Tính toán thiết kế trạm xử lý nước

Một số bạn vẫn hay hỏi những cái đơn giản nhất về tài liệu thiết kế trạm xử lý nước
Mình thấy tài liệu này trên mạng rất nhiều
Các bạn có thể vận dụng, nhưng cũng phải vắt chất sám vào, ko phải cái nào cũng như cái nào
Ví dụ minh hoa cho Bắc Giang



I.3 Tính toán thiết kế trạm xử lý nước.
II.3.1. Bể lắng đứng
- Diện tích tiết diện ngang của vùng lắng:
FN = ?
+ ? -Hệ số kể đến việc sử dụng dung tích bể lấy trong giới hạn 1.3-1.5 (giới hạn dưới tỷ số giữa đường kính và chiều cao bằng 1, giới hạn trên tỷ số này là 1.5): Lấy ?=1,4.
+ q - lưu lượng nước tính toán, q = 50m3/h
+ Vtt - tốc độ tính toán của dòng nước đi lên, ch?n Vtt = 0,45 mm/s (Theo b?ng 6.9-TCN 33-2006)
+ N - số bể lắng, N = 2 bể
Vậy: FN = 1.4 m2
- Diện tích tiết diện ngang của ngăn phản ứng (ống trung tâm) được xác định theo công thức :
f =
q - công suất trạm xử lý q = 50 m3/h
t - thời gian nước lưu lại trong ngăn phản ứng lấy bằng 15-20 phút, chọn t=20 phút.
H - chiều cao ngăn phản ứng ( ống trung tâm), H = 0,9 chiều cao vùng lắng, Chiều cao vùng lắng tuỳ thuộc vào cao trình của dây chuyền công nghệ, có thể lấy từ 2.6-5m. Lấy chiều cao vùng lắng bằng 3.9 m ? H = 3.52 m
f = = 2.06 (m2)
- Đường kính ngăn phản ứng (ống trung tâm).
DơPư = = =1.6 (m)
- Diện tích ngang bể lắng :
F = FN + f
Trong đó :

