THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CÁP THÀNH PHÓ PHỦ LÝ TÍNH HÀ NAM CÔNG SUÁT 40.000 MŸ NGĐ

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG TRI – 911166B ẤP THỐT NƯỚC VÀ MƠI TRƯỜNG NƯỚC C - 2010 NGÀNH CẤP THỐT NƯỚC VÀ MƠI TRƯỜNG NƯỚC LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP THÀNH PHỐ PHỦ LÝ TỈNH HÀ NAM CÔNG SUẤT 40.000 M3/NGĐ SVTH MSSV LỚP GVHD : TRIỆU THỊ MINH HÀ : 911166B : 09CM1N : ThS NGUYỄN NGỌC TRÚC THANH TP HỒ CHÍ MINH, 12/2009 TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH CẤP THỐT NƯỚC VÀ MƠI TRƯỜNG NƯỚC LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP THÀNH PHỐ PHỦ LÝ TỈNH HÀ NAM CÔNG SUẤT 40.000 M3/NGĐ Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 16/09/2009 Ngày hoàn thành luận văn : 16/12/2009 TP HỒ CHÍ MINH, 12/2009 LỜI CẢM ƠN Sau gần năm học tập trường, nhờ thầy cô truyền đạt kiến thức hữu ích, em hoàn thành xong luận văn tốt nghiệp Nhờ luận văn em hiểu nhiều lý thuyết học trường ứng dụng thực tế sau Luận văn bước khởi đầu cho công việc chuyên môn em sau Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Trúc Thanh, người hướng dẫn em hoàn thành luận văn này, tạo điều kiện cho em học hỏi tiếp thu nhiều kiến thức thiết thực cho em để em ứng dụng cơng việc Em xin chân thành cảm ơn tất thầy cô khoa Môi trường Bảo hộ lao động thầy cô khoa khác truyền thụ kiến thức cho em suốt gần năm học Cuối xin cảm ơn bạn lớp 09CM1N, khoa Môi trường Bảo hộ lao động giúp đỡ nhiều trình học tập lúc làm luận văn Mặc dù cố gắng nhận nhiều giúp đỡ từ nhiều người kiến thức hạn chế nên em khơng tránh khỏi sai sót luận văn Em mong nhận đóng góp ý kiến chân thành thầy cô bạn để em học hỏi thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm cho công việc chuyên môn tương lai Một lần em xin chân thành cảm ơn! Tp.HCM, ngày 17 tháng 12 năm 2009 Sinh viên Triệu Thị Minh Hà MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC BẢN VẼ LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÀNH PHỐ PHỦ LÝ Error! Bookmark not defined 1.1 Điều kiện tự nhiên Error! Bookmark not defined 1.1.1 Vị trí địa lý Error! Bookmark not defined 1.1.2 Địa hình Error! Bookmark not defined 1.1.3 Khí hậu Error! Bookmark not defined 1.1.4 Thủy văn Error! Bookmark not defined 1.1.5 Địa chất thủy văn Error! Bookmark not defined 1.1.6 Địa chất vật lý Error! Bookmark not defined 1.2 Điều kiện kinh tế xã hội Error! Bookmark not defined 1.2.1 Dân số lao động Error! Bookmark not defined 1.2.2 Cơ sở kinh tế kỹ thuật Error! Bookmark not defined 1.3 Hiện trạng hệ thống hạ tầng kỹ thuật Error! Bookmark not defined 1.3.1 Hạ tầng xã hội Error! Bookmark not defined 1.3.2 Hạ tầng kỹ thuật Error! Bookmark not defined 1.4 Định hướng phát triển kinh tế - xã hộiError! Bookmark not defined 1.4.1 Quy mô dân số Error! Bookmark not defined 1.4.2 Kinh tế - xã hội Error! Bookmark not defined 1.5 Định hướng phát triển không gian đến năm 2020Error! Bookmark not defined 1.5.1 Hướng phát triển đô thị Error! Bookmark not defined 1.5.2 Quy hoạch sử dụng đất xây dựng đô thịError! Bookmark not defined 1.6 Định hướng phát triển sở hạ tầng đến năm 2020Error! Bookmark not defined 1.6.1 Giao thông Error! Bookmark not defined 1.6.2 Phúc lợi công cộng Error! Bookmark not defined 1.6.3 Nền xây dựng Error! Bookmark not defined 1.6.4 Thoát nước bẩn vệ sinh môi trườngError! Bookmark not defined 1.6.5 Định hướng cấp nước đến năm 2020Error! Bookmark not defined CHƯƠNG QUY MÔ DÙNG NƯỚC VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP NƯỚCError! Bookmark not de 2.1 Xác định nhu cầu dùng nước (đến năm 2020)Error! Bookmark not defined 2.1.1 Nhu cầu dùng nước thành phốError! Bookmark not defined ii 2.1.2 Quy mô công suất trạm cấp nướcError! Bookmark not defined 2.1.3 Tính tốn lưu lượng nước chữa cháy cho Thành phốError! Bookmark not defi 2.1.4 Lập bảng thống kế nhu cầu dùng nước thành phốError! Bookmark not def 2.2 Xác định chế độ làm việc trạm bơm cấp II, dung tích đài nước bể chứa Error! Bookmark not defined 2.2.1 Chế độ làm việc trạm bơm cấp 2Error! Bookmark not defined 2.2.2 Xác định dung tích bể chứa Error! Bookmark not defined 2.3 Lựa chọn nguồn nước đề xuất phương án đặt trạm xử lýError! Bookmark not de 2.3.1 Nguồn nước Error! Bookmark not defined 2.3.2 Lựa chọn nguồn nước Error! Bookmark not defined 2.3.3 Đề xuất phương án cấp nước Error! Bookmark not defined CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC Error! Bookmark not defined 3.1 Lựa chọn dây chuyền cơng nghệ Error! Bookmark not defined 3.1.1 Phân tích chất lượng nước nguồn Error! Bookmark not defined 3.1.2 Xác định tiêu thiếu Error! Bookmark not defined 3.1.3 Đánh giá chất lượng nước nguồn Error! Bookmark not defined 3.1.4 Tính liều lượng hóa chất đưa vào Error! Bookmark not defined 3.1.5 Xác định tiêu nước sau keo tụError! Bookmark not defined 3.1.6 Lựa chọn dây chuyền công nghệ Error! Bookmark not defined 3.2 Tính tốn cơng trình dây chuyền cơng nghệ xử lý Error! Bookmark not de 3.2.1 Tính tốn ngăn tiếp nhận Error! Bookmark not defined 3.2.2 Tính toán bể lắng ngang sơ thu nước bề mặtError! Bookmark not defined 3.2.3 Tính tốn cơng trình chuẩn bị dung dịch, hóa chấtError! Bookmark not def 3.2.4 Tính toán bể trộn đứng Error! Bookmark not defined 3.2.5 Tính tốn bể phản ứng tạo bơng kiểu vách ngăn ngangError! Bookmark not de 3.2.6 Tính tốn bể lắng ngang thu nước cuối bểError! Bookmark not defined 3.2.7 Tính tốn bể lọc nhanh trọng lực Error! Bookmark not defined 3.2.8 Khử trùng nước Clo Error! Bookmark not defined 3.2.9 Tính tốn sân phơi bùn Error! Bookmark not defined 3.2.10 Bố trí cao độ cơng trình Error! Bookmark not defined CHƯƠNG TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ Error! Bookmark not defined 4.1 Kinh phí xây dựng trạm xử lý Error! Bookmark not defined 4.2 Chi phí vận hành Error! Bookmark not defined iii CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC BẢN VẼ iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Hiện trạng phân bố dân cư Thành phố Phủ Lý Bảng 1.2 Hiện trạng dự báo dân số 14 Bảng 2.2 Lưu lượng cấp nước cho bệnh viện 25 Bảng 2.3 Lưu lượng cấp nước cho trường học 26 Bảng 2.4 Hệ số dùng nước khơng điều hịa lớn 29 Bảng 2.5 Xác đinh dung tích điều hịa bể chứa đến năm 2020 31 Bảng 2.6 Các thông số chủ yếu chất lượng nước ngầm 34 Bảng 3.1 Kích thước ngăn tiếp nhận 47 Bảng 3.2 Đặc tính kỹ thuật kiểu clorator chân không (Loni – 100) 87 Bảng 4.4 Tổng phí xây dựng .94 Bảng 4.5 Chi phí hóa chất, điện năng, nhân công 95 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3.1 Sơ đồ ngăn tiếp nhận 48 Hình 3.2 Sơ đồ cấu tạo bể lắng ngang .49 Hình 3.3 Sơ đồ hòa trộn phèn tiêu thụ phèn 55 Hình 3.4 Sơ đồ cấu tạo bể trộn đứng 62 Hình 3.5 Sơ đồ bể phản ứng kiểu zích zắc ngang 66 Hình 3.6 Sơ đồ bể lọc nhanh trọng lực 75 Hình 3.7 Cấu tạo chụp lọc 78 Hình 3.8 Clorator Loni – 100 87 Hình 3.9 Hệ thống pha chế Clo 89 vi LỜI MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Thành phố Phủ Lý môt thành phố trẻ với vị trí địa lý kinh tế, trị thuận lợi để phát triển Nằm cửa ngõ phía nam thủ Hà Nội, liền kề với vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ giao điểm tuyến giao thông quan trọng vùng, tuyến Bắc Nam, Phủ Lý có thị trường lớn, điều kiện tốt để mở rộng giao lưu, thu hút đầu tư tiếp nhận hỗ trợ nhiều mặt thành phố lớn, trung tâm kinh tế vùng, Hà Nội Với vị trí chiến lược quan trọng vậy, Thành phố Phủ Lý cần thiết phải đầu tư xây dựng cơng trình hạ tầng kỹ thuật để tương xứng với quy mô phát triển Thành phố, việc đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước thiếu Theo định hướng quy hoạch cấp nước Thành phố Phủ Lý đến năm 2020 có 90% dân số cấp nước Thị trường dùng nước 10 vạn dân khơng có nguồn cung cấp thay khác việc dùng nước máy từ nhà máy cấp nước Thành phố số giếng khoan gia đình chưa qua xử lý Mặc dù Dự án xây dựng cải tạo nâng cấp mạng lưới đường ống cấp nước gần hoàn thành, với cơng suất đến năm 2020, nhà máy xử lý nước cũ Thành phố đáp ứng gần 40% nhu cầu dùng nước người dân Xuất phát từ thực trạng vào định hướng phát triển cấp nước đô thị giai đoạn đến 2020, ta thấy việc lập Dự án đầu tư xây dựng nhà máy cấp nước cho Thành phố Phủ Lý cần thiết cấp bách, để hệ thống cấp nước đầy đủ an toàn đáp ứng nhu cầu dùng nước nhân dân, góp phần nâng cao chất lượng sống, thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội Thành phố Phủ Lý Mục tiêu đề tài Mục tiêu luận văn tính tốn, lựa chọn phương án tối ưu để thiết kế xây dựng nhà máy cấp nước nhằm đảm bảo cung cấp nước cho nhu cầu dùng nước đến năm 2020 Thành phố, góp phần cải thiện, nâng cao sức khỏe người dân, hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội Thành phố vii Phạm vi đề tài Nội dung đề tài tính tốn thiết kế nhà máy xử lý nước cấp phục vụ cho nhu cầu dùng nước Thành phố Phủ Lý – tỉnh Hà