Chương 1: TỔNG QUAN – GIỚI THIỆU
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 2
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN – GIỚI THIỆU

1.1.MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN

 Tình hình phân phối và tiêu thụ nước sạch tại thành phố Hồ Chí MinhHiện tại thành phố Hồ Chí Minh có các hình thức sử dụng nước sau đây:
- Sử dụng nước qua đồng hồ nước: chiếm đa số trong nội thành (80% trong
nội thành cũ và 56% trong nội thành mới). Tuy nhiên ở khu vực ngoại vi tỉ lệ
hộ sử dụng đồng hồ nước của công ty cấp nước chỉ có 21% bởi vì mạng lưới
cấp nước rất kém hoặc không có mạng lưới cấ
p nước. Ngoài ra còn tồn tại
tình trạng nhiều hộ sử dụng chung một đồng hồ nước do chưa cấp được đồng
hồ riêng.
- Sử dụng nước từ giếng tư nhân hoặc đổi nước. Đây là loại hình sử dụng
nước khi hệ thống phân phối nước không tới được các khu vực này hoặc có
tới nhưng không cấp đủ nước tiêu dùng. Giếng tư nhân là loại hình cấ
p nước
chính ở nội thành mới và vùng ngoại vi (chiếm từ 34 – 45%). Đổi nước (hoặc
dùng nước của láng giềng) là giải pháp chủ yếu trong khu vực nội thành cũ
nơi mà điều kiện nhà cửa không thuận lợi cho việc khoan giếng. Tỷ lệ này
khá cao trong vùng ngoại vi (34%), đặc biệt là ở Bình Chánh và Nhà Bè (nơi
mà chất lượng nước ngầm xấu)

Nhìn chung, hiện trạng phân phối nước của thành phố Hồ Chí Minh v
ẫn
còn nhiều tồn tại sau:
- Không phân phối đủ lượng nước cần cho các đối tượng tiêu thụ.

2005, 2010 S
T
T Địa bàn (quận
huyện)

N ăm 2005 N ăm 2010
%
được
cấp
nước
Tiêu chuNn
dùng nước
(l/người.ngày)
%
được
cấp
nước
Tiêu chuNn
dùng nước
(l/người.ngày)
I Khu nội thành cũ:
-8 quận trung tâm
1
3

180
180
180
180
180
180

160
160
160
160 100
100
100
100
95
95
95
95

85
80
90
90 200
200


80
75
75
80
50

150
150
150
150
150

Chương 1: TỔN G QUAN – GIỚI THIỆU
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 4
III

Các huyện ngoại
thành
Huyện Hóc Môn
Huyện Bình Chánh
Huyện N hà Bè
Huyện Cần Giờ
Huyện Củ Chi 20
30
70
20

vậy việc mở rộng công suất cấp nước của các nhà máy nước trong thành phố
là rất cần thiết. Do đó đồ án này nghiên cưú cải tạo và nâng công suất cấp
nước lên 100.000 m
3
/ngày. Vấn đề quan tâm là nguồn nước phải thỏa mãn về
số lượng lẫn chất lượng. Để có thể mở rộng được công suất cấp nước của nhà
máy thì trước hết cần phải đánh giá được trữ lượng nước ngầm có thể dùng
cung cấp cho sinh hoạt.

 Mục tiêu cụ thể của đồ án là
:
- Đánh giá hiện trạng của hệ thống xử lý hiện tại.
- Đề xuất các phương án cải tạo để nâng công suất nhà máy lên
100000m
3
/ngày
- Thiết kế hệ thống xử lý dụa vào các phương án cải tạo.

