2.2 CÁC LOẠI NGUỒN NƯỚC DÙNG ĐỂ CẤP NƯỚC: Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác các nguồn nước thiên nhiên thường gọilà nước thô từ nước mặt, nước ngầm, nước biển.. 2.4 CÁC BIỆN PHÁP V
Trang 1Chương mở đầu
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU DÂN CƯ SƠN TỊNH – QUẢNG NGÃI:
Khu dân cư Sơn Tịnh - Quảng Ngãi tọa lạc tại vị trí cách trung tâm thành phố Quảng Ngãi2km về phía Bắc Dự án cĩ vị trí giao thơng thuận lợi, nằm trên giao lộ Quốc lộ 1A mới
và tỉnh lộ 623 nối dài
Khu dân cư Sơn Tịnh - Quảng Ngãi là dự án cĩ cơ sở hạ tầng hiện đại, chỉ khoảng 5 phút
xe hơi từ trung tâm thành phố bạn sẽ đến với một khơng gian kiến trúc hiện đại Cách vịtrí dự án khoảng 1km là cầu Trà Khúc với kết cấu bê-tơng dự ứng lực bắc ngang sơng tạonên một khoảng khơng gian vừa đẹp về kiến trúc lại tuyệt hảo về mơi trường cảnh quan
Định hướng phát triển của UBND tỉnh Quảng Ngãi đến năm 2010, Khu dân cư Sơn Tịnh
sẽ là đơn vị hành chính trực thuộc thành phố Quảng Ngãi Phía Tây Khu dân cư Sơn Tịnhđược tiếp giáp với sơng Bàu Sắt cịn hoang sơ với vẻ đẹp tự nhiên tiềm ẩn; phía Đơng vàphía Nam giáp với Quốc lộ 1A mới và đường tỉnh lộ 623, mặt đường rộng 11m Đây là 2con đường mới hồn thành vào năm 2005 với kết cấu hiện đại
Khu dân cư Sơn Tịnh - Quảng Ngãi là Dự án mà chủ đầu tư ưu tiên hàng đầu cho mơi
Trang 2Chương mở đầu
là khu đơ thị hiện đại bậc nhất tỉnh Quảng Ngãi và một phần khơng gian khu đơ thị sẽdành cho kỹ sư, chuyên gia cao cấp sống & làm việc trong quá trình vận hành Nhà máylọc Dầu Dung Quất
Quy mơ:
+ Tổng diện tích đất quy hoạch: 1.041.218 m2
- Diện tích đất cơng trình cơng cộng: 94.802 m2
1.2.2 Nội dung:
Thu thập các thơng tin về dự án Khu Dân Cư Sơn Tịnh – Quảng Ngãi
Trang 3Chương mở đầu
Tìm hiểu các tài liệu tổng quan về nước cấp và các phương pháp xử lý nước cấphiện nay
Thu thập các số liệu cần thiết phục vụ cho việc thiết kế bao gồm: nhu cầu dùngnước, nguồn nước thơ, nguồn cấp điện, địa điểm xây dựng và diện tích xây dựngcơng trình xử lý
Phân tích các số liệu để lựa chọn cơng nghệ xử lý thích hợp và hiệu quả, triểnkhai việc tính toán thiết kế
Tính toán lưu lượng tổng hợp và lưu lượng nước tiêu thụ theo giờ
Vạch tuyến mạng lưới, xác định vị trí khai thác nước thô, vị trí nhà máy xử lýnước và dây chuyền công nghệ xử lý nước
Tính toán thuỷ lực đường ống và tính toán các công trình xử lý đơn vị
Mạng lưới:
Lập sơ đồ tính toán mạng lưới đường ống
Tính toán lưu lượng cho từng đoạn ống
Tính toán thuỷ lực để xác định đường kính ống cần lắp đặt
Công trình thu và trạm bơm cấp 1
Nhà máy xử lý nước:
Tính toán công trình đơn vị
Trạm bơm nước sạch
Thực hiện bản vẽ:
Công trình thu và trạm bơm cấp 1:
Mặt bằng
Trang 4Chương mở đầu
Nhà máy xử lý nước:
Mặt bằng
Mặt cắt dọc theo nước
Chi tiết các công trình đơn vị
Mạng lưới:
Mặt bằng
1.2.3 Phương Pháp thực hiện
Phương pháp thu thập các tài liệu, số liệu cĩ liên quan
Phương pháp khảo sát khu vực dự án nhằm phục vụ cơng tác vạch tuyến mạng lưới và xácđịnh vị trí khai thác nước thơ cũng như vị trí của nhà máy xử lý nước
Phương pháp so sánh, đánh giá các phương án khác nhau để lựa chọn phương án tối ưu
Phương pháp sử dụng các cơng thức tốn học để tính tốn các thơng số thiết kế
Phương pháp ứng dụng các phần mềm văn phịng dể thực hiện bản thuyết minh và phầnmềm autocad để thực hiện các bản vẽ kỹ thuật
1.2.4 Cơ sở tính toán:
Điều chỉnh quy hoạch chung cho Khu Dân Cư cho phù hợp với tình hình pháttriển kinh tế xã hội của Huyện Sơn Tịnh nĩi riêng và Cho Tỉnh nhà nĩi chung,theo sự qui hoạch của Tỉnh
Bản đồ địa hình của Khu Dân do Cơng Ty SMEC thiết kế theo tỉ lệ 1/500 và được
Ủy Ban Nhân Dân Tỉnh Quảng Ngãi phê duyệt
Các số liệu, tài liệu khảo sát thực địa và các tài liệu khác có liên quan
Các tiêu chuẩn, quy phạm chuyên ngành
Trang 5Giới thiệu sơ lược về nước cấp
CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ NƯỚC CẤP
Hiện nay các loại nguồn nước (nước mặt, nước ngầm) có thể khai thác, xử ý đểcấp cho nhu cầu sinh hoạt, sản xuất có nguy cơ bị ô nhiễm
Hình 2.1 Sự nhiễm bẩn của nguồn nước
Chính vì vậy mà việc bảo vệ nguồn nước, đảm bảo có nguồn nước sạch lâu dài bềnvững chiếm một vai trò quan trọng đối với đời sống con người và nền kinh tế quốc dân
2.1 VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI ĐỜI SỐNG CON NGƯỜI VÀ NỀN KINH TẾ QUỐC DÂN:
Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong cuộc sống của conngười Trong quá trình hình thành sự sống trên trái đất thì nước và môi trường nước
Trang 6Giới thiệu sơ lược về nước cấp
Nước tham gia vào quá trình tái sinh thế giới hữu cơ Nguồn gốc của sự hìnhthành và tích luỹ chất hữu cơ sơ sinh là hiện tượng quang hợp được thực hiện dưới tácdụng của năng lượng mặt trời với sự góp phần của nước và không khí Trong quá trìnhtrao đổi chất, nước có vai trò trung tâm Những phản ứng lý, hoá học diễn ra với sựtham gia bắt buộc của nước Nước là dung môi của rất nhiều chất và đóng vai trò dẫnđường cho các muối đi vào cơ thể
Trong các khu dân cư, nước phục vụ cho các mục đích sinh hoạt, nâng cao đờisống tinh thần cho người dân Một ngôi nhà hiện đại, quy mô lớn nhưng không cónước khác nào cơ thể không có máu Nước còn đóng vai trò rất quan trọng trong sảnxuất, phục vụ cho hàng loạt ngành công nghiệp khác nhau
