THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CÔNG SUẤT Q 25000 MŠNGÀY TẠI THỊ TRẤN PHÚ MỸ- HUYỆN TÂN THÀNH TỈNH BÀ RỊA-VŨNG TÀU TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: CẤP THOÁT NƯỚC & MÔI TRƯỜNG NƯỚC LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CÔNG SUẤT Q = 25.000 M3/NGÀY TẠI THỊ TRẤN PHÚ MỸ- HUYỆN TÂN THÀNH TỈNH BÀ RỊA-VŨNG TÀU SVTH : TRẦN NGỌC TUẤN MSSV : 710275B LỚP : 07CM1N GVHD : TH.S NGUYỄN NGỌC THIỆP TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01/2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH :CẤP THỐT NƯỚC & MƠI TRƯỜNG NƯỚC  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚCNGẦM CÔNG SUẤT Q = 25.000M3/NGÀY TẠI THỊ TRẤN PHÚ MỸ- HUYỆN TÂN THÀNH TỈNH BÀ RỊA-VŨNG TÀU SVTH : TRẦN NGỌC TUẤN MSSV : 710275B LỚP : 07CM1N GVHD : TH S NGUYỄN NGỌC THIỆP Ngày giao nhiệm vụ luận văn : ……………… Ngày hoàn thành luận văn : ……………… TPHCM, Ngày tháng năm 2008 Giảng viên hướng dẫn TH S NGUYỄN NGỌC THIỆP LỜI CẢM ƠN! Qua năm học tập giảng đường đại học qua tháng làm luận văn tốt nghiệp em dạy tận tình thầy cô Những kiến thức, kinh nghiệm mà em nhận qua truyền đạt thầy vơ q báu em, tảng vững để em bước vào đời “ Xin chân thành cảm ơn!” lời em muốn gửi đến quý thầy cô - Em xin cảm ơn GS.TS Lâm Minh Triết, chủ nghiệm ngành Cấp Thoát Nước khoa Môi Trườn g & Bảo Hộ Lao Động, thầy có giúp đỡ, định hướng suy nghĩ cho chúng em suốt trình năm học tập - Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo TS Ngơ Hồng Văn, thầy dạy em kiến thức chuyên sâu cấp thoát nước thầy trực tiếp hướng dẫn hướng dẫn giải đáp thắc mắc, khó khăn để em hoàn thành luận văn - Em xin cảm ơn Thầy giáo Vũ Hải, Thầy giáo TS Nguyễn Kỳ Phùng, Thầy giáo Th.S Nguyễn Văn Sứng, em làm học trị thầy, thầy khơng cho em kiến thức lý thuyết qua sách mà truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm thực tế ngành học sống - Em xin cảm ơn cô giáo Th.S Nguyễn Thị Thanh Mỹ, cô giáo Th.S Nguyễn Mai Phương dạy em kiến thức môi trường - Em xin cảm ơn Th.S Nguyễn Ngọc Thiệp tận tình bảo tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành luận văn - Em xin cảm ơn Thầy Cô giáo Văn phịng khoa Mơi Trường Bảo hộ lao động giúp đỡ cho cá nhân em tập thể lớp 07CM1N suốt trình học trường - Nhân xin gửi lời cảm ơn, lời tri ân tới cha mẹ người có cơng sinh thành ni dưỡng để có ngày hôm Sinh viên thực Trần ngọc Tuấn MỤC LỤC Danh mục bảng Chữ việt tắt CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu 1.2 Mục tiêu đề tài .5 1.3 Nội dung luận văn CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI HUYỆN TÂN THÀNH 2.1 Vị trí địa lý 2.2 Đều kiện tự nhiên 2.2.1 Địa hình 2.2.2 Khí hậu 2.3 Điều kiện kinh tế - xã hội .7 2.3.1 Hiện trạng kinh tế sở hạ tầng 2.3.2 Tình hình xã hội – dân số CHƯƠNG LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 11 3.1 Tổng quan phương pháp xử lý nước ngầm .11 3.1.1 Quá trình khử sắt 11 3.1.2 Quá trình khử mangan 13 3.2 Tổng quan phương pháp áp dụng 13 3.2.1 Cơng trình thu nước ngầm 13 3.2.2 Cơng trình làm thoáng 13 3.2.3 Bể lắng 14 3.2.4 Bể lọc 15 3.2.5 Khử trùng 15 3.2.6 Bể chứa nước 16 3.3 Các cơng nghệ xử lí nước ngầm 16 