1.2. QUI MÔ – CÔNG SUẤT XỬ LÝ - Tên ban đầu là nhà máy nước ngầm Hóc Môn được thành lập và sử dụng
năm 1992.
- Đến năm 1999 đổi tên là Công ty khai thác và xử lý nước ngầm thành
phố.
- Công ty gồm 5 phòng và 2 xí nghiệp: là xí nghiệp khai thác và xử lý
nước Tân Bình và xí nghiệp cấp nước ngoại thành gồm mười mấy trạm nhỏ
cung cấp cho các cụm dân cư quận 8, Bình Chánh, Hóc Môn.
- N hà máy nước Tân Bình được sử dụng năm 1992 với nhiệm vụ là xử lý
nước ngầm. Các bãi gi

 Fe:
hàm lượng Fe của các giếng vào mùa khô thường cao hơn chút ít so
với mùa mưa. Hàm lượng Fe thường từ 14,6Æ 15,1 mg/l. Hàm lượng Fe ngày
thấp nhất là 10,8 mg/l, còn ngày cao nhất có khi lên đến 19,2 mg/l. Đối với
nguồn nước ngầm, hàm lượng Fe như vậy là tương đối cao, phải sử dụng
thêm hóa chất mới có thể xử lý nước đạt yêu cầu nước cấp.
 Mn
trong nước thô khoảng 0,8 – 0,9 mg/l. Hàm lượng Mn thấp và rất ít
biến động.
N hư vậy, hiện nay lưu lượng nước khai thác tương đối ổn định về chất
lượng.

1.4.TIÊU CHUẨN NƯỚC ĐẦU RAVì mục đích của công ty là khai thác và xử lý nước ngầm để cung cấp
nước sinh hoạt cho người dân nên nước đầu ra phải theo tiêu chuNn nước ăn
uống.

 Tiêu chuNn vệ sinh đối với nước cấp sinh hoạtThông số Đơn vị Giới hạn tối đa cho phép
Đô thị Trạm lè & nông thôn
pH 6,5 – 8,5 6,5 – 8,5
Sắt mg/l 0,3 0,5
Mangan mg/l 0,1 0,1


Chương 2: LỰA CHỌN CÔN G N GHỆ

- Kiểm tra độ kiề
m của nước sau khi làm thoáng
K
i
= K
i0
– 0,036 × CFe
0
2+

Trong đó:
K
i0
là độ kiềm ban đầu của nước nguồn, K
i0
= 0,98
CFe
0
2+
là hàm lượng Fe của nước nguồn, CFe
0
2+
= 14,8
⇒ K
i
= 0,98 – 0,036 × 14,8 = 0,4472
- Kiểm tra hàm lượng CO
2
còn lại trong nước sau khi làm thoáng:
C

- √μ

Chương 2: LỰA CHỌN CÔN G N GHỆ
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 7
Trong đó:
C: hàm lượng CO
2
sau làm thoáng = 77,68 mg/l
K
i
: độ kiềm sau làm thoáng = 0,4472
⇒pH =
68,771031,4
4472,044
log
7
××
×
−
= 5,62
Theo tài liệu Xử lý nước cấp của N guyễn N gọc Dung nếu pH của nước sau
làm thoáng < 6,8 thì không thể khử Fe bằng làm thoáng độc lập được. Khi đó
phải kết hợp dùng hoá chất vôi và clo.

N hư vậy với chất lượng nước nguồn hiện tại ta sẽ thiết kế hệ thống xử lý
khử Fe có hóa chất. Hệ thống xử lý bao gồm:
- Thiế
t bị pha dung dịch và định lượng hóa chất
- Công trình làm thoáng và trộn hóa chất
- Bể lắng