Đối với cây trồng, nước là nhu cầu thiết yếu đồng thời còn có vai trò điều tiết cácchế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, đó lànhững nhân tố quan trọng cho sự phát triển của thực vật
2.2 CÁC LOẠI NGUỒN NƯỚC DÙNG ĐỂ CẤP NƯỚC:
Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác các nguồn nước thiên nhiên (thường gọilà nước thô) từ nước mặt, nước ngầm, nước biển
2.2.1 Nước mặt:
Bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông, suối Do kết hợp từdòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng củanước mặt là:
Chứa khí hoà tan đặc biệt là oxy
Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các ao đầm, hồ
do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước có nồng độtương đối thấp và chủ yếu ở dạng keo
Trang 7Giới thiệu sơ lược về nước cấp
Có hàm lượng chất hữu cơ cao
Có sự hiện diện của nhiều loại tảo
Chứa nhiều vi sinh vật
2.2.2 Nước ngầm:
Được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộcvào thành phần khoáng hoá và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Do vậy nước chảyqua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất khoáng Khinước ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềmhydrocacbonat khá cao Ngoài ra đặc trưng chung của nước ngầm là:
Độ đục thấp
Nhiệt độ và thành phần hoá học tương đối ổn định
Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S, …
Chứa nhiều khoáng chất hoà tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo, …
Không có hiện diện của vi sinh vật
2.2.3 Nước biển:
Nước biển thường có độ mặn rất cao (độ mặn ở Thái Bình Dương là 32 – 35 g/l).Hàm lượng muối trong nước biển thay đổi tuỳ theo vị trí địa lý như: cửa sông, gần bờhay xa bờ, ngoài ra trong nước biển thường có nhiều chất lơ lửng, càng gần bờ nồngđộ càng tăng, chủ yếu là các phiêu sinh động thực vật
2.2.4 Nước lợ:
Ở cửa sông và các vùng ven bờ biển, nơi gặp nhau của các dòng nước ngọt chảytừ sông ra, các dòng thấm từ đất liền chảy ra hoà trộn với nước biển Do ảnh hưởng
Trang 8Giới thiệu sơ lược về nước cấp
trong nước ở khu vực này luôn thay đổi và có trị số cao hơn tiêu chuẩn cấp nước chosinh hoạt và thấp hơn nhiều so với nước biển thường gọi là nước lợ
2.2.5 Nước khoáng:
Khai thác từ tầng sâu dưới đất hay từ các suối do phun trào từ lòng đất ra Nướccó chứa một vài nguyên tố ở nồng độ cao hơn nồng độ cho phép đối với nước uống vàđặc biệt có tác dụng chữa bệnh Nước khoáng sau khi qua khâu xử lí thông thường nhưlàm trong, loại bỏ hoặc nạp lại khí CO2 nguyên chất được đóng vào chai để cấp chongười dùng
2.2.6 Nước chua phèn:
Những nơi gần biển, ví dụ như đồng bằng sông Cửu Long ở nước ta thường cónước chua phèn Nước bị nhiễm phèn là do tiếp xúc với đất phèn, loại đất này giàunguyên tố lưu huỳnh ở dạng sunfua hay ở dạng sunfat và một vài nguyên tố kim loạinhư nhôm, sắt Đất phèn được hình thành do quá trình kiến tạo địa chất Trước đây ởnhững vùng này bị ngập nước và có nhiều loại thực vật và động vật tầng đáy pháttriển Do quá trình bồi tụ, thảm thực vật và lớp sinh vật đáy bị vùi lấp và bị phân huỷyếm khí, tạo ra các axit mùn hữu cơ làm cho nước có vị chua, đồng thời có nhiềunguyên tố kim loại có hàm lượng cao như nhôm, sắt và ion sunfat
2.2.7 Nước mưa:
Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn tinh khiếtbởi vì nước mưa có thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi, và thậm chí cả vi khuẩn có trongkhông khí Khi rơi xuống, nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với các vật thểkhác nhau Hơi nước gặp không khí chứa nhiều khí oxit nitơ hay oxit lưu huỳnh sẽ tạonên các trận mưa axit Hệ thống thu gom nước mưa dùng cho mục đích sinh hoạt gồm
Trang 9Giới thiệu sơ lược về nước cấp
hệ thống mái, máng thu gom dẫn về bể chứa Nước mưa có thể dự trữ trong các bểchứa có mái che để dùng quanh năm
2.3 CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGUỒN:
Muốn xử lí một nguồn nước nào đó cần phải phân tích một cách chính xác ba loạichỉ tiêu cơ bản của nguồn nước đó là: chỉ tiêu về lý học, hoá học và vi trùng
2.3.1 Các chỉ tiêu về lí học: Bao gồm
1) Nhiệt độ ( 0 C):
Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lí nước Sự thay đổinhiệt độ của nước phụ thuộc vào từng loại nguồn nước Nhiệt độ của nguồn nước mặtdao động rất lớn (từ 4 400C) phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu nguồn nước Nướcngầm có nhiệt độ tương đối ổn định (từ 17 270C)
2) Hàm lượng cặn không tan (mg/l):
Được xác định bằng cách lọc một đơn vị thể tích nước nguồn qua giấy lọc, rồiđem sấy khô ở nhiệt độ (105 1100C) Hàm lượng cặn của nước ngầm thường nhỏ (30
50 mg/l), chủ yếu do các hạt mịn trong nước gây ra Hàm lượng cặn của nước sôngdao động rất lớn (20 5.000 mg/l), có khi lên tới (30.000 mg/l) Cùng một nguồnnước, hàm lượng cặn dao động theo mùa, mùa khô nhỏ, mùa lũ lớn Cặn có trong nướcsông là do các hạt sét, cát, bùn bị dòng nước xói rửa mang theo và các chất hữu cơnguồn gốc động thực vật mục nát hoà tan trong nước Hàm lượng cặn là một trongnhững chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử lí đối với các nguồn nước mặt Hàm lượngcặn của nước nguồn càng cao thì việc xử lí càng tốn kém và phức tạp