3.4 Lựa chọn phương án xử lý cấp nước 17 3.4.1 Hiện trạng cấp nước 17 3.4.2 Các thông số thiết kế ban đầu .17 3.4.3 Đề xuất phương án xử lý .18 3.4.4 Thuyết minh công nghệ 19 3.4.5 So sánh hai phương án 19 CHƯƠNG THIẾT KẾ -TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ .22 4.1 Tính tốn cơng trình đơn vị theo phương án 22 4.1.1 Giàn mưa làm thoáng 22 4.1.2 Bể trộn 23 4.1.3 Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 25 4.1.4 Bể lắng ngang .28 4.1.5 Bể lọc nhanh 32 4.1.6 Bể chứa nước 38 4.1.7 Khử trùng nước .38 4.1.8 Công trình tơi vơi 40 4.1.9 Trạm bơm giếng khoan 42 4.1.10.Trạm bơm cấp II 42 4.1.11.Hồ cô đặc, nén sân phơi bùn 42 CHƯƠNG KHÁI TOÁN KINH TẾ 44 5.1 Chi phí xây dựng trạm xử lý .44 5.1.1 Chi phí xây dựng dàn mưa 44 5.1.2 Chi phí xây dựng bể trộn 44 5.1.3 Chi phí xây dựng bể phản ứng 44 5.1.4 Chi phí xây dựng bể lắng 45 5.1.5 Chi phí xây dựng bể lọc 45 5.1.6 Chi phí xây dựng bể chứa nước 45 5.1.7 Chi phí xây dựng tuyến ống 46 5.1.8 Chi phí xây dựng cơng trình khác 46 5.2 Chi phí quản lý nhà máy 46 5.3 Tính giá thành m3 nước bán 47 CHƯƠNG KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 48 Tài liêu tham khảo Phụ lục vẽ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Dân số thị trấn Phú Mỹ qua giai đoạn Bảng 2.2 Bảng dự báo nhu cầu dùng nước sinh hoạt khu dân cư thị trấn Phú Mỹ qua giai đoạn Bảng 2.3 Bảng dự báo nhu cầu dùng nước cho khu công nghiệp địa bàn thị trấn Phú Mỹ qua giai đoạn Bảng 3.1 Thông số nước thô từ giếng khoan 16 CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN QL51 : Quốc lộ 51 KCN : Khu công nghiệp Tp : Thành phố TCVN : Tiêu chuẩn Việt nam CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu trung tâm phát triển lớn kinh tế nước cực tam giác phát triển kinh tế trọng điểm phía Nam Hồ Chí Minh - Vũng Tàu - Đồng Nai Với thuận lợi điều kiện tự nhiên, khí hậu mơi trường đầu tư, khu vực kinh tế động phát triển hàng đầu nước Huyện Tân Thành nằm trục QL51 nối Tp Hồ Chí Minh Vũng Tàu cửa ngõ quan trọng tỉnh phát triển kinh tế, với ưu thuận lợi giao thông đường bộ, đường sông điều kiện tự nhiên, nhân lực để trở thành trung tâm kinh tế tỉnh Trên địa bàn huyện có nhiều khu công nghiệp tập trung thân thị trấn Phú Mỹ xã Mỹ Xuân quy hoạch thành khu thị Phú Mỹ có qui mơ dân số lớn Để đáp ứng phát triển đó, sở hạ tầng điện, giao thơng, cấp nước bước hồn thiện 1.2 Mục tiêu đề tài Nghiên cứu lựa chọn phương án xây dựng nhà máy nước mang tính khả thi cao, phù hợp với quan điểm bảo vệ môi trường phát triển bền vững Cung cấp đầy đủ nước cho nhu cầu sinh hoạt, công nghiệp, tưới tiêu, thương mại, dịch vụ chữa cháy cho phần thị trấn Phú Mỹ, huyện Tân Thành 1.3 Nội dung luận văn a Phương pháp tổng hợp xử lý tài liệu có liên quan b Thu thập số liệu khu vực: địa chất, dân số c Thu thập số liệu chất lượng nước ngầm khu vực khoan giếng d Qua số liệu đề xuất phương án dây chuyền công nghệ, so sánh kinh tế tính tốn cơng trình e Bản vẽ chi tiết CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI HUYỆN TÂN THÀNH 2.1 Vị trí địa lý Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu trung tâm phát triển lớn kinh tế nước cực