th uyết minh
I. Lựa chọn công nghệ xử lý nớc
1. Xác định các chỉ tiêu còn lại trong nhiệm vụ thiết kế và đánh giá mức
độ chính xác các chỉ tiêu nguồn nớc
a. Tổng hàm l ợng muối
Tổng hàm lợng muối trong nớc nguồn đợc tính theo công thức sau:
P=
Trong đó:
- : Tổng hàm lợng các ion dơng
- : Tổng hàm lợng các ion âm
Ta có:
=153,1
hay: (mg/l) hay:

=

9,135Ae
Nh vậy:
P = 153,1+ 135,9 + 1,4ì 5+ 0,5ì317,1 + 0,13 ì2,18
P = 454,83 (mg/l)
b. Xác định l ợng CO
2
tự do có trong n ớc nguồn
Lợng CO2 tự do có trong nớc nguồn phụ thuộc vào P, t
0
, Ki, PH và đợc xác định theo
biểu đồ Langlier

++
++++

23
2
SiO0,13.HCO0,5.Fe1,4.AeMe
[ ] [ ] [ ] [ ]
+++++
+++=

4
22
NHMgNaCaMe
09,4282,120
+++=
[ ] [ ] [ ] [ ]

+++=

32
2
4
NONOSOClAe
1,01,0867,49
+++=

+
Me



= 5(mg/l), công suất trạm Q = 12500 (m
3
/ngđ) nên để xử lý sắt ta
dùng phơng pháp làm thoáng tự nhiên.
a. Kiểm tra xem tr ớc khi xử lý có phải Clo hoá sơ bộ hay không
Ta phải Clo hoá sơ bộ trong 2 trờng hợp sau:
- [O
2
]
0
> 0,15ì[Fe
2+
] + 3
- Nớc nguồn có chứa NH
3
, NO
2
Do [O
2
] = 4 (mg/l) < 0,15ì[Fe
2+
] + 3 = 0,15ì5 + 3 = 3,75 (mg/l) nên truớc khi đa đến
công trình làm thoánag ta cho clo hóa sơ bộvới lu lợng Clo là.
Tuy nhiên, trong nớc nguồn có chứa NH
3
(ở dạng NH
4
+
)


2
sau khi làm thoáng:
CO
2
*
= (1-a)ìCO
2
0
+ 1,6ì[Fe
2+
]
Trong đó:
- a : Hệ số kể đến hiệu quả khử CO
2
bằng công trình làm thoáng. Chọn phơng
pháp làm thoáng tự nhiên a = 0,5
- CO
2
0
: Hàm lợng khí Cácbonic tự do ở trong nớc nguồn = 12(mg/l)
2

CO
2
*
= (1-0,5)ì12 + 1,6ì2 = 14 (mg/l)
Độ PH của nớc sau khi làm thoáng:
Từ biểu đồ quan hệ giữa PH, Ki, CO
2
,t

+ 1,92ì[Fe
2+
] + 0,25M (mg/l)
Trong đó:
- C
0
max
: Hàm lợng cặn lơ lửng lớn nhất trong nớc nguồn trớc khi làm thoáng =
12 (mg/l)
- M : Độ mầu của nớc nguồn - tính theo độ Cobal
C
*
max
= 12 + 1,92ì5 + 0,25ì8= 23,6 (mg/l)
Vì C
*
max
> 20 (mg/l) và công suất trạm xử lý = 12500 (m
3
/ngđ) nên ta dùng bể lắng tiếp
xúc ngang.
c. Kiểm tra độ ổn định của n ớc sau khi làm thoáng
Sau khi làm thoáng, độ PH trong nớc giảm nên nớc có khả năng mất ổn định, vì vậy ta
phải kiểm tra độ ổn định của nớc. Độ ổn định của nớc đợc đặc trng bởi trị số bão hoà I
xác định theo công thức sau:
I= PH
*
- PHs
Trong đó:
- PH

Lắng tiếp
xúc
ngang
Lọc nhanh
Khử trùng
Nước nguồn
Bể chứa
nước
sạch

- t
0
= 22
0
C => f1(t
0
) = 2,05
- [Ca
2+
] = 120,2 (mg/l) => f2 (Ca
2+
) = 2,08
- Ki* = 5,02 (mgđl/l) => f3(Ki*) = 1,71
- P = 454,83 (mg/l) => f4(P) = 8,855
Nh vậy, PHs = 2,05 2,08 1,71 + 8,855= 7,115
I = PH* PHs = 7,5 7,115 = 0,385
Nhận thấy rằng I > 0 nên nick can tin lắnag cặn.
Từ các tính toán nh trên ta chọn lựa các công trình chính trong dây chuyền:
II. Tính toán công nghệ, cấu tạo và các công trình trong dây
chuyền công nghệ

