TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT VÀ ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CHO TỈNH HÕA BÌNH ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC THEO QCVN 02:2009/BYT THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC CẤP
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƢỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƢỚC CẤP Sinh viên: Hoàng Quốc Huy Mã SV: 1811071402 Lớp: ĐH8M2 GVHD: ThS Lương Thanh Tâm HÀ NỘI – 2021 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ TỈNH HÕA BÌNH 1.1 Tổng quan điều kiện tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý Tỉnh Hồ Bình tỉnh miền núi, nằm toạ độ địa lý 200 19' - 210 08' vĩ độ Bắc, 104048' - 105040' kinh độ Ðông, cách thủ Hà Nội 73 km Phía Bắc giáp tỉnh Phú Thọ; phía Nam giáp tỉnh Hà Nam, Ninh Bình; phía Ðơng giáp tỉnh Hà Tây; phía Tây giáp tỉnh Sơn La, Thanh Hóa Diện tích tự nhiên tồn tỉnh 4.662,5 km2, chiếm 1,41% tổng diện tích tự nhiên nước Các đường giao thông quan trọng địa bàn tỉnh quốc lộ số qua huyện Lương Sơn, Kỳ Sơn, thị xã Hịa Bình, huyện Tân Lạc, Mai Châu; quốc lộ 15A từ huyện Mai Châu nối quốc lộ với huyện vùng cao tỉnh Thanh Hóa; quốc lộ 12B qua huyện Tân Lạc, Lạc Sơn, Yên Thuỷ tỉnh Ninh Bình, nối quốc lộ với quốc lộ 1; quốc lộ 21 từ thị trấn Xuân Mai tỉnh Hà Tây qua huyện Lương Sơn, Kim Bôi, Lạc Thuỷ nối với quốc lộ 12B huyện Nho Quan, tỉnh Ninh Bình Hệ thống sơng ngịi thuỷ văn: Hồ Bình có mạng lưới sơng suối phân bổ tương đối dày khắp huyện Sông Ðà sơng lớn chảy qua tỉnh có lưu vực 15.000 km2 chảy qua huyện Mai Châu, Ðà Bắc, Tân Lạc, Kỳ Sơn thị xã Hịa Bình với tổng chiều dài 151 km Hồ sơng Ðà có dung tích 9,5 tỷ m3 nước; sơng Bưởi bắt nguồn từ xã Phú Cường, huyện Tân Lạc, dài 55km; sông Bôi bắt nguồn từ xã Thượng Tiến, huyện Kim Bôi, dài 125km; sông Bùi bắt nguồn từ xã Lâm Sơn huyện Lương Sơn, dài 32km; sông Lãng bắt nguồn từ xã Bảo Hiệu huyện Yên Thuỷ, dài 30km 1.1.2 Đặc điểm địa hình Ðịa hình tỉnh Hịa Bình núi cao, chia cắt phức tạp, khơng có cánh đồng rộng (như tỉnh Lai Châu, Sơn La), độ dốc lớn theo hướng Tây Bắc-Ðông Nam, chia thành vùng rõ rệt Vùng núi cao (phía Tây Bắc) có độ cao trung bình từ 600-700m, độ dốc trung bình 30-350, có nơi có độ dốc 400 Ðịa hình hiểm trở, lại khó khăn Diện tích tồn vùng 2.127,4km2, chiếm 46% diện tích tự nhiên tồn tỉnh; vùng trung du (phía Ðơng Nam) có độ cao trung bình từ 100-200m, độ dốc trung bình từ 20-250, địa hình dải núi thấp, bị chia cắt với diện tích tồn vùng 2.535,1km2, chiếm 54 % diện tích tự nhiên tồn tỉnh 1.1.3 Đặc điểm khí hậu Mưa, bão tập trung từ tháng đến tháng hàng năm với lượng mưa trung bình hàng năm 1800 - 2200 mm Các tượng gió lốc, mưa đá thường xuyên xảy Nhiệt độ trung bình hàng năm 24,70C; cao 41,20C; thấp 1,9oC Tháng nóng tháng 7, nhiệt độ trung bình từ 27-290C; tháng lạnh tháng 1, nhiệt độ trung bình 15,5-16,50C Tần suất sương muối xảy ra: 0,9 ngày/năm 1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI a Tình hình dân cư Theo kết điều tra ngày 1/4/1999, tỉnh Hồ Bình có 756.713 người Trong đó, lao động xã hội toàn tỉnh 452.000 người, chiếm 58,68% dân số Trên địa bàn tỉnh có 30 dân tộc, đơng dân tộc Mường có 497.197 người, chiếm 63,3%; dân tộc Kinh có 209.852 người, chiếm 27,73%; dân tộc Thái có 29.438 người, chiếm 3,9%; dân tộc Dao có 1.3128 người, chiếm 1,7%; dân tộc Tày có 20.537 người, chiếm 2,7%; dân tộc Mơng có 3.962 người, chiếm 0,52%; dân tộc khác chiếm 1,18% b Kinh tế- xã hội(2022) - GDP theo giá so sánh năm 1994 1.669 tỷ đồng, theo giá thực tế 2.000 tỷ đồng, tốc độ tăng GDP đạt 8%, đó: Cơ cấu phát triển ngành kinh tế: + Nông- lâm- thủy sản: 47,71% + Công nghiệp- XDCB: 17,96% + Du lịch dịch vụ: 34,33% - Thu nhập bình quân đầu người 2,556 triệu đồng/người/năm - Một số sản phẩm chủ yếu: Sản lượng có hạt: 24,53 vạn tấn, bình quân 313kg/người năm; điện thương phẩm: 77 triệu KW; xi măng: 175.000 tấn; đường loại: 14.700 tấn; bia: triệu lít; du lịch: 225.000 lượt khách, khách nước ngồi 36.000 lượt 1.2.3 Điều kiện sở hạ tầng a Giao thơng Tồn tỉnh có 3.699,6 km đường giao thơng, đó: Ðường Trung ương quản lý dài 299 km, chiếm 8,1%; đường tỉnh quản lý dài 325,6 km, chiếm 8,8%; đường huyện quản lý dài 660 km, chiếm 17,84%; đường xã quản lý dài 2.374 km, chiếm 64,16%; đường đô thị dài 41 km, chiếm 1,1% Chất lượng đường bộ: Ðường cấp phối, đường đá dăm 1.478,2km, chiếm 39,96%; đường nhựa có 352,9 km, chiếm 9,54% cịn lại đường đất Ðã có 90% số xã có đường tơ đến xã, cịn xã chưa có đường tơ đến trung tâm b Hiện trạng cấp nước Tỉnh có nhà máy nước với công suất 19.000m3 ngày đêm cho khu vực thị xã Hịa Bình 132 cơng trình cấp nước tập trung; có 1.100 bể, 24.900 giếng xây cung cấp nước sinh hoạt đảm bảo vệ sinh cho 324.225 người cung cấp nước sinh hoạt đảm bảo vệ sinh, 40,59% dân số tồn tỉnh CHƢƠNG 2: TÍNH TỐN CƠNG SUẤT VÀ ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CHO TỈNH HÕA BÌNH 2.1 TÍNH TỐN CƠNG SUẤT a Tính tốn lưu lượng cấp nước Lưu lượng nước sinh hoạt Trong năm 1999 dân số tỉnh Hịa Bình có 756713 người Tỷ lệ gia tăng dân số trung bình 0,8%/ năm Như vậy, dân số năm 2032 là: N2032= N1999.( 1+0,8%)33= 984304 người Lưu lượng cấp nước sinh hoạt: Dân số năm 2032: 984304 người qtc = 150 l/ngđ - tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt nội đô khu đô thị loại III Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt xác định theo bảng 3.1 [2] Tỷ lệ dân số cấp nước 99% Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt trung bình ngày tính theo cơng thức QSH(ng)TB= m3/ngd Trong đó: Q: lưu lượng nước dùng cho nhu cầu ăn uống, sinh hoạt trung bình (m3/ngđ) Qtc: tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt theo đầu người; q= 150 l/ngđ N: dân số tính tốn QSH(ng)TB= = = 146169,14 (m3/ngđ) Lưu lượng cấp nước ngày dùng nước lớn tính theo cơng thức: QSH(ng)max= Kngmax QSH(ng)TB Trong đó: Kngmax: hệ số dùng nước khơng điều hịa ngày dùng nước lớn nhất, K= 1,2-1,4=> chọn K= 1,3 QSH(ng)max= 190020 m3/ngđ= 7918 m3/h Hệ số dùng nước khơng điều hịa giờ: Kmaxh= amax.bmax Kminh= amin.bmin A: hệ số kể đến mức độ tiện nghi cơng trình, chế độ làm việc sở sản xuất điều kiện địa phương khác nhau: amax= 1,2-1,5=> amax= 1,3 amin= 0,4- 0,6 => amin= 0,5 b: hệ số kể đến số dân khu dân cư lấy theo bảng 3.2 với số dân 984304 người, chọn bmax= 1,1, bmin= 0,7 Kmaxh= 1,43 Kminh= 0,35 Lƣu lƣợng nƣớc cấp cho cơng trình cơng cộng Lưu lượng nước cấp cho trường học cho phường xác định theo công thức: (m3/ngđ) QTH= Bảng thống kê lƣu lƣợng nƣớc trƣờng học Trường học Số học sinh Tiêu chuẩn nước cấp (l/hs.ngđ) Q (m3/ngđ) Q (l/s) Tiểu học Hịa Bình 550 20 11 0,13 THPT Liên cấp Sao Mai 650 20 13 0,15 Mầm non Hịa Bình 1200 20 24 0,28 Tiểu học Sông Đà 1900 20 38 0,44 THCS Lý Tự Trọng 1600 20 32 0,37 THPT Công Nghiệp 1900 20 38 0,44 Tổng 7800 156 1,81 Hịa Bình Như lưu lượng nước cấp cho trường học 156 m3/ngđ Lưu lượng nước cấp cho Hành Chính Trụ sở Đảng ủy- HĐND- UBND với khoảng 300cán văn phòng với Ủy ban phường Tiêu chuẩn cấp nước cho người nhân viên văn phòng : 30 l/ng.ngđ Lưu lượng cấp nước cho Hành Chính là: m3/ngđ QHC= Bảng thống kê lƣu lƣợng nƣớc hành Q (m3/ngđ) Q (l/s) 30 0,9 0,01 80 30 2,4 0,03 UBND Huyện Lương Sơn 30 30 0,9 0,01 UBND Huyện Cao Phong 40 30 1,2 0,01 UBND Huyện Kim Bôi 30 30 0,9 0,01 UBND Huyện Mai Châu 50 30 1,5 0,02 Tổng 260 7,8 0, 21 Đơn vị hành Số nhân Tiêu chuẩn viên nước cấp (l/hs.ngđ) UBND Huyện Lạc Thủy 30 UBND Tỉnh Hịa Bình Như lưu lượng nước cho Hành Chính 7,8 m3/ngđ Nước dịch vụ 10% nước sinh hoạt: QDV= 10% 146170= 14617 (m3/ngd) b Xác định công suất tiêu thụ nước Công suất tiêu thụ mạng lưới Tổng công suất tiêu thụ mạng lưới : QML= (a QSH(ng)max+ QHC+ QDV+ QTH) Trong đó: a : hệ số kể tới phát triển địa phương, a = 1,05 ÷ 1,1, chọn a=1,1 QML= 355356 m3/ngđ Công suất trạm bơm cấp II: QII= QML.b= 355356 1,2= 426427 (m3/ngd) b: Hệ số kể đến lượng nước thất thốt, rị rỉ mạng lưới 1,2 1,3 (đối với hệ thống cấp nước mới) chọn b = 1,2 Lưu lượng nước chữa cháy: Qcc= 10,8.qcc.n = 10,8 30.3= 972 m3/ngđ Trong đó: qcc: Tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s) n : số đám cháy xảy đồng thời Đối với khu dân cư đến 200000 người số đám cháy xảy đồng thời 3, nhà hỗn hợp tầng không phụ thuộc vào bậc chịu lửa qcc =30 l/s Công suất trạm xử lý: QTXL= QTB(II).c+ Qcc (m3/ngđ) c: Hệ số kể đến lượng nước dùng cho thân trạm xử lý (rửa bể lọc, bể lắng ) c =1,05 1,1 chọn c = 1,05 QTXL=426427×1,05+ 972 = 448720 (m3/ngđ) Vậy ta thiết kế nhà máy có cơng suất 450000 (m3/ngđ) Tính tốn thiết kế trạm xử lý với công suất QTXL= 21500 m3/ngđ Tỉnh có trạm cấp nước cơng suất 19000 m3/ngđ có 1.100 bể, 24.900 giếng xây cung cấp nước sinh hoạt ước lượng cung cấp 350000 m3/ngđ ta thiết kế nhà máy xử lý nước công suất 62000 m3/ngđ 2.2 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC THEO QCVN 02:2009/BYT Công suất: 62000 m3/ngđ Nhiệt độ: 21oC Chất lƣợng nƣớc nguồn - Nguồn nước: Sử dụng nguồn ngầm khu vực So sánh thông số đầu vào với QCVN 02:2009/ BYT Chỉ tiêu Nhiệt độ Đơn vị đo Giá trị QCVN02:2009/BYT C 25 pH - 7,5 6,0 – 8,5 Đạt tiêu chuẩn Độ màu TCU 10 15 Đạt tiêu chuẩn Độ đục NTU Cần xử lý SS mg/l 12 - Không xử lý Hàm lượng sắt tổng số mg/l 0,3 Cần xử lý Hàm lượng amoni mg/l 0,3 Cần xử lý Hàm lượng mangan tổng số mg/l 0,1 Cần xử lý mg/l 300 Hàm lượng muối hòa tan 2.3 ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Phƣơng án 1: Nước ngầm Trạm bơm cấp Clo hóa sơ Giàn mưa Bể lắng ngang tiếp xúc Sân phơi bùn Bể lọc nhanh Bể chứa nước Trạm bơm cấp 10 Clo ... trình xử lý nước khử trùng Chất khử trùng dùng Clo dạng lỏng với nước chứa trộn vách ngăn bể nước phân phối mạng lưới cấp nước nhờ trạm bơm cấp II So sánh phƣơng án So sánh Phương án - Phương án. .. cuối trình xử lý nước khử trùng Chất khử trùng dùng Clo dạng lỏng với nước chứa trộn vách ngăn bể nước phân phối mạng lưới cấp nước nhờ trạm bơm cấp II Phƣơng án Máy bơm cấp I hút nước ngầm từ... đục NTU Cần xử lý SS mg/l 12 - Không xử lý Hàm lượng sắt tổng số mg/l 0,3 Cần xử lý Hàm lượng amoni mg/l 0,3 Cần xử lý Hàm lượng mangan tổng số mg/l 0,1 Cần xử lý mg/l 300 Hàm lượng muối hòa tan