Đồ án môn họcThiết kế hệ thống xử lý nước sông cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư với 6.000 dân

Nước trong thiên nhiên được dùng làm các nguồn nước cung cấp cho ăn uống sinhhoạt và công nghiệp có chất lượng rất khác nhau, khai thác từ các nguồn nước thiênnhiên thường gọi là nước th

ra nguồn nước có trữ lượng lớn, dồi dào Nguồn nước mặt sông là lựa chọn đầu tiên

để xử lý dùng cho mục địch cấp nước cho người dân sinh hoạt và cho sản xuất.Cấp nước là một ngành thuộc cơ sở hạ tầng kỹ thuật đô thị, giữ vai trò quantrọng đối với hoạt động sản xuất và sinh hoạt của xã hội Trong những năm quacùng với quá trình phát triển kinh tế xã hội, nhu cầu sử dụng nước sạch ngày mộttăng lên nhất là tại các đô thị Để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sạch, nhiều dự án

mở rộng và xây dựng mới các nhà máy xử lý nước cấp đã và đang được đầu tư vớiquy mô và công suất khác nhau

Vì vậy, đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước mặt cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư với 6.000 dân” là nhu cầu cấp thiết.

 NỘI DUNG ĐỀ TÀI :

- Trình bày về thành phần, tính chất của nước cấp cần xử lý

- Trình bày tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải

- Đề xuất 02 phương án xử lý và lựa chọn phương án

- Tính toán, thiết kế toàn bộ các công trình đơn vị trong phương án lựa chọn, bao gồm

cả các thiết bị phụ trợ và đường ống

- Vẽ 04 bản vẽ: 01 mặt cắt công nghệ, 01 bố trí mặt bằng và 02 bản vẽ chi tiết 02 côngtrình chính

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

1 Nội dung và kết quả Đồ án

2 Tinh thần, thái độ và tác phong làm việc

3 Bố cục và hình thức trình bày đồ án

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM ĐỒ ÁN

1 Nội dung và kết quả Đồ án

2 Tinh thần, thái độ và tác phong làm việc

3 Bố cục và hình thức trình bày đồ án

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP 6

1.1 Tổng quan về nước mặt 6

1.2 Hiện trạng chất lượng nước 8

1.2.1 Chất lượng nước nguồn 8

1.2.2 Yêu cầu chất lượng nước sau khi xử lí 9

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC 11

2.1 Các biện pháp xử lý cơ bản 11

2.2 Dây chuyền công nghệ xử lý nước 14

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 18

3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lí nước 18

3.2 Tính toán sơ bộ lưu lượng nước xử lí 18

3.3 Đề xuất và lựa chọn quy trình công nghệ xử lí 20

3.4 Tính toán công trình chính 24

3.4.1 Bể lắng sơ bộ 24

3.4.2 Bể trộn cơ khí 24

3.4.3 Bể lắng đứng có ngăn phản ứng 26

3.4.3 Bể lọc nhanh 32

3.4.4 Bể chứa nước sạch 41

3.5 Tính toán liều lượng hóa chất và cao trình trạm xử lý 42

3.5.1 Tính lượng Clo cần dùng 42

3.5.2 Tính toán cao trình trạm xử lý 43

KẾT LUẬN 46

KIẾN NGHỊ 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

PHỤ LỤC 49

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP

1.1 Tổng quan về nước mặt.

Nước trong thiên nhiên được dùng làm các nguồn nước cung cấp cho ăn uống sinhhoạt và công nghiệp có chất lượng rất khác nhau, khai thác từ các nguồn nước thiênnhiên (thường gọi là nước thô) là nước mặt, nước ngầm và nước biển

Đối với các nguồn nước mặt bao gồm các nguồn nước trong các hồ chứa, sôngsuối…

Hình 1.1 : Nguồn nước sông

Nước sông: là loại nước mặt chủ yếu thường dùng để cung cấp nước Nước sông dễ

khai thác, trữ lượng lớn Tuy nhiên phần lớn nước sông thường dễ bị nhiễm bẩn (hàmlượng chất lơ lửng cao, vi trùng, kim loại nặng, thuốc trừ sâu…) Chất lượng nướcsông thay đỗi theo điều kiện của thổ nhưỡng, thảm thực vật bao phủ, chất ô nhiễm từcộng đồng dân cư… Nước sông có khả năng tự làm sạch chất ô nhiễm, khả nặng tự làmsạch được đánh giá bằng cách xác định diễn biến nồng độ oxy hòa tan (DO) dọc theodòng sông

