Cao thanh tung

ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC CẤP – KHÓA 2009
GVHD:THS. NGUYỄNTHỊMỸ HẠNH
SVTH : CAO THANH TÙNG – 09N1 Page 1
LỜI NÓI ĐẦU

Sau quá trình học tập và rèn luyện tại trường Kiến Trúc Hà Nội, khoa Đô
thị, dưới sự dạy bảo của các thầy cô, từng bước em đã được tiếp thu những
kiến thức đáp ứng cho nghề nghiệp trong tương lai. Với những kiến thức có
được, em đã đủ điều kiện để nhận đồ án môn học Xử Lý Nước Cấp. Em đã
được nghiên cứu và tìm hiểu về hệ thống cấp nước thành A. Do vậy trong đồ
án này em đã nhận đề tài “ THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ HỆ
THỐNG CẤP NƯỚC THÀNH PHỐ A. Để phát triển kinh tế, thành phố cần
có một hệ thống cơ sở hạ tầng vững chắc, trong đó hệ thống cấp nước đóng
vai trò vô cùng quan trọng, ảnh hưởng đến sự phát triển của các ngành khác.
Dưới sự phát triển của thành phố, hệ thống cấp nước cũ của thành phố đang
dần quá tải và nhiều khu vực của thành phố hiện vẫn chưa được cung cấp
nước. Vì vậy nhu cầu bức thiết của thành phố A hiện nay cần phải xây dựng
một hệ thống cấp nước mới đáp ứng đủ nhu cầu phát triển của thành phố hiện
tại và trong tương lai.
Với những tài liệu và những thông tin cơ sở về thành phố A, sau một
thời gian làm việc, em đã hoàn thành đồ án. Trong đồ án này, hệ thống cấp
nước thành phố A sẽ được thiết kế cho giai đoạn 2012 - 2030, đảm bảo cho sự
phát triển của thành phố trong vòng 18 năm tới sẽ có đủ nước cho các nhu
cầu.
Mặc dù đã có cố gắng, song do còn chưa có kinh nghiệm trong thiết kế
và khối lượng đồ án tương đối lớn nên đồ án vẫn không thể tránh khỏi mắc
nhiều lỗi. Em kính mong nhận được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn
thiện hơn nữa kiến thức của mình.

Em xin được gửi lời cám ơn đến cô giáo THS. NGUYỄN THỊ MỸ
HẠNH và các thầy cô trong bộ môn Cấp thoát nước, khoa Kỹ thuật Môi
trường đã tận tình dạy bảo em trong suốt thời gian vừa qua.
Kính chúc các Thầy, Cô mạnh khỏe và Thành công !
Hà Nội Ngày11tháng12 năm 2012
Sinh viên :CAO THANH TÙNG
Lớp :09N1

TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN:
1) Khối lượng thực hiện:
- Phần bản vẽ -A1:
+Sơ đồ cao trình trạm xử lý (phương án chọn).
+Mặtbằng trạm xử lý (phương án chọn).
+Chitiết một công trình đơn vị (phương án chọn).
- Phần thuyếtminh - A4:
+Phân tích, đề xuất, lựa chọn dây chuyền công nghệxử lý
nước.
+Tính toán các công trình của phương án chọn.
2) Tài liệu tham khảo:
- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 33-2006.
- Xử lý nước cấp – Ts. Nguyễn Ngọc Dung.
- Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp – Ts.Trịnh Xuân Lai.
CHƯƠNG I
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGUỒN VÀ LỰA CHỌN DÂY
CHUYỀN CÔNG NGHỆ
I.1.Chấtlượng nước nguồn và yêu cầuchất lượng nước sau khi xử lý.
I.1.1.Chấtlượng nước nguồn.
STT Chỉ tiêu
1 Công suất(m3/ng.đ) 62.000
2 pH 8.6

3 Hàm lượng cặn(mg/l) 520
4 Độ màu(Pt-Co) 62
5 Nhiệ độ(oC) 27
6 Hàm lượng Ca2+(mg/l) 10
7 Hàm lượng muối(mg/l) 590
8 Độ kiềm(mgđl/l) 3.5
I.1.2.Yêucầuchất lượng nước sau khi xử lý.
Bảng tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống
(Ban hành kèm theo Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế
số 01/ 2009/ BYT / QÐ ngày 17 / 6 /2009)
STT Tên chỉ tiêu
Ðơn
vị
tính
Giới
hạn tối
đa
Phương pháp thử
Mức độ
giám
sát
I Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ
1 Màu sắc (a) TCU 15
TCVN 6185-1996
(ISO 7887-1985) A
2 Mùi vị (a)
Không
có mùi,
vị lạ
Cảm quan
A
3 Ðộ đục (a) NTU 2
(ISO 7027 - 1990)
TCVN 6184- 1996
A
4 pH (a) 6,5-8,5
AOAC hoặc
SMEWW
A
5 Ðộ cứng (a) mg/l 300 TCVN 6224 - 1996 A

6
Tổng chất rắn hoà tan
(TDS) (a)
mg/l 1000
TCVN 6053 –1995
(ISO 9696 –1992)
B
7 Hàm lượng nhôm (a) mg/l 0,2 ISO 12020 – 1997 B
8
Hàm lượng Amoni,
tính theo NH4+ (a)
mg/l 1,5
TCVN 5988 – 1995
(ISO 5664 1984)
B
9 Hàm lượng Antimon mg/l 0,005
AOAC hoặc
SMEWW
C
10 Hàm lượng Asen mg/l 0,01
TCVN 6182 – 1996
(ISO 6595 –1982)
B
11 Hàm lượng Bari mg/l 0,7
AOAC hoặc
SMEWW
C
12
Hàm lượng Bo tính
chung cho cả Borat
và Axit boric
mg/l 0,3
ISO 9390 - 1990
C
13 Hàm lượng Cadimi mg/l 0,003
TCVN6197 - 1996
(ISO 5961-1994)
C
14 Hàm lượng Clorua (a) mg/l 250
TCVN6194 - 1996
(ISO 9297- 1989)
A
15 Hàm lượng Crom mg/l 0,05
TCVN 6222 - 1996
(ISO 9174 - 1990)
C
16
Hàm lượng Ðồng
(Cu) (a)
mg/l 2
(ISO 8288 - 1986)
TCVN 6193- 1996
C
17 Hàm lượng Xianua mg/l 0,07
TCVN6181 - 1996
(ISO 6703/1-1984)
C
18 Hàm lượng Florua mg/l
0,7 –
1,5
TCVN 6195- 1996
(ISO10359/1-1992)
B

19
Hàm lượng Hydro
sunfua (a)
mg/l 0,05 ISO10530-1992 B
20 Hàm lượng Sắt (a) mg/l 0,5
TCVN 6177-1996
(ISO 6332-1988)
A
21 Hàm lượng Chì mg/l 0,01
TCVN 6193- 1996
(ISO 8286-1986)
B
22 Hàm lượng Mangan mg/l 0,5
TCVN 6002- 1995
(ISO 6333 - 1986) A
23
Hàm lượng Thuỷ
ngân.
mg/l 0,001
TCVN 5991-1995
(ISO 5666/1-1983
 ISO 5666/3 -
1983)
B
24 Hàm lượng Molybden mg/l 0,07
AOAC hoặc
SMEWW
C
25 Hàm lượng Niken mg/l 0,02
TCVN 6180 -1996
(ISO8288-1986) C
26 Hàm lượng Nitrat mg/l 50 (b)
TCVN 6180- 1996
(ISO 7890-1988) A
27 Hàm lượng Nitrit mg/l 3 (b)
TCVN 6178-1996
(ISO 6777-1984)
A
28 Hàm lượng Selen mg/l 0,01
TCVN 6183-1996
(ISO 9964-1-1993)
C
29 Hàm lượng Natri mg/l 200
TCVN 6196-1996
(ISO 9964/1-1993)
B
30
Hàm lượng Sunphát
(a)
mg/l 250
TCVN 6200 -1996
(ISO9280 -1990)
A

31 Hàm lượng kẽm (a) mg/l 3
TCVN 6193 -1996
(ISO8288-1989)
C
32 Ðộ ô xy hoá mg/l 2
Chuẩn độ bằng
KMnO4
I.2.Lựa chọn dây chuyền công nghệ.
I.2.1.Xác định CO2 tự do có trong nước nguồn.
nhiệt độ: t = 27oC
Tổng hàm lượng muối: P = 590 (mg/l)
Độ kiềm: Kio = 3,5 (mgđl/l)
pH = 8,6
Tra biểu đồ Langlier Hình 6.2 trong TCXDVN 33-2006 ta có lượng CO2 =
1 .
I.2.2.Tínhtoán liều lượng hóa chấtđưa vào .
I.2.2.1.Xácđịnhliều lượng phèn dùng keotụ:
+Hàm lượng phèn xác định theo độ màu: Căn cứ vào độ màu của nước
nguồn M = 620 thì theo TCVN 33-2006 ta có công thức xác định lượng phèn
nhôm như sau:
Pp = 4√ 𝑀 = 4√62 = 31,49 (mg/l)
+ Hàm lượng phèn xác định theo hàm lượng cặn nước nguồn:
Bảng 6.3 TCXDVN 33-2006
Hàm lượng cặn không tan của nước
nguồn (mg/l)
Liều lượng phèn không chứa nước dùng
để xử lý nước đục (mg/l)
Đến 100 25  35
101 – 200 30  40

201 – 400 35  45
401 – 600 45  50
601 – 800 50 60
801 – 1000 60  70
1001 – 1500 70  80
Căn cứ vào hàm lượng cặn của nước nguồn C = 520 mg/l và theo Bảng 6.3
TCXDVN 33-2006 thì lượng phèn nhôm cần thiết để keo tụ là 48 (mg/l).
So sánh giữa liều lượng phèn nhôm tính theo hàm lượng cặn và theo độ
màu  chọn liều lượng phèn tính toán PP = 48 (mg/l).
I.2.2.2.Xácđịnhmứcđộ kiềm hóa.
Trong quá trình keo tụ nước bằng phèn nhôm thì độ kiềm trong nước giảm,
trong nước sẽ xuất hiện các ion H+, các ion này sẽ được khử bằng độ kiềm tự
nhiên của nước. Nếu như độ kiềm tự nhiên của nước nhỏ không đủ để trung
hòa ta phải tiến hành kiềm hóa nước bằng vôi CaO.
Kiểm tra độ kiềm của nước theo yêu cầu keo tụ xác định theo công thức 6-
2 TCXDVN 33-2006:
1 ( / )P
K t
P
D K K mg l
e
 
   
 
Trong đó:
- e : Đương lượng của phèn không chứa nước. Đối với Al2 (SO3), e =
57
- DK: Liều lượng hoá chất để kiềm hoá (mg/l).
- PP : Liều lượng phèn dùng để keo tụ PP = 48 (mg/l).
- K : Hệ số đốivới vôi (theo CaO) K = 28.
- Kt : Độ kiềm nhỏ nhất của nước nguồn Kt = 3,5 (mg/l).
Dk = 28 (
48
57
- 3,5 + 1) = -46,42 < 0

=> không cần phải kiềm hóa.
I.2.3.Kiểm tra độ ổn địnhcủa nước sau khi xử lý.
Sau khi cho phèn nhôm vào để keo tụ thì độ pH của nước giảm, do đó khả
năng nước có tính xâm thực. Cần phải kiểm tra độ ổn định của nước.
I.2.3.1.Kiểm tra độ kiềm của nước sau khi keo tụ
*
( / )
p
i io
P
K K mg l
e
 
Trong đó :
- :K*
i Độ kiềm của nước sau khi keo tụ.
- Kio: Độ kiềm ban đầu của nước nguồn, Kio = 3,5 (mgđl/l).
- PP : Liều lượng phèn dùng để keo tụ, PP = 48 (mg/l).
- e : Đương lượng của phèn không chứa nước. Đ/v Al2 (SO3) e = 57
Ki
*= 3,5 -
48
57
= 2,65 (mg/l)
I.2.3.2.Kiểm tra độ ổn địnhcủa nước sau khi keo tụ
Độ ổn định của nước được đánh giá bằng chỉ số J.
Theo TCXDVN 33-2006, Nếu J < - 0,5  Nước có tính xâm thực.
J > 0,5  Nước có tính lắng đọng.
Chỉ só J được xác định như sau:
J = pH* - pHs
Trong đó:
- pH*: Độ pH của nước sau khi kheo tụ.
- pHs: Độ pH của nước ở trạng thái bão hoà CaCO3 sau khi keo tụ.
pHs: được tính theo công thức sau:
pHs = f1(t) - f2(Ca2+) - f3(Ki
*) + f4(P)

Trong đó : f1(t0), f2(Ca2+), f3(K1), f4(p) là những trị số phụ thuộc vào nhiệt
độ, nồng độ canxi, độ kiềm, tổng hàm lượng muối trong nước, xác định theo
đồ thị trên hình H-6.1 TCXDVN 33:2006.
-Xác định lượng CO2 của nước sau khi keo tụ:
)/(440
2
*
2 lmg
e
P
COCO
p
p

Trong đó:
- CO*
2: Lượng CO2 của nước sau khi keo tụ
- CO0
2: Lượng CO2 của nước nguồn.(=1)
- ep : Đương lượng phèn nhôm ep = 57 mgđl/l
CO2
* = CO2
0 +44 ×
48
57
=1+ 44 ×
48
57
= 38,05 (mg/l)
Tra biểu đồ Langlier hình H-6.2 trong TCXDVN 33:2006
8
9
10
11
12
13
14
15
7
6
5
4
3
2
1
0.1
8.9
9
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
8.68
8.69
8.70
8.71
8.72
8.73
8.74
8.75
8.76
8.77
8.78
8.79
8.80
8.81
8.82
8.83
8.84
8.85
8.86
8.87
8.88
8.89
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.10.6
0.7
0.8
0.9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
500
600
700
800
900
1000
1500
2000
3000
4000
5000
2.7
2.8
2.9
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
1
2
3
4
56
7
8
9
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
200
300
400
500
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
0
10
20
30
40
50
60
70
80
2.6
2.5
2.3
2.2
2.1
2
1.9
1.8
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
muèitoµnphÇn(mg/l)
muèitoµnphÇn(mg/l)
KiÒm(mg®l/l)
NhiÖt®é
f1 (t0) f2 (Ca ) f2 (Ca )
f3 (W) f4 (p)
f4 (p)
2+
2+
Khèil¦îngionca(mg/l)2+
khèil¦îngionca(mg/l)2+

