Thị xã Kon Tum nằm phía bắc vùng Tây Nguyên là thị xã tỉnh lỵ tỉnh Kon Tum, là trung tâm hành chính chính trị, kinh tế, văn hoá, giáo dục của tỉnh Kon Tum và là một trong những trung tâm công nghiệp, dịch vụ, du lịch của vùng Tây nguyên. Thị xã có quốc lộ 14 là tuyến giao thông quốc gia quan trọng phía Tây nối các tỉnh vùng Tây Nguyên đi qua. Với vị trí địa lý của mình thị xã có vị trí an ninh quốc phòng quan trọng của vùng bắc Tây Nguyên và của quốc gia về phía tây vùng Trung bộ.
Tỉnh Kon Tum có toạ độ địa lý là:
- Từ 107020'15'' đến 108032'30'' kinh độ Đông.
- Từ 13055'10'' đến 15027'15'' vĩ độ Bắc.
Diện tích tự nhiên toàn thị xã là 420,231 km2 được giới hạn như sau:
- Phía Đông giáp huyện Konplong.
- Phía Tây giáp huyện Sa Thầy.
- Phía Nam giáp Tỉnh Gia Lai.
- Phía Bắc giáp huyện Đắk Hà.
Khu vực nghiên cứu phát triển nội thị: khoảng hơn 6000 ha bao gồm các phường nội thị và các xã ngoại vi lân cận như Vinh Quang, Đăkbla, ChưHreng, Hoà Bình và Đoàn Kết trong đó chủ yếu là khu vực nội thị bao gồm 6 phường đã được hình thành và phân ranh giới.
28 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2322 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế hệ thống cấp nước thị xã Kon Tum, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ch¬ng 8.
tÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m xö lý c«ng suÊt 50.000 m3 / ng®.
8.1. ph©n tÝch chÊt lîng níc nguån , lùa chän d©y
chuyÒn c«ng nghÖ.
8.1.1. X¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu cßn thiÕu cña níc nguån.
8.1.1.1. Tæng hµm lîng muèi.
Tæng hµm lîng muèi ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
(mg/l)
Trong ®ã:
- : tæng ion d¬ng trõ
- : tæng ion ©m trõ
Theo sè liÖu kh¶o s¸t:
(mg/l)
(mg/l)
(mg/l)
8.1.1.2. X¸c ®Þnh lîng CO2 tù do cã trong níc nguån:
X¸c ®Þnh theo biÓu ®å Langlier víi c¸c sè liÖu:
(mg/l)
(mg®l/l)
Tra biÓu ®å x¸c ®Þnh hµm lîng CO2 tù do trong níc ta x¸c ®Þnh ®îc:
(mg/l)
8.1.2. §¸nh gi¸ chÊt lîng níc nguån.
KiÓm tra møc ®é chÝnh x¸c cña c¸c chØ tiªu:
+§é kiÒm toµn phÇn:
(mg®l/l)
+§é cøng toµn phÇn:
(mg®l/l)
Nh vËy c¸c chØ tiªu tÝnh to¸n lµ chÝnh x¸c.
NhËn xÐt: Ta thÊy chØ tiªu vÒ ®é ®ôcvµ chØ tiªu vi sinh nªn ta chän ph¬ng ph¸p xö lý lµm trong vµ khö trïng b»ng ho¸ chÊt.
8.1.3. TÝnh to¸n liÒu lîng ho¸ chÊt ®a vµo.
8.1.3.1. X¸c ®Þnh liÒu lîng phÌn:
Theo sè liÖu ®· kh¶o s¸t( phÇn trªn), hµm lîng cÆn cña nguån níc s«ng §akbla dao ®éng víi biªn ®é kh«ng lín. Nªn khi thiÕt kÕ ta tÝnh to¸n víi hµm lîng cÆn lín nhÊt ®Ó ®¶m b¶o hiÖu qu¶ xö lý. VËy thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh xö lý tong øng víi hµm lîng cÆn (mg/l)(®©y lµ hµm lîng ë giíi h¹n nªn x¶y ra nhiÒu nhÊt ë níc s«ng ).
Tõ hµm lîng cÆn (mg/l) tra b¶ng VI-3 TCN 33-85 ta cã hµm lîng phÌn cÇn ®a vµo ®Ó xö lý lµ (mg/l).
Tõ ®é mµu , ta tÝnh ®îc liÒu lîng phÌn cÇn ®a vµo xö lý :
(mg/l)
So s¸nh 2 gi¸ trÞ theo 2 c¸ch x¸c ®Þnh trªn , chän (mg/l).
8.1.3.2. X¸c ®Þnh møc ®é kiÒm ho¸:
Lîng v«i ®a vµo ®Ó kiÒm ho¸ theo c«ng thøc:
(mgCaO/l)
Trong ®ã:
- : lîng phÌn cÇn ®a vµo ®Ó keo tô,(mg/l).
