Liên hệ

Cách tính toán thiết kế bể lắng ngang bằng công thức cụ thể

Cách tính toán thiết kế bể lắng ngang bằng công thức cụ thể

Để tính toán bể lắng ngang và xây dựng nó, các vách ngăn cần đặt ở đầu mỗi bể, cách tường 12m để phân phối đều trên toàn bộ mặt cắt ngang.

Nội dung bài viết

    Tính toán bể lắng ngang

    Bể lắng ngang là bể thu nước nằm ngang, được sử dụng nhiều trong các công trình với mục đích làm sạch sơ bộ nước thải trước khi đưa vào bể lọc để làm trong nước.

    Sơ bộ về bể lắng ngang

    Ngoài bể lắng ngang, còn có thêm một số loại bể lắng nhưbể lắng đứng, bể lắng ly tâm.

    sơ bộ về bể lắng ngang

    Các kích thước để tính toán

    Diện tích để tính toán bể lắng ngang có công thức:

    F = αQUo

    Trong đó:

    • Q: Lưu lượng nước vào bể (m3/h).
    • Uo: Tải trọng bề mặt hay tốc độ lắng của cặn (m/h).
    • α: Hệ số kể đến ảnh hưởng của dòng chảy trong vùng lắng (α = 11 - K30).

    Lưu lượng nước vào bể Q = 2000m3/ngày, đêm = 83.333 m3/h = 0.02315 m3/s .

    Hệ số K phụ thuộc vào tỉ số L/H theo bảng sau:

    L/H 10 15 20 25
    K 7.5 10 12 13.5
    α 1.33 1.5 1.67 1.82
    • Giả sử chọn Uo = 0.7 mm/s = 7 x 10-4 m/s (Tương đương hiệu quả lắng R = 60%)
    • Tỉ số L/H = 15 => α = 1.5
    • => F = αQUo = 1.5 x α0.023157 x 10 - 4 = 49.6m ~ F = 50m2

    Tỉ số LB ≥ 5m (Theo như “Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp” của TS.Trịnh Xuân Lai)

    L = 5B B = F5 = 505 = 3.2m ~ B = 3m

    Chiều dài của bể lắng là:

    L = FB = 503 = 16.7 m ~ L = 17m

    Chọn chiều cao vùng lắng H = 2.5 m (H = 23.5m, theo như “Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp” của TS.Trịnh Xuân Lai).

    • Vận tốc của nước chảy trong bể (V0)

    V0 = QBH = 0.023153 x 2.5 = 3.09 x 10-3 m/s = 3.09 mm/s < 16.3 mm/s (Vận tốc xói cặn)

    • Thời gian lưu (T)

    T = HFQ = 2.5 x 500.02315 = 5400 (s) = 1.5 (h)

    (T = 1.5 3h, theo như “Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp” của TS.Trịnh Xuân Lai)

    Thiết kế ngăn phân phối

    Để tính toán bể lắng ngang và quá trình xây dựng nó, các vách ngăn cần đặt ở đầu mỗi bể, cách tường 12m để phân phối đều trên toàn bộ mặt cắt ngang của bể. Phía ngăn của vách dưới đảm bảo chiều cao trong phạm vi 0.3 0.5m.

    Chọn độ cao làm việc thấp nhất của vách ngắn so với mặt trên của vùng lắng cặn là 0.5 m. Diện tích hoạt động của vách ngăn phân phối nước vào bể lắng được tính như sau:

    Fn = B x (H - 0.5) = 3 x (2.5 - 0.5) = 6 m2

    • Lưu lượng qua bể: qn = Q = 2000 m3/ngày, đêm = 0.02315 m3/s
    • Diện tích của các lỗ ở vách ngăn nước vào:

    Flô = Qv lô

    Vận tốc nước qua lỗ vách ngăn phân phối = 0.5m/s (Theo khoản 6.77 TCXDVN 33:2006) => Các công thức như sau:

    n1 = F lô = 0.04631.9625 x 10 - 3 = 23.59 lỗ

    n1 = 24 lỗ

    • Bố trí 6 hàng dọc, 4 hàng ngang, tổng lỗ đục là 6 x 4 = 24 lỗ
    • Khoảng cách giữa các lỗ theo chiều dọc = (2.5 - 0.5)/4 = 0.5m
    • Khoảng cách giữa các lỗ theo hàng ngang = 3/6 = 0.5m