Chương 2: LỰA CHỌN CÔN G N GHỆ
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 8
 Lựa chọn các công trình trong hệ thống xử lý
 Trước hết, đối với quá trình làm thoáng có thể sử dụng giàn mưa
hoặc tháp oxy hóa.
• N ếu sử dụng giàn mưa thì tốn diện tích cũng như chi phí xây
dựng ban đầu nhưng khi hoạt động thì việc quản lý tương đối dễ dàng và
thuận tiện. Việc duy tu, bảo dưỡng và vệ sinh định kỳ giàn mưa cũng không
gặp nhiều khó kh
ăn. Cần tiến hành vệ sinh thường xuyên do các cặn Fe dễ
dàng bám trên các sàn tung làm chít các lỗ dẫn đến giảm hiệu quả giàn mưa.
• N ếu sử dụng tháp oxy hóa thì sẽ tiết kiệm được mặt bằng xây
dựng và chi phí xây dựng ban đầu nhưng khi vận hành thì tốn chi phí hơn so
với sử dụng giàn mưa (do phải cung cấp điện năng để hoạt động máy thổi
khí), quản lý cũng gặp khó khăn h
ơn. Việc duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn
do lâu ngày cặn Fe dễ bám chít trên lớp vật liệu tiếp xúc (hay sàn tiếp xúc).
Lúc này phải ngừng hoạt động của tháp để tiến hành vệ sinh.
 Sau quá trình làm thoáng là châm hóa chất (clo và vôi). Hóa chất
được châm ngay sau khi làm thoáng. Cũng có khi hóa chất được châm trước
khi làm thoáng nhưng điều này không có lợi. Bởi vì trong nước ngầm thường
có một số khí do quá trình phân hủy kị khí trong đất sinh ra (H
2
S), nếu cho
hóa chất vào trước thì sẽ hao tốn thêm hóa chất để khử các chất này trong khi
các chất này thường là các chất khí dễ dàng bị khử qua làm thoáng. Clo cho
vào nước nhằm mục đích oxy hóa Fe
2+
thành Fe


 Tóm lại hệ thống xử lý của nhà máy bao gồm:
- Giàn mưa
- Bể trộn đứng
- Bể lắng ngang
- Bể lọc nhanh
Chương 3: HIỆN TRẠN G TRẠM XỬ LÝ
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 11
CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG TRẠM XỬ LÝ

3.1 .GIÀN MƯA N hiệm vụ:

- khử CO
2
trong nước
- làm giàu oxy trong nước tạo điều kiện để Fe
2+
oxy hóa thành Fe
3+

 Dạng giàn mưa

•
Số sàn tung : 3
•
Khoảng cách giữa các sàn: 0,8 m
•
Khoảng cách từ hệ thống phân phối nước đến sàn đầu tiên:
0,35m

 Hệ thống thu và thoát khí
Để có thể thu oxy của khí trời, kết hợp với việc thổi khí CO
2
ra khỏi
giàn mưa, đồng thời đảm bảo nước không bị bắn ra ngoài, người ta xây dựng
hệ thống cửa chớp bằng bêtông cốt thép. Góc nghiêng giữa các chớp với mặt
phẳng nằm ngang là 45
0
, khoảng cách giữa hai 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, nơi có bề mặt tiếp xúc với không khí.

Chương 3: HIỆN TRẠN G TRẠM XỬ LÝ
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 12
 Sàn thu nước: sàn thu nước làm bằng bêtông cốt thép được đặt dưới
giàn mưa có độ dốc 0,02 về phía ống dẫn nước qua bể trộn

 Ống dẫn và thu nước trên giàn mưa:
Mỗi giàn mjưa còn bao gồm hai ống inox dẫn nước lên giàn mưa
đường kính 400 mm, một ống thu nước từ giàn mưa qua bể trộn đường kính
600 mm, hai ống PVC thu nước xả, rửa giàn mưa đường kính 150 mm, các
ống dẫn vôi, clo và các vòi phục vụ cho công tác vệ sinh.

trên ống nhánh và rơi xuống qua từng sàn tung nước. N ước từ các sàn tung
nước di chuyển dẫn xuống dưới do trọng lượng bản thân và tập trung tại sàn
thu nước, tạ
i đây nước sẽ chảy vào ống thu nước có đường kính 600 mm để
đưa sang bể trộn. Tại đầu ống thu nước clo và vôi đồng thời được cho vào để
khử Fe, Mn