3) Độ màu của nước (tính bằng độ):
Trang 10Giới thiệu sơ lược về nước cấp
Được xác định theo phương pháp so sánh với thang màu coban Độ màu của nước
bị gây bởi các hợp chất hữu cơ, các hợp chất keo sắt, nước thải công nghiệp hoặc dosự phát triển của rong, rêu, tảo Thường nước hồ, ao có độ màu cao
4) Mùi và vị của nước:
Nước có mùi là do trong nước có các chất khí, các muối khoáng hoà tan, các hợpchất hữu cơ và vi trùng, nước thải công nghiệp chảy vào, các hoá chất hoà tan, …
Nước có thể có mùi bùn, mùi mốc, mùi tanh, mùi cỏ lá, mùi clo, mùi phenol, … Vịmặn, vị chua, vị chát, vị đắng, …
2.3.2 Các chỉ tiêu về hoá hoc:
1) Hàm lượng cặn toàn phần (mg/l):
Bao gồm tất cả các chất vô cơ và hữu cơ có trong nước, không kể các chất khí.Cặn toàn phần được xác định bằng cách đun cho bốc hơi một dung tích nước nguồnnhất định và sấy khô ở nhiệt độ (105 ÷ 1100C) đến khi trọng lượng không đổi
2) Độ cứng của nước:
Là đại lượng biểu thị hàm lượng các muối của canxi và magie có trong nước Cóthể phân biệt thành 3 loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cửu và độ cứngtoàn phần Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các muối cacbonat vàbicacbonat của canxi và magie có trong nước Độ cứng toàn phần là tổng của hai loạiđộ cứng trên Độ cứng có thể đo bằng độ Đức, kí hiệu là 0dH, 10dH bằng 10 mg CaOhoặc 7,14 mg MgO có trong 1 lít nước, hoặc có thể đo bằng mgđl/l Trong đó 1 mgđl/l
Trang 11Giới thiệu sơ lược về nước cấp
Có thể phân biệt thành độ kiềm toàn phần và riêng phần Độ kiềm toàn phần baogồm tổng hàm lượng các ion bicacbonat, cacbonat, hydroxit, và anion của các muốicủa các axit yếu Ktf =
CO32` HCO3
( > 40 độ côban), độ kiềm toàn phần sẽ bao gồm cả độ kiềm do muối của các axit hữu
cơ gây ra Người ta còn phân biệt độ kiềm riêng phần như: độ kiềm bicacbonat hay độkiềm hyđrat Độ kiềm của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ và hiệu quả xử línước Vì thế trong một số trường hợp nước nguồn có độ kiềm thấp, cần thiết phải bổsung hoá chất để kiềm hoá nước
4) Độ oxy hoá (mg/l O2 hay KMnO4):
Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá hết các hợp chất hữu cơ có trong nước Chỉtiêu oxy hoá là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước Độoxy hoá của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng
5) Hàm lượng sắt (mg/l):
Sắt tồn tại trong nước dưới dạng sắt (II) hoặc sắt (III) Trong nước ngầm, sắtthường tồn tại dưới dạng sắt (II) hoà tan của các muối bicacbonat, sunfat, clorua, đôikhi dưới dạng keo của axit humic hoặc keo silic Khi tiếp xúc với oxy hoặc các chấtoxy hoá, sắt (II) bị oxy hoá thành sắt (III) và kết tủa bông cặn Fe(OH)3 có màu nâuđỏ Nước ngầm thường có hàm lượng sắt cao, đôi khi lên tới 30 mg/l hoặc có thể còncao hơn nữa Nước mặt chứa sắt (III) ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù, thườngcó hàm lượng không cao và có thể khử sắt kết hợp với công nghệ khử đục Việc tiếnhành khử sắt chủ yếu đối với các nguồn nước ngầm Khi trong nước có hàm lượng sắt
> 0,5 mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hư hỏng sảnphẩm của ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp và làm giảm tiết diện vận chuyển nước
Trang 12Giới thiệu sơ lược về nước cấp
6) Hàm lượng mangan (mg/l):
Mangan thường được gặp trong nước nguồn ở dạng mangan (II), nhưng với hàmlượng nhỏ hơn sắt rất nhiều Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05 mg/l đã gây ra cáctác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt Công nghệ khử mangan thườngkết hợp với khử sắt trong nước
7) Các hợp chất của axit silic (mg/l):
Thường gặp trong nước thiên nhiên dưới dạng nitrit (HNO2), nitrat (HNO3) vàamoniac (NH3) Các hợp chất chứa nitơ có trong nước chứng tỏ đã bị nhiễm bẩn bởinước thải sinh hoạt Khi bị nhiễm bẩn trong nước có cả nitrit, nitrat và cả amoniac Saumột thời gian, amoniac và nitrit bị oxy hoá thành nitrat Việc sử dụng loại phân bónnhân tạo cũng làm tăng hàm lượng amoniac trong nước thiên nhiên
8) Hàm lượng sunfat và clorua (mg/l):
Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng các muối natri, canxi, magie và axit
H2SO4, HCl
Hàm lượng ion Cl có trong nước (> 250 mg/l) làm cho nước có vị mặn Cácnguồn nước ngầm có hàm lượng clorua lên tới 500 ÷ 1000 mg/l có thể gây bệnh thận.Nước có hàm lượng sunfat cao (> 250 mg/l) có tính độc hại cho sức khoẻ con người.Lượng Na2SO4 có trong nước cao có tính xâm thực đối với bêtông và ximăngpooclăng
9) Iốt và fluo (mg/l):
Thường gặp trong nước dưới dạng ion và chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến sứckhoẻ con người Hàm lượng fluo có trong nước ăn uống nhỏ hơn 0,7 mg/l dễ gây bệnhđau răng, lớn hơn 1,5 mg/l sinh hỏng men răng Ơû những vùng thiếu iốt thường xuấthiện bệnh bứu cổ, ngược lại nếu nhiều iốt quá cũng gây tác hại cho sức khoẻ
Trang 13Giới thiệu sơ lược về nước cấp
10) Các chất khí hoà tan (mg/l):
