TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤPCHO KHU DÂN CƯ XÃ XUÂN THỚITHƯỢNGCÔNG SUẤT 8500 m3/NGĐ[.]
TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP THIẾT KẾ TRẠM XỬXÃ LÝXUÂN NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ THỚI THƯỢNG CÔNG SUẤT 8500 m3/NGĐ Giảng viên hướng dẫn : Ts TRƯƠNG THỊ TỐ OANH Sinh viên thực hiện: NGUYỄN DUY HƯNG Lớp : 08CM1D MSSV : 080274B Khoá : 12 TP Hồ Chí Minh, tháng … năm … Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1Tính cấp thiết: Nước nguồn tài nguyên vơ q giá có ý nghĩa quan trọng sống trình phát triển đất nước Nước ta q trình cơng nghiệp hóa, vươn lên để hịa nhập với kinh tế phát triển giới Do đó, việc cung cấp đủ lượng nước cho sinh hoạt công nghiệp yếu tố cần thiết, để làm điều cần phải xây dựng trạm xử lý nước đạt công suất yêu cầu có đội ngũ kỹ sư, cơng nhân có chun mơn Hóc Mơn – TP.Hồ Chí Minh, nguồn nước cấp nước đất với công suất 6600m3/ngđ 1.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Trong năm gần đây, phát triển chung kinh tế xã hội nước Tp.Hồ Chí Minh khu dân cư xã Xn Thới Thượng - Hóc Mơn Cơ cấu kinh tế chuyển đổi mạnh mẽ, ngành nghề mở rộng giúp cho kinh tế phát triển từ nhu cầu sử dụng nước cho ăn uống, sinh hoạt người dân tăng cao Do nhiệm vụ thiết ké hệ thống cung cấp nước phục vụ cho hoạt động sản xuất sinh hoạt khu dân cư xã Xuân Thới Thượng – Hóc Mơn – TP.Hồ Chí Minh cần thiết, đáp ứng nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt hàng ngày người dân khu dân cư 1.3 Mục tiêu: Cung cấp đầy đủ đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh chất lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt phục vụ cho nhu cầu dung nước người dân khu dân cư xã Xuân Thới Thượng – - Địa điểm nghiên cứu: Khu dân cư xã Xn Thới Thượng – Hóc Mơn – TP.Hồ Chí Minh - Đối tượng nghiên cứu: Chất lượng nước, công nghệ xử lý nước cấp phù hợp với nước nguồn nước đất - Giới hạn: Khu dân cư xã Xuân Thới Thượng 1.4 Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội khu dân cư xã Xuân Thới Thượng Dự báo dân số, nhu cầu dung nước, lựa chọn ngồn nước cấp xây dựng trạm xử lý Các phương pháp xử lý nước cấp để làm sở cho việc lựa chọn cơng nghệ phù hợp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước với công nghệ lựa chọn 1.5 Cơ sở thiết kế: Dựa vào: Số liệu tiêu nguồn nước lựa chọn Tài liệu địa chất địa hình khu vực thiết kế Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp – TS Trịnh Xuân Lai Xử lý nước cấp - PTS Nguyễn Ngọc Dung Cấp nước đô thị - TS Nguyễn Ngọc Dung Công trình thu nước trạm bơm cấp nước - ThS Lê Dung Tiêu chuẩn xây xựng Việt Nam - Tiêu chuẩn cấp nước 33-2006- Bộ xây dựng Bảng tra thủy lực mạng lưới cấp thoát nước – GS Lâm Minh Triết Chương 2: TỔNG QUAN VỀ KHU