Luận văn Thiết kế hệ thống cấp nước cho thành phố Tam Kỳ
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
CHÖÔNG 4: TÍNH TOAÙN COÂNG TRÌNH
Coâng trình ñöôïc tính toaùn thieát keá vôùi chaát löôïng nöôùc ñaàu vaøo nhö sau:
Baûng 4.1 Chaát löôïng nöôùc:
STT
Chæ tieâu
Nhieät ñoä
Ñôn vò
Giaù trò
28
TC 1329/2002/BYT
oC
1
2
3
pH
7,75
6,5- 8,5
15 TCU
Ñoä maøu: -muøa khoâ
- muøa möa
Co/Pt
NTU
10
20
Ñoä ñuïc: - muøakhoâ
- muøa möa
8
2
4
25
Ñoä kieàm
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
22,4
2,4
20
-
-
5
6
7
8
Ñoä cöùng Ca2+
Ñoä cöùng toång
300
5
SS:- muøa khoâ
- muøa möa
15
52
Cl-
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
18,5
250
2
9
Ñoä oxy hoùa
2
0
0
10
11
12
NH+
1,5
50
4
NO-3
54
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
NO-2
SO2-
mg/l
mg/l
0,05
2 6
0,1
7
3
250
0,5
0
13
14
15
16
4
Fe toång
mg/l
Coliform
MPN/100ml
4.1 COÂNG TRÌNH THU, TRAÏM BÔM CAÁP I:
4.1.1 Coâng trình thu:
Ñòa chaát cuûa khu vöïc hoà Phuù Ninh khaù toát, bôø hoà doác, ñoä cheânh möïc nöôùc cao nhaát vaø thaáp
nhaát khaù cao neân coù theå aùp duïng coâng trình thu vaø traïm bôm hôïp khoái ñaët saùt bôø
Hoà Phuù Ninh coù:
- Möïc nöôùc thaáp nhaát trong hoà: + 20,5 m
- Möïc nöôùc cao nhaát trong hoà : + 32,0 m
- Chieàu cao bôø hoà
:
+39,0m
Vì söû duïng ñeå laøm khu Du lòch neân Hoà Phuù Ninh ñaõ coù nhöõng bieän phaùp haïn cheá löôïng raùc
phaùt sinh ñeå giöõ caûnh quang cho khu du lòch, nöôùc hoà khoâng coù raùc nhieàu
Coâng trình thu ñaët hôïp khoái vôùi traïm bôm ñaët saùt bôø, coâng trình thu goàm 2 ngaên:
1. Ngaên laéng caùt: Tröôùc khi ñi vaøo ngaên laéng caùt nöôùc seõ ñi qua song chaén raùc vôùi vaän toác v
0,6m/s.
Q
v
Dieän tích song chaén: F K
Trong ñoù:
Q: Löu löôïng caàn thu, Q = 5.000m3/ngaøy
K: Heä soá thu heïp dieän tích do do caùc thanh chaén vaø raùc chieám choã, K = 1,2 (Tiùnh toaùn thieát keá
–Trònh Xuaân Lai)
v: Vaän toác qua song, v = 0,5m/s
55
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
0,058m3 / s
0,5m / s
F 1,2
0,139m2
Song chaén raùc hình vuoâng. Kích thöôùc song chaén:
a = F 0,139 0,373m, choïn a = 400mm
Thanh chaén coù tieát dieän hình chöõ nhaät: chieàu daøy 10mm, khoaûng caùch giöõa caùc thanh laø:
50mm
Soá thanh caàn laø:
400 = 10
n + 50 (n - 1) n = 7 thanh
Khoaûng caùch giöõa caùc thanh thöïc teá:
400 = 10 7 + w(7 - 1) w = 55mm
Nhieäm vuï cuûa ngaên laéng caùt laø giöõ laïi caùc haït caùt coù kích thöôùc d = 0,4mm.
Löu löôïng nöôùc Q = 0,007 m3/s.
Choïn vaän toác chaûy ngang cuûa doøng trong ngaên vng = 0,3 m/s.
