kl Khéo tay hay làmKhéo tay hay làmKhéo tay hay làm

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu Cùng với xu hướng phát triển toàn cầu, Việt Nam bước lên trở thành nước công nghiệp phát triển Thành phố Hồ Chí minh thành phố lớn nước đóng góp phần lớn vào phát triển kinh tế nước Để giữ mức tăng trưởng phát triển bền vững tương lai, Thành phố cần hoạt động đầu tư nhiều cho cơng trình sở hạ tầng như: mạng lưới điện, mạng lưới cấp nước, thông tin liên lạc đầu tư cho việc bảo vệ môi trường Thành phố Mỗi năm, người dân định cư lâu năm Thành phố cịn tiếp nhận hàng ngàn người nhập cư đến với mục đích lao động, học tập Do nằm tiến trình phát triển Thành phố việc phát triển cung cấp đủ nước cho người dân quan trọng Việc phát triển xây dựng nhà máy nước ngầm Hocmôn GĐ II nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước ngày lớn người dân phía tây Thành phố, góp phần việc quản lý việc khai thác sử dụng nguồn nước ngầm hợp lý Nhà máy nằm vùng có trữ lượng nước ngầm dồi dào, có sẵn đường dây cao lại nằm gần trung tâm Thành phố nên thuận tiện cho việc xây dựng, khai thác cung cấp nước cho người dân 1.2 Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu lựa chọn phương án xây dựng Nhà máy nước ngầm HocMơn mang tính khả thi cao phù hợp với quan điểm bảo vệ môi trường phát triển bền vững - Cung cấp đủ lượng nước cho nhu cầu: sinh hoạt, công nghiệp, tưới tiêu, thương mại, cơng nghiệp, dịch vụ, chữa cháy phía tây Thành phố, giảm áp lực cấp nước cho Nhà máy nước Thủ Đức 1.3 Nội dung luận văn Qua sở thu thập số liệu khảo sát thực tế hướng dẫn giáo viên em đưa phương án xây dựng Nhà máy nước ngầm HocMôn GĐ II phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt công nghiệp… - Đề xuất phương án dây chuyền công nghệ trạm xử lý - So sánh hiệu kinh tế đặc tính kỹ thuật phương án - Tính tốn cơng trình chi tiết - Bản vẽ chi tiết 1.4 Phương pháp thực - Phương pháp tổng hợp xử lý tài liệu liên quan - Thu thập số liệu khu vực: điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội - Thu thập chất lượng nước ngầm khu vực chuẩn bị xây dựng dự án CHƯƠNG : GIỚI THIỆU CHUNG 2.1 2.2 2.3 Cơ sở pháp lý - Căn vào Quyết định Bộ trưởng Bộ công nghiệp nặng việc phê duyệt phương án thăm dị khai thác nước đất vùng Hocmơn, TPHCM mục tiêu trữ lượng 100.000m3/ ngày Thứ trưởng Phạm Quốc Tường ký ngày 17/6/1992 số 227CN nặng KHKT - Ngày 14/4/2006, UBNDTP có văn số 2440/UBND – ĐT giao Sở GTCC phối hợp Sở KHĐT, Tổng công ty cấp nước Thành phố, Công ty nước ngầm Thành phố nghiên cứu lập báo cáo xác định lại nhu cầu đầu tư mở rộng nhà máy nước ngầm Hocmôn nâng cơng suất nhà máy lên 100.000 m3/ngày Vị trí xây dựng nhà máy - Nhà máy dự định xây dựng cạnh Nhà máy nước ngầm Hocmôn GĐ I hoạt động sản xuất với công suất 50 000 m3 nằm phía Tây bắc TP HCM, thuộc địa phận phường 15, Quận Tân phú phần Quận 12 (giếng khai thác) - Hướng đông giáp với khu dân cư - Hướng tây giáp với đường Chế Lan Viên - Hướng nam giáp với nhà máy Hocmôn GĐ I - Hướng bắc giáp với khu dân cư Điều kiện tự nhiên 2.3.1 Địa hình - Địa hình đồng chuyển tiếp từ đông sang Tây Nam Bộ, chủ yếu đồng đầm lầy Tầng cấu trúc địa chất lớp bột, sét bột với hàm lượng chất hữu cao - Địa hình có cao độ từ – m tập trung theo Quốc lộ 1A khu trung tâm thành phố 2.3.2 Khí hậu - Có mùa: mùa mưa mùa khơ, mùa mưa kéo dài từ tháng đến tháng 11, lưu lượng lớn, tập trung chủ yếu thời gian ngắn nên dễ gây tượng xói mịn đất - Nhiệt độ trung bình năm: 27.00C, nhiệt độ trung bình cao nhất: 28.90C (tháng 6), nhiệt độ trung bình thấp nhất: 25.70C (tháng 12) - Độ ẩm trung bình năm: 79.5%, lớn nhất: 86.0%, nhỏ nhất: 71.0% - Độ bốc lớn nhất: 5.7mm, thấp nhất: 2.3mm - Hướng gió chủ đạo từ tháng V đến tháng IX hướng Tây Nam với tần suất 70% tốc độ khoảng 1,2 – 1,3 m/s Từ tháng XI đến tháng II năm sau hướng Đơng Bắc có tần