- : ®¬ng lîng phÌn , dïng phÌn nh«m Al2(SO)3,(mg/l)
- : ®é kiÒm ban ®Çu cña níc nguån, (mg®l/ l).
(mgCaO/l)
kh«ng cÇn ph¶i kiÒm ho¸.
8.1.3.3. KiÓm tra sù æn ®Þnh cña níc sau khi keo tô b»ng phÌn.
Sau khi cho phÌn vµo ®é kiÒm vµ ®é pH ®Òu gi¶m, nªn níc cã kh¶ n¨ng cã tÝnh x©m thùc. V× vËy ta cÇn kiÓm tra l¹i chØ sè æn ®Þnh I cña níc theo c«ng thøc sau:
Trong ®ã:
- : ®é pH cña níc sau khi ®a phÌn vµo.
x¸c ®Þnh theo , lµ ®é kiÒm vµ hµm lîng CO2 cña níc sau khi ®a phÌn vµo.
(mg®l/l)
+: hµm lîng CO2 tù do trong níc nguån ban ®Çu.
(mg/l)
Tra biÓu ®å Langlier víi
(mg®l/l),,,
- : ®é pH cña níc ë tr¹ng th¸i c©n b»ng b·o hoµ CaCO3 sau khi keo tô.
Trong ®ã:
+: hµm sè cña nhiÖt ®é .
+: hµm sè cña nång ®é ion
+: hµm sè cña ®é kiÒm .
+: hµm sè cña tæng hµm lîng muèi P.
Tra biÓu ®å Langlier ta ®îc:
+
+
+
+
nªn níc kh«ng æn ®Þnh vµ cÇn ph¶i kiÒm ho¸.
V× hµm lîng v«i ®a vµo ®Ó kiÒm ho¸ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
(mg/l)
Trong ®ã:
- : hÖ sè tra trong biÓu ®å VI-4 TCN 33-85
,
- CV:®é tinh khiÕt cña v«i kü thuËt,
(mg/l)
V«i ®îc ®a vµo ®Ó æn ®Þnh níc tríc d©y chuyÒn c«ng nghÖ xö lý.
8.1.4. Hµm lîng cÆn lín nhÊt sau khi ®a ho¸ chÊt vµo.
Hµm lîng cÆn lín nhÊt sau khi ®a ho¸ chÊt vµo ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
(mg/l)
Trong ®ã:
- : hµm lîng cÆn ban ®Çu trong níc, (mg/l).
- : ®é mµu cña níc nguån, (Co/ pt).
- : hÖ sè øng víi lo¹i phÌn, víi phÌn kh«ng s¹ch, .
- : liÒu lîng lîng phÌn ®a vµo, (mg/l).
- : liÒu lîng v«i ®a vµo (mg/l).
(mg/l)
8.1.5. X¸c ®Þnh clo ho¸ s¬ bé.
Do hµm lîng ,(mg/l) nªn kh«ng cÇn clo ho¸ s¬ bé.
8.1.7. Lùa chän d©y chuyÒn c«ng nghÖ:
Dùa trªn c¸c sè liÖu tÝnh to¸n, víi c«ng suÊt thiÕt kÕ m3/ng® (giai ®o¹n II m3/ng® ), ph¶i keo tô vµ kiÒm hãa nªn ta cã thÓ lùa chän c¸c d©y chuyÒn c«ng nghÖ xö lý nh sau:
- Phong ¸n I.
- Phong ¸n II.
8.2.tÝnh to¸n c¸c c«ng tr×nh trong d©y chuyÒn.
8.2.1. C«ng tr×nh hoµ phÌn vµ chuÈn bÞ phÌn c«ng t¸c.
Víi c«ng suÊt (m3/ng®), ta sö dông hoµ trén phÌn b»ng khÝ nÐn.
§Ó qu¸ tr×nh keo tô cã hiÖu qu¶ phÌn ph¶i ®îc pha ®Òu vµo níc cÇn xö lý víi liÒu lîng chÝnh x¸c trong thêi gian ng¾n nhÊt. Do viÖc ®Þnh lîng phÌn vµ pha chÕ phÌn kh« trùc tiÕp vµo níc kh¸ phøc t¹p nªn ta chän ph¬ng ph¸p pha thµnh dung dÞch tríc khi cho vµo níc lµ cã hiÖu qu¶ nhÊt.
8.2.1.1. S¬ ®å cÊu t¹o.
Chó thÝch:
(I)- BÓ hoµ phÌn
(II)- BÓ tiªu thô phÌn
(1)- Sµn bª t«ng ®ôc lç
(2)- èng cÊp khÝ nÐn
(3)- Líp cuéi sái
8.2.1.2. TÝnh to¸n dung tÝch bÓ:
Lu lîng níc xö lý : m3/ng®m3/h
LiÒu lîng phÌn nh«m ®a vµo níc: mg/lg/m3
Dung tÝch bÓ hßa phÌn tÝnh theo c«ng thøc:
(m3)
Trong ®ã:
- Q: Lu lîng níc xö lý, (m3/h).