Với t = 270C  f1 (270C) = 1,97
Ca2+ = 10  f2 (10) = 1,05
𝐾𝑖
∗
= 2,65 (mg/l)  f3 (2,65) = 1,45
P = 590 (mg/l)  f4 (400) = 8,88
Với CO2
* = 38,05 (mg/l)
𝐾𝑖
∗
= 2,65(mg/l)
t0 = 270C
P = 590 (mg/l)
Tra biểu đồ Langlier ta có pH* = 6,8
10
60
50
40
35
30
25
20
15
10
5
0
7
400
300
200
150
10090
80
70
60
50
40
30
20
16
9
8
6
5
4
3
2
1
6
6,5
7
7,5
8
8,5
8
7
6
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5800
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
CO2tùdo
§épH
Tænghµml¦îngmuèiP(mg/l)
o
NhiÖt®é(TC)
p(muèi)
NhiÖt®é
a
5,5
5
1 2 3 4 5 61 2 3 4 5 6
§ékiÒm
pH CO2
b
Thangphô
Thangphô
§ékiÒm

 pHs = f1(t) - f2(Ca2+) - f3(Ki
*) + f4(P) = 1,97 - 1,05 - 1,45 + 8,88 =
8,35
Như vậy: J = pH* - pHs = 6,8 – 8,35 = -1,55
Với chỉ số J vừa tính = │- 1,55│ > 0,5
Kếtluận:Nướccó tính xâmthực=>đểtạolớp bảovệbằngcacbonatở mặt
trong thànhốngphảikiềm hóanước.
+ vì pH*<pHs < 8,4=> hàmlượng vôiđưavào đểkiềm hóaxác định theo công
thức bảng6.20TCVN33-2006:
DK = ek  Ki*
(mg/l))
Trong đó:
- ek: Đương lượng của hoá chất đưa vào kiềm hoá, dùng vôi ek = 28.
- : Hệ số phụ thuộc độ ổn định của J và pH của nước với J = 1,55 ,
pH*
= 6,8. Tra biểu đồ Hình 6-4 trong TCXDVN33-2006 ta được  = 0,4.
 DK = 28  0,4 2,65 = 29.68 (mg/l)
I.2.3.3Hàm lượng cặn lớn nhất trong nước sau khi đưa hoá chất vào để
kiềm hoá và keo tụ
Ta có công thức tính như sau:
Cmax = o
Cmax + KPp + 0,25M + DK (mg/l)
Trong đó:
- o
Cmax: Hàm lượng cặn lớn nhất của nước nguồn 520 (mg/l)
- K: Hệ số phụ thuộc vào độ tinh khiết của phèn sử dụng. Đốivới phèn
nhôm không sạchK = 1.
- Pp:Lượng phèn đưa vào để keo tụ Pp = 48 (mg/l)
- M: Độ màu của nước nguồn theo thang độ Platin - Coban. M = 62.
- DK: Liều lượng vôi đưa vào để kiềm hoá DK =29.68 (mg/l).

 Cmax= 520 + 148 + 0,2562 + 29.68 = 613,18 (mg/l).
I.2.4. Lựa chọn dây chuyền công nghệ.
I.2.4.1.Đề xuấtcác phương án dây chuyền công nghệ xử lý.
Dựa vào bảng phân tích mẫu nước và so sánh với tiêu chuẩn chất lượng
nước mặt dùng làm nguồn cấp nước TCVN 33-2006 và tiêu chuẩn
01/2009/BYT/QĐ nước nguồn có chất lượng khá tốt đảm bảo các chỉ tiêu về
vệ sinh đối với nước ăn uống, sinh hoạt.
Căn cứ vào kết quả chất lượng nước sau khi xử lý sơ bộ:
- Công suất Q = 62 000 ( 𝑚3
/ngđ)
- Hàm lượng cặn max Cmax= 520 (mg/l).
- Độ kiềm của nước nguồn 𝐾𝑖
∗
= 2,65 (mgdl/l)
- Độ màu M = 62 (độ pt/ Co)
- Tiêu chuẩn chất lượng nước sinh hoạt TXDVN 33-2006.
Có thể đưa ra hai phương án dây chuyền công nghệ sau:
Phương án I:
Phương án II:

I.2.4.2.Đánhgiá và lưa chọn dây chuyền công nghệ.
-Sự khác nhau cơ bản giữa 2 dây chuyền công nghệ đó là láng và lọc.
+Ở phương án 1 sử dụng công nghệ lắng dùng tấm lamen.Ưu điểm của
công nghệ này đó là:
• Kết cấu chịu tải nặng của bể, thùng bùn và bộ tấm nghiêng cũng
như của cơ cấu cào. Nếu cần thiết có thể bổ sung hệ nâng cào.
• Định vị các cổng cấp liệu được thiết kế đặc biệt để đạt được tỉ lệ tối
ưu giữa diện tíchlàm trong nước và diện tích cô đặc.
• Không gian giữa các tấm nghiêng rộng cho phép xử lý bùn cấp liệu
nồng độ đặc và hạt rắn thô.
• Không có đoản mạch và chảy rối bề mặt
• Cơ cấu tạo kết bông tích hợp với tốc độ khuấy có thể thay đổiđược.
Và việc sử dụng bể lọc aquazur V đem lại hiệu quả khá cao, ưu điểm của
loại bể này:
Bể lọc Aquazur V tập hợp tất cả các nguyên lý làm việc tốt của một thiết
bị lọc và rửa hiệu quả:

- Nước lọc được cấp liên tục từng phần hoặc toàn bộ vào bể lọc trong cả
thời gian rửa để đảm bảo quét nước bề mặt. Các bể lọc khác không chịu sự
tăng lưu lượng và vận tốc lọc trong thời gian rửa bể.
- Chiều sâu lớp nước trên bề mặt bể lọc 1-1,2 m nên tiết kiệm chiều cao
xây dựng công trình, giảm kích thước xây dựng công trình.
- Bể lọc phù hợp với tốc độ lọc cao. Để thực hiện điều đó người ta cát lọc
có chiều cao từ 1,5-2 m thông thường là 1,2m.
- Nó giữ một áp suất dương trên tất cả bề dầy của cát và kéo dài trong tất
cả chu trình lọc.
- Việc rửa lọc với tác dụng của dòng nước quét bề mặt làm tăng hiệu quả
rửa lọc cũng như tiết kiệm nước rửa.
- Tổn thất áp lực khi rửa lọc là tối thiểu ( do có dòng nước quét trên bề mặt)
nên áp lực bơm rửa lọc không cần cao, tiêu hao năng lượng ít.
+Ở phương án 2 sử dụng công nghệ bể lắng ngang và bể lọc nhanh trọng
lực. 2 loại bể này ra đời khá lâu do đó hiệu quả không cao như 2 loại bể trên.
 Đề xuất chọn dây chuyên 1 làm dây chuyền xử lý.
CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
PHƯƠNG ÁN CHỌN.
II.1. Thiết kế hệ thống pha chế - định lượng dự trữ hoá chất.
II.1.1.Tính toán thiết bị pha chế phèn.
a) Bể hòa tan phèn
Công suất trạm xử lý khá lớn là 62000 (m3/ngđ) nên ta sử dụng Bể hòa tan
phèn cục khuấytrộn bằng khínén.

Sơ đồ cấu tạo chung:
Xác định cấu tạo của bể hòa tan:
 Dung tích bể hòa tan hữu ích được xác định bằng công thức 6-3(TCVN 33-
2006):
W =
𝑄×𝑛×𝑃 𝑝
10000×𝑏ℎ×𝛾
(m3)
Trong đó:
- Q: Công suất trạm xử lý(m3/h), Q = 62000 (m3/ngđ)=2583.33
(m3/h)
- 𝑃𝑝: Liều lượng phèn cần thiết lớn nhất tính theo sản phẩm không
ngậm nước Al2 (SO4)3, 𝑃𝑝 = 48 (mg/l)
- 𝑏ℎ: Nồng độ dung dịch phèn trong thùng pha, 𝑏ℎ = 10%
- : Trọng lượng riêng của dung dịch phèn (T/m3),  = 1 (T/m3)
- n: Thời gian giữa hai lần hòa tan (h)
Vì công suất trạm là 62000 (m3/ngđ)  Chọn n = 6 (h)
W =
2583.33×6×48
10000×10×1
= 7.44 (m3)
- è n g d Én k h « n g k h Ýn Ðn
- è n g ®- a n - í c v µo
17
2
3 45
6
1
7
2 - g h i ®ì ph Ì n c ô c
3 - h Öt h è n g ph ©n ph è i g iã t r ª n
4 - h Öt h è n g ph ©n ph è i g iã d - í i
5 - è n g d Én d u n g d Þc h ph Ì n sa n g bÓt iª u t h ô
6 - è n g x ¶ c Æn
BÓh ßa t an ph Ì n c ô c k h u Êy t r é n b»ng k h ÝnÐn.

Chọn 2 bể hoà phèn với dung tích hữu ích một bể là:
W1 = W2 =
𝑊
2
=3.72 (m3)
Kích thước mỗi bể là:
W1 =b  l h = 1,5  1,5 1.7 =3.82 (m3)
Bể hòa tan phèn được xây bằng bê tông cốtthép. Sườn đỡ gồm các thanh
gỗ cách nhau 10 mm.Lớp sàn đỡ cách đáy bể 0,6mm,bên dưới dàn ống phân
phối khí nén. Bên dưới lớp ghi đỡ phèn cục đặt hệ thống các ống phân phối
gió. Hệ thống phân phối gió được tính với cường độ 10 (l/s.m2) không khí nén
trên 1 m2 sàn ghi, trên thành ống phân phối khoan lỗ d = 3 (mm) nghiêng 45o
so với phương thẳng đứng hướng xuống dưới. Tốc độ gió thổi ra khỏi lỗ là 25
(m/s). Đáy bể đặt ống xả cặn và xả kiệt với đường kính d = 150 (mm). Quanh
miệng xả đặt ống vòng có khoan lỗ để phân phối gió xới cặn. Phèn trong bể
được đưa sang bể tiêu thụ bằng ống tự chảy.
b)Bểtiêu thụ
Sơ đồ cấu tạo chung bể tiêu thụ phèn:
 Dung tích bể tiêu thụ tính theo công thức 6-4(TCVN33-2006):
1
2
3
4
5
6
- b¬m ®Þn h l - î n g6
- è n g ph ©n ph è i g iã5
- è n g x ¶ c Æn4
- è n g d Én k h Ý3
- è n g d Én n - í c2
1 - è n g d Én d u n g d Þc h
BÓt iª u t h ô ph Ì n k h u Êy t r é n b»ng k h ÝnÐn.
ph Ì n t õ bÓh ßa t r é n

Wtt =
t
h
b
bW
(m3)
Trong đó :
- W : Dung tíchbể hòa trộn W=23.82=7.64 (m3)
- bh : Nồng độ phèn trong bể hoà trộn 10%
- bt : Nồng độ phèn trong bể tiêu thụ 5%
Wtt =
t
h
b
bW
=
7.64×10
5
= 15.28(m3)
Chọn 2 bể tiêu thụ với dung tích1 bể là 15.28 (m3).
W1 = b l h = 2,1  2,1 1,8 = 7,94 (m3)
- Đáy bể tiêu thụ có độ dốc 5% về phía ống xả. Chọn đường kính ống xả D
= 125 (mm). Mặt trong bể được ốp gạch men chịu axit. Dung dịch phèn bão
hòa được dẫn bằng ống tự chảy sang bể tiêu thụ sau đó dùng bơm định lượng
đưa dung dịch phèn 5% từ bể tiêu thụ vào nước xử lý.
c)Chọn máyquạtgió và tính toán ống dẫn khí nén.
- Lưu lượng khí nén cần đưa vào bể hòa tan:
Qh = 0,06WhFh (𝑚3
/phút)
Trong đó:
- Qh : Lưu lượng khí nén cần đưa vào bể (𝑚3
/phút)
- Wh : Cường độ sục khí trong bể hòa trộn lấy W = 10 (l/s.m2)
- Fh : Diện tích mặt bằng của bể pha phèn. F = 2(1,5  1,5) = 4,5 (m2)
 Qh = 0,06104,5 = 2,7 (𝑚3
/phút)= 0,045 (m3/s)
- Lưu lượng khí nén cần đưa vào bể tiêu thụ:
Qt = 0,06WF (𝑚3
/phút)
Trong đó:
- Qt : Lưu lượng khí nén cần đưa vào bể tiêu thụ (𝑚3
/phút)
- Wt : Cường độ sục khí trong bể tiêu thụ lấy W = 5 (l/s.m2)

- Ft : Diện tích mặt bằng của bể pha phèn. Ft = 2(2,1  2,1) = 8,82
(m2)
 Qt = 0,0658,82 = 2,646 (𝑚3
/phút)= 0,044 (m3/s)
- Tổng lưu lượng khí nén cần đưa vào bể hòa trộn và tiêu thụ là:
Qg = Qh + Qt = 2,7 + 2,646 = 5,346 (𝑚3
/phút) =0,0891 (m3/s)
- đường kính ống gió chính:
Dc =√
4×𝑄 𝑔
𝛱×𝑣
(m)
Theo TCXD 33-2006,tốc độ gió trong ống phải lấy bằng 10-15 (m/s )
=>chọn v=15 (m/s)
Dc =√
4×𝑄 𝑔
𝛱×𝑣
=√
4×0,0891
𝛱×15
= 0,087(m)
Chọn Dc = 90(mm)
Thử lại tốc độ: v=
4×𝑄 𝑔
𝛱×𝐷2
=
4×0,0891
𝛱×0,092
= 14 (m/s)
Nằm trong phạm vi tốc độ cho phép.
-Đường kính ống dẫn gió đến thùng hòa trộn:
Dh =√
4×𝑄ℎ
𝛱×𝑣
=√
4×0,045
𝛱×15
= 0,063(m)
Chọn Dh = 65 (mm)
Thử v= 13,5(m/s) nằm trong giới hạn tốc độ cho phép.
-Đường kính ống dẫn gió đến đáythùng hòa trộn:
Dđh =√
4×𝑄ℎ
𝛱×𝑣
=√
4×0,045
𝛱×15×2
= 0,045(m) = 45(mm)
-đường kính ống nhánh vào thùng hòa trộn: thiết kế 3 đường
Qnh=
0,045
2×3
= 0,0075(m3/s)
Tính số lỗ khoan trên giàn ống gióở bể hòa trộn:
Theo mục 6.22 TCXDVN 33-2006

