TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
  
GV hướng dẫn: ThS.KS. Phạm Trung Kiên
Nhóm 05
1. Lương Ngọc Trung Hậu
2. Nguyễn Thò Thu Hoàn
3. Nguyễn Đoàn Đăng Quang
TP. Hồ Chí Minh, 1/2006
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
  
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Môn học: XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Lớp: DHMT03 – Niên khoá:2005 – 2006
Nhóm: 05
Họ tên sinh viên:
1. Lương Ngọc Trung Hậu
2. Nguyễn Thò Thu Hoàn
3. Nguyễn Đoàn Đăng Quang
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Trung Kiên
Ngày giao đồ án: 1/11/2005
Ngày hoàn thành đồn án: 10/1/2005
Nhiệm vụ thiết kế đồ án
Thiết kế trạm xử lý nước cấp công suất: 2500 m
3
/ngđ
- Nguồn nước: ngầm
- Vò trí: Quận 2, TP. Hồ Chí Minh
- Niên hạn thiết kế: t = 20 năm

Bản vẽ thể hiện (A1)
- Mặt bằng bố trí trạm xử lý
- Mặt cắt dọc dây chuyền công nghệ xử lý
- Bản vẽ chi tiết một công trình đơn vò quan trọng nhất
3
Chương I: PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN
I. PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ
Cuộc sống con người điều kiện thiết yếu nhất là ăn và uống, kế đến là các sinh
hoạt cá nhân như chùi rữa tấm giặt. Vì vậy nước đặc biệt là nước sạch là rất cần thiết.
Với điều kiện môi trường hiện nay chất lượng các nguồn nước cấp không còn đảm
bảo, chính vì vậy việc xử lý nước an toàn và đạt các tiêu chuẩn cho phép để cấp cho
sinh hoạt là yếu tố tiên quyết.
Đồ án này chúng tôi trình bày quá trình kó thuật và vận hành một công trình xử
lý nước cấp từ nguồn nước ngầm với công suất vận hành là 2500 m
3
/ ngày đêm
Xin chân thành cám ơn ThS.KS. Phạm Trung Kiên và các thầy cô đã giúp đỡ
chúng tôi hoàn thành đồ án này.
II. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
Thiết kế công trình xử lý nước cấp tiêu chuẩn 1329/02/BYT với công suất
2500m
3
/ngđ.
Tính chất nguồn nước ngầm như sau:
- SS mg/l
- Độ kiềm, mg CaCO
3
/l 25
- PH 5,1
- Fe

- Bể trộn
- Giàn mưa
- Bể lọc áp lực
- Bể chứa
5
Chương II: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
PHƯƠNG ÁN 1
`
PHƯƠNG ÁN 2
Bể pha
trộn vôi
Bể
trộn
đứng
Giàn
mưa
Bể
lắng
đứng
tiếp
xúc
Bể lọc
nhanh
sắt
Bể
chứa
nước
sạch
Giếng khoan
Bơm cấp 1

3
= 0.5 mgđl/l.
Độ kiềm sau khi chỉnh pH lên 8,5 là 5,5 mgđl/l.
Vậy phải tăng độ kiềm lên một lượng: = 5,5 – 0,5= 5 mgđl/l.
Liều lượng vôi kiềm hoá
L
v
= ∆K. M
Cao
= 5 . 28 = 140mg/l
∑
v
L
= 140.1000.2500 = 350.10
6
mg/ngđ = 350 kg/ngđ
Chọn độ tinh khiết của vôi là 50%:
∑
v
L
thực tế
=
50
100.350
= 700 kg/ngđ
Khi cho CaO vào nước ta có phản ứng
CaO + H
2
O → Ca
2+

dư sau phản ứng. Vậy lượng Ca
2+

không còn sau khi kiềm hoá nên
không cần xử lý lượng Ca
2+
này
Lượng CO
2
dư sau phản ứng: 120 – 110 = 10 mg/l
Lượng HCO
3
-
sinh ra =
40
122.100
= 305,0 mg/l
7
2. Tính toán thiết bò pha trộn vôi
Dung tích bể pha trộn vôi:
W
v
=
γ
..10000
..
h
ptt
b
PnQ

= 3,5 m
3
Bể thiết kế theo dạng hình trụ tròn; đường kính đáy bể phải lấy bằng chiều cao
công tác của bể: d = h . π
W
v
=
4
..
2
hd
π
=
4
.
3
d
π
⇒ d =
3
.4
π
h
W
=
3
5,3.4
π
= 1,6458 (m)
Chọn số vòng quay của cánh quạt là: 40 vòng/phút. Chiều dài cánh quạt lấy

