đồ án thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cấp nước cho ấp tân hòa, xã đức lập hạ, huyện đức hòa, tỉnh long an

MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH .3 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Sự cần thiết cấp nước cho khu vực 1.2 Mục đích 1.3 Nội dung 1.4 Cấu trúc thuyết minh CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu khu vực thiết kế 2.1.1 Vị trí địa lý .7 2.1.2 Diện tích khu vực thiết kế (mặt khu vực) 2.1.3 Điều kiện địa hình địa chất khu vực thiết kế 2.1.4 Điều kiện khí hậu thủy văn khu vực thiết kế 2.2 Lưu lượng thiết kế 2.3 Thành phần nguồn nước cấp 2.4 Yêu cầu thiết kế 14 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP 15 3.1 Lý thuyết 15 3.1.1 Thiết bị làm thoáng 15 3.1.2 Bể trộn 15 3.1.3 Bể lắng 17 3.1.4 Bể lọc 18 3.1.5 Bể chứa 21 3.2 Phương án công nghệ 21 3.2.1 Phương án 21 3.2.2 Phương án 23 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ 27 4.1 Dàn mưa .27 4.1.1 Dữ liệu đầu vào 27 4.1.2 Tính toán thiết bị làm thoáng 27 4.2.3 Tính hệ thống ống dẫn 29 4.2 Tính tốn lượng hóa chất 31 4.2.1 Tính lượng vơi cần dùng 31 4.2.2 Bể tiêu thụ vôi 31 4.3 Bể trộn đứng 33 4.3.1 Bể trộn 33 4.3.2 Máng thu nước 34 4.4 Bể lắng ngang .35 4.4.1 Thiết kế vùng lắng 35 4.4.2 Thể tích bể lắng 36 4.4.3 Vùng chứa cặn 37 4.4.4 Vùng phân phối nước vào .38 4.4.5 Vùng phân phối nước 38 4.5 Bể lọc nhanh 40 4.5.1 Bể lọc 40 4.5.2 Chu kỳ lọc 42 4.5.3 Hệ thống phân phối gió, nước rửa lọc .42 4.5.4 Tính toán máng phân phối nước máng thu nước 45 4.5.5 Tính tốn chụp lọc 46 4.6 Tính lượng Clo cần dùng 48 4.7 Bể chứa 50 4.7.1 Bể chứa 50 4.7.2 Phễu hút 51 4.8 Tính tốn thiết kế trạm bơm: 52 4.8.1 Trạm bơm cấp I .52 4.8.2 Trạm bơm cấp II .53 4.8.3 Đường kính ống hút, ống đẩy: 53 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KINH TẾ 55 5.1 Vốn đầu tư 55 5.2 Hóa chất 56 5.3 Năng lượng (Điện) 56 5.4 Nhân công vận hành .56 5.5 Thời gian hoàn lại vốn 58 DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH Số bảng 2.1 2.2 3.1 4.1 4.2 Tên bảng Thành phần nguồn nước cấp QCVN 01:2009/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống Thành phần nguồn nước cấp vượt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống So sánh phương án phương án Thông số thiết kế giàn mưa Trang 14 Thông số thiết kế bể tiêu thụ vôi 25 30 33 4.3 Thông số thiết kế bể trộn đứng 35 4.4 Thông số thiết kế bể lắng 39 4.5 4.6 4.7 4.8 5.1 5.2 5.3 5.4 Thông số thiết bể lọc Thông số thiết kế trạm châm Clo nhà máy xử lý Phân phối lưu lượng 48 50 50 52 55 55 56 57 Số hình 2.1 3.1 3.3 Thơng số thiết kế bể chứa Chi phí hạng mục Chi phí máy móc thiết bị Chi phí hóa chất Chi phí cho nhân cơng Tên hình Vị trí địa lý khu vực thiết kế Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm theo phương án Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm theo phương án Trang 22 24 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Sự cần thiết cấp nước cho khu vực Nước nhu cầu thiết yếu cho sinh vật trái đất Nhu cầu sử dụng nước người cho hoạt động sống cần thiết Nước cấp dung cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, hoạt động giải trí,… Ngồi ra, hầu hết ngành công nghiệp cần đến nước cấp nguồn nguyên liệu thay sản xuất Ở khu vực Ấp Tân Hòa, Xã Đức Lập Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An ngày nay, phát triển sản xuất góp phần cải thiện sống Nhưng