 Tốc độ không khí qua lỗ 20-30 (m/s)
 Đường kính lỗ 3-4 (mm)
Chiều dài ống nhánh :
ln=1,5m ; chọn 3mm ; vl =25m/s
diện tíchlỗ: fl =
𝛱×𝑑𝑙
2
4
=
𝛱×0,032
4
= 7.10−6
(m2)
Tổng diện tích các lỗ trên 1 ống nhánh:
Fl =
𝑄 𝑛
𝑣𝑙
=
0,0075
25
= 3.10
−4
(m2)
Số lỗ trên 1 nhánh : n =
𝐹𝑙
𝑓𝑙
= 43 (lỗ)
Nếu khoan 1 hàng lỗ thì khoảng cách các lỗ :
l=
𝐿 𝑛
𝑛
= 35 mm
Nếu khoan 2 hàng thì l=70 mm.
d)Tính toán lượng hóa chất dự trữ tring kho.
- Tính toán lượng phèn dự trữ.
Đối với trạm xử lý nước thì lượng phèn phải dự trữ để đủ sử dụng trong 15
ngày.
Lượng phèn khi tiêu thụ trong 15 ngày được tính như sau:
Pl = n ×
𝑄×𝑃 𝑝
1000×𝑏
(tấn)
Trong đó:
- n = 15 ngày, số ngày sử dụng.
- Q : Công suất trạm xử lý Q = 62000 (m3/ngđ).
PP : Lượng phèn cho vào nước tính theo sản phẩm tinh khiết PP=
48 mg/l.

b : Tỷ lệ tinh khiết trong phèn khô Pk = 50% (Phèn Việt Nam sản
xuất)
 Pl = 15 ×
62000×48
10000×50
= 89.28(tấn)
Diện tích mặt bằng ngăn chứa phèn dự trữ được xác định theo công thức :
F =
0
p
Ghb10000
αTPQ


Trong đó:
-  : Hệ số tính đến diện tích đi lại và thao tác trong kho, lấy  = 1,3.
- b : Tỷ lệ tinh khiết trong phèn khô Pk = 50% (Phèn Việt Nam sản
xuất).
- h : Chiều cao cho phép của lớp hóa chất.Với phèn nhôm cục ta có
h=2 m.
- T : Thời gian giữ hóa chất. T = 15 ngày.
- Go : Khối lượng riêng của hoá chất. Thường lấy Go = 1,1 (tấn/m3).
- PP : Lượng phèn cho vào nước nguồn tính theo sản phẩm tinh khiết.
PP= 48 (mg/l)
 F =
𝑄×𝑃 𝑝×𝑇×𝛼
10000×𝑏×ℎ×𝐺0
=
62000×48×15×1,3
10000×50×2×1,1
= 53(m2)
- Tính toán lượng vôi dự trữ.
Lượng vôi cục tiêu thụ trong 1 ngày:

G =
γb10000
DQ k


Trong đó:
- Dk : Lượng vôi cần đưa vào nước để kiềm hóa. Theo phần trên có Dk
= 29.68 (mg/l).
- b : Tỷ lệ vôi tinh khiết b = 70% .
-  : Trọng lượng riêng của dung dịch phèn = 1 (T/m3)
G=
62000×29.68
10000×70×1
=2.63(T/ngày)
Khi lượng vôi cần dự trữ cho 15 ngày thì chọn biện pháp dự trữ ướt trong
kho và tôi bằng máy.
Tổng lượng vôi chứa trong kho : M = 152.63 = 39.45 (T)
Diện tích mặt bằng chứa vôi:
F =
𝑄×𝐷 𝑘×𝑇×𝛼
10000×𝑏×ℎ×𝐺0
=
62000×29.68×15×1,3
10000×70×1,5×1,1
= 31.06(m2)
Chọn F = 35 (m2).  Kích thước kho chứa BL = 57 (m).
Chiều cao của vôi cục chứa trong kho là 1,5m. Kho vôi xây tường bao
quanh, có mái che và có cửa thông sang phòng pha dung dịch. Vôi cục được
đưa sang phòng tôi vôi bằng xe đẩy.
II.1.2.Tính toán thiết bị pha chế vôi sữa.
a). Sơ đồ cấu tạo thiết bị pha chế vôi sữa.


Vôi cục được tôi trong các bể thành vôi sệt, sau đó dùng gầu ngoạm vận
chuyển bằng cẩu palăng đưa vào các bể có đáy hình côn và có lắp máy khuấy
cơ khí để pha loãng thành vôi sữa. Sau mỗi lần pha, mở van xả ở đáy hình côn
và cho cặn chưa tôi chảy vào rọ thép, rồi dùng palăng đưa rọ này ra ngoài
xưởng.
b) Tính toán bể và thiết bị pha chế vôi sữa.
 Bể tôi vôi.
Dung tích bể tôi vôi xác định theo công thức:
Wvt = Mq (m3)
Trong đó:
- M : Lượng vôi cục tiêu thụ trong 15 ngày. M = 39.45 (tấn).
- q : Lượng nước cần thiết để tôi 1 lần vôi cục. Theo quy phạm thì q=
3÷5 m3/tấn. Chọn q = 4 m3/tấn.
- m¸ y b¬m ®Þnh l - î ng6
- gÇu x óc v «i t «i5
- m¸ y k huÊy4
- bÓpha v «i s÷a3
- l ång ®ùng v «i côc2
7
1
- èng dÉn v «i s÷a
- bÓt «i v «i
hÖt hèng pha v«i s÷a
- èng x ¶ cÆn9
8 - èng dÉn n- í c s¹ ch ®Õn
10 - monor ay
4
6
2
1
8
9
7
5
3
10

 Wvt = 39.454 = 157.8 (m3)
Lấy chiều cao bể tôi vôi là h =2,5 (m)  Diện tích bể tôi vôi F = 63.12
(m2).
Kích thước bể tôi vôi BL = 8x8=64 (m2).
 Bể pha vôi sữa.
Dung tích bể pha vôi sữa 5% chọn phù hợp với thời gian sử dụng hết
lượng vôi tôi 1 lần là 8 giờ. (theo mục 6.34 TCXDVN 33-2006 là từ 6÷12 h)
Dung tích bể pha vôi sữa xác định theo công thức:
Wvs =
γb10000
LnQ
v
v


(m3)
Trong đó:
- Q : Công suất trạm xử lý Q = 62000 m3/ ngđ = 2583.33 m3/h.
- n :Thời gian giữa hai lần pha chế, n = 10 tiếng.
- Lv : Liều lượng vôi tinh khiết cho vào nước xử lý, Lv = 29.68
(mg/l).
- bv : Nồng độ vôi khi hòa, b = 5%.
-  : Trọng lượng riêng của dung dịch vôi, lấy  = 1 (T/m3)
 Wvs =
𝑄×𝑛×𝐿 𝑣
10000×𝑏 𝑣×𝛾
=
2583.33×8×29.68
10000×5×1
= 12.27 (m3)
Bể pha vôi sữa được thiết kế xây kiểu hình tròn, đáy được xây dốc về phía
tâm bể, đường kính bể lấy bằng chiều cao công tác của bể d = h. Đáy bể lắp

ống xả cặn D150mm dưới miệng xả có đặt rọ sắt để hứng cặn. Để giữ cho vôi
không bị lắng và có nồng độ đều 5% phải liên tục khuấy trộn bằng máy
khuấy.
Mặt khác ta có:
Wv =
𝛱×𝑑2
4
× ℎ =
𝛱×𝑑3
4
―>d = √
4×𝑊𝑣
𝛱
= √
4×12.27
𝛱
=
3.95
Vậy d h = 4 (m) .
 Tính toán lựa chọn máy khuấy.
Dùng máy khuấy để pha vôi tôi thành vôi sữa và giữ cho dung dịch không
bị lắng xuống đáy bể. Chọn máy khuấy kiểu cánh phẳng có các chỉ tiêu:
Số vòng quay của trục động cơ : n = 40 (vòng/phút)
(theo mục 6.36 TCXDVN 33-2006 : tốc độ khuấy bằng máy không nhỏ
hơn 40 vòng/phút)
Chiều dài cánh khuấy theo quy phạm là từ (0,4 0,5)d.
Chọn lck = 0,4d =1,6 (m).
 Chiều dài tính toán toàn phần của cánh quạt là : 1.62 = 3.2 (m).
Diện tích bản cánh hữu ích lấy 0,15 m2 cho 1 m3 bể . (Quy phạm = 0,1 0,2
m2).
 Diện tích hữu ích cánh khuấy: 0,1512.27 = 1.84(m2)
Chiều rộng mỗi cánh khuấy:




ck
1 1.84
b 0,92
2 2
   (m)
Công suất của động cơ để cho quay cánh quạt lấy là 3,0 KW.
Để đảm bảo cho công trình làm việc ổn định và an toàn ta chọn 2 bể pha
vôi, trong đó 1 bể làm việc và 1 bể để dự phòng.
II.2. Tính toán thiết kế bể trộn cơ khí.
II.2.1.Cấutạo bể trộn cơ khí.
Hình II.6.sơ đồ cấu tạo thiết bị trộn cơ khí
II.2.2.Tínhtoán bể trộn cơ khí
II.2.2.1.Xácđịnhkích thước của bể trộn cơ khí:
V = t×Q (m3)
Trong đó:
- t: thời gian khuấy trộn. Theo 6.58 TCXDVN 33-2006 t = 45 90(s)
chọn t = 80s.
D
A
H
B
A
h
mÆt c ¾t 1-1mÆt b»n g
I
b
b I
b
h
m
m
Hbv
m
m
ho¸ chÊt
n- í c th«

- Q: công suất trạm xử lý, Q = 62000 (m3/ngđ) = 0.717 (m3/s).
=> V = 80 x 0,717 = 57.36 (m3).
Thiết kế 2 bể trộn,thể tích 1 bể là : v=V/2=28.68 (m3).
vuông kích A xB = 2.4 2.4m.  H = 5 m
Chọn chiều cao bảo vệ Hbv = 0,5m  Hxd =5,5m.
II.2.2.2.Xácđịnhkích thước cánh khuấyvà lăng lượng cần thiết cho
máykhuấy:
+ Dùng máy khuấy tua bin sáu cánh nghiêng góc 450 hướng xuống dưới
để đưa nước từ trên xuống. Đường kính máy khuấy D 1/2x chiều rộng bể ->
chọn D = 1 m. Trong bể đặt bốn tấm chắn để ngăn chuyển động xoáy của
nước, chiều cao của tấm chắn 4,6m, chiều rộng 0,24 m bằng 1/10 đường kính
bể.
- Đường kính máy khuấy lấy :D = 1 m.
- Máy khuấy đặt cáchđáy một khoảng: h = D=1 m.
- Chiều rộng bản cánh khuấy :B=
1
5
D =
1
0,8 0,16( )
5
m 
- Chiều dài bản cánh khuấy: A=
1
4
D =
1
1 0,25( )
4
m 
-
-
chiều dài vùng trộn: L = 1,5D = 1,5m
Đáy bể đặt độ dốc 2 % về một phía và đặt đường ống xả kiệt để thau rửa,
xả cặn khi cần thiết.
Năng lượng cần thiết để truyền vào nước:
P = G2 .V. (kW)
Trong đó:
- G : Cường độ khuấy trộn. Theo điều 6.58 TCXDVN 33 -2006
G = 500 1500s-1 Chọn G = 500s-1
- - V : Thể tích vùng trộn:

2 2
33,14 1
1,5 1,18
4 4
D
V L m
 
    
- : hệ số nhớt của chất lỏng,  = 0,0001
P = 10002 0.001 1.18 = 1180(J/s) = 1.18 (kW).
Số vòng quay của máy khuấy:
n =
1/3
5
. .
P
K D
 
  
 
(vòng/phút)
Trong đó:
- P: Năng lượng cần thiết để truyền vào nước , P = 1180 (W).
- K: hệ số sức cản của nước, với cánh khuấy nghiêng 450 , K = 1,08.
-  : khối lượng riêng của chất lỏng,  = 1000 (Kg/G/m3).
- D: đường kính cánh khuấy, D = 1 m.
=> n = (
1180
1,08×1000×15
)1/3
= 1.03 (vòng/s) = 103 (vòng/phút)
II.2.2.2 Tínhtoán máng thu nước phân phối vàobể phản ứng:
Dự kiến thu nước bằng 2 máng theo 2 hướng ngược chiều nhau đến cửa thu
vào bể phản ứng, vì vậy lưu lượng nước tính trong máng sẽ là:
qm =
𝑄
2
=
2583.33
2
= 1291.66 (m3/h)
Diện tích tiết diện máng sẽ là:
fm =
𝑞 𝑚
𝑉 𝑚
=
1291.66
0,9×3600
= 0,4 (m2)
Trong đó :
- Vm = 0,9 m/s tốc độ nước chảy qua máng (theo 6.59 TCXDVN 33- 2006).
Chọn chiều rộng máng bm = 1,0 m thì chiều cao lớp nước tính toán trong
máng sẽ là: hm =
𝑓 𝑚
𝑏 𝑚
= 0,4 (m)

