Item: Tính toán bể tuyển nổi DAF
Rating: 6
Author: Nguyễn Vũ Trung

Tính toán bể DAF

1. Tính toán thiết kế bể tuyển nổi DAF

2.1 Tính toán thiết kế bể tuyển nổi DAF

Các thông số thiết kế bể tuyển nổi khí hòa tan DAF:

Lưu lượng trung bình : Q = 1.2 m3/ngđ = 50x10-3 (m3/h)

2.1.1 Áp suất vận hành và hàm lượng cặn lơ lửng

- Tỷ lệ khí/ nước (ml) không khí cho 1mg cặn, phụ thuộc vào tính chất của cặn như kích thước, tỷ trọng và trạng thái bề mặt của từng bông cặn có thể lấy từ 0.015 – 0.05 chọn 0.04

- 1.3: trọng lượng không đổi của không khí, mg/ml

- R: Lưu lượng nước tuần hoàn.

- Ck: Độ hòa tan của không khí vào nước (ml/l) hay thể tích khí lấy theo bảng 2.1

Bảng 1: Độ hòa tan của không khí theo nhiệt độ

Nhiệt độ(oC)	0	10	20	30
Ck (ml/l)	29.2	22.8	18.7	15.7

- Sử dụng phương pháp nội suy ta có được ở nhiệt độ t0tb= 25oC, thì Ck= 17.2 (ml/l)

- f: Hệ số tỷ lệ của độ hòa tan không khí vào nước tại áp lực P, lấy f = 0.8 (0.5 ≤ f ≤ 3)

- Cc: Hàm lượng cặn (mg/l), SS=332 mg/l

- P: Áp lực (atm)

- p: Áp lực kế hay áp suất vận hành (kPa), chọn p = 330 kPa (270kPa ≤ p ≤ 340kPa)

2.1.2 Lưu lượng nước tuần hoàn

- Phần trăm nước tuần hoàn:

2.1.3 Tổng lưu lượng nước vào bể

2.1.4 Diện tích bề mặt tuyển nổi

- L: tải trọng bề mặt bể tuyển nổi, L=3- 10m3/m2h, chọn L=3m3/m2h

2.1.5 Chọn hình dạng bể tuyển nổi

Hình dạng bể tuyển nổi: hình tròn
Vật liệu chế tạo bể: thép CT3
Lượng không khí tiêu thụ: 15 – 50 lít/m3 nước
Chiều cao bể tuyển nổi
- H: chiều cao toàn bể, chọn H=0.5 m
- H1: chiều cao ngăn tạo bọt, chọn: H1 = 0.15 (m)
- H2: chiều cao vùng lắng, chọn: H2 = 0.25 (m)
- Hbv: chiều cao bảo vệ, chọn: Hbv = 0.1 (m)
Đường kính bể

Với: A là diện tích bể mặt tuyển nổi

Đường kính ống trung tâm: d = 20%×D = 20% × 0.2 = 0.04 (m)

Đường kính ngăn tạo bọt: Dk= D – d = 0.2 – 0.04 = 0.16 (m)

Thể tích bể tuyển nổi

Trong đó

- D: Đường kính bể tuyển nổi

- H: Chiều cao bể tuyển nổi

- Thời gian lưu nước trong bể trên thực tế

Trong đó

- V: Thể tích bể tuyển nổi

- QT: Tổng lưu lượng nước vào bể tuyển nổi

Góc nghiêng đáy bể chọn nghiêng 30o so với mặt phẳng ngang.

Đường ống nước vào bể :

Bảng 2: Các thông số thiết kế bể tuyển nổi khí hòa tan DAF

STT	THÔNG SỐ	ĐƠN VỊ	GIÁ TRỊ
1	Đường kính bể	m	0.2
2	Thể tích bể	m3	0.03
3	Chiều cao bể	m	0.5
4	Diện tích bề mặt tuyển nổi	m2	0.03
5	Đường kính ống trung tâm	m	0.04
6	Đường kính ngăn tạo bọt	m	0.16
7	Thời gian lưu nước	phút	15
8	Lưu lượng nước hoàn lưu	m3/h	0.03
9	Đường kính ống nước vào bể	m	0.05
10	Đường kính ống tuần hoàn	m	0.02
11	Công suất bơm	W	750

2.2 Đường kính ống tuần hoàn vào bể

Trong đó:

R: Lưu lượng nước tuần hoàn, R=0.03 (m3/h)

v: Vận tốc nước trong ống, chọn v=1.5(m/s)

2.3. Tính toán bồn khí tan

- Chọn vật liệu là thép CT3

2.3.1 Thể tích bồn khí tan

Trên thực tế, thể tích nước chỉ chiếm 2/3 thể tích bồn khí tan

Bồn tạo áp được thiết kế hình trụ

Chọn chiều cao là h=0.4m

2.3.2 Đường kính bồn khí tan

2.3.3 Lượng khí cung cấp

Trong đó:
- S: lượng cặn tách ra trong 1 phút (g)

Vậy lượng khí cần cung cấp

Vậy chọn máy nén khí có

Bảng 3: Các thông số thiết kế bồn khí tan (bình tích áp)

STT	THÔNG SỐ	ĐƠN VỊ	GIÁ TRỊ
1	Thể tích	m3	0.02
2	Chiều cao	m	0.4
3	Đường kính	m	0.08
4	Thời gian lưu nước	phút	2

2.4 Tính toán bơm từ bể chứa vào bể tuyển nổi

Trong đó:

- Q: Lưu lượng nước (m3/h), Q=0.05(m3/h)=1.4x10-5(m3/s)

- ρ=1000kg/m3

- η=70%, hiệu suất bơm

Cột áp của bơm

Trong đó:
- ∆Z: Khoảng cách từ mặt nước bể chứa đến mặt nước bể tuyển nổi, ∆Z=1.5 mH2O
- ∑h: Tổng tổn thất áp lực từ mặt nước ở bể chứa đến mặt nước trong bể tuyển nổi, ∑h=1.5 mH2O