- n: Thêi gian gi÷a 2 lÇn hßa phÌn, giê.
(Theo quy ph¹m giê).
- PP: LiÒu lîng phÌn dù tÝnh cho vµo níc, (g/m3).
- bh: Nång ®é dung dÞch phÌn trong bÓ hßa phÌn, .
(Theo quy ph¹m ).
- : Khèi lîng riªng cña dung dÞch, (tÊn/m3).
(m3)
Chän 1 bÓ hoµ phÌn, dung tÝch bÓ 2,5 m3, kÝch thíc
Dung tÝch bÓ tiªu thô tÝnh theo c«ng thøc:
(m3)
Trong ®ã:
- bt: Nång ®é dung dÞch phÌn trong bÓ tiªu thô, .
(Theo quy ph¹m ).
(m3)
Chän 1 bÓ tiªu thô, dung tÝch bÓ 5 m3, kÝch thíc
8.2.1.3. Chän m¸y qu¹t giã vµ tÝnh to¸n hÖ thèng ph©n phèi khÝ nÐn.
a. Chän m¸y qu¹t giã.
Theo quy ph¹m:
- Cêng ®é khÝ nÐn trong bÓ hßa phÌn: (l/s-m2). LÊy (l/s-m2).
- Cêng ®é khÝ nÐn trong bÓ tiªu thô: (l/s-m2). LÊy (l/s-m2).
Lu lîng giã thæi vµo bÓ hßa phÌn x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
(m3/phót)
Trong ®ã:
- Fh: DiÖn tÝch cña bÓ hoµ phÌn, (m2).
(m3/phót)(m3/s)
Lu lîng giã thæi vµo bÓ tiªu thô x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
(m3/phót)
Trong ®ã:
- Fh: DiÖn tÝch cña bÓ tiªu thô, (m2).
(m3/phót) (m3/s)
Tæng lu lîng giã cÇn thiÕt:
(m3/phót) (m3/s)
¸p lùc khÝ nÐn theo quy ph¹m lÊy
Chän m¸y qu¹t giã lo¹i:
b. TÝnh to¸n hÖ thèng ph©n phèi khÝ nÐn.
§Ó ph©n phèi khÝ cÇn dïng èng ®ôc lç b»ng vËt liÖu chÞu axÝt nªn ta dïng èng nhùa cã khoan 2 hµng lç so le nhau híng xuèng phÝa díi t¹o víi ph¬ng ®øng gãc 45o.
+Tèc ®é kh«ng khÝ trong èng lÊy: (m/s). (Quy ph¹m m/s)
+Tèc ®é kh«ng khÝ qua lç:(m/s). (Quy ph¹m m/s)
§êng kÝnh èng dÉn khÝ chÝnh:
(m)(mm)
Chän ®êng kÝnh èng dÉn khÝ chÝnh: (mm)
vËn tèc khÝ qua èng chÝnh :
(m/s) n»m trong ph¹m vi cho phÐp.
§êng kÝnh èng dÉn khÝ ®Õn bÓ hßa phÌn:
(m)(mm)
Chän ®êng kÝnh èng dÉn khÝ ®Õn bÓ hßa phÌn: (mm)
Hai èng ®øng dÉn khÝ ®Õn ®¸y bÓ hßa phÌn, lu lîng khÝ qua mçi èng:
(m3/s)
§êng kÝnh èng dÉn khÝ ®Õn ®¸y bÓ hßa phÌn:
(m)(mm)
Chän ®êng kÝnh èng dÉn khÝ ®Õn ®¸y bÓ hßa phÌn: (mm)
ThiÕt kÕ dµn èng ph©n phèi cã 2 èng nh¸nh, lu lîng khÝ qua mçi èng nh¸nh:
(m3/s)
§êng kÝnh èng nh¸nh:
(m)(mm)
Chän ®êng kÝnh èng nh¸nh: (mm)
C¸c èng nh¸nh ®Æt c¸ch nhau 0,75 m vµ ®Æt c¸ch têng bÓ 0,4 m.
ChiÒu dµi mèi èng nh¸nh: (m).
Chän ®êng kÝnh lç khoan trªn èng nh¸nh: (mm). (Quy ph¹m mm)
DiÖn tÝch 1 lç: (m2)
Tæng diÖn tÝch c¸c lç trªn 1 èng nh¸nh: (m2)
Sè lç trªn 1 nh¸nh: (lç)
Khoan 2 hµng lç so le nhau, mçi hµng cã: (lç)
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lç: (m)(mm)
c. CÊu t¹o thiÕt kÕ:
BÓ hoµ trén thiÕt kÕ cã têng ®¸y nghiªng so víi mÆt ph¼ng ngang 450
BÓ tiªu thô thiÕt kÕ ®¸y cã ®é dèc vÒ phÝa èng x¶ cÆn.
