ĐỒ án nước cấp đại học THỦY lợi lưu lượng 28600 m3.ngày đêm

Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế sơ bộ hệ thống xử lí nước cấp cho thành phố bao gồm các công việc: - Xác định các chỉ tiêu chất lượng nước còn thiếu sau, đánh giá chất lượng nước từ đó xác đị

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO THÀNH PHỐ

1.1. Nhiệm vụ thiết kế

Thiết kế sơ bộ hệ thống xử lí nước cấp cho thành phố bao gồm các công việc:

- Xác định các chỉ tiêu chất lượng nước còn thiếu sau, đánh giá chất lượng nước từ

đó xác định các chỉ tiêu cần phải xử lý

- Lựa chọn công nghệ xử lý nước cấp cho từng công đoạn phù hợp với công suấtcủa nhà máy nước cấp và chất lượng nguồn nước và đưa ra dây chuyền công nghệ

xử lý hoàn chỉnh

- Tính toán kích thước các công trình đơn vị trong dây chuyền công nghệ đã nêu

1.2. Số liệu về nước cấp trước xử lý

TB Q N

n

ngườiTrong đó:

N: Dân số của thành phố

QTB : Công suất trung bình của trạm xử lý nước cấp (m3/ngày đêm)

n : Định mức sử dụng nước Lấy n = 150 (l/người/ngày đêm)

1.2.2.Công suất nhà máy nước cấp

Lưu lượng trung bình:

28600

ng TB

= 1,2 – 1,4 Đối vớithành phố lớn thì max

ng K

= 1,1 – 1,2 Chọn max

ng K

= 1,1

max

ng

K

: Hệ dùng nước không điều hòa giờ lớn nhất

max max max

h

K = α ×b

K

: Hệ dùng nước không điều hòa giờ bé nhất

min min min

min 24

h

Q = 0,46×0,9× 28600= 493

(m3/h)

1.2.2.Chất lượng nguồn nước mặt

)

Yêu cầu xử lý

Nước nguồn Trạm bơm cấp I

Bể trộn có tấm chắn khoan lỗ Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng

Bể lắng ngang

Bể lọc AquazuV

Bể chứa nước sạch Trạm bơm cấp II

Khử trùng bằng Clo Mạng lưới cấp nước

1.3. Đề xuất công nghệ xử lý

Dây chuyền công nghệ xử lý được lựa chọn dựa trên chỉ tiêu về chất lượng

nguồn nước và lưu lượng nước cấp cần xử lý Đánh giá sơ bộ chất lượng nguồn nước

ban đầu nhận thấy với loại nước nguồn này cần xử lý chủ yếu là chất rắn lơ lửng, độ

màu và độ oxy hóa, hidro sunfua, NH4+ và vi sinh vật Và với công suất trung bình

của nhà máy là 28600 m3/ngày đêm là tương đối lớn

Ban đầu quá trình Clo hóa sơ bộ được thực hiện bằng cách châm Clo vào nguồn

nước trước khi đưa vào các công trình xử lí nhằm ngăn không cho vi sinh vật xâm

nhập đồng thời xử lý H2S và NH4

Để xử lý àm lượng chất rắn lơ lửng cần sử dụng phương pháp keo tụ với hóa

chất thđược sử dụng là phèn nhôm Hóa chất được cho vào nước ở bể trộn tại đây

phèn nhôm tiếp xúc với nước sau thời gian nhất định làm tăng kích thước của hạt cặn

hình thành các bông cặn Sau đó các bông cặn được loại bỏ ở bể lắng ngang Tiếp theo

nước được qua bể lọc để loại bỏ cặn còn lại chưa được loại bỏ ở bể lắng Nước được

khử trùng bằng Clo để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh Đồng thời trong quá trình xử

lý nước có xử dụng hóa chất làm thay đổi pH của nước do vậy sau qua trình xử dụng

phèn nhôm cần kiểm tra độ kiềm của nước và xử lí ổn định nước trước khi xử lý ở các

công trình tiếp theo Nước đầu ra phải đảm bảo các chỉ tiêu theo tiêu chuẩn

01:2009/BYT

Phèn nhôm

Clo hóa sơ bộ

1.4. Kiểm tra và xác định các chỉ tiêu còn thiếu

1.4.1. Kiểm tra tổng ion dương và ion âm

[HCO3-] + [SO42-] + [Cl-] + + [SO32-] =

160 1 21 2 20 1 3,62

61 × +96× +35,5× =Nhận xét: Tổng ion dương > Tổng ion âm

Ca + Mg +

(mgđl/l)