Độ dốc của máng về phía cửa thu nước vào bể phản ứng lấy là 0,02.
Kết luận: Bể trộn cơ khí có các thông số thíêt kế là
A (m) B (m) H (m) Hbv (m) Hxd (m)
2.4 2.4 5 0,5 5,5
II.3. Tính toán thiết kế bể phản ứng cơ khí.
II.3.1.Cấutạo bể trộn phản ứng khí.
Hình II.7. Sơ đồ cấu tạo bể phản ứng cơ khí
II.3.2.Tínhtoán bể phản ứng cơ khí.
II.3.2.1.Xácđịnhkích thước của bể phản ứng cơ khí:
- Thể tíchbể bể phản ứng cơ khí được tính theo côngthức :
V = t.Q (m3)
D
h
HHbv
I
mÆt c ¾t 1-1
L L L
L L L
AA
mÆt b»n g
I

Trong đó:
- t: thời lưu nước lại trong bể phản ứng ( Mục 6.80 TCXDVN 33-
2006) t= 1030 phút, chọn t = 20 phút = 1200s.
- Q: công suất trạm xử lý, Q = 62000 (m3/ngđ) = 0.717 (m3/s).
V = 1200 x 0,717= 860.4 (m3).
Thiết kế 2 bể tạo bông cặn cơ khí, dung tích mỗi bể:
V1b= V/2 = 430.2 (m3).
Mỗi bể chia làm 3 ngăn, được ngăn bởi các tấm chắn khoan lỗ lắp ống
nhựa PVC-D150mm, vận tốc nước qua lỗ trên vách ngăn v = 0,1m/s.
Chọn chiều cao của bể phản ứng h = 4.3 m, chiều rộng b = 5m, tiết diện
ngang 30 m2
Tiết diện ngang của một bể là: f =BxH = 5x4,3=21.5 (m2).
Chiều cao bảo vệ: Hbv = 0,5 m. Hxd= 4,8m.
Chiều dài 1 bể :
L=
430.2
21.5
= 20.1(m)
Chiều dài mỗi buồng: l=
20.1
3
= 6.7 (m)
Dung tích mỗi buồng là : A x B x H = 5 x 6.7 x 4,3 = 144.05 (m3).
- Tổng diện tíchcác lỗ lắp ống nhựa PVC D150mm với tốc độ nước chảy
qua lỗ Vl = 0,1 m/s sẽ là:
∑𝑓𝑖=
𝑄
𝑉1
=
2583.33
0,1×3600
= 7.17 (𝑚2
)
Với đường kính lỗ D = 150 mm thì diện tích của mỗi lỗ sẽ là:
𝑓𝑖=
𝜋×𝐷𝑖
2
4
=
3,14×0.152
4
= 0,0176 (𝑚2
)
Tổng số lỗ trên thành máng sẽ là: 𝑛=
7.17
0,0176
= 407 lỗ.

Lỗ D = 150 được bố chí hàng 16 hàng theo chiều cao bể, 17 hàng theo
chiều rộng bể.(sai)
+ Xác định tổng số lỗ ở vách ngăn sang vùng ổn định, trước bể lắng v=0,5
(theo điều 6.77 TCXDVN 33-2006).
∑f=
𝑄
𝑉1
=
2583.33
0,5×3600
= 1.435 (𝑚2
)
n=
1.435
0,0176
=81 lỗ
Lỗ vách ngăn sang vùng ổn định bố chí hàng 8 hàng theo chiều cao bể, 7
hàng theo chiều rộng bể.
II.3.2.2.Xácđịnhkích thước cánh khuấyvà lăng lượng cần thiết cho
máykhuấy:
- Chọn bể phản ứng tạo bông cơ khí dùng cánh khuấy tuabin trục đứng,
4 cánh nghiêng 450, quạt nước xuống đáy bể để xới và tải cặn lắng đọng ở đáy
khi động cơ phải ngừng hoạt động.
+Mỗi ngăn đặt 1 máy khuấy, tổng số máy khuấy n = 6.
+ Thể tích nước khuấy trộn của 1 máy:
V1m= V1b /3 =430.2 /3 = 143.4 (m3).
+ Đường kính máy khuấy lấy: D = 1,5m.
+Máy khuấy đặt cách đáy một khoảng :h = D = 1,5m.
+ Chiều rộng bản cánh khuấy =
1
5
D =
1
1.5 0,3( )
5
m 
+Chiều dài bản cánh khuấy =
1
4
D =
1
1,5 0,375( )
4
m 
Đáy bể đặt độ dốc 2 % về một phía và đặt đường ống xả kiệt để thau rửa,
xả cặn khi cần thiết.
- Cường độ khuấy trộn xác định theo điều 6.83 TCXDVN33 -2006 như sau:
G1= 70s-1; G2=50s-1; G3=30s-1.

* Năng lượng cần cho máy khuấybậc 1
- Công suất tiêu thụ cần thiết của máy khuấy bậc 1:
P1 = G2
1 .V. (kW)
Trong đó:
+ G1 : Cường độ khuấy trộn của máy khuấy bậc 1. G1 = 70s-1
+ V : Thể tích bể trộn (m3), V = 92,6 (m3).
+ : hệ số nhớt của chất lỏng,  = 0,0001
 P1 = 702 92,6 0.001= 454 (J/s) = 0,454 (kW).
Với hiệu suất động cơ  =0,8. Công suất động cơ N1 = P1 / 0,8 = 0,567(KW).
- Số vòng quay của máy khuấy bậc 1:
n1 =
1/3
1
5
. .
P
K D
 
  
 
(vòng/phút)
Trong đó:
+ P1: Năng lượng cần thiết để truyền vào nước, P1 = 454 (W).
+ K: hệ số sức cản của nước, với cánh khuấy nghiêng 450 , K = 1,08.
+  : khối lượng riêng của chất lỏng,  = 1000 (Kg/G/m3).
+ D: đường kính cánh khuấy, D =1,5m.
 n1 = (
454
1,08×1000×1,52
)
1/3
= 0,57 (vòng/s) = 34 (vòng/phút).
P2 = G2
2.V. (kW)
 P2 = 502 92,6  0.001= 232 (J/s) = 0,232(kW).
Công suất động cơ N2 = P2 / 0,8 = 0,29 (KW).

n2 =
1/3
2
5
. .
P
K D
 
  
 
(vòng/phút).
 n2 = (
232
1,08×1000×1,52)
1/3
= 0,45 (vòng/s) = 27 (vòng/phút).
P3 = G2
3.V. (kW)
 P3 = 302 92,6  0.001= 83 (J/s) = 0,083 (kW).
Công suất động cơ N3 = P3 / 0,8 = 0,1 (KW).
n3 =
1/3
3
5
. .
P
K D
 
  
 
(vòng/phút).
 n3 = (
83
1,08×1000×1,52
)
1/3
= 0,32 (vòng/s) = 19 (vòng/phút).
Kết luận: Bể phản ứng cơ khí có 2 bể mỗi bể có 3 ngăn các thông số thíêt kế
của 1 bể như sau:
b (m) L (m) H (m) Hbv (m) Hxd (m)
5 20.1 4,3 0,5 4,8
Bể phản ứng được trang bị: 2 máy khuấy tạo bông bậc 1 có công suất động
cơ 0,56 KW và số vòng quay của máy khuấy là 34 (vòng/phút); 2 máy khuấy
tạo bông bậc 2 có công suất động cơ 0,29 KW và số vòng quay của máy
khuấy là 27 (vòng/phút). 2 máy khuấy tạo bông bậc 3 có công suất động cơ
0,1 KW và số vòng quay của máy khuấy là 19 (vòng/phút). Đường kính cánh
khuấy 1,5m.
II.4. Tính toán thiết kế bể lắng Lamen.

II.4.1.Cấutạo bể lắng lamen.
Hình 5.7 Cấu tạo bể lắng Lamella
Chú thích:
1- Vùng phân phốinước vào bể lắng.
2 - Vùng thu cặn.
3- Hệ thống gạtcặn
4 - Tấm lắng mỏng (lamen)
5- Hệ thống ống thu nước sau lắng.
6- Vùng lắng.
7- Ống dẫn nước sau lắng sang bể lọc.
II.4.2.tínhtoán bể lắng lamen.
(Việc tính toán bể lắng dựa trên cuốn “Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và
công nghiệp” của tác giả - TS Trịnh Xuân Lai (NXB Xây Dựng, 2004;
Chương 6, mục 6.3.4).
II.4.2.1.Cơsởtính toán:
- Bể lắng lamen cũng giống như bể lắng thường và cũng gồm 3 vùng:

+Vùng phân phối nước
+Vựng lắng
+Vựng tập trung và chứa cặn
- Đặc điểm của bể lắng lamen:
+Vùng lắng được chia thành nhiều lớp mỏng với khoảng không gian
nhỏ hẹp, nhờ các tấm được đặt nghiêng. Khi dùng các tấm lượn sóng hoặc
tấm phẳng thì tiện lắp ráp và quản lý hơn. Dùng các ống thì chắc chắn hơn và
đảm bảo kích thước được đồng đều hơn và tốc độ dòng chảy có thể tăng hơn
nhưng lại chóng bị lắng cặn, tăng khối lượng công tác tẩy rửa. Ở đây dùng các
tấm có dạng nửa lục giác và khi ghép các tấm lại thì sẽ tạo thành khối ống có
mặt cắt ngang như những ống lục giác ghép lại. Như vậy sẽ vừa đảm bảo
được tính linh động trong thi công cũng như độ bền xây dựng khi hợp khối
các tấm.
+Khu vực lắng được lắp các mô-đun dạng khối hộp chữ nhật. Các mô
đun này tạo nên bởi sự lắp ghép của các tấm Lamella nghiêng ( 60o ). Những
tấm Lamella này bằng nhựa PVC chất lượng cao. Hai tấm Lamel ghép lại với
nhau sẽ cho ra những ống hình lục giác ( dạng giống như tổ ong ).
-Tác dụng và cơ chế của quá trình lắng:
+Nước từ bể phản ứng vào bể lắng sẽ chuyển động giữa các bản vách
ngăn nghiêng theo hướng từ dưới lên và cặn lắng xuống đến bề mặt bản vách
ngăn nghiêng sẽ trượt xuống theo chiều ngược lại và ở dạng tập hợp lớn tập
trung về hố thu cặn, từ đó theo chu kỳ xả đi. Chất nổi được tập trung về
khoang trống giữa các tầng và dẫn đi theo máng chìm.
+Khi giảm chiều cao lắng thì giảm độ chảy rối của dòng chảy tự do,
giảm được dao động của thành phần tốc độ thẳng đứng của dòng nước. Kết
quả là tăng hệ số sử dụng dung tích và giảm được thời gian lắng( chỉ cần một
vài phút).

II.4.2.1Tínhtoán các kích thước của bể lắng.
Theo sơ đồ tính toán, trong khoảng thời gian lắng T, hạt cặn chuyển động
từ A đến B. Quỹ đạo AB có thể phân tích thành chuyển động từ A đến C với
tốc độ vtb của dòng nước và từ C đến D với tốc độ rơi cặn u0. Có thể xác lập
các tương quan:
Hình 5.10 Sơ đồ tính toán ống lắng
Tv
tg
hH
AC tb .
sin
0


Tu
h
CD .
cos
0

Do đó:  cos.cotcot0
0
gg
h
H
u
vtb

Hay )cos(cot 0
0
 
h
H
g
u
vtb

Nếu gọi diện tích bề mặt lắng là F và lưu lượng nước xử lý là Q, tốc độ của
dòng nước đi lên theo phương thẳng đứng v0 là:
sin
0
tbv
F
Q
v 
vtb - Tốc độ trung bình của dòng nước đi lên theo vách ngăn nghiêng.
Vậy :
sinF
Q
vtb 
Thay vtb vào công thức trên ta có:
F
Q
hH
h
u .
)cos(cos 0
0
 

Trong đó h có giá trị bằng 0,05 - 0,15m và
H0=1-1,5(m). Từ phương trình trên cho thấy
cùng với lưu lượng nước xử lý và vùng tốc độ
lắng cặn u0, bể lắng lamella với dòng chảy
ngược chiều sẽ có diện tích bề mặt bé hơn so với
bể lắng ngang.
Khi tính toán bể lắng Lamella cũng dựa trên 2
chỉ tiêu cơ bản ban đầu là tốc độ lắng cặn u0 và
góc nghiêng của các vách ngăn song song
(thường lấy từ 450-600). Để đảm bảo đủ không gian phân phối nước đều vào
các ô lắng, khoảng cách phần dưới các vách ngăn lấy là 1,0-1,2(m). Chiều cao
vùng chứa cặn thường lấy từ 1,0-1,5(m). Lớp nước trên bề mặt tính từ mép
các vách ngăn nghiêng lấy lớn hơn 0,5(m)( để đảm bảo thu nước đều. Nước
bể lắng có diện tích mặt lớn cần phải thiết kế hệ thống thu nước bề mặt bằng
các máng hoặc ống.
 Tính toán kích thước công trình:
Hình 5.11 Kích thước ống
lắng(mm)

- Chọn các thông số cơ bản:
+Tấm mỏng: Chọn loại tấm nhựa, có phần lượn sóng hình lục giác,
khi ghép các tấm lại với nhau thành khối sẽ tạo thành các hình ống. Với chiều
cao h= 52(mm), d=60(mm). Chiều dài mỗi tấm L =1(m).
+Tiết diện hình ống:
f= 52×30 + 52×15=2340 (mm2) = 0,00234(m2)
+Chu vi ướt: c = 6×30 = 180 (mm) = 0,18(m)
+Chiều dài ống: Lo = 1(m)
+Góc nghiêng α: chọn α = 600.
+Vận tốc lắng Uo chọn theo bảng 6.9 (TCXDVN33-2006) chọn Uo =
0,45 (mm/s).
+ Chiều cao khối trụ lắng: H= L.sin 600= 1×0,867 = 0,867(m)
Theo đó, ta có:
 Công suất nước đi vào bể lắng:

LQ Q 
Trong đó:
QL- Công suất nước vào bể lắng
Q - Công suất thiết kế. Q = 62000 (m3/ngđ).
α - Hệ số dự phòng. Chọn α = 1,05
Vậy ta có QL = 1,05 × 62000 = 65100 (m3/ngđ) = 0,753 (m3/s)
 Diện tích mặt bằng bể lắng:
2
h
H.cos + h.cos
o
Q
u
F  
 
(Công thức 6.28 sách “Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp” của
tác giả - TS Trịnh Xuân Lai)
Trong đó:
uo : Tốc độ lắng của hạt cặn; uo = 0,5(mm/s) = 5.10-4
(m/s).
h: Kích thước tiết diện ống lắng.
H: Chiều cao khối trụ lắng
α = 60o
; cos α = 0,5;
Ta có :
F=
𝑄
𝑢0
×
ℎ
𝐻×𝑐𝑜𝑠𝛼 + ℎ×𝑐𝑜𝑠2 𝛼
=
0,753
5.10−4
×
0,052
0,867×0,5 + 0,052×0,52
= 175.4 (m2)
- Chọn số bể lắng là 2 đơn nguyên.Diện tích mặt bằng 1 bể là F1 = 87.7
(m2).
-Chọn chiều rộng 1 bể là B1 = 5 (m) => chiều dài 1 bể là L1 = 87.7/5 =
17.54 (m), làm tròn 17.6(m).
- Diện tích thực của 1 bể : F1 = 5 × 17.6 =88 (m2).