Baûng 4.2 Toác ñoä laéng cuûa caùc côõ haït caùt theo doøng chaûy :
Ñöôøng kính haït (cm)
0,005 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,1 0,2 0,3 0,5 1,0
Vaän toác laéng tónh cuûa haït 0,2
Uo(cm/s)
0,7 2,3 4,0
7,2 15 27 35 47 74
5,6
4,5
3,8
4,0
Vaän toác laéng tónh cuûa haït
Uo(cm/s) khi vng = 30cm/s
0
15
0
0
1,6 3,0
27 32
6,0 13 25 33 45 65
Vaän toác chaûy ngang tôùi haïn
20
42 60 83 100 130 19
0
Vaän toác laéng cuûa haït Uo khi
vaän toác chaûy ngang tôùi haïn
0,5 1,7 3,0
5,0 11 21 26 33
-
(Nguoàn: Tiùnh toaùn thieát keá –Trònh Xuaân Lai)
56
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
Tra baûng, öùng vôùi vaän toác chaûy ngang vng = 0,3 m/s, tìm ñöôïc vaän toác laéng cuûa haït caùt coù d =
0,04cm laø Uo = 4,5 cm/s = 0,045m/s.
Dieän tích beà maët caàn thieát cuûa ngaên laéng caùt :
Q
0,058
F L B
1,29m2
1
U0 0,045
Dieän tích maët caét ngang doøng chaûy cuûa ngaên laéng caùt :
Q
0,058
0,3
F2 H B
0,193m2
vng
Choïn chieàu roäng ngaên laéng caùt B = 1m.
Chieàu daøi ngaên laéng :
F
1,29
1
1
L
1,29m , choïn L = 1,5m
B
Chieàu saâu laéng caùt öùng vôùi möïc nöôùc thaáp nhaát:
F2
B
0,193
0,6
H
0,32m
Chieàu saâu töø ñaùy ngaên laéng ñeán möïc nöôùc thaáp nhaát Hn = 3m.
Ñoä cheânh giöõa möïc nöôùc cao nhaát vaø thaáp nhaát laø: H = 32 – 20,5 = 11,5m
Choïn chieàu cao döï tröõ: Hdt = 1,5m.
Chieàu cao ngaên thu: H = Hn + Hdt + H = 3 + 1,5 + 11,5 = 16m
Kích thöôùc xaây döïng cuûa ngaên laéng caùt L
B H = 1,5m 1m 16m.
Trong ngaên laéng caùt coù hoá thu, ñaùy ngaên coù ñoä doác veà phía hoá thu 5%, trong hoá thu ñaët bôm
caùt. Trong ngaên laéng caùt cuõng ñaët caùc voøi phun saùt ñaùy ñeå luøa caùt vaøo hoá thu.
2. Ngaên thu:
Tröôùc khi qua ngaên thu nöôùc ñöôïc ñi qua löôùi chaén raùc, löôùi chaén ñan baèng daây theùp coù
d = 1mm, maét löôùi 5mm
5mm
1,2m
Kích thöôùc ngaên thu:1,5 m
16m
57
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
4.1.2 Traïm bôm caáp 1:
Söû duïng 3 bôm li taâm truïc ñöùng (hai bôm laøm vieäc, moät bôm döï phoøng) ñöôïc ñaët trong moät
ngaên treân möïc nöôùc veà muøa khoâ, löu löôïng moãi bôm: Q = 105m3/h, bôm ñaët cao hôn möïc
nöôùc thaáp nhaát trong ngaên huùt 3m.
Choïn ñöôøng kính oáng huùt vaø oáng ñaåy D = 200mm, chieàu daøi oáng huùt lh = 8m, chieàu daøi oáng
ñaåy lñ = 4000m
Vaän toác trong oáng :
4Qb
D2
4 0,058/ 2
0,22
v
0,93m / s ( quy phaïm: 0,8 1,25m/s)
Toån thaát aùp löïc trong oáng huùt:
l V 2
hh = (van 2uon )
d 2g
Trong ñoù:
van : Heä soá toån thaát cuûa van bôm nöôùc vaøo, van = 10
uoán : Heä soá toån thaát cuûa caùc choã uoán oáng huùt, uoán = 1,3
: Heä soá ma saùt cuûa oáng
Chuaån soá Reynold :
v.d
Re =
Trong ñoù :
▪
: ñoä nhôùt ñoäng hoïc cuûa nöôùc ôû 28oC,
= 0,84
10-6 m2/s
0,93m / s 0,20m
0,84106 m2 / s
Re =
321.429
Tra phuï luïc Caùc trò soá tính theo coâng thöùc Conacoâp
Re = 321.429 = 0,014
58
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
8
0,932
hh = (10 21,3 0,014
)
0,58m
0,20 29,81
Chaân khoâng trong maùy bôm:
V 2
1,182
hck = hb +
+hh = 3 +
+ 0,58 = 4m
2g
29,81
hck nhoû hôn trò soá chaân khoâng cöïc ñaïi cho pheùp trong maùy bôm ( 6m)
Toån thaát aùp löïc trong oáng ñaåy:
l V 2
hh = (van 2uon )
d 2g
Töông töï nhö treân, heä soá ma saùt trong oáng ñaåy
= 0,014
4000 1,182
)
hh = (10 21,3 0,014
16,79m
0,25 29,81
Coät aùp bôm :
hhh
Hb = hh + hñ + hhh
: Ñoä cao hình hoïc ñeå ñöa nöôùc leân beå troän, baèng hieäu cao trình möïc nöôùc trong
beå troän vaø cao trình möïc nöôùc thaáp nhaát trong ngaên huùt, hñh = +26 – (+20,5) = 5,5m.
