CHƯƠNG 5 TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC
5.1 NGUYÊN CỨU SỐ LIỆU VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
5.1.1. Số liêu chât lượng nước
Kết quả phân tích chất lượng nguồn nước :
(Nguồn: Nhà máy nước thị xã Lagi, tỉnh bình thuận)
STT Các chỉ tiêu Đơn vị Kết QCVN QCVN 1/1/ Ghi
PH 0C quả 08/2008 Bộ 2009 BYT chú
1 Nhiệt độ phân Đạt
2 Độ dẫn điện tíc7h,8 TNMT 6,5 - 8,5
6 – 8,5 Cần
3 24 Cần
4 142 xử lý
5 Cần
Oxy hoà tan DO mg/l 2,4 ≥5
6 Độ D.max mg/l 250 5 < 2 Cần
7 đục D.tb 150 Đạt
8 D.min 50 Đạt
9 Độ M.ma mg/l 45 < 15 < 15 Đạt
10 M.tb 20 Cần
11 màu M.min 15 Đạt
12 Đạt
13 Hàm C.max mg/l 130 30 0 Đạt
14 C.tb 100
15 lượng C.min 80 Đạt
16 Đạt
17 cặnTổnglơđộ cứng mg/ 53,4 < 300 < 300 Đạt
18 Tổng độ kềm mgđl/l 1,8 - - Đạt
19 Độ oxy hoá[O]0 mg/l O2 4,0 < 2,0 Cần
20 Ca2+ mg/l 14,4 < 100 Đạt
21 Mg2+ mg/l 4,8 0,2
22 Fe2+ mg/l 0,1 1,0 < 0,3
23 Mn2+ mg/l 0 < 0,3
NH4+ mg/l 0,1 0,2 < 3,0
SiO32- mg/l 6 -
HCO3- mg/l 81,4 -
Cl- mg/l 8,5 400 < 300
SO42- mg/l 9,3 < 250
NO2- mg/l 0 0,02 < 3,0
NO3- mg/l 0,3 5 < 50
Tổng Coliform MNP/ 500 50 0
PO43- mg/l 0,3 <2,5 0
bảng 5.1: Bảng phân tích chất lượng nước sơng Dinh
Từ bảng phân tích nguồn nước thô đầu vào ta cần xử lý :
Xác định cac chỉ tiêu còn thiếu trong bảng phân tích chất lượng nước
Lý - Hố: Độ đục, độ màu, hàm lượng cặn lơ lững, hàm lượng (Mg2+)
Vi sinh: Ta cần xử lý vi khuẩn Coliform
5.1.2. Xác định các chỉ tiêu còn thiếu.
5.1.2.1. Xác định độ cứng tồn phần của nước nguồn:
Ta có : [ HCO3-] = 81,4 mg/l > [Ca2+] + [Mg2+] = 14,4 + 4,8 = 19,2 mg/l
C TP Ca2 Mg 2 14, 4 4,8
Vậy : 20,04 12,16 20,04 12,16 1,113 (mgđl/l)
Như vậy các chỉ tiêu tính tốn là chính xác. Các chỉ tiêu về chất lượng đều đạt
tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt (TCXDVN 33-2006). Chỉ có chỉ tiêu về hàm
lượng cặn, độ màu, độ đục và chỉ số Coliform là vượt quá tiêu chuẩn cho phép.
5.1.2.2. Xác định độ kiềm toàn phần của nước nguồn:
KiTP = [OH-] + [HCO32-] + [CO32-]
Vì pH = 7.8 nên [OH-] lớn, pH= 7.8 < 8,5 nên trong nước chỉ có hàm lượng
CO2 và HCO3- , khơng có CO32 nên [CO32-] =0.
K iTP HCO32 OH 81, 4 1, 33
61, 02 17 61, 02
Vậy (mgđl/).