Nước ao, hồ: hồ tự nhiên hay hồ nhân tạo (hồ hình thành do xây đập thủy điện…) Nước suối: thường bắt gặp ở vùng đồi núi, trữ lượng ít và bị ảnh hưởng bởi thời

tiết, khi mưa to nước suối thường bị đục và cuốn theo nhiều cặn, sỏi và đá

Do kết hợp các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nêncác đặc trưng của nước mặt là:

- Chứa khí hòa tan, đặc biệt là oxy

- Thường chứa nhiều chất rắn lơ lửng ( riệng trong trường hợp nước trong hồ,chứa ít chất rắn lơ lửng và chủ yếu ở dạng keo)

- Thường có hàm lượng chất hữu cơ cao

- Có sự hiện diện của nhiều loại tảo

- Thường có độ đục, độ màu và hàm lượng vi trùng cao

Có thể nói, hầu hết các nguồn nước thiên nhiên đều không đáp ứng được yêu cầu

về mặt chất lượng cho các đối tượng dùng nước Chính vì vậy, trước khi đưa nước vào

sử dụng, cần phải tiến hành xử lý chúng

Các chỉ tiêu chất lượng nước

Chỉ tiêu lí học:

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

và khí hậu Nhiệt độ có ảnh hưởng không nhỏ đến các quá trình xử lí nước và nhucầu tiêu 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 chất sắt, mangankhông hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chat humic tạo ra màu vang Các cácloại thủy sinh tạo nước màu xanh lá cây Nước có độ màu (PtCo) Độ màu biểu kiếntrong nước thường do các chất lơ lưởng trong nước tạo ra và dễ dàng loại bỏbằngphuonh 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 sang bịgiảm đi Nó có độ đục lớn chứng tỏ nước nhiều cặn bẩn Đơn vị đo độ đục thường là

mg SiO2/l, NTU, FTU Hàm lượng chất lơ lủng cũng là đại lượng tương quan đến đọđục của nước

 Mùi vị: Mùi vị trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu lafc ác hợp chấthưu cơ, hay các sản phẩm từ quá trình phân hủy vật chất gây nên Nước thiên nhiên

có thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối Nước sau khi khử trùng với hợp chất clo cóthể bị nhiễm mùi clo hay clophenol

Tuỳ theo thành phần và các muối khoáng hòa tan nước có thể có các vị mặn, ngọt,chát, đắng…

Các chỉ tiêu hóa học:

 Độ pH: Độ ph là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, nó có ứngdụng khử các hợp chất sunfua và cacbonat và khi tăng pH có thêm ác nhân oxy hóa,các kim loại hòa tan trong nước có thể chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tách rakhỏi nước bằng biện pháp lắng lọc

 Độ kiềm: Độ kiềm là tổng hàm lượng của các ion bicacbonat, hydroxit và anion củacác muối và các axit yếu Do hàm lượng các chất này có trong nước rất nhỏ nên bỏqua.Ở nhiêt độnhất định độ kiềm phục thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO2 cótrong nước.

 Độ cứng: Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị các ion canxi và magie có trongnước Dùng độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây xà phòng do cacxi và magie phảnứng với các axit béo tạo ra các hợp chất khóa tan

Các chỉ tiêu sinh học:

Vi khuẩn thường ở dạng đơn bào Tế bào có cấu tạo đơn giản so với các sinh vậtkhác Vi khuẩn có trong nước có thể gay ra các bệnh lỵ, viêm đường ruột và cácbệnh tiêu chảy khác

Bảng 1.1: Thành phần các chất gây ổ nhiễm nguồn nước mặt

- Chát thải sinh hoạt hữu cơ

- Cao phân tử hữu cơ

1.2 Hiện trạng chất lượng nước.

Hiện nay chất lượng nước ở vùng thượng lưu các con sông chính còn khá tốt Tuynhiên ở các vùng hạ lưu đã và đang có nhiều vùng bị ô nhiễm nặng nề Đặc biệt mức