3
/s
Vận tốc nước dâng v = 25mm/s = 0,025 m/s
Diện tích tiết diện ngang ở phần tràn của bể trộn là:
f
t
=
d
v
Q
=
025,0
02893,0
= 1,1572 ≈ 1,16 m
2
Nếu mặt bằng phần trên của bể trộn có hình vuông thì chiều dài mỗi cạnh là:
8
b
t
=
t
f
= 1,077m
Với Q
tt
= 28,93 l/s. Chọn đường kính ống bằng thép dẫn nước nguồn vào bể là D
= 150mm, ứng với v = 1,48 m/s (v ∈
5,11
÷
m/s)

W
đ
=
).(.
3
1
dtdtd
ffffh
++
=
)0289,0.16,10289,016,1(245,1.
3
1
++
=
0,569m
3
Thể tích toàn phần của bể với thời gian lưu nước là 1,5 phút:
W =
60
.tQ
=
60
5,1.Q
=
60
5,1.2,104
= 2,605 m
3


Q
=
2
2,104
= 52,1 m
3
/h
Diện tích tiết diện máng với tốc độ chảy nước trong máng v
m
= 0,6 m/s là:
f
m
=
m
m
v
q
=
3600.6,0
1,52
= 0,024 m
2

Chọn chiều rộng máng là b
m
= 0,2 m thì chiều cao lớp nước tính toán trong máng
sẽ là:
H
m
=

2

→ Tổng số lổ trên thanh máng sẽ là:
n =
l
l
f
f
∑
=
000314,0
0289,0
= 92,038 ≈ 93 lỗ
Các lỗ được bố trí ngập trong nước 70 mm (tính đến tâm lỗ) chu vi phía trong của
máng là P
m
= 4.b
t
= 4.1,077 = 4,308 m
Khoảng cách giữa các tâm lỗ:
n
P
m
=
93
308,4
= 0,046 m
Q = 28,93 l/s chọn ống dẫn sang bể phản ứng d = 225 mm với v = 0,93 m/s (v ∈
18,0
÷

= 10 m
3
/m
2
.h
F =
10
2,104
= 10,42 m
2

10
Diện tích mỗi ngăn của giàn mưa:
f =
N
F
Chọn N = 4: f =
4
42,10
= 2,605 m
2

Chọn kích thướt mỗi ngăn của giàn mưa là: 6.01m x 0,435m = 2,6144 m
2
. tổng
diện tích bề mặt tiếp xúc: F
tx
=
bCK
G

Fe
2+
hàm lượng sắt ban đầu = 9 mg/l
C
đ
hàm lượng CO
2
tự do còn: C
đ
= 120 mg/l
C
t
= C
bđ
.β.γ = 10 . 1 . 1,05 = 10,5 (mg/l)
ng với pH = 8, K = 5,5 mgđl/l ⇒ C
đb
= 10 mg/l
Lượng muối hoà tan là 60 ⇒ β = 1,05
Nhiệt độ t = 20
0
C ⇒ γ = 1,0
Vậy C
l
= 1,64.9 + (120 – 10,08) = 124,68
⇒ G =
1000
2,104.68,124
= 12,99 kg/h
Lực động trung bình của quá trình khử khí

=
bCK
G
t
∆
.
=
0487,0.079,0
99,12
= 3374015 m
2
Khối tích lớp vật liệu tiếp xúc: W =
tx
tx
f
F
F
tx
lấy theo (bảng 5-3) dùng than cốc d = 24 mm là 120m
2
/m
3

11
W =
120
39,3376
= 28,14 m
3


÷
m/s)
ng dẫn nước từ sàn thu xuống bể lắng d = 50mm, v = 1,15 m/s (
5,11
÷
m/s)
Bố trí 4 vòi phun nước rửa sàn d = 20 mm (ứng với 1 sàn) nằm về cùng một phía
với khoảng phục vụ xa nhất 10 m trang bò 2 ống thoát nước dưới sàn d = 100 mm thau
rửa giàn mưa.
6. Bể lắng đứng tiếp xúc
Dung tích bể W =
60
.TQ
=
60
40.2,104
= 69,5 m
3

Chọn T = 40 phút. Lấy chiều cao vùng lắng của bể là 24 m (
5,35,1
÷
m)
Tốc độ nước dân trong bể là:
V =
t
H
l
1000.
=

12