suất 60% với tốc độ khoảng 1,18 – 1,44 m/s Từ tháng II đến tháng V có gió Đơng Nam với tốc độ gió trung bình 1,36 m/s 2.3.3 Bức xạ mặt trời 2.4 - Theo số liệu điều tra, thời gian có nắng trung bình năm khoảng từ 2.000 đến 2.200 giờ/năm Hàng ngày có đến 10 – 13 có nắng (vào mùa khơ) cường độ chiếu sáng vào trưa lên tới 100.000lux - Cường độ xạ trực tiếp: vào tháng 2,3 0,72 – 0,79 cal/cm2.phút, tháng đến tháng 12 đạt 0,42 – 0,46 cal/cm2.phút vào trưa Lượng xạ trung bình ngày 363,5 cal/cm2 Điều kiện Kinh tế – Xã hội 2.4.1 Kinh tế - Quận Tân phú có kinh tế phát triển, nơi tập trung nhiều khu công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, dân cư đơng đúc Có nhu cầu tiêu thụ sản phẩm lớn, văn hóa tương đối phát triển 2.4.2 Xã hội - Dân cư: Quận Tân phú tập trung dân cư lớn thứ thành phố có mật độ dân số 15.168 người/km2 - Giao thông: + Đường bộ: thuận lợi hệ thống đường nối liền với hệ thống đường xa lộ vành đai xa lộ Sài Gòn – Biên Hòa Quốc lộ nối liền với Đồng Tháp Mười miền Tây Nam Bộ nối liền với hệ thống giao thông nước + Đường thủy: thuận lợi nhờ sơng Sài gịn – Đồng Nai rộng lớn thuận tiện việc giao thông vận tải sông, gần cảng Sài Gòn thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hóa CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ XỬ LÍ NƯỚC NGẦM 3.1 Tổng quan nguồn nước Để cung cấp nước sạch, khai thác từ nguồn nước thiên nhiên (thường gọi nước thô) nước mặt, nước ngầm, nước mưa  Nước mặt bao gồm nguồn nước từ hồ chứa, sông suối Do kết hợp từ dòng chảy bề mặt thường xun tiếp xúc với với khơng khí nên đặc trưng nước mặt : + Chứa khí hồ tan, đặc biệt oxy + Chứa nhiều chất rắn lơ lửng Đối với nước hồ chứa lượng chất rắn lại tương đối thấp, chủ yếu dạng keo + Có hàm lượng chất hữu cao + Có diện nhiều loại tảo  Cịn nước ngầm khai thác từ tầng chứa nước đất Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Khi nước chảy qua tầng chứa cát granít nước thường có tính axít chứa khống Trong nước chảy qua tầng chứa đá vơi nước thường có độ kiềm bicatbonat cao Ngồi nước ngầm cịn có tính chất chung sau: + Độ đục thấp + Nhiệt độ thành phần hoá học tương đối ổn định + Khơng có oxy hồ tan có chứa nhiều khí H2S, CO2 + Chứa nhiều chất khống hồ tan, chủ yếu sắt, mangan, flour + Khơng có diện vi sinh vật  Nước biển thường có độ mặn cao Hàm lượng muối nước biển thay đổi phụ thuộc vào vị trí địa lí khu gần cửa sông, gần bờ hay xa bờ Ngồi nước biển cịn có chứa nhiều vi sinh vật lơ lửng chủ yếu phiêu sinh động thực vật 3.1.1 Tính chất lí học nguồn nước Bao gồm: Nhiệt độ: (0C): nhiệt độ nước có ảnh hưởng trực tiếp đến q trình xử lí nước Sự thay đổi nhiệt độ nước phụ thuộc vào loại nguồn nước Nhiệt độ nguồn nước mặt dao động lớn từ - 400, phụ thuộc vào thời tiết độ sâu nguồn nước Cịn nguồn nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn định từ 17270C Hàm lượng cặn không tan (mg/l): xác định cách lọc qua đơn vị thể tích nước nguồn qua giấy lọc, đem sấy khô nhiệt độ (105-110)0C Hàm lượng nước ngầm thường dao động nhỏ từ 30-50mg/l, chủ yếu cát mịn có nước gây Hàm lượng cặn nước mặt dao động lớn từ 205000mg/l, có lên tới 30000mg/l Cùng nguồn nước, hàm lượng cặn dao động theo mùa, mùa khô nhỏ, mùa mưa lớn Cặn có nước sơng hạt cát, sét, bùn bị dịng nước xói rửa mang theo chất hữu nguồn gốc động thực vật mục nát hoà tan nước Hàm lượng cặn tiêu để chọn biện pháp xử lí nguồn nước mặt Hàm lượng cặn nguồn nước cao trình xử lí phức tạp Độ màu nước (tính độ): xác định theo phương pháp so sánh với thang màu coban Độ màu nước gây hợp chất hữu cơ, hợp chất keo sắt, nước thải công nghiệp phát triển rong rêu, tảo Nước ao hồ thường có độ đục cao Mùi vị nước: nước có mùi nước có khí, muối khống hồ tan, hợp chất hữu vi trùng, nước thải công nghiệp chảy vào hố chất hồ tan… Nước có mùi bùn, mùi tanh, mốc mùi clo, mùi phenol… vị mặn, vị