độ ô nhiễm tại các con sông tăng cao vào mùa khô thì lượng nước đổ về các con sônggiảm Chất lượng nước suy giảm mạnh, nhiều chỉ tiêu như: BOD, COD, NH4, N, P caohơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần

1.2.1. Chất lượng nước nguồn.

Bảng 1.2: Chất lượng nước nguồn

STT Chỉ tiêu Đơn vị Nước nguồn Ghi chú

10 Độ kiềm tổng cộng mgđl/l 1,2

1.2.2. Yêu cầu chất lượng nước sau khi xử lí.

Bảng tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống

(Ban hành kèm theo Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y

tế số 01/ 2009/ BYT / QÐ ngày 17 / 6 /2009)

STT Tên chỉ tiêu Ðơn vị

tính

Giới hạn tối đa Phương pháp thử

Mức độ giám sát

I Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC.

2.1. Các biện pháp xử lý cơ bản.

Trong quá trinh xử lý nước cấp, cần áp dụng các biện pháp xử lí như sau:

 Biện pháp cơ học: dùng các công trình và thiết bị để làm sạch nước như songchắn rác, lưới chắn rác, bể lọc

 Biện pháp hóa học: dùng các hóa chất cho vào nước để xử lí nước như: dùngphèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hóa nước, cho clo vào nước để khửtrùng

 Biện pháp lí học: dùng các tia vật lí để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóngsiêu âm Điện phân nước biển để khử muối Khử khí CO2 hòa tan trobg nướcbằng phương pháp làm thoáng

Trong 3 biện pháp xử lý nước nêu ra trên đây thì biện pháp cơ học là biện pháp xử

lí nước cơ bản nhất Có thể dùng biện pháp cơ học để xử lí nước một cách độc lậphoặc kết hợp với biện pháp hóa học và lí học để rút ngắn thời gian và nâng cao hiệuquả xử lí nước Trong thực tế, để đạt được mục đích xử lí một nguồn nước nào đấymột cách kinh tế và hiệu quả nhất phải thực hiện quá trình xử lí bằng sự kết hợp củanhiều phương pháp

Thực ra cách phân chia các biện pháp xử lí như trên chỉ là tương đối, nhiều khi bảnthân biện pháp xử lí này lại mang cả tính chất của biện pháp khác

 Phương pháp lắng/keo tụ:

Nguyên lý của phương pháp lắng là sử dụng trọng lực để loại bỏ các hạtvật chất rắn có trong nước Trong xử lý nước ăn uống, để tăng hiệu quả củaphương pháp lắng, người ta kết hợp phương pháp lắng với phương pháp keo tụ.Phương pháp keo tụ trong quy trình xử lý nước được biết đến là quá trình liênkết hoặc keo tụ các hạt rắn lơ lửng trong nước thành những hạt có kích thướclớn hơn và có khả năng lắng xuống đáy bể lắng

Chất keo tụ thường được sử dụng trong xử lý nước ăn uống bao gồm cácloại muối nhôm và muối sắt hoặc hạt polymer nhân tạo Sau quá trình keo tụ,các bông cặn có kích thước đủ lớn được tạo thành, quá trình lắng tự nhiên sẽdiễn ra

 Phương pháp lọc:

Rất nhiều thiết bị xử lý nước sử dụng phương pháp lọc để loại bỏ các hạtvật chất có trong nước Những hạt này bao gồm đất sét, phù sa, hạt hữu cơ, cặnlắng từ các quá trình xử lý khác trong thiết bị, sắt, mangan và các vi sinh vật.Phương pháp lọc giúp làm trong nước và tăng hiệu quả của quá trình khử trùng

Bể lọc cát: Một trong những thiết bị lọc áp dụng quá trình lọc tự nhiên đó

là bể lọc cát Phương pháp lọc này được sử dụng từ thế kỷ 19 và vẫn tiếp tụcđược coi là phương pháp hiệu quả để làm trong nước Cấu tạo của lớp vật liệulọc khá đơn giản và dễ tìm: cát mịn (thông thường lớp cát lọc dầy tối thiểu0,5m), sỏi hoặc đá cuội ở dưới

Hình 2.1: Mô hình bể lắng đơn

giản

Hình 2.2: Mô hình bể lọc đơn giản.

