Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Bùi Thị Thanh ThủyMỤC LỤC
L I M UỜ Ở ĐẦ 2
CH NG I. L A CH N CÔNG NGHƯƠ Ự Ọ Ệ 3
1. Ph ng án 1ươ 3
2. Ph ng án 2 (Ph ng án ch n)ươ ươ ọ 4
CH NG II. TÍNH TOÁN THI T K CÔNG TRÌNH CHÍNH TRONG M T H ƯƠ Ế Ế Ộ Ệ
TH NG X LÝ N C C PỐ Ử ƯỚ Ấ 5
1. Clo hóa s b ơ ộ 5
2. Xác đ nh các ch tiêu sau làm thoáng ị ỉ 5
3. Giàn làm thoáng 5
4. Tính b l ng ti p xúcể ắ ế 7
5. B l c nhanh ể ọ 8
6. B ch a n c s chể ứ ướ ạ 9
7. Kh trùng n cử ướ 10
CH NG III. K T LU NƯƠ Ế Ậ 12
TÀI LI U THAM KH OỆ Ả 131
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Bùi Thị Thanh ThủyLỜI MỞ ĐẦU
Cuộc sống của con người điều kiện thiết yếu nhất là ăn uống, sinh hoạt vì
vậy nước, đặc biệt là nước sạch là rất cần thiết. Với điều kiện môi trường hiện nay
chất lượng nước cấp không còn đảm bảo chính vì vậy việc xử lý an toàn và đạt các
tiêu chuẩn cho phép để cấp cho sinh hoạt là yếu tố tiên quyết.
Đồ án này tôi xin trình bày sơ đồ công nghệ và tính toán các công trình chính

06 SS Mg/l - -
07 Hàm lượng sắt tổng số Mg/l 10 5
08 Hàm lượng amoni Mg/l 0.3 3
09 Hàm lượng mangan tổng số Mg/l 0.1 4
- Đề xuất sơ đồ công nghệ
- Tính toán thiết kế công trình chính trong một hệ thống xử lý nước cấp
- Lập mặt bằng khu xử lý, sơ đồ công nghệ
1. Phương án 1

3
Từ trạm bơm
Khử trùng bằng clo
Clo hóa sơ bộ
Làm thoáng
đơn giản
Bể lọc
chậm
Bể chứa
nước sạch
MLCN
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy2. Phương án 2 (Phương án chọn)
Thuyết minh lựa chọn phương án
Phương án 1:
- Sử dụng phương pháp làm thoáng đơn giản chỉ khử được từ 30 – 40%

Clo hóa sơ bộ
Khử trùng bằng clo
MLCN
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Bùi Thị Thanh Thủy- Dùng bể lọc nhanh: thời gian lọc nhỏ, công suất lớn và nhanh.
 Từ những lập luận trên thì phương án 2 có nhiều ưu điểm hơn nên chọn
phương án này để tính toán.
CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHÍNH
TRONG MỘT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP
1. Clo hóa sơ bộ
Là quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc, mục đích của clo hóa
sơ bộ là:
- Kéo dài thời gian tiếp xúc để tiệt trùng khi nguồn nước bị nhiễm bẩn.
- Oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ.
- Oxy hóa các hợp chất hữu cơ để khử màu.
- Trung hòa amoniac thành cloramin có tính chất tiệt trùng kéo dài.
Clo hóa sơ bộ còn có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của rong, rêu trong bể
lắng, phá hủy tế bào của các vi sinh sản ra chất nhầy nhớt trên mặt bể lọc, làm tăng
thời gian của chu kì lọc.
2. Xác định các chỉ tiêu sau làm thoáng
pH của nước sau làm thoáng
Có các giá trị đã biết:
Ki


= 4,676 (mg đương lượng/l)
CO
2

3+
trong môi trường tự do.
Trong nước ngầm, Fe(HCO
3
) là muối không bền vững, thường phân ly theo dạng:
Fe(HCO
3
)
2
= 2HCO
3
-
+ Fe
2+
Nếu trong nước có oxy hòa tan, qua trình oxy hóa và thủy phân diễn ra:
4Fe
2+
+ O
2
+ 10H
2
O = 4Fe(OH)
3
+ 8H
+
H
+
+ HCO
-
3

3
/m
2
.h. Chọn q= 10 m
3
/m
2
.h
Chọn 2 giàn mưa. Diện tích mỗi giàn mưa
F
n
=
2
25,51
= 25,62 m
2
Chia giàn mưa thành 4 ngăn. Diện tích 1 ngăn là:
f =
n
Fn
=
4
62,25
= 6,4 m
2
Chọn kích thước mỗi giàn là: 3,2m x 2m
Thiết kế giàn mưa gồm 3 tầng
Khoảng cách giữa 2 tầng với nhau là 0,8m
Chiều cao (khoảng cách) giữa 2 ngăn thu là 0,3m
 Tổng chiều cao giàn mưa là: 0,8 x 6 + 0,3 = 5,1m

F =
H
W
=
5,2
342
= 136,8 m
2
Chia bể lắng làm 4 bể như nhau, diện tích mỗi bể là:
f =
4
F
=
4
137
= 34,3 m
2
Chọn bể hình chữ nhật có kích thước: 7m x 5m
Chiều cao ngăn phản ứng (chiều cao hình trụ) của bể lắng = 0,9 chiều cao vùng
lắng:
H
trụ
= 0,9 x 2,5 = 2,25m
Chiều cao phần hình nón của bể lắng:
H
nón
=
2
50)4,06( xtg−
= 3,34m

