Bài giảng Sinh học - Các công trình lọc nước

 CÁC CÔNG TRÌNH LỌC NƯỚC GVGD: Th.S Lâm Vĩnh SơnNhóm 5: Nguyễn Thị Bé Vũ Thị Mỹ Linh Võ Thị TruyềnKHÁI NIỆMHỗn hợp nước và chất rắn lơ lửngLọcChất rắn lơ lửngNướcPHÂN LOẠIBể lọc chậmBể lọc áp lựcBể lọc nhanhBể lọc trọng lựcBể lọc cao tốcTheo chế độ làm việcTheo tốc độVẬT LIỆU LỌCCát thạch anh nghiền.Than antraxit.Sỏi,đáPolime,Đảm bảo yêu cầu: Độ bền cơ học.Độ bền hoá học.Kích thước hạt, hình dạng hạt.Hệ số không đồng nhất: K = d80/d10Sơ đồ và nguyên tắc làm việc của bể lọc chậmBỂ LỌC CHẬMNhược điểmChiếm diện tích lớnTốc độ lọc chậmƯu điểm:Tạo lớp màng giúp lọc tốtXử lý nước không phènKhông dùng máy mócĐơn giản, tiện lợiThông số thiết kế bể lọc chậm:STTTên thông sốSố liệuĐơn vị1Chiều cao bể tổng cộng2,4m2Kích thước bể lọcL*B=2,5*1,9m23Đường kính ống phân phối nước0,05m4Số máng thu nước rửa lọc2máng5Số ống phân phối nước rửa lọc20ống6Chiều cao máng thuO,345m7Chiều rộng máng0,337mTÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC BỂ Diện tích bề mặt bể lọc chậm: SS ≤ 25 mg/l → v = 0,3 — 0,4 m/hSS ≥ 25 mg/l → v = 0,2 — 0,3 m/hNước ngầm → v = 0,5 m/hSố bể lọc được xác định theo phương trình sau: SS ≤ 25 mg/l : vtc = 0,4 — 0,5 m/hSS ≥ 25 mg/l : vtc = 0,3 — 0,4 m/hXử lý nước ngầm : vtc = 0,6 m/hChiều cao: H = ht + hd + hn + hc + hpht:chiều dài lớp đáy thu nước lọc 0,5- 0,6 mhd:chiều dài lớp sỏi đỡ 0,45 mhc: chiều cao lớp cát lọc 0,85 mhn: chiều cao lớp nước ( 0,8 -1,8 m)hp: chiều cao dự phòng ( 0,3 - 0,5 m)Cường độ rửa lọc: (l/s.m2) Dung tích nước cho một lần rửa 1 ngăn: (m3) (m3) Thời gian rửa : 10 – 20 phútTÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC RỬA LỌCTiết diện ngang ống:Lưu lượng nước rửa thu vào mỗi máng:Chiều rộng máng thu nước rửa lọc:Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép trên của máng nước:Tổn thất khi rửa bể lọc:Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ:Tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc:Tổn thất áp lực trong nội bộ bể:Những tồn tại của công nghệ xử lý bằng bể lọc chậm: Bể lọc chậm thường được áp dụng để xử lý nước mặt không dùng phèn chất lượng nước có hàm lượng cặn đến 50mg/l và độ màu đến 500. Chất lượng nguồn nước mặt phụ thuộc vào chế độ mưa, sau mỗi trận mưa hàm lượng cặn tăng rất cao. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ làm việc của bể lọc chậm, gây tắc bể lọc khi hàm lượng cặn lên cao. Việc quản lý, vận hành bể lọc chậm bằng phương pháp thủ công và sử dụng màng lọc để xử lý vi sinh nên thời gian giữa hai lần rửa bể kéo dài (từ 1 – 3 tháng). BỂ LỌC NHANH1. Ống dẫn nước từ bể lắng sang2. Hệ thống thu nước lọc và phân phối nước rửa lọc3. Ống dẫn nước lọc4. Ống xả nước rửa lọc5. Máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc6. Ống dẫn nước rửa lọc7. Mương thoát nước8. Máng phân phối nước lọc9. Ống xả nước lọc đầu10. Van điều chỉnh tốc độc lọcTốc độ lọc: phụ thuộc vào đường kính hạt.Bể lọc 1 lớp lọc:dtđHệ số không đồng nhấthlọcvtbVtc(m/h)0,7-0,88-101-1,22-2,21,8-21,5-1,7700-8001200-13001800-20005,5-67,0-88-106-7,58-1010-12Bể lọc cát 2 lớp ( cát thạch anh và angtraxit)dtđHệ số không đồng nhấthlọcvtbVtc(m/h)7,0-8,02-2,2700-8008-1010-121-1,22-2,2400-500Thời gian của 1 chu kỳ lọc ở chế độ tăng cường Ttc (N ≥ 20): Ttc ≥ [ N - ( N1 +a )].t2N: số bể lọcN1: số bể lọc ngừng để sừa chữaa: số bể lọc rửa đồng thờit2 : thời gian ngừng bể lọc để rửa (t2 = 0,35 giờ)Diện tích trạm xử lý:T: thời gian làm việc của trạm/ngày (h)a: số lần rửa 1 bể/ ngày đêmt1: thời gian rửa lọc (h) (3 – 7 phút)W: cường độ nước rửa lọc ( l/s.m2)Số lượng bể lọc cần thiết: N = 0,5 (F)0,5Tốc độ lọc tăng cường:Chiều cao bể lọc: H= hđ + hv + hn + hp (m)Lượng nước rửa lọc cần thiết : (m3/h)Có Qr →chọn đường kính tính phân phối → số ốngTiết diện ngang của ống : ω =( 30- 40%) ΩChọn đường kính lỗ ống nhánh → số lỗ ống nhánh.Những tồn tại của công nghệ xử lý bằng bể lọc nhanh:Đối với công nghệ xử lý nước bằng bể lọc nhanh, vấn đề sử dụng vật liệu lọc và quản lý, vận hành, bảo dưỡng là rất quan trọng, quyết định tới chất lượng nước xử lý và sự hoạt động của bể lọc . Trong các bể lọc hiện nay đa số là dùng cát vàng (vì giá thành rẻ) nên hiệu quả lọc rất kém và rửa vật liệu lọc rất khó khăn.Hiệu quả và tuổi thọ của bể lọc còn phụ thuộc nhiều vào chế độ vận hành và bảo dưỡng công trình, nhất là quá trình rửa lọc. BỂ LỌC TỰ RỬAƯu điểm:Không cần quản lý quá trình rửa lọc. Bể có thể tự điều chỉnh quá trình rửa lọc mà không cần sự điều khiển của công nhân hay các thiết bị tự động phức tạp.Giảm chi phí vận hành .Nâng cao hiệu quả làm việc của trạm xử lý. BỂ LỌC TỰ RỬA KHÔNG VAN  1. Máng nước đến2 .Máng nước vào3 .Ống dẫn nước4 .Bản khuyếch tán5 .Vật liệu lọc 6 .Vật liệu đỡ7 .Giá đỡ8 .Ngăn thu nước 9 .Vách nước chảy lên 10. Két nước rửa lọc 11 .Máng thu nước12 .Ống dẫn nước vào bể chứa nước sạch 13 .Ống xi phông ngược 14 .Ống điều chỉnh chân không15 .Ống hút khí 16 .Ống xả nước rửaBỂ LỌC THẨM THẨU NGƯỢCBỂ LỌC ÁP LỰC 1. Ong dẫn nước từ bể lắng2. Ong xả nước rửa lọc3. Máng phân phối nước lọc vàthu nước rửa lọc4. Ong dẫn nước rửa lọc5. Máng tập trung nước6. vật liệu lọcCÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾDiện tích bề mặt lọc:Đường kính bồn lọc áp lực:Lượng nước rửa lọc cần thiết cho 1 bồn lọc/1 lần rửa:Lưu lượng bơm nước rửa ngược:Lưu lượng máy thổi khí rửa ngược: Tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc:C: hệ số nén épT0: nhiệt độ nước (0C)de: đường kính hiệu quả (mm)vh: tốc độ lọc (m/ngày)L: chiều dài lớp vật liệu lọc (m)