Bể lọc cát có thể áp dụng để lọc nguồn nước có độ đục ≤ 10 NTU Tốc độ dòngnước qua bể lọc cát khoảng từ 0,015 – 0,15 m3/m2h Độ đục nước ra khỏi bể lọc cátphải đạt ≤ 5 NTU Ngoài tác dụng lọc các hạt lơ lửng có kích thước lớn trong nước, bểlọc cát còn có khả năng loại bỏ vi sinh vật, các nang bào nguyên sinh và trứnggiun/sán.

- Vật liệu đỡ: sỏi, đá nghiền 1×2cm

- Sàn thu nước: có thể dùng ống đục lỗ hay sàn bêtông chẩm lỗ

- Có hệ thống rửa ngược, lưu lượng bơm rửa ngược lớn 14-20l/s.m2 để làmgiản nở lớp cát hoảng 20-30%

Phương pháp này không có tác dụng làm sạch nước (cả về mặt vi khuẩn)

Để tăng hiệu quả lọc của bể lọc cát nhanh, lớp cát lọc cần được rửa thườngxuyên (Ví dụ về bể lọc cát nhanh: Bể lọc cát của Viện Sức khỏe nghề nghiệp và Môitrường)

Bể lọc cát chậm:

- Cấu tạo tương tự bể lọc nhanh

- Vật liệu lọc đường kính trung bình 0,2-0,4mm (cát xây dựng)

Nhược điểm: diện tích lớn, giá thành xây dựng cao, chiếm nhiều đất do có vận tốclàm nhỏ, khó cơ khí hóa và tự dộng hóa trong quá trình rửa lọc, vì vậy phải quản lýbằng thủ công nặng nhọc

 Hóa chất oxy hóa mạnh (Chlorine hay Ozon)

- Chlorine ở dạng lỏng (NaOCl- Nước Javen), bột (Ca(OCl)2), khí Chlo hóalỏng (Cl2)

- Nồng độ Chlo trong thùng pha hóa chất khoảng 0,5-1%

2.2 Dây chuyền công nghệ xử lý nước

Quá trình xử lý nước phải qua nhiều công đoạn, mỗi công đoạn được thực hiện trongcác công trình đơn vị khác nhau Tập hợp các công trình đơn vị theo trình tự từ đầu đếncuối gọi là dây chuyền công nghệ xử lí nước Căn cứ vào các chỉ tiêu phân tích củanước nguồn, yêu cầu chất lượng nước sử dụng có thể xây dựng được các sơ đồ côngnghệ sử lí khác nhau và được phân loại như sau:

 Theo mức độ xử lí chia ra: xử lí triệt để và không triệt để.

+ Xử lí triệt để: chất lượng nước sau xử lí đạt tiêu chuẩn ăn uống sinh hoạt hoặcđạt yêu cầu nước cấp cho công nghiệp đòi hỏi tiêu chuẩn cao hơn nước sinh hoạt(ví dụ như nước cấp cho nồi hơi áp lực cao)

+ Xử lí không triệt để: yêu cầu chất lượng nước sau xử lí thấp hơn nước ăn uốngsinh hoạt Sơ đồ công nghệ này chủ yếu dùng trong một số ngành công nghiệp như:làm nguội, rửa sản phẩm…

 Theo biện pháp xử lí chia ra: sơ đồ công nghệ có keo tụ và không có keo tụ.

+ Sơ đồ không dùng chất keo tụ: áp dụng cho trạm xử lí có công suất nhỏ, quản líthủ công hoặc xử lí sơ bộ

+ Sơ đồ có dùng chất keo tụ: dùng cho trạm xử lí có công suất bất kì, hiệu quả xử líđạt được cao hơn kể cả đối với nguồn nước có độ đục và độ màu cao

 Theo số quá trình hoặc số bậc quá trình xử lí chia ra:

+Một hoặc nhiều quá trình: lắng hay lọc độc lập hoặc lắng lọc kết hợp (gồm haiquá trình)

+ Một hay nhiều bậc quá trình: lắng, lọc sơ bộ rồi lọc trong (gồm hai bậc lọc)

