1. 2.1.5 Bể trộn
Nhằm làm cho chất keo tụ được khuyếch tán đều trong nước thải
 kích thước bể trộn:(bể được chế tạo bằng thép)
Chọn thời gian lưu: từ 90 – 120 (s). Chọn t = 120 (s)
- Thể tích bể trộn:
V = Q × t = 2,32.10-3 ×120 = 0, 278m3
Chọn thể tích bể trộn V = 0,3 m3
Chọn chiều cao lớp nước trong bể trộn là h0 = 1,2 m
Với hbv = 0,3m  H = h0 + hbv = 1,5 m
Chọn bể trộn hình vuông với diện tích :
V 0,3
F = = L× B = = 0, 25m 2 = 0,5m × 0,5m
H 1, 2
Vậy diện tích thực tế xây dựng V = 0,5 x 0,5 x 1,5 = 0,375m3
 Tính toán thiết bị khuấy trộn
Chọn cánh khuấy turbine làm bằng thép không gỉ, 4 cánh nghiêng góc 45 0 hướng xuống
để đưa nước từ trên xuống dưới. bên trong thiết kế 4 tấm chắn xung quanh 4 mặt trong
của bể để ngăn chuyển động xoay của nước
1 0,5
- Chiều cao tấm chắn htc= 1,5 m , chiều rộng Btc= B= = 0,05m , dày 5mm
10 10
1 1
- Đường kính cánh khuấy: D ≤ B ≤ × 0,5 = 0, 25m.
2 2
- Cánh khuấy đặt cách đáy :h = 0,25m ,
1 0, 25
- Chiều rộng cánh khuấy: D’= D = = 0,05m.
5 5
1 0, 25
- Chiều dài cánh khuấy: L = D= = 0,125m.
2 2
- Chiều dày bản cánh khuấy là 0,01m
Năng lượng cần truyền vào nước
µ V
P = .G 2 .

2. Trong đó:
P: năng lượng cần truyền cho nước thải (W).
V : thể tích bể trộn , V = 0.3 m3
µ : độ nhớt động lực của nước( N .s / m 2 ),ở 250C, µ = 0,89.10−3 N .s / m 2
G: gradient vận tốc (s-1),
Bảng 2.4 Các giá trị G cho trộn nhanh
Thời gian trộn t (s) Gradien G (s-1)
0,5 (trộn đường ống) 3500
10 – 20 1000
20 – 30 900
30 – 40 800
> 40 700
(Nguồn: Cấp nước tập 2, Trịnh Xuân Lai)
Theo bảng chọn G = 700( s −1 ) , do thời gian trộn là 120 > 40s
⇒ P = G 2V µ = 700 2 × 0,3 × 0,89.10−3 = 131J / s = 0,131kw
P 0,131
Công suất của máy : P =
'
= = 0,164(kw).
η 0,8
Hệ số truyền động: η (hiệu suất khuấy) = 80%
Bảng 2.5 Công suất motor có sẵn trên thị trường và số vòng quay tương ứng
Tốc độ quay
Công suất (kw)
(vòng/ phút)
0,37 30; 45; 70; 110; 175
0,56 45; 70; 110; 175
0,75 45; 110; 175
1,12 45; 110; 175
1,50 70; 110; 175
Do trên thị trường không có loại máy khuấy phù hợp với công suất và số vòng quay , nên
chọn máy có công suất 0,37 kw với số vòng quay là 110 vòng/phút. Phù hợp với thí
nghiệm jartest

3. Vậy chọn 2 máy 1 máy hoạt động 1 máy dự phòng
 Ống dẫn dung dịch qua bể tạo bông:
Nước từ bể trộn qua bể tạo bông với vận tốc từ 0,8 ÷ 1m/s. Do có trộn hóa chất keo tụ
nên nước từ bể trộn sang bể phản ứng không quá 1 phút. Nên chọn thời gian và vận tốc di
chuyển tương ứng là: t =10s, v = 1,0m/s.
- Diện tích mặt cắt ngang của khe dẫn:
tb
Qh 8,33
F= = = 2,32.10−3 m 2
v 1, 0 × 3600
- Với khe dẫn hình chữ nhật:
F= L x B ≈ 0,2 x 0,1m
2.1.6. Tính toán hóa chất chọn bơm định lượng
 Hóa chất điều chỉnh pH
Hóa chất sử dụng là NaOH , liều lượng châm vào nước thải được điều khiển bởi hệ thống
điều chỉnh pH tự động. Chức năng cơ bản của hệ thống này là tự động đo pH của nước
thải, phân tích và phát tính hiệu điều chỉnh bơm hóa chất chỉnh pH tới pH sau khi cho
phèn vào và khuấy trộn điều với (pH = 6,8), đảm bảo cho quá trình xử lý diễn ra ở điều
kiện tối ưu. Các thiết bị của hệ thống là thiết bị đo pH, điện cực cáp dẫn.
Đi kèm với hệ thống này là 1 bơm định lượng hóa chất chỉnh pH tự động Blue -White
series C - 645P, Q = 11,5L/h , H = 4m, N = 45W, 1 thùng đựng hóa chất 500L , với nồng
độ NaOH 10%, trong quá trình pha hóa chất khuấy trộn chủ yếu làm bằng thủ công do
nhân viên vận hành đảm nhận
 PAC
Lưu lượng PAC cần dùng:
a × Qtb ×100 250 × 8,33 ×100
h
Q= = = 20,83 L/h
b ×1000 10 ×1000