chua, vị chát… 3.1.2 Tính chất hố học nguồn nước Hàm lượng cặn toàn phần (mg/l): bao gồm tất chất vô hữu có nước, khơng kể chất khí Cặn toàn phần xác định cách đun cho bốc lượng dung tích nước nguồn định sấy khô nhiệt độ 105 – 1100C trọng lượng không đổi Độ cứng nước: đại lượng biểu thị hàm lượng muối canxi magiê có nước Có thể phân biệt thành ba loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh viễn độ cứng toàn phần Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng muối canxi magiê có nước Độ cứng vĩnh viễn biểu thị tổng hàm lượng muối lại canxi magiê có nước Độ cứng tồn phần tổng hai độ cứng Độ cứng đo độ độ đức, kí hiệu kà 0dH, 10dH = 10mg CaO Nước có độ cứng cao gây cản trở cho sinh hoạt sản xuất Độ pH nước: đặc trưng nồng độ ion H+ có nước Khi pH = nước có tính trung tính, pH < nứơc mang tính axít, pH > nước mang tính kiềm Nước nguồn có độ pH thấp gây khó khăn cho q trình xử lí Độ kiềm nước (mgđl/l): phân biệt thành độ kiềm toàn phần độ kiềm riêng phần Độ kiềm toàn phần bao gồm tổng hàm lượng ion bicacbonat, cacbonat, hyđroxít anion muối axít yếu Độ kiềm riêng phần cịn gọi độ kiềm bicacbonát Độ kiềm nước ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hiệu xử lí nước Nước có độ kiềm yếu cần phải bổ sung hóa chất để kiềm hố nước 5.Độ oxi hóa(mg/l O2 hay KMnO4): lượng oxi cần thiết để oxi hố hết hợp chất hữu có nước Chỉ tiêu oxi hoá đại lượng để đánh giá sơ mức độ nhiễm bẩn nguồn nước Độ oxi hoá nguồn nước cao chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn chứa nhiều vi trùng Hàm lượng sắt (mg/l): sắt tồn dạng sắt (II )hoặc sắt (III) Trong nguồn nước ngầm, sắt thường tồn dạng sắt( II) hoà tan muối bicacbonat, sunfat, clorua, dạng keo axit humic keo silic Khi tiếp xúc với oxi chất oxi hoá, sắt( II) bị oxi hoá thành sắt(III ) kết tủa Fe(OH)3 có màu nâu đỏ Nước ngầm thường có hàm lượng sắt cao, đơi lên đến 30mg/l cịn cao Nước mặt chứa sắt( III) dạng keo hữu cặn huyền phù, thường có hàm lượng khơng cao khử sắt kết hợp với cơng nghệ khử đục Khi nước có hàm lượng sắt > 0,5mg/l, nước có mùi khó chịu, làm vàng ố quần áo, hư hỏng sản phẩm ngành dệt… Hàm lượng mangan (mg/l): mangan thường có nước ngầm dạng mangan (II), với hàm lượng nhỏ sắt nhiều Tuy với hàm lượng mangan > 0,05mg/l gây tác hại cho việc sử dụng vận chuyển nước sắt Công nghệ xử lí mangan thường kết hợp với khử sắt nước Các hợp chất axit silic (mg/l): thường gặp nước thiên nhiên dạng keo hay ion hoà tan, tuỳ thuộc vào độ pH nước Nồng độ axít silic nước cao gây khó khăn cho việc khử sắt Các hợp chất nitơ (mg/l): tồn nước thiên hiên dạng nitrit, nitrat ammoniac Các hợp chất chứa nitơ có nước chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn nước sinh hoạt 10 Hàm lượng sunfat clorua (mg/l): tồn thiên nhiên dạng muối natri, canxi, magiê axit H2SO4, HCl 11 Iốt flo (mg/l): thường gặp nước dạng ion chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người Hàm lượng flo có nước uống nhỏ 0,7mg/l dễ gây bệnh đau răng, lớn 1,5mg/l gây hỏng men Ở vùng thiếu iốt thường xuất bệnh bướu cổ 12 Các chất khí hồ tan: chất khí O2, CO2, H2S thiên nhiên dao động lớn Khí H2S có nước gây mùi trứng thối ăn mịn kim loại Hàm lượng O2 hồ tan nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính nguồn nước Các nguồn nước mặt thường có hàm lượng oxi hồ tan cao có bề mặt thống tiếp xúc trực tiếp với oxi khơng khí Nước ngầm có hàm lượng oxi hồ tan thấp khơng có phản ứng oxi hố xảy long đất tiêu hao hết oxi Khí oxi có vai trị định ổn định nước thiên nhiên 3.1.3 Tính ổn định nguồn nước Mục đích việc xử lí ổn định nước giữ cho nước ln mơi trường trung tính, nhằm ngăn ngừa trình xâm thực lắng đọng cặn CaCO3 cơng trình xử lí vận chuyển nước Trong thực tế có hai phương pháp đánh giá tính ổn định nước - Phương pháp Langlier: Dựa vào số pHs số pH nước tương ứng với trạng thái