§êng kÝnh èng x¶ cÆn cña bÓ hoµ phÌn: (mm).
§êng kÝnh èng x¶ cÆn cña bÓ tiªu thô: (mm).
Sµn ®ì phÌn trong bÓ hoµ trén ®Æt ghi b»ng gç ®Ó. Khe hë gi÷a c¸c ghi lµ 15 mm.
MÆt trong vµ ®¸y bÓ hoµ trén, bÓ tiªu thô phñ mét líp xi m¨ng chèng axit.
B¬m dung dÞch phÌn dïng eject¬.
C¸c ®êng èng dÉn phÌn lµm b»ng vËt liÖu chÞu axÝt.
èng tõ bÓ hoµ phÌn ®Õn bÓ tiªu thô theo chÕ ®é tù ch¶y.
8.2.2. C«ng tr×nh chuÈn bÞ dung dÞch v«i s÷a.
Ta sö dông v«i ë d¹ng v«i s÷a, hßa v«i vµo níc ®Ó cã dung dÞch v«i s÷a.
Lu lîng níc xö lý: m3/ng®m3/h
LiÒu lîng v«i ®a vµo níc: (mg/l) (g/m3)
Chän ph¬ng ph¸p khuÊy trén b»ng thñy lùc dïng m¸y b¬m tuÇn hoµn.
8.2.2.1. S¬ ®å cÊu t¹o.
8.2.2.2. TÝnh to¸n.
Dung tÝch bÓ pha v«i s÷a x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
(m3)
Trong ®ã:
- Q: Lu lîng níc xö lý, (m3/h).
- n: Thêi gian gi÷a 2 lÇn pha v«i, giê.
(Theo quy ph¹m giê).
- PV: LiÒu lîng v«i dù tÝnh cho vµo níc, (g/m3).
- bV: Nång ®é v«i s÷a, .
- : Khèi lîng riªng cña v«i s÷a, (tÊn/m3).
(m3)
§êng kÝnh bÓ: (m); gãc nãn b»ng 90o.
ChiÒu cao phÇn h×nh nãn: (m)
ThÓ tÝch phÇn h×nh nãn: (m3)
ThÓ tÝch phÇn h×nh trô: (m3)
ChiÒu cao c«ng t¸c phÇn h×nh trô: (m)
C«ng suÊt cña m¸y b¬m tuÇn hoµn cÇn ph¶i ®¶m b¶o tèc ®é dßng níc chuyÓn ®éng tõ díi lªn kh«ng nhá h¬n 5 mm/s = 18 m/h:
(mh/h).
8.2.3. BÓ trén ®øng.
8.2.3.1. S¬ ®å cÊu t¹o
1. èng dÉn níc vµo
2. èng ®a níc sang bÓ l¾ng
3. èng dÉn ho¸ chÊt (V«i)
4. M¸ng thu níc
5. èng x¶
H×nh 5.3: BÓ trén ®øng
8.2.3.2. TÝnh to¸n.
a. C¸c th«ng sè tÝnh to¸n.
C«ng suÊt: 25.000 m3/ng®.
BÓ trén cã mÆt b»ng h×nh vu«ng, phÇn díi cÊu t¹o h×nh chãp cã gãc ë ®¸y .
Thu níc b»ng m¸ng thu cã lç ngËp, vËn tèc níc ch¶y trong m¸ng: (m/s).
VËn tèc níc d©ng trong bÓ: (mm/s) (m/s).
Chän 2 bÓ trén, c«ng suÊt mçi bÓ:
(m3/ng®)(m3/h)(m3/s)
b. TÝnh to¸n dung tÝch bÓ.
DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang ë phÇn trªn cña bÓ:
(m2)
ChiÒu dµi mçi c¹nh: (m)
Chän ®êng kÝnh èng dÉn níc vµo bÓ: (mm)vËn tèc níc ®a vµo bÓ:
(m/s) (n»m trong ph¹m vi cho phÐp m/s)
§êng kÝnh ngoµi cña èng dÉn níc vµo bÓ lµ 426 mm
PhÇn ®¸y bÓ nèi víi èng cã chiÒu dµi mçi c¹nh b»ng ®êng kÝnh ngoµi cña èng:
(mm) (m)
DiÖn tÝch phÇn ®¸y bÓ:
(m2)
Víi chiÒu cao phÇn h×nh chãp:
(m)
ThÓ tÝch phÇn h×nh chãp:
(m3)
Thêi gian lu níc trong bÓ theo quy ph¹m (phót), lÊy (phót)
ThÓ tÝch toµn phÇn cña bÓ:
(m3)
ThÓ tÝch phÇn trªn cña bÓ:
(m3)
ChiÒu cao phÇn trªn cña bÓ:
(m)
ChiÒu cao líp b¶o vÖ: (m)
ChiÒu cao x©y dùng bÓ:
(m)
c. TÝnh to¸n m¸ng thu níc.