- Chiều dài phần phân phốinước đầu bể và khu vực bố trí máy gạt cặn cuối
bể, chọn theo cấu tạo và kích thước máy gạt cặn. Chọn chiều dài phần phân
phối L2 = 2m; phần cuối bể L3 = 3m (vựng thu cặn). Tổng chiều dài xây dựng
của bể lắng
L = L1+L2+L3 = 17.6 + 2 + 3 = 22.6 (m)
- Chiều dài vùng ổn định Lôđ chính là khoảng cách giữa vách ngăn đục lỗ
đến tường đỡ ống lắng.
+Tốc độ thực tế của hạt cặn:
u0 =
𝑄
𝐹
×
ℎ
𝐻×𝑐𝑜𝑠𝛼 + ℎ×𝑐𝑜𝑠2 𝛼
=
0,753
2×88
×
0,052
0,867×0,5 + 0,052×0,52
= 4,98.10−4
(m/s)
+Vận tốc nước chảy trong các ống lắng:
v0 =
𝑄
𝐹×𝑠𝑖𝑛𝛼
=
0,753
176×0,867
= 4,9.10−3
(m/s).
+Bán kính thủy lực. R=
𝑓
𝑐
=
0,00234
0,18
= 0,013 (m).
Với: f – tiết diện ống lắng.
c – chu vi ướt của ống lắng.
+Số Reynon : Re =
𝑣0×𝑅
𝜈
Trong đó:
v0 – vận tốc nước chảy trong ống lắng.
R – bán kính thủy lực.
ν – hệ số nhớt dộng học của nước. Ở t0 = 250C, ν = 0,9110-6 m2/s .
 Re =
4,9×10−3
×0,013
0,91×10−6
= 70 < 200.
Vậy nước trong ống lắng ở chế độ chảy tầng.

 Chuẩn số Froude:
Fr =
𝑣0
2
𝑔×𝑅
=
(4,9×10−3
)2
9,81×1,3×10−2
= 1,9.10−4
> 10−5
Dòng chảy trong ống lắng là chuyển động ổn định.
 Xả cặn: Ta dùng phương pháp gạt cặn bằng cơ khí và xả cặn bằng thuỷ
lực. Thể tíchvùng chứa cặn của 1 bể được xác định theo công thức:
Wc =
N
mCQT
.
).(. max


(m3).
Trong đó:
T: Chu kỳ giữa hai lần xả cặn, lấy T = 8(h).
Q: lưu lượng nước vào bể lắng (m3/h). Q = 62000(m3/ngđ) = 2583,33
(m3/h).
Cmax = 613,18 (mg/l). Đây là hàm lượng cặn của nước nguồn sau khi
đã cho hoá chất vào.
m: Lượng cặn cònlại sau bể lắng. Theo quy phạm lấy m = 10 (mg/l).
: Nồng độ trung bình của cặn khi được gạt về hố thu cặn.
Với T = 24h ta lấy  = 60000 (g/m3).
N: Số lượng bể lắng. N=2.
 Wc =
8 2583,33 (613.8 10)
60000.2
  
= 311.9(m3).
Tại mỗi bể lắng sẽ bố trí 02 hình chóp để thu cặn. Thể tíchhữu íchmỗi
hình chóp Wc = 623.9/2 = 155.95(m3). Kích thước đáy mỗi hình chóp chọn là
6×6 m(dễ hợp khối với bể lắng).
- Chiều cao vùng chứa cặn:
Hc =
155.95
2 (6 6) 2 (6 6)
Wc

   
= 2.2(m).
Với hố thu cặn đáy có kíchthước 3×3×17.3 m.
 Tính chiều cao bể lắng:

+Chiều cao phần nước trong trên các ống lắng: h1 = 1,2 m;
+Chiều cao đặt tấm lắng nghiêng: h2 = 0,867 ~ 0.9 m
+Chiều cao phần không gian phân phốinước dưới các ống lắng
nghiêng: h3 = 2 m (lắp đặt thiết bị gạt cặn cơ khí).
- Phần cuối bể :
HXD = h1+ h2+ h3+ Hc+ HDT = 1,2 + 0,9 + 2 + 2,0+0,5 = 6,6 (m)
Trong đó:
h1 : Chiều cao phần nước trong trên các khối tấm lắng lamella.
h2 : Chiều cao khối tấm lắng lamella.
h3 : Chiều cao vùng lắng dưới các tấm lamella.
Hc : Chiều cao vựng chứa cặn bể lắng
HDT : chiều cao dự trữ, lấy bằng 0,5 (m).
- Phần đầu bể:
HXD = h1+ h2+ h3+ HDT = 1,2 + 0,9 + 2,0 +0,5 = 4,6 (m)
Tính toán máng thu nước đã lắng:
Thu nước đã lắng dùng máng thu đặt trênsuốt chiều dàibể lắng. Tại mỗibể
dùng hai máng thu, đặt cách thành 1,0m. Khoảng cách giữa hai máng thu là 1,4m.
Lưu lượng nước tại mỗi máng thu là: 30,324
0,081 /
2 2
q m s 

Tốc độ nước tại cuối máng thu V = 0,7m/s
 Tiết diện ướt của máng cần
20,081
0,115
0,7
q
f m
V
  
Chọn chiều rộng B = 0,4m, H = 0,4m
Dọc hai bên thành máng đặt tấm thép có răng cưa thu nước đã lắng,
chiều cao của răng cưa là 100mm.
Lưu lượng nước thu qua máng chữ V: 5/2
0 1,4q h 

Với chiều cao nước trung bình qua máng chữ V là h = 0,05m thì lưu
lượng qua mỗi máng: 5/2 4 3
0 1,4 0,05 7,83 10 /q m s
   
Số lượng răng cưa trên một thành máng:
4
0
0,081
94,72
2 2 7,83 10
q
n
q 
  
 
Bố trí 95 răng cưa trên mỗi thành máng. Khoảng cách giữa các răng
cưa trung bình là 189mm. Trên mỗi máng tràn chữ V có các lỗ gắn bulông
vào thành máng. Máng thu nước có thể điều chỉnh độ cao khi cần thiết.
Mương thu nước chung ở cuốibể lắng tính với tốc độ nước là V =
0,7m/s.
 Tiết diện ướt của mương: F = f  2  2 = 0,46 m2.
Kích thước mương: B  H = 0,7  0,7 m.
 Hệ thống thu nước sau lắng:
Phần thu nước sau lắng dùng hệ thống máng xẻ khe chữ V đặt theo suốt
chiều dài bể lắng (l=13m), tải trọng thu lấy q’=2 l/s.m (mục 6, phần 6.2.2 – xử
lý nước cấp công nghiệp và sinh hoạt-Trịnh Xuân Lai) dài mép máng, máng
thu cả 2 phía, tổng chiều dài máng là:
L =
𝑄
2×𝑞′
=
0,46
2×0,002
= 115 (m).
Công suất lắng:Q = 40000 (𝑚3
/ngđ)= 0,46 (𝑚3
/s).
Khoảng cách tim máng a’=1,5 m(vì chiều rộng mỗi bể lắng là 4,2 m)

Tim máng cách tường dọc a’’=1m.
Để đảm bảo thu đều nước trên toàn bộ chiều dài máng, cấu tạo phía
ngoài thành máng phải gắn các tấm điều chỉnh chiều cao mép máng bằng thép
không gỉ, xẻ khe hình chữ V, góc đáy 900. Chiều cao hình chữ V là 5 cm, đáy
chữ V là 10 cm, mỗi mét dài có 5 khe chữ V, khoảng cách giữa các đỉnh là 20
cm.
Lưu lượng nước qua 1 khe chữ V:
2
5
0 .4,1 hq 
trong đó : h- chiều cao mực nước trong khe chữ V(m)
 Xả cặn:
Ta dùng phương pháp gạt cặn bằng cơ khí và xả cặn bằng thuỷ lực. Thể
tích vùng chứa cặn của 1 bể được xác định theo công thức:
Wc =
N
mCQT
.
).(. max


(m3).
(Công thức 6.10-mục 6.68-TCXDVN 33-2006)
Trong đó:
T- Chu kỳ giữa hai lần xả cặn, lấy T = 8(h).
Q- lưu lượng nước vào bể lắng (m3/h). Q = 62000 (m3/ngđ) = 2583.33
(m3/h).
Cmax = 613,18 (mg/l). Đây là hàm lượng cặn của nước nguồn sau khi
đó cho hóa chất vào.
m- Lượng cặn cònlại sau bể lắng. Theo quy phạm lấy m = 10 (mg/l).
 -Nồng độ trung bình của cặn khi được gạt về hố thu cặn. Tra bảng
6.8 TCXDVN 33-2006.
Với T = 8h ta lấy = 35000 (g/m3).
N- Số lượng bể lắng. N=2.

 Wc =
8×2583.33×(613.18−10)
35000×2
= 178 (𝑚3
).
Tại mỗi bể lắng sẽ bố trí 02 hình chóp để thu cặn. Thể tích hữu ích mỗi
hình chóp Wc = 178/2 = 89(m3). Kích thước đáy mỗi hình chóp chọn là
3×3m(dễ hợp khối với bể lắng).
- Số lượng bùn tích lại ở bể lắng sau một ngày tính theo công thức sau:
1000
)( 1max CCQ
G

 = 36190.8(kg).
Trong đó :
- G : Trọng lượng cặn khô (kg).
- Q: lượng nước xử lý, Q= 62000(m3/ngđ).
- CMax : Hàm lượng cặn sau bể trộn. Cmax = 613.8 (mg/l)
- C1: Hàm lượng cặn yêu cầu sau bể lắng (mg/l). Theo điều 6.61
TCXDVN 33 - 2006 thì C = 10 (mg/l).
- Chiều cao vựng chứa cặn:
Hc =
𝑊𝑛
2×3×3
=
89
2×3×3
= 4.9 (m).
 Chiều cao xây dựng bể lắng:
- Phần cuối bể :
HXD = h1+ h2+ h3+ Hc+ HDT
= 0,8 + 0,9 + 1.5 + 4,9+0,5 = 8,6 (m)
Chọn HXD = 8,6 (m).
Trong đó:
h1 - Chiều cao phần nước trong trên các khối tấm lắng lamella.
h2 - Chiều cao khối tấm lắng lamella.
h3 - Chiều cao vùng lắng dưới các tấm lamella.
Hc - Chiều cao vùng chứa cặn bể lắng
HDT - chiều cao dự trữ, lấy bằng 0,5 (m).

- Phần đầu bể:
HXD = h1+ h2+ h3+ HDT = 0,8 + 0,9 + 1.5 +0,5 = 3.7 (m).
Chọn HXD = 3.7 (m).
 Tính toán lưu lượng nước xả cặn bể lắng:
- Lượng nước dùng cho việc xả cặn 1 bể lắng tính bằng phần trăm lưu
lượng nước xử lý, được xác định theo công thức:
 
 

P cK W N
P 100%
q T
(Công thức 6.12-mục 6.68-TCXDVN 33-2006)
Trong đó:
+ Wc -Thể tích vùng chứa và nén cặn. Wc = 178 (m3).
+ KP - Hệ số pha loãng cặn. Gạt cặn bằng cơ khí chọn Kp = 1,2.
+ N - số lượng bể lắng. N = 2.
+ T- thời gian giữa 2 lần xả cặn (h). T= 8 (h).
+ q- Lưu lượng nước tính toán (m3/h). q = 2583.33 (m3/h).
P =
1,2×178×2
2583.33×8
×100 = 2.06%
- Vậy lưu lượng nước dùng cho việc xả cặn 2 bể lắng, tính theo thể tích
nước giữa các lần xả (8h) là:
𝑉𝑙
𝑥𝑐
= 2.06% × 60000 = 1236 (𝑚3
).
Vậy lưu lượng nước dùng cho việc xả cặn 2 bể lắng trong một ngày đêm là:
𝑉𝑙
𝑥𝑐
=
1236×24
8
=3708 (𝑚3
).
Chọn thời gian xả cặn của bể lắng là t = 20 phút (mục 6.74- TCXDVN 33-
2006).
Lưu lượng một lần xả là: Q1ngăn
Xả =
𝑉𝑥𝑎
𝑙.𝑛𝑔
𝑡 𝑥𝑎
=
1236
2×20×60
= 0,515 (𝑚3
/𝑠).
Đường kính ống xả cặn là :

Dxả=√4×𝑄 𝑥𝑎
1𝑛𝑔𝑎𝑛
𝛱×𝑉𝑥𝑎
=√
4×0,515
3,14×1,5
= 0,43 (m)
(Chọn vận tốc xả Vxả=1,5m/s.mục 6.74 – TCXDVN 33-2006)
Chọn Dxả= 450(mm). Đảm bảo yêu cầu D >150mm
Vận tốc xả thực tế là : Vxă = 2
1
4
D
Q N



=1,45(m/s).
II.5. Tính toán thiết kế bể lọc AquazurV.
II.5.1.Cấutạo bể lọc AquazurV có 2 máng thu nước rửa lọc.
Hình 5.12: Sơ đồ cấu tạo bể lọc nhanh Aquazur- V
Chú thích:
1 - Máng chữ V phân phốinước lọc và nước quét bề mặt khi rửa lọc.
2 - Lớp cát lọc.
3 - Máng thu nước rửa lọc

4 - Lớp sỏi lọc.
5 - Lớp đỡ chụp lọc
6 - Ống cấp nước rửa lọc.
II.5.2.Tính toán bể lọc AquazurV có 2 máng thu nước rửa lọc.
II.5.2.1.Lựa chọn một số thông số.
- Bể lọc một lớp vật liệu lọc là cát thạch anh.
- dmin  0,7 (mm); dmax  1,6 (mm). dtd  0,75 (mm). ( Tra bảng 6.11
TCXDVN 33-06)
- Độ nở tương đối: e  30%.( Tra bảng 6.13 TCXDVN 33-06)
- Chiều dày lớp vật liệu lọc là: l  1,3 (m) .( Tra bảng 6.11-TCXDVN33-
2006
- Hệ số không đồng nhất K=d60/d10; d60 và d10 là đường kính mắt sang
(mm) có 60% và 10% lượng cát lọt qua K= 1,5 . ( Tra bảng 6.16 TCXDVN
33-2006)
- Vận tốc lọc: V = 7 (m/h) (Bình thường)
Tốc độ lọc khi làm việc bìnhthường: vbt  7 (m/h) ( Do bể lọc Aquazur có
hệ thống quét bề mặt nên khi 1 bể rửa lọc các bể khác không phải làm việc
tăng cường, do vậy khi tính toán bể lọc ta chỉ tính với vận tốc làm việc bình
thường)
-Phương pháp rửa lọc: Rửa lọc bằng nước và gió kết hợp. (Theo mục 6.123
TCXDVN 33-2006).Cườngđộ gió rửa lọc là: Wgio  60 (m3/m2h) (16,6 l/s),
trong 2 phút. Rửa kết hợp nước, gió trong thời gian 5 phút với cường độ gió
60 (m3/m2h) (16,6 l/s), nước 10 (m3/m2h) (2,8 l/s). Sau đó, Cường độ nước rửa
thuần tuý là: Wn  24 (m3/m2h), cường độ quét bề mặt 7 (m3/m2h), trong 4
phút.

