Đang tải... (xem toàn văn)
PHẦN MỞ ĐẦU 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1 Sự cấp thiết của đề tài Cấp nước là một ngành thuộc cơ sở hạ tầng kỹ thuật đô thị giữ vai trò quan trọng đối với hoạt động sản xuất và sinh hoạt của xã hội Trong những năm[.]
1 PHẦN MỞ ĐẦU Sự cấp thiết đề tài: Cấp nước ngành thuộc sở hạ tầng kỹ thuật thị giữ vai trị quan trọng hoạt động sản xuất sinh hoạt xã hội Trong năm qua với trình phát triển kinh tế - xã hội, nhu cầu sử dụng nước ngày tăng lên đô thị Để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sạch, nhiều dự án cải tạo, mở rộng xây dựng nhà máy nước đầu tư với quy mô công suất khác Tuy nhiên, bên cạnh mục tiêu kinh tế - xã hội đạt được, việc xây dựng quản lý, vận hành nhà máy nước có nhiều tồn khiến nhà quản lý chuyên môn phải quan tâm Một số kiểm sốt chất lượng xử lý nước bể lắng Các loại bể lắng thiết kế để loại trừ hạt cặn lơ lửng có khả lắng xuống đáy bể trọng lực Do điều kiện kinh tế - xã hội ngày phát triển, dân số nước ta ngày tăng nhanh diện tích đất khơng thay đổi, trình lập dự án, việc quan tâm tới hiệu kinh tế, kỹ thuật tính ưu việt cơng nghệ, cần quan tâm tới diện tích chiếm đất dự án Hiện loại bể lắng đa dạng như: Bể lắng la men; bể lắng tĩnh; bể lắng ngang ( hay bể lắng có dịng nước chảy ngang cặn rơi thẳng đứng); bể lắng đứng ( Hay bể lắng có dịng nước từ lên, cặn rơi từ xuống); bể lắng có lớp cặn lơ lửng Trong số bể lắng lamen bể chiếm diện tích hiệu lắng cao nhiều quan, đơn vị quản lý nhà chuyên môn quan tâm tìm hiểu nghiên cứu Trong khn khổ luận văn chọn trọng tâm nghiên cứu hiệu xử lý bể lắng la men nhà máy nước: Ở Thành phố Sơn La, Điện Biên Hồ Bình phương diện: kinh tế, kỹ thuật quản lý Mục tiêu đề tài: Dựa sở thu thập, phân tích thơng tin tình hình hoạt động nhà máy nước mặt nêu trên, nghiên cứu lý thuyết, kết hợp phân tích hiệu hoạt động thực tế nhà máy nước nhằm: + Đánh giá công nghệ lắng nhà máy nước: Thành phố Sơn La, thành phố Điện Biên, thành phố Hồ Bình + Đề xuất lựa chọn biện pháp quản lý, kỹ thuật bể lắng lamen phù hợp áp dụng cho số trạm xử lý nước mặt 3.Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu tổng quan lắng Trong đó: + Nghiên cứu sở lý thuyết trình lắng + Phân tích dây chuyền cơng nghệ nhà máy nước Sơn La, Điện Biên, Hoà Bình lấy cơng nghệ lắng lamen làm trọng tâm với phân tích, so sánh, đánh giá về: Cặn lắng; chất lượng nước đầu vào; lượng phèn… Điều tra, khảo sát số liệu thành phần, tính chất nước đầu vào nước sau xử lý ba nhà máy Tổng hợp, đánh giá dây chuyền công nghệ xử lý, lắng nước thực tế nhà máy nước: Sơn La, Điện Biên, Hồ Bình + Đề xuất biện pháp thích hợp áp dụng thực tiễn xây dựng vận hành trạm xử lý nước mặt nói riêng nhà máy nước kể nói chung Phạm vi phương pháp nghiên cứu: 4.1 Phạm vi nghiên cứu: Bể lắng lamen ba nhà máy nước: Ở thành phố Sơn La, thành phố Điện Biên thành phố Hồ Bình 4.2 Phương pháp nghiên cứu: Khảo sát thực tế, thu thập số liệu vận hành ba nhà máy xử lý nước: Sơn La, Điện Biên, Hồ Bình Phương pháp thống kê kế thừa: Thu thập tài liệu số liệu liên quan nước Phân tích, tổng hợp kế thừa kết nghiên cứu thực thực tế thời gian qua Vận dụng kết nghiên cứu để đề xuất giải pháp