cân hợp chất axít cacbonic gọi pH bão hồ: I = pH0-pHs Trong đó: pH0 pH thực nước Nếu pH0 < pHs I < nước có tính xâm thực bêtơng pH0 = pHs, I = nước ổn định, khơng xâm thực không lắng đọng CaCO3 pH0 > pHs, thù I > nước có xu hướng lắng đọng CaCO3 Trong thực tế, khó điều chỉnh chất lượng nước nên chấp nhận giá trị I từ - 0,5 đến + 0,5 Nhưng phương pháp xác định tính xâm thực bêtơng CO2 gây Giá trị pHs xác định thực nghiệm dùng phương pháp toán đồ với đại lượng cho biết nhiệt độ, độ cứng canxi, độ kiềm tổng khống chất hồ tan có nước - Phương pháp Marble Test: Dựa vào thay đổi độ pH độ kiềm sau bão hoà nước với CaCO3 24 Phương pháp đánh giá tính ổn định nước bêtơng xác định pH mức ổn định Ngoài để đánh giá tính ăn mịn kim loại nước dùng phương pháp xác định độ ăn mòn kim loại Nguyên tắc phương pháp ngâm sắt kim loại dung dịch nước khơng có oxi để đánh giá khả hồ tan kim loại sau thời gian thí nghiệm 24 Kết cho biết mức độ ăn mòn nước 3.2 Tổng quan phương pháp xử lý nước ngầm 3.2.1 Quá trình khử sắt Trong thiên nhiên, kể nước mặt nước ngầm có chứa sắt Hàm lượng sắt dạng tồn chúng tuỳ thuộc vào loại nguồn nước, điều kiện môi trường nguồn gốc tạo thành chúng Trong nước mặt, sắt tồn dạng hợp chất Fe3+ thường Fe(OH)3 không tan dạng keo hoăc huyền phù, dạng hợp chất hữu phức tạp tan Hàm lượng sắt nước mặt thường khơng lớn khử q trình làm nước Trong nước ngầm, sắt thường tồn dạng Fe2+ thành phần muối hoà tan bicacbonat, sunfat Hàm lượng sắt có nước nước ngầm tương đối cao phân bố không lớp trầm tích sâu Cho đến nay, nhiều phương pháp khử sắt nghiên cứu thực có hiệu phương pháp khử sắt chia làm hai dang sau: - Phương pháp học: + Làm thoáng đơn giản lọc + Làm thống sâu lọc + Lọc khơ + Điện hố + Làm thống, xử lí bể lắng có tầng cặn lơ lửng lọc + Làm thoáng lọc hai bậc - Phương pháp hoá học: + Làm thống, xử lí chất oxy hố loc + Kiềm hoá, tuyển áp lực lọc + Làm thoáng, oxy hoá, keo tụ, tuyển nổi, lắng tầng cặn lơ lửng lọc + Lọc qua lớp vật liệu lọc đặc biệt + Trao đổi ion  Sơ lược trình khử sắt nước ngầm Sắt nước tồn dạng sắt (II) sắt (III) tuỳ thuộc vào điều kiện định, Fe2+ tạo thành muối với hầu kết anion, tạo thành FeCO3, Fe203, FeS lắng cặn hoà tan điều kiện khác Khi tiếp xúc lâu dài với không khí, hyđroxít sắt kết tủa chuyển hồn tồn thành Fe2O3.H2O Điện cặp Fe3+/Fe2+ 0,77V, permanganatkali, ozơn, hypochlorite OCl- oxy phân tử oxy hố Fe2+ thành Fe3+ - Trong mơi trường axít, q trình oxi hố Fe2+ thành Fe3+ oxi biễu diễn sau: Fe 2  0,5O2  H   Fe3  H 2O; E  0, 46V - Trong môi trường kiềm, trình oxy hố xảy dễ dàng hơn: 0,5Fe2O3 3H 2O  e   Fe(OH )  OH  ; E  0,56V Khi tăng độ axít (giảm pH), oxi hoá ion sắt bị chậm lại Nguyên nhân tượng ion oxít sắt nằm nước dạng phức chất với nhóm OH- Sự oxy hố Fe2+ oxy phân tử tiến hành qua giai đoạn tạo thành ion FeO2+, kết tương tác ion với ion hypooxít sắt tạo nên liên kết trung gian có hai nhân, phản ứng tổng cộng là: FeO2  Fe( H 2O) 2  Fe(OOH ) 2  Fe(OH ) 2 Dẫn đến tạo thành ion hyđroperoxit, nhanh chóng bị phân huỷ thành ion sắt HO2-, HO2- tiếp tục oxyhoá hypooxit sắt thuỷ phân đến oxy nguyên tử Fe3+ Fe2+ kết hợp với đa số anion, trừ anion có tính khử Đặc trưng Fe3+ nước chúng có khả thuỷ phân tạo phức Giai đoạn ban đầu trình thuỷ phân xảy pH gần 0, mô tả phản ứng sau đây: 10 Số lỗ hàng ống nhánh là: Khoảng cách lỗ: a= = 3,5 lấy = lỗ 2,87 - 0,25 = 0,33m 2´ Trong đó: = số lỗ hàng 0,25 = đường kính ngồi ống gió (m) Để khơng khí khỏi đọng điểm cao hệ thống phân phối nước , ta đặt ống đứng xả khí có van tự động để xả khơng khí - Chọn ống khí có d = 32mm, đặt cuối ống Ong nước lên giàn phân phối, với lưu lượng ống : q 578  72, 25l / s  0,07225m3 / s Chọn đường kính ống 220mm ống thép, Tốc độ nước chảy ống là: v  0,07225  0,5m / s   0, 252 Ong dẫn nước xuống bể trộn ống thép với đường kính D =300mm Ong gió rửa