Đồ án kỹ thuật xử lý nước cấp đề xuất và lựa chọn công nghệ xử lý nước cấp cho khu dân cư

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NGUỒN NƯỚC MẶT HIỆN NAY 5 1 1 Tổng quan về nguồn nước mặt 5 1 2 Nhu cầu sử dụng nước sạch ở Việt Nam 8 1 2 1 Đánh giá nguồn nước mặt củ[.]

MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NGUỒN NƯỚC MẶT HIỆN NAY 1.1 Tổng quan nguồn nước mặt 1.2 Nhu cầu sử dụng nước Việt Nam 1.2.1 Đánh giá nguồn nước mặt Việt Nam 10 1.2.2 Đặc điểm nguồn nước mặt 11 1.2.2.1 Nước sông .11 1.2.2.2 Nước hồ 12 1.3 Chỉ tiêu chất lượng nước .13 1.3.1 Nhiệt độ 13 1.3.2 Độ màu .14 1.3.3 Độ đục 14 1.3.4 Mùi vị 14 1.3.5 Độ dẫn điện 14 1.3.6 Độ pH 15 1.3.7 Độ cứng .15 1.3.8 Độ kiềm 15 1.3.9 Các tiêu vi sinh vật 16 1.4 Chất lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt 16 1.5 Lựa chọn nguồn nước phương pháp xử lý 17 1.5.1 Lựa chọn nguồn nước 17 1.5.2 Lựa chọn phương pháp xử lý nguồn nước cấp 18 1.6 Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp 19 1.6.1 Chất lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt 19 1.6.2 Chất lượng nước cấp cho sản xuất 19 1.7 Các phương pháp xử lý nguồn nước mặt .20 1.7.1Xử lý nước cấp phương pháp học .20 1.7.1.1Hồ chứa lắng sơ 20 1.7.1.2 Song chắn lưới chắn rác 20 1.7.1.3 Bể lắng cát 21 1.7.1.4 Quá trình lắng 21 1.7.1.5 Quá trình lọc 26 1.7.2 Xử lý nước cấp phương pháp hóa lý 31 1.7.2.1Q trình làm thống 31 1.7.2.2 Quá trình keo tụ phản ứng tạo cặn 31 1.7.2.3 Clo hóa sơ 33 1.7.2.4 Khử trùng nước 34 1.7.2.5 Quá trình xử lý ổn định nước 36 1.7.2.6 Quá trình làm mềm nước .36 CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 40 2.1 Phân tích đề xuất công nghệ .40 2.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ thuyết minh cơng nghệ 40 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 43 3.1 Phèn nhôm 43 3.2 Bể trộn đứng 45 3.3 Bể lắng ngang 50 3.4 Bể lọc nhanh 59 3.5 Tính tốn lượng Clo để khử trùng 70 3.6 Bể chứa nước 70 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH PHỤ TRỢ .77 4.1 Bể hoà tan phèn 77 4.2 Vôi 81 4.3 Kho chứa hoá chất 84 4.4 Trạm bơm cấp I 85 4.5 Trạm Bơm Cấp II .87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 MỞ ĐẦU Ngày thứ phát triển, kinh tế- đời sống- xã hội nhu cầu người vật chất tinh thần cũn tăng cao Trong đời sống hàng ngày, nhu cầu sử dụng nước người vấn đề cấp bách cần thiết quan trọng, việc sử dụng nước Chính việc tìm nguồn nước đủ để xử lí cung cấp cho người dân sử dụng vấn đề cần thiết quan trọng kỹ sư môi trường chúng em Nguồn nước thiên nhiên hướng giải tốt mà chúng em nghĩ tới cho việc cung cấp nước cho hộ dân sử dụng Nước thiên nhiên dùng làm nguồn nước cung cấp cho ăn uống sinh hoạt cơng nghiệp có chất lượng khác Đối với nước ngầm, hàm lượng Fe 2+ Mn 2+ thường vượt tiêu chuẩn cho phép Đối với nước mặt thường nhiễm các chất hữu cơ, hàm lượng cặn lơ lửng cao… Chính vậy, trước đưa vào để sử dụng chúng em cần xử lý chúng Từ đa dạng nguồn nước mặt mà công nghệ xử lý ngày phát triển cho phù hợp với yêu cầu đặt Với đồ án Kỹ thuật xử lý nước cấp, sinh viên chúng em tự tìm hiểu, làm quen tính tốn cơng nghệ, từ giúp sinh viên chúng em hiểu sâu ngành học mà theo đuổi Trong trình làm đồ án, chúng em rút nhiều điều bổ ích Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy tận tình giúp đỡ hướng dẫn nhóm