DÂN CƯ XÃ XUÂN THỚI THƯỢNG 2.1 Địa điểm xây dựng: Hệ thống cấp nước theo dự định xây dựng khu dân cư xã Xuân Thới Thượng, huyện Hóc Mơn, TP.Hồ Chí Minh Diện tích xã Tân Thới Thượng: 18.56 km2 2.2 Quy mô: Trạm xử lý với cơng suất 8500 m3/ngđ Cơng trình xây dựng có niên hạn từ 2011 đến 2021 2.3 Các đặc điểm tự nhiên: 2.3.1 Vị trí địa lý: Hình 2.1: Bản đồ Huyện Hóc Mơn Xã Xn Thới Thượng nằm phía tây nam huyện Hóc Mơn, - Phía Bắc giáp xã Xn Thới Sơn – huyện Hóc Mơn - Phía Nam giáp xã Vĩnh Lộc A – huyện Bình Chánh - Phía Đơng giáp xã Bà Điểm – huyện Hóc Mơn - Phía Tây giáp nơng trường Phạm Văn Hai – huyện Bình Chánh Xã có số lợi vị trí địa lý là: có đường Phan Văn Hớn chạy qua, tuyến đường giao thơng từ xã trung tâm thành phố khoảng 17 km, tuyến đường nối liền với khu công nghiệp Tây bắc tỉnh Long An lên biên giới Đức Huệ, có đường Dương Cơng Khi nối với quốc lộ 22 (đường xuyên á), từ xã trung tâm huyện khoảng km, xã nằm giáp với chợ rau đầu mối thành phố ( chợ rau Tân Xuân), nằm tiếp giáp với khu công nghiệp Vĩnh Lộc A, thuộc huyện Bình Chánh Đơn vị hành xã phân chia thành ấp gồm: ấp 1, 2, 3, 4, ấp Xuân Thới Thượng – địa danh tiếng di tích lịch sử Ngã Ba Giịng, lại có vị trí địa lý thuận lợi tiềm đất đai tương đối lớn, nguồn nhân lực dồi dào,… với lợi cho phép xã khai thác để phát triển ngành kinh tế như: bố trí xây dựng khu cơng nghiệp, cơng trình phúc lợi, khu dân cư mới, hình thành số điểm du lịch, đẩy nhanh hoạt động thương mại dịch vụ,… hy vọng năm tới Xuân Thới Thượng địa bàn tương đối “hấp dẫn” nhà đầu tư 2.3.2 Thời tiết khí hậu: Về khí hậu, TP HCM có mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng đến tháng 11 , mùa khô từ tháng 12 – năm sau Trung bình TP HCM có 160 đến 270 nắng tháng , nhiết độ trung bình 270C, cao lên đến 400C,thấp xuống 13,80C Lượng mưa trung bình đạt 1,949 mm/năm Cũng lượng mưa, độ ẩm khơng khí thành phố lên cao vào mùa mưa xuống thấp vào mùa khơ,trung bình độ ẩm khơng khí đạt 79,5% 2.4 Các đặc điểm kinh tế - xã hội: 2.4.1 Dân số lao động: Dân số Xuân Thới Thượng tính đến tháng 10/2004 có 21.992 người (trong số dân nhập cư 4.972 người, chiếm tới 22,6%/tổng dân số toàn xã) Mật độ dân số cao, bình quân 916 người/km2 , cao mức bình quân chung huyện ngoại thành (650 người/km2) Điều nầy chứng tỏ xã có xu hướng thị hóa nhanh Hiện tồn xã có 4.474 hộ; Số hộ nơng nghiệp có xu hướng giảm mạnh, từ 1.114 hộ năm 2000, đến tháng 11/2004 cịn 707 hộ, tức giảm trung bình 10,7% năm Trong số hộ CN – TTCN tăng mạnh từ 383 hộ năm 2000, đến 2.086 hộ, tương ứng tốc độ tăng bình quân 52,8%, số hộ khu vực TM – DV tăng đáng kể, với số tương ứng 753 hộ, 1.705 hộ, 22,7% Nhưng số đồng nghĩa với việc Xuân Thới Thượng có chuyễn dịch lớn lao động từ khu vực sản xuất nông nghiệp (giảm 5,4% năm) sang khu vực CN – TTCN TM – DV Sự chuyển dịch hoàn toàn với xu hướng phát triến ngành kinh tế xã (do tác động q trình thị hóa, đất nơng nghiệp giảm, bên cạnh sở CN – TTCN ngày phát triển, số lao động nông, đặc biệt lực lượng niên trẻ với tâm lý ngại việc “nhà nông”, muốn tham gia vào môi trường lao động có thu thập trước mắt…) 2.4.2 Hiện trạng xử dụng đất: Diện tích tự nhiên 1.856,24ha, đất nơng nghiệp 1.541,3 ha, chiếm tới 83,0% diện tích tự nhiên tồn xã; đất thổ cư 97,2% ha; đất chuyên dung 136,5 ha; đất chưa sử dụng 81,7 Bình qn đất tự nhiên/nhân khảu tồn xã là: 0,088ha, đất nông nghiệp 0,07ha (tương ứng với số tồn huyện Hóc Mơn 0,05 0,04 ha); ka2 xã ngoại thành bình quân đất thổ cư/hộ xã khoảng 208 m2 Đất xã hầu hết thuộc loại đất xám, chiếm 62,3%, loại đất có thành phần giới nhẹ, cát pha nên thích hợp với cây: rau màu, cơng nghiệp… Cịn lai5,7% loại đất phèn nhiễm phèn, nằm tiếp giáp với kênh An Hạ Diện tích đất canh tác bình qn hộ nơng nghiệp: 1,80 ha/hộ Diện tích đất canh tác bình qn cho lao động nông nghiệp: 0,94ha/LĐNN 2.4.3 Cơ sở hạ tầng: Trong năm 2010, xã tu nhựa hóa tuyến đường trục liên xã, lien ấp, tổng chiều dài 5km; thi công 14 tuyến đường liên ấp tổng chiều dài 4,383 km; làm cứng hóa 100% tuyến đường nội đồng để xe giới lại thuận tiện Xây dãy phòng học trường THCS Xuân Thới Thượng, đường triển khai xây moi71truong72 tiểu học Ngã ba Giồng, Trường mầm non Bé Ngoan trường tiểu học Xuân Thới Thượng Đang giải tỏa đền bù cho 11 hộ tang 40 mộ vô chủ, để xây dựng cụng trung tâm văn hóa sân bong xã, nâng cấp trụ sở ban điều hánh ấp thành tụ điểm sinh hoạt văn hóa Sửa chữa nâng cấp chợ Xuân Thới Thượng bao gồm 156 sạp, 31 kiốt đưa vào sử dụng tháng 11-2010; chuẩn bị xây chợ Đại Hải, phục vụ nhân dân ấp (2, 3, 7) vùng lân cận Đã xây 24 nhà tình thương, 16 xã vận động tặng, “Nhà mơ ước” Đài truyền hình thành phố tặng Chương 3: ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ 3.1 Xác định nhu cầu dung nước: Dân số theo quy hoạch: 21992 người Mật độ dân cư: 916 người/km2 Tốc độ gia tăng dân số: 2,2% năm Niên hạn cơng trình: 10 năm (2012-2022) Với niên hạn thiết kế cơng trình 10 năm, ta có dân số khu dân cư sau 10 năm xác định theo công thức sau: N = N0 x (1 + r%)t Trong đó: N0 – Là dân số khu dân cư; N0 = 21992 (người) t – niên hạn thiết kế; t = 10 (năm) r% - Là tốc độ gia tăng dân số; r% = 2,2% Do vậy: N = 21992 x (1 + 2.2%)10 = 26750 (người) Vậy khu vực có 26.750 dân Lưu lượng nước sinh hoạt: = (qtc*N)/1000 = (150*26750)/1000 = 4012,5 (m3/ngày.đêm) (qtc*N*Kngày max )/1000= (150*26750*1,2)/1000 = 4815 (m3/ngđ) Lưu lượng tưới: Qtưới = 10% = 0.1* 4815 = 481,5 (m3/ngày.đêm) Lưu lượng cho xí nghiệp nhỏ địa phương tiểu thủ công nghiệp nằm rải rác: QTTCN = 10% = 0.1*4815 = 481,5 (m3/ngày.