    Tính toán ngăn thu nước

    Tương tự ngăn phân phối, vách ngăn thu nước được đặt ở cuối bể, trên vách ngăn được đục lỗ hình tròn cho nước đi qua. Đường kính các lỗ trên vách ngăn là d2 = 0.05m

    - Tốc độ chảy qua lỗ: 0.5 m/s (Theo như TCXD 33:2006)

    - Khoảng cách tới vách tường bể 0.5m ≤ x ≤ 1.5m (Theo như TCXD 33-2006)

    Độ cao để vận hành thấp nhất của vách ngăn thu nước so với mặt trên của vùng lắng cặn là 1.5m. Diện tích hoạt động của vách ngăn phân phối nước vào bể là:

    Fn = B x (H - 1.5) = 3 x (2.5 - 1.5) = 3 m2

    • Diện tích của các lỗ ở vách ngăn thu nước ở cuối bể:

    Fthu = QVthu = 0.023150.5 = 0.0463 (m3)

    • Diện tích 1 lỗ:

    F lô = πd24 = π0.0524 = 1.9625 x 10-3 m2

    • Tổng số lỗ ở vách ngăn là:

    n2 = F lô = 0.04631.9625 x 10 -3 = 23.59 lỗ (n2 = 24 lỗ)

    Bố trí 6 hàng dọc, 4 hàng ngang, tổng lỗ đục là 6 x 4 = 24 lỗ

    Khoảng cách giữa các lỗ theo chiều dọc = (2.5 - 1.5)/4 = 0.25m

    Khoảng cách giữa các lỗ theo hàng ngang = 3/6 = 0.5m

    Thiết kế vùng xả cặn

    Thời gian giữa 2 lần xả cặn là T = 24h (T= 6h24h theo TCXD 33:2006)

    Thể tích phần chứa cặn bể

    Vc = T x Q x (C - m)N x σ

    Trong đó:

    • T: Thời gian giữa các lần xả cặn bể.
    • Q: Lưu lượng tính toán. Q = 2000 m3/ngày = 83.333 m3/h
    • N: Số lượng bể lắng ngang = 1 bể
    • σ: Nồng độ trung bình của cặn đã nén chặt (g/m3), σ = 15000 g/m3 (Theo bảng của TCXD 33:2006)
    • C: Hàm lượng cặn sau khi lắng:

    Cho hiệu quả lắng là 60%, tính m như sau:

    m = (17.46 - 17.46 x 0.6) = 6.984 mg/l

    • Thể tích phần chứa cặn:

    Vc = 24 x 83.333 x (17.46 - 6.984)15000 = 1.397 m3

    • Chiều cao trung bình của vùng chứa nén cặn:

    Hc = VcF= 1.39750= 0.028 = 28mm

    • Việc xả cặn của bể lắng cần lượng nước:

    P = Kp x Vc x NQ x Tx 100%

    Trong đó:

    Kp: Hệ số pha loãng cặn = 1.2 1.5

    => P = Kp x Vc x NQ x Tx 100% = 1.5 x 1.397 x 183.33 x 24x 100% = 0.105%

    • Tính máng thu cặn:

    Thời gian xả quy định t = 10 20 phút, cho thời gian xả cặn t = 15 phút, tốc độ nước chảy ở cuối máng < 1m/s

    Lưu lượng của cặn khi xả ra là:

    qc = Vct = 1.39715 x 60 = 1.552 x 10-3 m3/s

    • Chọn chiều rộng cần xây dựng của mỗi máng xả cặn là Bm = 1.4m

    • 2 mép máng thu có khoảng cách là 0.1m
    • Tường máng nghiêng 45 độ so với phương thẳng đứng => Hm = 0.7m
    • Chiều rộng của máng + mép máng = 1.5m
    • Chiều dài máng xả cặn = chiều rộng bể = 3m
    • Chiều dài của bể lắng = 17m => 171.5 = 11.3 ~ 11 máng thu 11 x 1.5 = 16.5m.