2
-h) ta có:
Theo thiết kế, Q = 12500 (m
3
/ngđ)

= 520,8 (m
3
/h)
F =
12,5
520,8
= 41,664 42 (m
2
)
Thiết kế hai giàn ma, diện tích mỗi thùng là: f =
2
42
= 21 (m
2
)
4

Thiết kế mỗi ngăn giàn ma với a = 6 (m) b =
a
f
= 3,5 (m).
Vậy mỗi ngăn giàn ma đợc thiết kế = 6ì 3,5 (m)
Tổng diện tích bề mặt tiếp xúc cần thiết xác định nh sau:
F

= 260,4 (m
3
/h)
Chọn cống chính
Chọn vận tốc nớc chảy trong giàn ống chính là V = 1 (m/s) ta có:
Q = ì V =
4
d
2

ì V
d =
V
Q4
ì
ì

=
36003,14
0,424
ì
ì 6
= 0,3035 (m)
Ta lấy d
chính
= 0,31(m) = 310 (mm)
5

300
540

2

=
4
(0,05)3,14
2
ì
= 1,9625ì 10
-3
(m
2
)
V
n

=

Q
=
1,9625
3,288
= 1,68 (m/s)

thoả mãn điều kiện.
Khoảng cách giữa các ống nhánh là:
x =
10
20,3-6 ì
= 0,54 (m)
Trên các ống nhánh đục các lỗ 10 thành 2 hàng hớng xuống dới và nghiêng so với

4
d
2

=
4
(0,3)3,14
2
ì
= 0,07065(m
2
)
F
lỗ
= 0,5ì 0,07065 = 0,035325 (m
2
)
S lỗ phải khoan là:
6

n =
lỗ
lỗ
F18
F
ì

=
3-
107,852

-u
u
tb
0
0
(1) là hệ số kể đến ảnh hởng của dòng chảy rối trong vùng lắng.
Trong đó:
- u
0
: Tốc độ lắng cặn, lấy bằng 0,35 (mm/s)
- V
tb
: Vận tốc trung bình chuyển động ngang của dòng nớc. V
tb
= Kìu
0
Với K: hệ số phụ thuộc vào tỷ số chiều dài và chiều cao của bể lắng.
Chọn
H
L
= 15

K = 10

V
tb
= 10
ì
0,35 = 3,5 (mm/s). thay lại công thức (1) ta
có:

520,8
ììì
=8,267 (m)
7

Chia mỗi bể thành 2 ngăn, chiều rộng của một ngăn là b
n
=
2
B
=
2
8,267
= 4,134 (m)
2,4
(m)
Thỏa mãn
c. Chiều dài bể lắng
Theo cách chọn nh trên, chiều dài bể lắng là:
L =
NB
F
.
=
2.267,8
620
=37,5 (m)=15H
Chọn hai vách ngăn đặt cách tờng 1,5 (m). Sử dụng phơng pháp cặn trợt về phía đầu
bể (hố thu cặn đặt ở phía đầu bể).
d. Tính hệ thống phân phối n ớc vào bể

f
lỗ 1
=
lỗ1
V
n
q
=
0,3
0,0362
= 0,12 (m
2
)
Diện tích cần thiết của các lỗ ở vách ngăn thu nớc ở cuối bể là:
f
lỗ 2
=
lỗ2
V
n
q
=
0,5
0,0362
= 0,0724 (m
2
)
Lấy đờng kính lỗ ở vách ngăn phân phối thứ nhất d
1
= 0,06 (m), diện tích một lỗ là

lỗ2

F
=
0,00196
0,0724
= 37 (lỗ) chọn 38(lỗ)
8

e. Tính diện tích vùng chứa cặn
Thể tích vùng chứa cặn đợc tính toán theo công thức:
W
0
=
( )
c
m - McQT

ì
ì
N
(m
3
)
Trong đó:
- T: Thời gian giữa hai lần xả cặn, do hàm lợng cặn nhỏ nên lấy T = 12 (giờ)
- Q: Lu lợng nớc vào bể lắng, Q = 520,8 (m
3
/h)
- m: Hàm lợng cặn trong nớc sau khi lắng, m = 10 (mg/l)

)
Chiều cao vùng chứa và nén cặn đợc tính theo công thức:
h
c
=
F
W
0
=
310
67,5
= 0,018 (m)
g. Chiều cao bể lắng
Chiều cao bể lắng đợc xác định theo công thức:
H
bể
= H
L
+ h
c
+ h
bảo vệ
Trong đó:
- H
L
: Chiều cao vùng lắng nớc, H
L
=2,5 (m)
- h
bảo vệ