hợp lý cho trình lắng nhà máy nước CHƯƠNG I: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC TẠI CÁC NHÀ MÁY NƯỚC TRÊN Tổng quan công nghệ xử lý nước mặt: 1.1 Nguồn nước mặt: Nguồn nước mặt bao gồm nước sơng ngịi, hồ, đầm, ao Đây nguồn nước thiên nhiên gần gũi với người Chính mà nước mặt nguồn nước dễ bị ô nhiễm Càng ngày thấy có nguồn nước mặt đáp ứng tối thiểu cho nhu cầu sinh hoạt công nghiệp mà không cần xử lý trước đưa vào xử dụng Chúng có nguồn gốc từ lớp nước sâu mà xuất tạo nên suối, sơng, từ nước mưa Chúng hợp thành dòng nước đặc trưng mặt tiếp xúc nước – khí chuyển động với tốc độ đáng kể Chúng chứa vào bể chứa tự nhiên nhân tạo ( đập nước) đặc trưng bề mặt trao đổi nước – khí quyển, bất động, có chiều sâu đáng kể thời gian dừng lại lớn 1.2 Đặc điểm nguồn nước mặt: Nước mặt có lưu lượng chất lượng thay đổi theo mùa, theo vị trí địa lý, yếu tố mơi trường xung quanh tác động người khai thác, sử dụng nguồn nước tác động sinh tồn, phát triển khác Thơng thường nước mặt tìm thấy thành phần sau: - Các chất hồ tan dạng ion phân tử, có nguồn gốc hữu vô - Các chất rắn lơ lửng bao gồm chất hữu vô - Các vi sinh vật, vi trùng, vi rút - Bèo, rong, tảo số loại thực vật khác Thành phần hoá học nước mặt phụ thuộc vào chất đất mà nước chảy qua đến nơi chứa Trong hành trình, nước hồ tan phần tử khác Bằng cách trao đổi bề mặt nước – khơng khí, loại nước tự chứa khí hồ tan ( oxy, nitơ, khí cácboníc ) Bảng 1: Sự khác chủ yếu nước mặt nước ngầm Đặc tính Nước mặt Nước ngầm Nhiệt độ Thay đổi theo mùa Tương đối ổn định Độ đục, MES Thay đổi, cao Yếu khơng có (Trừ ( Thực dạng nước vùng cáctơ) keo) Màu sắc Đặc biệt liên quan đến Liên quan mật thiết đến MES ( Đất sét, tảo) trừ chất dung dịch (axit nước mềm axit ( Axít humic) Humic) Chất khống hố Thay đổi phụ thuộc vào Hầu khơng đổi, nói tồn đất, lượng mưa, đất chung cao nước mặt đào bỏ vùng Fe Mn hố trị II Nhìn chung khơng có, trừ Nói chung có mặt ( Ở trạng thái hồ đáy hồ ao q tan) trình phú dưỡng CO2 xâm thực Nói chung khơng có O2 hồ tan Thường xun gần Khơng có mặt đại Thường có với lượng lớn trạng thái bão hồ Khơng phận thời gian có mặt trường hợp nước bị nhiễm H2S Nói chung khơng có NH4 Chỉ có nước bị Thường xun có mặt, khơng nhiễm Thường có mặt có dấu hiệu hệ thống nhiễm vi khuẩn Nitrat Nói chung dồi Hàm lượng đơi cao Silic Hàm lượng nói chung Hàm lượng thường cao vừa phải Chất vi ô nhiễm vơ Có nước Nói chung vắng mặt, ô hữu vùng phát triển, có nhiễm nguy hiểm, tồn lâu nhiều khả dài nhanh chóng sau loại bỏ nguồn Các phần tử sống Vi khuẩn ( số gây Thường có vi khuẩn chứa sắt bệnh ), virus, sinh vật ( động thực vật) Dung môi chứa Clo Rất có Đặc dưỡng tính Có mặt thường xuyên phú Thường xuyên tăng lên rõ Không nét nhiệt độ cao Bảng cho ta thấy yếu tố đặc trưng nước mặt so với nước ngầm Cần phải ý: - Sự có mặt thường xun khí hồ tan, thực tế ơxy; - Nồng độ lớn chất lơ lửng, dòng chảy Chất huyền phù khác nhau, hạt keo đến nguyên tố hữu hình trơi theo dịng sơng lưu lượng tăng đáng kể Ở đập nước, thời gian dừng lâu, tạo nên lắng cặn tự nhiên phần tử có kích thước lớn, độ đục cịn lại nước chất keo - Sự có mặt chất hữu có nguồn gốc tự nhiên phân huỷ chất hữu thực vật động