II.5.2.2.Xác định diện tích mặt bằng và số lượng bể công tác.
- Tổng diện tíchmặt bằng của bể lọc tính như sau:
F 
btvT
Q
.
(m2)
Trong đó:
Q - Cụng suất trạm. Q = 62000 m3/ngđ.
T-Thời gian làm việc trong ngày của bể. T = 24 h.
vbt - Tốc độ làm việc bình thường của bể. vbt = 7 m/h.
Ta có: F 
62000
24×7
= 369(m2)
Số bể lọc : n=
1
2
√ 𝐹 =
1
2
√369 =9.6
Chọn số bể lọc là n= 10 bể.
- Kiểm tra vận tộc lọc tăng cường : vtc = 9,5 (m/h) ( Tra bảng 6.11
TCXDVN 33-06).
- Kiểm tra tốc độ lọc tăng cường:
𝑣𝑡𝑐= 𝑣𝑡𝑏 ×
10
10−1
= 7 ×
10
10−1
=8 < 9,5 (m/h).
Như vậy số bể lọc n=10 là hợp lý.
- Diện tích mỗi bể là Fi 
𝐹
10
= 36.9 (m2).
- Chọn bể có 2 ngăn lọc,bềrộng mỗi ngăn là 2.5 m.
- Chiều dài một ngăn là :
L =
𝐹𝑖
2×𝑏
=
36.9
2×2.5
= 7.38 (m).
Tính đến kíchthước máng thu nước ở giữa bể lọc (0,6m) (tính ở phần f), thì
chiều rộng của mỗi bể lọc là :
B = 2 × 2.5 + 0,6 = 5.6 (m).
Chọn kích thước mỗi bể : L×B = 7.4 × 5.6 = 41.44

Diện tích mỗi ngăn lọc:
𝐹1= 6,2 × 3 = 18.6 (𝑚2
).
Diện tích lọc của 1 bể:
𝐹1= 2 × 18.6 = 37.2 (𝑚2
).
 Chu kì lọc:
- Chiều dày lớp vật liệu lọc là 1,3(m).
- Thể tíchcát lọc bằng:
𝑉𝑐á𝑡 = 1,3 × 37.2 =48.36 (𝑚3
).
- Độ rỗng của lớp cát lọc bằng 30% .
Thể tíchgiữ cặn trong lớp vật liệu lọc là:
Vcặn = 0,3  Vcát = 0,3  48.36 = 14.508 (m3).
+Với vận tốc lọc : vtb = 7(m/h) cặn chứa được 1/4 thể tíchcác lỗ rỗng (theo
tổng kết của phòng thí nghiệm công ty Tư vấn cấp thoát nước số 2).
+Thể tích chứa cặn của 1m3 cát lọc:V=
1
4
 0,3 1= 0,075 (m3)
+Khối lượng cặn chiếm 3-4%(cặn nhẹ 3%):
G =30kg/m3×0,075 = 2,25(kg/m3)
+Tốc độ lọc 7m3/h, lớp cát dày 1,2m, hàm lượng cặn sau bể lắng theo điều
6.61 TCXDVN 33 – 2006 là12g/m3 , mỗi khối cát trong một giờ sẽ phải giữ
lại được khối lượng cặn là g= 712 = 84g = 0,084kg.
- Chu kỳ lọc để đảm bảo chất lượng: TL = 2,25/0,084 = 27h.
- Để chất đảm bảo chất lượng nước, Chọn chu kỳ lọc là T = 24h <TL
- Với T=24h, mỗi bể sẽ lần lượt được rửa trong 1 ngày.

Hình 5 – 5. Chụp lọc dài đuôi
 Tính toán chụp lọc.
- Thu nước lọc qua sàn bê tông có gắn
chụp lọc nhựa ỉ20 có chuôi dài, mật độ 50
chiếc/m2 đặt cách đáy bể 1,0 m (để có thể
chui vào kiểm tra). Tổng diện tích khe hở
của chụp lọc lấy bằng 0,6  0,8% diện tích
công tác của bể lọc (theo điều 6.114 tiêu
chuẩn thiết kế 20 TCN 33-85).
Số chụp lọc trong một bể lọc là:
N = 58 Fbể = 50  37.2=1860 chiếc.
- Các chụp lọc cần được phân bố đều trên toàn diện tích của sàn bể nhằm
phân bố đều lượng gió rửa lọc cũng như thu nước đều trên toàn diện tích bể.
Bố trí 38 và 39 chụp lọc theo mỗi chiều của bể, khoảng cách giữa các chụp
lọc là 131 mm, khoảng cách chụp lọc ngoài cùng đến tường là 76,5 mm.
Mỗi chụp lọc có 20 khe hở, mỗi khe hở có kíchthước l  b = 12  0,5.
Diện tích khe hở của mỗi chụp lọc:
fchụp lọc = 20  12  0,5 = 120 (mm2) = 0,00012 m2
Tổng số chụp lọc sử dụng trong bể là:
N = 38  39 = 1.482 chiếc.
Tổng diện tích khe hở của chụp lọc một bể:
fchụp lọc = 1.482  0,00012 = 0,177 m2
.
∑𝐹𝑐𝑙
𝐹 𝑏𝑙
=
0,177×100
30
= 0,6%
Nằm trong khoảng 0,60,8% Theo (mục 3.4.1- Xử Lý Nước Cấp-
Ts.Nguyễn NgọcDung)
Như vậy đảm bảo tổng diện tích khe hở theo quy phạm.
II.5.2.3.Tính toán hệ thống phân phối nước lọc.

Chiều rộng mương tập trung nước vào bể chọn 𝐵1=0,8 (m). Vận tốc nước
trong mương 𝑉𝑚=0,4-0,6 m/s. Chọn 𝑉𝑚=0,6 m/s.
Chiều cao lớp nước trong mương tập trung:
𝐻 𝑚=
𝑄
𝐵1×𝑉 𝑚
=
0,717
0,8×0,6
=1.49 (m).
Cửa từ mương tập trung sang mương phân phối:
𝐹𝑐=
𝑄1𝑏
𝑉 𝑚
=
0,717
8×0,6
=0,149 (𝑚2
).
Thiết kế cửa có kích thước: B × H=0,4 × 0,4 m.
Chiều rộng mương phân phối nước vào bể, chọn 𝐵𝑃𝑃 =0,4 (m). Vận tốc
nước trong mương 𝑉𝑃𝑃 =0,3-0,4 (m/s). Chọn 𝑉𝑃𝑃 =0,4 (m/s).
Chiều cao lớp nước trong mương phân phối là:
𝐻 𝑃𝑃=
𝑄
𝐵 𝑃𝑃×𝑉𝑃𝑃
=
0,717
8×0,4×0,4
=0,56 (m). Thiết kế mương cao 0,6m.
Cửa từ mương phân phối vào máng chữ V.
𝐹𝑉=
𝑄1𝑏
2×𝑉𝑉
=
0.717
8×2×0,7
=0,06 (𝑚2
). (𝑉𝑉=0,6-0,8 m/s ).
Thiết kế cửa có kích thước: B × H=0,3 × 0,3 m.
Ống thu nước sạchtới bể chứa.
Sử dụng một ống chung thu nước từ các bể lọc về bể chứa. Đường ống
được đặt trên cao trong khối bể lọc và thấp xuống khi ra bể lọc.
Đường kính ống từ 1 bể ra ống thu nước sạch chung là 400 mm.
Đường kính ống chung là.
𝐷𝑐ℎ=√
4×𝑄
𝜋×𝑉𝑐
(m).
Trong đó:
Q:Lưu lượng toàn trạm. Q=0,717 (m3
/s).
𝑉𝑐:Vận tốc nước chảy trong ống. 𝑉𝑐=1,1 (m/s).
Vậy 𝐷𝑐ℎ=0,89 (m).

Chọn đường kính ống là 800 (mm). Kiểm tra lại tốc độ nước chảy :
𝑉𝑐=
4×𝑄
𝜋×𝐷𝑐ℎ
=1,02 (m/s).
II.5.2.4.Tính toán hệ thống phân phối nước rửa lọc.
 Quy trình rửa lọc. (Theo mục 6.123 TCXDVN33-2006).
Bước 1: Đóng van dẫn nước lọc đồng thời mở van xả nước rửa để hạ
mực nước trong bể lọc.
Bước 2: Khởi động máy bơm gió, mở van dẫn gió để xáo trộn vật liệu
và rủ cặn. Lưu lượng bơm gió 60m3/m2/h. Nước thô vẫn tiếp tục cho vào lọc
để tạo tác dụng quét bề mặt và giảm tải cho các ngăn lọc khác với lưu lượng
6m3/m2/h. Quá trình này kéo dài 2 phút.
Bước 3: Giữ nguyên máy gió đang vận hành, khởi động 1 máy bơm
nước rửa với lưu lượng 10 m3/m2/h. Lưu lượng này được thiết lập bằng cách
đóng van dẫn nước chính trên đường ống rửa và chỉ mở van by-pass. Quá
trình rửa với gió nước kết hợp kéo dài 5 phút.
Bước 4: Đóng van gió, tắt máy bơm gió, đồng thời mở van dẫn nước
chính từ máy bơm rửa để bắt đầu quá trình vặt cặn với lưu lượng 24 m3/m2/h.
Quá trình này kéo dài từ 4 phút. Sau đó, khóa van dẫn nước rữa, tắt máy bơm
rửa, đóng van xả nước rửa để tíchnước cho chu kỳ lọc mới.
- Tổng lượng nước rửa lọc theo chu trình rửa lọc như trên là:
W = (
60
6
11 +
10
60
 5 +
24
60
 4 )  41.44= 146 (m3).
 Vận tốc của gió qua khe hở:
Wg = 20 l/s.m2 = 0,02 m3/s.m2
𝑣𝑔=
𝑞 𝑔
∑𝐹 𝑐𝑙
=
0,02×30
0,27
= 2,22 (m/s).

 Vận tốc của hỗn hợp gió + nước qua khe hở:
Ta có :
60 (m3/m2h) = 16,6 (l/s.m2).
10 (m3/m2h) = 2,8 (l/s.m2).
Wg+n = Wn2 + Wg = 16,6 + 2,8 = 19,4 (l / s. m2) = 0,0194 (m3 /s. m2).
𝑣 𝑔+𝑛=
𝑞ℎℎ
∑𝐹 𝑐𝑙
=
0,0194×30
0,177
= 3,28 (m/s).
 Vận tốc của nước thuần tuý qua khe hở:
Ta có :
24 (m3/m2h) = 6,67(l/s.m2).
Wn2 = 6,67(l / s. m2 ) = 0,00667(m3/s. m2).
Qn2 = Wn2  F = 6,67  30 = 200 (l/s).
𝑣 𝑛2=
𝑞ℎℎ
∑𝐹 𝑐𝑙
=
0,00667×30
0,177
= 1,1 (m/s).
 Máng thu nước rửa lọc.
- Hệ thống máng thu nước rửa lọc gồm 1 máng chính (máng tập chung)
chạy theo chiều dọc bể, lòng máng có độ dốc 1% về phíamáng tập trung.
- Phân bể lọc thành 2 ngăn. 2 máng chạy theo chiều ngang nối với máng
chính.
- Đỉnh các máng có cùng cao độ, đảm bảo thu được nước đều theo bề mặt
bể lọc.
+Chiều rộng của máng thu nước rửa lọc xác định theo công thức:
5
3
2
m
m
)a57,1(
q
.KB

 (m)
Trong đó:
K - hệ số phụ thuộc vào hình dáng của máng, k  2,1
qm - lưu lượng nước rửa tháo theo máng (m3/s).

+Lưu lượng xả nước rửa lọc tính toán bằng lưu lượng nước rửa lọc với
cường độ rửa lọc 6,67( l/s.m2):
Qn2 = Wn2  F = 6,67  30 = 200 (l/s)=0,2(m3/s).
a : tỉ số giữa chiều cao phần chữ nhật với một nửa chiều rộng máng, a 
1,2
 𝐵 𝑚 = 2,1√
0,22
(1,57+1,2)3
5
= 0,6 (m)
 Chiều cao phần chữ nhật của máng : H1 = 0,75  Bm  0,75  0,6 = 0,45(m).
 Chiều cao phần tam giác của máng : H2 = 0,5  Bm  0,5  0,6 = 0,3(m).
 Chiều cao hữu ích của máng : H = H1+ H2  0,45 + 0,3 = 0,75 (m).
 Chiều cao toàn phần của máng : Hđ
m = H +  = 0,75 + 0,1 = 0,76 (m).
 : chiều dày đáy máng,  = 0,1 (m)
Thiết kế máng có độ dốc i= 0,01 về phía mương tập trung
Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép trên máng thu nước:
Hm  L . e  0,25 (m).
L : chiều dày lớp vật liệu lọc, L  1,3 (m)
e : độ dãn nở tương đối của vật liệu lọc, e  30%
 Hm  1,3 . 30%  0,25  0,64 (m).
Chiều cao máng ở phíamương tập trung : Hc
m = 0,76 + 0,013 = 0,79
(m).
 Ống dẫn nước rửa lọc.
- Lưu lượng nước cần để rửa 1 bể lọc với cường độ rửa nước bằng 5,56
(l/s.m2) là: q = 166,8 (l/s).
- Theo 6.120 TCXDVN33-2006, vận tốc trong ống phân phối nước rửa lọc
cho phép từ: 1,5  2,0 (m/s)  sơ bộ chọn Vr  1,7 (m/s).
- Đường kính ống tính theo công thức sau:

dr 
r
r
q4
v.
.

 √
4×0,2
3,14×1,7
 0,387 (m)
Chọn ống dẫn nước rửa lọc bằng gang xám DN 400
 Ống xả nước rửa lọc.
- Ống xả nước rửa lọc được nối từ mương thu nước rửa lọc trong bể xuống
mương thoát nước chung phía dưới. Vận tốc trong ống dẫn và thoát nước rửa
lọc theo 6.120 TCXDVN 33-2006 bằng1,5  2,0 m/s.
- Lưu lượng xả nước rửa lọc tính toán bằng lưu lượng nước rửa lọc với
cường độ rửa lọc 20 (m3/m2h) = 6,67 (l/s.m2).
- Lưu lượng nước quét bề mặt với cường độ bằng 1,67 l/s.m là: 1,67  30 =
50,1 (l/s).
+Tổng lưu lượng nước xả là: q = 200 + 50,1 = 250,1( l/s).
+Chọn vận tốc qua ống xả bằng 1,7 m/s.
+Đường kính ống thoát nước rửa lọc là:
dr 
r
r
q4
v.
.

 √
4×0,2501
3,14×1,7
 0,432 (m) .
- Chọn ống thoát nước rửa lọc là ống gang xám đường kính DN 400 mm.
Ống xả kiệt :
Chọn đường kính ống xả kiệt D = 150 mm theo cấu tạo.
Đáy bể có độ dốc 0,0005 về phíaống xả kiệt.
 Tính toán hệ thống cấp gió rửa lọc.
- Cường độ rửa gió thuần tuý : Wg  60 (m3/m2h) = 0,01667(m3/m2.s)
- Chọn vận tốc gió trong ống gió là: Vg  20 (m/s).(Mục 6.122
TCXDVN 33-2006).
 Lưu lượng gió cần cung cấp:
qg  Wg . Fb  0,01667  30  0,5(m3/s)

 Đường kính ống dẫn gió là:
dg  √
4×𝑞 𝑔
𝜋×𝑉𝑔
 √
4×0,5
3,14×20
 0,17(m3/s)
Chọn dg = 150mm.
II.5.2.5.Tính toán chiều cao bể lọc.
- Chiều cao xây dựng bể lọc:
HXD = h1 + h2  h3 + h4 + h5 + h6 (m)
(Công thức 4-54 Xử lý nước cấp – TS.Nguyễn Ngọc Dung).
Trong đó:
+ h1 : chiều cao từ chụp lọc đến đáy bể, h1 = 1,0(m)
+ h2 : chiều dày lớp vật sỏi đỡ
h2 = 0,30 (m)
(bảng 4-7 Xử lý nước cấp – TS.Nguyễn Ngọc Dung).
+ h3 : chiều dày lớp vật liệu lọc, h3 = 1,3(m)
+ h4 : chiều cao lớp nước trên mặt vật liệu lọc, h4 = 2,0 (m)
+ h5 : chiều cao bảo vệ bể, h5= 0,5 (m).
 HXD =1,0 + 0,3 + 1,3 + 2,0 + 0,5 = 5,1(m).
II.5.2.6.Thiếtbị điều khiển tốc độ lọc.
 Xi phông đồng tâm điều chỉnh tốc độ
lọc
Cấu tạo: xem hình vẽ.
1. Xi phông đồng tâm
2. Van gió
3. Cát lọc
4. Hầm thu nước lọc
5. Ống thu nước lọc
Hình 5 – 6. Xi phôngđồng tâm

6. Mương tập trung nước lọc
Cơ chế hoạt động:
Bắt đầu chu kỳ lọc: tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc (VLL) còn nhỏ, mực
nước trong bể lọc thấp, phao hạ xuống làm van gió mở, áp suất tại đỉnh xiphông
bằng áp suất khí quyển, xiphông làm việc như một ống tràn thuần tuý.
Trong quá trình lọc: tổn thất áp lực qua lớp VLL tăng dần, lưu lượng lọc có xu
hướng giảm, nước trong bể lọc có xu hướng dâng lên, phao cũng bị nâng lên làm
cho van gió bị đóng lại dần dần. Khi đó áp suất tại đỉnh xiphông nhỏ hơn áp suất
khí quyển và xuất hiện chân không. Độ lớn của áp suất chân khô ng bằng mức tăng
của tổn thất áp lực trong lớp VLL, kết quả là tổng tổn thất áp lực vẫn như ban đầu
và lưu lượng lọc được duy trì ổn định.
Cuối chu kỳ lọc: tổn thất áp lực qua lớp VLL rất lớn và áp suất chân không
trong xiphông cũng rất lớn dẫn đến việc xuất hiện chân không ngay trong lớp VLL.
Đồng hồ đo chân không tại đỉnh xiphông sẽ chỉ đến một giá trị giới hạn nào đó giúp
ta quyết định ngừng chu kỳ lọc và tiến hành thổi rửa.
II.5.2.7.Tính toán sânphơi vật liệu lọc.
- Thể tíchvật liệu lọc trong 1 bể:
V = Fb . hVLL = 41.44  1,3 = 53.9 ~ 54 (m3).
- Thiết kế sân phơi vật liệu lọc với chiều cao phơi bằng 0,25 m.
 Diện tích sân phơi : Fs = V / 0,25 = 54/ 0,25 = 216 (m2).
- Thiết kế 2 sân phơi  diện tích 1 sân : F1s = Fs / 2 = 108(m2).
- Kích thước mỗi sân : a  b = 30  3.6 (m).
II.5.2.8.Tính toán hệ thống bơm rửa lọc.
- Với lưu lượng nước rửa lọc qr = 250,2 (l/s).
- Áp lực cần thiết của bơm rửa lọc :
dtdtthh
r
b hhhhH  (m)
Trong đó :

- hd : Tổng tổn thất (kể cả tổn thất áp lực theo chiều dài và áp lực cục
bộ ) trên đường ống dẫn từ trạm bơm đến bể lọc, sơ bộ lấy hd = 2 (m).
- htt : Tổng tổn thất áp lực qua bể lọc khi rửa :
htt = h + hlọc + hsđ
Trong đó :
+ h : Tổnthấtquahệ thốngphânphốibằngđanlọc sơ bộ lấyh = 1,03 (m).
+ hsd : Tổnthất áp lực qua lớp sỏi đỡ hsd = 0,22  h  Wn
= 0,22  0,30  10 = 0,66 (m).
+ hlọc : Tổnthất áp lực qua lớp vật liệu lọc:
hlọc = (a + bW) L×e =
Với dtd = 0,9 a = 0,76, b = 0,017
 htt = 1,03 + 0,66 + 1,157 = 2,847 (m).
II.5.2.9.Tính toán sânphơi bùn.
Lượng nước rửa một bể lọc nhanh:
𝑊𝑛 = 146 (m3)
- Hàm lượng cặn từ bể lọc nhanh
Hàm lượng cặn có trong nước trước khi vào bể lọc nhanh là : C1 =
12 (mg/l).
Hàm lượng cặn có trong nước sau khi ra khỏi bể lọc nhanh là : C2 =
2 (mg/l).
Hàm lượng cặn bị giữ lại trong bể lọc nhanh là : CGL = 12 – 2 = 10
(mg/l).

Lượng cặn tích lũy trong 1 ngày của bể lọc nhanh :
GGL =
n
CQT GLb 
Trong đó:
- GGL: Hàm lượng cặn tích lũy trong 1 ngày của 1 bể lọc (mg)
- T : Thời gian làm việc của bể lọc T = 24 giờ.
- Qb : Lưu lượng nước của một bể Qb = 146(m3/h)
- CGL: Hàm lượng cặn bị giữ lại trong bể (mg/l)
- n : Số lần rửa bể trong 1 ngày, n = 1.
GGL =
n
CQT GLb 
=
24×146×10
1
= 35.04 (kg/ngày)
Có 10 bể lọc nển tổng hàm lượng cặn trong 1 ngày là 350.4 kg.
Tổng lượng cặn khô trung bình xả ra trong một ngày:
G = GLắng + Gloc = 36190.8 + 350.4 = 36514.2 ( kg/ngày)
Lượng bùn khô tạo thành sau 15 ngay:
Gnén =36514.2  15= 547713 (kg).
Trong thực tế cặn tạo thành đưa ra sân phơi nằm trong hỗn hợp với nước
đều có độ ẩm 96% và sau khi phơi độ ẩm giảm xuống còn80%. Việc tính
toán chiều cao bùn trong sân phơi ta chọn theo độ ẩm trung bình 88%
Với bùn độ ẩm 80%, trong 100kg hỗn hợp có 88kg nước, 12 kg bùn.
Khối lượng bùn sinh ra trong 15 ngay là:
Gbùn = Gnén + Gnước = Gn + nG
W
=547713 +
547713 ×80
12
= 4199133 (kg)

Vbùn =
bun
bun
G

=
4199133
1100
= 3817 (m3).
𝛾 𝑏ù𝑛: Khối lượng riêng của bùn loãng 𝛾 𝑏ù𝑛 =1.1 (T/m3).
Chiều cao bùn trong sân mỗi sân phơi là: 2,5 m
Ta có diện tích cần thiết của sân phơi bùn:
F = 1526(m2).
Chọn 2 hồ hình chữ nhật kíchthước mỗi hồ là B =35; L = 45m.
- Chiều sâu sân phơi: H = Hsỏi +Hchứacặn +hdựtrữ =1,6 m.
Với Hsỏi - Chiều cao lớp sỏi= 0,3m
Hchứacặn = 1 m.
hdựtrữ - Chiều cao dự trữ =0,3m
- Thường xuyên tháo lớp nước trong trên mặt lớp bùn lắng ra khỏi hồ ra
hệ thống thoát nước của thành phố.
Khi hồ đã chứa đầy bùn cặn, đem bơm chìm di động, đặt vào hố tập
trung nước ở đầu ra, bơm hết nước để làm khô lớp cặn chứa trong hồ. Khi
nồng độ bùn khô đạt khoảng 25%, tỷ trọng bùn 𝛾 = 1,2t/m3 xúc bùn khô ra
ngoài, sau đó chỉnh sửa lại các lớp sỏi đỡ và hệ ống rút nước ở đáy hồ, rồi cho
hồ trở lại làm việc.
- Bùn khô vét từ hồ lên ôtô chuyển đi chôn lấp.
- Thường xuyên tháo lớp nước trong trên mặt lớp bùn lắng ra khỏi hồ ra
hệ thống thoát nước của thành phố.
II.6. Tính toán thiết kế các công trình phụ trợ.
II.6.1.Tính toán thiết kế trạm khử trùng.
Lượng clo đưa vào để khử trùng, Lclo = 2 mg/l (từ 2-3 mg/l - theo điều
6.162 TCXDVN33-2006)
+ Liều lượng clo dùng trong 1 giờ:

𝐿 𝑜ℎ
𝑡ℎ
=
𝑄 𝑥𝑙×𝐿 𝑜ℎ
1000×24
= 5 (kg/h)
+ Lượng clo dùng trong 1 ngày :
Qng
clo = Q1h
clo  24 = 5  24 = 120 (kg/ngày)
+ Lượng clo dùng trong 1 tháng:
Qng
clo = Qng
clo  30 = 120  30 = 3600 (kg/tháng)
Vcl = 3600 / 1,43 = 2517,4 (l)
+ 1.43 – trọng lượng riêng của clo
- Lượng nước tính toán cho Cloratơ làm việc lấy bằng 0,6 m3/kg Clo (theo
điều 6.169 TCXDVN 33-2006)
 Lưu lượng nước cấp cho trạm clo trong 1 giờ :
Qclo = 0,6 . L1h
clo = 0,6 . 5= 3 (m3/h)
- Chọn 4 bình clo loại 1000 (l), 3 bình hoạt động và 1 bình dự trữ.
Xác định dung tích bể chứa
Dung tích điều hòa bể chứa lấy sơ bộ bằng 20%Qngđ = 0,2×60000 = 12000
m3
- Cốt mặt đất tại vị trí xây dựng trạm xử lý: Ztrạm = 0,00 m
- Bể chứa nước ở phần mạng lưới đã xác định xây 2 bể với kích thước 1 bể
40  30  5,0 (m). Trong đó chiều cao lớp nước trong bể 4,8 (m).
Bố trí bể chứa theo kiểu nửa nổi nửa chìm, 4,4(m) chìm dưới đất 0,4 (m)
nổi.
- Cốt mực nước cao nhất trong bể chứa là:

ZB.chứa
max = ZMĐ + 0,4 = 0+ 0,4 = 0,4 (m)
- Cốt đáy bể chứa:
Zđáy bc = ZMĐ - 4,4 = - 4,4(m).
II.6.2.Kích thước các công trình phụ trợ khác.
- Nhà hành chính : 830 = 180 (m2)
- Phòng bảo vệ : 54 = 20 (m2)
- Phòng thí nghiệm : 612 = 60 (m2)
- Trạm biến áp và máy phát điện: 612 = 72 (m2)
- Kho chứa vật liệu và xưởng cơ khí và sửa chữa : 920 = 180 (m2)
- Nhà để ô tô - xe máy : 525 = 90 (m2)
II.6.3.Tính toán các công trình xử lý bùn cặn.
II.6.3.1.Số lượng và hàm lượng nước thải rửa lọc.
a) Số lượng nước rửa lọc.
Theo tính toán trạm xử lý có toàn bộ là 10 bể lọc nhanh, 2 bể lắng. Mỗi
ngày 1 lần rửa bểlọc, khi rửa lọc thì rửa luân phiên từng bể (mỗilần rửa một bể).
Lượng nước rửa một bể lọc với chu trình rửa lọc như đã nêu ở trên là:
b
111111
F)
606060
( 






tWtWtW
Wn (m3)
Trong đó :
- W1, W2 , W3: Cường độ các pha rửa lọc lần lượt là : 6 (m3/m2.h), 10
(m3/m2.h), 24 (m3/m2.h).
- t1, t2 , t3: Thờigian rửa lọc củacác pha:t1 = 4 phút, t2 = 6 phút, t3 = 4 phút
- Fb : Diện tíchmột bể lọc, Fb = 37.2 (m2)
W = (
60
6
11 +
10
60
 5 +
24
60
 4 )  37.2= 131.44(m3).
Lượng nước cần để rửa 10 bể là : 131.44  10 = 1314.4 (m3).

