ qua hệ thống ống chuyển tải phân phối

Châm hoá chất

Sân phơi bùn Bùn xả cặn

Bể thu hồi nước rửa lọc Nước sau

rửa

Bùn Đường nước thu hồi

Nước rửa lọc

Châm chlore

khử trùng

Trang 12

Sân phơi bùn

rửa

Bùn xả Đường nước thu hồi

Châm chlore

khử trùng

Trang 13

Nước thô được trạm bơm cấp I đưa vào đường ống chuyển tải nước thô đến bể tiếpnhận đầu dây chuyền xử lý.

Sau đó nước từ bể tiếp nhận chảy qua bể trộn Dung dịch vôi bão hòa để ổn định

pH và dung dịch phèn 10% được châm bằng bơm định lượng trực tiếp vào đường ốngtrước khi vào bể trộn

Hỗn hợp nước phèn sau khi qua bể trộn vào thẳng bể lọc tiếp xúc Trong bể lọc tiếpxúc, quá trình lọc xảy ra theo chiều từ dưới lên trên Nước đã pha phèn theo ống dẫn nướcvào bể theo hệ thống phân phối nước lọc, qua lớp cát lọc rồi tràn vào máng thu nước vàtheo đường ống dẫn nước sạch sang bể chứa

Khi rửa bể lọc tiếp xúc, nước rửa theo đường ống rửa và gió theo đường ống dẫngió vào hệ thống thổi tung lớp cát lọc, mang cặng bẩn tràn vào máng thu nước rửa vàchảy vào máng thu nước

Đánh giá phương án

Ưu điểm:

 Bể lọc tiếp xúc có khả năng chứa cặn cao Chu kỳ làm việc kéo dài

 Dây chuyền công nghệ này không cần có bể phản ứng và bể lắng trước khi sang bểlọc tiếp xúc

 Đơn giản hoá dây chuyền công nghệ xử lý

Nhược điểm:

 Tốc độ lọc bị hạn chế nên diện tích bể lọc lớn

 Hệ thống phân phối nước lọc hay bị tắc, nhất là trường hợp trong nước có chứanhiều sinh vật và phù du rong tảo

Trang 14

Sân phơi bùn

rửa

Bùn Đường nước thu hồi

Châm chlore

khử trùng

Trang 15

Tại bể phân chia lưu lượng, nước được châm dung dịch vôi bão hòa để ổn định pH

và dung dịch phèn 10% bằng bơm định lượng sau đó chảy sang bể trộn thuỷ lực, vào bểlắng có lớp cặn lơ lửng

Khi đi qua lớp cặn ở trạng thái lơ lửng, các hạt cặn tự nhiên có trong nước sẽ vachạm và kết dính với các hạt cặn lơ lửng, sau đó được giữ lại Kết quả là làm trong nước.Tại đây bông cặn sẽ được lắng xuống đáy bể, được hút vào, xả định kỳ ra ngoài, có sự hỗtrợ của hệ thống cào cặn tự động

Trang 16

2.2.4 Phương án 4

Thuyết minh sơ đồ

Nước nhiễm phèn được đưa qua songchắn rác để loại bỏ các rác có kích thước lớn Nước thu đượcdẫn qua bể làm thoáng (giàn mưa) nhằm giảm bớt hàm lượng sắt II Tại bể phân chia lưulượng, nước được châm dung dịch vôi bão hòa để ổn định pH và dung dịch phèn 10%

Bể làm thoáng

Bể trộn

Bể lắng sơ bộ

Song chắn rác Nước nhiễm phèn

Sân phơi bùn Bùn xả cặn

rửa

Châm chlore khử

trùng

Trang 17

bằng bơm định lượng sau đó chảy sang bể trộn thuỷ lực, rồi tự chảy sang vùng lắng của

bể lắng ngang qua tường tràn Tại đây bông cặn sẽ được lắng xuống đáy bể, được hút vào,

xả định kỳ ra ngoài, có sự hỗ trợ của hệ thống cào cặn tự động

Đánh giá phương án

Ưu điểm:

 Có bố trí thêm song chắn rác để loại trừ vật nổi, các vật có kích thước lớn tránhảnh hưởng đến các công trình đơn vị sau

 Bể làm thoáng (giàn mưa) có tác dụng nâng cao hiệu quả khử sắt, mangan

 Sử dụng bể lắng ngang giúp thuận lợi trong quá trình quản lý, vệ sinh bể, đặc biệtvào mùa mưa

Nhược điểm:

 Sử dụng xiphông điều khiển tốc độ lọc Do đó, sự ổn định của bể lọc phụ thuộc lớnvào chất lượng xiphông

Trang 18

CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN

VỊ CỦA PHƯƠNG ÁN 4

3.1 Song chắn rác

Vị trí: Song chắn rác đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu.

Nhiệm vụ: Loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và

nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý Vật nổi và vật lơ lửng trong nước cókích thước như các que tăm nổi, hay nhánh cây con khi đi qua máy bơm vào các côngtrình xử lý có thể bị tán nhỏ hay thối rửa làm tăng hàm lượng cặn và độ màu của nước

Tính toán song chắn rác

 Diện tích công tác của song chắn rác

F =

tb V

Q

× k1 × k2× k3

Q: Lưu lượng công trình (m3/s) Q = 2000 m3/ngày đêm = 0,0231 m3/s

Vtb: vận tốc trung bình nước chảy qua song chắn rác (m/s)

Theo tiêu chuẩn ngành Vtb = 0,4 – 0,8 m/s

Trang 19

Theo sách công trình thu nước trạm bơm cấp thoát nước của Lê Dung a =

40 - 50 mm Chọn a = 40 mm

Ta chọn thép tròn bằng song chắn rácd: Đường kính thanh thép Chọn d = 10 mm (công trình thu nước trạm bơm cấpthoát nước của Lê Dung)

k2: hệ số co hẹp do rác bám ở song, thường lấy k2 = 1,25

k3: hệ số kể đến ảnh hưởng hình dạng của thanh thép k3 = 1,1

6 Ngăn thu nước

7 Ống dẫn nước vào bể tiếp xúc

1 0

1

8

9 7

2

3 1

Trang 20

10 Ống dẫn nước sang bể lọc

11 Ống xả cặn

Nhiệm vụ: khử CO2 trong nước Làm giàu oxy cho nước tạo điều kiện để Fe2+ oxyhoá thành Fe3+

Dạng giàn mưa: làm thoáng tự nhiên.

Chọn cường độ tưới là qm = 10 m3/m2.h, diện tích bề mặt cần cho giàn mưa:

Chọn diện tích mặt bằng cho giàn mưa là: dài x rộng = 4,17 m x 2 m Chia giànmưa thành 2 ngăn có kích thước dài x rộng = 2,085 m x 2 m

Diện tích toàn bộ giàn mưa tính lại là: (2,085 x 2) x 2 = 8,34 m2

Số sàn tung: 3 Chọn khoảng cách giữa các sàn tung là 0,7 m

Chiều cao phần làm thoáng là 0,7 x 3 = 2,1 m

Chọn sàn tung là các tấm inox có kích thước 1 x 1 m Cần sử dụng là 4 tấm inoxcho một sàn tung Trên mỗi sàn tung khoan 4 x 4 = 16 lỗ

Hệ thống thu, thoát khí và ngăn nước: để có thể thu oxy của khí trời, kết hợp vớiviệc thổi khí CO2 ra khỏi giàn mưa, đồng thời đảm bảo nước không bắn ra ngoài, ta bố trí

hệ thống cửa chớp làm bằng bêtông cốt thép Góc ngiêng giữa các chớp với mặt phẳngnằm ngang là 450, khoảng cách giữa 2 cửa chớp kế tiếp là 200 mm với chiều rộng mỗi cửa

là 200 mm, cửa chớp được bố trí ở xung quanh trên toàn bộ chiều cao của giàn mưa, nơicó bề mặt tiếp xúc với không khí Các cửa chớp này được xây dựng cách các mép ngoàicủa sàn tung 0,6 m

Sàn thu nước: được đặt dưới đáy giàn mưa, có độ dốc 0,02 về phía ống dẫn nướcxuống bể trộn Kết cấu sàn thu là bêtông cốt thép

Hệ thống ống thu nước và xả cặn của giàn mưa: ống thu nước đặt ở đáy sàn thunước cao hơn mặt đáy sàn ít nhất là 200 mm để ngăn cặn bẩn không theo dòng nước vào

Trang 21

các công trình phía sau Số ống dẫn tuỳ thuộc vào số bể trộn sẽ sử dụng, ở hệ thống xử lýmới nàyta sẽ sử dụng 2 bể trộn đứng, như vậy có 2 ống dẫn nước sau bể trộn Vận tốcnước trong ống dẫn theo quy định lấy từ 1 – 1,5 m/s, chọn vận tốc này là 1 m/s Diện tíchống dẫn nước là:

Hệ thống phân phối nước: chọn mỗi ngăn của giàn mưa có 1 ống dẫn nước chínhcó đường kính 80 mm, vận tốc nước trong mỗi ống dẫn nước chính là:

(theo quy phạm vận tốc này nằm trong khoảng 0,8 – 1,2 m/s)

Trang 22

Trên 1 ống dẫn chính lên 1 ngăn của giàn mưa ta sắp xếp các ống phân phối chính.Chọn khoảng cách giữa 2 ống phân phối chính là 0,5 m Như vậy trên 1 ngăn của giànmưa có 3 ống phân phối chính trên các ống phân phối chính này có các ống nhánh đượcnối với ống phân phối chính theo hình xương cá, ống phân phối chính có chiều dài bằngchiều rộng của giàn mưa là 1,4 m Chọn vận tốc nước chảy trong các ống phân phối chính

là 1 m/s (theo quy phạm vận tốc này nằm trong khoảng 1 – 1,2 m/s) Đường kính của cácống phân phối chính là:

Chọn trên 1 ống phân phối chính có khoảng 10 ống nhánh

Chọn vận tốc nước trong các ống nhánh là 2 m/s (theo quy phạm vận tốc này lấytrong khoảng 1,8 – 2 m/s) Lượng nước vào các ống nhánh là:

Như vậy đường kính ống nhánh là:

Trang 23

Tổng diện tích lỗ =0,35 = 0,003 m2

Chọn đường kính lỗ phun mưa là 10 mm (theo quy phạm đường kính này từ 10 –

12 mm) Số lỗ phun mưa trên 1 ống nhánh là:

Số lỗ = Tổng diện tích lỗ / Diện tích một lỗ = = 38 lỗ

Ngoài các bộ phận chính trên thì giàn mưa còn được bố trí các vòi nước và ống cao

su để thau rửa giàn mưa

Kiểm tra thời gian làm thoáng của nước, thời gian làm thoáng nước tính sơ bộ theothời gian nước rơi trên toàn bộ chiều cao của giàn mưa (bỏ qua thời gian nước đọng lạitrên các sàn tung):

Tổn thất thuỷ lực qua giàn mưa: do nước rơi tự do trên giàn mưa nên ta chọn sơ bộtổn thất thuỷ lực của nước qua giàn mưa là 0,5 m

Định dạng
Số trang	47
Dung lượng	2,59 MB