chúng em hồn thành tốt mơn đồ án Kỹ thuật xử lý nước cấp Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn cô hướng dẫn ! CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NGUỒN NƯỚC MẶT HIỆN NAY 1.1 Tổng quan nguồn nước mặt Tài nguyên nước mặt: nước phân bố mặt trái đất, nước đại dương, sông, suối, ao hồ, đầm lầy, Đặc điểm tài nguyên nước mặt chịu ảnh hưởng lớn từ điều kiện khí hậu tác động khác hoạt động kinh tế người; Nước mặt dễ bị ô nhiễm thành phần hóa lý nước thường bị thay đổi; Khả hồi phục trữ lượng nước nhanh vùng thường có mưa Tài ngun nước mặt (dịng chảy sơng ngịi) vùng lãnh thổ hay quốc gia tổng lượng dịng chảy sơng ngịi từ ngồi vùng chảy vào lượng dịng chảy sinh vùng (dòng chảy nội địa) Tổng lượng dịng chảy sơng ngịi trung bình hàng năm nước ta khoảng 847 km3, tổng lượng ngồi vùng chảy vào 507 km chiếm 60% dòng chảy nội địa 340 km3, chiếm 40% Nếu xét chung cho nước, tài nguyên nước mặt nước ta tương đối phong phú, chiếm khoảng 2% tổng lượng dịng chảy sơng giới, diện tích đất liền nước ta chiếm khoảng 1,35% giới Tuy nhiên, đặc điểm quan trọng tài nguyên nước mặt biến đổi mạnh mẽ theo thời gian (dao động năm phân phối không năm) cịn phân bố khơng hệ thống sơng vùng Tổng lượng dịng chảy năm:  Sông Mê Kông khoảng 500 km 3, chiếm tới 59% tổng lượng dịng chảy năm sơng nước  Sông Hồng 126,5 km3 (14,9%)  Sông Đồng Nai 36,3 km3 (4,3%)  Sông Mã, sông Cả, sơng Thu Bồn có tổng lượng dịng chảy xấp xỉ nhau, khoảng 20 km3 (2,3 - 2,6%)  Các hệ thống sơng Kỳ Cùng, Thái Bình sông Ba xấp xỉ nhau, khoảng km3 (1%)  Các sơng cịn lại 94,5 km3 (11,1%) Một đặc điểm quan trọng tài nguyên nước sông nước ta phần lớn nước sông (khoảng 60%) lại hình thành phần lưu vực nằm nước ngồi, hệ thống sơng Mê Kơng chiếm nhiều (447 km3, 88%) Nếu xét thành phần lượng nước sơng hình thành lãnh thổ nước ta, hệ thống sơng Hồng có tổng lượng dịng chảy lớn (81,3 km3) chiếm 23,9%, sau đến hệ thống sông Mê Kông (53 km3, 15,6%), hệ thống sông Đồng Nai (32,8 km3, 9,6%) Bảng 1: Những đặc điểm khác nước ngầm nước mặt Thông số Nước bề mặt Nước ngầm Nhiệt độ Thay đổi theo mùa Ổn định Hàm lượng chất rắn lơ Thường cao thay đổi lửng theo mùa Thay đổi theo chất lượng Chất khống hịa tan Hàm lượng sắt ( Fe2+) mangan ( Mn2+) Khí CO2 hịa tan Khí O2 hồ tan Khí NH3 Khí H2S SiO2 NO - Các vi sinh vật Thấp Ít thay đổi, cao nước bề đất, lượng mưa mặt vùng Rất thấp, trừ đáy hồ Thường xuyên có Thường thấp gần Thường xuất nồng độ không cao Thường gần bão hịa Thường khơng tồn Thường xuất nguồn nước nhiễm bẩn Khơng Thường có nồng độ trung bình Thường thấp thường có Thường có Thường có nồng độ cao Thường nồng độ cao, phân bón hóa học Vi trùng (nhiều loại gây Các vi trùng sắt gây bệnh) virut loại tảo thường xuất 1.2 Nhu cầu sử dụng nước Việt Nam: Cùng với phát triển kinh tế xã hội gia tăng dân số, nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt, sản xuất công nông nghiệp tăng lên mạnh mẽ tất vùng Theo kết đánh giá năm 1999, tổng lượng nước cần dùng nước chiếm khoảng 8,8% tổng lượng dòng chảy năm tương ứng với tần suất 75%, tăng lên tới 12,5% vào năm 2000 16,5% vào khoảng năm 2010 Tổng lượng nước dùng để tưới cho trồng lớn, từ 41 km3 (chiếm 89,8%) năm 1985, tăng lên 46,9 km3 (năm 1990) 60 km3 năm 2000 (chiếm 85%) Lượng nước cần dùng mùa cạn lớn, lượng nước dùng cho nông