thùng Với QG =1,2m3/s chọn v=20m/s D = 300mm Ong xả nước rửa bố trí đáy thùng có khố để quản lí thau rửa sữa chữa D =150 mm 5.2.2 Bể lắng có lớp cặn lơ lửng (kiểu hành lang)  Lượng nước dùng để xả cặn khỏi ngăn nén xác định theo công thức Pc  K p (Cmax  C )  tb 100%  1, 2(105  10) 100%  0, 42% 27000 Trong đó: C = 10 mg/l, hàm lượng cặn lại sau lắng Cmax = Cn + 0,25M + v = 50 + 0,25 x 20 + 50 = 105 mg/l Với Cn : hàm lượng cặn nước nguồn, Cn = 50 mg/l M : độ màu nước nguồn với thang màu coban – platin, M = 20 v : hàm lượng vôi dùng để nâng pH, v = 50 mg/l  tb : nồng độ trung bình cặn ép chặt vùng chứa nén cặn ( Theo TCVN :  tb = 27000 (mg/l) ứng với thời gian nén cặn 10 – 12h) Lượng nước xả cặn : QX = Q x Pc = 2083 x 0,42% = 8,8 m3/h 53  Diện tích tồn phần bể lắng Fl  K  Q 0,  2083   506,3m3 3,  vl 3,  0,8 Trong : K : hệ số phân chia lưu lượng ngăn lắng ngăn nén cặn, K = 0,7 Vl : tốc độ lắng, vl = 0,8 m/s ứng với Cmax = 105 mg/l (TCVN 33 – 2006) Diện tích ngăn chứa nén cặn : Fc  (1  K )  Q (1  0, 65)  2083   242m 3,  vl   3,  0,8  0,9 Tổng diện tích mặt bể lắng F  Fl  Fc  506,3  242  748,3m Chọn số bể lắng N = 8, diện tích bể gồm ngăn lắng Diện tích ngăn lắng : Fl 506,3   31, 64m 2 N 28 fl  Diện tích ngăn nén cặn : fc  Fc 242   30, 25m N Lấy chiều rộng ngăn lắng : 2,8 m, chiều dài bể : 31,64 / 2,8 = 11,3 m Chiều rộng ngăn chứa cặn : bc  f c 30, 25   2, 68m 11,3 L  Tính ống phân phối khoan đáy bể Lưu lượng nước lớn qua ống phân phối đặt đáy ngăn lắng : q Q 2083   130, 2m3 / h  0, 036m3 / s  36, 2l / s 2N 16 Tốc độ nước ống khoan phân phối khoan lỗ theo quy phạm vo = 0,5 – 0,6m/s, phần cuối ống phân phối lưu lượng giảm nên để đảm bảo vận tốc phải giảm đường kính ống Thiết kế gồm đoạn : d = 280 mm d = 200 mm có li = 2,0 m d = 280 mm, ứng với q = 36,2 l/s có v = 0,55 m/s d = 200 mm, ứng với q = 18,1 l/s có v = 0,51 m/s Tốc độ nước qua lỗ đục theo quy phạm vlo = 1,5 – m/s Chọn vlo = 1,6 m/s 54 Diện tích lỗ ống phân phối q  flo  v  lo 0, 036  0, 0225m  225cm 1, Chọn dlo = 22 mm (quy phạm 20 – 25 mm) có flo = 3,8cm2 Tổng số lỗ ống phân phối : n 225  60 lỗ 3,8 Các lỗ xếp thành hàng bên ống so le với quay xuống góc 450 Tỉ số  flo tiết diện ngang ống= n  dlo2 0, 0222 60    0,37 đảm bảo 0, 282 do2 ( Theo TCVN 33: 2006 cho phép 0,3 – 0,4) Khoảng cách tâm lỗ hàng : e  L: n 60  11,3 :  0,38 đảm bảo (Theo TCVN 33:2006 : e ≤ 0,5 m) 2  Tính máng thu nước Thu nước lắng ngăn lắng thực máng có lỗ chảy ngập đặt bên sườn ngăn lắng Lưu lượng nước cho máng : qm  K  Q 0,  2083   45,56m3 / h  0, 0126m3 / s 4 N 48 Máng có tiết diện hình chữ nhật Chiều rộng máng xác định theo công thức thực nghiệm : bm  0,9  qm0,4  0,9  0, 0126  0,156  16cm Tâm lỗ cách mặt bể 0,07 m Chiều sâu đầu máng : hdm   1,5 bm 16   1,5  19cm 2 Chiều sâu cuối máng :   2,5 bm 16   2,5  27cm 2 Diện tích lỗ thành máng 55  flo m  qm  gh  0, 0126  0, 02m  200cm 0, 65  9,81 0, 05 Lấy đường kính lỗ : dlo = 22 mm ta có flo = 3,8 cm2 Số lỗ : n   flo m flo  200  53 lỗ 3,8 Khoảng cách lỗ : e  L 11,3   0, 22m 18 53  Diện tích cửa sổ thu cặn Diện tích cửa sổ thu cặn xác định theo lưu lượng nước chảy với cặn thừa sang ngăn nén cặn bể lắng qc  (1  K )Q (1  0, 7)2083   78, 2m3 / h N Nước chảy với cặn thừa vào ngăn nén cặn từ phía lưu lượng chảy qua cửa sổ phía : qc.s  qc 78,   39,1m3 / h 2 Diện tích cửa sổ thu cặn phía cửa ngăn nén cặn : f c s  qc.s 39,1   0,868m (vcs = 10 -15 mm/s ứng với vcs = 36 – 54 m/h ) 45 vc.s Chọn chiều cao cửa sổ h4 = 0,2 m, tổng chiều dài cửa sổ phía : lcs  0,868  2,89  2,9m 0,3 Vậy phía ngăn thu làm cửa sổ thu cặn theo chiều dài bể Kích thước cửa : 0,3 x 0,36 m Khoảng cách tâm cửa sổ e  11,3  1, 4m  Ong khoan lỗ thu nước ngăn nén cặn Để thu nước từ ngăn chứa nén cặn, dùng ống khoan lỗ đặt ngập 0,3 m cao cạnh cửa sổ thu cặn 1,5 m Lưu lượng nước qua ống thu nước : qot  (1  K )ql  