II.6.3.2.Số lượng và hàm lượng nước thải từ bể lắng.
Lưu lượng nước dùng cho việc xả cặn 2 bể lắng trong một ngày đêm là:
𝑉𝑙
𝑥𝑐
=
1236×24
8
= 3708 (𝑚3
).
II.6.4.Tính toán xử lý nước rửa lọc và bùn cặn từ bể lắng.
II.6.4.1.Xácđịnhdung tích bể điều hòa lưu lượng.
- Thể tíchbể điều hòa được xác định theo công thức :
V = Q - qth.t (m3)
Trong đó :
Q : Lưu lượng nước từ bể lọc.
Q = 106  10 = 1060 (m3/ngđ)
qth : Lưu lượng bơm tuần hoàn (m3/ngđ).
Lưu lượng nước tuần hoàn tính để đảm bảo khi bơm làm việc
không bị gián đoạn không ảnh hưởng đến chế độ làm việc của các
công trình xử lý.
qth ≤ 5%.Q TXL=5% 
62000
24
= 129.2 (m3/h).
- Để đảm bảo bơm hết nước rửa lọc trong 24 h
qth 
24
W
(m3/h) =
1060
24
= 44.2 (m3/h)
Chọn qth = 50 m3/h.
- Vậy dung tíchbể điều hòa là :
V = 1060 – 50 = 1010 (m3).
Chọn 2 bể điều hòa lưu lượng nên dung tích một bể là 505 (m3). Chọn bể
có dạng hình trụ kích thước mỗi bể HxD = 5,9 x 11m. Chiều cao bảo vệ 0,4
m  HXD = 6,3m.
Xác định hàm lượng hóa chất sử dụng

Để tăng hiệu quả quá trình keo tụ dùng thêm hóa chất là phèn nhôm.
Theo TCXDVN 33-2006 thì lượng phèn nhôm cần thiết để keo tụ Pp = 130
(mg/l)
II.6.4.2.Tínhtoán thiết kế bể keo tụ và bể lắng.
* Sơ đồ cấu tạo bể
Hình II.17. Sơ đồ cấu tạo bể keo tụ và bể lắng.
D
D
pu
123hhh

 Xác định kíchthước của bể :
- Diện tích một ngăn phản ứng xoáy là :
nH
tQ
F
f
th



60
(m2)
Trong đó :
t : Thời gian nước lưu lại trong bể. Chọn t = 18 phút (theo
TCXDVN 33-2006, t = 15’20’).
Q : Lưu lượng nước xử lý 32,67 (m3/h).
h2 : Chiều cao bể phản ứng lấy bằng 0,9 chiều cao vùng lắng của bể
lắng theo TCXDVN 33-2006 chiều cao vùng lắng 2,65 (m). Chọn chiều
cao vùng lắng là 3,5 (m) thì h2 = 0,93,5 = 3,15 (m).
- n : Số bể phản ứng, n = 2.
𝐹𝑡ℎ=
32,67×18
60×3,15×2
= 1,55 (m2).
- Đường kính của ngăn phản ứng:
𝐷 𝑝ư= √
4×𝐹 𝑡ℎ
𝜋
= √
4×1,55
3,14
= 1,4 (m)
 Xác định tiết diện bể lắng :
- Thể tíchcông tác của bể lắng được xác định bằng công thức:
)( 3
mktQW h
Trong đó :
t : Thời gian nước lưu lại trong bể lấy t = 0,75 h.
kh : Hệ số không điều hòa giờ. Lấy kh = 1.
W= Q × t × kh = 32,67×0,75×1 =24,5(m3).
-Diện tích tiết diện ngang của vùng lắng được xác định theo công thức
sau:

NV
Q
F
h 

6,3
. (m2)
Trong đó :
Q : Lưu lượng tính toán, Q =32,67 (m3/h).
Vh : Tốc độ tính toán của dòng nước đi lên. Theo TCXDVN 33-
2006 chọn Vh = 0,6 (mm)/s.
N : Số bể lắng đứng, N =2
 : Hệ số sử dụng dung tíchbể chọn  = 1,5.
F =1,5 ×
32,67
3,6×0,6×2
= 11,3(m2)
- Đường kính bể lắng xác định theo công thức :
𝐷𝑏𝑙= √
4×(𝐹+𝐹 𝑡ℎ)
𝜋
= √
4×(1,55+11,3)
3,14
= 4 (m)
 Xác định đường kính ống dẫn nước vào mỗi bể :
Với Q= 32,67 m3/h = 0,00907(m3/s).
- Vận tốc trong ống là v = 0,9 (m/s) (theo TCXDVN 33-2006 )
𝐷𝑏𝑙= √
4×0,00907/2
𝜋×0,9
= 80(mm)
II.7. Xácđịnhcao trình trạm xử lý.
II.7.1.Caotrình bể chứa nước sạch.
- Cốt mặt đất tại vị trí xây dựng trạm xử lý: Ztrạm = 0.0 m
- Bể chứa nước ở phần mạng lưới đã xác định xây 2 bể với kích thước 1 bể
30  30  4,8 (m). Trong đó chiều cao lớp nước trong bể 4,8 (m).
Bố trí bể chứa theo kiểu nửa nổi nửa chìm, 4,4(m) chìm dưới đất - 0,4 (m)
nổi.
- Cốt mực nước cao nhất trong bể chứa là:

ZB.chứa
max = ZMĐ + 0,4 = 0+ 0,4 = 0,4(m)
- Cốt đáy bể chứa:
II.7.2.Caotrình bể lọc Aquazurv.
- Cốt mực nước trong bể lọc Aquazurv là :
Zn
B.lọc= ZB.chứa
max + hB.lọc + hống
B.lọc - B.chứa (m)
Trong đó :
hB.lọc : Tổnthất áp lực trong bể lọc. Theo điều 6.355 TCXDVN 33-
2006 hB.lọc = 3,4 m.
hống
B.lọc - B.chứa: Tổn thất áp lực trên đường ống dẫn từ bể lọc đến bể
chứa, hống
B.lọc - B.chứa = 0,8 m.
 Zn
B.lọc = 0,4+ 0,8 +3,4 =4,60 (m).
II.7.3. Cao trình bể lắng Lamen.
-Cốt mực nước trong bể lọc bể lắng Lamen là:
Zn
B.lắng= Zn
B.lọc + hB. lắng + hống
B.lắng - B.lọc (m)
Trong đó :
hB. lắng: Tổn thất áp lực trong bể lắng. Theo điều 6.355 TCXDVN 33-
2006 hB. lắng = 0,5 (m).
hống
B.lắng - B.lọc: Tổnthất áp lực trên đường ống dẫn từ bể lắng Lamen
đến bể lọc hống
B.lắng - B.lọc = 0,5m.
 Zn
B.lắng = 4,60 + 0,50 +0,50 = 5,60 (m).
II.7.4. Cao trình bể phản ứng cơ khí
-Cốt mực nước trong bể phản ứng cơ khí là:
Zn
B.phản ứng= Zn
B.lắng + hB. phản ứng + hống
B.phản ứng - B.lắng (m)

Trong đó :
hB. phản ứng: Tổn thất áp lực trong bể phản ứng cơ khí. Theo điều 6.355
TCXDVN 33-2006 hB. phản ứng = 0,2 (m).
hống
B.phản ứng- B.lắng: Tổnthất áp lực trên đườngống dẫntừ bểphản ứng cơ
khí đến bể lắng Lamen. Vì bểphản ứng liền với bểlắng nên hống
B.phản ứng- B.lắng = 0
 Zn
B.phản ứng = 5,60 + 0,2 + 0 = 5,80 (m).
II.7.5. Cao trình bể trộn cơ khí
Cốt mực nước trong bể trộn cơ khí là:
Zn
B.trộn= Zn
B. trộn + hB. trộn + hmáng
B.trộn - B.phản ứng (m)
Trong đó :
hB. trộn: Tổnthất áp lực trong nội bộ bể trộn cơ khí. Theo điều 6.355
TCXDVN 33-2006 hB. phản ứng = 0,1 m.
hmáng
B.trộn - B.phản ứng: Tổn thất áp lực trong máng dẫn từ bể đến bể phản
ứng cơ khí. hmáng
B.trộn - B.phản ứng = 0,1m
 Zn
B.trộn = 5,80 + 0,1 +0,1= 6,0 (m).

MỤC LỤC:
CHƯƠNG I: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC VÀ LỰA
CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ.
I.1.Chấtlượng nước nguồn và yêu cầuchất lượng nước sau khi xử lý.
I.1.1.Chất lượng nước nguồn ....................................................................3
I.1.2.Yêu cầu chất lượng nước sau khi xử lý.............................................4
I.2.Lựa chọn dây chuyền công nghệ.
I.2.1.Các chỉ tiêu xử lý .............................................................................7
I.2.2.Tính toán liều lượng hóa chất đưa vào .............................................7
I.2.2.1.Xác định lượng phèn dùng để keo tụ ........................................7
I.2.2.2.Xác định mức độ kiềm hóa .......................................................8
I.2.3.Kiểm tra độ ổn định của nước ..........................................................9
I.2.3.1.Kiểm tra độ kiềm của nước sau khi xử ký.................................9
I.2.3.2.Kiểm tra độ kiềm của nước sau khi keo tụ................................9
I.2.3.3.Hàm lượng cặn lớn nhất sau khi đưa hóa chất vào để kiềm hóa
và keo tụ..................................................................................13
I.2.4.Lựa chọn dây chuyền công nghệ.....................................................13
I.2.4.1.Đề xuất các phương án dây chuyền công nghệ xử lý..............13
I.2.4.2.Đánh giá và lưa chọn dây chuyền công nghệ...........................14

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNHTRONG DÂY
CHUYỀN CÔNG NGHỆ PHƯƠNG ÁN CHỌN.
II.1. Thiết kế hệ thống pha chế - định lượng dự trữ hoá chất.
II.1.1. Tính toán thiết bị pha chế phèn.....................................................16
II.1.2. Tính toán thiết bị pha chế vôi sữa.................................................23
II.2. Tính toán thiết kế bể trộn cơ khí.
II.2.1. Cấu tạo bể trộn cơ khí...................................................................26
II.2.2. Tính toán bể trộn cơ khí................................................................26
II.2.2.1. Xác định kích thước bể trộn...................................................27
II.2.2.2. Xác định kích thước cánh khuấy và lăng lượng cần thiết cho
máy khuấy...............................................................................27
II.2.2.3. Tính toán máng thu nước phân phối vào bể phản ứng...........29
II.3. Tính toán thiết kế bể phản ứng cơ khí.
II.3.1. Cấu tạo bể trộn phản ứng khí........................................................29
II.3.2. Tính toán bể phản ứng cơ khí.......................................................29
II.3.2.1. Xác định kích thước bể phản ứng..........................................30
II.3.2.2. Xác định kích thước cánh khuấy và lăng lượng cần thiết cho
máy khuấy...............................................................................31
II.4. Tính toán thiết kế bể lắng Lamen.
II.4.1. Cấu tạo bể lắng lamen...................................................................34

II.4.2. Tính toán bể lắng lamen................................................................35
II.4.2.1. Cơ sơ tính toán.......................................................................35
II.4.2.2. Tính toán các kích thước của bể lắng....................................36
II.5. Tính toán thiết kế bể lọc AquazurV.
II.5.1. Cấu tạo bể lọc AquazurV có 2 máng thu nước rửa lọc.................47
II.5.2. Tính toán bể lọc AquazurV có 2 máng thu nước rửa lọc..............48
II.5.2.1. Lựa chọn một số thông số......................................................48
II.5.2.2. Xác định diện tích mặt bằng và số lượng bể công tác...........49
II.5.2.3. Tính toán hệ thống phân phối nước lọc.................................51
II.5.2.4. Tính toán hệ thống phân phối nước rửa lọc...........................53
II.5.2.5. Tính toán chiều cao bể lọc.....................................................57
II.5.2.6. Thiết bị điều khiển tốc độ lọc................................................57
II.5.2.7. Tính toán sân phơi vật liệu lọc...............................................58
II.5.2.8. Tính toán hệ thống bơm rửa lọc.............................................58
II.5.2.9. Tính toán sân phơi bùn..........................................................59
II.6. Tính toán thiết kế các công trình phụ trợ.
II.6.1. Tính toán thiết kế trạm khử trùng.................................................61
II.6.2. Kích thước các công trình phụ trợ khác........................................62
II.6.3. Tính toán các công trình xử lý bùn cặn.........................................63

Cao thanh tung

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Cao thanh tung

Similar to Cao thanh tung (20)

Cao thanh tung