 Đánh giá hiệu quả xử lý của giàn mưa
Hiệu quả loại trừ CO
2
của giàn mưa khoảng 68 %. Hiệu quả loại trừ thấp
nhất là 60,6%. Hiệu quả loại trừ cao nhất là 72,3%. N goài hiệu quả khử CO
2
thì giàn mưa còn nhằm mục đích hòa tan oxy vào nước để oxy hoá Fe
Với quá trình xử lý nước ngầm đặc biệt là quá trình khử Fe trong nướn
ngầm thì việc khử CO
2
đồng thời hòa tan O
2
vào nước bằng giàn mưa có tác
dụng quan trọng vì nó làm tăng pH trong nước ngầm và oxy làm cho Fe
2+
bị
oxy hóa. N ếu pH có tăng cao thì mới tạo môi trường tốt để phản ứng oxy hóa
Fe và Mn diễn ra. N hưng trong nguồn nước hiện đang khai thác có hàm lượng
Fe cao đồng thời độ kiềm nhỏ do đó lượng oxy hòa tan không đủ để oxy hóa
Fe nên phải sử dụng thêm clo để oxy hóa hết Fe. N hiệm vụ chính của giàn
mưa sử dụng ở đây là đuổi CO
2
và nâng pH.

2Fe
2+
+ Cl
2
+ 6H
2
0 = 2Fe(OH)
3
+ 2Cl
-
+ 6H
+

Fe(HCO
3
)
2
+ Ca(OH)
2
= FeCO
3
+ CaCO
3
+ H
2
O
Fe(HCO
3
)
2

2+
+ 8HCO
3
-
+ O
2
+ 2H
2
O = 4Fe(OH)
3
+ 8 CO
2

Độ kiềm của nước giảm: 0,95 – 0,4472 = 0,5028
Hàm lượng Fe còn lại sau khi qua giàn mưa:
14,8 – 0,5028/2 ×28 = 7,7608 mg/l
2Fe
2
+ Cl
2
+ 6H
2
O = 2Fe(OH)
3
+ 2Cl
-
+ 6H
+
• Kích thước bể lắng: dài × rộng × cao = 27 × 4 × 4,65 m
•
Dung tích: 502,2 m
3

•
Chiều dài ngăn thu nước cuối: 2 m
•
Chiều dài làm việc của bể lắng: 25,5 m
•
Thời gian lắng (thời gian lưu nước trong bể)
T=
phút
Q
V
8,5760
2083
42,502
=×
×
= Bộ phận phân phối nước vào bể: là vách ngăn bằng bêtông có đục lỗ
•
Số lỗ trên mỗi vách ngăn của mỗi bể: 11
•
Kích thước lỗ: 200 × 300 m
•
Vận tốc nước qua các lỗ phân phối:

•
Đường kính ống thu: 200 m
•
Số lỗ trên mỗi ống: 110 lỗ
•
Đường kính lỗ thu: 25 mm

 Hệ thống thu xả cặn: sử dụng hệ thống thu xả cặn bằng thủy lực,
giàn ống thu xả cặn được phân bố kiểu xương cá. Việc xả cặn bằng phương

Chương 3: HIỆN TRẠN G TRẠM XỬ LÝ
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 15
pháp thủ công tận dụng áp lực thủy tĩnh. Xả cặn theo từng đoạn ống phụ được
điều khiển bằng 5 van phân bố từ đầu tới cuối bể.

 N guyên lý hoạt động:
N ước từ bể trộn được dẫn qua buồng phân phối đầu bể lắng sao đó đi qua
các lỗ trên vách ngăn và chảy qua vùng lắng. Tại đây các phản ứng oxy hóa
tiếp tục xảy ra và tạo kết tủa rồi lắng xuống đáy bể cùng với cặn vôi. N ước
sau khi đi từ đầu bể đến cuối bể sẽ đi qua các lỗ thu trên ống thu nước bề
mặt
và các máng thu nước cuối dẫn vào mương thu nước phân phối nước đi vào
các bể lọc. Cặn lắng sẽ được định kì xả ra ngoài bằng áp lực thủy tĩnh qua
giàn ống thu xả cặn.