Qx (1  0, 7)260,375  8,8   34, 65m3 / h  9, 6l / s 2 Nếu lấy tốc độ nước chảy ống v = 0,4 m/s d = 50 mm (quy phạm v ≤ 0,5 m/s) Lấy tốc độ nước qua lỗ vlo = 1,5 m/s : 56  flo  qot 0, 0096   0, 0064m  6, 4cm 1,5 vlo Lấy đường kính lỗ thu nước ống dlo = 15 mm (TCVN : dlo = 1,5 – 20mm) Vậy flo = 1,77 cm2 n Số lỗ cần thiết 6,  lỗ 1, 77 Khoảng cách tâm lỗ : e = 11,3/4 = 2,8 m  Tính chiều cao bể lắng Hl  bl  2bm 2tg   2,8   0,156  4,98m 28 2tg Trong : bl : chiều rộng ngăn lắng, bl = 2,8 m bm : chiều rộng máng thu, bm = 0,156 m : góc trung tâm tạo đường thẳng vạch từ tâm ống phân phối nước đến điểm mép máng thu, chọn  = 280 Chiều cao lớp nước bảo vệ : h2  (1,5  2m) chọn h2 = 1,8 m Chiều cao phần hình tháp : hth  bl  a 2tg   2,8  0,  1,85m 28 2tg Chiều cao lớp cặn lơ lửng nằm cạnh chuyển tiếp từ tường nghiêng sang tường đứng h5 = Hl – h2 – hth = 4,98 – 1,8 -1,85 = 1,33m Nằm giới hạn quy phạm cho phép 1,0 – 1,5 m Vậy chiều cao bể lắng kể chiều cao dự phòng xây dựng : H = Hl – h3 = 4,98 + 0,3 = 5,28 m (H3 = 0,3 – 0,5 m) Chiều cao lớp cặn lơ lửng tính từ mép cửa sổ thu cặn đến mặt cắt giới hạn thành nghiêng bể mà có tốc độ nước lên v ≤ mm/s : h1  h5  hth 1,85  1,33   2, 25m đảm bảo(Theo TCVN33:2006 là2–2,3m) 2 Mép cửa sổ thu cặn đặt thấp mực nước bể lắng 1,8 m  Dung tích ngăn chứa cặn ống tháo cặn 57 h b / 2 1,85  2,68     96,15m3 Wc  L bc h1  2( th c   11,3  2,68  2, 25       Lưu lượng cặn qua ngăn chứa ép cặn 1h : qc  Cmax  ql  105  260,375  27,34kg / h Nồng độ trung bình cặn  tb  27000 g / m3  27kg / m3 Thời gian cặn lưu lại ngăn ép cặn : T Wc 96,15   95h qc /  tb 27,34 / 27 Để tháo cặn khỏi bể lắng, người ta dùng ống khoan lỗ đặt đáy ngăn chứa nén cặn Đường kính ống tính tốn với điều kiện xả hết cặn vòng 10 – 15 phút Tốc độ cuối ống xả cặn vòng 10 phút =1/6h lưu lượng qua ống xả : qt / c  Wc 96,15   288m3 / h  80l / s   10 2 Lấy tốc độ cuối ống v0 = m/s ứng với d = 150 mm Diện tích lỗ ống xả cặn vlo = m/s  flo  qt / c 0,08   0,026m  260cm vlo Nếu lấy dlo = 20 mm flo = 3,14 cm2 Số lỗ cần thiết : n   flo 260   82 lỗ flo 3,14  Mương tập trung nước Chiều rộng mương lấy theo cấu tạo bmg = 0,4 – 0,6 m chọn bmg = 0,5 m khoảng cách từ đáy mương thu nước đến mặt nước theo ngăn tập trung 0,4m lượng nước chảy mương : 260,375 m3/h = 0,0723 m3/s = 72,3 l/s Tốc độ nước chảy mương vmg = 0,6 m/s Tiết diện mương : Wmg  qmg vmg  0,0723  0,12m 0,6 Chiều rộng mương bmg = 0,5 m, chiều cao lớp nước mương hmg  0,12  0, 24m 0,5  Tính tốn giảm áp bể lắng 58 Tổn thất ống phân phối v2 0,542 h1    17   0, 253m 2g  9,81 Trong :  hệ số sức kháng   2, 2, 1    17 K 0,37 K : tỉ số tổng diện tích lỗ tiết diện ngang ống theo tính tốn phần K = 0,37 v : tốc độ nước chảy ống Giảm áp máng có lỗ đục chảy ngập (v = 0,6 – 0,7m/s) h2  v2 0,7   0,084m 2   g 0,65   9,81 Giảm áp lớp cặn lơ lửng (1 – 2cm cho 1m chiều dày lớp cặn lơ lửng) h3  2, 25   4,5cm  0,045m Độ chênh mực nước máng thu nước mương tập trung nước thường lấy 0,6 – 0,7m Lấy h4 = 0,6m Giảm áp bể lắng :  h  h1  h2  h3  h4  0, 253  0,084  0,045  0,6  1m 59 CHƯƠNG : KHÁI TỐN KINH TẾ 6.1 Chi phí xây dựng trạm xử lý 6.1.1 Chi phí xây dựng dàn mưa Giá thành xây dựng dàn mưa tính theo cơng thức XD GGM  FGM  gGM  210 1,8  378 (triệu đồng) Trong : FGM : diện tích giàn mưa = 210 m2 gGM : đơn giá xây dựng, với cơng trình cao đơn giá xây dựng = 1,8 triệu đồng Thiết bị ống sàn tung nước inox giàn mưa chiếm 30% giá thành xây dựng TB GGM  30%  378  129 (triệu đồng) Tổng giá thành xây dựng giàn mưa T XD TB GGM  GGM  GGM  378  129  507 (triệu đồng) = 0,507 (tỷ đồng) 6.1.2 Chi phí xây dựng bể trộn Chi phí xây dựng bể : XD GBT  VBT  g BT  52 1,5  78 (triệu đồng) Trong : VBT : thể tích bể trộn = 52 m3 gBT : đơn giá xây dựng bể, gBT = 1,5 triệu đồng Chi phí thiết bị cho bể 5% chi phí xây dựng : TB GBT  10%  78  3,9 (triệu đồng) Tổng chi