nghiệp Tổng lượng nước cần dùng mùa cạn năm 2000 đạt tới 70,7 km3, chiếm khoảng 42,4% tổng lượng nước có khả cung cấp mùa cạn (bao gồm nước sông, nước đất nước hồ chứa điều tiết), hay 51% tổng lượng dòng chảy mùa cạn tương ứng với tần suất 75% Vào khoảng năm 2010, tổng lượng nước cần dùng mùa cạn tới 90 km3, chiếm khoảng 54% tổng lượng nước cung cấp hay 65% tổng lượng dòng chảy mùa cạn tương ứng với tần suất 75% Đặc biệt, khơng vùng lưu vực sơng, lượng nước cần dùng gấp vài lần tổng lượng nước cung cấp, tức vượt xa ngưỡng lượng nước cần có để trì sinh thái mà cịn khơng có nguồn nước chỗ để cung cấp cho sinh hoạt sản xuất Nước ta nhu cầu sử dụng nước ngày tăng phát triển dân số mức sống ngày tăng Tuỳ thuộc vào mức sống người dân tuỳ vùng mà nhu cầu sử dụng nước khác Định mức cấp nước:  cho dân thị 150 lít/người/ngày (qua điều tra, khu vực nội thành Hà Nội, lượng nước tiêu thụ khoảng từ 150 đến 200 lít/người/ngày)  cho khu vực nơng thơn (nói chung) 40 – 70 lít/người.ngày  Riêng khu vực huyện ngoại thành Hà Nội TP Hồ Chí Minh, mật độ dân cư đơng đúc, dân trí cao, kinh tế phát triển lượng nước tiêu thụ cho người dân đạt ≈ 150 lít/người/ngày Nguồn nước cung cấp cho nước sinh hoạt nước ta chủ yếu nguồn nước mặt lấy từ sông, hồ , sau qua xử lý dẫn đến hộ dân, khu công nghiệp Hiện nay, 60% tổng công suất trạm cấp nước đô thị khu công nghiệp nước dùng nguồn nước mặt với tổng lượng nước khoảng triệu m3/ ngày đêm Con số tăng lên nhiều năm tới nhằm cung cấp cho đô thị khu công nghiệp ngày mở rộng phát triển Dự kiến 50 năm nuớc ta rơi vào tình trạng thiếu nước trầm trọng Sự biến đổi khí hậu tồn cầu dẫn đến suy giảm nguồn nuớc Các kết nghiên cứu gần việt Nam cho thấy tổng lượng nuớc mặt nuớc ta vào năm 2025 khoảng 96%, đến năm 2070 xuống khoảng 90% năm 2100 khoảng 86% so với Với tốc độ phát triển dân số đến 2025 lượng nước mặt tính bình quân đầu nguời nứơc ta đạt khoảng 2.830 m3/người.năm Tính lượng nuớc từ bên ngồi chảy vào bình quân đạt 7.660 m3 /người.năm Tài nguyên nước Việt Nam phân bố không vùng Trên 60% nguồn nước tập trung đồng sông Hồng (lưu vực sông Mê Kông) tồn phần lãnh thổ cịn lại có gần 40% lượng nước lại chiếm 80% dân số nước 90% khối lượng hoạt động sản xuất kinh doanh, dịch vụ Đặc biệt địa phương vùng miền Đông Nam Bộ lưu vực Đồng Nai – Sài Gịn, lượng nước bình qn đầu người đạt khoảng 2.900 m3/người.năm, 28% so với mức trung bình nước Bên cạnh đó, tài nguyên nước Việt Nam phân bố không theo thời gian năm năm Lượng nước trung bình đến tháng mùa mưa chiếm khoảng 75 – 85% tháng mùa khô (kéo dài đến – tháng) lại có khoảng 15 – 25% lượng nước năm Theo đánh giá nhà nghiên cứu, tốc độ tăng trưởng kinh tế cao không đôi với việc làm tốt công tác bảo vệ môi trường gây ảnh hưởng tiêu cực tới tài nguyên nước nước ta Tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt ngày tăng mức độ quy mô, số khu vực đồng có biểu nhiễm chất hữu khó phân huỷ hàm lượng vi khuẩn cao Các biểu suy thoái, cạn kiệt nguồn nước trở nên rõ rệt phổ biến nuớc ta 1.2.1 Đánh giá nguồn nước mặt Việt Nam Nước ta có mạng lưới sơng ngịi dày đặc, phải kể tới sơng lớn, có hệ thống sơng Mê Kơng, hệ thống sông Hồng, Đồng Nai, sông Mã, sông Cả, sông Hương, sơng Thái Bình, sơng Thu Bồn, …, với diện tích lưu vực sơng 10.00 km2, lưu lượng sơng vào khoảng 880 Km3/năm 10