 Đánh giá hiệu quả xử lý của bể lắng:
Hiện tại bể lắng hoạt động chưa đạt được hiệu quả cao, hàm lượng Fe tổng
cộng ra khỏi bể lắng còn cao. PH đầu bể lắng từ 8 – 8,4, hiệu quả khử Fe 74 –
77% là vẫn còn thấp, hiệu quả khử Mn 60%. Dù cấu tạo của các bộ phận phụ
trong bể lắng đều đạt yêu cầu trong quy phạm nhưng bể vẫn chưa hoạt động

=
5,4812
2083
××
= 4,82 m/h

 Chụp lọc:
 Làm bằng sứ, là loại chụp lọc hydrocone
 Mật độ bố trí chụp lọc: 25 cái/m
2

 Khoảng cách giữa hai chụp lọc là 125 mm
 Chụp lọc được bố trí đều trên các tấm đan, bên dưới đan là các trụ
đỡ bằng bêtông cốt thép.

 Hệ thống thu nước sạch của các bể lọc
N ước sau khi lọc đi qua siphông đồng tâm dưới tác dụng của áp lực
thủy tĩnh (siphông có tác dụng điều chỉnh tốc độ lọc) và sau đó chảy vào ống
thu nước sạch (gồm hai ống trong đó 1 ống dẫn từ đơn nguyên thứ nhất và 1
ống dẫn từ đơn nguyên thứ hai) có đường kính thay đổi dần từ 300 mm
Æ
450 mm
Æ 600mm, trong đó:
 Đầu ống có đường kính 300 mm thu nước từ hai bể lọc
 Đoạn kế tiếp đường kính 450 mm nối tiếp với đoạn đầu
 Đoạn cuối đường kính 600 mm nối tiếp vào đoạn thứ hai.

Cấu tạo của siphông đồng tâm là hai ống thép lồng vào nhau. N ước lọc
từ ống thu nước được đưa vào ống thép phía trong của siphông, tràn ra rìa
mép phía trên của ống và ra ống thép ngoài, rồi chảy xuống hố thu nước. Việc

Khoảng cách từ tâm máng đến thành bể: 1,1 m
 Lượng nước rửa lọc trung bình cho 1 bể là 150 – 160 m
3
/ 1 lần
 N ước rửa lọc từ các máng thu chảy vào máng tập trung ở đầu bể rồi
thải ra các mương xả

 N guyên lý hoạt động:
 Khi lọc: nước được dẫn từ bể lắng ngang qua máng phân phối vào
các bể lọc qua siphông phân phối, qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đỡ vào hệ
thống thu nước sạch vào bể chứa nước sạch.

 Khi rửa: nước rửa được bơm từ bể chứa nước sạch qua hệ thống
phân phối nước rửa lọc kết hợp với hệ thống phân phối gió, qua lớp sỏi đỡ và
lớp vật liệu lọckéo theo các cặn bNn tràn vào máng thu nước rửa về mang tập
trung rồi được xả ra ngoài theo mương thoát nước. Trong quá trình rửa, gió
được cấp vào trước để xáo trộn vật liệu lọc làm cho hạ
t cát tách ra (thời gian
sục gió khoảng 5 phút) sau đó nước đưa từ dưới lên để cuốn cặn bNn ra ngoài,
quá trình được tiến hành đến khi nước rửa hết đục thì ngưng rửa (10 phút).
N ước sau khi ra bể lọc sang bể chứa, trên đường ống về bể chứa
nước được châm clo để khử trùng lần cuối và đảm bảo yêu cầu cấp nước cho
sinh hoạt.

 Hiệu quả xử lý: hiệu quả xử lý Fe 92%, hiệu quả xử lý Mn 98%. Chu kì
hoạt động 22 – 24 giờ. Lượng nước hao phí cho rửa lọc cao (150 – 160
m
3
/lần) vì rửa chưa tự động hóa và các chụp lọc cũ. Các chụp lọc không được
gắn cố định trên sàn đỡ do vậy gây khó khăn cho việc rửa lọc do không tiến

bông cặn. Do đó khi tăng công suất lên gấp đôi thì bể lắng càng hoạt động
không hiệu quả. Vì thế có hai phương án cải tạo bể lắng:
- phương án một là xây thêm bể l
ắng.
- phương án hai là sử dụng thêm các vách lắng nghiêng

Cả hai phương án trên đều có thể thực hiện được. Tuy nhiên do diện tích
đất của trạm xử lý là hạn hữu nên viêc xây thêm bể lắng không hiệu quả bẳng
sử dụng các vách lắng nghiêng. N ên ta chọn phương án hai là sử dụng thêm
các vách lắng nghiêng trong các bể lắng hiện hữu. Đây là phương án khả thi
vì ta bố trí các vách nghiêng theo dạng các modul. Điều này thuận lợi cho
việc v
ệ sinh các modul và vệ sinh bể lắng. Việc xây dựng thêm các vách
nghiêng không làm tăng thời gian lưu nước trong các bể lắng nhưng lại làm
tăng diện tích bề mặt lắng. Sử dụng thêm vach nghiêng cũng không làm tăng
nhiều tổn thất áp lực qua bể lắng cho nên khi đưa vào vận hành không làm
ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống xử lý. Tuy nhiên, sử dụng các vách nghiêng
sẽ làm khó khăn hơn trong công tác quản lý cũng như trong quá trình xây
dựng khung đỡ cho các vách nghiêng có th
ể sẽ lám giảm công suất cấp nước
trong thời gian xây dựng.

Chương 4 : CÁC PHƯƠN G ÁN CẢI TẠO N ÂN G CẤP CÔN G SUẤT
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 19
4.3.PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO BỂ LỌC

4.3.1.Thay vật liệu lọc mới

rửa của cát. Mặt khác do bề mặt tương đối trơ của mình mà than dễ dàng tách
ra khỏi cặn bNn trên nó hơn là cát. Chính vì vậy mà thời gian rửa sạch than
trong thực tế lại nhỏ hơn của cát. Thời gian rử
a cát là 8 – 10 phút, trong khi
đó than chỉ cần 6 – 7 phút.
- Trong quá trình rửa ngược bể lọc nhiều lớp, chúng ta nhận thấy một điểm
là chỉ có một khoảng tốc độ rửa ngược thích hợp tức là trong khoảng tốc độ
rửa đó bể lọc được rửa tốt nhất, sự sắp xếp các lớp vật lêịu sau khi rửa là tốt
nhất. Khi tốc độ rửa ngược nằm ngoài kho
ảng đó thì một số lớp lọc không
được rửa hoặc là có vật liệu lọc bị đNy ra ngoài và các lớp lọc bị xáo trộn.
Điều này chỉ ra rằng chế độ rửa lọc cần phải tuân thủ một chế độ nghiêm ngặt.
- Bể lọc sử dụng nhiều lớp do đặc điểm của lớp vật liệu lọc antraxit có
nhiều hình dạng khác nhau nên kho
ảng trống được tăng lên, điều này cho
phép vật liệu lọc antraxit lọc được nhiều tạp chất hơn không chỉ phần trên bề
mặt lớp vật liệu lọc mà nó còn lọc được ở cả tầng dưới của lớp lọc. Mặt khác
lớp vật liệu lọc cát được sắp xếp ở lớp dưới cùng có tác dụng lớn đến việc hấp
phụ
Fe
2+
, Mn
2+
chưa kịp phản ứng cho nên hiệu quả về mặt xử lý của mỗi chu
kì lọc được kéo dài gấp hai lần so với công nghệ sử dụng một lớp vật liệu lọc
cát.

Chương 4 : CÁC PHƯƠN G ÁN CẢI TẠO N ÂN G CẤP CÔN G SUẤT
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 20
4.3.2.Thay chụp lọc

2.
Ống phân phối nước rửa lọc
3.
Sàn gắn chụp lọc
4.
Khe thu khí
5. Ren lắp chụp lọc

Chương 4 : CÁC PHƯƠN G ÁN CẢI TẠO N ÂN G CẤP CÔN G SUẤT
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 21
4.3.3.Thu hồi nước rửa lọc

Trước đây toàn bộ nước rửa lọc của công ty không dược thu gom mà xả
thẳng ra kênh Tham Lương. Việc xả này vừa không kiểm soát được chất
lượng nước thải vào kênh làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước của kênh
vừa lãng phí một lượng nước khá lớn (lượng nước rửa lọc thường chiếm từ 3
– 5% lượng nước lọc). Trong việc tăng công suất của nhà máy thì sử d
ụng lại
nước rửa lọc cũng là một giải pháp. Thu hồi nước rửa lọc là biện pháp nhằm
làm giảm thất thoát nước trong quá trình xử lý bằng cách tận dụng lại nguồn
nước rửa đồng thời cũng là thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường, kiểm
soát nguồn nước thải từ công ty.
N ước thải từ các bể lọc trong quá trình rửa lọc chủ yế
u là các cặn sắt
Fe(OH)
3
. Hàm lượng sắt cuối lắng thường từ 3,1 – 3,5 mg/l và các cặn này
được giữ lại trong các bể lọc. Để tận dụng lại nước này thì vấn đề chủ yếu là
loại bỏ các cặn này ra khỏi nước.


Cặn
Máy ép
dây đai

Chương 5 : THIẾT KẾ TÍN H TOÁN HỆ THỐN G CẢI TẠO
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 22
CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG
CẢI TẠO

 Các thông số tính toán:
Q = 100.000 m
3
/ngày
pH = 5,6 ÷ 5,8
Fe = 14,6 ÷ 15,1 mg/l
Mn = 0,8 ÷ 0,9 mg/l
CO
2

= 175 ÷ 190 mg/l
Độ kiềm: 48 – 50 mg CaCO
3
/l = 0,98 mgdl/l

5.1.TÍNH GIÀN MƯA

Hệ thống xử lý có 2 giàn mưa
- Lưu lượng nước qua 1 giàn mưa:
Q = 50.000 m
3

- Chọn sàn tung là các tấn inox khoan lỗ có kích thước 1 × 1 m
- Đường kính lỗ khoan 14 mm, bước lỗ là 50mm
- Số tấm inox theo chiều ngang là 4
Số tấm inox theo chiều dọc là 52

⇒ kiểm tra lại cường độ tưới = 10,016 m
3
/m
2
h
- Số lỗ khoan theo chiều rộng
()
16
64
501000
1 =
−
+
lỗ
Số lỗ khoan theo chiều dài là 16 lỗ

Chương 5 : THIẾT KẾ TÍN H TOÁN HỆ THỐN G CẢI TẠO
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 23

- Mỗi sàn tung khoan:
16 × 16 = 256 lỗ

 Hệ thống thu, thoát khí và ngăn nước

•

S =
×
==


Chương 5 : THIẾT KẾ TÍN H TOÁN HỆ THỐN G CẢI TẠO
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 24
- Đường kính ống dẫn
cm
S
D 858,0
5787,044
=
×
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
×
=
ππ


sm
ngàys
ngàym
S
Q
v /6,4
4
0,4m
/86400
/000.50
2
3
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
××
==
π- Trên một ống dẫn chính lên 1 ngăn của giàn mưa ta sắp xếp các ống
phân phối chính. Ống phân phối chính có chiều dài bằng chiều rộng của giàn
mưa là 4 m. Khoảng cách giữa 2 ống phân phối chính là 1,6 m