đêm) Lưu lượng cho cơng trình cơng cộng QCTCN = 10% = 0.1*4815 = 481,5 (m3/ngày.đêm) Công suất hữu ích Qhữu ích = + Qtướ + QTTCN + QCTCC = 4815 + 481,5 + 481,5 + 481,5 = 6259,5 (m3/ngày.đêm) Công suất trạm bơm cấp phát vào mạng lưới QML = Qhữu ích*Kr Kr hệ số rò rỉ dự phòng Chọn Kr = 1.2 QML = 6259,5*1.2 = 7511,4 (m3/ngày.đêm) Xác định công suất trạm xử lý Lưu lượng chữa cháy Qcc = (3*3600*qcc*n*k)/1000 = 10.8*qcc*n*k qcc: tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s) = 15 (l/s) n: Số đám cháy xả đồng thời = k: Hê số xác định theo thời gian phục hồi nước trữ chữa cháy lấy theo TCXD 33-2006 k=1 Qcc = 10.8*15*1*1 = 162 (m3/ngày.đêm) Số dân (1000) người cho đám cháy, Đến Số đám cháy xảy đồng Lưu lượng nước thời (l/s) Nhà hỗn hợp tầng không phụ thuộc bậc chịu lửa 10 10 25 15 15 15 15 50 20 25 100 200 30 30 35 40 Nhà tầng trở lên không phụ thuộc bậc chịu lửa 10 300 40 55 400 50 70 500 60 80 Bảng3.1: Thống kê lưu lượng nước chữa cháy Công suất trạm xử lý QXL = (QML*KXL) + Qcc = (7511,4*1.05) + 162 = 8048,97 (m3/ngày.đêm) KXL = 1.04 ÷ 1.06, chọn KXL = 1.05 Cơng suất cơng trình thu: Lưu lượng dung cho than nhà máy: rửa bể lắng, lọc Qbt = 5%QXL = 5%*8048,97 = 402,45 (m3/ngày.đêm) Cơng suất cơng trình thu: QCTT = QXL + Qbt = 8048,97 + 402,45 = 8451,42 (m3/ngày.đêm) Lấy trịn 8500 m3/ngày.đêm Chọn cơng suất trạm xử lý cần thiết 8500 (m3/ngày.đêm) STT Đối tượng dùng nước thành phần cấp nước Tiêu chuẩn dùng Lưu lượng nước ( m3/ ngàyđêm) Nước sinh hoạt qi = 150 4815 l/người.ngàyđêm Nước tưới 10% QSH 481,50 Cơng trình cơng cộng 10% QSH 481,50 Cơng suất hữu ích 6259,50 Cơng suất trạm bơm cấp 7511,40 Cơng suất trạm xử lí 8048,97 Cơng suất cơng trình thu 8500 Bảng 3.2 Thống kê nhu cầu dung nước khu vực thiết kế trạm xử lý STT CHỈ TIÊU pH Độ cứng ĐƠN VỊ NƯỚC NGUỒN TCVN 5502 – 2003 7.53 6.5 - 8.5 (mg/l) 18.0 300 Cl- (mg/l) 10.63 250 NO2- (mg/l) 0.3 NO3- (mg/l) 0.2 10 SO42- (mg/l) 2.0 250 NH4+ (mg/l) 2.3 PO43- (mg/l) 0.02 2.5 Sắt tổng cộng (mg/l) 15 0.5 10 Độ kiềm tổng cộng (mg/l) 30.0 11 Chất hữu (mg/l) 0.1 12 Độ đục NTU 0,7 – 0,75 13 Hàm lượng nguồn 14 Độ màu 15 Tổng hàm lượn muối mg/l hòa tan cặn nước mg/l TCU 120 15 300 Bảng 3.3 Chất lượng nước nguồn tiêu chuẩn nước đầu (Nguồn: Theo xét nghiệm Trung tâm Y Tế Dự Phịng – Sở Y Tế TP.Hồ Chí Minh 06/2001) 3.2 Tổng quan biện pháp xử lý nước cấp: 3.2.1 Các biện pháp xử lý Biện pháp học: Dùng cơng trình thiết bị để làm nước như: song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc… Biện pháp hóa học: Dùng hóa chất để xử lý nước: keo tụ phèn, kiềm hóa vơi, khử trùng clor… Biện pháp lý học: Dùng tác nhân vật lý để khử trùng nước như: tia tử ngoại, sóng siêu âm, điện phân nước để khử muối, làm thống để khử khí