bên cạnh tạo nguồn thải trực tiếp hay gián tiếp làm nhiễm nguồn nước cấp cho người Nước bề mặt nguồn nước tự nhiên gần gũi với người nước bề mặt là nguồn nước bị ô nhiễm Do hàm lượng cao chất có hại cho sức khỏe nên nguồn nước khơng đảm bảo hoàn toàn đạt tiêu chuẩn chất lượng nước cấp Đối với nước sơng chất lượng nước phụ thuộc vào yếu tố xung quanh mức độ phát triển công nghiệp, mật độ dân số lưu vực, hiệu cơng tác quản lý dịng thải vào sơng Ngồi chất lượng nước sơng cịn phụ thuộc vào điều kiện thủy văn, tốc độ dòng chảy, thời gian lưu thời tiết khu vực Có thể thấy nguồn nước sơng khơng đảm bảo hồn tồn đạt lượng nước cấp tính ổn định khơng cao Vì vậy, Nước ngầm nguồn nước mà khai thác để cấp nước cho khu vực Ấp Tân Hòa, Xã Đức Lập Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An Vấn đề đặt làm cung cấp nước cho sinh hoạt sản xuất khu vực Ấp Tân Hòa, Xã Đức Lập Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An cách tốt hiệu Vậy nên, việc thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cấp nước cần thiết 1.2 Mục đích Thiết kế nhà máy xử lý nước cấp Mặt trời mọc cấp nước cho Ấp Tân Hòa, Xã Đức Lập Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An với quy mô công suất 150 000 m 3/ngày đạt QCVN 01:2019/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống 1.3 Nội dung Để đạt mục tiêu đề cần thực mục tiêu sau: - Thu thập thông tin, số liệu tài liệu cần thiết cho việc tính tốn thiết kế nhà máy xử lý - Xác định lưu lượng, thành phần tính chất nguồn nước khu vực - Đưa quy trình vận hành nhà máy xử lý nước cấp - Đề xuất lựa chọn công nghệ xử lý nước cấp phù hợp với điều kiện kinh tế khu vực - Tính tốn thiết kế nhà máy xử lý nước cấp - Tính tốn chi phí xây dựng vận hành - Thể vẽ thiết kế 1.4 Cấu trúc thuyết minh - Chương 1: Sự cần thiết cấp nước cho khu vực, mục đích, nội dung - Chương 2: Tổng quan khu vực thiết kế: - Chương 3: Phương án công nghệ xử lý nước cấp - Chương 4: Tính tốn thiết kế Nhà máy xử lý nước cấp - Chương 5: Dự tốn chi phí xây dựng vận hành - Chương 6: Kết luận CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu khu vực thiết kế 2.1.1 Vị trí địa lý Khu vực đặt nhà máy: Ấp Tân Hòa, Xã Đức Lập Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An Nhà máy cấp nước cho khu vực: Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An Hình 2.1 Vị trí địa lý khu vực thiết kế 2.1.2 Diện tích khu vực thiết kế (mặt khu vực) Diện tích mặt nhà máy Mặt trời mọc: S = 56800 m2 2.1.3 Điều kiện địa hình địa chất khu vực thiết kế - Địa hình Ấp Tân Hịa, Xã Đức Lập Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An tương đối phẳng có xu thấp dần từ phía Bắc - Đơng Bắc xuống Nam - Tây Nam - Địa chất: Về phương diện địa chất - trầm tích có nhóm đất xám (phù sa cổ) thuộc trầm tích Pleistocene, phần cịn lại có nguồn gốc từ lắng tụ phù sa trẻ, trầm tích Holocene Phần lớn đất đai Long An tạo thành dạng phù sa bồi lắng lẫn nhiều tạp chất hữu nên đất có dạng cấu tạo bời rời, tính chất lý kém, vùng thấp, trũng tích tụ nhiều độc tố làm cho đất trở nên chua phèn 2.1.4 Điều kiện khí hậu thủy văn khu vực thiết kế - Điều kiện khí hậu: Huyện Đức Hịa chịu ảnh hưởng khí hậu gió mùa, mưa nhiều, với lượng mưa trung bình hàng năm 1.805 mm, nhiệt độ trung bình 27,7 °C Nhìn chung, khí hậu huyện Đức Hịa có thuận lợi so với nhiều địa phương khác, độ chiếu sáng, độ ẩm cao, thuận lợi cho phát triển nhiều