5.1.2.3. Xác định hàm lượng muối hồ tan (P) trong nước:
Tổng hàm lượng muối hịa tan P (mg/l) :
P= ∑ Me + Ae- + 1.4×[Fe2+] + 0.5×[HCO3-] + 0.13×[SiO32-])
Trong đó:
∑a+= [Ca2+] + [Mg2+] + [Mn2+] + [NH4+]
∑a+= 14,4 + 4,8 + 0 + 0,1= 19.3 (mg/l)
∑b-= [Cl- ]+ [SO42-]+ [NO2- ] + [NO3- ]+ [PO43- ]
∑b -= 8,5 + 9,3 + 0 + 0,2 + 0,3= 18.3(mg/l)
Như vậy:
P= 19.3+ 18.3+ 1.4+ 0.1+ 0.5×81.4+ 0.13×6= 79.22
5.1.2.4. Xác định lượng CO2 tự do có trong nước nguồn
Lượng CO2 tự do có trong nước nguồn được xác định theo biểu đồ
Langlier.
Tổng hàm lượng muối: P= 79.22 (mg/l).
ToC của nước nguồn TOC= 24 0C.
pH của nước nguồn pH= 7.8.
Độ kiềm toàn phần Koi của nước nguồn Ki0= 1.8 mgđl/l.
Tra biểu đồ ta xác định được hàm lượng CO2 tự do là 3 mg/l.
Dựa vào tốn đồ langlier, ta tính được lượng CO2 tự do trong nước vào khoảng
5.1.3. Xác định liều lượng hóa chất đưa vào
Xác định liều lượng phèn dùng để keo tụ
Nguồn nước cần phải xử lý hàm lượng cặn, do đó trong q trình làm trong cần
dùng phèn để keo tụ các hạt cặn thành những bông cặn lớn hơn, lắng nhanh có hoạt
tính bề mặt cao, khi lắng hấp phụ và kéo theo cặn làm bẩn nước, cũng như các hợp
chất hữu cơ gây mùi vị cho nước.
Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào nước các hoá chất phản ứng thích
hợp, hiện nay thơng dụng thường sử dụng như : phèn nhôm Al2(SO4)3 ; phèn sắt II
(FeSO4) hoặc phèn sắt III (FeCl3), ( Fe2(SO4)3 ) ; Polymer…...
* Đối với phèn nhôm Al2(SO4)3
Ưu điểm : Sử dụng thông dụng hiện nay, dễ vận hành, giá thành rẻ, khi
sử dụng liều lượng không chuẩn ít ảnh hưởng đến chất lượng nước.
Nhược điểm : hiệu quả keo tụ thấp so với phèn sắt và Polymer, bị ảnh
hưởng nhiệt dộ trong quá trình keo tụ,
* Đối với phèn sắt FeSO4 hoặc loại FeCl2 ; ( Fe2(SO4)3 )
Ưu điểm: Hiệu quả keo tụ cao hơn so với phèn nhôm, liều lượng sử
dụng chỉ bằng 1/3 – ½ liều lượng phèn nhơm, ít ảnh hưởng của nhiệt độ
và giới hạn Ph rộng.
Nhược điểm: ít thơng dụng, khó bảo quản phải đựng trong thùng thép
Inox không ăn mịn (vì khi phản ứng sinh ra axit gây mòn) , giá thành
đắt, dễ ăn mòn đường ống khi sử dụng ống thép, gang .., cán bộ quản lý
vận hành cần có trình độ nhất định trong pha chế liều lượng
Từ những ưu nhược điểm và điều kiện quản lý vận hành, ta chọn Cho phèn nhôm
Sunfat Al2(SO4)3 làm hóa chất keo tụ.
5.1.3.1. Lượng phèn keo tụ nhơm cần thiết tính theo:
Xác định hàm lượng phèn theo độ màu ta xác định theo cơng thức.