phí cho tồn bể trộn T XD TB GBT  GBT  GBT  78  3,9  81,9 (triệu đồng) =0,0819 (tỷ đồng) 6.1.3 Chi phí xây dựng bể phản ứng Chi phí xây dựng bể : 60 XD GPU  VPU  g PU  398 1,5  597 (triệu đồng) Trong : VBT : thể tích bể phản ứng = 52 m3 gBT : đơn giá xây dựng bể, gBT = 1,5 triệu đồng Chi phí thiết bị cho bể 20% chi phí xây dựng bể : TB GBT  20%  597  119, (triệu đồng) Tổng chi phí xây dựng bể phản ứng : T XD TB GPU  GPU  GPU  597  119,  716, (triệu đồng) = 0,7164 (tỷ đồng) 6.1.4 Chi phí xây dựng bể lắng Chi phí xây dựng bể : XD GLN  VLN  g LN  6943, 1,5  10414,8 (triệu đồng) Trong : VLN : thể tích bể lắng = 6943,2 m3 GLN : đơn giá xây dựng bể, gLN = 1,5 triệu đồng Chi phí thiết bị 20% chi phí xây dựng TB GLN  20% 10414,8  2082,96 (triệu đồng) Tổng chi phí cho bể lắng : T XD TB GLN  GLN  GLN  10414,8  2082,96  12497, 76 (triệu đồng) =12,5(tỷ đồng) 6.1.5 Chi phí xây dựng bể lọc Chi phí xây dựng bể : XD GBL  VBL  g BL  1480 1,5  2220 (triệu đồng) Trong : VBL : thể tích bể lọc = 1480 m3 gBL : đơn giá xây dựng bể, gBT = 1,5 triệu đồng Chi phí thiết bị 20% chi phí xây dựng : TB GLN  20%  2220  444 (triệu đồng) Tổng chi phí xây dựng bể lọc : T XD TB GBL  GBL  GBL  2220  444  2664 (triệu đồng) = 2,664 (tỷ đồng) 6.1.6 Chi phí xây dựng bể chứa nước 61 Chi phí xây dựng bể : XD GBC  VBC  g BC  10000 1  10000 (triệu đồng) =10 (tỷ đồng) Trong : VBC : thể tích bể chứa = 10000 m3 gBC : đơn giá xây dựng bể, gBT = triệu đồng 6.1.7 Chi phí xây dựng tuyến ống Tuyến ống xây dựng có tổng chiều dài LO = 5475 m đơn giá xây dựng 1m ống D400 có giá thành gO = 4.300.000 đồng/m Tổng chi phí xây dựng, lắp đặt tuyến ống nước sạch: GO  gO  LO  4.300.000  5475  2.354.2500.000 (đồng) = 2,4 (tỷ đồng) 6.1.8 Chi phí xây dựng cơng trình khác Chi phí xây dựng cơng trình khác lấy 35% chi phí xây dựng cơng trình : T T T T T GK  35%(GGM  GBT  GPU  GLN  GBL  GBC  GO ) G K  35%(0,507  0, 0819  0, 7164  12,5  2, 664  10  2, 4)  10,10 (tỷ đồng) Tổng chi phí cơng trình : T T T T T GTXL  GGM  GBT  GPU  GLN  GBL  GBC  GO  GK GTXL  0,507  0, 0819  0, 7164  12,5  2, 664  10  2,  10,10  38,97 (tỷ đồng) 6.2 Chi phí quản lý nhà máy Bao gồm : - Chi phí điện - Chi phí hóa chất dùng xử lý - Chi phí cho lương cơng nhân - Chi phí khấu hao tài sản có định - Chi phí khác (trả lãi vay đầu tư xây dựng cơng trình) 6.2.1 Chi phí điện Chi phí điện cho trạm bơm tính theo công thức : GD  365.Qb H b g d 102.3, 6.dc b Trong : Qb : lưu lượng bơm Hb : cột áp bơm 62 Gd : đơn giá 1KWh điện, gd = 1000 đồng dc : hiệu suất động điện b : hiệu suất động điện  Chi phí điện cho trạm bơm cấp I Trạm bơm cấp I, bơm có đặc tính sau : Qb : 50000 m3/ngđ; Hb : 72m; dc : 77%; b : 0,9 GDI  365  50000  72 1000  5.163.681.634 (đồng) 102  3,  0, 77  0,9  Chi phí điện cho trạm bơm cấp II Tại trạm bơm cấp II có bơm nước có đặc tính sau: Q =1250 m3/h = 30000 (m3/ngđ); Hb = 65 m; dc : 87%; b : 0,9 GDII  365   30000  65 1000  4.951.001.260 (đồng) 102  3,  0,87  0,9 Chi phí điện cho trạm bơm : GB  GDI  GDII  5.163.681.634  4.951.001.260  10.114.682.894 (đồng)  Chi phí điện thắp sáng việc khác GK  1%  GB  1% 10.114.682.894  101.146.829 (đồng) Vậy tổng chi phí điện : GD  GB  GK  10.114.682.894  101.146.892  10.215.829.786 (đồng) GD = 10,216 (tỷ đồng) 6.2.2 Chi phí hóa chất xử lý  Hóa chất : clo - Lượng clo dùng ngày 50 kg - Lượng clo dùng năm : 50 x 365 = 18.250 kg  Hóa chất : vôi - Lượng vôi sử dụng : 50 mg/l nước - Lượng vôi sử dụng ngày : 50 x 50000 = 2500 kg - Lượng vôi sử dụng năm : 2500 x 365 = 912500 kg Loại hóa chất Đơn giá (đ/kg) Khối lượng (kg) Thành tiền 63 Clo Vôi Tổng 9000 1200 18.250 912.500 164.250.000 1.095.000.000 1.259.250.000 Tổng chi phí hóa chất dùng : GHC = 1,26 (tỷ đồng) 6.2.3 Chi phí lương công nhân quản lý hệ thống Với công suất trạm Q = 50.000 m3/ngđ, số công nhân cán cần thiết cho trạm 60 người Lương