hh
hñ
: toån thaát aùp löïc trong oáng huùt, hh = 0,93m
: toån thaát aùp löïc trong oáng ñaåy, hñ = 16,79m
Hb = hh + hñ + hhh = 0,93 + 16,79 + 5,5 = 23,22m
Choïn 3 bôm ( 2 bôm vaän haønh, 1 döï phoøng) coù : Q = 105m3/h
H = 25m.
Traïm bao che traïm bôm caáp 1
Traïm bôm caáp 1 ñöôïc xaây döïng hôïp khoái vôùi coâng trình thu ôû bôø hoà. Khu ñaát xaây
döïng traïm bôm caáp 1 coù dieän tích 500 m2 (20m
25m). Dieän tích nhaø ñieàu haønh traïm bôm coù
kích thöôùc maët baèng laø 5m 10m.
59
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
Nhaø ñieàu haønh traïm bôm ñöôïc chia laøm 2 phaàn :
- Phaàn ñaët tuû ñieàu khieån vaø quaûn lyù coù kích thöôùc 5m
10m, ñöôïc xaây döïng treân
maët ñaát.
- Phaàn saøn ñaët maùy bôm coù kích thöôùc maët baèng laø 5m
10m, ñöôïc xaây chìm saâu
döôùi maët ñaát 4,5 m.
Caùc haïng muïc phuï trôï
Goàm : coång, haøng raøo, ñöôøng noäi boä, nhaø bao che maùy bieán aùp, maùy phaùt ñieän döï
phoøng vaø phoøng quaûn lyù, baûo veä.
4.2 CAÙC COÂNG TRÌNH CHO NHAØ MAÙY XÖÛ LYÙ:
4.2.1 Tính toaùn hoùa chaát vaø caùc thieát bò phuï:
A. Pheøn:
a. Beå hoøa troän pheøn:
Dung tích beå:
Ñoái vôùi chaát löôïng nguoàn nöôùc hoà Phuù Ninh, lieàu löôïng pheøn ñöôùc söû duïng ñeå xöû lyù nöôùc ñuïc
vaø nöôùc coù maøu:
Xöû lyù nöôùc ñuïc
Baûng4.3: Lieàu löôïng pheøn ñeå xöû lyù ñoä ñuïc
Haøm löôïng caën cuûa nöôùc
nguoàn (mg/l)
Lieàu löôïng pheøn nhoâm Al2(SO4)3
khoâng chöùa nöôùc (mg/l)
Ñeán 100
101-200
201-400
401-600
25-35
30-45
40-60
45-70
60
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
601-800
801 -1000
1001 -1400
55-80
60-90
65-105
(Nguoàn: Baûng 6.3_ TCXD 33_1985)
Muøa khoâ: SS = 15mg/l, muøa möa SS = 52mg/l neân choïn lieàu löôïng pheøn:P = 30mg/l
Xöû lyù nöôùc coù maøu
Löôïng pheøn tính theo ñoä maøu :
Muøa khoâ P 4 M 4 10 12,6(mg /l)
k
Muøa möa Pm 4 M 4 20 17,9(mg /l)
Vaäy löôïng pheøn caàn duøng ñeå xöû lyù nöôùc nhaèm giaûm caû ñoä ñuïc vaø ñoä maøu cuûa nöôùc P=
30mg/l.