 Theo đặc điểm chuyển động của dòng nước chia ra: tự chảy hoặc có áp

+ Sơ đồ tự chảy: nước từ công trình xử lí này tự chảy sang công trình xử lí tiếptheo Sơ đồ này dùng phổ biến và áp dụng cho các trạm xử lí có công suất bất kì.+ Sơ đồ có áp: nước chuyển động trong các công trình kín (sơ đồ có bể lọc áp lực)thường dùng trong trạm xử lí có công suất nhỏ hoặc hệ thống tạm thời

Sơ đồ công nghệ xử lí nước mặt tiêu biểu:

Hình 2.4: Quy trình công nghệ xử lí nước mặt tiêu biểu (Nguồn: Internet)

Thành phần các công trình đơn vị trong dây chuyền xử lí nước cấp cho ăn uốngsinh hoạt thay đổi theo mỗi loại nguồn nước và đặc trưng bởi các quá trình xử lí nước.Trong dây chuyền xử lí nước mặt, chủ yếu là công trình làm trong nước và khử trùngnước

+ Làm trong nước: tức là khử đục và khử màu của nước, được thực hiện trong các bểlắng và bể lọc Trong thực tế tăng nhanh và nâng cao hiệu quả làm trong nước, người tathường cho thêm vào nước chất phẩn ứng (phèn nhôm, phèn sắt) Khi đó dây chuyềncông nghệ xử lí nước mặt có thêm các công trình như bể trộn và bể phản ứng

+ Khử trùng: chất khử trùng được sử dụng phổ biến nhất hiện này là các hợp chất clo:clorua vôi, nước javen, clo lỏng được đưa vào đường ống dẫn nước từ bể lọc sang bểchưa hoặc đưa trực tiếp vào bể chứa Để khử trùng có hiệu quả phải đảm bảo thời giantiếp xúc giữa clo và nước tối thiểu là 30 phút Ngoài ra có thể dùng o6zon, các tia vật lí(tia tử ngoại), sóng siêu âm để diệt trùng

Sau đây là dây chuyền công nghệp xử lí nước ăn uống sinh hoạt được sử dụng phổ biến

ở Việt Nam hiện nay:

 Khi nước có hàm lượng cặn ≤ 2500 mg/l :

Hình 2.5: Sơ đồ dây chuyền xử lí nước mặt có hàm lượng cặn thấp.

(Nguồn : Nguyễn Ngọc Dung-Xử lý nước cấp)

Bể lắng

Bể lọc nhanh nước sạchBể chứa

Từ trạm bơm cấp I tới

Chất keo tụ

Chất kiềm hóa

Chất khử trùng

Bể trộn

Bể trộn Bể lắng trong có

lớp cặn lơ lửng

Bể lọc nhanh nước sạchBể chứa

Từ trạm bơm cấp I tới

Chất kiềm hóa

Chất keo tụ

Chất khử trùng

 Khi nước có hàm lượng cặn > 2500 mg/l :

Hình 2.6: Sơ đồ dây chuyền xử lí nước mặt có hàm lượng cặn cao.

(Nguồn : Nguyễn Ngọc Dung-Xử lý nước cấp)

phản ứng

Bể lắng

Bể lọc nhan h

Bể chứa nước sạch

Từ trạm bơm cấp I tới

Bể lắng

sơ bộ

Chất keo tụ

Chất kiềm hóa

Chất khử trùng

Bể trộn

Bể phản ứng

Bể lắng

Bể lọc nh an h

Bể chứa nước sạch

Từ trạm bơm cấp I tới

Hồ sơ lắng

Chất keo tụ

Chất kiềm hóa

Chất khử trùngTrạm

bơm

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lí nước.

Dựa vào bảng phân tích mẫu nước và so sánh với tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng làm nguồn cấp nước TCVN 33-2006 và tiêu chuẩn 01/2009/BYT/QĐ nước nguồn có chất lượng khá tốt đảm bảo các chỉ tiêu về vệ sinh đối với nước ăn uống, sinh hoạt

Công nghệ xử lý nước cấp phải thỏa mãn các yếu tố sau:

- Công suất trạm xử lý

- Chất lượng nước sau xử lý

- Thành phần, tính chất nước mặt

- Quy định xả vào cống chung và vào nguồn nước

- Diện tích xây dựng của trạm xử lý

- Yêu cầu về hóa chất, năng lượng, các thiết bị sẵn có trên thị trường

3.2 Tính toán sơ bộ lưu lượng nước xử lí.

Tính toán lưu lượng dùng nước

Tính theo tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt TCXD 33:2006

Q ngày.tb¿q tc N f

1000 + D (m3/ ngày)Trong đó: qtc : tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt lấy theo TCXD 33:2006 (Đô thị loại