trung bình 1.500.000 đồng/người.tháng) Chi phí trả lương cho năm : GL  60 1500000 12  1080000000 (đồng) = 1,080 (tỷ đồng) Chi phí bảo hiểm xã hội 20% lương GBH  20%  GL  20% 1080000000  216000000 (đồng) =0,216 (tỷ đồng) Tổng chi phí lương bảo hiểm : GL  BH  GL  GBH  1, 080  0, 216  1, 296 (tỷ đồng) 6.2.4 Chi phí khấu hao tài sản cố định Tổng vốn đầu tư ban đầu : GTXL = 38,97 (tỷ đồng) Thời gian khấu hao 20 năm Sau 20 năm vốn đầu tư tính lãi suất ngân hàng : G20  GTXL (1  r ) n  38,97  (1  0, 01) 20  47,55 (tỷ đồng) Trong : r : lãi suất ngân hàng hàng năm 1% n : số năm tính tốn hệ số khấu hao hàng năm : K (1  r ) n  n (1  0, 01) 20  0, 01   0,55 (1  r ) n  (1  0, 01) 20  Chi phí khấu hao GKH  K  G20  0, 055  47,55  2, 62 (tỷ đồng) 6.2.5 Chi phí khác Các phí khác chiếm 0,2% tổng vốn đầu tư GCPK  0, 2%  GTXL  0, 2%  38,97  0, 078 (tỷ đồng) 6.2.6 Tổng chi phí quản lý 64 GQL  GD  GHC  GL  BH  GKH  GCPK GQL  10, 216  1, 26  1, 296  2, 62  0, 078  15, 47 (tỷ đồng) 6.2.7 Tính giá thành m3 nước bán  Giá thành xây dựng m3 nước Tính tốn với khoảng thời gian t = 20 năm cơng trình hoàn vốn g XD  GXD 38,97  109   106, 76 (đ/m3) Q  20  365 50000  20  365  Giá thành quản lý 1m3 nước gQL  GQL Q  365  15, 47 109  847, 67 (đ/m ) 50000  365  Giá bán m3 nước Giá bán 1m3 nước chưa tính thuế : g  g XD  gQL  106, 76  847, 67  954, 43 (đ/m ) Giá bán 1m3 nước có tính thuế : g b  g  (1  L  T )  954, 43  (1  0, 05  0, 05)  1100 (đ/m ) Trong : L : lãi suất định mức nhà máy, L = 5% T : thuế VAT kinh doanh nước sach, T = 5% Vậy giá nước bán 1100 đồng/m3 65 CHƯƠNG 7: HIỆU QUẢ ĐẦU TƯ VỀ MẶT KINH TẾ - XÃ HỘI 7.1 Hiệu kinh tế - Hiệu kinh tế tính tốn doanh thu từ việc bán nước, nguồn tài dùng để hồn vốn đầu tư cho dự án - Góp phần thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp, dịch vụ, thương mại tạo điều kiện sở để kêu gọi nhà đầu tư nước - Các hiệu kinh tế khác khơng tính tốn cụ thể có ảnh hưởng định đến phát triển khu vực 7.2 Hiệu xã hội - Nâng cao điều kiện sống cho nhân dân, nâng cao kiến thức người dân nguồn nước bảo vệ nguồn nước môi trường - Nâng cao sức khoẻ cho người dân, giảm bệnh tật sử dụng nguồn nước không đủ chất lượng - Dự án cịn góp phần tạo việc làm cho người dân vùng thời gian khai thác 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN - nhu cầu sử dụng nước tương lai cần thiết cho người dân nhà máy sản xuất khu vực thành phố hồ chí minh Việc khai thác nguồn nước tràn lan, không theo quy hoạch hay hoạch định dài hạn việc sử dụng nguồn nước không đảm bảo chất lượng nguyên nhân làm cho nguồn nước ngầm thành phố bị suy giảm ảnh hưởng khơng nhỏ đến sức khỏe chất lượng sống người dân - Khu vực ngoại thành, nơi cuối đường ống nhà máy nước Thủ Đức vấn đề xúc nay, nước Do đó, việc thu hút vốn đầu tư doanh nghiệp vào khu vực mức khiêm tốn KIẾN NGHỊ - Cần có quy hoạch chung việc quản lý sử dụng nguồn nước ngầm thành phố cách hợp lý - Thúc đẩy việc xây dựng nhà máy nước ngầm HocMôn GĐ II góp phần giải vấn đề thiếu nước người dân, nâng cao chất lượng sống đảm bảo sức khỏe cho người dân ngày tốt - Việc xây dựng nhà máy góp phần quan trọng vào chiến lược khai thác sử dụng nguồn nước ngầm cách hợp lý Uy ban nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh đề 67 ... nước Trong thực tế có hai phương pháp đánh giá tính ổn định nước - Phương pháp Langlier: Dựa vào số pHs số pH nước tương ứng với trạng thái cân hợp chất axít cacbonic gọi pH bão hồ: I = pH0-pHs Trong. .. Quá trình khử sắt Trong thiên nhiên, kể nước mặt nước ngầm có chứa sắt Hàm lượng sắt dạng tồn chúng tuỳ thuộc vào loại nguồn nước, điều kiện môi trường nguồn gốc tạo thành chúng Trong nước mặt,... oxy phân tử oxy hố Fe2+ thành Fe3+ - Trong mơi trường axít, q trình oxi hoá Fe2+ thành Fe3+ oxi biễu diễn sau: Fe 2  0,5O2  H   Fe3  H 2O; E  0, 46V - Trong mơi trường kiềm, q trình oxy