PP=4×√ M=4×√45=28 . 28(mg/l)
Trong đó: Mmax= 45 (mg/l)
Liều lượng phèn theo hàm lượng cặn lơ lửng:
Theo bảng 6.3, TCXDVN 33-2006 - tra bảng và nội suy, ta có lượng phèn nhơm
cần thiết để keo tụ là : Lp1= 42 (mg/l).
Vậy liều lượng phèn nhơm tính tốn :Lp = 42 mg/l .( Vì nước mặt vừa đục ,vừa
có màu và Lp1 > Pp ).
5.1.3.2. Kiểm tra độ kiềm của nước theo yêu cầu keo tụ.
Liều lượng chất kiềm tính theo cơng thức: (theo công thức 6-2 mục 6.15 TCVN
33-2006) :
DK K ( PP e k 1) (mg/l)
Trong đó:
DK : Liều lượng hoá chất để kiềm hoá (mg/l).
e: Đương lượng của phèn (không chứa nước). Đối với Al2(SO4)3,
e=57(mgđl/l).
PP: Liều lượng phèn cho vào nước (phèn tinh khiết- mg/l).
K: Đương lượng gam của chất kiềm hóa. Đối với vôi (theo CaO)→K=28
k: Độ kiềm ban đầu của nguồn nước k=1,8 (mgđl/l)
Vậy : Dk = 28.( 4257 – 1.8 + 1) = -1.768 < 0
DK có giá trị âm (< 0 ) nghĩa là độ kiềm tự nhiên của nước đủ đảm bảo cho q
trình thủy phân phèn. Vậy ta khơng cần kiềm hóa nước.
5.1.3.3. Xác định lượng clo hóa sơ bộ
Ta phải Clo hóa sơ bộ trong hai trường hợp sau :
- [O2]0 > 0,5 × [Fe2+] + 3.
- Nước nguồn không có NO2-, NH3+ nhỏ .
Do [O2] = 2.4(mg/l) < 0,15×[Fe2+] + 3 = 0,15×0,1 + 3 = 3,015(mg/l)
Nên điều kiện này khơng u cầu phải Clo hố sơ bộ .
5.1.4. Kiểm tra độ ổn định của nước sau khi keo tụ bằng phèn
Sau khi cho phèn vào độ kiềm và độ pH đều giảm, nên nước có khả năng có tính
xâm thực. Vì vậy ta kiểm tra độ ổn định I của nước theo công thức sau:
I = pH0 - pHs
Trong đó:
I:Chỉ số ổn định của nước
pH0: Độ pH thực đo của nước
pHs: Độ pH của nước ở trạng thái cân bằng CaCO3 sau khi keo tụ
5.1.4.1. Độ kiềm của nước sau khi pha phèn
Ko = K - LP mgdl / l
ep
Trong đó:
K – độ kiềm ban đầucủa nước ; K = 1,8 mgđl/l.
Lp-là liều lượng phèn đưa vào để keo tu Pp = 42 mg/l.
ep = 57(mg/l).
Ko = 1.8 - 42 1.06 mgdl / l
57
5.1.4.2. Hàm lượng CO2 sau pha phèn
Hàm lượng CO2 đươc xác dịnh :
DP
(CO2) = (CO2)0+ 44. eP
Trong đó:
(CO2)0: nồng độ CO2 trong nước nguồn trước khi pha phèn (mg/l).
Dp: liều lượng phèn tính theo sản phẩm không ngậm nước (mg/l).
ep = 57 (mg/l).
CO2 = 3 + 44 42 57 35.42
(mg/l)
5.1.4.3. Tổng hàm lượng muối hòa tan P* (mg/l) khi them lượng phèn nhôm
Với: m Al2(SO4)3 = 42(mg/l) suy ra mAl3+=6,63 (mg) ; m(SO4)2-= 35,37 (mg)
P= ∑ Me + Ae- + 1,4×[Fe2+] + 0,5×[HCO3-] + 0,13×[SiO32-]
Trong đó:
∑ a+ = [Ca2+]+ [Mg 2+ ]+ [Mn2+]+ [NH4+ ]+[ Al3+]
∑ a+ = 14.4 + 4.8 + 0 + 0.1+6.63= 29.93 (mg/l)
∑ b- = [Cl- ]+ [SO42-]+ [NO2- ]+ [NO3- ]+ [PO43- ]
∑ b- = 8.5+ 44.67+ 0+ 0.2+ 0.3= 53.67 (mg/l)
Như vậy:
P = 25.93+ 53.67+ 1.4×0.1+ 0.5×81.4+ 0.13×6= 121.2 (mg/l)
Xác định pHs theo công thức.
pHs = f1(t0) - f2(Ca2+) - f3(K0) + f4(Pp)
Trong đó:
f1, f2, f3, f4 lần lượt là hàm số của nhiệt độ, nồng độ Ca2+, độ kiềm, hàm
lượng muối trong nước.
Hình 5.2 : Đồ thị để xác định pH của nước đã bảo hòa
Từ biểu đồ tính trị số pHs(H-6.1:TCXD 33-2006) ta tìm được :
Với t = 240C →f1 = 2.02
Với Ca2+ = 14.2 mg/l →f2 = 1.106
Với Ko* = 1.06 →f3 = 1,03
Với P = 121,22 mg/l →f4 = 8,734
Thay số ta tìm được : pHS= 2,02 – 1,105 – 1,02 + 8,734 = 8,618
I= pHo - pHS =7,8– 8,618 = -0,829< 0
Kết luận: Nước khơng ổn định, có hàm lượng CO2 lớn hơn giá trị cân
bằng nước có tính xâm thực, cần phải xử lý độ ổn định của nước bằng vôi.
5.1.4.4. Xác định liều lượng vơi đưa vào kiềm hóa sau khi keo tụ.
100
DK ev
DK *= CK (trong trường hợp : pH0 < 8,4 < pHs)
Trong đó:
DK K0 các hệ số , tra theo đồ thị hình 6.5 TCVN 33-
2006, dựa vào pH*. Mà pH* xác định dựa vào lượng CO2 tự do có trong
nước sau khi them phèn vào ,xác định theo biểu đồ Langlier
Tổng hàm lượng muối: P =121,22 (mg/l).
+ toC của nước nguồn toC =24 0C
+ Lượng CO2 tự do 35,42 (mg/l).
+ Độ kiềm toàn phần Koi của nước nguồn Ki0= 1.8 mgđl/
Tra biểu đồ ta xác định được pH*=6.4
+ Với pH*= 6.4 (tra hình 6-5 TCVN 33-2006) ta được = 0,0078;
= 0,78.)
+ DK = 0, 0078 0.78 0, 0078*0.78 1.06 0,84 (mg/l)
+ ev= 28 (mg/l).
+ CK= 80% độ tinh khiết của kiềm trong sản phẩm kỉ thuật.
Vậy lượng vôi đưa vào để keo tụ:
100
Lv 0.8428 29.4(mg/ l)
80
5.1.5. Kiểm tra sự ổn định của nước sau khi ổn định bằng vôi
Sau khi cho vôi vào pH sẻ tăng lên nên ta kiểm tra lại sử ổn định của nước bằng
công thức sau.
I = pH0 - pHs
Trong đó:
I: Chỉ số ổn định của nước
pH0: Độ pH thực đo của nước
pHs: Độ pH của nước ở trạng thái cân bằng CaCO3 sau khi keo tụ
5.1.5.1. Xác định độ kiềm nước của nước sau khi cho vôi vào
Xác định độ kiềm của nước sau khi keo tụ theo công thức:
Kov = KoP LV
eV
Kov = 1.06 29,4 2,11
28 (mgđl/l)
5.1.5.2. Tổng hàm lượng muối hịa tan P* (mg/l) khi them lượng vơi CaO :
Với: m CaO= 29,4(mg/l) suy ra mCa2+=N21 (mg).
P= ∑ Me + Ae- + 1,4×[Fe2+] + 0,5×[HCO3-] + 0,13×[SiO32-]
Trong đó.
∑ a+ = [Ca2+]+ [Mg 2+ ]+ [Mn2+]+ [NH4+ ]+[ Al3+]
∑ a+ = 35,4 + 4,8 + 0 + 0,1+6,63= 50.93(mg/l)
∑ b- = [Cl- ]+ [SO42-]+ [NO2- ]+ [NO3- ]+ [PO43-
∑ b- = 8.5 + 44.67 + 0 + 0.2 + 0.3=53.67(mg/l)
Như vậy:
P = 50.93 + 53.67 + 1.4× 0.1 + 0.5× 81.4 + 0.3× 6= 142.22 (mg/l)
5.1.5.3. Kiểm tra độ ổn định của nước
Độ ổn định của nước được kiểm tra theo công thức: I = pHo - pHS
Với pHs được xác định theo công thức sau: pHs = f1(T0) - f2(Ca2+) - f3(K0) +
f4(Pp)
Trong đó:
f1, f2, f3, f4 lần lượt là hàm số của nhiệt độ, nồng độ Ca2+, độ kiềm,
hàm lượng muối trong nước.
Từ biểu đồ tính trị số pHs (H-6.1:TCXD 33-2006) ta tìm được :
Với t = 240C →f1 = 2.02
Với Ca2+ = 35,4 mg/l →f2 = 1.56
Với Ko* = 2,11 →f3 = 1,35
Với P = 142,22 mg/l →f4 = 8,74
pHs = 2.02 – 1.56– 1.35 + 8.74 = 7.85
Vậy :
I = pHo - pHS = 7.8 – 7,85 =-0.05>-0.5
Vậy với hàm lượng vơi như trên thì nước được ổn định .
5.1.6. Xác định hàm lượng cặn lớn nhất trong nước
Hàm lượng cặn lớn nhất trong nước sau khi đưa hóa chất vào để kiềm hóa và keo
tụ được tính theo cơng thức sau:(công thức 6.11 mục 6.68 TCVN 33-2006).
Cmax Cmax 0 0, 25M K Lp Lv
ep
Trong đó:
Lv = 29,4 (mg/l)Cmax0 = 350 (mg/l)
M = 45 TCU
K: hệ số cùng với các loại phèn, sử dụng phèn không sạch K=1
LP= 42(Mg/l)
Cmax 130 0, 2545 142 57 29.4 171, 38(mg / l)
5.1.7. Lựa chọn dây chuyền công nghệ.
Với công suất trạm Q = 25000 m3/ngđ, các chi tiêu cần phải xứ lý là hàm lượng
cặn lơ lửng, độ màu, độ đục, chỉ số coliform, độ oxy hóa cao ta lựa chọn sơ đồ cơng
nghệ như sau.:
Phương án 1 :
* Phương án 2 :
Đánh giá lựa chọn dây chuyền công nghệ
Phương Ưu điểm Nhược điểm
án -Bể trộn cơ khí - Bể trộn cơ khí
PA1
+ Có thể điều chỉnh cường độ khuấy + Tuy nhiên, , tốn điện
trộn theo ý muốn, thời giana khấy trộn ngắn khi vận hành. Cần trình độ
nên dung tích bể trộn nhỏ , tiết kiệm dược quản lý và vận hành cao.
thời vật liệu xây dựng.
Bể lắng ngang lamellar
Bể lắng ngang lamellar
+Lắp ráp phức tạp và tốn
+Do cấu tạo thêm các bản vách ngăn vật liệu làm vách ngăn.
nghiêng nên bể lắng lớp mỏng có hiệu suất
lắng cao hơn bể lắng ngang. Tiết kiệm được +Do bể có chế độ làm
diện tích xây dựng. việc ổn định nên đòi hỏi
nước đã hòa trộn chất phản
Bể lọc Aquazur-V ứng cho vào bể phải có
chất lượng tương đối ổn
+Không cần tốn nước sạch để rửa lọc, định.