loại trồng, bị ảnh hưởng thiên tai Nguồn nước ngầm chủ yếu cung cấp cho sinh hoạt nhân dân, đặc biệt dân cư khu vực đô thị - Thủy văn: Long An chịu ảnh hưởng chế độ bán nhật triều không từ biển Đông qua cửa sơng Sồi Rạp Thời gian ngày triều 24 50 phút, chu kì triều 13 - 14 ngày Vùng chịu ảnh hưởng triều nhiều huyện phía Nam Quốc lộ 1A, nơi ảnh hưởng mặn từ đến tháng năm - Đất phèn tập trung với 2084,49 km2 Lũ thường bắt đầu vào trung tuần tháng kéo dài đến tháng 11, mưa tập trung với lưu lượng cường độ lớn năm gây khó khăn cho sản xuất đời sống 2.2 Lưu lượng thiết kế Q = 150 000 m3/ngày đêm 2.3 Thành phần nguồn nước cấp Bảng 2.1 Thành phần nguồn nước cấp QCVN 01:2009/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống ST T Tên tiêu Đơn vị Kết I Chỉ tiêu cảm quan thành phần vô Độ màu biểu kiến Khơng Pt_Co phát Mùi vị Khơng có mùi, vị lạ Độ đục Không NTU phát pH 5.5 Độ cứng tính theo Mg/l 270 CaCO3 Tổng chất rắn hòa Mg/l 900 tan Hàm lượng nhôm Không Mg/l phát Hàm lượng amoni Mg/l Hàm lượng Không Mg/l Antimon phát 10 Hàm lượng Asen Mg/l 0.02 Giới hạn tối đa cho phép (QCVN09MT:2015/BTNMT) Giới hạn tối đa cho phép (QCVN01:2009/ BYT) - 15 - Khơng có mùi, vị lạ - 5.5 - 8.5 6.5 - 8.5 500 300 1500 1000 - 0.2 - 0.005 0.05 0.01 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 tổng số Hàm lượng Bari Hàm lượng Bo tính chung cho Borat Axit boric Hàm lượng Cadimi Hàm lường Clorua Hàm lượng Crom tổng số Hàm lượng Đồng tổng số Hàm lượng Xianua Hàm lượng Florua Hàm lượng Hydro sunfur Hàm lượng Sắt tổng số Hàm lượng Chì Hàm lượng Mangan tổng số Hàm lượng Thủy Ngân tổng số Hàm lượng Molybden Hàm lượng Niken Hàm lượng Nitrat Hàm lượng Nitrit Hàm lượng Selen Hàm lượng Natri Mg/l Không phát - 0.7 Mg/l Không phát - 0.3 Mg/l 0.003 0.005 0.003 Mg/l 225 250 250-300 Mg/l 0.05 0.01 0.05 Mg/l 0.8 1 0.01 0.07 1.5 - 0.05 Mg/l Không phát 0.7 Không phát Mg/l 4.9 0.3 Mg/l 0.01 0.01 0.01 Mg/l 0.05 0.05 0.3 Mg/l 0.001 0.001 0.001 - 0.07 0.02 15 0.01 0.02 50 0.01 - 200 400 250 1.7 Không phát - Mg/l Mg/l Mg/l Mg/l Mg/l Mg/l Mg/l Mg/l 30 31 32 Hàm lượng Sunfat Mg/l Hàm lượng Kẽm Mg/l Chỉ số Mg/l Pecmanganat II Hàm lượng chất hữu a 33 Không phát 0.01 14 0.01 Khơng phát 230 2.8 Nhóm Alkan clo hóa Cacbontetraclorua µg/l 34 Dicloroetan µg/l 35 1,2 dicloetan µg/l 36 1,1,1 Tricloroetan µg/l 37 Vinul clorua µg/l 38 1,2 Dicloroeten µg/l 39 Tricloeten µg/l 40 Tetracloroeten µg/l 42 b Hydrocacbua thơm Phenol dẫn µg/l xuất phenol Benzene µg/l 43 Toluene µg/l 44 Xylen µg/l 45 Etylbenzen µg/l 46 Styrene µg/l 47 Benzo (a) pyren µg/l 48 c Nhóm Benzen Clo hóa Monoclorobenzen µg/l 49 1,2-Diclorobenzen µg/l 50 1,7-Diclorobenzen µg/l 51 Triclorobenzen µg/l 41 52 53 54 55 Không phát Không phát Không phát Không phát Không phát Không phát Không phát 0.0009 Không phát Không phát Không phát Không phát Không phát Không phát Không phát Không phát Không phát Không phát d Nhóm chất hữu phức tạp Khơng Di (2-etylhexyl) µg/l phát adipate Khơng Di (2-etylhexyl) µg/l phát phtalat Không Acrylamide µg/l phát Không Epiclohydrin µg/l - 20 - 30 - 2000 - - 50 - 70 - 40 0.001 - 10 - 700 - 500 300 20 - 0.7 - 300 - 1000 - 300 - 20 - 80 - - 0.5 - 0.4 10 W= WRL + WXLĐ = 2340 + 434 = 2774 m3  Áp lực máy bơm rửa lọc: H = h + h2 + h3 + h4 + h5 + Chọn h1 = 3,5 m: Chênh lệch cao độ mép máng thu nước rửa bể lọc mực nước thấp ngăn chứa nước rửa lọc bể chứa, thường 3,5 – m (Trịnh Xuân Lai trang 231); + h2 ~ (Khi dùng sàn phân phối gắn chụp lọc với số lượng 36 – 50 m sàn, Trịnh Xuân Lai trang 231): Tổn thất qua hệ thống phân phối nước rửa lọc + h3: Tổn thất qua lớp vật liệu lọc lớp sỏi đỡ h3 = L + 0,061 HsW = 1,8 + 0,061 × 0,3 ×15 = 2,0745 m  L = 1,8 m: Chiều dày lớp vật liệu lọc;  Tổn thất qua lớp sỏi đỡ: hs = 0,061.Hs.W (m)  Hs = 0,3 m: chiều dày lớp sỏi đỡ  W = 15 m3/m2.h: cường độ rửa lọc + h4: Tổn thất đường ống dẫn từ bơm đến bể lọc Với QRL= 216 l/s, DRL = 450 mm, iRL = 4,63 x 10-3, vRL= 1,27 m/s, chiều dài 200m h4= 0,2.4,63 = 0,926 m + h5 = m: Tổn thất đầu ống hút đầu ống đẩy máy bớm chổ gây tổn thất cục (Trịnh Xuân Lai trang 276)  Áp lực bơm: H1 = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 = 3,5 + + 2,0745 + 0,926 + = 7,5 m - Chiều cao hình học từ mép máng thu nước rửa lọc đến miệng thu nước máy bơm rửa lọc bể chứa: Hh = h’ + h” = 1,5 + = 7,5 m + h’ = 1,5 m: Chiều cao từ mép máng thu đến miệng ống tràn bể chứa + h” = m: Chiều cao từ miệng tràn tới miệng ống thu nước máy bơm rửa đặt ngăn chứa nước rửa lọc bể chứa ( lấy chiều cao chứa nước bể chứa) Tổng áp lực cần thiết bơm rửa : H= H1 + Hh = 7,5 + 7,5 = 15 m 4.5.4 Tính tốn máng phân phối nước máng thu nước - Bể có chiều rộng 6m 43 - Chọn độ dốc đáy máng theo chiều nước chảy i = 0,01 - Bố trí máng dọc theo chiều rộng bể - Khoảng cách từ tim máng đến tường 1,5 m - Khoảng cách tim máng là: = 1,5 m - Lưu lượng nước rửa qua máng thu: qm = w.a.b = 15 l/s.m2 1,5 m m = 202,5 l/s = 0,2 m3/s + w: Cường độ rửa lọc, chọn w = 15 l/s.m2 (Trịnh Xuân Lai, trang 242) + a: Khoảng cách trục máng = 1,5 m + b: Chiều dài máng (m) (bằng với chiều dài bể) - Do bể bố trí máng thu nên lưu lượng nước vào máng là: q1m = m3/s - Máng có đáy hình tam giác, tỷ lệ chiều cao phần hình chữ nhật máng nửa chiều rộng lấy C = 1,5; K = 2,1 - Chiều rộng máng: Bm = m + qm: Lưu lượng nước vào máng + C: Tỷ số chiều cao phần hình chữ nhật tiết diện đầu máng nửa chiều rộng máng, chọn giới hạn - 1,5m + K: Hệ số hình dạng máng đáy nửa hình trịn k = 2, máng đáy tam giác k = 2,1 - Chiều cao phần chữ nhật - Chiều cao toàn máng h = 1,25.0,28 = 0,35 m Máng có độ dốc % phía cuối - Chiều cao đầu máng: h = 0,35 - = 0,29 m - Chiều cao phần hình chữ nhật phía cuối máng: 44 h = 0,28 - = 0,22 m - Khoảng cách từ mép máng đến mặt cắt lọc: = 0,79 m + H = 1,8 m: Chiều dày lớp vật liệu lọc + e = 30 %: Độ giãn tương đối lớp vật liệu lọc (Trịnh Xuân Lai trang 227) - Do chiều cao máng h = 0,35 m chiều dày 0,08 m, mặt cắt cuối máng, chiều cao toàn máng H = 0,35 + 0,08 = 0,43 m - Máng thu nước đổ vào mương tập trung bố trí cạnh bể, chiều rộng mương chọn A = 0,7 m, khoảng cách từ đáy máng thu tới đáy mương: × + Qm (m3/s) Lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước + A = 0,7 m: Chiều rộng máng tập trung + G: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 Hệ thống thu nước sau lọc: - Lưu lượng nước đường ống thu nước sau lọc bể lọc: = 144,67 l/s + QNgđ = 150000 m3/ngđ: Lưu lượng nước đường ống thu nước + N = 12 bể: Số bể lọc Tra bảng thủy lực  Đường kính ống thu nước sau lọc: D = 350 mm, vận tốc v = 1,1 m/s, độ dốc 1000i = 4,92 4.5.5 Tính tốn chụp lọc  Số chụp lọc: - Tổng số chụp lọc bể: = = 40 52 = 1872 chụp lọc + Số lượng chụp lọc từ 36 – 49 cái/m2 diện tích sàn (Trịnh Xuân Lai trang 243) Chọn 36 chụp lọc m2 + : Diện tích bể lọc: F = 52 m2 - Sàn gắn chụp lọc làm bê tông cốt thép đúc sẵn với dạng hình vng có kích thước 1000 x 1000 mm, dày 100 mm với hàng ngang bố trí chụp hàng dọc chụp 45 - Khoảng cách từ đáy bể lọc đến mặt sàn bê tông: 1m (Trịnh Xuân Lai trang 246)  Khoảng cách tim chụp lọc: - Khoảng cách tim chụp lọc theo hàng dọc: L1 = = = 0,24 m + L = m: Chiều dài bể + a' = 0,18 m: Khoảng cách tim chụp lọc đến tường theo hàng ngang - Khoảng cách tim chụp lọc theo hàng ngang: L2 = = = 0,144 m + B = m : Chiều rộng bể + a" = 0,18 m: Khoảng cách tim chụp lọc đến tường theo hàng dọc Bảng 4.5 Thông số thiết bể lọc Phân loại Đơn vị m2 m m m m m m m m m m m Giá trị 52 12 0,1 0,3 1,5 1,7 0,2 0,2 mm 450 Đường kính ống dẫn gió mm 250 Số máng bể Tim máng cách tường Chiều rộng máng Máng phân Chiều cao phần hình chữ nhật máng phối nước Chiều cao phần tam giác máng rửa lọc Chiều cao toàn phần máng thu nước rửa lưu lượng nước cần thiết rửa bể lọc lọc Lưu lượng gió cần thiết rửa lọc Đường kính ống thu nước lọc từ bể lọc vào bể chứa Hệ thống thu Đường kính ống thu nước rửa lọc nước rửa Số lượng chụp lọc cho bể Máng m m m m m l/s l/s 1,5 0,37 0,28 0,7 0,35 216 720 mm 400 mm Chụp lọc 350 1872 Bể lọc Hệ thống phân phối nước gió rửa lọc Thơng số thiết kế Diện tích bể lọc Số lượng bể lọc Chiều dài bể lọc Chiều rộng bể lọc Chiều cao hầm thu nước Chiều cao sàn bê tông Chiều cao lớp sỏi đỡ Chiều cao lớp cát lọc Chiều cao lớp nước Chiều cao bảo vệ bể lọc Chiều cao dự trữ bể rửa lọc Chiều cao bể lọc Đường kính ống dẫn nước rửa lọc từ bể chứa đến bể lọc 46 nước sau lọc Khoảng cách tâm chụp lọc theo chiều ngang Khoảng cách tâm chụp lọc theo chiều dọc m 0,144 m 0,24 4.6 Tính lượng Clo cần dùng  Lượng Clo cần dùng: - Khử trùng nước Clo lỏng, sử dụng thiết bị phân phối Clo Clorator - Lượng Clo dùng để khử trùng liều lượng Clo hoạt tính cần thiết sử dụng 1h: QClo = = 6,25 kg/h + Q = 6250 m3/h: Lưu lượng nước cần xử lý + a = g/m3 : Liều lượng Clo hoạt tính - Năng suất bốc bình: Cs = kg/h ( Trịnh Xuân Lai trang 292)  Số bình Clo đồng thời: N = bình Vậy dùng bình Clo sử dụng đồng thời - Khối lượng Clo cần thiết dùng để khử trùng ngày: mClo = 6,25 kg/h 24 h =150 kg  Lượng nước tính toán: - Chọn Clorator làm việc lấy 0,6 m3/kgClo - Lưu lượng nước cho trạm Clo là: Q’ = 0,6 m3/kgClo.QClo = 0,6 m3/kgClo 6,25 kg/h = 3,75 m3/h = 0,00104 m3/s = 1,04 l/s - Đường kính ống: D = = = 0,05 m  D = 50 mm - Lượng nước tiêu thụ để hòa trộn Clo ngày: Q = 3,75 m3/h 24 h = 90 m3/ngày - Chọn số bình Clo dự trữ trạm đủ 30 ngày MClo = 30.150 kg = 4500 kg - Clo lỏng có tỷ trọng riêng 1,43 tấn/m3 = 1,43 kg/l - Tổng lượng dung dịch Clo: QClo = = 3147 l 47  Sử dụng bình loại 3200 (l): bình hoạt động bình dự trữ  Cấu tạo nhà trạm: - Trạm Clo xây dựng cuối hướng gió Được xây dựng với gian riêng biệt: gian đựng clorator, gian đặt bình clo lỏng, gian có cửa dự phịng riêng biệt Trạm xây cách ly xung quanh cửa kín, có hệ thống thơng gió thường xuyên quạt với tần suất 12 lần tuần hồn gió Khơng khí hút điểm thấp, - Trong trạm có giàn phun nước áp lực cao, có bể chứa dung dịch trung hịa clo, có cố dung tích bình đủ để trung hịa - Đường kính ống cao su dẫn Clo: DClo = 1,2 = 1,2 = 0,11 m = 110 mm + Q: Lưu lượng lớn Clo lỏng lấy lưu lượng trung bình từ – lần (Chọn lần) Q = = 6,94.10-3 m3/s + v = 0,8 m/s: Vận tốc đường ống - Ống cao su đặt ống lồng có độ dốc 0,01 đến thùng đựng Clo lỏng, ống khơng có mối nối Bảng 4.6 