Thu níc b»ng m¸ng vßng cã lç ngËp níc. Níc ch¶y trong m¸ng ®Õn èng dÉn níc ra khái bÓ theo hai chiÒu ngîc nhau, lu lîng níc tÝnh to¸n cña m¸ng:
(m3/s)
Víi vËn tèc níc ch¶y trong m¸ng (m/s) TiÕt diÖn m¸ng:
(m2)
Chän chiÒu réng m¸ng (m) ChiÒu cao líp níc tÝnh to¸n trong m¸ng:
(m)
§¸y m¸ng dèc vÒ phÝa èng thu níc.
VËn tèc níc ch¶y qua lç lÊy (m/s) Tæng diÖn tÝch c¸c lç thu:
(m2)
Chän ®êng kÝnh lç (mm)DiÖn tÝch mét lç: (m2)
Tæng sè lç trªn c¸c thµnh m¸ng: (lç)
Tæng sè lç trªn mçi thµnh m¸ng: (lç)
ChiÒu dµi mçi thµnh m¸ng: (m)
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c t©m lç: (m)
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lç: (m)
C¸c lç bè trÝ ngËp trong níc 80 mm tÝnh ®Õn t©m lç.
Chän ®êng kÝnh èng dÉn níc ra khái bÓ mm VËn tèc níc ch¶y trong èng (m/s). (Quy ph¹m m/s)
8.2.4. BÓ ph¶n øng cã v¸ch ng¨n ngang.
8.2.4.1. S¬ ®å cÊu t¹o.
8.2.4.2. TÝnh to¸n.
C«ng suÊt m3/ng®m3/h
Sè bÓ ph¶n øng: bÓ.
Lu lîng tÝnh to¸n mçi bÓ:
(m3/ng®)(m3/h)(m3/s)
Hµm lîng cÆn trong níc: (mg/l)
Dung tÝch bÓ: (m3)
(Thêi gian ph¶n øng: phót ®èi víi xö lý níc ®ôc).
DiÖn tÝch bÒ mÆt bÓ: (m2)
(Hb: chiÒu cao bÓ, chänm )
VËn tèc dßng níc däc theo hµnh lang: chän v= 0,2 (m/s)
ChiÒu réng mçi hµnh lang: (m).
ChiÒu dµi bÓ ph¶n øng lÊy b»ng chiÒu réng bÓ l¾ng ngang: (m).
§©y còng chÝnh lµ chiÒu dµi cña mçi hµnh lang ph¶n øng.
ChiÒu réng bÓ ph¶n øng: (m).
Sè hµnh lang:
(: chiÒu dµy cña v¸ch ng¨n (têng bª t«ng cèt thÐp ( = 0,15 ( 0,2 m).
Chän ( = 0,15m.
Sè lÇn dßng níc xoay chiÒu: m = n – 1 = 11 – 1 = 10.
Tæn thÊt ¸p lùc qua bÓ ph¶n øng: (m).
ChiÒu cao líp b¶o vÖ: (m)
ChiÒu cao x©y dùng bÓ:
(m)
8.2.5. BÓ l¾ng ngang.
8.2.5.1. S¬ ®å cÊu t¹o.
8.2.5.2. TÝnh to¸n.
a. C¸c th«ng sè tÝnh to¸n.
§©y lµ lo¹i bÓ l¾ng ngang thu níc ë cuèi, hÖ thèng x¶ cÆn b»ng thuû lùc.
C«ng suÊt m3/ng® m3/h
Hµm lîng cÆn sau khi ®a hãa chÊt vµo (mg/l)
b. TÝnh to¸n dung tÝch bÓ.
DiÖn tÝch mÆt b»ng bÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã:
- : lu lîng tÝnh to¸n, (m3/h)
- : Tèc ®é r¬i cña cÆn: (mm/s). (Quy ph¹m mm/s )
- : HÖ sè kÓ ®Õn sù ¶nh hëng cña thµnh phÇn vËn tèc rèi cña dßng níc theo ph¬ng th¼ng ®øng. Chän tØ sè L/Ho = 15, ta cã K = 10,.
vËn tèc trung b×nh cña dßng ch¶y trong bÓ: (mm/s)
(m2)
Sè bÓ l¾ng : bÓ.