tam giác phát triển kinh tế trọng điểm phía Nam Hồ Chí Minh - Vũng Tàu - Đồng Nai Với thuận lợi điều kiện tự nhiên, khí hậu môi trường đầu tư, khu vực kinh tế động phát triển hàng đầu nước Huyện Tân Thành nằm trục QL51 nối Tp Hồ Chí Minh Vũng Tàu, Phía Bắc giáp huyện Nhơn Trạch tỉnh Đồng Nai, phía Đơng giáp xã Tóc Tiên, phía Đơng Nam giáp Thị xã Bà Rịa phía Tây Nam giáp sông Thị Vải 2.2 Đều kiện tự nhiên 2.2.1 Địa hình Địa hình huyện Tân Thành địa hình đa dạng phức tạp gồm địa hình dạng đồng thấp nằm chủ yếu phía Tây Nam QL51 có dốc nghiêng phía sơng Thị Vải nhỏ từ 0.5 đến 3%, cao độ thay đổi từ +0.6m đến +10m mực nước biển, chiếm khoảng 1/3 diện tích tồn huyện Địa hình dạng đồi núi thấp chủ yếu phía Đơng Bắc QL51 chiếm phần diện tích cịn lại có cao độ từ +10m đến +50m Địa hình dạng đồng có mật độ sơng suối dày nằm gần sông Thị Vải chịu ảnh hưởng chế độ bán nhật triều không Địa hình dạng đồi núi sơng suối, vào mùa mưa suối khu vực có nước gây ảnh hưởng khơng nhỏ đến sản xuất Nơng – Lâm nghiệp 2.2.2 Khí hậu Huyện Tân Thành nằm phần cực Nam miền Đông Nam Bộ, khí hậu vừa mang đặc điểm với lượng mưa phong phú, phân mùa sâu sắc Vừa mang tính chấ t miền duyên hải với trường nhiệt cao hơn, số nắng, gió bốc nhiều Khí hậu vùng chịu chi phối hoạt động gió mùa nhiệt đới Hàng năm với hai loại gió mùa chủ yếu tác động luân phiên: gió mùa Hạ gió mùa Đơng Thời tiết theo hình thành hai mùa, mùa hạ mùa đông Tương ứng với mùa hạ mùa đông mùa mưa mùa khô Mùa mưa từ tháng đến tháng 10 hàng năm Lượng mưa mùa chiếm tới 80% đến 85% lượng mưa năm Mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau Trong đó, tháng 1,2,3 gần khơng mưa Cơ chế hồn lưu gió mùa phân hóa năm thành hai mùa rõ rệt, mùa mưa mùa khô với 90% tổng lượng mưa năm tập trung mùa mưa Mùa mưa trùng với gió mùa Tây Nam, mùa khơ trùng với gió mùa Đơng Bắc Các tháng mùa khô tháng 11 tháng 12 kéo dài tới tháng năm sau, thời tiết mưa tháng Nhiệt độ cao trung bình tháng đạt từ 28oC ÷ 32oC Nhiệt độ thấp trung bình tháng đạt từ 21oC ÷ 26oC có khác biệt vùng khu vực Độ ẩm tương đối trung bình tháng thường thấp 80% vào mùa khơ Độ ẩm tương đối trung bình tháng vượt 80% vào mùa mưa, vào tháng mùa mưa đạt 83 ÷ 88% Tổng lượng bốc trung bình năm đạt từ 1000 ÷ 1400mm Với chế độ mặt trời vùng nhiệt đới, cận xích đạo Vũng Tàu có nguồn lượng xạ dồi với lượng xạ tổng cộng trung bình năm đạt từ 110 kcal/cm2 Tính trung bình năm số nắng chiếm 50% ÷ 70% thời gian ban ngày 2.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 2.3.1 Hiện trạng kinh tế sở hạ tầng a Công nghiệp Theo qui hoạch tổng thể huyện Tân Thành có KCN Các KCN hình thành phân bố sau: - KCN Mỹ Xuân A1 nằm phía Tây Bắc huyện, giáp KCN Gị Dầu tỉnh Đồng Nai Tính chất KCN cơng nghiệp đa ngành: Cơng nghiệp nhẹ, công nghiệp lắp ráp, sản xuất hàng tiêu dùng, vật liệu xây dựng v.v…công nghiệp không gây ô nhiễm nặng Qui mơ xí nghiệp cơng nghiệp vừa nhỏ Tổng diện tích 303ha - KCN Mỹ Xuân A2 nằm phía Tây Bắc huyện, giáp KCN Mỹ Xuân A1 Tính chất KCN cơng nghiệp đa ngành: Cơng nghiệp nhẹ, công nghiệp lắp ráp, sản xuất hàng tiêu dùng, vật liệu xây dựng,cơ khí chế tạo, cơng nghiệp điện