1.4.5.Xác định hàm lượng CO2 tự do hòa tan trong nước

Xác định CO2 tự do hòa tan trong nước thông qua nhiệt độ, độ muối, độ kiềm, pH dựatheo biểu đồ Langlier

Với nhiệt độ t = 210C, độ muối P = 323,14 mg/l, độ kiềm K = 2,62, pH = 7,2 thì hàm lượng CO2 xác định được là 18 mg/l

1.5. Tính toán liều lượng hóa chất sử dụng

1.5.1.Lượng Clo hóa sơ bộ

Lượng Clo hóa trong 1 ngày:

Q: Lượng nước cấp cần xử lý (m3/h)

M: Liều luợng Clo châm vào (mg/l)

Lượng Clo sử dụng trong 1 tháng: C = 28,6 x 30 = 858 (kg/tháng)

Sử dụng bình Clo lỏng loại 1000 kg / bình để phục vụ cho nhu cầu xử lý nước của nhàmáy

1.5.2.Liều lượng phèn nhôm

Xử lý nguồn nước thô lượng phèn nhôm cần được sử dụng lấy theo bảng 6.3TCXDVN 33:2006

Bảng 1.1 Liều lượng phèn để xử lý nước đục

Hàm lượng cặn (mg/l) Liều lượng phèn nhôm không chứa nước (mg/l)

PAl: Liều lượng phèn nhôm tính theo sản phẩm không chứa nước.

M: Độ màu của nguồn nước tính bằng độ Coban, Platin

So sánh giữa liều lượng phèn tính theo hàm lượng cặn và độ màu thì lượng phèn

sử dụng cho xử lý cặn lớn hơn lượng phèn dùng cho xử lý độ màu Do đó sử dụnglượng phèn dùng cho xử lý độ màu PP = 40 mg/l

1.5.3 Xác định mức độ kiềm hóa

Lượng vôi đưa vào để kiềm hoá theo công thức:

1

P K

DK : Liều lượng phèn lớn nhất trong thời gian kiềm hóa Pp = 40mg/l

e : Đương lượng của phèn (không chứa nước) tính bằng mgđl/l Nếu dùng phèn:+ Al2(SO)3 e = 57 mgđl/l

+ FeCl3 e = 54mgđl/l

+ FeSO4 e = 67 mgđl/l

K: Đương lượng gam của chất kiềm hóa

+ Đối với vôi ( theo CaO) K = 28

+ Đối với vôi soda (Na2CO3) K = 53

k: độ kiềm nhỏ nhất của nước nguồn tính bằng (mgđl/l) Lấy k = 4

Do đó tính được:

40

28 4 1 64,3557

K

D = × − + = −

(mg/l) < 0 không cần phải kiềm hoá

1.5.4 Kiểm tra sự ổn định của nước sau khi keo tụ bằng phèn.

Sau khi cho phèn vào độ kiềm và độ pH đều giảm, nên nước có thể có khả năngxâm thực Vì vậy ta cần phải kiểm tra lại chỉ số ổn định J của nước theo công thứcsau:

(mg/l)Với (CO2)0 : Hàm lượng CO2 tự do của nguồn

 Xác định pH0 sau khi pha phèn

+ Nhiệt độ của nước : t0 = 21 0C

f1(t0): là hàm số của nhiệt độ theo to

f2(Ca2+): là hàm số của nồng độ ion Ca2+

f3(k1): là hàm số của độ kiềm sau khi pha phèn k1

f4(P ): là hàm số của tổng hàm lượng muối P

Dựa vào biểu đồ trên ta xác định được:

1.5.5 Lượng vôi để xử lí ổn định nước

J < 0, pH0 < pHs < 8.4 => v 1

D = ×b k

(TCXD 33:2006)Trong đó:

b: là hệ số xác định theo đồ thị hình 6-4, TCXD 33:2006

Ta có |J| = 0.685 và pHo = 7,09 tra được giá trị b= 0.11

e: đương lượng của hoạt chất trong kiềm mg/mgđl Đối với vôi tính theo CaO

Ck : hàm lượng hoạt chất trong sản phẩm kỹ thuật Ck = 80%

1.5.6 Hàm lượng cặn lớn nhất sau khi đưa hóa chất vào

Cmax = C0max + 0.25 x M + Kp Pp + D’ v (mg/l)Trong đó:

C0max: hàm lượng cặn ban đầu trong nước, C0max = 300 mg/l

M : độ màu của nước nguồn, M = 90 Pt-Co

Kp : là hệ số ứng với từng loại phèn, với phèn nhôm sạch, Kp = 0,55

Dp : liều lượng phèn đưa vào nước, Pp = 40mg/l

D’v: liều lượng vôi đưa vào nước, D’v = 12,67 (mg/l)

Cmax = 300 + 0.25 x 90 + 0.55 x 40 + 12,67 = 357,17 (mg/l)

1.6. Tính toán các công trình trong dây chuyền công nghệ

1.6.1.Bể hòa trộn, bể tiêu thụ và bơm định lượng phèn

1.6.1.1.Bể hòa trộn

 Kích thước bể hòa trộn phèn

Dung tích bể hòa trộn phèn:

4W

10

p h

h

Q n P b

× ×

=

× × γ

Trong đó:

Q: Lưu lượng nước xử lý (m3/h), Q = 28600 m3/ngày = 1191,7 m3/h

Pp: Liều lượng phèn cần thiết lớn nhất (g/m3), Pp = 40 mg/L = 40 g/m3

n : Thời gian giữa hai lần hòa trộn (giờ) Theo TCXD 33:2006 n = 8-12 giờ đốivới trạm có công suất 10000-50000 m3/ngày đêm

h t

Tổng chiều cao bể hòa trộn: H = Ht + Hdt + Hch = 1,1 + 0,4 + 0,95 = 2,45 (m)

Các thông số thiết kế bể hòa trộn:

STT Thông số Đơn vị Kích thước

W 17

5

h h t

t

b b

(m3)Trong đó:

Wh: Dung tích bể hòa tan Wh = 2,24 (m3)

bh: Nồng độ dung dịch phèn trong thùng hòa tan (%) (qui phạm 10 – 17%) Chọn

bh = 17% tính theo sản phẩm không ngậm nước

bt: Nồng độ dung dịch trong bể tiêu thụ bt = 5% (qui phạm 4 – 10%)

Do yêu cầu số bể tiêu thụ không được nhỏ hơn 2 nên ta thiết kế 2 bể tiêu thụ với dung

t t

Tổng chiều cao bể hòa tan: H = Ht + Hdt + Hch = 1,9 + 0,4 + 0,95 = 3,25 (m)

W: Cường độ sục khí trong bể hòa tan (l/s.m2) W = 3 – 5 l/s.m2.

Lấy W = 10 (l/s.m2)

F: Tổng diện tích bể hòa tan (m2)

Tổng lưu lượng gió vào bể hòa trộn và bể tiêu thụ

Q D

Qg: Tổng lưu lượng gió cần cung cấp cho bể hòa trộn và bể tiêu thụ (m3/s)v: Vận tốc khí trong đường ống v = 10 – 15 (m/s) Chọn v = 15 m/s

Đường kính ống dẫn gió đến thùng hòa trộn:

h

Q D

h dh

Q D

0,02

0,01

h nh

Q

(m3/s)

Đường kính ống nhánh:

0,033.14 15

nh nh

Q D

3.14 0,003

7.10

l d

nh l l

Q F v

(m2)

Số lỗ trên một nhánh:

6 1

0,0004

587.10

l F n

n L l n

100

p p

Q P q

H: cột áp bơm, H = 100m

Chọn máy bơm định lượng kiểu màng, loại chịu được axit có lưu lượng thay đổi

từ 10 – 30l/h, công suất bơm 0.5kW

Trong trạm bố trí 2 máy, một làm việc 1 dự phòng

1.6.2.Bể hòa trộn, bể tiêu thụ và bơm định lượng vôi

Liều lượng vôi dùng một giờ:

'

15,1

v v

D Q

M = × =12,67×1191,7=

(kg)

1.6.2.1 Bể hòa trộn vôi

 Kích thước bể vôi sữa:

Dung tích bể pha vôi :

2

v v

Q n D b

× × 1191,7×8×12,67

(m3)Trong đó :

Q : lưu lượng nước tính toán

n : số giờ giữa 2 lần pha vôi, n = 8h

D : liều lượng vôi cho vào nước, D = 12,67 mg/l

b2 : nồng độ vôi sữa, b2 = 5%

γ : khối lượng riêng của vôi sữa, γ =1(T/m3).

Ta thiết kế 1 bể pha trộn vôi dung tích mỗi bể có tiết diện hình tròn đường kính

d = 1,6 m, phía dưới là hình chóp có tâm góc = 600 bề rộng đáy a = 0,5 m

Chiều cao phần hình trụ:

4 W 4

1,23,14 1,6

v t

Tổng chiều cao bể hòa trộn: H = Ht + Hdt + Hch = 1,2 + 0,4 + 0,95 = 2,55 (m).

Các thông số thiết kế bể vôi sữa

STT Thông số Đơn vị Kích thước

W: Cường độ sục khí trong bể vôi sữa (l/s.m2) Lấy W = 10 (l/s.m2)F: Diện tích bể vôi sữa (m2)

t

b b

(m3)Trong đó:

Whv: Dung tích bể vôi sữa Whv = 2,42 (m3)

bh: Nồng độ dung dịch vôi sữa trong thùng hòa tan (%) (qui phạm 10 – 17%).Chọn bh = 17% tính theo sản phẩm không ngậm nước.

bt: Nồng độ dung dịch trong bể tiêu thụ bt = 5% (qui phạm 4 – 10%)

Thiết kế 2 bể tiêu thụ với dung tích mỗi bể là

tv t

Tổng chiều cao bể hòa tan: H = Ht + Hdt + Hch = 1,6 + 0,4 + 1,1 = 3,1 (m).

STT Thông số Đơn vị Kích thước

W: Cường độ sục khí trong bể hòa tan (l/s.m2) W = 3 – 5 l/s.m2.

Lấy W = 5 (l/s.m2)

F: Tổng diện tích bể hòa tan (m2)

Tổng lưu lượng gió vào bể pha vôi sữa và bể tiêu thụ vôi

Q D

Qg: Tổng lưu lượng gió cần cung cấp cho bể hòa trộn và bể tiêu thụ (m3/s)v: Vận tốc khí trong đường ống v = 10 – 15 (m/s) Chọn v = 15 m/s

Đường kính ống dẫn gió đến bể vôi sữa:

0,041

hv h

Q D

0,029

h dh

Q D

0,02

0,01

hv nh

nh nh

Q D

Diện tích một lỗ:

6 1

3.14 0,003

7.10

l d

nh l l

Q F v

(m2)

Số lỗ trên một nhánh:

6 1

0,0004

587.10

l F n

(lỗ)Khoan một hàng nên khoảng cách giữa các lỗ:

1600

27,658

n L l n

(mm) Chọn l = 28 mm

1.6.2.3 Bơm định lượng vôi

Lưu lượng dung dịch sữa vôi b = 5% cần thiết đưa vào nước trong 1 giờ :

3025

100

p p

Q P q

qb: lưu lượng bơm, qb = 8,4.10-5 m3/s

ρ: khối lượng riêng của dung dịch, ρ =1000

(kg/m3)g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2

Chọn máy bơm định lượng kiểu màng, loại chịu được axit có lưu lượng thay đổi

từ 10 – 30l/h, công suất bơm 0.2 kW

Trong trạm bố trí 2 máy, một làm việc 1 dự phòng

1.6.3.Tính toán các công trình xử lý chính

1.6.3.1 Bể trộn có tấm chắn khoan lỗ

Chọn thời gian lưu trong bể t = 1 phút = 60 s ( t không quá 2 phút).