Thông số thiết kế trạm châm Clo nhà máy xử lý ST T Thông số thiết kế Khối lượng Clo cần thiết dùng để khử trùng ngày Đường kính ống dẫn Clo Lưu lượng nước cho trạm Clo Số lượng bình Clo cần trữ Số ngày sử dụng Clo Thể tích bình Clo Vận tốc ống châm Clo Đơn vị Giá trị kg 150 m L/s Bình Ngày l m/s 1,04 30 3200 0,8 4.7 Bể chứa 4.7.1 Bể chứa Bảng 4.7 Phân phối lưu lượng Giờ 0-1 1-2 2-3 k= 1,6 % 1,55 1,55 1,55 TBC1 % 4,17 4,17 4,17 Vào 2,62 2,62 2,62 Bể chứa Ra Còn lại 10,62 13,24 TBC2 % 1.7 1.7 1.7 Vào 0.15 0.15 0.15 Đài nước Số bơm Ra Còn lại -0.7 -0.55 -0.4 48 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 Tổng 1,55 1,55 4,35 5,95 5,8 6,7 6,7 6,7 4,8 3,95 5,55 6,05 6,05 5,6 5,6 4,3 4,35 4,35 2,35 1,55 1,55 100 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,17 4,09 100 2,62 2,62 0,18 1,78 1,63 2,53 2,53 2,53 0,63 0,22 1,38 1,88 1,88 1,43 1,43 0,13 0,18 0,18 1,82 2,62 2,54 20,3 15,86 18,48 18,3 18,12 16,49 13,96 11,43 8,9 8,27 8,49 7,11 5,23 3,35 1,92 0,49 0,36 0,18 1,82 4,44 6,98 20,3 1.7 1.7 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 1.7 1.7 1.7 100 0.15 0.15 1.05 0.55 0.4 1.3 1.3 1.3 0.6 1.45 0.15 0.65 0.65 0.2 0.2 1.1 1.05 1.05 0.65 0.15 0.15 7.35 -0.25 0.1 0.95 0.4 -1.3 -2.6 -3.9 -3.3 -1.85 -2 -2.65 -3.3 -3.5 -3.7 -2.6 -1.55 -0.5 -1.15 -1 -0.85 1 6 6 6 6 6 6 6 6 1 7.35  Dung tích bể chứa tính theo cơng thức: = 30450 + 864 + 7500 = 38814 m3 - : Thể tích điều hịa bể chứa nước (20,3 % Qngđ) = 150000= 30450 m3 - Wcc: Thể tích chứa lượng nước để dập tắt đám cháy phạm vi thiết kế 3h: = = = 864 (m3) + n: Số đám cháy + qcc: Tiêu chuẩn nước chữa cháy 40 (l/s) - Wbt: Lượng nước dự trữ cho trạm xử lý (m3) Wbt = 5%QML = 5%.150000 = 7500 m3  Xây bể hình chữ nhật: - Chiều cao H = m + 0,5 m = 6,5 m (Chiều cao bảo vệ = 0,5 m) - Chiều rộng B - Chiều dài L - Chọn B = L - Dung tích bể chứa: Wbc = B L H = L L 6,5 = = 38814 m3 49 Vậy kích thước bể chứa nước là: L = 94,6 m; B = 63,2 m; H = 6,5 m  Thể tích xây dựng thực bể: Wxd = 94,6 63,2 6,5 = 38861 m3 4.7.2 Phễu hút - Đường kính phễu hút: Dphễu = 1,5.Dhút = 1,5 500 = 750 mm = 0,75 m + Dphễu: Đường kính phễu hút + Dhút: Đường kính ống hút - Chiều cao phễu hút: Hphễu = 0,6.Dphễu = 0,6.0,75 = 0,45 m - Khoảng cách từ phễu hút đến thành bể: L > 0,5.Dphễu = 0,5.0,75 = 0,375 m - Chọn khoảng cách từ phễu đến thành: m - Khoảng cách từ miệng phễu hút đến mực nước thấp nhất, thỏa điều kiện: h1 1,5 Dphễu h1 0,5 m  h1 1,5 0,75 = 1,125 m Vậy chọn h1 = 1,2 m - Khoảng cách từ miệng phễu hút đến đáy, h2 thỏa :  0,8 0,75 = 0,6 Vậy chọn h2 = 0,8 m - Chiều cao vùng nước chết : - Chiều rộng đáy nhỏ : - Chiều rộng đáy lớn : = 2,25 + 0,75 = m - Chiều dài vùng nước chết chiều dài bể : d = 94,6 m -Vậy thể tích vùng nước chết: = 568 m3 Thể tích thực bể : = 38861 + 568 = 39429 m3 Bảng 4.8 Thông số thiết kế bể chứa Phân loại Bể chứa Thông số thiết kế Dung tích bể Đơn vị m3 Giá trị 38861 50 Phễu hút Vùng nước chết Chiều dài bể chứa Chiều rộng chứa Chiều cao bể chứa Số phễu hút bể Đường kính phễu hút Đường kính ống hút Khoảng cách từ phễu hút đến thành bể Khoảng cách từ phễu đến thành Chiều cao phễu hút Khoảng cách từ miệng phễu hút đến mực nước thấp Khoảng cách từ miệng phễu hút đến đáy Chiều cao vùng nước chết Chiều rộng đáy nhỏ Chiều rộng đáy lớn Chiều dài vùng nước chết chiều dài bể m m m Cái m m m m m 94,6 63,2 6,5 0,75 0,5 0,375 0,5 0,45 m 1,2 m m m m 0,8 2,25 m 94,6 