Dung tích beå hoaø troän pheøn tính theo coâng thöùc:
Q n P
10000bh
Wh =
Trong ñoù:
▪
Q: löu löôïng nöôùc xöû lyù (m3/h)
▪
n: thôøi gian giöõa 2 laàn hoøa tan pheøn.Theo TCXDVN 33 – 2006, ñoái vôùi coáng suaát nhaø
maùy Q = 5.000m3/ngñ, n = 12h
▪
▪
▪
P: lieàu löôïng pheøn döï tính cho vaøo nöôùc (g/m3), P = 30g/m3
bh: noàng ñoä dung dòch pheøn trong thuøng hoøa troän; choïn b = 10%
: khoái löôïng rieâng cuûa dung dòch; = 1 taán/m3
2091230
Wh =
0,75 m3
10000101
Choïn moät beå hoøa troän coù thaân laø tieát dieän hình troøn, ñöôøng kính: d = 1m, chieàu cao H =
0,8m; chieàu cao ñaùy: Hñ = 0,5m.
61
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
Choïn chieàu cao baûo veä laø 0,3m
12
1 12
0,5 1,15m3
Theå tích xaây döïng cuûa beå tieâu thuï: Wt =
(1 0,3)
4
3
4
Döôùi ñaùy choùp laép oáng xaû D90
Thoâng soá xaây döïng beå hoøa troän pheøn:
STT
Thoâng soá
Soá löôïng
Ñôn vò
Soá lieäu thieát keá
Coâng trình
1
1
2
3
4
Ñöôøng kính thaân
Chieàu cao thaân beå
Chieàu cao ñaùy choùp
m
m
m
1
1,3
0,5
Thieát bò khaáy troän pheøn:
Beå ñöôïc khaáy troän baèng maùy troän caùnh quaït coù caùc chæ tieâu nhö sau:
Choïn soá voøng quay caùnh quaït laø 40 voøng/phuùt .
Chieàu daøi caùnh quaït laáy l = (0,4 0,45) chieàu roäng beå = 0,4 = 0,4 m.
1m
cq
Vaäy ñöôøng kính quaït laø : d = 0,4m 2 = 0,8 m
Dieän tích moãi caùnh quaït thieát keá, f = (0,1 0,2 )m2caùnh quaït/1 m3 dung dòch pheøn trong beå
cq
f = 0,15.W = 0,15
3 = 0,113 m2
0,75m
cq
h
Chieàu roäng moãi caùnh quaït laø:
fcq
d
0,113
0,8
bcq
0,14m
62
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
Coâng suaát ñoäng cô khuaáy troän: N = 0,5 x x h x n3 x d4 x z
Trong ñoù:
▪
▪
▪
▪
▪
▪
: troïng löôïng theå tích cuûa dung dòch khuaáy troän;
= 1000 kg/m3
h: chieàu cao caùnh khuaáy, h = b = 0,14m
n: soá voøng quay cuûa caùnh khuaáy trong 1 giaây; n = 2/3 voøng/giaây
d: ñöôøng kính cuûa voøng troøn do ñaàu caùnh khuaáy taïo ra khi quay, d = 0,8 m
z: soá caùnh khuaáy treân truïc khuaáy, z = 2
: heä soá höõu ích cuûa cô caáu truyeàn ñoäng; = 80%
1000
80
2
N 0,5
0,14 ( )3 (0,8)4 2 0,22kW = 0,285hp
3
b. Beå tieâu thuï pheøn:
Dung tích beå:
Dung tích beå tieâu thuï pheøn ñöôïc tính theo coâng thöùc :
Wh .bh
Wt
bt
Trong ñoù :
bt: Noàng ñoä dung dòch pheøn trong thuøng tieâu thuï %. Theo TCXDVN – 33 – 2006, noàng
ñoä pheøn trong beå tieâu thuï baèng 4 ÷ 10% tính theo saûn phaåm khoâng ngaäm nöôùc, bt = 5%.
bh:Noàng ñoä dung dòch pheøn trong thuøng hoaø troän %, bh= 10%
0,75m3 10
Wh .bh
Wt
1,5m3
bt
5
Choïn beå tieâu thuï coù thaân laø tieát dieän hình troøn, ñöôøng kính: d = 1,2m, chieàu cao H = 1,1m;
chieàu cao ñaùy: Hñ = 0,7m.
Choïn chieàu cao baûo veä laø 0,3m
63
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
1,22
1 1,22
0,7 2,37m3
Theå tích xaây döïng cuûa beå tieâu thuï: Wt =
(1,1 0,3)
4
3
4
Choïn hai beå tieâu thuï ñaët trong traïm, moät beå laøm vieäc coøn moät beå chuaån bò dung dòch döï
tröõ.