Các chất khí hoà O2, CO2, H2S trong nước thiên nhiên dao động rất lớn Khí H2Slà sản phẩm của quá trình phân huỷ các chất hữu cơ, phân rác Khi trong nước có H2Slàm nước có mùi trứng thối khó chịu và ăn mòn kim loại Hàm lượng O2 hoà tan trongnước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước Các nguồn nước mặtthường có hàm lượng oxy hoà tan cao do có bề mặt thoáng tiếp xúc trực tiếp vớikhông khí Nước ngầm có hàm lượng oxy hoà tan rất thấp hoặc không có, do các phảnứng oxy hoá khử xảy ra trong lòng đất đã tiêu hao hết oxy
Khí CO2 hoà tan đóng vai trò quyết định trong sự ổn định của nước thiên nhiên.Trong kỹ thuật xử lý nước, sự ổn định của nước có vai trò rất quan trọng Việc đánhgiá độ ổn định trong sự ổn định nước được thực hiện bằng cách xác định hàm lượng
CO2 cân bằng và CO2 tự do Lượng CO2 cân bằng là lượng CO2 đúng bằng lượng ion
3
HCO cùng tồn tại trong nước Nếu trong nước có lượng CO2 hoà tan vượt quá lượng
CO2 cân bằng, thì nước mất ổn định và sẽ gây ăn mòn bêtông
2.3.3 Chỉ tiêu về vi trùng:
Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng và siêu vi trùng, trong đó có cácloại vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm đó là: kiết lị, thương hàn, dịch tả, bại liệt, … Việcxác định sự có mặt của các vi trùng gây bệnh này thường rất khó khăn và mất nhiềuthời gian do sự đa dạng về chủng loại Vì vậy trong thực tế, người ta áp dụng phươngpháp xác định chỉ số vi khuẩn đặc trưng, đó là loại vi khuẩn đường ruột côli Bản thân
vi khuẩn côli là vô hại, song sự có mặt của côli chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩnphân rác và có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh Số lượng vi khuẩn côlitương ứng với số lượng vi trùng có trong nước Đặc tính của vi khuẩn côli là có khả
Trang 14Giới thiệu sơ lược về nước cấp
nước không còn phát hiện thấy côli chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêudiệt
Mặt khác việc xác định vi khuẩn côli đơn giản và nhanh chóng Nên chúng đượcchọn làm vi khuẩn đặc trưng để xác định mức độ nhiễm vi trùng gây bệnh trong nước.Theo tiêu chuẩn cấp nước ăn uống sinh hoạt (TCXD – 33 : 1985) chỉ số côli khôngvượt quá 20 con/lít nước Ngoài ra trong một số trường hợp, người ta xác định số lượng
vi khuẩn kị khí để tham khảo thêm trong việc đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nguồnnước
2.4 CÁC BIỆN PHÁP VÀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC:
2.4.1 Các biện pháp xử lí cơ bản:
Trong quá trình xử lí nước cấp, cần phải thực hiện các biện pháp như sau:
Biện pháp cơ học: dùng các công trình và thiết bị làm sạch như: song chắnrác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc
Biện pháp hoá học: dùng các hoá chất cho vào nước để xử lí nước như: dùngphèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hoá nước, cho Clo vào nước để khửtrùng
Biện pháp lí học: dùng các tia vật lí để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóngsiêu âm Điện phân nước biển để khử muối Khử khí CO2 hoà tan trong nướcbằng phương pháp làm thoáng
Trong ba biện pháp xử lí nêu ra trên đây thì biện pháp cơ học là biện pháp xử línước cơ bản nhất Có thể dùng biện pháp cơ học để xử lí nước một cách độc lập hoặckết hợp với các biện pháp hoá học và lý học để rút ngắn thời gian và nâng cao hiệuquả xử lí nước Trong thực tế để đạt được mục đích xử lí một nguồn nước nào đó một
Trang 15Giới thiệu sơ lược về nước cấp
cách kinh tế và hiệu quả nhất phải thực hiện quá trình xử lí bằng việc kết hợp củanhiều phương pháp
Thực ra cách phân chia các biện pháp như trên chỉ là tương đối, nhiều khi bảnthân biện pháp xử lí này lại mang cả tính chất của biện pháp xử lí khác
2.4.2 Dây chuyền công nghệ xử lí nước:
Quá trình xử lí nước phải qua nhiều công đoạn, mỗi công đoạn thực hiện trongcác công trình đơn vị khác nhau Tập hợp các công trình đơn vị theo trình tự từ đầu đếncuối gọi là dây chuyền công nghệ xử lí nước Căn cứ vào các chỉ tiêu phân tích củanguồn nước, yêu cầu chất lượng nước sử dụng có thể xây dựng các sơ đồ công nghệkhác nhau:
Khi nước nguồn có hàm lượng cặn 2500 mg/l:
Sơ đồ 1:
Sơ đồ 2:
Chất khử trùng Chất keo tụ
Bể phản ứng
Bể phản
Clo
Bể chứa nước sạch
Bể chứa nước sạch
Bể lọc nhanh
Bể lọc nhanh Chất keo tụ
Chất kiềm hoá
Bể trộn
Nơi tiêu thụ
Từ trạm bơm
cấp 1 tới
Trang 16Giới thiệu sơ lược về nước cấp
Sơ đồ 3:
Khi nước nguồn có hàm lượng cặn > 2500 mg/l, có thể sử dụng các sơ đồ sau:
Sơ đồ 1:
Bể phản ứng
Bể phản
Chất keo tụ
Chất kiềm hoá
Bể trộn Từ trạm bơm
cấp 1 tới
Bể chứa nước sạch
Bể chứa nước sạch
Bể lọc nhanh
Bể lọc nhanh
Nơi tiêu thụ
Bể chứa nước sạch
Bể lọc tiếp xúc
Bể lọc tiếp xúc Chất keo tụ
Chất kiềm hoá
Từ trạm bơm
cấp 1 tới
Trang 17Giới thiệu sơ lược về nước cấp
Sơ đồ 2:
Để xử lí nước ngầm có thể sử dụng các sơ đồ sau:
Sơ đồ 1:
Bể phản ứng
Bể phản
Chất keo tụ
Chất kiềm hoá Bể trộn
Bể chứa nước sạch
Bể chứa nước sạch
Bể lọc nhanh
Bể lọc nhanh
Nơi tiêu thụ
Từ nguồn tới
Hồ sơ lắng
Hồ sơ lắng
Chất khử trùng
Trạm bơm
Trạm bơm
Chất khử trùng
Bể chứa nước sạch
Bể chứa nước sạch
Bể lọc nhanh
Bể lọc nhanh
Giàn mưa hay thùng quạt gió
Giàn mưa hay
Bể lắng tiếp xúc Từ trạm bơm
giếng tới
Trang 18Giới thiệu sơ lược về nước cấp
Sơ đồ 3:
Sơ đồ 4:
Chất khử trùng
Bể chứa nước sạch
Bể chứa nước sạch
Giàn mưa hay thùng quạt gió
Giàn mưa hay thùng quạt gió
Từ trạm bơm
giếng tới
Nơi tiêu thụ
Bể lọc tiếp xúc
Bể lọc tiếp xúc
Ejector thu khí hay máy nén khí
Từ trạm bơm
giếng tới
Nơi tiêu thụ
Bầu trộn khí
Bầu trộn khí
Bể chứa nước sạch
Bể chứa nước sạch
Phun mưa trên mặt bể lọc
Phun mưa trên mặt bể lọc
Từ trạm bơm
giếng tới
Nơi tiêu thụ
Bể lọc nhanh
Bể lọc nhanh Chất khử trùng
Trang 19Xác định nhu cầu dùng nước
CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC
3.1 PHẠM VI CẤP NƯỚC, TIÊU CHUẨN CẤP NƯỚC:
Việc đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước nhằm đáp ứng nhu cầu dùng nước sinhhoạt, dịch vụ công cộng cho đến năm 2020 theo quy hoạch chung Khu Dân Cư đượcchia trên số liệu về nước và tiêu chuẩn cấp nước cơ bản được tham khảo theo “Địnhhướng phát triển cấp nước đô thị cho đến năm 2020 của Chính Phủ”
* Tiêu chuẩn cấp nước:
Bảng 3.1: Tiêu chuẩn cấp nước
1 Nước sinh hoạt
thủ công nghiệp xen kẽ khu
3.2 DỰ BÁO NHU CẦU DÙNG NƯỚC:
Theo cơ sở phạm vi và tiêu chuẩn cấp nước như trên, nhu cầu dùng nước đượctính toán theo bảng sau:
Trang 20Xác định nhu cầu dùng nước
Bảng 3.2: Dự báo nhu cầu dùng nước
Nhu cầu (m 3 /ngày)
5 Nước cho bản thân nhà máy xử lí 951
Tổng cộng (công suất nhà
Tính tròn công suất của nhà máy là: 20.000 m 3 /ngày
Bảng 3.3: Bảng xác định lưu lượng nước tiêu thụ theo giờ
Trang 21Xác định nhu cầu dùng nước
Trang 22Xác định nhu cầu dùng nước
BIỂU ĐỒ TIÊU THỤ NƯỚC CỦA
KHU DÂN CƯ
Trang 23Xác định nhu cầu dùng nước
Bảng 3.4: Bảng xác định dung tích bể chứa
GIỜ
BƠM CẤP 1
BƠM CẤP 2
VÀO BỂ
RA BỂ
TÍCH LŨY TRONG
Trang 24Lựa chọn nguồn nước thô, nguồn cấp điên
CHƯƠNG 4 LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC THÔ, NGUỒN CẤP ĐIỆN
4.1 NGUỒN CẤP NƯỚC THÔ:
4.1.1 Các nguồn nước thô:
Theo đánh giá tổng quan từ trước tới nay qua các số liệu khảo sát, thì nguồn nướcthô có thể khai thác với quy mô lớn để cấp cho Khu Dân Cư chỉ gồm nguồn nước mặtsơng sơng Bàu Sắt và nguồn nước mặt sơng Trà Khúc
1) Nguồn nước mặt sơng Bàu Sắt :
Sơng Bàu Sắt là một nhánh của sông Trà Khúc chạy cắt ngang tỉnh lộ 623 và chạyven Khu Dân Cư trên địa bàn Huyện Sơn Tịnh Đoạn qua khu Dân Cư có chiều rộng từ30m đến 40m Chế độ thuỷ văn chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều, nguồn nướcngọt quanh năm
Về lưu lượng: lưu lượng nước của sơng Bàu Sắt có thể khai thác được côngsuất 20.000 m3/ngày để cấp cho Khu Dân Cư
Về chất lượng: Nhìn chung chất lượng nước sơng Bàu Sắt đảm bảo tiêu chuẩnvề nguồn cung cấp nước thô
2) Nguồn nước mặt sông Trà Khúc :
Sơng Trà Khúc cách Khu Dân Cư 1 km có chế độ thuỷ văn chịu ảnh hưởng củachế độ bán nhật triều, với nguồn nước ngọt quanh năm, thuận lợi cho khai thác sửdụng Đây là nguồn nước đang khai thác hiện nay để cung cấp cho sinh hoạt củaThành Phố Quảng Ngãi
Về chất lượng: Theo các kết quả phân tích chất lượng nước từ trước tới nay,chất lượng nước sông Trà Khúc rất tốt, hoàn toàn đảm bảo tiêu chuẩn là
Trang 25Lựa chọn nguồn nước thô, nguồn cấp điên
nguồn cung cấp nước thô Khi khai thác nguồn nước này chỉ cần làm trong vàkhử trùng là đảm bảo tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt
Nhận xét: Qua phân tích như trên nhận thấy nguồn nước sông Bàu Sắt hoàntoàn có thể là nguồn cung cấp nước thô cho Khu Dân Cư cả ở hiện tại vàtương lai lâu dài
4.1.2 Lựa chọn nguồn nước thô:
Qua đặc điểm của từng nguồn nước thô như đã phân tích ở trên, đề nghị nguồnnước thô được lựa chọn để khai thác cung cấp cho Khu Dân Cư là nguồn nước sôngBàu Sắt vì cĩ vị trí thuận lợi hơn dễ dàng cho việc xây dựng nhà máy
4.2 NGUỒN CẤP ĐIỆN:
Để đảm bảo an toàn liên tục cho cấp nước, nguồn cấp điện cho trạm bơm cấp 1,nhà máy xử lý được cấp từ 2 nguồn:
Nguồn điện lưới quốc gia: lấy từ đường dây 15 KV (22 KV) chạy dọc theoTỉnh Lộ 623 Để cấp điện cho trạm bơm cấp 1, cần xây dựng 500m đường dây
15 KV, điểm đầu nối với đường dây 15 KV dọc theo Tỉnh Lộ 623, điểm cuốilà trạm biến áp của trạm bơmcấp 1
Để cấp diện cho nhà máy xử lý, cần xây dựng 800m đường dây 15 KV, điểmđầu nối với đường dây 15 KV Tỉnh Lộ 623, điểm cuối là trạm biến áp của nhàmáy xử lý
Nguồn điện từ máy phát điện dự phòng: Để an toàn tại trạm bơm cấp 1và nhàmáy xử lý cần lắp đặt thêm máy phát điện dự phòng
Trang 26Địa điểm và diện tích xây dựng
CHƯƠNG 5 ĐỊA ĐIỂM VÀ DIỆN TÍCH XÂY DỰNG
5.1 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THU, TRẠM BƠM CẤP 1
Trên cơ sở nghiên cứu bản đồ địa hình 1/500, khảo sát thực địa bờ sông Bàu Sắtđoạn chảy qua Khu Dân Cư , thì địa điểm được lựa chọn để xây dựng công trình thu,trạm bơm cấp 1 là nằm trên bờ sông Bàu Sắt, cách Tỉnh Lộ 623 500m hướng về phíaBắc
Bờ sông ổn định (không lở hoặc bồi lắng), lòng sông đủ sâu, thuận lợi choxây dựng công trình thu
Gần hệ thống điện cao thế, nên thuận lợi cho việc cấp điện
Vị trí khai thác gần trung tâm tiêu thụ nước, tiết kiệm được chi phí chuyển tảinước
Nằm cạnh đường giao thông nên thuận tiện cho thi công và quản lí sau này
Vị trí xây dựng không làm ảnh hưởng đến quy hoạch phát triển chung của thịxã
Diện tích khuôn viên xây dựng công trình thu, trạm bơm cấp 1 là 1.050 m2 (30m