vật sống bể mặt bể chứa nước sông vi sinh vật tự phân huỷ sau chết ( thực vật động vật) - Sự có mặt sinh vật nổi: Nước mặt nơi cư trú phát triển quan trọng thực vật ( tảo) động vật Trong điều kiện định, sống nước phát triển mạnh: Sự phát triển động vật thực vật - Sự thay đổi hàng ngày ( chênh lệch nhiệt độ, ánh sáng mặt trời ) thay đổi theo mùa, thay đổi khí hậu ( nhiệt độ, tuyết tan thực vật ( rụng lá) Chúng xảy ngẫu nhiên như: mưa, giông, ô nhiễm mạnh Ở nơi chứa nước mặt, chất lượng nước thay đổi từ bề mặt đến đáy bể chứa ( O 2, Fe, Mn, khả Oxy hoá, sinh vật nổi) Hàm lượng tham số thay đổi phụ thuộc vào chu kỳ năm - Ô nhiễm hữu thường dẫn đến việc phú dưỡng nguồn nước 1.3 Quá trình xử lý nước mặt: Cơng nghệ xử lý nước mặt thay đổi theo thời gian chất lượng nước bề mặt thường thay đổi theo mùa nhu cầu dùng nước thay đổi theo thời gian Hình 1.1 giới thiệu sơ đồ tổng quát xử lý nước mặt cấp cho sinh hoạt thường thấy: Nước thơ Mục đích: Lưới chắn - Loại rác, mảnh vụn, vật thô, vật - Diệt khuẩn gây bệnh ( Ỗy hoá chất hữu - Hạn chế gây mùi vị Tạo hạt hết tinh kích thước nhỏ nhằm thúc đẩy q trình xử lý Clo hóa sơ Khuấy trộn ( Hoá chất keo tụ ) - Trộn hoá chất với nước thơ chứa hạt kích thước nhỏ chưa thể lắng lọc - Phá vỡ trạng thái bền hệ keo nước Phản ứng tạo - Kết dính hạt keo nhỏ tạo thành bơng cặn keo tụ kích thước lớn loại bỏ lắng lọc Lắng - Lắng tách cặn Lọc Lọc tách lượng cặn lại Khử trùng Bể chứa Mạng lưới tiêu thụ - Khử trùng - Ngăn ngừa lắng cặn rỉ đường ống - Ổn định nước - Tăng cường thời gian lưu nước, khử trùng hoàn toàn - Điều hoà lưu lượng nước cao điểm Hình 1.1: Sơ đồ tổng quát xử lý nước mặt cấp cho sinh hoạt Giới thiệu sơ trạng cấp ba nhà máy nước: Sơn La, Điện Biên, Hồ Bình: 2.1 Nhà máy nước Thành phố Sơn La: 2.1.1 Đặc điểm nguồn nước mặt thành phố Sơn La: a Nguồn nước mặt: Ở thành phố Sơn La có 03 nguồn nước mặt: * Nguồn nước hang Bó Cá: Đây hang đá vơi tự nhiên, nguồn nước nguồn sử dụng để cấp nước cho thành phố Sơn La Hang Bó Cá cách trung tâm thành phố Sơn La 4km phía Bắc Nước hang Bó Cá sử dụng cho sinh hoạt thành phố phần cấp nước cho nông nghiệp Theo đánh giá trữ lượng nước hang Bó Cá mùa kiệt là: + Qmin = 0.18 m3/s + Qmax = 58 m3/s Theo kết phân tích cho thấy hàm lượng cặn trung bình dao động từ 5mg/l đến 1500 mg/l mùa khô mùa mưa, độ cứng nước nguồn 16 độ Đức vượt tiêu chuẩn cho phép * Suối Nậm La: Suối Nậm La chảy từ vùng núi Đông Nam Tây Nam Thành phố với diện tích lưu vực 175 km2( Qmin = 0.55 m3/s, Qmax = 625 m3/s) Nước chảy qua khu vực đồng ruộng qua khu dân cư bị ô nhiễm tương đối nặng chất thải khu công nghiệp dân cư đổ vào nên không dùng cho sinh hoạt * Nguồn nước hồ Bản Mòng: Hồ Bản Mịng cách thành phố 4km phía Tây Nam, có dung tích 6,0 triệu m3 Nhằm mục đích: + Điều tiết nước mùa khơ cho suối Nậm La cung cấp nước tưới cho 312 ruộng lúa vụ dọc theo suối Nậm La + Điều tiết lũ mùa mưa + Cung cấp nước sinh hoạt cho 28.000 người + Cấp nước tưới ẩm cho ăn công nghiệp từ 1500-2000 Dự kiến cấp nước sinh hoạt 8.000 – 10.000 m3/ngđ lấy nước hồ với dung tích tháng là: 5x30x10.000 = 1,5 triệu m3 Trong lưu lượng nước bổ sung vào hồ mùa kiệt là : (0.55 m3/sx24x3600)x5x30 = 7,128 triệu m3 Như lấy nước hồ cung cấp nước cho sinh hoạt không ảnh hưởng đến nhu cầu cung cấp nước khác 2.1.2 Dây chuyền cơng nghệ xử lý: Cơng trình thu Ống trộn B.lọc áp lực Bể P.