II 150 L/người)

N: số dân tính toán ứng với tiêu chuẩn cấp nướcf: tỷ lệ dân được cấp nước lấy theo TCXD 33:2006 (100%)D: Lượng nước tưới cây, rữa đường, dịch vụ đô thị, khu công nghiệp,thất thoát, nước cho bản thân nhà máy xử lý nước được tính theo bảng 3.1trong TCXD 33:2006 và lượng nước dự phòng cho phát triển công nghiệp,dân cư và các lượng nước khác chưa tính được cho phép lấy thêm 5-10%tổng lưu lượng nước cho ăn uống sinh hoạt của điểm dân cư; Khi có lý doxác đáng được phép lấy thêm không quá 15 %

Lượng nước cấp cho sinh hoạt:

qsh = q tc N f1000 = 150 6000 100%1000 = 900 (m3/ngày)Lượng nước phục vụ công cộng:

qcc = 10% qsh = 90 (m3/ngày)Lượng nước dịch vụ đô thị:

qdv = 10% qsh = 90 (m3/ngày)Lượng nước khu công nghiệp: 0 (m3/ngày)

Lượng nước thất thoát:

qtt = 15% ( qsh + qcc + qdv + qcn ) = 162 (m3/ngày)Lượng nước dùng cho nhà máy xử lý nước:

xl = 8% (qsh + qcc + qdv + qcn + qtt ) = 99,4 (m3/ngày)Lượng nước dự phòng:

qdp = 10% qsh = 90 (m3/ngày)

D = qcc + qdv + qcn + qtt + qxl + qdp = 532,4 (m3/ngày)Vậy lưu lượng nước ngày trung bình:

Q ngày.tb¿q tc N f

1000 + D = 1431,4 (m3/ ngày)

Q ngay.max = k ngay.max Q ngày.tb = 1,2 1431,4 = 1717,68 (m3/ ngày)

Q ngay.min = k ngay.min Q ngày.tb = 0,9 1431,4 = 1288,26 (m3/ ngày)Trong đó: hệ số dùng nước không điều hòa ngày kể đến cách tổ chức đời sống xãhội, chế độ làm việc của các cơ sở sản xuất, mức độ tiện nghi, sự thay đổi nhu cầu

3.3 Đề xuất và lựa chọn quy trình công nghệ xử lí.

Bảng 3.1: Chất lượng nước sông cần xử lí

Từ trạm bợm cấp I, nước sông được đưa qua song chắn rác sau đó vào bể lắng

sơ bộ để điều hòa lượng nước lấy từ sông lên trong thời gian lưu nước 1 ca làmviệc (16 giờ), sau đó tại bể trộn vách ngăn có cửa thu hẹp nước được châm đồngthời hóa chất (phèn) cũng được vào cùng lúc đó với liều lượng tuỳ thuộc vào điềukiện nước nguồn Bể trộn có cấu tạo vách ngăn thu hẹp so le tạo nên chuyển độngrối làm cho nước trộn đều với hóa chất, tạo ra điều kiện phân tán nhanh và đều hóachất vào toàn bộ khối lượng nước cần xử lý vì phản ứng thủy phân tạo nhân keo tụdiễn ra rất nhanh, nếu không trộn đều và trộn kéo dài thì sẽ không tạo ra được cácnhân keo tụ đủ, chắc, và đều trong thể tích nước

Sau thời gian lưu nước trong bể khoảng 5 phút, nước sẽ được dẫn qua bể lắngđứng có ngăn phản ứng xoáy hình trụ Nước chảy vào ống trung tâm ở giửa bể, rồi

đi xuống dưới qua bộ phận hãm làm triệt tiêu chuyển động xoáy rồi vào bể lắng,trong bể lắng đứng nước chuyển động theo chiều đứng từ dưới lên trên, cặn rơi từtrên xuống đáy bể Nước đã lắng trong được thu vào máng vòng bố trí xung quanhthành bể và đưa sang bể lọc Hiệu quả xử lý ngoài phụ thuộc vào chất keo tụ, thìcòn phụ thuộc vào sự phân bố của dòng nước đi lên và chiều cao vùng lắng phải đủlớn thì các hạt cặn mới kết dính với nhau được