x 35 m)
5.2 ĐỊA DIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY XỬ LÝ:
Qua nghiên cứu bản đồ địa hình tỷ lệ 1/500, khảo sát thực địa và các số liệu kháccó liên quan, thì địa điểm được lựa chọn xây dựng nhà máy xử lý là nằm bên trongKhu Dân Cư vị trí trong thiết kế và quy hoạch của Khu Dân Cư và cĩ những ưu điểmsau:
Trang 27Địa điểm và diện tích xây dựng
Vị trí xây dựng phù hợp với quy hoạch phát triển chung của Khu Dân Cư Từnhà máy phân phối nước đến các đối tương tiêu thụ thuận lợi, hiệu quả
Gần đường giao thông chính nên thuận lợi cho xây dựng công trình và quản lývận hành
Gần hệ thống điện cao thế, nên thuận lợi cho cấp điện
Gần rạch thoát nước, nên thuận lợi cho thoát nước thải của nhà máy xử lý
Việc chuyển tải nước thô từ trạm bơm cấp 1 đến nhà máy thuận tiện
Tổng diện tích đất cần cấp để xây dựng nhà máy xử lý (bao gồm cả đất dự trữcho phát triển tương lai) là 30.000 m2 (150m x 200m)
Trang 28Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý
CHƯƠNG 6 PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
6.1 CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC THÔ:
Các chỉ tiêu hoá lý chủ yếu của nước sông Bàu Sắt đã được kiểm nghiệm có giátrị trung bình là:
Bảng 6.1: Chất lượng nước nguồn
Chỉ tiêu Đơn vị Trị số chuẩn Tiêu Ghi chú
Chất rắn tổng
Chất rắn không
Độ kiềm tổng
* Nhận xét và kết luận: mẫu nước có độ đục, độ màu, chất rắn không cao hơn
tiêu chuẩn cần xử lý
6.2 YÊU CẦU VỀ CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC CẤP SAU XỬ LÝ:
Nước sau xử lý đạt quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt:
QCVN 02 2009/BYT
Trang 29Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý
Bảng 6.2: Giới hạn các chỉ tiêu về chất lượng
T
T Tên chỉ tiêu
Đơn vị tính
Giới hạn tối đa cho phép Phương pháp thử
Mức độ giám sát
TCVN 6184 - 1996(ISO 7027 - 1990)hoặc SMEWW 2130B
A
-Trongkhoảng6,0 -8,5
Trongkhoảng6,0 -8,5
TCVN 6492:1999 hoặc SMEWW 4500
TCVN 6187 - 1,2:1996(ISO 9308 - 1,2 - 1990) hoặc SMEWW 9222
A
Trang 30Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý
6.3 SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ:
Dây chuyền công nghệ xử lí nước chọn như sau:
6.3.1 Bể trộn:
Dùng phương pháp trộn thuỷ lực với bể trộn đứng, đây là loại bể trộn thườngđược sử dụng phổ biến hiện nay trong trường hợp có dùng vôi sữa để kiềm hoá nướcvới công suất bất kỳ Vì chỉ có bể trộn đứng mới đảm bảo giữ cho các phần tử vôi ởtrạng thái lơ lửng, làm cho quá trình hoà tan vôi được triệt để Còn nếu sử dụng bểtrộn khác thì vôi sữa sẽ bị kết tủa trước các tấm chắn Mặt khác, nó có cấu tạo đơngiản, vận hành dễ, chi phí quản lí thấp do dùng năng lượng nước để trộn, phù hợp vớiquy mô công suất và dây chuyền công nghệ xử lý
tải phân phối Trạm bơm Trạm bơm cấp 2cấp 2 nước sạchBể chứa nước sạchBể chứa
Các hộ tiêu thụ
vôi
Phèn, vôi
Clo
Bể phản ứng
Bể phản ứng
Ngăn tách khíNgăn tách khí
Trang 31Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý
6.3.2 Ngăn tách khí:
Ngăn tách khí cần được thiết kế khi sử dụng bể lắng có ngăn phản ứng đặt bêntrong, bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng và bể lọc tiếp xúc Ngăn tách khí có tác dụngtách khí tránh hiện tượng bọt khí dâng lên trong bể sẽ làm phá vỡ các bông cặn kếttủa tạo thành, ảnh hưởng đến quá trình lắng
6.3.3 Bể phản ứng:
1) Bể phản ứng xoáy:
Bể phản ứng xoáy hình trụ: loại bể này thường áp dụng cho trạm xử lí có côngsuất nhỏ (đến 3000 m3/ngày), ít khi được xây dựng kết hợp với các kiểu bể lắng khác
do cấu tạo phức tạp của vòi phun
Bể phản ứng xoáy hình phễu: có ưu điểm là hiệu quả cao, tổn thất áp lực trongbể nhỏ, do thời gian nước lưu lại trong bể nhỏ nên dung tích bể nhỏ Tuy nhiên, nó cónhược điểm là khó tính toán cấu tạo bộ phận thu nước trên bề mặt theo hai yêu cầu làthu nước đều và không phá vỡ bông cặn Ngoài ra đối với những bể có dung tích lớnsẽ khó xây dựng, nên chỉ thích hợp đối với những trạm có công suất nhỏ
2) Bể phản ứng vách ngăn:
Thường được xây dựng kết hợp với bể lắng ngang Nguyên lí cấu tạo cơ bản củabể là dùng các vách ngăn để tạo ra sự đổi chiều liên tục của dòng nước Bể có ưuđiểm là đơn giản trong xây dựng và quản lí vận hành Tuy nhiên, nó có nhược điểm làkhối lượng xây dựng lớn do có nhiều vách ngăn và bể phải có đủ chiều cao để thoảmãn tổn thất áp lực trong toàn bể
3) Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng:
Trang 32Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý
các vách ngăn ngang, nhằm mục đích tạo dòng nước đi lên đều, để giữ cho lớp cặn lơlửng được ổn định Ưu điểm của bể này là cấu tạo đơn giản, không cần máy móc cơkhí, không tốn chiều cao xây dựng
4) Bể phản ứng cơ khí:
Nguyên lí làm việc của bể là quá trình tạo bông kết tủa diễn ra nhờ sự xáo trộncủa dòng nước trong bể bằng biện pháp cơ khí Bể có ưu điểm là có khả năng điềuchỉnh cường độ khuấy trộn theo ý muốn Tuy nhiên, nó có nhược điểm là cần máymóc, thiết bị cơ khí chính xác và điều kiện quản lí vận hành phức tạp, tốn nhiều điệnnăng nên chỉ thích hợp đối với những trạm có công suất lớn
Kết luận: qua phân tích như trên ta chọn bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng.