4. Trong đó: a = 250 mg/L : Liều lượng phèn cho 1m 3 nước thải (xác định bằng thí nghiệm
Jartest)
B : Nồng độ dung dịch phèn, b = 10%
h
Q : lưu lượng nước thải trung bình giờ, Qtb = 8,33 m3/h
Chọn 1 bơm định lượng nhãn hiệu Blue -White series C - 6125P lưu lượng 25l/h, H =
4m, N = 45W, điện áp 220V/50Hz
Chọn thùng nhựa bằng Composite có dung tích 500 L để pha trộn PAC, thiết bị khuấy
trộn bằng motor khuấy 4 cánh phẳng với công suất 0,37 kw số vòng quay 110 vòng/phút
 Polymer :
Lưu lượng Polymer cần dùng:
0,125 × Qtb ×100 0,125 × 8,33 ×100
h
Q= = = 10, 41l / h
b ×1000 0, 01× 1000
Trong đó : a = 0,125 mg/L : Liều lượng polymer cho 1m 3 nước thải (xác định bằng
thí nghiệm Jartest)
B : Nồng độ dung dịch phèn, b = 0,01%
h
Q : lưu lượng nước thải trung bình giờ, Qtb = 8,33m3/h
 Chọn bơm định lượng:
Chọn 1 bơm định lượng nhãn hiệu Blue – White series C-660P với lưu lượng 14l/h, áp
lực 4,2kg/cm3, N = 45W, điện áp 220V/50Hz
Chọn thùng nhựa bằng Composite có dung tích 500L để pha trộn polymer, thiết bị khuấy
trộn bằng motor khuấy 4 cánh phẳng với công suất 0,37 kw số vòng quay 110 vòng/phút
2.1.7 Bể Keo tụ tạo bông
 Nhiệm vụ: Nước sau khi trộn đều phèn và điều chỉnh pH thích hợp dẫn vào bể cho
thêm polymer để hoàn thành quá trình keo bông. Cánh khuấy sử dụng để khuấy chậm
nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và kết dính giữa các bông đã keo tụ
hình thành các bông cặn lớn dễ lắng.

5. Vậy lượng ozon hòa tan trong 1h
mozon = 0,48 . Qhtb = 0,48 x 8,33 ≈ 4g
vậy chọn máy tạo Ozon với thông số sau
 Bảng 2.8: Thông số máy Tính toán thể tích bể: (bể được chế tạo bằng cơ khí)
Thời gian lưu nước t = 20 phút (quy định 10 ÷ 30 phút)
Thể tích hữu ích của bể:
15
Vhi = Qh × t = 8,33 ×
tb
= 2 m3
60
Chọn chiều cao bể phản ứng là h0 = 1,2m
Với hbv = 0,3m  H = h0 + hbv = 1,5m
Chọn bể trộn hình vuông với diện tích :
V 2
F = = L× B = = 1,7m 2 = 1,3m ×1,3m
H 1, 2
Vậy diện tích thực tế xây dựng V = 1,3 x 1,3 x 1,5 = 2,54m3
 Tính toán thiết bị khuấy trộn
Nhu cầu năng lượng cho quá trình khuấy chậm:
P = G2 x µ x V
Trong đó: P - nhu cầu năng lượng, W
G - Gradient vận tốc trung bình, s-1. Lấy G = 80s-1
µ - độ nhớt động học, N.s/m2. µ = 0,89 . 10-3
V - thể tích bể tạo bông, m3
P = 802 x 0,89 x 10-3 x 2 = 11,39W
Giả sử hiệu suất truyền năng lượng vào trong nước là 80%
11,39
⇒ Công suất của motor là: = 14,3 w =0,0143kw
0,8

6. Chọn motor có tốc độ quay n = 30vòng/phút.
Chọn motor có công suất Pm =0,37kW. Theo bảng 2.6
Vậy chọn 2 máy 1 máy hoạt động 1 máy dự phòng
Dạng cánh khuấy được Chọn theo bảng sau:
Bảng 2.6: giá trị KT
Loại cánh KT
Chân vịt 3 lưỡi 0,32
Turbine 4 cánh phẳng 6,3
Turbine 6 cánh phẳng 6,3
Turbine 6 cánh cong 4,8
(Nguồn: Cấp nước tập 2, Trịnh Xuân Lai)
Chọn bể tạo bông cánh khuấy turbine 4 cánh phẳng có hệ số K T = 6,3. Với số vòng
quay 30 vòng/phút.
Đường kính cánh khuấy:
 P× g   14,3 × 603 × 9,81 
Di = 5  ÷ =5 ÷ = 0, 7 m
 KT × n × ρ   6,3 × 30 × 1000 
3 3
Trong đó:
P - năng lượng khuấy,W
g - gia tốc trọng trường, m/s2
n - số vòng quay của cánh khuấy, v/s
ρ - khối lượng riêng của nước thải, ρ = 1000 kg/m3
Kiểm tra số Reynold:

7. Di × n × ρ 0, 7 × 30 ×1000
NR = = = 393.258, 43 >> 10000
µ 0,89.10−3 × 60
Như vậy, Di và số vòng quay n đã chọn đạt chế độ chảy rối
1 0, 7
- Chiều rộng cánh khuấy: D’= D = = 0,14 m.
5 5
1 0,7
- Chiều dài cánh khuấy: L = D= = 0,35m.
2 2
- Chiều dày bản cánh khuấy là 0,01m
Chọn khoảng cách từ cánh khuấy đến đáy 0,25m
Nước từ bể phản ứng được dẫn sang bể lắng bông cặn bằng ống tròn, vận tốc nước trong
ống 0,15 ÷ 0,3m/s. Chọn v = 0,2m/s.
- Đường kính ống dẫn:
4×Q 4 × 2,32.10 −3
D= = = 0,121m
v ×π 0, 2 × 3,14
Chọn ống bằng thép có mặt bích với d= 0,114m.
Vận tốc v = 0,23m/s phù hợp sẽ không làm vỡ bông cặn