Lọc nước

CÁC CÔNG TRÌNH LỌC NƯỚC
GVGD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nhóm 5: Nguyễn Thị Bé
Vũ Thị Mỹ Linh
Võ Thị Truyền
KHÁI NIỆM

Hỗn hợp nước và chất rắn lơ lửng
Lọc
Chất rắn lơ lửng
Nước
PHÂN LOẠI
Bể lọc chậm
Bể lọc áp lực
Bể lọc nhanh
Bể lọc trọng lực
Bể lọc cao tốc
Theo chế độ
làm việc
Theo tốc độ
VẬT LIỆU LỌC
Cát thạch anh nghiền.
Than antraxit.
Sỏi,đá…
Polime,…
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/d10


Sơ đồ và nguyên tắc làm việc của bể lọc chậm
BỂ LỌC CHẬM
Nhược điểm
Chiếm diện tích lớn
Tốc độ lọc chậm
Ưu điểm:
Tạo lớp màng giúp lọc tốt
Xử lý nước không phèn
Không dùng máy móc
Đơn giản, tiện lợi
Thông số thiết kế bể lọc chậm:

TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC BỂ
Diện tích bề mặt bể lọc chậm:


SS ≤ 25 mg/l → v = 0,3 — 0,4 m/h
SS ≥ 25 mg/l → v = 0,2 — 0,3 m/h
Nước ngầm → v = 0,5 m/h

Số bể lọc được xác định theo phương trình sau:


SS ≤ 25 mg/l : vtc = 0,4 — 0,5 m/h
SS ≥ 25 mg/l : vtc = 0,3 — 0,4 m/h
Xử lý nước ngầm : vtc = 0,6 m/h




Chiều cao:
H = ht + hd + hn + hc + hp

ht:chiều dài lớp đáy thu nước lọc 0,5- 0,6 m
hd:chiều dài lớp sỏi đỡ 0,45 m
hc: chiều cao lớp cát lọc 0,85 m
hn: 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 phút






TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC RỬA LỌC

Tiết 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 NHANH

1. Ống dẫn nước từ bể lắng sang
2. Hệ thống thu nước lọc và phân phối nước rửa lọc
3. Ống dẫn nước lọc
4. Ống xả nước rửa lọc
5. Máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc
6. Ống dẫn nước rửa lọc
7. Mương thoát nước
8. Máng phân phối nước lọc
9. Ống xả nước lọc đầu
10. Van điều chỉnh tốc độc lọc
Tốc độ lọc: phụ thuộc vào đường kính hạt.

Bể lọc 1 lớp lọc:





Bể lọc cát 2 lớp ( cát thạch anh và angtraxit)
Thời gian của 1 chu kỳ lọc ở chế độ tăng cường Ttc (N ≥ 20):
Ttc ≥ [ N - ( N1 +a )].t2
N: số bể lọc
N1: số bể lọc ngừng để sừa chữa
a: số bể lọc rửa đồng thời
t2 : 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 đêm
t1: 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)0,5
Tốc 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 ống
Tiết diện ngang của ống : ω =( 30- 40%) Ω
Chọn 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 RỬA
Ưu 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 đến
2 .Máng nước vào
3 .Ống dẫn nước
4 .Bản khuyếch tán
5 .Vật liệu lọc
6 .Vật liệu đỡ
7 .Giá đỡ
8 .Ngăn thu nước
9 .Vách nước chảy lên
10. Két nước rửa lọc
11 .Máng thu nước
12 .Ống dẫn nước vào bể chứa nước sạch
13 .Ống xi phông ngược
14 .Ống điều chỉnh chân không
15 .Ống hút khí
16 .Ống xả nước rửa





BỂ LỌC THẨM THẨU NGƯỢC

BỂ LỌC ÁP LỰC

1. Ong dẫn nước từ bể lắng
2. Ong xả nước rửa lọc
3. Máng phân phối nước lọc và
thu nước rửa lọc
4. Ong dẫn nước rửa lọc
5. Máng tập trung nước
6. vật liệu lọc
CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ
Diện 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 ép
T0: nhiệt độ nước (0C)
de: đường kính hiệu quả (mm)
vh: tốc độ lọc (m/ngày)
L: chiều dài lớp vật liệu lọc (m)