    Vậy bố trí khoảng cách giữa 2 mép máng thu = 0.1m, 2 mép máng thu giáp tường bể có khoảng cách 0.3m

    Ống thu cặn đặt trong máng thu cặn có D = 0.1m.

    Diện tích ống thu

    F ống = πD ống 24 = π x 0.14 = 7.85 x 10-3 m2

    Theo TCXD 33:2006, tốc độ trung bình của cặn chảy qua ống không nhỏ hơn 1m/s

    Chọn đường kính lỗ để thu cặn vào ống là: D lỗ = 25 mm (D lỗ ≥ 25mm theo TCXD 33:2006)

    F lỗ = πDlỗ4 = π x 0.02524 = 4.9 x 10-4 m2

    • Số lỗ cần đục trên ống thu cặn là:

    n = Fống Flỗ= 7.85 x 10-34.9 x 10-4 = 16 lỗ

    Vậy ta sẽ đục trên ống thu cặn 2 hàng lỗ, mỗi hàng 8 lỗ, các lỗ ở 2 hàng so le nhau 1 góc 45 độ.

    Kích thước để xây dựng bể

    Chiều cao bể

    HB = H + HBV = 2.5 + 0.5 = 3m

    Đáy bể có độ dày 120mm được đổ bê tông => chiều cao xây dựng bể lắng (gồm chiều cao máng xả cặn) sẽ có công thức:

    HXD = H + HBV + HM + 0.12 = 2.5 + 0.5 + 0.7 + 0.12 = 3.82 m

    Chiều dài để thiết kế bể lắng ngang

    Tường dày 200mm, được đổ bằng bê ông => Tổng bể lắng bao gồm 2 ngăn phân phối và thu nước có công thức như sau:

    LB = L + (2 x 0.2) + (2 x 1) = 17 + 2 = 19.4 m

    Tổng chiều dài để tính toán bể lắng ngang có công thức:

    LXD = LB + (2 x 0.2) = 19.4 + 0.4 = 19.8 m

    Chiều rộng thiết kế bể lắng ngang công thức:

    BXD = B + (2 x 0.2) = 3 + 0.4 = 3.4m

    Lưu ý khi tính toán bể lắng ngang

    Yêu cầu cơ bản khi thiết kế bể lắng ngang là độ dài của bể phải gấp 2 lần chiều rộng. Vì thế, bể lắng có khả năng lưu trữ lượng nước thải lớn để các chất lơ lửng theo thời gian dưới tác dụng của trọng lực sẽ lắng xuống đáy, tạo điều kiện để quá trình xử lý hậu nước thải xảy ra trơn tru và thuận lợi hơn.

    Tuy nhiên, bể lắng ngang có nhược điểm là cần không gian lớn để lắp đặt nên sẽ gây khó khăn cho quá trình bố trí. Những tài liệu và công thức trên sữ giúp ích rất nhiều cho mọi người.

    Nhìn chung, khi tính toán bể lắng ngang sẽ quan tâm theo nguyên tắc sau đây:

    • Chiều sâu của bể phải từ 2 - 3.5m
    • Chiều dài ít nhất phải gấp 10 lần chiều sâu
    • Phù hợp với trạm công suất lớn >30.000 m3/ngđ
    • Xây dựng ngoài trời và diện tích phải lớn
    • Các vạch ngăn cách vách bể 1 - 2m để phân phối nước vào bể
    • Vận tốc nước vào là 0.2 - 0.3 m/s, vận tốc nước ra là 0.5m/s
    • Máng tràn dùng để thu nước sau khi lắng
    • Độ dốc của đáy bể được thiết kế đối với độ dốc 1% khi thu cặn bằng cơ khí và 5 - 10% khi thu cặn bằng thủ công về phía đầu bể để xả cặn dễ dàng và không làm xáo trộn bùn.