6.3.4 Bể lắng:
1) Bể lắng ngang:
Dùng bể lắng ngang thu nước bề mặt bằng các máng đục lỗ, bể được xây dựngkế tiếp ngay sau bể phản ứng Được sử dụng trong các trạm xử lí có công suất lớn hơn
3000 m3/ngày đêm đối với trường hợp xử lí nước có dùng phèn
Căn cứ vào biện pháp thu nước đã lắng, người ta chia bể lắng ngang làm hai loại:bể lắng ngang thu nước ở cuối và bể lắng ngang thu nước đều trên bề mặt Bể lắngngang thu nước ở cuối thường được kết hợp với bể phản ứng có vách ngăn hoặc bểphản ứng có lớp cặn lơ lửng Bể lắng ngang thu nước đều trên bề mặt thường kết hợpvới bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng
2) Bể lắng đứng:
Trong bể lắng đứng nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên,còn các hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyển động của dòng nước từ trên xuống.Lắng keo tụ trong bể lắng đứng có hiệu quả lắng cao hơn nhiều so với lắng tự nhiên
Trang 33Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý
do các hạt cặn có tốc độ rơi nhỏ hơn tốc độ dòng nước bị đẩy lên trên, chúng đã kếtdính lại với nhau và tăng dần kích thước, cho đến khi có tốc độ rơi lớn hơn tốc độchuyển động của dòng nước sẽ rơi xuống
Tuy nhiên hiệu quả lắng trong bể lắng đứng không chỉ phụ thuộc vào chất keo tụ,mà còn phụ thuộc vào sự phân bố đều của dòng nước đi lên và chiều cao vùng lắngphải đủ lớn thì các hạt cặn mới kết dính với nhau được
3) Bể lắng lớp mỏng:
Bể lắng lớp mỏng có cấu tạo giống như bể lắng ngang thông thường, nhưng khácvới bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng lớp mỏng được đặt trên các bảnvách ngăn bằng thép không gỉ hoặc bằng nhựa
Do có cấu tạo các bản vách ngăn nghiêng, nên bể lắng lớp mỏng có hiệu suấtcao hơn so với bể lắng ngang Vì vậy kích thước bể lắng lớp mỏng nhỏ hơn bể lắngngang, tiết kiệm diện tích đất xây dựng và khối lượng xây dựng công trình
Tuy nhiên do phải đặt nhiều bản vách ngăn song song ở vùng lắng, nên việc lắpráp phức tạp và tốn vật liệu làm vách ngăn Mặt khác do bể có chế độ làm việc ổnđịnh, nên đòi hỏi nước đã hoà trộn chất phản ứng cho vào bể phải có chất lượng tươngđối ổn định
Hiện nay bể lắng lớp mỏng còn ít sử dụng ở Việt Nam, do trong phần cấu tạo củabể còn một số vấn đề chưa được nghiên cứu hoàn chỉnh, nhất là vấn đề thu xả cặn,mặc dù hiệu suất lắng của bể cao
4) Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng:
Bể lắng trong có ưu điểm là không cần xây dựng bể phản ứng, bởi vì trong quá
Trang 34Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý
tích xây dựng hơn Nhưng nó có nhược điểm là kết cấu phức tạp, chế độ quản lý chặtchẽ, đòi hỏi công trình làm việc liên tục suốt ngày đêm và rất nhạy cảm với sự daođộng lưu lượng và nhiệt độ của nước Chỉ áp dụng bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng khinước đưa vào công trình có lưu lượng điều hoà hoặc thay đổi dần dần trong phạm vikhông quá 15% trong 1 giờ và nhiệt độ nước đưa vào thay đổi không quá 10Ctrong 1 giờ Vì vậy với trình độ quản lý vận hành chưa cao thì không nên dùng bể lắngtrong
Ngoài các loại bể lắng trên còn có bể lắng li tâm và xyclon thuỷ lực Nhưng cácloại bể này rất ít được sử dụng trong thực tế
Kết luận: qua phân tích như trên ta dùng bể lắng ngang thu nước đều trên bề
mặt
6.3.5 Bể lọc:
Lọc nước là quá trình xử lí tiếp theo quá trình lắng, nó có nhiệm vụ giữ lại cáchạt cặn nhỏ hơn trong nước không lắng được ở bể lắng, do đó làm trong nước một cáchtriệt để hơn, với mức độ cao hơn và làm giảm đáng kề lượng vi trùng trong nước
1) Bể lọc chậm:
Bể lọc chậm có ưu điểm là chất lượng nước lọc cao, không đòi hỏi nhiều máymóc, thiết bị phức tạp, công trình đơn giản, tốn ít ống và thiết bị thi công dễ, quản lívà vận hành đơn giản
Tuy nhiên, nó có nhược điểm là diện tích lớn, giá thành xây dựng cao, chiếmnhiều đất do có vận tốc lọc nhỏ, khó cơ khí hoá và tự động hoá quá trình rửa lọc vìvậy phải quản lí bằng thủ công nặng nhọc Vì vậy bể lọc chậm thường áp dụng chocác nhà máy nước có công suất đến 1000 m3/ngày với hàm lượng cặn đến 50 mg/l vàđộ màu đến 500
Trang 35Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý
2) Bể lọc nhanh:
Bể lọc nhanh được sử dụng là bể lọc nhanh hở phổ thông, là loại bể lọc nhanhmột
chiều, dòng nước lọc đi từ trên xuống dưới, có một lớp vật liệu lọc là cát thạch anh vàlà lọc trọng lực, được sử dụng trong dây chuyền xử lí nước mặt có dùng chất keo tụ
Ưu điểm của bể lọc nhanh là có tốc độ lọc lớn gấp vài chục lần so với bể lọcchậm Do tốc độ lọc nhanh (từ 6 – 15 m/h) nên diện tích xây dựng bể nhỏ và do cơ giớhoá công tác rửa bể nên làm giảm nhẹ công tác quản lý và nó đã trở thành loại bể lọc
cơ bản, được sử dụng phổ biến trong các trạm cấp nước trên thế giới hiện nay
Tuy nhiên nó có nhược điểm là tốn ống và thiết bị, tăng chi phí quản lý (nhất làchi phí điện năng cho việc rửa bể)
Kết luận: qua phân tích như trên ta dùng bể lọc nhanh phổ thông
6.3.6 Bể chứa:
Chọn bể chứa có mặt bằng hình chữ nhật, đặt nửa chìm nửa nổi để thuận tiện choviệc bố trí bể lọc Bên trên bể có nắp đậy, ống thông hơi và lớp đất trồng cây cỏ đểgiữ cho nước khỏi nóng
6.3.7 Trạm bơm cấp 2:
Máy bơm cấp 2 được chọn lắp đặt là bơm ly tâm trục ngang Máy bơm được gắnthiết bị biến tần để cho phép thay đổi lưu lượng của máy bơm tuỳ theo nhu cầu sửdụng khác nhau của các giờ trong ngày
6.3.8 Mạng chuyển tải phân phối:
Chọn mạng lưới vòng để chuyển tải phân phối nước Mạng lưới vòng có thể cung