ChiÒu cao vïng l¾ng: (m). (Quy ph¹m m )
ChiÒu réng mçi bÓ:
(m)
Mçi bÓ l¾ng chia lµm 2 ng¨n, chiÒu réng mçi ng¨n: (m)
ChiÒu dµi mçi bÓ l¾ng: (m)
TØ sè L/Ho theo tÝnh to¸n sÏ lµ: 43,4/2,9 = 15 ®óng b»ng tØ sè ®· chän.
NÕu chiÒu réng mçi ng¨n b = 5 m, hµng lç cuèi cïng n»m cao h¬n møc cÆn tÝnh to¸n lµ 0,4 m (Quy ph¹m ), th× diÖn tÝch c«ng t¸c cña v¸ch ng¨n ph©n phèi vµo bÓ, ®Æt c¸ch ®Çu bÓ 1,5 m (Quy ph¹m ), sÏ lµ:
(m)
Lu lîng níc tÝnh to¸n qua mçi ng¨n:(m3/h)(m3/s)
DiÖn tÝch cÇn thiÕt cña c¸c lç ë v¸ch ng¨n ph©n phèi níc vµo lµ:
(m2)
DiÖn tÝch cÇn thiÕt cña c¸c lç ë v¸ch ng¨n thu níc ë cuèi bÓ ®Æt c¸ch têng 1,5m lµ:
(m2)
LÊy ®êng kÝnh lç ë v¸ch ng¨n ph©n phèi thø nhÊt d1 = 0,08m (Qui ph¹m d = 0,05 ( 0,15m). DiÖn tÝch mét lç flç1 = 0,005 m2. Tæng sè lç ë v¸ch ng¨n ph©n phèi thø nhÊt lµ:
(lç)
§êng kÝnh lç ë v¸ch ng¨n ph©n phèi thø hai lµ d1 = 0,06m, diÖn tÝch lç flç2 = 0,00285 m2. Tæng sè lç ë v¸ch ng¨n ph©n phèi thø hai lµ:
(lç)
ë v¸ch ng¨n ph©n phèi bè trÝ thµnh 8 hµng däc vµ 6 hµng ngang, tæng sè lç ®ôc lµ: 8 x 6 = 48 lç. Kho¶ng c¸ch gi÷a trôc c¸c lç theo hµng däc lµ:
(2,9 – 0,4) : 6 = 0,42m.
Kho¶ng c¸ch gi÷a trôc c¸c lç theo hµng ngang lµ:
5 : 8 = 0,62m.
ThÓ tÝch vïng chøa nÐn cÆn cña 1 bÓ l¾ng:
(m3)
Trong ®ã:
- : Hµm l¬ng cÆn trong níc ®a vµo bÓ l¾ng, (mg/l).
- : Hµm lîng cÆn cßn l¹i trong níc sau khi l¾ng, (mg/l).
- : Nång ®é trung b×nh cña cÆn ®· nÐn chÆt, lÊy theo b¶ng VI.8-TCN 33-85
(mg/m3).
- T : thêi gian gi÷a 2 lÇn x¶ cÆn (h), T=24 (h).
(m3)
DiÖn tÝch mÆt b»ng mét bÓ l¾ng: (m2)
ChiÒu cao trung b×nh cña vïng chøa nÐn cÆn: (m)
ChiÒu cao trung b×nh cña bÓ l¾ng: (m)
ChiÒu cao líp b¶o vÖ: (m). (Quy ph¹m m )
ChiÒu cao x©y dùng bÓ: (m)
Tæng chiÒu dµi cña bÓ l¾ng kÓ c¶ ng¨n thu níc:
(m)
ThÓ tÝch cña mét bÓ l¾ng: (m3)
Lîng níc dïng cho viÖc x¶ cÆn bÓ l¾ng tÝnh b»ng phÇn tr¨m lu lîng níc xö lý, ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc VI-11 TCVN 33-85 trang 64 nh sau :
(6.38)
Trong ®ã:
Wc: ThÓ tÝch vïng chøa vµ nÐn cÆn, Wc = 68 (m3)
KP: HÖ sè pha lo·ng cÆn, b»ng 1,2 - 1,5, chän Kp = 1,5.
N : sè lîng bÓ l¾ng, N = 2 .
T : thêi gian gi÷a 2 lÇn x¶ cÆn (h), T=24 (h).
q : Lu lîng níc tÝnh to¸n (m3/h), q = 1041,67 (m3/h).
VËy lu lîng níc dïng cho viÖc x¶ cÆn bÓ l¾ng, tÝnh theo thÓ tÝch lµ:
HÖ thèng x¶ cÆn lµm b»ng m¸ng ®ôc lç ë hai bªn vµ ®Æt däc theo trôc cña mçi ng¨n. Chän thêi gian x¶ cÆn cña bÓ l¾ng lµ t = 10 phót ®Ó ®¶m b¶o x¶ hÕt lîng cÆn. Tèc ®é níc ch¶y ë cuèi m¸ng kh«ng nhá h¬n 1 m/s.