⇒ Số ống phân phối chính là:
8

⎝
⎛
×××
×
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
××
×
=
ππ- Chọn ống phân phối chính có đường kính 150mm
⇒ Kiểm tra vận tốc nước chảy trong ống phân phối chính

()
sm
m
ngàymQ
v /2,1102,1
y86400s/ngà0,1532
/500004
D32

- Chọn vận tốc nước chảy trong ống nhánh là 2m/s (theo quy phạm là 1,8
÷ 2m/s)
⇒ Lượng nước vào ống nhánh là:

sm
ongnhanhongchinhnganngàys
ngàym
q /10.46,6
2884/400.86
/000.50
4
3
−
=
×××
=- Đường kính ống nhánh:
m
sm
smq
d 021,0
/2
/1046,64
v
4
4
=
⎟

×
××
=
×
×
=
−
ππ- Tổng diện tích lỗ trên 1 ống nhánh theo quy phạm bằng 30 – 50% diện
tích tiết diện ngang của ống chính.
Chọn tỉ lệ này là 30%
⇒ ∑d/t lỗ
2
2
0053,0
4
0,15
3,0 m=
×
×=
π- Chọn đường kính lỗ phun mưa 10mm

Chương 5 : THIẾT KẾ TÍN H TOÁN HỆ THỐN G CẢI TẠO
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 26
⇒ Số lỗ =

⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
×
=Do H
2
O rơi tự do trên giàn mưa nên tổn thất thủy lực của nước qua giàn
mưa là 0,5 m

5.2.TÍNH BỂ TRỘN


Hệ thống xử lý có hai đơn nguyên, mỗi đơn nguyên có một bể trộn.
- Kích thước bể: 3,5 × 3,5 × 5 m
- Dung tích bể: 27,8 m
3

- Kiểm tra vận tốc nước dâng khi công suất tăng lên 100.000 m
3
/ngày

sm

20 – 30
30 – 40
> 40
3500
1000
900
800
700

Chọn G = 700 s
-1

- N ăng lượng khuấy:

kWWVGP 1,12124.128,277001089,0
232
==×××=××=
−
μ

Hệ số truyền động là η = 0,8

Chương 5 : THIẾT KẾ TÍN H TOÁN HỆ THỐN G CẢI TẠO
Phạm Đức Hoàng Trâm Mssv: 90102847 Trang 27

- Công suất động cơ là

kWPP 15,15
8,0
1,12

××
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
ρ

Dùng máy khuấy turbin sáu cánh nghiêng 45
0
hướng lên trên để đưa
nước từ dưới lên. Máy khuấy đặt cách đáy một khoảng h = 350 mm.

- Chiều rộng bản cánh khuấy = 1/5 đường kính cánh khuấy
= 1/5 × 750 = 150 mm

- Đường kính máy khuấy = 1/2 chiều rộng bể = 1/2 ×3,5 = 1,75 m

- Chiều dài bản cánh khuấy = 1/4 đường kính máy khuấy
= 1/4 × 1,75 = 0,4375 m

- Chọn vận tốc nước vào là 1m/s. Đường kính ống dẫn nước vào bể là:

m
v

Chọn D = 850 mm

Æ Kiểm tra lại vận tốc nước đưa vào

sm
D
Q
v /02,1
85,0400.86
000.5044
22
=
××
×
=
×
×
=
ππ - Chọn vận tốc nước từ bể trộn sang bể lắng là 0,8 m/s (theo qui phạm vận
tốc này nằm trong khoảng 0,8 – 1 m/s). Diện tích máng thu xung quanh bể
trộn là:

2
72,0
8,0400.86
000.50
m