Trang 36Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý
nhưng khó tính toán và đắt hơn mạng lưới cụt Tuy nhiên, nó làm giảm nhả hưởng sức
va thuỷ lực là ưu điểm hơn hẳn mạng lưới cụt Và nó được sử dụng rộng rãi hiện nay
6.4 KẾT LUẬN:
Qua phân tích như tr`ên, ta chọn sơ đồ công nghệ cấp nước như sau:
Bên cạnh đó, dây chuyền công nghệ này đã được áp dụng tại nhà máy nướcTrường An – Vĩnh Long công suất 10.000 m3/ngày (Uùc viện trợ), nhà máy nước LongXuyên công suất 40.000 m3/ngày, … Đó là những nơi cũng có điều kiện về nguồn nướcthô và quy mô công suất tương tự Kết quả là trong quá trình hoạt động chất lượngnước sau xử lý luôn đạt tiêu chuẩn và ổn định ngay cả khi có sự thay đổi về chất lượngvà lưu lượng của nguồn nước thô
Bể trộn đứng
Bể trộn đứng
Bể phản ứng, Bể lắng
Bể phản ứng, Bể lắng
Bể lọc nhanh
Bể lọc nhanh
Trạm bơm cấp 2
Trạm bơm cấp 2
Các hộ tiêu thụ
vôi
Phèn, vôi
Clo
Ngăn tách khíNgăn tách khí
Trang 37Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý
6.5 THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ:
Từ trạm bơm cấp 1, nước sông Hậu được đưa đến bể trộn của nhà máy xử lý quahệ thống ống dẫn nước thô D500 bằng 2 bơm ly tâm trục ngang Nước ở bể trộn luônđược giữ ở mức ổn định nhất để có thể tạo dòng tự chảy cho các công trình phía sau.Tại bể trộn, các hoá chất như phèn, vôi được châm vào với liều lượng tuỳ thuộcvào điều kiện nước nguồn Nước sau khi đã được trộn đều với hoá chất sẽ chảy quangăn tách khí của bể phản ứng nhằm đảm bảo tách được bọt khí, nâng cao hiệu quảlắng và hiệu quả của các công trình phía sau
Nước từ ngăn tách khí được phân phối vào 8 ngăn phản ứng bằng 8 máng phânphối Vận tốc nước dâng trong bể phản ứng là 1,6 mm/s Ta sử dụng hệ thống ốngđứng để đưa nước xuống đáy bể Mỗi bể có 6 ống đứng PVC, D100 với vận tốc nướctrong ống là 0,6 m/s Phân phối nước vào bể bằng các ống D50 với vận tốc nước trongống là 1,13 m/s Bể phản ứng được xả cặn định kỳ bằng các ống D150
Nước từ bể phản ứng chảy tràn qua tường chắn hướng dòng sang bể lắng ngangvới tốc độ là 0,03 m/s, chiều cao lớp nước trên tường là 0,5 m Sau tường chắn hướngdòng cuối cùng ta đặt 1 vách hướng dòng ngập 2,6 m trong nước và cách tường chắnhướng dòng 0,75m
Bể lắng ngang thu nước bề mặt chia làm 4 ngăn, được tính toán với vận tốc lắngcặn là 0,5 mm/s Trong bể lắng ngang có đặt hệ thống xích cào cặn và cặn được thu vềmột hố thu ở đầu bể lắng và xả ra ngoài bằng 2 ống xả cặn D300 Thu nước sau lắngbằng các máng thu nước răng cưa inox có đáy máng đặt nằm ngang Mỗi bể sử dụng 3máng thu nước, chiều dài mỗi máng là 14 m
Nước từ bề lắng được đưa đến 8 bể lọc nhanh chia thành 2 dãy bằng ống dẫn
Trang 38Phân tích, lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý
đều Bể lọc có nhiệm vụ giữ lại các hạt cặn nhỏ và vi khuẩn mà bể lắng không có khảnăng giữ Vật liệu lọc được dùng là cát thạch anh 1 lớp, có đường kính hạt từ 0,5 đến1,25 mm Nước sau khi qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đỡ vào hệ thống chụp lọc và đượcthu vào hệ thống ống thu nước lọc và đưa đến bể chứa Rửa bể lọc bằng gió và nướckết hợp Nước rửa được thu vào các ống D400 đưa ra hệ thống thoát
Nước sau khi qua bể lọc được dẫn đến bể chứa nước sạch Tại đây, lượng Clođược châm vào đủ để khủ trùng nước và đảm bảo lượng Clo dư đạt tiêu chuẩn trongmạng lưới nước cấp Nước được đưa đến hố hút, chia làm 6 ngăn cho miệng hút của 6máy bơm (5 máy bơm cấp 2, 1 máy bơm rửa lọc)
Nước từ hố hút được các bơm biến tần ở trạm bơm cấp 2 hút và cấp vào mạnglưới tiêu thụ
Trang 39Phân tích, lựa chọn và tính toán công trình thu, trạm bơm cấp 1
CHƯƠNG 7 PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH THU, TRẠM BƠM CẤP 1
7.1 LỰA CHỌN CÔNG TRÌNH THU, TRẠM BƠM CẤP 1:
Có thể có 2 phương án để xây dựng công trình thu - trạm bơm cấp 1 như sau:
7.1.2 Phương án 2:
Công trình thu và trạm bơm cấp 1 được xây dựng tách rời nhau Trạm bơm cấp 1nằm trong bờ, công trình thu gồm tuyến ống hút nối từ trạm bơm cấp 1 ra miệng hútnằm ngoài sông (cách bờ 30 m)
Ưu, nhược điểm của phương pháp này như sau:
Trang 40Phân tích, lựa chọn và tính toán công trình thu, trạm bơm cấp 1
Độ an toàn, tính bền vững của công trình lớn Việc quản lý, vận hành đơn giản,thuận tiện hơn Thi công xây dựng dễ dàng hơn so với phương án 1
* Nhược điểm:
Cần nhiều diện tích để xây dựng hơn phương án 1 nên tốn chi phí đền bù giải toả
7.2 SỐ LIỆU CƠ SỞ PHỤC VỤ CHO TÍNH TOÁN THIẾT KẾ:
Theo số liệu thu thập được và kết quả khảo sát thực địa tại vị trí dự kiến xâydựng công trình thu – trạm bơm cấp 1 cho thấy:
Cao độ mặt đất bờ sông : + 4,7 m
Mực nước sông thấp nhất : - 0,5 m
Mực nước sông trung bình : + 1,8 m
Mực nước sông cao nhất : + 4,9 m
Vị trí đủ độ sâu để đặt công trình thu cách bờ khoảng 30 m đến 35 m
Công trình thu – trạm bơm cấp 1 được xây dựng đáp ứng công suất 20.000
m3/ngày, nhưng cũng có dự trù để mở rộng công suất vào giai đoạn sau, dự kiến nângcông suất tổng cộng là 40.000 m3/ngày
7.3 TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH THU – TRẠM BƠM CẤP 1:
7.3.1 Phương án 1:
* Vỏ bao che trạm bơm:
Trạm bơm cấp 1 được xây dựng trên các hệ cọc bê tông cốt thép đóng xuốnglòng sông, sàn, khung, mái bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ, tường xây gạch
Diện tích mặt bằng nhà trạm: B x L = 6 m x 16 m, trong đó:
Gian đặt tủ điều khiển kích thước mặt bằng: B x L = 6 m x 4,0 m
Gian đặt máy bơm kích thước mặt bằng: B x L = 6 m x 12 m