    Khi xây một bể lắng cần tính toán kỹ lưỡng để khi công tác của các kỹ sư giúp nhẹ nhàng và đơn giản hơn. Tóm lại, để xây dựng công trình và tính toán bể lắng ngang cần những chuyên gia thật sự hiểu biết về lĩnh vực này. Các thông số kỹ thuật khi thi công bể phải được tính toán thiết yếu và kỹ lưỡng. Vì thế khi tiến hành xây bể lắng ngang, bạn cần tìm kiếm đơn vị thi công uy tín và giàu kinh nghiệm.

    Toàn Á JSC tự hào là đơn vị với kinh nghiệm làm việc hơn 10 năm trong nghề chắc chắn sẽ hỗ trợ các nhà máy, xí nghiệp trong hạng mục thi công bể lắng ngang này. Nếu bạn đang cần biết thêm thông tin gì, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0913 543 469.

    Nội dung khác cùng ngành

    • Led tia cực tím
      Kiến thức tổng hợp Led tia cực tím
      Led tia cực tím hay còn gọi là đèn led tia cực tím. Đây là thiết bị chứa tia UV được ứng dụng khá rộng rãi trong nhiều lĩnh vực hiện nay, đặc biệt là diệt khuẩn, khử trùng. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích thì thiết bị này cũng có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe của bạn nếu không biết cách sử dụng. Vì vậy, bài viết dưới đây của chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về led tia cực tím như sau:
    • Lắp đặt hệ thống xử lý nước thải
      Kiến thức tổng hợp Lắp đặt hệ thống xử lý nước thải
      Lắp đặt hệ thống xử lý nước thải chuyên nghiệp là điều cực kỳ cần thiết. Công trình này không chỉ áp dụng với các khu công nghiệp, cơ sở sản xuất mà còn với bất cứ nguồn phát sinh nước thải nào. Tùy thuộc vào khối lượng nước thải mà quy mô và thiết kế hệ thống sẽ có sự khác biệt nhất định. Bài viết dưới đây của các chuyên gia Toàn Á JSC sẽ giúp bạn tìm hiểu rõ hơn về lắp đặt hệ thống xử lý nước thải như sau:
    • Hướng dẫn sử dụng đèn cực tím
      Kiến thức tổng hợp Hướng dẫn sử dụng đèn cực tím
      Hướng dẫn sử dụng đèn cực tím an toàn và hiệu quả như thế nào rất quan trọng. Vì đây là sản phẩm có hiệu quả diệt khuẩn cực tốt. Tuy nhiên, nếu không biết cách sử dụng có thể gây hại cho sức khỏe con người.
    • Hướng dẫn hoàn nguyên hạt Cation
      Kiến thức tổng hợp Hướng dẫn hoàn nguyên hạt Cation
      Hướng dẫn hoàn nguyên hạt Cation đơn giản, có thể thực hiện bằng các thao tác cực kỳ đơn giản. Công việc này sẽ giúp tăng tuổi thọ của vật liệu lọc và chất lượng nguồn nước. Từ đó, vừa giúp tối ưu chi phí, vừa đạt được hiệu quả sử dụng như mong muốn.
    • Nên mua máy lọc nước ở đâu
      Kiến thức tổng hợp Nên mua máy lọc nước ở đâu
      Mua máy lọc nước ở đâu uy tín, chất lượng là điều mà nhiều khách hàng băn khoăn. Bởi trên thị trường hiện nay có rất nhiều các địa chỉ cung cấp máy lọc nước. Tuy nhiên, không phải đơn vị nào cũng có đủ khả năng cung cấp cho khách hàng các dòng sản phẩm chất lượng với giá thành phù hợp.
    • Khử trùng thực phẩm bằng tia UV
      Kiến thức tổng hợp Khử trùng thực phẩm bằng tia UV
      Khử trùng thực phẩm bằng tia UV là một trong những ứng dụng quan trọng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm hiện nay. Bởi đây là loại tia có khả năng diệt khuẩn, khử trùng cực cao. Đồng thời, không tạo ra sản phẩm phụ, giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí cho các nhà sản xuất.