tử viễn thông v.v…được chia thành cụm, với qui mơ cho xí nghiệp cơng nghiệp khoảng từ đến ha, mật độ xây dựng từ 50 ÷ 70%, tầng cấp trung bình từ 1- tầng Với tổng diện tích khu 312,8ha - KCN Phú Mỹ nằm phía Tây QL51, phía sau trung tâm hành huyện phía sơng Thị Vải Tính chất KCN chủ yếu ng nghiệp nặng như: Khí điện đạm, cán thép, phân bón, xi măng, hệ tuyến dẫn khí, cảng nước sâu Với tổng diện tích khu 954,5ha - KCN Cái Mép nằm phía Tây Nam huyện, ven sơng Thị Vải Tính chất KCN chủ yếu cơng nghiệp gắn liền với cảng, kho vận tải biển có qui mơ lớn với tàu biển đến vạn tấn, công nghiệp có mức độ độc hại cho phép cao hơn, có nhu cầu chiếm đất lớn cần tập trung để xử lý chất thải, công nghiệp phục vụ cảng kho, vận tải biển phục vụ công nghiệp nặng công nghiệp chế biến lương thực thực phẩm Với tổng diện tích khu 670ha b Các ngành khác Cũng ngành cơng nghiệp, cảng thương mại, nơng nghiệp, thủy sản ngành kinh tế chủ đạo huyện có giá trị tăng rõ rệt hàng năm c Giao thông Cảng: Cảng hoạt động kinh tế huyện Cảng Cái Mép cảng nước sâu đón tàu 70.000 Ngồi cịn có cảng lớn khác như: cảng Bà Rịa SERECE, cảng Mỹ Xuân Đường bộ: Quốc lộ 51 tuyến giao thông đối ngoại đặc biệt quan trọng nối liền vùng kinh tế trọng điểm phía Nam qua địa bàn huyện qn 0, 75 ×10−4 = = 0, 42(m / s ) 1,8 ×10 −4 f1Khe = Vn Vận tốc gió qua khe chụp lọc: = Vg qg 3, 75 ×10−4 = = 2,1(m / s ) 1,8 ×10 −4 f1Khe Tổng vận tốc qua khe chụp lọc rửa lúc gió, nước: V = Vn + Vg = 0,42 + 2,1 = 2,52 m/s > 1,5 m/s Vậy thỏa yêu cầu Vậy chọn số chụp lọc 40 m2 bể Tổn thất áp lực qua chụp lọc; = hPP VK2 2, 62 = = 0, 68m × g × µ × 9,81 × 0,5 Trong đó: -VK: vận tốc nước qua chụp lọc, VK = 2,6 m/s -µ : hệ số lưu lượng chụp lọc, chụp lọc có khe hở µ = 0,5  Tổn thất áp lực lọc Do sử dụng chụp lọc có ống phân phối dài (đuôi dài) nên không cần thiết kế giàn ống phân phối nước gió, chụp lọc gắn ren vặn vào êcu đặt sẵn sàn Tuy nhiên tổn thất áp lực Tổn thất áp lực h p = 3,7m Tổn thất áp lực lớp vật liệu đỡ hD = 0,22´ L S ´ W = 0,22´ 0,6´ 12 = 1,85m Trong đó: LS: chiều cao lớp sỏi đỡ Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc hVL = (a + bW)´ L ´ e hVL = (0,76 + 0,017´ 12)´ 0,8´ 0,45 = 0,35m Trong đó: Với kích thước hạt d= 0,9 mm; a= 0,76; b = 0,017, e= 45% Ap lực để phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hBM = 2m L: chiều dày lớp cát lọc, L = 0,8m Vậy tổng tổn thất áp lực nội bể lọc: hT = hP + hD + hVL + hBM hT = 3,7 + 1,85 + 0,35 + = 7,9m 36  Chọn máy bơm nước, bơm gió rửa lọc: Ap lực cần thiết máy bơm rửa lọc H R = hHH + h0 + hT + hCB - hHH: độ cao hình học từ cốt mực nước thấp bể chứa đến mép máng thu nước hHH = + 2,35 – + 0,71 = 5,06 m Trong đó: 4: chiều sâu mực nước bể chứa 2,35: độ chênh mực nước bể lọc bể chứa 2: chiều cao lớp nước bể lọc 0,71: khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng - h0: tổn thất áp lực đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc - Giả sử chiều dài đường ống dẫn nước rửa lọc l = 100 m Đường kính ống dẫn nước rửa lọc D = 450 mm, QR = 446,4 l/s Tra bảng 1000i = 11,5 ⇒ h0 = i x l = 0,0115 x 100 = 1,15 m - hCB: tổn thất áp lực cục phận nối ống van khoá hCB = å V2 1,912 x = 2(0,98 + 0,26 + 1) = 0,83m 2g 2´ 9,81 - Giả sử đường ống rửa lọc có thiết bị phụ tùng sau: cút 900, van khố, ống ngắn có hệ số sức kháng ξ sau : Cút 900 : 0,98 Van khoá: 0,26 Ống ngắn: V: vận tốc nước chảy ống, V = 1,91 m/s ⇒ H R = 5,06 + 1,15 + 7,9 + 0,83 = 14,94m , chọn 15m Với QR = 200 l/s; HR = 15 m⇒ chọn bơm nước rửa phù hợp Với QG = 0,36 m3/s; HG = m ⇒ chọn bơm gió phù hợp  Hệ thống thu thu nước tới bể chứa: • Ống thu nước lọc từ bể chứa xi phông đồng tâm: Lưu lượng thu nước lọc bể là: q = Q/8 = 0,3/8 = 0,0375 m3/s Đường kính ống từ bể ống xi phông đồng tâm, chọn d = 0,25m Vận tốc nước chảy ống: 37 v= Ø250 4.q × 0, 0375 =  0, 76 m/s π.d ì 0, 25 ã Thit b xi phụng: Đường kính ống xi phơng đồng tâm: d xp= d= 0, 25 m Nước qua xi phông mương chứa nước sạch, từ nước dẫn bể chứa • Ống dẫn nước tới bể chứa: với v = 1m/s, q = 0,15 m3/s, chọn D = 500mm Sử dụng đường ống chung D500 đặt song song Mỗi ống thu nước từ bể lọc bể chứa 4.1.6 Bể chứa nước - Thiết kế bể chứa nước có dung tích = 20% Q Thể tích bể là: QB = 20%´ 25.000 = 5000(m3 ) Chọn chiều cao bể: m Diện tích bể là: = FB 5000 = 1000(m ) - Chọn kích thước bể là: 37 x 27 x 5m 4.1.7 Khử trùng nước  Tính tốn lượng clo cần dùng Phương pháp khử trùng nước clo lỏng sử dụng thiết bị phân phối clo clorator Lượng clo khử trùng lấy mg/l = 10-3 kg/m3 (Theo TCVN 33: 2006 :0,7 – mg/l) Lượng clo cần dùng giờ: h qCl = Q´ L Cl = 1042´ 10- = 1,042(kg / h) - Năng suất bốc bình nhiệt độ t = 200C chọn C S = 0,8 (Theo TCVN 33:2006 : 0,7 – 1kg/h) Số bình clo dùng đồng thời: h qCl 1,042 N= = = 1,3 Dùng bình clo 0,8 0,8 - Lưu lượng nước cho clorator làm việc lấy 0,6 m3/kg clo Lưu lượng nước cấp cho trạm clo: QNh = 0,6´ 1,042 = 0,625(m3 / h) = 0,17(l / s) Đường kính ống nước: 38 D= 4QNh = pV 4´ 1,710- = 0,012(m) =24 mm 3,14´ 0,8 Lượng clo dùng ngày: h QCl = 24´ qCl = 24´ 1,042 = 25(kg) Lưu lượng nước cấp ngày: Qngay = 24´ QNh = 24´ 0,625 = 15(m3 / ng.d) N Lượng clo dự trữ đủ dùng 30 ngày: m = 30 x 15 = 450 (kg) - Clo lỏng có tỷ trọng riêng 1,43(kg/l) nên tổng lượng dung dịch clo L QCl = 450 » 300 (lít) 1,43 Qsmax Đường kính ống dẫn clo: dCl = 1,2 V Lưu lượng giây lớn clo lỏng: s max Q h 4´ qCl 4´ 1,042.10- = = = 1,15.10- (m3 / s) 3600 3600 Vận tốc đường ống lấy bằng: 0,8 m/s Qsmax 1,15.10- dCl = 1,2 = 1,2 = 0,001m = 1mm V 0,8 - Ống dẫn clo đặt ống lồng ống có độ dốc 0,001 đến thùng đựng clo lỏng, ống khơng có mối nối - Chọn bình clo loại 150 lít Chọn thiết bị định lượng clo :PC5 Chọn clorator có cơng suất 1,28 ÷ 20,5 kg/l  Cấu tạo nhà trạm - Trạm clo xây dựng cuối hướng gió - Trạm clo xây dựng với gian riêng biệt: gian đựng clorator, gian đặt bình clo lỏng, gian có cửa dự phòng riêng biệt - Trạm xây cách ly với xung quanh cửa kín, có hệ thống thơng gió thường xun 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 hồ clo, có cố dung tích bình đủ để trung hồ 39 4.1.8 Cơng trình tơi vơi  Thể tích bể hịa trộn Kích thước rọ tơi vơi mR = Vr = ρ 80 = 0,067 m3 1200 Trong : mR : lượng vôi chứa rọ (thường từ 50 – 80 kg) ρ : khối lượng riêng vôi, 1200 kg/m3 Lượng vôi cần thiết 62,5 × 1042 ≈ 65kg / h 1000 = G Lượng vôi nguyên chất cho vào nước 50 mg/l Liều lượng thị trường cần dùng lấy 1,25 lần lượng vôi nguyên chất Nên lượng vôi thị trường cần dùng : 50 x 1,25 = 62,5 mg/l Chọn khoảng cách lần hịa trộn 8h Lượng vơi cần dùng 8h : GV = 65 × = 520kg Số rọ cần thiết cho lần hòa trộn N= R GV 520 = = 6,5 rọ 80 80 Chọn rọ có kích thước : 0,5 x 0,4 x 0,4 m Rọ làm thép không rỉ, đáy rọ đan lưới thép x mm thời gian mẻ 10 phút, thời gian đưa vôi vào ph út Vậy mẻ cần 15 phút Sau lần nên xả cặn rọ Thời gian cần để hết 13 rọ vôi : T = 13 x 15 = 195 phút = 3,25 Dung tích bể hịa trộn = Vht Qtt × n × Pv 1042 × × 50 8,33m3 = = 4 10 × bv × γ 10 × × Trong đó: Qtt : lưu lượng nước tính tốn, Qtt = 1042 m3/h N: số lần pha vôi, chọn n = 8h (theo quy phạm – 12h) Pv : liều lượng vôi cho vào nước, Pv = 50 mg/l 40 Bv : nồng độ vôi sữa (5%) γ : khối lượng riêng vôi sữa tấn/m3 Thùng vôi khuấy trộn thuỷ lực dùng máy bơm tuần hồn Bể thiết kế hình trịn, đường kính bể lấy chiều cao cơng tác bể d = h πd3 = 4 Wv × 8,33 × = ⇒d = = 1,38 m π 3,14 = Wv πd2 ×h Đáy bể có hình chóp góc nghiêng 45 = hn 1,38 0,69m = 2tg 450 Thể tích hình nón = Wn π r × hn = 3,14 × 1,38 × 0,69 = 1m3 Thể tích phần hình trụ WTR = Wv − Wn = 8.33 − 1= 7,33m3 Chiều cao cơng tác phần hình trụ hTR = WTR 7,33 = = 2, 23m 3,14 × 1,382 πr Cơng suất máy bơm tuần hồn cần phải đảm bảo tốc độ dòng nước chuyển động từ lên khơng nhỏ mm/s = 18m/h Qb =v × F =vπ r =18 × 3,14 ×1,382 =107, 6m3 / h Sơ bố trí hai thùng tiêu thụ vơi có kích thước bể hồ trộn Hai bể thiết kế thông nhau, lượng vôi từ bể hoà trộn chuyển sang bể tiêu thụ 1, có châm nước vào, sau chuyển sang bể thứ máng tràn  Máy bơm định lượng vơi Lượng vơi sữa cần dùng = Vht Qtt × Pv 1042 × 50 1,04 m3 / h = = 4 10 × bv × γ 10 × × Chọn ống có đường kính 16mm dẫn vơi đến bể trộn với v = 2,8 m/s Chọn bơm định lượng kiểu màng.Chọn bơm có lưu lượng m3/h, cột áp h=20 m 41 4.1.9 Trạm bơm giếng khoan Từ phương án thăm dị Cơng ty Cấp Nước tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu dược phê duyệt Bộ Cơng nghiệp nặng trữ lượng nước đất khoảng 20.000 m3/ngày đến 30.000 m 3/ngày Với công suất giếng dự kiến khai thác bình quân 1000 m3/ngày giếng, chiều sâu giếng bình quân từ 40m đến 50m.( theo nguồn số liệu công ty Cấp nước Bà Rịa Vũng Tàu) Với mực nước tĩnh +1,25m, mực nước động -3,05m Do cấu tạo tầng chứa nước cát thô nên bán kính ảnh hưởng 200m Như với cơng suất thiết kế 25.000m3/ng.đ thông số cung cấp ta chọn 26 giếng khai thác Ống nang nối với bơm chìm D100mm, đoạn dài 3m, cần đoạn ống nang làm thép khơng rỉ Chọn loại bơm chìm Grundfos có Q = 50m3/h, H = 40m, N = 11kw nên hiệu hoạt động cao (được vẽ chi tiết vẽ) 4.1.10 Trạm bơm cấp II Chọn bơm sau : + Bốn bơm nước sạch, bơm có Q = 360m3/h, H = 50m, P = 75kw (3 bơm hoạt động, bơm dự phòng) + Một máy bơm nước rửa lọc Q = 1.500 m3/h, H = 15m, N = 28 KW + Một máy bơm gió rửa lọc Q = 1680 m3/H, H = 3m, N = 4,5 KW 4.1.11 Hồ cô đặc, nén sân phơi bùn Lượng cặn cần xả hàng ngày : = G1 Q(Cmax − C ) 24000(107 − 12) = = 160kg / ngd 1000 × δ 1000 × 15 Trong : δ : nồng độ trung bình cặn nén chặt, δ = 15000g/m3 = 15kg/m3 Lượng bùn cần nén vòng tháng : G2 =3 × 30 × 160 =14265kg Diện tích mặt hồ cần thiết : = F G2 14265 = = 119m a 120 Với : a = 120kg/m2 : tải trọng bùn nén Chia hồ ngăn nhỏ, diện tích ngăn 4,5 x 10 Ta xây sân phơi bùn có diện tích 42 Bùn chứa hồ tháng, sau rút nước b ùn phơi, nồng độ bùn khô đạt 25%, tỷ trọng γ = 1,2 T/m3 = 1200 kg/m3 Thể tích bùn khô hồ : V = G2 14265 = = 12m3 1200 γ Chiều cao bùn khô hồ hbk= V 12 = = 0,1m F 119 Lượng cặn xả hàng ngày G1 = 317 kg/ngd, nồng độ cặn 0,4%, có ỷt trọng 1,011 T/m3 Trọng lượng dung dịch cặn xả hàng ngày = G3 G 317 = = 79250kg / ngd 0, 4% 0, 4% Thể tích bùn loãng xả ngày, = Vbl 79, 25 = 78,38m3 1,011 Chiều cao bùn loãng = hbl 78,38 = 0, 2m 119 Chọn chiều cao vùng chứa bùn loãng h bl = 0,2 m Chiều cao hữu ích bể : h = hbk + hbl = 0,1 + 0,2 = 0,3 m Chọn chiều sâu hồ 1,5 m H = hđáy + hchứa cặn + hdự trữ = 1,5 Với Hđáy : đáy lót lớp sỏi chiều dày 0,4 m Hdự trữ : 0,3m hchứa cặn = H – hđáy – hdự trữ = 1,5 – 0,4 – 0,3 = 0,8 m Hồ có khả chứa cặn vòng tháng, tháng vét hồ lần 43 CHƯƠNG 5.1 KHÁI TOÁN KINH TẾ Chi phí xây dựng trạm xử lý 5.1.1 Chi phí xây dựng dàn mưa Giá thành xây dựng dàn mưa tính theo cơng thức XD GGM = FGM × gGM = 110 ×1,8 = 198 (triệu đồng) Trong : FGM : diện tích giàn mưa = 110 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% ×198 = 60 (triệu đồng) Tổng giá thành xây dựng giàn mưa T XD TB GGM = GGM + GGM = 198 + 60 = 260 (triệu đồng) 5.1.2 Chi phí xây dựng bể trộn Chi phí xây dựng bể : XD GBT =VBT × g BT = 26 ×1,5 = 39 (triệu đồng) Trong : VBT : thể tích bể trộn = 26 m3 gBT : đơn giá xây dựng bể, g BT = 1,5 triệu đồng Chi phí thiết bị cho bể 5% chi phí xây dựng : TB GBT = 5% × 39 = 1,9 (triệu đồng) Tổng chi phí cho tồn bể trộn T XD TB GBT =GBT + GBT =39 + 1,9 = 42 (triệu đồng) 5.1.3 Chi phí xây dựng bể phản ứng Chi phí xây dựng bể : XD GPU = VPU × g PU = 280 ×1,5 = 420 (triệu đồng) Trong : 44 VBT : thể tích bể phản ứng = 280 m3 gBT : đơn giá xây dựng bể, g BT = 1,5 triệu đồng Chi phí thiết bị cho bể 20% chi phí xây dựng bể : TB GBT = 20% × 420 = 84 (triệu đồng) Tổng chi phí xây dựng bể phản ứng : T XD TB GPU = GPU + GPU = 420 + 84 = 504 (triệu đồng) 5.1.4 Chi phí xây dựng bể lắng Chi phí xây dựng bể : XD GLN = VLN × g LN = 3000 ×1,5 = 4500 (triệu đồng) Trong : VLN : thể tích bể lắng = 3000 m3 GLN : đơn giá xây dựng bể, g LN = 1,5 triệu đồng Chi phí thiết bị 20% chi phí xây dựng TB GLN = 20% × 4500 =900 (triệu đồng) Tổng chi phí cho bể lắng : T XD TB GLN = GLN + GLN = 4500 + 900 = 5400 (triệu đồng) 5.1.5 Chi phí xây dựng bể lọc Chi phí xây dựng bể : XD GBL = VBL × g BL = 770 ×1,5 = 1155 (triệu đồng) Trong : VBL : thể tích bể lọc = 770 m3 gBL : đơn giá xây dựng bể, g BT = 1,5 triệu đồng Chi phí thiết bị 20% chi phí xây dựng : TB GLN = 20% ×1155 = 231 (triệu đồng) Tổng chi phí xây dựng bể lọc : T XD TB GBL = GBL + GBL = 1155 + 231 = 1386 (triệu đồng) 5.1.6 Chi phí xây dựng bể chứa nước Chi phí xây dựng bể : XD GBC = VBC × g BC= 5000 ×1= 5000 (triệu đồng) Trong : 45 VBC : thể tích bể chứa = 5000 m3 gBC : đơn giá xây dựng bể, g BT = triệu đồng 5.1.7 Chi phí xây dựng tuyến ống Dự kiến 1,2 tỷ G0 = 1,2 tỷ 5.1.8 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 ) = Gk 35%(0, 26 + 0, 042 + 0,504 + 5, + 1, + 5= + 1, 2) (tỷ đồng) Tổng chi phí cơng trình : T T T T T GTXL = GGM + GBT + GPU + GLN + GBL + GBC + GO + GK GTXL = 0, 26 + 0, 042 + 0,504 + 5, + 1, + + 1.2 += 20 (tỷ đồng) 5.2 Chi phí quản lý nhà máy Bao gồm : 1/Chi phí điện : GD = tỷ 2/Chi phí hóa chất dùng xử lý ( vơi + clo): Ghc= 700 triệu 3/Chi phí cho lương công nhân: Với công suất trạm Q = 25.000 m3/ngđ, số công nhân cán cần thiết cho trạm 50 người Lương trung bình 1.500.000 đồng/người.tháng) Chi phí trả lương cho năm : GL = 50 ×1500000 ×12 = 900.000.000 (đồng) = 0,9 (tỷ đồng) Chi phí bảo hiểm xã hội 20% lương GBH = 20% × GL = 20% × 900.000.000 = 180000000 (đồng) =0,18(tỷ đồng) Tổng chi phí lương bảo hiểm : GL − BH =GL + GBH =0,9 + 0,18 =1, 08 (tỷ đồng) 46 4/Chi phí khấu hao tài sản cố định Tổng vốn đầu tư ban đầu : GTXL = 20 (tỷ đồng) Thời gian khấu hao 20 năm Chi phí khấu hao khoảng GKH = 1, (tỷ đồng) 5/Chi phí khác (trả lãi vay đầu tư xây dựng cơng trình) Các phí khác chiếm 0,2% tổng vốn đầu tư GCPK= 0, 2% × GTXL= 0, 2% × 20= 0, 04 (tỷ đồng) 6/ Tổng chi phí quản lý GQL =GD + GHC + GL − BH + GKH + GCPK GQL =5 + 0, + 1, 08 + 1, + 0, 04 =8, 22 (tỷ đồng) 5.3 Tính giá thành m3 nước bán  Giá thành xây dựng m3 nước Tính tốn với khoảng thời gian t = 20 năm cơng trình hồn vốn = g XD GXD 20 ×109 = = 109 (đ/m ) Q × 20 × 365 25000 × 20 × 365  Giá thành quản lý 1m3 nước GQL 8, 22 × 109 gQL = = = 900 (đ/m ) Q × 365 25000 × 365  Giá bán m3 nước Giá bán 1m3 nước chưa tính thuế : g = g XD + gQL = 109 + 900 = 1000 (đ/m ) Giá bán 1m3 nước có tính thuế : g b = g × (1 + L + T ) = 1000 × (1 + 0, 05 + 0, 05) = 1100 (đ/m ) Trong : L : lãi suất định mức nhà máy, L = 5% T : thuế VAT kinh doanh nước sạch, T = 5% Vậy giá nước bán 1100 đồng/m3 47 CHƯƠNG KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN: - Với việc xây dựng nhà máy nước ngầm Phú Mỹ với công suất 25.000m3/ng.đ đáp ứng phần nhu cầu dùng nước người dân khu công nghiệp khu vực - Nhà máy nước vào họat động giải phần lao động cho địa phương, đồng thời thực sách nhà nước việc tổ chức cấp nước cho người dân KIẾN NGHỊ: - Cần có sách quản lý khai thác nguồn nước hợp lý - Tuyên truyền người dân ý thức bảo vệ nguồn nước chuyển sang dùng nước để đảm bảo sức khỏe tốt - Cần xây dựng sở hạ tầng tốt để thu hút đầu tư vào địa bàn thúc đẩy kinh tế phát triển cung kêu gọi nhà đầu tư vào hệ thống cấp nước để nâng cao công suất tương lai - Cần có biện pháp xử lý chất thải nhà máy trước thải môi trường - Để đảm bảo cấp nước cho giai đoạn 2015 cần đầu tư thêm tuyến ống để lấy nước từ nhà máy nước Hồ Đá Đen lên với công suất 50.000m3/ngày 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Ngọc Dung Xử lí nước cấp Nhà xuất xây dựng – 2005 Lê Dung Cơng trình thu nước trạm bơm cấp nước Nhà xuất xây dựng – 2003 Trịnh Xuân Lai Cấp nước tập – xử lý nước thiên nhiên cấp cho sinh hoạt công nghiệp Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2002 Nguyễn Thị Hồng Các bảng tính tốn thủy lực Nhà xuất xây dựng - 2001 TCXDVN 33 : 2006 – Cấp nước – mạng lưới đường ống cơng trình – tiêu chuẩn thiết kế Bộ xây dựng – 2006 PHỤ LỤC BẢN VẼ