ứ keo tụ Bể chứa TB Cấp II Bể lắng lamen Mạng phân phối Hình 1.2: Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ xử lý nước nhà máy nước Thành phố Sơn La Dây chuyền hợp khối công suất 10.000 m3/ngđ 2.1.3 Đặc điểm trình lắng: Dùng bể lắng lamen + Gồm đơn ngun thép, đơn ngun có cơng suất 5000 m3/ngđ + Bể lắng nguyên tắc lắng mỏng Nước dẫn từ bể phản ứng sang bể lắng la men hệ thống phân phối cưa Nước phân phối vào bể lắng lamen từ xuống + Xây dựng bể lắng lamen thép kích thước bể 12mx2.3mx2.4m + Tổng diện tích bể lắng là: 705,77 m2 + Tốc độ lắng bình thường 0.77 m/h + Xả cặn lắng thuỷ lực, van mở tự động thiết bị điện theo để lấy bùn cách đặn + Các lamen nhựa PVC tính tốn định hình đặt nghiêng 600 Các lamen liên kết với thành hình tổ ong thiết kế định hình theo tiêu chuẩn loại Greca 70x18 Pháp Nước thu vào máng cưa thép không rỉ xung quanh bể 2.1.4 Chất lượng nước đầu vào: Căn kết thí nghiệm phịng hố nghiệm xí nghiệp cấp nước Sơn La cho kết số ngày năm 2009 sau: STT Ngày Độ đục Độ pH (NTU) Hàm Hàm Độ cứng lượng Ca lượng Mg tổng (mg/l) (mg/l) (mg/l) 29/5/2009 1278 7.1 280 65 345 30/5/2009 556 7.1 282 64.7 346.7 01/6/2009 83 284 67 351 12/6/2009 420 7.3 224 61 285 30/6/2009 17256 7.2 352 69.5 421.5 22/10/2009 18.2 7.3 236 59 295 24/10/2009 16.4 7.3 240 57 297 28/10/2009 15.2 7.3 240 59 299 29/10/2009 16.8 7.27 245 61 306 10 5/11/2009 14.3 6.54 242 62 304 11 14/11/2009 15.2 7.23 244 61 215 Bảng 1.1: Chất lượng nước đầu vào thành phố Sơn La 2.2 Nhà máy nước thành phố Hồ Bình: 2.2.1 Đặc điểm cấp nước thành phố Hồ Bình: Nguồn nước mặt Hồ Hịa Bình có dung tích tỉ m3 nước nguồn nước vô dồi Mực nước hồ cao 115m (so với cốt tuyệt đối) mực nước thấp cao trình 88m Nước mặt Hồ Hịa Bình mùa 0khơ sạch, hàm lượng cặn khơng tan cịn lại nhỏ, độ nhiễm khuẩn khơng lớn Về mùa mưa hồ có dung tích lớn nên lắng phần lớn chất khơng tan Cịn chất hịa tan nói chung khơng có chất vượt tiêu cho phép 2.2.1.1 Các hệ thống cấp nước tại: Hiện trạng hệ thống cấp nước Bờ Phải thành phố Hịa Bình gồm hệ thống sau : - Hệ thống thứ Bờ Phải xây dựng từ năm 1960 bao gồm trạm xử lý chung cho nước mặt nước ngầm đặt đồi ông Tượng cao độ 59m mọt mạng lưới ống cũ từ DN100 – DN300 có tổng chiều dài 14.325m Cơng suất trạm đạt 2.500m3/ngày - Hệ thống cấp nước thứ hai Chính phủ Pháp giúp đỡ xây dựng có cơng suất 6.000m3/ngày (có thể mở rộng lên 12.000m 3/ngày) đưa vào vận hành từ tháng 7-1996 bao gồm trạm xử lý đặt cạnh trạm cũ cao trình 62m đặt thêm số tuyến ống tuyến ống dẫn nước thơ DN500 dài 1650m từ đập Hịa Bình vài tuyến ống phân phối từ DN100 – DN400 đấu phối hợp với hệ thống cũ Hệ thống xử lý hoàn toàn nước mặt mà không dùng nước ngầm Thiết bị dây chuyền xử lý đại Hiện để cấp nước bổ sung cho Bờ Phải, Công ty TNHH thành viên kinh doanh nước Hịa Bình cho lắp đặt tuyến ống DN200 qua cầu khu vực trung tâm thành phố để cấp nước từ bờ Trái sang Bờ Phải cơng suất tối đa đạt 2.000m3/ngđ Ngồi chuẩn bị xây dựng trạm bơm tăng áp công suất 2.400 m3/ngày để tăng áp cho khu vực Chăm Mát