4.8 Tính tốn thiết kế trạm bơm: 4.8.1 Trạm bơm cấp I - Trạm bơm cấp hoạt động theo chế độ điều hòa với lưu lượng 1h (0h đến 23h) 4,17% Qngđ: QTrạm = 4,17%.6250 m3/h = 260 m3/h = 72 l/s - Với làm việc 4,17% Qngđ, từ 23h – 24h máy bơm hoạt động với lưu lượng 4,09% Qngđ Lưu lượng cuối: QTrạm = 4,09%.6250 m3/h = 255,625 m3/h = 71 l/s - Thời gian máy bơm hoạt động 23 – 24 h: t = = 59 phút 4.8.2 Trạm bơm cấp II - Dựa vào bảng 4.6, ta có: + Từ 0h – 5h 21h – 24h với lưu lượng 1.7 % Qngđ: Qbật = 1.7% x Qngđ = 1.7% x 150 000 = 2550 (m3/nđ) = 106.25 m3/h = 29.51 (l/s) + Từ 5h – 21h (3 máy bơm hoạt động) với lưu lượng 5.4% Qngđ: Qbật = 5.4% x Qngđ = 5.4% x 150 000 = 8100 (m3/nđ) = 53.62 m3/h = 14.89 (l/s) - Trạm bơm gồm cấp làm việc theo chế độ bậc thang, với bậc: 51 + 22h - 5h: máy bơm + 5h - 22h: máy bơm - Trạm bơm làm việc với máy bơm ( máy bơm hoạt động máy bơm dự phịng ) 4.8.3 Đường kính ống hút, ống đẩy: - Dùng ống cấp nước thép, với = 2550 (m3/h) = 106.25 m3/h = 29.51 (l/s) 30 (l/s)  Ống đẩy: - Tra bảng tính thủy lực ta có : Dđẩy = 200 mm Q1 = 29.5 (l/s) v1 = 0.86 1000i1= 6.36 Q2 = 30 (l/s) v2 = 0.87 1000i2= 6.56 - Áp dụng nội suy để tính vận tốc (v) đường kính ống đẩy: = = 0.86 (m/s) = = 6.36 (m/s) Vậy : v = 0.86 (m/s) i = 6.36  Ống hút: - Chọn đường kính lớn ống đẩy bậc, ta có : Dhút = 250 mm Q1 = 29.5 (l/s) v1 = 0.56 1000i1= 2.15 Q2 = 30 (l/s) v2 = 0.565 1000i2= 2.22 - Áp dụng nội suy để tính vận tốc (v) đường kính ống đẩy: = = 0.56 (m/s) = = 2.15 (m/s) Vậy: v = 0.56 (m/s) i = 2,15 52 53 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KINH TẾ 5.1 Vốn đầu tư Vốn đầu tư yếu tố quan trọng dự án nào, tưu nhân hay doanh nghiệp nhà nước Vì thế, việc tính tốn vốn đầu tư ban đầu Trạm xử lý nước cấp cần thiết, tính tốn vốn đầu tư cho phương án để lựa chọn phương án kinh tế nhất, tính tốn chi phí đơn vị nước, thời gian hồn vốn Những hạn mục, đặc tính kỹ thuật số tiền đầu tư tính tốn sau: Diện tích nhà máy: 56800 m2 × 1.000.000 m2/VNĐ = 56.800.000.000 VNĐ Bảng 5.1: Chi phí hạng mục Stt 10 11 12 13 14 15 Các hạng mục Nhà điều hành Nhà hành Nhà bảo vệ Nhà Clo Nhà pha vơi Phịng thí nghiệm Trạm bơm cấp Trạm bơm cấp Nhà xe Nhà vệ sinh Dàn mưa Bể trộn Bể lắng Bể lọc Bể chứa Tổng cộng Số lượng 1 1 1 1 2 12 Đơn giá (VNĐ) 30.000.000 80.000.000 3.000.000 5.000.000 8.000.000 30.000.000 7.000.000 10.000.000 1.000.000 1.000.000 10.000.000 8.000.000 7.000.000 12.000.000 30.000.000 Thành tiền (VNĐ) 30.000.000 80.000.000 6.000.000 5.000.000 8.000.000 30.000.000 7.000.000 10.000.000 1.000.000 2.000.000 20.000.000 16.000.000 56.000.000 144.000.000 30.000.000 445.000.000  Tổng chi phí xây dựng trang thiết bị: 56.800.000.000 + 445.000.000 = 57.245.000.000 VNĐ Bảng 5.2: Chi phí máy móc thiết bị Stt Máy móc thiết bị Bơm Máy tính Cánh khuấy Camera Máy lạnh Quạt máy Tổng cộng Số lượng 30 15 20 Đơn giá (VNĐ) 5.000.000 10.000.000 500 3.000.000 10.000.000 1.000.000 Thành tiền (VNĐ) 30.000.000 300.000.000 200.000 30.000.000 200.000.000 5.000.000 565.200.000 54  Vậy tổng chi phí máy móc thiết bị: 565.200.000 VNĐ 5.2 Hóa chất Bảng 5.3: Chi phí hóa chất Stt Hóa chất Vơi Clo Các hóa chất cịn lại (xà phòng, dung dịch tẩy rửa,…) Tổng cộng Số lượng (kg/ngày) 495 150 Đơn giá (VNĐ) 12.000 75.000 Thành tiền (VNĐ) 594.000 11.250.000 10.000 20.000 11.864.000  Vậy tổng chi phí cho hóa chất năm: 4.303.360.000VNĐ 5.3 Năng lượng (Điện) - Điện sản