Nam giai đoạn đến năm 2020 Phương pháp nghiên cứu • Phương pháp điều tra, khảo sát thực nghiệm: khảo sát thực tế, thu thập số liệu liên quan đến nguồn xả địa phuơng, số liệu cần thiết nồng độ bẩn nước thải phục vụ cho việc thiết kế • Phương pháp đánh giá ổt ng hợp: thống kê, tổng hợp số liệu thu thập phân tích Xử lí số liệu đánh giá dựa tiêu chuẩn qui định hành chất lượng nước • Phương pháp so sánh phân tích để lựa chọn dây chuyền cơng nghệ xử lí nước thải hợp lí cho thành phố Long Xuyên • Phương pháp tham khảo ý kiến thầy cơ, chun gia • Phương pháp đồ, vẽ Nội dung nghiên cứu • Điều tra thu thập tài liệu • Nghiên cứu lựa chọn cơng nghệ xử lý • Tính tốn thiết kế trạm xử lý • Tính tốn kinh tế • Thực vẽ Kế hoạch thực • Tuần – 2: Viết hồn chỉnh đề cương luận văn Tìm hiểu tổng quan điều kiện tự nhiên phát triển kinh tế - xã hội (KT-XH) Thành phố Phủ Lý • Tuần – 4: Tính tốn lưu lượng nhu cầu dùng nước đến năm 2020 đưa dây chuyền cơng nghệ • Tuần – 6: Tính tốn thiết kế hạng mục cơng trình trạm xử lý nước cấp • Tuần – 8: Thực khái tốn kinh tế kết luận – kiến nghị viii Giờ rong ngày 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 Tổng Bảng 1.5 Bảng thống kê nhu cầu dùng nước Thành phố Phủ Lý theo ngày đêm (2009-2020) Nước sinh hoạt Khu vực I K h =1.4 Q Kể đến PTCNĐP (a=1.15) % m3 1.50 1.50 1.50 1.50 2.50 3.50 4.50 5.50 6.00 6.00 5.50 6.00 5.50 5.00 5.00 5.00 5.50 6.00 6.00 5.00 5.00 3.00 2.00 1.50 100 532.1 532.1 532.1 532.1 886.8 1241.5 1596.2 1951.0 2128.3 2128.3 1951.0 2128.3 1951.0 1773.6 1773.6 1773.6 1951.0 2128.3 2128.3 1773.6 1773.6 1064.2 709.4 532.1 35472 Nước tưới Khu vực II Tưới Rửa đường Q Q Q K h =1.62 Q Kể đến PTCNĐP (a=1.15) m3 % m3 m3 m3 m3 611.89 611.89 611.89 611.89 1019.82 1427.75 1835.68 2243.60 2447.57 2447.57 2243.60 2447.57 2243.60 2039.64 2039.64 2039.64 2243.60 2447.57 2447.57 2039.64 2039.64 1223.78 815.86 611.89 40792.8 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00 3.00 5.00 6.30 6.30 5.50 4.50 5.50 7.00 7.00 5.50 4.50 5.00 6.70 6.70 5.00 4.50 3.00 2.00 1.00 100 56.2 56.2 56.2 56.2 112.4 168.5 280.9 353.9 353.9 309.0 252.8 309.0 393.3 393.3 309.0 252.8 280.9 376.4 376.4 280.9 252.8 168.5 112.4 56.2 5618 64.61 64.61 64.61 64.61 129.21 193.82 323.04 407.02 407.02 355.34 290.73 355.34 452.25 452.25 355.34 290.73 323.04 432.87 432.87 323.04 290.73 193.82 129.21 64.61 6460.7 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 154.088 2465 273.933 273.933 273.933 273.933 273.933 273.933 1644 Nước công cộng Khu CN Ca Ca Trường học Q Kh= m3 m3 10 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 164.583 3950 11 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 210.375 3366 Bệnh viện Lưu lượng tổng cộng Dịch vụ Q Kh= Q Chưa có dự phịng % m3 % m3 m3 m3 % 14 0.20 0.20 0.20 0.20 0.50 0.50 3.00 5.00 8.40 9.50 6.00 10.40 10.40 6.00 5.00 8.50 5.50 5.00 5.00 5.00 3.00 1.50 0.50 0.50 100 15 0.60 0.60 0.60 0.60 1.50 1.50 9.00 15.00 25.20 28.50 18.00 31.20 31.20 18.00 15.00 25.50 16.50 15.00 15.00 15.00 9.00 4.50 1.50 1.50 300 16 0.20 0.20 0.20 0.30 0.50 2.00 3.00 5.00 8.00 9.50 8.30 8.30 8.30 6.00 5.00 7.00 6.00 6.00 5.00 5.00 3.00 2.00 1.00 0.20 100 17 3.32 3.32 3.32 4.98 8.30 33.20 49.80 83.00 132.80 157.70 137.78 137.78 137.78 99.60 83.00 116.20 99.60 99.60 83.00 83.00 49.80 33.20 16.60 3.32 1660 18 851.92 851.92 854.23 855.89 1351.11 2145.55 3071.26 3602.37 3573.94 3555.07 3274.54 3577.54 3469.56 3193.91 3068.17 3047.27 3518.02 3830.32 3836.79 3045.10 2973.60 2012.04 1146.21 855.13 61562 19 1022.31 1022.31 1025.08 1027.07 1621.33 2574.66 3685.51 4322.85 4288.73 4266.09 3929.45 4293.05 4163.48 3832.70 3681.81 3656.72 4221.63 4596.38 4604.15 3654.12 3568.32 2414.45 1375.46 1026.16 73874 20 1.38 1.38 1.39 1.39 2.19 3.49 4.99 5.85 5.81 5.77 5.32 5.81 5.64 5.19 4.98 4.95 5.71 6.22 6.23 4.95 4.83 3.27 1.86 1.39 100 Q K h =2 % m3 12 0.75 0.75 1.00 1.00 3.00 5.50 5.50 5.50 3.50 4.00 6.00 8.30 8.20 6.00 5.00 5.00 3.50 3.50 6.00 6.00 6.00 3.00 2.00 1.00 100 13 6.92 6.92 9.23 9.23 27.69 50.77 50.77 50.77 32.31 36.92 55.38 76.61 75.69 55.38 46.15 46.15 32.31 32.31 55.38 55.38 55.38 27.69 18.46 9.23 923 Có dự phòng %Q ng đ %Qngđ 7.00 6.22 6.23 5.85 5.81 5.77 6.00 5.81 5.71 5.64 5.32 5.19 4.99 4.98 4.95 4.95 4.83 5.00 4.00 3.49 3.27 3.00 2.19 1.86 2.00 1.38 1.38 1.39 1.39 1.39 1.00 0.00 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Giờ ngày BIỂU ĐỒ DÙNG NƯỚC CỦA THÀNH PHỐ PHỦ LÝ ĐẾN NĂM 2020 Bảng 2.7 Số liệu phân tích hố lý nguồn nước sơng Đáy Yếu tố Mẫu Mẫu PH 7,81 7,22 Độ đục (SiO ) 129,25 227,95 Độ kiềm P (CaCO ) 0,1 0,2 Độ kiềm T (CaCO ) 1,4 1,2 Độ cứng tổng cộng (độ đức) 3,35 5,68 Độ cứng tạm thời (độ đức) 0,44 0,22 Độ cứng vĩnh cửu (độ đức) 2,91 5,46 Độ kiềm Cacbonat (CaCO ) Độ kiềm Bicacbonat (CaCO ) 10 Độ ơxi hố (O ) 5,12 3,84 11 Cặn tổng cộng (105°C) 98 192 12 Cặn hoà tan (105°C) 57 115 13 Cặn khơng tan (105°C) 41 77 14 Ơxi hồ tan 5,5 5,5 15 CO tự 0,15 0,1 16 H S (mg/l) 17 NaCl (mg/l) 0,0001 0,0001 18 Sắt tổng hợp (mg/l) 1,82 1,82 STT 19 Fe2+, Fe3+ (mg/l) 1,82 1,82 20 Ca2+ (mg/l) 17,68 30,68 21 Mg2+ (mg/l) 3,74 5,93 22 NH + (mg/l) 4,0 3,0 23 Al3+ (mg/l) 0,01 0,01 24 Mn2+ (mg/l) 0,066 0,099 25 K+, Na+ (mg/l) 26 HCO - (mg/l) 79,3 61,0 27 CO 2- (mg/l) 2,4 6,0 28 Cl- (mg/l) 26,98 21,56 29 NO - (mg/l) 30 NO - (mg/l) 0,2 0,1 31 PO 3- (mg/l) 3,75 3,5 32 Pb (mg/l) 0,45 0,4 33 Hg (mg/l) Mẫu 1: Lấy vị trí có họng thu nước trạm bơm cấp nhà máy nước số thuộc xóm 5, thơn Thanh Nội, xã Thanh Sơn, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam Mẫu 2: Lấy vị trí có họng thu nước trạm bơm cấp nhà máy nước số bờ Đông sông Đáy Bảng 2.8: Số liệu thành phần tính chất nước nguồn sơng Châu STT Các tiêu phân tích - pH - Độ cứng tồn phần Đơn vị Kết TCXD 33-2006 7.36 6.5 – 8.5 (°dH) 7.84 ≤ 12 + Độ cứng tạm thời (°dH) 5.15 + Độ cứng vĩnh cửu (°dH) 2.69 - Hàm lượng cặn lơ lửng + Hàm lượng cặn lớn mg/l 2160