đồng thời , khi một bể lọc rửa lọc các bể
khác vẫn có thể làm việc bình thường.
PA2 Bể trộn vách ngăn đứng Bể trộn vách ngăn đứng
+Không điều chỉnh được
+ Đơn giản , đỡ tôn kém cường độ khuấy trộn khi
cần thiết.
.
Bể phản ứng hình cơn kết hợp bể lắng +Cơng trình cần được
đứng xây dựng ở địa hình cao để
lợi dụng thế năng
+Tiết kiệm diện tích
+ Bể lắng ngang tiếp xúc
Bể lọc nhanh trọng lực. +Tốn diện tích xây dựng.
+Hiệu quả lọc cao, được xử dụng phổ +Thời gian lắng kéo dài.
biến hiện nay. +Chí phí xây dựng cao.
Bể lọc nhanh trọng lực
+Tốn lượng nước sạch
để rửa lọc. Đồng thời trong
quá trình rửa lọc, các bể
khác phải lảm việc tăng
Nhận xét:
Sơ đồ công nghệ của hai phương án trên đều hiệu quả trong xử lý độ màu và độ
đục.Tuy nhiên khi so sánh hiệu quả của hai phương án trên có thể thấy:
Đối với phương án 2 :Do sử dụng cơng trình cơ khí, do đó sẽ thuận lợi hơn trong
q trình điều chỉnh hoạt động của các cơng trình (điều chỉnh cường độ khuấy trộn
…) ,rất thích hợp với các cơng trình có cơng suất lớn. Và quan trọng là áp dụng
những cơng nghệ tiến bộ ,mới làm có hiệu quả lớn trong xử lý nước và thu được
lượng sản phẩm lớn .
Đối với phương án 1 : Do sử dụng cơng trình thủy lực do đó sẽ thuận lợi hơn
trong q trình quản lý ,đặc biệt khối lượng đào đắp . Tuy nhiên ,với công suất Q
lớn 25000 (m3/ngđ) thì dây chuyền cơng nghê ở phương án 2 hiệu quả thu được sẽ
hk được hiệu quả cao, đồng thơi công nghệ cũng củ hơn ở dây chuyền 1.
=>Phương án chọn là phương án 1
5.2 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH CHÍNH TRONG DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ.
5.2.1. Cơng trình chuẩn bị dung dịch phèn cơng tác.
Việc tính tốn các cơng trình dựa trên tiêu chuẩn TCXDVN 33-2006.
Để q trình pha phèn có hiệu quả, ta sử dụng sơ đồ pha phèn hai bậc. Bậc I,
phèn cục được pha vào nước trong thùng hòa trộn, bậc II, dung dịch phèn đặc được
pha loãng đến nồng độ yêu cầu trong bể tiêu thụ trước khi được bơm định lượng
bơm vào bể phản ứng. Các cơng trình trong dây chuyền được thiết kê sao cho dung
dịch phèn tự chảy xuống bể tiêu thụ
5.2.1.1. Bể hòa phèn.
Bể hịa phèn có nhiệm vụ hồ tan phèn cục và lắng cặn bẩn. Vì trạm có cơng suất
(Q.ngđ = 25.000 m3/ngđ) nên ta dùng bể hoà phèn khuấy trộn bằng cánh khuấy.