xuất: 5.000 kW/ngđ - Đơn giá: 4.500 VNĐ/kW - Giá thành sử dụng điện cho sản xuất 4.500 × 5000 = 22.500.000 VNĐ - Điện sinh hoạt: 300 kW/ngđ - Đơn giá: 2000 VNĐ/ kW - Giá thành sử dụng điện cho sinh hoạt 2000 × 300 = 600.000 VNĐ/ngđ - Chi phí sử dụng điện ngày 23.100.000 VNĐ/ngđ  Tổng chi phí sử dụng điện năm 23.100.000 × 365 = 8.431.500.000 VNĐ 5.4 Nhân công vận hành Bảng 5.4: Chi phí cho nhân cơng Stt 10 11 12 Nhân nhà máy Giám đốc Phó giám đốc Trưởng phịng điều hành Trưởng phịng hành Trưởng phịng thí nhiệm Trưởng phòng quản lý Kỹ sư vận hành Nhân viên Trưởng phịng bảo vệ Bảo vệ Cơng nhân Lao cơng Số lượng 1 1 1 20 Mức lương (VNĐ/tháng) 50.000.000 36.000.000 25.000.000 22.000.000 30.000.000 18.000.000 15.000.000 10.000.000 6.000.000 4.200.000 5.000.000 4.000.000 Thành tiền (VNĐ) 50.000.000 36.000.000 25.000.000 22.000.000 30.000.000 18.000.000 30.000.000 200.000.000 6.000.000 22.500.000 16.800.000 12.000.000 55 13 14 15 16 Phụ cấp ngồi Bảo hiểm Cơng đồn Phụ cấp độc hại Tổng cộng 10 50 50 400.000 500.000 200.000 300.000 4.000.000 25.000.000 10.000.000 1.200.000 508.500.000  Tổng chi phí nhân cơng năm: 6.102.000.000 VNĐ/Tháng  Chi phí vận hành, sửa chữa: Khấu hao thiết bị: - Tuổi thọ cơng trình bê tơng cốt thép 50 năm, thiết bị máy móc 10 năm Ta lấy tuổi thọ chung hệ thống 30 năm Chi phí khấu hao năm lấy 5% vốn đầu tư - Vậy chi phí khấu hao tính cho năm là: 56.800.000.000 × 0,05 = 2.840.000.000 VNĐ - Chi phí khấu hao tính cho tháng: 236.666.666 VNĐ - Chi phí khấu hao tính cho ngày: 7.888.888 VNĐ  Chi phí sửa chữa: - Sửa chữa nhỏ: lấy 1% vốn đầu tư: 56.800.000.000 × 0,01 = 568.000.000 VNĐ - Sửa chữa lớn: lấy 5% vốn đầu tư: 56.800.000.000 × 0,05 = 2.840.000.000 VNĐ -Tổng chi phí sửa chữa năm: 3.408.000.000 VNĐ -Chi phí khấu hao tính cho tháng: 284.000.000 VNĐ - Chi phí khấu hao tính cho ngày: 9.466.666 VNĐ  Chi phí dự phịng: Lấy 10% (Khấu hao thiết bị + Chi phí sửa chữa) = 0,1 × (2.840.000.000 + 3.408.000.000) = 624.800.000 VNĐ/năm  Chi phí xử lý: - Chi phí hoạt động hệ thống năm: (chi phí hóa chất + chi phí điện + chi phí sửa chữa + chi phí nhân cơng + chi phí phí xây dựng) = 4.248.235.000 + 8.431.500.000 + 6.102.000.000 + 3.408.000.000 + 57.245.000.000 = 79.434.735.000 VNĐ - Công suất xử lý Trạm xử lý nước 150.000 m3/ngđ - Công suất xử lý Trạm xử lý nước năm 54.750.000 m3/năm - Chi phí cho việc xử lý m3 nước cấp là: C = (VNĐ/m3 nước cấp) 5.5 Thời gian hoàn lại vốn - Hiện theo nhà nước giá tiền cho 1m3 nước 2.500 VNĐ - Số tiền lợi nhuận từ 1m3 nước 2.500 – 1.451 = 1.049 VNĐ 56 - Tổng số tiền thu năm = 1.049 × 54.750.000 = 57.432.750.000 VNĐ/năm - Vậy thời gian hoàn lại vốn là: = 1,4 năm = 17 tháng 57 ... đặt nhà máy: Ấp Tân Hòa, Xã Đức Lập Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An Nhà máy cấp nước cho khu vực: Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An Hình 2.1 Vị trí địa lý khu vực thiết kế 2.1.2 Diện tích khu vực thiết. .. Long An Vấn đề đặt làm cung cấp nước cho sinh hoạt sản xuất khu vực Ấp Tân Hòa, Xã Đức Lập Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An cách tốt hiệu Vậy nên, việc thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cấp nước. .. máy xử lý nước ngầm cấp nước cần thiết 1.2 Mục đích Thiết kế nhà máy xử lý nước cấp Mặt trời mọc cấp nước cho Ấp Tân Hòa, Xã Đức Lập Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An với quy mô công suất 150 000