d

f =π × = × =

(m2 )

Diện tích tất cả các lỗ trên một tấm chắn:

0,33

l l

Q f v

Σ = =

(m2)Trong đó:

Q: Lưu lượng nước (m3/s), Q = 28600 (m3/ngày đêm) = 0,33 (m2/s)

vl: Vận tốc qua lỗ Lấy vl = 1 m/s

Số lỗ trên mỗi tấm chắn:

0,33

116,60,00283

l l

f n f

=δ => µ = 0,75 (tra bảng 2-4, giáo trình Xử lý nước cấp –Nguyễn Ngọc Dung)

Tiết diện ở cuối máng bể trộn:

0,33

0,550,6

m m

Q f v

(m2)Với vm: vận tốc dòng nước ở máng thu Lấy vm = 0,6 (m/s)

Chọn chiều cao cuối máng H = 0,65 m ( yêu cấu

m m

f b H

b b

F B H

(m)

Chiều cao lớp nước trước tấm chắn thứ ba: H3 = H + h = 0,65 + 0,09 = 0,74 (m)Chiều cao lớp nước trước tấm chắn thứ hai: H2 = H3 + h = 0,74 + 0,09 = 0,83 (m)Chiều cao lớp nước trước tấm chắn thứ nhất: H1 = H2 + h = 0,83 + 0,09 = 0,92 Chiều cao bể: 1

H B

× 1,3×1,7

(m)Khoan trên mỗi tấm chắn: 7 hàng lỗ theo chiều đứng và 12 hàng lỗ theo chiều ngang

Khoảng cách các lỗ theo chiều đứng:

+ Đối với tấm chắn 3:

3 3

100917

1001047

1001477

Q F

N v

× 4× 0,00

(m2)Trong đó:

v: tốc độ đi lên của dòng nước trong bể phản ứng ở phần trên, với hàm lượng cặn

300 mg/l thì v = 2.2mm/s

N: Số bể phản ứng

Lấy chiều rộng của bể phản ứng B = 5.6 m

Chiều dài của bể phản ứng: L =

F B

=

37,5

6,7 5.6 =

× 1191,7× 20

(m3)

Trong đó:

t là thời gian lưu nước lại trong bể t = 20 phút

Chiều cao tổng cộng bể phản ứng lấy bằng chiều cao bể lắng H = 3.2 m Trong bểphản ứng đặt 3 tấm chắn hướng dòng

l l

l l

a: khoảng cách từ tâm lỗ đến mép tường, a = 0,5 m

Tốc độ nước từ ngăn phản ứng sang bể lắng vt = 0,05 m/s

Chiều cao lớp nước trên vách tràn:

Với K tỉ lệ phần trăm diện tích các lỗ

Tổn thất dọc đường từ bể phản ứng sang bể lắng: hpư – l = 0,1 m (TCXD 33:2006)

U

α×

=

×(m2)Trong đó:

Q: là lưu lượng tính toán (m3/h)

Uo: là tốc độ rơi của cặn, Uo= 0,6 mm/s (do hàm lượng căn nằm trong

Chiều rộng mỗi bể lắng: 0

1191,7

4,93,6 tb 3,6 6 2,8

Q B

(m) Chọn 5 mTrong đó: vtb là vận tốc nước trung bình của dòng chảy trong bể: vtb= 6mm/s.( theo TCXDVN 33-2006 là 6-8 mm/s)

Mỗi bể lắng chia làm n = 2 ngăn, chiều rộng mỗi ngăn là: b = 5/2 = 2,5 m

Chiều dài bể:

827,6

41,44

F L

 Kích thước máng thu nước

Chiều cao nước trên thành tràn (phần bể phản ứng)

(l/s.mdài) < 3 (l/smdài) (Thỏa mãn điều kiện thu nước).

Tiết diện của máng thu:

0,04

0,070,6

n t m

q F v

t m m

F h b

m Chọn hm = 0,3 mLấy tốc độ nước chảy qua lỗ vl = 1(m/s)

Diện tích lỗ trên một máng thu:

0,04

0,041

n l l

q f v

(m2)Đường kính lỗ chọn dl = 25mm ( TCXDVN 33-2006 dl = 25mm )

Diện tích một lỗ:

2

0,000494

l l

l l

f n f

Σ

(lỗ) Chọn n = 82 lỗ

Khoảng cách giữa các tâm lỗ: e = Lm / n = 27,6 / 82 = 0.34 m.