Thoâng soá xaây döïng beå tieâu thuï pheøn:
STT
Thoâng soá
Soá löôïng
Ñôn vò
Soá lieäu thieát keá
Coâng trình
2
1
2
3
4
Ñöôøng kính thaân
Chieàu cao thaân beå
Chieàu cao ñaùy choùp
m
m
m
1,2
1,4
0,7
Thieát bò khuaáy trong beå tieâu thuï pheøn:
Beå ñöôïc khaáy troän baèng maùy troän caùnh quaït coù caùc chæ tieâu nhö sau:
Choïn soá voøng quay caùnh quaït laø 40 voøng/phuùt .
Chieàu daøi caùnh quaït laáy l = (0,4 0,45) chieàu roäng beå = 0,4 = 0,48m.
1,2m
cq
Vaäy ñöôøng kính quaït laø : d = 0,48 2 = 0,96 m
Dieän tích moãi caùnh quaït thieát keá, f = (0,1 0,2 )m2caùnh quaït/1 m3 dung dòch pheøn trong beå
cq
f = 0,15.W = 0,15
3 = 0,23 m2
1,5m
cq
t
Chieàu roäng moãi caùnh quaït laø:
fcq
d
0,23
0,96
bcq
0,24 m
64
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
Coâng suaát ñoäng cô khuaáy troän: N = 0,5 x x h x n3 x d4 x z
Trong ñoù:
▪
▪
▪
▪
▪
▪
: troïng löôïng theå tích cuûa dung dòch khuaáy troän;
= 1000 kg/m3
h: chieàu cao caùnh khuaáy, h = b = 0,24m
n: soá voøng quay cuûa caùnh khuaáy trong 1 giaây; n = 2/3 voøng/giaây
d: ñöôøng kính cuûa voøng troøn do ñaàu caùnh khuaáy taïo ra khi quay, d = 0,96 m
z: soá caùnh khuaáy treân truïc khuaáy, z = 2
: heä soá höõu ích cuûa cô caáu truyeàn ñoäng; = 80%
1000
80
2
N 0,5
0,24 ( )3 (0,96)4 2 = 0,76 kW = 1,01hp.
3
Choïn ñoäng cô khuaáy coù coâng suaát P = 1,01hp
c. Bôm ñònh löôïng ñöa pheøn vaøo beå troän:
Q a
1000 P
Löu löôïng dung dòch pheøn noàng ñoä 5% caàn thieát ñöa vaøo beå troän: q =
Trong ñoù:
▪ a: lieàu löôïng pheøn caàn thieát, a = 30mg/l = 30g/m3
▪ P: noàng ñoä voâi ôû beå tieâu thuï, P = 5%
5000 m3 / ngay 30 g / m3
q =
= 104,2 l/h = 0,1m3/h
24h / ngay 1000 0,05
Coät aùp cuûa bôm, H = 5m
Vaäy choïn bôm ñònh löôïng coù thoâng soá kyõ thuaät : q = 104l/h
H = 5m
65
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
B. Voâi:
a. Lieàu löôïng duøng ñeå kieàm hoùa nöôùc:
Ñoái vôùi pheøn nhoâm thì chaát kieàm hoùa ñöôïc söû duïng laø: CaO
P
100
p
Lieàu löôïng chaát kieàm hoaù:
mg/l
P e
Kt 1
K
1
e2
c
Trong ñoù:
Pk : Haøm löôïng chaát kieàm hoaù (mg/l)
Pp : Haøm löôïng pheøn caàn thieát duøng ñeå keo tuï (mg/l) , Pp= 25mg/l
e1, e2 :Ñöông löôïng cuûa chaát kieám hoaù vaø cuûa pheøn (mg/mgñl). (Trong tröôøng hôïp naøy
söû duïng chaát kieàm hoaù laø CaO neân e1 = 28; vaø ñoái vôi chaát keo tuï laø Al2(SO4)3 neân e2 =
57
22,4
Kt : Ñoä kieàm nhoû nhaát cuûa nöôùc nguoàn (mgñl/l) ,Kt =
1 : Ñoä kieàm döï phoøng cuûa nöôùc (mgñl/l)
0,45
50
c : Tæ leä chaát kieàm hoaù nguyeân chaát coù trong saûn phaåm söû duïng (%), c = 80%
Vaäy ta coù :
P
100
25
57
100
80
p
PK e1
Kt 1
28.
0,45 1
34,6 mg l
e2
c
b. Lieàu löôïng duøng ñeå oån ñònh nöôùc:
Ñoä oån ñònh cuûa nguoàn nöôùc ñöôïc xaùc ñònh: I = pH0 - pHs
Trong ñoù: pH0: pH cuûa nöôùc nguoàn, pH = 7,75
pHs:pH caân baèng baõo hoøa cuûa nöôùc baèng CaCO3
pHs = f1(t) – f2(Ca2+) – f3(Kt) + f4(P)
Trong ñoù:
66
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
f1(t0) : haøm soá nhieät ñoä cuûa nöôùc
f2(Ca2+) : Haøm soá haøm löôïng cuûa ion Ca2+ trong nöôùc
f3(Kt) : Haøm soá ñoä kieàm cuûa nöôùc
f4(P) : Haøm soá toång haøm löôïng muoái cuûa nöôùc
Ñoä kieàm cuûa nöôùc nguoàn sau khi pha pheøn:
ap
Kt Kt
1
0
e
Trong ñoù:
Kt : Ñoä kieàm cuûa nöôùc nguoàn tröôùc khi pha pheøn (mgñl/l)
0
22,4
Kt
=
0,45mgñl/l
0
50
ap : Lieàu löôïng pheøn tính theo löôïng hoaït tính cuûa saûn phaåm khoâng ngaäm nöôùc, ap=25mg/l
e : ñöông löôïng cuûa pheøn, e = 57mg/mgñl
25
Kt = 0,45 -
= 0,01mgñl/l f3(Kt) = 0
1
57
t = 280C f1(t0) = 1,95
Ca2+ = 2,4 mg/l f2(Ca2+) = 0,39
P = 0 mg/l f4(P) = 0
pHs = 1,95 – 0,39 – 0 + 0 = 1,56
Chæ soá baûo hoaø cuûa nöôùc:
I = pH0 – pHs = 7,75 – 1,56 = 6,19 > 0
Nöôùc khoâng coù tính xaâm thöïc
Vaäy löôïng voâi caàn duøng:
P = 34,6mg/l
80
Löôïng voâi söû duïng tính theo CaO nguyeân chaát: Pv = 34,6
=27,7mg/l
100
67
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
Tính toaùn beå hoøa troän voâi:
Dung tích beå pha voâi söõa ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc
QnP
k
m3
Wv
10000bv
Trong ñoù:
Q : Löu löôïng nöôùc tính toaùn, Q = 209 m3/h
n : Soá giôø giöõa hai laàn pha voâi (Theo quy phaïm laø 6 ÷ 12 giôø), laáy n = 12
Pk : Lieàu löôïng voâi cho vaøo nöôùc, Pk =34,6mg/l
bv : Noàng ñoä voâi söõa 5%
γ
: Khoái löôïng rieâng cuûa voâi söõa 1 taán/m3
209m3 / h12h34,6mg /l
Qn.P
k
m3
1,74
Wv
10000bv γ
1000051
Choïn moät beå hoøa troän coù thaân laø tieát dieän hình troøn, ñöôøng kính: d = 1,4m
Chieàu cao H = 1m; chieàu cao ñaùy: Hñ = 0,4m vaø choïn chieàu cao baûo veä laø 0,3m
1,42
1 1,42
0,4 2,2m3
Theå tích xaây döïng cuûa beå tieâu thuï: Wt =
Döôùi ñaùy choùp laép oáng xaû D90
(1 0,3)
4
3
4
Thoâng soá xaây döïng beå hoøa troän voâi:
STT
Thoâng soá
Soá löôïng
Ñôn vò
Soá lieäu thieát keá
Coâng trình
1
1
2
3
Ñöôøng kính thaân
Chieàu cao thaân beå
m
m
1,4
1,3
68
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
Chieàu cao ñaùy choùp
Thieát bò khaáy troän voâi:
m
0,4
4
Beå ñöôïc khaáy troän baèng maùy troän caùnh quaït coù caùc chæ tieâu nhö sau:
Choïn soá voøng quay caùnh quaït laø 40 voøng/phuùt .
Chieàu daøi caùnh quaït laáy l = (0,4 0,45) chieàu roäng beå = 0,4 = 0,56m.
1,4m
cq
Vaäy ñöôøng kính quaït laø : d = 0,56 2 = 1,12 m
Dieän tích moãi caùnh quaït thieát keá, f = (0,1 0,2 )m2caùnh quaït/1 m3 dung dòch pheøn trong beå
cq
f = 0,15.W = 0,15
3 = 0,26 m2
1,74m
cq
h
Chieàu roäng moãi caùnh quaït laø:
fcq
0,26
1,12
bcq
0,233m
d
Coâng suaát ñoäng cô khuaáy troän: N = 0,5 x x h x n3 x d4 x z
Trong ñoù:
▪
▪
▪
▪
▪
▪
: troïng löôïng theå tích cuûa dung dòch khuaáy troän;
= 1000 kg/m3
h: chieàu cao caùnh khuaáy, h = b = 0,233m
n: soá voøng quay cuûa caùnh khuaáy trong 1 giaây; n = 2/3 voøng/giaây
d: ñöôøng kính cuûa voøng troøn do ñaàu caùnh khuaáy taïo ra khi quay, d = 1,12 m
z: soá caùnh khuaáy treân truïc khuaáy, z = 2
: heä soá höõu ích cuûa cô caáu truyeàn ñoäng; = 80%
1000
80
2
N 0,5
0,233 ( )3 (1,12)4 2 1.36kW = 1,821hp
3
Xaây döïng moät beå hoøa troän vaø 2 beå tieâu thuï voâi coù kích thöôùc gioáng nhö treân vôùi coâng suaát
ñoäng cô khuaáy troän ôû beå tieâu thuï voâi laø 0,4kW
69
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
Thoâng soá xaây döïng beå tieâu thuï voâi
STT
Thoâng soá
Soá löôïng
Ñôn vò
Soá lieäu thieát keá
Coâng trình
2
1
2
3
4
Ñöôøng kính thaân
Chieàu cao thaân beå
Chieàu cao ñaùy choùp
m
m
m
1,4
1,3
0,4
Bôm ñònh löôïng ñöa dung dòch voâi vaøo beå troän:
- Löu löôïng dung dòch voâi noàng ñoä 5% caàn thieát ñöa vaøo beå troän :
Q.a
q =
1000.P
Trong ñoù :
▪ a : lieàu löôïng voâi caàn thieát, mg/l
▪ P : noàng ñoä voâi ôû beå tieâu thuï , %
20934,6
q =
= 144.7 l/h
1000 0,05
Vaäy choïn bôm ñònh löôïng coù thoâng soá kyõ thuaät : Q = 145 l/h , H = 5m
Taïi traïm boá trí hai beå tieâu thuï, moät laøm vieäc, moät döï phoøng
Dung dòch voâi 5% ôû beå tieâu thuï ñöôïc ñònh löôïng ñeàu vôùi löu löôïng khoâng ñoåi baèng
bôm ñònh löôïng ñeå ñöa vaøo beå troän ñöùng, töông töï thì ta cuõng boá trí hai bôm ñònh löôïng ôû
hai beå.
70
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
Choïn bôm ñònh löôïng:
Löu löôïng dung dòch voâi söõa 5% caàn thieát ñöa vaøo nöôùc trong 1 giôø :
W
t
1,33m3
3600s
qb
3,7.104 m3 / s = 1,332m3/h
Coät aùp bôm : H = 5m
Choïn bôm ñònh löôïng co: qb = 1,4m3/h
H = 5m
C. Clo:
Lieàu löôïng Clo loûng söû duïng vôùi haøm löôïng ñöôïc choïn laø 2 mg/l = 2g/m3 tính
theo Clo hoaït tính(theo TCVN 33:1985)
Löôïng Clo söû duïng trong 1 giôø:
LClo = 209m3/h
2g/m3 = 418g/h = 0,418kg/h
Söû duïng Clorator ñeå chaâm Clo, löu löôïng nöôùc caàn thieát cung caáp cho Clorator
laø:0,6m3/kgClo
Löôïng nöôùc caàn cung caáp trong 1h cho Clorator: Q = 0,6m3/kg
0,418kg/h = 0,251m3/h
Söû duïng 2 Clorator (1 coâng taùc, 1 döï phoøng), choïn loaïi 0 – 5kg/h
D. Kho hoùa chaát :
Löôïng hoùa chaát döï tröõ ñuû duøng cho 1 thaùng tieâu thuï. Kho phaûi khoâ raùo, coù maùi che.
Kích thöôùc gian chöùa pheøn :
Dieän tích saøn :
Q P T
F
10.000 k H G
Trong ñoù:
Q
: coâng suaát traïm xöû lyù, Q = 5000 m3/ngaøyñ.
71
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
P
T
: lieàu löôïng pheøn söû duïng (g/m3), P = 30 g/m3.
: thôøi gian giöõ trong kho, T = 30 ngaøy.
: heä soá tính ñeán dieän tích ñi laïi vaø thao taùc trong kho, 1,5
.
G
k
: khoái löôïng rieâng cuûa hoùa chaát,G = 1 T/m3.
: ñoä tinh khieát cuûa hoùa chaát (%), k = 46,9%.
: chieàu cao cho pheùp cuûa lôùp pheøn nhoâm cuïc, H = 2m.
500030301,5
H
F
7,2m2
10.000 46,9 21
Kích thöôùc gian chöùa voâi :
Dieän tích saøn :
Q P T
10.000 k H G
F
Trong ñoù:
Q
P
: coâng suaát traïm xöû lyù, Q = 5000 m3/ngaøyñ.
: lieàu löôïng pheøn söû duïng, P = 27,7 g/m3.
T
: thôøi gian giöõ trong kho, T = 30 ngaøy.
: heä soá tính ñeán dieän tích ñi laïi vaø thao taùc trong kho, 1,5
.
G
H
: khoái löôïng rieâng cuûa hoùa chaát,G = 1,2 T/m3.
: chieàu cao cho pheùp, H = 1,5m.
5000 27,7301,5
F
4,3m2
10.000801,51,2
Kích thöôùc gian ñaët bình Clo:
Trong gian ñaët 2 bình Clo
F = 6,5m2
Toång dieän tích saøn caàn :7,2 + 4,3 + 6,5 = 18m2.
72
Chöông 4: TÍNH TOAÙN- THIEÁT KEÁ
Kích thöôùc kho : L H = 4m 4,5m 4m
B
4.2.2 Beå troän ñöùng:
a. Chöùc naêng:
Vôùi chieàu nöôùc chaûy töø döôùi leân coù taùc duïng khuaáy troän nhôø taùc ñoäng thuûy löïc ñeå phaân phoái
nhanh vaø ñeàu hoùa chaát ngay sau khi cho chuùng vaøo nöôùc nhaèm ñaït hieäu quaû cao nhaát
B. Tính toaùn:
Beå troän ñöùng goàm 2 phaàn: Phaàn thaân treân vaø phaàn ñaùy
- Phaàn thaân treân:
Q
Dieän tích tieát dieän ngang ôû phaàn thaân treân cuûa beå : ft
vd
Trong ñoù: vd laø vaän toác nöôùc daâng ôû phaàn thaân treân cuûa beå vd = 25 ÷ 28mm/s (Nguoàn:Tính
toaùn thieát keá- Trònh Xuaân Lai)
Q = 5.000m3/ngñ = 208m3h = 0,058m3/s
Q
vd
5.000m3 / ngd 1/ 243.600
0,026m
ft
2,26m2
Choïn maët baèng phaàn thaân treân cuûa beå troän laø hình vuoâng, chieàu daøi moãi caïnh :
bt ft 2,26 1,503m, choïn bt = 1,5m
Dieän tích tieát dieän ngang tính laïi ft = 1,5 x1,5 =2,25 m2
Vaän toác daâng thöïc teá: vd = 0,0258m/s = 25,8mm/s
Vaän toác nöôùc chaûy trong oáng daãn nöôùc thoâ vaøo beå troän 1÷1,5m/s ( TCVN 33:06) ,choïn v = 1,3
m/s
Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc thoâ vaøo beå troän:
4Q
.v
4.0,058
3,14.1,3
D
0,240m
Choïn oáng D250, luùc ñoù vaän toác vaøo beå thöïc teá , v =1,18m/s
73
Tải về để xem bản đầy đủ
59 trang
15080
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Thiết kế hệ thống cấp nước cho thành phố Tam Kỳ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- luan_van_thiet_ke_he_thong_cap_nuoc_cho_thanh_pho_tam_ky.doc
1[1].MAT CAT THEO NUOC.dwg
1[1].MAT CAT THEO NUOC.dwl- 1[1].MAT CAT THEO NUOC.dwl2
- 2,3,4[1].be tron, phan ung,lang.dwg
- 2[1].MAT BANG TONG THE.dwg
- 5,6[1].BE LOC NHANH.dwg
- chuong 1[1].mo dau.doc
- CHUONG 5[1].TÍNH TOAN KINH TE.doc
- chuong 6[1].Ket luan va kien nghi.doc
- CHƯƠNG II.doc
- CHƯƠNG III[1].lựa chọn công nghệ xử lý.doc
- chuong IV[1]. tinh toan thiet ke.doc. Sua be loc.doc
- muc luc tong[1]..doc
- nhiem vu luan van.doc