5,535,05,01,0145,06,35,524
12300
xxxxxx −−
= 95,7m
2
Trong đó:
T: thời gian làm việc trong một ngày đem, T= 24h
Q: Công suất trạm xử lý, Q = 12300m
3
/ngày đêm
a= số lần rửa mỗi bể trong một ngày đêm với chế độ làm việc bình thường a= 0,5
W: cường độ nước rửa lọc, W= 14l/m
2
.s
V
BT
= 5,5 m/h. Vận tốc lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường
t
1
:

gian rửa lọc, t
1
= 0,1h
t
2
: thời gian ngừng bể lọc để rửa, t
2
= 0,35h
Chọn bể lọc 2 lớp vật liệu lọc là cát thạch anh cỡ hạt 0,5 – 1,2mm và than

 Đảm bảo yêu cầu.
Diện tích 1 bể lọc:8
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Bùi Thị Thanh Thủyf =
N
F
=
5
62,97
(m
2
) = 19,5m
2
≈
20m
2
Chọn kích thước bể: L x B = 5mx 4m= 20m
2
Chiều cao bể lọc nhanh:
H = h
Đ
+ h
N
+ h
L

vận tốc nước chảy trong ống thu nước sạch chung là 1,2m/s.
Đường kính ống chung:
D
chung
=
v
Q
π
4
=
2,114,3
14,04
x
x
= 0,38m
Trong đó:
Q: lưu lượng nước toàn trạm, Q= 12300m
3
/ngày đêm = 512,5m
3
/h = 0,14 m/s
v: vận tốc nước chảy trong ống thu nước sạch, v= 1,2m/s
Chọn đường kính ống là 0,4m.
6. Bể chứa nước sạch
Thiết kế bể chứa nước sạch có dung tích = 20% công trình thu nước
Thể tích bể là: Q
n
= 20% x 12300 = 2460m
3
Chọn chiều cao của bể là 4m. Diện tích mỗi bể là:

dẫn đến sự diệt vong của tế bào.
Phản ứng hóa học xảy ra khi choc lo vào nước:
Phản ứng đặc trưng là sự thủy phân của clo tạo ra axit hypoclorit và axit
clohydric: Cl
2
+ H
2
O = HClO + HCl
Hoặc ở dạng phương trình phân ly: Cl
2
+ H
2
O = 2H
+
+ OCl
-
+ Cl
-
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử nước bằng clo:
+ pH: Khi pH tăng thì hiệu quả khử trùng giảm đi.
+ Nhiệt độ: Khi nhiệt độ nước tăng thì độ nhớt giảm, chuyển động nhiệt tăng
lên làm cho quá trình khuếch tán chất khử trùng qua vỏ tế bào sinh vật tăng lên hiệu
quả khử trùng tăng.
+ Nồng độ chất khử trùng: Khi tăng nồng độ chất khử trùng, thời gian tác
dụng sẽ giảm xuống.
a. Tính toán lượng clo cần dùng
Phương pháp khử trùng nước bằng clo lỏng sử dụng thiết bị phân phối clo
bằng clorator.
Lượng clo khử trùng lấy bằng 1mg/l tính theo clo hoạt tính (theo QCXDVN
33: 2006 là 0,7 – 1mg/l)

Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Bùi Thị Thanh ThủySố bình clo dùng đồng thời là:
N =
7,0
q
=
7,0
8,3
= 5,4. Vậy dùng 5 bình clo sử dụng đồng thời.
Lưu lượng nước tính toán cho clorator làm việc lấy bằng 0,6m
3
/kg clo.
Lưu lượng nước cấp cho trạm clo:
Q
h
N
= 0,6 x 3,8 = 2,28 m
3
/h = 0,63 (l/s)
Đường kính ống nước:
D =
V
Q
π
4
=
6,014,3
00063,04

2736
= 1913 (lít)
Chọn 4 bình clo loại 500 lít. Chọn thiết bị định lượng clo là: PC5. Chọn 3 clorator
có công suất 1,28 ÷ 20,5kg/l. Trong đó có 1 clorator dự trữ.
b. Cấu tạo trạm chứa clo
 Trạm clo được xây dựng cuối hướng gió
Trạm clo được xây dựng với 2 gian riêng biệt: 1 gian dựng clorator, 1 gian đặt bình
clo lỏng, các gian có cửa thoát dự phòng riêng biệt
 Trạm được xây cách ly với xung quanh bằng các cửa kín, có hệ thống thông gió
thường xuyên bằng quạt thông gió.
 Trong trạm có giàn phun nước áp lực cao, có bể chứa dung dịch trung hòa clo,
khi có sự cố dung tích bình đủ để trung hòa.
Đường kính ống cao su dẫn clo:
d
cl
= 1,2
V
Q
Lưu lượng giây lớn nhất của clo lỏng là:11
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Bùi Thị Thanh ThủyQ =
3600
4xq
=
3600
12
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Bùi Thị Thanh ThủyChiều cao vùng lắng 2,5m
3. Bể lọc nhanh
Diện tích một bể lọc 20m
2
Chiều dài bể lọc 5m
Chiều rộng bể lọc 4m
Chiều cao bể lọc 4m
4. Bể chứa nước sạch
Diện tích bể 615m
2
Chiều dài bể chứa nước sạch 31m
Chiều rộng bể chứa nước sạch 20m
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. QCVN 02: 2009 – BYT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh
hoạt
2. TCXDVN 33: 2006. Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình tiêu chuẩn
thiết kế.
3. Giáo trình xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp – Trịnh Xuân Lai. Nhà xuất
bản xây dựng.
4. Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống cấp nước sạch – Trịnh Xuân Lai.
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
5. Giáo trình xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp – Nguyễn Thị Thu Thủy. Nhà
xuất bản khoa học và kỹ thuật.