Dung tÝch chøa cÆn cña mét ng¨n lµ: (m3).
Lu lîng cÆn ë mét ng¨n lµ: (m3/s).
DiÖn tÝch cña m¸ng x¶ cÆn (chän vm = 1,5 m/s):(m2).
KÝch thíc m¸ng a x b = 0,15 x 0,3 (m)
Tèc ®é níc ch¶y qua lç: (m/s)
Tæng diÖn tÝch lç trªn mét m¸ng x¶ cÆn: (m2)
§êng kÝnh lç chän: (mm). (Quy ph¹m mm ) (m2)
Sè lç mét bªn m¸ng x¶ cÆn: (lç)
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c t©m lç: (m)
T©m lç ®Æt cao h¬n ®¸y m¸ng 80 mm.
§êng kÝnh èng x¶ cÆn víi (m3/s), chän Dc = 200 mm øng víi vc = 1,77 m/s.
II.5 -BÓ läc nhanh.:
Víi c«ng suÊt vµ chÊt lîng níc nguån nªu trªn ta sö dông bÓ läc nhanh träng lùc.
a/S¬ ®å tÝnh to¸n:
Ghi chó:
(1)- §êng èng dÉn níc läc vµo bÓ.
(2)- M¬ng ph©n phèi níc läc vµ tËp trung níc röa läc.
(3)- M¸ng ph©n phèi níc läc vµ thu níc röa läc.
(4)- Líp vËt liÖu läc.
(5)- Líp vËt liÖu ®ì.
(6)- HÖ thèng thu níc trong vµ ph©n phèi níc röa läc.
(7)- èng dÉn níc trong vµo bÓ chøa níc s¹ch.
(8)- èng cÊp níc röa läc.
(9)- èng x¶ níc röa läc.
(10)-èng cung cÊp khÝ.
(11)-èng x¶ níc läc ®Çu.
(12)-M¬ng tho¸t níc röa läc.
b/TÝnh to¸n:
Ta tÝnh to¸n víi bÓ läc 1 líp vËt liÖu läc, vËt liÖu läc lµ c¸t th¹ch anh cã:
(mm)
(mm) ( Theo 6.105-20TCN 33-85)
(mm)
§é në t¬ng ®èi: .
ChiÒu dµy líp vËt liÖu läc lµ: (m)
Tèc ®é läc khi lµm viÖc b×nh thêng: (m/h)
Tèc ®é läc khi lµm viÖc t¨ng cêng: (m/h)
Ph¬ng ph¸p röa läc lµ níc vµ giã kÕt hîp.
Thêi gian röa níc thuÇn tuý lµ: (phót) (h).
Thêi gian ngõng ®Ó röa bÓ lµ: (h).
Cêng ®é níc röa lµ: (l/s.m2).
*X¸c ®Þnh c¸c kÝch thíc c¬ b¶n.
Tæng diÖn tÝch mÆt b»ng c¸c bÓ läc ®îc tÝnh nh sau:
(m2).
Trong ®ã:
- Q: c«ng suÊt tr¹m xö lý, Q ( 25.000 (m3/ng®).
+T lµ thêi gian lµm viÖc cña tr¹m trong mét ngµy ®ªm, T ( 24 (h).
+vbt : lµ tèc ®é läc khi lµm viÖc b×nh thêng: vbt ( 7,3 (m/h).
+W: lµ cêng ®é níc röa, W(10 (l/s.m2).
t1 :lµ thêi gian röa läc, t1 ( 0,1 h.
t2 :lµ thêi gian ngõng lµm viÖc cña bÓ ®Ó thùc hiÖn c¸c thao t¸c röa, t2 ( 0,35 (h).
a ( 2 lµ sè lÇn röa läc trong mét ngµy ®ªm.
Thay sè ta cã:
F ( ( 150 (m2)
Sè bÓ läc lµ: N ( 6 bÓ.
KiÓm tra tèc ®é läc t¨ng cêng :
Vtc ( Vbt . ( 7,3 . ( 8,8 (m/h) < Vtc cho phÐp ( 8 ( 10 (m/h)
Nh vËy sè bÓ läc lµ N ( 6 lµ hîp lý.
DiÖn tÝch mçi bÓ lµ Fb ( ( = 25 (m2)
( Chän kÝch thíc bÓ lµ: a . a ( 5 . 5 (m2)
*TÝnh to¸n m¸ng ph©n phèi vµ thu níc röa läc.
Víi kÝch thíc bÓ lµ a . a ( 5 . 5 (m) ta chän mçi bÓ hai m¸ng ph©n phèi níc vµ thu níc röa läc. M¸ng cã mÆt c¾t ngang h×nh ngò gi¸c víi ®¸y h×nh tam gi¸c.
Lu lîng níc röa bÓ tÝnh theo c«ng thøc:
qr = W. Fb
+W: lµ cêng ®é níc röa, W( 10 (l/s.m2).
+Fb : diÖn tÝch bÓ, Fb = 5 . 5 = 25 (m2).
qr = 10 . 25/1000 = 0,25 (m3/s)
Lu lîng níc röa thu vµo mét m¸ng lµ:
qm ( qr / 2 ( 0,125 (m3/s) .
ChiÒu réng m¸ng lµ: Bm ( k . (m),
(6.120.20TCN33-85)
Trong ®ã:
k :lµ hÖ sè phô thuéc vµo h×nh d¸ng cña m¸ng, k ( 2,1.
qm: lµ lu lîng níc vµo m¸ng, qm ( 0,125 (m3/s).
a: lµ tØ sè gi÷a chiÒu cao phÇn ch÷ nhËt cña m¸ng víi mét nöa chiÒu réng m¸ng, a ( 1,5.
( Bm ( 2,1 . ( 0,47 (m)
( ChiÒu cao cña phÇn ch÷ nhËt m¸ng:
H1 = a. 0,5. Bm ( 1,5 . 0,5 . 0,47
= 0,35 (m).
( ChiÒu cao m¸ng : H2 = H1+ 0,5 . Bm
( 0,35 + 0,5 . 0,47 = 0,6 (m).
( ChiÒu cao toµn bé m¸ng:
Hm = H2+
: lµ chiÒu dµy ®¸y m¸ng, = 0,1 (m).
( Hm = 0,6 + 0,1 = 0,7 (m).
ThiÕt kÕ m¸ng cã ®é dèc i= 0,01 vÒ phÝa m¬ng tËp trung.
*KiÓm tra kho¶ng c¸ch tõ bÒ mÆt líp läc ®Õn mÐp m¸ng thu níc:
Ta cã mÐp trªn cña m¸ng c¸ch mÐp trªn cña líp vËt liÖu läc lµ:
h ( l . e ( 0,25 (m)
Trong ®ã:
+l: lµ chiÒu dµy líp vËt liÖu läc, l ( 1,2 (m).
+e: lµ cêng ®é tr¬ng në cña vËt liÖu läc khi ng©m níc, e ( 30%.
( h ( 1,2 . 30% ( 0,25 ( 0,61 (m) .
Theo quy ph¹m , kho¶ng c¸ch gi÷a ®¸y díi cïng cña m¸ng dÉn níc röa ph¶i n»m cao h¬n líp vËt liÖu läc tèi thiÓu lµ 0,07 m .
ChiÒu cao toµn phÇn cña m¸ng thu níc röa lµ Hm = 0,7 m , v× m¸ng dèc vÒ phÝa m¸ng tËp trung i = 0,01 , m¸ng dµi 5 m nªn chiÒu cao m¸ng ë phÝa m¸ng tËp trung lµ :
0,05 + 0,7 = 0,75 m .
VËy ( Hm = 0,07 + 0,75 = 0,82 m
Chän chiÒu réng m¬ng tËp trung BM = 0,64 (m).
Kho¶ng c¸ch tõ ®¸y m¸ng thu ®Õn ®¸y m¬ng tËp trung tÝnh theo c«ng thøc:
H1 ( 1,75 . ( 0,2 (m)
Trong ®ã:
qM :lµ lu lîng níc ch¶y vµo m¬ng,
qM ( qr ( 0,25 (m3/s).
BM :lµ chiÒu réng m¬ng, BM ( 0,7 (m)
g: gia tèc träng trêng, g ( 9,81 (m/s2).
H1 ( 1,75 . ( 0,2 (m)
= 0,64 (m).
§¸y m¬ng t¹o ®é dèc i = 0,01 vÒ phÝa èng thu níc ®Õn c«ng tr×nh tiÕp theo.
*TÝnh to¸n hÖ thèng röa läc.
Quy tr×nh röa bÓ:
B¬m khÝ víi cêng ®é 20 l/s. m2 trong thêi gian 2 phót.
B¬m níc kÕt hîp khÝ ,víi cêng ®é khÝ 10 l/s. m2 vµ cêng ®é níc 5 l/s.m2 sao cho c¸t läc kh«ng bÞ tr«i vµo m¸ng trong thêi gian 5 phót.
Cuèi cïng ngõng b¬m khÝ vµ tiÕp tôc b¬m níc thuÇn tuý víi cêng ®é 10 l/s.m2 trong thêi gian 4 phót.
Chän ph¬ng ph¸p ph©n phèi khÝ vµ níc b»ng chôp läc.
*TÝnh to¸n sè chôp läc :
CÊu t¹o chôp läc
(1)-Khe lç.
(2)-m¨ng s«ng nhùa