+ FN : Diện tích ngang vùng lắng, FN = 21.6 (m2)
+ f : Diện tích ngang của ngăn phản ứng, f = 2.06 (m2)
F = 21.6 + 2.06 = 23.66 (m2).
- Kích thước trên mặt bằng của bể lắng
Chọn bể lắng hình vuông ? Kích thước mặt bằng bể lắng: 4.8mx4.8m = 23.66 (m2).
A- Kiểm tra tỷ số giữa đường kính bể lắng và chiều cao vùng lắng:
< 1.5 (thõa m•n TCN 33-2006)
- Vùng chứa cặn, thời gian xả cặn.
- Dung tích ngăn chứa cặn.
WC =
Trong đó:
+ T : Thời gian giữa hai lần xả cặn, chọn T = 24h
+ q : Lưu lượng tính toán, q = 50 (m3/h)
+ n : Số bể lắng, n = 2
+ : Nồng độ trung bình của cặn đ• nén chặt, tuỳ theo hàm lượng cặn trong nước, với C = 17 (mg/l), thời gian nén cặn 24h theo bảng 6-8 TCN 33-2006 ?
= 8000 (g/m3)
+ C : Nồng độ cặn trong nước đưa vào bể lắng xác định theo công thức
C = Cn + KP + 0.25 M
Trong đó:
+ Cn : Hàm lượng cặn trong nước nguồn, Cơn = 262 (mg/l)
+ Kp : Liều lượng phèn tính theo sản phẩm không chứa nước
Liều lượng phèn được chọn theo bảng 6.3 – TCN 33-2006, Với nước ít đục chọn Kp = 35 (mg/l).
Liều lượng phèn tính theo độ màu : Kp = 4 = 19 (mg/l).
Vậy lấy Kp = 35 (mg/l)
+ M: Độ màu của nước, M = 22.5 NTU
C = 262 + 35 + 0.25 22.5 = 302.6 (mg/l)
+ m : Hàm lượng cặn sau khi lắng, m = 10 (mg/l)
Vậy :
WC = = 21.945 (m3)
+ Theo TCN 33-2006, phần chứa và ép cặn của bể lắng đứng phải xây dựng thành hình nón hay hình chóp với góc tạo thành giữa các tường nghiêng 70 – 800.
+ Thiết kế vùng chứa cặn là hình chóp cụt, có góc tạo giữa các tường nghiêng là 800, đáy trên có kích thước 4.8m x 4.8m, đáy dưới có kích thước a x a (m)
Ta có:
WC = = 21.945 (m3)
? 21.966 – 0.2a3 = 21.945 ? a3 = 0.105 ? a = 0.47m, chọn a = 0.4 m
+ Chiều cao vùng chứa cặn được tính theo công thức :
HC = = = 2.7 (m)
- Phần thu nước của bể lắng:
Vì diện tích của bể lắng FB = 23.66 (m2), nên thu nước ở bể lắng cần bố trí máng thu nước ở xung quanh bể và 4 ống đục lỗ hình nan quạt tập trung vào máng chính.
+ Máng lắng bố trí xung quanh bể, thu nước qua mép của máng.
+ Kích thước máng lắng được thiết kế sao cho vận tốc trong máng 0.5-0.6 m/s.
Diện tích mặt cắt ướt máng thu nước :
m =
Trong đó :
q : Lưu lượng vào của một bể, q =
v : Vận tốc nước trong máng, v = 0.5(m/s)
m = = 0.014 (m2)
Chọn chiều sâu lớp nước trong máng hn = 6 cm
Chiều rộng máng bm = , chọn bm = 250mm
- Xả bùn, cặn.
+ Chọn phương pháp xả cặn bằng thuỷ lực.
+ Theo TCN 33-2006, ống xả cặn có đường kính từ 150-200 mm. Với bể lắng có công suất nhỏ, chọn ống xả cặn có đường kính DN150
II.3.2. Bể lọc nhanh
a. Tính toán bể lọc.
- Bể lọc Aquazur V được tinh toán như bể lọc nhanh thông thường ( Chỉ khác ở phương thức rửa lọc của bể), do vậy tính toán bể theo TCN 33-2006 (mục tính toán bể lọc nhanh trọng lực).
- Ta tính toán với bể lọc 1 lớp vật liệu lọc, vật liệu lọc là cát thạch anh có:
+ dmin ? 0,7 (mm)
+ dmax ? 1,6 (mm) ( Theo 6.105-20TCN 33-06)
+ dtd ? 0,75-0,8 (mm)
+ Độ nở tương đối: e ? 30%.
+ Chiều dày lớp vật liệu lọc là: l ? 1,2 (m)
+ Tốc độ lọc khi làm việc bình thường: vbt ?5.5 (m/h),
+ Chiều sâu lớp nước, HN = 1.8 (m) so với lớp cát
+ Thiết kế bể lọc có phương pháp rửa lọc bằng nước.
+ Thời gian rửa lọc : t ? 6 (phút) .
+ Cường độ nước rửa thuần tuý là: W ?14(l/s.m2).
- Diện tích bể lọc:
F = =4.45m2.
Q - Công suất trạm xử lý (50m3/h).
V - Vận tốc lọc V=5.5m/h.
N - Số bể lọc, N = 4
F = = 2.28 m2.
+ Kích thước mặt bằng bể lọc: 1.2x1.9m
- Tính toán mương thu nước rửa lọc:
+ Lưu lượng nước rửa :
qr = qr1 + qb
qr1 : lưu lượng nước rửa lọc cấp vào bể.
qr1 = 14 2.28 = 31.92 (l/s)
qb : lưu lương nước cấp vào bể khi hoạt động bình thường, lưu lượng này dùng để quét bề mặt. qb = = = 3.47 (l/s).
qr = qr1 + qb= 31.92 + 3.47 = 35.39 ( l/s).
+ Chiều rộng mương thu nước rửa :
bm = K.
qr : lưu lượng nước rửa (m3/s).
a= 1,2: là tỷ số giữa chiều cao và chiều rộng của mương.
K: hệ số hình dạng của mương. Tác dụng ngang của mương là hình chữ nhật chọn K= 2.
bm = K. = 2. = 0.56 (m).
Để dễ thi công và thuận tiện trong quản lý ta chọn bm = 0,65 m.
Mương thu nước rửa chọn chiều rộng bm = 0,65 (m).
Chiều cao lớp nước trong mương xả nước rửa lọc :
hnm = = = 0,2( m).
Vm : vận tốc nước chảy trong mương thu nước rửa lọc lấy bằng 0,6 (m/s).
+ Khoảng cách từ lớp vật liệu lọc tới mép trên của mương thu nước rửa lọc :
hm =
L: chiều dày lớp cát lọc. L= 1,2 m.
e: độ gi•n nở của VLL khi rửa. e= 30 %.
hm = = = 0,56 ( m), chọn hm = 0.6 m .
Độ dốc mương lấy bằng 2 %về phía ống thu nước rửa lọc.

thanks nhieu