CO2… Trong biện pháp xử lí nước nêu biện pháp học biện pháp xử lí nước Có thể dùng biện pháp học để xử lí nước cách độc lập kết hợp với biện pháp hóa học lí học để rút ngắn thời gian nâng cao hiệu xủ lí nước Trong thực tế, để đạt mục đích xử lí nguồn nước cách kinh tế hiệu phải thục q trình xử lí kết hợp nhiều phương pháp Thực cách phân chia biện pháp xử lí tương đối, nhiều thân biện pháp xử lí lại mang tính chất biện pháp khác 3.2.2 Các phương pháp khử sắt xử lý nước ngầm Phương pháp oxy hóa sắt Nguyên lý phương pháp oxy hòa sắt II thành sắt III tách chúng khỏi nước dạng hidroxyt sắt III Trong nước ngầm sắt II bicabonat muối khơng bến, dễ dàng thủy phân thành sắt II hiroxyt theo phản ứng: Fe(HCO3)2 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2H2CO3 Nếu nước có oxy hịa tan, sắt II hyroxyt bị oxy hóa thành sắt III hydroxyt theo phản ứng: 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → Fe (OH )3↓ Sắt III hydroxyt nước kết tủa thành bơng cặn màu vàng tách nước dễ dàng nhờ trình lắng lọc Kết hợp phản ứng ta phản ứng chung q trình oxy hóa sau: 2+ 4Fe + 8HCO3-+ O2 + H2O → 4Fe(OH)3 + 8H+ +8HCO3Nước ngầm thường khơng chứa oxy hịa tan có hàm lượng oxy hóa thấp Để tăng nồng độ oxy hòa tan nước ngầm , biện pháp đơn giản làm thoáng Hiệu bước làm thoáng xác dịnh theo nhu cầu oxy cho trinh khử sắt Phương pháp khử sắt trình oxy hóa a Làm thống đơn giản bề mặt lọc CO2*= (1-0,8)13 + (1,615) = 26,6 (mg/l) pH nước sau làm thống: Có giá trị biết Ki* = 4,4,46 (mgđg lượng/l) CO2*= 26,6 (mg/l) T = 250C P = 300 (mg/l) Tra biểu đồ Langlier: pH* = 7,15 Hình 3.1 Biểu đồ quan hệ Ki, CO2 độ pH nước Như sau làm thống pH = 7,15 > 6,8 nên khơng cần phải điều chỉnh pH Chương 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH 4.1 Tính tốn dàn mưa làm thống: Diện tích bề mặt cho giàn mưa: F= Q- Cơng suất trạm xử lý, Q= 354,2 (m3/h) qm- Cường độ tưới dàn mưa, qm = 15 (m3/m2.h) => F= (m2) Chọn F = 24 m2 Ta chọn kích thước giàn mưa là: B x L = 4m x 6m Chọn bậc xử lý Chọn đường ống phân phối nước theo hình xương cá 4Q kính ống chính: Đường Фc = √ 3,14×v Q= 0,098 m3/s V = (1,5 – 2m/s ), ta chọn V = 2m/s ... bơm giếng tập trung khu xử lý trạm xử lý Công nghệ xử lý nước trạm xử lý công nghệ xử lý nước ngầm theo trình tự sau: Nước thơ từ trạm bơm giếng tập trung giàn mưa (làm thoáng tự nhiên) với mục... QUAN VỀ KHU DÂN CƯ XÃ XUÂN THỚI THƯỢNG 2.1 Địa điểm xây dựng: Hệ thống cấp nước theo dự định xây dựng khu dân cư xã Xuân Thới Thượng, huyện Hóc Mơn, TP.Hồ Chí Minh Diện tích xã Tân Thới Thượng: ... ngồn nước cấp xây dựng trạm xử lý Các phương pháp xử lý nước cấp để làm sở cho việc lựa chọn cơng nghệ phù hợp Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước với công nghệ lựa chọn 1.5 Cơ sở thiết kế: