Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
Đồ án xử lý nước cấp GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Thiệp
TÊN ĐỒ ÁN:
1
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
Đồ án xử lý nước cấp GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Thiệp
THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC NGẦM
CÔNG SUẤT 8400m
3
/NGĐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TS.Trịnh Xuân Lai – Cấp nước tập 2. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 2002
2. PTS.Nguyễn Ngọc Dung – Xử lý nước cấp. Nhà xuất bản xây dựng 1999
3. Tiêu chuẩn ngành – cấp nước mạng lưới bên ngoài và công trình. Tiêu chuẩn
thiết kế TCXD – 33:2006
2
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
Đồ án xử lý nước cấp GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Thiệp
MỤC LỤC

Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
Đồ án xử lý nước cấp GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Thiệp
5.3 Tính giá thành xử lý 1m
3
nước 35
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN – GIỚI THIỆU
1.1. MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN
Nghiên cứu lựa chọn phương án xây dựng nhà máy nước mang tính khả thi cao,
phù hợp với phương án bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
Cung cấp đầy đủ nước cho các nhu cầu sinh hoạt, công nghiệp, tưới tiêu, thương
mại, dịch vụ và chữa cháy
1.2. NỘI DUNG THIẾT KẾ CỦA ĐỒ ÁN
- Lựa chọn công nghệ thích hợp với thông số chất lượng nước thô đầu vào và
thuyết minh công nghệ
- Thiết kế chi tiết các công trình xử lý đơn vị
- Vẽ 3 bản vẽ
Mặt bằng trạm xử lý
Mặt cắt theo nước của hệ thống xử lý
Thiết kế chi tiết 1 công trình đơn vị
1.3.THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT NƯỚC THÔ
Chất lượng nước có 2 thành phần cần xử lý
 pH: giá trị pH ít thay đổi theo các mùa và nguồn nước giếng hiện đang
khai thác có giá trị pH thấp.
 Fe: hàm lượng Fe của các giếng vào mùa khô thường cao hơn chút ít so với
mùa mưa. Hàm lượng Fe thường từ 7mg/l. Đối với nguồn nước ngầm, hàm lượng Fe
4
Website:
http://www.docs.vn

mg/l
Pt-Co
mgđl/l
mg/l
mg/l
-
6,5 – 8,5
<=5
<=15
<=0,5
5
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
2.1. Tổng quan về các phương pháp đang áp dụng
2.1.1. Công trình thu nước ngầm
Công trình thu nước ngầm có thể chia thành các loại sau
Giếng khoan: là công trình thu nước nầm mạch sâu. Độ sâu khoan phụ thuộc vào độ
sâu tầng chứa nước, thường nằm trong khoảng 20 – 200m, đôi khi có thể lớn hơn.
Giếng khoan được sử dụng rộng rãi trong mọi trạm xử lý. Hiện nay có 4 loại giếng
khoan đang được sử dụng:
+ Giếng khoan hoàn chỉnh, không áp
+ Giếng khoan không hoàn chỉnh, không áp
+ Giếng khoan hoàn chỉnh, có áp
+ Giếng khoan không hoàn chỉnh có áp
Cấu tạo giếng khoan gồm
+ Miệng giếng
+ Ống vách để gia cố và bảo vệ giếng
+ Ống lọc
+ Ống lắng
Giếng khơi: là công trình thu nước ngầm mạch nông, thường không áp đôi khi áp lực
yếu, chỉ áp dụng đối với các điểm dùng nước nhỏ hoặc hộ gia đình lẻ.

- Khử được 30 – 35% CO
2
- Tốc độ lọc 5 – 7m/h; d = 0,9 – 1,3mm; H
vll
= 1,0 – 1,2m
- Cường độ rử lọc bằng nước 10 – 12l/s.m
2
; bằng khí 20l/s.m
2
- Fe <=5mg/l; pH sau làm thoáng >6,8
- Dàn mưa: làm thoáng tự nhiên. Khử được 75 – 80% CO
2
, tăng DO (55% DO
bão hòa)
Cấu tạo dàn mưa gồm:
+ Hệ thống phân phối nước
+ Sàn tung nước (1 – 4 sàn), mỗi sàn cách nhau 0,8m
+ Sàn đỡ vật liệu tiếp xúc
+ Sàn và ống thu nước
- Thùng quạt gió: làm thoáng tải trọng cao(làm thoáng cưỡng bức) nghĩa là gió
và nước đi ngược chiều. Khử được 85 – 90% CO
2
, tăng DO lên 70 – 85% DO
bão hòa.
Cấu tạo:
- Hệ thống phân phối nước
- Lớp vật liệu tiếp xúc
2.1.3. Bể lắng:
Mục đích của bể lắng là nhằm lắng cặn nước, làm sạch sơ bộ trước đi đư nước
vào bể lọc để hoàn than quá trình làm trong nước. Trong thực tế thường dùng các

các nhà máy có công suất đến 1000m
3
/ng với hàm lượng cặn đến 50mg/l, độ màu
đến 50 độ
Bể lọc nhanh: là bể lọc nhanh một chiều, dòng nước lọc đi từ trên xuống, có một
lớp vật liệu là cát thạch anh. Bể lọc nhanh phổ thông được sử dụng trong dây
chuyền xử lý nước mặt có dùng chất keo tụ hay trong dây chuyền xử lý nước
ngầm
Bể lọc nhanh 2 lớp: có nguyên tắc làm việc giống bể lọc nhanh phổ thông nhưng
có 2 lớp vật liệu lọc là cát thạch anh và than angtraxit nhằm tăng tốc độ lọc và kéo
dài chu kỳ làm việc của bể.
Bể lọc sơ bộ: được sử dụng để làm sạch nước sơ bộ trước khi làm sạch triệt để
trong bể lọc chậm. Bể lọc này làm việc theo nguyên tắc bể lọc nhanh phổ thông
Bể lọc áp lực: là một loại bảo vệ nhanh kín, thương được chế tạo bằng thép có
dạng hình trụ đứng cho công suất nhỏ và hình trụ ngang cho công suất lớn. Loại
bể này được áp dụng trong dây chuyề xử lý nước mặt có dùng chất phản ứng khi
hàm lượng cặn của nước nguồn lên đến 50mg/l, độ đục lên đến 80 với công suất
trạm xử lý đến 300m
3
/ng, hay dùng trong công nghệ khử sắt khi dùng ejector thu
khí với công suất <500m
3
/ng và dùng máy nén khí cho công suất bất kì.
Bể lọc tiếp xúc: thường được sử dụng trong dây chuyền xử lý nước mặt có dùng
chất phản ứng với nguồn nước có hàm lượng cặn đến 150mg/l, có độ màu đến
150 với công suất bất kì hoặc khử sắt trong nước ngầm cho trạm xử lý có công
suất đến 10000m
3
/ng.
2.1.5. Khử trùng

B trn
B
phn
ng
B
lng

ngang
B lc
nhanh
Clorine
Xaỷ caởn ra
ho neựn caởn
Nc t trm
bm ging khoan
Cung caỏp
B cha
nc sch
9
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Nguyễn Ngọc Thiệp
2.2.2. So sánh 2 phương án
So sánh Phương án 1 Phương án 2
Ưu điểm - Giàn mưa:
+ Dễ vận hành
+ Việc duy tu, bảo dưỡng và
vệ sinh định kỳ giàn mưa
cũng không gặp nhiều khó
khăn
- Bể lắng ngang:
+ hoạt động ổn định, có thể

Bể lắng
trong có
lớp cặn
lơ lửng
Bể lọc
nhanh
Clorine
Nước từ trạm
bơm giếng
khoan
Cung caáp
Bể chứa
nước sạch
10
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Nguyễn Ngọc Thiệp
chất lượng nước đầu
vào thay đổi, tốn điện
khi vận hành. Khi tăng
công suất phải xây
dựng them thùng quạt
gió chứ không thể cải
tạo
- Bể lắng trong có lớp
cặn lơ lửng xây dựng
và vận hành phức tạp,
rất nhạy cảm với sự
dao động về lưu lượng
và nhiệt độ nguồn
nước khó khăn khi
tăng giảm lưu lượng

n
===
q
m
: 10 ÷ 15 m
3
/m
2
h. Chọn q
m
= 10 m
3
/m
2
h
Chia giàn mưa thành N=5 ngăn
Diện tích mỗi ngăn
f =
7
5
35
==
n
F
m
2
Mỗi ngăn có kích thước 7 x 1 (m
2
)
Sử dụng sàn tung nước bằng các tấm inox có đục lỗ có d = 3mm, khoảng cách

×
=
×
×
=
π
Chọn ống chính có đường kính 200mm
Theo quy phạm, khoảng cách giữa các trục ống nhánh là 200 – 300mm. Với
kích thước giàn mưa 7 x 1 m lấy khoảng cách giữa các ống nhánh là 300mm.
Vậy số ống nhánh trên một ngăn là:
1
3,0
6,01
=
−
ống
Chọn đường kính ống nhánh d = 100mm. Trên mỗi ống khoan 2 hàng lỗ so le
nhau hướng xuống dưới nghiêng 1 góc 45
o
so với phương ngang
Đường kính lỗ khoan lấy là d = 7 mm (theo TCVN 33:2006: 5- 10 mm).
Khoảng cách giữa các lỗ là 100mm.
Với Q = 0,097m
3
/s; v = 1,4m/s (Theo TCVN 33:2006 v = 1 – 1,5m/s)
12
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Nguyễn Ngọc Thiệp
Đường kính ống thu nước của sàn thu dẫn qua bể trộn

4,114,3

0,036 [Fe ]=
i i
K K
= − ×
5 – 0,036
×
7= 4,75 (mg/l)
Hàm lượng CO
2
sau khi làm thoáng

lmgFeCOaCO /2,3676,150)5,01(][6,1)1(
20
2
*
2
=×+×−=×+×−=
+
Độ pH sau khi làm thoáng
Với K
*
i
= 4,75mg/l; CO
*
2
= 36,2mg/l; T = 24
0
C,P = 200mg/l
Tra biểu đồ Langlier có pH = 7


Chọn b
t
=2m
Chọn vận tốc nước trong ống dẫn nước nguồn ở đáy bể: v = 1,5m/s

m
v
Q
d 287,0
5,114,3
097,04
14,3
4
=
×
×
=
×
×
=

Chọn d=300mm
Do đó diện tích đáy bể( chỗ nối với ống)
f
d
=
2
09,03,03,0 m
=×
Chọn góc hình chóp ở đáy

3
1
mffffhW
dtdtdd
=×++××=×++=
Thể tích toàn phần của bể với thời gian lưu nước trong bể là 2 phút

3
67,11
60
2350
60
m
tQ
W
=
×
=
×
=
Thể tích phần hình hộp bể trộn
3
67,8367,11 mWWW
dt
=−=−=
Chiều cao phần trên của bể
m
f
W
h

= 175 m
3
/h
Diện tích tiết diện máng với tốc độ nước chảy trong máng v
m
=0,6m/s (Theo
điều 6.56 TCVN 33:2006)
f
m
=
m
m
v
q
=
3600.6,0
175
= 0,081 m
2

Chọn chiều rộng máng b
m
=0,3
Chiều cao lớp nước tính toán trong máng
H
m
=
m
m
b

2
108
0009,0
097,0
m
v
Q
F
===

Lấy chiều rộng bể phản ứng bằng chiều rộng bể lắng ngang B = 12m
Chiều dài ngăn phản ứng
m
B
F
L 9
12
108
===

Chọn chiều cao bể phản ứng bằng chiều cao bể lắng: h = 3,5m
Thể tích bể:
3
3785,3108 mhFW
=×=×=
Thời gian lưu nước trong bể:
65
350
16037860
=

Tổng số máng phân phối nước: 3
Tốc độ nước đi xuống ống phân phối 0,5m/s (Theo sách Cấp nước- Trịnh Xuân Lai,
v = 0,3 – 0,6 m/s)
Kích thước máng phân phối:
Chọn chiều rộng máng b
m
= 1m, chiều cao máng h
m
= 1m
Thể tích máng phân phối:

3
9911 mLhbW
mmm
=××=××=
Thời gian lưu nước trong máng:
15,13,92
097,0
9
>====
Q
W
t
m
phút
⇒
đảm bảo
ống dẫn nước từ máng xuống đáy bể:
chọn 46 ống đứng trong bể có d = 80mm
Lưu lượng nước qua mỗi ống

q
q
n
/001,0
2
002,0
2
3
===
Đường kính ống nhánh với vận tốc nước chảy trong ống là v = 0,5 m/s
mmm
v
q
d
n
n
5005,0
5,014,3
001,04
4
==
×
×
=
×
×
=
π
Để tránh ảnh hưởng của dòng chảy ngang trên bề mặt bể, đặt các vách ngăn
hướng dòng vuông góc với dòng chảy ngang, khoảng cách giữa các vách lấy

3503,1
6,3
m
U
Q
F
=
×
×
=
×
×=
α
16