Q trình hồ tan phèn cục kéo dài từ 2÷3 giờ. Bể xây dựng bằng gạch, mặt trong
bể được bảo vệ bằng lớp vật liệu chịu axit ñể chống tác dụng ăn mòn của dung dịch
phèn. Bộ phận khuấy trộn gồm: động cơ điện, bộ phận chuyển động và cánh khuấy
kiểu cánh phẳng. Kết cấu ống dẫn phèn phải đảm bảo khả năng súc rửa nhanh.
a. Sơ đồ cấu tạo bể hòa phèn
Chú thích:
1. Bể hịa phèn
2. Cánh khuấy
3. Động cơ
Hinh5-2.1Sơ đồ cấu tạo bể hòa phèn
b. Tính tốn bể hịa phèn:
Các chỉ tiêu của bể hòa trộn:
Số vòng quay trên trục của cánh quạt n= 30 ÷ 40 vịng /phút
Chiều dài cánh quạt tính từ trục quay bằng 0,4 ÷ 0,45 chiều rộng bể
Diện tích cánh quạt bằng 0,1 ÷0,2 m2 cho 1m3 dung dịch trong bể
Để xả cặn cho bể, dùng ống xả có đường kính 150mm.
Dung tích bể hồ phèn được tính theo công thức:
Wh 4 Q n PP
10 bn
Trong đó:
q :lưu lượng nước xử lý, q = 25000(m3/ngd) = 1041.67(m3/h).
n : thời gian giữa 2 lần hòa phèn: với công suất 25000(m3/ngd), n = 10h.
Lp : liều lượng phèn dự tính cho vào nước, lấy Lp = 42(mg/l).
bn : nồng độ dung dịch phèn trong thùng hòa trộn = (10-17)%, Lấy bn =
10%.
γ :khối lượng riêng của dung dịch, γ =1,1 tấn/m3.
Wh 104 1041.7 10 42 101.1 3.98(m3)
Thiết kế 2 bể hồ phèn hình vng, bể: Wh.2 bể = 2 (m3).
Với kích thước bể : a × a × h = 1 × 1 ×2,2 (m), trong đó chiều cao bảo vệ:
hbv=0.2(m)
Số vịng quay trên trục của cánh quạt n = 35 (vòng /phút).
Chiều dài cánh quạt tính từ trục quay bằng 0,45 (m).
Diện tích cánh quạt bằng 0.3 (m2)
Công suất động cơ của máy khuấy xác định theo công thức:
N 0,5 h n ' 3d 4 z
Trong đó:
γ : trọng lượng thể tích của dung dịch phèn γ = 1.000 kg/ m3
h: chiều cao cánh quạt, h = 0,2 m
n' 35 0, 59
n’ : Số vòng quay của cánh quạt trong 1 giây 60 (v/s)
d : Đường kính của vịng trịn do đầu cánh quạt tạo ra d = 0,9 ( m)
z : Số cánh quạt trên trục máy khuấy z = 2 (6.22 TCVN 33-2006)
η : Hệ số hữu ích của cơ cấu truyền động – η = 0,9
Công suất động cơ của máy khuấy :
'3 4 1.000 3 4
N 0,5 h n d z 0,5 0, 2(0,59) (0,9) 2
0, 9
29.9(kw)
5.2.1.2. Bể tiêu thu
Lấy nồng độ phèn trong bể tiêu thụ là 7% (Theo 6.19 TCXDVN 33-2006, 4 ÷
10%) tính theo sản phẩm khơng ngậm nước. Đáy bể tiêu thụ có độ dốc khơng nhỏ
hơn 0,005 về phía ống xả. ống xả có đường kính 100mm. Ống dẫn dung dịch đã
điều chế đặt cách đáy 150mm. Mặt trong bể tiêu thụ cũng được bảo vệ bằng lớp vật
liệu chịu axit.
Dung tích bể tiêu thụ được tính theo cơng thức: Wt = Wh×bh (m3 )
bt
Trong đó :
Wh: Là dung tích bể hồ phèn. Wh = 1.43 (m3).
bh: Là nồng độ dung dịch hố chất trong bể hồ phèn. Chọn bh = 12%.
(theo TCVN 33-2006 bt=10 ÷17 %)
bt: Là nồng độ dung dịch hoá chất trong bể tiêu thụ. Chọn bt = 7%.
(theo TCVN 33-2006 bt=7 ÷10 %)
Wt: Là dung tích bể tiêu thụ (m3) :