 Tính toán mương thu nước tập trung

T: Thời gian làm việc giữa hai lần xả cặn, T = 24h.

Cmax: Hàm lượng cặn trong nước đưa vào bể lắng, Cmax = 357,17 mg/l.

C : Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi lắng, C = 10 mg/l

δ: Nồng độ trung bình của cặn đã nén chặt, δ = 30000 mg/m3 (bảng 3-3, giáotrình Xử lý nước cấp – Nguyễn Ngọc Dung)

N : Số bể lắng

Diện tích mặt bằng một bể lắng là

827,6

206,94

b

F f N

c c b

Tổng chiều cao của vùng chứa cặn là Hc = 0.6m

Chiều cao xây dựng của bể: Hxd = Ho+Hc + Hbv = 2,8+0,6 + 0.4 = 3,8 (m).

Trong đó: Hbv là chiều cao bảo vệ Hbv = 0,3 – 0,5 m Chọn Hbv = 0,4 m

Thể tích xây dựng của một bể lắng là: Wb = Lb x Hb x B = 41,4 x 3,8 x 5 = 786,6 (m3)

Hệ thống xả cặn làm bằng ống đục lỗ và đặt dọc theo trục mỗi bể,thời gian xả cặnquy định t = 8 – 10 phút lấy t= 10 phút Tốc độ nước chảy ở cuối máng không nhỏhơn 1m/s

×

(m3/s)Đường kính ống xả cặn của 1 bể:

0,393,14 1,2

c q D

Đường kính ống xả cặn chung dẫn về hồ lắng bùn:

4 2 4 0,145 2

0,553,14 1,2

c q D

cn l l

q f v

l l

f n f

Σ

(lỗ) Chọn 100 lỗKhoảng cách giữa các lỗ

e = L/n = 41,4 / 100 = 0,414 m Chọn e = 0,42 m

 Tổn thất thủy lực

Theo mục 6.355 TCXD 33:2006 ta có:

+ Tổn thất cục bộ trong bể lắng ngang hcb-n = 0,4 – 0,6 (m) Chọn hcb – n = 0,5 m + Tổn thất dọc đường ( do ma sát và cục bộ tại các điểm nối) hl-l = 0,3 m

× − × × − × × 24×8 − ×16×0,1− × 0,35×8

(m2)Trong đó:

Q: Công suất trạm xử lý ( m3/ ngày.đêm).

T: Thời gian làm việc của trạm xử lý, T = 24h

vbt : Tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường vbt= 7 - 10 m/h

Chọn vtb = 8 (m/h)

a: Số lần rửa một bể trong một ngày, chọn a = 2

W: Cường độ rửa lọc, W = 16 l/sm2

t1: Thời gian rửa bể lọc , t2 =6 phút = 0,1 h

t2: Thời gian ngừng bể lọc để sữa chửa hoặc để rửa t2 = 0,35h

Số bể lọc cần thiết:

bểTốc độ lọc khi làm việc tăng cường khi ngừng một bể để rửa:

F f N

(m2) Chọn f = 26,4 m2.Chọn kích thước mỗi bể lọc: L x B = 6 x 4,4 = 26,4 m2

Chiều cao bể lọc: 1 2 3 4 5

1,5 0,2 1,2 1 0,3 4,2

(m)Trong đó:

H1: Chiều cao hầm thu nước đã lọc (m) Chọn H1 = 1,5 m

H2: Chiều cao lớp sỏi đỡ kể cả đan đỡ chụp lọc Chọn H2 = 0,2 m

H3: Chiều cao lớp vật liệu lọc ( cả lớp cát và than Antraxit) Chọn H3 = 1,2 m.H4: Chiều cao lớp nước Theo quy phạm H4 = 0,8 – 1,8 m Chọn H4 = 1m