Nước sau lắng có hàm lượng cặn nỏ hơn 12 mg/l và sẽ tiếp tục chảy sang bể lọcnhanh

Tại bể lọc nhanh các hạt cặn chưa lắng được ở bể lắng và các vi trùng có trongnước sẽ được giữ lại trên bề mặt hoặc các khe hở của lớp vật liệu lọc (cát thạchanh) Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi qua bể lọc phải đạt chuẩn cho phép(≤ 3mg/l) Khi lọc nước được dẫn từ bể lắng sang, qua máng phân phối vào bể lọc,qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đở vào hệ thống thu nước trong và được đưa vào bểchứa nước sạch Khi rửa lọc nước rửa lọc do bơm bơm từ bể chứa nước sạch qua hệ

tràn vào máng thu nước rửa, thu về máng tập trung, rồi xả vào bể trộn ban đầu tiếptục xử lý nước, quá trình rửa được tiến hành đến khi nước rửa hết đục thì ngừngrửa

Nước sau khi qua bể lọc nhanh được dẫn đến bể chứa nước sạch Tại đây, Clo sẽđược châm vào đủ để khử trùng và đảm bảo lượng Clo dư đạt chuẩn cho phép cấpcho ăn uống sinh hoạt

Đường ống nước rửa lọcĐường ống xả bùn, xả nước lọc đầu

Bùn đem đi

xử lýNguồn nước thô từ sông

Nước rửa lọc

 Phương án II:

Phương án II cũng giống phương án I chỉ khác ở chỗ ta thay thế bể lắng đứng thành

bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng kết hợp với bể lắng ngang Bể phản ứng có lớp cặn lơlửng chia thành nhiều ngăn dọc, 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 ổn định.Nước từ bể phản ứng sang bể lắng ngang phải chảy qua tường tràn ngăn cách giữa hai

Bùn đem đi

xử lýNguồn nước thô từ sông

Nước rửa lọc

Phân tích lựa chọn dây chuyền công nghệ

Nhược điểm:

Chiều cao xây dựng bể lắng đứng

lớn làm tăng giá thành xây dựng,

hiệu suất thấp

Nhược điểm:

Lớp cặn tiếp xúc rất nhạy cảm vớibọt khí, các bọt khí lại di chuyển từ dướilên, nếu không được tách hết có thể phá

vở lớp cặn và mang theo cặn vào vùnglắng

Kết cấu phức tạp, chế độ quản lýchặt chẽ, rất nhạy cảm với sự dao độnglưu lượng và nhiệt độ

Với hàm lượng cặn nhỏ hơn 300 mg/l

bể làm việc kém

Diện tích bề mặt ngang lớn

Kết luận: Từ những nhận xét trên ta chọn thiết kế và xây dựng trạm theo phương án

I vì nó kinh tế và phù hợp với trình độ quản lý của địa phương

Wbc : thể tích bể lắng, với thời gian lưu nước t = 16 giờ

W bc=¿ Q t = 75 16 = 1200 m3

h: Chiều cao, chọn h= 4 m, hbv = 0,5 mChiều cao toàn bộ bể H = 4,5 m

Vậy mỗi bể chứa có kích thước: L x B x H = 20 x 15 x 4,5

Bảng 3.2 Các thông số thiết kế bể lắng sơ bộ

Thông số Số lượng Đơn vị Vật liệu

3.4.2 Bể trộn cơ khí

Xác định kích thước của bể trộn cơ khí:

V = t×Q (m3)Trong đó:

t: thời gian khuấy trộn Theo 6.58 TCXDVN 33-2006 t = 45 ¸90(s) chọn t = 80s.Q: công suất trạm xử lý, Q = 1800 (m3/ngđ) = 0.02 (m3/s)

=> V = 80 x 0,02 = 1,6 (m3)

Chọn bể trộn có tiết diện ngang là hình vuông

Tỉ lệ chiều cao : chiều rộng = H : 2B

Ta có: V = H B L = 2B3  B=√3 V2=

3

√1,62 =0,93m, chọn 1m