H5: Chiều cao dự phòng Chọn H5 = 0,3 m

Xây dựng bể lọc bằng bê tông cốt thép với độ dày đáy bằng 0,4m

Như vậy chiều cao xây dựng của bể là: Hxd = H + 0,4 = 4,6 m

 Tính hệ thống ống phân phối nước rửa lọc

Lưu lượng nước rửa lọc của 1 bể lọc:

Đường kính ống dẫn nước rửa lọc chính:

Chọn phương pháp phân phối khí và nước bằng chụp lọc

Số chụp lọc lấy n = 40 cái/1 m2 diện tích lọc ( 33-2006TCXDVN)

Khoảng cách giữa các tim chụp lọc giữa các hàng dọc là

 Tính toán máng thu nước rửa lọc

Chiều rộng mỗi bể 4,4 m, ta đặt trong mỗi bể 1 máng thu nước rửa lọc có đáy hìnhtam giác Khoảng cách giữa các máng d = 3.3 m

Lưu lượng nước rửa thu vào mỗi máng:

16 4,4 6 422,4

q = × × = ×W d l × =

(l/s) = 0,442 (m3/s)Tron0g đó:

W: Cường độ rửa lọc, W = 16 l/s.m2

d: khoảng cách giữa các tâm máng, d = 4,4 m

lm: Chiều dài của máng, lm = B = 6 m

a: Tỉ số giữa chiều cao phần hình chữ nhật (hcn) với nửa chiều rộng của máng,

B

Chiều cao phần hình tam giác: Chọn hd = 0,2 m.

Tổng chiều cao của máng thu nước:

L e

(m)Trong đó,

Lvl: Chiều dày lớp vật liệu lọc, L = 0.2 + 1,2 = 1.4 m

e: Độ giản nỡ tương đối của lớp vật liệu lọc, e =50%

 Máng thu nước rửa lọc tập trung của 1 bể

Chọn chiều rộng mương thu nước tập trung Btt = 0.7m Vận tốc nước trong mương

vm = 0,4 – 0,6 m/s Chọn vm = 0,6 m/s

Chiều cao lớp nước trong mương:

0,47

1,10,7 0,6

m

Q H

Chọn biện pháp rửa bể bằng gió, nước kết hợp diễn ra theo 3 bước

Bước 1:Bơm khí với cường độ 15 -20l/s.m2 trong thời gian 2 phút

Bước 2: Khí với cường độ khí 15 -20 l/s.m2 kết hợp với nước với cường độ nước2,5 - 3 l/s.m2 sao cho cát lọc không bị trôi vào máng trong thời gian 4 -5 phút

Bước 3: Ngừng bơm khí và tiếp tục bơm nước với cường độ 8- 12 l/s.m2 trongthời gian 5 phút

Lượng không khí cần bơm trong bước 1 của mỗi bể:

kk TC

(l) = 47,52 (m3)Trong đó:

qTC: Cường độ bơm khí qTC = 15 – 20 l/s.m2 Chọn qTC = 15 (l/s.m2)

F: diệ tích một bể lọc (m2)

T: Thời gian bơm khí T = 2 phút = 120 s.

Lượng không khí cần bơm cho bước 2 của mỗi bể:

kk TC

(l) = 111,8 (m3)( với thời gian bơm khí 5 phút, cường độ bơm 15 l/s.m2)

Lượng nước cần bơm trong bước 2 của mỗi bể:

nuoc TC

(l) = 15,84 (m3)Trong đó:

qTC: Cường độ bơm nước qTC = 2,5 – 3 l/s.m2 Chọn qTC = 2 (l/s.m2)

F: diệ tích một bể lọc (m2)

T: Thời gian bơm khí T = 5 phút = 300 s

Lượng nước cần bơm trong bước 3 của mỗi bể:

nuoc TC

(l) = 63,36 (m3)(Với cường độ rửa lọc 8 l/s.m2 và thời gian rửa là 5 phút)

Lượng nước cần bơm cho 1 bể với mục đích rửa lọc:

V h

g

(m)Trong đó:

Vk: là vận tốc nước qua khe chụp lọc không nhỏ hơn 1,5 m/s Chọn Vk= 1,5 µ: là hệ số lưu lưọng của chup lọc, loại có xẻ khe = 0,5